JP2005033914A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電可能な電源の寿命を比較的簡単に予測可能にすること。
【解決手段】ＡＣ電源２０１からのＡＣ電力をＤＣ電力に変換して機内各部に対して電力供給を行なうＡＣ／ＤＣコンバータ２０３と、蓄電可能な蓄電可能電源２０７と、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０３による充電と蓄電可能電源２０７と放電の切り替えを行なう充放電経路切替スイッチ２０８と、を有し、蓄電可能電源２０７に関する寿命パラメータをあらかじめ格納しておく記憶部２０６と、記憶部２０６に格納されている寿命パラメータにしたがって蓄電可能電源２０７の寿命を予測する本体制御部２０５と、を備える。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置に関し、より詳細には、主電源の他に、蓄電可能な補助電源を有し、この補助電源の寿命を予測する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地球環境保全の強まりにより画像形成装置においても消費電力を低減するために省エネルギー施策が行なわれている。特に、画像形成動作を行なわない待機時に定着温度を下げて余熱状態にする省エネルギーモードが設けられている。また、電力消費量が多い定着装置（定着ヒータ）への電力消費を抑制する狙いにより、メインのＡＣ／ＤＣコンバータ以外に、蓄電可能な電源を備えた画像形成装置が知られている。特に、蓄電可能な電源には、充電時間が短くかつ大電流を放電することが可能な電気二重層コンデサが用いられている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１５５６７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記に示されるような蓄電可能な電源を用いた画像形成装置にあっては、その電源に寿命があるためそのまま継続すると突然寿命がくることになると、寿命発生時に装置が本来の機能を果たさなくなる事態が生じるため、交換が必要であった。ところが、上記寿命の予測ができないために、交換までの間装置を停止させなければならず、つまり装置のダウンタイムが長くなって画像形成動作ができず作業効率を低下させるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、蓄電可能な電源の寿命を比較的簡単に予測可能にすることを第１の目的とする。
【０００６】
また、蓄電可能な電源の残寿命を報知し、迅速な対応を可能にして機械のダウンタイム低減を図ることを第２の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる画像形成装置にあっては、主電源からのＡＣ電力をＤＣ電力に変換して機内各部に対して電力供給を行なうＡＣ／ＤＣコンバータと、蓄電可能なＤＣ補助電源と、前記ＡＣ／ＤＣコンバータによる前記ＤＣ補助電源への充電と前記ＤＣ補助電源からの放電の切り替えを行なう切替手段と、を有する画像形成装置において、前記ＤＣ補助電源に関する寿命パラメータをあらかじめ格納しておく寿命パラメータ手段と、前記寿命パラメータ手段に格納されている寿命パラメータにしたがって前記ＤＣ補助電源の寿命を予測する寿命予測手段と、を備えたものである。
【０００８】
この発明によれば、ＤＣ負荷に対して電力を供給する蓄電可能なＤＣ補助電源を有する画像形成装置において、この蓄電可能なＤＣ電源の寿命を予測するためにあらかじめ所定のパラメータを設定し、このパラメータにしたがってＤＣ補助電源の寿命を予測することにより、簡単な構成での寿命予測が可能になる。
【０００９】
また、請求項２にかかる画像形成装置にあっては、前記寿命パラメータは、前記蓄電可能なＤＣ補助電源の周囲温度とするものである。
【００１０】
この発明によれば、請求項１において、蓄電可能なＤＣ補助電源は使用環境温度に左右されることから、寿命パラメータ手段に蓄電可能なＤＣ補助電源の周囲温度に関するパラメータを格納しておくことにより、寿命予測手段が、このパラメータにしたがってＤＣ補助電源の寿命を予測することが可能になる。
【００１１】
また、請求項３にかかる画像形成装置にあっては、前記寿命パラメータは、前記蓄電可能なＤＣ補助電源の周囲温度と使用時間とするものである。
【００１２】
この発明によれば、請求項１において、寿命パラメータ手段に蓄電可能なＤＣ補助電源の寿命時間と周囲温度との関係をパラメータとして格納しておくことにより、寿命予測手段が、このパラメータにしたがってＤＣ補助電源の寿命を予測することが可能になる。
【００１３】
また、請求項４にかかる画像形成装置にあっては、前記寿命パラメータは、前記蓄電可能なＤＣ補助電源の充放電回数とするものである。
【００１４】
この発明によれば、請求項１において、蓄電可能なＤＣ補助電源の寿命には充放電回数が寄与することから、寿命パラメータ手段に蓄電可能なＤＣ補助電源の寿命時間と充放電回数との関係をパラメータとして格納しておくことにより、寿命予測手段が、このパラメータにしたがってＤＣ補助電源の寿命を予測することが可能になる。
【００１５】
また、請求項５にかかる画像形成装置にあっては、前記寿命パラメータは、前記蓄電可能なＤＣ補助電源の充電所要時間とするものである。
【００１６】
この発明によれば、請求項１において、蓄電可能なＤＣ補助電源は使用するにしたがって充電所要時間が長くなる特性があることから、寿命パラメータ手段に蓄電可能なＤＣ補助電源の寿命時間と充電所要時間との関係をパラメータとして格納しておくことにより、寿命予測手段が、このパラメータにしたがってＤＣ補助電源の寿命を予測することが可能になる。
【００１７】
また、請求項６にかかる画像形成装置にあっては、前記寿命パラメータは、前記蓄電可能なＤＣ補助電源の放電可能時間とするものである。
【００１８】
この発明によれば、請求項１において、蓄電可能なＤＣ補助電源は使用するにしたがって放電可能時間が短くなる特性があることから、寿命パラメータ手段に蓄電可能なＤＣ補助電源の寿命時間と放電可能時間との関係をパラメータとして格納しておくことにより、寿命予測手段が、このパラメータにしたがってＤＣ補助電源の寿命を予測することが可能になる。
【００１９】
また、請求項７にかかる画像形成装置にあっては、前記寿命予測手段は、前記ＤＣ補助電源の、周囲温度、周囲温度と使用時間の関係、充放電回数、充電所要時間、放電可能時間のうち、少なくとも２つの寿命パラメータを参照するものである。
【００２０】
この発明によれば、請求項１において、ＤＣ補助電源の、周囲温度、周囲温度と使用時間の関係、充放電回数、充電所要時間、放電可能時間のうち、少なくとも２つの寿命パラメータを参照して寿命予測を行なうことにより、さらに確実な寿命予測が可能になる。
【００２１】
また、請求項８にかかる画像形成装置にあっては、前記蓄電可能なＤＣ補助電源は、電気二重層コンデンサである。
【００２２】
この発明によれば、請求項１〜７の何れか一つにおいて、電気二重層コンデンサを蓄電可能なＤＣ補助電源として用いることにより、電気二重層コンデンサ自体が有する優れた特性を活用した上で、その寿命予測が可能になる。
【００２３】
また、請求項９にかかる画像形成装置にあっては、さらに、前記寿命予測手段の予測結果を表示出力する表示出力手段を備えたものである。
【００２４】
この発明によれば、請求項１〜８の何れか一つにおいて、蓄電可能な電源の寿命を予測し、その結果を表示出力することにより、その後の処置が迅速に行なうことが可能になる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる画像形成装置の好適な実施の形態について添付図面を参照し、詳細に説明する。なお、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００２６】
（実施の形態１）
〔画像形成装置の構成〕
図１は、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示す説明図である。この画像形成装置は、いわゆる、マルチファンクションタイプであり、複写機能と、これ以外の機能、たとえばプリンタ機能、ファクシミリ機能とを有し、操作部のアプリケーション切り替えキーにより複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能である。すなわち、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリントモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。
【００２７】
まず、複写モードでは、つぎのように動作する。自動原稿送り装置（以下、ＡＤＦという）１０１においては、原稿台１０２に原稿がその画像面を上にしてセットされる原稿束は、操作部上のスタートキーが押下されると、一番下の原稿が給送ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラス１０５上の所定の位置に給送される。ＡＤＦ１０１は一枚の原稿の給送完了毎に原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有する。コンタクトガラス１０５上の原稿は、画像入力手段としての画像読み取り装置１０６によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト１０４、排送ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。
【００２８】
原稿セット検出器１０９にて原稿台１０２上につぎの原稿が有ることが検出された場合には、同様に原稿台１０２上の一番下の原稿が給紙ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラス１０５上の所定の位置に給送される。このコンタクトガラス１０５上の原稿は、画像読み取り装置１０６によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト１０４、排送ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。ここで、給送ローラ３、給送ベルト４および排送ローラ７は搬送モータ（不図示）によって駆動される。
【００２９】
画像読み取り装置１０６では、コンタクトガラス１０５上の原稿を光源１２８で照射しその反射光を第１ミラー１２９でつぎの第２ミラー１３０、第３ミラー１３１に導き、レンズ１３２を介してＣＣＤイメージセンサ１３３に結像させることにより、光学画像を電気的な画像情報として取得する。
【００３０】
第１給紙装置１１０、第２給紙装置１１１、第３給紙装置１１２は、操作部からの給紙選択あるいは用紙自動選択されたときに、それぞれ第１トレイ１１３、第２トレイ１１４、第３トレイ１１５に積載された転写材としての記録紙を給紙し、この記録紙は縦搬送ユニット１１６によって像担持体としての感光体ドラム１１７に当接する位置まで搬送される。なお、感光体ドラム１１７は、メインモータ（不図示）により回転駆動される。
【００３１】
画像読み取り装置１０６にて原稿から読み込まれた画像データは図示しない画像処理手段を介して書き込み手段としての書き込みユニット１１８によって光情報に変換され、感光体ドラム１１７は図示しない帯電器により一様に帯電された後に書き込みユニット１１８からの光情報で露光されて静電潜像が形成される。
この感光体ドラム１１７上の静電潜像は現像装置１１９により現像されてトナー像となる。
【００３２】
書き込みユニット１１８は、上記画像読み取り装置１０６から出力される画像情報あるいは外部機器から供給される印刷情報にしたがって、レーザユニット１３４を変調駆動し、ポリゴンスキャナ、ｆθレンズ、各補正レンズなどを介し、ミラー１３６に導きて感光体ドラム１１７に当該画像を書き込む。
【００３３】
搬送ベルト１２０は、用紙搬送手段および転写手段を兼ねていて電源から転写バイアスが印加され、縦搬送ユニット１１６からの記録紙を感光体ドラム１１７と等速で搬送しながら感光体ドラム１１７上のトナー像を記録紙に転写させる。この記録紙は、定着装置１２１によりトナー像が定着され、排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。感光体ドラム１１７はトナー像が転写された後に図示しないクリーニング装置によりクリーニングされる。なお、感光体ドラム１１７、帯電器、書き込みユニット１１８、現像装置１１９、転写手段は画像データにより画像を記録紙上に形成する画像形成手段を構成している。
【００３４】
以上の動作は通常のモードで用紙の片面に画像を複写するときの動作であるが、両面モードで記録紙の両面に画像を複写する場合には、それぞれの給紙トレイ１１３〜１１５のいずれかより給紙されて表面に上述のように画像が形成された記録紙は、排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３側ではなく両面入紙搬送路１２４側に切り替えられ、反転ユニット１２５によりスイッチバックされて表裏が反転され、両面搬送ユニット１２６へ搬送される。
【００３５】
この両面搬送ユニット１２６へ搬送された記録紙は、両面搬送ユニット１２６により縦搬送ユニット１１６へ搬送され、縦搬送ユニット１１６により感光体ドラム１１７に当接する位置まで搬送され、感光体ドラム１１７上に上述と同様に形成されたトナー像が裏面に転写されて定着装置１２１でトナー像が定着されることにより両面コピーとなる。この両面コピーは排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。
【００３６】
また、記録紙を反転して排出する場合には、反転ユニット１２５によりスイッチバックされて表裏が反転された記録紙は、両面搬送ユニット１２６に搬送されずに反転排紙搬送路１２７を経て排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。
【００３７】
プリントモードでは、上記読み取って処理された画像データの代りに外部からの画像データが書き込みユニット１１８に入力されて上述の画像形成手段により記録紙上に画像が形成される。さらに、ファクシミリモードでは、上記画像読み取り手段からの画像データが図示しないファクシミリ送受信部により相手に送信され、相手からの画像データがファクシミリ送受信部で受信されて書き込みユニット１１８に入力されることにより、上述の画像形成手段により記録紙上に画像が形成される。
【００３８】
図２は、本発明の実施の形態１にかかる画像形成装置の主要構成を示すブロック図である。図において、符号２０１はたとえば１００Ｖの商用電源として提供されるＡＣ電源、符号２０２はＯＮ／ＯＦＦ操作により機械への電源投入／遮断が行なわれる電源スイッチ、符号２０３はＡＣ電力から機内で必要なＤＣ電源に変換し、各負荷へ電力を供給するＡＣ／ＤＣコンバータ、符号２０４ａはＤＣ電源で駆動される各種の負荷、符号２０５はマイクロコンピュータシステムにより構成され本装置を統括的に制御する本体制御部、符号２０６は寿命予測用とて参照されるパラメータが格納されている記憶部である。
【００３９】
また、符号２０７はＡＣ／ＤＣコンバータ２０３からの充電用ＤＣにより蓄電する蓄電可能電源、符号２０８は本体制御部２０５からの充放電切替ＳＷ信号にしたがって充電と放電の経路を切り替える充放電経路切替スイッチ、符号２０９は充電用ＤＣ電圧を監視し本体制御部２０５にフィードバックする電圧監視部、符号２１０は蓄電可能電源２０７の放電ＤＣ電圧を監視し本体制御部２０５にフィードバックする電圧監視部、符号２０４ｂは蓄電可能電源２０７により給電される負荷である。
【００４０】
ＡＣ電源は、主に定着部１２１とＡＣ／ＤＣコンバータ２０３に分配される。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０３へのＡＣ電力の供給は、電源スイッチ２０２を介して行なわれ、この電源スイッチ２０２のＯＦＦ操作により機械への電源が遮断される。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０３は、供給されたＡＣ電力から機内で必要なＤＣ電源に変換し、本体制御部２０５や負荷２０４ａへＤＣ電力を供給する。
【００４１】
図３は、図１における記憶部２０６に格納されている寿命パラメータテーブルの例を示す説明図である。この寿命パラメータテーブル２２０としては、蓄電可能電源２０７の周囲温度と寿命との関係を示す周囲温度パラメータ２２１、蓄電可能電源２０７の周囲温度と使用時間との関係による周囲温度ｖｓ使用時間パラメータ２２２、蓄電可能電源２０７の充放電回数に関する充放電回数パラメータ２２３、蓄電可能電源２０７の充電所要時間に関する充電時間パラメータ２２４、蓄電可能電源２０７の放電可能時間に関する放電時間パラメータ２２５などをあらかじめ格納しておく。これらのデータは実験によってあらかじめ確認したものや、電池メーカにより提供される値である。
【００４２】
たとえば、周囲温度パラメータ２２１としては、図４に示すような関係を記憶部２０６あらかじめ設定しておく。一般的に、蓄電可能電源２０７の寿命は、その使用環境温度に大きく左右され、周囲温度が高ければ高いほど寿命が短くなる。
【００４３】
この画像形成装置には、ＡＣ電源２０１からＡＣ電力が入力され、電源スイッチ２０２を介してＡＣ／ＤＣコンバータ２０３に入力される経路と、直接、定着ヒータを駆動する定着部１２１に入力される経路とに分配される。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０３は、ＡＣ電源２０１から機内の各部（負荷２０４ａ）を制御するためのＤＣ電源（５Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖなど）を生成する。このＤＣ電源は、画像形成装置を制御するための本体制御部２０５や機内の各負荷２０４ａへ供給される。
【００４４】
本体制御部２０５は、画像形成動作や各モードにしたがってこれらの負荷２０４ａや定着部１２１を制御する。画像形成動作時には、前述した画像プロセスにしたがって画像書き込み、作像、給紙、定着などを順次行なって記録紙に印字し出力する。
【００４５】
蓄電可能電源２０７は、充電と放電が可能である、このとき、本体制御部２０５は充放電切替スイッチ２０８に充放電切替ＳＷ信号を出力することによって充電と放電の経路を切り替える。この切り替えは、蓄電可能電源２０７の充電用ＤＣ電圧を電圧監視部２０９で監視し、また電圧監視部２１０で放電用ＤＣ電圧を本体制御部２０５にフィードバックし、本体制御部２０５があらかじめ決められた値と比較することによって行なわれる。なお、これは一例であり、充電と放電との切り替え可能な構成であればこれに限らない。
【００４６】
さて、蓄電可能電源２０７には当然なことであるが寿命が存在する。この寿命が短いと機械寿命を満足しない場合が発生する可能性が生じたり、あるいは機械にダメージを与えて不要なダウンタイムが発生するなど、ユーザの利便性を損なう場合が考えられる。そのため、蓄電可能電源２０７の寿命を予測し、寿命時に交換する場合にもダウンタイムを極力なくすことが必要である。そこで、この実施の形態では、あらかじめ決められた寿命予測用のパラメータをたとえば図３に示すように記憶部２０６に格納しておき、このパラメータに基づいて寿命を予測するものである。
【００４７】
蓄電可能電源２０７の寿命は、使用環境や使用条件などによって大きく異なる。したがって、これらのパラメータを図３に示すように寿命までのモデルケースをあらかじめ設定し、記憶部２０６に格納しておく。一方、本体制御部２０５は、機内の使用環境や使用条件を監視し、使用情報を入力する。本体制御部２０５は、これらの使用情報を上記パラメータと比較することにより、蓄電可能電源２０７の残寿命を予測する。これにより、蓄電可能電源２０７の寿命を簡単に常時把握することが可能になる。したがって、突然、蓄電可能電源２０７の残寿命が到来することによる不要なダウンタイムを招来させるような状況を回避することができる。
【００４８】
（実施の形態２）
この実施の形態２では、蓄電可能電源２０７の周囲温度を監視し、その監視結果にしたがって蓄電可能電源２０７の寿命を予測する例について説明する。
【００４９】
図５は、本発明にかかる実施の形態２の画像形成装置の構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、前述の図２に示した構成に対して電源周囲温度監視部２１１を蓄電可能電源２０７の近傍に設けたものである。なお、他の構成およびその機能は図２と同様であるので、同一符号を付し、ここでの説明は省略する。また、画像形成装置は図１と同一構成とする。
【００５０】
電源周囲温度監視部２１１を構成する素子としは、熱電対などの温度センサを用いればよい。また、この他に周囲温度を検知することができる素子であれば何であってもよい。
【００５１】
図６は、本発明の実施の形態２にかかる画像形成装置における蓄電可能電源の寿命予測動作を示すフローチャートである。この寿命予測動作は本体制御部２０５によって実行される。前述したように、記憶部２０６にあらかじめ蓄電可能電源２０７の使用周囲温度に対する寿命の関係を格納しておく（図３、図４参照）。たとえば、使用周囲温度Ｘ℃で蓄電可能電源２０７を使用した場合、何時間後に寿命となるかを格納しておく。
【００５２】
図６において、まず、電源周囲温度監視部２１１により蓄電可能電源２０７の周囲温度を検出する（ステップＳ１１）。続いて、この周囲温度を周囲温度パラメータ２２１（図４のパラメータ特性）による寿命パラメータと比較し（ステップＳ１２）、この比較結果から蓄電可能電源２０７の残寿命を予測する（ステップＳ１３）。なお、この寿命予測後の処理については後述する。
【００５３】
したがって、蓄電可能電源２０７の周囲温度を電源周囲温度監視部２１１によって検出し、この検出温度とあらかじめ定めた寿命パラメータとを照合し比較することで、簡単に蓄電可能電源２０７の寿命を予測することができる。
【００５４】
（実施の形態３）
この実施の形態３では、蓄電可能電源２０７の周囲温度を監視し、かつ使用時間を計測し、これらの結果にしたがって蓄電可能電源２０７の寿命を予測する例について説明する。
【００５５】
図７は、本発明の実施の形態２にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、前述の図５に示した構成に対して本体制御部２０５内に蓄電可能電源２０７の使用時間を計測するタイマ２１２を設けたものである。なお、他の構成およびその機能は図５と同様であるので、同一符号を付し、ここでの説明は省略する。また、画像形成装置は図１と同一構成とする。
【００５６】
一般的に、蓄電可能電源２０７の寿命は、周囲温度条件に左右されることは先に述べた通りである。ここでは、さらにその環境下で、どの程度の時間稼動したかも大きなパラメータとなることが知られている。そこで、前述したように、記憶部２０６にあらかじめ蓄電可能電源２０７の使用周囲温度とその環境下においての使用時間との関係を寿命パラメータとして格納しておく（図３参照）。
【００５７】
図８は、本発明の実施の形態３にかかる画像形成装置における蓄電可能電源の寿命予測動作を示すフローチャートである。この寿命予測動作は本体制御部２０５によって実行される。図８において、まず、電源周囲温度監視部２１１により蓄電可能電源２０７の周囲温度を検出し（ステップＳ２１）、さらにその使用時間をタイマ２１２で計測する（ステップＳ２２）。続いて、この周囲温度と使用時間とを周囲温度ｖｓ使用時間パラメータ２２２（図４のパラメータ特性）による寿命パラメータと比較し（ステップＳ２３）、この比較結果から蓄電可能電源２０７の残寿命を予測する（ステップＳ２４）。なお、この寿命予測後の処理については後述する。
【００５８】
したがって、蓄電可能電源２０７の周囲温度を電源周囲温度監視部２１１によって検出し、さらに蓄電可能電源２０７の使用時間をタイマ２１２で計測し、この情報とあらかじめ定めた周囲温度ｖｓ使用時間パラメータ２２２による寿命パラメータとを照合し比較することで、簡単に蓄電可能電源２０７の寿命を予測することができる。
【００５９】
（実施の形態４）
一般的に、蓄電可能電源の寿命時間は、その電源の充放電回数が大きく寄与することが知られている。すなわち、充放電回数が多くなればなるほど残寿命時間は短くなる。ここで、図３の寿命パラメータテーブル２２０に、蓄電可能電源２０７の充放電回数と寿命時間との関係をあらかじめ記憶しておく。一方、本体制御部２０５は、実際の充放電回数、すなわち、充放電経路切替スイッチ２０８の切替回数を計数しておく。なお、画像形成装置の構成は図１および図２と同様とする。
【００６０】
図９は、本発明の実施の形態４にかかる画像形成装置における蓄電可能電源の寿命予測動作を示すフローチャートである。この寿命予測動作は本体制御部２０５によって実行される。図９において、まず、蓄電可能電源２０７の充放電回数を検出する（ステップＳ３１）。続いて、この充放電回数と充放電回数パラメータ２２３（図４のパラメータ特性）による寿命パラメータとを比較し（ステップＳ３２）、この比較結果から蓄電可能電源２０７の残寿命を予測する（ステップＳ３３）。なお、この寿命予測後の処理については後述する。
【００６１】
したがって、蓄電可能電源２０７の充放電回数を充放電経路切替スイッチ２０８の切替回数によって検出し、この充放電切替回数とあらかじめ定めた充放電回数パラメータ２２３による寿命パラメータとを照合し比較することで、簡単に蓄電可能電源２０７の寿命を予測することができる。
【００６２】
（実施の形態５）
一般的に、蓄電可能電源は長時間使用すればするほど、その内部抵抗は増大していく。その結果、稼動時間が長くなればなるほど、初期に費やされる充電所要時間に比べ、その時間は長くなっていく。すなわち、充電時間が長くなればなるほど、蓄電可能電源の残寿命は短くなる。そこで、この実施の形態５では充電時間を寿命予測パラメータとして用いる例について述べる。なお、画像形成装置の構成は図１および図７と同様とするが、この場合、電源周囲温度監視部２１１は使用しない。
【００６３】
ここで、図７に示すように、本体制御部２０５の記憶部２０６に、あらかじめ寿命を予測するための充電時間パラメータ２２４を格納しておくと共に、充電時間をタイマ２１２で計測する。本体制御部２０５は、これらを使用して、充電時間、すなわち、充電開始から充放電経路切替スイッチ２０８を切り替えるまでの時間を計測する。
【００６４】
図１０は、本発明の実施の形態５にかかる画像形成装置における蓄電可能電源の寿命予測動作を示すフローチャートである。この寿命予測動作は本体制御部２０５によって実行される。図１０において、まず、蓄電可能電源２０７の充電所要時間を計測する（ステップＳ４１）。続いて、この充電所要時間を充電時間パラメータ２２４（図４のパラメータ特性）による寿命パラメータと比較し（ステップＳ４２）、この比較結果から蓄電可能電源２０７の残寿命を予測する（ステップＳ４３）。なお、この寿命予測後の処理については後述する。
【００６５】
したがって、蓄電可能電源２０７の充電時間を充放電経路切替スイッチ２０８が切り替わるまでの時間として計測し、この充電時間とあらかじめ定めた充電時間パラメータ２２４による寿命パラメータとを照合し比較することで、簡単に蓄電可能電源２０７の寿命を予測することができる。
【００６６】
（実施の形態６）
一般的に、蓄電可能電源は長時間使用すればするほど、その内部抵抗は増大していくことは先に述べた通りである。その結果、蓄電可能電源の放電可能時間は、初期の放電可能時間に比べて、稼動時間が長くなればなるほど、放電可能時間は短くなっていく。すなわち、放電可能時間が短ければ短いほど、蓄電可能電源の残寿命は短いと判断することができる。この実施の形態６では放電時間を寿命予測パラメータとして用いる例について述べる。なお、画像形成装置の構成は図１および図７と同様とするが、この場合、電源周囲温度監視部２１１は使用しない。
【００６７】
ここで、図７に示すように、本体制御部２０５の記憶部２０６に、あらかじめ寿命を予測するための放電時間パラメータ２２４を格納しておくと共に、放電時間をタイマ２１２で計測する。本体制御部２０５は、これらを使用して、放電時間、すなわち、放電開始から充放電経路切替スイッチ２０８を切り替えるまでの時間を計測する。
【００６８】
図１１は、本発明の実施の形態６にかかる画像形成装置における蓄電可能電源の寿命予測動作を示すフローチャートである。この寿命予測動作は本体制御部２０５によって実行される。図１１において、まず、蓄電可能電源２０７の放電時間を計測する（ステップＳ５１）。続いて、この放電時間を放電時間パラメータ２２５（図４のパラメータ特性）による寿命パラメータと比較し（ステップＳ５２）、この比較結果から蓄電可能電源２０７の残寿命を予測する（ステップＳ５３）。なお、この寿命予測後の処理については後述する。
【００６９】
したがって、蓄電可能電源２０７の放電時間を充放電経路切替ＳＷ２０８が切り替わるまでの時間として計測し、この放電時間とあらかじめ定めた放電時間パラメータ２２５による寿命パラメータとを照合し比較することで、簡単に蓄電可能電源２０７の寿命を予測することができる。
【００７０】
（実施の形態７）
この実施の形態７では、上述してきた蓄電可能な電源として電気二重層コンデンサを利用する例について述べる。一般的に、充電可能な電源の一つとして、電気二重層（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｏｕｂｌｅ Ｌａｙｅｒ）コンデンサがある。この実施の形態では、画像形成装置にこの電気二重層コンデンサ２３０として用いる。この構成例を図１２に示す。電気二重層コンデンサ２３０を具備したこの画像形成装置は、前述した実施の形態１〜６と同様に用いられる。
【００７１】
電気二重層コンデンサは、小型であって、短時間で充電することができ、かつ大電流で放電できるという優れた特性を有し、さらに電極材料を活性炭で構成し自然発生する電気二重層を誘電体として利用しているので、クリーンエネルギーといった特長をもっている。たとえば、負荷２０４ｂとして、たとえば定着ヒータあるいは機内加熱用の補助ヒータは、比較的大電力のものに使用されることが多い。
【００７２】
したがって、電気二重層コンデンサ２２０を備え、この寿命予測を行なうことにより、その特性を有効に活用しながら大電力を負荷２０４ｂに供給することが可能となる。また、その寿命を予測することが可能であるため、突発的に発生する不必要でかつ電池交換による復帰までの長時間にわたるダウンタイムを低減することが可能になる。
【００７３】
つぎに、これまで説明してきた蓄電可能な電源の予測結果を表示出力するなどの例について述べる。すなわち、本体制御部２０５において蓄電可能電源２０７あるいは電気二重層コンデンサ２３０の寿命を予測した結果を操作表示部などを用いてユーザに知らせる。
【００７４】
図１３は、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の操作表示部の構成を示す説明図である。この操作表示部２５０は、テンキーやモードキー、コピースタートキーなどの操作部分と、表示パネル２５１が備えられている。特に、モードキーの部分には蓄電可能電源２０７あるいは電気二重層コンデンサ２３０の現在の残寿命を知りたい場合に表示パネル２５１に表示させる電池寿命確認キー２５２が設けられている。
【００７５】
図１４は、本発明の実施の形態にかかる蓄電可能電源（補助電源）の寿命表示例を示す説明図である。この表示は、上記電池寿命確認キー２５２がユーザによって押下された場合、または電池寿命が極少になった場合に自動的に表示される。この図示例では、電池の残量がなくなり交換レベルに達した場合について示している。
【００７６】
図１４において、表示パネル２５１上に、「補助電源：寿命表示」の表示情報２５３が出力され、その下に電池の残量を示すインジケータ２５４が表示される。さらに、この場合、電池の残寿命が「０」に近いので、「電池寿命です。交換が必要なためサービスセンターにご連絡下さい。」のメッセージ２５５を出力する。なお、この表示は一例であり、従来より行なわれているサービスマンコールを示すスパナマークおよびその該当番号の表示により電池寿命とサービスマンコールの報知などを行なってもよい。
【００７７】
なお、画像形成装置が通信手段を有し、この通信手段を介してサービスセンターに接続されたシステムであれば、この電池残量の情報を随時あるいは所定のタイミングで通信してもよい。
【００７８】
また、上述した例では、蓄電可能電電２０７の寿命予測の際に、パラメータとして、周囲温度、周囲温度ｖｓ使用時間、充放電回数、充電所要時間、放電可能時間とそれぞれを用いたが、少なくともこれら２つ以上を組み合わせることにより、さらに信頼度の高い寿命予測が実現する。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる画像形成装置（請求項１）によれば、ＤＣ負荷に対して電力を供給する蓄電可能なＤＣ補助電源を有する画像形成装置において、この蓄電可能なＤＣ電源の寿命を予測するためにあらかじめ所定のパラメータを設定し、このパラメータにしたがってＤＣ補助電源の寿命を予測するため、蓄電可能な電源の寿命予測を比較的簡単に行なうことができる。
【００８０】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項２）によれば、請求項１において、蓄電可能なＤＣ補助電源は使用環境温度に左右されることから、寿命パラメータ手段に蓄電可能なＤＣ補助電源の周囲温度に関するパラメータを格納しておき、寿命予測手段によりこのパラメータにしたがってＤＣ補助電源の寿命を簡単に予測することができる。
【００８１】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項３）によれば、請求項１において、寿命パラメータ手段に蓄電可能なＤＣ補助電源の寿命時間と周囲温度との関係をパラメータとして格納しておき寿命予測手段によりこのパラメータにしたがってＤＣ補助電源の寿命を簡単に予測することができる。
【００８２】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項４）によれば、請求項１において、蓄電可能なＤＣ補助電源の寿命には充放電回数が寄与することから、寿命パラメータ手段に蓄電可能なＤＣ補助電源の寿命時間と充放電回数との関係をパラメータとして格納しておき寿命予測手段によりこのパラメータにしたがってＤＣ補助電源の寿命を簡単に予測することができる。
【００８３】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項５）によれば、請求項１において、蓄電可能なＤＣ補助電源は使用するにしたがって充電所要時間が長くなる特性があることから、寿命パラメータ手段に蓄電可能なＤＣ補助電源の寿命時間と充電所要時間との関係をパラメータとして格納しておき寿命予測手段によりこのパラメータにしたがってＤＣ補助電源の寿命を簡単に予測することができる。
【００８４】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項６）によれば、請求項１において、蓄電可能なＤＣ補助電源は使用するにしたがって放電可能時間が短くなる特性があることから、寿命パラメータ手段に蓄電可能なＤＣ補助電源の寿命時間と放電可能時間との関係をパラメータとして格納しておき寿命予測手段によりこのパラメータにしたがってＤＣ補助電源の寿命を簡単に予測することができる。
【００８５】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項７）によれば、請求項１において、ＤＣ補助電源の、周囲温度、周囲温度と使用時間の関係、充放電回数、充電所要時間、放電可能時間のうち、少なくとも２つの寿命パラメータを参照して寿命予測を行なうので、より正確な蓄電可能な電源の寿命予測が得られる。
【００８６】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項８）によれば、請求項１〜７の何れか一つにおいて、電気二重層コンデンサを蓄電可能なＤＣ補助電源として用いるため、電気二重層コンデンサ自体が有する優れた特性を活用した上で、その寿命予測を簡単に行なうことができる。
【００８７】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項９）によれば、請求項１〜８の何れか一つにおいて、蓄電可能な電源の寿命を予測し、その結果を表示出力することにより、その後の交換まで処置が迅速に行なうことが可能になるので、装置のダウンタイムが最小限となり、たとえば複写印刷などの作業を不要に停止させることが少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる画像形成装置の主要構成を示すブロック図である。
【図３】図１における記憶部に格納されている寿命パラメータテーブルの例を示す説明図である。
【図４】蓄電可能電源の周囲温度と蓄電可能電源の寿命との関係を示すグラフである。
【図５】本発明にかかる実施の形態２の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる画像形成装置における蓄電可能電源の寿命予測動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態３にかかる画像形成装置における蓄電可能電源の寿命予測動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態４にかかる画像形成装置における蓄電可能電源の寿命予測動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態５にかかる画像形成装置における蓄電可能電源の寿命予測動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態６にかかる画像形成装置における蓄電可能電源の寿命予測動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態７にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の操作表示部の構成を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態にかかる蓄電可能電源（補助電源）の寿命表示例を示す説明図である。
【符号の説明】
２０１ ＡＣ電源
２０２ 電源スイッチ
２０３ ＡＣ／ＤＣコンバータ
２０４ａ，２０４ｂ 負荷
２０５ 本体制御部
２０６ 記憶部
２０７ 蓄電可能電源
２０８ 充放電経路切替スイッチ
２０９，２１０ 電圧監視部
２１１ 電源周囲温度監視部
２１２ タイマ
２２０ 寿命パターンテーブル
２２１ 周囲温度パラメータ
２２２ 周囲温度ｖｓ使用時間パラメータ
２２３ 充放電回数パラメータ
２２４ 充電時間パラメータ
２２５ 放電時間パラメータ
２３０ 電気二重層コンデンサ
２５１ 表示パネル
２５２ 電池寿命確認キー

Claims (9)

1. 主電源からのＡＣ電力をＤＣ電力に変換して機内各部に対して電力供給を行なうＡＣ／ＤＣコンバータと、蓄電可能なＤＣ補助電源と、前記ＡＣ／ＤＣコンバータによる前記ＤＣ補助電源への充電と前記ＤＣ補助電源からの放電の切り替えを行なう切替手段と、を有する画像形成装置において、
   前記ＤＣ補助電源に関する寿命パラメータをあらかじめ格納しておく寿命パラメータ手段と、
   前記寿命パラメータ手段に格納されている寿命パラメータにしたがって前記ＤＣ補助電源の寿命を予測する寿命予測手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記寿命パラメータは、前記蓄電可能なＤＣ補助電源の周囲温度とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記寿命パラメータは、前記蓄電可能なＤＣ補助電源の周囲温度と使用時間とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記寿命パラメータは、前記蓄電可能なＤＣ補助電源の充放電回数とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記寿命パラメータは、前記蓄電可能なＤＣ補助電源の充電所要時間とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記寿命パラメータは、前記蓄電可能なＤＣ補助電源の放電可能時間とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記寿命予測手段は、前記ＤＣ補助電源の、周囲温度、周囲温度と使用時間の関係、充放電回数、充電所要時間、放電可能時間のうち、少なくとも２つの寿命パラメータを参照することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記蓄電可能なＤＣ補助電源は、電気二重層コンデンサであることを特徴とする請求項１〜７の何れか一つに記載の画像形成装置。
9. さらに、前記寿命予測手段の予測結果を表示出力する表示出力手段を備えたことを特徴とする請求項１〜８の何れか一つに記載の画像形成装置。

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