JP6024308B2 - Electronics - Google Patents
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Description
本発明は、二次電池を搭載した電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device equipped with a secondary battery.
各種電子機器では、商用電源などの外部電源から供給される電力と、ニッケル水素電池等の二次電池から供給される電力とを併用する構成とされることがある。
例えば、電子機器の一種である画像形成装置は、画像形成ジョブを実行する画像形成部(処理部)と、画像形成ジョブの実行指示(処理依頼)を受け付ける外部インターフェース(受付部)が設けられており、このような画像形成装置に対して、商用電源の電力と二次電池の電力を併用するシステムとして、省エネモードと稼働モードとスリープモードとを切り換える構成が提案されている。
Various electronic devices may be configured to use both power supplied from an external power source such as a commercial power source and power supplied from a secondary battery such as a nickel metal hydride battery.
For example, an image forming apparatus that is a type of electronic device is provided with an image forming unit (processing unit) that executes an image forming job and an external interface (receiving unit) that receives an execution instruction (processing request) for the image forming job. For such an image forming apparatus, a configuration that switches between an energy saving mode, an operation mode, and a sleep mode has been proposed as a system that uses both the power of the commercial power supply and the power of the secondary battery.
ここで、省エネモードとは、商用電源の電力を画像形成部と外部インターフェースに供給せず、二次電池の電力を外部インターフェースに供給して画像形成ジョブの実行指示を受け付ける状態をいう。
稼働モードとは、商用電源の電力を画像形成部と外部インターフェースに供給して、受け付けられた画像形成ジョブを実行する共に別の画像形成ジョブの実行指示を受け付ける状態をいい、スリープモードとは、画像形成ジョブを実行していないときに、商用電源の電力を画像形成部に供給せず外部インターフェースに供給して、画像形成ジョブの実行指示を受け付ける状態をいう。
Here, the energy saving mode refers to a state in which the power of the commercial power supply is not supplied to the image forming unit and the external interface, and the power of the secondary battery is supplied to the external interface and an image forming job execution instruction is accepted.
The operation mode refers to a state in which the power of the commercial power supply is supplied to the image forming unit and the external interface to execute the received image forming job and receive an instruction to execute another image forming job. A state in which when the image forming job is not executed, the power of the commercial power supply is not supplied to the image forming unit but supplied to the external interface and the execution instruction of the image forming job is received.
例えば、会社などの業務時間内に、画像形成ジョブを実行していないときにスリープモードに移行し、スリープモードのときに外部インターフェースが画像形成ジョブの実行指示を受け付けると、稼働モードに切り換えて画像形成ジョブを実行し、画像形成ジョブが終了すると、スリープモードに戻るようにモードを切り換えれば、スリープモードにより画像形成部での商用電源の電力使用を停止して節電を図りつつ、外部インターフェースにより画像形成ジョブの実行指示を受け付けることが可能になる。 For example, when the image forming job is not executed during business hours of a company or the like, the mode is switched to the operation mode when the external interface accepts an instruction to execute the image forming job in the sleep mode. When the forming job is executed and the image forming job is completed, the mode is switched so as to return to the sleep mode. By using the sleep mode, the power of the commercial power source in the image forming unit is stopped to save power, and the external interface is used. It is possible to accept an execution instruction for an image forming job.
また、業務時間外(夜間など)であって画像形成装置をあまり利用しない時間帯では、商用電源の電力を使用しない省エネモードに移行すれば、夜間などの時間帯でも二次電池の電力により外部インターフェースを駆動して画像形成ジョブの実行指示を受け付けて、一時的に稼働モードに移って画像形成ジョブを実行した後、省エネモードに戻ることを可能にしつつ、夜間などにおける商用電源からの電力の、画像形成装置における待機電力をなくして大幅な節電を行うことができる。 In addition, when it is outside business hours (such as at night) and does not use the image forming device very much, if it shifts to the energy-saving mode that does not use commercial power, it will be externally powered by the secondary battery power even at night. After driving the interface and accepting an image forming job execution instruction, temporarily switching to the operation mode and executing the image forming job, it is possible to return to the energy-saving mode, while the power from the commercial power source at night etc. Thus, the standby power in the image forming apparatus can be eliminated and significant power saving can be performed.
省エネモードのときに二次電池の電力を外部インターフェースに供給するには、省エネモードに入る前に商用電源の電力により二次電池の充電を済ませておけば良い。
二次電池の充電は、商用電源の電力を利用する稼働モードでもスリープモードでも行うことができるが、スリープモードで充電を行えば、充電に要する分だけ商用電源の電力消費が増加してスリープモード時の節電効果が低減することから、稼働モードで充電を行うことが望ましい。
In order to supply the power of the secondary battery to the external interface in the energy saving mode, the secondary battery may be charged with the power of the commercial power supply before entering the energy saving mode.
Rechargeable batteries can be charged either in the operation mode that uses the power of the commercial power supply or in the sleep mode. However, if charging is performed in the sleep mode, the power consumption of the commercial power supply increases by the amount required for charging, and the sleep mode It is desirable to charge in the operation mode because the power saving effect at the time is reduced.
稼働モードのときに、商用電源の電力を画像形成装置の電源部を介して画像形成部と外部インターフェースに供給しつつ、この一部の電力を二次電池に供給する回路を構成することにより、画像形成部と外部インターフェースを駆動させつつ、同時に二次電池を充電することができる。
ところが、稼働モードは、ユーザーによる画像形成ジョブの実行指示が契機に開始されるので、充電機会が何時どれだけ得られるのかは、ユーザーに依存するところが大きい。
By configuring a circuit for supplying a part of the power to the secondary battery while supplying the power of the commercial power source to the image forming unit and the external interface via the power source unit of the image forming apparatus in the operation mode, The secondary battery can be charged simultaneously while driving the image forming unit and the external interface.
However, since the operation mode is started when the execution instruction of the image forming job by the user is triggered, it depends largely on the user when and how many charging opportunities are obtained.
このため、例えば一日の業務時間の終了間際になっても、それまでの充電時間が少なければ、業務時間外の時刻になって省エネモードに入る時点で、二次電池の容量が省エネモードの開始から終了までの時間に亘って外部インターフェースに電力を供給し続けるのに必要な容量に至っていないということも発生し易くなる。
省エネモードの時間中に二次電池の容量が低下し過ぎて外部インターフェースを駆動することができなくなると、これ以降、外部からの画像形成ジョブの実行指示を受け付けることができなくなるおそれが生じる。
For this reason, for example, even if it is just before the end of the working hours of the day, if the charging time until then is short, the capacity of the secondary battery will be in the energy saving mode when it enters the energy saving mode at a time outside the working hours. It also tends to occur that the capacity required to continue supplying power to the external interface over the time from the start to the end is not reached.
If the capacity of the secondary battery is too low during the time of the energy saving mode and the external interface cannot be driven, there is a possibility that it will not be possible to accept an execution instruction for an image forming job from the outside.
これを避けるためには、省エネモードへの移行直前に二次電池の容量を検出して、二次電池の容量が少なければ、その直前の時点がスリープモードであっても、稼働モード時と同じ供給回路、すなわち商用電源の電力を電源部から画像形成部と外部インターフェースと二次電池に供給する回路に切り換えて、強制的に二次電池を充電する追加充電を行う方法をとることが考えられる。 In order to avoid this, the capacity of the secondary battery is detected immediately before the transition to the energy saving mode, and if the capacity of the secondary battery is low, even if the previous time is in the sleep mode, it is the same as in the operation mode. It is conceivable to take a method of performing additional charging forcibly charging the secondary battery by switching the supply circuit, that is, the power of the commercial power source from the power source unit to the circuit that supplies the image forming unit, the external interface, and the secondary battery. .
しかしながら、この追加充電を行う方法では、画像形成ジョブが実行されていないにも関わらず、画像形成部への電力供給により画像形成部の回路基板やセンサーなどにも電圧が印加される状態になり、二次電池の充電の間、回路基板などで待機電力が発生すれば、無駄な電力消費が多くなって、二次電池の充電の効率が悪くなるという問題が生じる。
上記のような問題は、画像形成装置に限られず、稼働モードに二次電池を充電する機能を有する電子機器に生じ得る。
However, in this additional charging method, the voltage is applied to the circuit board and sensor of the image forming unit by supplying power to the image forming unit even though the image forming job is not executed. If standby power is generated on the circuit board or the like during the charging of the secondary battery, there is a problem that wasteful power consumption is increased and the charging efficiency of the secondary battery is deteriorated.
The problem as described above is not limited to the image forming apparatus, and may occur in an electronic apparatus having a function of charging the secondary battery in the operation mode.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、二次電池の充電をより効率よく行える電子機器を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electronic device that can charge a secondary battery more efficiently.
上記目的を達成するため、本発明に係る電子機器は、処理依頼を受け付ける受付部と受け付けられた処理を実行する処理部を有する本体と、外部電源と二次電池を駆動源に、外部電源から本体への電力供給を遮断し二次電池の電力を受付部に供給する省エネモードと、前記処理の実行のために外部電源から本体に電力を供給する稼働モードと、外部電源から処理部への電力供給を遮断し、外部電源または二次電池の電力を受付部に供給するスリープモードとを切換可能な電源装置と、を有し、前記電源装置は、稼働モードのときに外部電源の電力により二次電池を充電する充電手段と、所定の単位期間内に二次電池の容量が前記受付部の動作に必要な値を下回ることがないように、当該単位期間内で実行が想定される稼働モード時の二次電池の予測充電量と稼働モード以外のときの二次電池の予測放電量に基づき、当該単位期間内における二次電池に対する充電計画を立てる充電計画手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electronic device according to the present invention includes a main body having a receiving unit that receives a processing request and a processing unit that executes the received process, an external power source and a secondary battery as a driving source, and from an external power source. An energy saving mode that cuts off the power supply to the main unit and supplies the power of the secondary battery to the receiving unit, an operation mode that supplies power to the main unit from the external power source for execution of the processing, and an external power source to the processing unit And a power supply device that can switch between a sleep mode that cuts off the power supply and supplies power from the external power supply or the secondary battery to the reception unit, and the power supply device uses the power of the external power supply in the operation mode. Charging means for charging the secondary battery, and operation assumed to be executed within the unit period so that the capacity of the secondary battery does not fall below a value necessary for the operation of the receiving unit within a predetermined unit period Secondary battery in mode Based on the predicted amount of discharge of the secondary battery when the non-predicted charge amount and operating mode, characterized in that it comprises a charging planning means to make a charging plan of the secondary battery within the unit period.
また、省エネモードの開始時刻と終了時刻を取得する取得手段を備え、取得された開始時刻に至ったときに、スリープモード中であれば省エネモードに移行し、稼働モード中であれば当該稼働モード終了後に省エネモードに移行し、省エネモード中に処理依頼が受け付けられると一時的に稼働モードに切り換わり、前記処理が終了すると、省エネモードに戻り、取得された終了時刻に至ったときに、省エネモード中であればスリープモードに移行し、稼働モード中であれば当該稼働モード終了後にスリープモードに移行し、スリープモード中に処理依頼が受け付けられると稼働モードに切り換わり、前記処理が終了すると、スリープモードに戻るとしても良い。 Also, an acquisition means for acquiring the start time and end time of the energy saving mode is provided, and when the acquired start time is reached, the mode is shifted to the energy saving mode if it is in the sleep mode, and the operation mode if it is in the operation mode. When the processing request is accepted during the energy saving mode, the mode is temporarily switched to the operation mode, and when the processing is completed, the mode returns to the energy saving mode and the acquired end time is reached. If it is in the mode, it shifts to the sleep mode.If it is in the operation mode, it shifts to the sleep mode after the operation mode ends.When a processing request is accepted during the sleep mode, the mode is switched to the operation mode. You may return to sleep mode.
ここで、前記単位期間は、省エネモードの解除を契機に開始され、少なくとも稼働モードとスリープモードの実行が予定される第1時間帯と、これに続く時間帯であり省エネモードの実行が予定される第2時間帯に分けられており、第2時間帯の開始時間は、前記取得された省エネモードの開始時刻に相当し、第2時間帯の終了時間は、前記取得された省エネモードの終了時刻に相当するとしても良い。 Here, the unit period is triggered by the release of the energy saving mode, and is at least a first time zone in which the operation mode and the sleep mode are scheduled to be executed, and a subsequent time zone, and the execution of the energy saving mode is scheduled. The start time of the second time zone corresponds to the start time of the acquired energy saving mode, and the end time of the second time zone is the end of the acquired energy saving mode. It may be equivalent to time.
さらに、前記電源装置は、前記省エネモードの解除時の二次電池の容量Qaを検出する検出手段と、前記二次電池の予測充電量として、第1時間帯における稼働モード時に基準電力Psで二次電池を充電すると仮定した場合の予測充電量Qbを求める第1算出手段と、前記二次電池の予測放電量として、第1時間帯における稼働モード以外のときに二次電池が放電すると仮定した場合の予測放電量Qcを求める第2算出手段と、を備え、前記充電計画手段は、前記二次電池の容量Qaと予測充電量Qbと予測放電量Qcとから、第2時間帯に入る時点での二次電池の容量Qtを求め、第2時間帯に入る時点で最低限必要とされる下限容量をQeとしたとき、Qt<Qeの場合には、第2時間帯に入る時点での二次電池の容量がQe以上になるように、二次電池に対する充電電力を基準電力Psよりも大きな電力Puに変更するとしても良い。 Further, the power supply device includes a detection means for detecting a capacity Qa of the secondary battery when the energy saving mode is released, and a reference charge Ps at the reference power Ps in the operation mode in the first time zone as the predicted charge amount of the secondary battery. Assuming that the secondary battery is discharged when it is outside the operation mode in the first time zone, the first calculation means for obtaining the predicted charge amount Qb when the secondary battery is assumed to be charged, and the predicted discharge amount of the secondary battery are assumed. A second calculating means for obtaining a predicted discharge amount Qc in the case, wherein the charging plan means is a time point of entering a second time zone from the capacity Qa, the predicted charge amount Qb, and the predicted discharge amount Qc of the secondary battery. When the minimum capacity required at the time of entering the second time zone is defined as Qe, and Qt <Qe, the capacity at the time of entering the second time zone is obtained. Secondary battery capacity is over Qe Sea urchin, may change to a larger power Pu than the reference power Ps charging power for rechargeable batteries.
ここで、前記充電計画手段は、Qt>Qeの場合には、第2時間帯に入る時点での二次電池の容量がQe以上を満たす範囲内で、二次電池に対する充電電力を基準電力Psよりも小さな電力Pdに変更するとしても良い。
また、前記電源装置は、第1時間帯における稼働モードの時間を予測するモード予測手段を備え、前記第1算出手段は、稼働モードの予測時間と基準電力Psから予測充電量Qbを求め、前記第2算出手段は、第1時間帯における稼働モード以外のときの時間と単位時間当たりの二次電池の予測放電量から予測放電量Qcを求めるとしても良い。
Here, in the case where Qt> Qe, the charging planning means determines the charging power for the secondary battery as the reference power Ps within a range where the capacity of the secondary battery at the time of entering the second time zone satisfies Qe or more. It may be changed to a smaller power Pd.
In addition, the power supply apparatus includes a mode prediction unit that predicts the operation mode time in a first time zone, and the first calculation unit obtains a predicted charge amount Qb from the operation mode prediction time and the reference power Ps, and The second calculating means may obtain the predicted discharge amount Qc from the time other than the operation mode in the first time zone and the predicted discharge amount of the secondary battery per unit time.
ここで、前記モード予測手段は、過去の稼働モードとこれ以外のモードの実行履歴に基づき前記予測を実行するとしても良い。
また、前記電源装置は、前記省エネモードの解除時の二次電池の容量Qaを検出する検出手段と、前記二次電池の予測充電量として、第1時間帯における稼働モード時に基準時間Tsに亘って二次電池を充電すると仮定した場合の予測充電量Qbを求める第1算出手段と、前記二次電池の予測放電量として、第1時間帯における稼働モード以外のときに二次電池が放電すると仮定した場合の予測放電量Qcを求める第2算出手段と、を備え、前記充電計画手段は、前記二次電池の容量Qaと予測充電量Qbと予測放電量Qcとから、第2時間帯に入る時点での二次電池の容量Qtを求め、第2時間帯に入る時点で最低限必要とされる下限容量をQeとしたとき、Qt<Qeの場合には、第2時間帯に入る時点での二次電池の容量がQe以上になるように、二次電池に対する充電時間を基準時間Tsよりも長い時間Tuに変更し、前記充電手段は、前記第1時間帯での二次電池に対する累積の充電時間が前記変更された時間に達すると、これ以降の充電を禁止するとしても良い。
Here, the mode prediction means may execute the prediction based on a past operation mode and an execution history of other modes.
In addition, the power supply device includes a detection unit that detects a capacity Qa of the secondary battery when the energy saving mode is canceled, and a predicted charge amount of the secondary battery over a reference time Ts during an operation mode in a first time zone. A first calculation means for obtaining a predicted charge amount Qb when the secondary battery is assumed to be charged, and when the secondary battery is discharged at a time other than the operation mode in the first time zone as the predicted discharge amount of the secondary battery. Second charge calculating means for obtaining a predicted discharge amount Qc when assumed, wherein the charge planning means is based on the secondary battery capacity Qa, the predicted charge amount Qb, and the predicted discharge amount Qc in a second time zone. The capacity Qt of the secondary battery at the time of entering is obtained, and when the minimum capacity required at the time of entering the second time zone is Qe, when Qt <Qe, the time of entering the second time zone Secondary battery capacity in Q is more than Qe As described above, the charging time for the secondary battery is changed to a time Tu longer than the reference time Ts, and the charging means sets the accumulated charging time for the secondary battery in the first time zone to the changed time. When it reaches, it may be possible to prohibit further charging.
ここで、前記充電計画手段は、Qt>Qeの場合には、第2時間帯に入る時点での二次電池の容量がQe以上を満たす範囲内で、二次電池に対する充電時間を基準時間Tsよりも短い時間Tdに変更するとしても良い。
また、前記検出手段は、さらに、第2時間帯に入る直前の所定の時点で二次電池の容量を検出し、前記電源装置は、前記所定の時点がスリープモード中であり、前記検出された二次電池の容量が当該時点で最低限必要な容量を下回っている場合には、稼働モードに切り換えて、前記充電手段による二次電池の追加充電を実行させるとしても良い。
Here, when Qt> Qe, the charging planning means sets the charging time for the secondary battery to a reference time Ts within a range where the capacity of the secondary battery at the time of entering the second time zone satisfies Qe or more. The time may be changed to a shorter time Td.
Further, the detection means further detects the capacity of the secondary battery at a predetermined time immediately before entering the second time zone, and the power supply device detects that the predetermined time is in the sleep mode and is detected When the capacity of the secondary battery is lower than the minimum required capacity at that time, the operation mode may be switched to perform additional charging of the secondary battery by the charging means.
ここで、前記電源装置は、第2時間帯における省エネモード中に一時的に稼働モードに切り換わることによる二次電池の充電により所定量以上の充電を見込めると判断した場合には、前記稼働モードの切り換えによる二次電池の前記追加充電を禁止するとしても良い。
また、前記取得手段は、ユーザーから省エネモードの開始時刻と終了時刻の入力を受け付ける受付手段であるとしても良い。
Here, when the power supply device determines that charging of a predetermined amount or more can be expected by charging the secondary battery by temporarily switching to the operation mode during the energy saving mode in the second time zone, the operation mode The additional charging of the secondary battery by switching may be prohibited.
Further, the acquisition unit may be a reception unit that receives an input of a start time and an end time of the energy saving mode from a user.
さらに、前記単位期間は、一日であるとしても良い。
ここで、前記充電計画手段は、前記充電計画を行う日の次の日が所定の休日である場合、または次の日以後に複数の所定の休日が連続して存在する場合には、前記単位期間を、一日分の24時間に当該休日になる時間を足し合わせた時間に拡大するとしても良い。
また、前記充電計画手段は、前記単位期間に入った時点で二次電池に対する充電計画を立てるとしても良い。
Furthermore, the unit period may be one day.
Here, when the next day of the day on which the charging plan is performed is a predetermined holiday, or when there are a plurality of predetermined holidays consecutively after the next day, the charging planning means The period may be extended to a time obtained by adding 24 hours a day to the time of the holiday.
Further, the charging planning means may make a charging plan for the secondary battery at the time of entering the unit period.
さらに、前記充電計画手段は、前記単位期間に入った時点より後の、当該単位期間内における所定の時点に至ると、当該所定の時点以降において当該単位期間内に実行が想定される稼働モード時の二次電池の予測充電量と稼働モード以外のときの二次電池の予測放電量に基づき、二次電池に対する充電計画を立て直すとしても良い。
また、前記処理依頼は、画像形成ジョブの実行指示であり、前記受付部は、画像形成ジョブの実行指示を受け付ける外部インターフェースであり、前記処理部は、画像形成ジョブの実行指示に基づきシート上に画像を形成する画像形成部であるとしても良い。
Further, when the charging planning unit reaches a predetermined time point in the unit period after the time point when the unit period is entered, the charging plan unit is in an operation mode that is assumed to be executed in the unit period after the predetermined time point. The charging plan for the secondary battery may be reestablished based on the predicted charging amount of the secondary battery and the predicted discharging amount of the secondary battery at a time other than the operation mode.
The processing request is an instruction to execute an image forming job, the receiving unit is an external interface that receives an instruction to execute an image forming job, and the processing unit is placed on a sheet based on the instruction to execute the image forming job. The image forming unit may form an image.
上記のように構成すれば、単位期間内において省エネモードの移行直前に追加充電を行わなくても、単位期間内における省エネモード中に二次電池の容量が下限値を下回るといった事態を防止することが可能になり、追加充電を行う構成に比べて、二次電池の充電をより効率良く行うことができる。 By configuring as described above, it is possible to prevent a situation where the capacity of the secondary battery falls below the lower limit during the energy saving mode within the unit period without performing additional charging immediately before the transition to the energy saving mode within the unit period. This makes it possible to charge the secondary battery more efficiently than the configuration in which additional charging is performed.
以下、本発明に係る電子機器および画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(1)画像形成装置の全体構成
図1は、画像形成装置の構成を説明するためのブロック図である。
同図に示すように画像形成装置は、プリントやファクシミリ通信などを含む画像形成ジョブを実行可能な多機能複合機であるMFP(Multiple Function Peripheral)であり、電源装置10と装置本体20を備える。ここで、同図の太い実線、破線、一点鎖線の矢印が電力ラインを示しており、細い実線の矢印がデータや信号のラインを示している。
Embodiments of an electronic apparatus and an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(1) Overall Configuration of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a block diagram for explaining the configuration of the image forming apparatus.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus is an MFP (Multiple Function Peripheral) that is a multi-function multifunction peripheral capable of executing an image forming job including printing, facsimile communication, and the like, and includes a
(2)装置本体20の構成
装置本体20は、画像データに基づいて記録シート上に画像を形成する画像形成ジョブを実行するプリント部(処理部)21と、LANなどのネットワーク(不図示)に接続され、ネットワークを介してパーソナルコンピューターやファクシミリ装置などの外部の端末装置から画像形成ジョブの実行指示(処理依頼)を受け付ける外部インターフェース(外部I/F:受付部)22とを有する。
(2) Configuration of the apparatus
プリント部21は、画像形成部31と、ヒーター32aを有する定着部32と、表示部33aを有する操作パネル33と、本体制御部34などを備え、例えば電子写真方式により記録シート上に画像をプリントする画像形成ジョブを実行する。
画像形成部31は、搬送される記録シート上にトナーなどの画像を形成する。
定着部32は、記録シート上に形成された画像をヒーター32aの熱により定着に必要な温度(定着温度)で記録シートに定着させる。
The
The
The fixing
操作パネル33は、ユーザーからの各種情報の入力を受け付け、受け付けた情報を本体制御部34に送る。この各種情報には、後述の省エネモードの時間設定が含まれており、例えば一日単位で午後6時から次の日の午前9時までの時間帯など、省エネモードの開始時刻と終了時刻とをユーザーが予め操作パネル33から設定できるようになっている。
本体制御部34は、各種情報を表示部33aに表示させ、また外部I/F22により受け付けられた画像形成ジョブの実行指示に基づき、画像形成部31と定着部32を制御して、画像形成ジョブを実行させる。なお、上記では、電子写真方式の例を説明したが、画像形成ジョブを実行する構成であれば、これに限られず、例えばインクジェット方式によるものとすることもできる。
The
The main
外部I/F22は、無線または有線によるものとすることができるが、低消費電力による方式を用いることが好ましい。低消費電力の無線技術としては、赤外線通信、可視光通信、人体通信等があり、また無線規格としては、ZigBee、Z−Wave、Bluetooth(登録商標) Low等がある。
(3)電源装置10の構成
電源装置10は、外部電源、ここでは商用電源40から供給される電力を装置本体20に供給する制御や二次電池30の充放電の制御などを実行するものであり、リレー12と、AC−DC電源13と、充電部14と、電源制御部15と、放電部16と、記憶部17などを有する。
The external I /
(3) Configuration of
リレー12は、ラッチング形のものであり、電源制御部15の指示によって、商用電源40の交流電力をAC−DC電源13に供給する電力供給状態と、商用電源40の交流電力をAC−DC電源13に供給しない電力遮断状態とに切り替える。リレー12は、ラッチング形なので、切り替えられた後にリレー12自体への電力の供給が遮断されても、その切り替えられた後の状態が維持される。リレー12が電力遮断状態になれば、商用電源40からの電力の、電源装置10への電力供給がゼロになる。
The
AC−DC電源13は、リレー12が電力遮断状態にあれば動作せず、電力供給状態にあるときに、リレー12を介して商用電源40の交流電力を入力して、入力された交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を電源制御部15に供給する。
電源制御部15は、電源装置10における電力の入出力の全体を制御するものであり、CPU51と、出力切換部52と、カレンダー機能を有する時計IC53などを有し、AC−DC電源13からの電力を装置本体20に供給すると共に充電部14に供給する。
The AC-
The power
装置本体20は、電源制御部15からの電力供給により画像形成ジョブが実行可能な状態になる。
充電部14は、電源制御部15の指示に基づき、電源制御部15から供給される直流電力により二次電池30を充電する。
放電部16は、電源制御部15の指示に基づき、二次電池30に蓄積されている電力の、外部I/F22への供給(放電)と遮断(放電停止)を切り替える。
The apparatus
The charging
Based on an instruction from the power
なお、電源制御部15は、装置本体20と信号のやりとりを行うことができ、例えば本体制御部34から画像形成ジョブが終了したことを示すジョブ終了通知を受け付け、また外部I/F22から新たな画像形成ジョブの実行指示を受け付けたことを示す実行指示受付通知を受け付ける。また、ユーザーにより操作パネル33において設定入力された省エネモードの時間情報を受け付ける。
The power
さらに、電源制御部15は、リレー12をオンしたときにAC−DC電源13からの電力を受け付けると、商用電源40の電力が供給状態にあることを検出することができる。
二次電池30は、一対の電極と電解液とによって生じる電気化学反応により電気を生成して放電(供給)する1つ以上のセルを有しており、電極間に電流を供給する充電によって電力を蓄えることができる。二次電池30としては、例えば、ニッケル水素電池が使用されるが、これ以外の種類のものであっても良い。
Furthermore, when the
The
(4)CPU51の構成
CPU51は、モード切換部61と、省エネモード時間設定部62と、モード予測部63と、容量予測部64と、充電計画部65と、追加充電判断部66と、電圧測定部67を備える。
モード切換部61は、省エネモードと、稼働モードと、スリープモードを切り換える切換制御を行う。
(4) Configuration of
The
図2(a)は、省エネモードの様子を示す模式図であり、商用電源40の電力が電源装置10および装置本体20に供給されず、二次電池30の電力が放電により電源装置10を介して外部I/F22に供給される状態を示している。省エネモードでは、装置本体20において商用電源40からの電力の消費電力がゼロになる。
省エネモードは、上記の如く予め設定された時間、例えば午後6時から次の日の午前9時までの時間に実行され、終了時刻になると、省エネモードが解除されて、スリープモードに移る。
FIG. 2A is a schematic diagram showing the state of the energy saving mode, in which the power of the
The energy saving mode is executed at a preset time as described above, for example, from 6:00 pm to 9:00 am on the next day. When the end time is reached, the energy saving mode is canceled and the sleep mode is entered.
図2(b)は、スリープモードの様子を示す模式図であり、商用電源40からの電力が電源装置10を介して装置本体20のプリント部21には供給されず外部I/F22に供給され、二次電池30の電力が外部I/F22に供給されず、二次電池30の充電も行われない状態を示している。
スリープモードでは、二次電池30の電力が外部I/F22に供給されなくなるので、二次電池30の容量の低減を抑制することができる。また、商用電源40の電力がプリント部21に供給されないので、プリント部21の本体制御部34に設けられる回路基板、画像形成部31に設けられるセンサー、定着部32のヒーター32aなどで商用電源40の電力が待機電力として無駄に消費されることが防止される。
FIG. 2B is a schematic diagram showing the state of the sleep mode, in which power from the
In the sleep mode, the power of the
このことから、スリープモードは、省エネモードに比べると節電効果が小さいが、省エネモードと共に節電を行う節電モードといえる。
スリープモードにおいて外部I/F22が画像形成ジョブの実行指示を受け付けると、稼働モードに移る。
図2(c)は、稼働モードの様子を示す模式図であり、商用電源40の電力が電源装置10を介して装置本体20のプリント部21と外部I/F22の両方に供給されつつ、二次電池30が充電される状態を示している。これにより、受け付けた画像形成ジョブがプリント部21で実行され、ジョブ実行中でも外部I/F22において他の画像形成ジョブの実行指示を受け付けることもできる。
For this reason, the sleep mode has a smaller power saving effect than the energy saving mode, but can be said to be a power saving mode in which power saving is performed together with the energy saving mode.
When the external I /
FIG. 2C is a schematic diagram showing a state of the operation mode, in which the power of the
画像形成ジョブが終了すると、スリープモードに戻り、スリープモードの実行中に、別の画像形成ジョブの実行指示を受け付けると、再度、稼働モードに移り、受け付けた画像形成ジョブが実行される。次の省エネモードの開始時刻に至るまで、スリープモードと稼働モードが交互に切り換えられる。
スリープモード中に省エネモードの開始時刻に至ると、省エネモードに移行される。また、画像形成ジョブ実行中に省エネモードの開始時刻に至ると、そのジョブ終了による稼働モードの終了後に省エネモードに移行される。さらに、省エネモード中に画像形成ジョブの実行指示が受け付けられると、一時的に稼働モードに移ってそのジョブを実行し、ジョブ終了後に省エネモードに戻るようにモード切換が制御される。
When the image forming job is completed, the mode returns to the sleep mode. When an execution instruction for another image forming job is received during the execution of the sleep mode, the operation mode is entered again, and the received image forming job is executed. The sleep mode and the operation mode are alternately switched until the start time of the next energy saving mode.
When the start time of the energy saving mode is reached during the sleep mode, the mode is shifted to the energy saving mode. Further, when the start time of the energy saving mode is reached during the execution of the image forming job, the mode is shifted to the energy saving mode after the operation mode is ended due to the end of the job. Further, when an instruction to execute an image forming job is received during the energy saving mode, the mode switching is controlled so as to temporarily move to the operation mode and execute the job and return to the energy saving mode after the job is completed.
また、省エネモードの終了時刻に至ったときに、画像形成ジョブ実行中のために稼働モードになっている場合には、そのジョブ終了により稼働モードの終了後にスリープモードに移行される。省エネモードの終了時刻に至ったときに、稼働モードになっていなければ、スリープモードに移行される。この意味で、CPU51は、商用電源40と二次電池30を駆動源にして、省エネモードと稼働モードとスリープモードを切り換える手段として機能するといえる。
If the operation mode is set because the image forming job is being executed when the end time of the energy saving mode is reached, the mode is shifted to the sleep mode after the operation mode is ended due to the end of the job. If the operation mode is not reached when the end time of the energy saving mode is reached, the mode is shifted to the sleep mode. In this sense, it can be said that the
なお、稼働モード時に電源装置10から装置本体20に供給される電力は、例えば1000W程度などのように大きく、スリープモード時や省エネモード時に外部I/F22に供給される電力は、例えば1W程度のように極小になっている。
図1に戻って、電源制御部15は、稼働モードとスリープモードでは、リレー12を電力供給状態にして商用電源40の電力により動作し、省エネモードでは、リレー12を電力遮断状態にして商用電源40の電力を受けることなく、二次電池30からの供給電力だけで動作する。
The power supplied from the
Returning to FIG. 1, in the operation mode and the sleep mode, the power
外部I/F22は、省エネモードでは、二次電池30からの供給電力により動作し、稼働モードとスリープモードでは、電源装置10からの供給電力により動作する。
モード切換部61は、スリープモード中に外部I/F22から画像形成ジョブの実行指示受付通知を受信したことを契機に稼働モードに遷移、すなわち装置本体20に画像形成ジョブの実行に必要な電力(図1の太い実線で示す矢印30a)を供給させる。
The external I /
The
装置本体20の本体制御部34は、稼働モードへの遷移により電源装置10から画像形成ジョブの実行に必要な電力が供給されると、プリント部21を画像形成可能な状態、ここでは定着部32の温度を定着温度まで昇温させるウォームアップを行い、定着部32の温度が定着温度まで昇温すると、受け付けられた画像形成ジョブに基づく画像形成を実行する。その画像形成ジョブが終了すると、ジョブ終了通知を電源制御部15に送る。
When the power required for execution of the image forming job is supplied from the
電源制御部15のモード切換部61は、ジョブ終了通知を受信したことを契機に、稼働モードからスリープモードに遷移、すなわち商用電源40の電力を装置本体20の外部I/F22だけに供給させる(図1の一点鎖線で示す矢印30b)。
モード切換部61は、スリープモードにおいて省エネモードの開始時刻になると、省エネモードに遷移、すなわち装置本体20への商用電源40の電力を遮断し、二次電池30の電力を外部I/F22と電源制御部15に供給させる(図1の破線で示す矢印30c,30d)。また、省エネモードの終了時刻になると、スリープモードへの遷移を行う。
The
When the start time of the energy saving mode is reached in the sleep mode, the
さらに、モード切換部61は、省エネモード中に外部I/F22から画像形成ジョブの実行指示受付通知を受信すると、これを契機に一時的に稼働モードに遷移させる。これにより、装置本体20において当該ジョブが実行される。その後、モード切換部61は、装置本体20からジョブ終了通知を受信すると、稼働モードから省エネモードに戻らせる。
モード切換部61は、各モードを切り換えると共に、一日単位で稼働モードのトータルの時間を示す総稼働時間を含む履歴情報を記憶部17に書き込む処理を実行する。
Furthermore, when the
The
省エネモード時間設定部62は、操作パネル33においてユーザーが設定入力した省エネモードの開始時刻と終了時刻を含む時間情報を取得して、記憶部17に書き込む。
モード予測部63は、単位期間、例えば一日を、会社などの業務時間と業務時間外に分けたときにその日の業務時間内に実行が想定される稼働モードの時間Txを予測する。
図3は、ある月Xの第1日と次の日である第2日の間における省エネモードと稼働モードとスリープモードのモード遷移予測の様子を示す模式図であり、(a)が本実施の形態における充電計画(後述)を行う場合の実施例を示し、(b)が充電計画を行わない場合の比較例を示している。
The energy saving mode
The
FIG. 3 is a schematic diagram showing the mode transition prediction between the energy saving mode, the operation mode, and the sleep mode between the first day of a certain month X and the second day, which is the next day. The Example in the case of performing the charge plan (after-mentioned) in the form of this is shown, (b) has shown the comparative example when not performing a charge plan.
図3では、第1日の午前9時から午後6時までの時間(第1時間帯)を業務時間、午後6時から第2日の午前9時までの時間(第2時間帯)を業務時間外とした場合の例を示している。ここでは、省エネモードが午後0時から午後1時までの1時間と、午後6時から次の日の午前9時までの15時間に予め設定されている例になっている。この設定は、省エネモード時間設定部62によるものである。
In Fig. 3, the time from 9:00 am to 6:00 pm on the first day (business hours), the time from 6:00 pm to 9:00 am on the second day (second time zones) An example in the case of overtime is shown. In this example, the energy saving mode is preset to 1 hour from 0:00 pm to 1 pm and 15 hours from 6:00 pm to 9:00 am on the next day. This setting is made by the energy saving mode
図3を見ると、第1日の業務時間内において稼働モードになるときが10回あり、それ以外の時間は、スリープモードと、午後0時から午後1時までの間の省エネモードになることが予測されたことが判る。業務時間である第1時間帯が少なくとも稼働モードとスリープモードの予定されている時間帯になり、業務時間外である第2時間帯が省エネモードの予定されている時間帯になる。 As shown in FIG. 3, there are 10 times when the operation mode is entered during the business hours of the first day, and during other times, the sleep mode and the energy saving mode between 0 pm and 1 pm are entered. Can be seen. The first time zone, which is the business time, is at least a time zone where the operation mode and the sleep mode are scheduled, and the second time zone, which is outside the business time, is a time zone where the energy saving mode is scheduled.
稼働モードの時間Txの予測は、業務時間内における総稼働時間を予測することに相当し、図3の例では、10回の稼働モードの各回における実行時間を足し合わせた時間を算出して、その算出時間が稼働モードの予測時間Txになる。
上記のように稼働モードは、ユーザーによる画像形成ジョブの実行指示によるものであるから、ジョブの実行時間は、一日ごとに必ずしも一定とはいえないが、記憶部17に記憶されている履歴情報から過去の日の総稼働時間を参照して、複数の日の総稼働時間を平均化したり、1週前の同じ曜日の総稼働時間と同じ時間を採用したりするなどにより、実行時間を予測することができる。ユーザーの平均的な運用状況に応じた充電計画を立てることができる。
The prediction of the operation mode time Tx corresponds to the prediction of the total operation time within the business hours. In the example of FIG. 3, the time obtained by adding the execution times in each of the ten operation modes is calculated. The calculation time becomes the operation mode prediction time Tx.
As described above, since the operation mode is based on an instruction to execute the image forming job by the user, the job execution time is not necessarily constant every day, but the history information stored in the
なお、稼働モードの時間Txの予測方法は、これらに限られず、例えば予め画像形成ジョブの実行時間を一日単位で想定しておいて、その想定された時間、例えば1時間を予測時間とすることもできる。この方法は、例えば、ユーザーに対して一日における画像形成ジョブの許容時間が予め決められており、その許容時間を超えて画像形成ジョブを実行しないような環境下にある場合などに適している。仕様により想定される充電量を確保することができる。 Note that the method of predicting the operation mode time Tx is not limited to these, and for example, the execution time of the image forming job is assumed in units of one day in advance, and the estimated time, for example, one hour is used as the prediction time. You can also. This method is suitable, for example, when the allowable time for an image forming job in a day for a user is determined in advance and the image forming job is not executed beyond the allowable time. . The amount of charge assumed by the specifications can be secured.
また、前日の総稼働時間を用いるとしても良い。直近の運用状況に合わせた必要な充電計画を立てることができる。
図1に戻って、容量予測部64は、一日ごとに、業務時間外(第2時間帯)が終了して省エネモードが解除された時点(上記例では、午前9時)に、その日の業務時間外(第2時間帯)に入る時点(上記例では、同日の午後6時)での二次電池30の容量Qtを予測する。この予測方法については、後述する。
Further, the total operating time of the previous day may be used. Necessary charging plans can be made according to the latest operating conditions.
Returning to FIG. 1, the
充電計画部65は、容量予測部64の予測結果に基づき、その日の業務時間内における稼働モード時の二次電池30に対する充電電力の大きさを計画する(充電計画)。
図4は、二次電池30の充電計画を説明するための図であり、図3と同条件で各モードが実行されたと仮定した場合の二次電池30の容量の推移を予測して示すグラフである。
実線のグラフは、省エネモードの解除時の午前9時における二次電池30の容量がQaであった場合に、業務時間内における稼働モード時の充電により容量が増加しつつ、午後0時から1時までの間には省エネモード時の放電により容量が減少し、業務時間外に入る午後6時の時点で容量がQtまで上昇するが、これ以降、業務時間外では省エネモード時の放電により容量が減少していき、次の日の午前9時には容量がQLまで低下している様子を示している。
Based on the prediction result of the
FIG. 4 is a diagram for explaining a charging plan of the
The solid line graph shows that when the capacity of the
ここで、容量QLは、この値を下回ると、二次電池30の電力で外部I/F22を動作させることができなくなる最低容量を示している。
仮に、業務時間外の時間に二次電池30の充電機会が全くない場合、放電だけになって、業務時間外の途中で二次電池30の容量がQLを下回れば、外部I/F22を動作させることができなくなる。これを避けるためには、業務時間外に入る午後6時の時点で、QLに、業務時間外に亘って減少すると想定される容量(予測放電量)Qdを加算した容量(下限値)Qe以上が確保されていれば良いことになる。
Here, the capacity QL indicates the minimum capacity at which the external I /
If there is no opportunity to charge the
業務時間外に入る午後6時の時点で下限値Qeを確保するには、直前の業務時間内に必要な分、二次電池30を充電しておけば良い。
ところが、二次電池30は、必要以上の過充電になると充電時の負担が大きくなって、短寿命に繋がるおそれが大きい。
そこで、午後6時の時点で二次電池30の容量Qtが下限値Qeに達するように、その前の午前9時の段階で、午後6時までの業務時間内における二次電池30の充電時の充電電力Pを計画し、これを実行すれば、必要最小限の充電を行うことが可能になる。
In order to secure the lower limit value Qe at 6:00 pm when it is outside business hours, it is only necessary to charge the
However, if the
Therefore, when the
実線のグラフは、二次電池30の充電に用いる電力(充電電力)を基準電力Psで実行すると仮定した場合の容量を、午前9時での二次電池30の容量Qaと、業務時間に入ってからの二次電池30の予測充電量Qbおよび予測放電量Qcとから予測して示した例であり、この例の通りになれば、二次電池30の容量が業務時間と業務時間外に亘って最低容量QLを下回ることがない。
The solid line graph shows the capacity when assuming that the power (charging power) used for charging the
一方で、仮に、午前9時での二次電池30の容量がQaよりも低いQa1であったならば、Qa1と同条件である基準電力Psで二次電池30の充電を行っても、午後6時の時点で二次電池30の容量Qtが下限値Qeまで到達せず、Qt<Qeの関係になる。このことは、二次電池30の容量が午後6時以降の業務時間外の途中で最低容量QLを下回ることを意味する。
On the other hand, if the capacity of the
これを防止するには、一点鎖線のグラフで示すように、稼働モード時の充電電力を基準電力Psよりも大きい値であるPuにすれば、二次電池30の容量の増加率(グラフの傾きに相当)が基準電力Ps時よりも増えて、午後6時の時点でQt=Qeの関係を満たさせることが可能になる。
逆に、午前9時での二次電池30の容量がQaよりも高いQa2(不図示)であれば、二次電池30の充電電力を基準電力Psより低い値であるPdに下げても、午後6時の時点でQt≧Qeの関係を満たすことが可能になる。
In order to prevent this, as shown by the one-dot chain line graph, if the charging power in the operation mode is set to Pu which is larger than the reference power Ps, the increase rate of the capacity of the secondary battery 30 (the slope of the graph) Correspond to the reference power Ps, and the relationship of Qt = Qe can be satisfied at 6 pm.
Conversely, if the capacity of the
すなわち、二次電池30の充電計画として、容量予測部64により予測された二次電池30の容量Qtが下限値Qeを下回っている場合には、稼働モード時の二次電池30の充電電力の大きさを、基準電力Psよりも大きな値Pu(図3(a))に設定する。
これにより、その日の業務時間内の稼働モード時ごとの充電により二次電池30の容量を、基準電力Psを充電電力とする場合に比べて増加することができ、業務時間外に入る午後6時の時点で二次電池30の容量Qtを下限値Qe以上とすることができる。
That is, as the charging plan of the
Thereby, the capacity | capacitance of the
また、予測された二次電池30の容量Qtが下限値Qeよりも大きい上限値Qu(図4)を超えている場合には、稼働モード時の二次電池30の充電電力の大きさを基準電力Psよりも小さな値Pd(図3(a))に設定する。
これにより、二次電池30に対する充電時の負荷を、充電電力を基準電力Psとする場合に比べて低減することができる。一般に、二次電池30は、充電電流または電圧が高いよりも低い方が充電時の負荷が軽く、負荷を軽くした方が寿命に有利になるという特性を有するので、充電電力を低く抑えることにより、業務時間外に入る午後6時の時点で、二次電池30の容量を下限値Qeと上限値Quの間を確保しつつ、二次電池30の寿命を少しでも延ばすことに資することができる。
Further, when the predicted capacity Qt of the
Thereby, the load at the time of charge with respect to the
電力値PuとPdは、後述の(式3)と(式4)により算出される。
図1に戻って、追加充電判断部66は、充電計画部65により計画された充電電力で二次電池30を充電しても、業務時間外に入る午後6時の直前、例えば15分前などの時点で仮に、二次電池30の容量が下限値Qeよりも下回っているような場合には、スリープモードであっても強制的に二次電池30を充電する追加充電(補充電)を行う。
The power values Pu and Pd are calculated by (Expression 3) and (Expression 4) described later.
Returning to FIG. 1, even if the additional
この追加充電は、図2(c)に示す稼働モード、すなわち商用電源40の電力が電源装置10を介してプリント部21に供給されつつ二次電池30に充電のための電力を供給する回路を構成することにより行われる。この意味で、追加充電は、稼働モードに切り換えることにより実行されるといえる。
本来、スリープモードにあるべきところ、稼働モードと同じ回路構成に切り換えて二次電池30を充電することになり、上記の如くプリント部21における回路基板やセンサーなどで待機電力の消費があれば、その分、商用電源40の電力が無駄に消費されるので、通常の稼働モード時に充電する場合に比べて、充電効率が低下する。
The additional charging is performed in the operation mode shown in FIG. 2C, that is, a circuit that supplies power for charging to the
Originally, in the sleep mode, the
電圧測定部67は、二次電池30の電圧を測定する。
記憶部17は、ここでは不揮発性のものが用いられ、一日における第1時間帯と第2時間帯の開始時刻と終了時刻、過去の一日単位で、その日の第1時間帯における稼働モードの時間の累計である総稼働時間を含む履歴情報、第2時間帯における二次電池30の予測放電量Qdなどを示す情報などが記憶されている。
The
The
なお、第2時間帯の開始時刻と終了時刻は、本実施の形態では最長の省エネモードの開始時刻と終了時刻に等しいとしているので、省エネモード時間設定部62の時間設定により、最長の省エネモードの開始時刻と終了時刻が設定されれば、自動的に第2時間帯が決まり、第2時間帯が決まれば、その第2時間帯の終了時から次の第2時間帯の開始時までの時間帯が自動的に第1時間帯に決まることになる。
Since the start time and end time of the second time zone are equal to the start time and end time of the longest energy saving mode in the present embodiment, the longest energy saving mode is set by the time setting of the energy saving mode
(5)出力切換部52の構成
出力切換部52は、AC−DC電源13から受け付けた電力の出力先を省エネモードと稼働モードとスリープモードとでそれぞれ切り換える回路からなる。
図5は、出力切換部52と充電部14と放電部16の回路構成を示す図である。以下、出力切換部52、充電部14、放電部16の順に回路構成を説明する。
(5) Configuration of
FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit configuration of the
同図に示すように、出力切換部52は、スイッチ素子としてのFET(Field Effect Transistor)71〜73、DC/DCコンバーター74,75、ダイオード76a〜76cなどからなる。
FET71は、入力端子1aがAC−DC電源13の出力端子に接続され、出力端子1bがダイオード76aを介してFET72の入力端子2aとFET73の入力端子3aに接続されており、ゲート1cがCPU51の出力端子P1に接続されている。
As shown in the figure, the
The FET 71 has an input terminal 1 a connected to the output terminal of the AC-
FET72の出力端子2bは、DC/DCコンバーター74の入力端子4aに接続されており、FET72のゲート2cは、CPU51の出力端子P5に接続されている。
DC/DCコンバーター74の出力端子4bは、ダイオード76bを介して、稼働モード時に装置本体20に電力を供給するための出力端子11aに接続されている。
FET73の出力端子3bは、DC/DCコンバーター75の入力端子5aに接続されており、DC/DCコンバーター75の出力端子5bは、ダイオード76cを介して、スリープモード時に外部I/F22に電力を供給するための出力端子11bに接続されている。また、FET73のゲート3cがCPU51の出力端子P4に接続されている。
The
The
The
充電部14は、DC/DCコンバーター81と、電流可変回路82と、ダイオード83からなる。
DC/DCコンバーター81は、その入力端子8aがFET72の出力端子2bに接続され、その出力端子8bが電流可変回路82の入力端子9aに接続されている。電流可変回路82の出力端子9bは、ダイオード83を介して、二次電池30に充電電力を供給するための出力端子11dに接続されると共に、電流可変回路82の入力端子9cは、CPU51の出力端子P2と接続されている。
The charging
The DC /
放電部16は、FET91と、ダイオード92からなる。
FET91の入力端子10aは、ダイオード83と出力端子11dとを結ぶラインに接続されると共に、FET91の出力端子10bは、ダイオード92を介して、外部I/F22に電力を供給するための出力端子11cに接続され、FET91のゲート10cは、CPU51の出力端子P3に接続されている。
The
The input terminal 10a of the
このような構成において、CPU51は、省エネモードでは、出力端子P1をHレベルにする。これにより、FET71がオフになり、AC−DC電源13と出力切換部52間の電力供給ラインを遮断する。同時に、リレー12をオフさせる。これにより、商用電源40の電力が出力切換部52だけでなく電源装置10自体に供給されることがなくなる。この状態を電力遮断状態という。
In such a configuration, the
省エネモードのときに商用電源40の電力が例えばAC−DC電源13、CPU51、その周辺回路などに微小な電流が流れ続けることにより、待機電力となって消費されることを防止することができる。
また、同時にCPU51は、省エネモードにあるときに放電指示として出力端子P3をLレベルにする。これにより、FET91がオンになり、二次電池30の放電により出力される電力が出力端子11d、FET91、ダイオード92、出力端子11cを介して外部I/F22に供給される。この状態を二次電池30の放電状態という。
It is possible to prevent the power of the
At the same time, the
稼働モードでは、CPU51は、リレー12をオンする。リレー12のオンにより、AC−DC電源13から出力切換部52に直流電力が供給される。CPU51は、リレー12をオンすると共に出力端子P1とP5をLレベルに、出力端子P4をHレベルに切り換える。これにより、FET71とFET72がオン、FET73がオフになり、AC−DC電源13からの直流電圧がDC/DCコンバーター74で画像形成ジョブの実行や外部I/F22への給電など装置本体20を動作するのに必要な大きさの直流電圧に変換され、変換後の直流電圧が出力端子11aを介して、装置本体20の全体(プリント部21と外部I/F22の両方)に供給される。
In the operation mode, the
また、AC−DC電源13からの直流電圧がDC/DCコンバーター81で二次電池30の充電に適した電圧に変換して電流可変回路82に出力される。
電流可変回路82は、CPU51の出力端子P2から充電計画により計画された充電電力Pの大きさを示す指示電圧が入力端子9cに入力されると、指示電圧に対応する大きさの電流を生成して、出力端子9bから出力する。この電流が充電電流になる。
Further, the DC voltage from the AC-
When an instruction voltage indicating the magnitude of the charging power P planned by the charging plan is input from the output terminal P2 of the
これにより、電流可変回路82の出力端子9bから充電電力が出力され、その充電電力が出力端子11dを介して二次電池30に供給されることにより、二次電池30が充電される。なお、充電方法は、例えばパルス充電などを用いることができる。この稼働モードの状態を商用電源40の電力が供給されている状態という。
なお、稼働モード時には、放電禁止の指示として出力端子P3がHレベルにされる。これにより、FET91がオフになり、二次電池30の電力がFET91を介して外部I/F22に供給されることはない。この状態を二次電池30の放電停止状態という。
Thus, charging power is output from the
In the operation mode, the output terminal P3 is set to H level as an instruction to prohibit discharge. Thereby, the
一方、スリープモードでは、CPU51は、出力端子P1をLレベルに維持したまま、出力端子P4をLレベルに、出力端子P5をHレベルに切り換える。これにより、FET71とFET73がオン、FET72がオフになり、AC−DC電源13からの直流電圧が、DC/DCコンバーター75においてスリープモード時に必要な大きさの直流電圧に変換され、変換後の直流電圧が出力端子11bを介して外部I/F22に供給される。また、FET72がオフになるので、DC/DCコンバーター74、81などの回路への電流供給が遮断され、これらの回路で電力が消費されることが防止される。
On the other hand, in the sleep mode, the
スリープモード時は、稼働モード時と同様に、放電禁止の指示として出力端子P3がHレベルにされることにより、二次電池30が放電停止状態になる。
スリープモードでは、装置本体20のうち、外部I/F22だけに電力が供給されるので、その供給電力は、装置本体20の全部に電力が供給される稼働モードのときよりも極めて少ない電力になる。この状態をスリープ状態という。
In the sleep mode, as in the operation mode, the output terminal P3 is set to H level as an instruction to prohibit discharge, whereby the
In the sleep mode, power is supplied only to the external I /
なお、図5に示す回路では、FET91の入力端子10aが、CPU51の電圧測定用端子である入力端子PA2にも接続されている。この入力端子PA2は、高インピーダンスになっているので、二次電池30からの出力電流がCPU51に流れ込むことはほとんどなく、また二次電池30と電流可変回路82との間には、電流可変回路82に逆流しようとする電流を阻止するためのダイオード83が介在しているので、電流可変回路82に流れることもない。
In the circuit shown in FIG. 5, the input terminal 10 a of the
入力端子PA2は、二次電池30の電圧を測定するための端子であり、CPU51は、入力端子PA2の入力電圧の大きさに基づいて、充電中、放電中ともに現在の二次電池30の電圧値を測定により随時、取得する。この二次電池30の電圧を測定は、CPU51の電圧測定部67が担当する。
なお、追加充電を行う場合には、CPU51は、スリープモードであっても、稼働モード時と同じ回路、すなわちリレー12をオン、FET71,72をオン、FET73,91をオフ、電流可変回路82を動作させる回路に切り換える。追加充電専用の供給回路を別途、設けなくても済み、回路構成を複雑にすることなくコスト的に有利になる。
The input terminal PA2 is a terminal for measuring the voltage of the
When performing additional charging, even in the sleep mode, the
(6)充電計画の内容
図6は、充電計画を行う処理内容を示すフローチャートであり、不図示のメインルーチンによりコールされる毎にCPU51により繰り返し実行される。
同図に示すように最長の省エネモードの解除時期に到達したか否かを判断する(ステップS1)。省エネモードは、上記のように予めユーザーが時間設定を行うものであり、最長の省エネモードは、第2時間帯に等しい。このため、最長の省エネモードの解除時期に到達したことの判断は、現在時刻がその第2時間帯の終了時刻(図3の例では、午前9時)に一致したことを判断することにより行われる。現在時刻は、時計IC53の計時により取得される。
(6) Content of Charging Plan FIG. 6 is a flowchart showing the processing content for performing the charging plan, which is repeatedly executed by the
As shown in the figure, it is determined whether or not the release time of the longest energy saving mode has been reached (step S1). In the energy saving mode, the user sets the time in advance as described above, and the longest energy saving mode is equal to the second time zone. For this reason, the determination that the release time of the longest energy saving mode has been reached is made by determining that the current time coincides with the end time of the second time zone (9:00 am in the example of FIG. 3). Is called. The current time is acquired by the clocking of the
省エネモードの解除時期ではないことを判断すると(ステップS1で「NO」)、リターンする。
省エネモードの解除時期に到達したことを判断すると(ステップS1で「YES」)、二次電池30の現在の容量Qaを検出する(ステップS2)。
二次電池30の容量Qaは、ここでは二次電池30の電圧を検出して、その検出電圧を容量(mAh)に換算することに求められる。
If it is determined that it is not time to release the energy saving mode (“NO” in step S1), the process returns.
When it is determined that the energy saving mode release time has been reached (“YES” in step S1), the current capacity Qa of the
Here, the capacity Qa of the
二次電池30の容量Qaは、解除前の省エネモードの時間中(夜間など)に画像形成ジョブの実行指示がどれだけ受け付けられたかによって大きく変わる。例えば、1回も受け付けられなかった場合には、稼働モードへの切換による二次電池30の充電が1回も行われないことになるので、省エネモードの時間中に放電だけになり、省エネモードの解除時の二次電池30の容量Qaは、少なくなる。
The capacity Qa of the
逆に、省エネモード中にFAX受信などの画像形成ジョブの実行指示が受け付けられた場合には、稼働モードに切り換わって画像形成ジョブが実行されつつ二次電池30の充電が行われ、画像形成ジョブが終了すると、省エネモードに戻る状態遷移が行われる。
図4の例でいえば、省エネモード中(第2時間帯)の時刻tm〜tn間が稼働モードによる二次電池30の充電時間に相当し、この充電により二次電池30の容量が増加するため、これ以降は破線のグラフで示すような推移になる。これにより、省エネモードの解除時(第2日の午前9時)の二次電池30の容量Qaは、省エネモード中に画像形成ジョブが1回も受け付けられなかった場合よりも多くなる。
Conversely, when an instruction to execute an image forming job such as FAX reception is accepted during the energy saving mode, the
In the example of FIG. 4, the time between tm and tn during the energy saving mode (second time zone) corresponds to the charging time of the
なお、二次電池30の容量Qaの検出方法は、上記の方法に限られない。例えば、満充電など一定容量になったことを検出できる構成であれば、その検出時から現在までの放電時間を計時して、その計時した放電時間に省エネモード時の単位時間当たりの放電量(消費量)を乗じた値を、その一定容量から減じることにより得られる値を、二次電池30の容量Qaとすることもできる。
The method for detecting the capacity Qa of the
図6に戻って、ステップS3では、単位期間内で次に最長の省エネモードに入るまでの時間における二次電池30の予測充電量Qbを求める。
ここで、単位期間とは、最長の省エネモードの終了時からの所定の期間、本実施の形態では24時間(一日)のことであり、次に最長の省エネモードに入るまでの時間とは、第1時間帯に相当し、図3の例では、第1日の午前9時を現在とすれば、午前9時から午後6時までの時間になる。
Returning to FIG. 6, in step S <b> 3, the estimated charge amount Qb of the
Here, the unit period is a predetermined period from the end of the longest energy saving mode, which is 24 hours (one day) in the present embodiment, and the next time until the longest energy saving mode is entered. 3 corresponds to the first time zone, and in the example of FIG. 3, if the current day is 9 am on the first day, the time is from 9 am to 6 pm.
第1時間帯での二次電池30の予測充電量Qbは、次の(式1)により算出される。
Qb=Qa+(Tx×Cs)・・・(式1)
ここで、Txは、第1時間帯における稼働モードの予測時間(総稼働時間)であり、モード予測部63により求められる。
Csは、二次電池30を充電するときの基準の充電電流であり、予め決められている。
The predicted charge amount Qb of the
Qb = Qa + (Tx × Cs) (Formula 1)
Here, Tx is an operation mode prediction time (total operation time) in the first time zone, and is obtained by the
Cs is a reference charging current for charging the
そして、第1時間帯での放電により消費されると想定される二次電池30の予測放電量Qcを求める(ステップS4)。
この予測放電量Qcは、省エネモード時における二次電池30の単位時間当たりの放電量に第1時間帯での省エネモードの時間(図3の例では、午後0時から午後1時までの時間)を乗算することにより求められる。二次電池30の単位時間当たりの放電量は、省エネモード時に二次電池30の電力が単位時間にどれだけ消費されるのかを計測することにより予め求められ、記憶部17に記憶される。
Then, a predicted discharge amount Qc of the
This predicted discharge amount Qc is the amount of discharge per unit time of the
第1時間帯での省エネモードの時間は、ユーザーにより予め設定されるので、設定された時間に、単位時間当たりの放電量を乗算すれば、第1時間帯での二次電池30の放電量Qcを求めることができる。
続いて、(Qa+Qb−Qc)で得られる値Qtを求める(ステップS5)。このQtは、最長の省エネモードに入る時点(図3の例では、午後6時)、すなわち第2時間帯の開始時における二次電池30の予測容量に相当する。
Since the energy saving mode time in the first time zone is preset by the user, the discharge amount of the
Subsequently, a value Qt obtained by (Qa + Qb-Qc) is obtained (step S5). This Qt corresponds to the predicted capacity of the
そして、最長の省エネモード中に放電による消費されると想定される二次電池30の予測放電量Qdを求める(ステップS6)。
予測放電量Qdは、省エネモード時における二次電池30の単位時間当たりの放電量に最長の省エネモードの時間を乗算することにより求められる。単位時間当たりの放電量は、記憶部17から読み出され、最長の省エネモードの時間は、予めユーザーにより設定された時間が参照される。スケジュールに基づいた放電量を正確に計算することができる。
Then, a predicted discharge amount Qd of the
The predicted discharge amount Qd is obtained by multiplying the discharge amount per unit time of the
なお、予測放電量Qdの算出は、上記の方法に限られることはない。例えば、前回の単位期間における最長の省エネモードでの実際の二次電池30の放電量を検出可能な構成であれば、その検出値を予測放電量Qdとすることもできる。直近の実績値を用いるので、仮に、最長の省エネモードの途中でユーザーが一定時間、省エネモードを解除して画像形成ジョブを実行するなど、スケジュール外の操作を行うことが毎日繰り返されることが想定される場合などに適している。
The calculation of the predicted discharge amount Qd is not limited to the above method. For example, if the actual discharge amount of the
また、上記とは別に、最長の省エネモードでの実際の二次電池30の放電量を毎回、検出して、その平均をとった値を予測放電量Qdとすることもできる。ユーザーの平均的な運用状況に応じた放電量を求めることができる。
次に、最長の省エネモードに入る時点(午後6時)で最低限必要になると想定される二次電池30の下限容量(下限値)Qeを求める(ステップS7)。
In addition to the above, the actual discharge amount of the
Next, a lower limit capacity (lower limit value) Qe of the
下限値Qeは、次の(式2)により求められる。
Qe=Qd+QL・・・(式2)
ここで、QLは、上記のように外部I/F22の動作に最低限必要な二次電池30の容量であり、予め実験などにより求められ、その情報は記憶部17に記憶されている。
最長の省エネモード中に稼働モードになることがないために充電機会が1回もなかった場合でも、午後6時の時点で二次電池30の容量が下限値Qe以上あれば、最長の省エネモード中に二次電池30の容量低下により外部I/F22を動作させることができなくなるといった事態を防止することができる。
The lower limit value Qe is obtained by the following (Formula 2).
Qe = Qd + QL (Formula 2)
Here, QL is the capacity of the
Even when there is no charging opportunity because the operation mode is not in the longest energy-saving mode, the longest energy-saving mode is available if the capacity of the
なお、予測放電量Qdは、省エネモードの時間によって変わるが、省エネモードの時間は、一度設定されれば次に設定し直されるまでの間は一定になるので、二次電池30の単位時間当たりの放電量を一定とすれば、省エネモードの時間が設定されてから次に設定し直されるまでの間は、予測放電量Qdも一定値を用いることができる。この場合、下限値Qeも(式2)により算出する必要がなく、算出済の下限値Qeを記憶しておいて、それを読み出す方法をとることができる。 The predicted discharge amount Qd varies depending on the time of the energy saving mode, but once the energy saving mode is set, it is constant until the next resetting. If the discharge amount is constant, the predicted discharge amount Qd can also be a constant value from when the time of the energy saving mode is set until it is reset. In this case, it is not necessary to calculate the lower limit value Qe by (Equation 2), and it is possible to store the calculated lower limit value Qe and read it out.
また、(式2)では、最長の省エネモード中(第2時間帯)に一回も充電機会がないと想定した場合の式であり、仮に最長の省エネモード中にジョブ実行により一時的に稼働モードに切り換わって二次電池30の充電が行われることが想定できるような場合には、その充電により増加する容量Qzだけ下限値Qeを小さな値に設定することができる。すなわち、(式2)に代えて、Qe=Qd+QL−Qzで示す式を用いることもできる。
Also, (Equation 2) is an equation assuming that there is no charging opportunity during the longest energy-saving mode (second time zone), and temporarily operates by job execution during the longest energy-saving mode. When it can be assumed that the
業務時間外であっても定期的にFAX受信ジョブを受け付ける環境下にあるなど、二次電池30の充電による容量増加を見込める場合に適している。容量Qzは、例えば毎回の業務時間外における実際の充電量を検出して、これを過去の履歴として記憶しておき、その履歴から充電量として見込める範囲の最小値をとることができる。このようにすれば、容量Qzが過去の履歴に基づき可変されることになり、充電の実績に応じた値を用いることができるようになる。また、容量Qzをある程度、一定量に決めることができる場合には、その一定量を用いるとしても良い。
This is suitable when the capacity increase due to the charging of the
そして、Qt=Qeであるか否かを判断する(ステップS8)。
ここで、Qt=Qdということは、最長の省エネモードが終了する時点(次の日の午前9時)での二次電池30の容量が丁度、QLまで低下することを意味する。
この場合、最長の省エネモードに入るまでの時間(第1時間帯)内での稼働モード時における二次電池30の充電を、基準の充電電流Csに設定して実行すれば、最長の省エネモードの時間中に、二次電池30の容量がQLを下回ることがない。つまり、最長の省エネモードの途中で二次電池30の容量低下により外部I/F22を駆動できなくなり、画像形成ジョブの受付が不可になることを防止できる。
Then, it is determined whether or not Qt = Qe (step S8).
Here, Qt = Qd means that the capacity of the
In this case, if the charging of the
Qt=Qeであることを判断すると(ステップS8で「YES」)、当該単位期間内の第1時間帯における稼働モード時の充電電力Pを基準電力Psに設定して(ステップS9)、リターンする。基準電力Psは、基準の充電電流Csに充電時の一定電圧を乗算した電力の大きさに相当する。
基準電力Psの設定は、ここでは記憶部17内の所定の領域に充電電力Pを基準電力Psとする旨の電力情報を書き込むことにより行われる。なお、電力情報の書き込みは、過去の情報を更新(上書き)するとしても良いし、日時に対応付けた履歴を残すとしても良い。このことは、後述の電力値Pu、Pdの設定についても同様である。
If it is determined that Qt = Qe (“YES” in step S8), the charging power P in the operation mode in the first time zone within the unit period is set as the reference power Ps (step S9), and the process returns. . The reference power Ps corresponds to the magnitude of power obtained by multiplying the reference charging current Cs by a constant voltage during charging.
Here, the setting of the reference power Ps is performed by writing power information indicating that the charging power P is set as the reference power Ps in a predetermined area in the
Qt=Qeではなく(ステップS8で「NO」)、Qt<Qeであることを判断すると(ステップS10で「YES」)、稼働モード時の充電電力Pを基準電力Psよりも大きいPuに設定して(ステップS11)、リターンする。
Qt<Qeということは、最長の省エネモードの途中で二次電池30の容量がQLを下回り、外部I/F22を駆動できなくなることを意味するので、当該単位期間内の稼働モード時の充電電力Pを基準電力Psよりも大きい電力Puに変更して、充電による二次電池30の蓄積容量を増量させるものである。
If Qt = Qe is not satisfied (“NO” in step S8) and it is determined that Qt <Qe (“YES” in step S10), the charging power P in the operation mode is set to Pu larger than the reference power Ps. (Step S11), the process returns.
Qt <Qe means that the capacity of the
電力Puは、次の(式3)により求められる。
Pu=Ps+V×(Qe−Qt)/Tx・・・(式3)
ここで、Vは、充電電圧である。
(Qe−Qt)は、二次電池30の容量の不足分に相当するので、これを総稼働時間Txで除することにより得られる電流値に、充電電圧Vを乗算して得られる電力値を、基準電力Psに加算することで、最低限必要な充電電力の値Puを求めることができる。二次電池30の充電電圧を一定とすれば、電力Puは、基準の充電電流Csよりも大きい電流に充電電圧を乗算した値に相当する。
The electric power Pu is obtained by the following (Equation 3).
Pu = Ps + V × (Qe−Qt) / Tx (Formula 3)
Here, V is a charging voltage.
(Qe−Qt) corresponds to the shortage of the capacity of the
なお、余裕を見て、(式3)により求められた値に、さらに所定値αを加算した値を、電力Puに設定する方法をとることもできる。
所定値αが余裕分に相当し、二次電池30の充電量や放電量に多少のばらつきがあっても、第2時間帯に入る時点での二次電池30の容量Qが下限値Qe以上になる関係を満たすようにすることができる。
It is also possible to take a method of setting the power Pu by adding a predetermined value α to the value obtained by (Equation 3) with a margin.
The predetermined value α corresponds to a margin, and the capacity Q of the
一方、Qt>Qeであることを判断すると(ステップS10で「NO」)、稼働モード時の充電電力Pを基準電力Psよりも小さいPdに設定して(ステップS12)、リターンする。
Qt>Qeということは、最長の省エネモードの途中で二次電池30の容量がQLまで低下することはない、すなわち二次電池30の容量にある程度の余裕があることを意味する。そこで、当該単位期間内の稼働モード時の充電電力Pを基準電力Psよりも小さい電力Pdに変更すれば、充電電力を大きくすることによる二次電池30の充電時の負荷をできるだけ低減して、二次電池30の寿命を少しでも延ばすことができる。
On the other hand, if it is determined that Qt> Qe (“NO” in step S10), the charging power P in the operation mode is set to Pd smaller than the reference power Ps (step S12), and the process returns.
Qt> Qe means that the capacity of the
電力Pdは、次の(式4)により求められる。
Pd=Ps−V×(Qt−Qe)/Tx・・・(式4)
二次電池30の充電電圧を一定とすれば、電力Pdは、基準の充電電流Csよりも小さい電流に充電電圧を乗算した値に相当する。
なお、ある程度の余裕を持たせる場合には、(式4)により求められた値に、さらに所定値βを加算した値を電力Pdとすることもできる。二次電池30の充電量や放電量にばらつきがあっても、第2時間帯に入る時点での二次電池30の容量Qが下限値Qe以上になる関係を満たすようにすることができる。
The electric power Pd is calculated | required by following (Formula 4).
Pd = Ps−V × (Qt−Qe) / Tx (Formula 4)
If the charging voltage of the
When a certain amount of margin is provided, a value obtained by adding a predetermined value β to the value obtained by (Equation 4) can be used as the power Pd. Even if the charge amount or discharge amount of the
図3(a)は、最長の省エネモードの解除時である第1日の午前9時の時点でその日における業務時間内(第1時間帯)に実行される稼働モード時の充電電力PとしてPuまたはPdが計画された場合の例を示している。
図3(a)の実施例において第1日の午前9時の時点で計画した通りになれば、業務時間の終了時(業務時間外の開始時)である午後6時に実際に到達した時点では、二次電池30の容量Qが下限値Qeまたはこれ以上になっているはずであるので、午後6時の直前に追加充電を行う必要がなくなる。
FIG. 3A shows Pu as the charging power P in the operation mode that is executed during the business hours (first time zone) on the first day at 9:00 am on the first day when the longest energy saving mode is canceled. Or the example when Pd is planned is shown.
In the embodiment of FIG. 3 (a), if it is as planned at the time of 9:00 am on the first day, when it actually arrives at 6:00 pm, which is the end of business hours (starting outside business hours) Since the capacity Q of the
これに対して、図3(b)の比較例では、充電計画を実行しない例であり、稼働モードでの充電電力Pが基準電力Psに固定されている。従って、仮に図3(a)で充電電力PがPuに設定される例と比較すると、図3(b)の比較例では、業務時間中(第1時間帯)に二次電池30の容量が不足して、午後6時の直前に追加充電を行う必要が生じる。
追加充電は、上記の如くプリント部21で待機電力が消費されるので、その分、図3(a)の実施例は、図3(b)の比較例よりも無駄な消費電力を低減して、充電効率を向上することができる。
On the other hand, the comparative example of FIG. 3B is an example in which the charging plan is not executed, and the charging power P in the operation mode is fixed to the reference power Ps. Therefore, if compared with the example in which the charging power P is set to Pu in FIG. 3A, in the comparative example in FIG. 3B, the capacity of the
In the additional charging, standby power is consumed in the
また、仮に図3(a)で充電電力PがPdに設定される例と比較すると、図3(b)の比較例では、二次電池30の容量に余裕があるのにも関わらず、基準電力Psで充電を行うことになり、充電電流または電圧を低下することができないので、それだけ二次電池30の寿命に不利になる。換言すれば、図3(a)の実施例の方が二次電池30の充電電流または電圧を低下することができ、図3(b)の比較例に比べて、二次電池30の寿命を延ばすことが可能になる。
Further, if compared with the example in which the charging power P is set to Pd in FIG. 3A, the comparative example in FIG. 3B has a reference even though the capacity of the
なお、上記の(式1)では、第1時間帯におけるスリープモードでの二次電池30の自己放電による蓄電量の減少を考慮していない。これは、第1時間帯でのスリープモードでは、商用電源40の電力により外部I/F22が駆動され、二次電池30の電力が使用されないからであるが、微小とはいえ自己放電により蓄電量が減少する場合があることから、この減少分を考慮するとしても良い。
In the above (Equation 1), the reduction in the amount of stored electricity due to the self-discharge of the
例えば、(式1)の「Qa+(Tx×Cs)」に代えて、「Qa+(Tx×Cs)―Qf」を用いることができる。Qfは、第1時間帯におけるスリープモードでの総放電量に相当する。稼働モードの時間が予測されているので、第1時間帯の時間から稼働モードと省エネモードの時間を差し引いた時間がスリープモードの総動作時間になり、二次電池30の単位時間当たりの自己放電量を予め求めておけば、これをスリープモードの総動作時間に乗算することにより、スリープモードでの総放電量Qfを求めることができる。
For example, “Qa + (Tx × Cs) −Qf” can be used instead of “Qa + (Tx × Cs)” in (Expression 1). Qf corresponds to the total discharge amount in the sleep mode in the first time zone. Since the operation mode time is predicted, the time obtained by subtracting the operation mode and the energy saving mode time from the first time period is the total operation time of the sleep mode, and the self-discharge per unit time of the
なお、上記では、業務時間(第1時間帯)における稼働モード時の二次電池30に対する充電電力Pを設定するとしたが、この設定された充電電力Pは、同一の単位期間内における業務時間外(第2時間帯)にも適用することができる。
具体的には、第2時間帯は、省エネモードに遷移している状態であるが、画像形成ジョブが受け付けられると、一時的に稼働モードに切り換えて、その受け付けた画像形成ジョブが実行されつつ、これに並行して二次電池30の充電も行われる。この充電時の充電電力に適用するものである。
In the above description, the charging power P for the
Specifically, the second time zone is in the state of transition to the energy saving mode, but when an image forming job is accepted, the mode is temporarily switched to the operation mode, and the accepted image forming job is being executed. In parallel with this, the
また、これに代えて、適用しない構成をとることもできる。例えば、省エネモード中に稼働モードに一時的に切り換わった場合の二次電池30の充電時の充電電力Pについては、基準電力Psとしたり、これよりも小さい値Pdとしたりするとしても良い。
(7)追加充電制御の内容
図7は、追加充電制御の内容を示すフローチャートであり、不図示のメインルーチンによりコールされる毎にCPU51により繰り返し実行される。
Alternatively, a configuration that does not apply can be adopted. For example, the charging power P when charging the
(7) Contents of Additional Charging Control FIG. 7 is a flowchart showing the contents of additional charging control, and is repeatedly executed by the
同図に示すように追加充電が必要か否かの判断時期に到達したか否かを判断する(ステップS21)。
追加充電が必要か否かの判断時期は、予め決められており、本実施の形態では第2時間帯(業務時間外)に入る時刻の1分前、図3の例では午後5時59分である。
判断時期に到達していないことを判断すると(ステップS21で「NO」)、リターンする。判断時期に到達したことを判断すると(ステップS21で「YES」)、スリープモードであるか否かを判断する(ステップS22)。
As shown in the figure, it is determined whether or not the time for determining whether or not additional charging is necessary has been reached (step S21).
The timing for determining whether or not additional charging is necessary is determined in advance. In the present embodiment, one minute before the time of entering the second time zone (outside business hours), in the example of FIG. 3, 5:59 pm It is.
If it is determined that the determination time has not been reached ("NO" in step S21), the process returns. If it is determined that the determination time has been reached (“YES” in step S21), it is determined whether or not the sleep mode is set (step S22).
スリープモードではない、すなわち稼働モードであれば(ステップS22で「NO」)、画像形成ジョブの実行中であり、二次電池30の充電中であるので、これが終了してスリープモードに戻るのを待つ。
スリープモードである、またはスリープモードに戻ったことを判断すると(ステップS22で「YES」)、その時点での二次電池30の容量Qjを検出する(ステップS23)。この検出は、上記のステップS2と同じ方法により行われる。
If it is not the sleep mode, that is, if it is the operation mode (“NO” in step S22), the image forming job is being executed and the
When it is determined that the sleep mode is set or the mode is returned to the sleep mode (“YES” in step S22), the capacity Qj of the
次に、最長の省エネモードに入る時点(上記では午後6時)で最低限必要になると想定される二次電池30の下限値Qeを求める(ステップS24)。この下限値Qeは、上記のステップS7と同じ方法により求められる。
Qj>Qeであるか否かを判断する(ステップS25)。
Qj>Qeであることを判断すると(ステップS25で「YES」)、追加充電が不要と判断して(ステップS26)、リターンする。この場合、追加充電は、行われない。
Next, the lower limit value Qe of the
It is determined whether Qj> Qe is satisfied (step S25).
If it is determined that Qj> Qe (“YES” in step S25), it is determined that no additional charging is required (step S26), and the process returns. In this case, additional charging is not performed.
Qj>Qeということは、第1時間帯の開始時(上記例では午前9時)に計画した充電電力P(Ps、Pu、Pdのいずれか)により、第1時間帯の開始時以降の稼働モード時に二次電池30を充電した場合に、計画通りに充電が進んだことになり、追加充電を不要と判断したものである。
逆に、Qj≦Qeであることを判断すると(ステップS25で「NO」)、追加充電が必要として(ステップS27)、QeとQjの差分Δを求め(ステップS28)、差分Δの相当分だけ二次電池30に対して追加充電を実行して(ステップS29)、リターンする。追加充電は、上記のように稼働モードに切り換えることにより実行される。
Qj> Qe means operation after the start of the first time zone, depending on the charging power P (Ps, Pu, Pd) planned at the start of the first time zone (9:00 am in the above example) When the
On the other hand, if it is determined that Qj ≦ Qe (“NO” in step S25), additional charging is required (step S27), and a difference Δ between Qe and Qj is obtained (step S28), corresponding to the difference Δ. The
なお、追加充電時の充電電力Pは、基準電力Psとしても良いが、これよりも大きいPuとしても良い。また、逆に基準電力Psよりも小さい電力値Pdとしても良い。追加充電が終了すると、最長の省エネモードに移行される。
これにより、最長の省エネモードに入る時点の二次電池30の容量を少なくとも下限値Qeを確保することが可能になり、省エネモードの途中で二次電池30の容量不足により外部I/F22を駆動することができなくなることを防止できる。
Note that the charging power P at the time of additional charging may be the reference power Ps, but may be larger than this. Conversely, the power value Pd may be smaller than the reference power Ps. When the additional charging is completed, the longest energy saving mode is entered.
This makes it possible to secure at least the lower limit Qe of the capacity of the
なお、上記では、追加充電の要否の判断時期を第2時間帯に入る時点(午後6時)の1分前としたが、これに限られず、第2時間帯に入る直前、例えば15分前や30分前などであっても良い。この場合、その15分前または30分前の時点で最低限必要な二次電池30の容量を予め求めておいて、その時点で実際に検出された容量Qとの大小関係に基づき追加充電の要否が判断される。このようすれば、追加充電の開始時期が早まるので、第1時間帯が終わるまでの間に追加充電を終了させることが可能になり、予定通りのスケジュールで最長の省エネモードに移行することができる。
In the above description, the timing for determining whether or not additional charging is necessary is set to one minute before the time point of entering the second time zone (6 pm), but is not limited to this. It may be before or 30 minutes ago. In this case, the minimum required capacity of the
また、最長の省エネモード中に、一時的に稼働モードになることにより二次電池30の所定量以上の充電が見込まれると判断した場合、具体的には夜間にFAXジョブの受信が一定量、予定されているような場合には、その予測充電量を求めて、求めた予測充電量と容量Qjを足し合わせた容量が下限値Qeよりも大きければ、Qj≦Qeの条件を満たしていても、追加充電を禁止するとしても良い。不要な追加充電を行わずに済み、充電効率の向上を図れる。
In addition, during the longest energy-saving mode, when it is determined that the
省エネモード中の二次電池30の充電の見込みは、例えば過去、1回ごとに最長の省エネモード中における充電量を履歴として記憶しておいて、前回に充電の実績があれば、充電の見込みがあると判断して、そのときの充電量を予測充電量とすることができる。なお、充電量は、充電時間に充電電流を乗算することなどにより求めることができる。また、過去の毎回毎の充電量を平均した値を予測充電量として用いても良い。
The expected charge of the
本発明は、画像形成装置に限られず、画像形成装置などの電子機器における二次電池の充電制御方法であるとしてもよい。また、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、DVD−ROM、DVD−RAM、CD−ROM、CD−R、MOなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。 The present invention is not limited to an image forming apparatus, and may be a secondary battery charging control method in an electronic apparatus such as an image forming apparatus. The method may be a program executed by a computer. The program according to the present invention is, for example, a magnetic disk such as a magnetic tape or a flexible disk, an optical recording medium such as a DVD-ROM, a DVD-RAM, a CD-ROM, a CD-R, or an MO, a flash memory recording medium, etc. It can be recorded on various possible recording media, and may be produced, transferred, etc. in the form of the recording medium, and various wired and wireless networks including the Internet in the form of programs, broadcasting, telecommunications In some cases, the data is transmitted and supplied via a line or satellite communication.
<変形例>
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施の形態では、省エネモードの解除により単位期間に入った時点で、当該単位期間内における二次電池30の容量を予測して、その予測結果に基づき充電計画を立てるとしたが、これに限られない。例えば、単位期間内に入ってから最初に稼働モードが実行されるまでの間に充電計画を立てるとすることもできる。
<Modification>
As described above, the present invention has been described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following modifications may be considered.
(1) In the above embodiment, when the unit period is entered by canceling the energy saving mode, the capacity of the
最初の稼働モードが開始する時刻が予め判っている場合には、それまでのスリープモードの間に充電計画を立てるとしても良いし、過去の履歴に基づき単位期間に入ってから数分間、スリープモードが継続した後、稼働モードに切り換わることがほとんどである場合などには、そのスリープモードの間に充電計画を立てるとしても良い。なお、このようなモード遷移が不明または予測できない場合には、実施の形態のように省エネモードの解除を契機に充電計画を立てることが望ましい。 If the time at which the first operation mode starts is known in advance, the charging plan may be made during the previous sleep mode, or for several minutes after entering the unit period based on the past history In the case where it is almost the case that the operation mode is switched to after the operation continues, the charging plan may be made during the sleep mode. In addition, when such mode transition is unknown or cannot be predicted, it is desirable to make a charging plan with the release of the energy saving mode as in the embodiment.
(2)上記実施の形態では、単位期間である一日のうち、業務時間である第1時間帯に実行が想定される稼働モード時の二次電池30の予測充電量と第1時間帯における二次電池30の予測放電量に基づき、その業務時間における実際の稼働モード時の二次電池30に対する充電電力Pの大きさを計画するとしたが、これに限られない。
例えば、単位期間内において業務時間外である第2時間帯にも稼働モードになるときが過去の履歴等から予想できる場合には、当該単位期間内の全体に亘って予測充電量と予測放電量を求めて、求めた結果に基づき単位期間内における実際の二次電池30の充電計画を、当該単位期間に入った時点またはその直後に立てるとしても良い。
(2) In the above embodiment, the predicted charge amount of the
For example, when it can be predicted from the past history etc. that the operation mode is entered even in the second time period outside the business hours within the unit period, the predicted charge amount and the predicted discharge amount over the entire unit period Based on the obtained result, an actual charging plan for the
(3)上記実施の形態では、省エネモードの時間をユーザーなどの操作者が事前に操作パネル33などから設定入力するとしたが、これに限られない。
例えば、ユーザーが任意の時間に適宜設定する構成とすることもできる。この場合、単位期間に入った時点(上記例では、午前9時)では、これ以後、当該単位期間内で実行される予定の省エネモードの時間を特定できなくなるが、稼働モードの予測と同様に、省エネモードについても時間を予測し、予測した時間から予測放電量QcとQdを求めて、上記(式1)〜(式4)を用いることにより、充電電力Pを求めることができる。
(3) In the above embodiment, an operator such as a user sets and inputs the time in the energy saving mode from the
For example, a configuration in which the user appropriately sets an arbitrary time may be employed. In this case, at the time of entering the unit period (9 am in the above example), the time of the energy saving mode scheduled to be executed within the unit period cannot be specified thereafter. Also for the energy saving mode, the charging power P can be obtained by predicting the time, obtaining the predicted discharge amounts Qc and Qd from the predicted time, and using the above (Equation 1) to (Equation 4).
省エネモードの時間の予測は、稼働モードの予測と同様の方法、例えば前回の単位期間における実績などを用いることができる。
(4)上記実施の形態では、充電電力Pの可変を、充電の電圧値を一定にしつつ電流値を可変することにより行うとしたが、これに限られず、例えば電流値を一定にしつつ電圧値を可変する回路、電流値と電圧値の両方を可変する回路などを採用するとしても良い。
For the prediction of the time in the energy saving mode, a method similar to the prediction of the operation mode, for example, the results in the previous unit period can be used.
(4) In the above embodiment, the charging power P is varied by varying the current value while keeping the charging voltage value constant. However, the present invention is not limited to this, and for example, the voltage value while keeping the current value constant. It is also possible to employ a circuit that varies the current value, a circuit that varies both the current value and the voltage value, and the like.
また、充電電力Pを一定にしつつ、稼働モード時の充電時間を可変することにより、二次電池30の容量を予測する構成をとることもできる。すなわち、第1時間帯における稼働モードの予測時間(総稼働時間)Txの全部を充電時間に充てることに代えて、一部の時間、例えば半分だけを基準の充電時間Tsとして、(式1)から予測充電量Qbを求める。稼働モードの予測時間をTsとすれば、総稼働時間Txの全部を充電に充てる場合よりも、予測充電量Qbは少なくなり、その分、二次電池30の容量Qtも少なくなる。
Further, the capacity of the
稼働モードの予測時間をTsとしたときに、Qt=Qeの関係を満たすのであれば、第1時間帯における二次電池30の充電時間は、Tsで足りることになるので、第1時間帯で稼働モードに切り換わるごとに充電時間を累積して、その累積時間がTsになれば、これ以降、第1時間帯では二次電池30の充電を禁止することにより、第2時間帯に入る時点で、二次電池30の容量Qtを、下限値Qe以上を確保することができる。
If the relationship of Qt = Qe is satisfied when the estimated operation mode time is Ts, the charging time of the
一方、Qt<Qeの場合、第1時間帯における二次電池30の充電時間がTsでは不足していることになるので、次の(式5)により、その不足分の充電時間Taを求めることができる。
Ta=(Qe−Qt)/Is・・・(式5)
ここで、Isは、基準の充電電流(一定)である。
On the other hand, in the case of Qt <Qe, the charging time of the
Ta = (Qe−Qt) / Is (Formula 5)
Here, Is is a reference charging current (constant).
(Qe−Qt)は、上記のように二次電池30の容量の不足分に相当するので、これを電流値Isで除することにより、不足分の容量を充電で補充するのに要する充電時間Taを求めることができる。
この場合、第1時間帯における二次電池30の充電時間Tuを、Tsよりも長い(Ts+Ta)またはこれ以上にすれば、第1時間帯での累積の充電時間がTuに達したときに、これ以降、二次電池30の充電を禁止しても、第2時間帯に入る時点で、二次電池30の容量Qtを下限値Qe以上とすることができる。
Since (Qe−Qt) corresponds to the shortage of the capacity of the
In this case, if the charging time Tu of the
Qt>Qeの場合、充電時間がTsでは過剰になり、次の(式6)により、その過剰分の充電時間Tbを求めることができる。
Tb≧(Qt−Qe)/Is・・・(式6)
この場合、第1時間帯における二次電池30の充電時間Tdを、Tsよりも短い(Ts−Tb)またはこれ以上にすれば、第1時間帯での累積の充電時間がTdに達したときに、これ以降、二次電池30の充電を禁止しても、第2時間帯に入る時点で、二次電池30の容量Qtを下限値Qe以上とすることができる。上記のことから、充電時間を可変する構成は、稼働モードに遷移する機会(画像形成ジョブの実行頻度)が多い環境下の場合に適しているといえる。
In the case of Qt> Qe, the charging time is excessive when Ts, and the excessive charging time Tb can be obtained by the following (Equation 6).
Tb ≧ (Qt−Qe) / Is (Expression 6)
In this case, when the charging time Td of the
なお、Qt>Qeであれば、二次電池30の容量の不足ではないので、二次電池30の寿命に影響を与えなければ、充電時間をTsのままとしても良い。
(5)上記実施の形態では、単位期間を一日とする場合の例を説明したが、これに限られない。最長の省エネモードが一定の時間間隔をおいて設定されている場合、省エネモードの解除から次の省エネモードの解除時までの間が単位期間になるので、省エネモードの時間設定により単位期間が予め決まることになる。
If Qt> Qe, the capacity of the
(5) In the above embodiment, an example in which the unit period is one day has been described, but the present invention is not limited to this. If the longest energy-saving mode is set at a certain time interval, the unit period is from when the energy-saving mode is released until the next energy-saving mode is released. It will be decided.
また、単位期間を一日とする場合に、例えば平日と休日で充電計画の立て方を異ならせる方法をとることもできる。
具体的には、次の日が休日の場合、その休日を業務時間外と捉えれば、休日の間も省エネモードが予定されるといえるので、単位期間を、その休日を足し合わせた時間に拡大することができる。
In addition, when the unit period is one day, for example, a method of making a charging plan different between weekdays and holidays can be taken.
Specifically, if the next day is a holiday, if the holiday is considered out of business hours, the energy-saving mode is scheduled during the holiday, so the unit period is expanded to the time that includes the holiday. can do.
図3の例を用いて説明すると、第1日が平日、第2日が休日、その次の日(第3日)が平日の場合には、第2日を業務時間外として一日中、省エネモードが継続すると仮定し、第1日の午前9時を起点に午後6時までを業務時間(第1時間帯)、第1日の午後6時から第3日の午前9時までを業務時間外(第2時間帯)として、単位期間を二日とすることができる。この場合、最長の省エネモードの時間(第2時間帯の時間)は、単位期間が一日の例では15時間であったが、単位期間が二日の例では39時間に変わる。 Referring to the example of FIG. 3, when the first day is a weekday, the second day is a holiday, and the next day (third day) is a weekday, the second day is out of business hours and the energy saving mode is used all day. Business hours (first time zone) from 9:00 am on the first day to 6:00 am on the first day, and from 6:00 pm on the first day to 9:00 am on the third day. As (second time zone), the unit period can be two days. In this case, the longest energy saving mode time (second time zone) is 15 hours when the unit period is one day, but changes to 39 hours when the unit period is two days.
最長の省エネモードの時間が変われば、最長の省エネモード中に放電による消費されると想定される二次電池30の予測放電量Qdが変わり、予測放電量Qdが変われば(式2)から下限値Qeが変わり、下限値Qeが変われば(式3)と(式4)から充電電力Pの値も変わる。
すなわち、第1日の第1時間帯における稼働モード時の充電電力Pは、最長の省エネモードの時間である39時間に対応した値が設定される。単位期間が二日の場合には、一日の場合よりも省エネモードの時間が長くなるので、それだけ充電電力Pが大きい値に設定されることになる。平日や休日の判断は、予め平日と休日を時計IC53のカレンダー機能に登録しておくことにより行われるとすることができる。
If the time of the longest energy saving mode changes, the predicted discharge amount Qd of the
That is, the value corresponding to 39 hours, which is the longest energy saving mode time, is set as the charging power P in the operation mode in the first time zone on the first day. When the unit period is two days, since the time of the energy saving mode is longer than that of one day, the charging power P is set to a larger value accordingly. The determination of weekdays and holidays can be made by registering weekdays and holidays in the calendar function of the
このように第1日の次の日(第2日)が休日になるだけでなく、次の日以後に所定の休日が複数、連続して存在する場合、例えば第2日と第3日が休日になるような場合も同様に、最長の省エネモードの時間がその連続する複数の休日の時間だけ長くなるとして、単位期間を、一日分の24時間にその複数の休日の時間を足し合わせた時間に拡大して、拡大した時間に対応する充電電力Pの値を設定する構成をとることができる。 Thus, not only the next day (second day) of the first day becomes a holiday, but also when there are a plurality of predetermined holidays consecutively after the next day, for example, the second day and the third day Similarly, in the case of a holiday, the longest energy-saving mode is increased by the number of consecutive holidays, and the unit period is added to 24 hours a day. It is possible to adopt a configuration in which the value of the charging power P corresponding to the expanded time is set.
(6)上記実施の形態では、毎日、最長の省エネモードの解除時(上記例は午前9時)にその日の業務時間における稼働モード時の二次電池30の充電電力Pを計画し、計画した充電電力Pを業務時間が終了するまで変更しない構成としたが、これに限られない。
例えば、業務時間の途中で充電計画を立て直すとしても良い。
充電電力Pは、業務時間の開始時に、これ以降の業務時間内における稼働モードの実行予測のもとに算出されるが、実際に稼働モードが予測通りに実行されるとは限られず、仮に予測から外れているような場合には、二次電池30の容量不足になるおそれも生じるからである。
(6) In the above embodiment, the charging power P of the
For example, the charging plan may be reestablished during business hours.
The charging power P is calculated at the start of business hours based on the prediction of operation mode execution in the subsequent business hours. However, the actual operation mode is not always executed as predicted, and is temporarily predicted. This is because the
業務時間の途中で、その時点で適正な充電電力Pを求めて、求めた充電電力Pに更新すれば、充電電力Pを業務時間内で固定する場合よりも、予測とのずれに柔軟に対応することが可能になり、二次電池30の容量不足を防止することができる。
業務時間の途中で充電計画を立て直す方法は、最長の省エネモードの解除時(業務時間の開始時に相当)に計画した方法と同じとすることができる。なお、業務時間の途中の時点で計画を立て直す場合には、その時点以降において単位期間内、例えば最長の省エネモードに入るまでの時間(残りの時間)内で実行が予想される稼働モードの総稼働時間を予測した上で、(式1)により二次電池30の予測充電量Qbを求める必要がある。また、二次電池30の予測放電量Qcも残りの時間の長さによって変わることから、これに対応する値を求め直す必要がある。これらを考慮した上で、(式3)、(式4)により二次電池30の充電電力Pが求められ、求められた充電電力Pがこれ以降の二次電池30の充電時の電力に適用される。
Finding the appropriate charging power P at that time and updating it to the calculated charging power P in the middle of business hours, it is possible to respond more flexibly to predictions than when charging power P is fixed within business hours This makes it possible to prevent the
The method for re-establishing the charging plan in the middle of business hours can be the same as the method planned when the longest energy saving mode is canceled (equivalent to the start of business hours). If the plan is re-established in the middle of the business hours, the total of the operation modes expected to be executed within the unit period, for example, the time until the longest energy saving mode is entered (remaining time) after that time. After predicting the operating time, it is necessary to obtain the predicted charge amount Qb of the
充電電力Pの計画を立て直す時期(所定の時点)は、例えば予め決められた時刻としたり、一定時間(1時間など)ごととしたりすることができる。時期と回数が制限されることはないが、例えば業務時間の中間の時刻等とすることができる。また、これに代えて、最長の省エネモードを含む全ての省エネモードの解除時ごとに実行するとしても良い。この場合、図3の例では、午後0時から午後1時までの間の省エネモードの解除時にも充電計画が立て直されることになる。 The timing (predetermined time point) for re-establishing the charging power P can be set at a predetermined time, for example, or at regular intervals (such as one hour). The time and the number of times are not limited, but can be, for example, an intermediate time of business hours. Alternatively, it may be executed every time when all the energy saving modes including the longest energy saving mode are canceled. In this case, in the example of FIG. 3, the charging plan is reestablished even when the energy saving mode is canceled between 0:00 pm and 1:00 pm.
なお、充電計画を立て直す回数が多くなるほど、CPU51による算出処理が増えて負担が大きくなるので、装置ごとに充電電力Pの算出精度と処理負担とを比較考量して適した時期等が予め決められる。
(7)上記実施の形態では、一日を単位時間として、このうち、午前9時から午後6時までの業務時間を第1時間帯、午後6時から次の日の午前9時までの業務時間外を第2時間帯として、この第2時間帯が最長の省エネモードの時間になる場合の例を説明したが、各時間帯の時間は、これに限られない。
Note that as the number of times of re-establishing the charging plan increases, the calculation processing by the
(7) In the above embodiment, a day is a unit time, and among these, the business hours from 9:00 am to 6:00 pm are the first time zone, and the business hours from 6:00 pm to 9:00 am the next day Although an example has been described in which the second time period is the longest energy saving mode time, with the second time period being the second time period, the time of each time period is not limited thereto.
例えば、ユーザーによる最長の省エネモードが午後10時から次の日の午前10時までの間であれば、この時間を第2時間帯として、午前10時からその日の午後10時までの時間を第1時間帯とすることができる。
また、省エネモードが単位期間内における午後0時から午後1時までの間と午後6時から次の日の午前9時までの間の異なる複数の時間帯に設定される例を説明したが、これに限られず、例えば1つだけ設定されるとしても良い。この場合、その1つの省エネモードが最長の省エネモードになり、その省エネモードの終了時が単位期間の終了時になる。
For example, if the user's longest energy saving mode is between 10:00 pm and 10:00 am on the next day, this time is set as the second time zone, and the time from 10:00 am to 10:00 pm It can be an hour.
In addition, the example in which the energy saving mode is set in a plurality of different time zones between 0:00 pm to 1:00 pm and 6:00 pm to 9:00 am on the next day in the unit period has been described. For example, only one value may be set. In this case, the one energy saving mode is the longest energy saving mode, and the end of the energy saving mode is the end of the unit period.
最長の省エネモードの解除時に、これ以降の単位期間内における第1時間帯に実行される稼働モード時の二次電池30の充電電力Pを、当該解除時に計画する構成であれば、適用可能である。
最長の省エネモードの解除時に充電電力Pを計画することにより、当該解除時点での二次電池30の容量の大きさを考慮して、充電電力Pを決めることができる。
When the longest energy saving mode is canceled, the charging power P of the
By planning the charging power P when the longest energy saving mode is canceled, the charging power P can be determined in consideration of the capacity of the
すなわち、夜間など最長の省エネモード中に、例えばFAX受信などの画像形成ジョブが受け付けられると、稼働モードに切り換わってその画像形成ジョブが実行されつつ二次電池30の充電が実行される。夜間などの省エネモード中にFAX受信がどれだけの頻度で受け付けられるのかが予測し難い場合には、日ごとに省エネモードの解除時の二次電池30の容量も異なることが多くなり易い。
That is, when an image forming job such as FAX reception is accepted during the longest energy saving mode such as at night, the
最長の省エネモードの解除時における二次電池30の容量が日ごとに異なるということは、仮に、第1時間帯での稼働モードの総稼働時間が日ごとにほとんど変わらないような場合でも、一日ごとに、当該解除時の二次電池30の容量の大きさに応じて、計画される充電電力Pを、次に最長の省エネモードに入る時点で二次電池30の容量が下限値Qe以上になるように変えることができる。
The capacity of the
具体的には、最長の省エネモード中に二次電池30の充電が全く行われなかった場合よりも、頻繁に行われた場合の方が省エネモードの解除時における二次電池30の容量が多くなっているはずなので、計画される充電電力Pの大きさも、充電が全く行われなかった場合よりも、頻繁に行われた場合の方が小さい値に設定されることになる。
上記のように二次電池30の充電時の負荷は、充電電流または電圧が大きくなるほど大きくなる特性を有するので、最長の省エネモード中に二次電池30の充電が頻繁に行われたような場合には、全く行われなかった場合よりも充電電力Pを小さくすることにより、第1時間帯における二次電池30の充電時の負荷を軽減して、二次電池30の寿命をより延ばすことができる。また、充電電力Pを下げない場合を必要以上の充電(過充電)になると捉えれば、充電電力Pを適切な値に下げることにより充電効率の向上を図れることになる。
Specifically, the capacity of the
As described above, the load at the time of charging the
(8)上記実施の形態では、スリープモードにおいて外部I/F22に商用電源40の電力を供給するとしたが、これに限られない。商用電源40に代えて、例えば二次電池30の電力を外部I/F22に供給するとしても良い。この場合、第1時間帯のスリープモードのときも二次電池30の電力が消費されるので、その消費電力が二次電池30の予測放電量Qcに加味される。
(8) In the above embodiment, the power of the
(9)上記実施の形態では、外部I/F22を、画像形成ジョブの実行指示を受け付ける受付部とする構成例を説明したが、これに限られない。二次電池30の電力により画像形成ジョブを受け付け可能であれば良く、例えば、受付部をユーザーからの実行指示の入力を受け付ける操作パネルなどの操作部とすることもできる。この場合、操作部に配された画像形成ジョブの受付キーがユーザーにより操作されたことの信号を二次電池30の電力により生成して送信する構成とすることができる。
(9) In the above embodiment, the configuration example in which the external I /
(10)上記実施の形態では、AC−DC電源13への電流の供給および遮断をラッチング形のリレー12によって行う構成であったが、このような構成に限られず、ラッチング形以外のリレーや機械式のスイッチ素子などを用いる構成としても良い。また、省エネモードにおいて商用電源40などの外部電源からの電力を画像形成装置で消費することを可能な限り抑制、例えば完全に遮断できるのであれば、リレーなどを設けない構成を採用するとしても良い。
(10) In the above embodiment, the current supply to the AC-
(11)上記実施形態では、電子機器として、画像形成ジョブを実行する画像形成装置について説明したが、これに限られない。商用電源40などの外部電源と二次電池を駆動源に、外部電源から本体への電力供給を遮断しつつ二次電池の電力を受付部に供給する省エネモードと、受付部により処理依頼が受け付けられると、処理部による処理の実行のために外部電源から本体に電力を供給する稼働モードと、処理が終了すると外部電源から本体への電力供給を遮断しつつ外部電源または二次電池の電力を受付部に供給するスリープモードとを切り換え可能な構成の電子機器一般に適用することができる。
(11) In the above embodiment, an image forming apparatus that executes an image forming job has been described as an electronic device. However, the present invention is not limited to this. An energy-saving mode in which the power from the external power supply to the main unit is cut off from the external power source such as the
電子機器としては、例えば外部のリモートコントローラー(リモコン)からの無線によるオン信号を処理依頼として受け付ける受付部と、チューナーやディスプレイなどを有するテレビにおいて、外部電源からの電力を遮断しつつ二次電池の電力により受付部を動作させる省エネモードの動作時間を設定可能に構成し、その省エネモードと、受付部により処理依頼が受け付けられるとチューナーやディスプレイなどが外部電源の電力によりオン(稼働)して番組などの情報を画面に表示する稼働モードと、稼働モードにおいてオフの指示があると、ディスプレイを消灯しつつ特定のモジュール(受付部など)のみに外部電源または二次電池の電力を供給して節電を図るスリープモードに切り換え可能なものや、同様の機能を有するパーソナルコンピューターなどが考えられる。 As an electronic device, for example, in a television having a reception unit that accepts a wireless on signal from an external remote controller (remote controller) as a processing request and a tuner or a display, the power of the secondary battery is cut off while the power from the external power source is cut off. The operation time of the energy-saving mode that operates the reception unit with power can be set, and when the processing request is received by the energy-saving mode and the reception unit, the tuner and display are turned on (operated) by the power of the external power supply and the program If there is an operation mode that displays information on the screen and an instruction to turn it off in the operation mode, power is saved by supplying external power or secondary battery power only to a specific module (such as the reception unit) while the display is turned off. That can be switched to sleep mode and personal computers with similar functions Such as computer over it can be considered.
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。 Further, the contents of the above embodiment and the above modification may be combined.
本発明は、処理依頼を受け付ける受付部と、受け付けた処理を実行する処理部とを備える装置本体を有する電子機器において、受付部へ電力供給する二次電池を充電する技術として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a technique for charging a secondary battery that supplies power to a reception unit in an electronic apparatus having an apparatus main body that includes a reception unit that receives a processing request and a processing unit that executes the received process.
10 電源装置
14 充電部
15 電源制御部
16 放電部
17 記憶部
20 装置本体
21 プリント部
22 外部I/F
30 二次電池
33 操作パネル
40 商用電源
51 CPU
52 出力切換部
61 モード切換部
62 省エネモード時間設定部
63 モード予測部
64 容量予測部
65 充電計画部
DESCRIPTION OF
30
52
Claims (17)
外部電源と二次電池を駆動源に、外部電源から本体への電力供給を遮断し二次電池の電力を受付部に供給する省エネモードと、前記処理の実行のために外部電源から本体に電力を供給する稼働モードと、外部電源から処理部への電力供給を遮断し、外部電源または二次電池の電力を受付部に供給するスリープモードとを切換可能な電源装置と、を有し、
前記電源装置は、
稼働モードのときに外部電源の電力により二次電池を充電する充電手段と、
所定の単位期間内に二次電池の容量が前記受付部の動作に必要な値を下回ることがないように、当該単位期間内で実行が想定される稼働モード時の二次電池の予測充電量と稼働モード以外のときの二次電池の予測放電量に基づき、当該単位期間内における二次電池に対する充電計画を立てる充電計画手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。 A main body having a receiving unit for receiving a processing request and a processing unit for executing the received processing;
An energy-saving mode that uses an external power source and a secondary battery as a drive source, cuts off the power supply from the external power source to the main unit and supplies the secondary battery power to the receiving unit, and power from the external power source to the main unit A power supply device capable of switching between an operation mode for supplying power and a sleep mode for shutting off power supply from the external power source to the processing unit and supplying power from the external power source or the secondary battery to the reception unit,
The power supply device
Charging means for charging the secondary battery with the power of the external power source in the operation mode;
The predicted charge amount of the secondary battery in the operation mode that is assumed to be executed within the unit period so that the capacity of the secondary battery does not fall below the value required for the operation of the receiving unit within a predetermined unit period. And charging plan means for making a charging plan for the secondary battery in the unit period based on the predicted discharge amount of the secondary battery at a time other than the operation mode,
An electronic device comprising:
取得された開始時刻に至ったときに、スリープモード中であれば省エネモードに移行し、稼働モード中であれば当該稼働モード終了後に省エネモードに移行し、
省エネモード中に処理依頼が受け付けられると一時的に稼働モードに切り換わり、前記処理が終了すると、省エネモードに戻り、
取得された終了時刻に至ったときに、省エネモード中であればスリープモードに移行し、稼働モード中であれば当該稼働モード終了後にスリープモードに移行し、
スリープモード中に処理依頼が受け付けられると稼働モードに切り換わり、前記処理が終了すると、スリープモードに戻ることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 It has acquisition means to acquire the start time and end time of energy saving mode,
When the acquired start time is reached, the system shifts to the energy saving mode if it is in the sleep mode, and if it is in the operation mode, it shifts to the energy saving mode after the operation mode ends,
When a processing request is accepted during the energy saving mode, it temporarily switches to the operation mode, and when the processing is completed, it returns to the energy saving mode,
When the acquired end time is reached, if it is in the energy saving mode, it shifts to the sleep mode, and if it is in the operation mode, it shifts to the sleep mode after the operation mode ends,
2. The electronic apparatus according to claim 1, wherein when the processing request is accepted during the sleep mode, the mode is switched to the operation mode, and when the processing is completed, the electronic device returns to the sleep mode.
省エネモードの解除を契機に開始され、少なくとも稼働モードとスリープモードの実行が予定される第1時間帯と、これに続く時間帯であり省エネモードの実行が予定される第2時間帯に分けられており、
第2時間帯の開始時間は、前記取得された省エネモードの開始時刻に相当し、第2時間帯の終了時間は、前記取得された省エネモードの終了時刻に相当することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。 The unit period is
It is started when the energy-saving mode is released, and is divided into a first time zone in which at least the operation mode and the sleep mode are scheduled to be executed, and a second time zone in which the energy-saving mode is scheduled to be executed following this time zone. And
The start time of the second time zone corresponds to a start time of the acquired energy saving mode, and an end time of the second time zone corresponds to an end time of the acquired energy saving mode. 2. The electronic device according to 2.
前記省エネモードの解除時の二次電池の容量Qaを検出する検出手段と、
前記二次電池の予測充電量として、第1時間帯における稼働モード時に基準電力Psで二次電池を充電すると仮定した場合の予測充電量Qbを求める第1算出手段と、
前記二次電池の予測放電量として、第1時間帯における稼働モード以外のときに二次電池が放電すると仮定した場合の予測放電量Qcを求める第2算出手段と、を備え、
前記充電計画手段は、
前記二次電池の容量Qaと予測充電量Qbと予測放電量Qcとから、第2時間帯に入る時点での二次電池の容量Qtを求め、第2時間帯に入る時点で最低限必要とされる下限容量をQeとしたとき、Qt<Qeの場合には、第2時間帯に入る時点での二次電池の容量がQe以上になるように、二次電池に対する充電電力を基準電力Psよりも大きな電力Puに変更することを特徴とする請求項3に記載の電子機器。 The power supply device
Detecting means for detecting the capacity Qa of the secondary battery when the energy saving mode is released;
A first calculation means for obtaining a predicted charge amount Qb when the secondary battery is assumed to be charged with a reference power Ps in the operation mode in the first time zone as the predicted charge amount of the secondary battery;
A second calculation means for obtaining a predicted discharge amount Qc when the secondary battery is assumed to discharge when the secondary battery is not in the operation mode in the first time zone, as a predicted discharge amount of the secondary battery;
The charging plan means includes
The secondary battery capacity Qt at the time of entering the second time zone is obtained from the capacity Qa of the secondary battery, the predicted charge amount Qb, and the predicted discharge amount Qc, and at least required at the time of entering the second time zone. When the lower limit capacity to be applied is Qe, when Qt <Qe, the charging power for the secondary battery is set to the reference power Ps so that the capacity of the secondary battery at the time of entering the second time zone becomes equal to or more than Qe. The electronic device according to claim 3, wherein the electronic device is changed to a larger power Pu.
Qt>Qeの場合には、第2時間帯に入る時点での二次電池の容量がQe以上を満たす範囲内で、二次電池に対する充電電力を基準電力Psよりも小さな電力Pdに変更することを特徴とする請求項4に記載の電子機器。 The charging plan means includes
In the case of Qt> Qe, the charging power for the secondary battery is changed to the power Pd smaller than the reference power Ps within the range where the capacity of the secondary battery at the time of entering the second time zone satisfies Qe or more. The electronic apparatus according to claim 4.
第1時間帯における稼働モードの時間を予測するモード予測手段を備え、
前記第1算出手段は、
稼働モードの予測時間と基準電力Psから予測充電量Qbを求め、
前記第2算出手段は、
第1時間帯における稼働モード以外のときの時間と単位時間当たりの二次電池の予測放電量から予測放電量Qcを求めることを特徴とする請求項4または5に記載の電子機器。 The power supply device
Comprising a mode prediction means for predicting the operation mode time in the first time zone;
The first calculation means includes
Obtain the predicted charge amount Qb from the predicted operation mode time and the reference power Ps,
The second calculation means includes
6. The electronic device according to claim 4, wherein the predicted discharge amount Qc is obtained from a time other than the operation mode in the first time zone and a predicted discharge amount of the secondary battery per unit time.
過去の稼働モードとこれ以外のモードの実行履歴に基づき前記予測を実行することを特徴とする請求項6に記載の電子機器。 The mode prediction means includes
The electronic device according to claim 6, wherein the prediction is executed based on an execution history of a past operation mode and other modes.
前記省エネモードの解除時の二次電池の容量Qaを検出する検出手段と、
前記二次電池の予測充電量として、第1時間帯における稼働モード時に基準時間Tsに亘って二次電池を充電すると仮定した場合の予測充電量Qbを求める第1算出手段と、
前記二次電池の予測放電量として、第1時間帯における稼働モード以外のときに二次電池が放電すると仮定した場合の予測放電量Qcを求める第2算出手段と、を備え、
前記充電計画手段は、
前記二次電池の容量Qaと予測充電量Qbと予測放電量Qcとから、第2時間帯に入る時点での二次電池の容量Qtを求め、第2時間帯に入る時点で最低限必要とされる下限容量をQeとしたとき、Qt<Qeの場合には、第2時間帯に入る時点での二次電池の容量がQe以上になるように、二次電池に対する充電時間を基準時間Tsよりも長い時間Tuに変更し、
前記充電手段は、
前記第1時間帯での二次電池に対する累積の充電時間が前記変更された時間に達すると、これ以降の充電を禁止することを特徴とする請求項3に記載の電子機器。 The power supply device
Detecting means for detecting the capacity Qa of the secondary battery when the energy saving mode is released;
A first calculation means for obtaining a predicted charge amount Qb when it is assumed that the secondary battery is charged over a reference time Ts during the operation mode in the first time zone as the predicted charge amount of the secondary battery;
A second calculation means for obtaining a predicted discharge amount Qc when the secondary battery is assumed to discharge when the secondary battery is not in the operation mode in the first time zone, as a predicted discharge amount of the secondary battery;
The charging plan means includes
The secondary battery capacity Qt at the time of entering the second time zone is obtained from the capacity Qa of the secondary battery, the predicted charge amount Qb, and the predicted discharge amount Qc, and at least required at the time of entering the second time zone. When the lower limit capacity to be used is Qe, when Qt <Qe, the charging time for the secondary battery is set to the reference time Ts so that the capacity of the secondary battery at the time of entering the second time zone becomes equal to or more than Qe. Change to Tu for a longer time,
The charging means includes
4. The electronic device according to claim 3, wherein when the accumulated charging time for the secondary battery in the first time period reaches the changed time, charging after that is prohibited.
Qt>Qeの場合には、第2時間帯に入る時点での二次電池の容量がQe以上を満たす範囲内で、二次電池に対する充電時間を基準時間Tsよりも短い時間Tdに変更することを特徴とする請求項8に記載の電子機器。 The charging plan means includes
When Qt> Qe, the charging time for the secondary battery is changed to a time Td shorter than the reference time Ts within a range where the capacity of the secondary battery at the time of entering the second time zone satisfies Qe or more. The electronic device according to claim 8, wherein:
さらに、第2時間帯に入る直前の所定の時点で二次電池の容量を検出し、
前記電源装置は、
前記所定の時点がスリープモード中であり、前記検出された二次電池の容量が当該時点で最低限必要な容量を下回っている場合には、稼働モードに切り換えて、前記充電手段による二次電池の追加充電を実行させることを特徴とする請求項4〜9のいずれか1項に記載の電子機器。 The detection means includes
Furthermore, the capacity of the secondary battery is detected at a predetermined time immediately before entering the second time zone,
The power supply device
When the predetermined time is in the sleep mode and the detected capacity of the secondary battery is lower than the minimum required capacity at the time, the operation mode is switched to the secondary battery by the charging means. 10. The electronic device according to claim 4, wherein additional charging is performed.
第2時間帯における省エネモード中に一時的に稼働モードに切り換わることによる二次電池の充電により所定量以上の充電を見込めると判断した場合には、前記稼働モードの切り換えによる二次電池の前記追加充電を禁止することを特徴とする請求項10に記載の電子機器。 The power supply device
If it is determined that the expected predetermined amount or more of charging by the charging of the secondary battery by temporarily be switched to operating mode in energy-saving mode in the second time zone, the secondary battery according to switching of the operating mode The electronic device according to claim 10, wherein additional charging is prohibited.
ユーザーから省エネモードの開始時刻と終了時刻の入力を受け付ける受付手段であることを特徴とする請求項2〜11のいずれか1項に記載の電子機器。 The acquisition means includes
The electronic device according to claim 2, wherein the electronic device is a receiving unit that receives an input of a start time and an end time of the energy saving mode from a user.
一日であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の電子機器。 The unit period is
The electronic apparatus according to claim 1, wherein the electronic apparatus is a day.
前記充電計画を行う日の次の日が所定の休日である場合、または次の日以後に複数の所定の休日が連続して存在する場合には、前記単位期間を、一日分の24時間に当該休日になる時間を足し合わせた時間に拡大することを特徴とする請求項13に記載の電子機器。 The charging plan means includes
When the next day on which the charging plan is performed is a predetermined holiday, or when there are a plurality of predetermined holidays continuously after the next day, the unit period is set to 24 hours per day. 14. The electronic apparatus according to claim 13, wherein the time is expanded to a time obtained by adding the time for the holiday.
前記単位期間に入った時点で二次電池に対する充電計画を立てることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の電子機器。 The charging plan means includes
The electronic device according to claim 1, wherein a charging plan for the secondary battery is made when the unit period starts.
前記単位期間に入った時点より後の、当該単位期間内における所定の時点に至ると、当該所定の時点以降において当該単位期間内に実行が想定される稼働モード時の二次電池の予測充電量と稼働モード以外のときの二次電池の予測放電量に基づき、二次電池に対する充電計画を立て直すことを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の電子機器。 The charging plan means includes
The predicted charge amount of the secondary battery in the operation mode that is assumed to be executed within the unit period after the predetermined point when a predetermined point in the unit period is reached after the unit period is entered. The electronic device according to any one of claims 1 to 15, wherein a charging plan for the secondary battery is reestablished based on a predicted discharge amount of the secondary battery at a time other than the operation mode.
前記受付部は、画像形成ジョブの実行指示を受け付ける外部インターフェースであり、
前記処理部は、画像形成ジョブの実行指示に基づきシート上に画像を形成する画像形成部であることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の電子機器。 The processing request is an instruction to execute an image forming job,
The reception unit is an external interface that receives an instruction to execute an image forming job,
The electronic apparatus according to claim 1, wherein the processing unit is an image forming unit that forms an image on a sheet based on an instruction to execute an image forming job.
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