JPH118944A - リチャージャブル電池の充電制御装置およびこれを備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ニッカド電池などのリチャージャブル電池の
放電量を検出し、メモリ効果による電圧低下を軽減し、
メモリのバックアップを確実に行うことを可能とするリ
チャージャブル電池の充電制御装置を提供する。 【解決手段】 リチャージャブル電池の充電制御装置
は、主装置のメインスイッチ２１がオンされた時に、ニ
ッカド電池１８の出力電圧ＶｏをＡ／Ｄ変換器１９によ
り検出し、所定の電圧値Ｖｔよりも小さい場合には、Ｒ
ＡＭ１４の内容を退避用メモリ２２に退避させるととも
に、充放電部２０を介してニッカド電池１８を完全に放
電させてから充電を行うように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リチャージャブル
電池の充電制御装置、特に、主装置の電源オフ時に主装
置に内蔵されるメモリのバックアップを行うリチャージ
ャブル電池に対して、主装置の電源オン中に充電を行う
リチャーブル電池の充電制御装置およびこれを備える画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロプロセッサを搭載した各種電子
機器において、主電源がオフされた後にも記憶しておく
必要がある各種パラメータや各種データは、バックアッ
プ電池によってバックアップされたメモリに格納され
る。このようなメモリバックアップ用の電池として再充
電が可能なニッカド電池が広く用いられている。

【０００３】例えば、ファクシミリ装置などの画像形成
装置では、通信先の電話番号や名称などのデータをＲＡ
Ｍに格納し、電源オフ時には、このＲＡＭにニッカド電
池の電源電圧を供給することによって、データのバック
アップを行うようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような装置に用い
られるニッカド電池は、装置の電源オフ時には、その電
力がＲＡＭのバックアップのために消費されるため、徐
々に放電されることとなる。また、このニッカド電池
は、装置の電源オン中に、主電源の電源電圧を利用して
充電されるように構成されている。したがって、装置の
主電源のオン・オフに伴って、メモリバックアップ用の
ニッカド電池が充放電を繰り返すこととなる。

【０００５】ニッカド電池に対して充放電を繰り返し行
うと、充電許容量が低下する、いわゆるメモリ効果と呼
ばれる現象が発生する。メモリ効果は、前回充電したと
きの容量まで放電すると最大充電容量（充電許容量）が
少し低下するため、充放電の繰り返しに伴って段階的に
出力電圧が低下するというものである。このように最大
充電容量が低下してしまったニッカド電池は、フルに充
電しても実際に使用できる時間が短くなってしまい、メ
モリのバックアップを充分に行うことができないおそれ
がある。また、このような最大充電容量の低下を使用者
が確認することは困難であり、装置の使用中は特にメモ
リ効果の程度を知ることはできないのが現状である。

【０００６】このような問題点に鑑みて、主装置の電源
オン時にニッカド電池を強制的に放電させて、完全に放
電を行った後に充電を行うように構成することが考えら
れる。しかしながら、主装置の電源オン時に毎回ニッカ
ド電池の強制放電を行っていると、主装置の立ち上げに
時間がかかり煩わしいとともに、ニッカド電池の放電量
がメモリ効果と関係のないわずかな量であっても、ニッ
カド電池を強制的に放電させてしまうために非常に効率
の悪い結果となる。

【０００７】本発明は、ニッカド電池などのリチャージ
ャブル電池のメモリ効果に基づく電圧低下を軽減し、メ
モリのバックアップを確実に行うことを可能とするリチ
ャージャブル電池の充電制御装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るリチャージ
ャブル電池の充電制御装置は、主装置の電源オフ時に主
装置に内蔵されるメモリのバックアップを行うリチャー
ジャブル電池に対して、主装置の電源オン中に充電を行
うリチャーブル電池の充電制御装置であって、電圧検出
手段と、判別手段と、充放電制御部とを備えている。電
圧検出手段は、リチャージャブル電池の出力電圧を検出
する。判別手段は、電圧検出手段が検出する出力電圧に
基づいて、リチャージャブル電池においてメモリ効果に
つながる放電があったか否かを判断する。充放電制御部
は、判別手段が、メモリ効果につながる放電があったと
判断した場合には、リチャージャブル電池を強制的に放
電し、完全に放電した後に充電を行い、メモリ効果につ
ながる放電がなかったと判断した場合には、リチャージ
ャブル電池をそのままの状態で充電する。

【０００９】このようにした本発明では、リチャージャ
ブル電池の出力電圧に基づいて、メモリ効果につながる
放電があれば、強制的に放電してメモリ効果による電圧
低下を軽減し、また、メモリ効果につながる放電がなか
ったと判断した場合には、そのままの状態で充電を行っ
て、主装置の立ち上げを迅速に行うことができる。ここ
で、判別手段は、電圧検出手段の検出する出力電圧を所
定の電圧値と比較する電圧比較手段を含み、出力電圧が
前記所定の電圧値より小さい場合に、リチャージャブル
電池においてメモリ効果につながる放電があったと判断
するように構成できる。

【００１０】この場合、リチャージャブル電池の放電量
が一定量を超えたときにのみ強制的な放電を行って、メ
モリ効果による電圧低下を軽減し、かつ、リチャージャ
ブル電池の放電量が一定量を超えていない場合には強制
的な放電を行わないため、主装置の立ち上がり時間を短
縮できる。また、判別手段を、電圧検出手段の検出する
出力電圧を所定の電圧値と比較する電圧比較手段と、出
力電圧が所定の電圧値を下回わる回数を計数する放電計
数手段とを含み、放電計数手段の計数する計数値が所定
回数を上回ったときに、前記リチャージャブル電池にお
いてメモリ効果につながる放電があったと判断するよう
に構成できる。

【００１１】この場合、リチャージャブル電池の放電回
数が一定回数を超えたときのみ、リチャージャブル電池
を強制的に完全放電させて、メモリ効果による電圧の低
下を軽減し、それ以外の場合には強制的な放電を行わず
に主装置の立ち上げを迅速に行うことができる。また、
充放電制御部においてリチャージャブル電池の強制的な
放電を行った場合に、放電計数手段の計数する計数値を
リセットするように構成することができる。

【００１２】さらに、不揮発性メモリをさらに有し、充
放電制御部においてリチャージャブル電池の強制的な放
電を行う前に、リチャージャブル電池に接続されたメモ
リに記憶されている内容を不揮発性メモリに退避し、リ
チャージャブル電池が充電された後に不揮発性メモリに
退避した内容をリチャージャブル電池に接続されたメモ
リに復帰するように構成できる。

【００１３】また、主装置として画像形成装置に適用す
ることができ、特に、ファクシミリ装置に適用できる。
以上の構成において、リチャージャブル電池はニッカド
電池とすることができる。ニッカド電池の場合、特にメ
モリ効果が顕著であるが、これを軽減して寿命を長く保
たせることができる。

【００１４】本発明に係る画像形成装置は、以上のよう
な構成のリチャージャブル電池の充電制御装置を備えた
ものであり、各種データを格納するメモリのバックアッ
プを確実に行うことが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例が採用さ
れるファクシミリ装置の外観斜視図である。ファクシミ
リ装置１の上面には、原稿が載置される原稿台２、各種
キーや表示部を備えた操作パネル３及びハンドセット４
等が配置されている。操作パネル３には、親展モード、
メモリ送信モード、その他のモード設定キーが含まれて
いる。

【００１６】図１左側に位置して、画像が読み取られた
後の原稿が排出される原稿排出トレイ５、受信した画像
データが記録された用紙を排出するための用紙排出トレ
イ６及び装置内部に配置された現像部に用紙を供給する
ための着脱自在な給紙カセット７等が配置されている。
ファクシミリ装置１の内部には、図２に示すように、制
御部１０が設けられている。

【００１７】制御部１０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，
各種ドライバ等を含むマイクロコンピュータシステムで
構成されている。制御部１０には、図１に示すような操
作パネル３が接続されている。操作パネル３はテンキー
やその他指令キーを含む入力キー部及び液晶表示素子や
ＬＥＤ等で構成される表示部等を含んでいる。制御部１
０には、さらに、画像読取部１１が接続されている。画
像読取部１１は、原稿台２から搬送される原稿に一定の
明るさの光を照射するＬＥＤや蛍光灯等の光源、原稿か
ら反射する光を走査して白黒パターンを読み取るＣＣＤ
イメージセンサ等の光電変換素子及びこの光電変換素子
で読み取った白黒パターンを２次元の画像データとして
処理する画像処理部等を含んでいる。

【００１８】制御部１０には、各処理プログラムや各種
固定パラメータ等が格納されるＲＯＭ１３及び画像読取
部１１で読み取った画像データや送信先データ、転送先
データ等が一時的に格納されるＲＡＭ１４が接続されて
いる。制御部１０には、さらに符号化・復号化手段１５
が接続されている。この符号化・復号化手段１５は画像
データを圧縮して符号データとし、また圧縮されて送信
されてきた符号データを画像データに復号化する。この
符号化・復号化手段１５において、画像データを圧縮す
る方法は、１次元符号化方式のＭＨ符号化方式、２次元
符号化方式のＭＲ符号化方式、ＭＭＲ符号化方式等が採
用され得る。

【００１９】制御部１０及び符号化・復号化手段１５に
は、モデム１６が接続されている。モデム１６は、送信
するデータを電話回線上に乗せるための変調を行い、回
線を介して受信したデータを復調する。モデム１６に
は、ネットワークコントロールユニット（以下、ＮＣＵ
と称す）１７が接続されている。ＮＣＵ１７は、回線と
の接続を行うものであり、制御部１０により指定された
電話番号にダイヤルを行いデータの送受信を行う。

【００２０】また、制御部１０には、画像出力部１２が
接続されている。画像出力部１２は、回線を介して受信
した画像データを用紙に出力するものであり、たとえ
ば、表面に画像データに応じた静電潜像が形成される感
光体ドラム、感光体ドラム上の静電潜像をトナーによっ
て顕像化する現像装置、給紙カセット７から感光体ドラ
ムに用紙を搬送する用紙搬送手段、感光体ドラム上のト
ナー画像を用紙に転写する転写装置、用紙上のトナー画
像を加熱定着する定着装置、用紙排出トレイ６に用紙を
排出する用紙排出手段等が含まれる。

【００２１】ＲＡＭ１４は、ニッカド電池１８に接続さ
れている。ニッカド電池１８は、装置の電源オフ時にそ
の電圧をＲＡＭ１４に供給してＲＡＭ１４のバックアッ
プを行う。ニッカド電池１８には、Ａ／Ｄ変換器１９が
接続されている。Ａ／Ｄ変換器１９は、ニッカド電池１
８の出力電圧をデジタル値に変換し、制御部１０に入力
する。また、ニッカド電池１８には、充放電部２０が接
続されている。充放電部２０は、メインスイッチ２１を
介して電源電圧に接続され、ニッカド電池１８を充電ま
たは放電するものである。メインスイッチ２１は、装置
の各部に接続されており、このメインスイッチ２１をオ
ンすることにより各部に電源電圧が供給されるように構
成されている。

【００２２】制御部１０には、さらに退避用メモリ２２
が接続されている。退避用メモリ２２は、ニッカド電池
１８の強制的放電を行う際に、ＲＡＭ１４の内容を一次
的に退避させるためのものであり、例えば、ＥＥＰＲＯ
Ｍなどのメモリデバイスが採用され得る。本発明の動作
を図３に示したフローチャートに基づいて説明する。

【００２３】ファクシミリ装置１のメインスイッチ２１
がオンされると、ステップＳ１において各種パラメータ
を初期化する。ステップＳ２では、Ａ／Ｄ変換器１９の
出力信号をニッカド電池１８の出力電圧Ｖｏとして取り
込む。ステップＳ３では、出力電圧Ｖｏが所定の電圧値
Ｖｔよりも小さいか否かを判断する。ステップＳ３にお
いて出力電圧Ｖｏが所定の電圧値Ｖｔより小さいと判断
した場合には、ステップＳ４に移行する。例えば、ここ
で用いられるニッカド電池１８の通常の出力を５Ｖと
し、所定電圧値Ｖｔを３Ｖとすると、出力電圧Ｖｏ＜３
Ｖであれば、ニッカド電池１８がメモリ効果を生じるに
充分な放電量に達していると判断して、ステップＳ４に
移行する。

【００２４】ステップＳ４では、ＲＡＭ１４に記憶され
ている内容を退避用メモリ２２に複写することによって
データの退避を行う。ファクシミリ装置１のメインスイ
ッチ２１がオンされると、ＲＡＭ１４はニッカド電池１
８からの電源供給から電源電圧からの電源供給に移行す
るが、この後のステップにおいてニッカド電池１８の強
制放電を行っている際に、メインスイッチ２１のオフ操
作がなされたり、電源異常などが発生した場合には、Ｒ
ＡＭ１４のデータが失われるおそれがある。このため、
このステップＳ４において、退避用メモリ２２にＲＡＭ
１４の内容を退避させておく。

【００２５】ステップＳ５では、ニッカド電池１８の強
制的な放電を行う。ここでは、例えば、充放電部２０を
介してニッカド電池１８の出力電圧を接地して放電を行
う。ステップＳ６では、Ａ／Ｄ変換器１９の出力信号Ｖ
ｏが「０」になったか否かを判断する。出力信号Ｖｏが
「０」でなければステップＳ５に移行し、出力信号Ｖｏ
＝０であればステップＳ７に移行する。ステップＳ７で
は、退避用メモリ２２に退避させていたデータをＲＡＭ
１４に複写して内容を復帰させる。この後、ステップＳ
８に移行して通常のファクシミリ動作を行う。

【００２６】ステップＳ３において、ニッカド電池１８
の出力電圧Ｖｏが所定の電圧値Ｖｔを超えていると判断
した場合、ステップＳ８に移行する。以上のようにした
本発明の実施形態では、ファクシミリ装置１のメインス
イッチがオンされた時に、ニッカド電池１８の出力電圧
を検出して所定の電圧値Ｖｔと比較し、これを下回った
場合にニッカド電池１８がメモリ効果を生じるのに充分
な放電が行われたと判断し、強制的に放電を行ってから
充電を開始するため、メモリ効果による電圧低下を軽減
することが可能となる。また、電源投入時にニッカド電
池１８の出力電圧Ｖｏが所定の電圧値Ｖｔ以上であれ
ば、メモリ効果を生じるおそれがないと判断して充電だ
けを行うため、ファクシミリ装置の電源投入時の立ち上
げを迅速に行うことが可能となる。 〔他の実施形態〕 （１）ニッカド電池１８の放電量が所定量を超えた回数
を計数し、この回数が所定回数を超えた時に、ニッカド
電池１８の強制放電を行ってから充電するように構成す
ることができる。この場合の動作を図４に示す。

【００２７】ファクシミリ装置１のメインスイッチ２１
がオンされると、ステップＳ１１において各種パラメー
タを初期化する。ステップＳ１２では、Ａ／Ｄ変換器１
９の出力信号をニッカド電池１８の出力電圧Ｖｏとして
取り込む。ステップＳ１３では、出力電圧Ｖｏが所定の
電圧値Ｖｔよりも小さいか否かを判断する。ステップＳ
１３において出力電圧Ｖｏが所定の電圧値Ｖｔより小さ
いと判断した場合には、ステップＳ１４に移行する。例
えば、ここで用いられるニッカド電池１８の通常の出力
を５Ｖとし、所定電圧値Ｖｔを３Ｖとすると、出力電圧
Ｖｏ＜３Ｖであれば、ニッカド電池１８がメモリ効果を
生じるに充分な放電量に達していると判断して、ステッ
プＳ１４に移行する。

【００２８】ステップＳ１４では、ニッカド電池１８の
放電回数を計数するための変数Ｃｍをインクリメントす
る。ステップＳ１５では、変数Ｃｍの値が所定回数を超
えたか否かを判断する。ステップＳ１５において変数Ｃ
ｍの値が所定回数ＣＭを超えたと判断すると、ステップ
Ｓ１６に移行する。ここでは、例えば、ニッカド電池１
８の放電回数が２００回を超えると、ＲＡＭ１４を充分
な時間バックアップするために必要な充電量を下回ると
仮定して、所定回数ＣＭを２００に設定する。したがっ
て、変数Ｃｍの値が２００を超えたとき、ステップＳ１
６に移行するように構成する。

【００２９】ステップＳ１６では、ＲＡＭ１４の記憶内
容を退避用メモリ２２に複写してデータの退避を行う。
ステップＳ１７では、ニッカド電池１８の強制的な放電
を行う。ここでは、前述した実施形態と同様に、充放電
部２０を介してニッカド電池１８の出力電圧を接地して
放電を行う。ステップＳ１８では、Ａ／Ｄ変換器１９の
出力信号Ｖｏが「０」になったか否かを判断する。出力
信号Ｖｏが「０」でなければステップＳ１７に移行し、
出力信号Ｖｏ＝０であればステップＳ１９に移行する。
ステップＳ１９では、退避用メモリ２２に退避させてい
たデータをＲＡＭ１４に複写して内容を復帰させる。ス
テップＳ２０では、放電回数を計数するための変数Ｃｍ
をリセットする。この後、ステップＳ２１に移行して通
常のファクシミリ動作を行う。

【００３０】ステップＳ１３において、ニッカド電池１
８の出力電圧Ｖｏが所定の電圧値Ｖｔを超えていると判
断した場合、ステップＳ２１に移行して通常のファクシ
ミリ動作を実行する。このように構成した場合には、ニ
ッカド電池１８の放電回数が一定回数を超えた場合にの
み、ニッカド電池１８の強制的な放電を行ってメモリ効
果による電圧低下を軽減するとともに、放電回数の計数
値が一定回数に達しない場合には通常のファクシミリ動
作を行い、この通常動作の中でニッカド電池１８の充電
を行うため、ファクシミリ装置の立ち上げを迅速に行う
ことが可能となる。 （２）上述の実施形態の図４ステップＳ１５において、
ニッカド電池１８の放電回数を計数する計数値Ｃｍが所
定回数ＣＭを超えていると判断した場合に、ニッカド電
池１８の交換を促す警告メッセージを操作パネル３に表
示するように構成することもできる。この警告メッセー
ジは画像出力部１２にプリントアウトするように構成す
ることも可能である。

【００３１】さらに、ＮＣＵ１７によりサービスセンタ
などのホストコンピュータに回線接続を行い、警告メッ
セージの送信を行うように構成することも可能である。
この場合、サービスセンタにおいて、メンテナンス契約
がなされているファクシミリ装置のメモリバックアップ
用のニッカド電池の状態を把握することができ、メンテ
ナンス処理などの適切な対応を迅速化することが可能と
なる。 （３）Ａ／Ｄ変換器１９の代わりにＴＴＬ回路によって
ニッカド電池１８の出力電圧を検出して制御部１０に入
力するように構成することも可能である。 （４）ニッカド電池１８の放電回数を計数するための変
数Ｃｍの値は、ファクシミリ装置に備わるＥＥＰＲＯＭ
を利用することが可能である。 （５）ファクシミリ装置の他、各種パラメータの記憶を
必要とする装置に応用することができ、例えば、複写機
などの画像形成装置にも適用することが可能である。 （６）ニッカド電池の他、メモリ効果を生じるリチャー
ジャブル電池に適用することが可能である。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係るリチャージャブル電池の充
電制御装置は、電圧検出手段が検出する出力電圧に基づ
いて、リチャージャブル電池においてメモリ効果につな
がる放電があったと判断すると、リチャージャブル電池
を強制的に放電し、完全に放電した後に充電を行ってい
るため、メモリ効果によるリチャージャブル電池の電圧
低下を軽減でき、また、メモリ効果につながる放電がな
かったと判断した場合には、リチャージャブル電池の強
制放電を行わないため、主装置の立ち上げを迅速に行う
ことが可能となる。

【００３３】また、このようなリチャージャブル電池の
充電制御装置を備えた画像形成装置では、メモリのバッ
クアップを確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が採用されるファクシミリ
装置の斜視図。

【図２】その制御ブロック図。

【図３】その制御フローチャート。

【図４】他の実施形態のフローチャート。

【符号の説明】

３ 操作パネル １０ 制御部 １１ 画像読取部 １２ 画像出力部 １３ ＲＯＭ １４ ＲＡＭ １５ 符号化複合化手段 １６ モデム １７ ＮＣＵ １８ ニッカド電池 １９ Ａ／Ｄ変換器 ２０ 充放電部 ２１ メインスイッチ ２２ 退避用メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 俊浩 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 杉本 哲哉 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主装置の電源オフ時に前記主装置に内蔵さ
   れるメモリのバックアップを行うリチャージャブル電池
   に対して、前記主装置の電源オン中に充電を行うリチャ
   ーブル電池の充電制御装置であって、 前記リチャージャブル電池の出力電圧を検出する電圧検
   出手段と、 前記電圧検出手段が検出する出力電圧に基づいて、前記
   リチャージャブル電池においてメモリ効果につながる放
   電があったか否かを判断する判別手段と、 前記判別手段が、メモリ効果につながる放電があったと
   判断した場合には、前記リチャージャブル電池を強制的
   に放電し、完全に放電した後に充電を行い、メモリ効果
   につながる放電がなかったと判断した場合には、前記リ
   チャージャブル電池をそのままの状態で充電する充放電
   制御部と、を備えるリチャージャブル電池の充電制御装
   置。
2. 【請求項２】前記判別手段は、前記電圧検出手段の検出
   する出力電圧を所定の電圧値と比較する電圧比較手段を
   含み、前記出力電圧が前記所定の電圧値より小さい場合
   に、前記リチャージャブル電池においてメモリ効果につ
   ながる放電があったと判断する、請求項１に記載のリチ
   ャージャブル電池の充電制御装置。
3. 【請求項３】前記判別手段は、前記電圧検出手段の検出
   する出力電圧を所定の電圧値と比較する電圧比較手段
   と、前記出力電圧が前記所定の電圧値を下回わる回数を
   計数する放電計数手段とを含み、前記放電計数手段の計
   数する計数値が所定回数を上回ったときに、前記リチャ
   ージャブル電池においてメモリ効果につながる放電があ
   ったと判断する、請求項１に記載のリチャージャブル電
   池の充電制御装置。
4. 【請求項４】前記充放電制御部において前記リチャージ
   ャブル電池の強制的な放電を行った場合に、前記放電計
   数手段の計数する計数値をリセットするように構成され
   た、請求項３に記載のリチャージャブル電池の充電制御
   装置。
5. 【請求項５】不揮発性メモリをさらに有し、前記充放電
   制御部において前記リチャージャブル電池の強制的な放
   電を行う前に、前記リチャージャブル電池に接続された
   メモリに記憶されている内容を前記不揮発性メモリに退
   避し、前記リチャージャブル電池が充電された後に前記
   不揮発性メモリに退避した内容を前記リチャージャブル
   電池に接続されたメモリに復帰する、請求項１〜４のい
   ずれかに記載のリチャージャブル電池の充電制御装置。
6. 【請求項６】前記主装置は画像形成装置である、請求項
   １〜５のいずれかに記載のリチャージャブル電池の充電
   制御装置。
7. 【請求項７】前記主装置はファクシミリ装置である、請
   求項６に記載のリチャージャブル電池の充電制御装置。
8. 【請求項８】前記リチャージャブル電池はニッカド電池
   である、請求項１〜７のいずれかに記載のリチャージャ
   ブル電池の充電制御装置。
9. 【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載のリチャー
   ジャブル電池の充電制御装置を備える画像形成装置。