(57)【要約】【課題】二次電池の長寿命化を図ることのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】電源から供給された電力により動作する画像形成装置であって、ＰＳＵ１０からの電力を充電し、充電した電力を各部に供給する二次電池２０と、ユーザから印刷処理にかかる入力を受け付ける受付部３１と、ＰＳＵ１０から供給された電力によって当該画像形成装置が動作する通常状態と、通常状態に比べて当該画像形成装置の消費電力が少ない省エネ状態を当該画像形成装置の動作状態として設定する動作状態設定部３２と、過去に省エネ状態に設定された状態が継続した時間である省エネ時間に基づいて、二次電池２０の充電量を算出する演算部４３と、算出された充電量分、二次電池２０を充電する電源制御部４５とを備える。【選択図】図１
2013041105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から供給された電力により動作する画像形成装置であって、
電源からの電力を各部に供給する電力供給部と、
前記電力供給部からの電力を充電し、充電した電力を各部に供給する二次電池と、
ユーザから印刷処理にかかる入力を受け付ける受付部と、
ユーザからの入力の有無に基づいて、前記電力供給部から供給された電力によって当該画像形成装置が動作する通常状態と、前記電力供給部または前記二次電池から当該画像形成装置に電力が供給される状態であって、前記通常状態に比べて当該画像形成装置の消費電力が少ない省エネ状態を当該画像形成装置の動作状態として設定する状態設定部と、
過去に前記動作状態が前記省エネ状態に設定された状態が継続した時間である省エネ時間に基づいて、前記二次電池の充電量を算出する充電量算出部と、
前記充電量算出部により算出された前記充電量分、前記二次電池を充電する充電部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記受付部は、ユーザからさらに１日のうち当該画像形成装置を使用した業務が行われる業務時間帯の入力を受け付け、
前記受付部が受け付けた前記業務時間帯を記憶する業務時間帯記憶部をさらに備え、
前記充電量算出部は、前記状態設定部により前記動作状態が前記通常状態に設定されると、前記通常状態に設定された時刻が前記業務時間帯記憶部に記憶されている前記業務時間帯か否かを判断し、前記業務時間帯である場合に、前記業務時間帯における前記省エネ時間に基づいて前記充電量を算出し、
前記充電部は、前記通常状態の継続中に前記二次電池の前記充電量分の充電を開始することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記充電量算出部は、前記状態設定部により前記動作状態が前記通常状態に設定されると、前記通常状態に設定された時刻が前記業務時間帯記憶部に記憶されている前記業務時間帯か否かを判断し、前記業務時間帯でない場合に、前記業務時間帯以外の時間帯における前記省エネ時間に基づいて前記充電量を算出し、
前記充電部は、前記通常状態の継続中に前記二次電池の前記充電量分の充電を開始することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記受付部は、ユーザからさらに当該画像形成装置を使用した業務が行われる業務日の入力を受け付け、
前記受付部が受け付けた前記業務日を記憶する業務日記憶部をさらに備え、
前記充電量算出部は、前記業務日記憶部に記憶された前記業務日における前記省エネ時間に基づいて前記充電量を算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記状態設定部が前記動作状態を前記通常状態から前記省エネ状態または前記省エネ状態から前記動作状態に遷移させた遷移時刻を削除可能に記憶する遷移時刻記憶部をさらに備え、
前記充電量算出部は、前記遷移時間記憶部に記憶されている前記遷移時刻に基づいて前記省エネ時間を求め、当該省エネ時間に基づいて前記充電量を算出することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記受付部は、ユーザからさらに前記遷移時刻記憶部に記憶されている前記遷移時刻の削除指示を受け付け、
前記受付部が前記削除指示を受け付けた場合に、前記遷移時刻記憶部に記憶されている前記遷移時刻の少なくとも一部を削除する削除部をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記受付部は、ユーザからさらに１日のうち当該画像形成装置を使用した業務が行われる業務時間帯および前記業務時間帯における当該画像形成装置の使用頻度の入力を受け付け、
前記受付部が受け付けた前記業務時間帯を記憶する業務時間帯記憶部と、
前記受付部が受け付けた前記使用頻度を記憶する使用頻度記憶部と、
前記使用頻度記憶部に記憶されている前記使用頻度に基づいて、予測省エネ時間を算出する予測省エネ時間算出部と
をさらに備え、
前記充電量算出部は、前記状態設定部により前記動作状態が前記通常状態に設定されると、前記通常状態に設定された時刻が前記業務時間帯記憶部に記憶されている前記業務時間帯か否かを判断し、前記業務時間帯である場合に、前記予測省エネ時間算出部により算出された前記予測省エネ時間に基づいて前記充電量を算出し、
前記充電部は、前記通常状態の継続中に前記二次電池の前記充電量分の充電を開始することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記充電量算出部は、前記状態設定部により前記動作状態が前記通常状態に設定された時に前記充電量を算出し、
前記充電部は、前記通常状態の継続中に前記二次電池の前記充電量分の充電を開始し、
前記状態設定部が前記動作状態の設定を前記通常状態から前記省エネ状態に遷移させた時点で前記二次電池の前記充電量分の充電が完了している場合には、前記二次電池から前記各部に電力を供給させ、前記二次電池の前記充電量分の充電が完了していない場合には、前記電力供給部から前記各部に電力を供給させる電源制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電源制御部は、前記動作状態が前記通常状態から前記省エネ状態に遷移した時点で、前記二次電池の前記充電量分の充電が完了していない場合は、前記電力供給部から前記各部に電力を供給させ、かつ前記充電量分の前記充電が完了するまで前記電力供給部から前記二次電池への充電を継続させることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
電源から供給された電力により動作する画像形成装置で実行される画像処理方法であって、
電力供給部が、電源からの電力を各部に供給するステップと、
二次電池が、前記電力供給部からの電力を充電し、充電した電力を各部に供給するステップと、
受付部が、ユーザから印刷処理にかかる入力を受け付けるステップと、
状態設定部が、ユーザからの入力の有無に基づいて、前記電力供給部から供給された電力によって当該画像形成装置が動作する通常状態と、前記電力供給部または前記二次電池から当該画像形成装置に電力が供給される状態であって、前記通常状態に比べて当該画像形成装置の消費電力が少ない省エネ状態を当該画像形成装置の動作状態として設定するステップと、
充電量算出部が、過去に前記動作状態が前記省エネ状態に設定された状態が継続した時間である省エネ時間に基づいて、前記二次電池の充電量を算出するステップと、
充電部が、前記充電量算出部により算出された前記充電量分、前記二次電池を充電するステップと
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）などのオフィス機器では、機器の動作モードとして、機器において通常の動作が行われる通常モードの他、機器の消費電力削減を目的とし、夜間など機器が長時間使用されない時間帯に機器の一部への電力供給を停止する省エネ待機モードを有するものが知られている。例えば、特許文献１には、ＡＣ電源の他、二次電池を搭載した画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、通常モードと省エネ待機モードの２つの動作モードを有し、通常モードにおいては、ＡＣ電源から画像形成装置の各部に電力が供給される一方で、省エネ待機モードにおいては、二次電池から画像形成装置の各部に電力が供給される。
【０００３】
一方、電気機器に使用される二次電池としては、充放電可能なリチウムイオン二次電池が広く普及している。リチウム二次電池の特徴としては、メモリー効果現象が小さい、サイクル寿命が長い、電池１個の起電力が３．６Ｖと高い等の利点がある一方、満充電に近い状態での使用や保存により、電池容量が大きく劣化する、充放電を繰り返し行うことにより放電容量が低下するなどの欠点がある（非特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次電池としてリチウムイオン電池を使用するＭＦＰにおいて、省エネ待機モード時にはＡＣ電源から供給される電力を利用せず、二次電池から供給される電力のみを利用することとした場合には、省エネ待機モードに設定されている間に二次電池に充電された電力がなくならないよう、通常モードに設定されている間に二次電池を充電しておく必要がある。しかしながら、ＭＦＰの稼動頻度の高い業務時間帯等においては通常モードと省エネ待機モードの切り替えのサイクルが頻繁に繰り返されるため、二次電池は、常に充電量が高い状態に維持されることとなる。そのため、二次電池の劣化が早く進んでしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、二次電池の劣化を低減し、長寿命化を図ることのできる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電源から供給された電力により動作する画像形成装置であって、電源からの電力を各部に供給する電力供給部と、前記電力供給部からの電力を充電し、充電した電力を各部に供給する二次電池と、ユーザから印刷処理にかかる入力を受け付ける受付部と、ユーザからの入力の有無に基づいて、前記電力供給部から供給された電力によって当該画像形成装置が動作する通常状態と、前記電力供給部または前記二次電池から当該画像形成装置に電力が供給される状態であって、前記通常状態に比べて当該画像形成装置の消費電力が少ない省エネ状態を当該画像形成装置の動作状態として設定する状態設定部と、過去に前記動作状態が前記省エネ状態に設定された状態が継続した時間である省エネ時間に基づいて、前記二次電池の充電量を算出する充電量算出部と、前記充電量算出部により算出された前記充電量分、前記二次電池を充電する充電部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、電源から供給された電力により動作する画像形成装置で実行される画像処理方法であって、電力供給部が、電源からの電力を各部に供給するステップと、二次電池が、前記電力供給部からの電力を充電し、充電した電力を各部に供給するステップと、受付部が、ユーザから印刷処理にかかる入力を受け付けるステップと、状態設定部が、ユーザからの入力の有無に基づいて、前記電力供給部から供給された電力によって当該画像形成装置が動作する通常状態と、前記電力供給部または前記二次電池から当該画像形成装置に電力が供給される状態であって、前記通常状態に比べて当該画像形成装置の消費電力が少ない省エネ状態を当該画像形成装置の動作状態として設定するステップと、充電量算出部が、過去に前記動作状態が前記省エネ状態に設定された状態が継続した時間である省エネ時間に基づいて、前記二次電池の充電量を算出するステップと、充電部が、前記充電量算出部により算出された前記充電量分、前記二次電池を充電するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、二次電池から画像形成装置に電力が供給され、通常状態に比べて画像形成装置の消費電力が少ない省エネ状態に設定されている省エネ時間を計測し、省エネ時間に基づいて算出された充電量分だけ二次電池を充電することにより、二次電池への余分な充電が行われることがなくなり、二次電池の長寿命化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、複合機１の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、複合機１の動作状態と、ＰＳＵ１０および二次電池２０の電力状態の遷移を示す図である。
【図３】図３は、必要充電量算出処理を示すフローチャートである。
【図４】図４は、必要充電量算出処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は、必要充電量算出処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、１日における二次電池２０の電力量の変化を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置および画像形成方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる画像形成装置としての複合機（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）１の構成を示すブロック図である。複合機１は、当該複合機１の電力供給部（主電源）としてのＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｕｎｉｔ）１０と、二次電池２０と、複合機１全体を制御するＭＦＰコントローラ３０と、ＰＳＵ１０および二次電池２０を制御する充放電コントローラ４０とを備えている。
【００１２】
ＰＳＵ１０は、ＡＣ電源（商用電源）からの電圧を複合機１の各部が使用できる電圧に変換する。ＰＳＵ１０は、商用電源からの電力を複合機１の各部に供給する。二次電池２０は、リチウム二次電池である。二次電池２０は、ＰＳＵ１０により充電され、充電された電力を複合機１の各部に供給する。
【００１３】
ＭＦＰコントローラ３０は、受付部３１と、動作状態設定部３２とを有している。受付部３１は、ユーザからの各種入力を受け付ける。ユーザから入力される情報としては、複合機１における印刷処理を指示する印刷指示の他、業務時間帯、業務日、複合機１の使用頻度などがある。業務時間帯は、１日のうち複合機１を利用した業務が行われる時間帯を示す情報である。例えば８時から１８時のように実際に業務が行われる業務時間の開始および終了時刻がユーザにより入力される。また、業務日は、業務が行われる日を示す情報である。使用頻度は、業務時間帯において複合機１が何時間おきに使用されるかを示す情報である。
【００１４】
動作状態設定部３２は、ユーザからの入力の有無に基づいて複合機１の動作状態を設定する。動作状態としては、通常状態と省エネ状態がある。通常状態は、複合機１による画像形成が可能な状態である。複合機１による画像形成動作が行われている状態および印刷待ちの状態は、通常状態である。通常状態においては、複合機１への電力の供給元はＰＳＵ１０である。
【００１５】
省エネ状態は、通常状態に比べて低消費電力の状態であり、省エネ状態においては、複合機１の一部への電力供給が停止される。夜間など複合機１が長時間使用されない場合に、消費電力削減のため省エネ状態に設定される。省エネ状態においては、複合機１への電力の供給元は二次電池２０またはＰＳＵ１０である。省エネ状態においては、複合機１は画像形成動作を行うことができない。省エネ状態において、受付部３１がユーザから印刷指示を受け付けた場合には、動作状態設定部３２は、動作状態を通常状態に設定する。すなわち、動作状態設定部３２は、動作状態を省エネ状態から通常状態に遷移させる。複合機１における印刷処理は、動作状態が通常状態に遷移した後に実行される。
【００１６】
動作状態設定部３２は、複合機１への電源投入時には、複合機１の動作状態を通常状態に設定する。また、動作状態設定部３２は、通常状態に設定されてから、予め設定された規定時間の間、受付部３１がユーザからの印刷指示など何らかの入力を受け付けない状態が継続した場合には、動作状態を通常状態から省エネ状態に遷移させる。このように、動作状態設定部３２は、複合機１の動作状態の遷移を管理する。
【００１７】
充放電コントローラ４０は、二次電池容量観測部４１と、時計部４２と、演算部４３と、電源状態設定部４４と、電源制御部４５と、削除部４６と、第１記憶部５１と、第２記憶部５２とを有している。
【００１８】
二次電池容量観測部４１は、二次電池２０の電圧を観測する。そして、二次電池容量観測部４１は、二次電池２０の電圧−充電容量特性に基づいて、現在充電されている電力量の二次電池２０の満充電時の電力量に対する割合を示す充電率を算出する。時計部４２は、複合機１の内蔵時計である。演算部４３は、動作状態設定部３２により、複合機１の動作状態が通常状態から省エネ状態、省エネ状態から通常状態へと遷移する度に、いずれの状態への遷移かを示す遷移情報に対応付けて遷移時刻を第１記憶部５１に記憶する。
【００１９】
第１記憶部５１は、遷移情報および遷移時刻を削除可能に記憶する。また、第１記憶部５１に記憶される遷移時刻の数は予め設定された規定数までとする。なお、他の例としては、第１記憶部５１に記憶される遷移時刻は過去の一定期間内の遷移時刻のみとしてもよい。  
【００２０】
第２記憶部５２は、充放電コントローラ４０において利用される各種情報を記憶する。第２記憶部５２は例えばＭＦＰコントローラ３０の受付部３１が受け付けた、業務時間帯、業務日、複合機１の使用頻度などの設定情報を記憶する。なお、業務時間帯、業務日および使用頻度などの情報は、ユーザから入力があった場合に第２記憶部５２に記憶されるが、ユーザからの入力がない場合にはこれら設定情報は第２記憶部５２に記憶されない。また、第２記憶部５２は、演算部４３が利用するオフセット値を記憶する。オフセット値については後述する。
【００２１】
演算部４３は、二次電池容量観測部４１により算出された充電率および第１記憶部５１に記憶されている遷移時間に基づいて、省エネ状態が継続した時間である省エネ時間を算出する。第２記憶部５２に業務時間帯が記憶されている場合には、演算部４３は、業務時間帯における省エネ時間または業務時間帯以外の時間である業務時間外の省エネ時間を算出する。
【００２２】
演算部４３はまた、受付部３１が複合機１の使用頻度の指定を受け付け、使用頻度が第２記憶部５２に記憶されている場合に、第２記憶部５２に記憶されている使用頻度に基づいて、予測省エネ時間を算出する。
【００２３】
演算部４３はさらに、算出した省エネ時間または予測省エネ時間と、二次電池容量観測部４１により算出された充電率に基づいて、二次電池２０の必要充電量を算出する。ここで、必要充電量とは、省エネ状態において二次電池２０のみから複合機１に電力を供給した場合に、次に通常状態に復帰するまでに必要と予測される二次電池２０の電力量（充電量）である。演算部４３は、第２記憶部５２に業務時間帯が記憶されている場合には、業務時間帯の省エネ時間に基づいて業務時間帯の必要充電量を算出し、業務時間外の省エネ時間に基づいて業務時間外の必要充電量を算出する。なお、必要充電量の算出方法については、後に詳述する。本実施の形態にかかる演算部４３は、充電量算出部、省エネ時間算出部および予測省エネ時間算出部として機能する。
【００２４】
電源状態設定部４４は、第１記憶部５１に記憶されている遷移時刻、第２記憶部４５に記憶されている設定情報、二次電池２０の充電率、複合機１の動作状態などに基づいて、ＰＳＵ１０および二次電池２０の電力状態を設定し、設定したＰＳＵ１０および二次電池２０の電力状態を電源制御部４５に通知する。電力状態とは、電力供給の有無等の状態である。電力状態については後述する。
【００２５】
電源制御部４５は、電源状態設定部４４により設定された電力状態に基づいて、ＰＳＵ１０および二次電池２０の給電の切り替えを行う。さらに、電源制御部４１は、二次電池２０への充電、放電および待機の切り替えを行う。電源制御部４１は、二次電池２０の放電時には、二次電池２０の電圧を複合機１において利用可能な電圧に変換する。本実施の形態にかかる電源制御部４５は、二次電池２０の長寿命化を図るべく、二次電池２０を充電する場合には、演算部４３により算出された必要充電量だけ充電し、満充電は行わない。本実施の形態にかかる電源制御部４５は、充電部として機能する。
【００２６】
削除部４６は、受付部３１が受け付けた削除指示にしたがい、第１記憶部５１に記憶されている遷移時刻の全部または一部を削除する。
【００２７】
図２は、複合機１の動作状態と、ＰＳＵ１０および二次電池２０の電力状態の遷移を示す図である。複合機１の動作状態が通常状態に設定されている場合の電力状態としては、Ｓｔ０，Ｓｔ１の２つの状態がある。また、動作状態が省エネ状態に設定されている場合の電力状態としては、Ｓｔ２，Ｓｔ３，Ｓｔ４の３つの状態がある。電源状態設定部４４は、これら５つの電力状態間の遷移を管理する。
【００２８】
Ｓｔ０の状態は、複合機１の電源投入時、複合機１における設定変更時、動作状態が省エネ状態から通常状態に遷移した時に設定される状態である。Ｓｔ０の状態においては、電源制御部４５は、ＰＳＵ１０から複合機１および二次電池２０に電力を供給する。すなわち、Ｓｔ０の状態において、二次電池２０は、ＰＳＵ１０により充電される。Ｓｔ０の状態において、複合機１への電力の供給元はＰＳＵ１０のみである。電力状態がＳｔ０に遷移すると、充放電コントローラ４０の演算部４３は、業務時間帯における二次電池２０の必要充電量を算出する。そして、二次電池２０の電力量が演算部４３において算出された業務時間帯の必要充電量に達すると、電源状態設定部４４は、電力状態をＳｔ１に設定する。すなわち、電源状態設定部４４は、電力状態をＳｔ０からＳｔ１に遷移させる。
【００２９】
一方、業務時間外の時刻になった場合や算出された必要充電量に達する前に、動作状態が通常状態から省エネ状態に遷移した場合には、電源状態設定部４４は、電力状態をＳｔ０からＳｔ２に遷移させる。
【００３０】
Ｓｔ１の状態においては、二次電池２０には必要充電量の電力が充電され、二次電池２０の充電は不要である。したがって、Ｓｔ１の状態においては、電源制御部４５は、ＰＳＵ１０から複合機１のみに電力を供給する。Ｓｔ１の状態において、動作状態が通常状態から省エネ状態に遷移した場合には、電源状態設定部４４は、電源状態をＳｔ１からＳｔ３に遷移させる。また、Ｓｔ１の状態において業務時間帯の時刻から業務時間外の時刻になった場合には、電源状態設定部４４は、電力状態をＳｔ１からＳｔ２に遷移させる。
【００３１】
Ｓｔ２の状態は、ＰＳＵ１０から二次電池２０への充電が完了する前に、動作状態が通常状態から省エネ状態に遷移した場合や、業務時間外の時刻になった場合に遷移する状態である。Ｓｔ２の状態においては、電源制御部４５は、ＰＳＵ１０から複合機１および二次電池２０に電力を供給する。なお、ＰＳＵ１０から複合機１に供給される電力量は通常状態に比べて少ない。二次電池２０の電力量が、Ｓｔ０の状態において算出された必要充電量に達すると、電源状態設定部４４は、電力状態をＳｔ２からＳｔ３に遷移させる。なお、業務時間帯の時刻から業務時間外の時刻になり、電源状態がＳｔ１からＳｔ２に遷移した場合には、演算部４３は、業務時間外の必要充電量を算出する。
【００３２】
Ｓｔ３の状態においては、二次電池２０には必要充電量の電力が充電されている。したがって、Ｓｔ３の状態においては、電源制御部４５は、二次電池２０から複合機１に電力を供給し、ＰＳＵ１０から複合機１への電力供給は行わない。動作状態が省エネ状態から通常状態に遷移すると、電源状態設定部４４は、電力状態をＳｔ３からＳｔ０に遷移させる。一方、必要充電量の予測が外れ、省エネ状態の継続中に二次電池２０の電池容量がなくなった場合には、電源状態設定部４４は、電力状態をＳｔ３からＳｔ４に遷移させる。また、Ｓｔ３の状態において、業務時間帯の時刻から業務時間外の時刻になった場合には、電源状態設定部４４は、電力状態をＳｔ３からＳｔ２に遷移させる。
【００３３】
Ｓｔ４の状態においては、電源制御部４５は、ＰＳＵ１０から複合機１に電力を供給する。Ｓｔ４の状態においては、二次電池２０から複合機１への電力供給は行わず、またＰＳＵ１０から二次電池２０への充電も行わない。このように、省エネ状態が継続している間に二次電池２０の電池容量がなくなった場合には、電源制御部４５は、ＰＳＵ１０から複合機１のみへの電力供給を行う。動作状態が省エネ状態から通常状態に遷移すると、電源状態設定部４４は、電力状態をＳｔ４からＳｔ０に遷移させる。
【００３４】
図３から図５は、動作状態が通常状態に設定され、電力状態がＳｔ０に遷移したときに、充放電コントローラ４０により実行される必要充電量算出処理を示すフローチャートである。また、動作状態が省エネ状態に設定されている場合において、業務時間帯の時刻から業務時間外の時刻になり、電力状態がＳｔ３からＳｔ２に遷移した場合にも必要充電量算出処理が行われる。
【００３５】
演算部４３は、まず第２記憶部５２に業務時間帯が記憶されているか否か、すなわちユーザによる業務時間帯の設定が行われているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。業務時間帯の設定が行われている場合には（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、演算部４３は、動作状態が通常状態に設定された時刻が業務時間帯の時刻か否かを判断する（ステップＳ１０２）。業務時間帯の時刻である場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、演算部４３は、さらに第２記憶部５２に使用頻度が記憶されているか否か、すなわちユーザによる使用頻度の設定が行われているか否かを判断する（ステップＳ１０３）。
【００３６】
使用頻度の設定が行われていない場合には（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、演算部４３は、まず第２記憶部５２に記憶されているオフセット値をリードする（ステップＳ１０４）。オフセット値は、過去に省エネ状態に設定された間に二次電池２０から供給された電力量に応じて定まる値であり、演算部４３により算出される必要充電量に乗じられる値である。第２記憶部５２に記憶されるオフセット値のデフォルト値は０％であるが、後述のステップＳ１０６において適宜更新される。
【００３７】
次に、演算部４３は、動作状態が通常状態に設定された時に二次電池容量観測部４１により算出された二次電池２０の充電率、すなわち通常状態への復帰時の充電率を特定する（ステップＳ１０５）。次に、演算部４３は、充電率に基づいて、オフセット値を更新する（ステップＳ１０６）。二次電池２０の充電率は、通常状態への復帰前の省エネ状態の継続中に二次電池２０から電力が供給された後の二次電池２０の電力の残量に応じて定まる値であり、演算部４３は、この充電率に基づいてオフセット値を更新する。
【００３８】
具体的には、演算部４３は、復帰時の充電率が予め設定された第１閾値以下である場合には、リードしたオフセット値を予め設定された第１規定量だけ増加し、復帰時の充電率が予め設定された第２閾値以上である場合には、リードしたオフセット値を予め設定された第２規定量だけ減ずる。例えば、復帰時の充電量が０％であった場合に、リードしたオフセット値に、当該オフセット値の５％を加算した値を更新後のオフセット値とする。また、復帰時の充電率が５０％以上であった場合には、リードしたオフセット値から当該オフセット値の５％を減じた値を更新後のオフセット値とする。
【００３９】
復帰時の充電率が０％であることは、省エネ状態への遷移時に二次電池２０に充電された電力量では少な過ぎたことを意味する。そこで、充電率が０％である場合には、オフセット値を増加するようなオフセット値の更新を行う。一方で、充電率が大きい値であることは、省エネ状態への遷移時に二次電池２０に充電された電力量が大き過ぎたことを意味する。そこで、充電率が大きい値である場合には、オフセット値を減ずるようなオフセット値の更新を行う。
【００４０】
なお、オフセット値は、通常状態への復帰時の充電量を次に算出される必要充電量に反映させるような値であればよく、オフセット値の更新後の値の算出方法は実施の形態に限定されるものではない。
【００４１】
次に、演算部４３は、第１記憶部５１から業務時間帯の遷移時刻をリードする（ステップＳ１０７）。次に、演算部４３は、第１記憶部５１からリードした業務時間帯の遷移時刻に基づいて、業務時間帯における省エネ時間を算出する（ステップＳ１０８）。具体的には、演算部４３は、第１記憶部５１からリードした遷移時刻のうち、通常状態から省エネ状態への遷移情報に対応付けられている遷移時刻から、省エネ状態から通常状態への遷移情報に対応付けられている遷移時刻までの時間、すなわち省エネ状態が継続している時間を省エネ状態として特定する。そして、演算部４３は、第１記憶部５１に記憶されているすべての遷移時刻に基づいて得られたすべての省エネ時間を加算し、総省エネ時間を求める。次に、演算部４３は、総省エネ時間を、業務時間帯に省エネ状態に遷移した回数で除算することにより、省エネ時間の平均値を算出し、この平均値を省エネ時間とする。
【００４２】
次に、演算部４３は、ステップＳ１０７において算出した省エネ時間に基づいて、業務時間帯における必要充電量を算出する（ステップＳ１０９）。複合機１における省エネ状態中の消費電力は一定値である。そこで、演算部４３は、ステップＳ１０７において算出した省エネ時間と省エネ状態中の消費電力に基づいて、（式１）により必要充電量を算出する。
必要充電量［ＷＨ］＝省エネ時間［Ｈ］×省エネ状態中の消費電力［Ｗ］・・・（式１）
さらに、演算部４３は、（式２）に示すように、二次電池２０を１００％充電した場合、すなわち満充電時の満電力量を用いて必要充電率を算出する。
必要充電率［％］＝必要充電量［ＷＨ］÷満充電量［ＷＨ］×１００［％］・・・（式２）
【００４３】
次に、演算部４３は、必要充電率にステップＳ１０６において更新した後のオフセット値を乗じる（ステップＳ１１０）。次に、演算部４３は、更新後のオフセット値を第２記憶部５１にライトする（ステップＳ１１１）。次に、電源制御部４５は、ＰＳＵ１０から二次電池２０への充電を開始する（ステップＳ１１２）。以上で、必要充電量算出処理が完了する。
【００４４】
このように、通常状態への復帰時が業務時間帯である場合には、次に省エネ状態に遷移する時刻も業務時間帯であることが想定される。そこで、演算部４３は、通常状態に復帰した時刻が業務時間帯である場合には、業務時間帯の必要充電量を算出し、電源制御部４５は、業務時間帯の必要充電量だけ二次電池２０を充電する。
【００４５】
一方、ステップＳ１０３において、第２記憶部５２に使用頻度が記憶されている場合、すなわち使用頻度が設定されている場合には（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、演算部４３は、第１記憶部５１に記憶されている遷移時刻ではなく、使用頻度に基づいて、予測省エネ時間を算出する。すなわち、まず演算部４３は、第２記憶部５２から使用頻度をリードする（ステップＳ１２１）。
【００４６】
次に、演算部４３は、使用頻度に基づいて予測省エネ時間を算出する（ステップＳ１２２）。例えば、使用頻度として、３時間おきという使用頻度が設定されている場合には、省エネ状態の継続時間は３時間であるので、３時間を予測省エネ時間として算出する。次に、演算部４３は、予測省エネ時間に基づいて、必要充電量を算出する（ステップＳ１２３）。なお、予測省エネ時間に基づいて、必要充電量を算出する処理は、ステップＳ１０９における省エネ時間に基づいて、必要充電量を算出する処理と同様である。演算部４３による必要充電量の算出が完了すると、ステップＳ１１２へ進み、充電制御部４５は、ＰＳＵ１０から二次電池２０への充電を開始する。
【００４７】
このように、使用頻度が設定されている場合には、演算部４３は、第１記憶部５１に記憶されている遷移時刻から省エネ時間を算出するのにかえて、使用頻度に基づいて予測省エネ時間を算出するので、演算部４３の処理負担を軽減することができる。
【００４８】
なお、他の例としては、使用頻度の設定がある場合であっても、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０６、ステップＳ１１０、Ｓ１１１におけるオフセット値の処理を行い、必要充電量にオフセット値を加味してもよい。
【００４９】
また、ステップＳ１０２において、動作状態が通常状態に設定された時刻が業務時間帯以外の時間帯である場合には（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、図４に示すように、まず演算部４３は、第１記憶部５１に記憶されている、業務時間外の遷移時刻をリードする（ステップＳ１３１）。次に、演算部４３は、業務時間外となる時刻から、翌日の最初に通常状態に遷移した遷移時刻までの時間を省エネ時間とし、第１記憶部５１からリードした各日の最初に通常状態に遷移した遷移時刻に基づいて得られたすべての省エネ時間を加算し、総省エネ時間を求める。次に、演算部４３は、総省エネ時間を業務時間外に省エネ状態に遷移した回数、すなわち加算対象となった省エネ時間に対応する遷移時刻の数で除算することにより、省エネ時間の平均値を算出し、この平均値を省エネ時間とする（ステップＳ１３２）。
【００５０】
次に、演算部４３は、ステップＳ１３２において算出した省エネ時間に基づいて、業務時間外の必要充電量を算出する（ステップＳ１３３）。省エネ時間から必要充電量を算出する処理は、ステップＳ１０９における演算部４３の処理と同様である。そして、演算部４３による必要充電量の算出が完了すると、ステップＳ１３４へ進み、充電制御部４５は、ＰＳＵ１０から二次電池２０への充電を開始する。このように、電力状態がＳｔ２に遷移した場合には、演算部４３は、業務時間外の必要充電量を算出し、電源制御部４５は、業務時間外の必要充電量だけ二次電池２０を充電する。
【００５１】
省エネ状態が継続する時間は、業務時間帯と業務時間外とでは大きく異なることが予想される。そこで、本実施の形態にかかる充電コントローラ４０においては、業務時間帯が設定されている場合には、業務時間帯の省エネ時間に基づいて業務時間帯の必要充電量を算出し、業務時間外の省エネ時間に基づいて業務時間外の必要充電量を算出するので、各時間帯に応じた適切な必要充電量だけ二次電池２０を充電することができる。
【００５２】
また、図５に示すように、ステップＳ１０１において、業務時間帯が設定されていない場合には（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、上述のように業務時間帯と業務時間外とを分けて、それぞれの必要充電量を算出するのにかえて、すべての遷移時刻に基づいて、必要充電量を算出する。具体的には、まず、演算部４３は、第２記憶部５２からオフセット値をリードし（ステップＳ１４１）、二次電池２０の充電率を特定し（ステップＳ１４２）、オフセット値を更新する（ステップＳ１４３）。
【００５３】
次に、演算部４３は、第１記憶部５１に記憶されているすべての遷移時刻をリードし（ステップＳ１４４）、リードした遷移時刻に基づいて、省エネ時間を算出する（ステップＳ１４５）。次に、演算部４３は、ステップＳ１４５において算出した省エネ時間に基づいて、必要充電量を算出する（ステップＳ１４６）。次に、電源制御部４５は、二次電池２０への充電を開始する（ステップＳ１４７）。なお、ステップＳ１４１〜ステップＳ１４７の処理は、処理対象となる遷移時刻、すなわち省エネ時間が異なるだけで、ステップＳ１０４〜ステップＳ１１２の処理と同様である。
【００５４】
このように、業務時間帯の設定がない場合であっても、１日の平均的な省エネ時間に基づいて必要充電量を算出し、必要充電量だけ二次電池２０を充電することができる。
【００５５】
図６は、１日における二次電池２０の電力量の変化を模式的に表したグラフを示している。図６のグラフにおいては、業務時間帯が設定され、業務時間帯の必要充電量と、業務時間外の必要充電量がそれぞれ算出される例を示している。なお、図６に示すグラムは、模式的なものであり、充電時間、省エネ時の電力消費量、充電時の充電量の傾きは一例である。また、業務時間帯における必要充電量も一定値としているが、実際には通常状態に遷移する度に必要充電量が算出され、この値は変化する。
【００５６】
図６において、番号１の時刻においては、動作状態は通常状態に遷移し、電力状態はＳｔ３からＳｔ０に遷移する。このとき、演算部４３により業務時間帯における必要充電量が算出され、番号１の時刻以降において、二次電池２０の充電が行われる。さらに、番号２の時刻においては、二次電池２０の充電量が必要充電量に到達し、電力状態はＳｔ０からＳｔ１に遷移する。番号３の時刻においては、動作状態が通常状態から省エネ状態になり、動作状態はＳｔ１からＳｔ３に遷移する。番号３の時刻以降において、二次電池２０からの放電、すなわち二次電池２０から複合機１への電力供給が行われる。番号４の時刻においては、業務時間外となり、電力状態は、Ｓｔ３からＳｔ２へ遷移する。
【００５７】
本実施の形態の複合機１においては、第１記憶部５１に遷移時刻が蓄積され、通常状態に遷移する度に、必要充電量が算出され、さらにオフセット値が更新されるので、最適な必要充電量に収束していく。これにより、省エネ状態において二次電池２０の電力がなくなり、ＰＳＵ１０から複合機１に電力を供給することが少なくなり、省エネ状態においてＰＳＵ１０を利用しない状態（図２のＳｔ３の状態）をより長い時間継続することができるようになる。また、充電量を必要最低限に抑えることができるので、二次電池２０の劣化を低減し、長寿命化を図ることができる。
【００５８】
さらに、本実施の形態にかかる第１記憶部５１は、規定数以上の遷移時刻を記憶しないので、比較的新しい遷移時刻のみに基づいて適切な省エネ時間を算出することができる。また、ユーザは削除指示を入力し、削除部４６により第１記憶部５１に記憶されている遷移時刻の一部または全部を削除することができる。したがって、複合機１の使用形態が変更になった場合等には、変更前の遷移時刻を削除することにより、使用形態が変更された後の遷移時刻のみに基づいて、適切な必要充電量を算出することができる。
【００５９】
演算部４３は、さらに第２記憶部５２に業務日が記憶されている場合、すなわち業務日が設定されている場合には、業務日の省エネ時間のみに基づいて、必要充電量を算出することとしてもよい。これにより、複合機１の使用状態が業務日と異なる非業務日の省エネ時間を除外することができるので、適切な必要充電量を算出することができる。
【００６０】
また、本実施の形態の演算部４３は、第１記憶部５１に記憶されているすべての遷移時刻から特定したすべての省エネ時間の平均値を省エネ時間としたが、省エネ時間の算出方法は、実施の形態に限定されるものではない。例えば、演算部４３は、第１記憶部５１に記憶されているすべての遷移時刻から特定したすべての省エネ時間の標準偏差を省エネ時間として特定してもよい。また、他の例としては、演算部４３は、第１記憶部５１に記憶されている一部の遷移時刻から特定した省エネ時間の平均値を省エネ時間として特定してもよい。このように、省エネ時間は、第１記憶部５１に記憶されている過去の遷移時刻により定まる省エネ時間を反映した値であればよい。
【００６１】
また、本実施の形態の演算部４３は、電源状態がＳｔ０に設定されたときに、業務時間帯の必要充電量を算出し、電源状態がＳｔ２に遷移したときに、業務時間外の必要充電量を算出したが、他の例としては、電源状態がＳｔ０に設定されたときに、業務時間帯の必要充電量および業務時間外の必要充電量を算出してもよい。この場合には、動作状態がＳｔ２に遷移したときに、電源制御部４５は、Ｓｔ０の状態において算出された業務時間外の必要充電量を参照し、この必要充電量まで二次電池２０の充電を行う。
【符号の説明】
【００６２】
１  複合機
１０  ＰＳＵ
２０  二次電池
３０  ＭＦＰコントローラ
３１  受付部
３２  動作状態設定部
４０  充放電コントローラ
４１  二次電池容量観測部
４２  時計部
４３  演算部
４４  電源状態設定部
４５  電源制御部
５１  第１記憶部
５２  第２記憶部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】特開２００９−２２２８２４号公報
【非特許文献１】市村雅弘「小型リチウムイオン電池の寿命特性」３．２部分放電時の充電状態とサイクル劣化の関係  ２００５年度、  ＮＴＴ  ＢＴＩ、［平成２３年７月２５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｔｔ−ｆｓｏｋｅｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｒｅｓｅａｒｃｈ／ｐｄｆ・２００５＿ｉｃｈｉ．ｐｄｆ＞
【図１】
2013041105.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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