JP2014088028A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、消費電力を監視する機能を有する画像形成装置(複写機、プリンタ等)に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus (copier, printer, etc.) having a function of monitoring power consumption.
近年、CO2削減という観点から製品を見直す、という機運の高まりがある。画像形成装置についてみると、ライフサイクル全体を通じてのCO2発生量のうちで、最も大きな割合を占めるのが、ユーザの元で使用される消費電力である。このような画像形成装置の消費電力を把握する手段として、消費電力の計測機器を外付けして画像形成装置の積算電力を直接測定する技術が公知である(特許文献1参照)。 In recent years, there has been an increase in momentum to review products from the viewpoint of CO 2 reduction. As for the image forming apparatus, the largest proportion of the amount of CO 2 generated throughout the life cycle is power consumption used by the user. As means for grasping the power consumption of such an image forming apparatus, a technique for directly measuring the integrated power of the image forming apparatus by externally attaching a power consumption measuring device is known (see Patent Document 1).
画像形成装置にはモータ、ヒータ、ランプなどの多くの部品が設けられており、それらの部品の中には摩耗や劣化により消費電力が増大するものがある。このため、摩耗や劣化した部品を交換することで消費電力の増大を抑えることができれば、CO2の発生量を低減することが期待できる。 An image forming apparatus is provided with many components such as a motor, a heater, and a lamp, and some of these components increase power consumption due to wear and deterioration. For this reason, if the increase in power consumption can be suppressed by exchanging worn or deteriorated parts, the amount of CO 2 generated can be expected to be reduced.
しかしながら、上記従来の公知技術では、経時により画像形成装置全体の消費電力が増大していることが分かったとしても、消費電力増大の原因となっている部品を特定出来ないという問題がある。 However, the above-described conventional technology has a problem that even if it is found that the power consumption of the entire image forming apparatus increases with time, it is not possible to identify the component that causes the power consumption increase.
本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、画像形成装置の消費電力が増大しているときに、その原因となっている部品を特定出来るようにすることである。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to make it possible to identify a component that causes a problem when the power consumption of the image forming apparatus is increasing. is there.
本発明は、部品が動作した量を示す動作量情報を取得する部品動作量取得手段と、部品の動作量情報と消費電力との関係を示す情報を記憶する記憶手段と、前記部品動作量取得手段で取得された前記動作量情報と、前記記憶手段によって記憶されている前記情報とに基づいて、前記部品動作量取得手段によって前記動作量情報が取得された時点における前記部品の消費電力を算出する第1の消費電力算出手段と、前記第1の消費電力算出手段で算出された部品の消費電力を報知する第1の報知手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。 The present invention includes a component operation amount acquisition unit that acquires operation amount information indicating an amount of operation of a component, a storage unit that stores information indicating a relationship between the operation amount information of the component and power consumption, and the component operation amount acquisition. Based on the operation amount information acquired by the means and the information stored in the storage means, the power consumption of the component at the time when the operation amount information is acquired by the component operation amount acquisition means is calculated. An image forming apparatus comprising: a first power consumption calculation unit configured to perform a notification; and a first notification unit configured to notify a component power consumption calculated by the first power consumption calculation unit.
本発明によれば、経時変化によって部品レベルで変動する消費電力を部品毎に監視し、監視結果から得られる部品毎の消費電力を報知することで、画像形成装置の消費電力が増大しているときに、その原因となっている部品を特定することが出来る。 According to the present invention, the power consumption of the image forming apparatus is increased by monitoring, for each component, the power consumption that varies at the component level due to changes over time, and notifying the power consumption of each component obtained from the monitoring result. Sometimes it is possible to identify the component that is the cause.
以下に本発明の実施形態を添付した図面を参照して説明する。
以下に示す実施形態は、本発明に係る画像形成装置をコピー・スキャナ・FAX等の複合機能を持ち、カラー印刷が可能な画像形成装置に適用した例にて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
In the following embodiment, an image forming apparatus according to the present invention will be described as an example in which the image forming apparatus is applied to an image forming apparatus having a composite function such as a copy / scanner / FAX and capable of color printing.
「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正面図である。
同図に例示する画像形成装置100は、図1の右上にユーザインターフェースとして機能する操作部・表示部109を備える。操作部・表示部109で、コピー/スキャナの設定枚数、カラー/モノクロ、片面/両面、省エネモード移行/解除、等の画像形成装置100の動作条件を設定するための操作の案内やキー入力の操作を行う。表示部は、液晶ディスプレイで、明るく表示するため、バックライトを備えている。また、液晶ディスプレイはタッチパネル式、或いはタッチパネルでない通常ディスプレイのどちらでも良い。
"Outline of image forming device"
FIG. 1 is a front view of the image forming apparatus of the present embodiment.
An
自動原稿搬送部107は、1枚以上の原稿を載せることが可能であり、コピー/スキャン開始ボタンを押すと、原稿読み取りを順次行う。なお、原稿は片面/両面のどちらでも対応できる。また、図示しないが、自動原稿搬送部107の下には、スキャナ部があり、スキャナ(キセノン)ランプと、スキャナランプ駆動体・モータを内蔵している。
The
図1の左には主電源スイッチ101がある。主電源スイッチ101をオンすると、画像形成装置のDC電源部(後述するPSU123)からDC電圧が生成され、図示しないが、画像形成装置の制御部、駆動部に電力が供給され、画像形成装置が起動状態となる。また、主電源スイッチ101をオフすると、パソコン同様のシャットダウン処理を開始して、必要な処理が終わると、自動的に電源が切れる構成となっている。
On the left side of FIG. 1 is a
前カバー103は、ジャム処理、あるいはメンテナンスをするために開閉するカバーである。給紙トレイ105は、転写用紙をセットするトレイである。図示しないが、コピーを行う際には、給紙トレイ105の転写用紙が搬送され、原稿の画像が転写されて排出される。この搬送/排出などを行うモータを内蔵している。 The front cover 103 is a cover that opens and closes for jam processing or maintenance. The paper feed tray 105 is a tray on which transfer paper is set. Although not shown, when copying, the transfer paper on the paper feed tray 105 is conveyed, and the image of the original is transferred and discharged. It has a built-in motor that performs this transfer / discharge.
図2は、図1の画像形成装置における電気系の概略構成を示すブロック図である。
図2において、主制御部130は、操作部・表示部109(図1)へのユーザの入力による動作指令を操作・表示制御部135を介して受け、この指令に従いエンジン制御140に動作条件を指示することにより、ユーザの求めるスキャナ読取や画像形成等の処理を行わせる、というのが大きな処理の流れである。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an electric system in the image forming apparatus of FIG.
In FIG. 2, the
また、主制御部130は、画像形成装置の機器状態を正常に保つための制御機能を持つ。主制御部130は、内蔵する記憶装置(2)に画像処理や機器全体を制御する動作を行うために必要なデータやプログラムを格納し、該プログラムを動作させ、該データを用いることにより、主制御部としての機能を実現する。画像形成装置の消費電力を動作モード毎に管理するための後述する消費電力管理機能は、主制御部130が1機能として備えるものである。
The
なお、多様な複合機能をサポートするために、主制御部130は、操作・表示制御やエンジン制御以外に、2個のHDD(Hard Disk Drive)131、LAN(Local Area Network)132及び電話回線133の制御も行う。
In order to support various composite functions, the
操作・表示制御部135は、バックライト137とLCDC(液晶表示制御)136を制御する。
また、エンジン制御部140は制御下に、自動原稿搬送部142を介して搬送モータ143、スキャナ制御部144を介してスキャナモータ145とキセノンランプ146及び書込み制御部147を介してポリゴンモータ148をおき、また、直接の制御下に、ヒータ125を駆動するヒータ駆動部124、定着サーミスタ150、温湿度センサ151、給紙モータ153、搬送モータ154、ドラムモータ155、FAN(送風ファン)156、SOL(ソレノイド)157、CL(クラッチ)158、モータ159及びセンサ160をおく。なお、記憶装置(1)は、エンジン制御部140が制御動作を行うために必要なデータやプログラムを格納する記憶装置である。
The operation /
In addition, the
電源コード121と主電源スイッチ101を介して主電源がヒータ駆動部124とPSU(Power Supply Unit)123に入力される。PSU123からのDC電圧は、制御部、駆動部の各部に供給される。
The main power is input to the
以下に、本実施形態の画像形成装置が備える、消費電力を管理するための機能(以下、「消費電力管理機能」という)について説明する。
「部品の累積動作量」
PSU123から電源が供給される駆動部の中には、経時変化によって特性が劣化し、求められる動作を行うために消費する電力が徐々に増加するものがある。これが、機器(画像形成装置)に対して定められた基準消費電力を超過させる原因となる。この実施形態では、所定の部品毎の消費電力に対して管理上の上限値(閾値)を定め、この上限値を超えないように管理する。ここでは、使用している部品交換によって、初期の特性に回復させることにより消費電力を上限値以内に収める方法を採用する。なお、所定の部品及び上限値の詳細については後述する。
A function for managing power consumption (hereinafter referred to as “power consumption management function”) included in the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment will be described below.
"Cumulative operation amount of parts"
Among the drive units to which power is supplied from the
部品交換は、大規模に行うことなく、効果的に消費電力を基準以内に収めることが望ましく、このためには、部品レベルでどの程度劣化しているかを把握する必要がある。部品がどの程度劣化しているかは、部品の動作を監視し、初期の状態から現在までに動作された時間、回数等の累積動作量を得ることで数値化できる。 It is desirable to effectively replace the power consumption within the standard without replacing parts on a large scale. For this purpose, it is necessary to grasp the degree of deterioration at the part level. The degree of deterioration of a component can be quantified by monitoring the operation of the component and obtaining a cumulative amount of operation such as the time and number of operations from the initial state to the present.
ただ、全ての部品について累積動作量を得ることは、コストアップにつながり、現実的ではないという面から、この実施形態では、次に示す部品を対象にする。PSU123から電源が供給される図2に示す部品のうち、通電時の消費電力が大きくかつ経時的な電力変化も大きい部品であり、例えば、図2中、破線で囲った、2個のHDD131、バックライト137、搬送モータ143、スキャナモータ145、キセノンランプ146、ポリゴンモータ148、給紙モータ153、搬送モータ154及びドラムモータ155を対象とする部品として選択している。もちろん、選択した部品以外もこの累積動作量の監視対象に加えても良いし、逆に部品交換のメンテナンスや交換性の難易度を考慮して、難易度の高い部品はこの累積動作量の監視対象から外しても良い。
However, obtaining the cumulative amount of operation for all the components leads to an increase in cost and is not realistic, so in this embodiment, the following components are targeted. Among the components shown in FIG. 2 to which power is supplied from the
累積動作量の監視対象となる上記の部品は、次のように整理される。
・モータ類(給紙モータ、搬送モータ×2、ドラムモータ、スキャナモータ、ポリゴンモータ)・・・これらのモータには、ブラシレスモータなどが採用されており、長時間使用に伴って、摩耗により回転軸等の摩耗力が増加するため、徐々に消費電力が増加する。
・ランプ類(キセノンランプ、バックライト)・・・これらのランプは、発光管内部表面汚れなどにより、一定量の光量を維持するためには、徐々に消費電力を増やす必要がある。
・HDD・・・内部にモータ駆動部品が使われており、上述のモータ類と同様に、長時間の使用に伴って、徐々に消費電力が増加する。
The above-mentioned parts that are targets for monitoring the cumulative operation amount are organized as follows.
・ Motors (paper feed motor, transport motor x2, drum motor, scanner motor, polygon motor) ... These motors employ brushless motors, etc., and rotate due to wear with long-term use. Since the wear force of the shaft and the like increases, the power consumption gradually increases.
Lamps (xenon lamps, backlights): These lamps need to gradually increase power consumption in order to maintain a certain amount of light due to contamination of the inner surface of the arc tube.
-HDD ... Motor drive parts are used inside, and as with the motors described above, the power consumption gradually increases with long-term use.
また、上述の対象部品は、部品交換時に同型のものに交換するのみではなく、新技術部品或いは、より低消費電力な部品に交換可能な構成となっていても良い。例えば、HDDをSSD(Solid State Drive)に交換することやキセノンランプの発光効率を改善させた次世代ランプ部品を使用する場合が想定される。 In addition, the above-described target part may be configured not only to be replaced with the same type at the time of part replacement, but also to a new technical part or a part with lower power consumption. For example, it is assumed that the HDD is replaced with an SSD (Solid State Drive) or a next-generation lamp component with improved luminous efficiency of the xenon lamp is used.
[上限値の設定]
部品交換時の目安となる個々の部品の消費電力の上限値及び製品全体の消費電力の上限値が、工場出荷時に主制御部130の記憶装置(2)134に記憶されている。上限値は交換対象部品の標準寿命の1.2倍程度とする。上限値を超えたときに、部品交換を促すメッセージを外部に通信で伝達、或いは図1の操作部・表示部109にその旨を表示、或いはHDD131などに記録しておく。
[Upper limit setting]
The upper limit value of the power consumption of each part and the upper limit value of the power consumption of the entire product, which are references when replacing the parts, are stored in the storage device (2) 134 of the
上限値はユーザ側で、任意の値を設定可能としても良く、上限値を個々の部品の寿命としても良い。また、ユーザ側で1週間の消費電力量の目標値を設定することで、画像形成装置が目標値を、上限値に自動で変換して設定するようにしても良い。例えば、省エネ規格値の1つに、国際エネルギースターに基づく1週間の標準消費電力量=TECがある。ユーザ側で上限としたいTEC値を入力すると、画像形成装置が上限TEC値以下とするための動作モード毎の上限値を自動計算し、その計算結果を記憶するようにしても良い。 The upper limit value may be set by the user, and the upper limit value may be the lifetime of each component. Alternatively, the user may set a target value for one week of power consumption so that the image forming apparatus automatically sets the target value to an upper limit value. For example, as one of the energy saving standard values, there is one week standard power consumption = TEC based on the International Energy Star. When the TEC value desired to be set as the upper limit is input on the user side, the upper limit value for each operation mode for causing the image forming apparatus to be equal to or lower than the upper limit TEC value may be automatically calculated, and the calculation result may be stored.
なお、上述した監視対象部品の消費電力初期値、寿命と消費電力との関係を示すテーブル或いは関係式、寿命カウント情報(通電時間でカウントするのか、プリント、スキャン回数でカウントするのかなど)も記憶装置(2)134に記憶されている。 The above-described initial power consumption value of the monitoring target component, a table or a relational expression indicating the relationship between the life and power consumption, and life count information (whether counting is performed by energization time, printing, scanning, etc.) are also stored. It is stored in the device (2) 134.
消費電力の管理は、監視対象部品毎に定められた基準消費電力(上記した上限値)によって行っているので、各部品で消費される電力量が、現在どうなっているかを知る必要がある。この実施形態では、現在の消費電力量を経時変化によって消費電力が変動する部品の上記した累積動作量から推測する手法を用いる。即ち、部品の累積動作量と消費電力に一定の関係があり、予め実験等を行って求めておいた両者の関係に基づいて、現在の部品の累積動作量から消費電力を推測する。 Since the power consumption is managed based on the reference power consumption (the above-mentioned upper limit value) determined for each monitored component, it is necessary to know the current amount of power consumed by each component. In this embodiment, a method is used in which the current power consumption is estimated from the above-described cumulative operation amount of a component whose power consumption varies with time. That is, there is a fixed relationship between the cumulative operation amount of the component and the power consumption, and the power consumption is estimated from the current cumulative operation amount of the component based on the relationship between both obtained through experiments and the like.
図3に、キセノンランプの消費電力と点灯回数との関係を示す。この図に示すグラフの縦軸は、キセノンランプの消費電力であり、横軸は、点灯回数(寿命)であり、両者の関係を表す曲線が寿命曲線である。図示のように、20万回点灯時の消費電力(180W)は新品時の消費電力(120W)よりも50%増大する。 FIG. 3 shows the relationship between the power consumption of the xenon lamp and the number of lighting times. The vertical axis of the graph shown in this figure is the power consumption of the xenon lamp, the horizontal axis is the number of times of lighting (life), and the curve representing the relationship between the two is the life curve. As shown in the figure, the power consumption (180 W) when lighting 200,000 times is increased by 50% compared to the power consumption (120 W) when new.
また、図4に、DCモータの消費電力と駆動時間との関係を示す。この図に示すグラフの縦軸は、DCモータの消費電力であり、横軸は、駆動時間(寿命)であり、両者の関係を表す曲線が寿命曲線である。図示のように、新品時の消費電力(100W)に対し、3000時間駆動時は15%、3300時間駆動時は30%増大する。 FIG. 4 shows a relationship between power consumption and driving time of the DC motor. The vertical axis of the graph shown in this figure is the power consumption of the DC motor, the horizontal axis is the driving time (life), and the curve representing the relationship between the two is the life curve. As shown in the figure, it increases by 15% when driven for 3000 hours and 30% when driven for 3300 hours with respect to the power consumption (100 W) of a new article.
「画像形成装置の動作モード」
この実施形態の画像形成装置において、消費電力が管理される動作モードとしては、少なくとも下記の動作モードがある。
・ウォームアップモード・・・主電源スイッチをON、或いはスリープ状態を解除してからレディモードに移行するまでの期間でとる動作状態。
・コピーモード・・・プリント部とスキャン部が稼動時にとる状態。なおコピー内容によって更に細分化されていてもよい。
・プリントモード・・・プリント部が稼動時にとる状態(プリンタ機能を使用するときで、このモードでは、スキャン部が稼動しない)。なお、プリント内容によって更に細分化されていてもよい。
・スキャンモード・・・スキャン部が稼動時にとる状態(スキャナ機能を使用するときで、このモードでは、プリント部が稼動しない)。なお、スキャン内容によって更に細分化されていてもよい。
・レディモード・・・稼動待機状態であり、即時にコピー或いはプリントが可能な状態。
・節電モード・・・ヒータの維持温度をレディモードより下げ、表示部のバックライトや一部モータの稼動を停止した状態にあり、レディモードより消費電力が小さい状態。なお、節電モードからレディモードに移行するまで、10秒〜40秒など、時間がかかる場合がある。
・スリープモード・・・PSUと主制御部の一部機能のみに通電し、その他の負荷は稼動停止、或いは通電停止させて、大きく消費電力を減らした状態。
"Operation mode of image forming device"
In the image forming apparatus of this embodiment, there are at least the following operation modes as operation modes in which power consumption is managed.
Warm-up mode: An operating state that takes the period from when the main power switch is turned on or when the sleep mode is canceled until the mode changes to the ready mode.
-Copy mode: A state in which the print unit and scan unit are in operation. It may be further subdivided according to the copy contents.
Print mode: A state that the print unit takes during operation (when the printer function is used, the scan unit does not operate in this mode). It may be further subdivided according to the print contents.
Scan mode: A state that the scanning unit takes when operating (when the scanner function is used, the printing unit does not operate in this mode). It may be further subdivided according to the scan contents.
・ Ready mode: It is in a standby state and can be copied or printed immediately.
-Power saving mode: The heater maintenance temperature is lowered from the ready mode, the backlight of the display unit and some motors are stopped, and the power consumption is lower than in the ready mode. Note that it may take 10 seconds to 40 seconds to shift from the power saving mode to the ready mode.
-Sleep mode: A state in which only a part of the functions of the PSU and the main control unit is energized and the other loads are stopped or deenergized to greatly reduce power consumption.
「部品の使用回数(時間)のカウント」
この実施形態での部品使用回数(時間)は、どの部品を各動作モードでどの程度使用するか、事前に把握しておき、積算した数値データを使用回数(時間)とする。また、印刷ジョブごとに個々の部品使用回数(時間)を把握しておいても良い。
"Counting the number of times components are used (time)"
In this embodiment, the number of parts used (time) is obtained in advance as to which part is used in each operation mode, and the integrated numerical data is used as the number of times used (time). It is also possible to grasp the number of times (time) of individual parts used for each print job.
図5に、キセノンランプを例として、各モードでの部品使用回数(時間)データを示す。
キセノンランプはスキャナに使用しているので、スキャンモードとコピーモードでは1回使用毎に1回点灯(用紙1枚につき1回)、ウォームアップモードでは起動時のスキャナ調整のため1回の点灯となる。同様にモータ類、バックライト、HDDについても各モードでの使用程度を把握しておく。なお、例えば本体紙搬送モータであれば、使用時間はドラムモータの回転時間相当なのでドラムモータの回転時間をそのまま用いても良い。各モードでの部品使用時間(回数)のデータはHDD131や、記憶装置(2)134等に記録しておく。
FIG. 5 shows component use count (time) data in each mode, taking a xenon lamp as an example.
Since the xenon lamp is used in the scanner, it is lit once for each use in the scan mode and copy mode (once per sheet), and once in the warm-up mode to adjust the scanner at startup. Become. Similarly, as for the motors, the backlight, and the HDD, the degree of use in each mode is grasped. For example, in the case of a main body paper conveyance motor, since the usage time corresponds to the rotation time of the drum motor, the rotation time of the drum motor may be used as it is. Data of component usage time (number of times) in each mode is recorded in the
「部品の消費電力の算出方法」
前記のカウント値と、図3、4に示すような“部品使用回数(時間)”と“消費電力”の関係を示す情報から、個々の部品の消費電力値(CO2排出量)を算出する。例えば図4については、図6に示すようなテーブルを用いる。ここで、使用回数(時間)がこのテーブルに記載されていない回数(時間)だった場合、一番近い使用回数(時間)の消費電力値として良い。例えばDCモータの使用時間が200時間であった場合、使用時間を300時間として消費電力を102Wとする。また、テーブル間の数値から近似的に消費電力を算出しても良い。例えば、DCモータの使用時間(回数)が0時間〜300時間までは直線的に消費電力が上昇すると仮定すると、1時間当たりで増加する消費電力は「(102W−100W)/(300時間−0時間)=0.0067[W/h]」と計算できる。従って、使用時間(回数)が0時間〜300時間の範囲では使用時間(回数)に0.067を乗算すれば増大した消費電力が近似的に求まる。なお、消費電力曲線が数式で近似できる場合、その数式をテーブルの代わりに用いても良い。
"Calculation method of power consumption of parts"
The power consumption value (CO 2 emission amount) of each component is calculated from the count value and the information indicating the relationship between “number of times of component use (time)” and “power consumption” as shown in FIGS. . For example, for FIG. 4, a table as shown in FIG. 6 is used. Here, when the number of times of use (time) is the number of times (time) not listed in this table, the power consumption value of the closest number of times of use (time) may be used. For example, when the usage time of the DC motor is 200 hours, the usage time is 300 hours and the power consumption is 102 W. Further, the power consumption may be calculated approximately from the numerical values between the tables. For example, assuming that the power consumption increases linearly from 0 hours to 300 hours when the DC motor is used (number of times), the power consumption that increases per hour is "(102W-100W) / (300 hours-0". Time) = 0.0067 [W / h] ". Therefore, when the usage time (number of times) is in the range of 0 to 300 hours, the increased power consumption can be obtained approximately by multiplying the usage time (number of times) by 0.067. If the power consumption curve can be approximated by a mathematical expression, the mathematical expression may be used instead of the table.
[部品の消費電力を算出するフロー]
消費電力値の算出フローを図7に示す。
まず、個々の部品の使用回数(時間)を記憶装置(2)134から読み出し(ステップS1)。次に、部品使用回数(時間)と消費電力との関係を示すテーブルから、使用回数(時間)に対応する消費電力を読み出す(ステップS2)。次いで、ステップS1で読み出した使用回数(時間)と、ステップS2で読み出したテーブルとから、部品の消費電力値を決定する(ステップS3)。
[Flow for calculating power consumption of parts]
A calculation flow of the power consumption value is shown in FIG.
First, the use count (time) of each part is read from the storage device (2) 134 (step S1). Next, the power consumption corresponding to the number of times of use (time) is read out from the table showing the relationship between the number of times of use of the component (time) and the power consumption (step S2). Next, the power consumption value of the component is determined from the number of times of use (time) read in step S1 and the table read in step S2 (step S3).
[通常使用時の動作フローの第1の実施例]
図8に、画像形成装置の通常使用時の動作フローの一例を示す。
一定時間毎に図8のフローが起動されると(ステップS11:YES)、部品の消費電力を算出するフローを実行する(ステップS12)。このフローは図9に示したものである。ここで、一定時間は、ユーザが任意に設定可能であり、例えば一日に一度、10日に一度、起動時に一度で良い。
[First example of operation flow during normal use]
FIG. 8 shows an example of an operation flow during normal use of the image forming apparatus.
When the flow of FIG. 8 is activated at regular intervals (step S11: YES), a flow for calculating the power consumption of the component is executed (step S12). This flow is shown in FIG. Here, the fixed time can be arbitrarily set by the user. For example, the fixed time may be once a day, once every 10 days, and once at the time of activation.
次に、ステップS11の結果により得られた部品の消費電力が上限値を超えているか否か判定する(ステップS13)。判定の結果、上限値を超えていた場合(ステップS13:YES)は、その旨を操作部・表示部109に表示することにより、ユーザに対して報知する(ステップS14)。 Next, it is determined whether or not the power consumption of the component obtained from the result of step S11 exceeds the upper limit value (step S13). If the upper limit value is exceeded as a result of the determination (step S13: YES), the fact is displayed on the operation unit / display unit 109 to notify the user (step S14).
ユーザに対して報知する画面の一例を図9に示す。画面201には、交換対象部品の消費電力が上限値を超えたことを知らせるメッセージ及び交換を促すメッセージ、「詳細を表示する」ボタン202、「キャンセル」ボタン203が表示されている。「詳細を表示する」ボタン202を押すことで、図10に示す画面に切り替わり、詳細情報を知ることができる。一方、「キャンセル」ボタン203を押すと、画面201が消える。なお、画面201は、少なくとも一つの交換対象部品の消費電力が上限値を超えている限り、主電源スイッチ101を投入した直後に1回表示され、ユーザの注意を促す。ユーザが設定した時間毎に表示してもよい。
An example of a screen for informing the user is shown in FIG. On the
図10に示す画面300には、消費電力の現在値の表示部301、交換可能部品のリスト302、「並び替え」ボタン303、及び「キャンセル」ボタン304が配置されている。表示部301には、部品消費電力が上限値に近づいている部品に関して併せて表示しても良い。右上の「並び替え」ボタン303を押すと、中央のリスト302が、現在の電力値の大小順、電力増加量の大小順、単価の大小順に順次、並び替えが可能である。また、部品名称の名前順に並び替え可能な構成としても良い。
On the
交換可能部品のリスト302から任意の部品を選択してクリックすると、その部品の代替部品詳細画面に移行する。図11は、リスト302中のキセノンランプをクリックした場合に表示される画面である。この画面400には、選択した部品(ここではキセノンランプ)の詳細を表示する表示部401、代替部品リスト402、「並び替え」ボタン403、「部品交換取り消し」ボタン404、及び「キャンセル」ボタン405が配置されている。
When an arbitrary part is selected from the
表示部401には、選択部品詳細として「電力寄与率」、「推奨買い替え時期」、「コスト寄与率」を表示する。中央の代替部品リスト402は、部品交換意思のあるユーザに対して代替部品の情報等を開示する。右上の「並び替え」ボタン403を押すと、代替部品リスト402を部品販売価格準、現状部品と比較した電力削減量の大小順、標準寿命順、に並び替えることができる。ユーザが代替部品リスト402中の電力削減量の多い部品を選択すると、代替部品を含めた価格が表示される。ユーザが代替部品を選択すると、ネットワーク経由でサービスマンに情報送信され、後に部品販売/交換がスムーズに行われる。
The
図11に示す画面の表示は、図8のステップS15を実行することで可能となる。このステップの詳細を図12に示す。図示のように、対象部品の代替部品情報が存在するか否かを確認し(ステップS21)、存在すれば(S21:YES)代替部品情報を取得する(ステップS22)。このとき、代替部品に中古品が含まれていた場合も同様に取得して良い。 The screen shown in FIG. 11 can be displayed by executing step S15 in FIG. Details of this step are shown in FIG. As shown in the figure, it is confirmed whether or not there is substitute part information for the target part (step S21), and if it exists (S21: YES), substitute part information is acquired (step S22). At this time, when a substitute is included in the substitute part, it may be obtained in the same manner.
なお、ユーザの部品交換履歴、部品交換時点での使用回数、使用時間は記録データとして残し、ネットワーク経由でサーバに蓄積しても良い。また、データを記録する場所は一括してHDD131、記憶装置(2)134等でも、分割して別々に記録しても良い。
Note that the user's part replacement history, the number of times of use at the time of part replacement, and the usage time may be stored as recorded data and stored in the server via the network. Further, the data recording location may be divided and recorded separately by the
以上説明した第1の実施例によれば、下記(1)〜(3)の効果が得られる。
(1)部品の使用回数、使用時間による消費電力の上限値オーバーをユーザが容易に確認できるので、個々の部品の消費電力値が明らかになる。
(2)製造メーカ側の効果として、サーバに蓄積した部品交換データを実使用条件下でのデータとして、次機種への開発データとして活用することができる。また、マーケティングへの応用も可能となる。
(3)ユーザに部品情報等の詳細を開示することにより製品に対する知識を深めてもらい、使用環境下において画像形成装置の存在感を高めることが可能となる。
According to the first embodiment described above, the following effects (1) to (3) can be obtained.
(1) Since the user can easily confirm that the upper limit value of the power consumption due to the number of times of use and the usage time is exceeded, the power consumption value of each component becomes clear.
(2) As an effect on the manufacturer side, the part replacement data stored in the server can be used as development data for the next model as data under actual use conditions. It can also be applied to marketing.
(3) By disclosing details such as part information to the user, it is possible to deepen knowledge about the product and enhance the presence of the image forming apparatus in the usage environment.
[通常使用時の動作フロー第2の実施例]
図13に、画像形成装置の通常使用時の動作フローの別の一例を示す。この図のステップS31、S32、S35、S36は、それぞれ図8のステップS11、S12、S14、S15と同じである。第1の実施例(図8)では、個々の部品の消費電力に上限値を設け、上限値を超えれば、ユーザに部品交換を促していた。第2の実施例はその変形で、装置全体の消費電力が上限値を超えた場合にユーザに部品交換を促す。
[Operation Example for Normal Use Second Example]
FIG. 13 shows another example of the operation flow during normal use of the image forming apparatus. Steps S31, S32, S35, and S36 in this figure are the same as steps S11, S12, S14, and S15 in FIG. 8, respectively. In the first embodiment (FIG. 8), an upper limit is set for the power consumption of each component, and if the upper limit is exceeded, the user is prompted to replace the component. The second embodiment is a modification thereof, and prompts the user to replace parts when the power consumption of the entire apparatus exceeds the upper limit value.
即ち、まず個々の部品の消費電力値を加算する(ステップS33)。次いで、その加算値に経時的に消費電力が不変な部品の消費電力を加算することで、装置全体の消費電力を求め、その値が上限値を超えたか否か判定する(ステップS34)。個々の部品の消費電力値が増えて全体の消費電力値が上限値を超えると(S34:YES)、ユーザに部品交換を促す(ステップS35)。上限値は各動作モードで共通とし、各動作モードのうち1つでも消費電力上限値を超えるとユーザに部品交換を促す。 That is, first, the power consumption values of the individual components are added (step S33). Next, the power consumption of the component whose power consumption does not change over time is added to the added value to obtain the power consumption of the entire apparatus, and it is determined whether or not the value exceeds the upper limit value (step S34). When the power consumption value of each component increases and the overall power consumption value exceeds the upper limit (S34: YES), the user is prompted to replace the component (step S35). The upper limit value is common to each operation mode, and if even one of the operation modes exceeds the power consumption upper limit value, the user is prompted to replace the part.
ユーザに対して報知する画面の一例を図14に示す。画面501には、装置全体の消費電力が上限値を超えたことを知らせるメッセージ及び部品交換を促すメッセージ、「詳細を表示する」ボタン502、「キャンセル」ボタン503が表示されている。「詳細を表示する」ボタン502を押すことで、図15に示す画面に切り替わり、詳細情報を知ることができる。一方、「キャンセル」ボタン503を押すと、画面501が消える。
An example of a screen for informing the user is shown in FIG. On the
図15に示す画面600には、装置全体の消費電力の現在及び上限値の表示部601、交換可能部品のリスト602、「並び替え」ボタン603、及び「キャンセル」ボタン604が配置されている。これらの内容は図11と同様であるから、説明を省略する。
On the
以上説明した第2の実施例によれば、下記(1)〜(3)の効果が得られる。
(1)高精度な部品消費電力算出手段により装置全体の消費電力値を算出することで、ユーザは定格電力(例.100V−15A、1500W)超過すること無く装置を使用できる。
(2)ユーザビリティを考慮した部品交換手段を用いる事で、ユーザはスムーズな部品交換を行うことが出来る。
(3)ユーザは装置全体の消費電力にどの部品が大きく寄与しているかを容易に知ることが出来る。
According to the second embodiment described above, the following effects (1) to (3) can be obtained.
(1) By calculating the power consumption value of the entire device by means of high-accuracy component power consumption calculation means, the user can use the device without exceeding the rated power (eg, 100V-15A, 1500W).
(2) By using a component replacement means considering usability, the user can perform a smooth component replacement.
(3) The user can easily know which component greatly contributes to the power consumption of the entire apparatus.
なお、単一の画像形成装置により第1の実施例の動作フロー、第2の実施例の動作フローの動作を実行可能とし、ユーザが操作部・表示部109から、所望の動作フローを選択できるようにしても良い。 The operation flow of the first embodiment and the operation flow of the second embodiment can be executed by a single image forming apparatus, and the user can select a desired operation flow from the operation unit / display unit 109. You may do it.
[部品使用回数(時間)の補正]
部品使用回数(時間)に関しては、使用条件によって補正を行う。
温湿度の影響で、劣化が進み、消費電力の増加が著しくなる部品もある。温湿度等の環境の影響を考慮して消費電力をより正しく推測するためには、部品動作時の温湿度等の環境条件を監視しておく必要がある。例えば、温湿度センサ151(図2)を用いて、画像形成装置内部の温度・湿度を検出し、部品使用時間(回数)だけでなく、温度・湿度も加味して、寿命を算出すると、更に精度の高い消費電力量を推測することができる。
[Correction of component usage count (time)]
The number of parts used (time) is corrected according to usage conditions.
Some parts are subject to deterioration due to temperature and humidity, and increase in power consumption. In order to more accurately estimate power consumption in consideration of environmental influences such as temperature and humidity, it is necessary to monitor environmental conditions such as temperature and humidity during component operation. For example, if the temperature / humidity sensor 151 (FIG. 2) is used to detect the temperature / humidity inside the image forming apparatus and the lifetime is calculated by considering not only the component usage time (number of times) but also the temperature / humidity, Accurate power consumption can be estimated.
なお、簡便な方法としては、温度を加味した場合の補正方法として、所定の温度を越えた場合、寿命のカウントアップ値を増やす方法を採用してもよい。例えば、画像形成装置内部の温度が50℃を越えたことを検出すると、累積動作量の監視対象となっているモータ類の通電時間のカウントは、通常は1hで1hとカウントするが、1.2の係数を掛けて、実時間は1hであるが、寿命への影響度としては1.2h相当としてカウントする。このモータ類以外に、ランプ類やHDDに関しても同様の考え方で、所定の温度を超えるときに補正係数を掛けるようにしてもよい。 As a simple method, a method of increasing the lifetime count-up value when a predetermined temperature is exceeded may be employed as a correction method when the temperature is taken into account. For example, when it is detected that the temperature inside the image forming apparatus has exceeded 50 ° C., the energization time of the motors to be monitored for the accumulated operation amount is normally counted as 1 h for 1 h. Multiplying by a factor of 2, the real time is 1 h, but the influence on the lifetime is counted as equivalent to 1.2 h. In addition to these motors, the same concept may be applied to lamps and HDDs, and a correction coefficient may be multiplied when a predetermined temperature is exceeded.
ここでは、以下に説明する過酷値を用いて補正を行う。過酷値とは、使用環境での温度、湿度、製品使用年数等に応じて部品消費電力を補正するための因子である。即ち、使用条件によって個々の部品消費電力が変化するため、厳しい環境に置かれている場合は部品使用回数を補正して部品消費電力値の精度を高める。 Here, correction is performed using severe values described below. The severe value is a factor for correcting the component power consumption according to the temperature, humidity, product use age, etc. in the usage environment. That is, since the power consumption of each component varies depending on the use conditions, the number of times the component is used is corrected to improve the accuracy of the power consumption value of the component when placed in a harsh environment.
図16に過酷値の一例を示す。温度、湿度が高いと消費電力が増加することは一般的に知られているので、温度、湿度が高い程、過酷値を多くしている。同様に製品使用年数が増えると、紙搬送ローラ、ギヤ等が磨耗し摩擦力が増え、新品時と比較してより多く電流を必要とする、更にはトナーの侵入により部品使用期間には関係無く劣化する場合も有るので消費電力が増える。よって、製品使用年数が長い程、過酷値を多くしている。その他の使用条件として気圧などを考慮して過酷値を決定しても良い。気圧が高いと部品への圧力が増え、動作時の摩擦増加し消費電力増加が考えられるためである。 FIG. 16 shows an example of severe values. It is generally known that the power consumption increases when the temperature and humidity are high, so the higher the temperature and humidity, the greater the severe value. Similarly, when the product usage age increases, the paper transport rollers, gears, etc. will wear out, increasing the frictional force, requiring more current than when it is new, and further, regardless of the component usage period due to toner intrusion Since it may deteriorate, power consumption increases. Thus, the longer the product has been used, the more severe the value. Severe values may be determined in consideration of atmospheric pressure as other use conditions. This is because if the atmospheric pressure is high, the pressure on the parts increases, friction during operation increases and power consumption increases.
図16における各条件の過酷値の合計を求め、その値で図17に示すテーブルを参照することにより、使用回数(時間)の補正係数を求める。図示のように、過酷値を0、1〜3、4〜6、7〜9、10以上の5段階に分け、1段上がる毎に補正係数を0.05(5%)ずつ増加させている。 The total of severe values for each condition in FIG. 16 is obtained, and the correction coefficient for the number of times of use (time) is obtained by referring to the table shown in FIG. As shown in the figure, the severe value is divided into five stages of 0, 1-3, 4-6, 7-9, 10 or more, and the correction coefficient is increased by 0.05 (5%) every time one stage is increased. .
[補正を含めた部品の消費電力を算出するフロー]
上記の補正を含めた消費電力値の算出フローを図18に示す。
まず、個々の部品の使用回数、使用時間、及び使用環境条件を記憶装置(2)134から読み出し(ステップS41)。
[Flow for calculating power consumption of parts including correction]
FIG. 18 shows a calculation flow of the power consumption value including the above correction.
First, the usage count, usage time, and usage environment conditions of each component are read from the storage device (2) 134 (step S41).
次に、部品使用回数(時間)と消費電力との関係を示すテーブルから、使用回数(時間)に対応する消費電力を読み出す(ステップS42)。次いで、ステップS1で読み出された使用環境条件と、図16に示す情報を持つテーブルとから、現在の使用環境条件での過酷値を決定する(ステップS43)。 Next, the power consumption corresponding to the number of times of use (time) is read out from the table indicating the relationship between the number of times of use of the component (time) and the power consumption (step S42). Next, a severe value under the current use environment condition is determined from the use environment condition read in step S1 and the table having information shown in FIG. 16 (step S43).
次に、過酷値を加算した値と、図17に示す情報を持つテーブルとから補正係数を算出し、部品使用回数(時間)を補正する(ステップS44)。最後に、補正済みの部品使用時間(回数)を用いて、ステップS42で読み出されたテーブルを参照し、消費電力値を決定する(ステップS45)。 Next, a correction coefficient is calculated from a value obtained by adding severe values and a table having information shown in FIG. 17, and the number of times of use (time) of the component is corrected (step S44). Finally, using the corrected component usage time (number of times), the power consumption value is determined with reference to the table read in step S42 (step S45).
具体例を挙げて説明する。例えば、モータの使用時間が3000時間で、使用条件が温度30℃、湿度70%、使用年数2年経過の場合は、以下のように、使用回数に応じた消費電力値と補正係数を算出する。 A specific example will be described. For example, when the usage time of the motor is 3000 hours, the usage conditions are a temperature of 30 ° C., a humidity of 70%, and a usage period of 2 years, the power consumption value and the correction coefficient corresponding to the number of uses are calculated as follows. .
モータの使用時間3000時間⇒図6より消費電力115W
温度30℃ ⇒ 図16より過酷値+2
湿度70% ⇒ 図16より過酷値+2
使用年数2年 ⇒ 図16より過酷値+1
過酷値合計 ⇒ 2+2+1=5
補正係数 ⇒ 図17より1.10
部品使用時間 ⇒3000時間×1.10=3300時間
部品消費電力値 ⇒図6より130W
よって、上記条件でのモータ消費電力値(CO2排出量)は130Wとなる。
Temperature 30 ℃ ⇒ Severe value +2 from Fig.16
Humidity 70% ⇒ Severe value +2 from Figure 16
Total
Correction factor ⇒ 1.10 from Fig. 17
Component
Therefore, the motor power consumption value (CO 2 emission amount) under the above conditions is 130 W.
[部品使用回数(時間)の記録]
各部品には使用回数(時間)を記録するIDチップが取り付けられている。部品が新品の場合は部品交換時に使用回数(時間)を初期化し、代替部品が中古だった場合は使用回数を既に記録されていた数値からカウントする。部品が新品か中古は、IDチップのあるデータ領域に記録されているデータが1か0により識別する。即ち、部品が新品の場合はデータ領域に0が書かれているので、読み込んだデータが0の場合は新品と判断し、部品使用回数(時間)の値を初期化し、同時に1を書き込む。部品が中古の場合は、データ領域に1が書かれているので、読み込んだデータが1の場合は中古と判断し、部品使用回数(時間)は初期化しない。交換された部品が廉価モデル、汎用モデル、上位モデルであることを、部品使用回数(時間)から判断するように構成することもできる。なお、部品使用回数(時間)の記録は製品本体内(HDD131、記憶装置(2)134、記憶装置(1)141)であっても良い。
[Recording the number of parts used (time)]
An ID chip for recording the number of times of use (time) is attached to each component. If the part is new, the number of times of use (time) is initialized when the part is replaced, and if the replacement part is used, the number of times of use is counted from the recorded number. Whether the part is new or used is identified by 1 or 0 in the data recorded in the data area with the ID chip. That is, if the part is new, 0 is written in the data area. If the read data is 0, it is determined that the part is new, the value of the number of times the part is used (time) is initialized, and 1 is written at the same time. If the part is used, 1 is written in the data area. If the read data is 1, it is determined that the part is used, and the number of times the part is used (time) is not initialized. It can also be configured to determine from the number of times (time) of parts use that the replaced part is a low-priced model, a general-purpose model, or a higher model. The number of times of use of parts (time) may be recorded in the product main body (
100・・画像形成装置、109・・操作部・表示部、123・・PSU、130・・主制御部、131・・・HDD、134・・記憶装置(2)、135・・操作・表示制御部、140・・エンジン制御部。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
部品の動作量情報と消費電力との関係を示す情報を記憶する記憶手段と、
前記部品動作量取得手段で取得された前記動作量情報と、前記記憶手段によって記憶されている前記情報とに基づいて、前記部品動作量取得手段によって前記動作量情報が取得された時点における前記部品の消費電力を算出する第1の消費電力算出手段と、
前記第1の消費電力算出手段で算出された部品の消費電力を報知する第1の報知手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 Component movement amount acquisition means for acquiring movement amount information indicating the amount of movement of the component;
Storage means for storing information indicating the relationship between the component operation amount information and the power consumption;
The component at the time when the operation amount information is acquired by the component operation amount acquisition unit based on the operation amount information acquired by the component operation amount acquisition unit and the information stored in the storage unit First power consumption calculating means for calculating the power consumption of
First notifying means for notifying the power consumption of the component calculated by the first power consumption calculating means;
An image forming apparatus comprising:
前記第1の消費電力算出手段で算出された消費電力が、前記部品について予め定められた閾値を超えたとき、前記部品の消費電力が閾値を超えた旨を報知する第2の報知手段を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
When the power consumption calculated by the first power consumption calculation unit exceeds a predetermined threshold value for the component, the second notification unit notifies that the power consumption of the component exceeds the threshold value. An image forming apparatus.
前記第1の消費電力算出手段で算出された複数の部品の消費電力に基づいて装置全体の消費電力を算出する第2の消費電力算出手段と、
その第2の消費電力算出手段で算出された消費電力を報知する第3の報知手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
Second power consumption calculating means for calculating the power consumption of the entire apparatus based on the power consumption of the plurality of components calculated by the first power consumption calculating means;
Third notifying means for notifying the power consumption calculated by the second power consumption calculating means;
An image forming apparatus comprising:
前記部品動作量取得手段が取得する動作量情報は、動作回数又は動作時間であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The operation amount information acquired by the component operation amount acquisition means is an operation count or an operation time.
装置の使用環境条件を監視する使用環境条件手段と、
前記部品動作量取得手段で取得された動作量情報を装置の使用環境条件に応じて補正する部品動作量補正手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
Use environment condition means for monitoring the use environment condition of the device;
Component movement amount correction means for correcting the movement amount information acquired by the component movement amount acquisition means in accordance with the use environment conditions of the apparatus;
An image forming apparatus comprising:
前記第1の消費電力算出手段で算出された部品の消費電力が、前記部品について予め定められた閾値を超えたとき、前記部品の交換を促す旨を報知する第4の報知手段を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
A fourth informing means for informing that the replacement of the part is urged when the power consumption of the part calculated by the first power consumption calculating means exceeds a predetermined threshold for the part; An image forming apparatus.
前記消費電力が閾値を超えた部品の交換を促す旨の報知は、該部品のリストを含むことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6.
The image forming apparatus characterized in that the notification that prompts replacement of a component whose power consumption exceeds a threshold value includes a list of the component.
前記部品動作量取得手段で取得された動作量情報を記憶する部品動作量記憶手段と、部品の交換に応じて、前記部品動作量記憶手段に記憶されている該部品の動作量情報を初期化する初期化手段を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The component operation amount storage unit that stores the operation amount information acquired by the component operation amount acquisition unit, and the operation amount information of the component stored in the component operation amount storage unit is initialized according to the replacement of the component. An image forming apparatus having an initializing unit that performs the initialization.
前記部品動作量記憶手段は、部品に取り付けられたIDチップであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8.
The image forming apparatus, wherein the component operation amount storage means is an ID chip attached to a component.
部品が交換されたとき、前記IDチップに記憶されている情報が、該部品が中古であることを示す場合、前記初期化手段が動作しないように制御する手段を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 9, wherein
An image forming system comprising means for controlling the initialization means not to operate when information stored in the ID chip indicates that the part is used when the part is replaced. apparatus.
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