JPH0580603A - 複数電子写真装置の起動制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一ビル或は同一フロアー内の複数の電子写
真装置の定着器が同時に最大負荷となることを防止し、
ピーク電力を低減して給配電設備の能力に不足を来すこ
とを防止できる複数電子写真装置の起動制御方法の提
供。 【構成】 電力制御手段１０４，１０５を有するヒータ
１０１，１０２により加熱される定着器３３０を備え通
信手段により定着器の電力状態を相互にモニター可能な
複数の電子写真装置によって制御グループを形成し、該
グループ内の電子写真装置の定着器電力状態に対応して
定着器の電力制限制御を実施して電子写真装置を起動す
ることを特徴とする構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同一ビルあるいは同一
フロアー等に設置され通信ケーブル等で相互に情報交信
可能な複数の電子写真装置の起動制御方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】複写機等、電子写真装置の画像形成プロ
セスの概略を以下説明する。図７は、従来の電子写真装
置の構成概要を示す要部構成図である。矢印方向に回転
する感光体３０１の周囲には、公知のように主帯電器３
０２，静電潜像形成部位３０３，現像器３０４，転写紙
給送系３０５，転写・分離帯電器３０６，クリーニング
装置３０７，搬送系３０８，除電光３０９などが配設さ
れている。

【０００３】ヒーター３２３によって加温された感光体
３０１は主帯電器３０２によって一様に帯電され、これ
にハロゲンランプ或は蛍光灯等の光源３１０より発した
光をプラテンガラス３１１上の原稿３１２に照射し、そ
の反射光をミラー系３１３〜３１６，レンズ系３１７，
フィルター３１８を介して感光体３０１の表面上に導き
投影して静電潜像を形成し、この潜像に現像器３０４か
らトナーを供給してトナー像を形成する構成となってい
る。

【０００４】一方、転写紙通路３１９，レジストローラ
３２２よりなる転写紙供給系３０５を通って、感光体３
０１に供給される転写材Ｐは、転写帯電器３０６と感光
体３０１の間隙において、背面から、トナーとは反対極
性の電界を与えられ、これによって、感光体３０１表面
のトナー像は、転写材Ｐに転移する。感光体３０１より
分離された転写材Ｐは、転写紙搬送系３０８を通って定
着器３３０に送られて、トナー像は定着され、転写材Ｐ
は装置外に排出される。

【０００５】定着器３０３は、通常８００〜１５００Ｗ
電力のヒーター３３４によって１５０〜２００℃に加熱
された対向する２本のヒートロール３３１，３３２によ
り構成したものが一般的で、サーミスタ３３３により温
度コントロールされ複写機の中で最も多くの電力を消費
する部分である。定着器３３０の構成については、後記
（比較例１）で、図８を参照して再度説明する。

【０００６】なお、転写部位において、転写に寄与せず
感光体表面に残る残留トナーは、クリーニング装置３０
７に至り、クリーニングブレード３２１によってクリー
ニングされる。

【０００７】上記クリーニングにより更新された感光体
３０１の表面は更に除電光３０９から除電光を与えられ
て再び上記のサイクルに供される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】近年コンピュータの発
達・普及に伴い複写機の自己故障診断システムや、遠隔
請求メーター読み取りシステム等の組込みがメーカーサ
イドとしての顧客サービスの向上・出張サービスマンの
人件費低減を目的として増大している。

【０００９】上記のコンピュータを利用した付属システ
ムは高い設置費用の割には、複写機等の電子写真装置個
々にとっては常時稼動しているわけではなく、ホストコ
ンピュータの呼出しがあったときや機械本体に異常が生
じホストコンピュータに信号を送るときなどに限られて
いる。このため、上記付属システムのより有効な運用が
求められている。

【００１０】一方、消費電力対策・受発電設備対策の観
点から、昼間のピーク電力の低減が求められている。即
ち、電力会社はピーク電力に見合う電力設備を持たねば
ならず電力コストにはね返るほか、負荷調整には火力発
電の比率が高まり有害ガスの排出量が増加し環境を汚染
・破壊するなどの問題がある。

【００１１】前記のように複写機の定着器３３０は多く
の電力を消費する。そのため、同一ビル内とか同一フロ
アーの複数の複写機の全部を同時に起動開始し、全機の
定着器が１００％負荷となると、過大なピーク電力とな
る。この事態は受電設備，給配電設備等にとっては是非
避けたいところである。

【００１２】一方、各機のピーク負荷を多少ずらすこと
は、使用者サイドにとって不可能なことでもなく、適切
なコントロール手段が求められていた。

【００１３】上記従来の問題点を確認するための実験を
行ったので、その概要を以下説明する。同一幹線配電盤
から給電される電源ラインに定着ヒーター１．２ｋｗ、
コピー動作時１．５ｋｗの電力を要する６台の複写機の
みを設置し、朝一番または昼休み終了時を想定して同時
にメインスイッチを投入したところ、約５分で全機が使
用可能となったが、約７．２ｋｗの高いピーク電力消費
が認められた。

【００１４】同じ条件の電源ラインに６台の複写機のみ
を設置し、２分おきに順次メインスイッチを投入したと
ころ、全機が使用可能となるまでに約１５分を要したが
ピーク電力は約５．０ｋｗであった。

【００１５】また、６台が一斉に１００枚ずつの連続コ
ピーを始めると、９．０ｋｗのピーク電力を記録した。
その後、コピーを止めると、約４．５ｋｗに減少した。

【００１６】上記の複写機設備を、約８０名の事務室で
自由にコピーを取ってもらったところ、平均して４台が
稼動状態であり、平均消費電力は４．８ｋｗであり、６
台とも一斉に稼動して９．０ｋｗ程度の電力を消費する
時間はわずかで複写機の空き待ちをする人は居なかっ
た。

【００１７】次いで、複写機の台数を４台に減らしたと
ころ、複写機の空き待ちをする人があり事務処理能力が
低下した。

【００１８】本発明は、上記従来技術の問題点を解消す
るためになされたもので、コンピュータを介した通信ラ
インでデータ交信可能な同一ビル或は同一フロアー等に
設置された電子写真装置の定着器が同時に最大負荷とな
ることを防止し、ピーク電力を低減して、給配電設備能
力に不足をきたすことを防止した複数電子写真装置の起
動制御方法を提供することを目的とするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】このため、この発明に係
る複数電子写真装置の起動制御方法は、電力制御手段を
有するヒータにより加熱される定着器を備え通信手段に
より定着器の電力状態を相互にモニター可能な複数の電
子写真装置によって制御グループを形成し、該グループ
内の電子写真装置の定着器電力状態に対応して定着器の
電力制限制御を実施して電子写真装置を起動することを
特徴とする構成によって、前記の目的を達成しようとす
るものである。

【００２０】

【作用】以上の構成により、制御グループを形成する電
子写真装置は、電力制御手段を有するヒータにより加熱
される定着器を備え通信手段により定着器の電力状態を
相互にモニター可能であり、グループ内の電子写真装置
の定着器電力状態に対応して定着器の電力制限制御を実
施して電子写真装置を起動することにより、グループ内
の電子写真装置の合計電力のピーク値を所定電力値以下
に制御することが可能であり、グループを形成する例え
ば同一ビル或は同一フロアー内の複数の電子写真装置の
定着器が同時に最大負荷となることを防止し、ピーク電
力を低減して給配電設備の能力に不足を来すことを防止
できる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明に係る複数電子写真装置の起
動制御方法を実施例により説明する。なお、この発明の
実施例に使用する電子写真装置は、コンピュータを装備
しており、通信回線を介して、同一グループを形成する
電子写真装置間で定着器３３０の電力状態を相互にモニ
ター可能な構成となっている。

【００２２】（第１実施例）図１は本発明に係る第１実
施例制御方法の対象である複写機に備えた定着器３３０
の要部構成図である。

【００２３】図１において、中空の定着ヒートローラ１
０７の中に主ヒーター１０１と副ヒーター１０２が配設
されており、第２ソリッドステートリレー（以下第２リ
レーという）１０４、および第１ソリッドステートリレ
ー（以下第１リレーという）１０５を介して電源と接続
されている。第１リレー１０５は主ヒーター１０１と副
ヒーター１０２の両回路のスイッチングを、第２リレー
１０４は第１リレー１０５がオンのとき副ヒーター１０
２のスイッチングを、各々コントローラ１０６の制御に
よって行う構成となっている。

【００２４】定着ヒートローラ１０７の表面には温度セ
ンサとしてサーミスタ１０３が接しており、検知温度情
報はコントローラ１０６に送られて、第２リレー１０
４，第１リレー１０５を制御し、定着ヒートローラ１０
７がコピーに適切な設定温度範囲ＴＳＬ（下限）〜ＴＳ
Ｈ（上限）になるよう温度調整を行う。

【００２５】図２は、本発明の制御方法の第１実施例を
示すフローチャートである。ＡとＢの２台の複写機がお
たがいの定着器温度を通信線を介してモニターしあうこ
とによってそれぞれの定着ヒーターの出力、即ち消費電
力を調整し、個々の複写機の稼動率の低下を最小限に抑
えながらピーク電力の低減を図るものである。

【００２６】複写機Ａの電源を投入すると、第２リレー
１０４はオフのまま第１リレー１０５がオンする（ステ
ップＳ１）。そして、通信ケーブルで接続されたもう一
方の複写機Ｂの定着器温度ＴＢを読み込み（ステップＳ
２）、現在の複写機Ａの定着器温度ＴＡと比較し（ステ
ップＳ３）、ＴＡがＴＢより小さかったときは第２リレ
ー１０４をオンさせ（ステップＳ４）、主ヒータ１０１
と副ヒーター１０２を両方使って定着器３３０の温度調
整をする。反対に前記ＴＡがＴＢ以上であったときは第
２リレー１０４をオフさせ（ステップＳ５）、副ヒータ
１０２のみを使って温度調整を行い消費電力を低減す
る。

【００２７】コピースタートキーが押されると、定着器
温度ＴＡが設定温度ＴＳＬ（下限）以上か判断し（ステ
ップＳ６）、以上ならステップＳ７に進み定着器温度Ｔ
Ａと設定温度ＴＳＨ（上限）を比較し、ＴＡがＴＳＨ以
上であればステップＳ８に進み、複写動作を許可し、第
２リレー１０４をオフする。ステップＳ７で定着器温度
ＴＡが設定温度ＴＳＨ（上限）未満ならば複写動作を許
可し、第２リレー１０４をオンする（ステップＳ９）。

【００２８】ステップＳ６で、定着器温度ＴＡが設定温
度ＴＳＬ（下限）未満なときは、コピー中であれば第２
リレー１０４をオンし、コピーを継続しステップＳ２に
戻る（ステップＳ１０，Ｓ１１）。コピー中でなければ
複写動作不許可とし、第２リレー１０４をオンし（ステ
ップＳ１０，Ｓ１２）、ステップＳ２に戻る。

【００２９】上記のように制御し、ステップＳ３での判
断により、同時に２つの複写機の定着器が最大負荷で起
動することは無くなる。また温度調整の応答時間は延び
るものの、各複写機が連続コピーやシングルコピー、休
止状態といった各個の状況に応じた温度調整は健在であ
り、一方のみがコピーが可能で他方がいつまでもスタン
バイ状態で待たされるといったことは無くなる。

【００３０】上記制御の場合、ピーク電力は主ヒーター
１０１と副ヒーター１０２の出力配分によって調整が可
能である。例えば複写機Ａ，Ｂの両機の定着器の出力が
各々１．２ｋｗであり、両機とも、主ヒーター１０１を
０．６ｋｗ、副ヒーター１０２を０．６ｋｗと等分した
ときは、２台合計での定着器の最大負荷（最大消費電
力）は１．８ｋｗに抑えることかできる。副ヒーター１
０２の出力配分を大きくすればするほど、最大消費電力
は低く抑えられるが、２台が同時に使用された時、一方
の複写機の待機時間が長くなる弊害があり、稼動状態と
ピーク電力目標の比較により出力配分を決定する。

【００３１】以上説明した装置構成と制御によって、定
着ヒーター１．２ｋｗ、コピー動作時１．５ｋｗの複写
機の主ヒータ１０１を０．６ｋｗ、副ヒーター１０２を
０．６ｋｗと等分したとき、同一幹線配電盤から給電さ
れる電源ラインに２台の複写機のみを設置し、朝一番、
同時にメインスイッチをオンさせたところ、使用可能ま
で約８分かかったが、約１．９ｋｗのピーク電力消費に
抑えられた。

【００３２】また、次いで２台で一斉に１００枚ずつの
連続コピーを始めると、２．２ｋｗのピーク消費電力を
越えることは無く、有効なピーク電力低減が達成され
た。なお、上記説明はＡ，Ｂ２台の複写装置により制御
グループを形成した例であるが、３台以上の複写装置に
より制御グループを形成し上記同様の効果を得ることが
できる。

【００３３】（第２実施例）図３は、本発明の第２実施
例制御方法の対象である複写機に備えた定着器の要部構
成図である。以下、第１実施例の複写装置と異なる構成
についてのみ説明する。

【００３４】図３において、中空の定着ヒートローラ２
０７の中にヒーター２０１，２０２が配設され、位相制
御回路２０４，ソリッドステートリレー２０５を介して
電源と接続されている。

【００３５】定着ヒートローラ２０７の表面には温度セ
ンサーとしてサーミスタ２０３が接しており、その検知
温度情報はコントトローラ２０６に送られて、ソリッド
ステートリレー２０５，位相制御回路２０４を制御し、
温度調整を行う構成となっている。

【００３６】図４は、本発明の第２実施例制御方法のフ
ローチャートである。Ｃ（１），Ｃ（２），……，Ｃ
（ｎ）といった複数台の複写機がおたがいの定着器温度
をモニターしあうことによって、それぞれの定着ヒータ
ーの出力即ち消費電力を調整し、個々の複写機の稼動率
の低下を最小限に抑えながらピーク電力の低減を図るも
のである。

【００３７】複写機Ｃ（１）の電源を投入すると（ステ
ップＳ１）、通信ケーブルで接続された他の複写機Ｃ
（２）〜Ｃ（ｎ）の定着器のオン／オフ稼動状態Ｓ１〜
Ｓｎを読み込み（ステップＳ２３）、以後コントローラ
２０６により、現在の複写機Ｃ（１）〜Ｃ（ｎ）の定着
器の稼動状態を検知し、ステップＳ２２で予め設定され
ている最大消費電力と比較判断し、定着器ヒーター２０
１，２０２へ供給する電力の位相制御を行い消費電力の
コントロールを図る。なお、ステップＳ２４以降のステ
ップは、第１実施例のステップＳ６〜ステップＳ１２に
相当するステップであり、同一符号で示し重複説明を省
略する。

【００３８】図５は、第２実施例での位相制御のデュー
ティー比のコントロールのさせ方一例の説明図である。
図示例は８台迄の複写機を接続可能で、ピーク電力を複
写機が４台最大負荷で稼動させるピーク電力低減制御例
である。

【００３９】このシステムに６台接続して稼動している
とき、ある瞬間に丁度４台の定着器がオンで、他の２台
の定着器がオフであったとすると、ヒーター２０１，２
０２には全波の交流電力が給電される。次の瞬間６台全
部が定着器オンになったとすると、図６の位相制御波形
図に斜線部で示したような位相制御をおこなうべく各複
写機の位相制御回路２０４が作動し、デューティー比６
７％に位相を制御、即ち消費電力を落としてヒーター２
０１，２０２に給電する。また、ある瞬間に３台の定着
器がオンで、他の３台の定着器がオフであったとする
と、ヒーター２０１，２０２には全波の交流電力が給電
される。

【００４０】また、次の瞬間５台が定着器オンで、他の
１台の定着器がオフであったとすると、各複写機の位相
制御回路２０４が作動しデューティー比８０％に位相を
制御、即ち消費電力を落としてヒーター２０１，２０２
に給電し、やはりピーク消費電力を４台分で抑える仕組
みとなる。

【００４１】上記第２実施例によれば、同時に設定ピー
ク電力以上の定着器最大負荷でオンすることは無くな
る。また、温度調整の応答時間は延びるものの、各複写
機が連続コピーやシングルコピー、休止状態といった各
個の状況に応じた温度調整は健在であり、その瞬間にコ
ピー中等で同時にオンしている定着器の台数が減れば直
ちに供給電力量が増加しいつまでも節電給電で待たされ
るといったことは殆ど無くなる。上記制御によるピーク
電力は、設定する最大消費電力によって調整が可能であ
る。

【００４２】以上説明した装置構成と制御によって、最
大消費電力を４台分最大負荷を６．０ｋｗと入力設定
し、６台接続したとき、同一幹線配電盤から給電される
電源ラインに定着ヒーター１．２ｋｗ、コピー動作時
１．３５ｋｗの６台の複写機のみを設置し、朝一番、同
時にメインスイッチをオンさせたところ、使用可能まで
約８分かかったが、約５．０ｋｗのピーク電力消費に抑
えられた。また、次いで、６台で一斉に１００枚ずつの
連続コピーを始めると、６．０ｋｗのピーク消費電力を
越えることは無く、有効なピーク電力低減が達成され
た。

【００４３】次に、上記第１，第２実施例の効果を明確
にするべく従来の制御方法による電力との比較テストを
行ったので、そのデータを以下説明する。

【００４４】（比較例１）図８は、図７に示す従来の複
写機の定着器３３０の要部構成図である。図８におい
て、中空の定着ヒートローラ４０７の中にヒーター４０
１，４０２が配設されソリッドステートリレー（以下リ
レーという）４０５を介して電源と接続されている。リ
レー４０５はヒーター４０１，４０２の両方をスイッチ
ングする。

【００４５】定着ヒートローラ４０７の表面には温度セ
ンサとしてサーミスタ４０３が接しており、その検知温
度情報はコントローラ４０６に送られて、リレー４０５
を制御し、定着ヒートローラ４０７がコピーに適切な設
定温度範囲ＴＳＬ（下限）〜ＴＳＨ（上限）になるよう
温度調整を行う。

【００４６】図９は、従来の制御方法のフローチャート
である。電源が投入され、コピースタートキーが押され
ると（ステップＳ３１）、定着器温度Ｔが設定温度ＴＳ
Ｌ（下限）以上か判断し（ステップＳ３２）、以上なら
ばステップＳ３３に進み、定着器温度Ｔが設定温度ＴＳ
Ｈ（上限）以上ならばステップＳ３４に進み、コピーを
許可しリレーをオフしてステップＳ３２に戻り、ＴＳＨ
未満ならばステップＳ３５に進み、コピーを許可し、リ
レーはオンしてステップＳ３２に戻る。ステップＳ３２
で定着器温度Ｔが設定温度ＴＳＬ（下限）未満のとき
は、コピー中であれば（ステップＳ３６，Ｓ３７）、コ
ピー継続しリレーはオンしてステップＳ３２に戻り、コ
ピー中でなければ（ステップＳ３６，３８）コピーは不
許可しリレーをオンしてステップＳ３２に戻り設定温度
下限（ＴＳＬ）に入るまで待機させる。

【００４７】以上説明したような装置構成として、定着
ヒーター１．２ｋｗ、コピー動作時１．５ｋｗの複写機
の主ヒーター１０１を０．６ｋｗと等分にしたとき、同
一幹線配電盤から給電される電源ラインに２台の複写機
のみを設置し、朝一番、同時にメインスイッチをオンさ
せたところ、使用可能まで約５分であったが、２．４ｋ
ｗのピーク電力を消費した。

【００４８】また、次いで２台で一斉に１００枚ずつの
連続コピー始めると、３．０ｋｗのピーク消費電力を記
録した。

【００４９】（比較例２）前記従来例と同様の装置構成
として、定着ヒーター１．２ｋｗ、コピー動作時１．５
ｋｗの複写機を同一幹線配電盤から給電される電源ライ
ンに６台のみを設置し、朝一番、同時にメインスイッチ
をオンさせたところ、使用可能まで約５分であったが、
約７．２ｋｗのピーク電力を消費した。

【００５０】また、次いで６台で一斉に１００枚ずつの
連続コピーを始めると、９．０ｋｗと高いピーク消費電
力を記録した。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、制御グループを形成する電子写真装置は、電力制御
手段を有するヒータにより加熱される定着器を備え通信
手段により定着器の電力状態を相互にモニター可能であ
り、グループ内の電子写真装置の定着器電力状態に対応
して定着器の電力制限制御を実施して電子写真装置を起
動することにより、グループ内の電子写真装置の合計電
力のピーク値を所定電力値以下に制御することが可能で
あり、グループを形成する例えば同一ビル或は同一フロ
アー内の複数の電子写真装置の定着器が同時に最大負荷
となることを防止し、ピーク電力を低減して給配電設備
の能力に不足を来すことを防止できる。

【００５２】そして、最大契約電力を下げることが可能
となり、電力コストの低減が可能ともなる。しかも、電
源を投入する時刻を意図的にズラしたり、意図的に稼動
台数を減らしたりする必要がなく便利であり、起動時に
例え定着器に対しての電力制限制御があったとしても使
用者に不便を与えることは殆どない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の定着器要部構成図である。

【図２】 第１実施例のフローチャートである。

【図３】 第２実施例の定着器要部構成図である。

【図４】 第２実施例のフローチャートである。

【図５】 第２実施例のデューティ比説明図である。

【図６】 第２実施例の位相制御波形図である。

【図７】 従来の電子写真装置の要部構成図である。

【図８】 従来の定着器の要部構成図である。

【図９】 従来の制御方法のフローチャートである。

【符号の説明】

１０１ 主ヒーター（定着ヒーター） １０２ 副ヒーター（定着ヒーター） １０３ 温度センサ（サーミスタ） １０４ 第２リレー（ソリッドステートリレー） １０５ 第１リレー（ソリッドステートリレー） １０６ コントローラ １０７ 定着ヒートローラ ２０４ 位相制御回路 ３３０ 定着器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村山 仁 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力制御手段を有するヒータにより加熱
   される定着器を備え通信手段により定着器の電力状態を
   相互にモニター可能な複数の電子写真装置によって制御
   グループを形成し、該グループ内の電子写真装置の定着
   器電力状態に対応して定着器の電力制限制御を実施して
   電子写真装置を起動することを特徴とする複数電子写真
   装置の起動制御方法。