JPH11262193A

JPH11262193A - 電池駆動装置、電力供給ユニット及びシステム

Info

Publication number: JPH11262193A
Application number: JP10370244A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kamuragi; 義明冠木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 1999-09-24
Also published as: US6107781A

Abstract

(57)【要約】【課題】電池を動作用電源として本体装置に電源の供
給及び遮断を行う電力供給ユニットにおいて、電池を効
率よく使用できるようにする。また、高価なＦＥＴを不
要にして低コスト化を図る。【解決手段】電池パック１０に内蔵された電池１１の
出力をオン／オフするスイッチ１２、１３を、電池出力
をプルアップした信号線１ｇのレベルに応じて切り換え
る。信号線１ｇは、本体装置２０側のスイッチ２６によ
りグランドに接続されることでレベルが切り換わり、電
力供給ユニット１０は本体装置２０への電力供給を行
う。電力が供給された本体装置はＭＰＵ２３の制御によ
り信号線１ｇのレベルを保持し、電力供給ユニット１０
は電力の供給を行う状態が保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池を動作用電源
として本体装置に電源の供給及び遮断を行う電池駆動装
置、接続される機器に対して電力を供給する電力供給ユ
ニット、及び電力供給ユニットと電子機器とからなるシ
ステムに関するものである。

【０００２】本発明は特に、記録装置等の電子機器に接
続され、電池等を内蔵し、電子機器に対して電力の供給
及び遮断を行うことが可能な電池駆動装置、電力供給ユ
ニット、及び電力供給ユニットと電子機器とからなるシ
ステムに関するものである。

【０００３】

【従来の技術】近年において、携帯型のパーソナルコン
ピュータ、携帯電話機、ビデオカメラ、携帯型のプリン
タ等の電子機器が市場に多く投入されている。これらの
電子機器は、携帯性を考慮し、家庭用電源に接続されて
いない状態、つまりコードレスで使用可能に構成されて
いる。従って、電源コードを用いて家庭用の交流電源に
接続されることなく、電池等を電子機器に内蔵したり、
電池を内蔵した電池パックのような電力供給ユニットを
電子機器の外部に接続して使用できるように構成されて
いる。これらの電子機器については、電池により駆動さ
れることから「電池駆動装置」とも称される。

【０００４】近年では、これらの電子機器に用いられる
電源として、繰返し充電可能な電池、いわゆる二次電池
が多用されている。二次電池としては、ニッケルカドミ
ウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、な
どが知られている。

【０００５】二次電池を電子機器の電源とする場合、電
池単体で使われることは少なく、一般的には、複数個の
電池を直列、もしくは並列に接続した状態で収納した専
用の電池パックを用いることが知られている。電力供給
源である電池パックと電子機器との接続は、電池パック
を電子機器に内蔵する構成、電池パックを電子機器とコ
ードを介して接続する構成、電池パックを電子機器の外
装に取り付ける構成、など様々な手法が採用されてい
る。

【０００６】二次電池の中で、リチウムイオン電池は、
ニッケルカドミウム電池，ニッケル水素電池等の他の二
次電池に比べて、体積に対するエネルギー密度や、所定
の重量に対するエネルギー密度が高いという利点があ
り、電子機器の電力供給源として多く採用されている。
また、リチウムイオン電池を用いる場合に、過充電や、
過電圧の供給に対して安全性を高めるために、電池パッ
ク内に保護回路を内蔵することが一般的に知られてい
る。

【０００７】図３は、従来の、電池を内蔵して電力を供
給する電力供給装置と、該装置から供給される電力を駆
動源として動作する本体装置とからなる電池駆動装置の
システムの構成を示す回路ブロック図である。図３にお
いて、１０が電池と保護回路を内蔵した電池パックの構
成を示している。この電池パック１０には、リチウムイ
オン電池１１が３本直列に接続されて収容されている。
また、電池パック１０の内部には、さらに、放電用スイ
ッチ１２、及び充電用スイッチ１３、コントロール回路
１４が設けられている。

【０００８】図３に示されるように、この放電用スイッ
チ１２と充電用スイッチは、電池の充電及び放電のため
の経路中に、直列に接続されて設けられている。また、
電池パック１０に設けられるＶ，Ｅは電力を出力するた
めの出力端子である。これらスイッチ１２、１３、及び
コントロール回路１４等によって保護回路が構成されて
おり、過放電、過電流、過電圧、過充電等の電池の安全
に影響を与える状態が発生した場合に、コントロール回
路１４によって放電用スイッチ１２及び充電用スイッチ
１３がオフにされ、出力端子Ｖ−Ｅ間から出力される電
力が遮断される。

【０００９】図３の右側に示される２０は、電池パック
１０を動作用電源として動作する本体装置である。電池
パック１０から供給された電力は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ
ＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）２１を介して
ＤＣ−ＤＣコンバータ２２に入力され、ロジック用電源
Ｖｃｃに変換される。本体装置２０には、マイクロプロ
セッサ２３、マイクロプロセッサ２３の制御に用いられ
る制御プログラムを記憶するＲＯＭ２４、制御プログラ
ムのワークエリアとして用いられるメモリとしてのＲＡ
Ｍ２５が設けられている。この本体装置２０全体は、マ
イクロプロセッサ２３により制御される。

【００１０】本体装置２０には、電源の投入のオン／オ
フを切り換えるための電源スイッチ２６が設けられてい
る。この電源スイッチ２６としては、例えばスイッチが
押下された状態の時にオンとなる構成のタクトスイッチ
を用いることができる。電源スイッチ２６によるオン／
オフの切り換えによりＦＥＴ２１のゲートがコントロー
ルされる。ＦＥＴ２１のゲートがコントロールされるこ
とで、本体装置の電源のオン／オフが制御される。スイ
ッチ２６の出力信号は、入力ポート２７を介してＭＰＵ
２３に読み込まれ、出力ポート２８の出力信号によりト
ランジスタ３０を介してＦＥＴ２１のオン／オフが制御
される。また、本体装置２０の電源がオフの時には、電
池の出力が完全に遮断されることにより、電池からの放
電が防止される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の構成においては、次のような問題点があ
った。

【００１２】本体装置２０の電源をオン／オフするスイ
ッチとして作用するＦＥＴ２１は、電池パック１０から
電力が供給される電源ラインに直列に挿入されている。
従って、電池の側から見ると電池パック１０に内蔵され
ているＦＥＴ等で構成されている放電用スイッチ１２及
び充電用スイッチ１３と、本体装置２０側のＦＥＴ２１
とが二重に挿入されていることになる。ＦＥＴ２１がオ
ンとなった状態で発生する抵抗により電圧降下が生じて
しまうため、図３に示すようにＦＥＴを用いて電源のオ
ン／オフを切り換える構成では、ＦＥＴのオンの状態で
発生する抵抗により電源ラインにおける抵抗が増大し、
無効なジュール熱が発生してしまい、またその結果とし
て電圧降下が生じて電池の効率が低下し、電池寿命が低
下してしまうこととなる。

【００１３】このような問題点は、電池パック１０に接
続される本体装置２０として大きな電流を必要とする記
録装置を用いた場合に、重要な問題となる。また、記録
装置の中でも、比較的大きな電流を必要とするサーマル
プリンタや、インクジェットプリンタ、特にヒータの熱
によってインクを吐出する方式のインクジェットプリン
タ等において、電池の寿命の低下は装置の稼動時間を短
くしてしまうため、大きな問題となる。

【００１４】また、上述した従来の構成においては、本
体装置２０側にスイッチとして高価なＦＥＴ２１等を設
けなければならないため、装置の小型化，低コスト化の
妨げになるという問題点があった。

【００１５】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、電池を効率よく使用するこ
とができる電池駆動装置、電力供給ユニット、及び電力
供給ユニットと供給される電力により動作する電子機器
とから構成されるシステムを提供することを目的とす
る。

【００１６】また、小型化，低コスト化を図った電池駆
動装置、電力供給ユニット、および電力供給ユニットと
電子機器とからなるシステムを提供することを目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の電池駆動装置、
電力供給ユニット及びシステムは次のように構成したも
のである。

【００１８】（１）電池駆動装置において、動作用電源
としての電池を収容した内蔵電池部に本体装置への電源
出力をオン／オフするスイッチを備えるとともに、前記
本体装置側に前記スイッチのオン／オフ制御を行う制御
手段を備えた。

【００１９】（２）上記（１）の電池駆動装置におい
て、内蔵電池部は、電池パックとした。

【００２０】（３）上記（１）または（２）の電池駆動
装置において、制御手段は、本体電源スイッチのオン／
オフによるトリガーを基に内蔵電池部側のスイッチのオ
ン／オフ制御を行うようにした。

【００２１】（４）上記（１）ないし（３）何れかの電
池駆動装置において、本体電源スイッチは、タクトスイ
ッチとした。

【００２２】（５）上記（１）ないし（４）何れかの電
池駆動装置において、本体装置は、インクジェット記録
装置とした。

【００２３】（６）接続される電子機器に対して電力の
供給を行う電力供給ユニットにおいて、電力の供給源で
ある電池と、前記電池の出力を、電子機器へ出力するた
めの出力端子と、前記電池から前記出力端子への出力の
オン／オフを切り換えるための切替スイッチと、前記切
替スイッチの切り換えを制御する制御回路と、前記電子
機器と制御用端子を介して電気的に接続され、前記電子
機器の操作に応じた信号を得るための制御信号線と、を
有し、前記制御回路により、前記制御信号線によって得
られる前記電子機器の操作に応じた信号に基づいて、前
記切替スイッチの切り換えを行うようにした。

【００２４】（７）上記（６）の電力供給ユニットにお
いて、前記制御回路は、前記制御信号線が前記電池の出
力によりプルアップした状態からグランドに接続される
ことにより電池の出力を前記出力端子に出力するよう前
記切替スイッチを切り換えるようにした。

【００２５】（８）上記（６）または（７）の電力供給
ユニットにおいて、前記制御回路は、さらに、前記電池
の異常を検知して前記切替スイッチの切り換えを行うよ
うにした。

【００２６】（９）上記（８）の電力供給ユニットにお
いて、前記電池は充電可能な電池であり、前記制御回路
は、前記電池の異常として過充電を検知し、前記切替ス
イッチをオフに切り換えるようにした。

【００２７】（１０）上記（８）の電力供給ユニットに
おいて、前記制御回路は、前記電池の異常として、前記
電池の出力の過電圧を検知し、前記切替スイッチを切り
換えを行うようにした。

【００２８】（１１）上記（６），（７），（８），
（１０）何れかの電力供給ユニットにおいて、前記電池
は充電可能な電池とした。

【００２９】（１２）上記（１１）の電力供給ユニット
において、前記電池は、リチウムイオンバッテリとし
た。

【００３０】（１３）電力の供給を行う電力供給ユニッ
トと、該電力供給ユニットから供給される電力によって
動作する電子機器と、からなるシステムにおいて、前記
電力供給ユニットは、電池と、前記電池の出力を、電子
機器へ出力するための出力端子と、前記電池から前記出
力端子への出力のオン／オフを切り換えるための切替ス
イッチと、前記スイッチの切り換えを制御する制御回路
と、前記制御回路に接続される制御信号線を有し、前記
電子機器は、操作者によって操作されるスイッチであっ
て、前記電力供給ユニットの制御信号線と電気的に接続
される電源スイッチを有し、前記電力供給ユニットの前
記制御回路は、前記電源スイッチの操作による前記制御
信号線の信号の状態に応じて、前記切替スイッチを切り
換え、前記電池から前記電子機器への電力の出力を制御
するようにした。

【００３１】（１４）上記（１３）のシステムにおい
て、前記電源スイッチは一端がグランドに接続されてお
り、前記制御回路は、前記制御信号線が前記電池の出力
によってハイレベルに保持された状態から、前記電源ス
イッチの操作によりローレベルに変化した場合に、前記
スイッチをオンに切り換えるようにした。

【００３２】（１５）上記（１４）のシステムにおい
て、前記制御信号線は、前記電池の出力によってプルア
ップされることにより、ハイレベルの状態に保持される
とした。

【００３３】（１６）上記（１４）のシステムにおい
て、前記制御回路は、前記切替スイッチがオフの状態に
おいて、前記制御信号線を電池の出力によりハイレベル
の状態で保持し、前記制御信号線がグランドに接続され
ることによりローレベルに変化した場合に、前記切替ス
イッチをオフからオンに切り換えるようにした。

【００３４】（１７）上記（１３）ないし（１６）何れ
かのシステムにおいて、前記電子機器に設けられる前記
電源スイッチは、操作者により押下された状態において
オンの状態となるスイッチとした。

【００３５】（１８）上記（１７）のシステムにおい
て、前記電源スイッチはタクトスイッチとした。

【００３６】（１９）上記（１７）のシステムにおい
て、前記電源スイッチは、前記電力供給ユニットの前記
制御信号線と電気的に接続され、前記電源スイッチがオ
ンの状態となることにより、前記制御信号線がグランド
に接続されるようにした。

【００３７】（２０）上記（１３）ないし（１９）何れ
かのシステムにおいて、前記電子機器は、前記電力供給
ユニットから電力の供給が遮断した状態から供給が行わ
れる状態となったときに、前記電子機器本体のリセット
動作を実行する制御手段をさらに有するとした。

【００３８】（２１）上記（１３）のシステムにおい
て、前記電子機器に設けられる電源スイッチは、操作者
により押下された状態においてオンの状態となるスイッ
チであって、前記電力供給ユニットの制御信号線は、前
記電池の出力によりハイレベルに保持された状態におい
て、前記電源スイッチが押下されたとき、ローレベルの
状態となり、前記制御回路は、前記制御信号線がローレ
ベルの状態において、前記電池の出力を前記出力端子に
出力するよう前記切替スイッチの切り換えを行うように
した。

【００３９】（２２）上記（２１）のシステムにおい
て、前記制御信号線は、前記電池の出力によってプルア
ップされることにより、ハイレベルの状態に保持される
ようにした。

【００４０】（２３）上記（２１）のシステムにおい
て、前記電子機器は、該電子機器本体の動作を制御する
ための制御手段をさらに有し、前記制御手段は、前記電
力供給ユニットから電力が供給されることにより、前記
制御信号線をローレベルの状態を保持するよう制御する
ようにした。

【００４１】（２４）上記（２３）のシステムにおい
て、前記電子機器は、前記制御信号線に電気的に接続さ
れる出力部をさらに有し、前記制御手段は、前記電力供
給ユニットから電力が供給された場合に、前記制御信号
線をローレベルの状態に保持するよう前記出力部を制御
するようにした。

【００４２】（２５）上記（２３）のシステムにおい
て、前記電子機器は、前記電力供給ユニットから電力が
供給されている状態において前記電源スイッチが押下さ
れたことを検知する検知手段をさらに有し、前記制御手
段は、前記検知手段による検知に応じて、前記制御信号
線をハイレベルの状態に変更するよう制御するようにし
た。

【００４３】（２６）上記（２５）のシステムにおい
て、前記電子機器は、前記制御信号線に電気的に接続さ
れる出力部をさらに有し、前記制御手段は、前記検知手
段による検知に応じて、前記制御信号線をハイレベルの
状態に変更するよう前記出力部を制御するようにした。

【００４４】（２７）上記（２５）のシステムにおい
て、前記制御手段は、前記制御信号線をローレベルの状
態からハイレベルの状態に変更する動作に先立って、電
子機器の電源オフのための所定の動作を実行するよう制
御するようにした。

【００４５】（２８）上記（２５）のシステムにおい
て、前記電子機器は、前記電源スイッチの押下によって
オンとなった場合に発生する信号を入力する入力部をさ
らに有し、前記検知手段は、前記入力部への信号の入力
に応じて、前記電源スイッチの押下を検知するようにし
た。

【００４６】（２９）上記（１３）ないし（２８）何れ
かのシステムにおいて、前記電力供給ユニットは、前記
電子機器の内部に装着した。

【００４７】（３０）上記（１３）ないし（２９）何れ
かのシステムにおいて、前記電力供給ユニットは、前記
電子機器の外装部分に取付け可能に構成した。

【００４８】（３１）上記（１３）ないし（３０）何れ
かのシステムにおいて、前記電力供給ユニットは、前記
電子機器の外部に電気的に接続された状態で、前記電子
機器に対する電力の供給を行うようにした。

【００４９】（３２）上記（１３）ないし（３１）何れ
かのシステムにおいて、前記電子機器は、記録媒体に記
録を行うための記録装置とした。

【００５０】（３３）上記（３２）のシステムにおい
て、前記電子機器は、インクを吐出して記録を行うイン
クジェット記録装置とした。

【００５１】（３４）上記（３３）のシステムにおい
て、前記電子機器は、熱エネルギーによりインクを吐出
するインクジェット記録装置とした。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００５３】図１は本発明の電力供給源である電池パッ
ク（以下、電力供給ユニット、とも称する）と、該電池
パックに接続される電子機器とから構成される電池駆動
装置のシステムの主要な構成を示す回路ブロック図であ
る。尚、本実施例では、電池パックに接続される電子機
器として、インクジェット記録装置を例に説明する。こ
のインクジェット記録装置は、装置に接続される電池パ
ックを動作用電源として動作するよう構成されている。
また、電池パックは、装置に接続されてシステムの一部
を構成するユニットであることから電力供給ユニット、
電力供給部、とも称する。また、電池パック内に回路構
成を有することから電力供給装置とも称する。

【００５４】図１において、図の左側の一点鎖線で囲ま
れている部分が電池パック１０を示す。また、図１にお
いて、右側の一点鎖線で囲まれている部分が電池パック
１０を動作用電源として動作するインクジェット記録装
置２０である。

【００５５】尚、電池パック１０とインクジェット記録
装置２０とは、それぞれの外部に設けた端子を用いて電
気的に接続される構成に限らず、一つの筐体の内部にイ
ンクジェット記録装置２０と電池パック１０とが収容さ
れた状態で接続される構成や、インクジェット記録装置
２０の内部のスペースに内蔵電池部として電池パック１
０を収容して装置２０の内部で電気的に接続される構成
であってもよい。図１においては、電池パック１０とイ
ンクジェット記録装置２０とが分離した状態を示してい
るが、使用される状態では各々の端子が接続されること
となる。

【００５６】また、電池パック１０はインクジェット記
録装置２０の外部に接続される構成に限らず、電池パッ
クをインクジェット記録装置２０の内部に格納して使用
される構成や、電池パック１０をインクジェット記録装
置２０の外装に取り付けて使用する構成であってもよ
い。

【００５７】まず、図１に示す電池パック１０の構成に
ついて詳細に説明する。

【００５８】電池パック１０は、電池としてリチウムイ
オン電池１１を用いており、リチウムイオン電池１１を
３本直列に接続した状態で内蔵している。

【００５９】電池１１の充放電経路にはＦＥＴ（Ｆｉｅ
ｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等で構成
された放電用スイッチ１２及び充電用スイッチ１３が直
列に接続された状態で設けられている。また、充電用ス
イッチ１３の一方の信号線は、電池パック１０の出力端
子Ｖに接続されている。電池１１の放電を行う時には、
放電用スイッチ１２と，充電用スイッチ１３とが共にオ
ンとなり、リチウムイオン電池１１の＋（プラス）の端
子側、放電用スイッチ１２、充電用スイッチ１３、電池
パック１０の出力端子Ｖ、という順に沿った経路で電流
が供給される。

【００６０】電池の充電を行う時にも、放電用スイッチ
１２と充電用スイッチ１３とを共にオンにする。充電を
行う時には、電池パック１０の出力端子Ｖ、充電用スイ
ッチ１３、放電用スイッチ１２、リチウムイオン電池１
１の＋（プラス）の端子側、という順に沿った経路で、
電池パック１０の外部の図示しない充電回路により充電
のための電流が供給される。

【００６１】放電用スイッチ１２及び充電用スイッチ１
３は、コントロール回路１４により制御される。図示す
るように、コントロール回路１４に対して、各電池の＋
（プラス）側の端子信号１ａ〜１ｃ、及び電池パック出
力信号１ｄが入力されている。尚、以降では、各種コン
トロール信号と、そのコントロール信号を入出力するた
めの信号線とを同符号を用いて説明する。コントロール
回路１４は、入力される各信号に基づいて、過放電の状
態や過電流の状態を判断し、その検出に応じてスイッチ
１２，１３を制御する。

【００６２】つまり、各電池の出力電圧の中で一つでも
規定電圧以下になった場合には過放電の状態と判断し、
また、放電用スイッチ１２及び充電用スイッチ１３間の
電位差が規定電圧以上になった場合に過電流が発生した
状態と判断する。過放電や過電流が発生した場合、コン
トロール回路１４は放電スイッチコントロール信号１ｅ
のレベルをＨｉｇｈ（以下、「Ｈレベル」とも記載す
る）にして放電経路を遮断し、電池１１の安全を確保す
るよう制御する。

【００６３】また、コントロール回路１４は、各電池の
出力電圧のうち一つでも規定電圧以上になった場合に過
充電の状態であると判断する。過充電の状態であると判
断した場合、コントロール回路１４は充電コントロール
信号１ｆを“Ｈレベル”にし、充電経路を遮断して、電
池の安全を確保する。

【００６４】さらに本実施例の構成では、コントロール
回路１４には放電／充電スイッチコントロール信号１ｇ
を入力する信号線が接続されている。このコントロール
信号１ｇの一端は、電池パック１０の外部端子Ｃに接続
されており、電池パック１０と接続されるインクジェッ
ト記録装置（本体装置）２０側からのコントロールによ
り、コントロール回路１４は放電用スイッチ１２，充電
用スイッチ１３のオン／オフを行う。

【００６５】次に、本体装置２０の構成について詳細に
説明する。

【００６６】電力供給装置としての電池パック１０と、
電子機器としてのインクジェット記録装置２０とでシス
テムが構成されている。本実施例では、本体装置として
インクジェット記録装置２０を例に挙げている。電池パ
ック１０とインクジェット記録装置２０とによりインク
ジェット記録システムが構成される。

【００６７】電池パック１０の出力端子Ｖ（充電および
放電兼用端子）は、装置２０の電源端子Ｖ´に接続さ
れ、電池パック１０に設けられる電池の負極に接続され
る端子Ｅは、装置２０のＧＮＤ端子Ｅ´に接続され、ま
た、放電用スイッチ１２及び充電用スイッチ１３の制御
に用いられる信号線１ｇとつながっているコントロール
信号出力端子Ｃは、装置２０の電源オン／オフコントロ
ール端子Ｃ´に接続される。

【００６８】電池パック１０の電力の出力は装置２０の
電源端子Ｖ´へ入力される。装置２０へ入力された電池
の出力は、装置２０内部に設けられるＤＣ−ＤＣコンバ
ータ２２により、装置２０のロジック電圧Ｖｃｃに変換
される。装置２０には制御手段としてマイクロプロセッ
サ（ＭＰＵ）２３が設けられ、装置２０はこのＭＰＵ２
３により制御される。また、装置２０の内部には、ＭＰ
Ｕ２３の制御プログラムを記憶するＲＯＭ２４、ワーク
エリア用のメモリとしてのＲＡＭ２５が設けられてい
る。

【００６９】装置２０にはスイッチ２６が設けられ、こ
のスイッチ２６から出力される出力信号は、入力ポート
２７を介してＭＰＵ２３に読み込まれ、出力ポート２８
の出力信号２ｃによりトランジスタ３０のオン／オフが
制御される。

【００７０】また、記録ヘッド制御回路４０により記録
ヘッド４１が駆動される。また、出力ポート２８により
紙送りモータ４２，キャリッジモータ４３等が駆動され
る。また、記録ヘッド４１，紙送りモータ４２，キャリ
ッジモータ４３等の駆動用電源Ｖｈは、ＤＣ−ＤＣコン
バータ４４により供給される。このＤＣ−ＤＣコンバー
タ４４は、前述したＤＣ−ＤＣコンバータ２２と別系統
に接続されており、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２とは異な
る電圧を発生するものである。

【００７１】図１に示した構成により、装置２０の電源
スイッチ２６のオン／オフの切り換えに応じて、電池パ
ック１０の出力のオン／オフが切り換わる。この動作の
について、図２を参照して詳細に説明する。

【００７２】図２は、図１に示す主要な信号の遷移を示
すタイミングチャートである。

【００７３】まず、電池パック１０の出力が遮断された
状態において、電源スイッチ２６の押下により、装置２
０側に電源が供給され、装置２０がパワーオン状態にな
るまでの回路の動作について説明する。

【００７４】電池パック１０の電力の出力が遮断された
状態では、放電／充電コントロール信号１ｇ、及び端子
Ｃ，Ｃ’を介して接続される信号線２ａはコントロール
回路１４経由で電池電圧にプルアップされている。この
状態において装置２０の電源スイッチ２６をオンにする
と、スイッチ２６の片側がＧＮＤに接続されていること
により、信号線１ｇ→信号線２ａ→ダイオード３１→ス
イッチ２６→ＧＮＤの順に沿った経路で電流が流れる。

【００７５】その結果コントロール信号１ｇのレベルが
Ｌｏｗ（以下、「Ｌレベル」とも記載する）となり、コ
ントロール回路１４は放電用スイッチ１２及び充電用ス
イッチ１３をオンとする構成になっている。放電用スイ
ッチ１２及び充電用スイッチ１３がオンとなると、リチ
ウムイオン電池１１の＋（プラス）端子側、放電用スイ
ッチ１２、充電用スイッチ１３、電池パック１０の出力
端子Ｖ、装置２０の電源入力端子Ｖ´、ＤＣ−ＤＣコン
バータ２２、という順に沿った経路で電力が供給され、
装置２０の電気回路を制御するためのロジック電源Ｖｃ
ｃが立ち上がる。

【００７６】ロジック電源Ｖｃｃが一定レベル以上にな
ると、リセット回路２９は、規定時間Ｔの間リセット信
号２ｂを“Ｌレベル”とし、ＭＰＵ２３のリセット動作
を行う。リセット動作を完了してＭＰＵ２３のリセット
が解除された後、ＭＰＵ２３は、ＲＯＭ２４に記憶され
た制御プログラムに沿って装置２０の制御を行う。

【００７７】また、ＲＯＭ２４に記憶された制御プログ
ラムによる初期の制御において、出力ポート２８の出力
信号２ｃが“Ｈレベル”に制御され、トランジスタ３０
がオンとなる。この動作により、放電／充電スイッチコ
ントロール信号２ａ、つまり信号１ｇは、電源スイッチ
２６を放した後も“Ｌレベル”に固定されることにな
り、電池パック１０から電源が供給される状態が維持さ
れ、装置２０は動作状態となる。

【００７８】なお、電源スイッチ出力信号２ｄは、放電
スイッチコントロール信号２ａとダイオード３１で分離
されているため、スイッチ２６が放された後、抵抗とコ
ンデンサで構成されたフィルタの時定数に従って“Ｈレ
ベル”となる。

【００７９】次に、電池パック１０が電力が出力されて
いる状態から、電源スイッチ２６の押下により、装置２
０側への電源が遮断され、装置２０がパワーオフ状態に
なるまでの回路の動作について説明する。

【００８０】電池パック１０が電力を装置２０へ出力し
ている状態において、放電／充電スイッチのコントロー
ル信号２ａは、出力ポート２８を介してトランジスタ３
０がオンにしていることにより、“Ｌレベル”に固定さ
れている。この状態で電源スイッチ２６を押下し、続い
て放すと、電源スイッチ出力信号２ｄには、図２で示す
ようなパルスが出力される。また、電源スイッチ出力信
号２ｄは入力ポート２７に入力される。

【００８１】ＭＰＵ２３は、電源スイッチ２６が押され
たことを入力ポート２７を介して検知すると、インクジ
ェット記録装置２０の記録ヘッド４１の保護動作を実行
する。この保護動作は、インクジェット記録装置におい
て一般的に知られる動作である。本実施例においては、
記録ヘッドに設けられる吐出口の乾燥による不吐出を防
ぐことを目的としたキャッピング動作を行う。

【００８２】ＭＰＵ２３の制御によりキャリッジモータ
４３を駆動して記録ヘッド４１を図示しないキャッピン
グ位置まで移動し、図示しないキャップ部材により記録
ヘッドの吐出口面のキャッピングを行う。このキャッピ
ング動作の後、電源オフシーケンスに移行する。

【００８３】電源オフシーケンスにおいて、ＭＰＵ２３
は、まず出力ポート２８の出力信号２ｃを“Ｌレベル”
に変更する。出力信号２ｃが“Ｌレベル”となることで
トランジスタ３０がオフの状態となり、放電用スイッチ
１２及び充電用スイッチ１３がオフに切り換えられて電
池パック１０からの電力の出力が遮断される。

【００８４】電池パック１０からの電力の出力が遮断さ
れて電池の出力が低下するのに連動し、装置２０内のＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ２１の出力である装置のロジック電
源Ｖｃｃも低下する。ロジック電源Ｖｃｃが一定レベル
以下になると、リセット回路２９の出力、つまり信号２
ｂ，２ｃが“Ｌレベル”となる。その結果、出力ポート
２８の出力信号が不定になることによって生じるトラン
ジスタ３０の誤動作を防止することができる。

【００８５】このように本実施例では、電池パックに内
蔵された、電池出力をオン／オフするスイッチをコント
ロールする制御端子を電池パック１０に設け、本体装置
側に設けた電源のオフ／オフを切り換えるためのスイッ
チをトリガーにして、装置２０側から電池パック１０の
スイッチを制御することが可能となる。

【００８６】（他の実施例）上記実施例では、電源供給
ユニット内に収容する電池として、リチウムイオン電池
を例に挙げたが、リチウムイオン電池以外の電池であっ
ても本発明を適用できることは言うまでもない。

【００８７】また、本体装置側に設ける電源供給のオン
／オフを切り換えるためのスイッチとして、スイッチが
押下された状態の時にオンとなる構成のタクトスイッチ
を例に挙げたが、スライドスイッチ等他の方式のスイッ
チでも本発明に適用することができる。

【００８８】また、上記した実施例では、本体装置２０
としてインクジェット記録装置を例に説明したが、本発
明は実施例に記載した構成に限定されるものではなく、
本体装置として様々な電子機器を採用することができ
る。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
動作用電源としての電池を収容した電池部（電力供給装
置）である電池パックの内部に、本体装置への電源出力
をオン／オフするスイッチを備えるとともに、本体装置
側にスイッチのオン／オフ制御を行う制御手段を備えた
ため、本体装置側の電源供給ラインに直列に挿入される
ＦＥＴ等で構成される電池出力遮断用スイッチが不要と
なる。本発明によれば、電池使用効率の向上を達成で
き、電池の寿命の向上を図ることができるという効果が
ある。

【００９０】また、本体装置側のパワーを要する部品の
削減による装置の小型化、低コスト化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電池駆動装置を採用したインクジェ
ット記録装置の要部構成を示す回路ブロック図

【図２】図１に示す構成における主要な信号の遷移を
示すタイミングチャート

【図３】従来の構成を示す回路ブロック図

【符号の説明】

１０電池パック１１リチウムイオン電池１２放電用スイッチ２３ＭＰＵ（制御手段）２６電源スイッチ２７入力ポート２８出力ポート３０トランジスタ２ａ放電／充電スイッチコントロール信号１ｇ放電／充電スイッチコントロール信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】動作用電源としての電池を収容した内蔵
電池部に本体装置への電源出力をオン／オフするスイッ
チを備えるとともに、前記本体装置側に前記スイッチの
オン／オフ制御を行う制御手段を備えたことを特徴とす
る電池駆動装置。
【請求項２】内蔵電池部は、電池パックであることを
特徴とする請求項１記載の電池駆動装置。
【請求項３】制御手段は、本体電源スイッチのオン／
オフによるトリガーを基に内蔵電池部側のスイッチのオ
ン／オフ制御を行うことを特徴とする請求項１または２
記載の電池駆動装置。
【請求項４】本体電源スイッチは、タクトスイッチで
あることを特徴とする請求項１ないし３何れか記載の電
池駆動装置。
【請求項５】本体装置は、インクジェット記録装置で
あることを特徴とする請求項１ないし４何れか記載の電
池駆動装置。
【請求項６】接続される電子機器に対して電力の供給
を行う電力供給ユニットにおいて、電力の供給源である電池と、前記電池の出力を、電子機器へ出力するための出力端子
と、前記電池から前記出力端子への出力のオン／オフを切り
換えるための切替スイッチと、前記切替スイッチの切り換えを制御する制御回路と、前記電子機器と制御用端子を介して電気的に接続され、
前記電子機器の操作に応じた信号を得るための制御信号
線と、を有し、前記制御回路により、前記制御信号線に
よって得られる前記電子機器の操作に応じた信号に基づ
いて、前記切替スイッチの切り換えを行うことを特徴と
する電力供給ユニット。
【請求項７】前記制御回路は、前記制御信号線が前記
電池の出力によりプルアップした状態からグランドに接
続されることにより電池の出力を前記出力端子に出力す
るよう前記切替スイッチを切り換えることを特徴とする
請求項６記載の電力供給ユニット。
【請求項８】前記制御回路は、さらに、前記電池の異
常を検知して前記切替スイッチの切り換えを行うことを
特徴とする請求項６または７記載の電力供給ユニット。
【請求項９】前記電池は充電可能な電池であり、前記
制御回路は、前記電池の異常として過充電を検知し、前
記切替スイッチをオフに切り換えることを特徴とする請
求項８に記載の電力供給ユニット。
【請求項１０】前記制御回路は、前記電池の異常とし
て、前記電池の出力の過電圧を検知し、前記切替スイッ
チを切り換えを行うことを特徴とする請求項８記載の電
力供給ユニット。
【請求項１１】前記電池は充電可能な電池であること
を特徴とする請求項６、７、８、１０何れかに記載の電
力供給ユニット。
【請求項１２】前記電池は、リチウムイオンバッテリ
であることを特徴とする請求項１１記載の電力供給ユニ
ット。
【請求項１３】電力の供給を行う電力供給ユニット
と、該電力供給ユニットから供給される電力によって動
作する電子機器と、からなるシステムにおいて、前記電力供給ユニットは、電池と、前記電池の出力を、
電子機器へ出力するための出力端子と、前記電池から前
記出力端子への出力のオン／オフを切り換えるための切
替スイッチと、前記スイッチの切り換えを制御する制御
回路と、前記制御回路に接続される制御信号線を有し、前記電子機器は、操作者によって操作されるスイッチで
あって、前記電力供給ユニットの制御信号線と電気的に
接続される電源スイッチを有し、前記電力供給ユニットの前記制御回路は、前記電源スイ
ッチの操作による前記制御信号線の信号の状態に応じ
て、前記切替スイッチを切り換え、前記電池から前記電
子機器への電力の出力を制御することを特徴とするシス
テム。
【請求項１４】前記電源スイッチは一端がグランドに
接続されており、前記制御回路は、前記制御信号線が前記電池の出力によ
ってハイレベルに保持された状態から、前記電源スイッ
チの操作によりローレベルに変化した場合に、前記スイ
ッチをオンに切り換えることを特徴とする請求項１３記
載のシステム。
【請求項１５】前記制御信号線は、前記電池の出力に
よってプルアップされることにより、ハイレベルの状態
に保持されることを特徴とする請求項１４記載のシステ
ム。
【請求項１６】前記制御回路は、前記切替スイッチが
オフの状態において、前記制御信号線を電池の出力によ
りハイレベルの状態で保持し、前記制御信号線がグラン
ドに接続されることによりローレベルに変化した場合
に、前記切替スイッチをオフからオンに切り換えること
を特徴とする請求項１４記載のシステム。
【請求項１７】前記電子機器に設けられる前記電源ス
イッチは、操作者により押下された状態においてオンの
状態となるスイッチであることを特徴とする請求項１３
ないし１６何れか記載のシステム。
【請求項１８】前記電源スイッチはタクトスイッチで
あることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】前記電源スイッチは、前記電力供給ユ
ニットの前記制御信号線と電気的に接続され、前記電源
スイッチがオンの状態となることにより、前記制御信号
線がグランドに接続されることを特徴とする請求項１７
に記載のシステム。
【請求項２０】前記電子機器は、前記電力供給ユニッ
トから電力の供給が遮断した状態から供給が行われる状
態となったときに、前記電子機器本体のリセット動作を
実行する制御手段をさらに有することを特徴とする請求
項１３ないし１４何れか記載のシステム。
【請求項２１】前記電子機器に設けられる電源スイッ
チは、操作者により押下された状態においてオンの状態
となるスイッチであって、前記電力供給ユニットの制御信号線は、前記電池の出力
によりハイレベルに保持された状態において、前記電源
スイッチが押下されたとき、ローレベルの状態となり、前記制御回路は、前記制御信号線がローレベルの状態に
おいて、前記電池の出力を前記出力端子に出力するよう
前記切替スイッチの切り換えを行うことを特徴とする請
求項１３に記載のシステム。
【請求項２２】前記制御信号線は、前記電池の出力に
よってプルアップされることにより、ハイレベルの状態
に保持されることを特徴とする請求項２１に記載のシス
テム。
【請求項２３】前記電子機器は、該電子機器本体の動
作を制御するための制御手段をさらに有し、前記制御手段は、前記電力供給ユニットから電力が供給
されることにより、前記制御信号線をローレベルの状態
を保持するよう制御することを特徴とする請求項２１に
記載のシステム。
【請求項２４】前記電子機器は、前記制御信号線に電
気的に接続される出力部をさらに有し、前記制御手段は、前記電力供給ユニットから電力が供給
された場合に、前記制御信号線をローレベルの状態に保
持するよう前記出力部を制御することを特徴とする請求
項２３記載のシステム。
【請求項２５】前記電子機器は、前記電力供給ユニッ
トから電力が供給されている状態において前記電源スイ
ッチが押下されたことを検知する検知手段をさらに有
し、前記制御手段は、前記検知手段による検知に応じて、前
記制御信号線をハイレベルの状態に変更するよう制御す
ることを特徴とする請求項２３記載のシステム。
【請求項２６】前記電子機器は、前記制御信号線に電
気的に接続される出力部をさらに有し、前記制御手段は、前記検知手段による検知に応じて、前
記制御信号線をハイレベルの状態に変更するよう前記出
力部を制御することを特徴とする請求項２５記載のシス
テム。
【請求項２７】前記制御手段は、前記制御信号線をロ
ーレベルの状態からハイレベルの状態に変更する動作に
先立って、電子機器の電源オフのための所定の動作を実
行するよう制御することを特徴とする請求項２５記載の
システム。
【請求項２８】前記電子機器は、前記電源スイッチの
押下によってオンとなった場合に発生する信号を入力す
る入力部をさらに有し、前記検知手段は、前記入力部への信号の入力に応じて、
前記電源スイッチの押下を検知することを特徴とする請
求項２５記載のシステム。
【請求項２９】前記電力供給ユニットは、前記電子機
器の内部に装着されることを特徴とする請求項１３ない
し２８何れか記載のシステム。
【請求項３０】前記電力供給ユニットは、前記電子機
器の外装部分に取付け可能に構成されることを特徴とす
る請求項１３ないし２９何れか記載のシステム。
【請求項３１】前記電力供給ユニットは、前記電子機
器の外部に電気的に接続された状態で、前記電子機器に
対する電力の供給を行うことを特徴とする請求項１３な
いし３０何れか記載のシステム。
【請求項３２】前記電子機器は、記録媒体に記録を行
うための記録装置であることを特徴とする請求項１３な
いし３１の何れか記載のシステム。
【請求項３３】前記電子機器は、インクを吐出して記
録を行うインクジェット記録装置であることを特徴とす
る請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】前記電子機器は、熱エネルギーにより
インクを吐出するインクジェット記録装置であることを
特徴とする請求項３３に記載のシステム。