(57)【要約】【課題】二次電池の過充電を防ぎ、二次電池の劣化を抑制できる充電装置を提供する。【解決手段】電源３１からの電力の供給の遮断時から電力の供給が再開されてファクシミリ複合機１が起動されるまでの経過時間が第１の基準時間以下である場合には、二次電池２２が充電されない。経過時間Ｔｏｆｆが第１の基準時間Ｓを超え、かつ第２の基準時間Ｌ以下である場合には、その経過時間Ｔｏｆｆに応じた充電時間で二次電池２２が充電される。経過時間Ｔｏｆｆが第２の基準時間を超えている場合には、満充電に相当する最大充電時間で二次電池２２が充電される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を充電する充電回路と、
外部からの電力の供給の遮断時から、前記電力の供給の再開時又は再開後における所定のタイミングまでの経過時間を算出する時間情報管理部と、
前記時間情報管理部によって算出された前記経過時間が第１の基準時間を超えている場合には前記充電回路に前記二次電池を充電させ、前記経過時間が前記第１の基準時間以下である場合には前記充電回路に前記二次電池を充電させない充電制御部とを備えることを特徴とする充電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充電装置において、
前記充電制御部は、前記経過時間が第１の基準時間を超えている場合において、前記経過時間に応じた充電量で前記充電回路に前記二次電池を充電させることを特徴とする充電装置。
【請求項３】
請求項２に記載の充電装置において、
前記充電制御部は、前記経過時間が前記第１の基準時間を超え、かつ前記第１の基準時間より長い第２の基準時間以下である場合には、前記経過時間に応じた充電量で前記充電回路に前記二次電池を充電させ、前記経過時間が前記第２の基準時間を超えている場合には、満充電に相当する充電量で前記充電回路に前記二次電池を充電させることを特徴とする充電装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の充電装置において、
前記電源の供給の遮断時にも動作可能な時計機能を有する時計回路と、
不揮発型、又は外部からの電力の供給の遮断時にバックアップ用の電力が供給されるバックアップ型のメモリとをさらに備え、
前記時間情報管理部は、前記電力の供給の遮断時にその時点における時刻情報を前記時計回路から取得して前記メモリに記録することを特徴とする充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を充電する充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクシミリ及び複合機などの機器で、停電時にデータが消失しないようメモリ等の回路をバックアップする二次電池を備えたものがよく知られている。停電時に二次電池に放電させることでメモリ等の回路をバックアップし、電力の供給が再開されたときに二次電池を充電する。例えば、特許文献１に記載された技術では、停電している時間（Ｔ１０）をカウントし、停電している時間が規定時間（Ｔ１）以下のときには、時間（Ｔ１０）に応じた時間（Ｔ５）だけ二次電池を充電する（段落［００６０］、図１０等）。このため、停電が発生した場合には必ず二次電池が充電される。
【特許文献１】特開２０００−３４１８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の技術では、停電が発生した場合には必ず二次電池が充電されるため、過充電による二次電池の劣化等の問題がある。例えば、瞬間的な停電等のように停電している時間が短い場合には、二次電池の放電量が少ないため、充電により二次電池の過充電が生じやすく、電池の寿命が短くなる。
【０００４】
そこで、本発明の解決すべき課題は、二次電池の過充電を防ぎ、二次電池の劣化を抑制できる充電装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明に係る充電装置は、二次電池を充電する充電回路と、外部からの電力の供給の遮断時から、前記電力の供給の再開時又は再開後における所定のタイミングまでの経過時間を算出する時間情報管理部と、前記時間情報管理部によって算出された前記経過時間が第１の基準時間を超えている場合には前記充電回路に前記二次電池を充電させ、前記経過時間が前記第１の基準時間以下である場合には前記充電回路に前記二次電池を充電させない充電制御部とを備える。
【０００６】
また本発明に係る充電装置において、前記充電制御部は、前記経過時間が第１の基準時間を超えている場合において、前記経過時間に応じた充電量で前記充電回路に前記二次電池を充電させる。
【０００７】
また本発明に係る充電装置において、前記充電制御部は、前記経過時間が前記第１の基準時間を超え、かつ前記第１の基準時間より長い第２の基準時間以下である場合には、前記経過時間に応じた充電量で前記充電回路に前記二次電池を充電させ、前記経過時間が前記第２の基準時間を超えている場合には、満充電に相当する充電量で前記充電回路に前記二次電池を充電させる。
【０００８】
また本発明に係る充電装置において、前記電源の供給の遮断時にも動作可能な時計機能を有する時計回路と、不揮発型、又は外部からの電力の供給の遮断時にバックアップ用の電力が供給されるバックアップ型のメモリとをさらに備え、前記時間情報管理部は、前記電力の供給の遮断時にその時点における時刻情報を前記時計回路から取得して前記メモリに記録する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外部からの電力の供給の遮断時から電力の供給の再開時又は再開後における所定のタイミングまでの経過時間が第１の基準時間以下である場合には二次電池が充電されない。このため、第１の基準時間の長さを調節することにより、瞬間的な停電等のように電力の供給が遮断された時間が短く、二次電池の放電量が少ない場合には、二次電池が充電されないように容易に設定できる。その結果、二次電池の過充電を防ぎ、二次電池の劣化を抑制して寿命を延ばせる。
【００１０】
また本発明によれば、外部からの電力の供給の遮断時から電力の供給の再開時又は再開後における所定のタイミングまでの経過時間が、第１の基準時間を超えている場合には、その経過時間に応じた充電量で二次電池が充電される。このため、停電等により生じた二次電池の放電量に応じた充電量で充電することができ、二次電池の過充電を防止できる。
【００１１】
また本発明によれば、外部からの電力の供給の遮断時から、電力の供給の再開時又は再開後における所定のタイミングまでの経過時間が、第１の基準時間を超え、かつ第２の基準時間以下である場合には、その経過時間に応じた充電量で充電される。このため、停電等により電力の供給が遮断された時間が中程の長さである場合等は、経過時間に応じた充電量で充電することにより、二次電池の過充電を防止できる。
【００１２】
また、前記経過時間が第２の基準時間を超えている場合には、満充電に相当する充電量で二次電池が充電される。このため、電力の供給が遮断されていた時間が長時間に及び、二次電池の放電量が多い場合には、二次電池を確実に満充電にできる。
【００１３】
また本発明によれば、外部からの電力の供給の遮断時に時計回路から時刻情報が取得されて、不揮発型、又は電力の供給の遮断時にバックアップ用の電力が供給されるバックアップ型のメモリに記録されるため、電力の供給が遮断されたときの時刻情報を停電等により消失させることなく確実に保存できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る充電装置が適用されたファクシミリ複合機（以下、単に「複合機」という））のブロック図である。なおここでは、本実施形態に係る充電装置が複合機１に適用された場合について説明するが、本実施形態に係る充電装置はバックアップ用の二次電池を備えた種々の機器に適用できる。
【００１５】
複合機１は、図１に示すように、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）１１、ＮＣＵ（Network Control Unit）１２、モデム（MODEM）１３、スキャナ１４、操作パネル１５、プリンタ１６、電源回路１７、フラッシュメモリ１８、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）１９、画像メモリ２０、時計回路２１、二次電池２２、及び充電回路２３を備えている。複合機１に備えられる機能には、ファクシミリ機能、プリンタ機能、及びコピー機能等が含まれる。
【００１６】
ＭＰＵ１１は、この複合機１の制御を統括するものであり、ソフトウェアにより動作する。ＭＰＵ１１には機能要素として、時間情報管理部２６及び充電制御部２７が備えられているが、この点については後に詳述する。
【００１７】
ＮＣＵ１２は、アナログの公衆電話回線網との回線の接続等を行うハードウェアであり、必要に応じてモデム１３を公衆電話回線網と接続する。モデム１３は、ファクシミリ通信が可能なファクシミリモデムから構成されている。スキャナ１４は、原稿の画像を読み取る。操作パネル１５は、複合機１の操作のために用いられ、複数の操作キー、及び液晶表示部等を備える。プリンタ１６は、スキャナ１４により原稿から読み取られた画像データ、ファクシミリで受信された画像データ等を記録紙にプリントする。
【００１８】
電源回路１７は、外部の電源（例えば、商用電源）３１から与えられる電力に基づき、複合機１の各部に駆動用の電力を供給する。外部の電源３１からの電力の供給が遮断されたときには、電源回路１７からＭＰＵ１１に電源の遮断を示す信号が与えられる。電源３１から電源回路１７への電力の供給の遮断は、停電（ごく短い時間の停電も含む）、コンセントから複合機１の電源ケーブルが抜き取られた場合、及び、複合機１の図示しない主電源スイッチがオフされた場合などに生じる。
【００１９】
フラッシュメモリ１８には、ＭＰＵ１１に読み込まれる各種ソフトウェア及び設定データ等が保存されている。ＳＲＡＭ１９には、電話帳データ等が記憶されている。画像メモリ２０は、ファクシミリで送信及び受信される画像データ、スキャナ１４によって読み取られた画像データ等が保存される。
【００２０】
時計回路２１は、Real Time Clockと呼ばれるものが用いられ、時分だけでなく、年月日もカウントする。この時計回路２１は専用の電池（一次電池）３２が備えられているため、外部の電源３１からの電力の供給が遮断されても時刻のカウントを継続できる。また時計回路２１には、時刻情報を記録するための不揮発性メモリ３３が備えられている。
【００２１】
二次電池２２は、外部の電源３１からの電力の供給が遮断されたときに電力の供給を維持する必要がある複合機１内の各部にバックアップ用の電力を供給する。本実施形態では、電源３１からの電力の供給の遮断時に二次電池２２によって例えばＳＲＡＭ１９及び画像メモリ２０にバックアップ用の電力が供給される。二次電池２２としては、例えばニッケル・カドミウム電池又はニッケル・金属・水素電池などが用いられる。なお、ＳＲＡＭ１９は別の一次電池でバックアップしてもよい。
【００２２】
充電回路２３は、ＭＰＵ１１から与えられる制御信号に基づいて二次電池２２を充電する。具体的には、充電回路２３は、半導体スイッチング素子４１、定電流回路４２、ダイオード４３及びトランジスタ４４等を備えている。半導体スイッチング素子４１は、電源回路１７から定電流回路４２への電力の供給を、トランジスタ４４のオン、オフ動作に応じてオン、オフする。定電流回路４２は、電源回路１７から供給される電力に基づいて二次電池２２を充電するための定電流を出力する。ダイオード４３は、定電流回路４２と二次電池２２との間に二次電池２２側に向けて順方向になるように挿入されおり、二次電池２２から放電される電流が充電回路２３側に逆流するのを防止する。トランジスタ４４は、ＭＰＵ１１から与えられる制御信号に応じてオン、オフすることにより、半導体スイッチング素子４１をオン、オフさせる。
【００２３】
ＭＰＵ１１の時間情報管理部２６は、時計回路２１から時刻情報を取得することにより、外部の電源３１からの電力の供給の遮断時から、電源３１からの電力の供給の再開時又は前記再開後における所定のタイミングまでの経過時間Ｔｏｆｆを算出する。前記所定のタイミングとしては、例えば電源３１からの電力の供給が再開され、複合機１の電源スイッチがオンされたときのタイミング（複合機１が起動されたときのタイミング）が採用される。本実施形態では、時間情報管理部２６が、外部の電源３１からの電力の供給の遮断時から、電源３１からの電力の供給が再開されて複合機１が起動された時点までの経過時間Ｔｏｆｆを算出する。なお、停電等により遮断されていた電源３１からの電力の供給が再開された場合において、複合機１の電源スイッチがオンのままであった場合には、電力の供給の再開に伴って複合機１が起動される。しかし、複合機１の電源スイッチがオフにされている場合には、電源３１からの電力の供給の再開後、電源スイッチがオンされた時点で複合機１が起動される。
【００２４】
時間情報管理部２６による電源３１からの電力の供給が停止された時点からの経過時間Ｔｏｆｆの算出は次のようにして行われる。すなわち、時間情報管理部２６は、電源回路１７から電源３１からの電力の供給の遮断を示す信号が入力されたときに、時計回路２１にその時点における時刻情報を不揮発性メモリ３３に記録させる（図１のステップＳ１）。そして時間情報管理部２６は、電源３１からの電力の供給が再開されて複合機１が起動されたときに、時計回路２１の不揮発性メモリ３３から読み出した時刻情報と、時計回路２１から取得したその時点における時刻情報とに基づいて経過時間Ｔｏｆｆを算出する。
【００２５】
また時間情報管理部２６は、二次電池２２を充電する際の充電タイマとしての機能も担っており、時計回路２１から得られる時刻情報を利用して、二次電池２２の充電時に充電制御部２７によって設定された充電時間をカウントする。
【００２６】
ＭＰＵ１１の充電制御部２７は、充電回路２３の制御等を担っており、電源３１からの電力の供給が再開されて複合機１が起動されたときに、下記の判定手法に基づいて二次電池２２の充電の要否等を判定する。そして、充電制御部２７は、充電が必要な場合には時間情報管理部２６と協働して充電回路２３を制御し、二次電池２２を充電する。
【００２７】
具体的には、前記経過時間Ｔｏｆｆが第１の基準時間Ｓ以下である場合には、二次電池２２が充電されない。前記経過時間Ｔｏｆｆが第１の基準時間Ｓを超え、かつ第１の基準時間Ｓより長い第２の基準時間Ｌ以下である場合には、経過時間Ｔｏｆｆに応じた充電量で二次電池２２が充電される。前記経過時間Ｔｏｆｆが第２の基準時間Ｌを超えている場合には、満充電に相当する充電量で充電される。例えば、経過時間Ｔｏｆｆが数分未満である場合には充電は回避され、経過時間Ｔｏｆｆが数時間程度なら最大充電量の半分程度の充電されるように設定される。
【００２８】
本実施形態では、充電回路２３は二次電池２２へ定電流を供給して充電するため、充電量を判断する基準として充電時間が用いられている。充電制御部２７は、二次電池２２の充電の際に充電量に応じた充電時間を充電タイマである時間情報管理部２６に設定する。そして、充電制御部２７は、充電の開始後、図４に示すように、時間情報管理部２６から充電時間のカウントの終了が通知された場合には（ステップＳ６）、充電回路２３に二次電池２２の充電を終了させるとともに、充電完了フラグをセットする（ステップＳ７）。この充電完了フラグに関するフラグ情報は、例えばＳＲＡＭ１９に記憶される。
【００２９】
図５は、複合機における外部からの電力の供給が再開されて複合機が起動されたときの動作を示すフローチャートである。図５に示すように、電源３１からの電力の供給が再開され複合機１が起動されたときには、充電制御部２７により、フラグ情報が参照され、充電完了フラグがセットされているか否かが判断される（ステップＳ１１）。充電完了フラグがセットされていない場合には、二次電池２２が充電されている途中で電源３１からの電力の供給が遮断されたものと考えられるめ、充電タイマを満充電に設定して二次電池２２が充電される（ステップＳ１２）。
【００３０】
充電完了フラグがセットされている場合には、二次電池２２に対する充電が完了している状態で電源３１からの電力の供給が遮断されたと考えられるため、二次電池２２の充電の要否等が判定された後、必要に応じて二次電池２２が充電される。まず、時間情報管理部２６により、電源３１からの電力の供給が遮断された時点から、電力の供給が再開されて複合機１が起動された時点までの経過時間Ｔｏｆｆが上述のようにして算出される（ステップＳ１３）。
【００３１】
続いて充電制御部２７により、経過時間Ｔｏｆｆが第２の基準時間Ｌを超えているか否かが判断される（ステップＳ１４）。経過時間Ｔｏｆｆが第２の基準時間Ｌを超えている場合には、充電完了フラグがクリアされ（ステップＳ１５）、充電タイマを満充電に設定して二次電池２２が充電される（ステップＳ１２）。経過時間Ｔｏｆｆが第２の基準時間Ｌを超えていない場合には、充電制御部２７により、経過時間Ｔｏｆｆが第１の基準時間Ｓ以下であるか否かが判断され（ステップＳ１６）、経過時間Ｔｏｆｆが第１の基準時間Ｓ以下である場合には二次電池２２の充電が回避される。経過時間Ｔｏｆｆが第１の基準時間Ｓを超えている場合には、充電制御部２７により、充電完了フラグがクリアされ（ステップＳ１７）、充電タイマを経過時間Ｔｏｆｆに応じて設定して二次電池２２が充電される（ステップＳ１８）。なお、ステップＳ１２，Ｓ１８の充電が正常に完了した場合には、上述のステップＳ７の処理により充電完了フラグが再びセットされる。
【００３２】
以上のように、本実施形態によれば、電源３１からの電力の供給の遮断時から電力の供給が再開されて複合機１が起動されるまでの経過時間Ｔｏｆｆが第１の基準時間Ｓ以下である場合には、二次電池２２が充電されない。このため、第１の基準時間Ｓの長さを調節することにより、瞬間的な停電等のように電力の供給が遮断された時間が短く、二次電池２２の放電量が少ない場合には、二次電池２２が充電されないように容易に設定できる。その結果、二次電池２２の過充電を防ぎ、二次電池２２の劣化を抑制して寿命を延ばせる。例えば、前記経過時間Ｔｏｆｆが数分程度未満である場合には、二次電池２２の充電を回避する等の処理ができる。
【００３３】
また、前記経過時間Ｔｏｆｆが第１の基準時間Ｓを超え、かつ第２の基準時間Ｌ以下である場合には、その経過時間Ｔｏｆｆに応じた充電時間で二次電池２２が充電される。このため、停電等により生じた二次電池２２の放電量に応じた充電量で充電することにより、二次電池２２の過充電を防止できる。例えば、前記経過時間Ｔｏｆｆが数時間程度である場合には、充電時間を満充電に対応する最大充電時間の半分（又は何割か）にする等の処理ができる。
【００３４】
また、前記経過時間Ｔｏｆｆが第２の基準時間を超えている場合には、満充電に相当する最大充電時間で二次電池２２が充電される。このため、電力の供給が遮断されていた時間が長時間に及び、二次電池２２の放電量が多い場合には、二次電池２２を確実に満充電にできる。
【００３５】
また、電源３１からの電力の供給の遮断時に、時計回路２１の時刻情報が不揮発性メモリ３３に記録されるため、電力の供給が遮断されたときの時刻情報を停電等により消失させることなく確実に保存できる。
【００３６】
なお上述の実施形態では、電源３１からの電力の供給の遮断時における時計回路２１の時刻情報が時計回路２１内に設けられた不揮発性メモリ３３に記録した。この点に関する変形例として、時計回路２１とは別個に設けられた不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ１８等）に電力の供給の遮断時の時刻情報を記録してもよい。あるいは、ＳＲＡＭ１９等の他のメモリに停電時のバックアップ用の電池を付与し、そのメモリに電力の供給の遮断時の時刻情報を記録してもよい。
【００３７】
また上述の実施形態では、複合機１内に時計回路２１を備えたが、ネットワーク等で接続された他の機器内に備えられた時計回路２１の時刻情報を利用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る充電装置が適用されたファクシミリ複合機のブロック図である。
【図２】図１のファクシミリ複合機に備えられる充電回路の構成を示す回路図である。
【図３】図１のファクシミリ複合機における電力の供給の遮断時に時刻情報を記録するときの動作を示すフローチャートである。
【図４】図１のファクシミリ複合機における二次電池の充電が完了したときの動作を示すフローチャートである。
【図５】図１のファクシミリ複合機における外部からの電力の供給が再開されてファクシミリ複合機が起動されたときの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１  ファクシミリ複合機
１１  ＭＰＵ
１２  ＮＣＵ
１３  モデム
１４  スキャナ
１５  操作パネル
１６  プリンタ
１７  電源回路
１８  フラッシュメモリ
１９  ＳＲＡＭ
２０  画像メモリ
２１  時計回路
２２  二次電池
２３  充電回路
２６  時間情報管理部
２７  充電制御部
３１  電源
３３  不揮発性メモリ
【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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