JP2013037070A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省電力モードにおいて電力計で発生していた電力損失を低減する。
【解決手段】商用電源１０１から電力供給される直流電源ユニット２２０と省電力用電源２１０を有し、商用電源１０１から直流電源ユニット２２０への電力供給を遮断する省電力モードで動作可能な画像形成装置であって、商用電源１０１から直流電源ユニット２２０への電力供給経路に設けられ、直流電源ユニット２２０及び直流電源ユニット２２０から電力供給される負荷における消費電力を測定する電力計１００と、省電力モードにおける、省電力用電源２１０及び省電力用電源２１０から電力供給される負荷の消費電力データを予め記憶した記憶部３２０と、省電力モードで動作している場合には、電力計１００を電力供給経路から切り離し、記憶部３２０に記憶された消費電力データに基づいて、省電力モードにおける消費された電力を算出するコントローラ部３１０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、待機モード、省電力モード等の複数の異なる動作モードを有する画像形成装置において、消費される電力量を測定する技術に関する。

近年、省エネルギー化の要請から、電子機器の消費電力の低減が求められている。そのため、画像形成装置においても、消費電力を低減させるために省電力モードを備え、待機中の消費電力量を削減できるようにしている。例えば、特許文献１では、画像形成装置に電力計を備え、動作モードごとの消費電力を所定の周期でサンプリングして、消費電力量情報を生成し、ユーザに提示する画像形成装置が開示されている。これによって、ユーザは、画像形成装置の動作モードごとの消費電力量、及び装置全体の総電力量を知ることができ、省エネルギー化に対する意識を高めることができる。

特開２００７−２９５４３３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された画像形成装置では、最も消費電力量が大きい定着装置が動作停止し、消費電力の変動がほとんどない省電力モードにおいても、他の動作モード時と同様に、電力計を接続して消費電力量の測定を行っている。そのため、省電力モードにおいても、消費電力量の測定に用いられる電力計において電力が消費され、その結果、電力損失が発生していた。

本発明はこのような状況のもとでなされたものであり、省電力モードにおいて電力計で発生していた電力損失を低減することを目的とする。

前述の課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。

（１）商用電源から電力供給され、それぞれ直流電圧を出力する第１の電源部と第２の電源部を有する電源手段を備え、前記商用電源から前記第１の電源部への電力供給を遮断する第１のモードで動作可能な画像形成装置であって、前記商用電源から前記電源手段への電力供給経路に設けられ、前記電源手段及び前記電源手段から電力供給される負荷において消費される電力を測定する測定手段と、前記第１のモードにおける、前記第２の電源部及び前記第２の電源部から電力供給される負荷において消費される電力を表すデータを予め記憶した記憶手段と、前記第１のモードで動作している場合には、前記測定手段を前記電力供給経路から切り離し、前記記憶手段に記憶された前記データに基づいて、前記第１のモードにおける消費された電力を算出する制御手段と、を備えた画像形成装置。

本発明によれば、省電力モードにおいて電力計で発生していた電力損失を低減することができる。

画像形成装置の概略構成を示す断面図 第１の実施形態の画像形成装置のユニット構成の模式図 第１の実施形態の画像形成装置の商用電源から電源ユニットまでの回路ブロック図 第１の実施形態の消費電力量を算出する制御シーケンスを示すフローチャート 消費電力量データの印刷例を示す図 第２の実施形態の画像形成装置のユニット構成の模式図、及び商用電源から電源ユニットまでの回路ブロック図 第２の実施形態の消費電力量を算出する制御シーケンスを示すフローチャート 第２の実施形態の電源線の接続スイッチの例を示す図

以下に、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

［第１の実施形態］
本実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

＜画像形成装置の概要＞
図１は、本実施形態の画像形成装置の構成を示す断面図である。この画像形成装置１は電子写真方式のタンデム型のフルカラー複写機である。本画像形成装置１は、イエロー色の画像を形成する画像形成部と、マゼンタ色の画像形成部と、シアン色の画像形成部と、ブラック色の画像形成部の４つの画像形成部を備えており、これらは一定の間隔をおいて一列に配置されている。図１において、符号の末尾のｙ、ｍ、ｃ、ｋは、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色に対応し、以下では、特に必要のない限り、ｙ、ｍ、ｃ、ｋの記載を省略する。４つの画像形成部の構成は同一なので、作像上流に設置された図１中の左側のイエロー色の画像形成部を用いて説明する。感光ドラム４０１の周囲には、一次帯電ローラ４０２、現像器４０４がそれぞれ設置されている。また、感光ドラム４０１の上方には、レーザユニット４０３が設置されている。各現像器４０４ｙ、４０４ｍ、４０４ｃ、４０４ｋには、それぞれイエロー色のトナー、マゼンタ色のトナー、シアン色のトナー、ブラック色のトナーが収納されている。各画像形成部の各感光ドラム４０１ｙ、４０１ｍ、４０１ｃ、４０１ｋの各一次転写ローラ４０５ｙ、４０５ｍ、４０５ｃ、４０５ｋには、中間転写ベルト４０６が当接している。中間転写ベルト４０６は、二次転写内ローラ４０７等のローラに掛け渡され、不図示のモータにより駆動されて、所定のプロセススピードで、時計回り方向に回転する。二次転写内ローラ４０７は、中間転写ベルト４０６を介して二次転写外ローラ４０８と当接して、二次転写部を形成する。中間転写ベルト４０６の外側には、記録紙４１３に転写されずに中間転写ベルト４０６の表面に残った残トナーを除去・回収する清掃装置４０９が設置されている。二次転写部の記録紙４１３の搬送方向下流側には、定着器４１１が設置されている。

次に、画像形成が行われるシーケンス動作について説明する。まず、感光ドラム４０１は図１の向きにおいて反時計方向に回転駆動される。一次帯電ローラ４０２は感光ドラム４０１を一様に帯電させる。レーザユニット４０３は、感光ドラム４０１表面をレーザビームで露光走査し、静電潜像を形成する。現像器４０４は、感光ドラム４０１上に形成された静電潜像を現像し、トナー像とする。感光ドラム４０１上のトナー像は、回転駆動される中間転写ベルト４０６に転写される。以上の作像プロセスは、４つの画像形成部各々で行われ、作像されたトナー像は、順次、中間転写ベルト４０６に転写される。こうして、中間転写ベルト４０６上に４色の画像が重ね合わされて、フルカラー画像が形成される。一方、記録紙４１３は、用紙カセット４１４から給紙され、不図示のレジストローラにてタイミングを取りつつ、中間転写ベルト４０６上の画像は、二次転写内ローラ４０７と二次転写外ローラ４０８で構成された二次転写部にて、記録紙４１３に転写される。記録紙４１３は、定着器４１１にて加熱、加圧されつつ挟持搬送され、トナー像が定着される。その後、記録紙４１３は排出される。

＜画像形成装置のユニット構成＞
図２は、本実施形態の画像形成装置１のユニット構成を模式的に示した図であり、図中の双方向の矢印を含んだ線は、指令やデータのやりとりを行うための信号線を示し、太線は、電源線を示す。図２に示すように、画像形成装置１は、装置の動作制御などを行うコントローラユニット３００、静電写真プロセスにより記録紙上に要求された画像形成を行うエンジンユニット４００、電力を供給する電源ユニット２００の３つのユニットから構成されている。

コントローラユニット３００は、コントローラ部３１０、記憶部３２０、操作表示部３３０、Ｉ／Ｆ部３４０、通信部３５０から構成されている。コントローラ部３１０は、コントローラユニット３００をはじめ、各ユニットの制御を行って、画像形成装置１の動作制御を行う。更に、コントローラ部３１０は、後述する電力計１００の測定値に基づいた消費電力量の算出、保存等を行う。記憶部３２０には、コントローラ部３１０が実行するプログラムや、省電力モードにおける消費電力データなどのデータが記憶されている。更に、記憶部３２０は、コントローラ部３１０が消費電力量を算出する処理において、電力データやカウンタ値を保存するメモリとしても使用される。操作表示部３３０は、ユーザのキー操作によるジョブ命令の受け付けや、ユーザへの情報通知を行う。Ｉ／Ｆ部３４０は、コントローラ部３１０がパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略す）等の外部ホストとジョブ情報などの各種データをやりとりするためのインタフェースである。通信部３５０は、コントローラ部３１０がネットワークを介し他の端末装置と情報をやりとりするためのインタフェースである。

エンジンユニット４００は、エンジン制御部４１０、画像形成を行う画像形成部４２０、記録紙上の画像を熱定着する定着器４１１のヒータを駆動するヒータ駆動部４３０、スキャナ機能を有する読込部４４０から構成される。エンジン制御部４１０は、コントローラ部３１０からの指令に応じて、画像形成部４２０、ヒータ駆動部４３０、読込部４４０の動作を制御すると共に、コントローラ部３１０と種々の情報をやりとりし、動作モードや動作タイミングなどを制御する。

電源ユニット２００は、常時起動されている、第２の電源部である省電力用電源２１０と、後述するスリープモード以外の動作モードにおいて起動される、第１の電源部である直流電源ユニット２２０から構成されている。更に、直流電源ユニット２２０は、直流電源Ａ２２１及び直流電源Ｂ２２２から構成されている。省電力用電源２１０は、コントローラユニット３００の制御系の回路に、第２の直流電圧である直流電圧（例えば３．３Ｖ）を供給する。直流電源Ａ２２１は、コントローラユニット３００及びエンジンユニット４００の信号系の回路に第１の直流電圧である直流電圧（例えば１２Ｖ又は５Ｖ）を供給する。直流電源Ｂ２２２は、エンジンユニット４００のモータ等の駆動系の回路に第１の直流電圧である直流電圧（例えば２４Ｖ）を供給する。

商用電源１０１と直流電源ユニット２２０の間には、商用電源１０１側の第１のスイッチであるスイッチ５００と直流電源ユニット２２０側の電力計１００が直列に配置されている。電力計１００は、直流電源ユニット２２０及び直流電源ユニット２２０から電力供給される負荷であるコントローラユニット３００やエンジンユニット４００における消費電力を測定し、コントローラユニット３００のコントローラ部３１０に測定結果を出力する。また、スイッチ５００は、コントローラ部３１０によりオン・オフ制御される。省電力モード以外の動作モードでは、スイッチ５００はコントローラ部３１０によりオンされ、直流電源ユニット２２０は商用電源１０１に接続され、電力供給される。省電力モードでは、スイッチ５００はコントローラ部３１０によりオフされ、直流電源ユニット２２０は商用電源１０１から切り離される。その結果、省電力モードでは、電力計１００による消費電力の測定はできない。

図３は、画像形成装置１の商用電源１０１から電源ユニット２００までの回路を示したブロック図である。電力計１００は、図３に示すように、電流計１１０、電圧計１２０から構成される。電流計１１０は商用電源１０１から直流電源ユニット２２０への電力供給経路に直列接続され、電圧計１２０は商用電源１０１から直流電源ユニット２２０への電力供給経路に並列接続される。また、スイッチ５００は２連スイッチであり、不図示であるが、コントローラ部３１０により、オン・オフ制御される。

＜画像形成装置の動作モード＞
画像形成装置１は、原稿を読み取り、記録紙に画像形成するコピーモード、原稿を読み取るスキャンモード、ＰＣ等からの印刷ジョブに応じて記録紙に画像形成するプリントモード等の複数の動作モードを備えている。以下では、画像形成装置１の主な動作モードについて説明する。

（１）コピーモード
ユーザが読込部４４０のコンタクトガラス上に原稿を置き、操作表示部３３０にあるコピースタートボタン（不図示）を押下すると、コントローラ部３１０はコピースタートを検知し、エンジン制御部４１０にコピー出力を指令する。そして、エンジン制御部４１０は、画像形成部４２０が読込部４４０から読み取った原稿の画像データに基づいて、記録紙に画像を形成するよう制御する。コントローラ部３１０は、コピースタートを検知すると、動作モードを「コピーモード」に移行し、画像形成が終了すると、動作モードを「コピーモード」から「スタンバイモード」に移行させる。

（２）プリントモード
通信部３５０やＩ／Ｆ部３４０を介して、外部ホストや端末装置等からプリント指示と印刷データからなる印刷ジョブを受信すると、コントローラ部３１０は、エンジン制御部４１０にプリント指令を与える。そして、エンジン制御部４１０は、画像形成部４２０が印刷ジョブ中の印刷データに基づいて、記録紙に画像を形成するよう制御する。コントローラ部３１０は、プリント指示を受信すると、動作モードを「プリントモード」に移行し、受信した画像データに基づいて画像形成を行い、画像形成が終了すると、動作モードを「スタンバイモード」に移行させる。

（３）スキャンモード
ユーザが読込部４４０のコンタクトガラス上に原稿を置き、操作表示部３３０のキー操作によりスキャンモードに設定し、スタートボタンを押下すると、コントローラ部３１０はスキャンスタートを検知し、エンジン制御部４１０に原稿スキャンを指令する。そして、エンジン制御部４１０は、読込部４４０が読み取った原稿の画像データをコントローラ部３１０に送信し、コントローラ部３１０は、受信した画像データを記憶部３２０に保存する。コントローラ部３１０は、キー操作によるスキャンモード設定後に、スタートボタンの押下を検知すると、動作モードを「スキャンモード」に移行し、原稿スキャンが終了すると、動作モードを「スタンバイモード」に移行させる。なお、スキャン開始は、例えばＩ／Ｆ部３４０を介して、ＰＣ上から指示することもできる。

（４）スタンバイモード
スタンバイモードとは、ユーザからのコピースタート指示やＰＣ・端末装置からの印刷ジョブを待っている待機モードのことである。画像形成部４２０には、定着ヒータを備えた定着器４１１が実装されている。スタンバイモードでは、定着ヒータの温度は、省電力のために、画像形成時の温度（例えば２３０℃）よりも数十℃低いが、短時間で画像形成時の温度にまで昇温可能な温度（例えば１７０℃）に維持されている。また、スタンバイモードでは、信号系の回路に電力供給する直流電源Ａ２２１はオン状態であるが、駆動系の回路に電力供給する直流電源Ｂ２２２はオフ状態となり、画像形成装置内のモータ類は停止している。コントローラ部３１０は、動作モードを「スタンバイモード」に設定し、コピースタート指示や印刷ジョブを検知すると、動作モードをコピーモードやプリントモードに移行する。

（５）スリープモード
スリープモードは、スタンバイモードより更に消費電力を抑えるモードである。スリープモードでは、コントローラ部３１０は、スイッチ５００をオフにすることで、直流電源Ａ２２１、Ｂ２２２と商用電源１０１との接続を遮断し、スタンバイモード時のように定着器４１１の温度維持制御も行わない。その結果、電源ユニット２００においては省電力用電源２１０のみがオン状態であり、操作表示部３３０も消灯した状態となる。省電力用電源２１０がオン状態であるため、コントローラユニット３００の制御系の回路は動作可能である。コントローラ部３１０は、Ｉ／Ｆ部３４０及び通信部３５０を介して印刷指示などの印刷ジョブデータを受信すると、スリープモードをただちに解除してプリントモードに移行する。そして、コントローラ部３１０は、スイッチ５００をオンにして、直流電源Ａ２２１、及び直流電源Ｂ２２２を商用電源１０１に接続することにより、画像形成装置を立ち上げる。その結果、コントローラ部３１０は、プリント開始を行ったり、あるいは画像形成装置の記憶部３２０に保存された画像データ等の内部データを要求された時、記憶部３２０で管理しているデータをＩ／Ｆ部３４０や通信部３５０を介して送信する。

次に、各動作モードにおける消費電力の測定方法について説明する。ところで、図３に示すように、省電力用電源２１０、及び省電力用電源２１０から電力供給される負荷であるコントローラユニット３００の制御系の回路における消費電力は、電力計１００では測定できない。そのため、第１のモードであるスリープモードと、第２のモードであるスリープモード以外の動作モードにおけるこれらの消費電力について予め測定しておき、測定された消費電力は、工場出荷時に記憶部３２０に保存されている。

（１）コピーモード〜（４）スタンバイモードでは、スイッチ５００はオン状態で、電源ユニット２００内の省電力用電源２１０、直流電源ユニット２２０が商用電源１０１と接続されている。電力計１００は、一定周期で消費電力算出の基礎データである電圧値、電流値の測定を行い、コントローラ部３１０に測定値を出力する。そして、コントローラ部３１０は、電力計１００の測定値から算出された直流電源ユニット２２０及びその負荷における消費電力と、記憶部３２０に予め記憶された省電力用電源２１０及びその負荷における消費電力より、画像形成装置の消費電力を算出する。

一方、（５）スリープモードでは、スイッチ５００はオフ状態で、電源ユニット２００内の省電力用電源２１０のみが動作し、直流電源ユニット２２０は商用電源１０１から切り離された状態である。そして、スイッチ５００はオフ状態であるため、電力計１００は消費電力の測定を行えない。そのため、コントローラ部３１０は、記憶部３２０に予め記憶されている省電力用電源２１０及びその負荷における消費電力より、画像形成装置の消費電力を算出する。前述したように、スリープモードでは、画像形成装置の大部分が動作停止しているため、消費電力は急な変動のない安定した状態であり、記憶部３２０に記憶されている消費電力データと実測値との誤差は非常に小さい。そのため、スリープモードでは、記憶部３２０に記憶された消費電力データを用いて、消費電力を算出することが可能である。

＜消費電力量算出の処理シーケンス＞
次に、コントローラ部３１０が消費電力量を算出する制御シーケンスについて、図４のフローチャートを用いて説明する。図４に示す処理は、記憶部３２０のＲＯＭに格納された制御プログラムに基づいて、コントローラ部３１０により実行され、以降の実施形態におけるフローチャートの処理も、同様にコントローラ部３１０により実行される。また、コントローラ部３１０は、時計機能を有している。

まず、画像形成装置の主電源がオンされ、省電力用電源２１０が立ち上がると、ステップ１０１（以下、Ｓ１０１のように記す）では、コントローラ部３１０は、消費電力量測定処理を開始する。コントローラ部３１０は、動作モードとして立ち上がりモードを記憶部３２０に設定し、内蔵する時計機能より現在時刻を読み出し、動作モード変更時刻として現在時刻を記憶部３２０に設定する。更に、コントローラ部３１０は、測定した電力の積算値を記録した記憶部３２０の電力データをクリアする。Ｓ１０２では、コントローラ部３１０は、記憶部３２０に設定された動作モードを読み出し、スリープモードかどうか判断し、スリープモードであればＳ１１０に進み、スリープモードでなければＳ１０３に進む。

Ｓ１０３では、コントローラ部３１０は、商用電源１０１と直流電源ユニット２２０を接続するために、スイッチ５００をオン状態にし、電力データ更新カウンタを０にする。Ｓ１０４では、コントローラ部３１０は、電力計１００から出力される電圧値と電流値の積により電力を算出し、記憶部３２０に保存された電力データに今回算出した電力を加算し、電力データを更新し、電力データ更新カウンタに１加算する。Ｓ１０５では、コントローラ部３１０は、動作モードが変更されたかどうかを判断し、変更された場合にはＳ１０７に進み、同じ動作モードの場合には、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０６では、コントローラ部３１０は、主電源のオフ等による画像形成装置停止命令が出されたかどうかを判断する。コントローラ部３１０は、主電源のオフ等による画像形成装置停止命令が出されたと判断した場合には、消費電力量測定処理を終了させた後、画像形成装置を停止させ、そうでないと判断した場合には、Ｓ１０４に戻る。Ｓ１０７では、コントローラ部３１０は、記憶部３２０から直前の動作モードの動作モード変更時刻を読み出すと共に、時計機能より現在時刻を読み出し、動作モード変更時刻として現在時刻を記憶部３２０に設定する。Ｓ１０８では、コントローラ部３１０は、記憶部３２０に保存された電力データを読み出し、電力データ更新カウンタのカウンタ値で除することにより、平均電力を算出する。Ｓ１０９では、コントローラ部３１０は、記憶部３２０に予め記憶された省電力用電源２１０のスリープモード以外の（消費）電力データを読み出し、Ｓ１０８で算出した平均電力に加算し、Ｓ１１５に進む。

動作モードがスリープモードである場合、Ｓ１１０で、コントローラ部３１０は、商用電源１０１と直流電源ユニット２２０を切り離すために、スイッチ５００をオフ状態にする。Ｓ１１１では、コントローラ部３１０は、動作モードが変更されたかどうかを判断し、変更された場合にはＳ１１３に進み、スリープモードの場合には、Ｓ１１２に進む。Ｓ１１２では、コントローラ部３１０は、Ｓ１０６と同様に、主電源のオフ等による画像形成装置停止命令が出されたかどうかを判断する。コントローラ部３１０は、主電源のオフ等による画像形成装置停止命令が出されたと判断した場合には、消費電力量測定処理を終了させた後、画像形成装置を停止させ、そうでないと判断した場合には、Ｓ１１１に戻る。Ｓ１１３では、コントローラ部３１０は、記憶部３２０から直前のスリープモードの動作モード変更時刻を読み出すと共に、時計機能より現在時刻を読み出し、動作モード変更時刻として記憶部３２０に設定する。Ｓ１１４では、コントローラ部３１０は、記憶部３２０に予め記憶された省電力用電源２１０のスリープモード時の（消費）電力データを読み出し、Ｓ１１５に進む。

Ｓ１１５では、コントローラ部３１０は、Ｓ１０７又はＳ１１３において読み出した直前の動作モードの動作モード変更時刻と、現在の動作モードの動作モード変更時刻から、直前の動作モードの動作モード継続時間を算出する。そして、コントローラ部３１０は、Ｓ１０９において算出した平均電力、又はＳ１１４において記憶部３２０から読み出した（消費）電力データに、直前の動作モードの動作モード継続時間を乗じることにより、直前の動作モードにおける電力量データを算出する。Ｓ１１６では、コントローラ部３１０は、記憶部３２０の該当する動作モードの電力量データに、Ｓ１１５において算出した電力量データを加算することにより更新し、Ｓ１０２に戻る。

ところで、図４のフローチャートのＳ１０６、Ｓ１１２において、コントローラ部３１０は、主電源のオフ等による画像形成装置停止命令が出されたと判断した場合には、消費電力量測定処理を終了させた後、画像形成装置を停止させていた。そのため、直前の動作モードにおける電力量データの算出が行われない。そこで、Ｓ１０６でＹＥＳの場合には、コントローラ部３１０は、Ｓ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１０９、Ｓ１１５、Ｓ１１６の処理を行った後、消費電力量測定処理を終了させることにより、直前の動作モードでの電力量データの更新ができる。同様に、Ｓ１１２でＹＥＳの場合にも、コントローラ部３１０は、Ｓ１１３、Ｓ１１４、Ｓ１１５、Ｓ１１６の処理を行った後、消費電力量測定処理を終了させることにより、直前の動作モードでの電力量データの更新ができる。

コントローラ部３１０は、上記処理で得られた消費電力量を表す電力量データを、定期的に又はユーザからの指示があった場合に、操作表示部３３０に表示したり、例えば図５に示すような形式で記録紙に印刷したりして、ユーザに通知することができる。更に、通信部３５０を介して、コントローラ部３１０は、外部装置へ電力量データを送信することもできる。

以上説明したように、本実施形態においては、省電力モードにおいて電力計で発生していた電力損失を低減することができる。特に、画像形成装置がスリープモードの時は電力計１００が商用電源１０１から切り離されるため、電力計１００で発生する電力損失を低減することができる。

なお、本実施形態では、電流計１１０、電圧計１２０両方をスイッチ５００と直流電源ユニット２２０の間に配置したが、例えば、電流計１１０の配置はそのままで、電圧計１２０のみを商用電源１０１の電源入力端子付近に配置することでもよい。この場合には、スリープモードにおいて、電圧計１２０での電力損失は発生するが、電流計１１０で発生する電力損失を低減することができる。

［第２の実施形態］
本実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。第１の実施形態では、電力計１００は、直流電源ユニット２２０及びその負荷における消費電力を測定する位置に配置されていた。本実施形態では、画像形成装置全体の消費電力を測定できるように、電力計１００は、省電力用電源２１０及び直流電源ユニット２２０や、その負荷における消費電力を測定できる位置に配置されており、この場合の消費電力の測定について、以下に説明する。

＜画像形成装置のユニット構成＞
図６（ａ）は、本実施形態の画像形成装置１のユニット構成を模式的に示した図であり、図中の双方向の矢印を含んだ線は、指令やデータのやりとりを行うための信号線を示し、太線は、電源線を示す。図６（ｂ）は、画像形成装置１の商用電源１０１から電源ユニット２００までの回路を示したブロック図である。図６（ａ）、（ｂ）において、前述の第１の実施形態の図２、図３と同一又は相当する部材には同じ符号を付し、以下での説明は省略するものとする。第１の実施形態では、スリープモード以外の動作モードにおける画像形成装置全体の消費電力量は、記憶部３２０に保存された省電力用電源２１０及びその負荷における消費電力データと、電力計１００の測定値による電力データとを用いて算出した。一方、本実施形態では、スリープモード以外の動作モードについて、電力計１００において画像形成装置全体の電力を測定し、その値を用いて画像形成装置全体の消費電力量を算出する。なお、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、記憶部３２０には、スリープモードにおける省電力用電源２１０及び省電力用電源２１０から電力供給されるコントローラユニット３００の制御系の回路での消費電力データが工場出荷時に記憶されている。本実施形態の画像形成装置は、スリープモード以外の動作モードでは、電力計１００の実測値により消費電力が算出される。従って、省電力用電源２１０やコントローラユニット３００の制御系回路での消費電力が大きく変動する場合であっても、第１の実施形態の場合に比べ、より精度の高い電力量データを算出することができる。

また、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、電力計１００は商用電源１０１と電源ユニット２００の間に配置されている。また、スイッチ５００は、第１の実施形態とは異なり、電力計１００と直流電源ユニット２２０の間に配置され、コントローラ部３１０によりオン・オフ制御される。更に、電力計１００は、図６（ｂ）に示すように、電流計１１０と電圧計１２０から構成されている。電流計１１０は、商用電源１０１から省電力用電源２１０と直流電源ユニット２２０の接続点までの、省電力用電源２１０と直流電源ユニット２２０に共通の電力供給経路に直列に配置され、電圧計１２０は、同じ電力供給経路に並列に配置される。そして、第２のスイッチであるスイッチ５０１が電流計１１０と並列に設けられ、第３のスイッチであるスイッチ５０２が電圧計１２０と直列に設けられている。スリープモード以外の動作モードでは、スイッチ５０１はオフ状態、スイッチ５０２はオン状態にコントローラ部３１０により設定されて、電流値、電圧値の測定が行われる。スリープモードでは、スイッチ５０１はオン状態、スイッチ５０２はオフ状態に、コントローラ部３１０により設定されて、電流値、電圧値の測定は行われず、電力計による電力損失を低減する構成となっている。

＜画像形成装置の動作モード＞
本実施形態における画像形成装置の動作モードについては、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。次に、各動作モードにおける消費電力の測定方法について説明する。（１）コピーモード〜（４）スタンバイモードでは、スイッチ５０１はオフ状態なので、電流計１１０は商用電源１０１からの入力電流値を測定し、スイッチ５０２はオン状態なので、電圧計１２０は商用電源１０１からの入力電圧値を測定する。

一方、（５）スリープモードでは、スイッチ５０１はオン状態となり、電流計１１０をバイパスする経路が形成され、電流計１１０では入力電流値の測定は行われない。同様に、スイッチ５０２はオフ状態となり、電圧計１２０は商用電源１０１から切り離され、電圧計１２０では入力電圧値の測定は行われない。スリープモードにおける消費電力は、前述した記憶部３２０に工場出荷時に記憶されているスリープモード時の消費電力データに基づいて算出される。

＜消費電力量算出の処理シーケンス＞
次に、コントローラ部３１０が消費電力量を算出する制御シーケンスについて、図７のフローチャートを用いて説明する。なお、図７のフローチャートの説明において、第１の実施形態の図４のフローチャートと同一の処理については説明を省略し、第１の実施形態とは異なる処理について説明する。

Ｓ２０１、Ｓ２０２は、図４のＳ１０１、Ｓ１０２と同一処理であるので、説明を省略する。Ｓ２０３の処理は、図４のＳ１０３の処理に相当し、第１の実施形態のＳ１０３では、コントローラ部３１０は、商用電源１０１と直流電源ユニット２２０を接続するために、スイッチ５００をオン状態にした。本実施形態のＳ２０３では、コントローラ部３１０は商用電源１０１と直流電源ユニット２２０を接続するために、スイッチ５００をオン状態にする。更に、コントローラ部３１０は、スイッチ５０１をオフ状態、スイッチ５０２をオン状態にすることにより、電流計１１０、電圧計１２０を商用電源１０１からの電源線に接続し、電流値、電圧値の測定を可能にする。Ｓ２０４〜Ｓ２０８の処理は、図４のＳ１０４〜Ｓ１０８と同一処理であるので、説明を省略する。なお、本実施形態では、第１の実施形態と比べて電力計１００の配置場所が異なり、省電力用電源２１０及びその負荷であるコントローラユニット３００の制御系回路における消費電力の測定も可能なので、図４のＳ１０９の処理は、図７では該当する処理がない。

Ｓ２０９の処理は、図４のＳ１１０の処理に相当し、第１の実施形態のＳ１１０では、コントローラ部３１０は、商用電源１０１と直流電源ユニット２２０を切り離すために、スイッチ５００をオフ状態にした。本実施形態のＳ２０９では、コントローラ部３１０は商用電源１０１と直流電源ユニット２２０を切り離すために、スイッチ５００をオフ状態にする。更に、コントローラ部３１０は、スイッチ５０１をオン状態、スイッチ５０２をオフ状態にすることにより、電流計１１０、電圧計１２０を商用電源１０１からの電源線から切り離し、電流値、電圧値の測定を止める。Ｓ２１０〜Ｓ２１５の処理は、図４のＳ１１１〜Ｓ１１６と同一処理であるので、説明を省略する。

ところで、第１の実施形態と同様に、図７のフローチャートのＳ２０６、Ｓ２１１においても、コントローラ部３１０は主電源のオフ等による画像形成装置停止命令が出されたと判断した場合には、消費電力量測定処理を終了させた後、画像形成装置を停止させる。そのため、直前の動作モードにおける電力量データの算出が行われない。そこで、Ｓ２０６でＹＥＳの場合には、コントローラ部３１０は、Ｓ２０７、Ｓ２０８、Ｓ２１４、Ｓ２１５の処理を行った後、消費電力量測定処理を終了させることにより、直前の動作モードでの電力量データの更新ができる。同様に、Ｓ２１１でＹＥＳの場合には、コントローラ部３１０は、Ｓ２１２、Ｓ２１３、Ｓ２１４、Ｓ２１５の処理を行った後、消費電力量測定処理を終了させることにより、直前の動作モードでの電力量データの更新ができる。

以上説明したように、本実施形態においても、省電力モードにおいて電力計で発生していた電力損失を低減することができる。特に、本実施形態に係る画像形成装置は、スリープモードにおいて、電流計１１０をバイパスさせ、電圧計１２０を商用電源１０１から切り離すことで、電流計１１０及び電圧計１２０で発生する電力損失を低減している。更に、スリープモード以外の動作モードでは、電力計１００の実測値により消費電力が算出できるため、第１の実施形態のように、記憶部３２０に省電力用電源２１０のスリープモード以外の消費電力データを予め記憶させておく必要がない。

なお、本実施形態では、スリープモードにおいては、スイッチ５０１をオンすることにより電流計１１０をバイパスさせ、スイッチ５０２をオフすることにより電圧計１２０を商用電源１０１から切り離した。電力損失低減のためには、例えば、スイッチ５０１のみをオンすることによる電流計１１０のバイパス、又はスイッチ５０２のみをオフすることによる電圧計１２０の商用電源１０１からの切り離しのどちらか一方だけを行うことでもよい。その場合、前者では電流計１１０で発生する電力損失のみを低減することができ、後者では電圧計１２０で発生する電力損失のみを低減することができる。また、図６（ｂ）の電流計１１０をバイパスさせるスイッチ５０１と、直流電源ユニット２２０と商用電源１０１との電源線の接続・切断を行うスイッチ５００とを併用させたスイッチ５０３を図８に示す。これにより、スイッチの数を１個減らすことができ、スイッチのオン・オフに要する電力や、コストを抑えることができる。

また、本実施形態に使用するスイッチ５０１、スイッチ５０２は、例えば、ラッチングリレーのように、スイッチの開閉時だけ電気エネルギー（電力）が必要で、その後、電気エネルギーがなくても開閉状態を維持するスイッチを用いてもよい。更に、本実施形態では、スリープモードの場合のみ、電流計１１０をバイパスさせ、電圧計１２０を商用電源１０１から切り離したが、エンジンユニット４００のヒータ駆動部４３０の動作が最小となるすべてのモードで同様の処理を行ってもよい。これにより、省電力モードであるスリープモード以外の動作モードにおいても、電力計で発生していた電力損失を低減することができる。

１００ 電力計
２１０ 省電力用電源
２２０ 直流電源ユニット
３１０ コントローラ部
３２０ 記憶部
５００、５０１、５０２ スイッチ

Claims (7)

1. 商用電源から電力供給され、それぞれ直流電圧を出力する第１の電源部と第２の電源部を有する電源手段を備え、前記商用電源から前記第１の電源部への電力供給を遮断する第１のモードで動作可能な画像形成装置であって、
   前記商用電源から前記電源手段への電力供給経路に設けられ、前記電源手段及び前記電源手段から電力供給される負荷において消費される電力を測定する測定手段と、
   前記第１のモードにおける、前記第２の電源部及び前記第２の電源部から電力供給される負荷において消費される電力を表すデータを予め記憶した記憶手段と、
   前記第１のモードで動作している場合には、前記測定手段を前記電力供給経路から切り離し、前記記憶手段に記憶された前記データに基づいて、前記第１のモードにおける消費された電力を算出する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記商用電源から前記第１の電源部への電力供給経路に設けられ、前記電力供給経路の接続又は遮断を行う第１のスイッチを備え、
   前記制御手段は、前記第１のモードで動作している場合には、前記第１のスイッチにより前記商用電源から前記第１の電源部への電力供給経路を遮断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記測定手段は、前記第１のスイッチから前記第１の電源部への電力供給経路に直列に接続された電流計と、前記第１のスイッチから前記第１の電源部への電力供給経路に並列に接続された電圧計を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記記憶手段は、更に、前記第１のモードよりも消費される電力が大きい第２のモードにおける、前記第２の電源部及び前記第２の電源部から電力供給される負荷において消費される電力を表すデータを予め記憶しており、
   前記制御手段は、前記第２のモードにおいて消費された電力を、前記測定手段により測定された前記第１の電源部及び前記第１の電源部から電力供給される負荷において消費された電力と、前記記憶手段に記憶された前記第２のモードにおける前記データとに基づいて算出することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記測定手段は、前記商用電源から前記第１の電源部及び前記第２の電源部への共通の電力供給経路に直列に接続された電流計と、前記共通の電力供給経路に並列に接続された電圧計を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記測定手段から前記第１の電源部への電力供給経路に設けられ、前記電力供給経路の接続又は遮断を行う第１のスイッチを備え、
   前記測定手段は、前記電流計と並列に接続された第２のスイッチと、前記電圧計と直列に接続された第３のスイッチを有し、
   前記制御手段は、前記第１のモードで動作している場合には、前記第２のスイッチをオン状態にすることにより前記電流計を電力供給経路から切り離すと共に、前記第３のスイッチをオフ状態にすることにより前記電圧計を電力供給経路から切り離し、更に前記第１のスイッチにより前記第１の電源部への電力供給経路を遮断することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、前記第１のモードよりも消費される電力が大きい第２のモードにおいて消費される電力を、前記測定手段により測定された、前記第１の電源部及び前記第１の電源部から電力供給される負荷において消費される電力と前記第２の電源部及び前記第２の電源部から電力供給される負荷において消費される電力とに基づいて算出することを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。

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