JPH01303455A - 電子機器システムのエネルギー管理方法および装置 - Google Patents

電子機器システムのエネルギー管理方法および装置

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JPH01303455A
JPH01303455A JP63135111A JP13511188A JPH01303455A JP H01303455 A JPH01303455 A JP H01303455A JP 63135111 A JP63135111 A JP 63135111A JP 13511188 A JP13511188 A JP 13511188A JP H01303455 A JPH01303455 A JP H01303455A
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JP
Japan
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power
energy management
copy
subsystem
paper
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Application number
JP63135111A
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English (en)
Inventor
Tsuneo Obara
小原 常男
Akira Uotani
魚谷 明
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子機器システムの消費電力を部品レベル、
システムレベルを統括してシステム的に管理することに
よって、消費電力を所定の範囲内に収めるようにした電
子機器のエネルギー管理方法および装置に関するもので
ある。
[従来の技術] 従来、電子機器、例えば記録装置としての複写機を製造
するについては、要求される機能、性能に応じて各サブ
システム毎にそれぞれ設計しており、それでも結果的に
一般家庭用電源で使用することのできる記録装置が得ら
れていたので、消費電力の点で格別の問題が生じること
も無く、また問題があったにしても事後処理対策で解決
することができるものであった。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、高速かつ高機能の記録装置を製造しよう
とする場合には、消費電力が大きくなり、一般家庭用電
源で使用できなくなる、という事態が生じてきた。つま
り、現在状が国においては、一般家庭用電源から得られ
る最大電力は、無効電力も含めて1.5kVA(100
V、15A)であるが、記録装置、例えば複写機を毎分
60枚程度のコピーを行えるような速さで動作させる場
合には、消費電力は容易に1.5kVAを越えてしまう
のである。ところが上述したように、従来は、試作機で
実測するまでは消費電力が1.5kVAの範囲内に納ま
っているかどうか分からず、完成品を実測したらたまた
ま1.5kVAの範囲内に納まっていた、という事情が
あったために、消費電力を1,5kVAの範囲内に収め
るためには何をどのように管理すればよいかというエネ
ルギー管理手法が確立されておらず、従って、要求され
る性能上、消費電力が1.5kVAを越えることが避け
られない、という場合には、電源を特別なものにして2
kVAあるいは2.5kVAを確保するという以外に対
処の仕様がないものであった。
しかし、複写機を購入するのに電源工事が必要となるの
では、市場のニーズに対応しているものとはいえない。
即ち、電源工事を行うとなると、■ユーザは電力会社と
新契約をかわさなければならない、■屋内に200Vま
たは2OAの配線が引き込まれていなければ外線工事が
必要となり多額の工事代が必要である、■屋内に200
Vまたは2OAの配線が引き込まれていれば屋内の配線
工事だけで済むが、それでも十数万円程度の負担が必要
である、■電源工事を行ったとしても複写機を容易に移
動できず、オフィスのレイアウト変更に支障をきたす、
■電源工事が完了するまでは複写機を持ち込んでデモン
ストレーシeンを行うことができないためにセールス活
動に支障をきたす、等の問題を生じる。実際、2.0k
VAの複写機の販売台数の見込みは、1.5kVAのち
のと比較すると、1/10以下という数字しか得られな
いものである。
このように、高速、高機能の電子機器において、消費電
力を法定定格電力以下に抑えることは販売台数の点から
も有利なのであるが、従来のように各サブシステム毎に
設計していたのでは側底達成できるものではなく、電子
機器全体をシステム的に捕らえてエネルギーの管理を行
わなければならない。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、消費電
力を家庭用電源から得られる法定定格電力の範囲内、即
ち100V115Aの場合ハ1.5kVAの籟囲内ニ、
115V、2OAの場合ハ2゜3kVAの範囲内に収め
ることができ、更に将来型BJ(200V、 電流;6
(15A、2OAあるいは30Aになった場合にも対応
できるエネルギー管理方法と、当該管理方法を実施する
エネルギー管理装置を提供することを目的とするもので
ある。
[課題を解決するための手段] 上記の課題を速成するために、本発明のエネルギー管理
方法は、連続動作または間欠動作等の多様な動作モード
を有する電気部品および機械部品で構成される複数のサ
ブシステムより成る電子機器システムのエネルギー管理
に当り、前記部品類および/またはサブシステム毎にエ
ネルギー系統図を作成して電力配分の目標値を設定し、
前記部品類および/またはサブシステムの電力値をシミ
ュレートし、該シミュレート結果と前記目標値との比較
によってエネルギー管理を行うことを特徴とし、また、
当該エネルギー管理方法を実施するためのエネルギー管
理装置は、連続動作または間欠動作等の多様な動作モー
ドを有する電気部品および機械部品で構成される複数の
サブシステムより成る電子機器システムのエネルギー系
統図に基づいて前記電気部品および/またはサブシステ
ムの電力値をシミュレートするシミュレータを備えたこ
とを特徴とする。
[作用] 本発明の電子機器システムのエネルギー管理方法によれ
ば、部品レベルおよびサブシステムレベルを統括したエ
ネルギー管理が行えるので、消費電力を法定定格電力の
範囲内に収めるためのエネルギー管理手法が確立される
のは素より、何等かの問題が発生した場合にも速やかに
、そしてシステム的に対応することができるものである
。また、本発明に係るエネルギー管理装置によれば、電
子機器システムの設計段階からエネルギー管理が行え、
容易に消費電力を所定の範囲内に収めることができる。
更に、エネルギー管理に加えてコスト管理、在庫管理を
も行えるので、いろいろの角度から電子機器システムを
管理することができるものである。
[実施例] 以下本発明の実施例を詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施例では電子機器システムとしての複写機の消費
電力を1.5kVAの範囲に収める場合を取り上げる。
目次 実施例の説明に先立って、本実施例の説明についての目
次を示す。なお、以下の説明において、(I)〜(IF
)は、本発明が適用される複写機の全体構成の概要を説
明する項であって、その構成の中で本発明の電子機器シ
ステムのエネルギー管理方法および装置の実施例を説明
する項が(II[)である。
(I)装置の概要 (I−1)装置構成 (I−2)システムの機能・特徴 (I−3)複写機の電気系統システムの構成(I−4)
シリアル通信方式 (I−5)ステート分割 (If)具体的な各部の構成 (n−1)光学系 (n−2)ベルト廻り (n−3)ユーザインターフェース (II−4)用紙搬送系 (n−5)原稿自動送り装置 (II−f3)ソータ (III)エネルギー管理 (In−1)システム設計およびその必要性(III−
2)システム設計項目 (II[−3)システム設計のフロー (I[1,−4)1.5kVA対策の具体例(III−
5)エネルギー管理方法および装置(I)装置の概要 (I−1)装置構成 第2図は本発明が適用される複写機の全体構成の1例を
示す図である。
本発明が適用される複写機は、ベースマシン1に対して
幾つかの付加装置が装備可能になったものであり、基本
構成となるベースマシン1は、上面に原稿を載置するプ
ラテンガラス2が配置され、その下方に光学系3、マー
キング系5の各装置が配置されている。他方、ベースマ
シン1には、上段トレイ6−1、中段トレイ6−2、下
段トレイ6−3が取り付けられ、これら各給紙トレイは
全て前面に引き出せるようになっており、操作性の向上
と複写機の配置スペースの節約が図られると共に、ベー
スマシン1に対して出っ張らないスッキリとしたデザイ
ンの複写機が実現されている。
また、給紙トレイ内の用紙を搬送するための用紙搬送系
7には、インバータ9.10およびデユープレックスト
レイ11が配置されている。さらに、ベースマシン1上
には、CRTデイスプレィからなるユーザインターフェ
イス12が取付けられると共に、プラテンガラス2の上
にDADF (デユープレックスオートドキュメントフ
ィーダ:自動両面原稿送り装置)13が取り付けられる
。また、ユーザインターフェース12は、スタンドタイ
プであり、その下側にカード装置が取り付は可能となっ
ている。
次に、ベースマシン1の付加装置を挙げる。DADF1
3の代わりにRDH(リサイクルドキュメントハンドラ
ー二原稿を元のフィード状態に戻し原稿送りを自動的に
繰り返す装置)15或いは通常のADF(オートドキュ
メントフィーダ:自動原稿送り装置)、エディタパッド
(座標入力装置)付プラテン、プラテンカバーのいずれ
かを取付けることも可能である。また、用紙搬送系7の
供給側には、MSI(マルチシートインサータ:手差し
トレイ)16およびHCF (ハイキャパシティフィー
ダ:大容量トレイ)17を取付けることが可能であり、
用紙搬送系7の排出側には、1台ないし複数台のソータ
19が配設可能である。
なお、DADF13を配置した場合には、シンプルキャ
ッチトレイ20或いはソータ19が取付可能であり、ま
た、RDH15を取付けた場合には、コピーされた1組
1組を交互に重ねてゆくオフセットキャッチトレイ21
、コピーされた1組1組をステープルでとめるフィニッ
シャ22が取付可能であり、さらに、紙折機能を有する
フォールダ23が取付可能である。
(I−2)システムの機能・特徴 (A)機能 本発明は、ユーザのニーズに対応した多種多彩な機能を
備えつつ複写業務の入口から出口までを全自動化すると
共に、上記ユーザインターフェイス12においては、機
能の選択、実行条件の選択およびその他のメニュー等の
表示をCRTデイスプレィで行い、誰もが簡単に操作で
きることを大きな特徴としている。
その主要な機能として、CRTデイスプレィ上で表示画
面を切換えることにより、基本コピー、応用コピーおよ
び専門コピーの各モードに類別して、それぞれのモード
で機能選択や実行条件の設定等のメニューを表示すると
共に、キー人力により画面のカスケードを移動させて機
能を選択指定したり、実行条件データを入力可能にして
いる。
本発明が適用される複写機の機能としては、主要機能、
自動機能、付加機能、表示機能、ダイアグ機能等がある
主要機能では、用紙サイズが八6〜A2、Be〜B3ま
での定形は勿論、定形外で使用でき、先に説明したよう
に3段の内蔵トレイを何している。
また、7段階の固定倍率と1%刻みの任意倍率調整及び
99%〜101%の間で0.15%刻みの微調整ができ
る。さらに、固定7段階及び写真モードでの濃度選択機
能、両面機能、1mm〜16mmの範囲での左右単独と
じ代設定機能、ピリング機能等がある。
自動機能では、自動的に原稿サイズに合わせて行う用紙
選択、用紙指定状態で行う倍率選択、濃度フントロール
、パワーオン後のフユーザレディで行うスタート、コピ
ーが終了して一定時間後に行うクリアとパワーセーブ等
の機能がある。
付加機能では、合成コピー、割り込み、予熱モード、設
定枚数のクリア、オートモードへのオールクリ乙 機能
を説明するインフォメーシgン、ICカードを使用する
ためのPキー、設定枚数を制限するマキシマムロック原
稿戻しやDADFを使用するフルジョブリカバリー、ジ
ャム部以外の用紙を排紙するパージ、ふちけしなしの全
面コピー、原稿の部分コピーや部分削除を行うエディタ
、1個ずつジョブを呼び出し処理するジョブプログラム
、白紙をコピーの間に1枚ずつ挿入する合紙、ブックも
のに利用する中消し/枠消し等がある。
表示機能では、CRTデイスプレィ等を用い、ジャム表
示、用紙残n表示、トナー残量表示、回収トナー溝杯表
示、フユーザが温まるの待ち時間表示、機能選択矛盾や
マシンの状態に関する情報をオペレータに提供するメツ
セージ表示等の機能がある。
また、ダイアグ機能として、NVRAMの初期化、入力
チエツク、出力チエツク、ジャム回数や用紙フィード枚
数等のヒスドリフアイル、マーキングや感材ベルトまわ
りのプロセスコードに用いる初期値の合わせ込み、レジ
ゲートオンタイミングの調整、コンフィギユレーシヨン
の設定等の機能がある。
さらには、オプションとして、先に説明したようなMS
I、HCFl セカンドデベのカラー(赤、青、緑、茶
)、エディター等が適宜装備可能になっている。
(B)特徴 上記機能を備える本発明のシステム全体として下記の特
徴を存している。
(イ)省電力化の達成 1.5kVAでハイスピード、高性能の複写機を実現し
ている。そのため、各動作モードにおける1、5kVA
実現のためのコントロール方式ヲ決定し、また、目標値
を設定するための機能別電力配分を決定している。また
、エネルギー伝達経路の確定のためのエネルギー系統表
の作成、エネルギー系統による管理、検証を行うように
している。
(ロ)低コスト化 高額部品を内製化し技術改善および標準化を図ると共に
、画材ライフのハード側からの改善、トナー消費の低減
により画材費の低減化を図っている。
(ハ)信頼性の向上 部品故障の低減及び長寿命化を図り、各パラメータのイ
ン/アウト条件を明確化し、設計不具合の低減化し、1
00kCVノーメンシナンスの実現を図っている。
(ニ)高画質の達成 本装置においてはトナー粒子にフェライトからなるマイ
クロキャリアを使用して精細にし、また反発磁界により
現像する方式を採用している。また感光体としては有機
感材を何層にも塗って形成した高感度汎色を機感材ベル
トを採用し、さらにセットポイントを駆使したビクトリ
アルモードにより中間調を表現できるようにしている。
これらのことによりジェネレーション・コピーの改善、
黒点低減化を図り、従来にない高画質を達成している。
(ホ)操作性の改善 原稿をセットしコピー枚数を入力するだけでスタートキ
ーの操作により所定のモードでコピーを実行する全自動
モードを有すると共に、基本コピー、応用コピー、専門
コピーに分割した画面によるコピーモードの設定を含め
、多様なモード設定をユーザの要求に応じて選択できる
ようにしている。これらのユーザインターフェースは、
CRTデイスプレィとその周囲に画面と対応して配置し
た少数のキー及びLEDにより行い、見易い表示メニュ
ーと簡単な操作でモード設定を可能にしている。また、
不揮発性メモリやICカードにコピーモードやその実行
条件等を予め記憶しておくことにより、所定の操作の自
動化を可能にしている。
(C)差別化の例 本発明が適用される複写機は、ICカードに格納された
プログラムにより複写機の機能を左右することができる
。従って、 ICカードに格納されるプログラムをカー
ド単位で変化させることで、複写機の使用に対する差別
化が可能になる。これについて、分かり易い例を幾つか
挙げて説明する。
第1の例として、雑居ビルに複数の会社が共同使用する
複写機が備えられていたり、一つの会社内や工場内であ
っても異なった部門間で共同使用する複写機が備えられ
ている場合を説明する。後者の共同使用は、予算管理上
で必要となるものであり、従来ではコピーライザ等の機
器を用いて各部門の使用管理を行っていた。
この複写機は、第2図で示したベースマシン1にICカ
ード装置、DAD F 13、ソータ19、UI 12
、供給トレイ(6−1〜6−3)、およびデユープレッ
クストレイ11を備えた比較的高度なシステム構成の複
写機であるとする。共同使用者の中には、DADF13
やソータ19を必要とする人あるいは部門もあれば、な
んら付加装置を必要としない大または部門もある。
これら使用態様の異なる複数の大または部門が複写機の
費用負担を各自のコピーボリュームからだけで決定しよ
うとすれば、低ボリュームのコピーしかとらない大また
は部門は、各種付加装置が装備された複写機の導入に反
対してしまい、複写機を高度に使用しようとする大また
は部門との間の調整が困難となってしまう。
このような場合には、各人または各部門の使用態様に応
じたICカードを用意しておき、高度な機能を望む人あ
るいは部門はど基本的な費用を多く負担すると共に、多
くの機能を活用することができるようにしておけばよい
。例えば最も高度なICカードの所有者は、そのICカ
ードをICカード装置にセットした状態で複写機を動作
させることにより、DADF13、ソータ19、供給ト
レイ(8−1〜6−3)およびデユープレックストレイ
11を自在に使用することができ、事務効率も向上させ
ることができる。これに対してコピー用紙のソーティン
グを必要としない人は、ソーティングについてのプログ
ラムを欠<ICカードをセットして、キャッチトレイ2
0のみを使用することで経費を節減することができる。
第2の例として、コピー業者がICカードでセルフコピ
ーサービス店を営む場合を説明する。
店の中には、複数台の複写機が配置されており、それぞ
れにICカード装置が取りつけられている。
客はサービス態様に応じたICカードを請求し、これを
自分の希望する複写機にセットしてセルフサービスでコ
ピーをとる。複写機に不慣れな客は、操作説明の表示機
能をプログラムとして備えたICカードを請求し、これ
をセットすることでU112に各種操作情報の表示を可
能とし、コピー作業を間違いなく実行することができる
。DADF13の使用の可否や、多色記録の実行の可否
等も貸与するICカードによって決定することができ、
また使用機種の制限も可能となって料金にあった客の管
理が可能になる。更にコピー枚数や使用したコピー用紙
のサイズ等のコピー作業の実態をICカードに書き込む
ことができるので、料金の請求が容易になり、常連客に
対するコピー料金の割り引き等の細かなサービスも可能
になる。
第3の例として、特定ユーザ向けのプログラムを格納し
たICカードを用いたサービスについて説明する。例え
ば特許事務所では写真製版により縮小された特許公報類
を検討するときに原寸と同一のコピーをとる必要から2
00%という比較的大きな拡大率でコピーをとる仕事が
ある。また官庁に提出する図面を作成する際に、その要
請に応えるために元の図面を小刻みに縮小あるいは拡大
する作業が行われる。また、市役所あるいは区役所等の
住民票のコピーを行う部門では、請求の対象外となる人
に関する記載箇所や個人のブライバシを保護するために
秘密にすべき箇所の画情報を削除するようにして謄本や
抄本を作成する。
このように使用者(ユーザ)によっては、複写機を特殊
な使用態様で利用する要求がある。このような要求にす
べて満足するように複写機の機能を設定すると、コンソ
ールパネルが複雑となり、また複写機内部のROMが大
型化してしまう。そこで特定ユーザ別にICカードを用
意し、これをセットさせることでそのユーザに最も適す
る機能を持った複写機を実現することができる。
例えば特許事務所の例では、専用のICカードを購入す
ることで、固定倍率として通常の数種類の縮倍率の他に
200%の縮倍率を簡単に選択できるようになる。また
微調整を必要とする範囲で例えば1%刻みで縮倍率を設
定することができるようになる。更に住民禁の発行部門
では、テンキー等のキーを操作することによって液晶表
示部等のデイスプレィに住民票の種類や削除すべき欄や
項目を指示することができるようになり、この後スター
トボタンを押すことでオリジナルの所望の範囲のみがコ
ピーされたり、必要な部分のみが編集されて記録される
ようになる。
(I−3)複写機の電気系制御システムの構成第3図は
本発明が適用される複写機のサブシステムの構成を示す
図、第4図はCPUによるハード構成を示す図である。
本発明が適用される複写機のシステムは、第3図に示す
ようにメイン基板31上のSQMGRサブシステム32
.08Mサブシステム33.1MMサブシステム34、
マーキングサブシステム35からなる4つのサブシステ
ムと、その周りのU/Iサブシステム3B、INPUT
サブシステム37.0UTPUTサブシステム38、o
PTサブシステム39、IELサブシステム40からな
る6つのサブシステムとによる9つのサブシステムで構
成している。そして、SQMGRサブシステム32に対
して、08Mサブシステム33及び1MMサブシステム
34は、SQMGRサブシステム32と共に第4図に示
すメインCPU41下にあるソフトウェアで実行されて
いるので、通信が不要なサブシステム間インターフェー
ス(実線表示)で接続されている。しかし、その他のサ
ブシステムは、メインCPU41とは別個のCPU下の
ソフトウェアで実行されているので、シリアル通信イン
ターフェース(点線表示)で接続されている。次にこれ
らのサブシステムを簡単に説明する。
SQMGRサブシステム32は、U/Iサブシステム3
6からコピーモードの設定情報を受信し、効率よくコピ
ー作業が実施できるように各サブシステム間の同期をと
りながら、各サブシステムに作業指示を発行すると共に
、各サブシステムの状態を常時監視し、異常発生時には
速やかな状況判断処理を行うシーケンスマネージャーで
ある。
08Mサブシステム33は、用紙収納トレイやデュープ
レヅクストレイ、手差しトレイの制御、コピー用紙のフ
ィード制御、コピー用紙のパージ動作の制御を行うサブ
システムである。
1MMサブシステム34は、感材ベルト上のパネル分割
、感材ベルトの走行/停止の制御、メインモータの制御
その他感材ベルト周りの制御を行うサブシステムである
マーキングサブシステム35は、コロトロンや露光ラン
プ、現像機、感材ベルトの電位、トナー濃度の制御を行
うサブシステムである。
U/Iサブシステム36は、ユーザインターフエースの
全ての制御、マシンの状態表示、コピーモード決定等の
ジ日ブ管理、ジ日ブリカバリ−を行うサブシステムであ
る。
INPUTサブシステム37は、原稿の自動送り(DA
DF)や原稿の半自動送り(SADF)、大型サイズ(
A2)の原稿送り(LDC)、コンピュータフオーム原
稿の送り(OFF)、原稿の2枚自動送り(2−UP)
の制御、原稿の繰り返し自動送り(RDH)の制御、原
稿サイズの検知を行うサブシステムである。
0UTPUTサブシステム37は、ソーターやフィニツ
シャーヲ制御し、コピーをソーティングやスクッキング
、ノンソーティングの各モードにより出力したり、綴じ
込み出力するサブシステムである。
OPTサブシステム39は、原稿露光時のスキャン、レ
ンズ移動、シャッター、P I S/N0N−PISの
制御を行い、また、LDCモード時のキャリッジ移動を
行うサブシステムである。
IELサブシステム40は、感材ベルト上の不要像の消
し込み、像に対する先端Φ後9″111Iの消し込み、
編集モードに応じた像の消し込みを行うす、ブシステム
である。
上記システムは、第4図に示す7個のCPUを核として
構成され、ベースマシン1とこれを取り巻く付加装置等
の組み合わせに柔軟に対応することを可能にしている。
ここで、メインCPU41が、ベースマシン1のメイン
基板上にあってSQMGRサブシステム32、CHMサ
ブシステム33、IMMサブシステム34のソフトを含
み、シリアルバス53を介して各CPU42〜47と接
続される。これらのCPU42〜47は、第3図に示す
シリアル通信インターフェースで接続された各サブシス
テムと1対1で対応している。シリアル通信は1 10
0m5ecを1通信サイクルとして所定のタイミングに
従ってメインCPU41と他の各CPU42〜47との
間で行われる。そのため、機構的に厳密なタイミングが
要求され、シリアル通信のタイミングに合わせることが
できない信号については、それぞれのCPUに割り込み
ポー)(INT端子信号)が設けられシリアルバス53
とは別のホットラインにより割り込み処理される。すな
わち、例えば84cpm(A4LEF)、309mm/
s e cのプロセススピードでコピー動作をさせ、レ
ジゲートのコントロール精度等を±1mmに設定すると
、上記の如き100m5ecの通信サイクルでは処理で
きないジlブが発生する。このようなジ1ブの実行を保
証するためにホットラインが必要となる。
従って、この複写機では、各種の付加装置を取りつける
ことができるのに対応して、ソフトウェアについてもこ
れら各付加装置に対応したシステム構成を採用すること
ができるようになっている。
このような構成を採用した理由の1つは、■これらの付
加装置すべての動作制御プログラムを仮にベースマシン
1に用意させるとすれば、このために必要とするメモリ
の容量が膨大になってしまうことによる。また、■将来
新しい付加装置を開発したり、現在の付加装置の改良を
行った場合に、ベースマシン1内のROM (リード・
オンリ・メモリ)の交換や増設を行うことなく、これら
の付加装置を活用することができるようにするためであ
る。
このため、ベースマシン1には、複写機の基本部分を制
御するための基本記憶領域と、ICカードから本発明の
機能情報と共に取り込まれたプログラムを記憶する付加
記憶領域が存在する。付加記憶領域には、DADF13
の制御プログラム、Ul 12の制御プログラム等の各
種プログラムが格納されるようになっている。そして、
ベースマシン1に所定の付加装置を取りつけた状態でI
CカードをICカード装置22にセットすると、U11
2を通してコピー作業に必要なプログラムが読み出され
、付加記憶装置にロードされるようになっている。この
ロードされたプログラムは、基本記憶領域に書き込まれ
たプログラムと共動して、あるいはこのプログラムに対
して優先的な地位をもってコピー作業の制御を行う。こ
こで使用されるメモリは電池によってバックアップされ
たランダム・アクセス・メモリから構成される不揮発性
メモリである。もちろん、ICカード、磁気カード、フ
ロッピーディスク等の他の記憶媒体も不揮発性メモリと
して使用することができる。この複写機ではオペレータ
による操作の負担を軽減するために、画像の濃度や倍率
の設定等をプリセットすることかできるようになってお
り、このプリセットされた値を不揮発性メモリに記憶す
るようになっている。
(I−4)シリアル通信方式 第5図はシリアル通信の転送データ構成と伝送タイミン
グを示す図、第6図は1通信サイクルにおける相互の通
信間隔を示すタイムシヤードである。
メインCPU4Lと各CPU (42〜47)との間で
行われるシリアル通信では、それぞれ第5図(a)に示
すようなデータ量が割り当てられる。同図(a)におい
て、例えばUIの場合にはメインCPtJ41からの送
信データTXが7バイト、受信データRXが15バイト
であり、そして、次のスレーブすなわちオプティカルC
PU45に対する送信タイミングtl  (同図(C)
)が26m5であることを示している。この例によると
、総通信量は86バイトとなり、9Ei00BPSの通
信速度では約100m5の周期となる。そして、データ
長は、同図(b)に示すようにヘッダー、コマンド、そ
してデータから構成している。同図(a)による最大デ
ータ長による送受信を対象とすると、全体の通信サイク
ルは、第6図に示すようになる。ここでは、96008
PSの通信速度から、1バイトの送信に要する時間を1
.2mSとし、スレーブが受信終了してから送信を開始
するまでの時間を1mSとし、その結果、LOOmSを
1通信サイクルとしている。
(I−5)ステート分割 第7図はメインシステムのステート分割を示す図である
ステート分割はパワーONからコピー動作、及びコピー
動作終了後の状態をいくつかに分割してそれぞれのステ
ートで行うジョブを決めておき、各ステートでのジゴブ
を全て終了しなければ次のステートに移行しないように
してコントロールの能率と正確さを期するようにするた
めのもので、各ステートに対応してフラグを決めておき
、各サブシステムはこのフラグを参照することによりメ
インシステムがどのステートにいるか分かり、自分が何
をすべきか判断する。また各サブシステムもステート分
割されていてそれぞれ各ステートに対応して同様にフラ
グを決めており、メインシステムはこのフラグを参照し
て各サブシステムのステートを把握し管理している。
先ず、パワーオンするとプロセッサーイニシャライズの
状態になり、ダイアグモードかユーザーモード(コピー
モード)かが判断される。ダイアグモードはサービスマ
ンが修理用等に使用するモードで、NVMに設定された
条件に基づいて種々の試験を行う。
ユーザーモードにおけるイニシャライズ状態においては
NVMの内容により初期設定を行う。例えば、キャリッ
ジをホームの位置、レンズを倍率100%の位置にセッ
トしたり、また各サブシステムにイニシャライズの指令
を行う。イニシャライズが終了するとスタンバイに遷移
する。
スタンバイは全てのサブシステムが初期設定を終了し、
スタートボタンが押されるまでのステートであり、全自
動画面で「おまちください」の表示を行う。そしてコル
ツランブを点灯して所定時間フユーザ−空回転を行い、
フユーザ−が所定のコントロール温度に達するとU/I
がメツセージで「コピーできます」を表示する。このス
タンバイ状態は、パワーON1回目では数10秒程度の
時間である。
セットアツプはスタートボタンか押されて起動がかけら
れたコピーの前準備状態であり、メインモータ、ソータ
ーモータが駆動され、感材ベルトのV DDP等の定数
の合わせ込みを行う。またADFモータがONし、1枚
目の原稿送り出しがスタートし、1枚目の原稿がレジゲ
ートに到達して原稿サイズが検知されてAPMSモード
ではトレイ、倍率の決定がなされ、ADF原稿がプラテ
ンに敷き込まれる。そして、ADF2枚目の原稿がレジ
ゲートまで送り出され、サイクルアップに遷移する。
サイクルアップはベルトを幾つかのピッチに分割してパ
ネル管理を行い、最初のパネルがゲットパークポイント
へくるまでのステートである。即ち、コピーモードに応
じてピッチを決定し、オプチカル・サブシステムに倍率
を知らせてレンズ移動を行わせる。そして、08Mサブ
システム、1MMサブシステムにコピーモードを通知し
、倍率セットが認識されると、倍率と用紙サイズにより
スキャン長が決定されてオプチカル書サブシステムに知
らせる。そして、マーキング・サブシステムにコピーモ
ードを通知し、マーキング・サブシステムの立ち上げが
終了すると、1MMサブシステムでピッチによって決ま
るパネルL/Eをチエツクし、最初のコピーパネルが見
つかり、ゲットパークポイントに到達するとゲットパー
クレディとなってサイクルに入る。
サイクルはコピー動作中の状態で、ADC(Autom
atlc  Density  Control)s 
 AE (Automatlc  Exposure 
)、DDP:Iントロール等を行いながらコピー動作を
繰り返し行う。そしてR/L=カウント枚数になると原
稿交換を行い、これを所定原稿枚数だけ行うとコインシ
デンス信号が出てサイクルダウンに入る。
サイクルダウンは、キャリッジスキャン、用紙フィード
等を終了し、コピー動作の後始末を行うステートであり
各コロトロン、現像機等をOFFし、最後に使用したパ
ネルの次のパネルがストップパーク位置に停止するよう
にパネル管理して特定のパネルだけが使用されて疲労を
生じないようにする。
このサイクルダウンからは通常スタンバイに戻るが、プ
ラテンモードでコピーしていた場合に再度スタートキー
を押すリスタートの場合にはセットアツプに戻る。また
セットアツプ、サイクルアップからでもジャム発生等の
サイクルダウン要因が発生するとサイクルダウンに遷移
する。
パージはジャムが発生した場合のステートで原因ジャム
用紙を取り除くと他の用紙は自動的に排出される。通常
、ジャムが発生するとどのようなステートからでもサイ
クルダウン→スタンバイ→パージと遷移する。そしてパ
ージエンドによりスタンバイまたはセットアツプに遷移
するが、再度ジャムが発生するとサイクルダウンへ遷移
する。
ベルトダウンはタッキングポイントよりトレイ側でジャ
ムが発生したような場合に生じ、ベルトクラッチを切る
ことによりベルト駆動が停止される状態で、ベルトより
先の用紙は排出することができる。
ハードダウンはインターロックが開けられて危険な状態
になったり、マシーンクロックフェイルが発生して制御
不能になったような状態で、24V電源供給が遮断され
る。
そして、これらベルトダウン、ハードダウン要因が除去
されるとスタンバイに遷移する。
(n)具体的な各部の構成 (n−1)光学系 第8図(a)は複写機の光学系の概略側面図、同図(b
)は平面図、同図(c)は(b)図のX−X方向側面図
である。本実施例の走査露光装置3は、第1走査系Aが
原稿をスキャンするときに第2走査系Bを逆方向に移動
させ、像を感材4の移動速度よりも速い速度で感材上に
露光するPIS(プリセツション・イメージング・シス
テム)方式を採用し、かつ、第2走査系Bを固定し、第
1走査系Aを独立して移動可能にする方式を採用してい
る。
第8図(a)において、第1走査系Aは、露光ランプ1
02および第1ミラー103を有する第1キヤリツジ1
01と、第2ミラー106および第3ミラー107を有
する第2キヤリツジ105から構成され、プラテンガラ
ス2上に載置された原稿を走査する。一方、第2走査系
Bは、第4ミラー110および第5ミラー111を有す
る第3キヤリツジ109と、第6ミラー113を有する
第4キヤリツジ112から構成されている。また、第3
ミラー107と第4ミラー110との間の光軸上にはレ
ンズ108が配置され、倍率に応じてレンズモータによ
り移動されるが、走査露光中は固定される。
これら第1走査系Aおよび第2走査系Bは、直流サーボ
モータであるキャリッジモータ114により駆動される
。キャリッジモータ114の出力軸115の両側に伝達
軸11B、117が配設され、出力軸115に固定され
たタイミングプーリ115aと伝達軸116.117に
固定されたタイミングプーリ118a、117a間にタ
イミングベルト119a1119bが張設されている。
また、伝達軸116にはキャプスタンプーリ116bが
固定され、これに対向して配置される従動ローラ120
 a、  12 Ob間には、第1のワイヤーケーブル
121aがたすき状に張設され、該ワイヤーケーブル1
21aには、前記第1キヤリツジ101が固定されると
共に、ワイヤーケーブル121aは、第2キヤリツジ1
05に設けられた減速プーリ122aに巻回されており
、キャリッジモータ114を図示矢印方向に回転させた
場合には、第1キヤリツジ101が速度V!で図示矢印
方向に移動すると共に、第2キヤリツジ106が速度V
l /2で同方向に移動するようにしている。
また、伝達軸117に固定されたタイミングブー1J1
17bとこれに対向して配置される伝達軸123のタイ
ミングプーリ123a間には、タイミングベルト119
cが張設され、伝達軸123のキャプスタンプーリ12
3bとこれに対向して配置される従動ローラ120c間
に第2のワイヤーケーブル121bが張設されている。
該ワイヤーケーブル121bには、前記第4キヤリツジ
112が固定されると共に、ワイヤーケーブル121b
は、第3キヤリツジ109に設けられた減速プーリ12
2bに巻回されており、キャリッジモータ114を図示
矢印方向に回転させた場合には、第4キヤリツジ112
が速度v2で図示矢印方向に移動すると共に、第3キヤ
リツジ108が速度v2/2で同方向に移動するように
している。
第8図(b)は第8図(a)に示した複写機の光学系の
動力伝達機構を説明するための平面図であり、伝達軸1
17には、タイミングプーリ117aの回転をタイミン
グプーリ117bに伝達させるためのPISクラッチ1
25(電磁クラッチ)が設けられていて、該PISクラ
ッチ125の通電がオフになるとこれを係合させ、回転
軸115の回転が伝達軸117.123に伝達される。
また、PISクラッチ125に通電されこれが解放する
と伝達軸117.123には回転軸115の回転が伝達
されないように構成されている。
また、第8図(C)に示すように、タイミングブー!7
11E3aの側面には、保合突起126aが設けられ、
LDCロックソレノイド127のオンにより係合片12
6bが係合突起126aに係合して、伝達軸116を固
定しすなわち第1走査系Aを固定し、LDCロックスイ
ッチ129をオンさせるようにしている。さらに、タイ
ミングプーリ123aの側面には、係合突起130aが
設けられ、PISロックソレノイド131のオンにより
係合片130bが係合突起130aに係合して、伝達軸
123を固定しすなわち第2走査系Bを固定しPISロ
ックスイッチ132をオンさせるようにしている。
以上のように構成した走査露光装置おいては、PISク
ラッチ125の係合解放によりPIS(プリセツション
・イメージングシステム)モードとN0N−PI Sモ
ードの露光方式が選択される。
PISモードは、例えば倍率が65%以上の時にPIS
クラッチ125を係合させて第2走査系Bを速度■2で
移動させることにより、感材ベルト4の露光点を感材ベ
ルト4と逆方向に移動させ、光学系の走査速度V1をプ
ロセススピードVl’より相対的に速(して単位時間当
たりのコピー枚数を増大させている。
このとき、倍率をMとするとVl =VPX3゜5/ 
(3,5M−1) であり、M= 1、VP =308
.9mm/sとするとVl =432.5mm/Sとな
る。また、■2はタイミングプーリ117b、123a
の径により決まりV2 = (1/3〜1/4)vlと
なっている。一方、N0N−PIsモードにおいては、
例えば84%以下の場合には、PISクラッチ125を
解放させると共にPISロックツレメイドをオンさせる
ことにより、第2走査系Bを固定し露光点を固定してス
キャンする。これは、PIS方式では縮小時において走
査系の速度が増大すると共に、照明電力を増大させなけ
ればならず、駆動系の負荷および照明電力の増大を回避
するものである。
上記レンズ108は、第9図(a)に示すように、プラ
テンガラス2の下方に配設されるレンズキャリッジ13
5に固定された支持軸136に摺動可能に取付けられて
いる。レンズ108はワイヤー(図示せず)によりレン
ズモータZ137に連結されており、該レンズモータz
137の回転によりレンズ108を支持軸136に沿っ
てZ方向(図で縦方向)に移動させて倍率を変化させる
また、レンズキャリッジ135は、ベース側の支持軸1
39に摺動可能に取付けられると共に、ワイヤー(図示
せず)によりレンズモータX140に連結されており、
レンズモータX140の回転によりレンズキャリッジ1
35を支持軸139に沿って、X方向(図で横方向)に
移動させて倍率を変化させる。これらレンズモータ13
7.140は4相のステッピングモータである。レンズ
キャリッジ135が移動するとき、レンズキャリッジ1
35に設けられた小歯車142は、レンズカム143の
雲型面に沿って回転しこれにより大歯車144が回転し
ワイヤーケーブル145を介して第2走査系の取付基台
146を移動させる。
従って、レンズモータX140の回転によりレンズ10
8と第2走査系Bの距離を所定の倍率に対して設定可能
になる。
また、第9図(b)に示すように、レンズ108の1側
面にはレンズシャッタ147がリンク機構148により
開閉自在に設けられ、シャッタソレノイド149のオン
オフにより、イメージスキャン中はレンズシャッタ14
7が開となり、イメージスキャンが終了すると閏となる
。このように、イメージスキャン中以外はレンズシャッ
タ147を閉じ光路を遮断する理由は、■ベルト感材上
にプロセスコントロール用のDDPパッチおよびADC
パッチを形成すること、■PISモード時、第2走査系
Bがリターンしてベルト感材上に形成された潜像に追い
ついて像の消込を防止すること、■プラテンカバーをあ
けたとき感材の外乱光による疲労を防止することである
第10図は光学系のサブシステムの概要を示すブロック
構成図を示している。先に述べたように、オプティカル
CPU45は、メインCPU41とシリアル通信および
ホットラインにより接続され、メインCPU41から送
信されるコピーモードにより感材上に潜像を形成するた
めに、各キャリッジ、レンズ等のコントロールを行って
いる。制御用電源152は、ロジック用(5V)、アナ
ログ用(±15V)、ソレノイド、クラッチ用(24V
)からなり、モータ用電源153は38Vで構成される
キャリッジレジセンサ155は、第1キヤリツジ101
が原稿レジスト位置にきたとき第1キヤリツジ101に
設けられたアクチュエータ154がキャリッジレジセン
サ155を踏み外す位置に配置され、第1走査系Aに取
付けられたアクチュエータがキャリッジレジセンサ15
5を踏み外すと信号を出力する。この信号はオプティカ
ルCPU45に送られレジストレージロンを行うための
位置或いはタイミングを決定したり、第1走査系Aのリ
ターン時におけるホーム位置Pを決定するための基準に
なっている。また、キャリッジの位置を検出するために
第1ホームセンサ1568%第2ホームセンサ156b
が設けられており、第1ホームセンサ156aは、レジ
スト位置と第1走査系Aの停止位置との間の所定位置に
配置され、第1走査系Aの位置を検出し信号を出力して
いる。
また、第2ホームセンサ156bは第2走査系の位置を
検出し信号を出力している。
ロータリエンコーダ157は、キャリッジモータ114
の回転角に応じて90″位相のずれたA相、B相のパル
ス信号を出力するタイプのものであり、例えば、200
パルス/回転で第1走査系のタイミングプーリの軸ピッ
チが0.1571mm/パルスに設計されている。
何倍用ソレノイド159は、CPU45の制御により何
倍レンズ(図示せず)を垂直方向に移動させ、光路中に
固定された何倍スイッチ161のオン動作で確認してい
る。レンズホームセンサ161.162は、レンズ10
8のX方向およびZ方向のホーム位置を検出するセンサ
であり、等倍時の位置より所定間隔をもって縮小側に配
置されている。
LDCロックンレノイド127は、CPU45の制御に
より第1走査系Aを所定位置に固定するもので、第1走
査系をロックされていることをLDCロツタスイッチ1
29のオン動作で確認している。
PISロツタソレノイド131は、N0N−P■Sモー
ド時にPISクラッチ125が解放されたときに、第2
走査系Bを固定するもので、第2走査系がロックされた
ことをPISロツタスイッチ132のオン動作で確認し
ている。
PISクラッチ125は、通電時にクラッチを解放させ
非通電時にクラッチを係合させるタイプのもので、PI
Sモード時の消費電力を低減させている。
次に第11図(a)、(b)により光学系のスキャンサ
イクルの制御について説明する。第11図(a)はキャ
リッジモータ114の速度と時間の関係を示している。
本制御は第1走査系Aを指定された倍率、スキャン長で
走査するもので、ホットラインよりスキャンスタート信
号を受信すると起動する。メインより受信したスキャン
長データから、レジセンサの割り込みからスキャン終了
までのエンコーダクロックのカウント数であるイメージ
・スキャンカウントが演算される。
先ず、倍率に対応した基準クロックデータを設定した後
、ステップ■でキャリッジモータをスキャン方向(CW
)に回転させ、速度モードにおいてエンコーダパルスの
割り込み毎にDACデータをセットしスキャン時の加速
制御を行う(ステップ■)。次いでステップ■において
PLL (位相制御)モードにセットし、ステップ■で
レジセンサがオフの割り込み信号があればステップ■に
進み、ここでエンコーダクロックのカウント数が上記ス
キャン長に相当する数量上になると、PLLモードを解
除して速度モードにセットし、キャリッジモータに逆駆
動力を与えて減速させる。
次いで、ステップ■においてCWからCCW(逆転信号
)への割り込みがあるか否かが判断され、あれば速度モ
ードにおいてリターン時の加速制御を行い(ステップ■
)、エンコーダのカウント数が予め設定されたブレーキ
開始点に到れば(ステップ@l)、リターン時の減速制
御を行い、レジセンサを踏み込むとスキャンエンド信号
(ハイレベル)をメインCPUに知らせ(ステップ■)
、再度逆転信号があればキャリッジモータを停止する(
ステップ[相])。なお、CPUでは■、■、■、■、
■の点でエンコーダクロックをカウントするカウンタを
0にリセットしている。
また、第11図(b)はシャッタ147の開閉制御を示
している。シャッタソレノイドのオンオフとシャッタの
全開、全閉との間には時間的なずれがあるため、シャッ
タはレジセンサを通過する直前でソレノイドをオンさせ
、スキャンエンド直前でソレノイドをオフさせるように
制御する。先ず、スキャンスタートからシャッタをオン
(開)するまでのカウント数をシャッタオンカウントと
し、次いで、イメージ・スキャンカウント数とシャッタ
をオフ(閉)してスキャンエンドまでのカウント数(シ
ャッタオフカウント)との差を演算する。これらシャッ
タオンカウントおよびシャッタオフカウントのデータは
、テーブルとしてROM内に用意される。本方式によれ
ば用紙サイズのデータからスキャンカウント数を演算す
るため、用紙サイズ毎にシャッタオンカウントおよびシ
ャッタオフカウントのテーブルを持つ必要がない。
次いで、イメージスキャンを開始し、エンコーダのクロ
ック数がシャッタオンカウント以上になればシャッタを
開き、レジセンオフの割り込みがあれば、ここでエンコ
ーダのクロック数とシャッタオフカウントを比較し、エ
ンコーダのクロック数がシャッタオフカウント以上にな
れば、シャッタを閉じてイメージスキャンを終了する。
(It−2)ベルト廻り ベルト廻りはイメージング系とマーキング系からなって
いる。
イメージング系はIMMサブシステム34によって管理
され、潜像の書込み、消去を行っている。
マーキング系はマーキングサブシステム35により管理
され、帯電、露光、表面電位検出、現像、転写等を行っ
ている。本発明においては、以下に述べるようにベルト
上のパネル管理、バッチ形成等を行ってコピーの高速化
、高画質化を達成するために、IMMサブシステム34
とマーキングサブシステム35とが互いに協動している
第12図はベルト廻りの概要を示す図である。
ベースマシーン1内には有機感材ベルト4が配置されて
いる。何機感材ベルトは電荷発生層、トランスファ層等
何層にも塗って感材を形成しているので、Seを蒸着し
て感材を形成する感光体ドラムに比して自由度が大きく
、製作が容易になるのでコストを安くすることができ、
またベルト回りのスペースを大きくすることができるの
で、レイアウトがやり易くなるという特徴がある。
一方、ベルトには伸び縮みがあり、またロールも温度差
によって径が変化するので、ベルトのシームから一定の
距離にベルトホールを設けてこれを検出し、またメイン
モータの回転速度に応じたパルスをエンコーダで発生さ
せてマシーンクロックを形成し、−周のマシーンクロッ
クを常時カウントすることにより、ベルトの伸び縮みに
応じてキャリッジのスタートの基準となるピッチ信号、
レジゲートのタイミングを補正する。
本装置における有機感材ベルト4は長さが1m以上あり
、A4サイズ4枚、A3サイズ3枚が載るようにしてい
るが、ベルトにはシームがあるため常にパネル(ベルト
上に形成される像形成領域)管理をしておかないと定め
たパネルのコピーがとれない。そのため、シームから一
定の距離に設けられたベルトホールを基準にしてパネル
の位置を定め、ユーザーの1旨定するコピーモード、用
紙サイズに応じてベルト上に截るパネル数(ピッチ数)
を決め、またスタートボタンを押して最初にコピーをと
るパネルがロール201の近傍のゲットバーりの位置に
きたとき信号を出し、ここからコピーがとれるという合
図有するようにしている。
打機感材ベルト4はチャージコロトロン(帯電器)21
1によって一様に帯電されるようになっており、図の時
計方向に定速駆動されている。そして最初のパネルがレ
ジ(露光箇所)231の一定時間前にきたときピッチ信
号を出し、これを基準としてキャリッジスキャンと用紙
フィードのタイミングがとられる。チャージコロトロン
211によって帯電されたベルト表面は露光箇所231
において露光される。露光箇所231には、ベースマシ
ン1の上面に配置されたプラテンガラス2上に載置され
た原稿の光像が入射される。このために、露光ランプ1
02と、これによって照明された原稿面の反射光を伝達
する複数のミラー101〜113および光学レンズ10
8とが配置されており、このうちミラー101は原稿の
読み取りのためにスキャンされる。またミラー110.
11L113は第2の走査光学系を構成し、これはP 
I S (Precesslon I magesca
n )と呼ばれルモノテ、プロセススピードを上げるの
には限界があるため、プロセススピードを上げずにコピ
ー速度が上げられるように、ベルトの移動方向と反対方
向に第2の走査光学系をスキャンして相対速度を上げ、
最大64枚/m i n (CPM)を達成するように
している。
露光箇所231でスリット状に露光された画情報によっ
て有機感材ベルト4上には原稿に対応した静電潜像が形
成される。そして、IEL(インターイメージランプ)
215で不要な像や像間のイレーズ、サイドイレーズを
行った後、静電潜像は、通常黒色トナーの現像装置21
6、またはカラートナーの現像装置217によって現像
されてトナー像が作成される。トナー像は有機感材ベル
ト4の回転と共に移動し、プリトランスファコロトロン
(li写W) 218、)ランスファコロトロン220
の近傍を通過する。プリトランスファコロトロン218
は、通常、交流印加によりトナーの電気的付着力を弱め
トナーの移動を容易にするためのものである。また、ベ
ルトは透明体で形成されているので、転写前にプリトラ
ンスファランプ225(イレーズ用に兼用)で背面から
ベルトに光を照射してさらにトナーの電気的付着力を弱
め、転写が行われ易くする。
一方、ベースマシン1の供給トレイに収容されているコ
ピー用紙、あるいは手差しトレイ18に沿って手差しで
送り込まれるコピー用紙は、送りロールによって送り出
され、搬送路501に案内されて有機感材ベルト4とト
ランスファコロトロン220の間を通過する。用紙送り
は原則的にLE F (Long Edge Feed
 )によッテ行われ、用紙の先端と露光開始位置とがタ
ッキングポイントで一致するようにレジゲートが開閉制
御されてトナー像がコピー用紙上に転写される。そして
ブタツクフロトロン221、ストリップフィンガ222
で用紙と感材ベルト4とが剥がされ、転写後のコピー用
紙はヒートロール232およびプレッシャロール233
の間を通過して熱定着され、搬送ロール234.235
の間を通過して図示しない排出トレイ上に排出される。
コピー用紙が剥がされた感材ベルト4はプレクリーンコ
ロトロン224によりクリーニングし易くされ、ランプ
225による背面からの光照射により不要な電荷が消去
され、ブレード226によって不要なトナー、ゴミ等が
掻き落とされる。
なお、ベルト4上にはパッチジェネレータ212により
像間にパッチを形成し、パッチ部の静電電位をESVセ
ンサ214で検出して濃度調整用としている。またベル
ト4には前述したようにホールが開けられており、ベル
トホールセンサ213でこれを検出してベルトスピード
を検出し、プロセススピード制御を行っている。またA
DC(Auto Density  Control)
センサ219で、パッチ部分に載ったトナーからの反射
光量とトナーがない状態における反射光量とを比較して
トナーの付着具合を検出し、またポツプセンサ223で
用紙が剥がれずにベルトに巻きついてしまった場合を検
知している。
第13図は感材ベルト4上のパネル分割の様子を示すも
のである。
ベルト4はシーム部251があるので、ここに像がのら
ないようにしており、シーム部から一定距離lの位置に
ベルトホール252が設けられ、例えば周長1158−
mの場合で1は70−mとしている。図の253.25
4は感材ベルト面をNピ、チ分割したときの先頭と最後
のパネルで、図のBはパネルの間隔、Cはパネル長、D
はパネルのピッチ長さであり、4ピッチ分割の場合は2
89゜5龍、3ピッチ分割の場合は386龍、2ピッチ
分割の場合は579−sである。シーム251は、パネ
ル253のLE (Lead Edge )とパネル2
54のTE (Tall Edge )との中央にくる
ようにA=B/2とする。
なお、パネルのLEは用紙のLEと一致させる必要があ
るが、TEは必ずしも一致せず、パネル適用の最大用紙
TEと一致する。
第14図はIMMサブシステムの機能の概略を示すブロ
ック構成図である。
IMMサブシステム34の機能を概説すると、IELサ
ブシステム40とパスラインによるシリアル通信を行い
、高精度のコントロールを行うためにホットラインによ
り割り込み信号を送って像形成の管理を行うと共に、マ
ーキングサブシステム35、CHMサブシステム33に
制御信号を送ってベルト廻りのコントロールを行ってい
る。
また有機感材ベルト4に開けたホールを検出してメイン
モータの制御を行うと共に、パネルの形成位置を決定し
てパネル管理を行っている。また低温環境の場合にはフ
ユーザ−の空回転を行わせて定着ロールを所定温度に維
持し、迅速なコピーが行えるようにしている。そして、
スタートキーが押されるとセットアツプ状態になり、コ
ピーに先立ってV DDP等の定数の合わせ込みを行い
、コピーサイクルに入ると原稿サイズに基づいてイメー
ジ先端、後端の縁消しを行って必要な像領域を形成する
。またインターイメジ領域にパッチを形成してトナー濃
度調整用のパッチの形成を行うている。さらにジャム要
因、ベルトフェール等のハードダウン要因が検出される
と、ベルトの停止、あるいはシーケンスマネージャと交
信してマシンの停止を行う。
次にIMMサブシステムの入出力信号、及び動作につい
て説明する。
ブラックトナーボトル261、カラートナーボトル26
2におけるトナーの検出信号が入力されてトナー残量が
検出される。
オプチカルレジセンサ155からはIMMサブシステム
からマーキングサブシステムへ出tPGリクエスト信号
、バイアスリクエスト信号、ADCリクエスト信号の基
準となるオプチカルレジ信号が入力される。
プラテン原稿サイズセンサS6〜SIOからは原稿サイ
ズが入力され、これと用紙サイズとからIEL215に
よる消し込み領域が決定される。
ベルトホールセンサ213からはベルトホール信号が入
力され、メインモータ264.265によりプロセスス
ピードの制御を行ってベルトが一周する時間のバラツキ
に対する補正を行っている。
メインモータは2個設けて効率のよい動作点で運転でき
るようにし、負荷の状態に応じてモータのパワーを効率
よく出せるようにし、また電力の有効利用を図ると共に
、停止位置精度を向上させるためにモータによる回生制
動を行っている。またモータは逆転駆動を行うことがで
きる。これはブレードを感材ベルトに密若させてクリー
ニングを行うとブレードの手前側に紙粉やトナーの滓が
溜るのでこれを落とすためである。またモータによるベ
ルト駆動はベルトクラッチ267を介して行っており、
ベルトのみ選択的に停止することができる。このモータ
の回転と同期してエンコーダからパルスを発生させ、こ
れをマシンクロックとして使用してベルトスピードに応
じたマシンクロックを得ている。
なお、ベルトホールセンサ213で一定時間ホールが検
出できなかったり、ホールの大きさが変わってしまった
ような場合にはこのことがIMMからシーケンスマネー
ジャに伝えられてマシンは停止される。
また、IMMサブシステムは、IELサブンステム40
とシリアル通信を行うと共に、ホットラインを通じて割
り込み信号を送っており、IELイネーブル信号、IE
Lイメージ信号、ADCパッチ信号、IELブラックバ
ンド信号を送出している。IELイメージ信号で不要な
像の消し込みを行い、ADCパッチ信号でIELサブシ
ステム40により、パッチジェネレータ212で形成さ
れたパッチ領域の形状、面積を規定すると共に、電荷量
を調整して静電電位を500〜eoovの一定電位に調
整する。IELブラックバンド信号はブレード226に
よりベルト4を損傷しないように、所定間隔毎に像間に
ブラックバンドを形成してトナーを付着させて一種の潤
滑剤の役割りを行わせ、特に白紙に近いような状態のよ
うなトナー量が極めて少ないコピーの場合でもベルト4
を損傷しないようにしている。
さらに、IMMはマーキングサブシステム35とはホッ
トラインによる通信を行っており、オプチカルレジ信号
を基準にしてパッチ形成要求信号、ADC要求信号を送
出する。マーキングサブシステム35はこれを受けてパ
ッチジェネレータ212を駆動してパッチを形成すると
共に、ESvセンサ214を駆動して静電電位を検出し
、また現像機216.217を駆動してトナー画像を形
成している。またプリトランスファコロトロン218、
トランスファコロトロン220、ブタツクコロトロン2
21の駆動制御を行っている。
IMMからはピッチリセット信号■が送出されており、
これを基準にしてキャリッジのスタートのタイミングを
とるようにしている。
またカラー現像器ユニットが装着されているか否かの検
知信号が入力され、現像器のトナーが黒色かカラーかを
検出している。
CHMサブシステム33へはIMMからレジゲートトリ
ガ信号を送ってタッキングポイントで用紙と像の先端と
が一致するように制御すると共に、レジゲートの開くタ
イミングを補正する必要がある場合は、その補正量を算
出して送っている。
またブレード226で掻き落としたトナーは回収トナー
ボトル268に回収され、ボトル内のトナー量の検出信
号がIMMに入力され、所定1を超えると警報するよう
にしている。
またIMMはファンモータ263を駆動して異常な温度
上昇を防止し、環境温度が許容温度範囲内にあって安定
した画質のコピーが得られるようにしている。
第15図はタイミングチャートを示すものである。
制御の基準となる時間はオプチカルレジセンサ位置であ
る。オプチカルレジセンサオン/オフ信号の所定時間(
T1)後よりIELがオフされる。
すなわちT1まではオンしていて先端消し込みを行い、
T2以後はオンして後端消し込みを行っている。こうし
てIELイメージ信号により像形成が行われ、またレジ
ゲートのタイミングを制御することでタッキングポイン
トでの用紙の先端と像の先端とを一散させている。像形
成終了後、バッチジェネレータ要求信号(基準時よりT
5後)によりADCパッチ信号が発生し、インターイメ
ージにバッチを形成する。またパッチ形成後、バイアス
要求信号が発せられて(T6後)現像が行われ、その後
ADC要求信号が発せられ(T7後)でトナー濃度の検
出が行われる。またブラックバンド信号によりインター
イメージにブラックバンドが形成される。
なお、AE (Auto Exposure ) xキ
ャン中においては、IELイメージ信号の0N10FF
は行わない。
(n−3)ユーザインターフェース(U/ I )(n
−3−1)ユーザインターフェースの特徴第16図はデ
イスプレィを用いたユーザインターフェースの取り付は
状態を示す図、第17図はデイスプレィを用いたユーザ
インターフェースの外観を示す図である。
従来のユーザインターフェースは、キーやLEDl  
液晶表示器を配置したコンソールパネルが主流を占め、
例えばパックリットタ・イブやメツセージ表示付きのも
の等がある。バックリフトタイプのコンソールパネルは
、予め所定の位置に固定メツセージが配置された表示板
を背後からランプ等で選択的に照明することによって、
その部分を読めるようにしたものであり、メツセージ表
示付きのコンソールパネルは、例えば液晶表示素子から
構成され、表示面積を太き(することなく様々なメツセ
ージを随時表示す゛るようにしたものである。
こレラのコンソールパネルにおいて、そのいずれを採用
するかは、複写機のシステム構成の複雑さや操作性等を
考慮して複写機毎に決定されている。
(A)取付位置の特徴 本発明は、ユーザインターフェースとして先に述べた如
き従来のコンソールパネルを採用するのではなく、スタ
ンドタイプのデイスプレィを採用することを特徴として
いる。デイスプレィを採用すると、第16図a)に示す
ように複写機本体(ベースマシン)■の上方へ立体的に
取り付けることができるため、特に、ユーザインターフ
ェース12を第16図b)に示すように複写機本体1の
右奥隅に配置することによって、ユーザインターフェー
ス12を考慮することなく複写機のサイズを設計するこ
とができ、装置のコンパクト化を図ることができる。ま
た、複写機において、プラテンの高さすなわち装置の高
さは、原稿をセットするのに程よい腰の高さになるよう
に設計され、この高さが装置としての高さを規制してい
る。従来のコンソールパネルは、先に述べたようにこの
高さと同じ上面に取り付けられ、目から結横離れた距離
に機能選択や実行条件設定のための操作部及び表示部が
配置されることになる。その点、本発明のユーザインタ
ーフェース12では、第16図C)に示すようにプラテ
ンより高い位置、すなわち目の高さに近くなるため、見
易くなると共にその位置がオペレータにとって下方でな
く前方で、且つ右側になり操作もし易いものとなる。し
かも、デイスプレィの取り付は高さを目の高さに近づけ
ることによって、その下側をユーザインターフェースの
制御基板やカード装置24の取り付はスペースとしても
有効に活用できる。従って、カード装置24を取り付け
るための構造的な変更が不要となり、全く外観を変える
ことなくカード装置24を付加装備でき、同時にデイス
プレィの取り付は位置、高さを見易いものとすることが
できる。また、デイスプレィは、所定の角度で固定して
もよいが、角度を変えることができるようにしてもよい
ことは勿論である。このように、プラテンの手前側に平
面的に取り付ける従来のコンソールパネルと違って、そ
の正面の向きを簡単に変えることができるので、第16
図C)に示すようにデイスプレィの画面をオペレータの
目線に合わせて若干上向きで且つ第16図b)に示すよ
うに左向き、つまり中央上方(オペレータの目の方向)
へ向けることによって、さらに見易(操作性のよいユー
ザインターフェース12を提供することができる。この
ような構成の採用によって、特に、コンパクトな装置で
は、オペレータが装置の中央部にいて、移動することな
く原稿セット、ユーザインターフェースの操作を行うこ
とができる。
(B)画面上での特徴 一方、デイスプレィを採用する場合においても、多機能
化に対応した情報を提供するにはそれだけ情報が多くな
るため、単純に考えると広い表示面積が必要となり、コ
ンパクト化に対応することが難しくなるという側面を持
っている。コンパクトなサイズのデイスプレィを採用す
ると、必要な情報を全て1画面により提供することは表
示密度の問題だけでなく、オペレータにとって見易い、
判りやすい画面を提供するということからも難しくなる
。そこで、コンパクトなサイズであっても判りやすく表
示するために種々の工夫を行っている。
例えば本発明のユーザインターフェースでは、コピーモ
ードで類別して表示画面を切り換えるようにし、それぞ
れのモードで機能選択や実行条件の設定等のメニューを
表示すると共に、キー人力により画面のカスケード(カ
ーソル)を移動させ選択肢を指定したり実行条件データ
を入力できるようにしている。また、メニューの選択肢
によってはその詳細項目をポツプアップ表示(重ね表示
やウィンドウ表示)して表示内容の拡充を図っている。
その結果、選択可能な機能や設定条件が多くても、表示
画面をスッキリさせることができ、操作性を向上させる
ことができる。このように本発明では、画面の分割構成
、各画面での領域分割、輝度調整やグレイ表示その他の
表示態様の手法で工夫し、さらには、操作キーとLED
とをうまく組み合わせることにより操作部を簡素な構成
にし、デイスプレィの表示制御や表示内容、操作入力を
多様化且つ簡素化し、装置のコンパクト化と多機能化を
併せ実現するための問題を解決している。
CRTデイスプレィを用いて構成したユーザインターフ
ェースの外観を示したのが第17図である。この例では
、CRTデイスプレィ301の下側と右側の正面にキー
/LEDボードを配置している。画面の構成として選択
モード画面では、その画面を複数の領域に分割しその1
つとして選択領域を設け、さらにその選択領域を縦に分
割しそれぞれをカスケード領域として選択設定できるよ
うにしている。そこで、キー/LEDボードでは、縦に
分割した画面の選択領域の下側にカスケードの選択設定
のためのカスケードキー319−1〜319−5を配置
し、選択モード画面を切り換えるためのモード選択キー
308〜310その他のキー(302〜304.30B
、307.315〜318)及びLED(305,31
1〜314)は右側に配置する構成を採用している。
(n−3−2)表示画面の構成 画面としては、コピーモードを選択するための選択モー
ド画面、コピーモーUの設定状態を確認するためのレビ
ュー画面、標準のモードでコピーを実行するための全自
動画面、多機能化したコピーモードについて説明画面を
提供するインフォメーシ1ン画面、ジャムが発生したと
きにその位置を適切に表示するジャム画面等により構成
している。
(A)選択モード画面 第18図は選択モード画面を説明するための図である。
選択モード画面としては、第18図a)〜C)に示す基
本コピー、応用コピー、専門コピーの3画面が設定され
、モード選択キー308〜310の操作によってCRT
デイスプレィに切り換え表示される。これらの画面のう
ち、最も一般によく用いられる機能を類別してグループ
化したのが基本コピー画面であり、その次によく用いら
れる機能を類別してグループ化したのが応用コピー画面
であり、残りの特殊な専門的機能を類別してグループ化
したのが専門コピー画面である。
各選択モード画面は、基本的に上から2行で構成するメ
ツセージ領域A13行で構成する設定状態表示領域81
9行で+14成する選択領域Cに区分して使用される。
メツセージ領域Aには、コピー実行条件に矛盾があると
きのJコードメツセージ、サービスマンに連絡が必要な
ハード的な故障のときのJコードメツセージ、オペレー
タに種々の注意を促すCコードメツセージ等が表示され
る。このうち、Jコードメツセージは、各カスケードの
設定内容によるコピー実行条件の組み合わせチエツクテ
ーブルを備え、スタートキー318が操作されると、テ
ーブルを参照してチエツクを行いコピーモードに矛盾が
ある場合に出力される。設定状態表示領域Bには、他モ
ードの選択状態、例えば基本コピー画面に対して応用コ
ピーと専門コピーの選択状態が表示される。この選択状
態の表示では、選択領域Cのカスケードの状態がデフォ
ルト(再下段)以外である場合にそのカスケードが表示
される。選択領域Cには、上段にカスケード名が表示さ
れ、各カスケード領域の最下段がデフォルト領域、それ
より上の領域がデフォルト以外の領域となっていて、カ
スケードキーの操作によって5つのカスケード領域で個
別に選択できるようになっている。従って、選択操作し
ない場合には、デフォルト領域が選択され、すべてデフ
ォルトの状態が全自動コピーのモードとなる。また、選
択領域は、縦5つに分割されたカスケード領域に対応す
る下方のカスケードキー319−1〜319−5で選択
設定が行われる。なお、メツセージ領域Aの右側はセッ
トカウントとメイドカウントを表示するカウント部とし
て、また、設定状態表示領域Bの下1行はトナーボトル
溝杯、トナー補給等のメンテナンス情報部として用いる
。以下に各選択モード画面のカスケード領域の内容を説
明する。
(イ)基本コピー 基本コピー画面は、第18図a)に示すように「用紙ト
レイ」、「縮小/拡大」、「両面コピー」、「コピー濃
度」、「ソーター」のカスケードからなる。
「用紙トレイ」では、自動がデフォルトになっていて、
この場合には、原稿サイズと同じ用紙を収容したトレイ
が自動的に選択される。カスケードキーの操作によりデ
フォルト以外の領域を使って手差しトレイや大容量トレ
イ、上段トレイ、中段トレイ、下段トレイのいずれかを
選択できる。
なお、各トレイの欄には図示のように収容されている用
紙を判別しやすいようにその用紙サイズ、種類及びアイ
コン(絵文字)が表示される。用紙は、長手方向に送り
込む設定と、長手方向と直角方向に送り込む設定がある
「縮小/拡大」は、等倍がデフォルトになっていて、カ
スケードキーの操作により自動、固定/任意が選択でき
る。自動では、選択されている用紙サイズに合わせて倍
率を自動的に設定し、コピーする。倍率(線倍率)は、
50%から200%まで任意に1%刻みで設定すること
ができ、固定/任意では、カスケードキーの操作により
具体的な設定対象となる内容がポツプアップ画面により
表示され、50.7%、70%、81%、 100%、
121%、141%、200%の7段階設定からなる固
定倍率を選択することができると共に、1%ずつ連続的
に変化する任意倍率を選択設定することができる。
「両面コピー」は、片面がデフォルトになっていて、デ
フォルト以外として原稿→コピーとの関係において両面
→片面、両面→両面、片面→両面が選択できる。例えば
両面→片面は、両面原稿に対して片面コピーを行うもの
であり、片面→両面は、片面原稿を両面コピーにするも
のである。両面コピーをとる場合には、最初の面にコピ
ーが行われたコピー用紙がデユープレックストレイにま
ず収容される。次にこのデユープレックストレイからコ
ピー用紙が再び送り出され、裏面にコピーが行われる。
「コピー濃度」は、自!T!33がデフォルトになって
いて、デフォルト以外として7段階の濃度設定ができ、
また写真モードでも7段階の濃度設定ができる。この内
容の設定はポツプアップ画面により行われる。
「ソーター」は、コピー受けがデフォルトになっていて
、デフォルト以外として丁合いとスタックが選択できる
。丁合いは、ソーターの各ビンにコピー用紙を仕分けす
るモードであり、スタックモードは、コピー用紙を順に
堆積するモードである。
(ロ)応用コピー 応用コピー画面は、第18図b)に示すように「特殊原
稿」、「とじしろ」、「カラー」、「台紙」、「排出面
」のカスケードからなる。
「特殊原稿」は、A2/83等の大型原稿をコピーする
機能(LDC)、コンピュータの連帳出力の原稿につい
て孔をカウントして1頁ずつコピーする機能(OF F
; コンピュータフオームフィーダ)、同一サイズの2
枚の原稿を1枚の用紙にコピーする二丁掛機能(2−U
P)をデフォルト以外で選択することができる。
「とじしろ」は、コピーの右端部または左端部に1mm
〜16mmの範囲で“綴代“を設定するものであり、右
とじ、左とじ、綴代の長さをデフォルト以外で設定する
ことができる。
「カラー」は、黒がデフォルトになっていて、デフォル
ト以外で赤を選択できる。
「台紙」は、OHPコピーの際に中間に白紙を挟みこむ
機能であり、デフォルト以外で選択できる。
「排出面」は、おもて面とうら面のいずれかを強制的に
指定して排紙させるようにデフォルト以外で選択できる
(ハ)専門コピー 専門コピー画面は、第18図C)に示すように「ジョブ
メモIJ−J、 r編集/合成」、「等倍散調整」、「
わく消し」のカスケードからなる。
「ジョブメモリー」は、カードを使用するページプログ
ラムであって、複数のジョブを登録しておき、それを呼
び出してスタートキーを押すことによって自動的にコピ
ーを行うようにするものであって、その呼び出しと登録
がデフォルト以外で選択できる。
「編集/合成」は、編集機能と合成機能をデフォルト以
外で選択できる。編集機能は、エディタ等を用いて編集
のためのデータを入力するための機能であり、さらにこ
の中でポツプアップ画面により部分カラー、部分写真、
部分削除、マーキングカラーの機能を選択することがで
きる。部分カラーは、指定した領域のみカラー1色でコ
ピーし、残りの部分は黒色でコピーする。部分写真は、
指定した領域に写真をコピーし、部分削除は、指定した
領域をコピーしないようにする。マーキングカラーは、
マーキングを行う領域を指定すると、−例としてはその
部分にカラーの薄い色を重ねて記録し、あたかもマーキ
ングを行ったような効果を得るものである。
合成機能は、デユープレックストレイを使用し2枚の原
稿から1枚のコピーを行う機能であり、シート合成と並
列合成がある。シート合成は、第1の原稿と第2の原稿
の双方全体を1枚の用紙に重ねて記録する機能であり、
第1の原稿と第2の原稿についてそれぞれ異なった色で
コピーを行うことも可能である。他方、並列合成は、第
1の原稿の全体に第2の原稿の全体をくっつけた形で1
枚の用紙に合成コピーを作成する機能である。
「等倍散調整」は、99%〜101%の倍率で0.15
%の刻みで設定するものであり、この機能をデフォルト
以外で選択できる。
「わく消し」は、原稿の周辺部分の画情報についてはコ
ピーを行わず、あたかも画情報の周辺に“枠”′を設定
したようにするものであり、わく消しを2.5mmで行
う標準をデフォルトとし、任意の寸法の設定とわく消し
をしない全面コピーモードをデフォルト以外で選択でき
る。
(B)その他の画面 第19図は選択モード画面以外の画面の例を示す図であ
る。
(イ)レビュー画面 レビュー画面は、3つに分割された上記の各選択モード
画面で選択されているコピーモードの状態を表示するも
のであって、第19図b)に示すように各選択モード画
面のカスケードの設定状態を1画面に表示するものであ
る。このレビュー画面では、選択項目すなわちカスケー
ド名とそのとき選択されているモードすなわち選択肢を
表示し、選択されているモードがデフォルトの場合には
例えばグレイバックで、デフォルト以外の場合には通常
の輝度を背景にした反転表示を採用している。
(ロ)全自動画面 全自動画面は、第19図a)に示すような画面で、パワ
ーオンされたときや予熱モードで予熱キー306が操作
されたとき或いはオールクリアキー316が操作された
ときに表示され。各選択モード画面のカスケードがすべ
てデフォルトに設定されている状態の画面である。この
画面では、その指示のとおりプラテン上に原稿をセット
し、テンキーによりコピー枚数を設定してスタートキー
318を押すと、原稿と同じサイズの用紙が選択されて
設定枚数のコピーが実行される。
(ハ)インフォメーシ日ン画面 インフォメーシ日ン画面は、第19図C)に示すような
コピーモードのそれぞれについてコピーのとり方等の説
明画面を提供するための画面であり、インフォメーショ
ンキー302の操作によって表示され、この画面で表示
されたインフォメーションコードをテンキーから入力す
ることによって説明画面が表示される。
(ニ)ジャム画面 ジャム画面は、第19図d)に示すようにコピー実行中
に表示されていた画面の上に重ねて表示され、元の画面
の輝度を1ランクずつ落とすことによってジャム表示の
内容が鮮明になるようにしている。
(C)表示態様 本弁明は、第18図及び第19図により説明したように
複数の画面に分割して切り換え表示することによって、
その時々における余分な情報を少なくし1画面の情報を
簡素化し、これらのレイアウトの表示領域やその入力設
定状態等に応じて表示態様を変えることによってアクセ
ントのある見易く判り易い画面を構成している。例えば
選択モード画面では、先に説明したようにメツセージ領
域(カウント領域を含む)と設定状態表示領域(メンテ
ナンス情報領域を含む)と選択領域に分割しているが、
それぞれの領域の表示態様を変えている。例えばカウン
ト部を含むメツセージ領域では、バックを黒にしてメツ
セージの文字列のみを高輝度表示にし、バックリッドタ
イプのコンソールパネルと同じような表現を採用してい
る。また、設定状態表示領域では、背景を網目表示、す
なわちドツトを成る所定の均等な密度で明暗表示し、カ
スケード名の表示部分を反転表示(文字を暗、背景を明
表示)にしている。すなわち、この表示は、各カスケー
ド名をカードイメージで表現したものである。さらに設
定状態表示領域の下1行は、トナーボトルの溝杯やトナ
ー補給等のメンテナンス情報領域として使用されるが、
この情報は、設定状態表示情報とはその性格が異なるの
で、その違いが明瞭に認識できるようになるため、メツ
セージ領域と同様の表示態様を採用している。そして、
選択領域では、周囲を網目表示にし、カスケード表示領
域全体を輝度の低いグレイ表示にして選択肢やカスケー
ド名を反転表示している。さらに、この表示に加えて設
定された選択肢の領域のバックを高輝度表示(反転表示
)とし、また、例えば基本コピー画面において用紙トレ
イのカスケードで用紙切れとなったトレイの選択肢はバ
ックを黒にして文字を高輝度表示としている。
また、第19図a)に示す全自動画面では、表示領域の
背景を暗い網目表示にし、 「原稿セット」等の各操作
指示を表示した領域を明るい網目表示にすると共にその
境界を縁取りして表示の明瞭性を向上させ見易くしてい
る。このように背景の表示態様は、適宜自由に変更して
組み合わせることができることは勿論である。
特に、バックを高輝度(ペーパーホワイトによる通常の
輝度)表示或いは輝度を落としたグレイ階調表示、所定
の明暗ドツト密度による表示等の領域の境界について、
図示のように縁取り有することによって視覚的に立体感
を持たせ、カードのイメージを与えている。このように
各領域の背景の表示態様を変えつつ縁取り表示を行うこ
とによって、オペレータにとって各領域の表示内容を明
瞭に区別でき、見易い画面を提供している。また、文字
の表示においても、反転表示やブリンク表示することに
よって、表示情報毎にそれぞれ特徴のある注意をユーザ
に喚起できるようにしている。
また、上記のように文字列におけるバックとその文字の
輝度の変化を工夫するだけでな(、本発明は、選択肢や
カスケード名その他の文字列に対してアイコン(絵文字
)を付加しよりイメージ的に特徴付けした表示態様を採
用している点でも特徴がある。例えば基本コピー画面で
は、カスケード名「縮小/拡大」、「両面コピー」、「
コピー濃度」、「ソーター」のそれぞれ頭に付加したも
の、また「用紙トレイ」の選択肢で、下段、中段、上段
の用紙サイズの後ろに付加したものがそれである。この
アイコンは、文字列だけにより情報のアクセントが薄ま
るのを別の面からすなわちイメージにより視覚的にユー
ザに情報を伝達するものであり、情報の内容によっては
文字列よりも正確且つ直観的に必要な情報をユーザに伝
達できるという点で大きなメリットがある。
(II−3−3)キー/LEDボード ユーザインターフェースは、第17図に示すようにCR
Tデイスプレィとキー/LEDボードに°こり措成され
るが、本発明では、特にCRTデイスプレィの画面を使
って選択肢の表示及びその設定を行うように溝成してい
るため、キー/LEDボードにおけるキー及びLEDの
数を最小限に抑えるように工夫している。
画面切り換えのためのモード選択キー308〜310と
、各カスケード領域の選択のためのカスケードキー31
9−1〜319−5による8つのキーで機能の選択、設
定をできるようにしている。
従って、モード選択キー308〜310を操作して基本
コピー画面、応用コピー画面、専門コピー画面のいずれ
かを選択すると、その後はカスケードキー319−1〜
319−5の操作以外、テンキー307による数値入力
だけで全ての機能を選択し、所望の機能によるコピーを
実行させることができる。カスケードキー319−1−
319−5は、それぞれのカスケード領域で設定カーソ
ルを上下させて機能を選択設定するため、上方への移動
キーと下方への移動キーがペアになったものである。こ
のように選択モードの画面は、3つの中からモード選択
キー308〜310によって選択されその1つが表示さ
れるだけであるので、その画面がどのモード選択キー3
08〜310によって選択されているのかを表示するの
にLED311〜313が用いられる。つまり、モード
選択キー308〜310を操作して選択モードの画面を
表示させると、そのモード選択キー308〜310に対
応するLED311〜313が点灯する。
多くの機能を備えると、ユーザにとってはその全ての機
能を覚え、使いこなすことが容易ではなくなる。そこで
、コピーモードのそれぞれについてコピーのとり方の説
明画面を提供するのにインフォメーションキー302が
用いられる。このインフォメーションキーは、次のよう
にして実行される。まず、インフォメーシeンキ−30
2が操作されると第19図C)に示すようなインフォメ
ーションインデックス画面でインフォメーションキード
の一覧表を表示する。この画面に指定されたインフォメ
ーションコードをテンキー307により選択入力すると
、そのコードに対応するインフォメーシ日ンポップアッ
プ画面に移行し、そこでコピーモードの説明画面を表示
する。
また、上記のように選択モードの画面が3つに分割され
、3つの画面で定義される各種の機能の選択設定が行わ
れるため、他の画面も含めた全体の設定状態を確認でき
るようにすることも要求される。そこで、このような全
画面の設定状態を確認するのにレビューキー303が用
いられる。
デュアルランゲージキー304は、表示画面の言語を切
り換えるキーである。国際化に伴って種々の異なる言語
を使用するユーザが装置を共有する場合も多い。このよ
うな環境においても、言語の障害をな(すために例えば
日本語と英語の2言語により表示データ及びフォントメ
モリを用意し、デュアルランゲージキー304の操作に
よって表示データ及びフォントメモリを切り換えること
によって、日本語と英語を自由に切り換えて表示画面を
出力できるようにする。なお、2言語に限らずさらに複
数の言語を容易し、デュアルランゲージキー304の操
作によって所定の順序で言語を切り換えるようにしても
よい。
予熱キー306は、非使用状態における消費電力の節約
と非使用状態からコピー動作への迅速な移行を可能にす
るために予熱モードを設定するものであり、この予熱キ
ー306の操作によって予熱モードと全自動モードとの
切り換えを行う。従って、そのいずれの状態にあるかを
表示するものとしてLED305が使用される。
オールクリアキー316は、複写機をクリアすなわち各
選択モード画面のデフォルトに設定した全自動モードと
するもであり、全自動画面を表示する。これは第19図
a)に示すようにオペレータに現在のコピーモードが全
自動のモードであることを伝える画面の内容になってい
る。
割り込みキー315は、連続コピーを行っているときで
、他の緊急コピーをとる必要があるときに使用されるキ
ーであり、割り込みの処理が終了した際には元のコピー
作業に戻すための割り込みの解除も行われる。LED3
14は、この割り込みキー315が割り込み状態にある
か解除された状態にあるかを表示するものである。
ストップキー317は、コピー作業を途中で停止すると
きや、コピー枚数の設定時やソーターのビンの設定時に
使用する。
スタートキー318は、機能選択及びその実行条件が終
了しコピー作業を開始させるときに操作するものである
(n−3−4)ユーザインターフェースの制御システム
構成 第20図はユーザインターフェースのハードウェア構成
を示す図、第21図はユーザインターフェースのソフト
ウェア構成を示す図である。
(A)ハードウェア構成 U/I用CPU4Bを備えたユーザインターフェースの
システムは、ハードウェアとして第20図に示すように
基本的にCRT基板331とCRTデイスプレィ301
とキー/LEDボード333より構成される。そして、
CRT基板331は、全体を統括制御するU/IJ11
CPU4B、CRTデイスプレィ301を制御するCR
Tコントローラ335、キー/LEDボード333を制
御するキーボード/デイスプレィコントローラ336を
備え、さらに、メモリとして上記の各プログラムを格納
するプログラムメモリ(ROM)337、フレームデー
タを格納するフレームメモリ(ROM)338、一部は
不揮発性メモリとして構成され各テーブルや表示制御デ
ータ等を格納すると共に作業領域として使用されるRA
M339.2組のV−RAM (ビデオ用RAM)34
0、キャラクタジェネレータ342等を有している。
CRTデイスプレィ301は、例えば9インチサイズの
ものを用い、ペーパーホワイトの表示色、ノングレアの
表面処理を施したものが用いられる。
このサイズの画面を使って、180mm (H)Xl 
10mm (V)の表示領域に総ドツト数480×24
0、 ドツトピッチ0.33mmX0.48m rrh
  タイル(キャラクタ)のドツト構成を8×16にす
ると、タイル数は60X15になる。そこで、漢字やか
なを16ドツト×16ドツト、英数字や記号を8ドツト
×16ドツトで表示すると、漢字やかなでは、2つのタ
イルを使って30X15文字の表示が可能になる。また
、タイル単位で通常輝度、グレー1、グレー2、黒レベ
ルの4階調で指定し、リバースやブリンク等の表示も行
う。
このような表示の入力信号タイミングは、ドツト周波数
fdを10MHz、480X240とすると、64μs
を水平同期信号の周期で48μsの間ビデオデータを処
理し、IC3,90m5の垂直同期信号の周期で15.
36m5の間ビデオデータを処理されることになる。
キーボード/デイスプレィコントローラ336は、U/
I用CPU4E3に入力しているクロック発生器346
の出力をカウンタ347で1/4に分周して2.784
8MHzにしたクロックを入力し、さらにプリスケーラ
により1/27に分周して102kHzにすることによ
り4.98m5のキー/LEDスキャンタイムを作り出
している。
このスキャンタイムは、長すぎると入力検知に長い時間
を要することになるためオペレータによるキー操作時間
が短いときに入力データの取り込みがなされなくなると
いう問題が生じ、逆にあまり短くするとCPUの動作頻
度が多くなりスループットを落とすことになる。従って
、これらの状況を勘案した最適のスキャンタイムを選択
する必要がある。
(B)ソフトウェア構成 ユーザインターフェースのソフトウェア構成は、第21
図に示すようにI10管理やタスク管理、通信プロトコ
ルの機能を有するモニターと、キー人力管理、画面出力
管理の機能を有するビデオコントローラと、ジaブの管
理、制御、選択の判定、モード決定等の機能を有するシ
ープコントローラからなる。そして、キー人力に関して
は、ビデオコントローラでキーの物理的情報を処理し、
シープコントローラでモードを認識して受付条件のチエ
ツクを行いジFブのコントロールを行う。画面表示では
、ジョブコントローラでマシンの状態情報や選択モード
情報等により画面制御を行ってビデオコントローラにイ
ンターフェースコマンドを発行することによって、ビデ
オコントローラでそのコマンドを実行し画面の編集、描
画を行う。なお、以下で説明するキー変化検出部362
、その他のデータの処理や生成、コントロールを行うブ
ロックは、それぞれ一定のプログラム単位(モジュール
)で示したものであり、これらの構成単位は説明の便宜
上まとめたものであって、さらにあるものはその中を複
数のモジュールで構成したり、或いは複数のモジュール
をまとめて構成するのもあることは勿論である。
ビデオコントローラにおいて、キー変化検出部362は
、物理キーテーブル361によりモニターから渡される
物理キーの情報について二重押しチエツクやキ一連続押
し状態検知を行うものである。キー変換部363は、こ
のようにして検知された現在押状態の物理キーを論理キ
ー(論理的情報)に変換するものであり、その論理キー
(カーレントキー)のキー受付条件のチエツクをジョブ
コントローラに依頼する。変換テーブル364は、この
物理キーから論理キーへの変換の際にキー変換部363
が参照するものであり、例えばカスケードキーは同じ物
理キーであっても画面によって論理的情報は異なるので
、表示制御データ367の表示画面情報により物理キー
から論理キーへの変換が制御される。
画面切り換え部368は、ジョブコントローラからキー
受付信号と論理キーを受け、或いはビデオコントローラ
内で直接キー変換部363から論理キーを受けて、論理
キーが基本コピー画面や応用コピー画面を呼び出し、或
いはカスケードの移動によってポツプアップ画面を展開
するような単なる画面切り換えキーで、モード更新やス
テート更新のないキーの場合には表示制御データ367
を当該画面番号に表示画面の番号を更新する。そのため
、画面切り換え部368では、テーブルとしてポツプア
ップ画面を展開する論理キーを記憶し、当該論理キーが
操作され且つ750m5 e c以内に他のキー人力が
なかった場合には、ポツプアップ画面を展開するように
表示制御データ367の更新を行う。この処理は、ある
選択肢の選択過程において一時的にカスケードキーの操
作によってポツプアップ画面を展開する選択肢が選択さ
れる場合があり、このような場合にもポツプアップ画面
が一々展開されるのを防止するために行うものである。
従って、ポツプアップ画面を展開する論理キーであって
も750m5ec以内に他のキー人力があった場合には
、−時的なキー人力として無視されることになる。また
、ジャムの発生等のステートの更新、カスケードの移動
その他のコピーモードの更新、メツセージやカウント値
の更新の場合には、表示制御部369がジョブコントロ
ーラからインターフェースコマンドを受けて解析し、表
示制御データ367の更新を行う。
表示制御データ367は、表示する画面番号や画面内の
表示変数情報等、各画面の表示を制御するデータを持ち
、ダイアログデータ370は、各画面の基本フレーム、
各フレームの表示データ、表示データのうち変数データ
の参照アドレス(表示変数情報を格納した表示制御デー
タ367のアドレス)を持つ階層構造のデータペースで
ある。
ダイアログ編集部366は、表示制御データ367の表
示する画面番号をもとに表示する画面の基本フレーム、
表示データをダイアログデータ370から読み出し、さ
らに変数データについては表示制御データ367の表示
変数情報に従って表示データを決定して画面を編集しV
−RAM365に表示画面を描画@関する。
ジョブコントローラにおいて、キー管理部374は、ス
テートテーブル371を参照して論理キーが今受付可能
な状態か否かをチエツクするものであり、受は付は可で
あればその後760m5ec経過するまで他のキー情報
が入力されないことを条件としてキー情報を確定しキー
コントロール部375に送る。キーコントロール部37
5は、キーの受付処理を行ってコピーモー1’37Bの
更新、モードチエツクやコピー実行コマンドの発行を行
い、マシン状態を把握して表示管理部377に表示制御
情報を渡すことによって表示制御を行うものである。コ
ピーモード378には、基本コピー、応用コピー、専門
コピーの各コピー設定情報がセットされる。表示管理部
377は、キー管理部374又はキーコントロール部3
75による処理結果を基にインターフェースコマンドを
ビデオコントローラに発行し、インターフェースルーチ
ン(表示制御部369)を起動させる。ジョブコントロ
ール部376は、スタートキーの操作後、マシンの動作
情報を受けてマシン制御のためのコマンドを発行して原
稿1枚に対するコピー動作を実行するための管理を行う
ものである。コマンドコントロール部373は、本体か
ら送信されてきた受信コマンドの状態をステート管理部
372及びジョブコントロール部376に通知すると共
に、ジョブ実行中はジョブコントロール部376からそ
の実行のためのコマンドを受けて本体に送信する。従っ
て、スタートキーが操作され、キーコントロール部37
5がコピーモードに対応したコマンドを送信バッファ3
80にセットすることによってコピー動作が実行される
と、マシンの動作状態のコマンドが逐次受信バッファ3
79に受信される。コマンドコントロール部373より
このコマンドをジョブコントロール部376に通知する
ことによって所定枚数のコピーが終了してマシン停止の
コマンドが発行されるまで、1枚ずつコピーが終了する
毎に次のコピー実行のコマンドが発行される。コピー動
作中において、ジャム発生のコマントヲ受信スルト、コ
マンドコントロール部373を通してステート管理部3
72でジャムステートを認識し、ステートテーブル37
1を更新すると同時にキーコントロール部375を通し
て表示管理部377からビデオコントローラにジャム画
面制御のインターフェースコマンドを発行スる。
(II−4)用紙搬送系 第22図において、用紙トレイとして上段トレイ6−1
、中段トレイ6−2、下段トレイ6−3、そしてデユー
ブレックストレイ11がベースマシン内に装備され、オ
フシロンによりサイドに大容量トレイ(HCF)17、
手差しトレイ(MSI)16が装備され、各トレイには
適宜ノーペーパーセンサ、サイズセンサ、およびクラッ
チ等が備えられている。ここで、ノーペーパーセンサは
、供給トレイ内のコピー用紙の有無を検知するためのセ
ンサであり、サイズセンサはトレイ内に収容されている
コピー用紙のサイズを判別するためのセンサである。ま
た、クラッチは、それぞれの紙送りロールの駆動をオン
・オフ制御するための部品である。このように複数の供
給トレイに同一サイズのコピー用紙をセットできるよう
にすることによって、1つの供給トレイのコピー用紙が
なくなったとき他の供給トレイから同一サイズのコピー
用紙を自動的に給送する。
コピー用紙の給送は、専用に設けられたフィードモータ
によって行われ、フィードモータにはステップモータが
使用されている。コピー用紙の給送が正常に行われてい
るかどうかはフィードセンサによって検知される。そし
て、−旦送り出されたコピー用紙の先端を揃えるための
レジストレージ日ン用としてゲートソレノイドが用いら
れる。
このゲートソレノイドは、通常のこの種のソレノイドと
異なり通電時にゲートが開きコピー用紙を通過されるよ
うな制御を行うものである。従って、コピー用紙の到来
しない待機状態ではゲートソレノイドに電源の供給がな
く、ゲートは開いたままとなって消費電力の低域を図っ
ている。そして、コピー用紙が到来するわずか手前の時
点にゲートソレノイドが通電され、通過を阻止するため
にゲートが閉じる。しかる後、所定のタイミングでコピ
ー用紙の搬送を再開する時点で通電を停止しゲートを開
くことになる。このような制御を行うと、コピー用紙の
先端が通過を阻止されている時点でのゲートの位置の変
動が少なくなり、コピー用紙が比較的強い力でゲートに
押し当てられた場合でもその位置決めを正確に行うこと
ができる。
用紙の両面にコピーする両面モードや同一面に複数回コ
ピーする合成モードにより再度コピーする場合には、デ
ユープレックストレイ11ヘスタツクする搬送路に導か
れる。両面モードの場合には、搬送路から直接デユーブ
レックストレイ11へスタックされるが、合成モードの
場合には、−旦搬送路から合成モード用インバータlO
へ搬送され、しかる後反転してデユーブレックストレイ
11へに導かれる。なお、搬送路501からソーター等
への排紙出口502とデユープレックストレイ11側と
の分岐点にはゲート503が設けられ、デユープレック
ストレイ11側において合成モード用インバータ10へ
導く分岐点には搬送路を切り換えるためのゲート505
.506が設けられ、さらに、排紙出口502はゲート
507が設けられトリロールインバータ9で反転させる
ことにより、コピーされた面を表側にして排出できるよ
うにしている。
上段トレイ及び中段トレイは、用紙枚数が500枚程1
、A3−B5、リーガル、レター、特B4.11X17
の用紙サイズが収容可能なトレイである。そして、第2
3図に示すようにトレイモータ551を有し、用紙が少
なくなるとトレイ552が傾く構造になっている。セン
サとしては、用紙サイズを検知する3つのペーパーサイ
ズセンサ553〜555、用紙切れを検知するノーペー
パーセンサ55B、トレイ高さの調整に使用するサーフ
エースコントロールセンサ5571!えている。また、
トレイの上がりすぎを防止するためのイマージェンシイ
スイッチ558がある。下段トレイは、用紙枚数が11
00枚程度1上段トレイ及び中段トレイと同様の用紙サ
イズが収納可能なトレイである。
第22図においてデユーブレックストレイ11は、用紙
枚数が50枚程度、上記各トレイと同じ用紙サイズが収
容可能なトレイであり、用紙の1つの面に複数回のコピ
ーを行ったり、2つの面に交互にコピーを行う場合にコ
ピー済の用紙を一時的に収容するトレイである。デユー
プレックストレイ11の入口側搬送路には、フィードロ
ール507、ゲート505が配置され、このゲート50
5により合成モードと両面モードに応じた用紙搬送の切
り換え制御を行っている。例えば両面モードの場合には
、上方から搬送されてきた用紙がゲート505によりフ
ィードロール509側に導かれ、合成モードの場合には
、上方から搬送されてきた用紙がゲー)505,508
により−H合成モード用インバータ10に導かれ、しか
る後反転するとゲート506によりフィードロール51
0、デユープレックストレイ11側に導かれる。デユー
プレックストレイ11に用紙を収納して所定のエツジ位
置まで自由落下させるには、一般に170〜20°程度
のトレイ傾斜角が必要である。しかし、本発明では、装
置のコンパクト化を図りデユープレックストレイ11を
狭いスペースの中に収納したため、最大で8@の傾斜角
しかとれない。
そこで、デユーブレックストレイ11には、第24図に
示すようにサイドガイド561とエンドガイド562が
設けられている。これらサイドガイドとエンドガイドの
制御では、用紙サイズが決定されるとその用紙サイズに
対応する位置で停止させる。
大容量トレイ(HCF)17は、数十枚のコピー用紙を
収容することのできる供給トレイである。
例えば原稿を拡大したり縮小してコピーをと、る必要の
ない顧客や、コピー量が少ない顧客は、ペースマシン単
体を購入することが適切な場合が多い。
これに対して、多量のコピーをとる顧客や複雑なコピー
作業を要求する顧客にとってはデユープレックストレイ
や大容量トレイが必要とされる場合が多い。このような
各種要求を実現する手段として、この複写機システムで
はそれぞれの付加装置を簡単に取りつけたり取り外すこ
とができる構造とし、また付加装置の幾つかについては
独立したCPU (中央処理装置)を用意して複数のC
PUによる分散制御を行うことにしている。このことは
、単に顧客の希望する製品が容易に得られるという利点
があるばかりでなく、新たな付加装置の取り付けの可能
性は顧客に対して新たなコピー作業の可能性を教示する
ことになり、オフィスの事務処理の進化を推進させると
いう点でこの複写機システムの購入に大きな魅力を与え
ることになる。
手差しトレイ(MSI)16は、用紙枚数50枚程度、
用紙サイズA2F−A6Fが収容可能なトレイであって
、特に他のトレイに収容できない大きなサイズの用紙を
使うことができるものである。従来のこの種の手差しト
レイは、1枚ずつ手差しを行うので、手差しが行われた
時点でコピー用紙を手差しトレイから優先的に送り出せ
ばよく、手差しトレイ自体をオペレータが選択する必要
はない。これに対して本発明の手差しトレイ16は複数
枚のコピー用紙を同時にセットすることができる。従っ
て、コピー用紙のセットをもってその手差しトレイ16
からの給送を行わせると、コピー用紙を複数枚セットし
ている時点でそのフィードが開始される可能性がある。
このような事態を防止するために、手差しトレイ16の
選択を行わせるようにしている。
本発明では、トレイにヌジャーロール513、フィード
ロール512、ティクアウェイロール511を一体に取
り付ける構成を採用することによってコンパクト化を図
っている。用紙先端がティクアウェイロール511にニ
ップされた後、フィードアウトセンサーで先端を検知し
て一時停止させることによって、転写位置を合わせるた
めのプレレジストレージ日ンを行い、フィーダ部での用
紙の送り出しばらつきを吸収している。送り出された用
紙は、アライナ装置515を経て感材ベルト4の転写位
置に給送される。
(n−5)原稿自動送り装置(DADF)第25図にお
いてDADF13は、ベースマシン1のプラテンガラス
2の上に取りつけられている。このDADF13には、
原稿601を載置する原稿トレイ602が備えられてい
る。原稿トレイ602の原稿送り出し側には、送出パド
ル603が配置されており、これにより原稿601が1
枚ずつ送り出される。送りだされた原稿E301は、第
1の駆動ローラ605とその従動ローラ606および第
2の駆動ローラ607とその従動ローラ608により円
弧状搬送路609に搬送される。
さらに、円弧状搬送路609は、手差し用搬送路610
と合流して水平搬送路611に接続されると共に、円弧
状搬送路609の出口には、第3の駆動ローラ612と
その従動ローラ613が設けられている。この第3の駆
動ローラ612は、ソレノイド(図示せず)により上下
に昇降自在になっており、従動ローラ613に対して接
離可能に構成されている。水平搬送路611には、図示
しない駆動モータにより回動される停止ゲート615が
設けられると共に、水平搬送路811から円弧状搬送路
609に向けて反転用搬送路616が接続されている。
反転用搬送路616には、第4の駆動ローラ617が設
けられている。また、水平搬送路611の出口と対向し
てプラテンガラス2の上にベルト駆動ローラ819が設
けられ、その従動ローラ620間に張設されたベルト8
21を正逆転可能にしている。このベルト搬送部の出口
には、第5の駆動ローラ622が設けられ、また、前記
手差し用搬送路610には第6の駆動ローラ623が配
設されている。該駆動ローラ623はベースマシン1の
前後方向(図で紙面と垂直方向)に2個設けられ、同一
サイズの原稿を2枚同時に送ることが可能に構成されて
いる。なお、625は第7の駆動ローラ626により送
出パドル603の表面をクリーニングするクリーニング
テープである。
次に第26図をも参照しつつフォトセンサSl〜S+2
について説明する。Slは原稿トレイ802上の原稿6
01の有)11(を検出するノーペーパーセンサ、S2
は原稿の通過を検出するティクアウェイセンサ、S3、
S4は手差し用搬送路610の前後に設けられるフィー
ドセンサ、S5はスキューローラ627により原稿の斜
め送りが補正され停止ゲート615において原稿が所定
位置にあるか否かを検出するレジセンサ、86〜81G
は原稿のサイズを検出するペーパサイズセンサ、S11
は原稿が排出されたか否かを検出する排出センサ、SI
2はクリーニングテープ625の終端を検出するエンド
センサである。
次に第27図をも参照しつつ上記構成からなるDADF
 13の作用について説明する。 (イ)はプラテンモ
ードであり、プラテン2上に原稿601を載置して露光
するモードである。
(ロ)はシンプレックスモードであり、原稿トレイ60
2には、原稿601をそのコピーされる第1の面が上側
となるようにして積層する。スタートボタンを押すと先
ず、第1の駆動ローラ605および第2の駆動ローラ6
07が回転するが、第3の駆動ローラ612は上方に移
動して従動ローラ613と離れると共に、停止ゲート6
15は下降して水平搬送路611を遮断する。これによ
り原稿601は円弧状搬送路608を通り、停止ゲート
615に押し当てられる(■〜■)。この停止ゲート6
15の位置でスキューローラ627により、原稿はその
嬬部が水平搬送路611と直角になるように補正される
と共に、センサS6〜S10で原稿サイズが検出される
。次いで、第3の駆動ローラ612が下方に移動して従
動ローラ813と接触すると共に、停止ゲート615は
上昇して水平搬送路611を開き、第3の駆動ローラ6
12、ベルト駆動ローラ619および第5の駆動ローラ
622が回転し、原稿のコピーされる面が下になってプ
ラテン2上の所定位置に送られ露光された後、排出され
る。なお、手差し用搬送路610から単一原稿を送る場
合にも同様な作用となり、原稿を1枚づつ送る機能に加
え、同一サイズの2枚の原稿を同時に送る機能(2−U
P)、大型原稿を送る機能(LDC)、コンピュータ用
の連続用紙を送るコンピュータフオームフィーダ(CC
F)機能を有する。
(ハ)はデユープレックスモードであり、原稿の片面を
露光する工程は上記(ロ)の■〜■の工程と同様である
が、片面露光が終了するとベルト駆動ローラ619が逆
転し、かつ、第3の駆動ローラ612は上方に移動して
従動ローラ613と離れると共に、停止ゲート615は
下降して水平搬送路611を遮断する。従って、原稿は
反転用搬送路616に搬送され、さらに第4の駆動ロー
ラ817および第2の駆動ローラ607により、円弧状
搬送路609を通り、停止ゲート615に押し当てられ
る(■〜■)。次いで、第3の駆動ローラ612が下方
に移動して従動ローラ613と接触すると共に、停止ゲ
ート615は上昇して水平搬送路611を開き、第3の
駆動ローラ612、ベルト駆動ローラ619および第5
の駆動ローラ622が回転し、原稿の裏面が下になって
プラテン2上の所定位置に送られ露光される。両面の露
光が終了すると再びベルト駆動ローラ619が逆転し、
再度反転用搬送路616に搬送され以下同様にしてプラ
テン2上を通って第5の駆動ローラ622により排出さ
れる(■〜@l)。従って排出された原稿は、コピーさ
れる第1の面が下側になって最初に原稿トレイ602に
積層した順番で積層されることになる。
(n−6)ソータ 第28図においてソータ19は、可動台車651上にソ
ータ本体852と20個のビン653を有している。ソ
ータ本体652内には、搬送ベルト655を駆動させる
ベルト駆動ローラ656およびその従動ローラ657が
設けられると共に、チェーン659を駆動させるチェー
ン駆動スプロケラト660およびその従動スプロケット
661が設けられている。これらベルト駆動ローラ85
8およびチェーン駆動スプロケット660は1個のソー
タ用モータ658により駆動される。搬送ベルト655
の上部には用紙入口6θ2、用紙出口663および図示
しないソレノイドにより駆動される切換ゲート665が
設けられている。また、チェーン859には、コピー用
紙を各ビンへ切換供給するためのインデクサ−668が
取付けられている。第29図に示すように、ソータ用モ
ータ658のドライブシャフト671の回転はタイミン
グベルト672を介してプーリ673に伝達される。該
プーリ673の回転は、ベルト駆動ローラ656に伝達
されると共に、ギヤ装置674を介してチェーン駆動ス
プロケット660に伝達される。
次にその作用を第30図により説明する。 (イ)はノ
ンソートモードを示し、切換ゲート665はノンソート
の位置にあってコピー用紙を最上段の排出トレイに送る
ものである。 (ロ)はソートモードを示し、切換ゲー
ト665がソート位置に切換えられ、奇数枚目の用紙が
上から下のビンに向けて奇数段目のビンに搬送され、偶
数枚目の用紙が下から上のビンに向けて偶数段目のビン
に搬送される。これによりソート時間が短縮される。 
(ハ)および(ニ)はスタックそ−ドを示し、 (ハ)
は4枚の原稿を原稿毎に4部コピーした例を示し、(ニ
)はlビン当たりの最大収納枚数を越えた場合であり、
例えば50枚を越えた場合には次の段のビンに収納する
ようにしている。
(nl)エネルギー管理方法および装置(III−1)
システム設計およびその必要性エネルギー管理を説明す
る前に、システム設計について述べることにする。エネ
ルギー管理は、完成した電子機器に対して行えば足りる
というものではなく、以下に説明するように、電子機器
システムヲ部品レベルおよびシステムレベルで設計段階
から管理しなければ側底消費電力を所定の範囲内に納め
ることができないからである。具体的には次のようであ
る。
これまで説明してきたような、毎分のコピー枚数がA4
版で64枚という高速動作をし、更に高機能化するため
に多くの部品を使用するの複写機では消費電力が大きな
ものになる。これに対して、通常家庭や事務所等で使用
している電源は、わが国では法律により電圧100V1
 電流は最大15A1 米国では115V120A、2
.3kVAと定められているので、電力としては我が国
では1゜5kVA1 米国では2.3kVAが限度であ
る。
もし、複写機の消費電力を問題にしないというのであれ
ば特別電源で、例えば2OAあるいはそれ以上を取れる
ようにすればよいが、 [発明が解決しようとする課題
]の項で述べたように、販売台数の関係もあって、所定
の範囲内、例えば1.5kVAの範囲内に収めるか収め
ないかは、商品コンセプトの根幹に係わる問題となって
いる。
さて、複写機の消費電力を所定の範囲内、例えば1,5
kVAの範囲内に収めるには、トナー等の材料、使用す
る部品(機械部品および電気部品)の特性、および各サ
ブシステムでの制御方式、タイミングダイヤグラム等を
統括して管理する必要がある。それは次のような理由に
よる。例えば、トナーの材質が消費電力、記録装置の性
能に影響する、ということがある。即ち、トナーを定着
させるために高い温度が必要であればフユーザランプに
は大きな電流を流さなければならず、それだけ消費電力
が太き(なるのに対して、低温で定着する、いわゆるロ
ーメルトトナーであれば、フユーザでの消費電力が少な
くてすむ分、モータ等により多くの電流を振り向けるこ
とができ、動作速度を上げることが可能となる。また、
感光体としてどのようなものを使用するか、というのも
問題である。なぜなら、感光体の感度がよければ露光ラ
ンプの光量は少なくすることができるので、ランプの電
力を低域でき、同様に帯電特性がよいものであれば、高
圧電源回路(以下HVPSと記す。
)の容量を小さくできるからである。しかし、単に感度
がよく、帯電性がよくてもトナーによる現像性が悪けれ
ば、良質の複写を行うことはできないからである。従っ
て、感度、Wi電性ばかりでなり、トナー材料との相性
をも考慮して感光体を選択しなければならない。更に、
露光ランプとして蛍光ランプを用いるか、ハロゲンラン
プを用いるか、という議論は消費電力だけでなく、記録
装置のサイズにも影響する。つまり、ハロゲンランプは
管径が小さいので記録装置の高さに与える影響も小さく
、コスト的にも、光全制御の容易性の面からも蛍光ラン
プより仔利であるが、消費電力が大きく、高速で走査す
る場合には、スキャンバック時のG(mカ加速度に対す
るキャリッジの加速度の比)に耐えられない、という問
題がある。これに対して蛍光ランプは、管径が40mm
程度あるので記録装置の高さが多少は高くなるが、Gに
耐え得る強度ををし、何よりも消費電力の点で有利であ
る。これらの比較検討から使用するランプを決定するの
である。また、制御方式の選択も効率、ひいては消費電
力に影響を及ぼす。例えば、LvPSおよび)(VPS
サブシステムにおいては交流から直流への変換を行わな
ければならないが、当該変換効率の善し悪しによって消
費電力が影響されるのである。従って、交流から直流へ
の変換方式をシリーズドロッパ一方式とするかチ11”
/バー方式あるいはパルス幅変調方式(PWM)とする
か、後者を採用する場合にスイッチング素子としてバイ
ポーラ素子を使用するかユニポーラ素子を使用するかは
重要な問題である。以上のことからトナー−つ、あるい
はランプ−つを決定するについてもシステム的に捕らえ
る必要があることは明かであろう。
このように、部品−つ変えることによって消費電力は素
より、記録装置全体のサイズ、制御方式等にも影響を及
ぼすので、単に小電力の部品を使用すればよい、という
ものではなく、また、サブンステム毎に独自に行えるも
のでもない。従って、消費電力を1.5kVAの範囲内
に収めるには、システム的に取り扱わねばならないこと
が分かる。
(I[[−2)システム設計項目 システム設計の必要性が理解できたところで、次にどの
ような項目を管理する必要があるのかが明確に把握され
ねばならないが、それを示したのが第31図である。図
から、システム設計に当たってはシステムレベルと部品
レベルで管理する必要があることが分かる。
システムレベルでは、力率改善、DC/AC選択、タイ
ミングならし、スチーリング、パワー配分の5項目につ
いて管理する必要がある。
まず、力率改善はシステム全体の無効電力を少なくする
ために絶対的に必要な事項である。
D C/A C選択というのは、ある負荷に対して交流
を流すか直流を流すか、という問題であり、効率の善し
悪し、効率向上の可能性が採用するか否かの判断基亭と
なる。例としては、モータとしてDCモータを採用する
か、ACモータを採用するかということがあげられる。
DCモータの場合は、交流を直流に変換する低電圧電源
回路(以下、LVPSと称す。)が必要で、トータル効
率はモータ自体の効率と、LVPSの変換効率との積で
表されるから、例えばモータの効率を0.6、LvPS
の変換効率を0.6とするとトータル効率は0.36に
なる。これに対してACモータの場合は交流をそのまま
流せばよく、その効率は略0゜3〜0. 4である。そ
こで、この効率の比較、あるいはLVPSの変換効率の
向上の可能性等を勘案してどちらのモータを採用するか
を決定するのである。このように、DC化するか、その
ままACで動作させるかはシステム的に考慮しなければ
ならない事項である。
タイミングならしというは負荷をできるだけ平均化させ
ようというものである。複写機が動作しているときの電
流波形は、例えば第32図のようになっている。これは
負荷が動作タイミング毎に容量負荷になったり、誘導負
荷になったりいろいろな形で変化するからである。問題
は電流がピークになるときに1.5kVAを越えるか越
えないかであるが、もし、越えている場合にも、負荷を
平均化させて電流波形の山と谷の差を小さくすれば1.
5kVAの範囲内に収めることができる。
これがタイミングならしである。
タイミングならしを行ったとしても限度がある。
例えば、毎分64枚というコピースピードを達成するた
めには、動作タイミング上どうしても第1走査系のリタ
ーン時には大電流を流して素早くホームポジシ日ソに戻
す必要があり、このときには電流のピークが生じること
は避けられない。このように、タイミングならしを行っ
ても電流のピークを生じる場合には、ピークの瞬間に他
の負荷に対する通電を停止させることを行う。これがス
チーリングであり、このことにより負荷をバランスさせ
、ピーク電流を減らすことができる。
パワー配分というのは、予め部品毎、サブシステム毎に
パワー配分を行うことである。これはサブシステム毎の
目標値となるものであり、そのパワー配分の中で要求さ
れる仕様を滴定させるようにするのである。上述したよ
うに別個に設計を行っていたのでは消費電力を1.5k
VAの範囲内に納めることはできないのであって、この
ようにシステム的に捕らえることによって初めて1.5
kVA対策というものが可能になるのである。
部品レベルでも同様に効率、力率、トルク、そのトータ
ルパワー、技術の選択、吸引力という6項目について管
理する必要がある。効率、力率、トルクを管理する必要
性については明かであろう。
技術の選択というのは、ある部品を使用する場合にどの
メーカーのどの部品を使用するか、ということである。
上述したようにトナー−つを採ってみてもシステム全体
に与える影響は大きいのであるから、どのような部品を
採用するかはシステム的に考慮する必要があることは明
かである。吸引力はソレノイド負荷に対して、その吸引
力をどのようにするか、ということである。ソレノイド
負荷という点では同じであってもリンク機構等の形状等
によって負荷が異なってくるので、ソレノイドに要求さ
れる吸引力をシステム的に把握して電力を佇効に利用す
る必要がある。
以上述べたところから明らかなように、従来のように別
個に設計を行っていたのでは消費電力を1.5kVAの
範囲内に納めることはできないのであって、システムレ
ベルでの管理、および部品レベルでの管理を行って初め
て1.5kVA対策というものが可能になるのである。
(III−3)システム設計のフロー システム設計において管理すべき項目が決定したら、次
にこれらの項目をどのようにして管理するか、即ち、シ
ステム設計をどのような手順で行うかが問題になるが、
種々の検討の結果、第33図に示すようなフローとする
のがよいことを見いだした。
先ず、プロセス700で基本となるシステムを策定する
。これは具体的には、cpm(毎分のコピー枚数)の値
をどうするか、サギングシステムを採用するか否か、と
いうようなことや、エネルギー系統図を作成することで
ある。サギングシステムというのは、フユーザの温度が
下がってきたときに複写機が動作を停止することを容認
することを言う。つまり、トナーの定着のために必要な
最低限の温度をTOとすると、フユーザの設計は一般的
には、連続コピーをしている場合においても第34図の
曲線708のようにToを下回ることのないようにする
のであるが、このようにするためにはフユーザランプに
多くの電流を供給しなければならず、全体として1.5
kVAを越えることにもなりかねない。そのような場合
に、フユーザ温度が第34図の曲線709のようにTO
を下回ることを容認し、toのときに複写機の動作を停
止させるのがサギングシステムである。なお、サギング
システムを採用するに当たっては、連続コピー枚数は少
なくとも100枚程変信確保しておく必要はあるし、動
作停止後フユーザ温度が上昇してきたら自動的に動作を
開始させるようにするのがよい。
また、エネルギー系統図というのは第35図に示すよう
に、複写機がどのようなサブシステムを有し、各サブシ
ステムにはどのような負荷が接続されているかを階層的
に示したものであり、LvPSを例にとれば次のようで
ある。LVPSは、図に示すように4出力を備えたプロ
セッサ用のLVPS−177)他にLVPs−2、LV
PS−3を備えている。図には示していないが、LVP
S−2はサーボ用の電源として用いられ、38. 5V
を出力し、LVPS−3はソータ用電源として用いられ
、24vを出力するようになされている。
このようにLVPSを3ユニット分散型としているのは
、常時使用する回路に対する電源とオプシロン使用時に
のみ必要となる電源を区別し、オプシ日ン用の電力容量
を削減するためである。つまり、例えば24Vの電源を
全てLVPS−1から得るものとすると、LVPS−1
にはオプシ冒ンであるソータのための容量をも確保して
おかなければならず非常に不経済であるので、オプシe
ン用の電源は別に構成し、オブシ日ン使用時にのみ使用
するようにしたのである。LVPS−1をより詳細に説
明すれば、センサはLVPS−1の+5vの電源に接続
されており、ソレノイドはLVps−tの+24Vの電
源に接続されていることが分かる。また、図示されては
いないが、ユーザインターフェースのためのCRTの電
源は+15Vから取られている。この図を用いることに
よって、例えばソレノイドの消費電力がある値だけ増え
た場合、サブシステムLVPS 1の負荷がどの程度増
え、結局全体としてどうなるか、ということが把握でき
る。また、消費電力ばかりでなく、例えばLVPS−1
の力率あるいは効率が向上した場合に、それが全体的に
どの程度寄与するものか、というのも簡単な計算で把握
できるものである。なお、第35図はエネルギー系統の
一部を示したものであり、実際にはより多くのサブシス
テムがあるし、各サブシステムにはそれぞれ負荷が接続
されているものである。
プロセス700の基本システムの策定が終了すると次に
プロセス701で部品、サブシステム毎の目標値を設定
する。複写機に要求される仕様を満足するために必要な
サブシステム毎の電力要求値の合計が1.5kVA以下
であれば問題はないが、越えている場合には目標値を与
えて設計を行う。プロセス702で目標値に従って試作
した後にプロセス703で実測する。測定するのは、部
品レベルではトルク、電流等であり、システムレベルで
はトータル効率、タイミング、電流等である。プロセス
703における実測の結果、プロセス704で全体の消
費電力が1.5kVA以下であれば設計は終了であるが
、そうでなければプロセス705の処理を行う。目標値
は1.5kVAを満足するように設定されるから、全て
のサブシステムで目標が達成されれば問題は無いが、要
求される仕様を満足させるためにはどうしても目標値で
は足りない、という場合もあり、そのためにプロセス7
05が設けられている。
プロセス705では、消費電力をより削減して1.5k
VA以下に抑えるために、力率、7効率の改善、スチー
リング、その他の改善を行う。力率の改善は無効電力を
減少させ、電力をを効に使用するためには必要不可欠な
事項である。例えば、LVPSは大容量コンデンサを負
荷としているので進み位相であり、モータは誘導負荷で
あるから遅れ位相である。これらLVPS自体、モータ
自体の力率を改善する必要があることは当然であるが、
それに留まらずシステムレベルでの力率改善も必要であ
る。つまり、LvPSとモータを組み合わせたときに旨
く釣り合うようにシステムとしての力率改善が必要であ
る。効率についても同様で、LVPSの効率が向上され
ればそれだけ電力がを効に使用されることは上述したと
ころである。
また、モータは最大トルクで動作させるようにしたいが
、トルクは第36図に示されるように電流値に依有する
、即ち負荷に依有するので負荷が重くなれば電流が増え
てトルクは減少してくる。このような場合は、軸受けを
ボールベアリング化するなどして負荷を軽クシ、最大ト
ルクで駆動できるようにする必要がある。軸受けをボー
ルベアリング化した場合と、メタルベアリングあるいは
プラスチックベアリングを使用した場合とでは、コスト
の点では後者が有利ではあるが、消費電力ばかりでなく
、騒音の点ではボールベアリングが有効であるからであ
る。スチーリングは上述したところであるが、露光ラン
プ等で行うのが有効である。なお、これについては後述
する。
その他としては、部品の変更、ベルト引き回しのレイア
ウトの変更、LvPSのブリーダ抵抗の削除等の対策が
あるが、これらについても後述する。
このような対策を施した後、プロセス70Elで実測し
、プロセス707で1.5kVA以下であることが判断
されれば設計は終了となるが、そうでなければプロセス
700に戻って以上説明したプロセスを繰り返す。
このようにしてシステム的に複写機を設計することがで
きる。
(III−4)1.5kVA対策の具体例さて、システ
ム設計のフローが分かったら、次は1.5kVA対策と
して何をどうしたらよいかが分からなければならない。
そこで、以下に1゜5kVA対策の具体例をいくつか示
す。
■フユーザサブシステム フユーザサブシステムでは先ず、ヒー・トロールの材質
が問題となる。従来は通常アルミニウムを使用していた
が、これを銅に替えることによって熱伝導率が向上し、
電力を削減することができる。
また、フユーザランプの公差を例えば±3%から±2%
に変更する、ということを行う。今フユーザランプの定
格が800VAとするとき公差が±3%であれば、どう
しても824VAは確保しておかなければならないが、
公差が±2%であれば816VAを確保すればよく、こ
れによって電力を削減することができる。
更に、フユーザサブシステムでは負荷ならしのために、
走査系のリターン時にフユーザランプに対する電流供給
を停止する、フユーザカットを行う。第37図、第38
図、第39図および第40図を用いてフユーザカットを
説明する。第37図はフユーザの構成を示す図で、ヒー
トロール710の内部には二つのフユーザランプ713
.714が収められている。このランプは石英ガラスの
管にハロゲンガスを封入したもので、フユーザランプと
して広く使用されているランプである。用紙はヒートロ
ール710とプレッシャーロール711の間の用紙搬送
路712に沿って搬送される。
フィンガー715は用紙がヒートロールに巻き付かない
ようにするものである。このような溝造において、フユ
ーザランプ713.714は互いに定格の違ったもの、
例えば、ランプ713は80OvA1 ランプ714は
500VAとし、ランプ713は通常点灯状態とするが
走査系のリターン時には所定の時間だけ電流供給を停止
させ、ランプ714はコピー動作を停止しているときに
限って点灯させるようにする。つまり、コピー動作中は
モータ等にも電力を供給しなければならないのでフユー
ザは通常800VAとするが、走査系のリターン時には
、素早くホームポジシロンに戻すためにモータにはより
多くの電流を供給しなければならないので、この期間の
中の所定時間にはランプ713をも消灯して、その80
0VAという電力をモータ等に振り向けるようにする。
このときフユーザはOVAである。しかし、コピー動作
をしていないスタンバイ状態のときにはモータ等は停止
状態にあるので、その分ランプ713に加えてランプ7
14をも点灯させ、1300VAでフユーザに蓄熱する
ようにするのである。なお、第35図のエネルギー系統
図においてフユーザA1Bとあるのはフユーザランプが
2本あることを示すものである。
フユーザカットのタイミングは第38図のようである。
この図はDADFを使用して、ランレングス2、即ち、
コピー設定枚数が2の場合のタイミングチャートである
。本複写機では走査が終了し、リターンを開始するとき
にスキャンエンド信号が出力されるが、フユーザカット
はそのスキャンエンド信号を基準として行われる。まず
、1回目の走査が終了したときに出力されるスキャンエ
ンド信号の立ち上がり(図のFIR5T 5CAN E
ND)から所定時間Aの後、所定時間Bだけランプ71
3をカットする。これが通常のフユーザカットである。
従って、2回目の走査が終了したときにもスキャンエン
ド信号の立ち上がり(図のLAST 5CANEND)
から所定時間Aの後、所定時間Bだけカットするが、こ
のときにはDADFにより原稿の交換が行われるために
電力を必要とするので、もう1回フユーザカットを行う
。2回目のフユーザカットは、スキャンエンド信号の立
ち上がりから所定時間Cの後、所定時間りだけ行われる
。これらA。
B、  CおよびDの値は縮小、拡大の倍率、あるいは
コピーモード等によって適宜変更できるが、ただ、電力
削減ができるからといって長い時間カットするとサギン
グに入る時間が早くなってしまうということが生じるの
で、これらの所定時間A。
B、  CおよびDを設定するについては、電力のピー
クに合わせて最も効率よく負荷ならしが行えるようにす
る必要がある。なお、以上の説明において、コピーの設
定枚数等必要なデータはメインCPUから得ることがで
きるものである。
第39図はフユーザサブシステムの回路柊成を示す図で
ある。図でフユーザユニット716は、フユーザランプ
717.718、サーモスタット719、サーミスタ7
20.721で構成されている。フユーザランプ717
.718はそれぞれSSR(ソリッド ステート リレ
ー) 722、 723を介して電源回路724に接続
されている。725はリレー、726はフェイルセーフ
回路である。この回路において、フユーザランプ717
.71Bがそれぞれ第37図の713 (800VA)
、714 (500VA)に相当するものとすると、5
SR722は図示しないメインCPUから出力される第
38図す、の信号でフユーザランプ717に対する電流
供給を停止し、フユーザカットを行う。
5SR723は、メインCPUにより複写機がスタンバ
イ状態のときにだけ開路状態とされ、このときだけフユ
ーザランプ718は点灯される。サーモスタット719
はヒートロール710(第36図)の近傍に配置されて
おり、ヒートロール710の雰囲気温度が所定の温度に
達したときに開路状態としてフユーザランプ717.7
18を消灯し、フユーザロールが異常高温になって熱変
形を生じないようにするものである。サーミスタ720
はメインCPUに接続されており、フユーザ温度のモニ
タを行うものである。サーミスタ721もフユーザ温度
をモニタするために設けられているものであるが、これ
はフェイルセーフ回路726に接続されている。フェイ
ルセーフ回路726はサーミスタ721の抵抗の変化か
らフユーザの温度を検知し、フユーザ温度が所定の値に
なったときには故障と判断してリレー725によりフユ
ーザランプに対する電流の供給を停止する。つまり、フ
ユーザの温度はサーモスタット719とサーミスタ72
1により二重に温度管理がなされているのである。これ
は、上述したようにスタンバイ時には1300VAで加
熱しているために、加熱し続けるとフユーザが異常な温
度になりかねないからである。また、フェイルセーフ回
路726は、図示しない種々のセンサにより複写機の状
態を監視しており、何等かの故障が発生したときにはリ
レー725、および/または5SR722,723を駆
動して、フユーザランプ717.718に対する電流の
供給を停止する。
第40図は、第38図の場合のフユーザカットの効果を
示す図である。なお、この図では走査の部分の時間軸と
リターンの部分の時間軸とは異なっており、また、第3
8図とはスキャンエンド信号の極性が逆になっている。
第40図で実線はフユーザカットを行わない場合の電流
波形を示し、波線はフユーザカットを行った場合の電流
波形を示すが、この波形からもフユーザカットの効果は
明かである。特に、フユーザカットを行わない場合には
、原稿交換時は走査系リターンの電流に加え、原稿交換
のために電流が必要となるので図の実線のように電流の
ピークを生じるが、フユーザカットを行うことによって
電流が減少していることが分かる。このとき波線が下向
きに二つのピークを生じているのは、第38図で原稿交
換時に二重のフユーザカットを行っていることに対応し
ているものである。
■モータサブシステム モータは、その動力をベルトあるいはワイヤなどにより
伝達して、走査系や感材ベルト等を駆動するものである
ので、効率のよいモータを選択する必要があることは勿
論、回転軸のボールベアリング化、負荷重量の軽量化(
例えばキャリッジ(第1走査系)重量の軽量化)等によ
って負荷の軽負荷化、最適化を行う。また、ベルト、ワ
イヤの引き回しも検討し、必要に応じてレイアウトの変
更も行う。つまり、ベルト、ワイヤの張力は弱いとモー
タの動力がを効に伝達されないし、強すぎると負荷が大
きくなってしまうので、そのレイアウトは影響が大きい
。従って、モータに対して最適負荷となるようにアイド
ラの取り付は位置、ベルトの長さ等を決定する必要があ
るのである。その際に、各ロール径を大きくシ、各軸の
回転数を減少させるようにするのがよい。なぜなら、駆
動系の摩擦抵抗による電力損失は回転数に比例するから
である。タイミングベルトのレイアウトの具体例を第4
1図に示す。第41図は複写機本体の裏側側面図であり
、本複写機においては、イメージングモジュールの項目
で述べたように、効率のよい動作点で運転できるように
2個のメインモータ727.728を使用している。メ
インモータ727は、大容量トレイ(HCF)、手差し
トレイ(MSI)、用紙搬送用ロール(TRA)、  
現像+ff1(DEVE)、デユーブレックスアウト(
DUPOUT)および3つのフィーダを駆動するように
なされており、メインモータ728は感材ベルト(P/
R)、クリーナ、フユーザ、インバータ、およびデユー
プレックスイン(DUP I N)を駆動するようにな
されている。そして、プーリの径、両車の歯車比を適宜
選択することによって、各部を所定の回転数で駆動する
ようになされている。なお、図中の矢印はタイミングベ
ルトの回転方向を示すものである。このように、メイン
モータからの距離、負荷の大きさ等により負荷を2つノ
モータにうまく分散することによって負荷変動を抑える
ことができるものである。なお、第41図でタイミング
ベルトとプーリの組合せを使用した理由は、設計の自由
度の点ではチェーンとスプロケットの組合せより劣るも
のの、伝達効率が後者の95%に比べて98%と高く、
従って消費電力の点で有利だからである。
■露光サブシステム 露光サブシステムにおいては、先ず、露光ランプ自体の
力率を改善し、消費電力を減少させる必要がある。その
ための手段としては、点灯回路は進相、予熱回路は遅相
とすることにより総合的な力率を改善することができる
。これによれば点灯周波数を100kHzとした場合、
力率は従来の70%程度に対して79%程度に改善する
ことができ、効率も81%程度になるので、力率と効率
の積は64%程度となり、従来の60%程度と比べると
改善されていることがよく分かる。
露光ランプを覆うリフレクタ−を改良することも露光ラ
ンプの消費電力低域につながる。リフレクタ−の反射効
率が高ければそれだけ露光ランプの発光量を抑えること
ができるからである。例えば電解研磨等でリフレクタ−
表面を鏡面仕上げにした超増反射ミラーを採用すること
により、反射光量を約20%増やすことができるので、
1.5kVA対策として有効である。同様な意味で、露
光サブシステムに使用しているレンズの透過率を向上さ
せることも有効である。レンズの透過率は通常0.9程
度である。このレンズに対してコーティングを施し、透
過率を例えば0.93に向上させることができたとする
と、このことによって消費電力を20VA程度削減する
ことができる。
つまり、レンズの透過率が悪ければ所定の露光量を得る
ために必要な電流は大きくなるが、透過率が良ければそ
れだけ露光■が少なくて済み、従って、電流が削減でき
るのである。
また、露光サブシステムでは、走査系のリターン時に露
光ランプのゲインを下げることでスチーリングを行うこ
とができる。即ち、リターン時には、走査系では大電力
が必要であるのに対して、露光ランプは原理的には点灯
させておく必要は無いから、その分、走査系の電力を多
くすることができるのである。ただし、露光ランプを消
灯させてしまうと次のコピーのときの立ち上がりが遅れ
、いわゆる「かぶり」を生じるので、実際には管電流の
制御範囲の最小値とするのがよい。その例を第42図に
示す。いま、露光ランプの管電流制御範囲を0.8A〜
3.OAとし、この範囲の電流値を8ビツトで表すこと
にする。走査時においては、原稿の状態や倍率等によっ
て決定される電流値の8ビツトデータ(第42図Cの制
御された電流値)がオプティカルCPU (第4図45
)から出力され、それに基づいて露光ランプには所定の
電流が供給されているが、スキャンエンド信号の立ち下
がりのときには「00」という固定電流値データがセッ
トされるので、管電流は制御範囲の最小値である0、8
Aとなる。リターンが終了して次の走査が開始されると
、管電流は再び制御された電流値データにより制御され
る。このとき、固定電流を流している時間Tは、スチー
リングが最も効率よく行われるように設定する必要があ
る。
以上説明した露光ランプのゲインダウンの様子を第43
図に示す。図で実線はゲインダウンを行った場合の電流
波形であり、波線はゲインダウンを行わない場合の電流
波形である。ゲインダウンを行わない場合、リターン時
には電流がピークになっている。これは、リターン時に
は露光ランプの電流に加えて、走査系の速度制御のサー
ボに大きな電流を使用するためである。これに対して、
露光ランプのゲインダウンを行うことによって走査系の
サーボの負荷をある程度相殺できることが理解できる。
なお、実線のピークと波線のピークがずれているのは、
大きな電流を扱っているためにゲインダウンの効果が現
れるまでには多少時間が掛かるためである。また、第4
3図では走査の部分の時間軸とリターンの部分の時間軸
とは異なっている。
以上の説明では固定値を制御範囲の最小値としたが、こ
れはスチーリングを優先したためであって、次のコピー
の立ち上げを考慮するのであればそれより大きい値でも
よいことは明かである。また、固定電流値の前と後の制
御された電流値は一般的には異なるものである。この間
に原稿が交換されたり、倍率が変わったりすることがあ
るからである。
以上はリターン時の露光ランプの管電流を一定にした例
であるが、コピーモードによってはより細かい制御を行
いたいという場合もある。例えば、縮小コピー時には露
光量を上げる必要があるので、リターン時の管電流を例
えば0.8A固定とした場合には次のコピーの立ち上が
りに時間が掛かりすぎ、かぶりを生じる可能性がある。
そこで、以下に述べるように、リターン時の管電流を倍
率に応じて変えるようにしてもよい。現在の制御された
電流値のデータをDl  倍率をmとしたとき、リター
ン時の管電流値のデータRを例えば次の式で示される値
とする。
50≦mく64のとき R=D−80 64≦m〈72のとき R=D−(854−11Xm) 72≦mく200のときR=D−80 このことにより、スチーリングは基よりコピーの立ち上
げも旨く行うことができる。
■ソレノイドサブシステム ソレノイドとしてキープソレノイドを使用することによ
って電力の削減を行うことができる。通常のソレノイド
は駆動している開電流を供給する必要があるが、キープ
ソレノイドは駆動するにはある時間電流を流す必要があ
るが、−旦駆動され、ラッチ状態になればその後は電流
を流す必要はない。従って、ソレノイドサブシステムを
省電力化することができる。第44図にクリーナーブレ
ードをキープソレノイド化した例を示す。クリーナーブ
レードは感材ベルトのトナーを除去するために設けられ
ているものであり、通常のコピー動作時には第44図a
に示すようにクリーナーブレード730は感材ベルト7
31に接触している。クリーナーブレードを制御するに
はソレノイド制御信号とリレー制御信号が必要であり、
第44図aの状態にするには、第44図すのようにソレ
ノイド制御信号を「1」から「0」にし、リレー制御信
号は所定時間Tだけ「1」にする。リレーにはこの1時
間だけ電流が供給されてラッチ状態になる。このように
することによりクリーナーブレード730を矢印733
の方向に移動させ、感材ベルト731に接触させること
ができる。リレーに電流を流す時間Tは100m5ec
程度あればよい。なお、図の734は感材ベルトの回転
方向を示している。以上はコピー動作時の状態であるが
、クリーナーブレードのエツジにはトナーばかりでなく
紙粉あるいは異物等が付着するので、コピー動作が停止
しているときは第44図Cのようにクリーナーブレード
730を感材ベルト731から離して異物などを除去す
るようにする。この場合には第44図dのようにソレノ
イド制御信号を「0」から「1」にすると共にリレー制
御信号を1時間だけ「1」とし、この1時間リレーに電
流を流す。これによってクリーナーブレード730は矢
印735の方向に移動して、感材ベルト731から離れ
る。
■クラッチサブシステム クラッチは通常、電流を流したとき駆動するようになさ
れているために、使用する箇所によっては常時電流を供
給しなければならず、消費電力を1.5kVA以下に抑
えようとする場合、このようなりラッチは不利であった
。そのような場合には、電流遮断時に駆動される逆作動
クラッチを用いることによって省電力化することができ
る。例えば、ベルトクラッチを逆作動クラッチで構成す
ると有効である。ベルトクラッチはメインモータの駆動
を感材ベルトに伝達して感材ベルトを回転させるもので
、メインモータが動作しているときはクラッチを係合し
、メインモータが停止しているときは解放状態となされ
る。従って、ベルトクラッチに電流が供給されるのは、
大きな電流を必要とするメインモータが停止状態にある
ときだけであるから1.5kVA対策として有効である
ことが理解されよう。
また、PISクラッチも逆作動クラッチとするのが有効
である。第8図に関して述べたように、本複写機では毎
分当りのコピー枚数を増やすために倍率が例えば64%
以上のときは第1走査系の走査と共に第2走査系を走査
させるPISモードを採用し、倍率が64%未満の場合
にはN0N−PISモードとして第2走査系を固定させ
ている。
この切り替えを行うのがPISクラッチであり、PIS
モードの場合にはメインモータの駆動を第2走査系に伝
達する必要があるので保合状態とし、N0N−P I 
Sモード時には解放状態となされる。
そして一般に、64%未満の倍率でコピーを行うことは
まれであるので、非通電で係合状態となり、通電したと
き解放状態とされる逆作動クラッチを用いるのが1.5
kVA対策としては有効なのである。
■LVPSおよび)IVPSサブシステム前述したよう
にLVPSは3ユニツト溝成となされているが、各ユニ
ットはそれぞれ1つのインバータを有しており、各ユニ
ット毎に交流から直流への変換を行うようになされてい
る。交流から直流への変換については効率の点からチジ
ッパー方式あるいはPWMを採用し、スイッチングデバ
イスとしてはユニポーラデバイスであるFETを使用し
、トランスのコアにはアモルファスを使用する。これに
よりスイッチング損失を低減することができ、以てLV
PSの効率を向上させることができる。また、LvPS
サブシステムではブリーダ抵抗の削除、ダミー抵抗の挿
入およびチョークコイルの挿入を行う。LVPSでは通
常ラッシュ電流対策として入力ラインにブリーダ抵抗を
押入しているが、これは即電力損失に結び付くので削除
する。ただし、そのときには、ラッシュ電流が流れても
影響のないような部品あるいは回路構成を採用しなけれ
ばならない。
LVPSは負荷の大きさに応じて電流を流すが、?1 
写機がスタンバイにある時と動作している時とでは負荷
の大きさが極端に違うために、負荷がアンバランスにな
り異常現象が生じる可能性がある。
このようなことを防止するために負荷が小さいときには
ダミー抵抗を挿入し、負荷のバランスを保つのである。
勿論、ダミー抵抗の挿入により電力損失は大きくなるが
、異常現象が生じたのでは商品価値がないし、ダミー抵
抗を挿入するのはスタンバイ時等、負荷が小さいときで
あるから1.5kVAの観点からは問題はないのである
チョークコイルを挿入することによって力率を改善する
ことができる。LVPSは容量負荷であるので進み位相
である。従って、チロ−クコイルを挿入することによっ
て力率を改善し、無効電力を減少させることができると
共に、入力電流を少なくすることができる。
HVPSにおいては、LVPSと同様な理由で分散型と
するのがよい。いくつのユニットに分散するかは必要な
電圧、電力、機能等を考慮して適宜決定すればよいが、
例えばチャージユニット、トランスファーユニット、バ
イアスユニットおよびプリチャージ、プリトランスファ
ー等のその他のユニットの4ユニツト構成とすることが
できる。
交流から直流への変換方式としては効率向上のためにL
VPSと同様にチ日ツバ一方式あるいはPWMを採用し
、スイッチングデバイスとしてはユニポーラデバイスで
あるFETを使用するのがよい。これによればAC系で
は従来40%程度であったものを50%程度に、DC系
では従来60%程度であったものを75%程度にそれぞ
れ向上させることができる。また、トランスの1次巻線
を太くすることにより損失を低減させることができる。
■その他のサブシステム プリント基板サブシステムでは、従来NMO8であった
CPUを0MO8化する。このことで1゜5VA程度削
減することができる。また、DADFサブシステムでは
、モータサブシステムで述べたと同様に、プーリーの追
加、ベルト長変更等、ベルト引き回しの変更により負荷
を軽減させる。
(III−5)エネルギー管理方法および装置以上述べ
てきたところから、電子機器システムとしての複写機を
設計するには、全体をシステム的に捕らえて行わなけれ
ばならないことは明かであるが、そのためには、部品お
よびサブシステム毎の電力値の集計、エネルギー系統図
を用いたシミュレーション、各LVPSの効率計算や力
率計算、それにベクトル図の作成といった作業が必要で
あるので、このようなシステム設計の作業をどのように
行うかが問題になる。勿論手作業で行うことはでき、実
際従来は手計算で行われてきたが、熟練を要する作業で
あるから誰でもできるというものではなく、シかも非常
に時間が掛かり、非常に効率の悪いものである。
そこで、従来は手作業で行っていたこれらの集計作業を
A I (Artificial I ntelllg
ence  人工知能)システムを使用して行なうこと
によって、エネルギー管理のための作業を簡易化しよう
とするのが本発明に係る電子機器システムのエネルギー
管理方法および装置である。
さて、エネルギー管理を行うについて、AIシステムに
はどのような仕様が要求されるかを考えてみる。システ
ム設計の項で述べたように、電力配分はエネルギー系統
図に基づいて行われるから、第35図に示すエネルギー
系統図の各ブロック毎にVA値を集計できればよい。即
ち、トータルのブロックには露光サブシステムを初めと
して全てのサブシステムのVA値が集計され、各サブシ
ステムのブロックにはそれに含まれる負荷のVA値が集
計されるようにすればよい。例えば、LVPS−1サブ
システムのブロックには+5V、+15V、−15Vお
よび+24V(7)各電源テノvA値が集計され、更に
、+5■電源のブロックにはセンサ、プリント基板、l
5ILおよびファンのVA値が集計され、そして、セン
サのブロックには、LVPS−1の+5v電源から電力
を供給されている全てのセンサのVA値が集計されるよ
うにする。このことからAIシステムは表計算システム
を行えるものであることが望ましいことが分かる。
そして、各表は相互に参照可能であることも要求される
。つまり、エネルギー系統図の各ブロックに対して一つ
の表を割り当てた場合に、上位のブロック、例えばLV
PS−1に対応する表に入力される値は下位のブロック
、例えば+5vの表の値が反映されたものでなければな
らないからである。更に表計算システムは数値変更に対
応して自動再計算できるものでなければならない。なぜ
なら、シミュレーションの課程においては、電力削減の
ために部品を交換することも行うが、その場合には当然
VA値が変わり、変わったVA値に対応して自動的に関
係する表の数値が変わる必要があるからである。
また、システム設計においては、VA値の集計だけでな
く効率計算、力率計算を行ったり、効率、力率あるいは
電流のベクトル図を描く必要もあるから、表計算システ
ムは演算式を定義することによって所望の演算を行える
こと、および図形を描けることが必要である。
以上は、計算と図形に関する事項であるが、それに加え
て該表計算システムは推論を行い、問題があればそれに
対する対応策を提示できるルールをも持てるものである
のがよい。つまり、シミュレーシeンの結果、電力の総
計が1.5kVAを越えると判断された場合、あるいは
越えてしまった場合には、部品変更を指示したり、タイ
ミングダイヤグラムを自動的に作り直してプリントアウ
トする等解決策を提示できるものであるのが望ましいの
である。更に、通信機能をもをしているのが望ましい。
これは後述するように、データロガ−で蓄積した複写機
の電力データを通信回線を介してバッチ処理を行えるよ
うにするために必要なものである。
ユーザインターフェースとしては操作性、対話性の点か
ら数値、文字等のデータ入力以外はマウスで行えること
、メニュー表示はできればポツプアップメニューで、必
要なときに必要なだけのメニューを表示できるのがよい
。また、複数の表を見比べながら作業を行えるために、
表示画面には複数の表、あるいは表とベクトル図を同時
に表示できる、いわゆるマルチウィンドウシステムまた
はマルチビューシステムを存しているのが望ましい。こ
れらから表示画面を模式的に示せば例えば第45図のよ
うな表示を行えればよいことが分かる。第45図におい
ては740.741.742.743.744の5つの
ビューが表示されている様子を示す。740は一つの表
を示し、ある時ファンは50VA、  プリント基板は
50VAでトータル100VAであることが分かる。7
41および742はメニューあるいはメツセージを表示
したり、推論の結果を表示したりするために設けられて
いる領域である。743にはベクトル図が示されている
。744には表740の値に対応したグラフが示されて
いる。このように互いに関連のある複数のビューを同時
に表示することによって対話性の優れたものとすること
ができる。なお、これらの表示領域は固定されているも
のではなく、例えば、マウスの操作により744の領域
に推論の手順を示すメニュー等も表示できるようになさ
れているのがよい。また第45図は飽くまでも表示画面
の一例を示すに過ぎないものであって、同様な機能を有
していればよいものであることは当業者に明かであろう
以上の要求を満たすものとしては、例えば、AIワーク
ステージ關71121 (富士ゼロックス社の商品名)
とSmaLITalk−80(米国ゼロックス社の登録
商標)の組合せを挙げることができる。しかし、これは
飽くまでも一例であって、その他種々知られているエキ
スパートシステム等の知識工学的手法を採用することが
できることは当然である。
以下に上記の組合せによる電子機器システムのエネルギ
ー管理装置について説明する。ユーザは第1図aに示す
ように、シミュレータ02およびデータベース03を備
えるAIで構成されたエネルギー管理装置01と対話し
ながらシミュレーシ□ンを行い、問題の発見、その解決
にあたる。なお、図示してはいないが、エネルギー管理
装置01はユーザインターフェースとしての表示装置、
例えばCRTデイスプレィ、あるいはプリンタ等を備え
ているものであることは上述したところから明かである
以下に述べるように、本エネルギー管理装置は種々の形
態をとることができるが、まず最も簡単な例から説明す
る。
第1図の構成において、ユーザは先ず第35図に示すエ
ネルギー系統図の各ブロックに対してそれぞれ1枚の表
を作成する(以下、この表をスプレッドシートと称す)
。その例を第46図以下に示す。第46図はソレノイド
のスプレッドシートの表示画面を示す図で、ソレノイド
は12個使用されていること、これらのソレノイドは+
24Vの電源から電力供給されていること、各ソレノイ
ドは間欠的に動作するものであること、が分かる。
また、図中のVA値は、動作中のある瞬間における各ソ
レノイドの消費電力値を示すものであり、該スプレッド
シートの第16行には各ソレノイドの消費電力の合計が
集計されている。なお、VA値が記載されていないソレ
ノイドはその瞬間には動作していないことを示す。また
、第47図には+24vの電源から電力を供給されてい
るモータに関するスプレッドシートを示す。第47図の
VA値は第46図と同じ瞬間における各モータの消費電
力値を示す値である。第48図は、第35図に示すエネ
ルギー系統図における+24Vのスプレッドシートを示
す。図によれば、+24Vの電源はLVPS−1に属し
ており、該電源からはクラッチ、ソレノイド、モータ、
PWB(プリント回路基板)、パッチジェネレータ、l
5IL1 ファンの各サブシステムに電力が供給されて
いることが分かり、該電源に接続されているサブシステ
ムの動作中のある瞬間における消費電力の合計は241
 、OV Aであることが分かる。また、このスプレッ
ドシートにおいてソレノイドおよびモータの項の電力値
が第46図、第47図に示すスプレッドシートの値を反
映したものであることは明かである。このように、より
上位のスプレッドシートの電力値はそれより下位のスプ
レッドシートのセルの値を反映したものとなされている
次にLVPS−1のスプレッドシートを見ると第49図
ノヨうであり、LVPS−1ii+5V。
+15V1−15Vお、及び+24Vの電圧を発生して
いることが分かり、また、ある瞬間の消費電力も分かる
。なお、図の第7行に高圧電源回路の総電力値HVPS
−ALLが示されているが、これは便宜的にLVPS−
1のスプレッドシートに記載されているものであり、別
のスプレッドシートとしてもよいことは明かである。第
50図に示すスプレッドシートには、ある1瞬間の各サ
ブシステムの総計の消費電力値が示されている。第51
図は各サブシステムの効率計算のスプレッドシートであ
り、図の第4.5および6列の各セルには演算式が定義
されているものである。第52図は、第51阻のスプレ
ッドシートとベクトル図を重畳表示した例を示す図であ
る。このようにベクトル図とスプレッドシートを一つの
画面に重畳表示させることによって理解を容易にするこ
とができるものである。なお、第52図においては、ベ
クトル図はウィンドウ表示されているが、例えば第51
図に示すスプレッドシートの第7列の各セルにベクトル
図を定義すれば、スプレッドシートのセルに各サブシス
テムのそれぞれのベクトル図を描くことができるもので
ある。その場合、ベクトル図を表示するには表示画面上
で該セルを拡大表示すればよい。効率と同様にしてセル
に力率を定義すれば、LvPS等の力率を表示すること
もできるものである。なお、以上の例では、画面にはス
プレッドシートは一つしか示されていないが、第52図
に示すと同様に複数のスプレッドシートをマルチウィン
ドウ表示することもできるものである。
以上のように第50図のトータルのスプレッドシートか
ら各サブシステムでどれだけ電力を消費しているか、そ
のときの効率はどの程度か、ということが一目瞭然に理
解でき、もし総電力が所定の値、即ち1.5kVAを越
えている場合には、下位のスプレッドシートを辿ること
によって最終的にどの部品が問題であるのかを突き止め
ることができる。これによって部品変更の必要性、それ
に応じた制御システムの変更の必要性等を具体的に検討
することができるものである。
また、数値変更を行う場合には、先ず第53図に示すス
プレッドシート相互の関係を示すメニューを表示して所
望のスプレッドシートを呼び出す。
図のスプレッドシートはモータのスプレッドシートであ
り、これらのモータはLVPS−1の+24v電源から
電力供給されていることが分かる。
この状態で所望のセルの数値を変更した後に第54図に
示すようなメニューを表示して全てのスプレッドシート
をアップデートすれば自動再計算機能によって、より上
位のスプレッドシートの関連する全てのセルの値に反映
されるので、ある部品を替えた場合に全体にどのような
影響を及ぼすかを容易にシミュレートすることができる
ものである。なお、第53図のメニューは「選択して下
さい!」というジPブ選択のメニューであり、第54図
のメニューはスプレッドシートの相互関係を示すメニュ
ーであるが、この上′うに異なるメニューを表示するに
はマウスの左ボタン、右ボタンにそれぞれ異なるメニュ
ーを呼び出せる機能を持たせておけばよく、実際Sn+
alltalk−80ではそのようになされている。
以上の説明においては、電力のみを注目したが、コスト
計算、在庫管理等も同様に行うことができる。つまり、
例えば、第46図の第5列にソレノイドの単価を、また
第6列に在庫数を入力するようにすれば、電力とコスト
を勘案した設計が容易に行えるものである。各スプレッ
ドシートについて同様に行うことによって全体のコスト
はいくらか、電力を削減するためにある部品を変えた場
合にコストがどのように変わるか、を知ることができる
以上は複写機の動作中におけるある瞬間の電力を集計す
るだけであるが、スプレッドシートの横軸を時間軸とす
ればタイムチャートに沿って電力がどのように推移して
いくかを知ることができ、どのジaブのどのタイミング
に問題があるか、等を知ることができる。その1例を第
55図に示す。
図においては横軸はコピー動作の開始からl m5ec
毎の時間がとられている。なお、横軸にとる時間は、5
 m5ec110 m5ec等適当な時間間隔でよいも
のである。しかし、当該スプレッドシートの各セルの数
値をユーザがタイムチャートに基づいて一つ一つ入力す
るのでは手間がかかるので、実際には第1図すに示すよ
うに、試作した複写機04を動作させ、そのときの各電
気部品での消費電力を適当なセンサ(図示せず)でモニ
タし、データロガ−05に一旦蓄積して適当な通信回線
06を介してエネルギー管理袋e:、01に伝送するよ
うにする。そして、エネルギー管理装置01は受信した
データを自動的にスプレッドシートの所定のセルに電力
値を書き込んでいき、シミュレーションを行うようにす
る。先に、表計算システムに通信機能を定義できるのが
望ましいとしたのはこのように通信回線を介してデータ
を受信することができるようにするためである。これに
よって複写機の実際の消費電力の推移を知ることができ
、もし、好ましくない結果が得られた場合には、上述し
たようにスプレッドシートを追いかけることによって容
易に原因を究明することができ、解決策を見いだすこと
ができる。なお、この際に複写機を種々の環境に置いて
動作させることによって、周囲の温度による影響などを
調べることができる。
シミュレータ02の処理速度が速いものであれば、第1
図すのようにデータロガ−05を用いてバッチ処理を行
うことなく、第1図Cに示すように複写機04から直接
にエネルギー管理装置01にデータを入力させ、各スプ
レッドシートにVA値データを書き込むようにすること
ができる。更にそれを発展させた形として第1図dに示
すようにエネルギー管理装置01を複写機04に組み込
み、単にシミュレーションを行うに留まらず、モニタし
た電力値から総電力が1.5kVAを越える危険性があ
るか否かを推論により予測し、1゜5kVAを越えると
予測された場合には、例えばフユーザカットのタイミン
グ、あるいは露光ランプのゲインダウンの量等を自動的
に決定し、複写機01を制御するようにすることも考え
ることができる。なお、その際の総電力値は、複写機o
4の電力値とエネルギー管理装置01の電力値の合計と
する必要があることは当然であり、また、上記の推論は
適当なスプレッドシートの適当なセルに所定のルールを
登録しておくことによって行うことができるものである
。具体的には、例えば第1図eのようにすることができ
る。第1図eにおいては、部品毎あるいはサブシステム
毎に配置したセンサからなるVAti検出手段07で検
出したVA値をA/D変換器08で所望の時間間隔でサ
ンプリングしてディジタル化してエネルギー管理装置0
1のシミュレータに取り込み、スプレッドシートのセル
に書き込まれた推論ルールにより総VA値が所定の値、
例えば1.5kVA、  を越えるか否かをリアルタイ
ムで推論し、1.5kVAを越えると判断された場合に
は、適当なルールによりフユーザカットのタイミングお
よび/または露光ランプのゲインダウン量等を決定し、
駆動制御装置09を介してフユーザランプおよび/また
は露光ランプを制御して電力削減を自動的に行なうよう
になされる。
以上本発明の詳細な説明したが、本発明は上記の実施例
に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施例では電子機器システムとしての複写
機の総電力を1.5kVAとしたが、2.3kVA (
115v120A)、あるいはそれ以外の所定の電力値
、例えば電圧が200Vで電流が15A、2OAあるい
は30Aの場合にも本発明を適用することができるもの
である。また、上記実施例では行に部品またはサブシス
テムが、列にVA値、あるいはコスト等が配置されたが
、行と列を入れ換えてもよいことは明かである。更に、
上記実施例では電子機器システムの例として複写機をと
りあげたが、その他の適当な電子機器システムでよいこ
とは明かであろう。
[発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、通信
回線を介したバッチ処理またはリアルタイム処理により
電子機器システムの部品レベル、システムレベルのVA
値、効率、力率等のエネルギー状態を短時間で、精度よ
くシミュレートできるのでエネルギー管理作業が効率よ
く行えるばかりでなく、コスト管理、在庫管理をも合わ
せて行うことができ、従って、問題の発見が容易にでき
、その問題に対して速やかに対応することができる、ま
た、本発明に係るエネルギー管理装置を電子機器システ
ムに組み込んだ場合には、シミュレーションの結果所定
の電力を越えると判断されるときには自動的に適当な電
力削減策を採れる、という優れた効果を有するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るエネルギー管理装置のいくつかの
構成例を示す図、第2図は複写機の全体構成の1例を示
す図、第3図は複写機のサブシステムの構成を示す図、
第4図はCPUのハード構成を示す図、第5図はシリア
ル通信の転送データ構成と伝送タイミングを示す図、第
6図は1通信サイクルにおける相互の通信間隔を示すタ
イムチャート、第7図はメインシステムのステート分割
を示す図、第8図は光学系の構成を示す図、第9図はレ
ンズ系の構成を示す図、第10図は光学系サブシステム
の概要を示す図、第11図は光学系のスキャンサイクル
を示す図、第12図はベルト廻りの概要を示す図、第1
3図は感材ベルト上のパネル分割を説明するための図、
第14図は1MMサブシステムの機能の慨略を示す図、
第15図はマーキング系制御シーケンスのタイミングチ
ャートを示す図、第16図はデイスプレィを用いたU/
Iの取り付は状態を示す図、第17図はデイスプレィを
用いたU/Iの外観を示す図、第18図は選択モード画
面を示す図、第19図は選択モード画面以外の画面を示
す図、第20図はU/Iのハードウェア構成を示す図、
第21図はU/Iのソフトウェア構成を示す図、第22
図は用紙搬送系の概要を示す図、第23図は上段トレイ
および中段トレイの構成を示す図、第24図はデユープ
レックストレイの構成を示す図、第25図はDADFの
概要を示す図、第26図はDADFにおけるフォトセン
サの配置例を示す図、第27図はDADFの作用を説明
する図、第28図はソータの1構成例を示す図、第29
図はソータの駆動系を説明する図、第30図はソータの
作用を説明する図、第31図は管理すべきシステム設計
項目を示す図、第32図は電流波形の例を示す図、第3
3図はシステム設計のフローチャートを示す図、第34
図はサギングシステムを説明するための図、第35図は
エネルギー系統図、第36図は電流対トルク特性を示す
図、第37図はフユーザを示す図、第38図はフユーザ
カットのタイミングを示す図、第39図はフユーザサブ
システムの回路図、第40図はフユーザカットの効果を
示すための図、第41図はタイミングベルトのレイアウ
トの1例を示す図、第42図は露光ランプのゲインダウ
ンを説明する図、第43図は露光ランプのゲインダウン
の効果を説明するための図、第44図はクリーナーブレ
ードの制御を説明するための図、第45図、第46図、
第47図、第48図、第49図、第50図、第51図、
第52図、第53図、第54図、第55図はそれぞれシ
ミュレーションの表示画面の例を示す図である。 01・・・複写機、02・・・シミュレータ、03・・
・データベース、04・・・複写機、05・・・データ
ロガ−106・・・通信回線、07・・・VA値検出手
段、08・・・A/D変換器、09・・・駆動制御装置
。 第2図 第3図 第4図 第5図 (a) (b) モ;ヲtタオTS    APPS−(’−便月する第
7図 第8 図(b) 第8図(C> 第9 図(a) 第9図(b) 第10区 ネー’s4Lシワ 第11図(a) □ 5CAN END            唱 第11図(1)) 第15図 第16図(す 第19図(a) 第19図(b) 第19図(C) 第19図(d) 第23図 5に?1 第24図 FRONTヤ 第26図 第27図 ”   616 / 第28図 第30図 (c)            (cl)第37図 第38図 第42図 ¥A (′へ:□       1 第44 (a) (c) 図 (b) (d) 第46図 第47図 手 わ15 主用 正 言 (方式) 1.JT件の表示 昭fo63年特許願第13511°1号2 発明の名称
 電子機器システムのエネルギー管理方法および装置 3.11i正有する者 下付との関係  特許出願人 住  所 東京都港区赤坂三丁目3番5号名  称 (
549)冨士ゼロックス株式会社代表昔小林陽大部 4、代理人 住  所 東京都台東区上野1丁目18番11号発送日
  昭和63年 8月30日

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)連続動作または間欠動作等の多様な動作モードを
    有する電気部品および機械部品で構成される複数のサブ
    システムより成る電子機器システムのエネルギー管理に
    当り、前記部品類および/またはサブシステム毎にエネ
    ルギー系統図を作成して電力配分の目標値を設定し、前
    記部品類および/またはサブシステムの電力値をシミュ
    レートし、該シミュレート結果と前記目標値との比較に
    よってエネルギー管理を行うことを特徴とする電子機器
    システムのエネルギー管理方法。
  2. (2)上記電力配分の総和が、入力が100ボルトの場
    合は1.5kVA以下、入力が200ボルトの場合は3
    .0kVA以下であることを特徴とする請求項1記載の
    電子機器システムのエネルギー管理方法。
  3. (3)連続動作または間欠動作等の多様な動作モードを
    有する電気部品および機械部品で構成される複数のサブ
    システムより成る電子機器システムのエネルギー系統図
    に基づいて電力配分された前記電気部品および/または
    サブシステムの電力値をシミュレートするシミュレータ
    を備えたことを特徴とする電子機器のエネルギー管理装
    置。
  4. (4)上記電力配分の総和が、入力が100ボルトの場
    合は1.5kVA以下、入力が200ボルトの場合は3
    .0kVA以下であることを特徴とする請求項3記載の
    電子機器システムのエネルギー管理装置。
  5. (5)上記シミュレータは、マトリクス状に配置され、
    かつ少なくとも数値、文字、図形、推論、ルールが定義
    可能な複数のセルを有する表を複数枚備え、各表はエネ
    ルギー系統図のそれぞれの要素に対応して作成されてお
    り、ある表のあるセルの値は関連のある他の表のセルに
    反映されるようになされており、行または列の一方には
    部品またはサブシステムが配置され、行または列の他の
    一方には少なくとも電力値が入力されることによりシミ
    ュレーションが行われることを特徴とする請求項3また
    は4記載の電子機器システムのエネルギー管理装置。
  6. (6)上記電力値は電子機器システムの動作中における
    ある瞬間の電力値であることを特徴とする請求項5記載
    の電子機器システムのエネルギー管理装置。
  7. (7)上記電力値は電子機器システムの動作中における
    電力値を所定の時間間隔で入力されたものであることを
    特徴とする請求項5記載の電子機器システムのエネルギ
    ー管理装置。
  8. (8)上記電力値の入力はデータロガーに蓄積された電
    力値をバッチ処理により行うことを特徴とする請求項6
    または7記載の電子機器システムのエネルギー管理装置
  9. (9)上記電力値の入力は直接電子機器システムから通
    信回線を介して行われることを特徴とする請求項6また
    は7記載の電子機器システムのエネルギー管理装置。
  10. (10)上記表の電力値が入力される行または列にはコ
    ストおよび/または在庫数が入力されることを特徴とす
    る請求項5、6、7、8または9記載の電子機器システ
    ムのエネルギー管理装置。
  11. (11)上記電子機器システムのエネルギー管理装置は
    部品および/またはサブシステムの効率および/または
    力率を算出して表示するものであることを特徴とする請
    求項3、4、5、6、7、8、9または10記載の電子
    機器システムのエネルギー管理装置。
  12. (12)上記電子機器システムのエネルギー管理装置は
    効率計算および/または力率計算の結果に基づいてベク
    トル図を作成し、表示することを特徴とする請求項11
    記載の電子機器システムのエネルギー管理装置。
  13. (13)エネルギー管理装置は電子機器システム本体に
    組み込まれており、該エネルギー管理装置は電子機器シ
    ステムに使用されている部品およびサブシステムの電力
    をモニタし、ジョブの内容およびタイミングダイヤグラ
    ムを参照して電子機器システム全体の消費電力、力率、
    効率をシミュレートし、該シミュレーションの結果に基
    づいて部品および/またはサブシステムの消費電力を削
    減することにより消費電力を所定の範囲内に納めること
    を特徴とする電子機器システムのエネルギー管理装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010205282A (ja) * 2003-10-31 2010-09-16 Hewlett-Packard Development Co Lp スプレッドシート内でデータを表示するためのシステムと方法

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