JP2008295134A - 電気機器、消費電力制御システム、消費電力制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】一連の動作中で消費電力が変動するような電気機器が１つの電源に接続する環境において、各電気機器に対して供給する電力を好適に制御する。
【解決手段】複写機１１〜１３は、外部の管理装置１０と接続するためのインターフェース手段と、電力消費を伴う所定動作を実行する前に管理装置１０に対して電力使用権を申請する申請手段と、管理装置１０から電力使用権が付与された後に上記所定動作を実行する動作制御手段と、上記所定動作が終了したときに上記付与された電力使用権を上記管理装置に返納する返納手段とを備える。これにより、電力使用は、電力使用権を付与された複写機のみに許される。よって、電源の総電力容量を越えて電力使用権が同時に付与されることがないため、電力供給の不足により複写機の動作が不安定となることを防ぐことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、全消費電力を所定値内に制御する消費電力制御システム、および当該消費電力制御システムを構成する電気機器に関するものである。

多数の電気機器を使用した場合でも、消費電力を所定値以内に抑えてブレーカが遮断するのを防止するシステムが種々提案されている。

例えば特許文献１には、ネットワークを使用して優先順位の低い電気機器への電力の供給を停止ないしは低減する電力管理システムが開示されている。また特許文献２には、各電気機器の電力使用に関する情報を収集し、該収集した情報に基づいて電力供給を行う電力供給制御システムが開示されている。さらに特許文献３には、複数の家電調理器具を信号線で接続し、一部の機能に関して制御部等を兼用する共通制御システムが開示されている。

上記に示したいずれのシステムにおいても、各機器における高負荷の通電期間ないしは大消費電力の動作期間を重ならないようにすることで消費電力を所定値以内に抑えるようになっている。

特開平９−８４１４６号公報 特開平１０−９４１９９号公報 特開２００２−１７５６４号公報

しかしながら、電力の管理を行うコントローラとネットワークを介して通信を行うのは個々の電気機器ではなく、電源コンセントが一体となったターミナルである。そのため、電力供給の停止ないしは低減は、個々の電気機器の都合とは関係なく、単に優先順位にのみ基づいて行われるようになっている。このことは個々の電気機器にとっては極めて突然に電力供給の停止ないしは低減が行われることになり、電気機器の特性によってはユーザーが各電気機器に期待している動作が単に中断されるのではなく、正常な状態で完了できない事態が発生することが起こりうる。

例えば電子写真技術を利用したデジタル複写機では、原稿のスキャン中に電力の供給が断たれてもスキャンユニットは惰性で動いてしまうために、その後に電力の供給が再開されても最終的な複写画像は乱れてしまう。あるいはスキャン中に電力の供給が低減された場合は、露光のための光源が暗くなってしまい、この場合も最終的な複写画像は乱れてしまう。

またインクジェット方式のシリアルプリンタの場合は、インクの吐出記録中に電力の供給が断たれても印字ヘッドを搭載したキャリッジは惰性で動いてしまうために、その後に電力の供給が再開されたとしても最終的な記録画像は乱れてしまう。あるいはインクの吐出記録中に電力の供給が低減された場合は、インクの吐出動作が正常には行われず、この場合も最終的な記録画像は乱れてしまう。

このような事態を避けるためには、そのような特性をもつ電気機器を高い優先順位にせざるを得ない。従って、結局のところは多数の電気機器を使用しようとしても、そのような特性を持つ電気機器の動作が終了するまではあらたな電気機器の使用を開始することができないという問題がある。

上記特許文献２では、電力供給の制御を行う「ブレーカ装置」が全体の電力消費量を常に監視しておき、各電気機器はブレーカ装置に対して電力使用要求のメッセージを送信する。そして、上記ブレーカ装置が現在の電力消費量から当該電力使用を許可できると判断したときに、電力使用を要求した電気機器に対して使用許可のメッセージを返信し、当該使用許可に基づいて各電気機器が電力消費を伴う動作を実行するようになっている。しかしながらこの技術では、各電気機器に対してなされた電力使用の許可の有効期間が明確になっていない。つまり各電気機器への電力使用の許可が終了したことは、上記ブレーカ装置が全体の電力消費量の変動を監視することで判断しているわけである。このような特許文献２の技術では以下のような問題が生じる。

例えばインクジェット方式のシリアルプリンタでは、一回のキャリッジ移動に係る記録動作に関してであっても、記録する画像の内容によって時々に消費する電力は異なる。記録紙の中央部付近にのみインクを吐出する画像の場合、キャリッジが端部にあるときはそれほどの消費電力でもないが、インク吐出の伴う中央部にあるときは大きく電力を消費する。

そして、当該プリンタが中央部でのピーク消費電力に基づいて電力の使用許可を申請し、許可されたとする。しかしながら端部ではこれより低い電力しか実際には消費しない。また、キャリッジが端部にあるときに他の電気機器から相当量の電力使用の申請があったとする。ブレーカ装置は全体の電力消費量からこの電力使用は可能であると判断し、当該他の電気機器に申請された分の電力使用を許可する。一方、プリンタは自身への電力使用許可はまだ有効であると判断するであろうから、電力を大きく消費する中央部の記録動作を実施する。結果、両者の消費電力は所定値を越えてしまい、ブレーカが落ちてしまう。

このように特許文献２に技術は、一連の動作中で消費電力が変動するような（言い換えるなら、申請した電力と実際の消費電力との間に差が生じる期間が存在するような）電気機器への適用が極めて困難である。

またブレーカ装置が電力消費量を常に監視する構成になっているため、ブレーカ装置に相当容量の電流ないしは電力検知手段を備えなければならない。このことは装置の大型化を招くばかりでなく、場合によっては配電設備への工事の必要が生じる可能性がある。

また特許文献３の技術では、機器間のみを信号線で接続するので配電設備に手を加える必要はないが、接続された機器のうちのいずれか一つが他の機器の制御を行う構成になっている。これは接続する台数が小数であるうちは問題が無いが、台数が増えてくると機器内の制御部の処理能力を越えてしまうことが考えられる。

さらに、将来あらたな機能・性能を持った機器が開発されても、制御を受け持つ側の機器がこの機能・性能を知らないのであれば、制御を一本化することができず、極めて柔軟性にかけるといった問題を有している。

本発明は、これら従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は電力供給停止／低減のタイミングに注意を要する電気機器にも適用可能な消費電力制御システム、および当該消費電力制御システムを構成する電気機器を提供することにある。
また本発明の他の目的は一連の動作中で消費電力が変動するような電気機器への適用も可能である消費電力制御システム、および当該消費電力制御システムを構成する電気機器を提供することにある。
さらに本発明のもう一つの目的は、配電設備の工事等が不要であり、加えて将来発表されるあらたな機能・性能を持った電気機器にも柔軟に対応可能な消費電力制御システム、および当該消費電力制御システムを構成する電気機器を提供することにある。

本発明の電気機器は、外部の管理装置と接続するためのインターフェース手段と、電力消費を伴う所定動作を実行する前に上記管理装置に対して電力使用権を申請する申請手段と、上記管理装置から電力使用権が付与された後に上記所定動作を実行する動作制御手段と、上記所定動作が終了したときに上記付与された電力使用権を上記管理装置に返納する返納手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明の消費電力制御システムは、上記に記載した１台以上の電気機器と、当該電気機器に接続するためのインターフェース手段と、電力使用権の申請、付与及び返納の少なくともいずれかの状況に基づき付与可能な単位数の範囲内で各電気機器に対して電力使用権を付与する付与手段とを備えた管理装置と、を有することを特徴とする。
また、本発明の消費電力制御方法は、電力使用権の申請、付与及び返納の少なくともいずれかの状況に基づき付与可能な単位数の範囲内で電力使用権を付与する付与管理ステップと、電力消費を伴う所定動作を実行する前に、上記付与管理ステップに対して電力使用権を申請する申請ステップと、上記付与管理ステップから電力使用権が付与された後に上記所定動作を実行する動作制御ステップと、上記所定動作が終了したときに上記付与された電力使用権を返納する返納ステップとを有することを特徴とする。
また、本発明のプログラムは、電力使用権の申請、付与及び返納の少なくともいずれかの状況に基づき付与可能な単位数の範囲内で電力使用権を付与する付与管理ステップと、電力消費を伴う所定動作を実行する前に、上記付与管理ステップに対して電力使用権を申請する申請ステップと、上記付与管理ステップから電力使用権が付与された後に上記所定動作を実行する動作制御ステップと、上記所定動作が終了したときに上記付与された電力使用権を返納する返納ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、それぞれの電気機器が電力消費を伴う動作を実行する前に管理装置に対して電力使用権を申請し、これが付与された後に所定動作の実行を開始し、所定動作の実行が完了したら当該電力使用権を管理装置に返納するようにした。つまり実際の電力使用は、電力使用権を付与された電気機器しか実行することができず、かつまた電力使用権は電力使用が終了したら管理装置に対し返納するようにしたので、電源の総電力容量を越えて電力使用権が同時に付与されることがない。したがってシステムの系全体の消費電力を常に所定値以内に収めることが可能となる。加えて本発明を実施するにあたって、配電設備の側に特別な工事等の必要は全くない。しかも１回の電力使用権の付与で実行する動作を、所定時間（例えば４５秒）未満で完了する細分化された動作に限定しているので、１台の電気機器が電力使用を長時間独占してしまって、他の電気機器の動作を待たせてしまうことがない。一方で電力使用権を付与された電気機器は当該所定時間未満であれば電力をどのように使用してもよく、その用途・作用などに一切の制限がないのはもちろんのこと、途中で消費電力が変化するような電力の使い方をしても一向に構わない。また当該所定時間の期間は電力の使用を占有できるので、この期間中に中断することが望ましくない動作を一気に実行することができる。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の実施の形態に係る消費電力制御システムの構成図である。図１において、１０は電力使用の管理を行う管理装置、また１１〜１３はデジタル複写機（複写機）である。なお、本実施形態では複写機を３台としたが、１台以上であればよい。

外部の管理装置である管理装置１０は、専用の装置として製造してもよいが、市販のパーソナルコンピュータに必要なソフトウェアをインストールして実現することもできる。なお管理装置１０および複写機１１〜１３はそれぞれＬＡＮに接続されていて、管理装置１０と複写機１１〜１３との間で通信が可能なようになっている。

なお図１では管理装置１０を独立した装置としたが、複写機１１〜１３のいずれかが管理装置１０の機能を内包する構成とすることももちろん可能である。

さて複写機１１〜１３はそれぞれ同一系統の電源である電源コンセント２１〜２３に接続されている。この系統の電源はブレーカ２０により、全体として所定値である２０００Ｗ（１００Ｖ／２０Ａ）の電力容量を有している。

ここで複写機１１〜１３はそれぞれ最大１５００Ｗ（１００Ｖ／１５Ａ）の電力を消費するため、同時にはいずれか１台のみしか動作させることができない。ただし、ユーザーからの動作指示を待機ないしは受付けたりする状態での消費電力は１００Ｗ（１００Ｖ／１Ａ）以下、換言すれば所定値以下であるので、３台の電源を同時にＯＮ（通電状態）にしておくことは可能である。

本実施形態における消費電力制御システムでは、各複写機１１〜１３は電力消費を伴う複写動作を行う際には、ＬＡＮを介して事前に管理装置１０に電力使用権を申請し、管理装置１０から電力使用権が付与されてから実際の複写動作を実行するようになっている。

図２に複写機１１〜１３の構成図を示す。図２において、３０は装置全体の制御を司る制御部であり、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのＬＳＩ、ユーザーからの指示を入力するキー、動作状況などを出力する表示器などから構成される。なお、ＬＳＩは、ＲＯＭに格納されたプログラムを読出して、ＣＰＵで実行することで複写機全体の制御を行う。

３１はＣＣＤセンサ、露光光源、画像データＲＡＭなどから構成される画像読取部で、原稿を読取って電子データとして上記画像データＲＡＭに蓄積する。

３２は読取った画像データを記録紙に記録する画像記録部であり、より詳細には４０の画像形成部、４１の画像転写部、４２の画像定着部で構成される。

画像形成部４０は感光ドラム、レーザー照射器、ポリゴンミラー、帯電器などで構成される。上記画像データＲＡＭに蓄積された画像データは、適宜の画像処理を施した後、上記レーザー照射器によって上記感光ドラム上に、光学パターンとして照射される。そして上記感光ドラムには照射された光学パターンに基づいて潜像が形成され、係る潜像に帯電したトナーを付着させることで記録紙に転写させるための画像が形成される。

画像転写部４１は記録搬送機構、帯電器などから構成され、記録紙を給紙して上記感光ドラムに付着したトナーを記録紙に転写するブロックである。

画像定着部４２は圧力ローラ、定着ヒータなどで構成され、記録紙に転写されたトナーに対する定着処理を実行して記録紙を排出するブロックである。

３３は図１で説明した管理装置１０とＬＡＮで接続するためのＬＡＮ Ｉ／Ｆで、具体的には１００Ｂａｓｅ−ＴＸのＩ／Ｆ回路等で構成される。なお、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ３３は、本発明でいうインターフェース手段に対応する。

つぎに図３Ａ及び図３Ｂのフローチャートを用いて、複写機１１〜１３の本発明の主旨に係る動作について説明する。説明の都合上、ステップＳ１００、Ｓ１０１については後述する。

まずステップＳ１０２において、複写機はユーザーからの複写動作の指示を待機する。複写動作の指示が行われた場合は、ステップＳ１０３においてＬＡＮを介して管理装置１０に対して電力使用権を請求する。なお、ステップＳ１０３の処理は、本発明でいう申請手段による処理に対応する。

つぎに、電力使用権の申請後はステップＳ１０４で管理装置１０からの電力使用権の付与を待機する。ここで電力使用権の付与の待機中にユーザーからの中断指示がなされた場合は（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０６においてステップＳ１０３で申請した電力使用権の申請を取下げる。

さてステップ１０４に戻り、管理装置１０から電力使用権が付与された場合は（本発明でいう管理装置の付与手段の処理に対応）ステップＳ１０７に至る。ステップＳ１０７では、複写機は、ユーザーから中断指示の有無を判定する。中断指示がない場合はステップＳ１０８で所定の動作の実行を開始する。ここで所定動作とは、原稿を読取る動作、画像を感光ドラム上に形成する動作、画像を記録紙に転写する動作、転写した画像を定着する動作のうちのいずれかである。なお、ステップＳ１０８の処理は、本発明でいう動作制御手段による処理に対応する。

本実施形態においては、上記一連の動作を一気に実行するのではなく、１回の電力使用権の付与につき４動作のいずれかを逐次していく。したがって記録紙１枚の複写を完成させるには４回の電力使用権の申請、付与が行われる。もちろん複数枚の複写を行う場合には、さらに４回ずつ（同一原稿を複数部複写するときは画像を読取る動作は省略できるので３回ずつ）の電力使用権の申請、付与が実行されることになる。

またいわゆるオートドキュメントフィーダーを具備し、複数枚の原稿を連続して取り扱うことが可能な複写機の場合には、原稿の読取り動作だけを先行して実行してもよい。この場合は、まずｎ回の電力使用権の申請、付与で、ｎ枚の原稿の読取り動作が行われ、ついで記録紙１枚の複写を行うごとに３回ずつの電力使用権の申請、付与が実行されることになる。

さて所定動作の実行を開始したら、複写機は、ステップＳ１０９で電力使用権が付与されてからの所定時間の経過を判定する。上記四つの所定動作は複写機の性能にもよるが、いずれもが概ね数秒〜３０秒程度で完了する動作である。そこで、ここでは若干のマージンも考慮して電力使用権が付与されて４５秒（所定の時間）が経過したかどうかを判定する。経過時間が４５秒未満（所定の時間内）であれば、所定動作は正常に実行されつつあるわけであるからステップＳ１１０に至り、エラーの有無を判定する。

ステップＳ１１０でエラーがなかった場合は、複写機はステップＳ１１１で、所定動作が完了したか否かを判定する。所定動作が完了していない場合は、ステップＳ１０７からの処理を繰り返す。一方、所定動作が完了した場合はステップＳ１１２で管理装置１０に対し電力使用権を返納し、ステップＳ１１３で複写のための全ての動作が完了したか否かを判定する。全ての動作が完了していない場合は、ステップＳ１０３からの処理を繰り返し実行する。一方、全ての動作を完了しているときはステップＳ１００からの処理を繰り返す。

ステップＳ１００では、複写機は、ステップＳ１０３でのユーザーからの複写動作の指示を待機中に電力使用権が付与されたか否かを判定する。本来電力使用権の申請をしていないのであるから、電力使用権が付与されることはないのであるが、ステップＳ１０６での電力使用権の取下げ申請が、わずかのタイミング差で行き違いになることも考えられる。そこで電力使用権を申請していない、あるいは取下げたにもかかわらず電力使用権が付与された場合は、ステップＳ１０１で管理装置１０に対して電力使用権を返納する。

さてステップＳ１０７、Ｓ１０９、Ｓ１１０に説明を戻す。これらステップにおいて、それぞれユーザーから中断指示があった場合、何らかの不具合で動作が完了することなく所定時間（４５秒）が経過した場合（即ち、所定の時間経過後）、何らかのエラーが発生した場合は、ステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４では、所定の終了処理（ユーザーへの障害報知や仕掛かりの記録紙の排紙など）を行ったのち、ステップＳ１１５で電力使用権の返納を行って、以後はステップＳ１００からの処理を繰り返す。なお、ステップＳ１１５の処理は、本発明でいう返納手段による処理に対応する。

つぎに図４、５のフローチャートを用いて、管理装置１０の本発明の主旨に係る動作について説明する。図４に電力使用権の申請の受付けに関する動作を示す。

まずステップＳ２００でいずれかの複写機からの電力使用権の申請の有無を判定する。申請があった場合は、ステップＳ２０１で、当該電力使用権の申請を管理装置１０内に備えられている記憶手段（ＲＡＭやディスク装置等）にキューイングして申請リストを作成し、ステップＳ２００に戻る。電力使用権の申請がなかった場合は、ステップＳ２０２でいずれかの複写機からの電力使用権申請の取下げの有無を判定する。申請の取下げがあった場合は、ステップＳ２０３でその申請に対する電力使用権が付与済みであるか否かを判定する。まだ付与していない場合は、ステップＳ２０４で当該取下げに係る電力使用権の申請を上記申請リストから削除する。

さてステップＳ２０２、Ｓ２０３に戻り、それぞれ申請の取下げがなかった場合、電力使用権を付与済みである場合には、何の処理も行わずステップＳ２００へ戻る。なお図４のフローチャートには特に記載していないが、電力使用権を申請していない複写機から申請の取下げがあった場合も、特に何の処理も行う必要はない。

図５に電力使用権の付与・返納に関する動作を示す。まずステップＳ３００で、図４のステップＳ２０１で作成した申請リストを確認して電力使用権の申請の有無を判定する。キューイングしている申請がない場合は、何の処理も行わずにステップＳ３００に戻る。キューイングしている申請がある場合は、ステップＳ３０１でその中から最先着の電力使用権の申請を受理し、ステップＳ３０２で受理した申請を申請リストから削除し、ステップＳ３０３で当該申請を行った複写機に対して電力使用権を付与する。なお、以上の処理は、本発明でいう付与管理ステップに対応する。この処理は、管理装置１０を独立した装置とした場合は管理装置１０において行われ、複写機１１〜１３のいずれかが管理装置１０の機能を内包する構成とする場合には、いずれかの複写機によって行われる。

ついでステップＳ３０４、Ｓ３０５で電力使用権を付与した複写機からの電力使用権の返納を所定時間待機する。ステップＳ３０４で返納があった場合は、ステップＳ３００に戻る。

さらにステップＳ３０５で、所定時間経過しても返納されなかった場合、換言すれば所定の時間内に返納されなかった場合は、返納されたものと看做してステップＳ３００に戻る。これは電力使用権を付与された後に何らかのトラブル（ＡＣ電源コード抜けなど）や突然の故障などで、電力使用権を付与された複写機が動作不能になってしまって、電力使用権の返納が不能になってしまう場合の保護機構である。

ここでの所定時間は、図４のステップＳ１０９での所定時間が４５秒であり、その後の終了処理（ステップＳ１１４）の実行時間が概ね１０秒以下であることも考慮して６０秒とする。

以上説明してきた本実施形態では、それぞれの複写機が電力消費を伴う動作を実行する前に管理装置に対して電力使用権を申請し、これが付与された後に所定動作の実行を開始し、所定動作の実行が完了したら当該電力使用権を管理装置に返納するようにした。つまり実際の電力使用は、電力使用権を付与されたいずれか１台の複写機しか実行することができず、かつまた電力使用権は電力使用が終了したら管理装置に対し返納するようにしたので、複数の複写機に対して電力使用権が同時に付与されることがない。したがってシステムの系全体の消費電力を常に所定値以内に収めることが可能となるわけである。

しかも１回の電力使用権の付与で実行する動作を、４５秒未満で完了する細分化された動作に限定しているので、１台の複写機が電力使用を長時間独占してしまって、他の複写機の動作を待たせてしまうことがない。

一方で電力使用権を付与された複写機は４５秒未満であれば電力をどのように使用してもよく、その用途・作用などに一切の制限がないのはもちろんのこと、途中で消費電力が変化するような電力の使い方をしても一向に構わない。

また４５秒までの期間は電力の使用を占有できるので、この期間中に、例えば原稿の読取り動作など、中断することが望ましくない動作を一気に実行することができる。

さらに所定時間（６０秒）を越えても、電力使用権の返納がなかった場合には、電力使用権の返納がなされたものと看做すことにした。これにより、電力使用を開始した複写機が何らかのトラブルや突然の故障などで、電力使用権の返納が不能になってしまった場合でも、システム全体がそのことで機能しなくなってしまうことがない。

（第２の実施の形態）
さて上記実施第１の実施の形態では、接続する電気機器をデジタル複写機としたが、種別の異なる電気機器を複数接続することももちろん可能である。ただし、このとき消費電力の大きさは電気機器の種別によって異なることが考えられる。そこで本実施形態では、電力使用権を所定の電力単位で管理し、電力使用権の申請、付与、返納を所定の電力単位で行うこととした。

図６に本実施形態における消費電力制御システムの構成図を示す。図６において、１０、１１はそれぞれ図１で説明したところの管理装置、デジタル複写機である。５２〜５４はＡ０サイズまでの記録紙に印字可能な、インクジェット方式のカラー大判プリンタである。

大判プリンタ５２〜５４はいわゆるネットワークプリンタであり、ＬＡＮ上に接続されたホスト装置（図６では不図示）からの印字データに基づいて、記録紙に画像情報を印字するものである。図１の場合と同様に管理装置１０、複写機１１および大判プリンタ５２〜５４はそれぞれＬＡＮに接続されている。また、管理装置１０と複写機１１、大判プリンタ５２〜５４との間で通信が可能なようになっている。

また複写機１１、大判プリンタ５２〜５４はそれぞれ同一系統の電源（総電力容量２０００Ｗ・１００Ｖ／２０Ａ（所定値））である電源コンセント２１〜２４に接続されている。ここで複写機１１は最大１５００Ｗ（１００Ｖ／１５Ａ）の、また大判プリンタ５２〜５４はそれぞれ最大３００Ｗ（１００Ｖ／３Ａ）の電力を消費する。このため、同時に動作させることができる場合は、複写機１１といずれか１台の大判プリンタのみ、あるいは、大判プリンタ５２〜５４の３台のみしか動作させることができない。ただし、複写機１１のユーザーからの動作指示を待機ないしは受付けたりする状態での消費電力は１００Ｗ（１００Ｖ／１Ａ）以下、また大判プリンタ５２〜５４のデータ受信を待機する状態での消費電力は５０Ｗ（１００Ｖ／０．５Ａ）以下である。よって、４台の電源を同時にＯＮ（通電状態）にしておくことは可能である。

さらに大判プリンタ５２〜５４が給排紙動作を行うときの消費電力は２００Ｗ（１００Ｖ／２Ａ）以下であるので、上記２つの同時に動作できる場合に加えて、複写機１１といずれか２台の大判プリンタ（給排紙動作）を同時に動作させることができる。

本実施形態における消費電力制御システムでは、電力使用権に関する基本単位を５０Ｗと定義し、複写機１１および大判プリンタ５２〜５４は電力消費を伴う動作を行う際に、ＬＡＮを介して事前に管理装置１０に所望の単位数だけ電力使用権を申請する。即ち申請時に所定の単位数の電力使用権を申請する。そして管理装置１０から電力使用権が付与されてから実際の動作を実行するようになっている。

まず電力使用権の申請・付与・返納を必要としない暗黙の使用権が、複写機１１に対しては２単位（１００Ｗ）、また大判プリンタ５２〜５４に対してはそれぞれ１単位（５０Ｗ）が与えられる。したがって管理装置１０は残りの３５単位（１７５０Ｗ）の電力使用についての管理を行う。

また複写機１１、大判プリンタ５２〜５４の実際の申請単位数は、複写機１１が２８単位（１４００Ｗ）、大判プリンタ５２〜５４が、印字動作（回復動作を含む）のときは５単位（２５０Ｗ）、給排紙動作のときは３単位（１５０Ｗ）ということになる。

図７に大判プリンタ５２〜５４の構成図を示す。図７において、６０は装置全体の制御を司るＭＰＵであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポートなどが１チップに集積されたものである。ＭＰＵ６０のＩ／Ｏポートには、ユーザーからの指示を入力するキー、動作状況などを出力する表示器などから構成されるヒューマンＩ／Ｏ部（Ｈ Ｉ／Ｏ）６６が接続されている。

６１はホスト装置や管理装置１０とＬＡＮで接続するためのＬＡＮ Ｉ／Ｆで、具体的には１００Ｂａｓｅ−ＴＸのＩ／Ｆ回路等で構成される。ＬＡＮ Ｉ／Ｆ６１で受信したホスト装置からの印字データは、一旦６２の受信バッファに蓄積され、ついで６３の画像処理部で適宜の処理が施された後、６４の印字ヘッドに転送されて、記録紙上にインク滴が吐出される。なお、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ６１は、本発明でいうインターフェース手段に対応する。

６５は印字ヘッド６４を搭載したキャリッジや、記録紙を搬送するためのモータ、ならびに印字ヘッド内のインクを吸引するための回復ポンプ用のモータを駆動するモータ駆動部である。

図８Ａ及び図８Ｂに本実施形態での複写機１１の本発明の主旨に係る動作フローを示す。基本的な動作フローは図３Ａ及び図３Ｂで説明したものとほとんど同一である。異なっているのはステップＳ１０３の代わりに、ステップ１０３'においてＬＡＮを介して管理装置１０に対して、所定単位（２８単位＝１４００Ｗ）の電力使用権を申請する点である。

つぎに図９Ａ及び図９Ｂのフローチャートを用いて大判プリンタ５２〜５４の本発明の主旨に係る動作について説明する。

まずステップＳ４００でホスト装置からの印字データを待機中に電力使用権が付与されたか否かを判定する。電力使用権を申請していない、あるいは取下げたにもかかわらず電力使用権が付与された場合は、ステップＳ４０１で管理装置１０に対して電力使用権を返納する。

ステップ４０２ではホスト装置からの印字データまたはコマンドデータが受信バッファ内に蓄積されているか否かを判定する。受信バッファ内にデータが存在する場合は、ステップＳ４０３においてＬＡＮを介して管理装置１０に対して、所定単位の電力使用権を請求する。ここで所定単位は、大判プリンタがホスト装置から受信したデータに基づいて、この後どのような動作を実行するのかによって異なる。具体的には記録動作、回復動作を行う場合は５単位（２５０Ｗ）、また給排紙動作を行う場合には３単位（１５０Ｗ）の電力使用権を申請する。なお、ステップＳ４０３の処理は、本発明でいう申請手段による処理に対応する。

つぎにステップＳ４０４で管理装置１０からの電力使用権の付与を待機する。ここで電力使用権の付与の待機中にユーザーからの中断指示がなされた場合は（ステップＳ４０５）、ステップＳ４０６においてステップＳ４０３で申請した電力使用権の申請を取下げる。

さてステップＳ４０４に戻り、管理装置１０から電力使用権が付与された場合はステップＳ４０７に至る。ステップＳ４０７ではユーザーから中断指示の有無を判定する。中断指示がない場合はステップＳ４０８で所定の動作の実行を開始する。ここで所定動作とは、記録紙を給紙する動作、印字ヘッドを数往復させて所定ライン分の画像を記録した後、記録した分だけ記録紙を搬送する動作（記録動作）、印字ヘッドの目詰まり等を防止するための回復動作、記録紙を排紙する動作のうちのいずれかである。なお、ステップＳ４０８の処理は、本発明でいう動作制御手段による処理に対応する。

なお回復動作には、印字ヘッド内のインクを吸引する吸引動作と記録動作には寄与しないダミーのインク吐出（予備吐出）動作が含まれる。

本実施形態においては上記一連の動作を一気に実行するのではなく、動作毎に必要な単位数の電力使用権申請を行い、対応する電力使用権の付与によって上記４動作のいずれかを逐次実行していく。したがって、記録紙１枚の印字を完成させるには、給排紙動作で１回、記録動作でｎ回、回復動作でｍ回、排紙動作で１回の計（ｍ＋ｎ＋２）回の電力使用権の申請、付与が行われる。なお、ここで、記録紙がカット紙ではなくロール紙の場合は、１枚相当分となる。また、記録紙１枚に何回の記録動作が必要であるかは、画像内容、記録モードなどによって異なる。また、何回の回復動作が必要であるかは、それまでの印字ヘッドの使用状況により異なる。またＬＡＮ Ｉ／Ｆを介してホスト装置からのコマンド指示によっても回復動作が実行されるので、コマンド指示によって回復動作を行った場合はその回数も加算される。

さて所定動作の実行を開始したら、ステップＳ４０９で電力使用権が付与されてからの所定時間の経過を判定する。上記四つの所定動作はプリンタの性能にもよるが、いずれもが概ね数秒〜３０秒程度で完了する動作である。ただし記録動作については、１回分を概ね３０秒程度で完了する分量に設定しておく。また回復動作については、例えば１回の電力使用権で１色分の印字ヘッドについてのみ回復動作を行うなどで、３０秒程度で完了するように設定する。

そこで、ここでは若干のマージンも考慮して電力使用権が付与されて４５秒が経過したかどうかを判定する。経過時間が４５秒未満であれば、所定動作は正常に実行されつつあるわけであるからステップＳ４１０に至り、エラーの有無を判定する。

ステップＳ４１０でエラーがなかった場合はステップＳ４１１で、所定動作が完了したか否かを判定する。所定動作が完了していない場合は、ステップＳ４０７からの処理を繰り返す。

一方、所定動作が完了した場合はステップＳ４１２で管理装置１０に対し電力使用権を返納し、ステップ４１３で引き続き回復動作または排紙動作が必要であるか否かを判定する。必要である場合は、ステップＳ４０３からの処理を繰り返し実行する。一方、引き続きの回復・排紙動作が不要である場合はステップＳ４００からの処理を繰り返す。

さてステップＳ４０７、Ｓ４０９及びＳ４１０に説明を戻す。これらの処理それぞれユーザーから中断指示があった場合、何らかの不具合で動作が完了することなく所定時間（４５秒）が経過した場合、何らかのエラーが発生した場合は、ステップＳ４１４に進む。ステップＳ４１４では、所定の終了処理（ユーザーへの障害報知など）を行ったのち、ステップＳ４１５で電力使用権の返納を行って、以後はステップＳ４００からの処理を繰り返す。なお、ステップＳ４１５の処理は、本発明でいう返納手段による処理に対応する。

つぎに図１０〜１２のフローチャートを用いて、本実施形態での管理装置１０の本発明の主旨に係る動作について説明する。図１０に電力使用権の申請の受付けに関する動作を示す。基本的な動作フローは図４で説明したものとほとんど同一である。異なっているのはステップＳ２０１の代わりに、ステップＳ２０１'において申請リストを作成するに際して、単に申請があったことだけでなく、何単位の電力使用権の申請があったのかについても記憶しておく点である。

図１１に電力使用権の付与に関する動作を示す。まずステップＳ５００で、付与可能な電力使用権の残余単位数を３５に初期化し記憶しておく。ついでステップＳ５０１で、図１０のステップＳ２０１'で作成した申請リストを確認して電力使用権の申請の有無を判定する。キューイングしている申請がない場合は、何の処理も行わずにステップＳ５０１に戻る。キューイングしている申請がある場合は、ステップＳ５０２でその中から最先着の電力使用権の申請を確認し、ステップＳ５０３でその申請を受理可能なだけの残余単位数があるか否かを判定する。受理不可である場合は、何の処理も行わずにステップＳ５０１に戻る。受理可能である場合はステップＳ５０４でその最先着の電力使用権の申請を受理する。ここで付与可能な電力使用権の単位数は、本発明でいう所定の範囲内に対応するものとする。

ステップＳ５０５で受理した申請を申請リストから削除する。そしてステップＳ５０６で記憶してある残余単位数から付与単位分（すなわち申請単位分）を減算して更新記憶し、ステップＳ５０７で当該申請を行った複写機または大判プリンタに対して申請単位分だけの電力使用権を付与する。

つぎに図１２に電力使用権の返納に関する動作を示す。まずステップＳ６００、Ｓ６０１で電力使用権を付与した複写機、大判プリンタからの電力使用権の返納を所定時間待機する。返納があったか、所定時間経過しても返納されずに返納されたものと看做した場合は、ステップＳ６０２で図１１のステップＳ５０６で記憶してある残余単位数に返納単位分を加算して更新記憶する。以後はステップＳ６００からの動作を繰り返し実行する。

なおステップＳ６０１での所定時間は、上記第１の実施形態の場合と同様に６０秒とする。これは、図８のステップ１０８および図９でのステップＳ４０８での所定時間が４５秒であり、その後の終了処理（ステップＳ１１４およびステップＳ４１４）の実行時間が概ね１０秒以下であることによる。

以上説明してきたように、本実施形態では電力使用権の申請、付与、返納を所定の電力単位で行うこととした。これにより消費電力が異なる電気機器の組み合わせにおいても、本発明を実施することが可能になる。

また同一機器であっても、実行する動作毎に最適な電力単位で電力使用権を申請するようにした。よって、実際には使用されない過剰な電力使用権の付与が行われることがないため、結果として同時に動作させることのできる電気機器の組み合わせを増やすことができる。

さらに第２の実施形態においては、所望の電力単位で電力使用権を申請・付与し、付与後の電力使用の仕方については一切の制限が存在しない。そのため、将来発表されるあらたな機能・性能を持った電気機器に対しても柔軟に対応が可能な消費電力制御システム、および当該消費電力制御システムを構成する電気機器を提供することができる。

ところで第２の実施形態では、基本電力単位を５０Ｗとしたが、これは一例でありシステム全体の性格に応じて適宜に設定してよい。

さらに第１、第２の実施形態とも１回の電力使用権の付与で実行する動作を４５秒未満で完了する動作とし、電力使用権の返納の待機時間を６０秒として説明を行ったが、これもまた一例でありシステム全体の性格に応じて適宜に設定してよい。

また、第２の実施形態では所定時間（４５秒、６０秒）を電気機器の種別によらず一律の時間としたが、電気機器の種別毎に、その電気機器の性格に応じて異なった値とすることももちろん可能である。

なお上記実施形態では、電気機器として複写機、プリンタなどの電子事務機を例に説明を行ったが、本発明はこれに限定されることなく様々なタイプの電気機器に直ちに応用可能であることは言うまでもない。

本発明の第１の実施の形態に係る消費電力制御システムの構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る消費電力制御システムに含まれる複写機の構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る消費電力制御システムに含まれる複写機の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る消費電力制御システムに含まれる複写機の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る消費電力制御システムに含まれる管理装置の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る消費電力制御システムに含まれる管理装置の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る消費電力制御システムの構成図である。 本発明の第２の実施の形態に係る消費電力制御システムに含まれる大判プリンタの構成図である。 本発明の第２の実施の形態に係る消費電力制御システムに含まれる複写機の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る消費電力制御システムに含まれる複写機の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る消費電力制御システムに含まれる大判プリンタの動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る消費電力制御システムに含まれる大判プリンタの動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る消費電力制御システムに含まれる管理装置の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る消費電力制御システムに含まれる管理装置の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る消費電力制御システムに含まれる管理装置の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ 管理装置
１１〜１３ 複写機
２０ ブレーカ
２１〜２４ 電源コンセント
３０ 制御部
３１ 画像読取部
３２ 画像記録部
３３ ＬＡＮ Ｉ／Ｆ
４０ 画像形成部
４１ 画像転写部
４２ 画像定着部
５２〜５４ 大判プリンタ
６０ ＭＰＵ
６１ ＬＡＮ Ｉ／Ｆ
６２ 受信バッファ
６３ 画像処理部
６４ 印字ヘッド
６５ モータ駆動部
６６ ヒューマンＩ／Ｏ部（Ｈ Ｉ／Ｏ）

Claims (16)

1. 外部の管理装置と接続するためのインターフェース手段と、
   電力消費を伴う所定動作を実行する前に上記管理装置に対して電力使用権を申請する申請手段と、
   上記管理装置から電力使用権が付与された後に上記所定動作を実行する動作制御手段と、
   上記所定動作が終了したときに上記付与された電力使用権を上記管理装置に返納する返納手段とを備えたことを特徴とする電気機器。
2. 上記管理装置から電力使用権が付与されていない場合には、所定値以下の消費電力で動作することを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
3. 上記所定動作が、所定の時間内で完了する動作であることを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
4. 上記所定動作が完了しない場合でも、所定の時間経過後は動作を中断して終了させることを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
5. 電力使用権の申請後、電力使用権の付与を待機している間に電力使用の必要がなくなった場合は、上記申請手段が上記管理装置に対して電力使用権の申請を取下げることを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
6. 電力使用権の付与後に電力使用の必要がなくなった場合は、上記返納手段が上記管理装置に対して直ちに電力使用権を返納することを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
7. 電力使用権の申請を行っていない、ないしは申請を取下げたにも関らず電力使用権が付与された場合は、上記返納手段が上記管理装置に対して直ちに電力使用権を返納することを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
8. 上記電力使用権は所定の電力単位で定義されており、申請時に所定の単位数の電力使用権を申請することを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
9. 上記インターフェース手段がＬＡＮであり、電力使用権の申請、付与及び返納は、上記ＬＡＮを用いた通信によって行われることを特徴とする請求項１、５及び６のいずれか１項に記載の電気機器。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載した１台以上の電気機器と、
    当該電気機器に接続するためのインターフェース手段と、電力使用権の申請、付与及び返納の少なくともいずれかの状況に基づき付与可能な単位数の範囲内で各電気機器に対して電力使用権を付与する付与手段とを備えた管理装置と、を有することを特徴とする消費電力制御システム。
11. 上記インターフェース手段がＬＡＮであり、電力使用権の申請、付与及び返納は、上記ＬＡＮを用いた通信によって行われることを特徴とする請求項１０に記載の消費電力制御システム。
12. 上記１台以上の電気機器が、同一系統の電源に接続されていることを特徴とする請求項１０に記載の消費電力制御システム。
13. 上記管理装置は、所定の時間内に電力使用権の返納がなされなかった場合は当該電力使用権の返納がなされたものと看做すことを特徴とする請求項１０に記載の消費電力制御システム。
14. 上記１台以上の電気機器のいずれか１台が、上記管理装置の機能も持ち合わせた装置であることを特徴とする請求項１０に記載の消費電力制御システム。
15. 電力使用権の申請、付与及び返納の少なくともいずれかの状況に基づき付与可能な単位数の範囲内で電力使用権を付与する付与管理ステップと、
    電力消費を伴う所定動作を実行する前に、上記付与管理ステップに対して電力使用権を申請する申請ステップと、
    上記付与管理ステップから電力使用権が付与された後に上記所定動作を実行する動作制御ステップと、
    上記所定動作が終了したときに上記付与された電力使用権を返納する返納ステップとを有することを特徴とする消費電力制御方法。
16. 電力使用権の申請、付与及び返納の少なくともいずれかの状況に基づき付与可能な単位数の範囲内で電力使用権を付与する付与管理ステップと、
    電力消費を伴う所定動作を実行する前に、上記付与管理ステップに対して電力使用権を申請する申請ステップと、
    上記付与管理ステップから電力使用権が付与された後に上記所定動作を実行する動作制御ステップと、
    上記所定動作が終了したときに上記付与された電力使用権を返納する返納ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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