计算消耗电量的图像形成装置的制作方法

专利名称：计算消耗电量的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像形成装置，尤其涉及复印机、传真机、各种打印机等图像形成装置。
背景技术：
电子照片式的图像形成装置中存在具有扫描功能、传真功能、复印功能、作为打印机的功能、数据通信功能以及服务器功能的MFP (Multi Function Peripheral)、传真机装置、复印机、打印机等。由于对世界的环境的关心的高涨、省能量志向的高涨、或者二氧化碳的排出量削减志向的高涨，对削减以MFP为代表的图像形成装置的消耗电量的期望正在提高。为了以能够对省电力作出贡献的方法(不违反省电力的方法)使用图像形成装置，以不违反省电力的方法使用图像形成装置，或者为使用户确认能够可靠地实施电力的削减，提出了显示图像形成装置的消耗电量的功能、经由网络向图像形成装置外的计算机等提供图像形成装置的消耗电量的功能等。但是，对于精度良好地测量或者计算图像形成装置的消耗电量的技术，还未充分被提出。本来，图像形成装置的消耗电量根据图像形成装置的动作状态而变化。例如，无等待时间、可以打印的状态即待机状态比使一部分的功能停止的状态即省电力状态的消耗电力多。另外，图像形成装置进行彩色打印的状态比图像形成装置进行单色打印的状态的消耗电力多。对于现有的显示消耗电量的功能而言，在用户变更了移向省电力状态前的时间所涉及的设定等节能功能所涉及的设定的情况下、图像形成装置开始了推荐单色打印的模式的情况下等，重视用户能够切身感受到规定期间后的消耗电量与以前的消耗电量相比有所降低。因此，并不重视显示的消耗电量的精度的高低，未采取对消耗电量的精度进行提高的对策。但是，由于对地球温暖化的危机感的高涨，并且用具体的数值目标推进二氧化碳的排出削减量的世界的运动，其状况也在变化。例如在公司、事务所中，通常通过对其管理对象范围内的空调、图像形成装置等各种设备，按各设备求出“消耗电力削减量”、“根据消耗电力削减量计算出的二氧化碳的排出削减量”，来计算管理对象范围整体的排出削减量。进而，对于未达成排出削减量的目标的设备，通常执行进一步的改善对策。结果，要谋求图像形成装置提供的消耗电力信息的高精度。另外，各种设备的消耗电量、各设备占总消耗电量的消耗电量的比率随季节变化。例如，空调的消耗电力随季节而变化，但电梯等消耗电力整年间几乎是恒定的。因此，分配给图像形成装置等各个装置的消耗电力削减量、目标的消耗电量按月不同，需要与上一年的同月相比较。即，正从谋求能够理解图像形成装置的消耗电量的定性的变化的时代向谋求能够理解图像形成装置的消耗电量的定量的变化的时代变化。现有的谋求图像形成装置的消耗电量的现有的方法例如在下述文献I以及2中公开。下述文献I中公开了基于印刷设定、印刷张数以及印刷份数的计数结果，来计算节能度的技术。下述文献I的技术中，将消耗电量的计算设定为“消耗电力=(复印时的消耗电力A) X (印刷运转时间X) + (休眠时的消耗电力BX (休眠中时间Y) + (FAX时的消耗电力C) X (FAX运转时间Z)”。假设上述固定值A、B及C可以是任意的固定值。下述文献2中公开了下述技术，即通过AC/DC变换器将来自外部电力源的交流电力变换为24V的直流电力，利用与AC/DC变换器直接连接的累计电量计来测量复合机的消耗电量。另外，提出了下述图像形成装置，即以求出图像形成装置消耗的电量，支援使用者、管理者的省电力化的对策为目的，具有显示或者总计电力使用状况的功能。以往，通过测量初级侧(图像形成装置的变压器前的商用电源侧)的电源电压和负载电流，来测量图像形成装置的消耗电量。例如下述文献3中，公开了下述技术，即计测作为省电力模式的时间，根据计测出的时间和预先测量的通常电力模式下的单位消耗电力，计算通常电力模式时的假想的消耗电力，将通常电力模式时的假想的消耗电量与省电力模式的消耗电量的差计算为省电力模式的电力削减值。另外，下述文献4中公开了下述技术，即通过测量从商用电源供给给图像形成装置主体的电流值以及电压值来计算消耗电量。在该技术中，当用户发出了印刷指示时，生成在用户发出的印刷指示的图像数据上增加了电力信息通知的图像数据的图像数据，并将该图像数据印刷于规定的纸张。文献I日本特开2002 - 304092号公报文献2日本特开2006 - 39443号公报文献3日本特开2005 - 132045号公报文献4日本特开2010 - 5809号公报但是，文献I的技术存在通过计算求出的消耗电量的精度低这一问题。例如，复印时的消耗电力根据复印模式而较大地变化。因为复印模式存在多个。例如，若供给复印中使用的纸张的供纸口不同，则使用的电机的数量、种类不同。另外，彩色模式的情况下，4色的感光体分别旋转，另一方面，单色模式的情况下，仅I色的感光体旋转，因而使感光体旋转的电机的消耗电力在彩色模式与复印模式中较大地变化。另外，若纸张尺寸不同，则各部件的动作时间也不同。另外，消耗电力也较大地依赖于来自作为电子照片处理的主要的构成之一的高压电源的电压或者电流的值。电压或者电流通过所谓的图像稳定化控制，根据使用环境来决定适当的值。另外，消耗电力根据温度、湿度等环境的变动而变化。在低温环境化下，由于润滑脂的硬化，齿轮、轴承这样的部件的负载转矩增加。因此也存在下述情况，即作为用于求出消耗电量的参数，不得不根据环境准备不同的值。因此，消耗电量的计算所需的上述固定值A、B以及C等参数为多个，为了提高消耗电量的精度，需要用于确定数量较多的参数的庞大的作业以及设计工时，因而不实用。进而，深刻的问题是伴随图像形成装置的历时变化的消耗电力的变动的处理。对于轴承、感光体或者转印带等清洁部件产生因摩擦引起的负载转矩而言，由于历时变化或者耐久变化，该负载转矩变化。因此，即使在相同的动作模式下打印，半年前、I年前与现在的负载的状态不同。消耗电力不同。因此，如文献I那样，仅根据图像形成装置的使用方法(印刷设定)来设定固定值，不能评价伴随图像形成装置的历时变化的消耗电力的变动。假设，图像形成装置的制造者使用图像形成装置的试作机，施以时间来设计了固定值，在使用金属模具量产的实际的图像形成装置中，会需要微修正参数固定值。因此，根据修正的规模，在图像形成装置的量产开始后，会需要参数的修正作业。若该修正作业花费时间，则根据情况，会导致不得不延期图像形成装置的发售的事态。文献2的技术存在下述问题，即当欲测量图像形成装置的各负载的消耗电力时，需要按各负载设置根据各负载的消耗电力的大小的累计电量计，会导致装置的复杂化。另外，以MFP为代表的图像形成装置的电力消耗具有以下的特征。当图像形成装置的动作状态处于暖机中时，图像形成装置由于进行将定影器加热至规定的温度的动作等，因此要连续地消耗数百瓦特至千数百瓦特的程度的电力。当图像形成装置的动作状态为打印中时，图像形成装置进行用于打印的电机的驱动等，因此会连续地消耗数百瓦特的程度的电力。同时，图像形成装置由于进行定影器的温度控制动作，因此断续地会消耗千数百瓦特的程度的电力。当图像形成装置的动作状态为待机中时，图像形成装置因控制电路等会连续地消耗数十瓦特的程度的电力。同时，图像形成装置由于定影器的温度控制，会断续地消耗千数百瓦特的程度的电力。当图像形成装置的动作状态为休眠模式等省电力模式中时，图像形成装置因控制电路部等会长时间持续地消耗数瓦特的程度的小电力。用时间轴对上述的各个动作状态中的消耗电力取值时，最大消耗电力状态的时间的比率少，最小消耗电力状态(省电力模式)的时间的比率最高。因此，例如当测量I周或者I个月这样的长期间内的消耗电量时，消耗电力的变动大，消耗电力的计测设备需要能够精度良好地计测从低消耗电力到高消耗电力的宽范围的消耗电力。例如，若欲利用插入初级侧的消耗电力测量电路精度良好地计测宽范围的消耗电力，则消耗电力测量电路需要具有与通用计测器相同程度的性能，从而存在图像形成装置的构成复杂且昂贵这一问题。另外，当向初级侧插入了消耗电力测量电路时，需要消耗电力测量电路中的检测电路与使检测结果显示的部分之间的绝缘，从而存在图像形成装置的构成复杂且昂贵这一问题。具体而言，当基于将初级侧的电流值变换为AD (模拟数字)而得到的值来计算消耗电量时，要测量的电流值的变动大，因此10比特左右的廉价的AD变换器的电流的测量精度差。近些年，排出的二氧化碳、消耗电量的具体的削减目标要用数值来表示，对消耗电量的测量精度的要求变得更严格。但是，文献3以及4技术对于伴随要测量的电力范围的宽度的消耗电量的测量精度的恶化却完全没有考虑。当从负载变动这一观点考虑图像形成装置的消耗电力时，除上述那样的图像形成装置的动作状态所引起的变动之外，还存在纸张的种类、设置环境或者历时劣化等所引起的负载变动。例如当关注定影器时，除熔解调色剂来定影所需的能量以外，还存在被纸张占用的热量。该热量较大地依赖于纸张的厚度、纸张的水分量，因此根据纸张的种类，定影器所需的热量变动。另外，驱动图像形成装置的电机的负载转矩依赖于环境。例如在低温环境下，由于电机内的润滑脂的硬化等，消耗电力增加。进而，由于图像形成装置的各部件的历时劣化，新产品的状态的图像形成装置与长期间使用后的图像形成装置的负载转矩存在差异，消耗电力变动。进而，电子照片处理中不可缺少的高压电源根据图像稳定化动作来调整其输出电压、输出电流。因此，高压电源的消耗电力不是恒定的。冷却风扇等为了实现静音化，通常不旋转，也通过监视温度等来控制其旋转。这里，现有技术有下述消耗电力的计算方法，即预先准备根据动作模式和要复印的原稿的张数或者要打印的纸张的份数的消耗电力的参数，使用该参数来计算消耗电力。该方法能够用恰当的精度计算因动作模式的不同引起的消耗电力的差。但是，该方法在计算消耗电力的绝对值时，需要环境条件、耐久条件、图像形成条件、纸张种类、纸张厚等大量的参数(信息)，若要提高消耗电量的检测精度，则需要庞大的程序。结果，需要庞大的程序的开发、用于确定参数的验证作业。S卩，以往未提出在提高图像形成装置的消耗电力的检测精度时，兼顾产品成本与开发成本的适当的电力测量方法。

发明内容
本发明的一个目的在于提供一种能够精度良好地求出图像形成装置的消耗电量的图像形成装置。本发明的另一目的在于提供一种能够抑制装置构成的复杂化的图像形成装置。根据本发明的一方面的图像形成装置具备第I电力计算部，其基于供给给图像形成装置的第I负载的电压以及电流中至少任意一方的测量值来计算图像形成装置的第I负载的消耗电量；电力预测部，其基于图像形成装置的动作状态以及动作时间来预测图像形成装置的第2负载的消耗电量；以 及电力合计部，其通过合计由第I电力计算部计算出的消耗电量和由电力预测部预测出的消耗电量，来计算图像形成装置的消耗电量。根据本发明的另一方面的图像形成装置的控制方法，具备第I电力计算步骤，基于供给给图像形成装置的第I负载的电压以及电流中至少任意一方的测量值来计算第I负载的消耗电量；电力预测步骤，基于图像形成装置的动作状态以及动作时间来预测图像形成装置的第2负载的消耗电量；以及电力合计步骤，通过合计由第I电力计算步骤计算出的消耗电量和由电力预测步骤预测出的消耗电量，来计算图像形成装置的消耗电量。根据本发明的又一方面的图像形成装置，具备第I电力计算部，其计算图像形成装置中的第I负载组的消耗电量；第2电力计算部，其计算包含定影加热器的第2负载组的消耗电量；第3电力计算部，其计算包含控制图像形成装置的动作的控制电路的第3负载组的消耗电量；以及电力合计部，其通过合计由第I 第3电力计算部分别计算出的消耗电量，来计算图像形成装置的消耗电量，第I负载组包含在第2以及第3负载组中均不包含的图像形成装置的所有的负载。根据本发明的又一方面的图像形成装置的控制方法，具备第I电力计算步骤，计算图像形成装置中的第I负载组的消耗电量；第2电力计算步骤，计算包含定影加热器的第2负载组的消耗电量；第3电力计算步骤，计算包含控制图像形成装置的动作的控制电路的第3负载组的消耗电量；以及电力合计步骤，通过合计由第I 第3电力计算步骤分别计算出的消耗电量，来计算图像形成装置的消耗电量，第I负载组包含在第2以及第3负载组中均不包含的图像形成装置的全部的负载。根据本发明的又一方面的存储介质是保存图像形成装置的控制程序的非暂时性的计算机可读的存储介质，图像形成装置的控制程序使计算机执行下述步骤第I电力计算步骤，计算图像形成装置中的第I负载组的消耗电量；第2电力计算步骤，计算包含定影加热器的第2负载组的消耗电量；第3电力计算步骤，计算包含控制图像形成装置的动作的控制电路的第3负载组的消耗电量；以及电力合计步骤，通过合计由第I 第3电力计算步骤分别计算出的消耗电量，来计算图像形成装置的消耗电量，第I负载组包含在第2以及第3负载组中均不包含的图像形成装置的所有的负载。


以下，对照附图详细描述本发明，上述的以及其他的本发明的目的、特征、方面和优点会更加明显。图1是示意地表示本发明的一实施方式的图像形成装置的构成的剖视图。图2是表示本发明的一实施方式的图像形成装置的控制的构成的框图。图3是示意地表示本发明的一实施方式的图像形成装置的电路构成的图。图4是表示本发明的一实施方式的图像形成装置的消耗电量的计算的构成的框图。图5是表示本发明的一实施方式的图像形成装置的消耗电量的计算的变形例的构成的框图。图6是表示本发明的一实施方式的消耗电量的计算所涉及的图像形成装置的动作的流程图。图7是用于说明第I电力计算部103e的驱动负载部105以及后处理装置210的消耗电量的计算方法的电路图。图8是表示时间Tl以及次数NI的设定值的一个例子的表。图9是表示变换效率表的一个例子的图。图10是表示第I电力计算部103e执行的消耗电量的计算处理的流程图。图11是用于说明定影装置8为卤素定影器时的第2电力计算部103f的定影加热器83的消耗电量的计算方法的概念图。图12是表示长加热器以及短加热器的各个额定电力的一个例子的表。图13是表示定影装置8的典型的点亮模式的图。图14是示意地表示相位控制状态与消耗电量的计算式的关系的表。图15是示意地表示图14的计算式的表。图16是表示定影装置8为卤素定影器时，第2电力计算部103f执行的消耗电量的计算处理的流程图。图17是用于说明定影装置8为IH定影器时的第2电力计算部103f的定影加热器83的消耗电量的计算方法的概念图。图18是表示时间T2、次数N2、以及电压下降修正系数Rl的设定值的一个例子的表。
图19是表示定影装置8为IH定影器时，第2电力计算部103f执行的消耗电量的计算处理的流程图。图20是表示图像形成装置的动作状态和电力消耗参数P的对应关系的表。图21是表示第3电力计算部103g执行的消耗电量的计算处理的流程图。图22是表示图像形成装置的动作状态和电力消耗参数Q的对应关系的表。图23是表示第4电力计算部103h执行的消耗电量的计算处理的流程图。图24是表示电力合计部103i执行的电力合计处理的流程图。图25是表示电力合计部103i与操作显示控制部103a间的通信的时序图。图26是示意地表示显示部102所显示的电力信息的画面的图。图27是表示操作显示控制部103a执行的电力信息的显示处理的流程图。图28是示意地表示本发明的一实施方式的图像形成装置的变形例的构成的剖视图。
具体实施例方式以下，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。在本实施方式中，图像形成装置通过电子照片方式、静电记录方式等进行图像形成，对具有扫描功能、传真机功能、复印功能、作为打印机的功能、数据通信功能以及服务器功能的MFP的情况进行说明。图像形成装置除是MFP的情况外，也可以是传真机装置、PPC(Plain Paper Copier)复印机等复印机、或者激光打印机等打印机等。另外，图像形成装置可以形成单色以及彩色的任意的图像，也可以用模拟方式以及数字方式的任意的方式形成图像。[图像形成装置的构成]首先，对本实施方式的图像形成装置的构成进行说明。参照图1，本实施方式的图像形成装置具备图像形成装置主体100和附加于图像形成装置主体100的外围装置、即后处理装置210 (后处理装置I)以及220 (后处理装置2)，这些构成系统。后处理装置210具有打孔、折叠、装订以及分类各功能。后处理装置220具有页插入功能。后处理装置220具有在由图像形成装置主体100打印出的纸张组的规定的位置插入预先放置于后处理装置220的纸张的页插入功能和对插入纸张后的纸张组进行装订的功能。图像形成装置主体100通过电子照片方式形成图像，大致包括调色剂像形成部10、纸张传送部20、定影装置(定影单元)8和扫描仪90。调色剂像形成部10以所谓的串联方式根据需要合成黄(Y)、品红(M)、青(C)以及黑(K)的YMCK 4色图像，在纸张上形成彩色图像。调色剂像形成部10由4色调色剂瓶16Y、16M、16C以及16K (以下，有时将这些总称为调色剂瓶16)、中间转印带6和4组打印头10Y、10MU0C以及IOK等构成。调色剂瓶16保管YMCK各色调色剂。调色剂瓶16通过驱动电机(未图示)被旋转驱动，分别向各打印头10Y、10M、10C以及IOK补给保管于内部的调色剂。调色剂的补给动作在打印头10Y、10MU0C以及IOK的各个显影器14内的调色剂变少时被进行。中间转印带6为环状，架设在2个辊61以及62之间。中间转印带6与纸张传送部20连动地旋转。纸张传送部20的2次转印辊23被配置成和与中间转印带6的辊62接触的部分对置。纸张被夹于中间转印带6和2次转印辊23之间并被传送。打印头10Y、10MU0C以及IOK分别并置于中间转印带6的正下方，分别在感光体11上形成Y、M、C、K的图像。打印头10Y、10M、10C以及IOK分别包括感光体11、带电器12、曝光装置13、显影器14和清洁器15等。曝光装置13基于YMCK各色的图像数据，通过带电器12同样地在带电后的感光体11上形成潜像。显影器14通过使各色调色剂附着于形成了潜像的各感光体11上，来在各感光体11上形成调色剂像(显影)。各感光体11将调色剂像转印至中间转印带6，在该中间转印带6上形成在纸张上形成的4色调色剂像的镜像(I次转印)。之后，通过施加了高电压的2次转印辊23，形成于中间转印带6的调色剂像被转印至纸张，从而在纸张上形成调色剂像(2次转印)。定影装置8为辊式，包括加压辊81、加热辊82和定影加热器83。在加热辊82的内部内置有定影加热器83。通过向定影加热器83施加电压，定影加热器83发热，由此，力口热辊82被加热。定影装置8用加热辊82与加压辊81夹着形成了调色剂像的纸张，并且进行传送，来对该纸张进行加热以及加压。由此，定影装置8熔融附着于纸张的调色剂来将其在纸张上定影，从而在纸张上形成图像。此外，定影装置8也可以是带式的。纸张传送部20沿着逐张过纸路径RTl或者RT2传送保管于供纸托盘30中的纸张。纸张传送部20包括供纸辊21、时机辊22、2次转印辊23、传送辊24 26、排纸辊27。供纸辊21、时机辊22以及排纸辊27的各个按从过纸路径RTl的上游侧(供纸托盘30侧)向下游侧(排纸辊27侧)的顺序配置。供纸辊21、时机辊22、2次转印辊23、传送辊24 26以及排纸辊27的各个用例如对置的2个辊夹持纸张并且使该辊转动来传送纸张。此外，纸张传送部20除这些以外，还可以具有用于传送纸张等的辊。保管于供纸托盘30中的纸张利用供纸辊21来逐张供纸。然后，纸张在时机辊22前暂时停止后，在规定的时机被传送至2次转印辊23，来形成调色剂像。然后，纸张在定影装置8中，调色剂像被定影，利用排纸辊27向图像形成装置主体100外(后处理装置210)排出。图像形成装置主体100中安装有用于进行双面印刷的双面单元。在双面印刷时，在表面上形成了图像的纸张通过定影装置8后，在排纸辊27处被倒插，沿着过纸路径RT2传送。纸张在利用传送辊24 26沿着过纸路径RT2传送后，再次沿着过纸路径RTl传送，在其背面形成图像。之后，纸张通过排纸辊27被排出至图像形成装置主体100外。扫描仪90读取原稿的图像，包括从原稿读取图像的原稿读取部91和连续地向原稿读取部91传送原稿的自动供纸装置(ADF) 92。图像形成装置主体100进而也可以设置手动供纸盘28、下部供纸盒29等。后处理装置210包括对沿过纸路径RT3传送的纸张进行打孔处理的打孔单元201 ;对沿过纸路径RT3传送的纸张进行折叠处理的折叠单元202 ;对沿过纸路径RT3传送的纸张进行装订处理的订书机203;以及作为排出后处理后的纸张的场所的排纸托盘207a 207c。后处理装置220包括配置用于插入的纸张的供纸托盘221 ;以及供纸辊222，其向过纸路径RT4供给配置于供纸托盘221的纸张。利用供纸辊222供给的纸张经由过纸路径RT4来传送至过纸路径RT3。
图2是表示本发明的一实施方式的图像形成装置的控制的构成的框图。参照图2，图像形成装置主体100包括操作部101、显示部102、控制部103、定影加热器驱动部104、驱动负载部105和作为直流电源的电源部106。电源部106从商用电源230 (例如100V)接受电力，并向图像形成装置主体100内的各部供给电力。电源部106通过驱动系统电源线(中电力系线)LI分别向驱动负载部105以及后处理装置210的后处理驱动部210b，例如以24V的电压供给电力。电源部106通过定影系统电源线(大电力系线)L2向定影加热器驱动部104供给初级侧电源的电力。电源部106通过控制系统电源线(小电力系线)L3，分别向控制部103以及后处理装置I的后处理控制部210a，例如以3. 3V的电压供给电力。操作部101从用户接受图像形成装置所涉及的各种指示。显示部102显示图像形成装置所涉及的各种设定项目、消息等。控制部103 包括 CPU (Central Processing Unit)、RAM (Random Access Memory)以及ROM (Read Only Memory)等,控制图像形成装置整体。控制部103包括操作显示控制部103a、图像控制部103b、驱动负载控制部103c和定影加热器控制部103d。操作显示控制部103a控制作为与图像形成相关的用户I/F的操作部101以及显示部102。图像控制部103b按纸张的页面向曝光装置13输出基于图像数据的曝光数据。驱动负载控制部103c控制驱动图像形成装置的驱动负载部105的电机的动作。定影加热器控制部103d控制定影加热器驱动部104的动作。定影加热器驱动部104与控制部103连接，基于定影加热器控制部103d的指示来驱动定影加热器83。驱动负载部105包括纸张传送驱动部105a、感光体驱动部105b、显影器驱动部105c、高压电源105d、ADF驱动部105e、其他驱动部105f。纸张传送驱动部105a是驱动纸张传送部20的辊的电机。感光体驱动部105b是驱动感光体11的电机。显影器驱动部105c是驱动显影器14的电机。高压电源105d向感光体11以及显影器14中的至少任意一方赋予电位。ADF驱动部105e是驱动自动供纸装置92的电机。其他驱动部105f是图像形成装置中的上述以外的电机。驱动负载部105通过控制信号线L8与控制部103连接。后处理装置210包括后处理控制部210a和后处理驱动部210b。后处理控制部210a通过控制信号线L4与控制部103连接，通过控制信号线L5与后处理驱动部210b连接。后处理控制部210a基于来自控制部103的指示，控制后处理驱动部210b。后处理驱动部210b是驱动向图像形成后的纸张施以后处理的修整器的电机。后处理装置220包括后处理控制部220a、后处理驱动部220b、电源部220c。后处理控制部220a通过控制信号线L6与后处理控制部210a连接，通过控制信号线L7与后处理驱动部220b连接。后处理控制部220a基于来自控制部103的指示，控制后处理驱动部220b。后处理驱动部210b驱动后处理装置220内的辊等驱动部件。电源部220c从商用电源230接受电力，以变换了商用电源230的电压的电压，向后处理驱动部220b供给电力。即后处理装置220不接受来自图像形成装置主体100的电源部106的电力的供给，而从与电源部106不同的电源部220c接受电力的供给。控制部103还包括第I 第4电力计算部103e 103h、电力合计部1031、计时部103j。第I电力计算部103e基于供给给负载的电压以及电流中的至少任意一方的测量值来计算负载的消耗电量，与此相对，第2电力计算部103f、第3电力计算部103g以及第4电力计算部103h基于图像形成装置的动作状态以及动作时间来预测负载的消耗电量。尤其是，第I电力计算部103e连接于电源部106、驱动负载部105以及后处理驱动部210b的各个之间。第2电力计算部103f通过控制信号线L9与定影加热器驱动部104连接。电力合计部103i通过合计由第I电力计算部103e计算出的消耗电量、由第2电力计算部103f、第3电力计算部103g以及第4电力计算部103h预测出的消耗电量，来计算图像形成装置的消耗电量。计时部103j对当前的时刻、规定的时间间隔进行计时。计时部103j进而对图像形成装置的各动作状态(通电时间、待机中、省电力中或者动作中等)的累计时间进行计时。计时结果存储于存储器(例如R0M333 (图3)内的非易失性RAM)。此外，在图2中，也可以省略作为独立地具有电源的外围设备的后处理装置220。该情况下，第4电力计算部103h也可以省略。不论图像形成装置主体100，还是外围装置，通过将接受电力的商用电源变换为具有24V、3. 3V的电压的直流电源，而在装置内部使用是通常的情况。但是，基于电源的容量与成本的平衡，存在从图像形成装置主体100向外围装置供给电源的情况、以及外围装置独自地具有电源的情况。在装备率高的外围装置的情况下，通常预先向图像形成装置主体100的电源部106分配外围装置用的电力容量，从图像形成装置主体100向该外围装置供给电源。另一方面，在装备率低的外围装置、运转率低的外围装置的情况下，为了不在图像形成装置主体100的成本上追加外围装置的电源的成本，通常，在外围装置中设置独自的电源。此种外围装置多为向外围装置附随的外围装置(第2外围装置)。图3是示意地表示本发明的一实施方式的图像形成装置的电路构成的图。参照图3，电源300将商用电源230的电压分别变换为24V的电压和3. 3V的电压。变换为24V的电压从电源300供给给驱动系统负载350 (驱动负载部105)。在电源300与驱动系统负载350之间连接有电流检测电阻301。变换为3. 3V的电压从电源300供给给控制系统负载330 (控制部103)。控制系统负载330 包括CPU331、RAM332、R0M333、放大器 334、I/O 扩充 ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 335、光传感器 336、开关 337、驱动器 338、用户 I/F339 和网络 I/F340。CPU331、RAM332、R0M333、I/0 扩充 ASIC335、用户 I/F339 以及网络I/F340分别经由总线BUS相互连接。放大器334放大流过电流检测电阻301的电流，并输出至CPU331的A/D输入端口。I/O扩充ASIC335从光传感器336以及开关337接受传感器输入SI，并向驱动器338以及高压电源335输出远程信号RS。驱动系统负载350包括电机351、离合器352、螺线管353、充电器354和高压电源355。电机351、离合器352以及螺线管353分别通过控制系统负载330的驱动器338来控制其动作。高压电源355基于从控制系统负载330的I/O扩充ASIC335输出的远程信号RS，来控制充电器354的电位。定影负载310(定影加热器83以及定影加热器驱动部104)包括SSR(Solid StateRelay)或者IH (Induction Heating)电源311和定影加热器或者IH线圈312。商用电源230的电压通过SSR或者IH电源311变换为适当的电压，被应用于定影加热器或者IH线圈312。SSR或者IH电源311经由定影加热器远端(输出端口或者串行端口)与CPU331连接。
[消耗电量的计算方法的概要]然后，对消耗电量的计算方法的概要进行说明。图4是表示本发明的一实施方式的图像形成装置的消耗电量的计算的构成的框图。图4表示图像形成装置不包含后处理装置220时的构成。第I电力计算部103e基于供给给驱动负载部105以及后处理装置210的电流的测量值来计算第I负载组、即驱动负载部105以及后处理装置210的消耗电量。具体而言，第I电力计算部103e基于供给给驱动图像形成装置的电机的电流的测量值来计算这些电机的消耗电量。驱动图像形成装置的电机是指纸张传送驱动部105a、感光体驱动部105b、显影器驱动部105c、ADF驱动部105e、其他驱动部105f以及后处理驱动部210b。此外，第I电力计算部103e基于供给给高压电源105d的电流的测量值来计算高压电源105d的消耗电量。第I电力计算部103e通过直接计测电流来计算由于与图像形成相关的各动作(打印张数、纸张尺寸、单面/双面模式、彩色/单色模式、供纸级或者后处理模式等)而在各种条件下动作的驱动负载系统的变动的消耗电量。此外，第I电力计算部103e也可以基于供给给负载的电压或者电流中的至少任意一方的测量值来计算负载的消耗电量。第2电力计算部103f基于向定影加热器83接通的电力和定影加热器83的通电时间来计算第2负载组、即定影加热器83 (定影加热器驱动部104)的消耗电量。第2电力计算部103f预测(计算)在短时间内需要大电力的定影加热器83的消耗电量。第3电力计算部103g基于图像形成装置的动作状态以及动作时间来计算第3负载组、即操作显示控制部103a、图像控制部103b、驱动负载控制部103c以及定影加热器控制部103d的合计的消耗电量。第3电力计算部103g预测(计算)在长时间内需要小电力的操作显示控制部以及进行作为控制对象的各负载的控制的各控制部的消耗电量。电力合计部103i通过合计由第I 第3电力计算部103e 103g计算出的消耗电量，来决定图像形成装置整体的消耗电量，并向显示部102通知决定出的消耗电量。显示部102基于被通知的消耗电量，进行电力使用状况的显示以及总计，并向用户通知消耗电力信肩、O图5是表示本发明的一实施方式的图像形成装置的消耗电量的计算的变形例的构成的框图。图5表示进一步计算后处理装置220的消耗电力时的构成。参照图5，第4电力计算部103h基于后处理装置220的动作状态以及动作时间来预测(计算)作为第4负载组的后处理装置220的消耗电力。后处理装置220那样的第2外围装置通常运转率低，因此第2外围装置的驱动系统负载的消耗电量基于后处理装置220的动作状态以及动作时间来预测。电力合计部103i通过合计由第I 第4电力计算部103e 103h计算出的消耗电量，来决定图像形成装置整体的消耗电量，并向显示部102通知决定出的消耗电量。显示部102基于被通知的消耗电量，来进行电力使用状况的显示以及总计，并向用户通知消耗电力信息。在上述的消耗电量的计算方法中，通过配合图像形成装置的电力消耗的实际情况、历时的或者耐久的消耗电力的变化，区分为利用计算来计算消耗电量的部分和利用实际测量来计算消耗电量的部分，来计算消耗电量，从而实现容易设计、精度高的方法。在计算图像形成装置的消耗电量的情况下，不仅需要考虑打印动作中的消耗电量，还需要考虑也包含待机中的消耗电量、休眠模式中的消耗电量的综合的消耗电量。从该观点来看，优选用被称为TEC (Typical Electricity Consumption)值的消耗电量来进行讨论。TEC值是以规定的量进行了打印动作后，经由规定的停止再次进行规定的打印动作时的消耗电量，并以也假设了设想夜间、休息日的休眠模式的时间的形式测量消耗电量。若分析构成TEC值的消耗电量，则为如下这样的详细内容。休眠模式下的消耗电量....29%打印中的消耗电量(驱动部除去定影加热器)....13%打印中的消耗电量(控制部除去定影加热器.3%打印中的消耗电量(定影加热器)....55%打印任务结束后，若不执行下一打印，则在规定的时机移向休眠模式(省电力模式)。另外，由于夜间、休息日也不执行打印，因此为移向长时间休眠模式的状态。在这些休眠模式下消耗的累计的消耗电量占TEC值的29%。该情况下，驱动负载部、定影加热器不进行动作，因此图像形成装置整体的消耗电量为仅控制部的消耗电量。另一方面，当从休眠状态接受了打印指示时，图像形成装置进行暖机动作，在暖机完成的同时进行打印动作，若打印动作结束，则返回休眠模式。占该一系列的动作的消耗电量的累计值的驱动负载部、控制部以及定影加热器的消耗电量分别为13%、3%以及55%。在休眠模式的情况下，图像形成装置仅残留用于接受打印指示的最小限的功能，此外的控制停止。因此，消耗电力的变动少。因此，在为休眠状态时，能够根据其动作时间精度良好地求出消耗电量。打印中的控制部的消耗电量基于“根据打印模式不同的图像处理的状态”和“打印模式的动作时间”来计算。打印中的驱动负载部的消耗电量因环境、装置的耐久等容易产生变动。因此，驱动负载部的电源系统(多数情况下为24V)的消耗电量基于实际测量出的电流来计算。优选电流的测量以与控制部控制电机的动作的周期(主程序的周期)同步的周期进行。驱动负载部通过控制部来判断按规定周期要被开启还是被关闭，根据判断结果来进行开启或者关闭。因此，电流的变化成为与该周期对应的动作。打印中的定影加热器的消耗电量基于“定影加热器的额定消耗电力”和“定影加热器的动作时间”来计算。定影加热器的额定消耗电力与实际的加热器的消耗电力的差作为加热器的部件公差被管理，因此可以进行精度管理。这里，为了防止在开启或者关闭定影加热器的过渡时流过浪涌电流，或者为了防止起因于开启或者关闭的初级侧的电压变动，有时在进行点亮或者熄灭的情况下，要渐渐地使消耗电力变化。该情况下，通过对定影加热器的消耗电量的计算加入修正的计算，可以进行正确的消耗电量的计算。优选定影加热器的动作时间与进行定影加热器的开启关闭控制的控制周期同步地被测量。如上述那样，基于实际测量的电流值来计算驱动负载部的消耗电量，基于动作状态预测来预测此外的部分的消耗电量，从而可以精度良好地求出消耗电量。图6是表示本发明的一实施方式的消耗电量的计算所涉及的图像形成装置的动作的流程图。图6所示的流程图例如通过控制部103的CPU331下载保存于控制部103的R0M333的控制程序来执行。
参照图6，控制部103开始计时器执行的计时(SI)，进行输入处理(S2)。然后，控制部103判别选择怎样的模式作为图像形成装置的动作状态(S3)。在步骤S3中，当选择了省电力模式(休眠模式)时，控制部103进行省电力控制
(S5)，进入步骤S13的处理。在步骤S3中，当选择了暖机模式时，控制部103进行暖机控制
(S7)，进入步骤S13的处理。在步骤S3中，当选择了待机模式时，控制部103进行待机控制
(S9)，进入步骤S13的处理。进而，在步骤S3中，当选择了打印模式时，控制部103进行打印控制(S11)，进入步骤S13的处理。在步骤S13中，控制部103进行输出处理(S13)，进行AD (模拟数字)变换处理(S15)。然后，控制部103进行通过第I电力计算部103e计算驱动负载部105以及后处理装置210的消耗电量的处理(S17)，进行通过第2电力计算部103f计算定影加热器83的消耗电量的处理(S19)。然后，控制部103进行通过第3电力计算部103g计算操作显示控制部103a、图像控制部103b、驱动负载控制部103c以及定影加热器控制部103d的合计的消耗电量的处理(S21)，进行由第4电力计算部103h执行的计算后处理装置220的消耗电量的处理(S23)。当图像形成装置不包含后处理装置220时，步骤S23的处理被省略。其次，控制部103通过电力合计部103i进行由第I 第4电力计算部103e 103h(或者第I 第3电力计算部103e 103g)计算出的消耗电量的合计处理(S25)。然后，控制部103在显示部102进行电力信息的显示处理(S26)，在显示部102显示消耗电量的模式、即电力显示模式通过操作部101来判别是否被设定(S27)。在步骤S27中，当判别为设定了电力显示模式时(在S27中，是)，控制部103在显示部102显示消耗电量(S29)，进入步骤S33的处理。另一方面，在步骤S27中，当判别为未设定电力显示模式时(在S27中，否)，控制部103从显示部102消去消耗电量的显示(S31)，进入步骤S33的处理。在步骤S33中，控制部103判别计时器的计时是否经过了规定时间(例如5ms)(S33)，当判别为经过了规定时间时(在S33中，是)，控制部103进入步骤S2的处理。[第I电力计算部的消耗电量的计算方法]然后，对第I电力计算部103e的消耗电量的计算方法进行说明。图7是用于说明第I电力计算部103e所执行的驱动负载部105以及后处理装置210的消耗电量的计算方法的电路图。参照图7,电源部106包含低压电源106a。低压电源106a与多个负载LD相互并联连接。低压电源106a是额定输出电源，将初级侧(电源部106前的商用电源侧)的电压变换为次级侧(电源部106后的负载LD侧)的额定电压(例如24V)，以变换后的电压向各负载LD供给电力。负载LD是与驱动负载部105的各驱动部或者后处理装置210对应的部件。低压电源106a与各负载LD之间的电力供给路径与电流检测电阻301连接。电流检测电阻301中流过使流过所有的负载LD的电流合流后的电流。第I电力计算部103e按时间Tl (s)对例如将流过电流检测电阻301的电流进行AD变换后的值、即电流Ml (A) (24V电流监视器的AD变换值)进行次数NI的计测(采样)。时间Tl是采样周期，次数NI是采样点数。时间Tl以及次数NI分别按照时间Tl与次数NI的积为I (s)的方式设定，例如被保存于R0M333。在本实施方式中，如图8所示，时间Tl被设定为5 (ms),次数NI被设定为200 (次)。
第I电力计算部103e基于计测到的电流Ml和次级侧的额定电压，来计算每I(S)的次级侧的消耗电量(Ws)。各负载LD的开启关闭状态在打印序列中复杂地变化，因此通过实际测量流过电流检测电阻301的电流，基于实际测量到的电流来计算次级侧的消耗电量，可使消耗电量的精度提高。另外，优选第I电力计算部103e将次级侧的消耗电量换算为初级侧的消耗电量(Ws)。低压电源106a用于根据电流(次级侧的电流)的大小来变动变换效率。当将次级侧的消耗电量变换为初级侧的消耗电量时，优选使用例如图9所示那样的变换效率表。之后，第I电力计算部103e向电力合计部103i通知计算信息。图10是表示第I电力计算部103e执行的消耗电量的计算处理的流程图。图10所示的流程图作为图6的步骤S17中的处理的子程序被执行。参照图10，第I电力计算部103e计测流过电流检测电阻301的电流Ml (S101),并在累计电流El上加上电流M1(S103)。然后，第I电力计算部103e计算变量η是否达到了 200 (是否经过了 I (s)的时间)(S105)。在步骤S105中，当判别为变量η达到了 200时(在S105中，是)，第I电力计算部103e通过用200去除累计电流E1，来计算电流Ml的I (s)间的平均值E (S107)。然后，第I电力计算部103e基于平均值E与额定电压(24V)，来计算每I (s)的次级侧的消耗电量N(S109)。然后，第I电力计算部103e将次级侧的消耗电量N变换为每I (s)的初级侧的消耗电量A (Slll)0在步骤Slll中，使用例如图9所示的变换效率表，求出电流为平均值E时的变换效率，通过用求出的变换效率去除次级侧的消耗电量N，来计算初级侧的消耗电量A。然后，第I电力计算部103e向电力合计部103i通知初级侧的消耗电量A (S113)，将变量η以及累计电流El的值清零(S115)，并返回。在步骤S105中，当判别为变量η未达到200时(在S105中，否)，第I电力计算部103e使变量η自 加I (S117)，并返回。[第2电力计算部的消耗电量的计算方法]然后，对定影装置8为卤素定影器时的(定影加热器83为卤素加热器的情况)第2电力计算部103f的消耗电量的计算方法进行说明。当定影装置8是使用了卤素加热器(卤素灯)的定影器、即卤素定影器时，在将流过定影加热器83的电流抑制在额定电流(例如15A或者20A)以下的状态下，暖机时间需要满足规定的条件(产品规格)。因此，定影加热器83 (复印机用的卤素加热器)中的针对额定电力的实际的消耗电力或者定影加热器83产生的热量严格地被管理。因此，定影加热器83为开启的状态下的消耗电力的变动小。若着眼于该事实，则作为卤素定影器的定影加热器83的消耗电量能够基于定影加热器83的额定电力和向定影加热器83的通电时间来正确地计算。图11是用于说明定影装置8为卤素定影器时的第2电力计算部103f所执行的定影加热器83的消耗电量的计算方法的概念图。参照图11，当对定影装置8进行通常的控制时，如(a)所示，第2电力计算部103f将定影加热器83的额定电力作为向定影加热器83的接通电力，通过定影加热器83的额定电力与通电时间的积来计算定影加热器83的消耗电量。另一方面，当定影加热器开启时或者关闭时，以防止浪涌电流引起的定影加热器83的损伤为目的，有时进行使流过定影加热器83的电流缓慢地增加的控制(上升(Through up)控制)或者使流过定影加热器83的电流缓慢地减少的控制(下降(Through down)控制)。在进行这些控制时,如(b)所示,第2电力计算部103f基于刚开始定影加热器83的动作后以及动作刚停止前的过渡状态下的定影加热器83的消耗电力的变化来修正消耗电量。具体而言，第2电力计算部103f通过从定影加热器83的额定电力与通电时间的积减去上升控制时的修正消耗电量AMl以及下降控制时的修正消耗电量AM2，来计算定影加热器83的消耗电量。此外，第2电力计算部103f也可以仅基于动作刚开始后以及动作刚停止前中的任意一个过渡状态来修正消耗电力。然后，说明定影加热器83由长加热器以及短加热器2个卤素加热器构成时的定影加热器83的消耗电量的计算方法的一个例子。长加热器以及短加热器各自的额定电力如图12所示，为1180 (W)以及790 (W)。图13是表示定影装置8的典型的点亮模式的图。参照图13，当定影加热器83在时刻tl开启时，通过上升控制，定影加热器83的消耗电力与时间成正比例增加至额定电力。若定影加热器83的消耗电力在时刻t2增加至额定电力，则定影加热器83为全点亮的状态,消耗电力为恒定。当定影加热器83在时刻t3关闭时，通过下降控制，定影加热器83的消耗电力与时间成正比例减少至关闭时消耗电力。关闭时消耗电力对于长加热器为500 (W)，对于短加热器为335 (W)。若定影加热器83的消耗电力在时刻t4减少至关闭时消耗电力，则定影加热器83全熄灭。当定影装置8为卤素定影器时，第2电力计算部103f计测定影加热器83为某相位控制状态时的经过时间，并且按时间T2对定影加热器83的相位控制状态进行次数N2的采样。时间T2是采样周期，次数N2是采样点数。时间T2以及次数N2分别按照时间T2与次数N2的积为I (s)的方式被设定，并例如被保存于R0M333。在本实施方式中，时间T2被设定为5 (ms),次数N2被设定为200 (次)。定影加热器83的相位控制状态是指例如定影加热器83的全点亮状态、全熄灭状态、上升控制状态或者下降控制状态等。而且，第2电力计算部103f在相位控制状态被切换时，基于切换前的相位控制状态的种类与切换前的相位控制状态的经过时间，来计算每I (s)的定影加热器83的消耗电量(Ws)。之后，第2电力计算部103f向电力合计部103i通知计算信息，再计测变更后的相位控制状态的经过时间。图14是示意地表示相位控制状态与消耗电量的计算式的关系的表。图15是示意地表示图14的计算式的表。参照图14，当相位控制状态为上升控制状态时，对于长加热器，使用图15的“A —I”栏所示的计算式，对于短加热器，使用图15的“A - 2”栏所示的计算式。当相位控制状态为下降控制状态时，对于长加热器，使用图15的“A - 3”栏所示的计算式，对于短加热器，使用图15的“A - 3”栏所示的计算式。当相位控制状态为全点亮状态时，对于长加热器，使用图15的“A - 5”栏所示的计算式，对于短加热器，使用图15的“A - 6”栏所示的计算式。参照图15，上升控制状态下，定影加热器83的消耗电力与时间成正比例地增加，因此“A -1”以及“A - 2”栏所示的计算式将消耗电量计算为图13中用斜线表示的区域REGl的三角形的面积。下降控制状态下，定影加热器83的消耗电力与时间成正比例地减少，因此“A - 3”以及“A - 4”栏所示的计算式将消耗电量计算为图13中用斜线表示的区域REG2的梯形的面积。图16表示定影装置8为卤素定影器时，第2电力计算部103f执行的消耗电量的计算处理的流程图。图16所示的流程图作为图6的步骤S19中的处理的子程序被执行。参照图16，第2电力计算部103f从定影加热器83获取定影加热器83的相位控制状态(S201)，判别相位控制状态是否发生了变化(S203)。在步骤S203中，当判别为相位控制状态未变化时(在S205中，否)，第2电力计算部103f更新经过时间(S205)，并返回。另一方面，在步骤S203中，当判别为相位控制状态发生了变化时(在S203中，是)，基于相位控制状态的种类和经过时间，来计算定影加热器83的消耗电量(S207)。接着，第2电力计算部103f向电力合计部103i通知定影加热器83的消耗电量(S209 )，对经过时间清零(S211)，并返回。然后，说明当定影装置8为IH定影器时(定影加热器83为IH (感应加热)加热器时)的第2电力计算部103f所执行的消耗电量的计算方法。图17是用于说明定影装置8为IH定影器时的第2电力计算部103f所执行的定影加热器83的消耗电量的计算方法的概念图。参照图17，当定影装置8为IH定影器时，定影装置8包括IH线圈和向IH线圈供给电力的IH电源。控 制部103对IH电源供给恒定的指示电力，并且进行IH电源的开启关闭的控制。因此，当定影装置8为IH定影器时，定影加热器83的消耗电量如图17所示，能够基于控制部103供给的指示电力和向定影加热器83的通电时间，来正确地计算。此外，当在指示电力的采样周期内关闭了加热器继电器开关时，定影加热器83虽为关闭状态，但采样的指示电力不变化。当定影装置8为IH定影器时，第2电力计算部103f按时间T2对控制部103向定影加热器83供给的指示电力(W)进行次数N2的采样。时间T2为采样周期，次数N2为采样点数。时间T2以及次数N2分别按照时间T2与次数N2的积为I (s)方式被设定，例如被保存于R0M333。在本实施方式中，如图18所示那样，时间T2被设定为100(ms)，次数N2被设定为10 (次)。然后，第2电力计算部103f将采样的10次的指示电力(W)的平均值H计算为每I (s)的定影加热器83的消耗电量(Ws)。之后，第2电力计算部103f向电力合计部103i通知计算信息。第2电力计算部103f如以下的式(I)所示那样，也可以通过采样的10次的指示电力(W)的平均值H乘以电压下降修正系数R1，来计算每I (s)的定影加热器83的消耗电量(Ws)。在本实施方式中，如图18所示那样，电压下降修正系数Rl被设定为1.03。每I (S)的定影加热器83的消耗电量(Ws)=平均值HX电压下降修正系数Rl. . . (I)图19是表示定影装置8为IH定影器时，第2电力计算部103f执行的消耗电量的计算处理的流程图。图19所示的流程图作为图6的步骤S19中的处理的子程序被执行。参照图19，第2电力计算部103f对供给给定影加热器83的指示电力进行采样(S251)，计算变量η是否达到10 (是否经过了 I (s)的时间)(S253)。在步骤S253中，当判别为变量η达到了 10时(在S253中，是)，第2电力计算部103f计算10次的指示电力的平均值H (S255)，使用式(I)来计算定影加热器83的消耗电量(S257)。然后，第2电力计算部103f向电力合计部103i通知定影加热器83的消耗电量(S259 )，对变量η清零(S261)，并返回。在步骤S253中，当判别为变量η未达到10时(在S253中，否)，第2电力计算部103f使变量η自加I (S263)，并返回。[第3电力计算部的消耗电量的计算方法]然后，对第3电力计算部103g所执行的消耗电量的计算方法进行说明。 操作显示控制部103a、图像控制部103b、驱动负载控制部103c、以及定影加热器控制部103d各自的消耗电力小，若图像形成装置的动作状态相同，则这些消耗电力的变动少。因此，第3电力计算部103g基于根据图像形成装置的动作状态预测的每单位时间的消耗电量和动作时间来计算操作显示控制部103a、图像控制部103b、驱动负载控制部103c以及定影加热器控制部103d的合计的消耗电量。图20是表示图像形成装置的动作状态和电力消耗参数P的对应关系的表。图20所示的表例如被保存于R0M333。参照图20，电力消耗参数P是表示与采样周期(O.1 (S))对应的时间内的操作显示控制部103a、图像控制部103b、驱动负载控制部103c以及定影加热器控制部103d的合计的消耗电量(Ws)的值。与暖机中、省电力中、待机中以及打印中的各个动作状态对应地设定电力消耗参数P。暖机中是指图像形成装置为从省电力状态或电源关闭状态移向可以打印的状态，而进行规定的准备动作的状态。规定的准备包含定影加热器83执行的定影装置8的升温动作、其他的动作。接受图像数据并转移至暖机中时，图像形成装置在准备动作结束后，向打印中转移。当在电源开启的状态下转移至暖机中时，在准备动作结束后向待机中转移。当图像形成装置处于暖机中时，设定值Pl作为电力消耗参数P。省电力中(休眠模式)是指图像形成装置中的一部分的电源关闭的状态。当图像形成装置处于省电力中时，设定值P2作为电力消耗参数P。待机中是指若产生图像数据的接收，则能够立即开始打印的状态。当图像形成装置处于待机中时，设定值P3作为电力消耗参数P。打印中是指基于图像数据进行图像形成动作的状态。当图像形成装置处于打印中时，设定值P4作为电力消耗参数P。第3电力计算部103g按时间T3 (S)对与当前的图像形成装置的动作状态对应的电力消耗参数P进行次数N3的计测(采样)。时间T3是采样周期，次数N3是采样点数。时间T3以及次数N3分别按照时间T3与次数N3的积为I (s)的方式被设定。在本实施方式中，时间T3被设定为100 (ms)，次数N3被设定为10 (次)。第3电力计算部103g通过累计采样到的10个电力消耗参数P，来计算每I (S)的次级侧的消耗电量(Ws)。优选第3电力计算部103g将次级侧的消耗电量换算为初级侧的消耗电量(Ws)。在低压电源106a中，是用于利用电流(次级侧的电流)的大小使变换效率变动的。将次级侧的消耗电量变换为初级侧的消耗电量时，优选使用例如图9所示的变换效率表。之后，第3电力计算部103g向电力合计部103i通知计算信息。图21是表示第3电力计算部103g执行的消耗电量的计算处理的流程图。图21所示的流程图作为图6的步骤S21中的处理的子程序被执行。
参照图21，第3电力计算部103g基于当前的图像形成装置的动作状态，从图20的表获取采样周期单位内的电力消耗参数P (S301)，并在累计电量Fl上加上电力消耗参数P (S303)。然后，第3电力计算部103g计算变量η是否达到了 10 (是否经过了 I (s)的时间)(S305)。在步骤S305中，当判别为变量η达到了 10时(在S305中，是)，第3电力计算部103g将累计电量Fl作为每I (s)的次级侧的消耗电量F (S307)，来将次级侧的消耗电量F变换为初级侧的消耗电量B (S309)。在步骤S309中，例如使用图9所示的变换效率表，求出为与次级侧的消耗电量F对应的电流时的变换效率，用求出的变换效率去除次级侧的消耗电量F，从而计算初级侧的消耗电量B。然后，第3电力计算部103g向电力合计部103i通知初级侧的消耗电量B (S311)，将变量η以及累计电量Fl的值清零(S313)，并返回。在步骤S305中，当判别为变量η未达到10时(在S305中，否)，第3电力计算部103g使变量η自加I (S315)，并返回。[第4电力计算部的消耗电量的计算方法]然后，说明第4电力计算部103h的消耗电量的计算方法。当后处理装置220不执行供纸动作时，若图像形成装置的动作状态相同，则后处理装置220的消耗电力的变动少。另一方面，当后处理装置220执行供纸动作时，根据供给的纸张的张数，后处理装置220的消耗电力增加。因此，第4电力计算部103h基于根据图像形成装置的动作状态预测的每单位时间的消耗电力、动作时间、后处理装置220供给的纸张的张数来计算后处理装置220的消耗电力。图22是表示图像形成装置的动作状态和电力消耗参数Q的对应关系的表。图22所示的表例如被保存于R0M333。参照图22，电力消耗参数Q是表示后处理装置220未执行供纸动作时的与采样周期(O.1 (S))对应的时间内的后处理装置220的消耗电量(Ws)的值。与处于暖机中、省电力中、待机中或者打印中，但未选择页插入模式的情况，以及处于打印中，且选择了页插入模式的情况的各种动作状态对应，设定了电力消耗参数Q。当图像形成装置处于暖机中时，设定值Ql作为电力消耗参数Q。当图像形成装置处于省电力中时，设定值Q2作为电力消耗参数Q。当图像形成装置处于待机中时，或者处于打印中且未选择页插入模式时，设定值Q3作为电力消耗参数Q。当处于打印中且选择了页插入模式时，设定值Q4作为电力消耗参数Q。当选择了页插入模式时，后处理装置220执行页插入动作，因此根据页插入模式的选择的有无，电力消耗参数Q的值不同。第4电力计算部103h按时间T4 (S)对与当前的图像形成装置的动作状态对应的电力消耗参数Q进行次数N4的计测(采样)。时间T4是采样周期，次数N4是采样点数。时间T4以及次数N4分别按照时间T4与次数N4的积为I (s)的方式被设定，并例如被保存于R0M333。在本实施方式中，时间T4被设定为100 (ms)，次数N4被设定为10 (次)。第4电力计算部103h通过累计采样到的10个电力消耗参数Q，来计算除供纸动作的每Is的后处理装置220的消耗电量(Ws)。另外第4电力计算部103h对后处理装置220供给的纸张的张数进行计数，通过计数出的纸张的张数乘以I张纸张的供纸所需的消耗电量R (Ws)，来计算与供纸动作相关的每Is的后处理装置220的消耗电量(Ws)。消耗电量R是预先设定的参数，例如保存于R0M333。
然后，第4电力计算部103h通过在除去供纸动作的每Is的后处理装置220的消耗电量上加上与供纸动作相关的每Is的后处理装置220的消耗电量，来计算每Is的后处理装置220的消耗电量(Ws)。图23是表示第4电力计算部103h执行的消耗电量的计算处理的流程图。图23所示的流程图作为图6的步骤S23中的处理的子程序被执行。参照图23，第4电力计算部103h基于当前的图像形成装置的动作状态，从图22的表获取在采样周期单位内的电力消耗参数Q (S351)，在累计电量Gl上加上电力消耗参数Q(S353)。然后，第4电力计算部103h判别后处理装置220是否开始了供纸动作(S355)。在步骤S355中，当判别为开始了供纸动作时(在S355中，是)，第4电力计算部103h对供纸次数m加1，进入步骤S357的处理。另一方面，在步骤S355中，当判别为未开始供纸动作时(在S355中，否)，第4电力计算部103h进入步骤S357的处理。在步骤S357中，第4电力计算部103h计算变量η是否达到了 10 (是否经过了 I(s)的时间)(S357)。在步骤S357中，当判别为变量η达到了 10时(在S357中，是)，第4电力计算部103h根据累计电量Gl和供纸次数m计算每I (s)的次级侧的消耗电量G(S359)。在步骤S359中，次级侧的消耗电量G使用以下的式(2)来计算。次级侧的消耗电量G (Ws)=累计电量Gl +供纸次数mX I张纸张的供纸所需的消耗电量R... (2)然后，第4电力计算部103h将次级侧的消耗电量G变换为初级侧的消耗电量C(S361)。在步骤S361中，例如使用图9所示的变换效率表，求出为与次级侧的消耗电量G对应的电流时的变换效率，通过用求出的变换效率去除次级侧的消耗电量G，来计算初级侧的消耗电量C。然后，第4电力计算部103h向电力合计部103i通知初级侧的消耗电量C(S363)，将变量η、供纸次数m以及累计电量Gl的值清零(S365)，并返回。在步骤S357中，当判别为变量η未达到10时(在S357中，否)，第4电力计算部103h使变量η自加I (S367)，并返回。[电力合计部的电力合计处理]然后，对电力合计部103i所执行的电力合计处理进行说明。从第I 第4电力计算部103e 103h(或者第I 第3电力计算部103e 103g)的每一个接受与消耗电量相关的信息的通知，电力合计部103i累计相加第I 第4负载组(或者第I 第3负载组)的消耗电量的合计值，并将累计相加值保存于存储器(例如R0M333内的非易失性RAM)。电力合计部103i将累计相加值作为电量信息，在规定的电量的通知时机(一定周期时机、或者图像形成装置的动作状态变化的时机)向操作显示控制部103a进行通知。规定的电量的通知时机例如被设定为5 (S)。通知后，电力合计部103i将保存于存储器中的消耗电量的合计值清零。图24是表示电力合计部103i执行的电力合计处理的流程图。图24所示的流程图作为图6的步骤S25中的处理的子程序被执行。参照图24，电力合计部103i判别第I电力计算部103e是否向电力合计部103i通知了消耗电量的计算结果(S401)。在步骤S401中，当判别为已通知了时(在S401中，是)，电力合计部103i累计相加被通知的消耗电量的计算结果，并保存于存储器(S411)，进入步骤S403的处理。另一方面，在步骤S401中，当判别为未通知时(在S401中，否)，电力合计部103i进入步骤S403的处理。在步骤S403中，电力合计部103i判别第2电力计算部103f是否向电力合计部103i通知了消耗电量的计算结果(S403)。在步骤S403中，当判别为已通知了时(在S403中，是)，电力合计部103i累计相加被通知的消耗电量的计算结果，并保存于存储器(S413)，并进入步骤S405的处理。另一方面，在步骤S403中，当判别为未通知时(在S403中，否)，电力合计部103i进入步骤S405的处理。在步骤S405中，电力合计部103i判别第3电力计算部103g是否向电力合计部103i通知了消耗电量的计算结果(S405)。在步骤S405中，当判别为已通知了时(在S405中，是)，电力合计部103i累计相加被通知的消耗电量的计算结果，并保存于存储器(S415)，并进入步骤S407的处理。另一方面，在步骤S405中，当判别为未通知时(在S405中，否)，电力合计部103i进入步骤S407的处理。在步骤S407中，电力合计部103i判别第4电力合计部103i是否向电力合计部103i通知了消耗电量的计算结果(S407)。在步骤S407中，当判别为已通知了时(在S407中，是)，电力合计部103i累计相加被通知的消耗电量的计算结果，并保存于存储器(S417)，并进入步骤S409的处理。另一方面，在步骤S407中，当判别为未通知时(在S407中，否)，电力合计部103i进入步骤S409的处理。在步骤S409中，电力合计部103i判别是否是向操作显示控制部103a通知电量信息的时机(S409)。在步骤S409中，当判别为是电量信息的通知时机时(在S409中，是)，电力合计部103i将保存于存储器的累计相加值作为电量信息，通知给操作显示控制部103a(S421)，对存储器的累计相加值清零(S423)，并返回。另一方面，在步骤S409中，当判别为不是电量信息的通知时机时(在S409中，否)，电力合计部103i返回。[操作显示控制部的显示处理]然后，对操作显示控制部103a执行的电力信息的显示处理进行说明。操作显示控制部103a在显示部102显示例如每I个月的图像形成装置的消耗电量。该情况下，操作显示控制部103a也可以按月显示从本月的月初到目前的消耗电量的合计值和过去每I个月的消耗电量。图25是表示电力合计部103i与操作显示控制部103a之间的通信的时序图。参照图25，每当在规定的电量的通知时机(例如5s间隔)，从电力合计部103i接受电量信息的通知时，操作显示控制部103a进行电力信息的显示处理。具体而言，操作显示控制部103a通过将被通知的电量信息保存于存储器(例如R0M333内的非易失性RAM)中，来累计相加电量信息，并将累计相加值的显示单位(Ws)变换为规定的显示单位(例如kWh)。而且，操作显示控制部103a将变换后的累计相加值作为本月的消耗电力合计值显示于显示部102。在各月的月初，操作显示控制部103a将累计相加值作为上月的消耗电量(将累计相加值与月信息建立关连)保存于存储器，并将累计相加值清零。操作显示控制部103a将累计相加值进行总计来作为按月的电力消耗量，并在显示部102显示按月的电力消耗量。图26是示意地表示显示部102所显示的电力信息的画面的图。参照图26，显示部102显示本月的消耗电量和过去的月各自的消耗电量信息。另夕卜，以与消耗电量建立关连的形式，作为参考信息显示通电中的累计时间、待机中的累计时间、省电力中的累计时间以及动作中的累计时间的每一个。这些参考信息通过计时部103j保存于存储器(例如R0M333内的非易失性RAM)。图27是表示操作显示控制部103a执行的电力信息的显示处理的流程图。图27所示的流程图被执行为图6的步骤S25中的处理的子程序。参照图27，操作显示控制部103a若从电力合计部103i获取电力信息(S501)，则累计相加电力信息的值，并保存于存储器(S503)。然后，操作显示控制部103a将保存于存储器的累计相加值的显示单位(Ws)变换为规定的显示单位(kWh)，作为本月的消耗电量显示于显示部102 (S505)。然后，操作显示控制部103a判别当前是否为月初(例如当前时刻是否是月初的上午O时)(S507)。在步骤S507中，当判别为是月初时(在S507中，是)，操作显示控制部103a将累计相加值与月份信息建立关连来保存于存储器(S509)，更新过去的每I个月的消耗电量(S510)。之后，操作显示控制部103a对保存于存储器的累计相加值清零(S511)，并返回。另一方面，在步骤S507中，当判别为不是月初时(在S507中，否)，操作显示控制部103a返回。此外，在上述的情况下，操作显示控制部103a以5秒这样的短周期接受电力信息的通知，因此能够以高精度，实时地显示当前的消耗量信息。另一方面，当操作显示控制部103a延长接受电力信息的通知的周期时，能够减少CPU331等负载。[变形例]本变形例对图像形成装置为线型的喷墨打印机的情况进行说明。图28是示意地表示本发明的一实施方式的图像形成装置的变形例的构成的剖视图。参照图28，作为图像形成装置的线型喷墨打印机1300主要具备供纸部1310、供纸传送部1320、多个传送辊1324和喷头单元部1330。供纸部1310包含供纸盒1311和取出装置1312。供纸盒1311设置于喷墨打印机1300的内部下方。供纸盒1311层叠地收纳多个记录用纸1350。取出装置1312设置于供纸盒1311的图28中右上侧，逐枚从供纸盒1311取出将要记录图像的记录用纸1350。供纸传送部1320配置在供纸部1310的上方。供纸传送部1320传送记录用纸1350。供纸传送部1320包含传送带1321、多个带用辊1322、按压辊1323和传送辊1324。传送带1321是将记录用纸1350支承成平面状，来沿水平方向传送的环状的带。传送带1321被多个带用辊1322按照可以旋转的方式撑架。按压辊1323设置于传送带1321和记录用纸1350开始接触的位置。按压辊1323按照使记录用纸1350呈平面状在传送带1321上传送的方式与传送带1321接触。传送辊1324设置在传送路1325的规定位置。传送辊1324沿着传送方向X传送记录用纸1350。传送路1325是下述路径，即向传送带1321传送由供纸盒1311供给的记录用纸1350，记录用纸1350沿传送带1321的周面被传送后，使其从传送带1321排出至排纸部1341的路径。喷头单元部1330在传送带1321的上部附近，沿传送方向X按顺序包含向记录用纸1350喷出KCMY各色油墨的喷头单元1331、1332、1333以及1334。喷头单元1331、1332、1333以及1334的每一个按照横跨传送带1321的整个宽度的方式设置。喷墨打印机1300还具备控制喷墨打印机1300整体的动作的控制部1340。
在喷墨打印机1300中，驱动供纸部1310、传送辊1324、供纸传送部1320以及喷头单元部1330的电机(驱动喷墨打印机1300的电机)的消耗电力容易因环境、装置的耐久等而变动。控制部1340实际测量供给给驱动这些部件的电机的电压的合计值以及电流的合计值中的至少一个，基于该实际测量值来计算消耗电力。另一方面，控制部1340的消耗电力的变动少。因此，控制部1340基于根据图像形成装置的动作状态预测的每单位时间的消耗电量和动作时间来预测(计算)控制部1340的消耗电量。如本变形例的构成那样，在不包含感光体、显影器、对图像形成后的纸张施加后处理的修整器、自动供纸装置以及驱动这些部件的电机的图像形成装置中，也能够通过分成利用计算预测消耗电量的部分和利用实际测量计算消耗电量的部分，计算消耗电量，来得到设计容易、精度高的消耗电量。此外，喷墨打印机可以是仅纸张相对于图28所示那样固定的喷头单元部1330(打印头)移动的线型(线喷头型)喷墨打印机，此外，也可以是喷头单元部一边移动，一边对纸张进行打印的串行型喷墨打印机。[实施方式的效果]根据上述的实施方式，能够提供可精度良好地求出图像形成装置的消耗电量的图像形成装置。另外，根据上述的实施方式，能够提供可抑制装置构成的复杂化的图像形成装置。根据上述的实施方式，通过基于实际测量到的电流实际测量一部分的负载的消耗电量，并利用不依靠实际测量的方法预测其他的负载的消耗电量，能够一边确保求出的消耗电量的精度，一边抑制电力计算所涉及的程序等装置构成的复杂化。另外，通过基于电流来计算因环境、装置的耐久等容易产生变动的驱动负载部的消耗电量，能够提高消耗电量的精度。[其他]在上述的实施方式中，也可以基于供给给驱动系统负载以外的负载的电流的测量值来计算该负载的消耗电量。另外，也可以基于驱动系统负载的动作状态以及动作时间来预测驱动系统负载的消耗电量。第I 第4电力计算部计算的消耗电量不必需是每I (S)的消耗电量，只要是任意的时间间隔内的消耗电量即可。也可以适当组合上述的实施方式。例如在图28所示的喷墨打印机1300中，也可以与驱动喷墨打印机1300的电机的控制同步地测量供给给电机的电流。上述的实施方式中的处理，可以利用软件执行，也可以使用硬件电路来执行。另夕卜，能够提供执行上述的实施方式中的处理的程序，也可以将该程序存储于CD - ROM、软盘、硬盘、ROM、RAM、存储卡等存储介质来提供给用户。程序通过CPU等计算机执行。另外，程序也可以经由因特网等通信线路，下载到装置中。本发明已被详细描述和例示，但这仅是说明和例示，不应被理解为对本发明的限制，本发明的保护范围由权利要求来表示。
权利要求
1.一种图像形成装置，其特征在于，具备第I电力计算单元，其基于供给给所述图像形成装置的第I负载的电压以及电流中至少任意一方的测量值来计算所述第I负载的消耗电量；电力预测单元，其基于所述图像形成装置的动作状态以及动作时间来预测所述图像形成装置的第2负载的消耗电量；以及电力合计单元，其通过合计由所述第I电力计算单元计算出的消耗电量和由所述电力预测单元预测出的消耗电量，来计算所述图像形成装置的消耗电量。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述第I电力计算单元包括电机电力计算单元，其基于供给给驱动所述图像形成装置的电机的电压以及电流中至少任意一方的测量值来计算所述电机的消耗电量；以及电源部电力计算单元，其基于供给给电源部的电压以及电流中至少任意一方来计算所述电源部的消耗电量，该电源部向形成调色剂像的感光体以及在所述感光体上显影调色剂像的显影器中至少任意一方赋予电位。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，所述电机包括对传送纸张的传送部进行驱动的电机、驱动所述感光体的电机、驱动所述显影器的电机、驱动向图像形成后的纸张实施后处理的修整器的电机以及对连续地向原稿读取部传送原稿的自动供纸装置进行驱动的电机。
4.根据权利要求1 3中任意一项所述的图像形成装置，其特征在于，所述电力预测单元包括第2电力计算单元，其基于针对定影加热器的接通电力和所述定影加热器的通电时间来计算对使调色剂像在纸张上定影的定影装置进行加热的所述定影加热器的消耗电量；以及第3电力计算单元，其基于所述图像形成装置的动作状态以及动作时间来计算控制与图像形成相关的用户接口的操作显示控制部、按所述纸张的页面输出基于图像数据的曝光数据的图像控制部、控制驱动所述图像形成装置的电机的动作的驱动负载控制部、以及控制所述定影加热器的动作的定影加热器控制部的合计消耗电量。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，所述定影加热器是卤素加热器，所述第2电力计算单元将所述卤素加热器的额定电力作为向所述定影加热器的接通电力，来计算所述定影加热器的消耗电量。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于，所述第2电力计算单元包括电力修正单元，该电力修正单元基于所述卤素加热器的动作刚开始后以及动作刚停止前中至少任意一方的过渡状态下的所述定影加热器的消耗电力的变化来修正消耗电量。
7.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，所述定影加热器是包括线圈和向所述线圈供给电力的感应加热电源的感应加热器，所述第2电力计算单元将所述感应加热电源接受到指示的指示电力作为针对所述定影加热器的接通电力，来计算所述定影加热器的消耗电量。
8.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，所述第3电力计算单元基于所述图像形成装置的动作状态为暖机中、省电力中、待机中以及打印中的任意一种来计算消耗电量。
9.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，还具备直流电源，该直流电源以对商用电源的电压进行了变换的电压，向所述第I负载以及所述第2负载的各个负载供给电力，所述第I电力计算单元以及所述第3电力计算单元中的至少任意一方基于所述直流电源的变换效率来计算消耗电量。
10.根据权利要求9所述的图像形成装置，其特征在于，所述第I电力计算单元以及所述第3电力计算单元中的至少任意一方包括次级侧电力计算单元，其计算所述直流电源后的所述第I负载或者第2负载侧的消耗电量亦即次级侧消耗电量；以及初级侧电力计算单元，其使用表示所述直流电源的变换效率的变换效率表来变换由所述次级侧电力计算单元计算出的次级侧消耗电量，从而计算所述直流电源前的商用电源侧的消耗电量亦即初级侧消耗电量。
11.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，所述第I电力计算单元以与控制所述电机的动作的周期同步的周期测量供给给所述第I负载的电流。
12.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述图像形成装置不具备感光体以及显影器，所述第I电力计算单元基于供给给驱动所述图像形成装置的电机的电压以及电流中至少任意一方的测量值来计算所述电机的消耗电量。
13.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述第I电力计算单元基于直流电源的额定输出电源和流过设置在所述额定输出电源与所述第I负载之间的电力供给路径的电流检测部的电流，来计算所述第I负载的消耗电量。
14.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，还具备夕卜围装置；以及其他的直流电源，其不接受来自向所述第I负载以及所述第2负载的各个负载供给电力的直流电源的电力的供给，并且以对商用电源的电压进行了变换的电压，向所述外围装置内供给电力，所述电力预测单元包括第4电力计算单元，该第4电力计算单元基于所述外围装置的动作状态来计算所述外围装置的消耗电量。
15.一种图像形成装置的控制方法，其具备第I电力计算步骤，基于供给给所述图像形成装置的第I负载的电压以及电流中至少任意一方的测量值来计算所述第I负载的消耗电量；电力预测步骤，基于所述图像形成装置的动作状态以及动作时间来预测所述图像形成装置的第2负载的消耗电量；以及电力合计步骤，通过合计通过所述第I电力计算步骤计算出的消耗电量和由所述电力预测步骤预测 出的消耗电量，来计算所述图像形成装置的消耗电量。
全文摘要
本发明涉及图像形成装置。该图像形成装置具备第1电力计算部，其基于供给给驱动负载部以及后处理装置的电压以及电流中至少任意一方的测量值来计算驱动负载部以及后处理装置的消耗电量；第2电力计算部以及第3电力计算部，其基于图像形成装置的动作状态以及动作时间来预测定影加热器驱动部以及控制部的消耗电量；以及电力合计部，其通过合计由第1电力计算部计算出的消耗电量和由第2以及第3电力计算部分别预测出的消耗电量，来计算图像形成装置的消耗电量。
文档编号G03G21/00GK103034085SQ20121037136
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月28日 优先权日2011年10月7日
发明者奥西一雄, 浅川稔, 田中裕, 东奈津世 申请人:柯尼卡美能达商用科技株式会社