(57)【要約】【課題】メモリバックアップや着信検出などの微小電力が常に必要なシステムに対して、効率よく電力を供給する。【解決手段】ＡＣ入力をＤＣ出力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ１と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１の出力を電力として蓄える複数の蓄電手段２と、蓄電手段２からの出力を負荷へ供給する電力へ変換するためのＤＣ／ＤＣコンバータ３と、蓄電手段２の入出力を充電側あるいは放電側へ切り替える切替器４と、蓄電手段２の残存電力を検出する電力検出手段５と、該電力検出手段５の出力を基に前記切替器４を制御する切替制御手段６とを具備したバックアップ手段を設けた画像形成装置。【選択図】        図１
2005027374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣ入力をＤＣ出力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を電力として蓄える複数の蓄電手段と、蓄電手段からの出力を負荷へ供給する電力へ変換するためのＤＣ／ＤＣコンバータと、蓄電手段の入出力を充電側あるいは放電側へ切り替える切替器と、蓄電手段の残存電力を検出する電力検出手段と、該電力検出手段の出力を基に前記切替器を制御する切替制御手段とを具備したバックアップ手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
ＡＣ入力をＤＣ出力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を電力として蓄える複数の蓄電手段と、蓄電手段からの出力を負荷へ供給する電力へ変換するためのＤＣ／ＤＣコンバータと、蓄電手段の入出力を充電側あるいは放電側へ切り替える切替器と、蓄電手段の残存電力を検出する電力検出手段と、該電力検出手段の出力を基に前記切替器を制御する切替制御手段とを具備したバックアップ手段に、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータの入力側にスイッチ手段を設け、該ＡＣ／ＤＣコンバータへのＡＣ入力をＯＮ／ＯＦＦ可能とし、該スイッチ手段を制御するためのスイッチ制御手段と、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を検出するためのＡＣ／ＤＣ出力モニタとを設け、
前記スイッチ制御手段は、ＡＣ／ＤＣ出力モニタの出力と前記切替制御手段からの出力に基づき前記スイッチ手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
ＡＣ入力をＤＣ出力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を電力として蓄える複数の蓄電手段と、蓄電手段からの出力を負荷へ供給する電力へ変換するためのＤＣ／ＤＣコンバータと、蓄電手段の入出力を充電側あるいは放電側へ切り替える切替器と、蓄電手段の残存電力を検出する電力検出手段と、該電力検出手段の出力を基に前記切替器を制御する切替制御手段とを具備したバックアップ手段と、
スタンバイモードあるいはコピーモードにおいて電力を供給するためのＤＣ電源とを別に有し、該ＤＣ電源が動作中は、前記蓄電手段への充電はＤＣ電源から電力を供給し、前記ＡＣ／ＤＣコンバータの上流側に設けたスイッチ手段はＯＦＦするよう制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記切替制御手段は前記複数の蓄電手段のうち、常に１つの蓄電手段の切替器を放電側へ接続し、他の切替器は充電側へ接続されるよう切替器を制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記蓄電手段への充電は、使用中の蓄電手段を除いた残りの１個あるいは複数個の蓄電手段が空となった時点でスイッチ手段をＯＮしＡＣ／ＤＣコンバータを動作させて行うよう、前記切替制御手段の制御を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記スイッチ制御手段は、スイッチ手段をＯＮしているにもかかわらず、ＡＣ／ＤＣモニタ出力がＯＦＦすなわちＡＣ／ＤＣコンバータ出力がＯＦＦしていることを検出した場合は、該スイッチ手段をＯＦＦするよう制御することを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記蓄電手段が空となった場合の切替は、先に充電済みの蓄電手段を接続し、後に空となった蓄電手段を切り離すよう前記切替制御手段の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記蓄電手段は２次電池あるいは電気２重層コンデンサであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機やプリンタ等の画像形成装置に係わり、特にメモリバックアップや着信検出用に用いられる常時少電力の供給を行うバックアップ手段に特徴を有した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ等の画像形成装置では、停電やＯＦＦモード時、あるいは副電源がＯＦＦとなった時にも、メモリバックアップが途絶えないで作動するために微小電力が常に供給されていることが必要である。また、複合機化した画像形成装置ではＦＡＸ、ＬＡＮ等の受信検出用のセンサ電源として微小電力が常時供給されていることが必要である。
【０００３】
この微小電力を供給するバックアップ用電源として従来は、これを実現する手段として次の２つの方式がとられている。
▲１▼  １次または２次電池によって電力供給を行う。２次電池を用いる場合は、例えば商用電源からの出力を充電回路（ＡＣ／ＤＣコンバータ）によって所定電圧に充電を行っている。（例えば特許文献１参照）
▲２▼  商用電源に接続したＡＣ／ＤＣコンバータにより電力供給する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１９９７３９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ＡＣ／ＤＣコンバータは微小電力領域（およそ１Ｗ以下）ではコンバータの変換効率は低く、およそ２０〜３０％程度に留まっている。従って必要とする微小のＤＣ電力に対して余分な電力をＡＣ電源から供給する必要がある。例えばＡＣ／ＤＣコンバータで０．５Ｗｈ（５Ｖ／０．１ｍＡ）のＤＣ電力を効率３０％で供給する場合にはＡＣ入力には、１．７Ｗｈの入力が必要となる。
【０００６】
▲１▼の方式で１次電池を用いるときは、空になった電池に対して充電ができないという欠点を持っている。２次電池を用いるときは、ＡＣ／ＤＣコンバータの効率が悪く無駄な電力を消費することとなる。また、バッテリ残量が少なくなったときに停電が発生すると短時間でシステムが停止してしまう。
【０００７】
▲２▼の方式でもＡＣ／ＤＣコンバータの効率は悪く無駄な電力を消費してしまう。また、停電時には対応できない。
【０００８】
本発明は、メモリバックアップや着信検出など微小電力が常に必要な画像形成装置で、バックアップ手段の改善を行って効率よく電力供給がなされると共に、暫時の停電には対応できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決し、かつ目的を達成するために本発明は以下のように構成している。
【００１０】
請求項１記載の発明は、「ＡＣ入力をＤＣ出力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を電力として蓄える複数の蓄電手段と、蓄電手段からの出力を負荷へ供給する電力へ変換するためのＤＣ／ＤＣコンバータと、蓄電手段の入出力を充電側あるいは放電側へ切り替える切替器と、蓄電手段の残存電力を検出する電力検出手段と、該電力検出手段の出力を基に前記切替器を制御する切替制御手段とを具備したバックアップ手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。」である。
【００１１】
請求項２記載の発明は、「ＡＣ入力をＤＣ出力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を電力として蓄える複数の蓄電手段と、蓄電手段からの出力を負荷へ供給する電力へ変換するためのＤＣ／ＤＣコンバータと、蓄電手段の入出力を充電側あるいは放電側へ切り替える切替器と、蓄電手段の残存電力を検出する電力検出手段と、該電力検出手段の出力を基に前記切替器を制御する切替制御手段とを具備したバックアップ手段に、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータの入力側にスイッチ手段を設け、該ＡＣ／ＤＣコンバータへのＡＣ入力をＯＮ／ＯＦＦ可能とし、該スイッチ手段を制御するためのスイッチ制御手段と、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を検出するためのＡＣ／ＤＣ出力モニタとを設け、
前記スイッチ制御手段は、ＡＣ／ＤＣ出力モニタの出力と前記切替制御手段からの出力に基づき前記スイッチ手段を制御することを特徴とする画像形成装置。」である。
【００１２】
請求項３記載の発明は、「ＡＣ入力をＤＣ出力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を電力として蓄える複数の蓄電手段と、蓄電手段からの出力を負荷へ供給する電力へ変換するためのＤＣ／ＤＣコンバータと、蓄電手段の入出力を充電側あるいは放電側へ切り替える切替器と、蓄電手段の残存電力を検出する電力検出手段と、該電力検出手段の出力を基に前記切替器を制御する切替制御手段とを具備したバックアップ手段と、
スタンバイモードあるいはコピーモードにおいて電力を供給するためのＤＣ電源とを別に有し、該ＤＣ電源が動作中は、前記蓄電手段への充電はＤＣ電源から電力を供給し、前記ＡＣ／ＤＣコンバータの上流側に設けたスイッチ手段はＯＦＦするよう制御することを特徴とする画像形成装置。」である。
【００１３】
請求項４記載の発明は、「前記切替制御手段は前記複数の蓄電手段のうち、常に１つの蓄電手段の切替器を放電側へ接続し、他の切替器は充電側へ接続されるよう切替器を制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。」である。
【００１４】
請求項５記載の発明は、「前記蓄電手段への充電は、使用中の蓄電手段を除いた残りの１個あるいは複数個の蓄電手段が空となった時点でスイッチ手段をＯＮしＡＣ／ＤＣコンバータを動作させて行うよう、前記切替制御手段の制御を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。」である。
【００１５】
請求項６記載の発明は、「前記スイッチ制御手段は、スイッチ手段をＯＮしているにもかかわらず、ＡＣ／ＤＣモニタ出力がＯＦＦすなわちＡＣ／ＤＣコンバータ出力がＯＦＦしていることを検出した場合は、該スイッチ手段をＯＦＦするよう制御することを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。」である。
【００１６】
請求項７記載の発明は、「前記蓄電手段が空となった場合の切替は、先に充電済みの蓄電手段を接続し、後に空となった蓄電手段を切り離すよう前記切替制御手段の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。」である。
【００１７】
請求項８記載の発明は、「前記蓄電手段は２次電池あるいは電気２重層コンデンサであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像形成装置。」である。
【００１８】
この請求項１〜８記載の発明によれば、複数の蓄電手段を設け充電済みの蓄電手段から電力供給を行い、空になった蓄電手段の充電をＡＣ／ＤＣコンバータから行うよう制御することによって、システムとして常時消費される消費電力が微小であっても無駄な電力消費を大幅に減らすこととなり、また複数の蓄電手段を予め設定された順序に従って使用することによって、停電等の事故に対してもある程度の動作時間が確保される画像形成装置が提供されることとなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面によって詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明を具体化したものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また以下の説明においては、バックアップ手段に３個の蓄電手段を設けた例について説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、２個以上の複数の蓄電手段であれば何個であっても差し支えない。
【００２０】
（１）図１に示すのは本発明（請求項１、２）のバックアップ手段の構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１において、１はＡＣ／ＤＣコンバータで商用電源であるＡＣ入力をＤＣ出力に変換するコンバータである。２は蓄電手段で複数設けられ、ＡＣ／ＤＣコンバータ１によって変換されたＤＣ出力を電力として蓄える機能を有している。蓄電手段２には充放電を可能とした２次電池又は電気２重層コンデンサ等が用いられ、本実施例においては３個の蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃを設けている。３はＤＣ／ＤＣコンバータで蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃの何れかからの出力を着信検出や始動検出のための微小電力負荷へ常時供給する電力に変換するコンバータである。ＤＣ／ＤＣコンバータは一般にＡＣ／ＤＣコンバータより効率が高く８０〜９０％の効率で変換がなされる。
【００２２】
本発明のバックアップ手段は、基本的にはＡＣ入力をＡＣ／ＤＣコンバータ１によってＤＣ出力に変換し充電回路７Ａ、７Ｂ、７Ｃを経て蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃに一旦充電したのち出力し、ＤＣ／ＤＣコンバータによって負荷へ供給する電力に変換し供給するが、本発明においては蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃのうち常に１つの蓄電手段２を放電側へ接続し、他の蓄電手段２は充電側に接続する構成となっている。
【００２３】
かかる構成とすることによって、放電中に他の蓄電手段に対しては充電が行われるので、放電を行っていた蓄電手段が空になったときにはゆとりを持って充電済みの蓄電手段に切り替えられる。
【００２４】
４は切替器で、各蓄電手段２（Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応して切替器４（Ａ、Ｂ、Ｃ）が設けられ、蓄電手段２（Ａ、Ｂ、Ｃ）の入出力を充電側あるいは放電側に切り替える機能を有している。５は電力検出手段で、各蓄電手段２（Ａ、Ｂ、Ｃ）の残存電力を検出する機能を有していて、検出された各蓄電手段２（Ａ、Ｂ、Ｃ）の残存電力値は電力検出手段５に入力される。
【００２５】
切替制御手段６では電力検出手段５の出力を基に切替器４の切替制御を行っている。切替制御手段６では蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃのうち残存電力が空の状態になり蓄電手段２の切替器４を放電側へ接続し、他の切替器４は充電側に接続されるよう制御を行っている。また切替制御手段６による蓄電手段２が空になった場合の切替は、先に充電済みの蓄電手段２を接続し、後に空になった蓄電手段２を切り離すよう制御を行っている。
【００２６】
かかる制御を行うことによって蓄電手段２から負荷に対する放電は途絶えることがなく安定して行われる。
【００２７】
図１において、ＡＣ／ＤＣコンバータ１とＤＣ／ＤＣコンバータ３との間にはＯＮ／ＯＦＦを行う切替スイッチ８が設けられていて、切替制御手段６によってＯＮ／ＯＦＦ制御がなされ、通常は切替スイッチ８はＯＦＦの状態に維持されている。蓄電電圧検出手段５から蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃが何れも空であるとの情報が切替制御手段６に入力されたときは、切替制御手段６は切替スイッチ８をＯＮに切り替え、ＡＣ／ＤＣコンバータ１からの出力は直接ＤＣ／ＤＣコンバータ３に入力し負荷への微小電力の供給が行われる。
【００２８】
かかる制御がなされることによって全ての蓄電手段２が空になった場合にも、ＡＣ入力が再起動されると直ちに負荷に対する放電が蓄電手段２を経ることなく行われ、併行して蓄電手段２への充電が行われる。
【００２９】
（２）本発明（請求項２）では上記説明の構成と機能に加えて次の構成となっている。
【００３０】
１１はスイッチ手段で、ＡＣ／ＤＣコンバータ１の入力側に設けられ、ＡＣ／ＤＣコンバータ１へのＡＣ入力をＯＮ／ＯＦＦ切り替えを可能としている。１２はスイッチ制御手段で、スイッチ手段１１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。１３はＡＣ／ＤＣ出力モニタでＡＣ／ＤＣコンバータ１の出力を検出する機能を有している。
【００３１】
スイッチ制御手段１２は、ＡＣ／ＤＣ出力モニタ１３の出力と、切替制御手段６からの出力に基づいてスイッチ手段１１を制御する。
【００３２】
蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃへの充電は、使用中の蓄電手段２が空になったのを蓄電電圧検出手段５が検出した時点で他の１個の蓄電手段２も空の状態にあるときは、切替制御手段６からの出力によりスイッチ制御手段１２はスイッチ手段１１をＯＮし、ＡＣ／ＤＣコンバータ１を動作させて放電中以外の蓄電手段２に対して充電を行うよう制御する。そして、スイッチ制御手段１２はスイッチ手段１１をＯＮしているにも拘わらず、ＡＣ／ＤＣ出力モニタ１３からの出力がＯＦＦすなわちＡＣ／ＤＣコンバータ１の出力がＯＦＦの状態となっていることを検出した場合には、ＡＣ／ＤＣコンバータ１の故障又は停電が起きたとみなし、▲１▼バックアップ回路をＡＣから切り離すこと、▲２▼ＡＣ  ＲＥＬＡＹをＯＮさせることによる電力消費を抑えることを目的として、スイッチ制御手段１２はスイッチ手段１１をＯＦＦするよう制御する。
【００３３】
かかる制御を行うことによって、必要時以外のＡＣ／ＤＣコンバータ１の動作を停止して不必要な電力消費の削減をはかっている。
【００３４】
（３）図２に示すのは本発明（請求項３）のバックアップ手段の構成を示すブロック図である。
【００３５】
本実施形態においては、図１を用いて説明したバックアップ手段と併行してスタンバイモードあるいはコピーモードにおいて種々の画像形成手段に電力を供給するためのＤＣ電源２１を別に設けている。バックアップ手段について既に説明したところについては説明を省略する。ＤＣ電源２１としては、商用電源からのＡＣ入力をＤＣ出力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータが用いられる。この場合、ＤＣ電源２１から出力される電力量はバックアップ手段のＡＣ／ＤＣコンバータ１から出力される電力量と較べ遙かに電力量も大きく、電力効率も良い。
【００３６】
本発明においては、スタンバイモードあるいはコピーモードでＤＣ電源２１が動作中は蓄電手段２への充電はＤＣ電源２１から電力を供給し、スイッチ制御手段１２はＤＣ電源２１が動作中であることを検知すると、ＡＣ／ＤＣコンバータ１の上流側に設けたスイッチ手段１１をＯＦＦするよう制御する。
【００３７】
かかる制御を行うことによって、蓄電手段２への充電はＡＣ／ＤＣコンバータ１に較べて変換効率の高いＤＣ電源２１によって行われるので、更によい効率での電力供給がなされることとなる。
【００３８】
（４）本実施形態における切替制御手段６の蓄電手段２をはじめとする切替器４、切替スイッチ８、スイッチ手段１１等への制御を示すフローチャートを、分断して図３、図４、図５によって示している。なお、図示したフローチャート中Ａ、Ｂ、Ｃとあるのは蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃの省略表示である。以下、フローに従って説明する。
【００３９】
▲１▼  バックアップ手段又はシステムを起動すると、蓄電電圧検出手段５は蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃは充電された満（ＦＵＬＬ）の状態即ち充電が完了した状態であるか、空（ＥＭＰＴＹ）の状態であるかチェックがなされる。蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃが何れも満の状態にあるときは（Ｆ１）、切替制御手段６は蓄電手段２Ａに接続する切替器４Ａを放電側に接続し（Ｆ２）、蓄電手段２Ｂ、２Ｃにそれぞれ接続する切替器４Ｂ、４Ｃを充電側に接続する制御を行う（Ｆ３）。
【００４０】
蓄電手段２Ａからは負荷に対する放電が行われるが、その間蓄電手段２Ａが空の状態になったか否かのチェックが蓄電電圧検出手段５によって行われる。ここで空とは蓄電状態が真に空になったことを示すものではなく、放電状態を維持する能力はなお有しているが、切り替えを行うのに適切な時点に到達したことを示している（Ｆ４）。
【００４１】
蓄電手段２Ａが空になったと蓄電電圧検出手段５によって検知されたときは、切替制御手段６は蓄電手段２Ｂに接続する切替器４Ｂを充電側から放電側への切り替えを行い（Ｆ５）、蓄電手段２Ａに接続する切替器２Ａを放電側から充電側に切り替える制御を行う（Ｆ６）。
【００４２】
蓄電手段２Ｂからは負荷に対する放電が行われるが、その間蓄電電圧検出手段５によって蓄電手段２Ｂが空になったか否かのチェックが行われる（Ｆ７）。蓄電手段２Ｂが空になったと検知されたときは、蓄電手段２Ｃに接続する切替器４Ｃを充電側から放電側への切り替えを行い（Ｆ８）、蓄電手段２Ｂに接続する切替器２Ｂを放電側から充電側へ切り替える（Ｆ９）。
【００４３】
切替制御手段６は蓄電手段２Ａ、２Ｂが空になったと検知した時点で、スイッチ手段１１をＯＮ状態としてＡＣ／ＤＣコンバータ１を起動し、蓄電手段２Ａ、２Ｂへの充電を開始する（Ｆ１０）。
【００４４】
蓄電電圧検出手段５が放電を行っている蓄電手段２Ｃが空になったと検知した時点で（Ｆ１１）、蓄電手段２Ａ、２Ｂは充電によって満の状態になっているか否かのチェックがなされる（Ｆ１２）。蓄電手段２Ａ、２Ｂが満の状態となった時点では、ＡＣ／ＤＣコンバータ１を動作させておくこと、及びスイッチ手段１１をＯＮさせておくことは電力の無駄となるので、（手段５→手段６→手段１２のルートで）スイッチ手段１１をＯＦＦする。この検知情報に基づいてスイッチ手段１１をＯＦＦとしてＡＣ／ＤＣコンバータ１への通電を停止し（Ｆ１３）、蓄電手段２Ａに接続する切替器４Ａを充電側から放電側への切り替えを行い（Ｆ１４）、蓄電手段２Ｃに接続する切替器４Ｃを放電側から充電側に切り替える（Ｆ１５）。
【００４５】
蓄電手段２Ａからは負荷に対する放電が行われるが、その間蓄電電圧検出手段５によって蓄電手段２Ａが空になったか否かのチェックが行われる（Ｆ１６）。蓄電手段２Ａが空になったと検知されたときは、蓄電手段２Ｂに接続する切替器４Ｂを充電側から放電側への切り替えを行い（Ｆ１７）、蓄電手段２Ａに接続する切替器２Ａを放電側から充電側へ切り替える（Ｆ１８）。
【００４６】
切替制御手段６は蓄電手段２Ａ、２Ｃが空になったと検知した時点で、スイッチ手段１１をＯＮ状態としてＡＣ／ＤＣコンバータ１を起動し、蓄電手段２Ａ、２Ｃへの充電を開始する（Ｆ１９）。
【００４７】
蓄電電圧検出手段５が放電を行っている蓄電手段２Ｂが空になったと検知した時点で（Ｆ２０）、蓄電手段２Ａ、２Ｃは充電によって満の状態になっているか否かのチェックがなされる（Ｆ２１）。蓄電手段２Ａ、２Ｃが満の状態となった時点では、ＡＣ／ＤＣコンバータ１を動作させておくこと、及びスイッチ手段１１をＯＮさせておくことは電力の無駄となるので、（手段５→手段６→手段１２のルートで）スイッチ手段１１をＯＦＦする。この検知情報に基づいてスイッチ手段１１をＯＦＦとしてＡＣ／ＤＣコンバータ１への通電を停止し（Ｆ２２）、蓄電手段２Ｃに接続する切替器４Ｃを充電側から放電側への切り替えを行い（Ｆ２３）、蓄電手段２Ｂに接続する切替器４Ｂを放電側から充電側に切り替える（Ｆ２４）。
【００４８】
蓄電手段２Ｃからは負荷に対する放電が行われるが、その間蓄電電圧検出手段５によって蓄電手段２Ｃが空になったか否かのチェックが行われる（Ｆ２５）。蓄電手段２Ｃが空になったと検知されたときは、蓄電手段２Ａに接続する切替器４Ａを充電側から放電側への切り替えを行い（Ｆ２６）、蓄電手段２Ｃに接続する切替器２Ｃを放電側から充電側へ切り替える（Ｆ２７）。
【００４９】
切替制御手段６は蓄電手段２Ｂ、２Ｃが空になったと検知した時点で、スイッチ手段１１をＯＮ状態としてＡＣ／ＤＣコンバータ１を起動し、蓄電手段２Ｂ、２Ｃへの充電を開始する（Ｆ２８）。
【００５０】
蓄電電圧検出手段５が放電を行っている蓄電手段２Ａが空になったと検知した時点で（Ｆ２９）、蓄電手段２Ｂ、２Ｃは充電によって満の状態になっているか否かのチェックがなされる（Ｆ３０）。蓄電手段２Ｂ、２Ｃが満の状態となっているときは、フローＦ５に戻り続いて既に説明したフローが繰り返される。
【００５１】
▲２▼  バックアップ手段又はシステムを起動すると、蓄電電圧検出手段５は蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃは充電された満（ＦＵＬＬ）の状態であるか、空（ＥＭＰＴＹ）の状態であるかのチェックがなされる。蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃが何れも空の状態にあるときは（Ｆ１Ａ）、切替制御手段６は切替スイッチ８をＯＮとする（Ｆ２Ａ）。この切り替えにより、電力はＤＣ電源２１から直接ＤＣ／ＤＣコンバータ３へと供給される。
【００５２】
切替制御手段６は蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃにそれぞれ接続する切替器４Ａ、４Ｂ、４Ｃを充電する側への制御を行い（Ｆ３Ａ）、スイッチ手段１１をＯＮ状態としてＡＣ／ＤＣコンバータ１を起動し、蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃへの充電を開始する（Ｆ４Ａ）。
【００５３】
蓄電電圧検出手段５は蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃが全て満の状態まで充電されたか否かのチェックを行い（Ｆ５Ａ）、全てが満の状態になったと検知したときは、蓄電手段２Ａに接続する切替器４Ａを放電側に接続し（Ｆ６Ａ）、切替スイッチ８をＯＦＦに切り替える（Ｆ７Ａ）。ＡＣ／ＤＣコンバータ１を動作させておくこと、及びスイッチ手段１１をＯＮさせておくことは電力の無駄となるので、（手段５→手段６→手段１２のルートで）スイッチ手段１１をＯＦＦとしてＡＣ／ＤＣコンバータ１を停止し（Ｆ８Ａ）、フローＦ４へと移行する。
【００５４】
▲３▼  バックアップ手段又はシステムを起動すると、蓄電電圧検出手段５は３個の蓄電手段２Ａ、２Ｂ、２Ｃのうち２個は満（ＦＵＬＬ）であるか否かのチェックを行い（Ｆ１Ｂ）、２個の蓄電手段２Ｂ、２Ｃが満であると検知されたときは、切替制御手段６は蓄電手段２Ｂに接続する切替器４Ｂを放電する側への制御を行い（Ｆ２Ｂ）、蓄電手段２Ａに接続する切替器４Ａを充電側に切り替えた（Ｆ３Ｂ）のち、既に説明したフローＦ７へと移行する。
【００５５】
またフローＦ１Ｂで蓄電手段２Ｃのみが満の状態にあると検知されたときは、切替制御手段６は蓄電手段２Ｃに接続する切替器４Ｃを放電側に切り替え（Ｆ２Ｃ）、蓄電手段２Ａ、２Ｂにそれぞれ接続する切替器４Ａ、４Ｂを充電側に切り替える制御を行い（Ｆ３Ｃ）、既に説明したフローＦ１０へと移行する。
【００５６】
▲４▼  既に説明したフローＦ１２において、蓄電手段２Ｃは空であって、蓄電手段２Ａ、２Ｂは共に充電中であると検知されたときは、切替制御手段６は切替スイッチ８をＯＮとする（Ｆ１３Ｄ）。この切り替えにより電力はＤＣ電源２１から直接ＤＣ／ＤＣコンバータ３へと供給される。ついで空となった蓄電手段２Ｃに接続する切替器４Ｃを充電側に切り替える（Ｆ１４Ｄ）。
【００５７】
蓄電手段２Ａ、２Ｂは充電によって満の状態になっているか否かのチェックがなされ（Ｆ１５Ｄ）、蓄電電圧検出手段５が蓄電手段２Ａ、２Ｂが満の状態となったと検知した時点で、蓄電手段２Ａに接続する切替器４Ａを放電側に切り替え（Ｆ１６Ｄ）、切替スイッチ８をＯＦＦとして（Ｆ１７Ｄ）、ＤＣ電源２１からの負荷に対する電力供給を中止する。この状態では蓄電手段２Ｂは満の状態にあるので、スイッチ手段１１をＯＦＦとしてＡＣ／ＤＣコンバータ１への通電を停止し、既に説明したＦ１６のフローにはいる。
【００５８】
▲５▼  既に説明したフローＦ２１において、蓄電手段２Ｂは空であって、蓄電手段２Ａ、２Ｃは共に充電中であると検知されたときは、切替制御手段６は切替スイッチ８をＯＮとする（Ｆ２２Ｅ）。この切り替えにより電力はＤＣ電源２１から直接ＤＣ／ＤＣコンバータ３へと供給される。ついで空となった蓄電手段２Ｂに接続する切替器４Ｂを充電側に切り替える（Ｆ２３Ｅ）。
【００５９】
蓄電手段２Ａ、２Ｃは充電によって満の状態になっているか否かのチェックがなされ（Ｆ２４Ｅ）、蓄電電圧検出手段５が蓄電手段２Ａ、２Ｃが満の状態となったと検知した時点で、蓄電手段２Ｃに接続する切替器４Ｃを放電側に切り替え（Ｆ２５Ｅ）、切替スイッチ８をＯＦＦとして（Ｆ２６Ｅ）、ＤＣ電源２１からの負荷に対する電力供給を中止する。この状態では蓄電手段２Ａは満の状態にあるので、スイッチ手段１１をＯＦＦとしてＡＣ／ＤＣコンバータへの通電を停止し、既に説明したＦ２５のフローにはいる。
【００６０】
▲６▼  既に説明したフローＦ３０において、蓄電手段２Ａは空であって、蓄電手段２Ｂ、２Ｃは共に充電中であると検知されたときは、切替制御手段６は切替スイッチ８をＯＮとする（Ｆ３１Ｆ）。この切り替えにより電力はＤＣ電源２１から直接ＤＣ／ＤＣコンバータ３へと供給される。ついで空となった蓄電手段２Ａに接続する切替器４Ａを充電側に切り替える（Ｆ３２Ｆ）。
【００６１】
蓄電手段２Ｂ、２Ｃは充電によって満の状態になっているか否かのチェックがなされ（Ｆ３３Ｆ）、蓄電電圧検出手段５が蓄電手段２Ｂ、２Ｃが満の状態となったと検知した時点で、蓄電手段２Ｂに接続する切替器４Ｂを放電側に切り替え（Ｆ３４Ｆ）、切替スイッチ８をＯＦＦとして（Ｆ３５Ｆ）、ＤＣ電源２１からの負荷に対する電力供給を中止する。この状態では蓄電手段２Ｃは満の状態にあるので、スイッチ手段１１をＯＦＦとしてＡＣ／ＤＣコンバータへの通電を停止し、既に説明したＦ７のフローにはいる。
【００６２】
以上説明したフローによって、蓄電手段２は２個が空になるのを待って順を追って充放電の切り替えが行われ、停電等によって３個の蓄電手段２が空になったときには、切替スイッチ８をＯＮしてＤＣ電源２１から直接負荷への電力供給が行われる。
【００６３】
（５）図６に示すのは、図３、図４、図５のフローチャートによって説明した切替制御手段６によって制御されるそれぞれの蓄電手段（ＢＡＴ）２（Ａ、Ｂ、Ｃ）が充電完了した満の状態（ＦＵＬＬ）であるか、空（ＥＭＰＴＹ）の状態であるか、放電動作がなされる使用中であるかの状態表示と、それぞれの蓄電手段２（Ａ、Ｂ、Ｃ）に対して充電側あるいは放電側への切り替えを行う切替器（ＳＷ）４（Ａ、Ｂ、Ｃ）の接続状態と、ＡＣ入力に対してＯＮ／ＯＦＦの切り替えを行うスイッチ手段（ＡＣ  ＲＥＬＡＹ）１１のＯＮ／ＯＦＦ状態を示すタイミングチャートである。
【００６４】
図６に示したところでは、１０時間毎に切り替えがなされているように表示しているが、これは蓄電手段２が何れもＦＵＬＬの状態（蓄電電圧検出手段５によって放電を可能とする出力電圧ＶＨと検出される状態）からＥＭＰＴＹの状態（蓄電電圧検出手段５によって放電継続を不可能とする出力電圧ＶＬと検出される状態）となるまで電力消費がなされて切替制御手段６が蓄電手段２に接続する切替器４を放電状態から充電状態に切替わるまでの時間が本実施例においては略１０時間であることから、あたかも１０時間毎に切り替えられるが如く表示しているが、１０時間毎に切替わるよう制御されるものではない。
【００６５】
本実施例においては、２．３Ｖ等の電圧で出力されるバックアップ負荷電力は０．５Ｗであって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の変換効率は８０％である。そして３個の蓄電手段２は何れも５Ｖ１７００ｍＡｈの容量をもった２次電池で、７０％の充電効率をもって充電がなされる。
【００６６】
２個のＥＭＰＴＹ状態にある蓄電手段２への充電を行うＡＣ／ＤＣコンバータ１の変換効率は約６０％であって、従来の微小電力変換時の変換効率２０〜３０％に較べて本実施例においては遙かに効率よく変換がなされることとなる。
【００６７】
本実施例においては、４ＷｈをもってＡＣ入力が行われるが、ＡＣ／ＤＣコンバータ１によって２．４ＷｈのＤＣ出力に変換され、７０％の充電効率をもって２個の蓄電手段２にはそれぞれ０．８４Ｗｈをもって充電が行われる。一方、０．５Ｗｈの負荷に対してＤＣ／ＤＣコンバータ３には０．６２５Ｗｈの電力が蓄電手段２から供給される。
【００６８】
本実施例の５Ｖ／１７００ｍＡｈの容量の蓄電手段２は約１０時間で放電（１７０ｍＡ／ｈ）が行われ、約１０時間で充電（１７０ｍＡ／ｈ）が行われる。このため、ＡＣ入力から見ると、電力消費４Ｗｈが１０時間、電力消費ゼロが１０時間のサイクルが繰り返されることになり、結果として、全ての蓄電手段２がＦＵＬＬの状態から放電を開始した場合には平均０．２Ｗｈの電力で済むこととなる。
【００６９】
【発明の効果】
請求項１〜８記載の発明によれば、複数の蓄電手段を設け充電済みの蓄電手段から電力供給を行い、空になった蓄電手段の充電をＡＣ／ＤＣコンバータから行うよう制御することによって、システムとして常時消費される消費電力が微小であっても無駄な電力消費を大幅に減らすこととなり、また複数の蓄電手段を予め設定された順序に従って使用することによって、停電等の事故に対してもある程度の動作時間が確保される優れた効果を有する画像形成装置が提供されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バックアップ手段の構成を示すブロック図。
【図２】バックアップ手段とＤＣ電源とを設けた構成を示すブロック図。
【図３】蓄電手段の充放電を切替制御するフローチャート図（１／３）。
【図４】蓄電手段の充放電を切替制御するフローチャート図（２／３）。
【図５】蓄電手段の充放電を切替制御するフローチャート図（３／３）。
【図６】蓄電手段の充放電を中心としたタイミングチャート。
【符号の説明】
１  ＡＣ／ＤＣコンバータ
２  蓄電手段
３  ＤＣ／ＤＣコンバータ
４  切替器
５  蓄電電圧検出手段
６  切替制御手段
１１  スイッチ手段
１２  スイッチ制御手段
１３  ＡＣ／ＤＣ出力モニタ
２１  ＤＣ電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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