JP6983591B2 - 情報処理装置及び情報処理装置の電池の充電方法 - Google Patents

Description

本発明は、日時情報をもつ時計と、バックアップのための充電が可能な２次電池を備える情報処理装置、及びその制御方法に関するものである。

従来、情報処理装置でもある画像形成装置は、ＦＡＸ送信時刻やＵＳＢメモリへのデータ書き出しにおいて、日時情報を必要としている。そのため、画像形成装置は、日時情報を持つReal-time Clock（以下「ＲＴＣ」という。）を備えている。そして、画像形成装置が電源ＯＦＦでもＲＴＣが日時情報を保持可能なようにバックアップする、ＲＴＣ用の電池（バッテリ）も備えている。
さらに近年、基板サイズの小型化に伴い、充電可能な２次電池（バッテリ）を使用する画像形成装置が出てきている。通常、２次電池は、画像形成装置が電源ＯＮ状態で充電される。

ところで、２次電池は、充放電を繰り返すことで劣化してしまうので、その目安としての充放電のサイクル寿命というものがある。
その充放電のサイクル寿命は、２次電池の電池容量にも依存するが、例えば、電池容量５[mAh]のものについては、10％深度の充放電に対して700[サイクル]、100％深度の充放電に対して25[サイクル]程度である。
よって、電池容量の小さい２次電池の場合には、深度の大きい充放電となりやすく、充放電サイクル寿命への考慮した劣化防止の対策が必要である。

このように、２次電池の劣化防止のため、充電開始時刻を設定し、その充電開始時刻と現在時刻とを比較して充電回路を制御する技術が公開されている（例えば特許文献１）。
また、充電を制限したい時間には、充電を制限する技術も公開されている（例えば特許文献２）。

特開2001-8376号公報 特開2014-39445号公報

しかしながら、特許文献１に記載の充電制御装置では、ＲＴＣから時刻情報を得て充電時間の設定を行うため、２次電池が放電してしまった場合には、ＲＴＣの時刻情報が正しくなくなり、正しく充電回路を制御できないという課題があった。
また、特許文献２に記載のバッテリ装置および充電装置でも、ＲＴＣから時刻情報を読み出して現在時刻が充電制限時間であるかを判断するので、２次電池が放電してＲＴＣの時刻情報が正しくない場合は、やはり正しく制御できないという課題があった。

また、２次電池が放電した場合、ＲＴＣの時刻情報がずれたままでも次の電源ＯＮ時に充電を開始するため、２次電池のサイクル寿命は消費されてしまう、すなわち電池の劣化防止ができない、という課題があった。

本発明は、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）と、前記ＲＴＣに充電された電力を供給する電池と、前記電池に電力を供給可能な電源部と、前記電池の出力電圧に基づいて、前記ＲＴＣの日時の設定を行う画面を表示部に表示させる表示制御手段と、前記ＲＴＣの日時の設定がなされていることを条件として、前記電源部から供給される電力によって前記電池が充電されるよう制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、２次電池が放電した場合でも、２次電池の劣化防止が可能である。

本発明における画像形成装置のハード構成の概略図 本発明における動作概要を説明する概略図 本発明における動作概要を説明する概略図 本発明における動作概要を説明する概略図 本発明における実施例１の制御を説明するフローチャート 本発明におけるＵＩ表示を示す図 ２次電池の充放電サイクルを説明する概略図 本発明における実施例２の制御を説明するフローチャート

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
図１は、画像形成装置のハード構成の概略を示している。
電源部10は、外部のＡＣ電源から画像形成装置全体へ電力を供給するものであり、コントローラ100も電源部10から電力が供給されている。
読取部20は、紙原稿の読取を行うもので、自動原稿読取装置（ADF)などで、複数の原稿を連続的に読み込むことが出来るようになっている。

印刷部30は、読取部20により読み取られ、画像処理部で処理された画像データ、FAX等で受信した画像データ、及びネットワークを介して接続された情報処理装置からを受信した画像データ等を紙等の記録材へ印刷する。
ユーザーインターフェース部（以下「ＵＩ部」という。）40は、情報を表示可能なパネルであり、また、ユーザが画面を直接タッチまたはキーボードから入力することにより、画像形成装置に情報を入力することができる。
コントローラ100は、画像形成装置全体の制御を行うものであり、以下のものを備えている。

スイッチ（ＳＷ）101は、電源供給のＯＮとＯＦＦを制御し、充電可能な２次電池（バッテリ）102は、電源部10から供給された電力をスイッチ101を介して充電可能に接続されている。
切替部103は、ＲＴＣ104への電力供給を、電源部10からの電力供給とバックアップの２次電池102からの電力供給との間で切り替える機能を有する。
ＲＴＣ104は、日時情報を持っており、さらに供給される入力電圧が所定の閾値以下に低下していることを検知し、その情報を入力電圧低下情報として保持する機能を有している。

ＳＯＣ（System On Chip）105は、その内部に、ＣＰＵ120や画像処理部130を備える。
また、ＳＯＣ105は、読取部20や印刷部30およびＵＩ（User Interface）部40と接続され、画像形成装置全体の制御を行う。
また、ＳＯＣ105は、NetworkやＦＡＸ回線、ＵＳＢインターフェースと接続され、インターネットや電話回線、ＵＳＢメモリなどの外部メモリとデータ送受信を行う。
そして、ＲＯＭ106には、制御プログラムが格納されており、ＣＰＵ120は、ＲＡＭ107をその制御プログラムの実行領域や画像処理用のワークデータ用領域、およびデータ格納用領域として使用し、制御や、画像処理を実行する。
なお、本実施例における制御の処理は、ＲＯＭ106に格納され、ＲＡＭ107に展開された制御プログラムにしたがって、ＣＰＵ120が実行する。

＜動作概要説明＞
まず、本実施例の動作概要を説明する。
図２は、本発明における動作概要を説明する概略図である。
図２Ａで示すように、電源ＯＮ状態では、電源部10からコネクタを介して電力が供給される。
この時、ＲＴＣ104の内部には、入力電圧低下情報が無いため、スイッチ101がＯＮ状態になり、２次電池102が充電される。
また、ＲＴＣ104は、切替部103により、電源部10に接続され電力供給がされる。

次に、図２Ｂで示すように、電源ＯＦＦ状態になると、電源部10からの電力供給が停止する。そうすると、切替部103は、２次電池102からの電力供給に切り替え、ＲＴＣ104は、バックアップの２次電池102から電力供給される。
次に、図２Ｃで示すように、電源ＯＦＦ状態が続くと、２次電池102の放電状態となり、ＲＴＣ104の入力電圧が所定の閾値以下まで低下する。ＲＴＣ104は、入力電圧低下を検知するとともに、入力電圧低下情報を保持することとなる。また、入力電圧低下に伴い、ＲＴＣ104の日時情報がずれたままになる、または初期値になる。

続いて、図３を用いて、実施例１の制御の処理を説明する。
図３は、本発明における実施例１の制御を説明するフローチャートである。
画像形成装置の電源がＯＮになると(S301)、ＣＰＵ120は、スイッチ101をＯＦＦにする(S302)。すなわち、電源部10から２次電池102への充電を行わないようにする。

次に、ＣＰＵ120は、ＲＴＣ104に入力電圧低下情報があるかを問合せる(S303)。ＳＯＣ105とＲＴＣ104は、例えば、Ｉ^２Ｃ(Inter-Integrated Circuit)のような汎用の通信インターフェースで接続される。
ＣＰＵ120は、ＲＴＣ104の内部ステータスレジスタを読み出すことで、前記入力電圧低下情報があるかを確認することができる。

また、ＲＴＣ104からＳＯＣ105へ割り込み信号を入力して通知するとしてもよい。
ＲＴＣ104に入力電圧低下情報があった場合(S303でYES)、ＣＰＵ120は、入力電圧が低下していると判断し、ＵＩ部40に、日時再設定を要求する画面（図４(a)）を表示する（S304）。
再設定することをユーザが選択した場合（S305でYES）は、ＣＰＵ120は、ＵＩ部40に日時再設定の画面（図４(b)）を表示し、ユーザが日時再設定を行う(S306でYES)。その後、ＣＰＵ120は、ＵＩ部に２次電池の充電を開始する旨の表示（図４(c)）を行い（S307）、ＣＰＵ120は、スイッチ101をＯＮにする(S308)。
スイッチ101は、例えば、ＦＥＴで構成し、ＳＯＣ105からの汎用信号(GPIO)のHighまたはLowレベルでＯＮとＯＦＦを切り替え制御する。
電源部10から２次電池102への充電を開始し(S309)、処理を終了する。
また、ＲＴＣ104に入力電圧低下情報がなかった場合(S303でNO)、ＣＰＵ120は、スイッチ101をＯＮにし(S308)、電源部10から２次電池102への充電が開始し(S309)、処理を終了する。
一方、再設定しないことをユーザが選択した場合（S305でNO）は、処理を終了する。このとき、スイッチ101は、ＯＦＦのままであり、2次電池は充電されない。

図４は、本発明におけるＵＩ表示を示す図である。
図４(a)は、日時再設定を要求する画面である。
ＲＴＣ104への入力電圧低下によって、ＲＴＣ104が保持する日時情報がずれたまま、または初期値となり、日時再設定が必要なことをユーザに通知する。
図４(b)は、ユーザが日時再設定を行う画面である。
ＵＩ部40の図示しない上下キーまたはテンキーを介して、日時設定を行う。
または、スマートホンなど機器から近距離無線通信で日時情報を入力してもよい。
または、Networkを介して、インターネット上の時刻サーバから日時情報を得るようにしてもよい。
図４(c)は、ユーザが日時再設定を行った後の、２次電池102への充電開始をユーザに通知する画面である。

以上の制御による２次電池102の充放電サイクルの変化を、図５を用いて説明する。
図５は、２次電池102の充放電サイクルを説明する概略図である。
図５(a)は、従来例である。
電源ＯＦＦの後、２次電池102が放電し、ＲＴＣ104への入力電圧が下がり、入力電圧低下閾値以下になると、ＲＴＣ104が保持する日時情報がずれたまま、または初期値となる。
その後、電源ＯＮとなっても、ＲＴＣ104が保持する日時情報がずれたまま、または初期値のまま、２次電池102は充電される。したがって、ＲＴＣ104が保持する日時情報がずれたまま、または初期値のまま、２次電池102の充放電サイクルが消費される。

図５(b)は、本発明の実施例である。
電源ＯＦＦの後、２次電池102が放電し、ＲＴＣ104への入力電圧が下がり、入力電圧低下閾値以下になると、ＲＴＣ104が保持する日時情報がずれたまま、または初期値となる。
その後、電源ＯＮとなっても、ＲＴＣ104が保持する日時情報の再設定が行われず、日時情報がずれたまま、または初期値のままの場合は、２次電池102の充電を開始しない。その後、電源ＯＦＦされた後も、放電しきっているので、電圧に変化はない。
そして、次の電源ＯＮ時に、ユーザによる日時再設定がされてから、２次電池102の充電が開始される。
したがって、日時情報がずれたまま、または初期値のまま２次電池が充電されるということがなく、２次電池102の無駄な充電サイクルの消費が無くなる。
以上により、２次電池が放電した場合、ユーザによる指示にしたがって充電を開始することで、２次電池の充放電サイクルに起因する劣化を防止することが可能である。

実施例２は、実施例１と、ユーザがＵＩ部40を介して日時再設定を行う場合の対応制御が異なるものである。具体的には、一定時間内にユーザが操作を行った場合、又は何も操作が行われず待機状態となり、その待機状態から復帰した時に日時再設定を要求するものである。
実施例１と同じ部分については、説明を一部省略する。

図６は、本発明における実施例２の制御を説明するフローチャートである。
図３の実施例１と同じ部分については同番号を付し、説明を一部省略する。
画像形成装置の電源がＯＮになると(S601)、ＣＰＵ120は、スイッチ101をＯＦＦにする(S602)。すなわち、電源部10から２次電池102への充電を行わないようにする。
次に、ＣＰＵ120は、ＲＴＣ104に入力電圧低下情報があるかを問合せる(S603)。
ＲＴＣ104に入力電圧低下情報があった場合(S603でYES)、ＣＰＵ120は、入力電圧が低下していると判断し、ＵＩ部40に、例えば日時再設定を要求する画面(図４(d))を表示する(S604)。

ユーザは、日時再設定を今設定するか、後で設定するかを選択する(S605)。
「今 設定する」を選択した場合、ユーザがＵＩ部40を介して日時再設定を行うと(図4(b)）(S606でYES)、ＣＰＵ120は、ＵＩ部に２次電池の充電を開始する旨の表示（図４(c)）を行い、日時未設定フラグを'０'にする（S607）。
日時未設定フラグは、例えば、ＳＯＣ105内部のレジスタに保持される。
次にＣＰＵ120は、スイッチ101をＯＮにする(S608)。
電源部10から２次電池102への充電が開始される(S609)。

また、ユーザが日時再設定で「あとで 設定する」を選択した場合(S605)、ＣＰＵ120は、日時未設定フラグを'１'にする(S610)。
次にＣＰＵ120は、図示しないタイマを起動して予め決めた一定時間の計測を開始する(S611)。
ここで、予め決めた一定時間は、ＳＯＣ105内部のレジスタに設定される。前記日時未設定フラグをカウントすることで、設定時間を変更可能としてもよい。
一定時間操作がない場合(S612でYES)、ＣＰＵ120は、画像形成装置を待機状態へ移行する(S613)。
印刷データ受信やＵＩ部40を介しての復帰要求などによって、画像形成装置が待機状態から復帰した場合(S614でYES)、ＣＰＵ120は、ＵＩ部40に、例えば日時再設定を要求する画面を表示する(S604)。
この間、スイッチ101は、ＯＦＦのままであるため、２次電池102への充電は行われず、ＲＴＣ104の時刻はずれたままである。
また、一定時間内に操作があった場合(S612でNO)も、ＣＰＵ120は、ＵＩ部40に、例えば日時再設定を要求する画面(図４(d))を表示する(S604)。

また、ＲＴＣ104に入力電圧低下情報がなかった場合(S603でNO)、ＣＰＵ120は、スイッチ101をＯＮにする(S608)。
電源部10から２次電池102への充電が開始される(S609)。
以上より、２次電池が放電した場合、ユーザによる指示がすぐに行われない場合においても、ユーザに指示を促す機会を複数回持つことで充電を開始する。ユーザが時刻を修正しない場合は、２次電池の充電が行われないため、充電サイクル寿命を消費することがなく、２次電池の劣化を防止することが可能である。

(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ＡＳＩＣ)によっても実現可能である。

10 電源部
100 コントローラ
101 スイッチ
102 ２次電池（バッテリ）
103 切替部
104 ＲＴＣ
105 ＳＯＣ
40 UＩ部

Claims (20)

1. ＲＴＣ（リアルタイムクロック）と、
   前記ＲＴＣに充電された電力を供給する電池と、
   前記電池に電力を供給可能な電源部と、
   前記電池の出力電圧に基づいて、前記ＲTＣの日時の設定を行う画面を表示部に表示させる表示制御手段と、
   前記ＲＴＣの日時の設定がなされていることを条件として、前記電源部から供給される電力によって前記電池が充電されるよう制御する制御手段と、を備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記電源部と前記電池との間に配置されたスイッチをさらに備え、
   前記制御手段は、前記ＲＴＣの日時の設定がなされていることを条件として、前記スイッチをオンする、ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記制御手段は、
   前記電源部の起動時に前記スイッチをオフして、その後、前記ＲＴＣの日時の設定がなされていることを条件として、前記スイッチをオンする、ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記ＲＴＣへの電力の供給元を、前記電池又は前記電源部に切り替える切替手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の情報処理装置。
5. 前記表示制御手段は、前記ＲＴＣの日時の設定がなされていることを条件として、前記電池の充電が開始される旨を表示する、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記表示制御手段は、前記ＲＴＣの日時の設定を行うか否かを選択する画面を表示する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の情報処理装置。
7. 前記表示制御手段は、前記ＲＴＣの日時の設定を、今設定するか、あとで設定するかをユーザが選択する画面を表示する、ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の情報処理装置。
8. 前記表示制御手段は、前記画面を介して前記ＲＴＣの日時の設定をあとで設定することを選択した場合、あとで設定することを選択してから経過した時間に従って、前記ＲＴＣの日時の設定を行う画面を、前記表示部に表示する、ことを特徴とする請求項７に記載の情報処理装置。
9. 前記電池の出力電圧に関する情報を記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記表示制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記情報に基づいて、前記ＲＴＣの日時の設定を行う画面を表示部に表示させる、ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の情報処理装置。
10. 記録媒体に画像を印刷する印刷手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の情報処理装置。
11. 原稿の画像を読み取る読取手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の情報処理装置。
12. ＲＴＣ（リアルタイムクロック）に充電された電力を供給する電池を備える情報処理装置における前記電池の充電方法であって、
    前記電池の出力電圧に基づいて、前記ＲＴＣの日時の設定を行う画面を表示部に表示する工程と、
    前記ＲＴＣの日時の設定がなされていることを条件として、電源部からの電力によって前記電池を充電する工程と、を有することを特徴とする電池の充電方法。
13. 前記電池を充電する工程は、
    前記電源部と前記電池との間に配置されたスイッチをオンすることを含む、ことを特徴とする請求項１２に記載の電池の充電方法。
14. 前記電源部の起動時に前記スイッチをオフすること、をさらに有する、ことを特徴とする請求項１３記載の電池の充電方法。
15. 前記ＲＴＣへの電力の供給元を、前記電池又は前記電源部に切り替える工程をさらに有する、ことを特徴とする請求項１２乃至１４の何れか１項に記載の電池の充電方法。
16. 前記ＲＴＣの日時の設定がなされていることを条件として、前記電池の充電が開始される旨を表示する工程、をさらに有することを特徴とする請求項１２乃至１５の何れか１項に記載の電池の充電方法。
17. 前記ＲＴＣの日時の設定を行うか否かを選択する画面を表示する工程、をさらに有する、ことを特徴とする請求項１２乃至１６の何れか１項に記載の電池の充電方法。
18. 前記電池の出力電圧に関する情報を記憶手段に記憶する工程をさらに有し、
    前記ＲＴＣの日時の設定を行う画面を表示部に表示させることは、前記記憶手段に記憶された前記情報に基づいて行われる、ことを特徴とする請求項１２乃至１７の何れか１項に記載の電池の充電方法。
19. 記録媒体に画像を印刷する工程をさらに有する、ことを特徴とする請求項１２乃至１８の何れか１項に記載の電池の充電方法。
20. 原稿の画像を読み取る工程をさらに有する、ことを特徴とする請求項１２乃至１９の何れか１項に記載の電池の充電方法。

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