JP2014050277A - 電力供給制御装置、その電力供給制御装置を備える画像形成装置及び電力供給制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電力を消費する機器へ電力を供給する場合において、さらなる省電力化を図ること。
【解決手段】電力消費部１０１に電力を供給して画像形成装置１を動作させる際に、ＰＳＵ１０２における変換効率の他に、蓄電池１０３の充放電特性をも考慮して、ＰＳＵ１０２と蓄電池１０３とのどちらを、若しくは、両方を、電力消費部１０１に電力を供給するための電力供給源として決定すると共に、蓄電池１０３への充電を行うか否かを判定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電力供給制御装置、その電力供給制御装置を備える画像形成装置及び電力供給制御方法に関し、特に、供給する電力の制御方法に関する。

近年、環境保全やランニングコストの観点から、オフィスや家庭に設置される各種機器に対して省電力化が求められている。例えば、今日となっては広く普及し、各オフィスや家庭に欠かせない機器となりつつある、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、コピー機として利用可能な画像形成装置がその一例として挙げられる。

このような画像形成装置においては、商用電源や家庭用電源であるＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電源を電力供給源として使用する他に、内部に蓄電池を備え、状況に応じてそのどちらかを切り替えて使用し、また、状況に応じて蓄電池の充電を行うことにより、省電力化を実現する方法が提案され既に知られている（例えば、特許文献１、２参照）。このような方法は、ＡＣ／ＤＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ／Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）変換ユニットにおける電気的損失が、即ち、ＡＣ電源から供給される交流電流をＡＣ／ＤＣ変換ユニットにより直流電流に変換する際の変換効率が、蓄電池への充電時に供給される充電電流と画像形成部や演算部等の電力消費部へ供給される負荷電流との合計電流の大きさに応じて変化することを利用したものである。

特許文献１には、ＡＣ／ＤＣ変換ユニットの変換効率が高いときには画像形成装置の動作のための電力をＡＣ電源から供給すると共に、その時の電力を充電部にも供給して充電部を充電し、上記変換効率が低いときにはＡＣ電源からの電力供給を停止して画像形成装置の動作のための電力を充電部の蓄電電力を使用して供給する画像形成装置が記載されている。このような特許文献１に記載されている画像形成装置によれば、無効電力を減少させて、効率的に消費電力の削減を行うことができ、画像形成装置全体の消費電力を低減させることができるようになっている。

また、特許文献２には、複数の蓄電装置を備え、画像形成装置の動作のための電力を安定化電源から供給すると共に、ＡＣ／ＤＣ変換効率が最も高くなるように、上記複数の蓄電装置のいずれかが選択され、選択された蓄電装置への充電が行われる画像形成装置が記載されている。このような特許文献２に記載されている画像形成装置によれば、ＡＣ／ＤＣ変換効率の良いところで安定化電源から蓄電装置への充電を行うことができ、これにより、蓄電装置への充電期間における安定化電源の電源効率が改善され、省エネを図ることができるようになっている。

ところが、特許文献１及び２に記載されているような従来の画像形成装置においては、ＡＣ／ＤＣ変換ユニットにおける変換効率しか考慮されておらず、蓄電池の充放電の際の充電特性や放電特性といった蓄電池特性までは考慮されていないため、その分、省電力化の余地が残されていることになる。従って、特許文献１及び２に記載されているような従来の画像形成装置においては一定の省電力化を達成してはいるものの、電気的損失等の無駄はまだ含まれており、それらをさらに省くことにより、さらなる省電力化を図ることが課題となる。

このような課題は画像形成装置に限られず、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やサーバ装置等の情報処理装置、冷蔵庫やテレビ、エアコン、照明器具等の家電等、電力を消費し得るあらゆる機器において生じうる課題である。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、電力を消費する機器へ電力を供給する場合において、さらなる省電力化を図ることを目的とする。

上記課題を解決するために、電力を消費する電力消費部に対する交流電源及び蓄電池からの電力の供給を制御する電力供給制御装置であって、前記交流電源から入力される交流電流を直流電流に変換して、変換された前記直流電流を前記電力消費部に出力する変換部と、前記変換部による交流電流から直流電流への変換特性及び前記蓄電池の充放電特性に基づき、前記交流電源及び前記蓄電池の少なくとも一方を前記電力消費部に電力を供給するための電力供給源として用いるか否かを決定すると共に、前記蓄電池への充電を行うか否かを判定する電源制御部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の他の態様は、電力を消費する電力消費部に対する交流電源及び蓄電池からの電力の供給を制御する電力供給制御方法であって、前記交流電源から入力される交流電流を直流電流に変換して、変換された前記直流電流を前記電力消費部に出力し、前記変換部による交流電流から直流電流への変換特性及び前記蓄電池の充放電特性に基づき、前記交流電源及び前記蓄電池の少なくとも一方を前記電力消費部に電力を供給するための電力供給源として用いるか否かを決定すると共に、前記蓄電池への充電を行うか否かを判定することを特徴とする。

本発明によれば、電力を消費する機器へ電力を供給する場合において、さらなる省電力化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を模式的に示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を模式的に示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る蓄電池における放電電圧の残存容量依存性及び温度依存性の一例を表すグラフである。 本発明の実施形態に係る蓄電池における電池容量の充放電サイクル回数依存性の一例を表すグラフである。 本発明の実施形態に係る蓄電池における充電効率の残存容量依存性及び温度依存性の一例を表すグラフである。 本発明の実施形態に係る蓄電池における入力電流の残存容量依存性及び温度依存性の一例を表すグラフである。 本発明の他の実施形態に係る蓄電池における放電効率の残存容量依存性及び温度依存性の一例を表すグラフである。 本発明の実施形態に係る蓄電池における出力電流の残存容量依存性及び温度依存性の一例を表すグラフである。 本発明の実施形態に係るＰＳＵにおける変換効率の負荷電流依存性及び温度依存性の一例を表すグラフである。 本発明の実施形態に係る画像形成装置が、蓄電池の劣化状況を検知する際の処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係る画像形成装置が、蓄電池の劣化状況を検知する際の処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を模式的に示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置が、電力消費部において電力を消費する際に、電力供給源を決定すると共に、蓄電池への充電の可否を決定するための処理を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電源を電力供給源として駆動する画像形成装置を例として説明する。尚、本実施形態に係る画像形成装置１は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能なＭＦＰ（ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ：複合機）である。また、本実施形態に係る画像形成装置は、ＡＣ電源以外からも電力の供給を受けることができるように、そのときの電力供給源として蓄電池を備えている。さらに、本実施形態に係る画像形成装置は、ＡＣ電源及び蓄電池の少なくともどちらかを電力供給源として決定し、決定した電力供給源からの電力消費部に対する電力の供給を制御することが可能な電力供給制御装置を備えるように構成されている。ここで電力消費部とは、スキャナユニットやプリントエンジン、ディスプレイパネル等、電力を消費する機構部の総称のことである。

このような画像形成装置において、本実施形態に係る要旨の一つは、電力消費部に電力を供給して画像形成装置を動作させる際に、交流電流を直流電流に変換する際の変換効率の他に、蓄電池の充放電特性をも考慮して、ＡＣ電源と蓄電池とのどちらを、若しくは、両方を、電力消費部に電力を供給するための電力供給源として決定すると共に、蓄電池への充電を行うか否かを判定することにある。

従って、本実施形態に係る画像形成装置によれば、電力消費部に電力を供給して画像形成装置の機能を使用する際に、交流電流を直流電流に変換する際の変換効率のみを考慮した場合よりもさらに電気的損失を低減させることができ、より効率的に電力消費部に電力を供給することができるため、更なる省電力化を図ることが可能となる。また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、電力消費部に電力を供給して画像形成装置の機能を使用する際に、交流電流を直流電流に変換する際の変換効率のみを考慮した場合よりも更に効率的に蓄電池への充電を行うことができるため、更なる省電力化を図ることが可能となる。以下、詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。尚、画像形成装置１は、図１に示すハードウェア構成に加えて、スキャナ、プリンタ等を実現するための後述するプリントエンジン１０５及びスキャナユニット１０６を備える。

図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等と同様の構成を含む。即ち、本実施形態に係る画像形成装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３０、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）４０及びＩ／Ｆ５０がバス８０を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ５０にはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）６０及び操作部７０が接続されている。

ＣＰＵ１０は演算手段であり、画像形成装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ２０は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ３０は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＨＤＤ４０は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納される。

Ｉ／Ｆ５０は、バス８０と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ６０は、ユーザが画像形成装置１の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部７０は、キーボードやマウス、タッチパネル等、ユーザが画像形成装置１に情報を入力するためのユーザインタフェースである。

このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ３０やＨＤＤ４０若しくは図示しない光学ディスク等の記憶媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ２０に読み出され、ＣＰＵ１０がＲＡＭ２０にロードされたプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成について、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を模式的に示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る画像処理装置１は、電力消費部１０１、ＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）１０２、蓄電池１０３、切替スイッチ１０４を有する。

電力消費部１０１は、電力を消費する機構部である、コントローラ１００、プリントエンジン１０５、スキャナユニット１０６、ディスプレイパネル１０７、ネットワークＩ／Ｆ１０８を含む。従って、電力消費部１０１に含まれる各機構部は、電力が供給されることによりその機能を発揮することが可能となる。また、コントローラ１００は、主制御部１１０、エンジン制御部１２０、画像処理部１３０、操作表示制御部１４０、入出力制御部１５０及び電力供給制御部１６０を含む。尚、図２においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、電流の流れを破線の矢印で示している。

ＰＳＵ１０２は、商用電源や家庭用電源である交流電源２から交流電流を受電し、受電した交流電流を直流電流にＡＣ／ＤＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ／Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）変換して各部品に供給する。即ち、本実施形態においては、ＰＳＵ１０２は、変換部として機能する。蓄電池１０３は、充電を行うことにより電気を蓄えて繰り返し使用することが出来る電池である。本実施形態に係る蓄電池は、鉛蓄電池等、物質自身が持つ化学的なエネルギーを化学反応によって直流電流に変換する化学電池であっても良いし、電気二重層コンデンサ等、静電容量により電荷を蓄えたり、放出したりする受動素子であるコンデンサであっても良い。尚、化学電池においては、化学エネルギーを電気エネルギーに変換することを放電とし、放電時とは逆方向に電流を流すことで、電気エネルギーを化学エネルギーに変換することを充電とする。また、コンデンサにおいては、蓄積された電荷を電気エネルギーとして取り出すことを放電とし、放電時とは逆方向に電流を流すことで、コンデンサに電荷を蓄積することを充電とする。

切替スイッチ１０４は、ＰＳＵ１０２と蓄電池１０３との少なくともどちらかを切り替えて電力消費部１０１に電力を供給するためのスイッチである。従って、切替スイッチの切り替えにより、電力消費部１０１には、ＰＳＵ１０２のみから電力が供給される場合と、蓄電池１０３のみから電力が供給される場合との他に、ＰＳＵ１０２及び蓄電池１０３の両方から電力が供給される場合がある。また、切替スイッチ１０４は、ＰＳＵ１０２から供給される電力を使って蓄電池１０３を充電するか否かを切り替えるためのスイッチでもある。

プリントエンジン１０５は、画像形成部であり、画像形成動作において描画情報に基づいて記録紙等の記録媒体に画像を描画する。プリントエンジン１０５の具体的態様としては、インクジェット方式による画像形成機構や電子写真方式による画像形成機構等を用いることが可能である。スキャナユニット１０６は、画像読取部であり、画像読取動作において記録紙等の記録媒体に形成されている画像を読み取り、撮像データを取得する。

ディスプレイパネル１０７は、画像形成装置１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置１を直接操作し、若しくは画像形成装置１に対して情報を入力する際の入力インタフェースでもある。即ち、ディスプレイパネル１０７は、ユーザによる操作を受けるための画像を表示する機能を含む。ディスプレイパネル１０７は、図１に示すＬＣＤ６０及び操作部７０によって実現される。
ネットワークＩ／Ｆ１０８は、画像形成装置１がネットワークを介してＰＣ等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢインタフェースが用いられる。ネットワークＩ／Ｆ１０８は、図１に示すＩ／Ｆ５０によって実現される。

コントローラ１００は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ＲＯＭ３０や不揮発性メモリ並びにＨＤＤ４０や光学ディスク等の不揮発性記憶媒体に格納されたプログラムが、ＲＡＭ２０等の揮発性メモリにロードされ、ＣＰＵ１０がそのプログラムに従って動作することにより構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ１００が構成される。コントローラ１００は、画像形成装置１全体を制御する制御部として機能する。

主制御部１１０は、コントローラ１００に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ１００の各部に命令を与える。エンジン制御部１２０は、プリントエンジン１０５やスキャナユニット１０６等を制御若しくは駆動する駆動手段としての役割を担う。

画像処理部１３０は、主制御部１１０の制御に従い、印刷出力すべき画像情報に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成部であるプリントエンジン１０５が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。また、画像処理部１３０は、スキャナユニット１０６から入力される撮像データを処理し、画像データを生成する。この画像データとは、スキャナ動作の結果物として画像形成装置に送られ画像形成出力が行われ、若しくは画像形成装置のＨＤＤ等の記憶装置に記憶され、また、ネットワークＩ／Ｆ１０８を介してＰＣ等の外部の情報処理端末に送信される情報である。

操作表示制御部１４０は、ディスプレイパネル１０７に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル１０７を介して入力された情報を主制御部１１０に通知する。入出力制御部１５０は、ネットワークＩ／Ｆ１０８を介して入力される情報を主制御部１１０に入力する。また、主制御部１１０は、入出力制御部１５０を制御し、ネットワークＩ／Ｆ１０８を介してＰＣ等の他の機器にアクセスする。電力供給制御部１６０は、交流電源２から画像形成装置１へ供給される電力の制御を行い、また、そのためのパラメータの取得や記憶を行う。尚、電力供給制御部１６０の詳細な機能構成については、図３を参照して後述する。

尚、図２においては図示していないが、本実施形態に係る電力消費部１０１は、上記機構部の他に、スキャナユニット１０６に原稿を自動で搬送するＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ：原稿自動搬送装置）や、プリントエンジン１０５若しくはスキャナユニット１０６へ記録紙を給紙するための給紙部、プリントエンジン１０５若しくはスキャナユニット１０６が記録済み若しくは読取済みの記録紙や原稿を排紙するための排紙部を含む。

次に、本実施形態に係る電力供給制御部１６０の詳細な機能構成について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を模式的に示すブロック図である。図３に示すように、本実施形態に係る電力供給制御部１６０は、放電電圧検知部１６１、残存容量検知部１６２、電池温度検知部１６３、充放電電流検知部１６４、電池情報記憶部１６５、電池情報取得部１６６、切替制御部１６７、消費電流検知部１６８、変換情報記憶部１６９を含む。

放電電圧検知部１６１は、蓄電池１０３が放電する際の、即ち、蓄電池１０３から電力消費部１０１に電力を供給する際の電圧値（以下、「放電電圧」とする）を検知して主制御部１１０に通知する。残存容量検知部１６２は、蓄電池１０３の残存容量を検知して主制御部１１０に通知する。ここで、残存容量とは、放電や充電の後、若しくは、長期保存後に蓄電池内に残存している電気量のことである。電池温度検知部１６３は、蓄電池１０３の温度を検知して主制御部１１０に通知する。

充放電電流検知部１６４は、蓄電池１０３が充電される際の、即ち、ＰＳＵ１０２から蓄電池１０３に流れる際の電流の電流値（以下、「充電電流」とする）を検知して主制御部１１０に通知する。また、充放電電流検知部１６４は、蓄電池１０３が放電する際に、即ち、蓄電池１０３から電力消費部１０１に電力を供給する際に、蓄電池１０３から電力消費部１０１に向けて流れる電流の電流値（以下、「放電電流」とする）を検知して主制御部１１０に通知する。

電池情報記憶部１６５は、蓄電池１０３の電池特性に関する情報を記憶する。尚、電池特性に関する情報（以下、「電池情報」とする）とは、規定容量、放電電圧の残存容量依存性及び温度依存性、電池容量の充放電サイクル回数依存性、充電効率の残存容量依存性及び温度依存性、放電効率の残存容量依存性及び温度依存性、入力電流の残存容量依存性及び温度依存性、出力電流の残存容量依存性及び温度依存性等の蓄電池１０３の特性に関する情報である。また、電池情報記憶部１６５は、蓄電池１０３の充放電サイクル回数を記憶する。即ち、本実施形態においては、放電電圧の残存容量依存性及び温度依存性、電池容量の充放電サイクル回数依存性、充電効率の残存容量依存性及び温度依存性、放電効率の残存容量依存性及び温度依存性、入力電流の残存容量依存性及び温度依存性、出力電流の残存容量依存性及び温度依存性等の蓄電池１０３の特性は、充放電特性として用いられる。

規定容量とは、蓄電池１０３の劣化がなく、かつ、蓄電池１０３から損失なく電気量を取り出せることを想定した上で、規定の温度でかつ規定の放電電流で、完全充電状態から放電終止電圧に至るまでに蓄電池１０３から取り出せる最大の電気量のことである。即ち、規定容量とは、蓄電池１０３から取り出すことができる電気量の理論値のことである。ここで、完全充電状態とは、それ以上蓄電池１０３に電気量を蓄電することができなくなるまで完全に充電がなされた状態のことである。尚、規定容量は、上記の他、メーカーによる公表値や、公称値、代表値であっても良い。

放電電圧とは、蓄電池１０３が放電を行う際の電圧のことである。この放電電圧は残存容量及び温度に依存するため、電池情報記憶部１６５は、放電電圧の残存容量依存性及び温度依存性を記憶する。図４に本実施形態に係る蓄電池１０３における放電電圧の残存容量依存性及び温度依存性の一例を示す。図４は、本実施形態に係る蓄電池１０３における放電電圧の残存容量依存性及び温度依存性の一例を表すグラフである。

電池容量とは、蓄電池１０３が蓄電できる電気量の上限、即ち、完全充電状態における残存容量のことである。この電池容量は充放電のサイクル回数及び温度に依存するため、即ち、蓄電池１０３はその使用を繰り返す毎に劣化が進行するため、電池情報記憶部１６５は、電池容量の充放電サイクル回数依存性を記憶する。具体的には、蓄電池１０３の電池容量は、その使用を繰り返す毎に低下していく傾向にあり、完全充電状態になるまで充電しても規定容量より小さくなる。図５に本実施形態に係る蓄電池１０３における電池容量の充放電サイクル回数依存性の一例を示す。図５は、本実施形態に係る蓄電池１０３における電池容量の充放電サイクル回数依存性の一例を表すグラフである。

尚、電池容量が充放電サイクルの回数にどの程度依存するかは、過去に使用されてきた環境により変化するため、電池容量の充放電サイクル回数依存性については、予め予測したり、理論的に求めたりして決定することが困難である。そのため、本実施形態においては、電池容量の充放電サイクル回数依存性の決定について、過去に使用されてきた環境に変化がないと想定、即ち、常に一定の環境で使用されてきたと想定した上で予測したり、理論的に求めたりして決定するようにしている。但し、電池容量の充放電サイクル回数依存性の決定については、このような方法に限られず、他の方法、例えば、複数の環境を想定し、夫々の環境における充放電サイクル回数依存性の平均を真の充放電サイクルの回数依存性として決定するようにしても良い。

充電効率とは、蓄電電気量の充電電気量に対する割合である。ここで、蓄電電気量とは、充電により蓄電池内に蓄電された電気量のことであり、充電電気量とは、充電に使用された電気量のことである。即ち、蓄電池１０３に充電を行う場合、充電エネルギーの一部が熱の発生等に消費されるため、実際に充電に使用される電気量が全て蓄電池１０３に蓄電されるわけではなく損失が発生する。従って、充電効率は１以下の値となる。この充電効率は残存容量及び温度に依存するため、電池情報記憶部１６５は、充電効率の残存容量依存性及び温度依存性を記憶する。図６に本実施形態に係る蓄電池１０３における充電効率の残存容量依存性及び温度依存性の一例を示す。図６は、本実施形態に係る蓄電池１０３における充電効率の残存容量依存性及び温度依存性の一例を表すグラフである。

入力電流とは、充電に際して上述したような損失がない理想的な状態を想定した場合に、蓄電池１０３が入力を受け入れることができる電流のことである。即ち、入力電流とは、蓄電池１０３が本来持つ電気的能力において入力を受け入れることができる電流のことである。尚、蓄電池１０３に充電を行う場合、上述したように損失が発生するため、蓄電池１０３は備えている電気的能力を最大限に発揮することができない。そのため、蓄電池１０３の充電の際に実際に入力される電流値は、入力電流と充電効率との積により算出された値となる。この入力電流は残存容量及び温度に依存するため、電池情報記憶部１６５は、入力電流の残存容量依存性及び温度依存性を記憶する。図７に本実施形態に係る蓄電池１０３における入力電流の残存容量依存性及び温度依存性の一例を示す。図７は、本実施形態に係る蓄電池１０３における入力電流の残存容量依存性及び温度依存性の一例を表すグラフである。

放電効率とは、放電電気量の消費電気量に対する割合である。ここで、消費電気量とは、充電により蓄電池内にから消費された電気量のことであり、放電電気量とは、放電により蓄電池から取り出された電気量のことである。即ち、蓄電池１０３から放電を行う場合、充電の場合と同様に、放電エネルギーの一部が熱の発生等に消費されるため、実際に蓄電池１０３から消費される電気量が全て放電されるわけではなく損失が発生する。従って、放電効率は１以下の値となる。この放電効率は残存容量及び温度に依存するため、電池情報記憶部１６５は、放電効率の残存容量依存性及び温度依存性を記憶する。図８に本実施形態に係る蓄電池１０３における放電効率の残存容量依存性及び温度依存性の一例を示す。図８は、本実施形態に係る蓄電池１０３における放電効率の残存容量依存性及び温度依存性の一例を表すグラフである。

出力電流とは、放電に際して上述したような損失がない理想的な状態を想定した場合に、蓄電池１０３が出力することができる電流のことである。即ち、出力電流とは、蓄電池１０３が本来持つ電気的能力において出力することができる電流のことである。尚、蓄電池１０３から放電を行う場合、上述したように損失が発生するため、蓄電池１０３は備えている電気的能力を最大限に発揮することができない。そのため、蓄電池１０３の放電に際に実際に出力される電流値は、出力電流と放電効率との積により算出された値となる。この出力電流は残存容量及び温度に依存するため、電池情報記憶部１６５は、出力電流の残存容量依存性及び温度依存性を記憶する。図９に本実施形態に係る蓄電池１０３における出力電流の残存容量依存性及び温度依存性の一例を示す。図９は、本実施形態に係る蓄電池１０３における出力電流の残存容量依存性及び温度依存性の一例を表すグラフである。

電池情報取得部１６６は、蓄電池１０３の交換に伴って、交換後の蓄電池１０３から電池情報を取得し、取得した最新の電池情報を電池情報記憶部１６５に記憶させ、若しくは、電池情報記憶部１６５に記憶されている古い電池情報を、取得した最新の電池情報に更新する。尚、蓄電池１０３が電池情報を記憶していない場合には、最新の電池情報は、ユーザのパネル操作により入力され、若しくは、ユーザにより接続されたＵＳＢフラッシュメモリ等の外部記憶装置やＰＣ等の情報処理装置から入力され、ここで入力された電池情報を電池情報取得部１６６が取得するようにすれば良い。このように、蓄電池１０３の交換に伴って電池情報を改めて取得する理由としては、電池情報は、個々の蓄電池１０３に特有の情報であるため、蓄電池１０３を交換する際には、交換後の蓄電池１０３に対応した電池情報に更新する必要があるためである。尚、交換後の蓄電池１０３が交換前の蓄電池１０３と同種である等、交換後においてもその特性が変化しない場合には、電池情報は更新されなくても良い。

切換制御部１６７は、主制御部１１０の制御に従って、切替スイッチ１０４の切替えを制御する。消費電流検知部１６８は、電力消費部１０１に供給される電流の電流値（以下、「消費電流」とする）を検知して主制御部１１０に通知する。尚、消費電流は、使用される機能や機構部により予測可能であるが、消費電流検知部１６８により実測しても良い。変換情報記憶部１６９は、ＰＳＵ１０２の変換特性に関する情報として記憶する。即ち、本実施形態においては、電池情報記憶部１６５は、充放電特性記憶部として機能する。尚、変換特性に関する情報（以下、「変換情報」とする）とは、変換効率の負荷電流依存性及び温度依存性等のＰＳＵ１０２の特性に関する情報である。

変換効率とは、ＰＳＵ１０２が、入力された交流電流を直流電流にＡＣ／ＤＣ変換して出力する際に、入力される交流電流の電流値に対する出力される直流電流の電流値の割合のことである。この変換効率は負荷電流及び温度に依存するため、変換情報記憶部１６９は、変換効率の負荷電流依存性及び温度依存性を記憶する。ここで、本実施形態において負荷電流とは、電力消費部１０１に供給される電流の電流値と蓄電池１０３への充電の際に供給される電流の電流値との合計値のことである。図１０に本実施形態に係るＰＳＵ１０２における変換効率の負荷電流依存性及び温度依存性の一例を示す。図１０は、本実施形態に係るＰＳＵ１０２における変換効率の負荷電流依存性及び温度依存性の一例を表すグラフである。即ち、本実施形態おいては、変換効率の負荷電流依存性及び温度依存性は、変換特性、変換効率特性として用いられる。

尚、図１０に示すように、ＰＳＵ１０２における変換効率は、特定の負荷電流において最大値となる極値をとるようにして負荷電流に依存する。従って、一般的には、ＰＳＵ１０２は、電力消費部１０１が最も良く使用される消費電流においてその変換効率が最大（以下、「最大効率」とする）となるように設計されている。また、図１０に示すように、ＰＳＵ１０２における変換効率は、最大効率となる負荷電流を境に、それよりも大きい負荷電流では負荷電流の増加に伴って低下し、それよりも小さい負荷電流では負荷電流の増加に伴って増加する。即ち、ＰＳＵ１０２における変換効率は、最大効率となる負荷電流を基準にして、その負荷電流との差が大きい負荷電流であるほど低下することになる。特に、図１０に示すように、最大効率となる負荷電流よりも小さい負荷電流の領域（図１０に示す「低負荷領域」）においては、最大効率となる負荷電流よりも大きい負荷電流の領域（図１０に示す「高負荷領域」）と比較してその傾向が大きい。

また、本実施形態に係る画像形成装置１は、図示しない変換情報取得部を備え、電池情報取得部１６６において説明したのと同様に、ＰＳＵ１０２の交換に伴って、交換後のＰＳＵ１０２から変換情報を取得し、取得した最新の変換情報を変換情報記憶部１６９に記憶させ、若しくは、変換情報記憶部１６９に記憶されている古い変換情報を、取得した最新の変換情報に更新するようにしても良い。尚、このように変換情報取得部を備える構成において、ＰＳＵ１０２が変換情報を記憶していない場合、電池情報取得部１６６において説明したのと同様に、最新の変換情報は、ユーザのパネル操作により入力され、若しくは、ユーザにより接続されたＵＳＢフラッシュメモリ等の外部記憶装置やＰＣ等の情報処理装置から入力され、ここで入力された変換法を変換情報取得部が取得するようにすれば良い。

このように構成された電力供給制御部１６０が、主制御部１１０の制御に従って機能することにより、電力供給制御装置として機能することになる。

尚、上述した図４〜図１０に示している各グラフは一例であって、各パラメータの各種依存性や各グラフにおける各軸のスケールはこれらに限られるものでなく、電池の種類等により異なる。

このように構成された画像形成装置１において、本実施形態に係る要旨の一つは、電力消費部１０１に電力を供給して画像形成装置１を動作させる際に、ＰＳＵ１０２における変換効率の他に、蓄電池１０３の充放電特性をも考慮して、ＰＳＵ１０２と蓄電池１０３とのどちらを、若しくは、両方を、電力消費部１０１に電力を供給するための電力供給源として決定すると共に、蓄電池１０３への充電を行うか否かを判定することにある。

従って、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、電力消費部１０１に電力を供給して画像形成装置１の機能を使用する際に、ＰＳＵ１０２における変換効率のみを考慮した場合よりもさらに電気的損失を低減させることができ、より効率的に電力消費部１０１に電力を供給することができるため、更なる省電力化を図ることが可能となる。また、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、電力消費部１０１に電力を供給して画像形成装置１の機能を使用する際に、ＰＳＵ１０２における変換効率のみを考慮した場合よりも更に効率的に蓄電池１０３への充電を行うことができるため、更なる省電力化を図ることが可能となる。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１が、蓄電池１０３の劣化状況を検知する際の処理について、図１１を参照して説明する。図１１は、本実施形態に係る画像形成装置１が、蓄電池１０３の劣化状況を検知する際の処理を説明するためのフローチャートである。図１１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１が、蓄電池１０３の劣化状況を検知する際にはまず、蓄電池１０３の完全充電状態において、主制御部１１０は、蓄電池情報記憶部１６５から規定容量と充放電サイクル回数とを取得する（Ｓ１１０１）。主制御部１１０は、蓄電池情報記憶部１６５に記憶されている電池容量の充放電サイクル回数依存性を参照し、Ｓ１１０１の処理において取得した充放電サイクル回数に対応する電池容量を取得し（Ｓ１１０２）、取得した電池容量の規定容量に対する割合を算出する（Ｓ１１０３）。

主制御部１１０は、Ｓ１１０３の処理において算出した電池容量の規定容量に対する割合を蓄電池１０３の劣化状況として操作表示制御部１４０に通知し、ディスプレイパネル１０７に劣化状況を表示させる（Ｓ１１０４）。尚、このとき、主制御部１１０は、Ｓ１１０３の処理において算出した電池容量の規定容量に対する割合が予め設定されている所定の割合を下回ると判定した場合には、ユーザに蓄電池１０３の交換を促す旨の表示を行っても良い。また、Ｓ１１０４の処理における劣化状況の表示は、画像形成装置１に接続されているＰＣ等の外部装置の液晶ディスプレイ等の表示部に表示するようにしても良い。

図１１においては、電池容量の充放電サイクル回数依存性を参照して劣化状況を検知する例について説明したが、図１２に示すように、放電電圧の残存容量依存性に基づいて劣化状況を検知するようにしても良い。即ち、図１２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１が、蓄電池１０３の劣化状況を検知する際にはまず、放電電圧検知部１６１により完全充電状態における蓄電池１０３の放電電圧（以下、「検知電圧」とする）を検知し、温度検知部１６３により蓄電池１０３の温度を検知して主制御部１１０に通知する（Ｓ１２０１）。主制御部１１０は、蓄電池情報記憶部１６５に記憶されている放電電圧の残存容量依存性及び温度依存性を参照し、通知された温度に対応する放電電圧（以下、「理論電圧」とする）を取得する（Ｓ１２０２）。主制御部１１０は、検知電圧の理論電圧に対する割合を算出する（Ｓ１２０３）。

主制御部１１０は、Ｓ１２０３の処理において算出した検知電圧の理論電圧に対する割合を劣化状況として操作表示制御部１４０に通知し、ディスプレイパネル１０７に劣化状況を表示させる（Ｓ１２０４）。尚、このとき、主制御部１１０は、Ｓ１２０３の処理において算出した検知電圧の理論電圧に対する割合が予め設定されている所定の割合を下回ると判定した場合には、ユーザに蓄電池１０３の交換を促す旨の表示を行っても良い。また、Ｓ１２０４の処理における劣化状況の表示は、画像形成装置１に接続されているＰＣ等の外部装置の液晶ディスプレイ等の表示部に表示するようにしても良い。

図１１及び図１２において説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１は、蓄電池１０３の劣化状況を正確に検知することができるため、適切なタイミングで蓄電池１０３を交換することが可能となる。したがって、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、劣化した蓄電池１０３を使用することによる電気的損失と、蓄電池１０３の交換による資源としての損失とのバランスを取ることが可能となり、より環境保護やランニングコストを考慮した省電力化を図ることが可能となる。

尚、図１１のＳ１１０１〜Ｓ１１０４における処理、図１２のＳ１２０１〜Ｓ１２０４における処理においては、主制御部１１０は、劣化状況検知部及び表示制御部として機能し、放電電圧の残存容量依存性及び温度依存性、電池容量の充放電サイクル回数依存性は、劣化特性として用いられる。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１が、電力消費部１０１において電力を消費する際に、電力供給源を決定すると共に、蓄電池１０３への充電の可否を決定するための処理について、図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を模式的に示すブロック図である。尚、図１３においては、電力消費部１０１で電力が消費される際の電流の流れを実線で示し、及び、蓄電池１０３への充電の際の電流の流れを破線の矢印で示している。図１４は、本実施形態に係る画像形成装置１が、電力消費部１０１において電力を消費する際に、電力供給源を決定すると共に、蓄電池１０３への充電の可否を決定するための処理を説明するためのフローチャートである。

本実施形態に係る画像形成装置１が、電力消費部１０１において電力を消費する際の各パラメータを、図１３に示すように設定する。即ち、図１３に示すように、交流電源２からＰＳＵ１０２に供給される交流電流の電流値をＡ、ＰＳＵ１０２が交流電源２から入力される交流電流をＡＣ／ＤＣ変換して出力する直流電流の電流値をＢ、そのときの変換効率をα、蓄電池１０３に充電を行う際の充電電流をＣ、そのときの入力電流をＤ、そのときの充電効率をβ、蓄電池１０３から放電を行う際の放電電流をＥ、そのときの出力電流をＦ、そのときの放電効率をγ、電力消費部１０１が電力を消費する際に電力消費部１０１に供給される消費電流をＧとして設定している。

また、上記パラメータから、Ｂ＝Ｃ＋Ｇ−Ｅという関係式が得られる。従って、負荷電流Ｂは、蓄電池１０３への充電を行うと増加し、蓄電池１０３からの放電を行うと低下する。即ち、負荷電流Ｂは、蓄電池１０３の充電及び放電が行われ、ＰＳＵ１０２から電力消費部１０１へ電力供給が行われている場合には、Ｂ＝Ｃ＋Ｇ−Ｅとなり、蓄電池１０３の充電が行われず放電のみが行われ、ＰＳＵ１０２から電力消費部１０１へ電力供給が行われている場合には、Ｃ＝０となるためＢ＝Ｇ−Ｅとなり、蓄電池１０３の充電及び放電が行われず、ＰＳＵ１０２から電力消費部１０１へ電力供給が行われている場合には、Ｃ＝Ｅ＝０となるためＢ＝Ｇとなり、ＰＳＵ１０２から電力消費部１０１へ電力供給が行われない場合には、Ｂ＝０となる。さらに、上記パラメータから、Ｂ＝αＡ、Ｃ＝βＤ、Ｅ＝γＦという関係式が得られる。

このような前提において、図１４に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１が、電力消費部１０１において電力を消費する際に、電力供給源を決定すると共に、蓄電池１０３への充電の可否を決定する際にはまず、残存容量検知部１６２により蓄電池１０３の残存容量を検知し、温度検知部１６３により蓄電池１０３の温度を検知し、消費電流検知部１６８により電力消費部１０１に供給される消費電流Ｇを検知し、主制御部１１０に通知する（Ｓ１４０１）。

主制御部１１０は、通知された蓄電池１０３の残存容量と温度とに基づき、電池情報記憶部１６５に記憶されている放電効率の残存容量依存性及び温度依存性を参照して放電効率γを取得し、また、負荷電流Ｂ＝消費電流Ｇとして、即ち、蓄電池１０３への充電を行わずかつＰＳＵ１０２のみから電力消費部１０１に電力を供給するものとして、通知された消費電流Ｇ（＝Ｂ）と蓄電池１０３の温度とに基づき、変換情報記憶部１６９に記憶されている変換効率の負荷電流依存性及び温度依存性を参照して変換効率αを取得して（Ｓ１４０２）、取得した放電効率γと変換効率αとの大小関係を比較する（Ｓ１４０３）。このＳ１４０３における判定は、主制御部１１０が、蓄電池１０３から単独で電力消費部１０１に電力を供給した方が効率が良いか否かを判定するために行われる。尚、本来ならＳ１４０２の処理において変換効率αを取得するには、ＰＳＵ１０２の温度も必要となるが、本実施形態においては、ＰＳＵ１０２の温度を蓄電池１０３の温度で代用している。但し、電力供給制御部１６０は、ＰＳＵ１０２の温度を直接検知することができるように構成されていても良いし、予測した値であっても良い。

主制御部１１０は、Ｓ１４０３における比較の結果、放電効率γの方が変換効率αよりも大きいと判定した場合には（Ｓ１４０３／ＹＥＳ）、即ち、蓄電池１０３から単独で電力消費部１０１に電力を供給した方が効率が良いと判定した場合には、蓄電池１０３のみを電力供給源として決定すると共に、蓄電池１０３への充電を行わないと判定する（Ｓ１４０４）。そして、主制御部１１０は、Ｓ１４０４の処理における判定及び決定の結果、即ち、蓄電池１０３のみを電力供給源として決定したこと、蓄電池１０３への充電を行わないと判定したことを切換制御部１６７に通知する。

即ち、主制御部１１０は、Ｓ１４０３の判定において、放電効率γの方が変換効率αよりも大きいと判定した場合には（Ｓ１４０３／ＹＥＳ）、ＰＳＵ１０２から電力消費部１０１に電力が供給されないようにすること、ＰＳＵ１０２から蓄電池１０３への電力の供給を遮断して蓄電池１０３への充電を行わないこと、蓄電池１０３から電力消費部１０１に電力が供給されるようにすることを切替制御部１６７に通知する。これにより、切換制御部１６７は、主制御部１１０からの通知に従って切替スイッチ１０４を制御する（Ｓ１４０５）。そして、本実施形態に係る画像形成装置１は、電力供給源を決定すると共に、蓄電池１０３への充電の可否を決定するための処理を終了する。

一方、主制御部１１０は、Ｓ１４０３における比較の結果、放電効率γが変換効率αと同じ若しくは変換効率αよりも小さいと判定した場合には（Ｓ１４０３／ＮＯ）、即ち、蓄電池１０３から単独で電力消費部１０１に電力を供給した方が効率が悪いと判定した場合には、ＰＳＵ１０２を電力供給源として決定し（Ｓ１４０６）、Ｓ１４０１において通知された消費電流Ｇと、ＰＳＵ１０２における変換効率が最大効率となる負荷電流との大小関係を比較する（Ｓ１４０７）。以下では、図１０に示すように、ＰＳＵ１０２における最大効率をαｍａｘとし、そのときの負荷電流をＢαｍａｘとする。尚、最大効率αｍａｘ及び負荷電流Ｂαｍａｘは、温度に依存するため温度毎に異なるが、本実施形態においては便宜上、同一としている。

主制御部１１０は、Ｓ１２０７の比較の結果、消費電流Ｇの方が負荷電流Ｂαｍａｘよりも大きいと判定した場合には（Ｓ１４０７／ＹＥＳ）、このときの負荷電流Ｂは図１０に示すグラフにおいて高負荷領域にあることになるため、変換効率αを大きくするべく負荷電流Ｂを下げるために、蓄電池１０３からの放電を行うと決定、即ち、蓄電池１０３を電力供給源として決定すると共に、蓄電池１０３への充電を行わないと判定する（Ｓ１４０８）。そして、主制御部１１０は、Ｓ１４０８の処理における判定及び決定の結果、即ち、蓄電池１０３への充電を行わないと判定したこと、蓄電池１０３を電力供給源として決定したことと共に、Ｓ１４０６の処理における決定の結果、即ち、ＰＳＵ１０２を電力供給源として決定したことを切換制御部１６７に通知する。

即ち、主制御部１１０は、Ｓ１４０７の比較の結果、消費電流Ｇの方が負荷電流Ｂαｍａｘよりも大きいと判定した場合には（Ｓ１４０７／ＹＥＳ）、ＰＳＵ１０２から電力消費部１０１に電力が供給されるようにすること、ＰＳＵ１０２から蓄電池１０３への電力の供給を遮断して蓄電池１０３の充電が行われないようにすること、蓄電池１０３から電力消費部１０１に電力が供給されるようにすることを切替制御部１６７に通知する。これにより、切換制御部１６７は、主制御部１１０からの通知に従って切替スイッチ１０４を制御する（Ｓ１４０９）。そして、本実施形態に係る画像形成装置１は、電力供給源を決定すると共に、蓄電池１０３への充電の可否を決定するための処理を終了する。

一方、主制御部１１０は、Ｓ１４０７の比較の結果、負荷電流Ｂαｍａｘの方が消費電力Ｇよりも小さいと判定した場合には（Ｓ１４０７／ＮＯ）、このときの負荷電流Ｂは図１０に示すグラフにおいて低負荷領域にあることになるため、変換効率αを大きくするべく負荷電流Ｂを上げるために、蓄電池１０３からの放電を行わない、即ち、蓄電池１０３を電力供給源としないと決定する（Ｓ１４１０）。尚、負荷電流Ｂαｍａｘの方が消費電力Ｇよりも小さい場合には（Ｓ１４０７／ＹＥＳ）、蓄電池１０３への充電を行う方が、その分、負荷電流Ｂが高くなるため、主制御部１１０は、Ｓ１４１０の処理において、蓄電池１０３への充電を行うと判定すべきである。しかし、そのときのＰＳＵ１０２における変換の際の電気的損失よりも蓄電池１０３における充電の際の電気的損失の方が大きい場合には、充電を行うべきではないため、変換の際の電気的損失と充電の際の電気的損失の大小関係を比較しない限り、蓄電池１０３への充電を行うか否かを判定することができない。

そこで、主制御部１１０は、Ｓ１４０７の比較の結果、負荷電流Ｂαｍａｘの方が消費電力Ｇよりも小さいと判定した場合には（Ｓ１４０７／ＹＥＳ）、蓄電池１０３の非充電時における負荷電流Ｂ（＝Ｇ）の、そのときのＰＳＵ１０２における変換効率αに対する割合、即ち、Ｇ／α_Ｇ・・・式（１）と、蓄電池１０３への充電時における負荷電流Ｂ（＝βＤ＋Ｇ）の、そのときのＰＳＵ１０２における変換効率αに対する割合、即ち、（βＤ＋Ｇ）／α_βＤ＋Ｇ・・・式（２）との大小関係を比較する（Ｓ１４１１）。

尚、図１０において説明したように、ＰＳＵ１０２の変換効率αは負荷電流Ｂの関数として示され、その負荷電流Ｂにおける変換効率αをα_Ｂとして表している。即ち、α_Ｇは、図１０のグラフにおいて、負荷電流がＧの場合における変換効率を示し、α_βＤ＋Ｇは、負荷電流が（βＤ＋Ｇ）の場合における変換効率を示す。また、主制御部１１０は、Ｓ１４１０の処理において、蓄電池１０３からの放電を行わない、即ち、蓄電池１０３を電力供給源としないと決定しているため、Ｓ１４１１の処理では蓄電池１０３からの放電を考慮していない。

尚、Ｓ１４１１における、式（１）と式（２）との大小関係の比較は、蓄電池１０３への充電を行う場合の電流値Ａと、蓄電池１０３への充電を行わない場合の電流値Ａとの大小関係の比較に他ならない。このように、式（１）と式（２）との大小関係、即ち、蓄電池１０３への充電を行う場合の電流値Ａと、蓄電池１０３への充電を行わない場合の電流値Ａとの大小関係の比較を行うことにより、主制御部１１０は、蓄電池１０３への充電を行うべきか否かを判断することが可能となる。

従って、主制御部１１０は、Ｓ１４１１の判定において、Ｇ／α_Ｇ＜（βＤ＋Ｇ）／α_βＤ＋Ｇと判定した場合には（Ｓ１４１１／ＹＥＳ）、蓄電池１０３への充電を行わない方が充電を行うよりも電流値Ａが小さくなるため、蓄電池１０３への充電を行わないと判定する（Ｓ１４１２）。そして、主制御部１１０は、Ｓ１４１２の処理における判定の結果、即ち、蓄電池１０３への充電を行わないと判定したことと共に、Ｓ１４０６の処理における決定の結果、即ち、ＰＳＵ１０２を電力供給源として決定したこと、及び、Ｓ１４１０の処理における決定の結果、即ち、蓄電池１０３を電力供給源としないと決定したことを切換制御部１６７に通知する。

即ち、主制御部１１０は、Ｓ１４１１の判定において、Ｇ／α_Ｇ＜（βＤ＋Ｇ）／α_βＤ＋Ｇと判定した場合には（Ｓ１４１１／ＹＥＳ）、ＰＳＵ１０２から電力消費部１０１に電力が供給されるようにすること、ＰＳＵ１０２から蓄電池１０３への電力の供給を遮断して蓄電池１０３の充電が行われないようにすること、蓄電池１０３から電力消費部１０１に電力が供給されないようにすることを切替制御部１６７に通知する。これにより、切換制御部１６７は、主制御部１１０からの通知に従って切替スイッチ１０４を制御する（Ｓ１４１３）。そして、本実施形態に係る画像形成装置１は、電力供給源を決定すると共に、蓄電池１０３への充電の可否を決定するための処理を終了する。

一方、主制御部１１０は、Ｓ１４１１の判定において、Ｇ／α_Ｇ＞（βＤ＋Ｇ）／α_βＤ＋Ｇと判定した場合には（Ｓ１４１１／ＮＯ）、蓄電池１０３への充電を行う方が充電を行わないよりも電流値Ａが小さくなるため、蓄電池１０３が完全充電状態であるか否かを判定する（Ｓ１４１４）。このとき、即ち、Ｇ／α_Ｇ＞（βＤ＋Ｇ）／α_βＤ＋Ｇのとき、充電を行うことによりその分だけ電力を多く消費するにもかかわらず、蓄電池１０３への充電を行わない場合よりも電流値Ａが小さくなるので効率的に充電を行うことが可能となる。従って、Ｇ／α_Ｇ＞（βＤ＋Ｇ）／α_βＤ＋Ｇの場合には蓄電池１０３の充電を行う方が充電を行わないよりも電気的損失が小さくなる。

ここで、主制御部１１０が、Ｓ１４１４の処理において、蓄電池１０３が完全充電状態であるか否かを判定する理由を説明する。Ｇ／α_Ｇ＞（βＤ＋Ｇ）／α_βＤ＋Ｇである場合（Ｓ１４１１／ＮＯ）、上述したように、蓄電池１０３の充電を行う方が充電を行わないよりも電気的損失が小さくなるため、蓄電池１０３への充電を行うべきであるが、蓄電池１０３が完全充電状態にある場合には充電を行う必要がない。一方、蓄電池１０３が完全充電状態にある場合には充電を行う必要がある。そのため、主制御部１１０は、蓄電池１０３が完全充電状態にあるか否かの判定を行わなければ、蓄電池１０３への充電を行うか否かの判定ができないためである。尚、Ｓ１４１４における、蓄電池１０３が完全充電状態にあるか否かの判定は、例えば、前回の充電時において蓄電池１０３に出力される電圧が急激に上昇したか否かを記憶しておく等、前回の充電時における蓄電池１０３の状態を記憶しておくことで可能となるが、これに限られない。

主制御部１１０は、Ｓ１４１４の判定において、蓄電池１０３が完全充電状態にあると判定した場合には（Ｓ１４１４／ＹＥＳ）、蓄電池１０３への充電を行う必要がないので、蓄電池１０３への充電を行わないと判定する（Ｓ１４１２）。そして、主制御部１１０は、Ｓ１４１２の処理における判定の結果、即ち、蓄電池１０３への充電を行わないと判定したことと共に、Ｓ１４０６の処理における決定の結果、即ち、ＰＳＵ１０２を電力供給源として決定したこと、及び、Ｓ１４１０の処理における決定の結果、即ち、蓄電池１０３を電力供給源としないと決定したことを切換制御部１６７に通知する。

即ち、主制御部１１０は、Ｓ１４１４の判定において、蓄電池１０３が完全充電状態にあると判定した場合には（Ｓ１４１４／ＹＥＳ）、ＰＳＵ１０２から電力消費部１０１に電力が供給されるようにすること、ＰＳＵ１０２から蓄電池１０３への電力の供給を遮断して蓄電池１０３の充電が行われないようにすること、蓄電池１０３から電力消費部１０１に電力が供給されないようにすることを切替制御部１６７に通知する。これにより、切換制御部１６７は、主制御部１１０からの通知に従って切替スイッチ１０４を制御する（Ｓ１４１３）。そして、本実施形態に係る画像形成装置１は、電力供給源を決定すると共に、蓄電池１０３への充電の可否を決定するための処理を終了する。

一方、主制御部１１０は、Ｓ１４１４の判定において、蓄電池１０３が完全充電状態にないと判定した場合には（Ｓ１４１４／ＮＯ）、蓄電池１０３への充電を行う必要があるので、蓄電池１０３への充電を行うと判定する（Ｓ１４１５）。そして、主制御部１１０は、Ｓ１４１５の処理における判定の結果、即ち、蓄電池１０３への充電を行うと判定したことと共に、Ｓ１４０６の処理における決定の結果、即ち、ＰＳＵ１０２を電力供給源として決定したこと、及び、Ｓ１４１０の処理における決定の結果、即ち、蓄電池１０３を電力供給源としないと決定したことを切換制御部１６７に通知する。

即ち、主制御部１１０は、Ｓ１４１４の判定において、蓄電池１０３が完全充電状態にないと判定した場合には（Ｓ１４１４／ＮＯ）、ＰＳＵ１０２から電力消費部１０１に電力が供給されるようにすること、ＰＳＵ１０２から蓄電池１０３への電力を供給して蓄電池１０３への充電が行われるようにすること、蓄電池１０３から電力消費部１０１に電力が供給されないようにすることを切替制御部１６７に通知する。これにより、切換制御部１６７は、主制御部１１０からの通知に従って切替スイッチ１０４を制御する（Ｓ１４１６）。そして、本実施形態に係る画像形成装置１は、電力供給源を決定すると共に、蓄電池１０３への充電の可否を決定するための処理を終了する。

尚、図１４のＳ１４０４、Ｓ１４０６、Ｓ１４０８、Ｓ１４１０、Ｓ１４１２及びＳ１４１５における処理においては、主制御部１１０は、電源制御部として機能する。

以上、説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１においては、電力消費部１０１に電力を供給して画像形成装置１を動作させる際に、ＰＳＵ１０２における変換効率の他に、蓄電池１０３の充放電特性をも考慮して、ＰＳＵ１０２と蓄電池１０３とのどちらを、若しくは、両方を、電力消費部１０１に電力を供給するための電力供給源として決定すると共に、蓄電池１０３への充電を行うか否かを判定することが可能である。

従って、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、電力消費部１０１に電力を供給して画像形成装置１の機能を使用する際に、ＰＳＵ１０２における変換効率のみを考慮した場合よりもさらに電気的損失を低減させることができ、より効率的に電力消費部１０１に電力を供給することができるため、更なる省電力化を図ることが可能となる。また、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、電力消費部１０１に電力を供給して画像形成装置１の機能を使用する際に、ＰＳＵ１０２における変換効率のみを考慮した場合よりも更に効率的に蓄電池１０３への充電を行うことができるため、更なる省電力化を図ることが可能となる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１においては、蓄電池１０３の劣化状況を正確に検知することができるため、適切なタイミングで蓄電池１０３を交換することが可能となる。従って、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、劣化した蓄電池１０３を使用することによる電気的損失と、蓄電池１０３の交換による資源としての損失とのバランスを取ることが可能となり、より環境保護やランニングコストを考慮した省電力化を図ることが可能となる。

尚、本実施形態においては、画像形成装置を例にして説明したが、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やサーバ装置等の情報処理装置、冷蔵庫やテレビ、エアコン、照明器具等の家電等、電力を消費し得るあらゆる機器においても適用可能である。

１ 画像形成装置
２ 交流電源
１０ ＣＰＵ
２０ ＲＡＭ
３０ ＲＯＭ
４０ ＨＤＤ
５０ Ｉ／Ｆ
６０ ＬＣＤ
７０ 操作部
８０ バス
１００ コントローラ
１０１ 電力消費部
１０２ ＰＳＵ
１０３ 蓄電池
１０４ 切替スイッチ
１０５ プリントエンジン
１０６ スキャナユニット
１０７ ディスプレイパネル
１０８ ネットワークＩ／Ｆ
１１０ 主制御部
１２０ エンジン制御部
１３０ 画像処理部
１４０ 操作表示制御部
１５０ 入出力制御部
１６０ 電力供給制御部
１６１ 放電電圧検知部
１６２ 残存容量検知部
１６３ 電池温度検知部
１６４ 充放電電流検知部
１６５ 電池情報記憶部
１６６ 電池情報取得部
１６７ 切替制御部
１６８ 消費電流検知部
１６９ 変換情報記憶部

特開２００４−０７４５５８号公報 特開２００９−１９８６９４号公報

Claims (10)

1. 電力を消費する電力消費部に対する交流電源及び蓄電池からの電力の供給を制御する電力供給制御装置であって、
   前記交流電源から入力される交流電流を直流電流に変換して、変換された前記直流電流を前記電力消費部に出力する変換部と、
   前記変換部による交流電流から直流電流への変換特性及び前記蓄電池の充放電特性に基づき、前記交流電源及び前記蓄電池の少なくとも一方を前記電力消費部に電力を供給するための電力供給源として用いるか否かを決定すると共に、前記蓄電池への充電を行うか否かを判定する電源制御部と、
   を備えることを特徴とする電力供給制御装置。
2. 前記電源制御部は、前記蓄電池の状態に応じた前記蓄電池の放電効率と、前記交流電源のみが前記電力供給源として用いられて前記蓄電池の充電が行われない場合の前記変換部の変換効率との比較結果に基づき、前記交流電源を前記電力供給源として用いるか否かを決定することを特徴とする請求項１に記載の電力供給制御装置。
3. 前記電源制御部は、前記電力消費部に流れる電流の総量と、前記変換部による交流電流から直流電流への変換効率が最大となる場合において前記変換部が出力する直流電流の値との比較結果に基づき、前記蓄電池を前記電力供給源として用いるか否かを決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の電力供給制御装置。
4. 前記電源制御部は、前記蓄電池への充電を行った場合において必要な前記交流電源からの交流電流の電流値と、前記蓄電池への充電を行わない場合において必要な前記交流電源からの交流電流の電流値との比較結果に基づき、前記蓄電池への充電を行うか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の電力供給制御装置。
5. 前記電源制御部は、前記蓄電池への充電を行った場合において必要な前記交流電源からの交流電流の電流値と、前記蓄電池への充電を行わない場合において必要な前記交流電源からの交流電流の電流値との比較結果に基づき、前記蓄電池の充電を行うと判定する状態の場合であっても、前記蓄電池が完全充電状態であれば前記蓄電池の充電を行わないと判定することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の電力供給制御装置。
6. 前記蓄電池の劣化特性に基づき、前記蓄電池の劣化状況を検知する劣化状況検知部を備えることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の電力供給制御装置。
7. 検知された前記蓄電池の劣化状況を表示部に表示させる表示制御部を備えることを特徴とする請求項６に記載の電力供給制御装置。
8. 前記電池特性の充放電特性を記憶する充放電特性記憶部を備え、
   前記蓄電池の交換の際に、前記充放電特性記憶部に記憶されている充放電特性を、交換された前記蓄電池に応じた充放電特性に更新することを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の電力供給制御装置。
9. 請求項１乃至８いずれか１項に記載の電力供給制御装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
10. 電力を消費する電力消費部に対する交流電源及び蓄電池からの電力の供給を制御する電力供給制御方法であって、
    前記交流電源から入力される交流電流を直流電流に変換して、変換された前記直流電流を前記電力消費部に出力し、
    前記変換部による交流電流から直流電流への変換特性及び前記蓄電池の充放電特性に基づき、前記交流電源及び前記蓄電池の少なくとも一方を前記電力消費部に電力を供給するための電力供給源として用いるか否かを決定すると共に、前記蓄電池への充電を行うか否かを判定することを特徴とする電力供給制御方法。

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