JPH06253454A - 電力動作制御手段を設けた電気機器および電力動作制御手段を設けた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力供給ラインの電力容量を超える複数の電
気機器を当該電力供給ラインの電力容量内で使用できる
ようにした電力動作制御手段を提供する。 【構成】 使用可能な電力量に対応して電気機器１の動
作状態を制御するようにした電気機器の電力動作制御装
置において、電気機器１が接続される電力供給ライン２
に並列に他の電気機器６が接続されたときに、前記電力
供給ラインの許容電力容量を超えることのないように当
該電気機器１の消費電力または動作状態もしくは消費電
力および動作状態を制御する電力動作制御手段５を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、消費電力および動作状
態を制御する電力動作制御手段を設けた電子複写機等の
電気機器に関し、特に、同一の電力供給ラインに複数の
電気機器が接続されたときに当該電力供給ラインの許容
電力供給範囲内で複数の電気機器を動作させることがで
きるようにした電力動作制御手段を設けた電気機器に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気機器自らの全電流を検出して
自らの消費電力を制御する電気機器が知られている。例
えば、特開昭５８−１０５１８０号公報に示されるよう
に、定着ヒータの容量を十分に大きくした複写機におい
て、複写機へ流入する全電流を検出して定着ヒータ以外
の他の電気部品の消費電力と定着ヒータの消費電力の合
計が電源の許容電力に等しくなるように定着ヒ−タへの
通電を制御して、定着ヒータ以外の電気部品が動作して
いない複写機起動時の定着ヒータの立上り時間を短縮す
るようにした複写機の電力制御装置が提案されている。
これは、一つの複写機の中で消費電力を制御するもので
あって、その複写機が接続される電力供給ラインに並列
に他の電気機器が接続される場合、複写機と他の電気機
器が同時に稼働すると消費電力の合計が当該電力供給ラ
インの定格を超えてしまい、電供給力ラインのブレ−カ
−が作動する恐れがあるので、他の電気機器そのものの
設置をあきらめたり、他の電気機器の電源を切って動作
をとめてから複写機を作動させるか、あるいは電源工事
を行って電力供給ラインの定格を上げる等の処置を必要
とするという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記問題に鑑み、本発
明は、外部電気機器の電流値に応じて動作を制御する電
力動作制御手段を設けた電気機器を提供する。さらに、
本発明は、同一の電力供給ラインに複数の電気機器が接
続され、それらの電気機器の消費電力の合計が電力供給
ラインの電力容量を超えるときに、いずれの電気機器を
も使用中止せずに当該電力供給ラインの電力容量内で使
用できるようにするもので、当該電気機器自体に電力動
作制御手段を設けることを目的とする。本発明の他の目
的は、同一の電力供給ラインに複写機等の画像形成装置
と他の電気機器等が接続され、画像形成装置と他の電気
機器等の消費電力の合計が電力供給ラインの電力容量を
超えるときに、画像形成装置および他の電気機器等のい
ずれをも使用中止せずに電力供給ラインの電力容量内で
画像形成装置の使用電力と動作制御を行える電力動作制
御手段を設けた画像形成装置を提供する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、使用可能な電力量に対応して電気機器の
動作状態を制御するようにした電力動作制御手段を設け
た電気機器において、該電気機器が接続される電力供給
ラインと同一の電力供給ラインに並列に他の電気機器接
続されたときに、前記電力供給ラインの許容電力容量を
超えることのないように当該電気機器の消費電力または
動作状態もしくは消費電力および動作状態を制御する電
力動作制御手段を設けた。さらに、本発明は、電気機器
が接続される電力供給ラインと同一の電力供給ラインに
並列に接続される他の電気機器の消費電力を検知する検
知手段と、前記電力供給ラインの許容電力容量を設定す
る手段と、前記電力供給ラインの許容電力設定値と前記
電力手段が検知した他の電気機器の消費電力値との差に
応じてその電気機器の消費電力および動作状態を制御す
る電力動作制御手段とを設けることによって、使用可能
な電力量に対応して電気機器の動作状態を制御するよう
にした。

【０００５】本発明は、使用可能な電力量に対応して画
像形成装置の動作状態を制御するようにした電力動作制
御手段を設けた画像形成装置において、該画像形成装置
が接続される電力供給ラインと同一の電力供給ラインに
並列に接続される他の電気機器の消費電力を検知する電
力検知手段と、電力供給ラインの許容電力容量を設定す
る電力供給ライン許容電力設定手段と、電力供給ライン
の許容電力設定値と電力検知手段が検知した他の電気機
器の消費電力値との差分の電力で画像形成装置が作動す
るように定着器の温度および消費電力の制御と、連続複
写ピッチ等の動作状態を制御する電力動作制御手段とを
設けた。本発明は、使用可能な電力量に対応して画像形
成装置の動作状態を制御するようにした電力動作制御手
段を設けた画像形成装置において、該画像形成装置が接
続される電力供給ラインと同一の電力供給ラインに並列
に接続される他の電気機器の消費電力を検知する電力検
知手段と、電力供給ラインの許容電力容量を設定する電
力供給ライン許容電力設定手段と、電力供給ラインの許
容電力設定値と電力検知手段が検知した他の電気機器の
消費電力値との差分の電力で画像形成装置が作動するよ
うに定着器の温度および消費電力，露光用ランプの消費
電力等の消費電力の制御と、帯電用高圧電源の電圧、ラ
ンプキャリッジ，感光体，紙送り系の駆動用モ−タ−の
速度等の動作状態を制御する電力動作制御手段とを設け
た。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の構成を、電気機器として複写
機等の画像形成装置を用いた例を示す図１および図２を
用いて説明する。本発明は、電力動作制御手段５を有す
る複写機等の画像形成装置１と、電力供給ライン２に接
続され、他の電気機器の消費電力を検出する例えば電流
検知手段からなる電力検知手段３と、電力供給ラインの
許容電力容量を設定する電力供給ライン許容電力設定手
段４とから構成される。そして、前記電力動作制御手段
５は、前記電力供給ライン許容電力設定手段に設定され
た前記電力供給ラインの許容電力設定値と前記電力検知
手段が検知した他の電気機器の消費電力値との差に応じ
てその電気機器の消費電力および動作状態を制御する機
能を有する。前記電力供給ライン２には、他の電気機器
６が並列に接続されることがあり、かつ、この電力供給
ラインは、許容電力容量以上の電流が所定時間以上流れ
るのを阻止する機能を有するブレーカ７を介して電源８
に接続されて各負荷１，６に電力を供給する。

【０００７】図２は、画像形成装置の構成を示すもの
で、画像形成装置１自体は従来の画像形成装置と変わる
ところはないが、他の電気機器の消費電力を検知する電
力検知手段３からの検知信号が入力される入力端および
電力供給ライン許容電力設定手段４に設定された設定値
が入力される入力端を有する点、および、制御手段が電
力動作制御手段５としての機能をも有する点で相違す
る。電力動作制御手段５は、通常の制御手段と同様に、
各種データや指令を入出力する入力インターフェイスお
よび出力インターフェイス、各種データや指令が入力さ
れプログラムに従って演算処理を実行して画像形成装置
の動作を制御する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、制御プ
ログラム等が格納された読出専用メモリ（ＲＯＭ）、演
算結果等を一時的に記憶する読出書込可能なメモリ（Ｒ
ＡＭ）、データを保存する電池などでバックアップされ
た不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）、上記各種手段の間で
データや制御信号を交換するバス等から構成される。画
像形成装置１は、モータ１１で代表して示される感光体
ドラム駆動用モータ，走査光学系駆動用モータ，定着器
および紙送り装置駆動用モータ等と、速度制御信号に基
づいてモータの駆動を制御するモータ駆動回路１２で代
表して示される前記各種モータの駆動回路と、コロトロ
ン１３で代表して示される帯電用コロトロン，転写用コ
ロトロン，除電用コロトロン，バイアス用印加器等と、
帯電制御信号に基づいて各種コロトロンの帯電量やバイ
アス量を制御するために該コロトロンに供給される電圧
等を制御する高圧電源回路１４で代表して示される前記
各種コロトロンの帯電もしくはバイアス用の高圧電源回
路と、ハロゲンランプ等からなる露光用ランプ１５と、
露光量制御信号に基づいて露光ランプの露光量等を制御
する露光用電源回路１６と、各回路に駆動電圧を供給す
るための低電圧電源回路１７と、定着器を加熱する定着
器ヒータ１８ａ，１８ｂと、温度制御信号に基づいて位
相制御やサイクル制御によって定着器ヒータへの供給電
力量を制御する電力制御素子１９ａ，１９ｂと、電力制
御信号に基づいて定着器ヒータに印加する電圧を切り換
えるリレー２０およびその接点２１ａ，２１ｂと、画像
形成装置の動作状態または待機状態などによって定着器
ヒータを選択するスイッチ２２ａ，２２ｂとから構成さ
れる。

【０００８】画像形成装置１が接続される電力供給ライ
ン２の許容電力量すなわち定格を設定する電力供給ライ
ン許容電力設定手段４に設定された許容電力設定値を知
らせる３〜４ビットのデジタル信号が、電力動作制御手
段５のＣＰＵに入力される。同様に、電力検知器３が検
知した、画像形成装置が接続される電力供給ライン２の
コンセント６’に接続された他の電気機器の消費電力値
を知らせる５〜６ビットのデジタル信号またはアナログ
信号が、電力動作制御手段５のＣＰＵに入力される。電
力動作制御手段５のＣＰＵは、電流量で示された許容電
力設定信号と電流値で示された他の電気機器の消費電力
信号に基づいて画像形成装置１に使用できる電力量を計
算しその値に基づいて上記各構成要素の動作を制御す
る。以下、本実施例では、画像形成装置１の定格容量を
１５Ａ／ｈとし、電力供給ライン２の許容電力容量を２
５Ａ／ｈとし、定格容量が１２Ａ／ｈの他の電気機器６
がこの電力供給ラインに並列に接続されたことを想定し
て本発明による電力動作制御態様を説明する。この場
合、電力供給ライン２に接続された全負荷の電力容量
は、合計で２７Ａ／ｈとなって電力供給ラインの許容電
力容量を超えているので、このままで長時間運転すると
ブレーカ７が動作して、画像形成装置および他の電気機
器への電力の供給が遮断されてしまう。

【０００９】ここで、加熱定着を行う画像形成装置にあ
っては、下表１に示すように、プロセススピードや連続
複写ピッチ（速度）を変えることによって定着器の連続
複写可能温度が変化し、プロセススピードを変える場合
は、これにともなって、露光用ランプの光量または感光
体の帯電量を変化させることもできる。そして、この画
像形成装置は、定格電流１５Ａ以下の１０Ａの動作電流
でも動作可能なことが理解できる。

【表１】 すなわち、熱定着を利用する画像形成装置において、定
着器の連続複写可能温度は、供給される熱エネルギーと
定着器における用紙の速度あるいは連続複写の場合の複
写ピッチに基づいて変化する。

【００１０】連続複写の場合、連続複写のピッチ、すな
わち、各給紙間隔を大きくすれば、定着器に供給する熱
エネルギー量を多少少なくしても、定着によって低下し
た定着ロールの温度は次の複写が行われるまでの間にも
との状態に上昇するので、通常の定着が支障なく行われ
る。また、定着器における用紙の速度、あるいは、複写
プロセス全体の速度が遅くなれば定着器の定着ロールに
供給する熱エネルギー量が多少少なくても定着に必要な
熱が十分に用紙に移行して通常の定着が支障なく行え
る。従って、露光用ランプの光量および感光体の帯電量
等も用紙の速度、すなわち、プロセススピードも定着器
の温度に対応して変化させる。本発明は、画像形成装置
のこのような性質を利用して、電力供給ラインに接続さ
れた電気機器自体が電源供給ラインの電力消費状況に基
づいて自身の動作を制御できるようにしたものである。
電力動作制御手段５は、電力供給ライン許容電力設定値
−消費電力値が画像形成装置が動作するのに最低限必要
な電流値に達していない場合には複写動作を開始させる
信号を出力しない。この場合、画像形成装置が複写動作
できない旨を画像形成装置のコントロールパネルに設け
た表示手段に表示させることもできる。電力供給ライン
許容電力設定値−消費電力値が画像形成装置が動作する
に必要最低限の電流値に達しているときには電力動作制
御手段５は動作を開始する信号を出力する。

【００１１】以下、電力量を電流値で表わした電力動作
制御手段５での制御の態様を図３を用いて説明する。該
制御手段がスタート状態になると、（電力供給ラインの
許容電流設定値−他の電気機器の電流値）を演算して画
像形成装置１が使用できる電流値（動作電流ＰＣ）を得
る（Ｓ１）。次いで、動作電流ＰＣが画像形成装置１が
動作するに必要な最低限の電流値以上であるか否かを判
断し（Ｓ２）、動作電流ＰＣが画像形成装置を動作させ
るに必要な最低限の電流値に達しないときには、画像形
成装置の動作を停止する（Ｓ２１）。動作電流ＰＣが画
像形成装置１を動作させるに必要な最低限の電流値以上
である時には、前記表１の内容を記憶した不揮発性メモ
リから定着器ヒータ電力制御信号，定着器ヒータ温度制
御信号，露光用ランプ光量制御信号，高圧電源帯電制御
信号，駆動モータ速度制御信号等の動作電流に対応した
プロセススピードに関するデータおよび連続複写速度に
関するデータを読み出す（Ｓ３）。これらのデータに基
づいて画像形成装置の各構成要素の動作を制御する（Ｓ
４）。

【００１２】以上の説明によれば、本発明を画像形成装
置を対象として説明したが、画像形成装置に限らず機器
の動作態様および動作電力を制御することによって通常
と同等の動作ができる電気機器全てを対象とすることが
できる。上記実施例によれば、本発明の制御装置を備え
た電気機器が使用できる電力量は、電源供給ラインの許
容電力容量−他の電気機器の消費電力量によって算出さ
れる例を示したが、電力供給ラインの許容電力容量およ
び電力供給ラインの現実の消費電力量と当該電気機器自
体の現実の消費電力量とを知ることによって算出するこ
ともできる。さらに上記実施例では、不揮発性メモリに
格納した表１に示すデータを読み出すことによって制御
を行う例を示したが、制御パラメータが少ないときや演
算能力に余裕のある場合には演算式に基づいて演算を実
行して制御するようにしても良いことは勿論である。
尚、電力動作制御手段は、画像形成プロセスをプロセス
速度に応じて制御するプロセス速度−電力制御態様、す
なわち、画像形成プロセスに係わる帯電工程，露光工
程，現像工程，転写工程，定着工程等をプロセス速度に
応じて制御する態様、または、連続複写における給紙ピ
ッチと定着器電力の増減を制御するピッチ−電力制御態
様、すなわち、定着器電力を低減しかつ給紙ピッチを長
くする態様をとることができる。

【００１３】

【発明の効果】以上のように、本発明は、使用可能な電
力量に対応して電気機器の動作状態を制御するようにし
た電力動作制御手段を設けた電気機器において、該電気
機器が接続される電力供給ラインと同一の電力供給ライ
ンに並列に他の電気機器が接続されたときに、前記電力
供給ラインの許容電力容量を超えることのないように当
該電気機器の消費電力または動作状態もしくは消費電力
および動作状態を制御する電力動作制御手段を設けたの
で、同一電力供給ラインに接続された複数の電気機器の
使用電力量が電力供給ラインの定格を越えていても電力
供給ラインに接続されている他の電気機器の状態を確認
することなしに当該電気機器を使用でき、電源工事等の
面倒な対応をしないでも電源に挿入されたブレーカが動
作したりせず安定して電気機器を利用することができ
る。

【００１４】さらに、本発明は、電気コタツやクーラー
等の暖冷房機器や画像成型装置等の電気機器の電力動作
制御装置において、当該電気機器が接続された同一の電
力供給ラインに並列に接続される他の電気機器の消費電
力を検知する電力検知手段と、電力供給ラインの許容電
力容量を設定する電力供給ライン許容電力設定手段と、
該電力検知手段が検知した他の電気機器の消費電力量と
電力供給ラインの許容電力量との差に応じてその電気機
器の動作を制御する電力制御手段を設けたので、他の電
気機器の稼働状況に応じて変化する他の電気機器の消費
電力量を検知し、この消費電力量と電力供給ラインの許
容電力量との差に応じてその電気機器の動作を制御さ
せ、同一電力供給ラインに並列に他の電気機器を接続し
た状態で、その電気機器を稼働させることができる。電
力供給ライン許容電力設定値−消費電力値が電気機器が
動作するのに最低限必要な電流値に達していない場合に
は電気機器は作動せず、電力供給ライン許容電力設定値
−消費電力値が電気機器が動作するのに最低限必要な電
流値に達している場合は作動するようにしたので、電気
機器は通常の動作と同様に動作させることができる。

【００１５】画像形成装置は、各構成要素の電力の制御
にあたって、定着器の温度，露光用ランプの光量，感光
体の帯電量等の最適値は、プロセススピ−ド，連続複写
速度により変化するので、画像形成装置の電力動作制御
において、前記電力動作制御手段が画像形成プロセス動
作を制御するようにしたので、同一電力供給ラインに並
列に他の電気機器を接続した状態で、他の電気機器の稼
働状況に応じて変化する他の電気機器の消費電力を検知
し、この消費電力量と電力供給ラインの許容電力量との
差に応じて画像形成装置を稼働させることができる。プ
ロセス速度−電力制御態様では、各行程をプロセス速度
に応じて制御するもので、プロセス速度を遅くすると画
像形成プロセスの各工程の出力パラメ−タを低くするこ
とができる。つまり、帯電工程の帯電出力、露光工程の
露光出力、現像工程の現像器回転出力、転写工程の転写
出力、定着工程の定着器電力、クリ−ニング工程の除電
出力を低減させることができる。ピッチ−電力制御態様
では定着器電力を低減しかつ画像形成ピッチを長くする
と、定着器電力を低減させても定着器に搬入される用紙
の間隔が長くなるので、用紙による定着器の温度低下を
回復させることができ、複雑な画像形成プロセス制御を
することなく画像形成装置の電力を低減させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る電気機器の電力動作制御手段の
構成の概要を示す概念図。

【図２】 本発明に係る複写機の電力動作制御手段の構
成を示すブロック図。

【図３】 本発明に係る電力動作制御の制御態様を示す
流れ図。

【符号の説明】

１ 画像形成装置、 ２ 電力供給ライン、 ３ 電力
検知回路、 ４ 電力供給ライン許容電力設定手段、
５ 電力動作制御手段、 ６ 他の電気機器、７ ブレ
ーカー、 ８ 電源、 １１ モータ、 １２ モータ
駆動回路、１３ コロトロン、 １４ 高圧電源回路、
１５ 露光用ランプ、 １６ 露光用電源回路、 １
７ 低圧電源回路、 １８ 熱器ヒーター、 １９ 電
力制御素子、 ２０ 定着器用リレー、 ２１ 定着器
用リレー接点、 ２２ スイッチ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用可能な電力量に対応して動作状態を
   制御するようにした電力動作制御手段を設けた電気機器
   において、 同一の電力供給ラインに前記電気機器と他の電気機器が
   並列に接続されたときに、前記電力供給ラインの許容電
   力容量を超えることのないように当該電気機器の消費電
   力または動作状態もしくは消費電力および動作状態を制
   御する電力動作制御手段を設けたことを特徴とする電力
   動作制御手段を設けた電気機器。
2. 【請求項２】 使用可能な電力量に対応して電気機器の
   動作状態を制御するようにした電力動作制御手段を設け
   た電気機器において、 該電気機器が接続される電力供給ラインと同一の電力供
   給ラインに並列に接続される他の電気機器の消費電力を
   検知する電力検知手段と、 前記電力供給ラインの許容電力容量を設定する電力供給
   ライン許容電力設定手段と、 前記電力供給ラインの許容電力設定値と前記電力検知手
   段が検知した他の電気機器の消費電力値との差に応じて
   その電気機器の消費電力および動作状態を制御する電力
   動作制御手段とを設けたことを特徴とする電力動作制御
   手段を設けた電気機器。
3. 【請求項３】 使用可能な電力量に対応して画像形成装
   置の動作状態を制御するようにした電力動作制御手段を
   設けた画像形成装置において、 前記画像形成装置が接続される電力供給ラインと同一の
   電力供給ラインに並列に接続される他の電気機器の消費
   電力を検知する電力検知手段と、 前記電力供給ラインの許容電力容量を設定する電力供給
   ライン許容電力設定手段と、 前記電力供給ラインの許容電力設定値と前記電力検知手
   段が検知した他の電気機器の消費電力値との差分の電力
   で画像形成装置が作動するように定着器の温度および消
   費電力の制御と、連続複写ピッチを制御する電力動作制
   御手段とを設けたことを特徴とする電力動作制御手段を
   設けた画像形成装置。
4. 【請求項４】 使用可能な電力量に対応して画像形成装
   置の動作状態を制御するようにした電力動作制御手段を
   設けた画像形成装置において、 前記画像形成装置が接続される電力供給ラインと同一の
   電力供給ラインに並列に接続される他の電気機器の消費
   電力を検知する電力検知手段と、 前記電力供給ラインの許容電力容量を設定する電力供給
   ライン許容電力設定手段と、 前記電力供給ラインの許容電力設定値と前記電力検知手
   段が検知した他の電気機器の消費電力値との差分の電力
   で画像形成装置が作動するように定着器の温度および消
   費電力，露光用ランプの消費電力等の消費電力の制御
   と、帯電用高圧電源の電圧、ランプキャリッジ，感光
   体，紙送り系の駆動用モ−タ−の速度等の動作状態を制
   御する電力動作制御手段とを設けたことを特徴とする電
   力動作制御手段を設けた画像形成装置。