JP2005091624A

JP2005091624A - 画像形成装置

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Publication number: JP2005091624A
Application number: JP2003323554A
Authority: JP
Inventors: Takahito Isobe; 卓人磯部
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-09-16
Filing date: 2003-09-16
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2023-09-16
Also published as: JP4323272B2

Abstract

【課題】画像形成装置に装着されていた蓄電可能電源を取り外して再利用する場合に、蓄電可能電源の寿命予測を容易かつ正確に行えるようにする。
【解決手段】画像形成装置１０の本体制御部１５は、蓄電可能電源１７の不揮発性記憶部１７ａから記憶されているデータを取得する。その取得データには、使用履歴データや寿命予測データが含まれており、使用環境や使用条件に関する使用履歴データをパラメータとして、寿命までのモデルケースが設定された寿命予測データを比較することにより、蓄電可能電源１７の使用状況に応じた残寿命を容易かつ正確に予測することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電可能電源を有する画像形成装置に関するものである。

従来より、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらを１つにまとめた複合機などの画像形成装置が用いられている。このような画像形成装置において、地球温暖化等の問題から、電力消費を極力抑えるような省エネルギー施策が一般的に行われている。

その施策の一つとして、画像形成装置の定着装置等の加熱装置における作動時の消費電力を低減するため、ヒータなどの補助電力用として、メインのＡＣ／ＤＣコンバータ以外に、蓄電可能な電源を持つ画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。そして、その中の蓄電可能電源としては、充電時間が短く、大電流が放電可能な電気二重層コンデンサなどが用いられている。

しかし、これらの蓄電可能電源には寿命があるため、その機能を十分果たすためには、寿命が予測できることが必要であった。特に、上記した電気二重層コンデンサの寿命は、これを装着する側の画像形成装置の寿命と比べると長い場合が多く、その機能を十分に果たすためには、リサイクルという観点で考える必要があり、寿命が予測可能な状態で再利用することが望まれている。

そこで、電子制御機器などの分野では、その構成部品がリサイクル使用可能かどうかを確認するため、電子制御機器側に構成部品の部品番号を入力する入力手段と、部品番号や部品動作のカウント値、リサイクル使用回数、部品の保証値などを記憶する記憶手段と、その記憶内容を表示する表示手段とが設けられ、表示手段に表示された部品情報を見ることにより、構成部品の交換状況やリサイクル使用可能なものかどうかが判断できるものがあった（特許文献２参照）。

また、従来の画像形成装置に用いられるリサイクルユニットとして、モータユニット、スイッチユニット、電源ユニットの使用状態に関する情報を個別の不揮発性メモリに書き込むことにより、各リサイクルユニットの構成部品の交換、修理に関する情報、あるいは、画像形成装置から取り外した状態で、ユニット再生時に必要な情報を個々のユニット毎に読み出すことが可能となり、ユニット単独で部品の交換、修理の要否が判断できるようにしたものがあった（特許文献３参照）。

特開２０００−３１５５６７号公報特開平１０−２４００８１号公報特開２００１−５１５５７号公報

しかしながら、このような背景技術にあっては、上記した特許文献１のように、蓄電可能電源装置よりもこれを装着する側の機械寿命の方が短い場合、蓄電可能電源を再使用することが考えられるが、交換前の使用状態が不明であったため、交換後の寿命を予測することが困難であるという問題があった。

そこで、特許文献２に示すように、電子制御機器側に構成部品の使用状況や部品仕様に関する情報を入力し、これを記憶させて、記憶した情報を表示する手段を設けることにより、リサイクル構成部品の交換前の使用状態をある程度把握することが可能になるが、それらの部品情報を電子制御機器側で管理していたため、再利用部品が機器から取り外されると、部品単体では部品情報を把握することができなくなる。このため、外した部品を他の機器で再利用する場合は、以前の機器に記憶されていた情報を次の機器に移し変える必要があり、入力に手間がかかるという問題があった。

また、特許文献３に示すように、従来の画像形成装置に用いられるリサイクルユニットとして、モータユニット、スイッチユニット、電源ユニットの使用状態に関する情報を個別の不揮発性メモリに書き込み、各リサイクルユニットの構成部品の交換、修理に関する情報、あるいは、画像形成装置から取り外した状態で、ユニット再生時に必要な情報を個々のユニット毎に読み出すものはあった。しかし、ここでいう電源ユニットとは、商用電源から供給される電力を入力して、安定化された直流電流に変換するものを想定しているため、蓄電可能電源を備えた本発明の画像形成装置とは、明らかに構成が異なっており、蓄電可能電源の寿命予測を行う上で収集すべき情報やそれらのデータ収集手段も異なってくる。従って、この特許文献３の記載に基づいたとしても、蓄電可能電源の寿命を容易かつ正確に予測することはできないという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像形成装置に装着されていた蓄電可能電源を取り外して他の画像形成装置で再利用する場合であっても、従前の使用状態に関する種々の情報を蓄電可能電源から得ることが可能となり、再利用後の蓄電可能電源の寿命予測を容易かつ正確に行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、蓄電可能電源を有する画像形成装置であって、前記蓄電可能電源内にその蓄電可能電源に関するデータを記憶しておく不揮発性記憶手段と、前記不揮発性記憶手段に必要なデータを記憶させるための書き込み制御を行う書き込み制御手段と、を備え、前記書き込み制御手段は、少なくとも前記蓄電可能電源の使用履歴を前記不揮発性記憶手段に書き込むことを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記書き込み制御手段は、前記蓄電可能電源の寿命に関するデータを前記不揮発性記憶手段に書き込むことを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記不揮発性記憶手段に記憶されているデータを読み出すデータ読み出し手段と、読み出したデータに基づいて前記蓄電可能電源の寿命を予測するデータ処理手段と、をさらに備えたことを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像形成装置において、前記蓄電可能電源の周囲温度を検出する周囲温度検出手段をさらに備え、前記書き込み制御手段は、前記周囲温度検出手段によって検出された前記蓄電可能電源の使用中の周囲温度を前記不揮発性記憶手段に記憶させることを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像形成装置において、前記蓄電可能電源の使用時間を計時する計時手段をさらに備え、前記書き込み制御手段は、前記計時手段が計時した前記蓄電可能電源の使用時間を前記不揮発性記憶手段に記憶させることを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の画像形成装置において、前記蓄電可能電源の充放電回数を計数する充放電回数計数手段をさらに備え、前記書き込み制御手段は、前記充放電回数計数手段が計数した前記蓄電可能電源の充放電回数を前記不揮発性記憶手段に記憶させることを特徴とする。

また、請求項７にかかる発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の画像形成装置において、前記蓄電可能電源の充電時間を計測する充電時間計測手段をさらに備え、前記書き込み制御手段は、前記充電時間計測手段が計測した前記蓄電可能電源の充電時間を前記不揮発性記憶手段に記憶させることを特徴とする。

また、請求項８にかかる発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、前記データ処理手段は、充電時間に応じた前記蓄電可能電源の寿命パラメータをさらに有し、前記不揮発性記憶手段に記憶されている充電時間と前記寿命パラメータと比較することにより前記蓄電可能電源の寿命を予測することを特徴とする。

また、請求項９にかかる発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の画像形成装置において、前記蓄電可能電源の放電可能時間を計測する放電可能時間計測手段をさらに備え、前記書き込み制御手段は、前記放電可能時間計測手段が計測した前記蓄電可能電源の放電可能時間を前記不揮発性記憶手段に記憶させることを特徴とする。

また、請求項１０にかかる発明は、請求項９に記載の画像形成装置において、前記データ処理手段は、放電可能時間に応じた前記蓄電可能電源の寿命パラメータをさらに有し、前記不揮発性記憶手段に記憶されている放電可能時間と前記寿命パラメータと比較することにより前記蓄電可能電源の寿命を予測することを特徴とする。

また、請求項１１にかかる発明は、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の画像形成装置において、前記蓄電可能電源は、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にかかる画像形成装置は、蓄電可能電源内にその電源に関するデータを記憶しておく不揮発性記憶手段を設け、書き込み制御手段によって不揮発性記憶手段に必要なデータを記憶させるための書き込み制御を行い、その書き込み制御手段は、少なくとも蓄電可能電源の使用履歴を不揮発性記憶手段に書き込むようにした。このため、蓄電可能電源の使用履歴を蓄電可能電源自身に持たせることが可能となり、蓄電可能電源を画像形成装置から取り外して再利用する場合でも、その蓄電可能電源単体で使用履歴情報が得られるという効果を奏する。

請求項２にかかる画像形成装置は、不揮発性記憶手段に対して書き込み制御手段が蓄電可能電源の寿命に関するデータを書き込むようにしたため、蓄電可能電源を再利用する際に、容易に寿命予測が行えるという効果を奏する。

請求項３にかかる画像形成装置は、データ読み出し手段により不揮発性記憶手段に記憶されたデータを読み出し、その読み出したデータに基づいてデータ処理手段が蓄電可能電源の寿命を予測するようにしたため、現在装着されている蓄電可能電源がリサイクル品であった場合でも、正確な寿命予測が行えるという効果を奏する。

請求項４にかかる画像形成装置は、さらに蓄電可能電源の周囲温度を検出する周囲温度検出手段を備え、その周囲温度検出手段によって検出された蓄電可能電源の使用中の周囲温度を書き込み制御手段によって不揮発性記憶手段に記憶させるようにしたため、蓄電可能電源を再利用する際の寿命予測が正確に行えるという効果を奏する。

請求項５にかかる画像形成装置は、さらに蓄電可能電源の使用時間を計時する計時手段を備え、その計時手段が計時した蓄電可能電源の使用時間を書き込み制御手段によって不揮発性記憶手段に記憶させるようにしたため、蓄電可能電源を再利用する際の寿命予測が正確に行えるという効果を奏する。

請求項６にかかる画像形成装置は、さらに蓄電可能電源の充放電回数を計数する充放電回数計数手段を備え、その充放電回数計数手段が計数した蓄電可能電源の充放電回数を書き込み制御手段によって不揮発性記憶手段に記憶させるようにしたため、蓄電可能電源を再利用する際の寿命予測が正確に行えるという効果を奏する。

請求項７にかかる画像形成装置は、さらに蓄電可能電源の充電時間を計測する充電時間計測手段を備え、その充電時間計測手段が計測した蓄電可能電源の充電時間を書き込み制御手段によって不揮発性記憶手段に記憶させるようにしたため、蓄電可能電源を再利用する際の寿命予測が正確に行えるという効果を奏する。

請求項８にかかる画像形成装置は、データ処理手段が充電時間に応じた蓄電可能電源の寿命パラメータをさらに有し、不揮発性記憶手段に記憶された充電時間と寿命パラメータと比較することで蓄電可能電源の寿命を予測するようにしたため、蓄電可能電源を再利用する際の寿命予測がより正確に行えるという効果を奏する。

請求項９にかかる画像形成装置は、さらに蓄電可能電源の放電可能時間を計測する放電可能時間計測手段を備え、その放電可能時間計測手段が計測した前記蓄電可能電源の放電可能時間を書き込み制御手段によって不揮発性記憶手段に記憶させるようにしたため、蓄電可能電源を再利用する際の寿命予測が正確に行えるという効果を奏する。

請求項１０にかかる画像形成装置は、データ処理手段が放電可能時間に応じた蓄電可能電源の寿命パラメータをさらに有し、不揮発性記憶手段に記憶された放電可能時間と寿命パラメータと比較することで蓄電可能電源の寿命を予測するようにしたため、蓄電可能電源を再利用する際の寿命予測がより正確に行えるという効果を奏する。

請求項１１にかかる画像形成装置は、蓄電可能電源として電気二重層コンデンサを用いたため、画像形成装置よりも一般的に寿命の長い電気二重層コンデンサの性能を十分に発揮させるべく再利用の頻度が高くなり、その際の寿命予測が正確に行えるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる画像形成装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施例１にかかる画像形成装置の電源系統の構成を示すブロック図である。この画像形成装置１０の電源系統には、ＡＣ電源１１、ＡＣスイッチ１２、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３、定着部１４、書き込み制御手段とデータ読み出し手段とデータ処理手段と充放電経回数計数手段の一部と充電時間計測手段の一部と放電可能時間計測手段の一部としての本体制御部１５、負荷部１６、蓄電可能電源１７、不揮発性記憶手段としての不揮発性記憶部１７ａ、充放電経回数計数手段の一部と充電時間計測手段の一部と放電可能時間計測手段の一部としての充放電経路切り替えスイッチ１８、電圧監視部１９，２０、および、負荷部２１などにより構成されている。

本実施例１の画像形成装置における特徴的な構成は、蓄電可能電源１７を用いた画像形成装置１０であって、その蓄電可能電源１７内に蓄電可能電源に関するデータを電源オフ後も記憶保持可能な不揮発性記憶部１７ａが設けられている点にある。

図１に示す画像形成装置の電源系統には、ＡＣ電源１１から交流電源が入力され、ＡＣスイッチ１２を介してＡＣ／ＤＣコンバータ１３に入力され、直流電流（ＤＣ出力）に変換されるルートと、ＡＣ電源１１から直接定着部１４に直接交流電源が供給されるルートの２系統に分かれている。

上記したＡＣ／ＤＣコンバータ１３は、ＡＣ電源１１から機内制御用のＤＣ電源を生成するものである。この生成されたＤＣ電源は、画像形成装置を制御するための本体制御部１５や機内における各負荷部１６，２１へ供給される。そして、本体制御部１５は、これらの各負荷部１６，２１や定着部１４などを制御することにより、画像形成処理が行われ、転写紙に印字して出力される。

実施例１の画像形成装置は、蓄電可能電源１７を持っている。この蓄電可能電源１７は、充放電経路切り替えスイッチ１８によって充電と放電を行うことが可能であり、本体制御部１５が必要に応じてこの充放電経路切り替えスイッチ１８の切り替え制御を行っている。ここでは切り替え制御を行う際に、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３から充放電経路切り替えスイッチ１８に入力される蓄電可能電源１７の充電用ＤＣ電圧を電圧監視部１９で監視し、また、蓄電可能電源１７から充放電経路切り替えスイッチ１８を介して負荷部２１に放電される放電ＤＣ電圧を電圧監視部２０出力電圧を監視し、予め定めた規定電圧値と監視結果とを比較することで切り替えられるようにしている。勿論、この切り替え制御方法は、あくまでも一例にすぎず、充電と放電が切り替え可能に構成されていれば、その制御方法は上記例に必ずしも限定されない。

さらに、実施例１の画像形成装置の蓄電可能電源１７内には、不揮発性記憶部１７ａが設けられている。一般に、蓄電可能電源１７は、一定期間使い続ける間に充放電特性が低下して使えなくなる寿命が存在する。この寿命が短いと、画像形成装置の機械寿命を満足する前に蓄電可能電源１７の寿命が原因で画像形成装置側にダメージを与えたり、不要なダウンタイムが派生したりして、ユーザの利便性を損なう場合が考えられる。そこで、実施例１では、蓄電可能電源１７の寿命をあらかじめ予想し、交換する場合にも、極力ダウンタイムを無くす必要がある。このため、不揮発性記憶部１７ａには、当該蓄電可能電源１７が過去にどのように使用されたかの使用状況に関するデータを記憶させておき、必要に応じてそのデータを読み出すことで、蓄電可能電源１７の寿命を使用状況に応じて正確に予測することが可能となる。仮に、画像形成装置が先に使えなくなって、蓄電可能電源１７を再利用する場合であっても、使用状況に関する情報は蓄電可能電源１７自身が持っており、画像形成装置から取り外した後でも利用できるため、安心して再利用することができる。

また、蓄電可能電源１７として電気二重層コンデンサなどを用いると、一般的に画像形成装置の寿命よりも長くなる。このように、装置寿命よりも蓄電可能電源１７の方が寿命が長い場合は、省資源化、環境保護等を考慮して、蓄電可能電源１７をリサイクルすることが望まれている。そこで、このような場合には、蓄電可能電源１７の不揮発性記憶部１７ａに以前の画像形成装置でどのように使用されたかの使用状況に関する履歴データを記憶させておき、次の画像形成装置に搭載した時にその不揮発性記憶部１７ａに記憶された使用状況に関するデータを読み出すだけで、その蓄電可能電源１７が後どの位使用できるかの寿命予測を行うことが可能となる。また、この不揮発性記憶部１７ａは、蓄電可能電源１７自身が持っているため、以前の画像形成装置から取り外して他の画像形成装置に搭載し直す場合でも、履歴データを装置側に依存せずにそのまま使用することが可能となる。

実施例１における不揮発性記憶部１７ａとしては、例えばＥＥＰＲＯＭ、あるいは、ＮＶＲＡＭ等のように、電源を切断した後もデータが保持できるものであれば何でも使用することが可能である。

図２は、図１の不揮発性記憶部に蓄電可能電源の寿命を予測するデータを記憶させる動作を説明するフローチャートである。蓄電可能電源の寿命は、使用環境や、使用条件等により、大きく変化する。このため、図２に示すように、蓄電可能電源が使用される画像形成装置内の使用環境や使用条件を監視し、これらの寿命に関するデータを収集する（ステップＳ１００）。

そして、このようにして収集されたデータを蓄電可能電源１７内の不揮発性記憶部１７ａに保存する（ステップＳ１０１）。これにより、たとえ蓄電可能電源１７をリサイクルしたとしても、画像形成装置本体に依存することなく、蓄電可能電源１７自身に寿命に関するデータ（使用履歴データ、寿命予測データなど）をいつでも読み出して利用することが可能となる。

図３は、図１の不揮発性記憶部からデータを取得して蓄電可能電源の寿命を予測する動作を説明するフローチャートである。図１の画像形成装置１０の本体制御部１５は、蓄電可能電源１７の不揮発性記憶部１７ａから記憶されているデータを取得する（図３のステップＳ２００）。

この取得データには、上記したように使用履歴データや寿命予測データが含まれており、使用環境や使用条件に関する使用履歴データをパラメータとして、寿命までのモデルケースが設定された寿命予測データを比較することにより、蓄電可能電源１７の使用状況に応じた残寿命を予測することができる（ステップＳ２０１）。

以上説明したように、実施例１によれば、蓄電可能電源を備えた画像形成装置において、その蓄電可能電源内に設けられた不揮発性記憶部に少なくとも当該蓄電可能電源の使用履歴データを記憶させるようにしたため、蓄電可能電源単独でこれまでの使用履歴を容易に把握することができる。さらに、不揮発性記憶部に、上記した使用履歴データと共に、寿命予想用のパラメータも記憶させておき、これを画像形成装置の本体制御部によって読み出して比較する作業を行うだけで、蓄電可能電源の残寿命をある程度正確に予測することが可能となる。

このことは、リサイクル前やリサイクル後であっても蓄電可能電源が保持している情報だけで寿命予測を行うことが可能なため、例えば、リサイクルされて交換された蓄電可能電源であっても、突然寿命が来て不要なダウンタイムを発生させるような状況を未然に防止することができる。

本実施例２の特徴的な構成は、蓄電可能電源の周囲温度を監視する蓄電可能電源周囲温度監視部３０を備えている点にある。図４は、本発明の実施例２にかかる画像形成装置の電源系統の構成を示すブロック図である。図４中において、蓄電可能電源周囲温度監視部３０以外は、図１と同様の構成であるため、同一符号を付して構成説明を省略する。また、図５は、蓄電可能電源の周囲温度と蓄電可能電源の寿命時間との関係を示す線図であり、図６は、図４の蓄電可能電源周囲温度監視部で検出された周囲温度データに基づいて蓄電可能電源の寿命予測を行う動作を説明するフローチャートである。

この蓄電可能電源周囲温度監視部３０は、蓄電可能電源１７の周囲温度を検出して監視できるものであり、例えば、周囲温度を電気的に監視可能な素子として、熱電対などを好適に用いることができるが、周囲温度が監視できるものであれば、その検出手段や検出方法はこれに限定されない。このように、蓄電可能電源の周囲温度を監視するのは、蓄電可能電源の寿命が使用環境温度に大きく左右され、周囲温度が高くなるに従って寿命が短くなる傾向があるからである。

そこで、図４の本体制御部１５には、予め図５に示すような蓄電可能電源１７の周囲温度（図５中の縦軸）と蓄電可能電源１７の寿命（図１５中の横軸）との関係をモデルケースとして設定しておく。例えば、使用周囲温度がＸ（Ｘは任意の値）℃で蓄電可能電源１７を使用した場合、何時間後に寿命が来るかを設定しておく。そして、本体制御部１５は、蓄電可能電源１７の不揮発性記憶部１７ａに記憶されている過去の使用周囲温度データを読み出して収集し、前述の寿命パラメータ（周囲温度）と比較することにより、当該蓄電可能電源の残寿命時間を容易に予測することが可能となる。

次に、実施例２の動作を図６のフローチャートを用いて説明する。図６に示すように、まず、蓄電可能電源１７の周囲に配置された蓄電可能電源周囲温度監視部３０が周囲温度を監視し、周囲温度が検出されると（ステップＳ３００）、本体制御部１５は、その検出データを蓄電可能電源１７の不揮発性記憶部１７ａに書き込んで順次保存する（ステップＳ３０１）。

続いて、蓄電可能電源１７をリサイクルしたり、定期的なメンテナンスの際に、寿命予測を行う必要がある場合は、本体制御部１５が蓄電可能電源１７の不揮発性記憶部１７ａから過去の使用周囲温度データを読み出してデータを取得し（ステップＳ３０２）、そのデータと本体制御部１５に予め設定しておいた図５に示すような周囲温度と寿命との関係を示す寿命パラメータとを比較し（ステップＳ３０３）、その比較結果に基づいて蓄電可能電源の残寿命を予測するようにする（ステップＳ３０４）。

以上説明したように、実施例２によれば、蓄電可能電源の不揮発性記憶部に蓄電可能電源周囲温度監視部によって検出された周囲温度データを記憶させるようにし、蓄電可能電源の周囲温度と寿命との関係を示す寿命パラメータに基づいて、残寿命予測を行うようにしたため、より正確に寿命予測を行うことが可能となる。

本実施例３の特徴的な構成は、画像形成装置の本体制御部１５に計時手段としてのタイマ１５ａを備えている点にある。図７は、本発明の実施例３にかかる画像形成装置の電源系統の構成を示すブロック図である。図７中において、タイマ１５ａ以外は、図１と同様の構成であるため、同一符号を付して構成説明を省略する。また、図８は、図７のタイマによって計時された蓄電可能電源の使用時間に基づいて蓄電可能電源の寿命予測を行う動作を説明するフローチャートである。

このタイマ１５ａは、本体制御部１５が蓄電可能電源１５の使用中に計時を行うことで、どの程度の時間使用されたかを測定し、その測定時間時間を蓄電可能電源の不揮発記憶部に保存する。そして、蓄電可能電源の使用時間と蓄電可能電源の寿命との関係に基づいて寿命を予測するものである。このように、蓄電可能電源の使用時間を測定するのは、蓄電可能電源の寿命が使用時間に左右され、使用時間が長ければ寿命が短くなる傾向があるからである。

この実施例３では図示していないが、上記実施例２における図５と同様に、蓄電可能電源使用時間と蓄電可能電源寿命との関係が反比例する関係線図（寿命パラメータ）で表すことが可能であって、図７の本体制御部１５には、この寿命パラメータが予め設定されている。そして、本体制御部１５は、蓄電可能電源１７の不揮発性記憶部１７ａに記憶されている過去の使用時間データを読み出して収集し、前述の寿命パラメータ（時間）と比較することにより、当該蓄電可能電源の残寿命時間を容易に予測することが可能となる。

次に、実施例３の動作を図８のフローチャートを用いて説明する。図８に示すように、まず、本体制御部１５は、蓄電可能電源１７が使用されている間にタイマ１５ａで使用時間を測定し（ステップＳ４００）、その測定データを不揮発性記憶部１７ａに書き込んで順次保存する（ステップＳ４０１）。

続いて、蓄電可能電源１７をリサイクルしたり、定期的なメンテナンスの際に、寿命予測を行う必要がある場合は、本体制御部１５が蓄電可能電源１７の不揮発性記憶部１７ａから過去の使用時間データを読み出してデータを取得し（ステップＳ４０２）、そのデータと本体制御部１５に予め設定しておいた寿命パラメータ（時間）と比較し（ステップＳ４０３）、その比較結果に基づいて蓄電可能電源の残寿命を予測するようにする（ステップＳ４０４）。

以上説明したように、実施例３によれば、蓄電可能電源の不揮発性記憶部にタイマで測定した蓄電可能電源の使用データを記憶させるようにし、蓄電可能電源の使用時間と寿命との関係を示す寿命パラメータに基づいて、残寿命予測を行うようにしたため、より正確に寿命予測を行うことが可能となる。

本実施例４の特徴的な構成は、蓄電可能電源の周囲温度を監視する蓄電可能電源周囲温度監視部３０を備えていると共に、画像形成装置の本体制御部１５に計時手段としてのタイマ１５ａを備えている点にある。図９は、本発明の実施例４にかかる画像形成装置の電源系統の構成を示すブロック図である。図９は、上記実施例２の図４と上記実施例３の図７を合成した図に相当するため、構成説明を省略する。また、図１０は、図９において蓄電可能電源の周囲温度と使用時間に対するそれぞれの寿命時間との関係を示す寿命パラメータと比較して蓄電可能電源の寿命予測を行う動作を説明するフローチャートである。

蓄電可能電源の寿命は、蓄電可能電源の周囲温度条件に左右されることは、上記実施例２で説明した通りであるが、さらに、その環境下において、どの程度の時間使用（稼働）したかも大きなパラメータとなる。このため、本実施例４では、蓄電可能電源の周囲温度条件を考慮すると共に、蓄電可能電源の使用時間をも考慮した上で、寿命予測を行うようにしたものである。

次に、実施例４の動作を図１０のフローチャートを用いて説明する。図１０に示すように、まず、蓄電可能電源１７の周囲に配置された蓄電可能電源周囲温度監視部３０が周囲温度を監視し、周囲温度を検出する（ステップＳ５００）。また、これと並行して、蓄電可能電源１７が使用されている間は、タイマ１５ａで使用時間を測定する（ステップＳ５０１）。

そして、本体制御部は、それぞれ検出あるいは計測されたデータを不揮発性記憶部１７ａに書き込み、順次保存する（ステップＳ５０２）。

続いて、蓄電可能電源１７をリサイクルしたり、定期的なメンテナンスの際に、寿命予測を行う必要がある場合は、本体制御部１５が蓄電可能電源１７の不揮発性記憶部１７ａから過去の使用周囲温度データと使用時間データとを読み出してデータを取得する（ステップＳ５０３）。

そして、本体制御部１５は、取得した蓄電可能電源の周囲温度データと寿命との関係を示す寿命パラメータ（温度）とを比較する（ステップＳ５０４）。また、本体制御部１５は、取得した蓄電可能電源の過去の使用時間データと寿命との関係を示す寿命パラメータ（時間）と比較する（ステップＳ５０５）。本体制御部１５は、この両方の比較結果に基づいて蓄電可能電源の残寿命を予測するようにする（ステップＳ５０６）。

以上説明したように、実施例４によれば、蓄電可能電源の不揮発性記憶部に記憶された、蓄電可能電源の周囲温度データと、蓄電可能電源の使用時間データとを読み出して、それぞれのデータと蓄電可能電源の寿命との関係を示した寿命パラメータと比較することで、残寿命予測を行うようにしたため、さらに高精度に寿命予測を行うことが可能となる。

本実施例５の特徴は、蓄電可能電源の寿命が蓄電可能電源の充放電回数に左右され、充放電回数が多くなるに従って蓄電可能電源の残寿命が短くなる傾向にあることを利用して、蓄電可能電源の残寿命予測を行うようにした点にある。図１１は、蓄電可能電源の充放電回数と寿命時間との関係を示す寿命パラメータと比較して蓄電可能電源の寿命予測を行う動作を説明するフローチャートである。画像形成装置の構成図は、上記実施例１の図１と略同じであり、代用が可能なため重複する構成説明は省略する。

実施例５では、図１に示す本体制御部１５に、蓄電可能電源１７の充放電回数と寿命との関係を寿命パラメータ（充放電回数）として予め設定しておく。また、実際の充放電回数については、図１中の充放電経路切り替えスイッチ１８の切り替え回数を本体制御部１５が監視し、これを計数するようにする。

次に、実施例５の動作を図１１のフローチャートを用いて説明する。図１１に示すように、まず、本体制御部１５が実際に充放電経路切り替えスイッチ１８の切り替え回数を計数することにより検出する（ステップＳ６００）。

そして、本体制御部１５は、その検出された蓄電可能電源の実際の充放電回数データを不揮発性記憶部１７ａに書き込み、順次保存する（ステップＳ６０１）。

続いて、蓄電可能電源１７をリサイクルしたり、定期的なメンテナンスの際に、寿命予測を行う必要がある場合は、本体制御部１５が蓄電可能電源１７の不揮発性記憶部１７ａから実際の充放電回数と、予め設定してある寿命パラメータ（充放電回数）とを読み出してデータを取得する（ステップＳ６０２）。

そして、本体制御部１５は、取得した蓄電可能電源の充放電回数データと寿命との関係を示す寿命パラメータ（充放電回数）とを比較する（ステップＳ６０３）。そして、その比較結果に基づいて蓄電可能電源の残寿命を予測する（ステップＳ６０４）。

以上説明したように、実施例５によれば、蓄電可能電源の不揮発性記憶部に記憶された、蓄電可能電源の充放電回数データを読み出して、充放電回数データと蓄電可能電源の寿命との関係を示した寿命パラメータと比較することにより、寿命予測を行うことができるため、より簡単に蓄電可能電源の残寿命時間を予測することが可能になる。

本実施例６の特徴は、蓄電可能電源を長時間使用すればするほど、その内部抵抗が増大し、その結果、稼働時間が長くなればなる程、初期に費やされる充電所要時間と比べると、充電所要時間が少しずつ長くなっていく傾向にある。すなわち、充電所要時間が長くなればなる程、蓄電可能電源の残寿命が短くなることを利用して、蓄電可能電源の残寿命予測を行うようにした点に特徴がある。図１２は、蓄電可能電源の充電所要時間と寿命時間との関係を示す寿命パラメータと比較して蓄電可能電源の寿命予測を行う動作を説明するフローチャートである。画像形成装置の構成図は、上記実施例４の図９と略同じであり、代用が可能なため重複する構成説明は省略する。

実施例６では、図９に示す本体制御部１５に、蓄電可能電源１７の充電所要時間と寿命との関係を寿命パラメータ（充電所要時間）として予め設定しておく。また、充電にかかる充電所要時間については、図９の本体制御部１５設けられたタイマ１５ａを用いて計測するようにする。

次に、実施例６の動作を図１２のフローチャートを用いて説明する。図１２に示すように、まず、本体制御部１５がタイマ１５ａを用いて充電にかかる充電所要時間を計測する（ステップＳ７００）。

そして、本体制御部１５は、その検出された蓄電可能電源の充電所要時間を不揮発性記憶部１７ａに書き込み、順次保存する（ステップＳ７０１）。

続いて、蓄電可能電源１７をリサイクルしたり、定期的なメンテナンスの際に、寿命予測を行う必要がある場合は、本体制御部１５が蓄電可能電源１７の不揮発性記憶部１７ａから充電所要時間と、予め設定してある寿命パラメータ（充電所要時間）とを読み出してデータを取得する（ステップＳ７０２）。

そして、本体制御部１５は、取得した蓄電可能電源の充電所要時間と寿命との関係を示す寿命パラメータ（充電所要時間）とを比較する（ステップＳ７０３）。そして、その比較結果に基づいて蓄電可能電源の残寿命を予測する（ステップＳ７０４）。

以上説明したように、実施例６によれば、蓄電可能電源の不揮発性記憶部に記憶された、蓄電可能電源の充電所要時間データを読み出して、充電所要時間データと蓄電可能電源の寿命との関係を示した寿命パラメータと比較することにより、寿命予測を行うことができるため、より簡単に蓄電可能電源の残寿命時間を予測することが可能になる。

本実施例７の特徴は、蓄電可能電源を長時間使用すればするほど、その内部抵抗が増大し、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と比べて、稼動時間が長くなればなる程、放電可能時間が短くなっていく傾向にある。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が短いと判断できることを利用して、蓄電可能電源の残寿命予測を行うようにした点に特徴がある。図１３は、蓄電可能時間と寿命時間との関係を示す寿命パラメータと比較して蓄電可能電源の寿命予測を行う動作を説明するフローチャートである。画像形成装置の構成図は、上記実施例４の図９と略同じであり、代用が可能なため重複する構成説明は省略する。

実施例７では、図９に示す本体制御部１５に、蓄電可能電源１７の放電可能時間と寿命との関係を寿命パラメータ（放電可能時間）として予め設定しておく。また、放電可能時間については、図９の本体制御部１５設けられたタイマ１５ａを用いて計測するようにする。

次に、実施例７の動作を図１３のフローチャートを用いて説明する。図１３に示すように、まず、本体制御部１５がタイマ１５ａを用いて放電時間、すなわち、放電開始から充放電経路切り替えスイッチ１８を切り替えるまでの放電時間（放電可能時間）を計測する（ステップＳ８００）。

そして、本体制御部１５は、その検出された蓄電可能電源の放電時間を不揮発性記憶部１７ａに書き込み、順次保存する（ステップＳ８０１）。

続いて、蓄電可能電源１７をリサイクルしたり、定期的なメンテナンスの際に、寿命予測を行う必要がある場合は、本体制御部１５が蓄電可能電源１７の不揮発性記憶部１７ａから放電時間と、予め設定してある寿命パラメータ（放電可能時間）とを読み出してデータを取得する（ステップＳ８０２）。

そして、本体制御部１５は、取得した蓄電可能電源の放電時間と寿命との関係を示す寿命パラメータ（放電可能時間）とを比較する（ステップＳ８０３）。そして、その比較結果に基づいて蓄電可能電源の残寿命を予測する（ステップＳ８０４）。

以上説明したように、実施例７によれば、蓄電可能電源の不揮発性記憶部に記憶された、蓄電可能電源の放電時間（放電可能時間）データを読み出して、放電可能時間データと蓄電可能電源の寿命との関係を示した寿命パラメータ(放電可能時間)と比較することにより、寿命予測を行うことができるため、より簡単に蓄電可能電源の残寿命時間を予測することが可能になる。

本実施例８の特徴的な構成は、蓄電可能電源に電気二重層コンデンサを用いている点にある。図１４は、本発明の実施例８にかかる画像形成装置の電源系統の構成を示すブロック図である。図１４では、上記実施例１の図１の蓄電可能電源１７が電気二重層コンデンサ４０となり、その中の不揮発性記憶部１７ａが不揮発性記憶部４０ａとなっている点が異なり、他の構成部分は同じであるので、重複する構成説明は省略する。

実施例８で用いた電気二重層コンデンサは、充電時間が短く、大電流を放電できるという長所を持つ素子として知られており、その特性や性能から、他の蓄電可能な電源と比べるとより優れている素子であるということができる。

このため、本実施例８における画像形成装置は、蓄電可能電源としてこの電気二重層コンデンサ４０を使用していることから、画像形成装置の寿命よりも電気二重層コンデンサ４０の方が長くなるため、リサイクルされる可能性がより高くなる。しかし、本発明の画像形成装置にあっては、上述したように不揮発性記憶部４０ａに電気二重層コンデンサの過去の使用状況や寿命に関するデータを記憶させておき、必要に応じてこのデータを読み出すことで用意かつ正確に寿命を予測することができる。特に、電気二重層コンデンサ４０の場合は、リサイクルされる可能性が高いことから、本発明の効果をより一層享受することができる。

以上説明したように、実施例８の画像形成装置によれば、蓄電可能電源として電気二重層コンデンサを用いて実施したため、その高い性能を十分に発揮することが可能となり、画像形成装置本体の寿命が来ても、まだ寿命が残っている電気二重層コンデンサをリサイクルすることになる。その場合、電気二重層コンデンサが以前の使用状況に応じて残寿命が大きく変わってくるが、電気二重層コンデンサ４０内の不揮発性記憶部４０ａに記憶された使用履歴データや寿命に関するデータを読み出すことにより、残寿命を容易かつ正確に予測可能となり、不必要なダウンタイムの発生を未然に防ぐことができる。

以上のように、本発明にかかる画像形成装置は、蓄電可能電源を有する画像形成装置に有用であり、特に、複写機、ファクシミリ、プリンタ、あるいは、それらの複合機といった画像形成装置に用いられる蓄電可能電源の寿命予測に適している。

本発明の実施例１にかかる画像形成装置の電源系統の構成を示すブロック図である。図１の不揮発性記憶部に蓄電可能電源の寿命を予測するデータを記憶させる動作を説明するフローチャートである。図１の不揮発性記憶部からデータを取得して蓄電可能電源の寿命を予測する動作を説明するフローチャートである。本発明の実施例２にかかる画像形成装置の電源系統の構成を示すブロック図である。蓄電可能電源の周囲温度と蓄電可能電源の寿命時間との関係を示す線図である。図４の蓄電可能電源周囲温度監視部で検出された周囲温度データに基づいて蓄電可能電源の寿命予測を行う動作を説明するフローチャートである。本発明の実施例３にかかる画像形成装置の電源系統の構成を示すブロック図である。図７のタイマによって計時された蓄電可能電源の使用時間に基づいて蓄電可能電源の寿命予測を行う動作を説明するフローチャートである。本発明の実施例４にかかる画像形成装置の電源系統の構成を示すブロック図である。図９において蓄電可能電源の周囲温度と使用時間に対するそれぞれの寿命時間との関係を示す寿命パラメータと比較して蓄電可能電源の寿命予測を行う動作を説明するフローチャートである。蓄電可能電源の充放電回数と寿命時間との関係を示す寿命パラメータと比較して蓄電可能電源の寿命予測を行う動作を説明するフローチャートである。蓄電可能電源の充電所要時間と寿命時間との関係を示す寿命パラメータと比較して蓄電可能電源の寿命予測を行う動作を説明するフローチャートである。蓄電可能時間と寿命時間との関係を示す寿命パラメータと比較して蓄電可能電源の寿命予測を行う動作を説明するフローチャートである。本発明の実施例８にかかる画像形成装置の電源系統の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０画像形成装置
１１ＡＣ電源
１２ＡＣスイッチ
１３ＡＣ／ＤＣコンバータ
１４定着部
１５本体制御部
１５ａタイマ
１６負荷部
１７蓄電可能電源
１７ａ不揮発性記憶部
１８充放電経路切り替えスイッチ
１９電圧監視部
２０，２１負荷部
３０蓄電可能電源周囲温度監視部
４０電気二重層コンデンサ
４０ａ不揮発性記憶部

Claims

蓄電可能電源を有する画像形成装置であって、
前記蓄電可能電源内にその蓄電可能電源に関するデータを記憶しておく不揮発性記憶手段と、
前記不揮発性記憶手段に必要なデータを記憶させるための書き込み制御を行う書き込み制御手段と、
を備え、
前記書き込み制御手段は、少なくとも前記蓄電可能電源の使用履歴を前記不揮発性記憶手段に書き込むことを特徴とする画像形成装置。
前記書き込み制御手段は、前記蓄電可能電源の寿命に関するデータを前記不揮発性記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記不揮発性記憶手段に記憶されているデータを読み出すデータ読み出し手段と、
読み出したデータに基づいて前記蓄電可能電源の寿命を予測するデータ処理手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記蓄電可能電源の周囲温度を検出する周囲温度検出手段をさらに備え、
前記書き込み制御手段は、前記周囲温度検出手段によって検出された前記蓄電可能電源の使用中の周囲温度を前記不揮発性記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像形成装置。
前記蓄電可能電源の使用時間を計時する計時手段をさらに備え、
前記書き込み制御手段は、前記計時手段が計時した前記蓄電可能電源の使用時間を前記不揮発性記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像形成装置。
前記蓄電可能電源の充放電回数を計数する充放電回数計数手段をさらに備え、
前記書き込み制御手段は、前記充放電回数計数手段が計数した前記蓄電可能電源の充放電回数を前記不揮発性記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の画像形成装置。
前記蓄電可能電源の充電時間を計測する充電時間計測手段をさらに備え、
前記書き込み制御手段は、前記充電時間計測手段が計測した前記蓄電可能電源の充電時間を前記不揮発性記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の画像形成装置。
前記データ処理手段は、充電時間に応じた前記蓄電可能電源の寿命パラメータをさらに有し、前記不揮発性記憶手段に記憶されている充電時間と前記寿命パラメータと比較することにより前記蓄電可能電源の寿命を予測することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
前記蓄電可能電源の放電可能時間を計測する放電可能時間計測手段をさらに備え、
前記書き込み制御手段は、前記放電可能時間計測手段が計測した前記蓄電可能電源の放電可能時間を前記不揮発性記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の画像形成装置。
前記データ処理手段は、放電可能時間に応じた前記蓄電可能電源の寿命パラメータをさらに有し、前記不揮発性記憶手段に記憶されている放電可能時間と前記寿命パラメータと比較することにより前記蓄電可能電源の寿命を予測することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
前記蓄電可能電源は、電気二重層コンデンサであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の画像形成装置。