JP2012228117A - 電力制御方法、電気機器、および、電力制御サーバ - Google Patents

電力制御方法、電気機器、および、電力制御サーバ Download PDF

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Abstract

【課題】蓄電装置からの供給可能な電力量は小さいため、蓄電装置に保持された電力は比較的短い時間で消費されてしまう。このため蓄電装置に保持された電力を消費してしまった状態で蓄電装置の電力を必要とする動作が要求され場合、蓄電装置に充分な電力が充電されるまで動作を待つ必要がある。
【解決手段】蓄電量が低く、充電しなければ使用できない蓄電装置を備えた電気機器に対して蓄電装置からの電力を必要とする動作が要求された場合、蓄電量が高い他の電気機器の蓄電装置から電力の供給を受ける。各電気機器の蓄電装置の容量を大きくすることなく電気機器の動作効率を維持することが可能となる。
【選択図】図1

Description

本発明は、商用電源からの電力と、蓄電装置からの電力とを併用する電気機器、及び当該電気機器に対する電力制御システムに関する。特に複写機、プリンタ等の電子写真方式の複数の画像形成装置より構成される電力制御システムに関する。
従来、電気機器のパフォーマンスの高速化や多機能化等により、機器の稼動時に消費する電力も増大する傾向となっている。その一例として、電子写真方式の画像形成装置に代表される複写機においても、複写スピードに対応するため、また、複写システムの多機能化により、複写機の稼動時に消費する電力も増大する傾向となっている。そのような状況において、複写機の定格電力を所定の値以内に納めるためには、例えば定着器の加熱手段への供給電力に制限を設けることなどにより対応することが必要となる。例えば、定着器の加熱手段への供給電力に制限を設けた場合、定着不良の発生を防止するためには複写速度を落とす等による対応が必要となる。
このような状況を鑑み、電力を貯蔵できる蓄電装置を搭載し、比較的消費電力が少ない時期に蓄電装置への充電を行っておく。そして、電源投入時や、省エネモードからの復帰時等、大きな電力が必要になった時に蓄電装置から放電させることにより不足分の電力を補う技術がある(特許文献1等参照)。
図9に従来の画像形成装置に備えられた蓄電装置のシステム構成を示す。制御回路900と蓄電装置902は各々、充電回路901と蓄電量検出回路903を介して接続されている。また、蓄電装置902にはヒータ電力制御回路904が接続されている。制御回路900は、画像形成装置の消費電力が比較的少ない時期に商用電源906を電力源として蓄電装置902を充電するように充電回路901を制御する。蓄電量検出回路903は蓄電装置902の充電量を検知するものである。蓄電装置902の充電量が閾値に達した場合、制御回路900は蓄電装置902への充電を停止させる指示を充電回路901に送り、充電動作を終了させる。ヒータ電力制御回路904は、電源投入時や、省エネモードから画像形成動作モードへの復帰時等、短時間で定着器の温度を上げることが必要なタイミングで定着補助ヒータ905に蓄電装置902から電力を供給する。
特開2000−116023号公報
電気機器に搭載された蓄電装置からの電力供給は商用電源からの電力供給に比べて、供給可能な電力量が少ないため、蓄電装置に保持された電力は比較的短い時間で消費されてしまう。つまり、蓄電装置に保持された電力を消費してしまったにもかかわらず、蓄電装置の電力が必要となる動作を行う場合、蓄電装置に充分な容量が充電されるまではその動作を待たなければならなかった。
上記課題に対して、例えば、電気機器に搭載する蓄電装置の容量を大きくし、蓄電装置の電力供給能力を上げることが考えられる。しかし、この手法によると、蓄電装置のサイズアップによる電気機器のサイズアップや、コストアップの要因となる。
そこで、本発明は、上記課題を解決するため、蓄電装置を効率よく有効に活用することができる電気機器を提供する。
上記問題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する事を特徴とする。すなわち、電力供給元に接続された第一の電力線を介して電力の供給を受ける複数の電気機器のそれぞれが前記第一の電力線とは異なる第二の電力線で他の電気機器と接続される蓄電装置を備え、前記複数の電気機器が電力制御サーバと通信して前記複数の電気機器の電力制御が行われる電力制御方法であって、前記電力制御サーバに前記複数の電気機器それぞれの蓄電装置の蓄電量を取得させる取得工程と、前記取得工程により取得した蓄電装置の蓄電量に応じて、蓄電量が不足している蓄電装置を有する電気機器に対し、不足している分の蓄電量を有する電気機器の蓄電装置から、前記第二の電力線を介して電力を供給させる指示を前記電力制御サーバに行わせる指示工程と、前記電力制御サーバにおける指示工程による指示を受けた電気機器の制御手段に、該指示に基づき、前記第二の電力線を介して、自機の蓄電装置から他の電気機器に対して電力を供給する、もしくは、他の電気機器から電力の供給を受けるように制御させる制御工程を有することを特徴とする。
また、本発明に係る別の構成として、電力供給元に接続された第一の電力線を介して電力の供給を受ける複数の電気機器のそれぞれが前記第一の電力線とは異なる第二の電力線で他の電気機器と接続される蓄電装置を備え、前記複数の電気機器との間で通信を行うことにより前記複数の電気機器の電力が制御される電力制御方法であって、前記複数の電気機器のそれぞれの制御手段に自機の蓄電装置の蓄電量を取得させる取得工程と、前記複数の電気機器のそれぞれの制御手段に、前記取得工程にて取得した前記複数の電気機器の蓄電装置の蓄電量に基づき、電力の供給を制御させる制御工程とを有し、前記制御工程においては、他の電気機器の蓄電装置の蓄電量が不足し、かつ、当該他の電気機器の蓄電装置が不足している分の蓄電量を自機の蓄電装置が有している場合には、当該他の電気機器に対し、前記第二の電力線を介して自機の蓄電装置から電力を供給するように制御し、自機の蓄電装置の蓄電量が不足し、かつ、当該自機の蓄電装置が不足している分の蓄電量を有する他の電気機器がある場合には、当該他の電気機器の蓄電装置から前記第二の電力線を介して電力の供給を受けるように制御させることを特徴とする。
また、本発明に係る別の構成として、供給される電力を制御する電力制御サーバと通信可能に接続され、電力供給元に接続された第一の電力線を介して電力の供給を受け、前記第一の電力線とは異なる第二の電力線で他の電気機器と接続される蓄電装置を備える電気機器における電力制御方法であって、前記電力制御サーバにおける指示工程による指示を受けた電気機器の制御手段に、該指示に基づき、前記第二の電力線を介して、自機の蓄電装置から他の電気機器に対して電力を供給する、もしくは、他の電気機器から電力の供給を受けるように制御させる制御工程を有することを特徴とする。
また、本発明に係る別の構成として、電力供給元に接続された第一の電力線を介して電力供給を受け前記第一の電力線とは異なる第二の電力線で他の電気機器と接続される蓄電装置を備える複数の電気機器と通信可能に接続された電力制御サーバにより電力制御が行われる電力制御方法であって、前記電力制御サーバに前記複数の電気機器それぞれの蓄電装置の蓄電量を取得させる取得工程と、前記取得工程により取得した蓄電装置の蓄電量に応じて、蓄電量が不足している蓄電装置を有する電気機器に対し、不足している分の蓄電量を有する電気機器の蓄電装置から、前記第二の電力線を介して電力を供給させる指示を前記電力制御サーバに行わせる指示工程とを有することを特徴とする。
また、本発明に係る別の構成として、電力供給元に接続された第一の電力線を介して電力の供給を受け、前記第一の電力線とは異なる第二の電力線で他の電気機器と接続される蓄電装置を備え、前記他の電気機器との間で通信を行うことにより電気機器の間の電力が制御される電力制御方法であって、前記他の電気機器の制御手段に自機の蓄電装置の蓄電量を取得させる取得工程と、前記他の電気機器の制御手段に、前記取得工程にて取得した前記他の電気機器の蓄電装置の蓄電量に応じて電力の供給を制御させる制御工程とを有し、前記制御工程においては、他の電気機器の蓄電装置の蓄電量が不足し、かつ、当該他の電気機器の蓄電装置が不足している分の蓄電量を自機の蓄電装置が有している場合には、当該他の電気機器に対し、前記第二の電力線を介して自機の蓄電装置から電力を供給するように制御し、自機の蓄電装置の蓄電量が不足し、かつ、当該自機の蓄電装置が不足している分の蓄電量を有する他の電気機器がある場合には、当該他の電気機器の蓄電装置から前記第二の電力線を介して電力の供給を受けるように制御させることを特徴とする。
本発明によれば、蓄電装置を備えた電気機器において、蓄電装置の蓄電量が低く、使用するにあたり蓄電装置を充電することが必要な場合、他の電気機器に備えられた蓄電装置から電力の供給を受ける。これにより、各電気機器の蓄電装置の容量を大きくすることなく、電気機器の動作効率を維持することが可能となる。
第一実施形態に係る電力制御システムの構成を示すブロック図。 第一実施形態に係る電力制御サーバの構成を示すブロック図。 第一実施形態に係る電気機器の構成を示すブロック図。 第一実施形態に係る電力制御サーバの制御フローチャート。 第一実施形態に係る電気機器の制御フローチャート。 第二実施形態に係る電力制御システムの構成を示すブロック図。 第二実施形態に係る電気機器の制御フローチャート。 電気機器の概要を説明する図。 従来の画像形成装置のシステム構成を示すブロック図。
<第一実施形態>
[機器構成]
本発明の第一実施形態に係る電力制御システムの電気機器の構成として、例えば、図8に示すようなものが挙げられる。図8に示す電気機器は、電子写真プロセスの画像形成装置である。なお、本実施形態に係る電気機器は画像形成装置に限定するものではなく、他の電気機器に対して適用しても構わない。
図8に示す画像形成装置の各部、及びその動作について説明する。自動原稿給送装置1の上部の原稿台2に置かれた原稿は、給紙ローラ3及び給紙ベルト4によってコンタクトガラス6上の所定の位置に給送される。読み取りユニット50は、コンタクトガラス6上の原稿の画像データを読み取り、その後、読み取りが終了した原稿は、給紙ベルト4および排送ローラ5によって排出される。さらに、原稿セット検知部7が原稿台2に次の原稿があることを検知した場合、前原稿と同様にコンタクトガラス6上に給送される。
画像形成装置下方に設けられた第一給紙トレイ8に積載された転写紙は各々、第一給紙ユニット11によって給紙され、紙搬送ユニット14によって感光体15に当接する位置まで搬送される。読み取りユニット50にて読み込まれた画像データは、書き込みユニット57からのレーザによって帯電ユニット20により表面を帯電された感光体15に書き込まれる。現像ユニット27を通過することによって、感光体15上にトナー像が形成される。そして、転写紙は、感光体15の回転と等速で搬送ベルト16によって搬送され、感光体15に形成されたトナー像が転写される。その後、転写紙は、定着ユニット17にて転写された画像を定着され、排紙ユニット18によって排紙トレイ19に排出される。
転写紙の両面に画像を作像する場合は、転写紙は一旦作像された後、排紙トレイ19側に導かれずに、両面入紙搬送路21に搬送される。そして転写紙は、反転ユニット22でスイッチバック反転され、両面搬送ユニット23に一旦ストックされる。その後、両面搬送ユニット23にストックされた転写紙は、再び感光体15に形成されたトナー画像を転写するために両面搬送ユニット23から紙搬送ユニット14に再給紙され、裏面に画像を作像された後、排紙トレイ19に導かれる。また、転写紙を反転して排出する場合は、反転ユニット22でスイッチバック反転した転写紙は、両面ユニットに送られずに反転排紙搬送路24に送り出され、排紙トレイ19に排紙される。
[システム構成]
図1は本発明の第一実施形態に係る電力制御システムの構成を示すブロック図である。電力制御システムS1の全体構成を示す図1において、互いに通信可能な複数の電気機器として、図8に示す画像形成装置のような3台の複合機101、102、103を示している。これらの複合機は、屋内の通信線を兼ねた電力線Lを介して電力線の電力負荷を管理する電力制御サーバ100に接続されている。さらに電力制御サーバ100は、電力供給元となる屋外電力線Hに接続されている。この屋外電力線Hは、例えば商用電源などが接続されることが想定される。尚、本実施形態では、通信可能な電気機器として3台の複合機を接続する場合について述べるが、これに限らず、更に多くの電気機器が接続されても良い。例えば、後述する電力線通信に対応した通信手段を備えた冷蔵庫、エアコン、パーソナルコンピュータ等、所謂デジタル家電などを接続することも可能である。
複合機101、102、103はそれぞれ、電力供給線Mに接続されている。この電力供給線Mは各複合機が備える蓄電装置305(図3を用いて後述する)に接続されており、各複合機は他の複合機に搭載された蓄電装置の電力を共用することが可能な構成になっている。つまり、電力供給線Mは、電力制御サーバ100を介して電力が供給される電力線L(更には、屋外電力線H)とは異なる電力線となる。なお、便宜上、電力線Lを第一の電力線、電力供給線Mを第二の電力線とも記載する。
電力制御サーバ100は、電力線Lを介して複合機101、102、103と通信を行うことが可能である。そして、電力制御サーバ100は、複合機101、102、103で使用する電力の制御や、複合機101、102、103の蓄電装置に蓄えられた蓄電量を確認することが可能な構成となっている。
ここで電力線を用いた通信(以下、電力線通信)について説明する。電力線通信は、100V(50/60Hz)の電力線を通信回線として利用する技術である。電気のコンセントに通信用のアダプタ(電力線通信モデム)あるいは変復調器を備えたパーソナルコンピュータやプリンタ等の電気機器を接続することにより、電力線に高周波信号(4MHz〜28MHz)を重畳して利用する。電力線通信では、電力線を伝送路として数Mbpsから数百Mbpsのデータ通信を行うことが可能となっている。
次に図2のブロック図を用いて、電力線通信を利用して、電力の制御を行う電力制御サーバ100の構成について説明する。電力制御サーバ100は、変復調回路200と、制御回路201と、電力検知回路202とを備えている。変復調回路200は、電力線Lにデータを重畳、および電力線Lに重畳されているデータを抽出することで、各電気機器へのデータの送受信を行う。さらに、変復調回路200は、屋外電力線Hからのデータ抽出及び屋外電力線Hへのデータ重畳する機能を有する。制御回路201は、電力制御サーバ100に接続された複合機101、102、103の各蓄電装置に蓄えられた蓄電量に基づいて各複合機の蓄電装置を用いた電力供給を制御する。電力制御サーバ100は、屋外からの電力を屋内の各電気機器に供給するための屋外電力線Hと接続されており、電力検知回路202は、電力線Lの下流(屋内側)で消費される電力量を算出する。
電力制御サーバ100の機能を実現する例として、例えば、スマートメータが挙げられる。なお、図2に示した構成に限定するものではなく、電力制御サーバ100は、他の機能を備えても構わない。また、必ずしも回路にて実現する必要はなく、ソフトウェアにて実現する構成であっても構わない。また、電力制御サーバ100にて実現する機能は、必ずしも屋外電力線Hと電力線Lとを中継する位置に配置される必要はなく、本発明に係る電力制御システムの内部において、各電気機器の電力を検知、制御できる位置にあればよい。
次に図3のブロック図を参照して本実施形態の電気機器の一例として、電子写真プロセスの画像形成装置である複合機101の構成について説明する。尚、図3では複合機101について述べるが、複合機102、103も同様の構成とし、その説明を省略する。また、図3には本実施形態において必要な構成のみを示す。
電力検知回路301は、電力制御サーバ100に接続された電力線Lを介して、複合機101で消費される電力の検知を行う。変復調器302は、電力線Lからのデータの抽出及び電力線Lへのデータの重畳を行う。ヒータ電力制御回路304は、定着ヒータ303へ供給する電力の制御を行う。蓄電量検知回路306は、蓄電装置305に蓄積された蓄電量の検知を行う。充電回路307は、蓄電装置305の蓄電量が少なくなった場合に蓄電装置305への充電を制御する。
ヒータ電力制御回路309は、定着補助ヒータ308へ供給する電力の制御を行う。定着補助ヒータ308は、定着ヒータ303を補助する際に用いられ、複合機の電源投入時や省電力モードからの復帰時等、定着器の温度を急速に上昇させる必要がある場合に電力が供給される。制御回路310は、複合機101の蓄電装置の電力制御、および各部位の制御を行う。例えば、制御回路310は、電力制御サーバ100へ蓄電装置305の蓄電量情報を伝送し、また、電力制御サーバ100から蓄電装置の電力制御情報を受け取り、複合機101の蓄電装置の電力制御を行う。
切り換えスイッチ311は、蓄電装置305、ヒータ電力制御回路309、及び電力供給線Mとの接続状態を切り換える。切り換えスイッチ311は、スイッチ311a、311b、311c、及びダイオードD1より構成され、制御回路310より接続状態の制御が行われる。ここで、切り換えスイッチ311におけるスイッチ311a、311b、311cの接続状態について説明する。複合機101の蓄電装置305から複合機101、102、103のいずれにも電力供給を行う必要が無い場合、切り換えスイッチ311のスイッチ311a、311b、311cはいずれもオフとなる。複合機101の蓄電装置305から自機のヒータ電力制御回路309に電力を供給する場合、スイッチ311aはオン、スイッチ311b、311cはオフとなる。
複合機101の蓄電装置305から、複合機102または複合機103のいずれかに電力供給を行う場合、切り換えスイッチ311のスイッチ311a、311bはオフ、スイッチ311cはオンとなる。複合機101が、複合機102または複合機103の蓄電装置より電力供給を受ける場合、切り換えスイッチ311のスイッチ311a、311bはオン、スイッチ311cはオフとなる。この場合、スイッチ311bと直列に接続されたダイオードD1により、複合機101、102、103の蓄電装置のいずれかのうち、出力電圧が高い蓄電装置からヒータ電力制御回路309に電力が供給されるようになる。
なお、便宜上、スイッチ311aを第一のスイッチ、スイッチ311bを第二のスイッチ、スイッチ311cを第三のスイッチとも記載する。
[電力制御サーバにおける制御処理フロー]
次に、図4の制御フローチャートを参照して、第一実施形態に係る電力制御サーバ100の制御処理手順について説明する。S401では、電力制御サーバ100は、接続された各複合機が備える蓄電装置において、蓄電量が不足しているものが無いか(各複合機から、他の複合機の蓄電装置からの電力供給を要求するものが無いか)検知する。蓄電量が不足している複合機がない場合(S401にてNO)、そのまま検知を継続する。蓄電量が不足している複合機がある場合(S401にてYES)、S402に移行する。
S402では、電力制御サーバ100は、蓄電量が不足している複合機の不足蓄電量を確認する。ここで確認される不足蓄電量の情報は、電力を要求する信号と同期して、電力供給を要求する複合機から電力線Lを介して電力制御サーバ100に送られる。
S403では、電力制御サーバ100は、蓄電量が不足している複合機以外のシステムを構成する複合機に備えられた蓄電装置の蓄電量を確認する。ここで確認される各複合機の蓄電装置における蓄電量は、電力制御サーバ100より蓄電量が不足している複合機以外の複合機に対して蓄電量情報を要求する信号が送られる。各複合機は、電力制御サーバ100から送信された要求信号を受信し、その応答として、電力制御サーバ100に蓄電量情報を返信する。
S404では、電力制御サーバ100は、各複合機より受信した蓄電量情報により、蓄電量が不足している複合機の不足蓄電量を補うだけの蓄電量を有する蓄電装置を備えた複合機があるか確認を行う。不足蓄電量を補うだけの蓄電量を有する蓄電装置を備えた複合機がある場合(S404にてYES)、S405へ移行する。不足蓄電量を補うだけの蓄電量を有する蓄電装置を備えた複合機が無い場合(S404にてNO)、S406へ移行する。
S406では、電力制御サーバ100は、蓄電量が不足している複合機に対し、他の複合機の蓄電装置より電力供給を行うことが不可である旨を通知する。そして、S401へ戻る。
S405では、電力制御サーバ100は、不足蓄電量を補うだけの蓄電量を有する蓄電装置を備えた複合機に対し、蓄電量が不足した複合機への電力供給を開始させるための電力供給開始信号を送信し、電力供給を開始するように指示する。このとき、不足蓄電量を補うだけの蓄電量を有する蓄電装置を備えた画像形成装置が複数ある場合は、蓄電量の最も大きい蓄電装置を備えた複合機より電力供給されるように制御する。よって、電力制御サーバ100は、蓄電量の最も大きい蓄電装置を備えた複合機に電力供給開始信号を送信する。なお、この方式に限定するものではなく、例えば、何らかの理由により、蓄電量が最も大きい蓄電装置から電力供給ができない場合には、他の複合機の蓄電装置から電力供給されるように制御しても構わない。
S407では、電力制御サーバ100は、電力供給が開始された後、蓄電量が不足した複合機の動作モードが他機より電力供給を受ける必要ものであるかを一定の時間間隔で確認する。ここでの確認は、電力制御サーバ100が、電力受給側の複合機が電力供給を要するJOB(動作)が終了した際に送信する電力供給終了要求信号に基づいて判定することができる。蓄電量が不足した複合機への電力供給が必要な動作モードが終了した場合(S407にてNO)、S408へ移行する。
S408では、電力制御サーバ100は、電力供給を行っていた複合機に電力線Lを介して電力供給停止信号を送り、電力供給を終了させる。そして、S401へ戻る。
[電気機器における制御処理フロー]
次に、図5の電気機器の制御フローチャートを参照して、第一実施形態に係る電気機器の制御処理手順について説明する。本実施形態に係る電気機器は、電子写真プロセスの画像形成装置である複合機である。図5は、一例として複合機101の制御処理手順の説明であり、他の複合機102、103の動作は複合機101と同様である。複合機101の制御処理は制御回路310により実行される。
S501では、制御回路310は、蓄電装置の電力を使用する必要があるJOBが発生しているかの確認を行う。ここで、蓄電装置の電力を要するJOBの例として、図3で説明したような複合機の電源投入時や省電力モードからの復帰時等における定着器の温度を急速に上昇して立ち上げる動作等が挙げられる。より具体的には、電源投入後や省電力モードからの復帰後にプリントJOBやコピーJOBを迅速に行いたい場合等、定着器の温度を急速に上昇させるために商用電源からの入力と併用して蓄電装置の電力を使用する場合が挙げられる。このJOBが発生している場合(S501にてYES)、S502に移行する。
S502では、制御回路310は、自機の蓄電装置がJOBを実行するための蓄電量を備えているかの確認を行う。これは、所定のJOBを実行するために必要とされる蓄電量の情報は予め保持されており、この情報と蓄電量検知回路306により取得される情報とを比較することにより、確認することができる。JOBを実行するための蓄電量が不足している場合(S502にてYES)、S503に移行する。蓄電量が不足していない場合(S502にてNO)はS504に移行する。S504にて、制御回路310は、自機の蓄電装置より図3に示すヒータ電力制御回路309に電力供給を行う。即ち、制御回路310は、切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311aをオン、スイッチ311b、311cをオフとする。そして、電力供給の後、S501へ戻る。
S503では、制御回路310は、不足する蓄電量情報、及び他の複合機に備えられた蓄電装置から電力供給を行うための電力供給要求信号を電力制御サーバ100に送信し、S505に移行する。このとき、複合機101から不足蓄電量情報を受け取った電力制御サーバ100は、複合機101以外の複合機の中に、複合機101の不足蓄電量を補うことが可能な複合機がないか確認し、確認結果を複合機101に通知する。
そして、制御回路310が複合機101以外の複合機で不足蓄電量を補うことが可能なものが存在することを示す通知を電力制御サーバ100より受けた場合(S505にてYES)、S506に移行する。存在しないことを示す通知を受けた場合(S505にてNO)、S507に移行する。
S507では、制御回路310は、複合機101が商用電源からの電力供給(すなわち、電力線Lを介した電力供給)のみで動作可能な動作を行うように制御を実行する。ここでの制御は、例えば電源投入後や省電力モードからの復帰後に定着器に印加する電力を減らすなどの制御が挙げられる。この場合、プリントJOBやコピーJOBにおいては、処理の実行が遅延してしまうが、商用電源による電力のみで可能な動作が実行される。このとき、蓄電装置からの電力供給は行われず、複合機に備えられた切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311b、311cはいずれもオフとなる。その後、S501へ戻る。
S506では、制御回路310は、他の複合機から電力を供給されるために、切り換えスイッチ311の状態を切り換える。即ち、切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311bはオン、スイッチ311cはオフとなる。制御回路310は、電力制御サーバ100より送信された電力受給動作信号を受け取り、電力受給動作を開始し、S508に移行する。なお、不足蓄電量を補うだけの蓄電量を備えた蓄電装置を備えた複合機が複数ある場合は、電力制御サーバ100より蓄電量の最も大きい蓄電装置を備えた複合機に電力供給開始信号が送られ、この複合機の蓄電装置から供給された電力を複合機101は受給する。このとき、電力供給側の複合機においては、切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311bがオフ、スイッチ311cがオンとなるように制御される。
複合機101が電力受給開始後、他機より電力供給を受ける必要がある動作モードを終了した場合(S508にてYES)、制御回路310は電力供給終了要求信号を電力制御サーバ100に送り、S509に移行する。このとき、電力制御サーバ100は、複合機から電力供給終了要求信号を受けた場合、電力供給側の複合機に電力供給を終了するように制御信号を送る。電力供給側の複合機は、この信号を受信すると電力供給を終了する。このとき、電力供給側の複合機に備えられた切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311b、311cはいずれもオフとなるように制御される。
S509では、制御回路310は、不足蓄電量を補うだけの蓄電量を有する蓄電装置を備えた複合機からの電力受給動作を終了するために、切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311b、311cをいずれもオフとするように制御する。
S501において、蓄電装置の電力を使用するJOBが発生していない場合は(S501にてNO)、S510に移行する。S510において、制御回路310は、電力制御サーバ100より自機の蓄電装置の蓄電量情報を要求するリクエスト信号を受信したか否かを確認する。蓄電量情報の要求を受信した場合(S510にてYES)、S511に移行する。S511にて、制御回路310は、電力制御サーバ100に蓄電量情報を電力制御サーバ100に送信する。ここで用いられる蓄電量情報は、複合機101の蓄電装置が、電力制御サーバ100からの要求蓄電量、即ち、蓄電量が不足している複合機の不足蓄電量を補う蓄電量を有しているか否かを電力制御サーバ100が判定するための情報である。複合機101の蓄電装置が他の複合機における不足蓄電量を補う蓄電量を有していると電力制御サーバ100が判定した場合、電力制御サーバ100から複合機101へ電力供給開始要求信号が送られることとなる。
S512では、複合機101の制御回路310が電力制御サーバ100から電力供給開始要求信号を受信すると(S512にてYES)、S513に移行する。
S513において、複合機101の制御回路310は、自機の蓄電装置より蓄電量が不足している複合機へ電力供給を行う。このとき、制御回路310は、切り替えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311bをオフ、スイッチ311cをオンとなるように制御する。また、電力受給側の複合機に備えられた切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311bはオン、スイッチ311cはオフとなる。上記電力供給開始後、電力受給側の複合機が、電力供給側の複合機である複合機101の蓄電装置からの電力受給が必要な動作(JOB)を終了した場合、電力供給側の複合機から電力供給動作停止要求信号が電力制御サーバ100に送られる。電力制御サーバ100はこの信号を受け、電力供給側である複合機101に電力供給を停止させる信号を送信する。
S514では、制御回路310が電力制御サーバ100から送られてくる電力供給動作停止信号を検知した場合(S514にてYES)、S515に移行する。
S515では、複合機101の制御回路310は、電力制御サーバ100より伝送された電力供給動作停止要求信号を受けて電力供給動作を終了する。このとき、電力供給側である複合機101の制御回路310は、切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311b、311cをいずれもオフとする。また、電力受給側の複合機の切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311b、311cはいずれもオフとなる。
尚、本実施形態では、電気機器として3台の複合機101、102、103が電力制御システムS1を構成する場合について述べた。しかし、この形態に限定せず、複合機の数が異なる場合や、他の電気機器(例えば、電力線通信機能を備えた家電やパーソナルコンピュータ等)が混在している場合にも同様の適用することが可能である。
このように第一実施形態によれば、蓄電装置を備えた電気機器において、蓄電量が低い状態の時に蓄電装置からの電力を必要とする動作が要求された場合、他の電気機器のうち、蓄電量が高い蓄電装置を有する電気機器が無いか問い合わせを行う。そして、蓄電量の高い蓄電装置を備える電気機器が存在する場合、その電気機器の蓄電装置より電力の供給を受けることが可能となる。そのため、各電気機器の蓄電装置の容量を大きくすることなく、電気機器の動作効率を維持することが可能となる。
<第二実施形態>
本発明に係る電力制御システムの第二実施形態について説明する。図6は第二実施形態に係る電力制御システムの構成を示すブロック図である。第二実施形態に係る電力制御システムS2と第一実施形態に係る電力制御システムS1との差異は、第一実施形態に係る電力制御システムの構成要素であった電力制御サーバ100が無い点である。
電力制御システムS2の全体構成を示した図6において、通信可能な電気機器として3台の複合機601、602、603が屋内の通信線を兼ねた電力線Lに接続されている。尚、本実施形態では、通信可能な電気機器として3台の複合機を接続する場合について述べるが、これに限定するものではない。例えば、後述する電力線通信に対応した通信手段を備えた冷蔵庫、エアコン、パーソナルコンピュータ等の所謂デジタル家電などを接続する構成であっても構わない。
複合機601、602、603はそれぞれ、電力供給線Mに接続されている。この電力供給線Mは各複合機の蓄電装置(前述の図3にて説明)に接続されており、各複合機は他の複合機に搭載された蓄電装置の電力を共用することが可能な構成になっている。
さらに、本実施形態では、第一実施形態と異なり、電力制御サーバ100がない構成となっている。電力線Lを介して複合機601、602、603同士で通信を行うことが可能な構成であり、複合機601、602、603で使用する電力の制御や、各複合機の蓄電装置に蓄えられた蓄電量を各々の複合機間で確認することが可能である。尚、画像形成装置である複合機の構成ブロックは図3、概略構成は図8と同一の構成、即ち、第一実施形態と同一の構成となるため、その説明を省略する。
[電気機器における制御処理フロー]
次に、図7の電気機器の制御フローチャートを参照して、第二実施形態に係る電気機器の制御処理手順について説明する。本実施形態の電気機器は、電子写真プロセスの画像形成装置である複合機である。図7は、一例として複合機601の制御処理手順の説明であり、他の複合機602、603の動作は複合機601と同様である。複合機601の制御処理は制御回路310により実行される。
S701では、制御回路310は、蓄電装置の電力を使用する必要があるJOBが発生しているかの確認を行う。ここで、蓄電装置の電力を要するJOBの例として、第一実施形態において図3で説明したような複合機の電源投入時や省電力モードからの復帰時等における定着器の温度を急速に上昇して立ち上げる動作等が挙げられる。より具体的には、電源投入後や省電力モードからの復帰後にプリントJOBやコピーJOBを迅速に行いたい場合等、定着器の温度を急速に上昇させるために商用電源からの入力と併用して蓄電装置の電力を使用する場合が挙げられる。
蓄電装置からの電力を要するJOBが発生している場合(S701にてYES)、S702に移行する。S702にて、制御回路310は、自機の蓄電装置がJOBを実行するための蓄電量を備えているかの確認を行う。これは、所定のJOBを実行するために必要とされる蓄電量の情報は予め保持されており、この情報と蓄電量検知回路306により取得される情報とを比較することにより、確認することができる。JOBを実行するための蓄電量が不足している場合(S702にてYES)、S703に移行する。蓄電量が不足していない場合(S702にてNO)、S704に移行する。S704にて、制御回路310は、自機の蓄電装置より図3に示すヒータ電力制御回路309に電力供給を行うように制御する。即ち、制御回路310は、切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311aをオン、スイッチ311b、311cをオフとする。
S703では、制御回路310は、不足する蓄電量を示す不足蓄電量情報、及び他の複合機に備えられた蓄電装置から電力供給してもらうための電力供給要求信号を他の複合機に送信する。このとき、不足蓄電量情報を受け取った複合機は、自機の蓄電装置が複合機601の補足蓄電量を補うことができる蓄電量を備えているか確認し、電力供給要求信号の応答として、確認結果を複合機601に通知する。
制御回路310が複合機601以外の複合機で不足蓄電量を補うことが可能なものが存在することを示す通知を他の複合機より受けた場合(S705にてYES)、S706に移行する。不足蓄電量を補うことが可能な複合機が存在しない場合(S705にてNO)、S707に移行する。
S707では、制御回路310は、複合機601が商用電源からの電力供給(すなわち、電力線Lを介した電力供給)のみで動作可能な動作を行うように制御を実行する。ここでの制御は、例えば電源投入後や省電力モードからの復帰後に定着器に印加する電力を減らすなどの制御が挙げられる。この場合、プリントJOBやコピーJOBにおいては処理の実行が遅延してしまうが、商用電源による電力のみで可能な動作を実行される。このとき、蓄電装置からの電力供給は行われず、複合機601に備えられた切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311b、311cはいずれもオフとなる。
S706では、制御回路310は、他の複合機から電力供給を受けるために、切り換えスイッチ311の状態を切り換える。即ち、制御回路310により、切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311bはオン、スイッチ311cはオフとなるように制御される。制御回路310は他の複合機より送信された電力受給動作信号を受け取って電力需給動作を開始し、S508へ移行する。なお、不足蓄電量を補うだけの蓄電量を有する蓄電装置を備えた複合機が複数ある場合は、制御回路310より蓄電量の最も大きい蓄電装置を備えた複合機に電力供給開始信号が送られ、この複合機の蓄電装置から供給された電力を複合機601で受給する。このとき電力供給側の複合機に備えられた切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311bがオフ、スイッチ311cがオンとなる。なお、本実施形態では、最も蓄電量が高い蓄電装置を有する複合機から電力を供給するように制御しているが、これに限定するものではない。例えば、何らかの理由により、電力供給ができない場合には、他の複合機から電力供給を行うように制御しても構わない。
S708では、複合機601が電力受給開始後、他の電気機器より電力供給を受ける必要がある動作モードを終了した場合、制御回路310は、電力供給側の複合機に電力供給終了要求信号を送り、S709に移行する。電力供給側の複合機は電力供給終了要求信号を受け取った場合、電力供給を終了する。このとき電力供給側の複合機の制御回路は、自機の切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311b、311cはいずれもオフとなるように制御する。
S709では、制御回路310は、電力供給側の複合機からの電力受給動作を終了するように、自機の切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311b、311cをいずれもオフとする。そして、S701へ戻る。
S701において、蓄電装置の電力を使用するJOBが発生していない場合(S701にてNO)は、S710に移行する。S710において、制御回路310は、蓄電量が不足しているより自機の蓄電装置の蓄電量情報を要求する信号を受信したか否かの確認を行う。蓄電量情報の要求を受信した場合(S710にてYES)、S7112に移行する。
S711にて、制御回路310は、蓄電量情報の要求を送信した複合機に、応答として蓄電量情報を伝送する。S712では、複合機601の蓄電装置が不足蓄電量を補う蓄電量を備えているとして、蓄電量が不足している複合機から電力供給開始要求信号を受けると(S712にてYES)、S713に移行する。S713において、制御回路310は、自機の蓄電装置305より蓄電量不足の複合機へ電力供給を行うように、スイッチ311を構成するスイッチ311a、311bをオフ、スイッチ311cをオンとする。このとき、電力受給側の複合機の制御回路は、自機の切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311bはオン、スイッチ311cはオフとなるように制御する。上記電力供給開始後、電力受給側の複合機において、電力受給が必要な動作を終了した場合、電力受給側の複合機から電力供給動作停止要求信号が制御回路310に送られる。
S714では、電力供給動作停止要求信号を検知した場合(S714にてYES)、S715に移行する。S715では、制御回路310は、複合機601の制御回路310が電力受給側の複合機より伝送された電力供給動作停止要求信号を受けて電力供給動作を終了する。このとき、制御回路310は、自機の切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311b、311cをいずれもオフとなるように制御する。また、電力受給側の複合機の切り換えスイッチ311を構成するスイッチ311a、311b、311cはいずれもオフとなる。そして、S701へ戻る。
尚、本実施形態では、電気機器として3台の複合機601、602、603が電力制御システムS2を構成する場合について述べた。しかし、この実施形態に限定せず、複合機の数が異なる場合や、他の電気機器(例えば、電力線通信機能を備えた家電やパーソナルコンピュータ等)が混在している場合にも同様の適用することが可能である。
このように第二実施形態に係る電力制御システムS2によれば、電力制御サーバを備えない構成で第一実施形態に係る電力制御システムと同様の以下の効果を得ることが出来る。まず、蓄電装置を備えた電気機器において、蓄電量が低い状態の時に蓄電装置からの電力を必要とする動作が要求された場合、他の電気機器で蓄電量が高いものが無いか問い合わせを行うことが出来る。そして蓄電量の高い電気機器が存在する場合、その電気機器の蓄電装置より電力の供給を受けることが可能となるため、各電気機器の蓄電装置の容量を大きくすることなく、電気機器の動作効率を維持することが可能となる。
<その他の実施形態>
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (12)

  1. 電力供給元に接続された第一の電力線を介して電力の供給を受ける複数の電気機器のそれぞれが前記第一の電力線とは異なる第二の電力線で他の電気機器と接続される蓄電装置を備え、前記複数の電気機器が電力制御サーバと通信して前記複数の電気機器の電力制御が行われる電力制御方法であって、
    前記電力制御サーバに前記複数の電気機器それぞれの蓄電装置の蓄電量を取得させる取得工程と、
    前記取得工程により取得した蓄電装置の蓄電量に応じて、蓄電量が不足している蓄電装置を有する電気機器に対し、不足している分の蓄電量を有する電気機器の蓄電装置から、前記第二の電力線を介して電力を供給させる指示を前記電力制御サーバに行わせる指示工程と、
    前記電力制御サーバにおける指示工程による指示を受けた電気機器の制御手段に、該指示に基づき、前記第二の電力線を介して、自機の蓄電装置から他の電気機器に対して電力を供給する、もしくは、他の電気機器から電力の供給を受けるように制御させる制御工程を有する
    ことを特徴とする電力制御方法。
  2. 前記指示工程では、前記複数の電気機器のいずれかが自機の蓄電装置からの電力の供給を要する動作を行う際に、当該動作に必要とされる電力に対して蓄電量が不足している場合に、前記指示が行われることを特徴とする請求項1に記載の電力制御方法。
  3. 電力供給元に接続された第一の電力線を介して電力の供給を受ける複数の電気機器のそれぞれが前記第一の電力線とは異なる第二の電力線で他の電気機器と接続される蓄電装置を備え、前記複数の電気機器との間で通信を行うことにより前記複数の電気機器の電力が制御される電力制御方法であって、
    前記複数の電気機器のそれぞれの制御手段に自機の蓄電装置の蓄電量を取得させる取得工程と、
    前記複数の電気機器のそれぞれの制御手段に、前記取得工程にて取得した前記複数の電気機器の蓄電装置の蓄電量に基づき、電力の供給を制御させる制御工程と
    を有し、
    前記制御工程においては、
    他の電気機器の蓄電装置の蓄電量が不足し、かつ、当該他の電気機器の蓄電装置が不足している分の蓄電量を自機の蓄電装置が有している場合には、当該他の電気機器に対し、前記第二の電力線を介して自機の蓄電装置から電力を供給するように制御し、
    自機の蓄電装置の蓄電量が不足し、かつ、当該自機の蓄電装置が不足している分の蓄電量を有する他の電気機器がある場合には、当該他の電気機器の蓄電装置から前記第二の電力線を介して電力の供給を受けるように制御させる
    ことを特徴とする電力制御方法。
  4. 前記制御工程においては、自機の蓄電装置の蓄電量が不足し、かつ、当該自機の蓄電装置が不足している分の蓄電量を有する他の蓄電装置が無い場合には、前記第一の電力線を介して供給される電力のみで動作するように制御させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電力制御方法。
  5. 前記制御工程においては、
    自機の蓄電装置から自機へ電力を供給する状態に切り換えるための前記複数の電気機器のそれぞれが有する第一のスイッチと、
    他の電気機器の蓄電装置から電力の供給を受ける状態に切り換えるための前記複数の電気機器のそれぞれが有する第二のスイッチと、
    自機の蓄電装置から他の電気機器へ電力を供給する状態に切り換えるための前記複数の電気機器のそれぞれが有する第三のスイッチと
    により、電力供給を制御させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電力制御方法。
  6. 前記電気機器は、画像形成装置であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電力制御方法。
  7. 供給される電力を制御する電力制御サーバと通信可能に接続され、電力供給元に接続された第一の電力線を介して電力の供給を受け、前記第一の電力線とは異なる第二の電力線で他の電気機器と接続される蓄電装置を備える電気機器における電力制御方法であって、
    前記電力制御サーバにおける指示工程による指示を受けた電気機器の制御手段に、該指示に基づき、前記第二の電力線を介して、自機の蓄電装置から他の電気機器に対して電力を供給する、もしくは、他の電気機器から電力の供給を受けるように制御させる制御工程
    を有することを特徴とする電力制御方法。
  8. 電力供給元に接続された第一の電力線を介して電力供給を受け前記第一の電力線とは異なる第二の電力線で他の電気機器と接続される蓄電装置を備える複数の電気機器と通信可能に接続された電力制御サーバにより電力制御が行われる電力制御方法であって、
    前記電力制御サーバに前記複数の電気機器それぞれの蓄電装置の蓄電量を取得させる取得工程と、
    前記取得工程により取得した蓄電装置の蓄電量に応じて、蓄電量が不足している蓄電装置を有する電気機器に対し、不足している分の蓄電量を有する電気機器の蓄電装置から、前記第二の電力線を介して電力を供給させる指示を前記電力制御サーバに行わせる指示工程と
    を有することを特徴とする電力制御方法。
  9. 電力供給元に接続された第一の電力線を介して電力の供給を受け、前記第一の電力線とは異なる第二の電力線で他の電気機器と接続される蓄電装置を備え、前記他の電気機器との間で通信を行うことにより電気機器の間の電力が制御される電力制御方法であって、
    前記他の電気機器の制御手段に自機の蓄電装置の蓄電量を取得させる取得工程と、
    前記他の電気機器の制御手段に、前記取得工程にて取得した前記他の電気機器の蓄電装置の蓄電量に応じて電力の供給を制御させる制御工程と
    を有し、
    前記制御工程においては、
    他の電気機器の蓄電装置の蓄電量が不足し、かつ、当該他の電気機器の蓄電装置が不足している分の蓄電量を自機の蓄電装置が有している場合には、当該他の電気機器に対し、前記第二の電力線を介して自機の蓄電装置から電力を供給するように制御し、
    自機の蓄電装置の蓄電量が不足し、かつ、当該自機の蓄電装置が不足している分の蓄電量を有する他の電気機器がある場合には、当該他の電気機器の蓄電装置から前記第二の電力線を介して電力の供給を受けるように制御させる
    ことを特徴とする電力制御方法。
  10. 供給される電力を制御する電力制御サーバと通信可能に接続され、電力供給元に接続された第一の電力線を介して電力の供給を受け、前記第一の電力線とは異なる第二の電力線で他の電気機器と接続される蓄電装置を備える電気機器であって、
    前記電力制御サーバの指示手段による指示を受けた際に、該指示に基づき、前記第二の電力線を介して、自機の蓄電装置から他の電気機器に対して電力を供給する、もしくは、他の電気機器から電力の供給を受けるように制御することを特徴とする電気機器。
  11. 電力供給元に接続された第一の電力線を介して電力供給を受け前記第一の電力線とは異なる第二の電力線で他の電気機器と接続される蓄電装置を備える複数の電気機器と通信可能に接続された電力制御サーバであって、
    前記複数の電気機器それぞれの蓄電装置の蓄電量を取得する取得手段と、
    前記取得手段にて取得した蓄電装置の蓄電量に応じて、蓄電量が不足している蓄電装置を有する電気機器に対し、不足している分の蓄電量を有する電気機器の蓄電装置から、前記第二の電力線を介して電力を供給させる指示手段と
    を有することを特徴とする電力制御サーバ。
  12. 電力供給元に接続された第一の電力線を介して電力の供給を受け、前記第一の電力線とは異なる第二の電力線で他の電気機器と接続される蓄電装置を備え、前記他の電気機器との間で通信を行う電気機器であって、
    前記他の電気機器の蓄電装置の蓄電量を取得する取得手段と、
    前記取得手段にて取得した前記他の電気機器の蓄電装置の蓄電量に応じて電力の供給を制御する制御手段と
    を有し、
    前記制御手段は、
    他の電気機器の蓄電装置の蓄電量が不足し、かつ、当該他の電気機器の蓄電装置が不足している分の蓄電量を自機の蓄電装置が有している場合には、当該他の電気機器に対し、前記第二の電力線を介して自機の蓄電装置から電力を供給するように制御し、
    自機の蓄電装置の蓄電量が不足し、かつ、当該自機の蓄電装置が不足している分の蓄電量を有する他の電気機器がある場合には、当該他の電気機器の蓄電装置から前記第二の電力線を介して電力の供給を受けるように制御する
    ことを特徴とする電気機器。
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