JP2014143815A - 電子機器および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 サイクル寿命が長いとともに，停電時などにおいても長時間，電力供給を行うことのできる二次電池を有する電子機器および画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 本発明に係る画像形成装置１は，二次電池３０を有する電源装置２０により，装置各部に電力を供給する。そして，電源装置２０が外部電源２００から電力の供給を受けているときには，二次電池３０の放電深度が５０％未満に制限されている。一方，電源装置２０が外部電源２００から電力の供給を受けていないときには，二次電池３０の放電深度を制限せず，放電深度１００％まで放電させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は，二次電池を備える電子機器および画像形成装置に関する。さらに詳細には，装置外部の電源より充電し，蓄えた電力を負荷へ供給することのできる二次電池を備える電子機器および画像形成装置に関する。

近年，リチウムイオン電池やニッケル水素二次電池などに代表される二次電池は，携帯電話やノート型パソコンなどのポータブル電子機器を始めとする様々な電子機器の電力供給源として用いられている。二次電池の満充電容量は，二次電池が使用されるにつれて少なくなり，その満充電容量が一定以下となったときが二次電池の寿命となる。その二次電池の寿命は当然，長いほど好ましい。

そして，二次電池の長寿命化を図った従来技術として，特許文献１が挙げられる。特許文献１の技術では，二次電池の劣化状態に合わせて，二次電池を充電するときの充電深度を異なるものとしている。つまり，二次電池が新しいうちは，満充電時の充電容量を１００％とする充電深度を低く抑えつつ充電を行い，二次電池が劣化するにつれて，充電深度を高くして充電を行っている。これにより，電子機器が必要とする電力量を，できるだけ低い充電深度で供給できるようにしている。よって，二次電池の劣化を低減し，延命させることができるとされている。

特開２０１１−１５５９０号公報

ところで，二次電池を備える電子機器には，例えば災害などの停電時において，その二次電池を非常用の電源として用い，外部の機器に電力供給できるようにすることが求められている。しかし，従来技術では，充電深度をできるだけ低く抑えつつ二次電池を使用している。このため，停電時には，二次電池の充電深度が低い状態であることがある。すなわち，電子機器の備える二次電池により，外部に供給できる電力が少ないものとなってしまうことがあった。

本発明は，前記した従来の技術が有する問題点の解決を目的としてなされたものである。すなわちその課題とするところは，サイクル寿命が長いとともに，停電時などにおいても長時間，電力供給を行うことのできる二次電池を有する電子機器および画像形成装置を提供することである。

この課題の解決を目的としてなされた本発明の電子機器は，電力の供給を受けて動作する動作部と，外部機器の接続を受け，接続された外部機器に対して電力を供給する外部出力部と，動作部および外部出力部に電力を供給する電源部とを有する電子機器であって，電源部は，装置外から電力の供給を受ける供給電力入力部と，供給電力入力部が電力の供給を受けているかいないかを検出する供給電力検出部と，充放電することのできる二次電池と，二次電池の充放電を制御しつつ，動作部および外部出力部に供給する電力を制御する電源制御部とを有し，電源制御部は，二次電池を充電する際の充電電力として，供給電力入力部に供給される電力を用いるとともに，二次電池の放電による電力を動作部および外部出力部の少なくとも一方に供給する際の，二次電池の満充電容量からの放電量の許容範囲である放電範囲の下限を，供給電力検出部により供給電力入力部が電力の供給を受けていると検出される状態では放電範囲の上限より低い第１下限値とし，供給電力検出部により供給電力入力部が電力の供給を受けていないと検出される状態では第１下限値より低い第２下限値とするものであることを特徴とする電子機器である。

つまり，本発明の電子機器の電源制御部は，二次電池の放電範囲の下限を，供給電力入力部が電力の供給を受けている状態よりも，供給電力入力部が電力の供給を受けていない状態にて低くするものである。すなわち，装置外から電力の供給を受けている場合には，二次電池の放電深度を浅く制限しつつ，装置外から供給を受けている電力を，動作部および外部出力部に供給する。二次電池は一般的に，放電深度を浅く制限して充放電させるほど，サイクル寿命が長くなる傾向にある。よって，二次電池のサイクル寿命を長くすることができる。

一方，装置外から電力の供給を受けていない場合には，二次電池の放電深度の制限を深くする。これにより，装置外から電力の供給を受けていない場合であっても，二次電池に蓄えられている電力により長時間，動作部を動作させることができる。また，外部出力部に接続された外部機器に対しても長時間，二次電池に蓄えられている電力を供給することができる。装置外から電力の供給を受けているときには二次電池の放電深度を浅く制限していることにより，例えば，装置外から電力の供給を受けることのできない災害などの停電時には，二次電池の残電池容量が多く残っているからである。

また，上記に記載の電子機器において，電源制御部は，外部出力部への供給電力として，供給電力検出部により供給電力入力部が電力の供給を受けていると検出される状態では，供給電力入力部が供給を受けている電力を用い，供給電力検出部により供給電力入力部が電力の供給を受けていないと検出される状態では，放電範囲の下限を第２下限として二次電池の放電による電力を用いるものであることが好ましい。災害などの停電時には，二次電池のサイクル寿命よりも，外部機器への電力の供給を優先させるためである。

また，上記に記載の電子機器において，供給電力入力部は，装置外から電力の供給を受けることのできる閉状態と，装置外から電力の供給を受けない開状態とを切り替える開閉スイッチを有し，電源制御部による動作部への電力供給のモードには，動作部および外部出力部に供給する電力量に応じて開閉スイッチの開状態と閉状態とを切り替えつつ，動作部に通常の動作を行わせるための電力を供給する通常モードと，開閉スイッチを開状態としつつ，動作部に通常モードよりも少ない電力を供給する省電力モードとがあり，動作部は，電源部より省電力モードで電力の供給を受けている状態で，通常の動作を行うための電力が必要となったときに，電源制御部による動作部への電力供給のモードを，省電力モードから通常モードに切り替える指示を出力する復帰指示出力部を有し，電源制御部は，省電力モードでは，放電範囲の下限を第２下限値として二次電池の放電による電力を，復帰指示出力部に供給するものであることが好ましい。すなわち，上記の省電力モードにおける電子機器は，消費電力を最小限に抑えることにより，長期にわたって二次電池のみの電力でシステムを維持することができる。よって，次の通常モードへの復帰を問題なく行うことができる。なお，ここでいう通常モードには，下記で説明する実施形態では，稼働モードと待機モードとが含まれている。また，電源制御部は，省電力モードでは，外部出力部への電力の供給を許容するものであることが好ましい。

また，上記に記載の電子機器において，電源制御部は，二次電池の放電による電力を外部出力部に供給しているときに，供給電力検出部により供給電力入力部が電力の供給を受けていると検出される状態となったときには，放電範囲の下限を第１下限値とするものであことが好ましい。例えば，装置外の商用電源が停電から復帰したときには，二次電池の放電深度の制限を浅くすることにより，二次電池のサイクル寿命を長くすることができるからである。

また本発明は，上記に記載の電子機器であるとともに，動作部には少なくとも画像形成部が含まれており，電源制御部は，画像形成部が印刷ジョブに係る画像形成動作を実行中に，供給電力検出部により供給電力入力部が電力の供給を受けていると検出される状態から受けていないと検出される状態となったときには，放電範囲の下限を第２下限値として二次電池の放電による電力を画像形成部に供給するものであることを特徴とする画像形成装置にもおよぶ。装置外からの電力供給が断たれることにより実行中の画像形成動作が中断してしまった場合には，装置内を搬送されている記録紙のジャムなどが発生するおそれがある。よって，実行中の印刷ジョブがある場合には，装置外からの電力供給が断たれても，二次電池を放電させることにより，画像形成部への電力の供給を続行することが好ましいのである。

本発明によれば，サイクル寿命が長いとともに，停電時などにおいても長時間，電力供給を行うことのできる二次電池を有する電子機器および画像形成装置が提供されている。

本形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 本形態に係る二次電池の放電深度とサイクル寿命との関係を示す図である。 本形態に係る画像形成装置の各動作モードと，各動作モード間での切り替えについて説明するためのフローチャートである。 本形態に係る画像形成装置の稼働モードにおける放電深度の制限について説明するためのフローチャートである。 本形態に係る画像形成装置の待機モードにおける放電深度の制限について説明するためのフローチャートである。 本形態に係る画像形成装置の低消費電力モードモードにおける放電深度の制限について説明するためのフローチャートである。

以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，電子機器の一例としての画像形成装置について本発明を具体化したものである。

図１は，本形態の画像形成装置１の概略構成を示すブロック図である。画像形成装置１は，図１に示すように，装置制御部１０，電源装置２０，処理部４０，外部出力部５０を有する。図１には，電力の供給に係る経路を実線の矢印で，各部の制御に係る制御信号の経路を破線の矢印で示している。

図１に示すように，処理部４０は，画像形成部４１，操作部４２，表示部４３を有している。画像形成部４１は，画像形成を行うためのものである。つまり，画像形成部４１には，画像形成を行うための各部やそれらを動作させるための駆動部，装置内部の排気や冷却を行うためのファンなどが含まれている。

操作部４２は，ユーザーが操作キーにより各種の指示，文字や数字などのデータの入力を行うためのものである。また，操作部４２は，後述する待機モードや低消費電力モードから稼働モードへと復帰するための復帰スイッチ４４を有している。表示部４３は，ユーザーが選択するメニューなどの表示がなされる液晶パネルである。画像形成部４１，操作部４２，表示部４３はいずれも，電力の供給を受けて動作する動作部である。

外部出力部５０は，ＡＣ出力部５１とＤＣ出力部５２とを有している。特に限定する訳ではないが，ＡＣ出力部５１およびＤＣ出力部５２はそれぞれ，ＡＣコンセントおよびＵＳＢ出力端子とすることができる。そして，ＡＣ出力部５１およびＤＣ出力部５２は，接続された外部機器に対し，電力を供給するためのものである。

また，図１に示すように，装置制御部１０は，処理管理部１１，処理管理記憶部１２，受付部１３，通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１４を有している。Ｉ／Ｆ部１４は，例えばＬＡＮカード，ＬＡＮボードといったＬＡＮ１００に接続するためのものであり，外部のＰＣなどからＬＡＮ１００を介して送られてくる画像データなどを受信するためのものである。なお，ＬＡＮ１００は，有線のものであっても無線のものであってもよい。外部Ｉ／Ｆ部１４が画像データを受信し，その画像データが受付部１３を介して処理管理部１１に入力されることにより，画像形成装置１には印刷ジョブが発生する。

処理管理記憶部１２は，画像形成装置１において実行される各種のプログラムなどを記憶しているものである。また，処理管理記憶部１２には，稼働モード，待機モード，低消費電力モードの各動作モードが記憶されている。

稼働モードは，具体的には，画像形成部４１により実際に画像形成を行うモードである。また，表示部４３によりユーザーに対してメニュー表示などを行っている状態や，即時に画像形成動作が可能なＲＥＡＤＹ状態などについても，稼働モードに含まれる。待機モードは，稼働モードよりも画像形成装置１における消費電力を低減させるためのモードである。低消費電力モードは，待機モードよりもさらに，画像形成装置１における消費電力を低減させるためのモードである。これら各動作モードについては後に詳述する。

処理管理部１１は，装置全体の制御処理を行うためのものである。すなわち，処理管理部１１は，例えば，画像形成部４１を制御することにより，Ｉ／Ｆ部１４によって受信した画像データに基づいた画像形成動作を実行させる。また，処理管理記憶部１２に記憶されている各動作モード間での切り替えなども行う。

電源装置２０は，電源制御部２１，ＡＣ／ＤＣ変換部２２，リレー２３，電力センサー２４，２５，二次電池３０，充電制御部３１，放電制御部３２を有している。また，電源装置２０は，装置制御部１０，処理部４０，外部出力部５０に接続されている。

さらに，電源装置２０には外部電源２００が接続されている。外部電源２００は，例えば，画像形成装置１に交流電力を供給するための商用電源である。外部電源２００より供給される電力は，電力センサー２４，リレー２３，ＡＣ／ＤＣ変換部２２をこの順で介して電源制御部２１に入力される。

電力センサー２４は，外部電源２００より電源装置２０に供給される電力量を計測するためのものである。リレー２３は，電気回路におけるその接続位置での導通および非導通を切り替えることにより，外部電源２００から電源装置２０内への電力の供給を開閉するためのものである。ＡＣ／ＤＣ変換部２２は，外部電源２００からの交流電力を直流電力に変換するためのものである。また，電力センサー２４は，リレー２３により導通状態でかつ，外部電源２００により電力が供給されている場合は電力の供給があると判断し，リレー２３により非導通状態あるいは外部電源２００から電力の供給がされていない（ブレーカーによる遮断，停電等）場合は電力の供給がないと判断する。

また，電源制御部２１は，処理管理部１１の指示に基づいて，画像形成装置１の各部へ供給する電力を制御するためのものである。具体的には，電源制御部２１は，処理管理部１１より画像形成装置１の動作状態や動作モードを受信する。そして，電源制御部２１は，その動作状態や動作モードに基づいて，装置制御部１０，処理部４０，外部出力部５０などに対して，それらが必要とする電力を供給する。そのため，電源制御部２１は，電源装置２０の各部を制御する。

また，電源制御部２１は，ＤＣ／ＡＣ変換部２６とＤＣ／ＤＣ変換部２７とを有している。よって，電源制御部２１は，画像形成装置１の各部に対して，交流電力および直流電力を供給することができる。例えば，外部出力部５０のＡＣ出力部５１には交流電力を，ＤＣ出力部５２には直流電力を供給することができる。

また，電源制御部２１から処理部４０および外部出力部５０への電力の供給を行う経路には，電力センサー２５が接続されている。よって，その電力センサー２５により，電源制御部２１から処理部４０および外部出力部５０に供給される電力量を把握することができる。

また，電源装置２０には，二次電池３０が備えられている。二次電池３０は，例えば，ニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池などの，充電と放電とを行うことのできる電池である。そして，ＡＣ／ＤＣ変換部２２は，電源制御部２１への電力の供給経路とは別に，充電制御部３１への電力の供給経路を有している。充電制御部３１は，外部電源２００の電力により，二次電池３０の充電を行うためのものである。また，二次電池３０は，放電制御部３２を介して電源制御部２１に接続されている。放電制御部３２は，二次電池３０の放電を制御するためのものである。

ここで，二次電池３０は一般的に，浅い放電深度で使用するほど，サイクル寿命が長くなる性質を有する。本形態において，放電深度は，二次電池３０の満充電容量からの放電量の範囲を示すものである。よって，二次電池３０を完全に放電させたときの放電深度が最も深く，１００％である。また，満充電容量に近い放電深度ほど浅く，その値は低いものとなる。図２に，二次電池３０の放電深度とサイクル寿命との関係を示す。

縦軸のサイクル数は，充放電を繰り返すサイクル試験において，二次電池３０の満充電容量が初期の満充電容量に対して８０％以下となったときのサイクル寿命を示している。また，縦軸のサイクル数については対数により表している。そして，図２は，放電深度を横軸に示す値に制限して充放電させた二次電池３０についてのサイクル寿命を縦軸に表したものである。

よって，図２より，放電深度を浅い範囲内に制限して充放電させるほど，二次電池３０のサイクル寿命は長くなることがわかる。よって，本形態では，できるだけ放電深度の浅い範囲内で二次電池３０が使用されるように充放電の制御を行う。具体的には，本形態では，二次電池３０の放電深度を制限する場合には，放電深度が５０％未満となるように充放電の制御を行う。

以下，各動作モードと放電深度の制御とについて，図３〜図６のフローチャートにより説明する。まず，稼働モード，待機モード，低消費電力モードと，これら各動作モード間での切り替えについて，図３のフローチャートにより説明する。

電源制御部２１は，まず，処理管理部１１の指示する動作モードが，稼働モード（Ｓ１０１），待機モード（Ｓ１０５），低消費電力モード（Ｓ１０９）のうちのいずれであるかを判断する。そして，処理管理部１１の指示する動作モードが稼働モードある場合には（Ｓ１０１：ＹＥＳ），電源制御部２１は，リレー２３を導通状態とし（Ｓ１０２），電源装置２０を稼働モードとする（Ｓ１０３）。すなわち，稼働モードにおける電源制御部２１は，リレー２３を導通状態としつつ，基本的には，外部電源２００からの電力を画像形成装置１の各部に供給する。この点については，後に図４により説明する。

稼働モードでは，画像形成装置１の各部を動作させるため，装置各部にそれぞれ，動作状況に応じた電力が電源装置２０から供給される。これにより，表示部４３はメニューの表示を行い，印刷ジョブがある場合には画像形成部４１による画像形成動作が行われる。

また，稼働モードの電源制御部２１は，処理管理部１１からモード移行指示があるか否かを判断し（Ｓ１０４），モード移行指示がある場合には（Ｓ１０４：ＹＥＳ），そのモード移行指示が待機モードであるか（Ｓ１０５）低消費電力モードであるか（Ｓ１０９）を判断する。

処理管理部１１が指示する動作モードが待機モードである場合には（Ｓ１０５：ＹＥＳ），電源制御部２１は，リレー２３を非導通とし（Ｓ１０６），電源装置２０を待機モードとする（Ｓ１０７）。処理管理部１１が動作モードを待機モードと指示するのは，例えば，稼働モードにおいて一定時間，Ｉ／Ｆ部１４における画像データの受信や，ユーザーによる操作部４２の操作などが行われなかった場合である。また，操作部４２には待機モードへの移行スイッチを設けておき，その移行スイッチを用いたユーザーの操作指示により，画像形成装置１の動作モードを待機モードへと移行させることもできる。

また，待機モードにおける電源制御部２１は，基本的には，リレー２３を非導通状態としつつ放電制御部３２により二次電池３０を放電させつつ，その放電による電力を画像形成装置１の各部に供給する。この点については，後に図５により説明する。なお，待機モードでは，例えば，画像形成部４１や表示部４３などは非稼働の状態である。このため，電源制御部２１は，非稼働の状態である画像形成部４１や表示部４３などへの電力の供給を遮断する。これにより，待機モードの画像形成装置１では，稼働モードよりも消費電力が低減されている。

また，待機モードにおいても，電源制御部２１は，処理管理部１１からモード移行指示があるか否かを判断する（Ｓ１０８）。モード移行指示がある場合には（Ｓ１０８：ＹＥＳ），そのモード移行指示が稼働モードであるか（Ｓ１０１）低消費電力モードであるか（Ｓ１０９）を判断する。例えば，待機モードにおける画像形成装置１は，Ｉ／Ｆ部１４が画像データを受信したときや，ユーザーによる操作部４２の復帰スイッチ４４が操作されることにより，稼働モードへと移行する。そのため，待機モードにおける電源制御部２１は，少なくともＩ／Ｆ部１４，受付部１３，処理管理部１１，復帰スイッチ４４への電力供給を行う。

また，処理管理部１１が指示する動作モードが低消費電力モードである場合には（Ｓ１０９：ＹＥＳ），電源制御部２１は，リレー２３を非導通とし（Ｓ１１０），電源装置２０を低消費電力モードとする（Ｓ１１１）。処理管理部１１は，例えば，昼休みや深夜，長期連休などの勤務時間外に合わせて予め定めたタイムスケジュールにより，画像形成装置１を低消費電力モードへと移行させる。このため，画像形成装置１の動作モードは通常，稼働モードあるいは待機モードとされている。また，低消費電力モードへの移行は，操作部４２には低消費電力モードへの移行スイッチを設けておき，その移行スイッチを用いたユーザーの操作指示により行わせることもできる。

また，低消費電力モードにおける電源制御部２１は，リレー２３を非導通状態としつつ放電制御部３２により二次電池３０を放電させつつ，その放電による電力を画像形成装置１の各部に供給する。この点については，後に図６により説明する。なお，低消費電力モードでは，画像形成装置１内における電力供給が，待機モードよりもさらに制限される。例えば，低消費電力モードでは，画像形成部４１や表示部４３などに加え，Ｉ／Ｆ部１４などへの電力の供給についても遮断される。このため，低消費電力モードでは，Ｉ／Ｆ部１４が画像データを受信することはない。

低消費電力モードにおいても，電源制御部２１は，処理管理部１１からモード移行指示があるか否かを判断する（Ｓ１１２）。つまり，モード移行指示がある場合には（Ｓ１１２：ＹＥＳ），そのモード移行指示が稼働モードであるか（Ｓ１０１）待機モードであるか（Ｓ１０５）を判断する。例えば，低消費電力モードにおいては，ユーザーによる復帰スイッチ４４が操作されることによって，稼働モードへと移行させることができる。このため，低消費電力モードにおける電源制御部２１は，少なくとも復帰スイッチ４４への電力供給を行う。また，予め定めた低消費電力モードのタイムスケジュールが終了した場合には，待機モードへと移行させることもできる。

次に，各動作モードにおける二次電池３０の放電深度の制御について説明する。まず，稼働モードにおける二次電池３０の放電深度の制御について，図４のフローチャートにより説明する。稼働モードでは，前述したように，リレー２３は導通状態である（図３のステップＳ１０２）ため，外部電源２００からの電力の供給が受けられる状態である。そして，外部電源２００からの電力の供給がある場合には（Ｓ２０１：ＹＥＳ），まず，二次電池３０の放電深度を５０％未満に制限する（Ｓ２０２）。

また，二次電池３０の残電池容量が少ないことにより充電が必要であると判断される場合には（Ｓ２０３：ＹＥＳ），外部電源２００の電力により，二次電池３０の充電を開始する（Ｓ２０４）。なお，二次電池３０の充電が必要であると判断される残電池容量は，例えば，満充電容量の５０％のときの残電池容量とすることができる。

さらに，Ｉ／Ｆ部１４が画像データを入力したことにより印刷ジョブがある場合には（Ｓ２０５：ＹＥＳ），外部電源２００の電力により，その印刷ジョブに係る画像形成動作を開始する（Ｓ２０６）。すなわち，画像形成部４１には，外部電源２００より電力の供給が行われる。加えて，外部出力部５０に接続されている外部機器が電力を要求している場合には（Ｓ２０７：ＹＥＳ），外部電源２００の電力により，外部出力部５０を介して外部機器への電力の供給を開始する（Ｓ２０８）。よって，二次電池３０の放電深度を５０％未満に制限することによりサイクル寿命を長く保ちつつ，画像形成や電力の外部出力を行うことができる。

一方，画像形成装置１が外部電源２００に接続されていない，あるいは災害時などの停電により外部電源２００からの電力の供給がない場合には（Ｓ２０１：ＮＯ），二次電池３０の放電深度の制限を行わずに，放電深度１００％まで使用できるようにする（Ｓ２０９）。

そして，印刷ジョブがある場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ），二次電池３０の電力により，その印刷ジョブの実行を開始する（Ｓ２１１）。すなわち，電源制御部２１は，放電制御部３２によって二次電池３０を放電させ，その電力を画像形成部４１へと供給する。また，外部出力部５０に接続されている外部機器が電力を要求している場合には（Ｓ２１２：ＹＥＳ），二次電池３０の電力により，外部出力部５０を介して外部機器への電力の供給を開始する（Ｓ２１３）。

すなわち，外部電源２００からの電力供給がない場合においても，画像形成や電力の外部出力を行うことができる。また，本形態では，外部電源２００からの電力供給がある状態では常に，二次電池３０の残電池容量は５０％以上である。二次電池３０の放電深度が５０％未満に制限されているからである。よって，災害などによって急に停電した場合であっても，二次電池３０の残電池容量が少なすぎることはなく，画像形成部４１や外部機器などに対して長時間，十分な電力を供給することができる。

また，外部電源２００の電力により印刷ジョブに係る画像形成動作を開始（Ｓ２０６）後，その印刷ジョブの実行中に，停電などにより外部電源２００からの電力の供給がなくなることもある。このような場合には，ステップ２０１における外部電源２００からの電力供給がないとの判断をし，放電深度の制限を解除するとともに（Ｓ２０９），二次電池３０の電力により，その実行中の印刷ジョブを完了させればよい（Ｓ２１１）。実行中の印刷ジョブを完了させることにより，記録紙のジャムの発生などを抑制することができるからである。また，記録紙に転写された画像を定着させる処理などには大きな電力を有する。しかし，二次電池３０を放電深度を制限せずに放電させることができるため，電力が不足することはない。

また逆に，二次電池３０の電力により印刷ジョブに係る画像形成動作を開始（Ｓ２１１）後，その印刷ジョブの実行中に外部電源２００からの電力の供給が復帰することもある。このような場合には，すでに実行中の印刷ジョブについてはそのまま，二次電池３０の電力によって完了させることが好ましい。例えば，画像の記録紙への転写中に画像形成部４１への電力の供給源を二次電池３０から外部電源２００に切り替えた際には，その切り替えのタイミングで記録紙に転写されていた画像の部分には，ノイズが発生するおそれがあるからである。よって，すでに実行中の印刷ジョブについては，二次電池３０の電力によって完了させる。そして，その次の印刷ジョブについては，外部電源２００からの電力供給があるとの判断を行い（ステップ２０１：ＹＥＳ），放電深度を制限して（Ｓ２０２），外部電源２００の電力により画像形成動作を開始すればよい（Ｓ２０６）。なお，印刷ジョブの実行中に外部電源２００からの電力の供給が復帰した場合には，その印刷ジョブの完了前に，電力の供給源を二次電池３０から外部電源２００に切り替えることとすることもできる。

さらに，外部電源２００の電力により外部機器への電力の供給を開始（Ｓ２０８）後，外部出力部５０に接続されている外部機器が電力を要求している状態において外部電源２００からの電力の供給がなくなることもある。この場合においても，ステップ２０１における外部電源２００からの電力供給がないとの判断をし，放電深度の制限を解除するとともに（Ｓ２０９），二次電池３０の電力により，外部出力部５０に接続されている外部機器への電力の供給を続行させることができる（Ｓ２１３）。また逆に，二次電池３０の電力により外部機器への電力の供給を開始（Ｓ２１３）後，外部機器が外部出力部５０に接続されている状態において外部電源２００からの電力の供給が復帰することもある。この場合には，外部電源２００からの電力供給があるとの判断をし（ステップ２０１：ＹＥＳ），放電深度を制限して（Ｓ２０２），外部電源２００の電力により，外部出力部５０に接続されている外部機器への電力の供給を続行させることとすればよい（Ｓ２０８）。

次に，待機モードにおける放電深度の制御について，図５のフローチャートにより説明する。待機モードへの移行時は，前述したように，リレー２３は非導通状態とされている（図３のステップＳ１０６）ため，外部電源２００からの電力の供給が遮断されている状態である。またこのため，待機モードへの移行時における画像形成装置１の各部には，二次電池３０の放電による電力が供給されている。

そして，図５に示すように，待機モードにおける電源制御部２１は，まず，二次電池３０の充電が必要か否かを判断する（Ｓ３０１）。二次電池３０の残電池容量が十分であり，充電が必要ないと判断される場合には（Ｓ３０１：ＮＯ），二次電池３０の放電深度を５０％未満に制限しつつ（Ｓ３０２），装置各部への二次電池３０からの電力の供給を続行する。

一方，二次電池３０の残電池容量が少なく，充電が必要であると判断される場合には（Ｓ３０１：ＹＥＳ），リレー２３を導通状態とし（Ｓ３０３），外部電源２００からの電力の供給があるか否かを判断する（Ｓ３０４）。外部電源２００からの電力供給がある場合には（Ｓ３０４：ＹＥＳ），二次電池３０の放電深度を５０％未満に制限しつつ（Ｓ３０２），充電制御部３１には，外部電源２００の電力により二次電池３０の充電を行わせる（Ｓ３０６）。なお，二次電池３０の充電が完了した場合には，リレー２３を再び非導通状態とする。

なお，二次電池３０の充電中における画像形成装置１の各部への電力供給は，外部電源２００により行うこととしてもよい。その場合には，二次電池３０の充電が完了したときに，リレー２３を非導通状態として装置各部への電力の供給を二次電池３０から行うようにする。

また，二次電池３０が充電の必要な残電池容量であるにもかかわらず（Ｓ３０１：ＹＥＳ），外部電源２００からの電力供給がない場合には（Ｓ３０４：ＮＯ），二次電池３０の放電深度の制限を行わずに，放電深度１００％まで使用できるようにする（Ｓ３０７）。これにより，電力を必要とする画像形成装置１の各部への電力供給を続行させることができる。なおその後，外部電源２００からの電力供給が復帰した場合には，その外部電源２００の電力により，二次電池３０の充電が行われる。

また，外部出力部５０に外部機器が接続されている場合には（Ｓ３０８：ＹＥＳ），リレー２３を導通状態とし（Ｓ３０９），外部電源２００からの電力の供給があるか否かを判断する（Ｓ３１０）。外部電源２００からの電力供給がある場合には（Ｓ３１０：ＹＥＳ），二次電池３０の放電深度を５０％未満に制限しつつ（Ｓ３１１），その外部電源２００の電力により，外部出力部５０を介して外部機器への電力の供給を開始する（Ｓ３１２）。

なお，この場合の画像形成装置１内の各部への電力供給については，二次電池３０の電力により行えばよい。またその後，外部出力部５０への外部機器の接続が切断されたときには，リレー２３を再び非導通状態とする。

一方，外部電源２００からの電力の供給がない場合には（Ｓ３１０：ＮＯ），二次電池３０の放電深度の制限を行わずに，放電深度１００％まで使用できるようにする（Ｓ３１３）。そして，二次電池３０の電力により，外部出力部５０を介して外部機器への電力の供給を開始する（Ｓ３１４）。

よって，電力の消費量が少ない待機モードにおいては，二次電池３０を放電させることにより，画像形成装置１の各部には電力を供給することができる。このため，待機モードでは，基本的には，外部電源２００を必要とせず，待機電力がゼロである。なお，外部機器が接続されることにより電力が多く必要とされる場合には，外部電源２００の電力を使用することができる。

また，外部電源２００からの電力供給がある場合には常に，二次電池３０の残電池容量を５０％以上に保つことができる。すなわち，災害などによって急に停電した場合であっても，二次電池３０の残電池容量が少なすぎることはない。そして，そのような場合であっても，二次電池３０の放電深度の制限を行わないことにより長時間，画像形成装置１の各部や外部機器に対して十分な電力を供給することができる。

続いて，低消費電力モードにおける放電深度の制御について，図６のフローチャートにより説明する。低消費電力モードへの移行時についても，前述したように，リレー２３は非導通状態とされている（図３のステップＳ１１０）ため，外部電源２００からの電力の供給が遮断されている状態である。またこのため，低消費電力モードへの移行時における画像形成装置１の各部には，二次電池３０の放電による電力が供給されている。

そして，低消費電力モードにおいては常に，二次電池３０の放電深度の制限を行わずに，放電深度１００％まで使用できるようにする（Ｓ４０１）。なお，低消費電力モードにおける画像形成装置１の消費電力は，極めて少ないものである。このため，低消費電力モードにおける電源装置２０は，画像形成装置１の各部への電力の供給を，例えば１，２カ月の長期にわたって，二次電池３０を放電させることにより行うことができる。よって，画像形成装置１のシステムが維持されていることにより，次の稼働モードなどへの移行を問題なく行うことができる。またその間，外部電源２００の電力を必要とすることはないため，外部電源２００からの電力供給をゼロにすることができる。

また，外部出力部５０に外部機器が接続されている場合には（Ｓ４０２：ＹＥＳ），放電制御部３２により二次電池３０を放電させ，その放電に係る電力を外部出力部５０を介して外部機器へと供給する（Ｓ４０３）。ここで，低消費電力モードへの移行時には，二次電池３０の残電池容量は５０％以上である。このため，二次電池３０の残電池容量が少なすぎることはない。また，電力の外部出力が必要となったときにおいても，二次電池３０の放電深度の制限を行わないことにより長時間，外部機器に対して十分な電力を供給することができる。

以上詳細に説明したように，本発明の画像形成装置１では，電源装置２０が外部電源２００から電力の供給を受けているときには，二次電池３０の放電深度が５０％未満に制限されている。これにより，二次電池３０のサイクル寿命を長く保つことができる。一方，電源装置２０が外部電源２００から電力の供給を受けていないときには，二次電池３０の放電深度を制限せず，放電深度１００％まで放電させることができる。よって，災害などの停電時においても長時間，処理部４０や外部機器に対して十分な電力を供給することができる。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，画像形成装置１の電源装置２０に電力を供給する外部電源２００としては，商用電源のみに限らず，太陽電池や熱電変換素子などを併用することもできる。またその場合には，太陽電池および熱電変換素子より供給される電力は，ＡＣ／ＤＣ変換部を介さずに直接，充電制御部３１に入力されるようにすればよい。このようにすれば，太陽電池および熱電変換素子より供給される電力により，二次電池３０を充電させることができる。

また当然，二次電池３０の放電深度を浅く制限する場合には，これを５０％未満とすることに限られるものではない。また例えば，図４で説明した稼働モードのステップＳ２０９においては，必ずしも二次電池３０の放電深度の制限を行わずに，放電深度１００％まで使用できるようにする必要はない。この点，待機モードおよび低消費電力モードについても同様である。そして，稼働モードおよび待機モードにおいては，外部電源２００からの電力供給がない場合に制限する放電深度は，外部電源２００からの電力供給がある場合に制限する放電深度よりも深い放電深度とすればよい。また例えば，本発明は画像形成装置に限らず，処理部４０としてエネルギー源に電気を用いて動作する動作部を有する電子機器一般にも適用することができる。

１…画像形成装置
２０…電源装置
２４，２５…電力センサー
２１…電源制御部
３０…二次電池
３１…充電制御部
３２…放電制御部
４０…処理部
５０…外部出力部

Claims (6)

1. 電力の供給を受けて動作する動作部と，
   外部機器の接続を受け，接続された外部機器に対して電力を供給する外部出力部と，
   前記動作部および前記外部出力部に電力を供給する電源部とを有する電子機器において，
   前記電源部は，
   装置外から電力の供給を受ける供給電力入力部と，
   前記供給電力入力部が電力の供給を受けているかいないかを検出する供給電力検出部と，
   充放電することのできる二次電池と，
   前記二次電池の充放電を制御しつつ，前記動作部および前記外部出力部に供給する電力を制御する電源制御部とを有し，
   前記電源制御部は，
   前記二次電池を充電する際の充電電力として，前記供給電力入力部に供給される電力を用いるとともに，
   前記二次電池の放電による電力を前記動作部および前記外部出力部の少なくとも一方に供給する際の，前記二次電池の満充電容量からの放電量の許容範囲である放電範囲の下限を，
   前記供給電力検出部により前記供給電力入力部が電力の供給を受けていると検出される状態では前記放電範囲の上限より低い第１下限値とし，
   前記供給電力検出部により前記供給電力入力部が電力の供給を受けていないと検出される状態では前記第１下限値より低い第２下限値とするものであることを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において，
   前記電源制御部は，前記外部出力部への供給電力として，
   前記供給電力検出部により前記供給電力入力部が電力の供給を受けていると検出される状態では，前記供給電力入力部が供給を受けている電力を用い，
   前記供給電力検出部により前記供給電力入力部が電力の供給を受けていないと検出される状態では，前記放電範囲の下限を前記第２下限として前記二次電池の放電による電力を用いるものであることを特徴とする電子機器。
3. 請求項１に記載の電子機器において，
   前記供給電力入力部は，
   装置外から電力の供給を受けることのできる閉状態と，装置外から電力の供給を受けない開状態とを切り替える開閉スイッチを有し，
   前記電源制御部による前記動作部への電力供給のモードには，
   前記動作部および前記外部出力部に供給する電力量に応じて前記開閉スイッチの開状態と閉状態とを切り替えつつ，前記動作部に通常の動作を行わせるための電力を供給する通常モードと，
   前記開閉スイッチを開状態としつつ，前記動作部に前記通常モードよりも少ない電力を供給する省電力モードとがあり，
   前記動作部は，
   前記電源部より前記省電力モードで電力の供給を受けている状態で，通常の動作を行うための電力が必要となったときに，前記電源制御部による前記動作部への電力供給のモードを，前記省電力モードから前記通常モードに切り替える指示を出力する復帰指示出力部を有し，
   前記電源制御部は，前記省電力モードでは，
   前記放電範囲の下限を前記第２下限値として前記二次電池の放電による電力を，前記復帰指示出力部に供給するものであることを特徴とする電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器において，
   前記電源制御部は，前記省電力モードでは，
   前記外部出力部への電力の供給を許容するものであることを特徴とする電子機器。
5. 請求項２に記載の電子機器において，
   前記電源制御部は，
   前記二次電池の放電による電力を前記外部出力部に供給しているときに，前記供給電力検出部により前記供給電力入力部が電力の供給を受けていると検出される状態となったときには，前記放電範囲の下限を前記第１下限値とするものであることを特徴とする電子機器。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の電子機器であるとともに，前記動作部には少なくとも画像形成部が含まれている画像形成装置において，
   前記電源制御部は，
   前記画像形成部が印刷ジョブに係る画像形成動作を実行中に，前記供給電力検出部により前記供給電力入力部が電力の供給を受けていると検出される状態から受けていないと検出される状態となったときには，前記放電範囲の下限を前記第２下限値として前記二次電池の放電による電力を前記画像形成部に供給するものであることを特徴とする画像形成装置。

Images