JP2013083789A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 自装置の消費電力量を計測する手段を備えた画像形成装置における省電力モード時の消費電力を低減する。
【解決手段】 外部電源１５から画像形成装置内の定着部３への給電路上で定着部３の消費電力量を測定する電力測定部４と、省電力モード時にスイッチ部６を閉じて外部電源１５から定着部３への給電を遮断して省電力状態にする第１制御部１を備え、省電力モード時には上記給電路上で給電が遮断される位置であるスイッチ部６と定着部３との間に電力測定部４を配置したことにより、通常動作モード時には電力測定部４は定着部３の消費電力量を測定し、省電力モード時にはスイッチ部６が閉じることによって電力測定部４への給電は遮断され、電力測定に使用される電力の消費が無くなる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ファクシミリ装置、スキャナ装置、プリンタ、複写機、並びにそれらの各装置の機能を備えた複合機を含む画像形成装置に関する。

自装置の所定の各部への給電を遮断して消費電力量を低減する状態（「省電力状態」という）にする省電力モードを備え、待機中の消費電力量を削減する画像形成装置が利用されている。
また、通常の動作状態である通常動作モードと省電力モード中とで消費電力の違いをユーザに提示できるようにした画像形成装置、動作モード毎の消費電力を実測してユーザに提示する画像形成装置、自装置の消費電力を計測するのに使われる消費電力を従来の場合よりも低減するようにした画像形成装置がある。

従来、外部電源から画像形成モジュール、定着装置等の各部への給電路上に電力計測部を設け、その電力計測部は上記各部への電力の電流値を検出する電流検出部と上記電力の電圧値を検出する電圧検出部を備えた画像形成装置において、通常動作状態では電流検出部と電圧検出部でそれぞれ検出した電流値と電圧値に基いて上記各部の消費電力量を算出し、一方、省電力状態では電圧検出部への給電を遮断して予め記憶した情報に基づいて上記各部の消費電力量の予測値を算出する画像形成装置（例えば、特許文献１参照）があった。

しかしながら、従来の画像形成装置では、省電力状態でも電源からの電力が電力計測部に流れているので、電力計測部で無駄に電力が消費されてしまい、消費電力の低減が不十分であるという問題があった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、自装置の消費電力量を計測する手段を備えた画像形成装置における省電力モード時の消費電力を低減できるようにすることを目的とする。

この発明は上記の目的を達成するため、電源から自装置内の所定の動作部への給電路上で上記所定の動作部の消費電力量を測定する測定手段と、電源から上記所定の動作部への給電を遮断して上記自装置を省電力状態にする省電力手段を備えた画像形成装置であって、その省電力手段が上記自装置を省電力状態にしたときに上記給電路上で給電が遮断される位置に上記測定手段を配置した画像形成装置を提供する。

この発明による画像形成装置は、自装置の消費電力量を計測する手段を備えた画像形成装置における省電力モード時の消費電力を低減することができる。

実施形態の画像形成装置における電力供給先の主要な構成を示す図である。 発明の一実施形態である画像形成装置の構成を概念的に示す断面図である。 図１に示す電力測定部の内部構成例を示す図である。 実施形態の画像形成装置における電力供給先の他の構成例を示す図である。 実施形態の画像形成装置における電力供給先のまた他の構成例を示す図である。 実施形態の画像形成装置における電力供給先のさらに他の構成例を示す図である。

以下、発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図２は、発明の一実施形態である画像形成装置の構成を概念的に示す断面図である。
この画像形成装置は主に、原稿を読み取る読み取りユニット４０、画像を形成する画像形成部４１、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）４２、ＡＤＦ４２から送り出される原稿をスタックする原稿排紙トレイ４３、給紙カセット４４〜４７を備える給紙部４８、記録用紙をスタックする排紙部（排紙トレイ４９）から構成されている。

そして、ＡＤＦ４２の原稿台５０上に原稿Ｄをセットし、図示を省略した操作部に対するユーザからの操作、例えば、ユーザがプリントキーの押下操作をすると、最上位の原稿Ｄがピックアップローラ５１の回転により、矢印Ｂ１方向へ送り出され、原稿搬送ベルト５２の回転により、読み取りユニット４０に固定されたコンタクトガラス５３上へ給送され、そこで停止する。
コンタクトガラス５３上に載置された原稿Ｄの画像は、画像形成部４１とコンタクトガラス５３の間に位置する読み取り装置５４によって読み取られる。

読み取り装置５４は、コンタクトガラス５３上の原稿Ｄを照明する光源５５、原稿画像を結像する光学系５６、原稿画像を結像させるＣＣＤ等からなる光電変換素子５７等を有している。
画像読み取り終了後、原稿Ｄを原稿搬送ベルト５２の回転により矢印Ｂ２方向へ搬送して原稿排紙トレイ４３上へ排出する。
このように、原稿Ｄを１枚ずつコンタクトガラス５３上へ給送して原稿画像を読み取りユニット４０によって読み取る。

一方、画像形成部４１の内部には、像担持体である感光体５８が配置してある。
感光体５８は、図２において時計方向に回転駆動し、帯電装置５９によって表面を所定の電位に帯電させる。
また、書き込みユニット６０からは、読み取り装置５４によって読み取った画像情報に応じて光変調したレーザ光Ｌを照射し、帯電させた感光体５８の表面をこのレーザ光Ｌで露光し、これによって感光体５８の表面に静電潜像を形成する。

この静電潜像は、現像装置６１を通るとき、転写装置６２によって感光体５８と転写装置６２の間に給送された記録媒体Ｐに転写する。トナー像転写後の感光体５８の表面は、クリーニング装置６３によって清掃する。
画像形成部４１の下部に配置した複数の給紙カセット４４〜４７には、紙等の記録媒体Ｐを収容してあり、いずれかの給紙カセット４４〜４７から記録媒体Ｐを矢印Ｂ３方向へ送り出し、その記録媒体Ｐの表面に、上述のように感光体５８の表面に形成したトナー像を転写する。

次に、記録媒体Ｐを画像形成部４１内の定着部３を通し、熱と圧力の作用によって記録媒体Ｐの表面に転写されたトナー像を定着させる。
定着部３を通った記録媒体Ｐを排出ローラ対６４によって搬送し、矢印Ｂ４で示すように排紙トレイ４９へ排出し、スタックする。
上記定着部３は、加熱部（例えば、ハロゲンヒータ、電磁誘導により加熱する電磁誘導加熱装置）６５によって加熱される発熱ローラである定着ローラ６６と、定着ローラ６６と軸線が平行となるように配置した加圧ローラ６７等から構成されている。
上述した定着ローラ６６と加圧ローラ６７は、それらの回転時における接触部位が未定着のトナーが載った記録媒体Ｐを通過させて加圧、加熱するニップ部を形成している。

次に、この実施形態の画像形成装置における電力供給先の主要な構成を説明する。
図１は、実施形態の画像形成装置における電力供給先の主要な構成を示す図である。
この実施形態の画像形成装置における外部電源（例えば、商用電源）１５からの電力供給先の主要部には、図１に示すように、図２では図示を省略した第１制御部１、第２制御部２、電力測定部４、直流（ＤＣ）電源部５、スイッチ部６、及び図２にも示した定着部３がある。上記外部電源１５が画像形成装置に電力を供給する電源に相当し、上記定着部３及びＤＣ電源部５が画像形成装置内の所定の動作部に相当する。

図１では、消費電力の測定対象の一例として定着部３を示すが、ＡＣ電力で動作する他の動作部についても後述の説明と同様に実施できる。
図１中の太実線は外部電源（例えば、商用電源）１５からの交流（ＡＣ）電力の給電路を、細実線は直流（ＤＣ）電力の給電路を、破線はデータ及び信号の通信路をそれぞれ示している。

第１制御部１と第２制御部２は、それぞれＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むマイクロコンピュータによって実現され、それぞれＤＣ電源部５から供給されるＤＣ電力で動作する。
第１制御部１は、画像形成装置の全体の制御を司ると共に、省電力モードの各種の制御処理を実行する。この省電力モードとは、画像形成装置の予め決められた所定の動作部への給電を遮断して消費電力量を低減する省電力状態にすることである。

省電力モードへの移行処理には、次の１〜３が含まれている。
１．第２制御部２へ省電力モードへの移行を通知する。
２．第２制御部２から省電力モードへの移行の準備が整った通知を受けると、ＤＣ電源部５に制御信号を送って第２制御部２を含む所定の各部への給電をオフにさせる通知をする。この所定の各部とは、省電力モード時にＤＣ電力の供給を絶って動作を停止させる制御部及び処理部であり、図１では第２制御部２のみを示し、その他の各部は図示を省略する。
３．第１制御部１自体も省電力モードへ移行する制御をする。

一方、省電力モードの解除処理には、次の４〜６が含まれている。
４．第２制御部２へ省電力モードの解除を通知する。
５．第２制御部２から省電力モードの解除の準備が整った通知を受けると、ＤＣ電源部５に制御信号を送って第２制御部２を含む所定の各部への給電をオンにさせる通知をする。
６．第１制御部１自体も省電力モードを解除する制御をする。

また、第１制御部１は、通常動作モード時では、第２制御部２から消費電力量を含む各種のデータを受け取り、そのデータの種類に応じた処理を実行する。
さらに、第１制御部１は、省電力モード時では、予め自部のＲＯＭ等に記憶した予測値に基いて消費電力量を算出し、その算出した消費電力量を含む各種のデータについて、そのデータの種類に応じた処理を実行する。

第２制御部２は、第１制御部１から省電力モードへの移行の通知を受け取ると、スイッチ部６にスイッチ制御信号を送って閉動作をさせる制御をし、外部電源１５からの給電路を絶って、電力測定部４及び定着部３へＡＣ電力が供給されないようにする。
また、第２制御部２は、第１制御部１から省電力モードの解除の通知を受け取ると、スイッチ部６にスイッチ制御信号を送って開動作をさせる制御をし、外部電源１５からの給電路を開いて、電力測定部４及び定着部３へＡＣ電力が供給されるようにする。

なお、図１ではスイッチ部６の開閉動作制御のみを示したが、スイッチ部６の後段に定着部３の他にＡＣ電力で動作する動作部が接続されているように構成することもできる。
さらに、第２制御部２は、通常動作モード時には、電力測定部４から電力測定信号を受け取り、その電力測定信号を画像形成装置の消費電力量を示すデータとして送る。

定着部３は、外部電源１５からの給電路によってＡＣ電力の供給を受けて上述した記録媒体Ｐの表面に転写されたトナー像を定着させる動作を行う。この定着部３は、画像形成装置内の所定の動作部の１つである。
スイッチ部６は、外部電源１５の給電路上にあって、第２制御部２の制御により開閉動作をして外部電源１５から電力測定部４及び定着部３へのＡＣ電力の給電を遮断または再開する。
上記第１制御部１、第２制御部２、及びスイッチ部６が、電源から所定の動作部への給電を遮断して自装置（画像形成装置）を省電力状態にする省電力手段の機能を果す。

ＤＣ電源部５は、画像形成装置の電源がオンにされた後は外部電源１５から給電路で供給を受けたＡＣ電力をＤＣ電力に変換し、そのＤＣ電力を第１制御部１へ通常動作モードでも省電力モードでも電源がオフにされるまで常時供給する。また、第２制御部２へは通常動作モード時にＤＣ電力を供給し、省電力モード時には第１制御部１の制御によって第２制御部２への給電を絶つ。

なお、図１では省電力モード時にＤＣ電源部５からの給電を絶つものとして第２制御部２のみを示したが、省電力モード時に動作を停止するものと決められた各部についても同様にしてＤＣ電力を絶つようにする。
電力測定部４は、画像形成装置の電源がオンにされた後の通常動作モード時には、外部電源１５からの給電を受けて動作し、自装置内の定着部３への給電路上で定着部３の消費電力量を測定し、その測定した電力測定信号を第２制御部２へ送る。すなわち、この電力測定部４は測定手段の機能を果す。

また、この電力測定部４は、画像形成装置が省電力モード時には外部電源１５からの給電が遮断される位置、図１では、スイッチ部６の後段の位置に配置しているので、省電力モード時にスイッチ部６が閉じられると外部電源１５からの給電が遮断される。
すなわち、電力測定部４は、省電力手段が自装置を省電力状態にしたときに電源の給電路上で給電が遮断される位置に配置されている。

次に、上記電力測定部４の内部構成例について説明する。
図２に示した画像形成装置内の定着部３を含む動作部の消費電力量は、その動作部が使用する電力の電圧値と電流値を掛け合わせることで求めることができる。
図３は、図１の電力測定部４の内部構成例を示す図である。
電力測定部４は、図１の外部電源１５から給電路である外部電源ラインによって定着部３に供給される電力の電圧値を検出する電圧検出部２０と電流値を検出する電流検出部２１と、電圧検出部２０で検出された電圧値と電流検出部２１で検出された電流値とから電力消費量に相当する電力測定値を演算する電力演算部２２とを備えている。

また、電力演算部２２は、比較器２５、２６と、アナログデジタル変換部（ＡＤコンバータ、図中「ＡＤＣ」と略して記載する）２７、２８と、乗算部２９と、信号生成部３０とを備えている。
電圧検出部２０は、外部電源１５の外部電源ライン（給電路に相当する）に並列に挿入されており、電圧検出部２０のトランス２３に流れる電流を電力演算部２２の比較器２５へ出力する。すなわち、外部電源ライン上で電圧値を測定する手段の機能を果す。
電流検出部２１は、外部電源１５の外部電源ラインに直列に挿入されており、電流検出部２１のトランス２４に流れる電流を電力演算部２２の比較器２６へ出力する。すなわち、外部電源ライン上で電流値を測定する手段の機能を果す。

電力演算部２２は、比較器２５が電圧検出部２０のトランス２３を流れる電流を端子間電圧として検出し、その検出したアナログ信号の電圧値をＡＤＣ２７へ出力し、ＡＤＣ２７はその電圧値をアナログ信号からデジタル信号に変換して乗算部２９へ出力する。
また、比較器２６は、電流検出部２１のトランス２４を流れる電流を検出し、その検出したアナログ信号の電流値をＡＤＣ２８へ出力し、ＡＤＣ２８はその電流値をアナログ信号からデジタル信号に変換して乗算部２９へ出力する。

そして、乗算部２９は、ＡＤＣ２７からの電圧値とＡＤＣ２８からの電流値とを乗算した信号を信号生成部３０へ出力し、信号生成部３０は乗算部２９から受け取った信号を電力測定信号として第２制御部２へ出力する。
すなわち、電力演算部２２は、検出した電圧値及び電流値から消費電力量に相当する電力測定値を算出する手段の機能を果す。
したがって、図１の第２制御部２では、信号生成部３０から受取った電力測定信号を定着部３の消費電力量として利用することができる。

この消費電力量のデータは、図１の第１制御部１へ送られ、第１制御部１は消費電力量のデータに基いて、図示を省略した画像形成装置の操作表示部に消費電力量の情報を表示（ユーザへの通知に）したり、同じく図示を省略した通信部によってネットワークを介して外部に接続されたホストコンピュータに通知したりすることができる。
図３に示した電力測定部４は、図１の外部電源１５の外部電源ラインに直接挿入しており、電力測定部４の前段から外部電源ラインに給電がされている状態では、電圧検出部２０と電流検出部２１のそれぞれによる電力消費は避けられない。

電力測定部４での消費電力を低減するために、省電力モード時には電力の供給を遮断することが考えられるが、電力演算部２２での消費電力が無くなるだけであり、電圧検出部２０及び電流検出部２１では少ないながらも電力を消費してしまう。
電圧検出部２０に関しては、例えば、外部電源ラインとスイッチで分離することも考えられるが、電流検出部２１だけは外部電源ラインに直列で挿入しなければならないので分離ができず、トランス２４に電流が流れることによる電力消費は避けられない。

なお、電流検出部２１として、トランス２４ではなく、ロゴスキーコイル、ホール効果センサ等の手段を用いたとしても、それらに電流が流れることで生じる磁界の影響による最終的な電力消費は避けられない。
そこで、この実施形態の画像形成装置においては、図１に示したように、電力測定部４を、省電力モード時に外部電源１５から定着部３への給電路である外部電源ライン上で給電が遮断される位置、すなわち、スイッチ部６と定着部３との間に配置したので、省電力モード時には電圧検出部２０及び電流検出部２１の電力消費を無くすことができる。

図１に示した第１制御部１は、省電力モードに移行する際、第２制御部２に対して省電力モードに移行することを通知し、第１制御部１からの通知によって第２制御部２がスイッチ部６を閉じる制御をして省電力モードに移行する準備が整ったら、ＤＣ電源部５に対してＤＣ電源部５の給電先へ部分的に電力の供給を停止するように制御し、この場合、第２制御部２を含む各部（第２制御部２の他の図示を省略）への給電を停止させ、第１制御部１自体も省電力モードの動作に移行する。

省電力モード時における消費電力はそれを測定する手段がないので予測値を用いるが、省電力モード時の消費電力は、第１制御部１のＤＣ電力が常時供給されている部分の構成（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ容量、ネットワーク機能の有無等）による違いはあるが、基本的にはほぼ一定であるので予測は容易である。
また、図１のＤＣ電源部５から給電される第１制御部１の消費電力は実際には測定できないので、その消費電力も予測値を用いることになる。

消電力モード時の画像形成装置の消費電力量は、例えば、第１制御部１のＲＡＭ（この場合、不揮発性ＲＡＭ）に予め上記各予測値を記憶しておき、ＣＰＵがその各予測値に基いて消費電力量を求めると良い。
このようにして、省電力モード時における消費電力量の測定（予測値を用いた算出による測定を含む）にかかる無駄な電力消費をほぼ「０」にすることができる。

一方、通常動作モード時は、定着部３での消費電力を電力測定部４で測定する。
この場合も、ＤＣ電源部５から給電される第１制御部１と第２制御部２の消費電力量は実際には測定できないので、その各部分の消費電力量は予測値を用いることとなり、画像形成装置自体の消費電力量は測定した定着部３の消費電力量と上記各予測値とを合せた値になる。
画像形成装置においては定着部３で使用される電力は、環境温度や装置自体、特に定着部３自体の温度等の要因により大きく変動するので、消費電力量の予測は難しいので、定着部３は実際に測定することによって消費電力量の測定精度を高めることができる。

次に、この実施形態の画像形成装置における電力供給先の他の構成例を説明する。
図４は、実施形態の画像形成装置における電力供給先の他の構成例を示す図である。
図１と共通する部分には同一符号を付している。
図４に示した構成例では、外部電源１５の給電先として定着部３とＤＣ電源部５の他に、省電力モード専用ＤＣ電源部７を新たに設けている。

この省電力モード専用ＤＣ電源部７は、省電力モード時にのみ動作し、第１制御部１の省電力モード中の給電を司る。
すなわち、この省電力モード専用ＤＣ電源部７は、省電力状態のとき電源からの給電に基いて省電力手段に給電する省電力時給電手段の機能を果す。
また、外部電源１５からＤＣ電源部５の給電路上には、省電力モード専用ＤＣ電源部７への給電路の分岐点と定着部３への給電路の分岐点との間に、外部電源１５側から順に第２スイッチ（ＳＷ）部９と電力測定部４を設けている。

さらに、ＤＣ電源部５の給電路から分岐した定着部３の給電路上には、第１スイッチ（ＳＷ）部８を設けている。
電力測定部４は、画像形成装置の電源がオンにされた後の通常動作モード時には、外部電源１５からの給電を受けて動作し、自装置内の定着部３及びＤＣ電源部５への給電路上で定着部３及びＤＣ電源部５の消費電力量を測定し、その測定した電力測定信号を第２制御部２へ送る。
したがって、この構成例の場合、電力測定部４は、通常動作モード時には、定着部３及びＤＣ電源部５の消費電力量を測定し、その消費電力量に相当する電力測定信号を第２制御部２へ出力する。すなわち、この電力測定部４も上述と同じく測定手段の機能を果す。

省電力モード専用ＤＣ電源部７は、省電力モード時以外は動作せず、省電力モード時の第１制御部１の制御信号による制御により第１制御部１へ給電する。
第１ＳＷ部８は、第２制御部２のスイッチ制御信号による制御により開閉動作をして外部電源１５から定着部３へのＡＣ電力の給電を遮断または再開する。
第２ＳＷ部９は、第１制御部１のスイッチ制御信号による制御により開閉動作をして外部電源１５から定着部３及びＤＣ電源部５へのＡＣ電力の給電を遮断または再開する。

第１制御部１は、省電力モードに移行する際、第２制御部２に対して省電力モードに移行することを通知し、第１制御部１からの通知によって第２制御部２が第１ＳＷ部８を閉じる制御をすると共に自己の停止処理をして省電力モードに移行する準備が整ったら、省電力モード専用ＤＣ電源部７に対して制御信号を送って電力の供給を開始するように制御する。
また、第１制御部１は、省電力モード専用ＤＣ電源部７に給電を開始させる制御をした後、第２ＳＷ部９へスイッチ制御信号を送って第２ＳＷ部９を閉じる制御をする。

このようにして、省電力モード時には、第１ＳＷ部８が閉じることによって定着部３へのＡＣ電力の給電が遮断され、第２ＳＷ部９が閉じることによって電力測定部４とＤＣ電源部５へのＡＣ電力の給電が遮断される。
また、ＤＣ電源部５のＤＣ電力の供給停止によって第１制御部１及び第２制御部２への給電は遮断されるが、第１制御部１へは省電力モード専用ＤＣ電源部７からの給電がされるので、第１制御部１は省電力モード中も動作可能である。

この実施形態の画像形成装置においては、図４に示したように、電力測定部４を、省電力モード時に外部電源１５から定着部３及びＤＣ電源部５への給電路である外部電源ライン上で給電が遮断される位置、すなわち、第２ＳＷ部９と定着部３及びＤＣ電源部５との間に配置したので、省電力モード時には電圧検出部２０及び電流検出部２１の電力消費を無くすことができる。

また、省電力モード時には第１制御部１への給電を省電力モード専用ＤＣ電源部７からに切り替えることにより、ＤＣ電源部５からの給電が遮断されても第１制御部１は動作可能である。
省電力モード時の消費電力量の測定に関しては、図１の構成で説明した場合と同様である。

さらに、省電力モード専用ＤＣ電源部７は、省電力モード時のみ利用される電源であり、通常動作モード時は電力の供給は行っていないので、通常動作モード時の全ての消費電力量は電力測定部４によって測定が行われるので、予測値を併用するよりも測定結果の精度を高くすることができる。
すなわち、通常動作モード時の消費電力量の測定を精度良く行うことができる。

なお、省電力モード専用ＤＣ電源部７が外部電源１５に接続されていることにより、通常動作モード時の消費電力量に影響があることも考えられるが、それによる電力消費量は予測が容易であるので、電力測定部４によって計測された消費電力量を上記予測値を用いて修正することは可能である。

次に、この実施形態の画像形成装置における電力供給先のまた他の構成例を説明する。
図５は、実施形態の画像形成装置における電力供給先のまた他の構成例を示す図である。図１及び図４と共通する部分には同一符号を付している。
図５に示した構成例では、図４とは一部の構成が異なり、外部電源１５から定着部３への給電路を、省電力モード専用ＤＣ電源部７と同様に外部電源１５と第２ＳＷ部９との間で分岐させ、第１ＳＷ部８と定着部３との間に第１電力測定部１０を設けている。

また、図４に示した第２ＳＷ部９の後段の電力測定部４に代えて第２電力測定部１１を設けている。
第１電力測定部１０は、外部電源１５の給電路から給電を受けて動作し、通常動作モード時には定着部３の消費電力量に相当する電力測定値を測定して、第２制御部２へ電力測定値を示す電力測定信号を出力する。
第２電力測定部１１は、外部電源１５の給電路から給電を受けて動作し、通常動作モード時にはＤＣ電源部５の消費電力量に相当する電力測定値を測定して、第２制御部２へ電力測定値を示す電力測定信号を出力する。

上記第１電力測定部１０と上記第２電力測定部１１のそれぞれの内部構成は、図３に示した構成と同様である。
図５に示した構成では、定着部３とＤＣ電源部５の各給電路上にそれぞれの電力を測定する電力測定部を設けている。
すなわち、所定の複数の動作部への各給電路上でその各動作部の消費電力量をそれぞれ測定する複数の測定手段を、省電力手段が省電力状態にしたときに各給電路上で給電が遮断される位置にそれぞれ配置している。

通常動作モード時には、第２制御部２へ第１電力測定部１０が測定した定着部３の消費電力量に相当する電力測定信号と第２電力測定部１１が測定したＤＣ電源部５の消費電力量に相当する電力測定信号が送られる。
第２制御部２は、各電力測定信号の示す消費電力量を合算することにより、定着部３とＤＣ電源部５の消費電力量を求めることができる。その求めた消費電力量のデータは、上述と同様にして利用される。

したがって、定着部３とＤＣ電源部５の各消費電力量を精度良く測定することができ、各部の消費電力量の測定値の精度を向上させることができる。
このようにして、電力測定部を定着部と他の部分と別々に設け、通常動作モード時には、測定対象に合わせた消費電力量の測定を行うことにより、画像形成装置の消費電力量の精度を高めることができる。

一方、第１制御部１は、省電力モードに移行する際、第２制御部２に対して省電力モードに移行することを通知し、第１制御部１からの通知によって第２制御部２が第１ＳＷ部８を閉じる制御をすると共に自己の停止処理をして省電力モードに移行する準備が整ったら、省電力モード専用ＤＣ電源部７に対して制御信号を送って電力の供給を開始するように制御する。
また、第１制御部１は、省電力モード専用ＤＣ電源部７に給電を開始させる制御をした後、第２ＳＷ部９へスイッチ制御信号を送って第２ＳＷ部９を閉じる制御をする。

このようにして、省電力モード時には、第１ＳＷ部８が閉じることによって定着部３と第１電力測定部１０へのＡＣ電力の給電が遮断され、第２ＳＷ部９が閉じることによってＤＣ電源部５と第２電力測定部１１へのＡＣ電力の給電が遮断される。
また、ＤＣ電源部５のＤＣ電力の供給停止によって第１制御部１及び第２制御部２への給電は遮断されるが、第１制御部１へは省電力モード専用ＤＣ電源部７からの給電がされるので、第１制御部１は省電力モード中も動作可能である。

図５に示した構成では、外部電源１５から定着部３への給電路である外部電源ライン上で省電力モード時に給電が遮断される位置に第１電力測定部１０を、ＤＣ電源部５への給電路である外部電源ライン上で省電力モード時に給電が遮断される位置に第２電力測定部１１をそれぞれ配置したので、省電力モード時には電圧検出部２０及び電流検出部２１の電力消費を無くすことができる。
なお、図示を省略したが、定着部３とＤＣ電源部５の他の各部についても、上述と同様にしてそれぞれの給電路上に消費電力を測定する電力測定部を設け、それぞれの各部の消費電力量を測定するようにすれば、画像形成装置の消費電力量の算出の精度を高めることができる。また、省電力モード時には各電力測定部への電力入力が遮断されるようにすれば、各電力測定部によって使用される電力消費をさらに削減することができる。

また、上記第１電力測定部１０と第２電力測定部１１について、それぞれの電圧検出部を共用するようにすれば、装置のコストダウンと電圧検出部による電力測定時の消費電力量をさらに低減することが可能になる。
さらに、定着部３がハロゲンヒータ等のヒータ線を用いた熱源であり力率が１と見なせる場合、通電時の電流値は熱源のヒータ線の抵抗に比例するので電圧値のみで消費電力量の計算が可能である。

そこで、上記第１電力測定部１０の内部構成を、電圧検出部と電力演算部からなるようにし、その電圧検出部によって給電路上で電圧値を検出し、電力演算部が電圧検出部で検出した電圧値から定着部３で使用する電流値を算出し、電圧検出部で検出した電圧値及び算出した電流値から定着部３の消費電力量を算出するようにするとよい。
上記定着部３で使用する電流値の算出には、予め電力演算部のメモリ（例えば、不揮発性ＲＡＭ）に記憶した所定の演算式と定着部３のヒータ線の抵抗値とを記憶しておき、演算式と抵抗値を演算に使用するようにするとよい。

このようにして、第１電力測定部１０に関しては電流検出部を廃して電圧値を検出するのみにすることにより、第１電力測定部１０の電流検出部による電力消費量を低減することができ、通常動作モード時の消費電力量の測定で消費される電力量をさらに低減することができる。また、第１電力測定部１０に電流検出部を設けなくて済むので、装置の製造コストを低減することもできる。

次に、この実施形態の画像形成装置における電力供給先のさらに他の構成例を説明する。
図６は、実施形態の画像形成装置における電力供給先のさらに他の構成例を示す図である。図１、図４及び図５と共通する部分には同一符号を付している。
図６に示した構成例では、図５とは一部の構成が異なり、図５の第１電力測定部１０を除き、第１ＳＷ部８の後段で給電路を分岐させ、その分岐させた給電路先に電圧測定部１２を設け、さらに電圧測定部１２の前段に第３ＳＷ部１３を設けている。

また、図５に示した第２ＳＷ部９の後段の第２電力測定部１１に代えて電力測定部１４を設けている。
さらに、第２制御部２′の機能が上述のものとは若干異なる。
電圧測定部１２は、外部電源１５から定着部３の給電路によって給電されるＡＣ電源の電圧を測定する。
第３スイッチ（ＳＷ）部１３は、第２制御部２′からのスイッチ制御信号により開閉動作が制御され、電圧測定部１２への給電を遮断及び再開する。

例えば、定着部３のヒータを１０秒点灯する場合、最初の１秒だけに使用される電力の電圧値も、残りの９秒における各秒毎に使用される電力の電圧値も同じであると見なすことができる。
また、定着部３がハロゲンヒータ等のヒータ線を用いた熱源であり力率が１と見なせる場合、通電時の電流値は熱源のヒータ線の抵抗に比例するので電圧値のみで消費電力量の計算が可能である。

そこで、通常動作モード時に定着部３の消費電力量を測定する場合、第２制御部２′は第３ＳＷ部１３を所定時間（例えば、１秒）だけ開くように制御し、電圧測定部１２は所定時間だけ電圧値を検出し、その検出した電圧値から定着部３の点灯時間（例えば、１０秒）に使用する電圧値及び電流値を算出し、その算出した電圧値及び電流値から定着部３の消費電力量を算出する。そして、その消費電力量に相当する電力測定信号を第２制御部２′に送る。

すなわち、第２制御部２′と第３ＳＷ部１３が、測定手段が消費電力量を測定する時間を所定時間に制御する測定時間制御手段の機能を果す。
また、電圧測定部１２は、消費電力量を測定する所定の動作部に対する給電時に上記所定時間の電圧値を検出し、その検出した電圧値から消費電力量の測定対象の動作部で使用する電圧値及び電流値を算出し、その算出した電圧値及び電流値から上記測定した消費電力量を算出する手段の機能を果す。

このようにして、定着部３に関しては電圧測定部１２で電圧値を検出するのみにすることにより、消費電力量を測定するときの電流値の測定に使用する電力量を低減することができ、通常動作モード時の消費電力量の測定で消費される電力量をさらに低減することができる。また、定着部３に関しては電圧を測定する電圧測定部１２のみを設ければよいので、装置の製造コストを低減することもできる。
また、外部電源１５の電圧値が一定値とみなせる場合、消費電力量の測定には給電路上の電流値のみを測定し、給電路上の電圧値は測定する必要は無く記憶手段に事前に記憶した値を使用すれば良い。

例えば、図６の定着部３の消費電力量を測定する場合、第２制御部２′において予め記憶手段（例えば、第２制御部２′の不揮発性ＲＡＭ）に記憶した外部電源１５の電圧値を使用し、上述と同様にしてその電圧値から電流値を算出し、その電圧値と電流値とから定着部３の消費電力量を算出する。
このようにすれば、定着部３の消費電力量を測定するための電力測定部が不要なので、上記電圧測定部１２と第３ＳＷ部１３は不要となり、装置の製造コストを低減することができ、消費電力量の測定に使用される消費電力量を低減することができる。

さらに、外部電源１５の電圧値が一定値とみなせて、ＤＣ電源部５の力率が１の場合、電力測定部１４の内部構成は電流検出部と電力演算部を備えるとよい。
そして、電流検出部によって給電路上で電流値を検出し、電力演算部が電流検出部で検出した電流値と記憶手段に事前に記憶した電圧値からＤＣ電源部５で使用する消費電力量を算出する。
すなわち、この場合の電力測定部１４は、給電路上で電流値を検出し、その検出した電流値から消費電力量を測定する所定の動作部で使用する電圧値を算出し、その検出した電流値及び上記算出した電圧値から上記測定した消費電力量を算出する手段の機能を果す。

このようにして、電力測定部１４に関しては電圧検出部を廃して電流値を検出するのみにすることにより、電力測定部１４の電圧検出部による消費電力量を低減することができ、通常動作モード時の消費電力量の測定で消費される電力量をさらに低減することができる。また、電力測定部１４に電圧検出部を設けなくて済むので、装置の製造コストを低減することもできる。

この実施形態の画像形成装置は、自装置の消費電力測定手段を省電力モード時には通電されない箇所に配置しているので、省電力モード時に消費電力測定手段によって消費される無駄な消費電力を低減することができ、省電力モード時の画像形成装置の消費電力をさらに低減することができる。

以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、各部の具体的な構成、処理の内容、データの形式等は、実施形態で説明したものに限るものではない。
また、上述の実施形態では、この発明を画像形成装置の複写機に適用した例について説明した。
しかし、この発明は、省電力機能と消費電力測定機能を備えたものならば、任意の画像装置、例えば、スキャナ装置、ファクシミリ装置、プリンタ、及び複合機に適用可能である。
また、以上説明してきた実施形態の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることは勿論である。

１：第１制御部 ２、２′：第２制御部 ３：定着部 ４、１４：電力測定部 ５：ＤＣ電源部 ６：スイッチ部 ７：省電力モード専用ＤＣ電源部 ８：第１スイッチ（ＳＷ）部 ９：第２スイッチ（ＳＷ）部 １０：第１電力測定部 １１：第２電力測定部 １２：電圧測定部 １３：第３スイッチ（ＳＷ）部 １５：外部電源 ２０：電圧検出部 ２１：電流検出部 ２２：電力演算部 ２３、２４：トランス ２５、２６：比較部 ２７、２８：ＡＤＣ ２９：乗算部 ３０：信号生成部 ４０：読み取りユニット ４１：画像形成部 ４２：自動原稿搬送装置（ＡＤＦ） ４３：原稿排紙トレイ ４４〜４７：給紙カセット ４８：給紙部 ４９：排紙トレイ ５０：原稿台 ５１：ピックアップローラ ５２：原稿搬送ベルト ５３：コンタクトガラス ５４：読み取り装置 ５５：光源 ５６：光学系 ５７：光電変換素子 ５８：感光体 ５９：帯電装置 ６０：書き込みユニット ６１：現像装置 ６２：転写装置 ６３：クリーニング装置 ６４：排出ローラ対 ６５：加熱部 ６６：定着ローラ ６７：加圧ローラ

特開２０１０−０００６５２号公報

Claims (7)

1. 電源から自装置内の所定の動作部への給電路上で前記所定の動作部の消費電力量を測定する測定手段と、前記電源から前記所定の動作部への給電を遮断して前記自装置を省電力状態にする省電力手段を備えた画像形成装置であって、
   前記省電力手段が前記自装置を省電力状態にしたときに前記給電路上で給電が遮断される位置に前記測定手段を配置したことを特徴とする画像形成装置。
2. 電源から自装置内の所定の複数の動作部への各給電路上で前記所定の各動作部の消費電力量をそれぞれ測定する複数の測定手段と、前記電源から前記所定の各動作部への給電をそれぞれ遮断して前記自装置を省電力状態にする省電力手段を備えた画像形成装置であって、
   前記省電力手段が前記自装置を省電力状態にしたときに前記各給電路上で給電が遮断される位置に前記各測定手段をそれぞれ配置したことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記測定手段は、前記給電路上で電圧値及び電流値を検出し、該検出した電圧値及び電流値から前記測定した消費電力量を算出する手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記測定手段は、前記給電路上で電圧値を検出し、該検出した電圧値から消費電力量を測定する所定の動作部で使用する電流値を算出し、前記検出した電圧値及び前記算出した電流値から前記測定した消費電力量を算出する手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
5. 前記測定手段は、前記給電路上で電流値を検出し、該検出した電流値から消費電力量を測定する所定の動作部で使用する電圧値を算出し、前記検出した電流値及び前記算出した電圧値から前記測定した消費電力量を算出する手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
6. 前記測定手段が消費電力量を測定する時間を所定時間に制御する測定時間制御手段を設け、
   前記測定手段は、消費電力量を測定する所定の動作部に対する給電時に前記所定時間の電圧値を検出し、該検出した電圧値から消費電力量の測定対象の動作部で使用する電圧値及び電流値を算出し、該算出した電圧値及び電流値から前記測定した消費電力量を算出する手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
7. 前記省電力状態のとき、前記電源からの給電に基いて前記省電力手段に給電する省電力時給電手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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