JP4345336B2 - 電子機器及びプリンタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充電可能な二次電池を備えた電子機器およびプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
比較的小型であって持ち運び可能なノート型コンピュータおよびプリンタ等の電子機器には、充電可能な電池つまり二次電池が備えられているのが一般的である。従って、ユーザは、それらの電子機器を使用することにより二次電池の蓄電量が少なくなると、二次電池を適宜充電することによって、電子機器の使用を継続することができる。二次電池を十分に充電して二次電池の蓄電量を１００％に近い状態にすると、ユーザは、電子機器を長時間にわたって使用することができる。なお、二次電池としては例えばリチウムイオン電池が用いられる。
【０００３】
特許文献１には、二次電池への充電を開始する際に二次電池が残存蓄電量を有していれば、そのまま二次電池への充電を開始しないで、二次電池の残存蓄電量がなくなるまで二次電池を強制的に放電した後で充電を開始することにより、二次電池の充放電特性の劣化を防止する技術が開示されている。この技術が用いられた電子機器によると、二次電池の充放電特性の劣化を防止しつつ、二次電池の蓄電量が１００％に近い状態となるまで二次電池を充電することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−３５１４３４号公報（第２−３頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
二次電池を備えた電子機器がメーカにおいて製造される場合、この電子機器はその内部に二次電池が搭載された状態で出荷されることになる。ここで、国連の輸送規定には、二次電池を搭載した電子機器の輸送について、電池容量に対する蓄電量の割合が５０％以上の二次電池を搭載した電子機器を輸送してはいけないという規定がある。また、電池容量に対する蓄電量の割合が０％に近い状態で二次電池が長時間放置されると、二次電池に接続された回路に微小電流が流れることや電池自体の自己放電によって電池内部に化学反応が生じ、二次電池の短寿命化や小容量化などの電池の特性劣化が劣化してしまう。従って、電子機器のメーカは、電池容量に対する蓄電量の割合が５０％を超えない範囲で出来る限り５０％に近い状態に二次電池を補充電して、その二次電池を搭載した電子機器を出荷するのが望ましい。
【０００６】
そこで、本発明の主な目的は、電池容量に対する蓄電量の割合が所定量付近になるように二次電池を補充電することが可能な電子機器およびプリンタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の電子機器は、通常充電モードおよび補充電モードのいずれかのモードを設定するモード設定手段と、前記モード設定手段によって前記通常充電モードが設定されている場合に、電池容量に対する蓄電量の割合が１００％近くとなるまで二次電池を充電する通常充電手段と、前記モード設定手段によって前記補充電モードが設定されている場合に、電池容量に対する蓄電量の割合が第１の値となるまで前記二次電池を放電させる放電手段と、前記放電手段による放電後に、電池容量に対する蓄電量の割合が前記通常充電モードにおいて充電される値より小さな第２の値となるまで前記二次電池を補充電する補充電手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項４のプリンタは、紙送り機構と、印字機構とを備え、二次電池により駆動可能なプリンタであって、通常充電モードおよび補充電モードのいずれかのモードを設定するモード設定手段と、前記モード設定手段によって前記通常充電モードが設定されている場合に、電池容量に対する蓄電量の割合が１００％近くとなるまで二次電池を充電する通常充電手段と、前記モード設定手段によって前記補充電モードが設定されている場合に、電池容量に対する蓄電量の割合が第１の値となるまで前記二次電池を放電させる放電手段と、前記放電手段による放電後に、電池容量に対する蓄電量の割合が前記通常充電モードにおいて充電される値より小さな第２の値となるまで前記二次電池を補充電する補充電手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１、４によると、電池容量に対する蓄電量の割合が第１の値となるまで二次電池を放電させた後で、電池容量に対する蓄電量の割合が第２の値となるまで二次電池が補充電される。従って、二次電池は、電池容量に対する蓄電量の割合を一旦第１の値まで下げた後、第２の値に対応する蓄電量となるまで補充電される。
【００１０】
また、請求項２の電子機器は、前記放電手段が、前記二次電池の電池電圧を測定する電池電圧測定手段と、前記電池電圧測定手段によって測定された電池電圧に基づいて前記二次電池の放電を終了させるか否かを判断する判断手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項５のプリンタは、前記放電手段が、前記二次電池の電池電圧を測定する電池電圧測定手段と、前記電池電圧測定手段によって測定された電池電圧に基づいて前記二次電池の放電を終了させるか否かを判断する判断手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２、５によると、電池電圧測定手段により測定された電池電圧に基づいて二次電池の蓄電量が所定量付近となると放電を終了させることができる。従って、放電動作を短時間で完了させることができる。
【００１３】
また、請求項３の電子機器は、前記補充電手段による前記二次電池の補充電が完了したことを知らせる報知手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項６のプリンタは、前記補充電手段による前記二次電池の補充電が完了したことを知らせる報知手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３、６によると、オペレータが補充電の完了をその直後に知ることができるため、作業時間が短縮される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るプリンタ１の外観図を描いた模式図である。
【００１７】
図１に示すプリンタ１は、小型であって容易に持ち運んで使用可能な携帯用プリンタである。プリンタ１は、例えばコンピュータとの間でデータ通信を行うことによって印刷データを受信して記憶し、その印刷データに基づいて印刷を実行することができる。
【００１８】
プリンタ１の内部には、所定サイズの用紙を収納するペーパーカセット（図示しない）が装填されていると共に、用紙をペーパーカセットから取り出してプリンタ１の排出口１５から排出するための紙送り機構１０（図２参照）と、印刷データに基づいて用紙上に印刷を行う印字機構１１（図２参照）とを有している。従って、プリンタ１は、所定サイズの用紙に対して所望の印刷を実行した後で、印刷済みの用紙を排出口１５から排出することができる。
【００１９】
また、プリンタ１は、その内部に、プリンタ１の紙送り機構１０および印字機構１１などの各種動作を制御するコントローラ２０（図２参照）と、プリンタ１の電源となる充電可能な二次電池１６とを有している。ここで、本実施の形態では、二次電池１６としてリチウムイオン電池が用いられている。なお、二次電池１６としては、例えばニッケル水素電池、ニッカド電池など、その他のものが用いられてもよい。
【００２０】
プリンタ１の上面の端部近傍には、プリンタ１の動作状態を表示するためのＬＥＤ１２が配置されている。プリンタ１では、ＬＥＤ１２は、二次電池１６の充電が行われている場合に点灯し、その充電が終了すると消灯する。
【００２１】
また、プリンタ１の側面には、コネクタ装着部１３、１４が設けられている。コネクタ装着部１３は、二次電池１６の充電を行う場合に、ＡＣアダプタ１８に接続されたコネクタ１８ａを装着するためのものである。従って、コネクタ１８ａがプリンタ１のコネクタ装着部１３に装着されると共に、ＡＣアダプタ１８ののプラグがＡＣ電源に接続されることによって、二次電池１６の充電を行うことが可能となる。
【００２２】
コネクタ装着部１４は、プリンタ１をコンピュータ（図示しない）に接続するためのケーブルを装着するためのものである。従って、プリンタ１がケーブルを介してコンピュータに接続されることによって、コンピュータからプリンタ１に印刷データを送信したり、コンピュータからプリンタ１に対して所定の指令信号を送信することが可能となる。なお、上記所定の指令信号には、後で詳述する補充電モードにおける二次電池１６の補充電をプリンタ１に実行させる指令信号が含まれる。
【００２３】
次に、プリンタ１の制御系について、図２を参照して説明する。図２は、プリンタ１の主要部についての簡易ブロック図である。
【００２４】
コントローラ２０には、図２に示すように、紙送り機構１０に含まれる用紙を搬送する搬送ローラを駆動するためのモータ１０ａと、印字機構１１と、ＬＥＤ１２と、二次電池１６とがそれぞれ接続されている。
【００２５】
また、コントローラ２０には、プリンタ１の各部の動作を制御する信号を生成するために各種演算を実行するＣＰＵ５１、ＣＰＵ５１での演算結果などのデータを一時保管するＲＡＭ５２、プリンタ１に係る各種動作の制御プログラムやデータなどを格納するＲＯＭ５３、二次電池１６を充電するための充電用ＩＣ５４が含まれている。
【００２６】
ＣＰＵ５１には、印刷制御部２１と、通常充電部２２と、放電部２３と、補充電部２４と、報知部２５とが形成されている。印刷制御部２１は、印字機構１１を制御して用紙上に印刷データに基づいて印刷を実行する。
【００２７】
通常充電部２２は、モード設定部２７に通常充電モードが設定されている場合に二次電池１６の充電を行う。なお、通常充電モードにおける二次電池１６の充電を「通常充電」と称する場合がある。ここで、通常充電部２２は、二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が１００％に近い状態になるまで充電を継続して、当該蓄電量が１００％に近い状態になった時点で充電を終了する。
【００２８】
放電部２３は、モード設定部２７に補充電モードが設定されている場合に、二次電池１６の補充電が行われる前に、二次電池１６の放電を行う。なお、補充電モードにおける二次電池１６の充電を「補充電」と称する場合がある。ここで、放電部２３は、電池電圧測定部２３ａと、モータ駆動部２３ｂと、判断部２３ｃとを有している。電池電圧測定部２３ａは、補充電モードにおいて二次電池１６が放電されている場合に二次電池１６の電池電圧を測定する。ここで、電池電圧測定部２３ａには、検出時間の間隔となる検出時間Ｔｓが設定されており、検出時間Ｔｓが経過する度に二次電池１６の電池電圧を測定する。
【００２９】
モータ駆動部２３ｂは、補充電モードにおいて二次電池１６を放電するために、紙送り機構１０のモータ１０ａを駆動する。ここで、補充電モードにおける二次電池１６の補充電が行われるのは、製造メーカにおいてプリンタ１が出荷される前であるので、プリンタ１内にはペーパーカセットは装填されていない。従って、二次電池１６を放電するために紙送り機構１０のモータ１０ａを自由に駆動することができる。
【００３０】
判断部２３ｃは、補充電モードにおいて二次電池１６が放電されている場合に、電池電圧測定部２３ａによって測定された電池電圧に基づいて二次電池１６の放電を終了させるか否かを判断する。ここで、判断部２３ｃには、閾値電圧が設定されている。従って、判断部２３ｃは、二次電池１６が放電されて、その電池電圧が閾値電圧に達した時点で、二次電池１６の放電を終了させる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、判断部２３ｃには閾値電圧として、二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が０％に近い状態となる値が設定されている。従って、判断部２３ｃは、二次電池１６が放電されて、二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が０％に近い状態となった時点で、バッテリエンプティであると判断して、二次電池１６の放電を終了させる。
【００３２】
補充電部２４は、モード設定部２７に補充電モードが設定されている場合（補充電モードにおける二次電池１６の補充電が行われる場合）に、放電部２３における二次電池１６の放電が終了した後で二次電池１６の補充電を行う。補充電部２４は、充電時間計測部２４ａを有している。そして、補充電部２４には、補充電モードにおける二次電池１６の所定の充電時間Ｔｍが設定されている。従って、充電時間計測部２４ａによって計測される二次電池１６の充電時間が所定時間Ｔｍに達した時点で、補充電部２４は二次電池１６の補充電を終了させる。ここで、補充電部２４は、二次電池１６の補充電を終了させるタイミングを、充電時間計測部２４ａにより二次電池１６の充電時間を計測することによって決定するため、二次電池１６の補充電後の電池容量に対する蓄電量の割合を精度よく所定量付近にすることができる。
【００３３】
ここで、図３（ａ）は、二次電池１６の充電時間とその電池電圧との関係を示している。図３（ａ）からは、充電が開始されてから時間Ｔａ経過後の二次電池１６の電池電圧はＶａであって、このとき二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が１００％であることが分かる。そして、充電開始時から時間Ｔｂ（＝Ｔａ／２）経過後に二次電池１６の電池電圧はＶｂであって、このとき二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が５０％になっている。
【００３４】
なお、図３（ｂ）は、二次電池１６の充電時間と充電電流の電流値との関係を示している。図３（ｂ）からは、二次電池１６が充電されている間（充電開始時から図３（ａ）の時間Ｔａの間）は、充電電流は電流値Ｉａで一定であることが分かる。従って、図３（ａ）において、二次電池１６が充電されている間は、二次電池１６の電池電圧は充電時間に比例して大きくなる。
【００３５】
ここで、補充電部２４に設定されている所定時間Ｔｍは、補充電が完了した時点の二次電池１６について、電池容量に対する蓄電量の割合が５０％を超えない範囲で５０％に近い状態になるように設定される。なお、所定時間Ｔｍとしては、電池容量に対する蓄電量の割合が５０％を超えない範囲で出来る限り５０％に近くなるのが最も好ましいが、本実施の形態では、例えば二次電池１６の充電特性のばらつきを考慮して、電池容量に対する蓄電量の割合が４０％〜４５％になるような所定時間Ｔｍが補充電部２４に設定されている。
【００３６】
例えば、二次電池１６の電池容量が７４０ｍＡｈである場合には、７４０ｍＡの充電電流であれば１時間で二次電池１６の蓄電量が１００％になる。従って、所定時間Ｔｍを２５分と設定すると、二次電池１６の蓄電量は約４２％になった時点で補充電が終了されることになる。ここで、所定時間Ｔｍが、二次電池１６の蓄電量が約４２％になるように設定されている場合には、二次電池１６の蓄電量が５０％である状態に対してマージンを見た値となっているため、補充電モードにおける二次電池１６の補充電終了後に、二次電池１６の蓄電量が５０％を超える状態になってしまうのを防止することができる。
【００３７】
報知部２５は、通常充電モードおよび補充電モードにおいて、二次電池１６の充電が行われている場合に、ＬＥＤ１２を点灯させて、その旨を表示する。従って、ユーザは、ＬＥＤ１２が点灯しているのを確認することによって、通常充電モードにおける二次電池１６の充電が行われているのを確認することができると共に、ＬＥＤ１２が点灯状態から消灯状態に変化するのを確認することによって、通常充電モードにおける二次電池１６の充電が完了したことを確認することができる。
【００３８】
また、製造メーカにおいて出荷前の補充電を行うオペレータは、ＬＥＤ１２が点灯しているのを確認することによって、補充電モードにおける二次電池１６の補充電が行われているのを確認することができると共に、ＬＥＤ１２が点灯状態から消灯状態に変化するのを確認することによって、補充電モードにおける二次電池１６の補充電が完了したことを確認することができる。
【００３９】
また、ＲＡＭ５２には、印刷データ記憶部２６と、モード設定部２７とが形成されている。印刷データ記憶部２６は、コンピュータから送信された印刷データを記憶する。
【００４０】
モード設定部２７には、プリンタ１における充電動作についてのモードが設定される。ここで、本実施の形態では、モード設定部２７には、通常充電モードおよび補充電モードのいずれかのモードが設定される。ここで、製造メーカにおける出荷前において、プリンタ１がＡＣアダプタ１８を介してＡＣ電源に接続されて、コンピュータからプリンタ１に対して補充電を行う旨の指令信号が送信された場合には、モード設定部３２には補充電モードが設定される。
【００４１】
一方、ユーザによって、プリンタ１がＡＣアダプタ１８を介してＡＣ電源に接続された場合には、モード設定部２７には通常充電モードが設定される。つまり、二次電池１６の補充電は、製造メーカにおける出荷前においてのみ行われる特別の動作であり、製造メーカにおける出荷前の補充電のオペレータによって、コンピュータからプリンタ１に対して補充電を行う旨の指令信号が送信される。従って、プリンタ１を購入したユーザが二次電池１６の充電を行う場合は、通常充電モードにおける二次電池１６の充電である。
【００４２】
次に、プリンタ１の二次電池１６の充電回路について、図４を参照して説明する。図４は、二次電池１６の充電回路の等価回路図である。図４において、二次電池１６の正極は、ＣＰＵ５１のＡ／Ｄ変換ポートと、紙送り機構１０のモータ１０ａと、抵抗Ｒ１、ダイオードＤ１及びＰＮＰ型のトランジスタＴｒ１（ドライブ抵抗Ｒ２がエミッタとベースとの間に接続されている）を介してＡＣアダプタ１８とに接続されている。一方、二次電池１６の負極は接地されている。ＣＰＵ５１は、信号線６１を介して充電用ＩＣ５４に接続されており、信号線６２を介してモータ１０ａに接続されている。
【００４３】
充電用ＩＣ５４は、スイッチング素子として機能するトランジスタＴｒ１のベースに接続されたポートＰ１と、逆流防止用のダイオードＤ１と抵抗Ｒ１との間に接続されたポートＰ２と、抵抗Ｒ１と二次電池１６との間に接続された２つのポートＰ３、Ｐ４と、接地されたポートＰ５とを有している。充電用ＩＣ５４は、ポートＰ２、Ｐ３間の電圧を測定することで抵抗Ｒ１を流れる充電電流の電流値を検出し、ポートＰ４、Ｐ５間の電圧を測定することで二次電池１６の充電電圧を検出する。
【００４４】
充電用ＩＣ５４は、ＣＰＵ５１から信号線６１を介して充電開始信号を受け取ると、ポートＰ１からの出力信号を制御してトランジスタＴｒ１をオンとする。これにより、二次電池１６への充電が開始される。ＣＰＵ５１は、充電開始時刻からの経過時間を計測する。そして、充電開始時刻から所定時間Ｔｍが経過すると、信号線６１を介して充電用ＩＣ５４に充電終了信号を送る。すると、充電用ＩＣ５４は、ポートＰ１からの出力信号を制御してトランジスタＴｒ１をオフとする。これにより、二次電池１６への充電が終了する。また、ＣＰＵ５１は、二次電池１６を放電させる際には、モータ１０ａを回転させるための駆動命令をモータ１０ａに出力する。
【００４５】
次に、プリンタ１における補充電モードにおける動作手順について、図５を参照して説明する。図５は、プリンタ１における補充電モードにおける動作手順を示すフローチャートである。
【００４６】
補充電モードでは、まず最初に、通常充電モードにおける二次電池１６の充電が行われているか否かが判断される（ステップＳ１０１）。ここで、ステップＳ１０１において、通常充電モードにおける二次電池１６の充電が行われていると判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）には、ステップＳ１０２に進み、二次電池１６の充電が停止される（ステップＳ１０２）。その後、ステップＳ１０３に進む。一方、ステップＳ１０１において、通常充電モードにおける二次電池１６の充電が行われていないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）には、ステップＳ１０３に進む。
【００４７】
そして、電池電圧測定部２３ａによりアイドリング状態で二次電池１６の電池電圧が測定される（ステップＳ１０３）。引き続き、ステップＳ１０３で測定された二次電池１６の電池電圧が閾値電圧以下であるか否か、つまり、バッテリエンプティであるか否かが判断される（ステップＳ１０４）。ここで、ステップＳ１０４において、バッテリエンプティでないと判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）には、ステップＳ１０５に進む。
【００４８】
ここで、二次電池１６には残存蓄電量があるので、その残存蓄電量をなくすために、モータ駆動部２３ｂにより紙送り機構１０のモータ１０ａの駆動が開始される（ステップＳ１０５）。つまり、このとき、モータ駆動部２３ｂは、モータ１０ａを回転させるための駆動命令をモータ１０ａに出力する。
【００４９】
引き続き、紙送り機構１０のモータ１０ａの駆動が開始された後、検出時間Ｔｓが経過したか否かが判断部２３ｃによって判断される（ステップＳ１０６）。ここで、ステップＳ１０６において、検出時間Ｔｓが経過したと判断された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）には、ステップＳ１０３に戻って、上述と同様の処理が繰り返される。一方、ステップＳ１０６において、検出時間Ｔｓが経過していないと判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）には、この処理が繰り返される。
【００５０】
また、ステップＳ１０４において、バッテリエンプティであると判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）には、ステップＳ１０７に進む。すると、補充電部２４により二次電池１６の補充電を開始するために、モータ駆動部２３ｂにより紙送り機構１０のモータ１０ａの駆動が停止される（ステップＳ１０７）。そして、引き続き、補充電部２４により二次電池１６の補充電が開始される（ステップＳ１０８）。つまり、このとき、充電用ＩＣ５４は、ＣＰＵ５１から充電開始信号を受け取って、ポートＰ１からの出力信号を制御してトランジスタＴｒ１をオンとする。このとき、二次電池１６の補充電を行っていることを表示するために報知部２５によってＬＥＤ１２が点灯される（ステップＳ１０９）。
【００５１】
そして、二次電池１６の補充電が開始された後、所定時間Ｔｍが経過したか否かが補充電部２５によって判断される（ステップＳ１１０）。ここで、ステップＳ１１０において、所定時間Ｔｍが経過したと判断された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）には、ステップＳ１１１に進み、補充電部２４は二次電池１６の補充電を終了させる（ステップＳ１１１）。つまり、このとき、補充電部２４は、充電用ＩＣ５４に充電終了信号を送る。すると、充電用ＩＣ５４は、ポートＰ１からの出力信号を制御してトランジスタＴｒ１をオフとする。その後、報知部２５はＬＥＤ１２を消灯させる（ステップＳ１１２）。一方、ステップＳ１１０において、所定時間Ｔｍが経過していないと判断された場合（Ｓ１１０：ＮＯ）には、この処理が繰り返される。
【００５２】
なお、本実施の形態では、製造メーカの出荷前の補充電を行うオペレータは、プリンタ１に対して補充電モードにおける二次電池１６の補充電を行わせる操作をするだけで、他の専用機器を用いないで、二次電池１６の補充電をすることができる。従って、オペレータは、出荷前において、複数のプリンタ１の補充電を並行して行うことが可能である。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態のプリンタ１では、二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が０％に近い状態となるまで二次電池１６を放電させた後で、所定時間Ｔｍが経過するまで二次電池１６が補充電される。従って、電池容量に対する蓄電量の割合が０％に近い状態である二次電池１６に対して、電池容量に対する蓄電量の割合が５０％を超えない範囲で５０％に近い状態になるまで二次電池１６を補充電することができる。その結果、二次電池１６の蓄電量を出荷前に確実に所定量付近とすることができる。その結果、二次電池１６の短寿命化や小容量化などの電池の特性劣化を防止できると共に、二次電池１６を含むプリンタ１の出荷に関する各種規制に適合させることができる。
【００５４】
また、電池電圧測定部２３ａにより測定された電池電圧に基づいて二次電池１６の電池電圧が閾値電圧に達すると、二次電池１６の放電を終了させることができる。従って、放電動作を短時間で完了させることができる。
【００５５】
また、補充電モードにおける二次電池１６の補充電が完了すると、報知部２５は点灯しているＬＥＤ１２を消灯させるため、オペレータが補充電の完了をその直後に知ることができるため、作業時間が短縮される。
【００５６】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、補充電モードにおいて、二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が０％に近い状態となるまで二次電池１６が放電されているが、二次電池１６が、その電池容量に対する蓄電量の割合が必ずしもが０％に近い状態となるまで放電されなくてもよい。従って、補充電モードにおいて放電された後の二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合は任意に設定することができる。但し、二次電池１６は、少なくともあらかじめ設定された補充電後の二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合よりも小さくなるまで放電される必要がある。
【００５７】
上述の実施の形態では、補充電後の二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が４０％〜４５％になるような所定時間Ｔｍが設定されているが、補充電後の二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合は任意に設定することができる。
【００５８】
上述の実施の形態では、補充電モードにおいて、充電開始時刻からの経過時間を計測して、充電開始時刻から所定時間が経過すると二次電池１６の補充電が終了されているが、ＣＰＵ５１が、Ａ／Ｄ変換ポートからの入力に基づいて二次電池１６の電池電圧をモニタしており、二次電池１６の電池電圧が所定電圧に達した時点で二次電池１６の補充電を終了してもよい。
【００５９】
上述の実施の形態では、補充電モードにおいて、二次電池１６の電池電圧が閾値電圧に達すると二次電池１６の放電を終了させているが、例えば所定時間が経過すると二次電池１６の放電を終了させるなど、二次電池１６の放電を終了させる時間の決定方法は、その他の方法であってもよい。
【００６０】
上述の実施の形態では、補充電モードにおける二次電池１６の補充電が完了すると、報知部２５は点灯しているＬＥＤ１２を消灯させて、オペレータが確認できるようになっているが、補充電モードにおける二次電池１６の補充電が完了したことを知らせるためのＬＥＤ１２などの報知手段はなくてもよい。
【００６１】
上述の実施の形態では、モータ駆動部２３ｂは、補充電モードにおいて二次電池１６を放電するために紙送り機構１０のモータ１０ａを駆動しているが、モータ駆動部２３ｂは、補充電モードにおいて二次電池１６を放電するために印字機構１１を駆動してもよい。
【００６２】
上述の実施の形態では、二次電池１６を備えたプリンタ１について説明しているが、プリンタ以外のその他の二次電池を備えた電子機器でおいても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１、４によると、電池容量に対する蓄電量の割合が第１の値となるまで二次電池を放電させた後で、電池容量に対する蓄電量の割合が第２の値となるまで二次電池が補充電される。従って、二次電池は、電池容量に対する蓄電量の割合を一旦第１の値まで下げた後、第２の値に対応する蓄電量となるまで補充電される。そのため、二次電池の蓄電量を出荷前に確実に所定量付近とすることができる。その結果、二次電池の短寿命化や小容量化などの電池の特性劣化を防止できると共に、二次電池を含む電子機器の出荷に関する各種規制に適合させることができる。
【００６４】
請求項２、５によると、電池電圧測定手段により測定された電池電圧に基づいて二次電池の蓄電量が所定量付近となると放電を終了させることができる。従って、放電動作を短時間で完了させることができる。
【００６５】
請求項３、６によると、オペレータが補充電の完了をその直後に知ることができるため、作業時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に係るプリンタの外観図を描いた模式図である。
【図２】 プリンタの主要部についての簡易ブロック図である。
【図３】 図３（ａ）は、二次電池の充電時間とその電池電圧との関係を示している。
図３（ｂ）は、二次電池の充電時間と充電電流の電流値との関係を示している。
【図４】 二次電池の充電回路の等価回路図である。
【図５】 プリンタにおける補充電モードにおける動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ プリンタ（電子機器）
１０ 紙送り機構
１１ 印字機構
１２ ＬＥＤ
１６ 二次電池
２１ 印刷制御部
２２ 通常充電部
２３ 放電部（放電手段）
２３ａ 電池電圧測定部（電池電圧測定手段）
２３ｂ モータ駆動部
２３ｃ 判断部（判断手段）
２４ 補充電部（補充電手段）
２４ａ 充電時間計測部
２５ 報知部（報知手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、充電可能な二次電池を備えた電子機器およびプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
比較的小型であって持ち運び可能なノート型コンピュータおよびプリンタ等の電子機器には、充電可能な電池つまり二次電池が備えられているのが一般的である。従って、ユーザは、それらの電子機器を使用することにより二次電池の蓄電量が少なくなると、二次電池を適宜充電することによって、電子機器の使用を継続することができる。二次電池を十分に充電して二次電池の蓄電量を１００％に近い状態にすると、ユーザは、電子機器を長時間にわたって使用することができる。なお、二次電池としては例えばリチウムイオン電池が用いられる。
【０００３】
特許文献１には、二次電池への充電を開始する際に二次電池が残存蓄電量を有していれば、そのまま二次電池への充電を開始しないで、二次電池の残存蓄電量がなくなるまで二次電池を強制的に放電した後で充電を開始することにより、二次電池の充放電特性の劣化を防止する技術が開示されている。この技術が用いられた電子機器によると、二次電池の充放電特性の劣化を防止しつつ、二次電池の蓄電量が１００％に近い状態となるまで二次電池を充電することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−３５１４３４号公報（第２−３頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
二次電池を備えた電子機器がメーカにおいて製造される場合、この電子機器はその内部に二次電池が搭載された状態で出荷されることになる。ここで、国連の輸送規定には、二次電池を搭載した電子機器の輸送について、電池容量に対する蓄電量の割合が５０％以上の二次電池を搭載した電子機器を輸送してはいけないという規定がある。また、電池容量に対する蓄電量の割合が０％に近い状態で二次電池が長時間放置されると、二次電池に接続された回路に微小電流が流れることや電池自体の自己放電によって電池内部に化学反応が生じ、二次電池の短寿命化や小容量化などの電池の特性劣化が劣化してしまう。従って、電子機器のメーカは、電池容量に対する蓄電量の割合が５０％を超えない範囲で出来る限り５０％に近い状態に二次電池を補充電して、その二次電池を搭載した電子機器を出荷するのが望ましい。
【０００６】
そこで、本発明の主な目的は、電池容量に対する蓄電量の割合が所定量付近になるように二次電池を補充電することが可能な電子機器およびプリンタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の電子機器は、通常充電モードおよび補充電モードのいずれかのモードを設定するモード設定手段と、前記モード設定手段によって前記通常充電モードが設定されている場合に、電池容量に対する蓄電量の割合が１００％近くとなるまで二次電池を充電する通常充電手段と、前記モード設定手段によって前記補充電モードが設定されている場合に、電池容量に対する蓄電量の割合が第１の値となるまで前記二次電池を放電させる放電手段と、前記放電手段による放電後に、電池容量に対する蓄電量の割合が前記通常充電モードにおいて充電される値より小さな第２の値となるまで前記二次電池を補充電する補充電手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項４のプリンタは、紙送り機構と、印字機構とを備え、二次電池により駆動可能なプリンタであって、通常充電モードおよび補充電モードのいずれかのモードを設定するモード設定手段と、前記モード設定手段によって前記通常充電モードが設定されている場合に、電池容量に対する蓄電量の割合が１００％近くとなるまで二次電池を充電する通常充電手段と、前記モード設定手段によって前記補充電モードが設定されている場合に、電池容量に対する蓄電量の割合が第１の値となるまで前記二次電池を放電させる放電手段と、前記放電手段による放電後に、電池容量に対する蓄電量の割合が前記通常充電モードにおいて充電される値より小さな第２の値となるまで前記二次電池を補充電する補充電手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１、４によると、電池容量に対する蓄電量の割合が第１の値となるまで二次電池を放電させた後で、電池容量に対する蓄電量の割合が第２の値となるまで二次電池が補充電される。従って、二次電池は、電池容量に対する蓄電量の割合を一旦第１の値まで下げた後、第２の値に対応する蓄電量となるまで補充電される。
【００１０】
また、請求項２の電子機器は、前記放電手段が、前記二次電池の電池電圧を測定する電池電圧測定手段と、前記電池電圧測定手段によって測定された電池電圧に基づいて前記二次電池の放電を終了させるか否かを判断する判断手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項５のプリンタは、前記放電手段が、前記二次電池の電池電圧を測定する電池電圧測定手段と、前記電池電圧測定手段によって測定された電池電圧に基づいて前記二次電池の放電を終了させるか否かを判断する判断手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２、５によると、電池電圧測定手段により測定された電池電圧に基づいて二次電池の蓄電量が所定量付近となると放電を終了させることができる。従って、放電動作を短時間で完了させることができる。
【００１３】
また、請求項３の電子機器は、前記補充電手段による前記二次電池の補充電が完了したことを知らせる報知手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項６のプリンタは、前記補充電手段による前記二次電池の補充電が完了したことを知らせる報知手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３、６によると、オペレータが補充電の完了をその直後に知ることができるため、作業時間が短縮される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るプリンタ１の外観図を描いた模式図である。
【００１７】
図１に示すプリンタ１は、小型であって容易に持ち運んで使用可能な携帯用プリンタである。プリンタ１は、例えばコンピュータとの間でデータ通信を行うことによって印刷データを受信して記憶し、その印刷データに基づいて印刷を実行することができる。
【００１８】
プリンタ１の内部には、所定サイズの用紙を収納するペーパーカセット（図示しない）が装填されていると共に、用紙をペーパーカセットから取り出してプリンタ１の排出口１５から排出するための紙送り機構１０（図２参照）と、印刷データに基づいて用紙上に印刷を行う印字機構１１（図２参照）とを有している。従って、プリンタ１は、所定サイズの用紙に対して所望の印刷を実行した後で、印刷済みの用紙を排出口１５から排出することができる。
【００１９】
また、プリンタ１は、その内部に、プリンタ１の紙送り機構１０および印字機構１１などの各種動作を制御するコントローラ２０（図２参照）と、プリンタ１の電源となる充電可能な二次電池１６とを有している。ここで、本実施の形態では、二次電池１６としてリチウムイオン電池が用いられている。なお、二次電池１６としては、例えばニッケル水素電池、ニッカド電池など、その他のものが用いられてもよい。
【００２０】
プリンタ１の上面の端部近傍には、プリンタ１の動作状態を表示するためのＬＥＤ１２が配置されている。プリンタ１では、ＬＥＤ１２は、二次電池１６の充電が行われている場合に点灯し、その充電が終了すると消灯する。
【００２１】
また、プリンタ１の側面には、コネクタ装着部１３、１４が設けられている。コネクタ装着部１３は、二次電池１６の充電を行う場合に、ＡＣアダプタ１８に接続されたコネクタ１８ａを装着するためのものである。従って、コネクタ１８ａがプリンタ１のコネクタ装着部１３に装着されると共に、ＡＣアダプタ１８ののプラグがＡＣ電源に接続されることによって、二次電池１６の充電を行うことが可能となる。
【００２２】
コネクタ装着部１４は、プリンタ１をコンピュータ（図示しない）に接続するためのケーブルを装着するためのものである。従って、プリンタ１がケーブルを介してコンピュータに接続されることによって、コンピュータからプリンタ１に印刷データを送信したり、コンピュータからプリンタ１に対して所定の指令信号を送信することが可能となる。なお、上記所定の指令信号には、後で詳述する補充電モードにおける二次電池１６の補充電をプリンタ１に実行させる指令信号が含まれる。
【００２３】
次に、プリンタ１の制御系について、図２を参照して説明する。図２は、プリンタ１の主要部についての簡易ブロック図である。
【００２４】
コントローラ２０には、図２に示すように、紙送り機構１０に含まれる用紙を搬送する搬送ローラを駆動するためのモータ１０ａと、印字機構１１と、ＬＥＤ１２と、二次電池１６とがそれぞれ接続されている。
【００２５】
また、コントローラ２０には、プリンタ１の各部の動作を制御する信号を生成するために各種演算を実行するＣＰＵ５１、ＣＰＵ５１での演算結果などのデータを一時保管するＲＡＭ５２、プリンタ１に係る各種動作の制御プログラムやデータなどを格納するＲＯＭ５３、二次電池１６を充電するための充電用ＩＣ５４が含まれている。
【００２６】
ＣＰＵ５１には、印刷制御部２１と、通常充電部２２と、放電部２３と、補充電部２４と、報知部２５とが形成されている。印刷制御部２１は、印字機構１１を制御して用紙上に印刷データに基づいて印刷を実行する。
【００２７】
通常充電部２２は、モード設定部２７に通常充電モードが設定されている場合に二次電池１６の充電を行う。なお、通常充電モードにおける二次電池１６の充電を「通常充電」と称する場合がある。ここで、通常充電部２２は、二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が１００％に近い状態になるまで充電を継続して、当該蓄電量が１００％に近い状態になった時点で充電を終了する。
【００２８】
放電部２３は、モード設定部２７に補充電モードが設定されている場合に、二次電池１６の補充電が行われる前に、二次電池１６の放電を行う。なお、補充電モードにおける二次電池１６の充電を「補充電」と称する場合がある。ここで、放電部２３は、電池電圧測定部２３ａと、モータ駆動部２３ｂと、判断部２３ｃとを有している。電池電圧測定部２３ａは、補充電モードにおいて二次電池１６が放電されている場合に二次電池１６の電池電圧を測定する。ここで、電池電圧測定部２３ａには、検出時間の間隔となる検出時間Ｔｓが設定されており、検出時間Ｔｓが経過する度に二次電池１６の電池電圧を測定する。
【００２９】
モータ駆動部２３ｂは、補充電モードにおいて二次電池１６を放電するために、紙送り機構１０のモータ１０ａを駆動する。ここで、補充電モードにおける二次電池１６の補充電が行われるのは、製造メーカにおいてプリンタ１が出荷される前であるので、プリンタ１内にはペーパーカセットは装填されていない。従って、二次電池１６を放電するために紙送り機構１０のモータ１０ａを自由に駆動することができる。
【００３０】
判断部２３ｃは、補充電モードにおいて二次電池１６が放電されている場合に、電池電圧測定部２３ａによって測定された電池電圧に基づいて二次電池１６の放電を終了させるか否かを判断する。ここで、判断部２３ｃには、閾値電圧が設定されている。従って、判断部２３ｃは、二次電池１６が放電されて、その電池電圧が閾値電圧に達した時点で、二次電池１６の放電を終了させる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、判断部２３ｃには閾値電圧として、二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が０％に近い状態となる値が設定されている。従って、判断部２３ｃは、二次電池１６が放電されて、二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が０％に近い状態となった時点で、バッテリエンプティであると判断して、二次電池１６の放電を終了させる。
【００３２】
補充電部２４は、モード設定部２７に補充電モードが設定されている場合（補充電モードにおける二次電池１６の補充電が行われる場合）に、放電部２３における二次電池１６の放電が終了した後で二次電池１６の補充電を行う。補充電部２４は、充電時間計測部２４ａを有している。そして、補充電部２４には、補充電モードにおける二次電池１６の所定の充電時間Ｔｍが設定されている。従って、充電時間計測部２４ａによって計測される二次電池１６の充電時間が所定時間Ｔｍに達した時点で、補充電部２４は二次電池１６の補充電を終了させる。ここで、補充電部２４は、二次電池１６の補充電を終了させるタイミングを、充電時間計測部２４ａにより二次電池１６の充電時間を計測することによって決定するため、二次電池１６の補充電後の電池容量に対する蓄電量の割合を精度よく所定量付近にすることができる。
【００３３】
ここで、図３（ａ）は、二次電池１６の充電時間とその電池電圧との関係を示している。図３（ａ）からは、充電が開始されてから時間Ｔａ経過後の二次電池１６の電池電圧はＶａであって、このとき二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が１００％であることが分かる。そして、充電開始時から時間Ｔｂ（＝Ｔａ／２）経過後に二次電池１６の電池電圧はＶｂであって、このとき二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が５０％になっている。
【００３４】
なお、図３（ｂ）は、二次電池１６の充電時間と充電電流の電流値との関係を示している。図３（ｂ）からは、二次電池１６が充電されている間（充電開始時から図３（ａ）の時間Ｔａの間）は、充電電流は電流値Ｉａで一定であることが分かる。従って、図３（ａ）において、二次電池１６が充電されている間は、二次電池１６の電池電圧は充電時間に比例して大きくなる。
【００３５】
ここで、補充電部２４に設定されている所定時間Ｔｍは、補充電が完了した時点の二次電池１６について、電池容量に対する蓄電量の割合が５０％を超えない範囲で５０％に近い状態になるように設定される。なお、所定時間Ｔｍとしては、電池容量に対する蓄電量の割合が５０％を超えない範囲で出来る限り５０％に近くなるのが最も好ましいが、本実施の形態では、例えば二次電池１６の充電特性のばらつきを考慮して、電池容量に対する蓄電量の割合が４０％〜４５％になるような所定時間Ｔｍが補充電部２４に設定されている。
【００３６】
例えば、二次電池１６の電池容量が７４０ｍＡｈである場合には、７４０ｍＡの充電電流であれば１時間で二次電池１６の蓄電量が１００％になる。従って、所定時間Ｔｍを２５分と設定すると、二次電池１６の蓄電量は約４２％になった時点で補充電が終了されることになる。ここで、所定時間Ｔｍが、二次電池１６の蓄電量が約４２％になるように設定されている場合には、二次電池１６の蓄電量が５０％である状態に対してマージンを見た値となっているため、補充電モードにおける二次電池１６の補充電終了後に、二次電池１６の蓄電量が５０％を超える状態になってしまうのを防止することができる。
【００３７】
報知部２５は、通常充電モードおよび補充電モードにおいて、二次電池１６の充電が行われている場合に、ＬＥＤ１２を点灯させて、その旨を表示する。従って、ユーザは、ＬＥＤ１２が点灯しているのを確認することによって、通常充電モードにおける二次電池１６の充電が行われているのを確認することができると共に、ＬＥＤ１２が点灯状態から消灯状態に変化するのを確認することによって、通常充電モードにおける二次電池１６の充電が完了したことを確認することができる。
【００３８】
また、製造メーカにおいて出荷前の補充電を行うオペレータは、ＬＥＤ１２が点灯しているのを確認することによって、補充電モードにおける二次電池１６の補充電が行われているのを確認することができると共に、ＬＥＤ１２が点灯状態から消灯状態に変化するのを確認することによって、補充電モードにおける二次電池１６の補充電が完了したことを確認することができる。
【００３９】
また、ＲＡＭ５２には、印刷データ記憶部２６と、モード設定部２７とが形成されている。印刷データ記憶部２６は、コンピュータから送信された印刷データを記憶する。
【００４０】
モード設定部２７には、プリンタ１における充電動作についてのモードが設定される。ここで、本実施の形態では、モード設定部２７には、通常充電モードおよび補充電モードのいずれかのモードが設定される。ここで、製造メーカにおける出荷前において、プリンタ１がＡＣアダプタ１８を介してＡＣ電源に接続されて、コンピュータからプリンタ１に対して補充電を行う旨の指令信号が送信された場合には、モード設定部３２には補充電モードが設定される。
【００４１】
一方、ユーザによって、プリンタ１がＡＣアダプタ１８を介してＡＣ電源に接続された場合には、モード設定部２７には通常充電モードが設定される。つまり、二次電池１６の補充電は、製造メーカにおける出荷前においてのみ行われる特別の動作であり、製造メーカにおける出荷前の補充電のオペレータによって、コンピュータからプリンタ１に対して補充電を行う旨の指令信号が送信される。従って、プリンタ１を購入したユーザが二次電池１６の充電を行う場合は、通常充電モードにおける二次電池１６の充電である。
【００４２】
次に、プリンタ１の二次電池１６の充電回路について、図４を参照して説明する。図４は、二次電池１６の充電回路の等価回路図である。図４において、二次電池１６の正極は、ＣＰＵ５１のＡ／Ｄ変換ポートと、紙送り機構１０のモータ１０ａと、抵抗Ｒ１、ダイオードＤ１及びＰＮＰ型のトランジスタＴｒ１（ドライブ抵抗Ｒ２がエミッタとベースとの間に接続されている）を介してＡＣアダプタ１８とに接続されている。一方、二次電池１６の負極は接地されている。ＣＰＵ５１は、信号線６１を介して充電用ＩＣ５４に接続されており、信号線６２を介してモータ１０ａに接続されている。
【００４３】
充電用ＩＣ５４は、スイッチング素子として機能するトランジスタＴｒ１のベースに接続されたポートＰ１と、逆流防止用のダイオードＤ１と抵抗Ｒ１との間に接続されたポートＰ２と、抵抗Ｒ１と二次電池１６との間に接続された２つのポートＰ３、Ｐ４と、接地されたポートＰ５とを有している。充電用ＩＣ５４は、ポートＰ２、Ｐ３間の電圧を測定することで抵抗Ｒ１を流れる充電電流の電流値を検出し、ポートＰ４、Ｐ５間の電圧を測定することで二次電池１６の充電電圧を検出する。
【００４４】
充電用ＩＣ５４は、ＣＰＵ５１から信号線６１を介して充電開始信号を受け取ると、ポートＰ１からの出力信号を制御してトランジスタＴｒ１をオンとする。これにより、二次電池１６への充電が開始される。ＣＰＵ５１は、充電開始時刻からの経過時間を計測する。そして、充電開始時刻から所定時間Ｔｍが経過すると、信号線６１を介して充電用ＩＣ５４に充電終了信号を送る。すると、充電用ＩＣ５４は、ポートＰ１からの出力信号を制御してトランジスタＴｒ１をオフとする。これにより、二次電池１６への充電が終了する。また、ＣＰＵ５１は、二次電池１６を放電させる際には、モータ１０ａを回転させるための駆動命令をモータ１０ａに出力する。
【００４５】
次に、プリンタ１における補充電モードにおける動作手順について、図５を参照して説明する。図５は、プリンタ１における補充電モードにおける動作手順を示すフローチャートである。
【００４６】
補充電モードでは、まず最初に、通常充電モードにおける二次電池１６の充電が行われているか否かが判断される（ステップＳ１０１）。ここで、ステップＳ１０１において、通常充電モードにおける二次電池１６の充電が行われていると判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）には、ステップＳ１０２に進み、二次電池１６の充電が停止される（ステップＳ１０２）。その後、ステップＳ１０３に進む。一方、ステップＳ１０１において、通常充電モードにおける二次電池１６の充電が行われていないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）には、ステップＳ１０３に進む。
【００４７】
そして、電池電圧測定部２３ａによりアイドリング状態で二次電池１６の電池電圧が測定される（ステップＳ１０３）。引き続き、ステップＳ１０３で測定された二次電池１６の電池電圧が閾値電圧以下であるか否か、つまり、バッテリエンプティであるか否かが判断される（ステップＳ１０４）。ここで、ステップＳ１０４において、バッテリエンプティでないと判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）には、ステップＳ１０５に進む。
【００４８】
ここで、二次電池１６には残存蓄電量があるので、その残存蓄電量をなくすために、モータ駆動部２３ｂにより紙送り機構１０のモータ１０ａの駆動が開始される（ステップＳ１０５）。つまり、このとき、モータ駆動部２３ｂは、モータ１０ａを回転させるための駆動命令をモータ１０ａに出力する。
【００４９】
引き続き、紙送り機構１０のモータ１０ａの駆動が開始された後、検出時間Ｔｓが経過したか否かが判断部２３ｃによって判断される（ステップＳ１０６）。ここで、ステップＳ１０６において、検出時間Ｔｓが経過したと判断された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）には、ステップＳ１０３に戻って、上述と同様の処理が繰り返される。一方、ステップＳ１０６において、検出時間Ｔｓが経過していないと判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）には、この処理が繰り返される。
【００５０】
また、ステップＳ１０４において、バッテリエンプティであると判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）には、ステップＳ１０７に進む。すると、補充電部２４により二次電池１６の補充電を開始するために、モータ駆動部２３ｂにより紙送り機構１０のモータ１０ａの駆動が停止される（ステップＳ１０７）。そして、引き続き、補充電部２４により二次電池１６の補充電が開始される（ステップＳ１０８）。つまり、このとき、充電用ＩＣ５４は、ＣＰＵ５１から充電開始信号を受け取って、ポートＰ１からの出力信号を制御してトランジスタＴｒ１をオンとする。このとき、二次電池１６の補充電を行っていることを表示するために報知部２５によってＬＥＤ１２が点灯される（ステップＳ１０９）。
【００５１】
そして、二次電池１６の補充電が開始された後、所定時間Ｔｍが経過したか否かが補充電部２５によって判断される（ステップＳ１１０）。ここで、ステップＳ１１０において、所定時間Ｔｍが経過したと判断された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）には、ステップＳ１１１に進み、補充電部２４は二次電池１６の補充電を終了させる（ステップＳ１１１）。つまり、このとき、補充電部２４は、充電用ＩＣ５４に充電終了信号を送る。すると、充電用ＩＣ５４は、ポートＰ１からの出力信号を制御してトランジスタＴｒ１をオフとする。その後、報知部２５はＬＥＤ１２を消灯させる（ステップＳ１１２）。一方、ステップＳ１１０において、所定時間Ｔｍが経過していないと判断された場合（Ｓ１１０：ＮＯ）には、この処理が繰り返される。
【００５２】
なお、本実施の形態では、製造メーカの出荷前の補充電を行うオペレータは、プリンタ１に対して補充電モードにおける二次電池１６の補充電を行わせる操作をするだけで、他の専用機器を用いないで、二次電池１６の補充電をすることができる。従って、オペレータは、出荷前において、複数のプリンタ１の補充電を並行して行うことが可能である。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態のプリンタ１では、二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が０％に近い状態となるまで二次電池１６を放電させた後で、所定時間Ｔｍが経過するまで二次電池１６が補充電される。従って、電池容量に対する蓄電量の割合が０％に近い状態である二次電池１６に対して、電池容量に対する蓄電量の割合が５０％を超えない範囲で５０％に近い状態になるまで二次電池１６を補充電することができる。その結果、二次電池１６の蓄電量を出荷前に確実に所定量付近とすることができる。その結果、二次電池１６の短寿命化や小容量化などの電池の特性劣化を防止できると共に、二次電池１６を含むプリンタ１の出荷に関する各種規制に適合させることができる。
【００５４】
また、電池電圧測定部２３ａにより測定された電池電圧に基づいて二次電池１６の電池電圧が閾値電圧に達すると、二次電池１６の放電を終了させることができる。従って、放電動作を短時間で完了させることができる。
【００５５】
また、補充電モードにおける二次電池１６の補充電が完了すると、報知部２５は点灯しているＬＥＤ１２を消灯させるため、オペレータが補充電の完了をその直後に知ることができるため、作業時間が短縮される。
【００５６】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、補充電モードにおいて、二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が０％に近い状態となるまで二次電池１６が放電されているが、二次電池１６が、その電池容量に対する蓄電量の割合が必ずしもが０％に近い状態となるまで放電されなくてもよい。従って、補充電モードにおいて放電された後の二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合は任意に設定することができる。但し、二次電池１６は、少なくともあらかじめ設定された補充電後の二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合よりも小さくなるまで放電される必要がある。
【００５７】
上述の実施の形態では、補充電後の二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合が４０％〜４５％になるような所定時間Ｔｍが設定されているが、補充電後の二次電池１６の電池容量に対する蓄電量の割合は任意に設定することができる。
【００５８】
上述の実施の形態では、補充電モードにおいて、充電開始時刻からの経過時間を計測して、充電開始時刻から所定時間が経過すると二次電池１６の補充電が終了されているが、ＣＰＵ５１が、Ａ／Ｄ変換ポートからの入力に基づいて二次電池１６の電池電圧をモニタしており、二次電池１６の電池電圧が所定電圧に達した時点で二次電池１６の補充電を終了してもよい。
【００５９】
上述の実施の形態では、補充電モードにおいて、二次電池１６の電池電圧が閾値電圧に達すると二次電池１６の放電を終了させているが、例えば所定時間が経過すると二次電池１６の放電を終了させるなど、二次電池１６の放電を終了させる時間の決定方法は、その他の方法であってもよい。
【００６０】
上述の実施の形態では、補充電モードにおける二次電池１６の補充電が完了すると、報知部２５は点灯しているＬＥＤ１２を消灯させて、オペレータが確認できるようになっているが、補充電モードにおける二次電池１６の補充電が完了したことを知らせるためのＬＥＤ１２などの報知手段はなくてもよい。
【００６１】
上述の実施の形態では、モータ駆動部２３ｂは、補充電モードにおいて二次電池１６を放電するために紙送り機構１０のモータ１０ａを駆動しているが、モータ駆動部２３ｂは、補充電モードにおいて二次電池１６を放電するために印字機構１１を駆動してもよい。
【００６２】
上述の実施の形態では、二次電池１６を備えたプリンタ１について説明しているが、プリンタ以外のその他の二次電池を備えた電子機器でおいても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１、４によると、電池容量に対する蓄電量の割合が第１の値となるまで二次電池を放電させた後で、電池容量に対する蓄電量の割合が第２の値となるまで二次電池が補充電される。従って、二次電池は、電池容量に対する蓄電量の割合を一旦第１の値まで下げた後、第２の値に対応する蓄電量となるまで補充電される。そのため、二次電池の蓄電量を出荷前に確実に所定量付近とすることができる。その結果、二次電池の短寿命化や小容量化などの電池の特性劣化を防止できると共に、二次電池を含む電子機器の出荷に関する各種規制に適合させることができる。
【００６４】
請求項２、５によると、電池電圧測定手段により測定された電池電圧に基づいて二次電池の蓄電量が所定量付近となると放電を終了させることができる。従って、放電動作を短時間で完了させることができる。
【００６５】
請求項３、６によると、オペレータが補充電の完了をその直後に知ることができるため、作業時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に係るプリンタの外観図を描いた模式図である。
【図２】 プリンタの主要部についての簡易ブロック図である。
【図３】 図３（ａ）は、二次電池の充電時間とその電池電圧との関係を示している。
図３（ｂ）は、二次電池の充電時間と充電電流の電流値との関係を示している。
【図４】 二次電池の充電回路の等価回路図である。
【図５】 プリンタにおける補充電モードにおける動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ プリンタ（電子機器）
１０ 紙送り機構
１１ 印字機構
１２ ＬＥＤ
１６ 二次電池
２１ 印刷制御部
２２ 通常充電部
２３ 放電部（放電手段）
２３ａ 電池電圧測定部（電池電圧測定手段）
２３ｂ モータ駆動部
２３ｃ 判断部（判断手段）
２４ 補充電部（補充電手段）
２４ａ 充電時間計測部
２５ 報知部（報知手段）
Claims (6)
- 通常充電モードおよび補充電モードのいずれかのモードを設定するモード設定手段と、
前記モード設定手段によって前記通常充電モードが設定されている場合に、電池容量に対する蓄電量の割合が１００％近くとなるまで二次電池を充電する通常充電手段と、
前記モード設定手段によって前記補充電モードが設定されている場合に、電池容量に対する蓄電量の割合が第１の値となるまで前記二次電池を放電させる放電手段と、
前記放電手段による放電後に、電池容量に対する蓄電量の割合が前記通常充電モードにおいて充電される値より小さな第２の値となるまで前記二次電池を補充電する補充電手段とを備えていることを特徴とする電子機器。 - 前記放電手段が、
前記二次電池の電池電圧を測定する電池電圧測定手段と、
前記電池電圧測定手段によって測定された電池電圧に基づいて前記二次電池の放電を終了させるか否かを判断する判断手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。 - 前記補充電手段による前記二次電池の補充電が完了したことを知らせる報知手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
- 紙送り機構と、印字機構とを備え、二次電池により駆動可能なプリンタであって、
通常充電モードおよび補充電モードのいずれかのモードを設定するモード設定手段と、
前記モード設定手段によって前記通常充電モードが設定されている場合に、電池容量に対する蓄電量の割合が１００％近くとなるまで二次電池を充電する通常充電手段と、
前記モード設定手段によって前記補充電モードが設定されている場合に、電池容量に対する蓄電量の割合が第１の値となるまで前記二次電池を放電させる放電手段と、
前記放電手段による放電後に、電池容量に対する蓄電量の割合が前記通常充電モードにおいて充電される値より小さな第２の値となるまで前記二次電池を補充電する補充電手段とを備えていることを特徴とするプリンタ。 - 前記放電手段が、
前記二次電池の電池電圧を測定する電池電圧測定手段と、
前記電池電圧測定手段によって測定された電池電圧に基づいて前記二次電池の放電を終了させるか否かを判断する判断手段とを備えていることを特徴とする請求項４に記載のプリンタ。 - 前記補充電手段による前記二次電池の補充電が完了したことを知らせる報知手段をさらに備えていることを特徴とする請求項４または５に記載のプリンタ。
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