JP2013207870A - 充電装置及び印刷システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の充電制御部により複数の電池手段への充電制御を行う場合に、１つの充電制御部で異常が生じた場合であってもすべての電池手段に対し確実に充電を完了する。
【解決手段】充電装置２００は、第２充電回路１０Ｂのマイコン１１Ｂは、第１充電回路１０Ａに備えられたマイコン１１Ａの異常を検出する。異常が検出された場合に、マイコン１１Ｂは、第１充電回路１０Ａのマイコン１１Ａの機能を無効化し、機能を無効化されたマイコン１１Ａに代わり、当該充電回路１０Ａに係わる装着部２０１ａに装着された電池パックＢＡに対して充電処理を行う。
【選択図】図７

Description

本発明は、ＣＰＵの制御に基づき電池の充電を行う充電装置、及び、これを用いた印刷システムに関する。

例えばコンピュータのＣＰＵからなる充電制御部の制御に基づき、電池に対して充電を行う充電装置が既に知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術では、装着された複数の電池手段すべて（二次電池４０Ａと二次電池４０Ｂ）に対し、１つの充電制御部（ＣＰＵ２２０）の制御によって、充電が行われる。

特開２００８−１２５２８０号公報（図９）

コンピュータのＣＰＵは、ごくまれに、何らかの理由によって異常が生じる（例えば制御が停止するフリーズ状態となる等）場合がある。このような場合、上記従来技術では、１つの充電制御部（ＣＰＵ）で複数の電池手段すべての充電制御を行っていることから、全電池手段に対する充電が不可能となる。

上記を回避するために、複数の電池手段それぞれについて対応する１つの充電制御部を設け、各充電制御部ごとに各電池手段の充電制御を行う構成が考えられる。しかしながら、この場合であっても、ある１つの充電制御部に対し上記フリーズ等の異常が生じた場合には、当該充電制御部が充電制御を受け持っていた１つの電池手段については、充電を行うことができないという問題がある。

本発明の目的は、複数の充電制御部により複数の電池手段への充電制御を行う場合に、１つの充電制御部で異常が生じた場合であってもすべての電池手段に対し確実に充電を完了できる、充電装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本願発明は、電池手段を装着する電池装着部と、前記電池装着部に装着された前記電池手段に対して充電を行う充電制御部と、を有する充電ユニットを、複数備えた充電装置であって、各充電ユニットの充電制御部は、他の充電ユニットに備えられた充電制御部の異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により前記他の充電ユニットの充電制御部の異常が検出された場合に、当該他の充電ユニットの充電制御部の機能を無効化可能な無効化手段と、前記無効化手段により機能を無効化された前記他の充電ユニットの充電制御部に代わり、当該他の充電ユニットの前記電池装着部に装着された電池手段に対して充電を行う代用制御手段と、を備えることを特徴とする。

本願発明の充電装置は、複数の充電ユニットを有している。各充電ユニットは、電池装着部と、充電制御部とを備え、電池装着部に装着された電池手段に対して充電を行うことができる。

ここで、充電制御部を構成する例えばコンピュータのＣＰＵは、ごくまれに、何らかの理由によって異常が生じ（例えば制御が停止するフリーズ状態となる等）、電池手段への充電が不可能となる場合がある。そこで、本願発明では、各充電ユニットに、異常検出手段を設けている。これにより、１つの充電ユニットの充電制御部で異常が生じた場合、当該異常が別の充電ユニットの異常検出手段により検出される。そして、当該別の充電ユニットの無効化手段が、上記異常が検出された充電ユニットの充電制御部の機能を無効化する。その後、当該別の充電ユニットの代用制御手段が、上記異常が検出された充電ユニットの充電制御部に代わり、電池装着部に装着された電池手段に対して、充電を行う。

以上のように、本願発明においては、複数の充電ユニットそれぞれに１つの充電制御部を設けると共に、その中の１つの充電ユニットの充電制御部に異常が生じた場合に別の充電ユニットの充電制御部から電池手段へ充電を行う。これにより、１つの充電ユニットの充電制御部で異常が生じた場合であっても、その充電ユニットを含むすべての充電ユニットの電池装着部に装着されたすべての電池手段に対し、確実に充電を完了することができる。

また、本願発明の構成によれば、各充電ユニットの構成を互いに同一とすることができるので、構成及び制御の簡素化を図ることができ、製造メーカにとっての利便性が高い。

本発明によれば、複数の充電制御部により複数の電池手段への充電制御を行う際、１つの充電制御部で異常が生じた場合であっても、すべての電池手段に対し確実に充電を完了することができる。

本発明の一実施形態による充電装置により充電された電池を使用するプリンタの概略構成を表す斜視図である。 図１中Ｆ−Ｆ断面による断面図、及び、Ｇ−Ｇ断面による断面図である。 本発明の一実施形態による充電装置の概略構成を表す平面図である。 充電装置の電気的概略構成を表す機能ブロックである。 第２充電回路の電気的構成を表す回路図である。 通常時の第１及び第２充電回路の動作を説明する説明図である。 第１充電回路フリーズ時の第１及び第２充電回路の動作を説明する説明図である。 第２充電回路のマイコンにより実行される制御内容を表すフローチャートである。 平常時のパルス波形と充電中のパルス波形で２種類のパルスパターンを使い分ける変形例での、当該パルス波形の説明図である。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、充電式のプリンタに使用されるバッテリ電源を充電可能な充電装置に関する実施形態である。

＜プリンタ＞
まず、本実施形態の充電装置の充電処理対象であるバッテリ電源が使用されるプリンタ（印刷装置）について、図１及び図２を用いて説明する。図１及び図２では、図１中の右下方向を右方、左上方向を左方、右上方向を後方、左下方向を前方、上方向を上方、下方向を下方、と定義する（各図の矢印の図示参照）。

プリンタ１は、充電可能なバッテリ電源（詳細は後述）を電源として駆動可能であり、外部機器（図示せず）より受信した印刷データに対応した印刷を実行する。このプリンタ１と、後述する充電装置２００とにより、本実施形態の印刷システムを構成している。

プリンタ１は、装置外郭を構成する略箱形形状の筐体１００を備えている。この筐体１００は、装置外郭上部を構成するトップカバー１０１と、装置外郭下部を構成するアンダーカバー１０２とを備えている。トップカバー１０１は、固定部１０１Ａと開閉蓋１０１Ｂとを備えている。

トップカバー１０１の開閉蓋１０１Ｂの下方（筐体１００の内部）には、ロール収納部１６１が設けられている（図２参照）。このロール収納部１６１には、ロール紙Ｓ（被印字媒体）が両端部を支持部材（図示せず）によって回転可能に軸支されて収納されており、これによってロール収納部１６１から連続的にロール紙Ｓを供給可能である。このとき、開閉蓋１０１Ｂはヒンジ部Ｈを介しアンダーカバー１０２の後端部に対して回転可能に連結されており、開閉蓋１０１Ｂを開き状態とすることで、ロール収納部１６１を装置外部に露出させ、ロール紙Ｓの装着や交換を容易に行うことができる。トップカバー１０１の前後方向略中央部には、印字後のロール紙Ｓを排出するための排出口１０７が設けられている。

開閉蓋１０１Ｂの前方側端部には、プラテンローラ１１１（搬送手段）が回転自在に支持されている。プラテンローラ１１１は、開閉蓋１０１Ｂが上記閉じ状態にあるときに、ロール紙Ｓを搬送する。

上記のように搬送されるロール紙Ｓに対し、プラテンローラ１１１に所定の圧接力で接触するサーマルラインヘッド１１２（印字手段）によって、所望の印字が形成される。このとき、上記プラテンローラ１１１を回転駆動する駆動力を発生する駆動モータが筐体１００の内部に設けられており、開閉蓋１０１Ｂの閉じ状態において、上記モータの駆動力が図示しないギア機構によってプラテンローラ１１１に伝達される。なお、上記駆動モータは、筐体１００内部の後方にかけて配置された制御基板１７０（図２（ａ）参照）によって、その駆動が制御される。

筐体１００内の制御基板１７０の下方には、アンダーカバー１０２の下面側から上記バッテリ電源が挿入されて配置されるバッテリ電源収納部１６３（図２（ａ）参照）が備えられている。なお、バッテリ電源収納部１６３では、図示を省略するが、安定性や重心配置の観点から、上記バッテリ電源は横置きに収納されている。そして、上記制御基板１７０は、上記バッテリ電源収納部１６３に収納されたバッテリ電源から供給される電力を用いつつ、サーマルラインヘッド１１２及び上記駆動モータ等の制御を行う。なお、バッテリ電源は、この例ではリチウムイオン電池を備えている。

＜プリンタの概略動作＞
上記構成において、印刷時には、ＰＣ端末や携帯電話等の上記外部機器より、プリンタ１に対し、無線通信（又は有線通信や赤外線通信でもよい）を介して、印刷データが送信される。また、上記駆動モータの駆動力に基づくプラテンローラ１１１の回転によってロール収納部１６１からロール紙Ｓが繰り出される。繰り出されたロール紙Ｓは、サーマルラインヘッド１１２とプラテンローラ１１１との間に挿通され、そのロール紙Ｓに対しサーマルラインヘッド１１２が上記印刷データに基づいた所望の態様の印刷を行う。印刷後のロール紙Ｓは、排出口１０７から筐体１００の外部へと排出される。このとき、メインシャーシ部材１５０には、排出口１０７の内側において当該排出口１０７に沿うように固定刃１６０が取り付けられている。使用者は、上記のようにして印刷が完了し排出口１０７から排出されたロール紙Ｓの端部を、この固定刃１６０を用いて手動で切断することができる。

＜充電装置＞
本実施形態では、上記バッテリ電源収納部１６３に収納されるバッテリ電源に対し、充電装置によって充電処理が行われる。このバッテリ電源としては、この例では、充電可能なリチウムイオン電池等の特定種類の複数の充電池セルをまとめて１パックとした、電池手段としての電池パックが用いられる。

＜充電装置の概略構成＞
本実施形態の充電装置では、複数の上記電池パックに対し、一括して充電処理を行うことができる。すなわち、図３に示すように、本実施形態の充電装置２００は、例えば４パックの電池パックＢＡ，ＢＢ，ＢＣ，ＢＤがそれぞれ装着される４つの装着部２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，２０１ｄ（電池装着部）を備えた充電装置本体２０４と、アダプタ２０２と、プラグ２０３と、を有している。

充電装置本体２０４は、アダプタ２０２に接続され、またアダプタ２０２はプラグ２０３を介してコンセント（ＡＣ電源）に接続される。これにより、充電装置本体２０４の装着部２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，２０１ｄにそれぞれ装着されている各電池パックＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４に対し、いわゆる定電流方式による充電処理が行われる（詳細は後述）。

＜充電装置の電気的構成＞
充電装置本体２０４の電気的構成を図４及び図５により説明する。なお、以下においては、説明の便宜上、充電装置本体２０４が、３パックの電池パックＢＡ，ＢＢ，ＢＣそれぞれを充電する場合を例にとって説明する。すなわち、充電装置本体２０４は、３パックの電池パックＢＡ，ＢＢ，ＢＣそれぞれを装着する３つの装着部２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃと、各装着部２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃに対応してそれぞれ設けられ、互いに同一構成を備えた３つの第１〜第３充電回路１０Ａ〜１０Ｃと、を有している。なお、各装着部と対応する各充電回路とが、１つの充電ユニットを構成している。すなわち、装着部２０１ａと第１充電回路１０Ａとで第１の充電ユニットを構成し、装着部２０１ｂと第２充電回路１０Ｂとで第２の充電ユニットを構成し、装着部２０１ｃと第３充電回路１０Ｃとで第３の充電ユニットを構成している。

＜充電回路の詳細構成＞

図４において、第１充電回路１０Ａは、充電制御部を構成するＣＰＵとしてのマイコン１１Ａと、コンバータとしてのＤＣ／ＤＣ回路１３Ａと、電池パックＢＡについての充電電流及び電池電圧を検出（詳細は後述）する観測回路１４Ａと、を備えている。また第２充電回路１０Ｂは、上記同様、充電制御部を構成するＣＰＵとしてのマイコン１１Ｂと、コンバータとしてのＤＣ／ＤＣ回路１３Ｂと、電池パックＢＢについての充電電流及び電池電圧を検出（詳細は後述）する観測回路１４Ｂと、を備えている。また第３充電回路１０Ｃは、充電制御部を構成するＣＰＵとしてのマイコン１１Ｃと、コンバータとしてのＤＣ／ＤＣ回路１３Ｃと、電池パックＢＣについての充電電流及び電池電圧を検出（詳細は後述）する観測回路１４Ｃと、を備えている。

マイコン１１Ａ、マイコン１１Ｂ、及びマイコン１１Ｃは互いにラインａ１(後述の図５参照)によって互いに連携（ループ接続）している。マイコン１１Ａからマイコン１１Ｂへは第１パルス信号が出力され、マイコン１１Ｂからマイコン１１Ｃへは第２パルス信号が出力され、マイコン１１Ｃからマイコン１１Ａへは第３パルス信号が出力される。これら第１〜第３パルス信号は電源が入っているときは常時生成されており、この第１〜第３パルス信号の存在によってマイコンが正常動作をしていることが確認できる。すなわち正常な充電が行われていることが担保されていることになる。したがって、第１パルス信号の入力に基づきマイコン１１Ｂはマイコン１１Ａの正常動作を監視しており、第２パルス信号の入力に基づきマイコン１１Ｃはマイコン１１Ｂの正常動作を監視しており、第３パルス信号の入力に基づきマイコン１１Ａはマイコン１１Ｃの正常動作を監視している。

上記の監視関係に基づき、以下適宜、各マイコン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのうち２つの互いの相互関係を「監視側」「被監視側」と称する。すなわち、マイコン１１Ａとマイコン１１Ｂとの関係ではマイコン１１Ａが「被監視側」のマイコンでかつマイコン１１Ｂが「監視側」のマイコンであり、マイコン１１Ｂとマイコン１１Ｃとの関係ではマイコン１１Ｂが「被監視側」のマイコンでかつマイコン１１Ｃが「監視側」のマイコンであり、マイコン１１Ｃとマイコン１１ＡＢとの関係ではマイコン１１Ｃが「被監視側」のマイコンでかつマイコン１１Ａが「監視側」のマイコンである。

上記のように、第１〜第３充電回路１０Ａ〜１０Ｃは互いに同一の構成であることから、以下、それら第１充電回路１０Ａ〜１０Ｃのうち第１充電回路１０Ａを代表例として、図５を用いてその詳細構成を説明する。なお、上述の定義に沿い、適宜、第１充電回路１０Ａ内に備えられる第２充電回路１０Ｂに係わる構成を「監視側」を付して称し、第１充電回路１０Ａ内に備えられる第３充電回路Ｃに係わる構成を「被監視側」を付して称し、自らの第１充電回路１０Ａに係わる構成を「自回路」を付して称する場合がある。

図５において、第１充電回路１０Ａは、上記マイコン１１Ａと、主電源としてのＤＣ２４Ｖの入力端子１２Ａと、ＤＣ／ＤＣ回路１３Ａと、を有している。

入力端子１２Ａから、マイコン１１Ａの制御により、ＤＣ／ＤＣ回路１３Ａを通じて、電池パックＢＡに対して電力が供給（充電）される。なお、入力端子１２Ａは、コンセント（ＡＣ電源）に接続されるプラグ２０３を有する、定電圧回路（アダプタ２０２）を介して接続されている。定電圧回路は、上記電源から供給される電力に基づき、所定の定電圧（ＤＣ２４Ｖ）を生成する。

観測回路１４Ａは、ＤＣ／ＤＣ回路１３Ａの出力側と電池パックＢＡのプラス極側との間から接地方向に分岐して設けた抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４と、電池パックＢＡのマイナス極側から接地方向に挿入された抵抗Ｒ５と、を備える。

マイコン１１Ａは、「監視側向けパルス信号（この例では第１パルス信号）」出力ポートと、「駆動電圧」入力端子と、「充電ＯＮ１」出力ポートと、「電流切替１」出力ポートと、「自回路電池（この例では電池パックＢＡ）電圧チェック」入力ポートと、「自回路電池（この例では電池パックＢＡ）電流チェック」入力ポートと、「被監視側電池（この例では電池パックＢＣ）電圧チェック」入力ポートと、「被監視側電池（この例では電池パックＢＣ）電流チェック」入力ポートと、「電流切替２」出力ポートと、「充電ＯＮ２」出力ポートと、「マイコンＯＦＦ」ポートと、「被監視側からのパルス信号（この例では第３パルス信号）」入力ポートと、を備えている。

「監視側向けパルス信号（この例では第１パルス信号）」出力ポートからは、ラインａ１を介し、第１充電回路１０Ａから見て上記監視側となる、第２充電回路１０Ｂのマイコン１１Ｂ（詳細にはマイコン１１Ｂの「被監視側からのパルス信号」入力ポート）へ、パルス信号（この例では上記第１パルス信号）が出力される。

「駆動電圧」入力端子には、マイコン用の所定値の駆動電圧（端子電圧ＶＣＣ）が、スイッチＳＷＡを介し入力される。なお、このスイッチＳＷＡは、ラインａ２を介した、上記監視側のマイコン（この例ではマイコン１１Ｂ）の上記「マイコンＯＦＦ」出力ポートからの導通・遮断制御信号により、導通・遮断が制御される。

「充電ＯＮ１」出力ポートからは、ラインａ７を介して、ＤＣ／ＤＣ回路１３ＡへＯＮ・ＯＦＦ制御信号が出力される。これにより、ＤＣ／ＤＣ回路１３Ａにおける上記電池パックＢＡへの電力供給のＯＮ・ＯＦＦが切り替えられる。なおこのとき、ＤＣ／ＤＣ回路１３Ａには、上記監視側のマイコン（この例ではマイコン１１Ｂ）の上記「充電ＯＮ２」ポートからのＯＮ・ＯＦＦ制御信号もラインａ３を介し入力される。これにより、この監視側マイコンからのＯＮ・ＯＦＦ制御信号によっても、ＤＣ／ＤＣ回路１３ＡからのＯＮ・ＯＦＦが切り替え可能となっている。

「電流切替１」出力ポートからは、ラインａ８を介して、ＤＣ／ＤＣ回路１３Ａへ電流切り替え制御信号が出力される。これにより、ＤＣ／ＤＣ回路１３Ａにおける上記電池パックＢＡへの電流の切り替えが実行される。これにより、例えば電池パックＢＡの満充電が近いかどうかに応じた、定電流充電制御が行われる。なおこのとき、ＤＣ／ＤＣ回路１３Ａには、上記監視側のマイコン（この例ではマイコン１１Ｂ）の上記「電流切替２」ポートからの電流切り替え制御信号もラインａ４を介し入力される。これにより、この監視側マイコンからの電流切り替え制御信号によっても、ＤＣ／ＤＣ回路１３Ａにおける電流の切り替えが可能となっている。

「自回路電池電圧チェック」入力ポートには、自回路に係わる電池である電池パックＢＡの電圧、すなわち、上記観測回路１４Ａの抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との間の接点Ｐ１における電圧値が、入力される。なおこのとき、上記Ｐ１における電圧値は、ラインａ６を介し、上記監視側のマイコン（この例ではマイコン１１Ｂ）の上記「被監視側電池(この例では電池パックＢＡ)電圧チェック」入力ポートにも入力される。

「自回路電池電流チェック」入力ポートには、自回路に係わる電池である電池パックＢＡの電流、すなわち、上記観測回路１４Ａの抵抗Ｒ５と電池パックＢＡ出力側との間の接点Ｐ２からの電流値が、入力される。なおこのとき、上記Ｐ２における電流値は、ラインａ５を介し、上記監視側のマイコン（この例ではマイコン１１Ｂ）の上記「被監視側電池(この例では電池パックＢＡ)電流チェック」入力ポートにも入力される。

「被監視側電池電圧チェック」入力ポートには、既に上述したように、第１充電回路１０Ａから見て上記被監視側となる第３充電回路１０Ｃの観測回路１４Ｃ（詳細には上記観測回路１４Ａと同等の上記接点Ｐ１）における電圧値（すなわち電池パックＢＣの電圧値）が、ラインａ６を介し入力される。

「被監視側電池電流チェック」入力ポートには、既に上述したように、第１充電回路１０Ａから見て上記被監視側となる第３充電回路１０Ｃの観測回路１４Ｃ（詳細には上記観測回路１４Ａと同等の上記接点Ｐ３）からの電流値（すなわち電池パックＢＣの電流値）が、ラインａ５を介し入力される。

「電流切替２」出力ポートからは、既に上述したように、第１充電回路１０Ａから見て上記被監視側となる第３充電回路１０ＣのＤＣ／ＤＣ回路１３Ａに対し、ラインａ４を介し上記電流切り替え制御信号が出力される。

「充電ＯＮ２」出力ポートからは、既に上述したように、第１充電回路１０Ａから見て上記被監視側となる第３充電回路１０ＣのＤＣ／ＤＣ回路１３Ａに対し、ラインａ３を介し上記ＯＮ・ＯＦＦ制御信号が出力される。

「マイコンＯＦＦ」出力ポートからは、既に上述したように、第１充電回路１０Ａから見て上記被監視側となる第３充電回路１０ＣのスイッチＳＷＣに対し、ラインａ２を介し上記導通・遮断制御信号が出力される。

「被監視側からのパルス信号」入力ポートには、既に上述したように、第１充電回路１０Ａから見て上記被監視側となる第３充電回路１０Ｃのマイコン１１Ｃからのパルス信号（この例では第３パルス信号）が、ラインａ１を介し入力される。

上記構成により、マイコン１１Ａは、自回路に係わる観測回路（この例では観測回路１４Ａ）で検出した、自回路に係わるマイコン（この例では第１充電回路１０Ａのマイコン１１Ａ）の制御による電池パック（この例では電池パックＢＡ）の充電電流及び電池電圧の検出結果を入力する。そして、マイコン１１Ａは、その入力した検出結果に基づき、自回路に係わるＤＣ／ＤＣ回路（この例ではＤＣ／ＤＣ回路１３Ａ）における充電出力のＯＮ・ＯＦＦ及び充電電流の切り替えを制御する。

またマイコン１１Ａは、被監視側である充電回路の観測回路（この例では第３充電回路１０Ｃの観測回路１４Ｃ）で検出した、被監視側に係わるマイコン（この例では第３充電回路１０Ｃのマイコン１１Ｃ）の制御による電池パック（この例では電池パックＢＣ）の充電電流及び電池電圧の検出結果も入力する。そして、マイコン１１Ａは、その入力した検出結果に基づき、被監視側である充電回路のＤＣ／ＤＣ回路（この例ではＤＣ／ＤＣ回路１３Ｃ）における充電出力のＯＮ・ＯＦＦ及び充電電流の切り替えも制御することができ、さらには、被監視側である充電回路のスイッチ（この例ではスイッチＳＷＣ）を遮断して、被監視側であるマイコン（この例ではマイコン１１Ｃ）の上記駆動電圧を絶つこともできる。

なお、第１充電回路１０Ａには、赤色及び緑色の２色のＬＥＤ等による光源Ｌ１，Ｌ２が設けられている。光源Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ抵抗Ｒ１，Ｒ２を介し、端子電圧ＶＣＣに接続されている。この光源Ｌ１，Ｌ２は、マイコン１１Ａからの点灯制御信号に基づき、充電中（後述する被監視側に係わる電池パックへの充電中を含む）であれば赤色の光源Ｌ１が点灯し、満充電（充電完了）の時には緑色の光源Ｌ２が点灯する。なお、マイコン１１Ａが何らかの原因で制御が停止するフリーズ状態となった場合には、自回路（この例では第１充電回路１０Ａ）に係わる光源Ｌ１，Ｌ２は両方とも消灯する。

なお、以上は第１充電回路１０Ａに係わる各構成要素及びその機能を、監視側及び被監視側の構成との相互作用も含めて説明した。繰り返しとなる説明を省略するが、上述したように、第１充電回路１０Ｂ及び第３充電回路１０Ｃも同等の構成及び機能を備えている。

＜本実施形態の特徴＞
ここで、充電制御部を構成するＣＰＵとしてのマイコン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのいずれか１つが、ごくまれに、何らかの理由で上記フリーズ状態となる等の異常が生じる場合がある。本実施形態の特徴は、このようにしてマイコン１１Ａ〜１１Ｃのいずれか１つが異常となり対応する電池パックの充電が不可能となった場合に、残りの２つのマイコンのいずれか（フリーズしたマイコンから見て上記監視側となるマイコン）が、当該電池パックの充電を代行して行うことにある。以下、その手法の詳細を順を追って説明する。

＜本実施形態の充電制御の手法＞
以下、上記フリーズ発生の一例として、第１充電回路１０Ａのマイコン１１Ａがフリーズした場合を例にとって、本実施形態の具体的な手法を説明する。

＜通常時の制御＞
まず、上記フリーズが発生する前の通常時の挙動を、図６に示す。すなわち、通常時においては、第１充電回路１０Ａのマイコン１１Ａは、ＯＮ状態の上記スイッチＳＷＡにより駆動電圧を供給されつつ、上記観測回路１４Ａによる電圧チェック及び電流チェックの監視情報に基づき、ＤＣ／ＤＣ回路１３Ａを通じて、入力端子１２Ａから電池パックＢＡに電力を供給し充電を行う。同様に、第２充電回路１０Ｂのマイコン１１Ｂは、上記観測回路１４Ｂによる電圧チェック及び電流チェックの監視情報に基づき、ＤＣ／ＤＣ回路１３Ｂを通じて、入力端子１２Ｂから電池パックＢＢに電力を供給し充電を行う。

このとき、前述したように、監視側であるマイコン１１Ｂは、被監視側である第１充電回路１０Ａの観測回路１４Ａでの検出結果に基づき、マイコン１１Ａが電池パックＢＡの充電中か否かを所定間隔で検出している（前述の「被監視側電池電圧チェック」入力ポート及び「被監視側電池電流チェック」入力ポートへの入力を参照）。また、被監視側であるマイコン１１Ａから正常に出力された第１パルス信号が、監視側であるマイコン１１Ｂへと入力されている（前述の「被監視側からのパルス信号」入力ポートへの入力を参照）。

＜マイコン１１Ａがフリーズ時の制御＞
そして、マイコン１１Ａでフリーズが発生したとすると、図７に示すように、まず、それまで被監視側であるマイコン１１Ａから出力されていた第１パルス信号が消失する（前述の「被監視側からのパルス信号」入力ポートへの入力を参照）ことで、監視側の第２充電回路１０Ｂのマイコン１１Ｂは、当該マイコン１１Ａがフリーズしたものと判断する。その後、マイコン１１Ｂは、第１充電回路１０ＡのスイッチＳＷＡをＯＦＦ（遮断）状態にし（前述の「マイコンＯＦＦ」出力ポートからの出力を参照）、端子電圧ＶＣＣに基づくマイコン１１Ａへの電源供給を遮断する（前述の「駆動電圧」入力端子への入力を参照）。これにより、マイコン１１Ａの制御機能が無効化される。

その後、マイコン１１Ｂは、図６において通常時で行っていた上記観測回路１４Ａからの検出結果に基づき、マイコン１１Ａが電池パックＢＡの充電中であったか否かを判定する。もし電池パックＢＡの充電中であったと判定された場合には、まず、自回路である第２充電回路１０Ｂでの電池パックＢＢの充電を引き続き行って完了させる。その後、マイコン１１Ｂは、被監視側である第１充電回路１０ＡのＤＣ／ＤＣ回路１３Ａへ上記ＯＮ・ＯＦＦ制御信号を出力して制御し（前述の「充電ＯＮ２」出力ポートからの出力を参照）、入力端子１２Ａから電池パックＢＡに電力を供給し充電を行う。

以上のように、本実施形態では、被監視側のマイコンのフリーズが監視側のマイコンによって検出されたら、当該監視側のマイコンの制御により、被監視側のマイコンへの電源を遮断して無効化した後、監視側のマイコンの代用的な制御により、被監視側の第１充電回路により電池パックへの充電が行われる。

＜制御手順＞
次に、上記手法を実現するために、マイコンにより実行される制御手順を図８により説明する。なお、ここでは、上記の例に沿い、マイコン１１Ａ〜１１Ｃのうちマイコン１１Ｂが実行する手順を例にとって説明する。

まず、ステップＳ１０で、マイコン１１Ｂは、フリーズフラグＦｖ及び充電フラグＦＢ（詳細は後述）をそれぞれ０に初期化する。

その後、ステップＳ２０で、マイコン１１Ｂは、自回路である第２充電回路１０Ｂより、装着部２０１ｂに装着された電池パックＢＢに対して充電を開始する。すなわち、上記「自回路電池（この例では電池パックＢＢ）電圧チェック」入力ポート及び「自回路電池（この例では電池パックＢＢ）電流チェック」入力ポートに対する、観測回路１４Ｂでの検出結果に基づき、「充電ＯＮ１」出力ポート及び「電流切替１」出力ポートからＤＣ／ＤＣ回路１３Ｂに制御信号を出力し、ＤＣ２４Ｖの入力端子１２Ｂから電池パックＢＢに電力を供給し充電する。なお、このステップＳ２０が各請求項記載の開始制御手段として機能する。

その後、ステップＳ３０で、マイコン１１Ｂは、自回路である第２充電回路１０Ｂ側の上記光源Ｌ２に対し制御信号を出力して赤色の光源Ｌ１を点灯させ、電池パックＢＢの充電が開始されたことを表示する。その後、ステップＳ４０に移る。

ステップＳ４０では、マイコン１１Ｂは、被監視側である第１充電回路１０Ａに備えられたマイコン１１Ａに異常があるかどうかを検出する。すなわち、マイコン１１Ｂは、上記「被監視側からのパルス信号」入力ポートに、マイコン１１Ａからの第１パルス信号が入力されているか否かを判定する。第１パルス信号が入力されていない場合には、ステップＳ４０の判定が満たされず（Ｓ４０：ＮＯ）、マイコン１１Ｂは、当該マイコン１１Ａがフリーズしたものと判断し、ステップＳ１００に移行する。第１パルス信号が入力されている場合には、ステップＳ４０の判定が満たされ（Ｓ４０：ＹＥＳ）、後述するステップＳ５０に移行する。なお、この例では、装着部２０１ａと第１充電回路１０Ａとからなる上記第１の充電ユニットが各請求項記載の他の充電ユニットに相当し、装着部２０１ｂと第２充電回路１０Ｂとからなる上記第２の充電ユニットが各請求項記載の自充電ユニットに相当する。また、このステップＳ４０が各請求項記載の異常検出手段として機能する。

ステップＳ１００では、マイコン１１Ｂは、「マイコンＯＦＦ」ポートから制御信号を出力し、被監視側である第１充電回路１０ＡのスイッチＳＷＡをオフ状態にする。これにより、端子電圧ＶＣＣからマイコン１１Ａへの電力供給が遮断されることで、マイコン１１Ａの制御機能が無効化される。このステップＳ１００が各請求項記載の無効化手段として機能する。

そして、ステップＳ１１０で、マイコン１１ＢはフリーズフラグＦｖをＦｖ＝１とする。その後、ステップＳ１２０に移行する。

ステップＳ１２０では、マイコン１１Ｂは、直前までの第１充電回路１０Ａの観測回路１４Ａからの検出結果（「被監視側電池（この例では電池パックＢＡ）電圧チェック」入力ポート及び「被監視側電池（この例では電池パックＢＡ）電流チェック」入力ポートでの入力結果。図示しない適宜の記憶手段に随時記憶されている）に基づき、当該マイコン１１Ａが装着部２０１ａに装着された電池パックＢＡへの充電処理を行っていたか否かを判定する。第１充電回路１０Ａが直前まで充電処理中を行っていなかった場合（この場合は、充電を行っていない平常時にマイコン１１Ａがフリーズしたこととなる）には、ステップＳ１２０の判定が満たされず（Ｓ１２０：ＮＯ）、後述のステップＳ５０に移行する。第１充電回路１０Ａが直前まで充電処理中だった場合（充電中にマイコン１１Ａがフリーズした場合）には、ステップＳ１２０の判定が満たされ（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、ステップＳ１３０に移行する。なお、このステップＳ１２０が各請求項記載の充電判定手段として機能する。

ステップＳ１３０では、マイコン１１Ｂは、充電フラグＦＢをＦＢ＝１とする。その後、ステップＳ５０に移行する。

ステップＳ５０では、マイコン１１Ｂは、自回路である第２充電回路１０Ｂが充電を行っている電池パックＢＢが所定の充電終了状態に達したか否かを判定する。この判定は、「自回路電池（この例では電池パックＢＡ）電圧チェック」入力ポート及び「自回路電池（この例では電池パックＢＡ）電流チェック」入力ポートへの、第２観測回路１４Ｂからの検出結果に基づき、公知の手法を用いて、例えば電池パックＢＢが所定の電圧値等の「所定の充電終了状態」に達したか否かにより判定すれば足りる。

充電終了状態に達していなければ、ステップＳ５０の判定が満たされず（Ｓ５０：ＮＯ）、ステップＳ４０に戻って同様の手順を繰り返す。充電終了状態に達していれば、ステップＳ５０の判定が満たされ（Ｓ５０：ＹＥＳ）、ステップＳ６０に移行する。このステップＳ５０が各請求項記載の終了判定手段として機能する。

ステップＳ６０では、マイコン１１Ｂは、充電フラグＦＢがＦＢ＝１となっているか否かを判定する。ＦＢ＝１である場合、ステップＳ６０の判定が満たされず（Ｓ６０：ＮＯ）、マイコン１１Ａが充電を行っていない平常時にフリーズしたかあるいはフリーズしなかったとみなされ、ステップＳ１４０に移行する。ＦＢ＝１であった場合、ステップＳ６０の判定が満たされ（Ｓ６０：ＹＥＳ）、マイコン１１Ａが充電中にフリーズしたとみなされて、後述するステップＳ７０に移行する。

ステップＳ１４０では、マイコン１１Ｂは、フリーズフラグＦｖがＦｖ＝１となっている否かを判定する。Ｆｖ＝０である場合（マイコン１１Ａがフリーズしていなかった場合）、ステップＳ１４０の判定が満たされず（Ｓ１４０：ＮＯ）、このフローは終了する。Ｆｖ＝１であった場合、ステップＳ１４０の判定が満たされ（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、マイコン１１Ａが充電を行っていない平常時にフリーズしたとみなされ、後述するステップＳ９０に移行する。

一方、ステップＳ７０では、マイコン１１Ｂは、ステップＳ１００において機能を無効化された第１充電回路１０Ａのマイコン１１Ａに代わり、装着部２０１ａに装着された電池パックＢＡに対して充電を行う。すなわち、マイコン１１Ｂは、上記「被監視側電池（この例では電池パックＢＡ）電圧チェック」入力ポート及び「被監視側電池（この例では電池パックＢＡ）電流チェック」入力ポートに対する、観測回路１４Ａでの検出結果に基づき、「充電ＯＮ２」出力ポート及び「電流切替２」出力ポートから被監視側である第２充電回路１０ＡのＤＣ／ＤＣ回路１３Ａに制御信号を出力し、ＤＣ２４Ｖの入力端子１２Ａから電池パックＢＡに電力を供給し充電する。なお、このステップＳ７０が各請求項記載の代用制御手段として機能する。

その後、ステップＳ８０では、マイコン１１Ｂは、上記ステップＳ７０で開始した電池パックＢＡの充電処理が終了したか否かを（上記ステップＳ５０と同様の公知の手法により）判定する。充電処理が終了していなければ、ステップＳ８０の判定が満たされず（Ｓ８０：ＮＯ）、判定が満たされるまでループ待機する。充電処理が終了すれば、ステップＳ８０の判定が満たされ（Ｓ８０：ＹＥＳ）、ステップＳ９０に移行する。

ステップＳ９０では、マイコン１１Ｂは、第２充電回路１０Ｂの赤色及び緑色の両光源Ｌ１，Ｌ２を点灯させて、エラー表示を行う。これにより、操作者に対し、電源の再投入（例えば、充電装置２００のプラグ２０３をコンセントからいったん抜いて再度入れなおす等の指示）が促される。その後、このフローを終了する。

なお、上記では、監視側である第２充電回路１０Ｂのマイコン１１Ｂにより実行される制御手順を、被監視側である第１充電回路１０Ａのマイコン１１Ａがフリーズした際の処理を含めて説明した。前述したように、監視側であるマイコン１１Ｃの制御手順（フリーズした被監視側のマイコン１１Ｂに対する処理を含む）や、監視側であるマイコン１１Ａの制御フロー（フリーズした被監視側のマイコン１１Ｂに対する処理を含む）も、同様の手順であるので、詳細な説明を省略する。

以上説明したように、本実施形態においては、第１〜第３充電回路１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃそれぞれに１つのマイコン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを設けると共に、その中の１つの充電回路（上記の例では第１充電回路１０Ａ）のマイコン１１Ａに異常が生じた場合に別の充電回路（上記の例では第２充電回路１０Ｂ）のマイコン１１Ｂから第１充電回路１０Ａの電池パックＢＡへ充電を行う。これにより、１つの第１充電回路１０Ａのマイコン１１Ａで異常が生じた場合であっても、その第１充電回路１０Ａを含むすべての第１〜第３充電回路１０Ａ〜１０Ｃに係わるすべての電池パックＢＡ，ＢＢ，ＢＣに対し、確実に充電を完了することができる。また、本実施形態の構成によれば、各充電回路１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの構成を互いに同一とすることができるので、構成及び制御の簡素化を図ることができ、製造メーカにとっての利便性が高い。

また、マイコン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃにおいて何らかの理由で異常が生じる場合に、電池パックＢＡ，ＢＢ，ＢＣへの充電中に限らず、充電を行っていない平常時に異常が生じる可能性も考えられる。そこで、本実施形態では、１つの充電回路（上記の例では第１充電回路１０Ａ）のマイコン１１Ａで異常が検出されたとき当該マイコン１１Ａが充電を行っていたかどうかを別の充電回路のマイコン（上記の例では第２充電回路１０Ｂでのマイコン１１Ｂ）が判定し、上記充電が行われていたときに当該第１充電回路１０Ａの電池パックＢＡに充電を行う（ステップＳ１２０参照）。これにより、第１充電回路１０Ａでの異常発生時における、第２充電回路１０Ｂによる上記代用充電機能を確実に果たすことができる。

また、本実施形態では特に、正常な充電回路（上記の例では第２充電回路１０Ｂ）は、自回路に係わる装着部２０１ｂの電池パックＢＢに対する充電が終了した後に、異常が生じた別の充電回路（上記の例では第１充電回路１０Ａ）に対して上記代用充電機能を実行する（ステップＳ５０参照）。これにより、すべての第１〜第３充電回路１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの装着部２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃに装着されたすべての電池パックＢＡ，ＢＢ，ＢＣに対し、もれなく確実に充電を行うことができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、その変形例の１つについて、説明する。なお、上記実施形態と同等の部分については同一の符号を付し、適宜、説明を省略又は簡略化する。

（１）パルス信号の波形を変化させる場合
すなわち、上記実施形態では、図８のステップＳ１２０において、直前の被監視側のマイコンの観測回路（上記の例では第１充電回路１０Ａの観測回路１４Ａ）での検出結果に応じて、監視側のマイコン（上記の例ではマイコン１１Ｂ）が、当該被監視側のマイコンが充電中であったかどうかを判定した。しかしながら、これに限られない。

すなわち、上記のように被監視側マイコンから監視側マイコンへと出力するパルス信号の態様を、充電中とそれ以外とで異ならせておき、これによって監視側マイコンの上記の判定を行うようにしてもよい。

すなわち、例えば図９（ａ）に示すように、充電を行っていない平常時ではＨＩＧＨ状態が１［ｍｓｅｃ］でＬＯＷ状態が９［ｍｓｅｃ」となる波形からなる上記パルス信号を被監視側マイコンが監視側マイコンへと出力し、図９（ｂ）に示すように、充電しているときはＨＩＧＨ状態が２［ｍｓｅｃ］でＬＯＷ状態が８［ｍｓｅｃ］となる波形からなる上記パルス信号を被監視側マイコンが監視側マイコンへと出力するようにしてもよい。この場合、上記図８のステップＳ１２０では、被監視側パソコン（上記の例ではパソコン１０Ａ）から直前入力されていたパルス信号が、どちらのパルス波形であったか否かにより、充電中であったか否かを判定すればよい。この変形例によっても、上記実施形態と同様の効果を得る。

（２）その他
以上においては、プリンタ１に使用されるバッテリ電源の充電装置として本発明を適用したが、これに限られない。すなわち、充電式のバッテリ電源を用いる電子機器であれば印刷装置以外の機器に対しても本発明を適用することができ、当該電子機器に使用される複数のバッテリ電源に対し本願発明の充電装置で充電処理を行うことで、上記同様の効果を得る。

なお、以上において、図４、図５、図６、図７に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。

また、図８に示すフローチャートは本発明を上記フローに示す手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

１ プリンタ（印刷装置）
１１Ａ〜Ｃ マイコン（充電制御部）
１１１ プラテンローラ（搬送手段）
１１２ サーマルラインヘッド（印字手段）
２００ 充電装置
２０１ａ〜ｄ 装着部
ＢＡ〜ＢＤ 電池パック（電池手段）

Claims (4)

1. 電池手段を装着する電池装着部と、前記電池装着部に装着された前記電池手段に対して充電を行う充電制御部と、を有する充電ユニットを、複数備えた充電装置であって、
   各充電ユニットの充電制御部は、
   他の充電ユニットに備えられた充電制御部の異常を検出する異常検出手段と、
   前記異常検出手段により前記他の充電ユニットの充電制御部の異常が検出された場合に、当該他の充電ユニットの充電制御部の機能を無効化可能な無効化手段と、
   前記無効化手段により機能を無効化された前記他の充電ユニットの充電制御部に代わり、当該他の充電ユニットの前記電池装着部に装着された電池手段に対して充電を行う代用制御手段と、
   を備えることを特徴とする充電装置。
2. 請求項１記載の充電装置において、
   各充電ユニットの充電制御部は、
   前記異常検出手段により前記他の充電ユニットの充電制御部の異常が検出されたとき、当該他の充電ユニットの充電制御部が、当該他の充電ユニットの前記電池装着部に装着された電池手段への充電処理を行っていたか否かを判定する充電判定手段をさらに有し、
   前記代用制御手段は、
   前記充電判定手段により、前記他の充電ユニットの充電制御部が前記充電処理を行っていたと判定された場合に、当該他の充電ユニットの充電制御部に代わり、当該他の充電ユニットの前記電池装着部に装着された電池手段に対して充電を行う
   ことを特徴とする充電装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の充電装置において、
   各充電ユニットの充電制御部は、
   自充電ユニットの前記電池装着部に装着された電池手段に対して充電を開始する、開始制御手段と、
   前記開始制御手段により充電開始された前記電池手段が、所定の充電終了状態に達したか否かを判定する終了判定手段と、
   を備えており、
   前記代用制御手段は、
   前記終了判定手段により、開始制御手段で充電開始された前記電池手段が前記所定の充電終了状態に達したと判定された場合に、前記他の充電ユニットの前記電池装着部に装着された電池手段に対して充電を行う
   ことを特徴とする充電装置。
4. 電池手段を装着し、その装着された電池手段の電力により動作する印刷装置と、前記電池手段を充電可能な充電装置と、を有する印刷システムであって、
   前記印刷装置は、
   前記電力により駆動され、被印字媒体を搬送する搬送手段と、
   前記電力により駆動され、前記被印字媒体に所望の印字を行う印字手段と、
   を有し、
   前記充電装置は、
   電池手段を装着する電池装着部と、前記電池装着部に装着された前記電池手段に対して充電を行う充電制御部と、を有する充電ユニットを、複数備え、
   各充電ユニットの充電制御部は、
   他の充電ユニットに備えられた充電制御部の異常を検出する異常検出手段と、
   前記異常検出手段により前記他の充電ユニットの充電制御部の異常が検出された場合に、当該他の充電ユニットの充電制御部の機能を無効化可能な無効化手段と、
   前記無効化手段により機能を無効化された前記他の充電ユニットの充電制御部に代わり、当該他の充電ユニットの前記電池装着部に装着された電池手段に対して充電を行う代用制御手段と、
   を備える
   ことを特徴とする印刷システム。

Images