JP5299212B2 - 画像形成装置，消費電力量算出方法，プログラム，および記録媒体 - Google Patents

Description

この発明は、デジタル複合機，デジタル複写機，ファクシミリ装置，レーザプリンタ等の画像形成装置、その画像形成装置における消費電力量算出方法、上記画像形成装置を制御するコンピュータに必要な機能（この発明に係わる機能）を実現させるためのプログラム、およびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

現在、環境課題改善のため、デジタル複合機（ＭＦＰ）やレーザプリンタ（ＬＰ）等の画像形成装置に対して消費電力の削減要求があり、消費電力の削減方法として、技術力の向上による電力低減の他に、使用方法の改善による削減方法がある。
使用方法の改善による削減方法としては、まず、実際の使用電力の把握が重要となる。 そこで、コピー枚数やプリント枚数等の画像形成枚数、省エネ移行時間の機器情報を収集し、それらの情報と、各モード（画像形成動作，待機モード，省エネモード等）別の消費電力値とに基づいて使用電力量を算出することが既に知られている。

しかし、従来の使用電力量の算出方法では、算出した使用電力量が現実の使用電力量と大きく乖離してしまうという問題があった。具体的に説明すると、画像形成装置の消費電力は、トナーを転写紙に定着させる定着ユニットが、全消費電力の半分以上を占有するが、この定着ユニットの定着ＯＮ時間が、使用環境によって、大きく左右されてしまうためである。例えば、使用温度であるが、寒冷地と温暖な気候の地域では、定着に必要とする温度への到達時間が違い、定着ＯＮ期間も違う。そのため、使用電力量が違ってしまう。また、紙の種類であるが、定着部の熱は、転写紙に奪われる。この奪われ方の違いにより、最終的に、定着ＯＮ時間、消費電力量へ影響する。

そこで、例えば特許文献１に見られるようなものが提案されている。
特許文献１には、複合機等の画像処理装置において、省電力化を促進する目的で、各動作モードの動作履歴を正確に計時し、その計時値に基づき、コピーモードやプリントモードなどの様々なジョブを処理する自装置の電力に関するログ情報を作成する構成について開示されている。つまり、各動作モードの消費電力基準および各動作モードの動作時間を記憶する記憶手段と、その各動作モードの消費電力基準および動作時間に基づいて、自装置の消費電力量に関する統計情報を作成する作成手段と、その作成した統計情報に基づく出力をする出力手段を含む構成について開示されている。

しかしながら、特許文献１に記載のものでも、現実の使用電力量と作成した統計情報（使用電力量の見積もり値）が乖離するという問題は解消できていない。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、画像形成装置全体の消費電力量（使用電力量）の算出精度を向上させ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、以下に示す画像形成装置、その画像形成装置における消費電力量算出方法、上記画像形成装置を制御するコンピュータに実行させるプログラム，およびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
この発明による画像形成装置は、画像形成された媒体上の画像を定着する加熱定着方式の定着手段と、該定着手段を加熱する加熱手段と、上記定着手段の温度である定着温度を検知する定着温度検知手段と、該定着温度検知手段による検知温度に応じて、上記加熱手段への通電のオン／オフを制御する通電制御手段と、ＡＣ電源からの供給電力に基づいて上記加熱手段を含む電力が必要な手段に対して必要な電力を供給する電力供給手段とを有する画像形成装置であって、上記の目的を達成するため、以下に示すようにしたことを特徴とする。

すなわち、上記加熱手段の消費電力値又は該消費電力値の算出に必要な値を記憶する第１の記憶手段と、上記加熱手段への通電のオン時間を計測する第１の時間計測手段と、該第１の時間計測手段による計測時間と上記第１の記憶手段の記憶内容とに基づいて、上記加熱手段の消費電力量を算出する第１の消費電力量算出手段と、上記加熱手段を除く電力が必要な手段の各動作モードの消費電力値又は該消費電力値の算出に必要な値を記憶する第２の記憶手段と、上記各動作モードの遷移時間を計測する第２の時間計測手段と、該第２の時間計測手段による各計測時間と上記第２の記憶手段の記憶内容とに基づいて、上記加熱手段を除く電力が必要な手段の消費電力量を算出する第２の消費電力量算出手段と、上記第１，第２の消費電力量算出手段による各算出結果を合算して当該画像形成装置全体の消費電力量を算出する全体消費電力量算出手段とを設けたものである。

なお、上記加熱手段を除く電力が必要な手段が、電流変動の小さい制御系と電流変動の大きい駆動系とからなる場合、上記電流変動の大きい駆動系への通電のオン／オフを制御する駆動制御手段と、上記電流変動の大きい駆動系の消費電力値又は該消費電力値の算出に必要な値を記憶する第３の記憶手段と、上記電流変動の大きい駆動系への通電のオン時間を計測する第３の時間計測手段と、該第３の時間計測手段による計測時間と上記第３の記憶手段の記憶内容とに基づいて、上記電流変動の大きい駆動系の消費電力量を算出する第３の消費電力量算出手段とを設け、上記第２の記憶手段を、上記電流変動の小さい制御系の各動作モードの消費電力値又は該消費電力値の算出に必要な値を記憶する手段とし、上記第２の消費電力量算出手段を、上記第２の時間計測手段による各計測時間と上記第２の記憶手段の記憶内容とに基づいて、上記電流変動の小さい制御系の消費電力量を算出する手段とし、上記全体消費電力量算出手段が、上記第１，第２，第３の消費電力量算出手段による各算出結果を合算して当該画像形成装置全体の消費電力量を算出するとよい。

この場合、上記電力供給手段から上記電流変動の大きい駆動系への消費電流値を検知する消費電流検知手段を設け、上記第３の記憶手段を、上記電流変動の大きい駆動系の消費電力値の算出に必要な供給電源電圧値を記憶する手段とし、上記第３の消費電力量算出手段が、上記第３の時間計測手段による計測時間と上記第３の記憶手段の記憶内容と上記消費電流検知手段による検知電流値とに基づいて、上記電流変動の大きい駆動系の消費電力量を算出することが望ましい。

この発明による画像形成装置における消費電力量算出方法は、画像形成された媒体上の画像を定着する加熱定着方式の定着手段と、該定着手段を加熱する加熱手段と、上記定着手段の温度である定着温度を検知する定着温度検知手段と、該定着温度検知手段による検知温度に応じて、上記加熱手段への通電のオン／オフを制御する通電制御手段と、ＡＣ電源からの供給電力に基づいて上記加熱手段を含む電力が必要な手段に対して必要な電力を供給する電力供給手段と、上記加熱手段の消費電力値を記憶する第１の記憶手段と、上記加熱手段を除く電力が必要な手段の各動作モードの消費電力値を記憶する第２の記憶手段とを有する画像形成装置における消費電力量算出方法であって、上記加熱手段への通電のオン時間を計測する第１の時間計測工程と、該第１の時間計測工程による計測時間と上記第１の記憶手段の記憶内容とに基づいて、上記加熱手段の消費電力量を算出する第１の消費電力量算出工程と、上記各動作モードの遷移時間を計測する第２の時間計測工程と、該第２の時間計測工程による各計測時間と上記第２の記憶手段の記憶内容とに基づいて、上記加熱手段を除く電力が必要な手段の消費電力量を算出する第２の消費電力量算出工程と、上記第１，第２の消費電力量算出工程による各算出結果を合算して当該画像形成装置全体の消費電力量を算出する全体消費電力量算出工程とを有するものである。

この発明によるプログラムは、画像形成された媒体上の画像を定着する加熱定着方式の定着手段と、該定着手段を加熱する加熱手段と、上記定着手段の温度である定着温度を検知する定着温度検知手段と、該定着温度検知手段による検知温度に応じて、上記加熱手段への通電のオン／オフを制御する通電制御手段と、ＡＣ電源からの供給電力に基づいて上記加熱手段を含む電力が必要な手段に対して必要な電力を供給する電力供給手段と、上記加熱手段の消費電力値を記憶する第１の記憶手段と、上記加熱手段を除く電力が必要な手段の各動作モードの消費電力値を記憶する第２の記憶手段とを有する画像形成装置を制御するコンピュータに、上記加熱手段への通電のオン時間を計測する第１の時間計測機能と、該第１の時間計測機能による計測時間と上記第１の記憶手段の記憶内容とに基づいて、上記加熱手段の消費電力量を算出する第１の消費電力量算出機能と、上記各動作モードの遷移時間を計測する第２の時間計測機能と、該第２の時間計測機能による各計測時間と上記第２の記憶手段の記憶内容とに基づいて、上記加熱手段を除く電力が必要な手段の消費電力量を算出する第２の消費電力量算出機能と、上記第１，第２の消費電力量算出機能による各算出結果を合算して当該画像形成装置全体の消費電力量を算出する全体消費電力量算出機能とを実現させるためのプログラムである。
この発明による記録媒体は、上記のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

この発明によれば、画像形成装置が、加熱手段の消費電力値又は該消費電力値の算出に必要な値を記憶する第１の記憶手段と、加熱手段を除く電力が必要な手段の各動作モードの消費電力値又は該消費電力値の算出に必要な値を記憶する第２の記憶手段とを設け、加熱手段への通電のオン時間を計測し、その計測時間と第１の記憶手段の記憶内容とに基づいて加熱手段の消費電力量を算出すると共に、上記各動作モードの遷移時間を計測し、その各計測時間と第２の記憶手段の記憶内容とに基づいて、加熱手段を除く電力が必要な手段の消費電力量を算出し、２つの算出結果を合算して当該画像形成装置全体の消費電力量を算出する。

この発明によれば、画像形成装置全体の消費電力量の算出の精度が向上する。

この発明による画像形成装置の第１実施形態であるＭＦＰのハードウェア構成例を示すブロック図である。 図１に示したＭＦＰ１における定着制御と消費電力について説明するための図である。 図１に示したＭＦＰ１における具体的な定着ユニット２の消費電力量の算出について説明するための図である。 図１に示したＭＦＰ１における具体的なＤＣ部の消費電力量の算出について説明するための図である。 図１に示したＭＦＰ１における具体的な機器全体の消費電力量の算出について説明するための図である。

図１に示したＭＦＰ１における具体的なＤＣ部の消費電力量の算出方法について説明するための図である。 この発明による画像形成装置の第２実施形態であるＭＦＰのハードウェア構成例を示すブロック図である。 図７に示したＭＦＰ１における具体的なＤＣ部の消費電力量の算出方法について説明するための図である。 この発明に関連するＭＦＰのハードウェア構成例を示すブロック図である。 図９に示したＭＦＰ２００における具体的な省エネモード時の電力低減するための制御について説明するための図である。 この発明に関連するＭＦＰの他のハードウェア構成例を示すブロック図である。

以下、この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。
この発明の実施形態では、画像形成装置全体の消費電力量を算出する方法に際して、以下の特徴を有する。つまり、画像形成装置全体の消費電力量は、定着部が消費する電力量が半分以上を占有する。しかし、定着部は使用環境により、ＯＮデューティが変わり、電力量が変動する。そこで、この発明の実施形態では、電力ウェイトの高い定着部に着目し、この定着部のＯＮ／ＯＦＦ制御データに基づいて消費電力量を算出することを特徴としている。その特徴について、以下で詳細に説明する。

図１は、この発明による画像形成装置の第１実施形態であるＭＦＰ（デジタル複合機）のハードウェア構成例を示すブロック図である。
このＭＦＰ１は、大別すると、エンジン部とコントローラ部とによって構成される。
エンジン部は、例えば図１に示すように、ＭＦＰ１（以下「機器」ともいう）全体に電源を供給するＰＳＵ（Power Supply Unit）１７、当該エンジン部を制御するエンジン制御部３、およびモータ７，ファン８，定着ユニット（以下「定着部」ともいう）２等のエンジン制御対象によって構成されている。

このエンジン部は、上述した定着部２等のエンジン制御対象により、プリンタ部等の画像形成部（画像形成手段）および画像読取部を構成している。
画像読取部は、原稿の画像を読み取るスキャナ部等の画像読取手段である。
画像形成部は、画像読取部によって読み取った画像データあるいはＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のホスト装置から受信したデータに基づいて、電子写真方式を用いた画像形成プロセスにより転写紙（他の媒体でもよい）上に画像形成を行うプリンタ部等の画像形成手段である。なお、ホスト装置から受信したデータが画像形成用の画像データでなく、文字コードや描画データであれば、それらはメインコントローラ４によって画像形成用の画像データに変換される。

ここで、画像形成部による電子写真方式を用いた一連の画像形成プロセスの一例について、簡単に説明しておく。
画像形成部では、画像データに応じて副走査方向に回動する感光体上（帯電部によって予め一様に帯電されている）を露光部により露光して静電潜像を形成させ、その静電潜像に現像部によりトナーを付着させてトナー画像を形成し、そのトナー画像を転写部により転写紙上に転写した後、その転写紙を定着部２へ搬送して定着処理を行わせる。

定着部２は、加熱定着方式を用いたものであり、搬送されてくる転写紙上のトナー画像を定着ヒータ６（加熱手段）が内蔵されている定着ローラ（定着手段）により加熱圧着して定着させる。
この定着部２では、定着ローラの表面温度である定着温度を検知する定着温度検知手段である温度センサ５を備えており、その温度センサ５による検知温度に応じてエンジン制御部３が定着ヒータ６のＯＮ／ＯＦＦ（定着ヒータ６への通電のＯＮ／ＯＦＦ）制御を行うことにより、定着温度を目標温度に一致させる定着制御が行われている。

ＰＳＵ１７は、電力供給手段であり、ＡＣスイッチ（ＡＣＳＷ）１８により、ＡＣ商用電源（以下単に「ＡＣ電源」という）からの供給電力による各部への電力供給のＯＮ／ＯＦＦ（以下単に「電源のＯＮ／ＯＦＦ」ともいう）制御を行う。ＡＣスイッチ１８は、ロッカスイッチの使用により、メカニカルに、ユーザが直接操作できるという特長がある。
ＰＳＵ１７は、ＡＣスイッチ１８のＯＮによって電源ＯＮとなった場合、定着ユニット２およびＡＣ／ＤＣコンバータ１９に対してＡＣ電源（ＡＣ電力）を供給する。なお、定着ユニット２に供給するＡＣ電源のＯＮ／ＯＦＦ制御を、ＰＳＵ１７で実施する場合もある。

ＡＣ／ＤＣコンバータ１９は、ＡＣ電源をＤＣ電源（ＤＣ電力）に変換し、モータ７およびファン８に対しては１２Ｖ，２４Ｖ等のＤＣ電源を、制御系に対しては５Ｖ，３．３Ｖ等のＤＣ電源をそれぞれ生成して供給する。
エンジン制御部３は、ＣＰＵ９およびＩ／Ｏ制御ＩＣ１０等からなる。ＣＰＵ９が、内蔵ＲＯＭ（他のＲＯＭ等の記憶手段でもよい）に記憶されているプログラムを実行し、Ｉ／Ｏ制御ＩＣ１０を介してモータ７およびファン８等の駆動系のＯＮ／ＯＦＦ（駆動系への通電のＯＮ／ＯＦＦ）制御を行う。また、定着ユニット２内の温度センサ５からの検知温度を示す温度情報に基づいて、上述したように定着ヒータ６のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことにより、定着制御を行う。よって、エンジン制御部３が、通電制御手段および駆動制御手段としての機能を果す。

メインコントローラ４は、ＣＰＵ１１，制御ＩＣ１２，ＲＯＭ１４，ＮＶＲＡＭ１５，省エネコントローラ１３，およびI／Ｆ（インタフェース）部１６からなる。
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１４（他のＲＯＭ等の記憶手段でもよい）に記憶されているプログラムを実行し、制御ＩＣ１２および省エネコントローラ１３等を使用することにより、機器システム制御，インタフェース制御，および省エネルギー（以下単に「省エネ」という）制御を行う。よって、メインコントローラ４が、第１，第２，第３の時間計測手段，第１，第２，第３の消費電力量算出手段，および全体消費電力量算出手段としての機能を果す。

制御ＩＣ１２は、エンジン制御部３とのインタフェース、メモリ関連のインタフェースを備える。
ＲＯＭ１４には、ＣＰＵ１１が実行するプログラムや、定着ヒータ６の消費電力値（又はその消費電力値の算出に必要な供給電圧値等）、ＤＣ部（定着ヒータ６を除く電力が必要な手段）の各動作モードの消費電力値からなる基準消費電力テーブルを含む各種固定データが記憶されている。よって、ＲＯＭ１４は第１，第２，第３の記憶手段としての機能を果す。
ＮＶＲＡＭ１５は、機器管理データを保存し、動作状態に合わせて情報を更新する。このＮＶＲＡＭ１５に、ＲＯＭ１４と同様のデータを記憶することもできる。

省エネコントローラ１３は、省エネを実現するための省エネ制御を行う。
省エネモード時、省エネコントローラ１３およびI／Ｆ部１６のみ電源ＯＮとし、他は電源ＯＦＦとし、I／Ｆ部１６からのプリント命令で、省エネモードから通常モードに復帰する。
I／Ｆ部１６は、ホストI／Ｆであり、ＵＳＢ又はイーサネット（登録商標）等が該当する。

図２は図１に示したＭＦＰ１における定着制御と消費電力について説明するための図であり、各動作モードと定着温度，定着制御，消費電力との関係の一例を示している。
ＭＦＰ１において、機器の稼動時の消費電力の５０％以上は、定着ユニット２の電力消費である。この定着ユニット２は、機器の各動作モード時に、以下のように動作する。
すなわち、ウォームアップ時には、通常、図２の（ａ）に示すように、電源ＯＮから定着ユニット２内の定着ローラの定着温度が狙いの定着温度（目標温度）となるまで、同図の（ｂ）に示すように、定着ヒータ６がＯＮ（定着制御ＯＮ）状態となる。

電源ＯＮ時の温度センサ５による検知温度（定着温度）により、ウォームアップ時間が変わり、朝一の電源投入時などは、定着ユニット２内の温度センサ５による検知温度が低いため、ウォームアップ時間が長い傾向がある。
スタンバイ時には、図２の（ａ）に示すように、狙いの定着温度を維持するために、同図の（ｂ）に示すように、こまめに定着ヒータ６のＯＮ／ＯＦＦ（以下「定着ＯＮ／ＯＦＦ」ともいう）制御を行う。環境温度により多少差異があるが、定着ＯＮのデューティは小である。

コピー時も、基本は、図２の（ａ）に示すように、狙いの定着温度を維持するために、同図の（ｂ）に示すように、こまめに定着ヒータ６のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。但し、定着ユニット２内をトナー画像が形成された転写紙が通過すると、トナー画像の定着処理によって放熱されるため、定着ＯＮのデューティは高となる。
機器の消費電力は、定着ユニット２の消費電力量に、ＰＳＵ１７から供給する機器内部の消費電力をプラスした値となる。よって、コピー時の制御中は、図２の（ｃ）に示すように、機器の消費電力は大きくなる。

図３は、図１に示したＭＦＰ１における具体的な定着ユニット２の消費電力量の算出について説明するための図である。
定着ヒータ６のＯＮ／ＯＦＦ制御は、エンジン制御部３で実施する。
エンジン制御部３内のＣＰＵ９は、定着ヒータ６をＯＮに制御すると、定着ＯＮをメインコントローラ４へ通知する。

メインコントローラ４のＣＰＵ１１は、定着ＯＮの通知を受けると、その通知時点である定着ヒータＯＮ開始時間を図示しないタイマ（計時手段）から取得し、ＮＶＲＡＭ１５に記憶する。このＣＰＵ１１は、定着ヒータ６の消費電力値がＲＯＭ１４（ＮＶＲＡＭ１５でもよい）に予め記憶されているため、その消費電力値および定着ヒータＯＮ開始時間からの定着ヒータ６の積算消費電力量を算出できる。
エンジン制御部３のＣＰＵ９は、定着ヒータ６をＯＦＦに制御すると、定着ＯＦＦをメインコントローラ４へ通知する。

メインコントローラ４のＣＰＵ１１は、定着ＯＦＦの通知を受けると、その通知時点である定着ヒータＯＦＦ時間を図示しないタイマから取得し、定着ヒータＯＮ開始時間から定着ヒータＯＦＦ時間までの経過時間である定着ヒータＯＮ期間（定着ＯＮ期間）を算出する。つまり、タイマを用いて定着ＯＮ期間を計測していることになる。そして、定着ヒータ６がＯＮの時（定着ＯＮ時）の消費電力値をＲＯＭ１４から読み込むことにより、その消費電力値と定着ＯＮ期間の算出値（計測値）とに基づいて、定着ＯＮ期間における定着ヒータ６の消費電力量を算出し、その算出結果をＮＶＲＡＭ１５に記憶することにより、ＮＶＲＡＭ１５内の消費電力量のデータを更新する。

図４は、図１に示したＭＦＰ１における具体的なＤＣ部の消費電力量の算出について説明するための図である。
ＰＳＵ１７は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１９にて、ＡＣ電源をＤＣ電源に変換し、ＤＣ部へ電力を供給する。
ＤＣ部の電力は、定着ユニット２と同様、動作モードにより差異がある。
そこで、前述したＤＣ部の各動作モードの消費電力値からなる基準消費電力テーブルをＲＯＭ１４（ＮＶＲＡＭ１５でもよい）に予め格納しておく。

図５は図１に示したＭＦＰ１における具体的な機器全体の消費電力量の算出について説明するための図であり、各動作モードとＤＣ部，定着部２（定着ヒータ６），機器全体の各消費電力との関係の一例を示している。
ＤＣ部の消費電力量は、図５の（ａ）に示すように、各動作モードの遷移時間およびＲＯＭ１４に格納されているＤＣ部（定着ヒータ６を除く）の各動作モードの消費電力値からなる基準消費電力テーブルより算出する。なお、各動作モードの遷移時間は、前述した定着ＯＮ期間の計測方法と同様の方法を用いて計測すればよい。

定着ヒータ６の消費電力量は、図５の（ｂ）に示すように、定着ＯＮ時の消費電力値と定着ＯＮ期間のデータより算出する。
そして、図５の（ｃ）に示すように、ＤＣ部の消費電力量と定着ヒータ６の消費電力量を合算して、機器全体の消費電力量とする。

図６は図１に示したＭＦＰ１における具体的なＤＣ部の消費電力量の算出方法について説明するための図であり、各動作モードとＤＣ部を構成する各部の消費電力との関係の一例を示している。
ＤＣ部の消費電力を、電流変動の小さい制御系の消費電力と、電流変動の大きい駆動系の消費電力とに分け、それらを合算してＤＣ部の消費電力値を算出する。

そこで、電流変動の小さい制御系（以下単に「ＤＣ部の制御系」ともいう）の消費電力値は、各動作モードの消費電力値からなる基準消費電力テーブルのままで良いが、ＤＣ部の電流変動の大きい駆動系（以下単に「ＤＣ部の駆動系」ともいう）の消費電力値（又はその消費電力値の算出に必要な供給電圧値等）は、ＲＯＭ１４（又はＮＶＲＡＭ１５）に別に記憶しておく。

ＤＣ部の駆動系としては、例えばスキャナ部の駆動モータやスキャナランプ等があり、それらの消費電力を、図６の（ｂ）に示すように、図３によって説明した定着ヒータ６の消費電力と同様の算出方法によって算出することにより、電力算出の精度を上げることができる。
ＤＣ部の各駆動系の各制御は、エンジン制御部３のＣＰＵ９が実施する。
そのＣＰＵ９は、ＤＣ部の各駆動系のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うと共に、その各駆動系のＯＮ／ＯＦＦ状態を前述した定着ヒータ６のＯＮ／ＯＦＦ状態と同様にメインコントローラ４へ通知する。

メインコントローラ４のＣＰＵ１１は、ＤＣ部の各駆動系のＯＮ／ＯＦＦ状態通知に合わせて、定着ヒータ６のＯＮ期間と同様に各駆動系のＯＮ期間を計測する。また、ＤＣ部の各駆動系がＯＮの時の消費電力値をＲＯＭ１４から読み込むことにより、その消費電力値と各駆動系のＯＮ期間の計測値とに基づいて、各駆動系のＯＮ期間における各駆動系の消費電力量を算出し、その算出結果をＮＶＲＡＭ１５に記憶することにより、ＮＶＲＡＭ１５内の消費電力量のデータを更新する。

ＤＣ部の制御系の消費電力量は、図６の（ａ）に示すように、各動作モードの遷移時間およびＲＯＭ１４に格納されているＤＣ部の制御系の各動作モードの消費電力値からなる基準消費電力テーブルより算出する。
そして、上記算出したＤＣ部の駆動系と制御系の各消費電力量とを合算してＤＣ部全体の消費電力量を算出し、その算出結果に定着ヒータ６の消費電力量をプラスすることにより、機器全体の消費電力量となる。
なお、ＤＣ部の消費電力量の算出方法は、電力量の算出精度が高くなるが、制御対象が増え、処理の複雑さと処理性能向上のためのコスト・電力アップの副作用の懸念がある。

図７は、この発明による画像形成装置の第２実施形態であるＭＦＰのハードウェア構成例を示すブロック図であり、図１と同じ部分に同一符号を付して、それらの説明を省略する。

この第２実施形態のＭＦＰ１００では、具体的なＤＣ部の消費電力量の算出精度を向上させるための手段を加えている。
すなわち、ＰＳＵ１７０は、図１のＰＳＵ１７と同様の各部に加え、消費電流検知部２０をＡＣ／ＤＣコンバータ１９の出力側に装備している。この例では、ＤＣ部の電力変動の大きい駆動系に流れる消費電流の値を検知（測定）する構成としているが、ＤＣ部の制御系に流れる消費電流の値も含めて検知しても特に問題はない。また、消費電流検知部２０をＰＳＵ１７０とＤＣ部との間に介挿するようにしても構わない。

消費電流検知部２０は、ＤＣ部の駆動系に流れる消費電流をモニタリング（監視）してその値（消費電流値）を検知する。その消費電流値の検知結果は、メインコントローラ４の制御ＩＣ１２に取り込まれ、ＣＰＵ１１で消費電力値を把握する。
このＤＣ部の消費電力量の算出精度を向上させるための手段は、電力量の算出精度が高くなるが、消費電流検知部２０の分だけ電力アップの副作用がある。

図８は図７に示したＭＦＰ１における具体的なＤＣ部の消費電力量の算出方法について説明するための図であり、各動作モードとＤＣ部の制御系および駆動系の消費電力との関係の一例を示している。
図８の（ａ）に示すＤＣ部の制御系の消費電力量、つまりエンジン制御部３およびメインコントローラ４へ供給するＤＣ電源による消費電力量は、ＣＰＵ１１が、第１実施形態と同様に、各動作モードの遷移時間およびＲＯＭ１４に格納されているＤＣ部の制御系の各動作モードの消費電力値からなる基準消費電力テーブルを使用することによって算出する。

図８の（ｂ）に示すＤＣ部の駆動系の消費電力量は、ＣＰＵ１１が、消費電流検知部２０によって検知された消費電流値を制御ＩＣ１２経由で読み込み、その消費電流値とＲＯＭ１４に記憶されているＤＣ部の駆動系への供給電源電圧値とに基づいて算出する。
これらの消費電力量を合算してＤＣ部全体の消費電力量を算出し、その算出結果に定着ヒータ６の消費電力量をプラスして、機器全体の消費電力量を求める。

図９はこの発明に関連するＭＦＰのハードウェア構成例を示すブロック図であり、図７と同じ部分に同一符号を付して、それらの説明を省略する。
図９に示すＭＦＰ２００では、電力算出誤差のない消費電力量の算出を行うため、消費電流検知部２１をＰＳＵ１８０のＡＣ／ＤＣコンバータ１９の入力側（ＡＣ部側）に搭載している。
この消費電流検知部２１は、機器の消費電力を測定するポイントとして、最も正確に測定できるポイントで機器の消費電力を測定する。

ＰＳＵ１８０は、消費電流検知部２１により、ＡＣ電源から当該ＰＳＵ１８０への消費電流値を測定する。その結果をメインコントローラ４へ通知することにより、メインコントローラ４のＣＰＵ１１がＰＳＵ１８０から通知された消費電流値とＲＯＭ１４に記憶されているＡＣ電源からＰＳＵ１８０への供給電圧値とに基づいて（消費電流値と供給電圧値とを積算することにより）機器全体の消費電力値を算出する。
このＭＦＰ２００では、消費電力量の算出精度が高くなるが、消費電流検知部２１の分だけコスト・電力アップの副作用がある。

図１０は、図９に示したＭＦＰ２００における具体的な省エネモード時の電力低減するための制御について説明するための図である。
このＭＦＰ２００において、機器の省エネモード時は、ＤＣ部の駆動系の動作がなく、電力変動がない。

そこで、メインコントローラ４の省エネコントローラ１３が、機器の省エネモード時には、ＰＳＵ１８０に対して省エネを要求することにより、ＰＳＵ１８０による図１０に斜線で示す消費電流検知部２１を含む各部への電力供給を停止させ（電源ＯＦＦ）、低電力化を狙う。
このとき、省エネモードの時間およびＲＯＭ１４に格納されているＤＣ部の制御系の各動作モードの消費電力値からなる基準消費電力テーブルに従って、省エネモード中の消費電力量を算出する。

図１１は、この発明に関連するＭＦＰの他のハードウェア構成例を示すブロック図であり、図９と同じ部分および対応する部分に同一符号を付している。
図１１に示すＭＦＰ３００においては、図９に示したＭＦＰ２００ではＰＳＵ１８０内にあった消費電流検知部２１を消費電流検知ユニット３０に搭載することにより、ＰＳＵ１８０とは別ユニット化（別ボード化）している。

このＭＦＰ３００における制御方法は、前述のＭＦＰ２００と同様である。
消費電力量を把握したいユーザ又はその把握が不要なユーザがいるため、ＰＳＵ１８０とは別ボード化し、拡張可能な方式としている。つまり、消費電流検知ユニット３０を装置本体に対して着脱可能にしている。
図１１の例では、消費電流検知ユニット３０がない場合、スルーボードが必要となる。実際の方式については、リレー切替等の手段もある。

以上、この発明をデジタル複合機に適用した実施形態について説明したが、この発明はこれに限らず、デジタル複写機，ファクシミリ装置，レーザプリンタ等の他の画像形成装置にも適用可能である。

〔この発明に関わるプログラム〕
このプログラムは、画像形成装置を制御するコンピュータであるＣＰＵに、この発明に関わる通電制御手段，駆動制御手段，第１，第２，第３の時間計測手段，第１，第２，第３の消費電力量算出手段，および全体消費電力量算出手段としての機能を実現させるためのプログラムであり、このようなプログラムをＣＰＵに実行させることにより、上述したような作用効果を得ることができる。

このようなプログラムは、はじめから画像形成装置に備えるＲＯＭ、あるいは不揮発性メモリ（フラッシュＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等）、あるいはＨＤＤなどの記憶手段に格納しておいてもよいが、記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭ、あるいはメモリカード，フレキシブルディスク，ＭＯ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，又はＤＶＤ−ＲＡＭ等の不揮発性記録媒体（メモリ）に記録して提供することもできる。それらの記録媒体に記録されたプログラムを電子機器にインストールしてＣＰＵに実行させるか、ＣＰＵにそれらの記録媒体からこのプログラムを読み出して実行させることにより、上述した各手順を実行させることができる。
さらに、ネットワークに接続され、プログラムを記録した記録媒体を備える外部機器あるいはプログラムを記憶手段に記憶した外部機器からダウンロードして実行させることも可能である。

以上の説明から明らかなように、この発明によれば、画像形成装置全体の消費電力量の算出の精度が向上する。したがって、使用方法の改善による消費電力の削減を実現できる画像形成装置を提供することができる。

１，１００，２００，３００：ＭＦＰ ２：定着ユニット ３：エンジン制御部
４：メインコントローラ ５：温度センサ ６：定着ヒータ ７：モータ
８：ファン ９，１１：ＣＰＵ １０：Ｉ／Ｏ制御ＩＣ １２：制御ＩＣ
１３：省エネコントローラ １４：ＲＯＭ １５：ＮＶＲＡＭ
１６：I／Ｆ部 １７，１７０，１８０：ＰＳＵ １８：ＡＣＳＷ
１９：ＡＣ／ＤＣコンバータ ２０，２１：消費電流検知部
３０：消費電流検知ユニット

特開２００３−３０９６８４号公報

Claims (6)

1. 画像形成された媒体上の画像を定着する加熱定着方式の定着手段と、該定着手段を加熱する加熱手段と、前記定着手段の温度である定着温度を検知する定着温度検知手段と、該定着温度検知手段による検知温度に応じて、前記加熱手段への通電のオン／オフを制御する通電制御手段と、ＡＣ電源からの供給電力に基づいて前記加熱手段を含む電力が必要な手段に対して必要な電力を供給する電力供給手段とを有する画像形成装置であって、
   前記加熱手段の消費電力値又は該消費電力値の算出に必要な値を記憶する第１の記憶手段と、
   前記加熱手段への通電のオン時間を計測する第１の時間計測手段と、
   該第１の時間計測手段による計測時間と前記第１の記憶手段の記憶内容とに基づいて、前記加熱手段の消費電力量を算出する第１の消費電力量算出手段と、
   前記加熱手段を除く電力が必要な手段の各動作モードの消費電力値又は該消費電力値の算出に必要な値を記憶する第２の記憶手段と、
   前記各動作モードの遷移時間を計測する第２の時間計測手段と、
   該第２の時間計測手段による各計測時間と前記第２の記憶手段の記憶内容とに基づいて、前記加熱手段を除く電力が必要な手段の消費電力量を算出する第２の消費電力量算出手段と、
   前記第１，第２の消費電力量算出手段による各算出結果を合算して当該画像形成装置全体の消費電力量を算出する全体消費電力量算出手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記加熱手段を除く電力が必要な手段は、電流変動の小さい制御系と電流変動の大きい駆動系とからなり、
   前記電流変動の大きい駆動系への通電のオン／オフを制御する駆動制御手段と、
   前記電流変動の大きい駆動系の消費電力値又は該消費電力値の算出に必要な値を記憶する第３の記憶手段と、
   前記電流変動の大きい駆動系への通電のオン時間を計測する第３の時間計測手段と、
   該第３の時間計測手段による計測時間と前記第３の記憶手段の記憶内容とに基づいて、前記電流変動の大きい駆動系の消費電力量を算出する第３の消費電力量算出手段とを設け、
   前記第２の記憶手段は、前記電流変動の小さい制御系の各動作モードの消費電力値又は該消費電力値の算出に必要な値を記憶する手段であり、
   前記第２の消費電力量算出手段は、前記第２の時間計測手段による各計測時間と前記第２の記憶手段の記憶内容とに基づいて、前記電流変動の小さい制御系の消費電力量を算出する手段であり、
   前記全体消費電力量算出手段は、前記第１，第２，第３の消費電力量算出手段による各算出結果を合算して当該画像形成装置全体の消費電力量を算出することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記電力供給手段から前記電流変動の大きい駆動系への消費電流値を検知する消費電流検知手段を設け、
   前記第３の記憶手段は、前記電流変動の大きい駆動系の消費電力値の算出に必要な供給電源電圧値を記憶する手段であり、
   前記第３の消費電力量算出手段は、前記第３の時間計測手段による計測時間と前記第３の記憶手段の記憶内容と前記消費電流検知手段による検知電流値とに基づいて、前記電流変動の大きい駆動系の消費電力量を算出することを特徴とする画像形成装置。
4. 画像形成された媒体上の画像を定着する加熱定着方式の定着手段と、該定着手段を加熱する加熱手段と、前記定着手段の温度である定着温度を検知する定着温度検知手段と、該定着温度検知手段による検知温度に応じて、前記加熱手段への通電のオン／オフを制御する通電制御手段と、ＡＣ電源からの供給電力に基づいて前記加熱手段を含む電力が必要な手段に対して必要な電力を供給する電力供給手段と、前記加熱手段の消費電力値を記憶する第１の記憶手段と、前記加熱手段を除く電力が必要な手段の各動作モードの消費電力値を記憶する第２の記憶手段とを有する画像形成装置における消費電力量算出方法であって、
   前記加熱手段への通電のオン時間を計測する第１の時間計測工程と、
   該第１の時間計測工程による計測時間と前記第１の記憶手段の記憶内容とに基づいて、前記加熱手段の消費電力量を算出する第１の消費電力量算出工程と、
   前記各動作モードの遷移時間を計測する第２の時間計測工程と、
   該第２の時間計測工程による各計測時間と前記第２の記憶手段の記憶内容とに基づいて、前記加熱手段を除く電力が必要な手段の消費電力量を算出する第２の消費電力量算出工程と、
   前記第１，第２の消費電力量算出工程による各算出結果を合算して当該画像形成装置全体の消費電力量を算出する全体消費電力量算出工程とを有することを特徴とする消費電力量算出方法。
5. 画像形成された媒体上の画像を定着する加熱定着方式の定着手段と、該定着手段を加熱する加熱手段と、前記定着手段の温度である定着温度を検知する定着温度検知手段と、該定着温度検知手段による検知温度に応じて、前記加熱手段への通電のオン／オフを制御する通電制御手段と、ＡＣ電源からの供給電力に基づいて前記加熱手段を含む電力が必要な手段に対して必要な電力を供給する電力供給手段と、前記加熱手段の消費電力値を記憶する第１の記憶手段と、前記加熱手段を除く電力が必要な手段の各動作モードの消費電力値を記憶する第２の記憶手段とを有する画像形成装置を制御するコンピュータに、
   前記加熱手段への通電のオン時間を計測する第１の時間計測機能と、
   該第１の時間計測機能による計測時間と前記第１の記憶手段の記憶内容とに基づいて、前記加熱手段の消費電力量を算出する第１の消費電力量算出機能と、
   前記各動作モードの遷移時間を計測する第２の時間計測機能と、
   該第２の時間計測機能による各計測時間と前記第２の記憶手段の記憶内容とに基づいて、前記加熱手段を除く電力が必要な手段の消費電力量を算出する第２の消費電力量算出機能と、
   前記第１，第２の消費電力量算出機能による各算出結果を合算して当該画像形成装置全体の消費電力量を算出する全体消費電力量算出機能とを実現させるためのプログラム。
6. 請求項５に記載されたプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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