CN1515130A - 加热装置、定影装置及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明解决将大容量电容器用作辅助电源时定影滚轮温度容易变动大的课题。本发明的加热装置包括：通过发热部件(11a、11b)的发热来提高温度的加热部(11)；使用外部电源将电力供给发热部件(11a)的主电源(14)；以及将通过外部电源充电的电力供给发热部件(11b)的用作辅助电源(15)的多个单元(15a、15b)构成的大容量电容器；其中，形成至少在放电时变化多个单元(15a、15b)的连接的结构。

Description

加热装置、定影装置及图像形成装置

技术领域

本发明涉及对纸、薄膜等被加热体进行加热的加热装置、定影装置、以及复印机、打印机、传真机等的图像形成装置。

背景技术

复印机、打印机、传真机等的图像形成装置有在普通纸或OHP纸等被加热体上形成图像的工序。在这样的图像形成装置中，实现各种各样的图像形成方式，其中从高速性、图像质量、成本等方面来说，广泛采用的方式是电子照相方式。

在电子照相方式中，有在普通纸或OHP纸等被加热体上形成未定影调色剂图像，通过定影装置用热和压力来固定被加热体上的这种未定影调色剂图像的定影工序。作为这样的定影装置，从高速性、安全性等方面来看，目前大多采用热滚轮方式的定影装置。

在热滚轮方式的定影装置中，由卤素加热器等发热部件加热的加热滚轮和与该加热滚轮对置配置的加压滚轮进行压接，形成被称为夹压部的相互压接部，使被加热体通过加热滚轮和加压滚轮之间，用热和压力来固定被加热体上的未定影调色剂图像。

在热滚轮方式的定影装置中，在加热滚轮的芯骨上形成隔离层并覆盖氟系树脂的情况下，由于氟系树脂材质本身硬，所以产生以下说明的图像质量上的问题。被加热体上的调色剂图像有微观性的凹凸，如果加热滚轮的表面硬，则不能跟踪这种凹凸，对加热滚轮表面的微观的粘结性下降。因此，被加热体上的定影后的调色剂图像在接触加热滚轮的部分和没有接触加热滚轮的部分之间的粘结照片热熔部产生细小的光泽不匀。

在现有的黑白复印机中，由于图像质量的要求没有彩色复印机高，所以定影装置的加热滚轮在上述的芯骨上覆盖氟系树脂就足够了。但是，随着装置的高速化进步，黑白复印机用于印刷用途，图像质量高的要求提高。

另一方面，在彩色复印机中，对图像高质量化的要求远远大于黑白复印机。为了不易引起调色剂图像的光泽不匀，通过在加热滚轮的芯骨上覆盖弹性层(耐热性橡胶)，利用加热滚轮的橡胶本身的伸缩性来提高加热滚轮的表面和被加热体上的调色剂层的粘结性，以获得没有光泽不匀的图像质量良好的定影图像，这种技术正广泛应用于黑白复印机。

但是，就加热滚轮的芯骨来说，主要使用由铁或铝等金属构成的滚轮芯骨，热容量大。因此，在热滚轮方式中，存在为了升温到可使用温度的约180℃左右而需要长达几分钟至几十分钟的上升时间的缺点。

因此，在图像形成装置中，在用户不进行图像形成的待机时，也向加热滚轮供给电力，将加热滚轮的温度保持在比可使用的温度稍低的预热温度，在使用时可立即上升到可使用的温度。这是为了用户不必等待加热滚轮的升温，但在没有使用图像形成装置的待机时消耗图像形成自身不需要的多余的能量。再有，调查结果表明，这种待机时的消耗能量上升到图像形成装置整体的消耗能量的约7～8成。

近年来，随着环境保护意识的提高，各国都在制定节省能源的规定。在日本，节能法被修改强化，在美国也制定了能源星和ZESM(Zero Energy StarMode)等节能规划。在实现对应于这些规定和规划的省电化时，如果削减图像形成装置整体的消耗能量中比例大的待机时的消耗能量，则省电化的效果大，所以期望在不使用图像形成装置时对加热滚轮的电力供给为零。

但是，现有的定影装置中如果使待机时对加热滚轮的供给电力为零，则在再使用时由于需要加热滚轮的升温时间，所以等待时间长，用户的使用便利性差。因此，在实现节能型的图像形成装置上采用使加热滚轮的温度快速上升的结构，例如在上述ZESM中要求10秒以下的再上升。

为了缩短加热滚轮的升温时间，降低包含加热滚轮的定影装置整体的热容量是有效的。这里，在(日本)特开平11-133776号公报中公开了以下定影装置：以包含弹性层的定影滚轮、形成夹压部使被加热体通过该定影滚轮之间的加压带、以及配置在该加压带内侧的加压部件的组合方式，满足图像高质量化、高速化、节能化、长寿命化。

此外，在特开2001-92281号公报中，公开了以下定影装置：在以满足图像质量高、节能、寿命长为目的，通过加热和加压将转印材料上的调色剂图像固定在所述转印材料上的定影装置中，其特征在于，包括：设有内接固定发热体的薄膜状旋转部件；与所述薄膜状旋转体对置设置，内部有产生热射线的热射线照射部件，对所述热射线具有透光性的圆筒状的透光性基体；该透光性基体外侧的透光性弹性层；以及在该透光性弹性层的外侧设置吸收所述热射线的热射线吸收层的滚轮状的热射线定影用旋转部件。

此外，为了缩短加热滚轮的升温时间，最好增大发热部件对加热滚轮进行加热的每单位时间的投入能量、即额定电力。实际上，在图像形成速度高的高速图像形成装置中，有电源电压为200V并缩短加热滚轮的升温时间的图像形成装置。但是，在日本国内的普通办公楼中，电源为100V、15A，一般上限为1500W，为了与200V的电源电压相对应，在图像形成装置设置场所的电源关联部分需要进行特别的施工，这种方法不适合作为用于缩短加热滚轮的升温时间的一般解决方法。

此外，使用双系统的100V、15A的商用电源，提高对定影装置的发热部件的总投入电力的图像形成装置也在实用化。但是，在这种图像形成装置中，如果两系统的插座不靠近时，则有不能设置的不良情况。

而且，在简单地增加对定影装置的发热部件的供给电力时有安全性的问题。通过将大电力供给发热部件，从而加热滚轮的温度迅速上升，但在系统失控而不能进行对发热部件的供给电力的控制时，着火的危险非常大。这是因为如果加热滚轮的升温过快，则在温度保险丝或恒温器等安全装置动作前，加热滚轮的温度会超过纸的着火温度。

如上述那样，以往的现状是，即使可在短时间内使加热滚轮升温，也不能超过投入能量的上限。

为了通过增加对发热部件的最大供给电力来实现节能，提出使用辅助电源并从辅助电源向发热部件供给电力的方案，作为可充电的辅助电源，提出使用二次电池的方案。作为二次电池，有铅蓄电池和加德尼加(Cadnica)电池等代表性的电池。

但是，二次电池在充电上需要时间，在完全充电时需要几小时，所以存在一天中不能使用多次的问题。此外，二次电池具有以下性质：如果重复进行多次充放电，则产生恶化，其容量下降，越以大电流放电，寿命越短。即使是普通大电流下有长寿命的加德尼加电池，其充放电的重复次数也为500～1000次左右，如果一天重复进行20次的充放电，则寿命为一个月左右。因此，需要电池交换的时间，电池费用等的运行成本也会非常高。此外，二次电池因充电时间长而在夜间进行充电，因而需要取出到装置外部进行充电等。此外，二次电池每次放电少，难以在短时间内取出大电力。而且，如果二次电池在没有放电必要时继续充电，则产生气体并成为故障的原因，不安全。另外，铅蓄电池使用液体的硫酸等，最好不作为办公楼使用的机器。由于这些不适合情况，从二次电池向发热部件供给电力在实用上实现困难。

为了解决这样的二次电池的缺点，提出将电气双层电容器等大容量电容器用作辅助电源的定影装置。大容量电容器的充放电的重复次数基本上没有限制，几乎没有充电特性的恶化，不需要定期的维护。而且，就充电时间来说，二次电池的蓄电池需要几小时，而大容量电容器具有仅需要几秒至几十秒左右的特征。此外，电气双层电容器可流过几十安培至几百安培的大电流，所以可进行短时间内的电力供给。另外，即使大容量电容器连续充电，也不产生气体，十分安全。而且，如果电气双层电容器进行规定时间放电，则保持电力下降，电压下降，自动地降低供给电力，所以安全性高。

如果将这样的大容量电容器用作辅助电源，则可以在定影装置上升的几秒至几十秒的短时间中向定影装置提供超过商用电源电力界限的电力。此外，大容量电容器可在短时间内用尽保持电力，所以在从放电开始的规定的时间后供给电力降低，  加热滚轮的温度上升减小，可以实现安全的结构。因此，可实现上升时间短的定影装置，并可提高可靠性、耐久性和安全性。

在特开平5-232839号公报中，公开了以下加热装置：除了主电源以外还有辅助电源，该辅助电源不是向用于加热定影滚轮的加热器增加电力，而是向其他系统的发热体供给电力。

在特开平10-10913号公报中公开了除了主电源以外还使用辅助电源的节能型的定影装置。在该定影装置中，作为辅助电源的二次电池，从单一的电源供给两个电平的电力，所以其着眼点不是最大供给电力大于仅有主电源的供给电力。

在特开平10-282821号公报中公开了以下图像形成装置：除了主电源以外，还使用二次电池、一次电池等辅助电源，具有各种功能。

在特开2000-315567号公报中公开了除了主电源以外还使用大容量电容器作为辅助电源的加热装置。根据这种加热装置，通过在上升时用辅助电源协助商用电源，可以缩短上升时间，并节能。

在特开2000-075737号公报中公开的配有商用电源和蓄电池的图像形成装置中，对蓄电池的充电中降低产能，此外，配有判别蓄电池的装填的蓄电池装填判别部件和监视蓄电池的充电容量的充电容量监视部件，根据蓄电池装填判别部件的判别结果和充电容量监视部件的监视结果，降低产能。此外，在特开2000-075737号公报中公开了以下内容：由于蓄电池的充电时间长，所以在外部对蓄电池进行充电，或在夜间进行充电。

作为图像形成装置中实现短时间升温的定影方式，有在板状的陶瓷加热器的周围卷绕耐热树脂制的薄膜的结构。这是因为陶瓷加热器的热容量小，可以缩短上升时间，可实用于30张/分钟以下的低速图像形成装置。

但是，为了对应于今后更高速的图像形成装置，需要将薄膜加厚，以防止其破损。作为这种情况下的问题，如果在薄膜进入夹压前不提高薄膜的温度，则与金属相比，树脂的导热率差，夹压中不能将热充分传递给被加热体，所以需要从薄膜进入夹压部前的上流部加热。因此，加热器的板状部的面积增大，为了进行更迅速的升温，作为向加热器供给电力的电源，需要大电源。

在将上述大容量电容器用作辅助电源的定影装置和加热装置中，目前知道以下的课题。

为了缩短上升时间，需要降低定影滚轮(加热滚轮)的热容量，同时向定影滚轮进行大电力的电力供给。而且，为了通过辅助电源获得大电力，考虑到布线和电路的负载，与大电流相比，期望使用高电压的辅助电源。

但是，在以电力供给的接通/关断方式进行定影滚轮温度的控制，同时使用大容量电容器的辅助电源时，由于向作为发热体的加热器一直供给大电力，如图4所示，定影滚轮的温度容易极大地变动。因此，在被加热体上的图像的中途，因定影滚轮的温度变化而在图像质量上产生不匀，有降低图像质量的不良情况。

此外，如上述那样，在加热滚轮的芯骨上覆盖弹性层(耐热橡胶)，可不易引起光泽不匀，实现图像质量高，但弹性层的导热性差，在连续供纸时加热滚轮的表面温度下降，导致定影不良。为了避免这种定影不良，在一部分图像形成装置中，在加热滚轮的表面温度在某个固定温度以下时，通过降低处理速度来确保定影性，加热滚轮的弹性层的导热性差阻碍了高速化。

此外，为了在几秒至几十秒的上升时间内用完大容量电容器保持的电力，需要从大容量电容器中取出大电力的结构。由于电力＝电压×电流，所以通过提高大容量电容器的输出电压或将大容量电容器的输出电流增大，可从大容量电容器获得大电力。

但是，加热滚轮的加热中通常使用的卤素加热器的最大电流上限为10A～12A左右，难以增大最大电流。这是因为如果卤素加热器供给大电流，则卤素加热器的寿命缩短。因此，为了将卤素加热器用作发热部件，向卤素加热器供给大电力，作为向卤素加热器供给电力的电力供给源，需要使用输出电压大的电源的结构。

但是，大容量电容器原来具有平均一单元的电压为几V左右的特性。这是因为防止大容量电容器的单元内部的溶液产生电分解，在氢系时高于1伏特，即使是有机系也低于3伏特。因此，在将目前使用的卤素加热器作为发热部件并进行加热时，需要将大容量电容器单元串联连接十几个～几十个后的单元用作向卤素加热器供给50～100V左右的高电压的电源组件。

但是，如果在装置内部设置高电压的电源组件，则有以下问题。在进行装置的维修时，进入装置内部的情况很多，在作业中会不小心接触电源端子，有发生触电事故的可能性。此外，用户在记录纸堵塞的处理等中手要进入装置的内部，为此需要防止触电的对策。

此外，大容量电容器的一个电容器单元的蓄电容量很大，在将多个电容器单元串联连接来获得高电压、大电力的结构中，有时仅用几个电容器单元就可获得使被加热体温度上升的能量。但是，至今为了提高大容量电容器的电压，需要增加电容器单元的数量，可以说需要将多余容量的电容器单元作为电源部结构来准备。但是，目前大容量电容器的能量密度低、体积大、成本高，所以不能减少电容器单元的数目。

即，在将卤素加热器用作发热部件的结构中，为了提高对卤素加热器的供给电压，需要在能量上使用多余的电容器单元，存在向卤素加热器供给电力的电源体积大、成本高的问题。

此外，另一个重要的课题是温度过冲(overshoot)。目前，定影滚轮在温度检测中使用恒温器。恒温器很小，反应速度也高，但在对卤素加热器的电力供给量大、升温时间短的结构中，可能出现恒温器的温度检测慢，温度比规定的值高，容易发生过冲的问题。

发明内容

本发明是用于解决上述课题的发明，目的在于提供一种加热装置，可以减小温度变动，可以尽量利用电容器的保持能量，可以使温度迅速上升，可以缩短上升时间，可以兼顾图像质量高和高速化，可以提高加热部和调色剂图像的分离性。

本发明的另一目的在于提供一种图像形成装置，可以不产生图像的不匀，可以提高输出质量。

本发明的另一目的在于提供加热装置、定影装置和图像形成装置，通过降低辅助电源的输出电压，可以防止触电，安全性高。

本发明的另一目的在于提供加热装置、定影装置和图像形成装置，可以减小辅助电源的体积，减小设置空间并实现低价格。

本发明的另一目的在于提供加热装置、定影装置和图像形成装置，可以降低温度的过冲。

为了实现上述目的，本发明的一个方案的加热装置包括：通过发热部件的发热来提高温度的加热部；使用商用电源向所述发热部件供给电力的主电源；以及将通过商用电源充电的电力供给所述发热部件的用作辅助电源的多个单元构成的大容量电容器；其中，至少在放电时形成变更所述多个单元的连接的结构。

本发明的另一方案的加热装置包括：通过从可供给稳定电力的主电源供给电力来发热的主发热部件；可充电的辅助电源；通过从该辅助电源供给电力来发热的辅助发热部件；以及被所述主发热部件和所述辅助发热部件加热的加热部件；其中，根据规定的指示降低所述辅助电源的输出电压。

本发明的另一方案的加热装置有通过电力供给进行发热的发热部件，作为对该发热部件供给电力的电力供给部件，至少有可充电的辅助电源，其中，具有将所述辅助电源的输出电压升压的升压部件。

本发明的另一方案的加热装置包括：通过从可稳定供给电力的主电源供给电力来发热的主发热部件；可充电的辅助电源；将该辅助电源的输出电压升压的升压部件；通过从该升压部件供给电力来发热的辅助发热部件；以及被所述主发热部件和所述辅助发热部件加热的加热部件；其中，具有检测有关所述辅助电源的信息的检测部件，根据来自该检测部件的检测信息，控制所述升压部件的输出电压。

本发明的另一方案的定影装置具有使被加热体上的未定影物定影的定影部件，其中，作为所述定影部件，配有上述任何一个加热装置。

本发明的另一方案的图像形成装置包括：在记录媒体上形成图像的图像形成部件；以及加热所述记录媒体上的图像的图像加热部件；其中，作为所述图像加热部件，配有上述任何一个加热装置。

本发明的另一方案的图像形成装置包括：在记录媒体上形成未定影图像的图像形成部件；以及加热所述记录媒体上的未定影图像，使其定影在所述记录媒体上的定影部件；其中，作为所述定影部件，配有上述任何一个加热装置。

附图说明

图1是本发明实施方式1的定影装置的电路结构的方框图，是电容器单元为串联连接状态的方框图。

图2是本发明实施方式1的定影装置的电路结构的方框图，是电容器单元为并联连接状态的方框图。

图3是说明本发明实施方式1的图。

图4是表示本发明实施方式1的将定影装置和现有的电容器用作辅助电源的定影装置中的定影滚轮温度变化的图。

图5是表示本发明实施方式2的电容器单元的各连接状态的连线图。

图6是表示本发明实施方式3的定影装置的电路结构的方框图。

图7是表示本发明实施方式1的定影装置的概略图。

图8是表示本发明实施方式1的定影装置的定影滚轮的详细结构的剖面图。

图9是表示本发明实施方式4的加热装置的剖面图。

图10是表示本发明实施方式4的定影装置的电路结构的方框图。

图11是表示本发明实施方式9的定影装置的电路结构的方框图。

图12是表示本发明实施方式9的加热滚轮的温度上升特性的特性图。

图13是表示用于比较的定影装置的电路结构例的方框图。

图14是表示本发明实施方式9的加热装置的加热动作例的图。

图15是表示本发明实施方式10的定影装置的电路结构的方框图。

图16是表示定影装置的比较例3的方框图。

图17是表示本发明实施方式11的定影装置的电路结构的方框图。

图18是表示本发明实施方式12的定影装置的电路结构的方框图。

图19是表示本发明实施方式13的辅助电源的方框图。

图20是表示基于(社)日本电气协会发行的‘电气作业者教科书’的电流对人体作用的实验值的表。

图21是表示本发明实施方式14的定影装置的电路结构的方框图。

图22是表示本发明实施方式14的装置的加热动作例的图。

图23是表示用于比较的定影装置的电路结构例的方框图。

图24是表示本发明实施方式15的定影装置的电路结构的局部方框图。

图25是表示本发明实施方式15的升压部件中的输入电压Vin和输出电压Vout的时间性变化及加热滚轮温度的时间性变化的图。

图26是表示本发明实施方式16的升压部件中的输入电压Vin和输出电压Vout的时间性变化及加热滚轮温度的时间性变化的图。

图27是表示本发明实施方式17的定影装置的电路结构的方框图。

图28是表示本发明实施方式17的定影装置的概略剖面图。

图29是表示本发明实施方式18的定影装置的电路结构的方框图。

图30是表示本发明实施方式17的定影装置的一部分电路结构的方框图。

图31是表示本发明实施方式18的装置的动作例的图。

图32是表示本发明实施方式19的升压部件中的输入电压Vin和输出电压Vout的时间性变化及加热滚轮温度的时间性变化的图。

图33是表示本发明实施方式20的升压部件中的输入电压Vin和输出电压Vout的时间性变化及加热滚轮温度的时间性变化的图。

图34是表示本发明实施方式20的定影装置的电路结构的方框图。

具体实施方式

图7表示本发明实施方式1的概略。实施方式1是具有定影装置的电子照相方式的图像形成装置的一个实施方式。旋转体构成的图像载体例如使用鼓形的感光体1，由未图示的驱动部旋转驱动。在该感光体1的周围，向箭头所示的旋转方向依次配置作为带电部件的带电装置2、构成曝光部件一部分的反光镜3、作为显像部件的显像装置4、在作为片状被加热体的记录媒体的转印纸P(也可以是OHP纸等)上转印感光体1上的未定影调色剂(toner)图像的作为转印部件的转印装置5、作为净化部件的净化装置6等。

这里，带电装置2由带电滚轮构成，显像装置4由带有显像滚轮4a的显像装置构成。净化装置6有滑动连接在感光体1的外周面上的刮片6a。

感光体1在带电装置2和显像滚轮4a之间通过曝光部件的反射镜3被曝光光Lb扫描，将感光体1上的曝光光Lb照射的位置称为曝光部7。转印装置5面对感光体1的下面，将面对感光体1上的转印装置5的位置称为转印部8。

在转印部8的转印纸运送方向上流侧的位置设置一对抗蚀剂滚轮9，转印纸P由供纸滚轮10从未图示的供纸托架面向该抗蚀剂滚轮9被送出。该转印纸P由未图示的运送导轨引导并在抗蚀剂滚轮9上暂时停止。在转印部8的转印纸运送方向下流侧的位置配置带有加热滚轮11的作为加热装置的定影装置12。

在该图像形成装置中，如下那样形成图像。使用时感光体1开始旋转，在该感光体1的旋转中感光体1在黑暗中由带电装置2均匀地带电，通过曝光装置经反射镜3将曝光光Lb照射到感光体1的曝光部7，将感光体1扫描，从而形成与要形成的图像对应的静电潜像。该感光体1上的静电潜像通过感光体1的旋转移动到显像装置4上时，在那里通过显像装置4用调色剂形成可视图像化的调色剂图像。

另一方面，通过供纸滚轮10从供纸托架开始转印纸P的供给，该转印纸P经虚线所示的运送路径暂时停止在一对抗蚀剂滚轮9的位置，等待感光体1上的调色剂图像和转印部8一致的送出定时。在该送出定时到来时，停止在抗蚀剂滚轮9位置上的转印纸P由抗蚀剂滚轮9送出并被运送到转印部8。

感光体1上的调色剂图像和转印纸P由转印部8对齐，通过转印装置5产生的电场将感光体1上的调色剂图像转印在转印纸P上。因此，感光体1、带电装置2、曝光部件、显像部件4、转印装置5构成将未定影的调色剂图像构成的未定影图像形成在转印纸P上的图像形成部件。转印纸P承载被转印的调色剂图像，并被运送到定影装置12。在该转印纸P通过定影装置12期间调色剂图像被定影，并排纸到未图示的排纸部。

此外，没有被转印部8转印而剩余在感光体1上的残留调色剂随着感光体1的旋转到达清除装置6，在通过该清除装置6期间被刮片清扫，准备下次图像形成。

图8表示上述定影装置12的详细结构。图像形成装置12包括作为加热部的定影滚轮11、以及压接在该定影滚轮11上的作为加压部件的加压滚轮13。定影滚轮11和加压滚轮13由未图示的驱动部驱动，定影滚轮11通过主发热部件11a、辅助发热部件11b的发热被加热，其温度上升。该发热部件(也称为发热体)11a、11b使用卤素加热器，但不限于卤素加热器，也可以使用其他电阻发热体等发热部件。

承载未定影的调色剂图像t的转印纸P在通过定影滚轮11和加压滚轮13的夹压部期间，利用定影滚轮11和加压滚轮13的加热和加压来定影调色剂图像t。

图1和图2表示上述图像形成装置12的电路结构。在图1和图2中，14是主电源，15是辅助电源，16是充电器，17是作为对辅助电源15的充放电进行切换的充放电切换部件的开关，18是作为检测定影滚轮11的温度(表面温度)的温度检测部件的温度传感器，19是结构切换部件，20是进行发热部件11a的通电控制的通电控制用开关。作为加热部的定影滚轮11在内部有发热部件11a、11b，发热部件11a利用从主电源14经通电控制开关20供给的电力来发热并加热定影滚轮11。

主电源14是通过连接到配置在该图像形成装置的设置场所的插座等输出来自商用电源等外部电源的交流电力的电源，也可以具有进行对应于定影滚轮11的电压调整和从交流到直流的整流等的功能。辅助电源15是可充放电的装置，在本实施方式中，使用大容量电容器的电气双层电容器。电容器具有与二次电池不同的不伴随化学反应的以下优良特征(1)、(2)。

(1)充电时间短

作为二次电池，在使用普通的镍-镉电池的辅助电源中，即使快速充电，充电也需要几小时的时间，一天可供给大电力的次数只能每隔几小时一次，不实用。相反，在使用电容器的辅助电源中，可进行几十秒～几分钟左右的快速充电，所以可以将使用辅助电源的加热次数增加到实用的次数。因此，如本实施方式那样，在将电容器用作辅助电源时，与将普通的镍-镉电池用作辅助电源的情况相比，使用同一时间内的辅助电源的定影滚轮的加热次数增加。

(2)寿命长

镍-镉电池的充放电的重复次数为500至1000次，作为加热用辅助电源，其寿命短，存在更换时间和成本问题。相反，使用电容器的辅助电源有1万次以上的接近永久性的寿命，几乎没有重复充放电产生的恶化。因此，特别适用于重复进行非加热动作(待机)和加热动作的加热装置和图像形成装置。此外，由于不需要铅蓄电池那样进行液更换或补充等，所以几乎不需维修。

(3)安全性高

二次电池利用化学反应，所以在充电至最大容量后，在没有必须放电时，如果继续连接到充电电路，则有化学反应产生的气体等使容器膨胀破裂等危险。相反，使用电容器的辅助电源利用物理现象而没有化学反应，所以没有气体产生，十分安全。

近年来，正在开发在电容器中也可存储大量电能的电容器，也在研究应用于电动汽车的电容器。例如，日本ケミコン(株)开发的电气二重层电容器等具有2000F左右的静电容量，在几秒至几十秒的电力供给中具备充分的容量。此外，NEC实现了商品名为‘超级电容器’的80F左右的电容器，该电容器可供给10A左右的电流几十秒左右。

在本实施方式中，对于定影滚轮11的发热部件11a、11b的电力供给，从主电源14经通电控制开关20将电力供给发热部件11a，同时可从辅助电源15经开关17将电力供给发热部件11b。由此，通过将来自主电源14和辅助电源15两方的电力用于定影滚轮11的加热，仅在几秒至几十秒左右的短的规定时间内，可以向定影滚轮11供给超过主电源14的最大供给电力的大量电力。

在电容器构成的辅助电源15没有充分充电时，在不大消耗电力的待机等时，由未图示的控制部件将开关17切换到充电器16侧，充电器16将来自主电源14的交流电力变换成直流电力，通过开关17施加在辅助电源15上，使辅助电源15充电。在要将定影滚轮11的温度从室温急速提高到工作温度(可定影的温度)的启动等时，即在定影滚轮11需要大量的电力时，由控制部件将开关17切换到发热部件11b侧，从辅助电源15经开关17向发热部件11b供给电力。

由此，在定影滚轮11需要大量的电力时，通过同时使用来自主电源14和辅助电源15的电力向定影滚轮11的发热部件11a、11b供给大量的能量，可以在短时间内使定影滚轮11的温度上升，通过使用电容器作为辅助电源15，可以获得二次电池不能获得的效果。

未图示的控制部件根据来自温度传感器18的检测信号，在定影滚轮11的表面温度为可定影的设定温度以下时，将通电控制开关20接通，从主电源14向定影滚轮11的发热部件11a供给电力，而在定影滚轮11的表面温度超过可定影的设定温度时，将通电控制开关20关断，通过关断从主电源14向定影滚轮11的发热部件11a的电力供给，将定影滚轮11的表面温度控制为一定的温度。

在本实施方式中，辅助电源15由至少两个以上的电容器单元15a、15b构成，在电力供给时也可改变这种多个电容器单元15a、15b的连接方式。此外，多个电容器单元15a、15b构成的辅助电源15的结构至少可在放电时变更。结构切换部件19可根据来自温度传感器18的检测信号进行切换，以便随着定影滚轮11的温度升高，降低对发热部件11a、11b的供给电力。

例如，结构切换部件19在定影滚轮11的温度低并且没有达到规定的温度的初始加热时的状态下，如图1所示那样将电容器单元15a、15b串联连接，使对发热部件11b的施加电压为高电压，对发热部件11b供给大电力。

然后，结构切换部件19在定影滚轮11的温度高并且达到规定的温度以上时，如图2所示那样将电容器单元15a、15b并联连接，如图4那样降低对发热部件11b的施加电压，减小对发热部件11b的电力供给。由此，即使是对从主电源14和辅助电源15向定影滚轮11的发热部件11a、11b的电力供给的接通/关断控制，也可使定影滚轮11的温度变化平缓，所以定影滚轮11的时间性的温度变动小，转印纸P上形成的图像加热不匀小，可进行质量高的图像形成。

再有，作为电容器单元15a、15b的连接方式，也可以不象图1所示那样将电容器单元15a、15b串联连接，而如图3所示那样仅将一部分电容器单元15a通过开关17连接到发热部件11b，但由于可供给发热部件11b的能量是辅助电源15的保持能量的一部分以及难以获得充电时的电容器单元15a、15b间的平衡，所以最好是如图1所示那样将电容器单元15a、15b以串联连接方式向发热部件11b供给电力。

根据本实施方式1，在包括通过发热部件11a、11b的发热来提高温度的作为加热部的定影滚轮11、使用商用电源等外部电源向发热部件11a供给电力的主电源14、通过外部电源的充电向发热部件11b供给电力的用作辅助电源15的多个单元15a、15b构成的大容量电容器的加热装置中，由于是至少在放电时可改变多个单元15a、15b的连接的结构，所以通过向发热部件11b以低电压供给电力，可以降低加热部产生温度不匀。即，如果在加热部的温度低时以高电压供给电力，则加热部的温度不匀增大，而通过向发热部件以低电压供给电力，可以降低加热部产生的温度不匀，可以减小加热部的温度变动。

根据实施方式1，由于将多个单元15a、15b形成可切换为并联和串联的结构，所以能够尽可能多地利用电容器的保持能量。

根据实施方式1，具有检测该装置状况的检测部件(温度传感器18)，根据该检测部件的检测信息来切换多个单元15a、15b的连接，所以可以减小温度变动，可以缩短上升时间。

根据实施方式1，作为上述检测部件，使用温度传感器18作为检测加热部11温度的温度检测部件，所以可以减小温度变动，可以缩短上升时间。

根据实施方式1，在加热部11为规定的温度以上时，将多个单元15a、15b并联连接，并从多个单元15a、15b向加热部11供给电力，所以可以减小加热部的温度变动。

根据实施方式1，在加热部11没有达到规定的温度时，将多个单元15a、15b串联连接，从这些单元15a、15b向加热部11供给电力，所以温度上升快，可以减小温度变动。

图5表示本发明实施方式2的电容器单元的各连接状态。在实施方式2中，使用在上述实施方式1中辅助电源15由多个电容器单元15a～15f构成的大容量的电气双层电容器。如果一个电容器单元的电压为V，则如图5(a)所示，在将每三个电容器单元15a～15c、15d～15f分别串联连接后再并联连接的情况下，辅助电源15的输出电压为3V。

如图5(b)所示，在将每两个电容器单元15a、15b、15c、15d、15e、15f分别串联连接后再并联连接的情况下，辅助电源15的输出电压为2V，如图5(c)所示，在将各电容器单元15a～15f并联连接的情况下，辅助电源15的输出电压为1V。

结构切换部件19根据来自温度传感器18的检测信号，按照定影滚轮11的温度来切换电容器单元15a～15f的连接方式。再有，结构切换部件19不需要将电容器单元15a～15f的连接方式切换成图5(a)～图5(c)的所有结构，例如仅切换成图5(a)、图5(b)的结构就可以。

如果发热部件11a、11b上供给电力过低，则为不产生发热的最低发热电压。因此，如果将电容器单元15a～15f的连接方式如图1、图2所示那样单纯地改变并联连接的列数和串联连接的列数，则发热部件11a、11b在低电力供给时有时不发热。这种情况下，可实现以下图像形成装置：结构切换部件19根据来自温度传感器18的检测信号，按照定影滚轮11的温度(根据定影滚轮11的温度是否达到规定的温度)，将电容器单元15a～15f的连接方式切换为图5(a)的结构和图5(b)的结构(在定影滚轮11的温度没有达到规定的温度时将电容器单元15a～15f的连接方式切换成图5(a)的结构，在定影滚轮11的温度为规定的温度以上时将电容器单元15a～15f的连接方式切换成图5(b)的结构)，将对发热部件11a、11b的输出电压变为稍高的3V、2V的电压(变化小的电压)，从而使发热部件11a、11b发热，同时可以减小定影滚轮11的温度变化的不匀，。

根据实施方式2，可改变多个单元15a～15f的并联连接的列数，并改变多个单元15a～15f的连接，所以可以减小加热部的温度变动。

图6表示本发明实施方式3的定影装置的电路结构。在实施方式3中，在上述实施方式1中，该图像形成装置的控制部对连续图像形成张数进行计数，并保持该连续图像形成张数信息，将该连续图像形成张数信息传送到结构切换部件19。结构切换部件19输入来自上述控制部的连续图像形成张数信息来取代来自温度传感器18的检测信息，按照连续图像形成张数信息改变电容器单元15a～15f的连接方式，适当地控制对发热部件11a、11b的供给电力。

即，定影滚轮11的温度随着连续图像形成张数增加而下降，所以结构切换部件19根据连续图像形成张数的增加来切换电容器单元15a、15b的连接方式，以提高对发热部件11b的供给电力。例如，结构切换部件19在连续图像形成张数没有达到规定的张数时，如图2所示那样切换电容器单元15a、15b的连接方式，而在连续图像形成张数为规定的张数以上时，如图1所示那样切换电容器单元15a、15b的连接方式。

根据实施方式3，使用作为被加热体的转印纸的连续加热张数信息(这里是连续图像形成张数信息)来切换电容器单元的连接方式，所以可以减小加热部的温度变动。

根据实施方式1至实施方式3，在包括将图像形成在作为被加热体的转印纸P上的图像形成部件(感光体1、带电装置2、曝光部件、显像部件4、转印装置5)、以及加热转印纸P上图像的图像加热部件的图像形成装置中，由于配有上述加热装置12作为所述加热部件，所以没有图像的不匀，可以提高输出质量。

此外，根据实施方式1至实施方式3，在包括将图像形成在作为被加热体的转印纸P上的图像形成部件(感光体1、带电装置2、曝光部件、显像部件4、转印装置5)、以及加热转印纸P上的未定影图像而使其定影在转印纸P上的定影部件的图像形成装置中，由于配有上述定影装置12作为定影部件，所以没有图像的不匀，可以提高输出质量。

图9表示本发明实施方式4的加热装置。在实施方式4中，使用定影滚轮21取代实施方式1中的定影滚轮11，该定影滚轮21在芯骨上依次形成弹性层和分隔层而构成三层结构。

图10表示实施方式4的定影装置12的电路结构。作为控制从主电源14对发热部件11a的通电的控制部件的控制部22由通电控制开关20和CPU等控制装置构成，根据来自温度传感器18的检测信号，在定影滚轮21的表面温度在设定温度以下时将通电控制开关20接通，从主电源14向定影滚轮21的发热部件11a供给电力，而在定影滚轮21的表面温度超过设定温度时将通电控制开关20关断，关断从主电源14向定影滚轮21的发热部件11a的电力供给，从而将定影滚轮21的表面温度控制为定影温度。

作为切换辅助电源15的充放电的充放电切换部件的充放电切换部23在辅助电源1 5没有充分充电时，在不大消耗电力的待机时将开关17切换到充电器16侧，充电器16通过开关17对辅助电源15进行充电。充放电切换部23在要将定影滚轮21的温度从室温急速上升到工作温度(可进行定影的温度)的启动等时，将开关17切换到发热部件11b侧，从辅助电源15经开关17向发热部件11b供给电力。

在实施方式4中，通过在定影滚轮21的芯骨上覆盖弹性层，可利用该弹性层的伸缩性提高定影滚轮21和转印纸P上的调色剂的粘结性，可以获得没有光泽不匀的良好图像质量。而且，即使在因定影滚轮21的弹性层的导热性差，仅从主电源14向发热部件11a供给电力下连续供纸时产生定影滚轮21的表面温度降低的情况下，通过从辅助电源15向发热部件11b供给电力，可以良好地保持图像定影性，而不降低处理速度。

作为定影滚轮21的芯骨，可使用铁、铝、不锈钢等导热性高的金属。

作为定影滚轮21的弹性层，只要是耐热性好的弹性体就可以，可列举硅酮橡胶、氟橡胶等。其中，从耐热性和耐久性方面来看，最好是硅酮橡胶作为定影滚轮21的弹性层。作为定影滚轮21的弹性层的厚度，因使用材料的橡胶硬度而有所不同，但最好在0.1～1mm左右。在定影滚轮21的弹性层的厚度薄于0.1mm时，不吸收调色剂层和转印纸的凹凸，产生光泽不匀等图像不良。而如果定影滚轮21的弹性层比1mm厚，则定影滚轮21的热容量增大，上升时的时间长，所以不好。

作为定影滚轮21的隔离层，使用具有耐热性的树脂，例如可列举氟树脂、硅酮树脂等。如果考虑隔离性和耐久性，则定影滚轮21的隔离层使用氟树脂较好，可以使用PFA(全氟烷基乙烯基醚共聚树脂)、PTFE(聚四氟乙烯)、FEP(四氟乙烯六氟丙烯共聚树脂)等氟树脂。

作为定影滚轮21的隔离层的厚度，最好为5～30μm。如果定影滚轮21的隔离层的厚度低于5μm，则隔离层的耐久性下降，而如果定影滚轮21的隔离层的厚度超过30μm，则隔离层变硬，有可能出现光泽不匀等图像质量不良，最好不要这样。定影滚轮21的隔离层不是必需的，在有定影滚轮21的隔离层时，定影滚轮和转印纸上的调色剂的分离性提高，所以最好是定影滚轮21配有隔离层。

这样，在实施方式4中，由于上述实施方式1中作为加热部的定影滚轮21有弹性层，所以可以兼顾图像质量高和高速化。

在实施方式4中，由于弹性层的厚度在0.1mm以上，所以可确保图像质量高。

而且，在实施方式4中，在弹性层的最外层设置隔离层，所以可以提高加热部和调色剂图像的分离性。

但是，在上述实施方式4中，如果定影滚轮21的表面温度为规定的温度以下，则不能从定影滚轮21向转印纸P上的调色剂充分提供热，产生定影不良。因此，本发明的实施方式5在上述实施方式4中，充放电切换部23根据连续供纸时(连续图像形成时)来自温度传感器18的检测信号，判断定影滚轮21的表面温度是否在规定的温度以下，在定影滚轮21的表面温度为规定的温度以下时，将开关17切换到发热部件11b侧，从辅助电源15经开关17向发热部件11b供给电力，将定影滚轮21的表面温度保持在不产生定影不良的温度范围内。充放电切换部23在辅助电源15没有充分充电的情况下，在不大消耗电力的待机等时，将开关17切换到充电器16侧，充电器16经开关17对辅助电源15进行充电。

如实施方式5那样，在用通电开关20来接通/关断从主电源14向发热部件11a的电力供给，控制定影滚轮21的表面温度，同时使用大容量电容器的辅助电源15时，从辅助电源15向发热部件11b同时供给大电力，所以如图4所示，定影滚轮21的表面温度容易产生时间性的大变动。

在定影装置12进行连续的加热动作中，在仅用主电源14的供给电力加热定影滚轮21，对发热部件11a、11b的供给电力稍稍不充分的情况下，从辅助电源15向发热部件11b迅速地供给大电力，使定影滚轮21的表面温度在供纸中变化，从而在图像质量上可能产生不匀，会出现降低图像质量的不良情况。

因此，结构切换部件19改变多个电容器单元15a、15b的连接方式，调整从辅助电源15向发热部件11b的供给电力，例如根据来自温度传感器18的检测信号，检查定影滚轮21的表面温度，在定影滚轮21的温度没有达到规定的初始加热时的状态下，如图1所示，将电容器单元15a、15b串联连接，使对发热部件11b的施加电压为高电压，对发热部件11b供给大电力。

然后，在连续供纸时(连续图像形成时)定影滚轮21的表面温度为规定的温度以上，从辅助电源15向发热部件11b供给电力时，如图2所示，结构切换部件19将多个电容器单元15a、15b并联连接，降低对发热部件11b的施加电压，减小对发热部件11b的供给电力。

这样，在实施方式5中，辅助电源15至少可在放电时将多个电容器单元15a、15b的连接方式变更为并联连接。如连续供纸时(连续图像形成时)的定影滚轮21的表面温度下降时那样，在定影滚轮21的表面温度高于某个温度时，通过将多个电容器单元15a、15b并联连接，可以降低对发热部件11b的施加电压，减小对发热部件11b的供给电力。由此，即使接通/关断控制从辅助电源15对发热部件11b的供给电力，定影滚轮21的表面温度的变化也平缓，定影滚轮21的表面温度的时间性变化变小，图像的定影装置12的加热不匀小，可进行质量高的图像形成。

在实施方式5中，作为被加热体的转印纸P，连续通过定影装置12的连续供纸时(连续图像形成时)，在作为加热部的定影滚轮21的表面温度为规定的温度以下的情况下，从辅助电源15向发热部件11b供给电力，所以可防止连续供纸时(连续图像形成时)的加热部的温度下降，实现高速化。

此外，在实施方式5中，辅助电源15配有多个电容器单元15a、15b，并可改变其连接，所以可以将从辅助电源15向发热部件11b的供给电力量最佳化。

在实施方式5中，在辅助电源15的放电时将电容器单元15a、15b并联连接，所以可以提高作为加热部的定影滚轮21的温度稳定性。

定影滚轮21的表面温度下降量依赖于转印纸P的种类，但大致取决于连续供纸张数(连续图像形成张数)。因此，在本发明的实施方式6中，在上述实施方式4中，充放电切换部23在连续供纸时(连续图像形成时)，根据用该图像形成装置的控制部计数的连续图像形成张数的信息，判断连续图像形成张数是否达到规定的张数以上，在连续图像形成张数为规定的张数以上时，将开关17切换到发热部件11b侧，从辅助电源15经开关17向发热部件11b供给电力，将定影滚轮21的表面温度保持在不发生定影不良的温度范围内，从而良好地保持定影性而不降低速度。这里，规定的张数根据来自主电源14的投入电力、定影滚轮21的结构(特别是热容量、导热率)、工艺、转印纸的运送间隔(距离)、转印纸的种类等来确定。充放电切换部23在辅助电源15没有充分充电的情况下，在不大消耗电力的待机时，将开关17切换到充电器16侧，充电器16通过开关17对辅助电源15充电。

充放电切换部23改变多个电容器单元15a、15b的连接方式，并调整从辅助电源15向发热部件11b的供给电力量，例如根据来自温度传感器18的检测信号来检查定影滚轮21的表面温度，并在定影滚轮21的温度为没有达到规定的温度的初始加热时的状态下，如图1所示，将电容器单元15a、15b串联连接，使对发热部件11b的施加电压为高电压，对发热部件11b供给大电力。

然后，充放电切换部23在连续供纸时(连续图像形成时)，在定影滚轮21的表面温度为规定的温度以上并从辅助电源15向发热部件11b供给电力时，如图2所示，将多个电容器单元15a、15b并联连接，降低对发热部件11b的施加电压，减小对发热部件11b的电力供给。

在实施方式6中，在作为被加热体的转印纸P连续通过定影装置12的张数(连续图像形成张数)达到规定的张数时，从辅助电源15向发热部件11b供给电力，所以可防止连续供纸时(连续图像形成时)的加热部的温度下降，可以实现高速化。

本发明的实施方式7是在上述实施方式2中，使用上述实施方式4中的定影滚轮21来取代定影滚轮11。

根据实施方式7，至少在辅助电源15的放电时连接多个电容器单元15a～15f，以使发热部件11b的施加电压在发热部件11b的最低发热电压以上，所以发热部件11b的施加电压确保发热部件11b的最低发热电压，可以使发热部件11b可靠地发热。

本发明的实施方式8在上述实施方式3中，使用上述实施方式4的定影滚轮21来取代定影滚轮11，可获得与实施方式4同样的效果。

下面说明本发明的实施例1。在实施例1中，是在上述实施方式4中，定影滚轮21是在外径40mm、厚度1mm的铁制的空心圆筒状芯骨上，形成厚度为0.5mm的硅酮橡胶作为弹性层，在其上设置厚度30μm的PFA层，以便提高表面的隔离性。加压滚轮13是在外径40mm、铝制的芯骨的外周上设置厚度3mm的硅酮橡胶的弹性层。该加压滚轮13在定影滚轮21的旋转轴方向上使用弹簧来施加负荷，与定影滚轮21的夹压部的宽度约为8mm。发热部件11a使用900W的主加热器，发热部件11b使用500W的辅助加热器。在主加热器11a仅加热定影滚轮21，定影装置12进行连续供纸时，由于定影滚轮21的表面温度逐渐下降，所以在定影滚轮21的表面温度下降至165℃时，从辅助电源15向辅助加热器11b供给电力。其结果，将定影滚轮21的表面温度恢复，可以良好地保持定影性，而不减低线速度。

下面说明比较例1。比较例1是在实施方式1中不使用辅助电源15，所以因连续供纸而使定影滚轮21的表面温度下降到160℃以下，产生定影不良。为了将定影滚轮21的表面温度保持在不产生定影不良的温度，必须降低线速度。

下面说明本发明的实施例2。实施例2是在实施方式7中，定影滚轮21和发热部件11a、11b与实施例同样，将多个电容器单元15a～15f如图5(b)所示那样连接，向辅助加热器11b进行电力供给。主加热器11a仅加热定影滚轮21，在定影装置12进行连续供纸时，由于定影滚轮21的表面温度逐渐下降，所以在定影装置12供纸130张时，从辅助电源15向辅助加热器11b供给电力。其结果，将定影滚轮21的表面温度缓慢恢复，可以良好地保持定影性，而不减低线速度。

下面说明比较例2。比较例2是在实施例2中不使用辅助电源15，所以在连续供纸时，在第135张上产生定影不良。

下面说明比较例3。比较例3是在实施例2中将多个电容器单元15a～15f如图5(c)那样连接，向辅助加热器11b供给电力。在比较例3中，辅助加热器11b的施加电压为辅助加热器11b的最低发热电压以下，辅助加热器11b不发热，因向定影装置12的连续供纸而使定影滚轮21的表面温度进一步下降，产生定影不良。

下面说明实施例3。实施例3是在实施方式7中，定影滚轮21在外径40mm、厚度3mm的铝制的空心圆筒状芯骨上，形成厚度为0.3mm的硅酮橡胶作为弹性层，在其上设置厚度30μm的PFA层，以便提高表面的隔离性。加压滚轮13在外径40mm、铝制的芯骨的外周上设置3mm的硅酮橡胶的弹性层。该加压滚轮13在定影滚轮21的旋转轴方向上使用弹簧来施加负荷，与定影滚轮21的夹压部的宽度约为8mm。发热部件11a使用900W的主加热器，发热部件11b使用500W的辅助加热器。将多个电容器单元15a～15f如图5(b)所示那样连接，向辅助加热器11b供给电力。在主加热器11a仅加热定影滚轮21，定影装置12进行连续供纸时，由于定影滚轮21的表面温度逐渐下降，所以在定影滚轮21的表面温度下降至165℃时，从辅助电源15向发热部件11b供给电力。其结果，将定影滚轮21的表面温度平缓地恢复，可以良好地保持定影性，而不减低线速度。而且，定影后的图像没有光泽不匀和不光滑，图像质量良好。

下面说明本发明的实施方式9。在实施方式9中，是在实施方式1中使定影装置的电路结构如图11所示。在图11中，24是在本实施方式的设置场所配置的通过连接到插座等来输出来自商用电源等外部电源的交流电力的主电源，25是辅助电源，26是充电器，27是切换辅助电源25的充放电的充放电切换部件，28是控制从主电源24向主发热部件11a的电力供给的主电力控制部件。

主发热部件11a从主电源24经主电力控制部件28获得电力并发热。辅助发热部件11b通过从辅助电源25获得电力而发热。充电器26将来自主电源24的交流电力变换成直流电力并经充放电切换部件27施加在辅助电源25上，从而使辅助电源25充电，充放电切换部件27通过从充电器26侧切换到辅助发热部件11b侧，从辅助电源25向辅助发热部件11b供给电力。

这样，通过对主发热部件11a、辅助发热部件11b从主电源24和辅助电源25的不同系统供给电力，从而可以简化电路和减低成本。将其与图13所示的单系统结构例的定影装置和本实施方式9的定影装置进行比较，图13所示的定影装置是将来自主电源24和辅助电源25的电力供给一个发热部件11c并变换为热的结构。

但是，在该定影装置中，需要将来自主电源24的电力用A/D变换部29进行A/D变换，并经主电力控制部件28和切换开关30供给发热部件11c，从辅助电源25经充放电切换部件27和切换开关30向发热部件11c供给电力。因此，结构复杂并且成本上升，而且，存在因A/D变换部29的变换效率而降低供给电力的课题。因此，定影装置最好是图11所示的双系统的结构。

在本实施方式9中，作为加热部的加热滚轮的定影滚轮11有发热部件11a、11b。作为发热部件11a、11b，可使用卤素加热器、在陶瓷基底上形成的发热体通过电力供给而发热的陶瓷加热器、将金属电阻薄膜等形成基体状的薄膜电阻等。

本实施方式9有利用从主电源24经主电力控制部件28供给的电力而发热的主发热部件11a，以及利用从辅助电源25经充放电切换部件27供给的电力而发热的辅助发热部件11b，可以将加热滚轮1的表面温度上升到规定温度。

在本实施方式9中，以卤素加热器作为发热部件11a、11b。卤素加热器将从卤素灯照射的光用作热，钨构成的灯丝蒸发，具有与密封在玻璃中的卤素气体产生反应并返回到灯丝中的卤素循环而寿命长的特征。

主电源24与本实施方式9的设置场所附近配置的插座等连接，输出来自商用电源等外部电源的交流电力，作为商用电源，在日本通常使用100V的电压电源。而且，一个电路在15A左右的电流容量时断路器大多跳闸，有最大1500W的功率上限。主电源24不仅简单地经主电力控制控制部件28与发热部件11a连接，而且还具有调整发热部件11a上对应的电压、进行交流和直流的整流和稳定电压等功能。

辅助电源25是可充放电的电源，在本实施方式中，辅助电源25使用大容量电容器的电气双层电容器。电容器与二次电池不同，由于不伴随化学反应而具有上述(1)～(3)的良好特征，而且具有在短时间内放电的良好特征。大容量的电容器可以在短时间内放电并用完电力，电压也按照放电量缓慢下降。

在本实施方式9中，将500F、2.5V的电容器单元串联连接多个，作为辅助电源25，用于向辅助发热部件11b的电力供给。由此，辅助电源25可向辅助发热部件11b供给几秒至几十秒的电力，所以可确认其具备足够的容量。此外，辅助电源25除了电气双层电容器以外，也可以使用称为氧化还原(redox)电容器或虚拟(pseudo)电容器等的大容量电容器。

在本实施方式9中，从主电源24经主电力控制部件28向发热部件11a供给电力，同时可对发热部件11b从辅助电源25经充放电切换部件27供给电力。通过从主电源24和辅助电源25双方将电力同时供给加热滚轮11内的发热部件11a、11b，可以将超过主电源24的供给电力的大量电力供给加热滚轮11内的发热部件。

因此，如图12所示，与仅使用主电源24相比，同时使用主电源24和辅助电源25的方法可以缩短加热滚轮11的温度上升到可定影的温度的时间。而且，如果辅助电源25进行规定时间放电，则其电力供给量下降，如同进行配有自动切断电力的安全装置的动作。因此，在使用主电源24和辅助电源25的定影装置中，与单纯增加主电源24的电力相比，可以非常安全地缩短升温时间。

图14表示本实施方式9的动作例。本实施方式9可如上述那样进行快速升温，辅助电源25的充电时间短。在电气双层电容器等可迅速充电的大容量电容器等构成的辅助电源25没有充分充电时，例如早上第一次投入本实施方式9的电源早上进行升温时，仅从主电源24向加热部件11a供给电力。然后，在不需要提高加热部件11a的温度的待机状态下，从主电源24经充电器26和充放电切换部件27向辅助电源25供给电力，对辅助电源25充电。

其次，在将加热滚轮11的温度升温等时，即在需要大量电力时，从主电源24和辅助电源25经主电力控制部件28和充放电切换部件27同时向发热部件11a、11b供给电力，投入到发热部件11a、11b的总电力大于只有主电源24进行电力供给时的电力，从而在短时间内使加热滚轮11的温度上升。这样，通过使用电容器作为辅助电源25，可以获得二次电池不能获得的效果。

例如，说明以往用30秒可升温到规定温度的加热滚轮。作为现有的加热滚轮，在使用直径50mm、壁厚0.7mm的铁制定影滚轮的情况下，为了将加热滚轮的温度提高到约180℃的规定温度，现有的定影装置中通常用作加热部件的1200W的卤素加热器可在30秒内使上述加热滚轮升温。

此外，说明将作为辅助电源的电气双层电容器充电到高电压，并使用将供给电流限制在12A内的发热部件的例子。卤素加热器受最大电流限制。因此，在将电气双层电容器充电到50V的情况下，从电气双层电容器取出12A×50V、即600W的电力。在将辅助电源的600W的电力与商用电源的1200W的电力同时供给卤素加热器的情况下，对卤素加热器供给1 800W的电力，将以往30秒的加热滚轮的升温时间缩短到约20秒。

但是，在将可充电到2.5V的电容器单元串联连接多个，并将其充电到50V，用于对卤素加热器的电力供给时，存在电气安全上的问题。即，在图像形成装置内有约50V的高压电源，所以在用户或维修点检作业者进入装置内部时，有在接触高电位的端子部时触电的危险。

根据(社)日本电气协会发行的‘电气作业者教科书’，在电容器等直流电源中，在约3.5mA左右的电流触电时‘稍感刺痛’，在6mA左右的电流触电时是‘没有疼痛的电击’。人的电阻为5～10kΩ，所以人在上述触电时可分别在18～35V、30～60V下接受电击。因此，在上述结构中将可充电到2.5V的电容器串联连接20个，使其充电到50V的情况下，对于意外接触充电到50V的电容器的用户来说，会产生触电的电击。

在实施方式9中，电气负载的电阻器31通过作为选择性连接部件的切换部件32连接在辅助电源25的端子间，通常切换部件32为断路状态。如果根据规定的指示动作使切换部件32为闭合状态，则将电阻器31连接到辅助电源25的端子间，从辅助电源25向电阻器31供给电力，使辅助电源25的电压下降。也可以为安装散热片等电气负载来取代电阻器31，将该电气负载产生的热高效率地散热并不产生破损的结构。

对切换部件32的指示例如是将以往设置的机架(辅助电源25等装入在该机架中)的盖的开闭检测开关等的进入检测部件(检测用户和维修作业者的装置内部进入的检测部件)和切换部件32进行连动，在打开机架时进入检测部件动作，根据该进入检测信号将切换部件32切换为闭合状态，从辅助电源25向电阻器31供给电力。除此以外，由在用户和维修作业者向电位比辅助电源3高的端子靠近时开闭的部件的开闭开关等进入检测部件对切换部件32进行指示，在用户和维修作业者进入高电位部时，形成自动地对切换部件32指示放电，产生进入检测部件的检测信号的结构。

在实施方式9中，使用13Ω左右的电阻器，如果切换部件32闭合时使电阻器31放电，则可在约2.5分钟内将辅助电源25的电压从50V下降至30V，可以将辅助电源25的电力供给端子的电压下降到人不感到受到电击的电平。此外，用户和维修作业者也可以不有意识地指示从辅助电源25向电阻器31的放电，所以没有因疏忽而发生触电的情况，是安全上所期望的。

这样，根据实施方式9，通过将辅助电源的输出电压下降到即使人错误接触也不触电的电压，可以防止触电，安全性高。而且，通过自动检测作业者的对装置内部的进入，可强制性地降低电压，可以实现没有触电危险的安全的加热装置。而且，由于在200V以下时，与交流相比，直流不易流入人体，有约4倍的安全性，所以在相同电压下具有相同电力供给性，并且可以实现安全性更高的辅助电源。

图15表示本发明实施方式10的定影装置的电路结构。在实施方式10中，是在上述实施方式9中，通过充放电切换部件27和切换部件32将辅助电源25连接到DC/AC变换器33的输入侧，将该DC/AC变换器33的输出侧连接到发热部件11b。将电阻器31省略。与上述实施方式9相反，切换部件32通常为闭合，通过机架(辅助电源25等装入在该机架中)的盖的开闭检测开关等进入检测部件的规定的指示动作而为闭合状态。

来自直流电源的辅助电源25的直流电力通过充放电切换部件27和切换部件32由DC/AC变换器33变换为交流电力，供给辅助发热部件11b。DC/AC变换器33相对于辅助电源25的输出来变更电压，进行升压或降压，并且可单纯地进行DC/AC变换，不特别注意与变压有关的功能。这里，DC/AC变换器33将来自辅助电源25的50V的直流电压变换成50V的交流电压。接通/关断对辅助发热部件11b的电力供给的切换部件32设置在DC/AC变换器33的输入侧的DC电路中，在图16所示的定影装置的比较例3中，被设置在DC/AC变换器33的输出侧的AC电路中。

以下说明实施方式10的作用和效果。这里，考虑切换部件32为关断的停止状态下的各部分的电位。如实施方式10那样，在将切换部件32设置在DC电路中的情况下，用户或维修作业者接触电路，以50V的高电位触电的部位是DC电路侧的各部分。在AC电路中，不向DC/AC变换器33供给电力，所以电位为0，不会触电。

如上述比较例3那样，在将切换部件32设置在AC电路中的情况下，用户或维修作业者接触电路，以50V的高电位触电的部位是AC电路的各部分和DC电路侧的各部分。即，实施方式10和比较例3都有在50V的直流电压下触电的危险，但在实施方式10中没有50V的交流电压下的触电危险。

根据(社)日本电气协会发行的‘电气作业者教科书’，即使是电压相同，但在直流和交流下触电的危险性也有所不同，已知交流触电的危险性是直流的约4倍。在直流电源时，如图20所示，对于在约3.5mA左右的电流时‘稍感刺痛’，在6mA左右的电流时是‘没有疼痛的电击’，而在交流电源下，在约3.5mA左右的电流时是‘没有疼痛的电击’，在6mA左右的电流时是‘伴随疼痛的电击’。

人的电阻为5～10kΩ，所以人在上述触电时可分别在18～35V、30～60V下接受电击，其危险性在交流时变为约4倍左右的危险。因此，在实施方式10中，在人受到电击的情况下，通过受到直流的电击，也可以提高对人体的安全性。

这样，根据实施方式10，在200V以下时，与交流相比，直流难以流入人体，有约4倍的安全性，所以具有以相同的电压进行相同的电力供给性能，同时可实现安全性更高的辅助电源。

图17表示本发明实施方式11的定影装置的电路结构。在实施方式11中，是在上述实施方式9中，将用于使辅助电源25放电的电气负载作为电阻发热体的辅助发热部件11b。辅助发热部件11b使用卤素加热器，可进行600W的输出。

辅助发热部件11b与上述实施方式9的简单的电阻器31比较，可进行大功率下的放电，所以可在短时间内降低辅助电源25的电压。例如，600W的辅助电源25可在约1分钟左右从50V下降到30V，可以将辅助电源25的降压所需的放电时间缩短到1/3左右。而且，在辅助电源25可进行1200W输出的情况下，可在30秒内完成辅助电源25的降压。

在实施方式11中，通过使用辅助发热部件11b作为使辅助电源25放电的电气负载，具有以最小限度实施发热对策即可的优点。原来将辅助发热部件11b假设为高温来设计，即使辅助发热部件11b为高温，对其进行冷却的装置也可以使其为最低限度。

在实施方式11中，在使50V、25F的辅助电源25以单体方式放电时，使加热滚轮11的温度最大上升到约120℃，所以不必特别施加温度控制，可在加热方式下进行安全的放电。由此，装置不复杂，可实现安全的加热装置。

而且，维修作业员可主动地指示辅助电源25的放电的接通/关断动作。例如，在复印机的操作板上大多配有仅维修作业员可设定的特殊设定画面模式，在实施方式11中也是如此。在实施方式11中，在维修作业员进入装置的内部进行有可能接触辅助电源25的高电压端子的作业时，在该特殊的设定画面模式中，维修作业员可主动地降低辅助电源25的电压，即将充放电切换部件27切换到发热部件11b侧，从辅助电源25向发热部件11b放电，从而降低辅助电源25的电压。由此，在通常的作业中充分保持对高电压端子的安全性等情况时，可抑制辅助电源25的无效放电。

这样，根据实施方式11，可以防止触电，安全性高。电阻器可容许的电力小，所以放电时间长，在作业者短时间内进入内部时，有时辅助电源25的电压没有充分下降。但是，通过将用于使辅助电源25放电的电气负载为电阻发热体的发热部件11b，来减小电气负载的电阻值，可以缩短辅助电源25的放电时间。因此，可以在短时间内降低辅助电源25的电压，可以提供安全的装置。

在不可进入危险度低的状况下，用户不小心设置辅助电源时，如果仅检测门的开闭等对内部的进入而使辅助电源放电，则电力被浪费，同时在其后的上升中需要时间，用户的方便性受到损失。但是，在维修作业员实施维修作业时，对于主动进行的动作，通过降低辅助电源25的电压，没有辅助电源25的无效放电动作，可以减少能量消耗，可以提供用户使用方便的良好装置。再有，根据辅助电源25的容量，即使辅助电源25完全放电，加热滚轮11也不超过180℃，所以不用担心记录纸发热。

图18表示本发明实施方式12的定影装置的电路结构。在实施方式12中，是在上述实施方式9中，作为使辅助电源25放电的电气负载，使用电机34取代电阻器31。由此，可抑制装置内部的发热，同时可降低辅助电源25的电压。

这样，根据实施方式12，由于在电气性的发热以外消耗能量，所以可从辅助电源放电而不上升装置的部件温度。因此，即使记录纸堵塞时记录纸保留在装置内部，也可以使辅助电源的电压下降而不使记录纸温度上升。作为使辅助电源25放电的电气负载，与使用电阻器的情况比较，由于可极大地减小发热，所以即使记录纸保留在定影装置等内部，温度上升也没有超过记录纸着火点(约300℃)，可以提供相对于着火安全的装置。

图19表示本发明实施方式13的辅助电源。在实施方式13中，是在上述实施方式9中，辅助电源25为以下结构：通过切换部件32串联连接分别串联连接多个电容器单元251、252、253、254的多个辅助电源模块25a、25b。其中，辅助电源25a、25b内保有的电容器单元251、252、253、254可以为1个，也可以为多个，而且也可以并联连接。

辅助电源模块25a、25b通过切换部件32串联连接，对发热部件11b供给大电压，但根据规定的指示，切换部件32将辅助电源模块25a、25b的连接分断，仅将其中一个连接到发热部件11b，从而从一个辅助电源模块向发热部件11b供给电压。切换部件32通常串联连接辅助电源模块25a、25b，通过机架(辅助电源25等被装入该机架中)的盖的开闭检测开关等进入检测部件在规定的进入动作中分断辅助电源模块25a、25b的连接，仅将其中一个连接到发热部件11b。

在实施方式13中，例如将500F、2.5V的电容器单元串联连接10个，形成25V的辅助电源模块，而且通过两个切换部件32将这些辅助电源模块串联，作为50V的辅助电源。辅助电源模块25a、25b内部的电容器单元不能进行分断，但辅助电源模块25a、25b之间通过切换部件32可任意地分断连接，可仅将其中一个模块连接到发热部件11b。

通过形成这样的结构，在维修作业员或用户进入图像形成装置内部时，将辅助电源模块25a、25b分断，可进行仅将其中一个模块连接到发热部件11b的动作。即，在从辅助电源25向发热部件11b供给电力时，在由切换部件32分断辅助电源模块25a、25b，仅将其中一个模块连接到发热部件11b时，50V的辅助电源25的端子电压下降到一半的25V，可以瞬间下降到没有触电危险的电位。

这种情况下，辅助电源25的50V的端子电位等分割为两个，但在分割为三个以上，可以进一步降低每个辅助电源模块电压，也可以形成20V和30V那样的不同的辅助电源模块电压。根据以上那样的方式，即使是锂离子电池等那样的放电，也不引起电压的下降，使用电容器以外的电池系统的辅助电源，也可获得安全的结构。

这样，根据实施方式13，通过将辅助电源25分成多个辅助电源模块，可将高的全电压分成多个低电压的辅助电源模块。由此，可以降低辅助电源的电力输出端子的电压，可以实现没有触电危险的安全作业的装置。此时，没有伴随辅助电源的放电，所以形成安全状态的时间短，电力损失小。此外，将即使电容器以外的锂离子电池或燃料电池等放电其电压也不下降的电池系统用作辅助电源25，可实现没有触电危险的安全作业的装置。

图21表示本发明实施方式14的定影装置的电路结构。在实施方式14中，是在上述实施方式9中，省略电阻器31和切换部件32，设置升压部件35。该升压部件35的输入侧通过充放电切换部件27连接到辅助电源25，升压部件35的输出侧连接到发热部件11b。

辅助电源25例如由串联多个1300F、2.5V的电容器单元来构成。来自辅助电源25的电力通过充放电切换部件27被升压部件升压，供给发热部件11b。

图22表示本实施方式14的动作例。本实施方式14可进行加热滚轮11的高速升温，辅助电源25的充电时间短。在电气双层电容器等可快速充电的大容量电容器等构成的辅助电源25没有充分充电的早上第一次投入电源(主电源24)早上进行升温时，仅从商用电源向发热部件11a供给电力。然后，在不需要提高加热滚轮11的温度的待机状态时，从主电源24通过充电器26、充放电切换部件27向辅助电源25供给电力，进行充电。

然后，在下次将加热滚轮11的温度升温等时，在需要大量的电力时，从主电源通过主电力控制部件28向发热部件11a供给电力，同时从辅助电源25通过充放电切换27和升压部件35向发热部件11b供给电力，与仅从主电源24供给电力时相比，通过更多地供给投入到加热部件的总电力，在短时间内使加热滚轮11的温度上升。

在将电容器用作辅助电源25时重要的特征，可列举可使用辅助电源25的规定的电力的事实，由此可提供安全地实现加热滚轮11的短时间升温的结构。

作为简单地增加对加热滚轮供给的电力的方法，有将电源形成为两个系统来增加电力，同时使用二次电池或燃料电池等。在这些方法中，不缺少在系统失控时用温度保险丝或恒温器等安全电路将电源电路直接断路，结束电力供给的安全装置，但如果加热滚轮的升温时间短，则这些安全电路的反应时间慢，跟不上加热滚轮的升温速度。因此，在安全电路工作时加热滚轮的温度过高，在最差的情况下，记录纸会着火。

但是，在使用电容器作为辅助电源的结构中，系统失控并且控制不起作用，即使从电容器向发热部件的电力供给继续，电容器的规定的电力也会用尽，则发热部件的发热结束，加热滚轮的温度上升自然停止。因此，通过将电容器用作辅助电源，可以安全地缩短加热滚轮的升温时间。

这样，通过使用电容器作为定影装置的辅助电源，可以获得二次电池不能获得的效果。

例如，如果说明以往10秒内加热滚轮的升温可升温至规定温度，作为加热滚轮，在使用直径30mm、壁厚1mm的铝制定影滚轮的情况下，为了将加热滚轮的温度提高到约180℃，需要的热量约为12000J。现有的定影装置中通常使用的卤素加热器在100V的电压下可供给1200W的电力，可在约10秒内使上述加热滚轮升温。

如果说明将1300F、205V的电容器串联连接多个的电气双层电容器用作辅助电源情况下的加热滚轮11的升温，则在本实施方式14中，如图23所示，在不使用升压部件35，使辅助电源25的电气双层电容器形成50V的高电压，作为发热部件11b，使用在最大电流被限制为12A的卤素加热器结构的定影装置中，可以从电气双层电容器取出600W的电力，利用这600W和商用电源的1200W对加热滚轮11供给1800W的电力，所以可将以往10秒的加热滚轮11的升温时间缩短至6秒。

但是，在该定影装置中，由于不使用升压部件35，所以在辅助电压25中，为了将2.5V的电容器单元形成50V来使用，需要将约20个电容器单元串联连接。此时，辅助电源25保持的能量为80000J左右。但是，使加热滚轮11的温度上升所需要的能量只不过是其1/6，仅串联三个电容器单元的能量就足够了。而且，在10秒内将600W的电力供给加热滚轮11的情况下，从辅助电源25仅取出6000J左右的电力。这不到辅助电源25保有的80000J能量的约8％。

这样，在简单地将电容器单元串联多个来提高电压，将其用作辅助电源的定影装置中，仅简单地提高辅助电源的电压而需要多余的电容器单元，同时难以将其保有的电能在加热滚轮11的升温时短时间内取出，辅助电源的电容器单元增加，体积增大，成本也上升。

其次，在使用升压部件将来自辅助电源的双层电容器的电力升压后的电力供给发热部件使用的定影装置中，在升压部件中使用IGBT等元件，可将来自低电压、大电流的辅助电源的电力升压为高电压、低电流。例如，如本实施方式14那样，将2.5V的电容器单元串联连接8个，构成20V的辅助电源，如果该辅助电源的输出在20V时为60A，则可从辅助电源获得1200W的电力，这可以是使用升压部件35在100V下形成12A的情况。作为辅助电源的电容器的保持电力，用8个电容器单元可达到32500J，如果1000W使用10秒钟，则按照简单的计算使用不到12000J。这是辅助电源的电容器的保持电力的36％，简单地与串联连接20个电容器单元情况下的8％相比，利用效率提高4.5倍。

这样，通过使用升压部件35，可用少的电容器单元来实现更大的电力。在使用8个电容器单元的上述定影装置的例子中，以往使用20个电容器单元仅获得600W，但用8个电容器单元可获得1200W。由此具有两大优点。其一是可获得大电力，可以进一步缩短加热滚轮的升温时间。其二是可减少电容器单元的数量，降低电容器单元的体积，同时降低重量，可以大幅度地降低电容器单元的成本。在使用这种8个电容器单元的定影装置中，与使用上述20个电容器单元的定影装置相比，电容器单元的数量下降至一半以下。

这样，在向加热滚轮供给的电力被限制在以往的来自商用电源的电力供给的上限的1200W，但通过向加热滚轮供给的电力为1800W～2000W，可以缩短加热滚轮的升温时间的定影装置中，如本实施方式14那样，通过由升压部件35来提高从辅助电源25向发热部件11b的供给电压的结构，不无效使用辅助电源25的电容器的保有能量，可以减少必要的电容器单元的个数，所以减小辅助电源的体积，而且减小设置空间，可降低辅助电源成本。

这样，根据本实施方式14，可以减少用于确保向发热部件11b供给的高电压的辅助电源25的串联连接的电容器单元的数目，可以将降低电容器的体积、缩短加热滚轮11的升温时间的辅助电源25小型化。

此外，即使系统失控，在一定时间后从辅助电源25向发热部件11b的电力供给也自然下降，没有加热滚轮11温度过高的危险，所以可实现系统失控时的安全性高，可短时间升温的加热装置。

而且，由于对发热部件11b的电压高，所以即使流过发热部件11b的最大电流小，也可将大电力供给发热部件11b，所以可短时间内使加热滚轮11升温。

此外，可以向加热装置投入超过商用电源的供给电力限制的最大供给电力，可以提供上升时间短的装置。

图24表示本发明实施方式15的定影装置的一部分电路结构，图25表示该实施方式15中向升压部件35输入的输入电压Vin和从升压部件35输出到发热部件11b上的输出电压Vout的时间性变化、以及加热滚轮11的表面温度的时间性变化。在本实施方式15中，与上述实施方式14存在下述不同，除此以外是相同的。

为了缩短加热滚轮11的升温时间，增大对发热部件11b的供给电力就可以。例如，向发热部件11b供给电力的电源装置使用200V的商用电源，或使用二次电池等恒压电源。但是，如果对发热部件11b的供给电力过大，则存在加热滚轮11的温度过冲的问题。

在本实施方式15中，升压部件35的输入电压Vin因辅助电源25的电容器特性而随着时间下降。对于该升压部件35的输入电压Vin，升压部件35的输出电压Vout不进行特别控制，但输出电压Vout除以输入电压Vin的升压倍率一般是固定的。因此，电路被简化，同时可防止升温时的加热滚轮11的温度过冲。

这是因为辅助电源25的电压下降时，除了不需要特别准备用于控制的检测部件以外，进行不补偿输入电压Vin的下降而提高升压倍率的控制即可。此外，可在加热滚轮11的低温状态下向发热部件11b供给全部电力，加热滚轮11的温度提高，自然进行减少对发热部件11b的电力的动作，所以可以降低加热滚轮11的温度过冲。

如图25所示，这是因为在使加热滚轮11的温度上升时，随着加热滚轮11的温度上升，来自辅助电源25的电力被消耗，减少对发热部件11b的供给电力，所以可以缓慢减少还包含来自商用电源的供给电力的对发热部件11a、11b整体的供给电力。由此，在开始对发热部件11a、11b供电之后，加热滚轮11为低温的状态时，可以向发热部件11a、11b供给全部电力，另一方面进行辅助电源25的放电，加热滚轮11的温度升高，辅助电源25的电压下降，辅助电源25的供给电力自然减少。

以下，具体地说明本实施方式15。设辅助电源25为串联连接8个1300F的电容器单元，升压部件35将初始的20V的输入电压升压至100V，并向辅助发热部件11b供给1200W。如果没有升压部件35的损失，升压部件35的升压倍率固定，则在30秒后升压部件35的输入电压Vin下降到13V，向辅助发热部件11b供给的电力为400W左右。因此，如果对主发热部件11a的电力为1200W，则供给到发热部件11a、11b整体的电力在加热滚轮11的温度低时为2400W，但随着加热滚轮11的温度上升，降低至1600W。

因此，在本实施方式15中，可降低在用作为辅助电源的恒压源增加电力那样的结构的情况下成为问题的、加热滚轮的温度的其上升速度快并容易上升到高温的温度过冲，同时在加热滚轮11的温度低时对辅助发热部件11b的电力大，所以在缩短加热滚轮11的升温时间上效果明显。

这样，根据本实施方式15，不进行复杂的控制即可，所以可以实现电路简化，降低加热滚轮11的温度过冲。

图26表示在本发明的实施方式16中向升压部件35输入的输入电压Vin和从升压部件35输出到辅助发热部件11b上的输出电压Vout的时间性变化、以及加热滚轮11的温度的时间性变化的例子。在本实施方式16中，与上述实施方式14有如下所述的不同，其他是相同。

首先，考虑不控制升压部件35的输出电压Vout的情况。

设辅助电源25为串联连接8个1300F的电容器单元，升压电路35将初始的20V的输入电压升压到100V，并向辅助发热部件11b供给1200W。如果没有升压部件35的损失，升压部件35的升压倍率固定，则在30秒后升压部件35的输入电压Vin下降到13V，向辅助发热部件11b供给的电力为400W左右。

因此，如果对主发热部件11a的电力为1200W，则供给到发热部件11a、11b整体的电力在加热滚轮11的温度低时为2400W，但随着加热滚轮11的温度上升，降低至1600W左右。因此，在要进一步缩短加热滚轮11的升温时间的情况下，为了使升压部件35的输出电压Vout固定，最好在向辅助发热部件11b的供电时间中使对辅助发热部件11b的供给电力大致固定。

因此，在本实施方式16中，升压部件35具有随着输入电压Vin下降至13V，进行提高升压倍率控制的控制部件。由此，增加对加热滚轮11的供给电力，可缩短加热滚轮11的升温时间。再有，上述控制部件也可以设置在升压部件35的外部。

这样，根据本实施方式16，可以向发热部件11b供给大的电力，所以可缩短加热滚轮11的升温时间。

图27表示本发明实施方式17的定影装置的电路结构，图28表示该定影装置的概略。在实施方式17中，与上述实施方式14有下述不同，其他是相同的。主发热部件11a和辅助发热部件11b由卤素加热器构成，以辐射热方式来加热金属滚轮构成的加热滚轮11。辅助发热部件11b的电阻值比主发热部件11a小，可以流过大电流。

加热滚轮11的基体从耐久性和加压产生的变形等方面来看最好是铝或铁等金属制造。在加热滚轮11的表面上最好形成用于防止与调色剂粘结的隔离层。在加热滚轮11的内表面上，最好进行用于高效率地吸收卤素加热器11a、11b的热的黑化处理。

主发热部件11a在100V下流过12A电流，从而可获得1200W，另一方面，辅助发热部件11b在120V下流过12A电流，可获得1440W。对主发热部件11a的电压确定用100V的商用电源，而对辅助发热部件11b的电压可通过增大升压部件35的设定倍率来提高，所以可增大对辅助发热部件11b的电力。

通过在超过对主发热部件11a的供给电力的大电力下使用辅助发热部件11b的卤素加热器，可以缩短加热滚轮11的升温时间。此外，可以在短时间内有效地取出辅助电源25具有的能量。

这样，根据本实施方式17，可以向辅助发热部件11b供给大电力，所以可在短时间内用尽辅助电源25的蓄电电力，可以缩短加热滚轮11的升温时间。

此外，由于卤素加热器11b的电压高，所以即使卤素加热器11b中流过的最大电流小，也可以向卤素加热器11b供给大电力，可在短时间内使加热滚轮11升温。

图29表示本发明实施方式18的定影装置的电路结构。在本实施方式18中，是在上述实施方式14中，设置升压部件35a取代升压部件35。该升压部件35a的输入侧通过充放电切换部件27连接到辅助电源25，升压部件35a的输出侧连接到发热部件11b。

辅助电源25例如由串联连接多个1300F、2.5V的电容器单元来构成。来自辅助电源25的电力通过充放电切换部件27被升压部件35a升压，供给发热部件11b。温度检测部件36检测加热滚轮11的表面温度。升压部件35a具有根据来自温度检测部件36的检测信号，将来自辅助电源25的输入电压在规定的定时内升压到规定的电压，即控制在哪个定时将来自辅助电源25的输入电压提高多少的控制部件。该控制部件也可以设置在升压部件35a的外部。

如图30所示，升压部件35a用上述控制部件使辅助发热部件11b被加热，根据检测温度上升的加热滚轮11的温度的来自温度检测部件36的信息，变更升压设定。图31表示从辅助电源25向升压部件35a输入的输入电压Vin和从升压部件35a输出到辅助发热部件11b的输出电压Vout的时间性变化、以及加热滚轮11的温度的时间性变化。

为了缩短加热滚轮11的升温时间，增大对辅助发热部件11b的供给电力就可以。例如，向辅助发热部件11b供给电力的电源装置使用200V的商用电源，同时也可以使用二次电池等恒压源。但是，如果对辅助发热部件11b的供给电力过大，则有温度检测部件36的检测时间延迟的问题，存在加热滚轮11的温度过冲的问题。在本实施方式18中，作为增大对辅助发热部件11b的供给电力的部件，使用辅助电源25的电容器，但为了防止加热滚轮11的温度过冲，升压部件35a由上述控制部件在加热滚轮11的温度达到规定的设定温度T1时，将输出电压Vout从固定的电压降低。

因此，能够可靠地降低升温时加热滚轮11的温度过冲，同时无论电力供给前的加热滚轮11的温度是多少，都可以降低加热滚轮11的温度过冲。这在某个人开动本实施方式18的图像形成装置之后，第二个人开动等时的加热滚轮11的温度比正常高的情况下，具有十分有效的功能。

这样，根据本实施方式18，在加热滚轮11的温度高时，降低对加热滚轮11的供给电压，减少对加热滚轮11的电力供给量，所以使加热滚轮11的急剧的温度上升被缓和，即使有温度检测部件36的温度检测时间延迟，也可以进行正确的加热滚轮11的温度检测，提高反馈的精度，所以可以安全地实现加热滚轮11的温度过冲很少的短时间升温结构。

此外，即使系统失控，不能进行对加热滚轮11的电力供给的接通/关断控制，在一定时间后从辅助电源25向发热部件11b的电力供给量也自然地下降，所以可以降低加热滚轮11成为高温而使记录纸着火的危险，可以实现系统失控时的安全性高的可短时间升温的加热装置。

此外，在加热滚轮11的温度高时，降低对加热滚轮11的供给电压，减少对发热部件11b的电力供给量。由此，没有温度检测部件36的温度检测的时间延迟，可进行正确的反馈，所以可安全地实现加热滚轮11的温度过冲很少的短时间升温结构。

此外，在加热滚轮11的温度上升并达到高温时，降低对加热滚轮11的供给电压，减少对发热部件11b的电力供给量，从而即使有温度检测部件36的温度检测的时间延迟，也可以进行正确的反馈，所以可安全地实现加热滚轮11的温度过冲很少的短时间升温结构。

此外，可以向加热装置投入超过商用电源限制的最大供给电力，所以可提供上升时间短的装置。

此外，可以将超过商用电源限制的最大供给电力投入到加热装置上，所以可以提供上升时间短的装置。

下面，说明本发明的实施方式19。在实施方式19中，是在上述实施方式18中，使用带有根据检测由辅助发热部件11b加热而温度上升的加热滚轮11的温度的温度检测部件36的信息，变更升压设定并缓慢地变化输出电压Vout的控制部件的升压部件，取代升压部件35a。

图32表示本实施方式19中从辅助电源25向升压部件输入的输入电压Vin和从升压部件向辅助发热部件11b输出的输出电压Vout的时间性变化、以及加热滚轮11的温度的时间性变化。

为了缩短加热滚轮11的升温时间，增大对辅助发热部件11b的供给电力就可以。例如，向辅助发热部件11b供给电力的电源装置使用200V的商用电源，同时也可以使用二次电池等恒压源。但是，如果对辅助发热部件11b的供给电力过大，则有温度检测部件36的检测时间延迟的问题，存在加热滚轮11的温度过冲的问题。在本实施方式19中，作为增大对辅助发热部件11b的供给电力的部件，使用辅助电源25的电容器，但为了防止加热滚轮11的温度过冲，升压部件由上述控制部件根据来自温度检测部件36的检测信号，在加热滚轮11的温度达到规定的设定温度T1时，降低切换输出电压Vout。

因此，能够可靠地降低升温时加热滚轮11的温度过冲，同时无论电力供给前的加热滚轮11的温度是多少，都可以降低加热滚轮11的温度过冲。这在某个人开动本实施方式19的图像形成装置之后，第二个人开动等时的加热滚轮11的温度比正常高的情况下，具有十分有效的功能。本实施方式19不是缓慢地降低升压部件的输出电压Vout，而是进行降低切换，所以可简化电路，同时可靠地降低加热滚轮11的温度过冲。

这样，根据本实施方式19，在加热滚轮11的温度上升并为高温时，降低升压部件的输出电压Vout，减少对加热滚轮11的电力供给量，所以没有温度检测部件36的温度检测的时间延迟，可进行正确的反馈，所以可以安全地实现加热滚轮11的温度过冲很少的短时间升温结构。

下面，说明本发明的实施方式20。在实施方式20中，与上述实施方式19不同，如图34所示，使用升压部件35b，取代上述升压部件。升压部件35b的输入电压Vin和输出电压Vout与图32大致相同。在本实施方式20中，如图34所示，升压部件35b具有控制部件，该控制部件根据来自检测被辅助发热部件11b加热而温度上升的加热滚轮11的温度的温度检测部件36的信息，变更升压设定，从而在加热滚轮11的温度达到规定的设定温度T时降低切换输出电压Vout，同时根据来自检测辅助电源25的剩余电力的剩余电力检测部件37的信息来变更升压设定，在辅助电源25的剩余电力大于规定的剩余电力时，降低输出电压Vout。

图33示出从辅助电源25向升压部件35b输入的输入电压Vin和从升压部件36输出到辅助发热部件11b的输出电压Vout及加热滚轮11的温度的时间性变化。如果辅助电源25的剩余电力多，在加热滚轮11的温度升高时继续进行对辅助发热部件11b的大电力供给，则加热滚轮11的温度会冲过规定的温度。因此，上述控制部件在加热滚轮11的温度为设定变更温度Y1时根据来自剩余电力检测部件37的信息，检测辅助电源25的剩余电力量，在辅助电源25的电力量大于规定的值时，使升压部件35b降低切换输出电压Vout。

因此，可以可靠地降低升温时加热滚轮11的温度过冲，同时无论电力供给前的加热滚轮11的温度是多少，都可以在辅助电源25的剩余电力大时降低加热滚轮的温度过冲。这在某个人开动本实施方式20的图像形成装置之后，第二个人开动等时的加热滚轮11的温度比正常高的情况下，具有十分有效的功能。此外，升压部件35b不是缓慢地降低输出电压Vout，而是进行降低切换，所以可简化电路，同时可靠地降低加热滚轮11的温度过冲。

这样，根据本实施方式20，如果辅助电源25的电压为高电压，则降低该电压并减少对辅助发热部件11b的电力供给量，没有温度检测部件36的温度检测的时间延迟，可进行正确的反馈，所以可以安全地实现加热滚轮11的温度过冲很少的短时间升温结构。

再有，本发明不限定于上述实施方式，加热部也可以是定影带。此外，除了定影装置以外，本发明还可应用于将电作为主能源的加热装置，例如可应用于将承载图像的转印纸等片状被加热体加热，将其表面性(光泽等)进行改质的装置、将片状被加热体上的调色剂进行虚拟定影的装置、对片状物供纸并进行干燥处理和层积处理的装置等的加热装置。

产业上的利用可能性

如以上那样，根据本发明的实施方式，可以减小加热部的温度变动，可以尽量利用电容器的保持能量。而且，可以减小温度变动，可以缩短上升时间。此外，可以使温度上升迅速，并且可以减小温度变动。另外，可以确保图像质量高，可以兼顾图像质量高和高速化。此外，可以提高加热部和调色剂图像的分离性。可以不产生图像的不匀，可以提高输出质量。

此外，通过降低辅助电源的输出电压，可以防止触电，安全性高。另外，可以缩短辅助电源的放电时间，可以提供安全的定影装置。而且，没有辅助电源的无效放电动作，能量消耗少，可以提供用户使用方便的良好装置。此外，可从辅助电源放电而不提高装置的部件温度。而且，可以将用于缩短加热部件的升温时间的辅助电源小型化。

此外，可以实现系统失控时的安全性高、可短时间升温的加热装置。此外，可在短时间内使加热部件升温，可以提供上升时间短的装置。此外，可实现电路的简化，降低加热部件的温度过冲。此外，可安全地实现没有加热部件的温度过冲的短时间升温结构。而且，可以实现没有触电危险、可安全作业的装置。此外，可实现系统失控时的安全性高的可短时间升温的加热装置。

Claims (35)

1.一种加热装置，包括：通过发热部件的发热来提高温度的加热部；将电力通过外部电源供给所述发热部件的主电源；以及将通过外部电源充电的电力供给所述发热部件的用作辅助电源的多个单元构成的大容量电容器；

其特征在于，至少在放电时形成变更所述多个单元的连接的结构。

2.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，形成以并联和串联方式切换所述多个单元的结构。

3.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，具有检测该装置状况的检测部件，根据该检测部件的检测信息来切换所述多个单元的连接。

4.如权利要求3所述的加热装置，其特征在于，作为所述检测部件，使用检测所述加热部温度的温度检测部件。

5.如权利要求4所述的加热装置，其特征在于，所述加热部在规定温度以上时并联连接所述多个单元，并将电力从所述多个单元供给所述加热部。

6.如权利要求4所述的加热装置，其特征在于，所述加热部在未达到规定的温度时串联连接所述多个单元，并将电力从所述单元供给所述加热部。

7.如权利要求3所述的加热装置，其特征在于，使用被加热体的连续加热张数信息取代所述检测部件的检测信息。

8.如权利要求7所述的加热装置，其特征在于，使所述多个单元的并联连接的列数可变，形成变化所述多个单元的连接的结构。

9.一种加热装置，其特征在于，在形成了变化大容量电容器的多个单元连接结构的权利要求7所述的加热装置中，所述加热部有弹性层。

10.如权利要求9所述的加热装置，其特征在于，所述弹性层的厚度在0.1mm以上。

11.如权利要求9所述的加热装置，其特征在于，在所述弹性层的最外层设置隔离层。

12.一种加热装置，包括：通过从可供给稳定电力的主电源供给电力来发热的主发热部件；可充电的辅助电源；通过从该辅助电源供给电力来发热的辅助发热部件；以及被所述主发热部件和所述辅助发热部件加热的加热部件；其特征在于，根据规定的指示降低所述辅助电源的输出电压。

13.如权利要求12所述的加热装置，其特征在于，包括可连接到所述辅助电源的电气负载、以及将该电气负载选择性连接到所述辅助电源的选择性连接部件；该选择性连接部件根据所述指示，将所述电气负载连接到所述辅助电源。

14.如权利要求13所述的加热装置，其特征在于，所述电气负载是电阻发热体。

15.如权利要求13所述的加热装置，其特征在于，所述电气负载是电机。

16.如权利要求12所述的加热装置，其特征在于，所述辅助电源由串联连接的多个电源构成，根据所述指示分离该多个电源的一部分，使所述辅助电源的输出电压下降。

17.如权利要求12所述的加热装置，其特征在于，具有检测作业者进入该装置内部的进入检测部件，并将该进入检测部件的检测结果作为所述指示。

18.如权利要求17所述的加热装置，其特征在于，所述进入检测部件检测维修作业人员主动的对所述辅助电源的放电指示。

19.如权利要求12所述的加热装置，其特征在于，所述辅助电源的高输出电压是直流电压。

20.一种加热装置，具有通过供给电力来发热的发热部件，作为对该发热部件供给电力的电力供给部件，至少有可充电的辅助电源，其特征在于，具有将所述辅助电源的输出电压升压的升压部件。

21.如权利要求20所述的加热装置，其特征在于，所述辅助电源是电气双层电容器。

22.如权利要求20所述的加热装置，其特征在于，随着所述升压部件的输入电压下降，所述升压部件的输出电压下降。

23.如权利要求20所述的加热装置，其特征在于，具有控制所述升压部件的输出电压的控制部件。

24.如权利要求23所述的加热装置，其特征在于，所述控制部件进行控制，以使所述升压部件的输出电压时间性地固定。

25.如权利要求20所述的加热装置，其特征在于，所述发热部件包括：通过从可稳定供给电力的主电源供给电力来发热的主发热部件；以及通过从所述辅助电源经所述升压部件供给电力来发热的辅助发热部件；从所述辅助电源经所述升压部件向所述辅助发热部件供给的电力大于从所述主电源向所述主发热部件供给的电力。

26.一种加热装置，包括：通过从可稳定供给电力的主电源供给电力来发热的主发热部件；可充电的辅助电源；将该辅助电源的输出电压升压的升压部件；通过从该升压部件供给电力而发热的辅助发热部件；以及被所述主发热部件和所述辅助发热部件加热的加热部件；其特征在于，具有检测有关所述辅助电源的信息的检测部件，根据来自该检测部件的检测信息，控制所述升压部件的输出电压。

27.如权利要求26所述的加热装置，其特征在于，所述辅助电源是电气双层电容器。

28.如权利要求26所述的加热装置，其特征在于，所述检测部件是检测所述加热部件温度的温度检测部件。

29.如权利要求28所述的加热装置，其特征在于，在所述温度检测部件的检测温度高于规定的温度时，降低所述输出电压，使其低于第1电压。

30.如权利要求28所述的加热装置，其特征在于，在所述温度检测部件的检测温度高于规定的温度时，切换所述输出电压，使其低于第1电压。

31.如权利要求28所述的加热装置，其特征在于，具有检测所述辅助电源的剩余电力量的剩余电力量检测部件，根据该剩余电力量检测部件的检测结果来变化所述输出电压。

32.如权利要求31所述的加热装置，其特征在于，在所述剩余电力量检测部件检测的所述辅助电源的剩余电力量大于规定的值时，降低所述输出电压，使其低于第2电压。

33.一种定影装置，具有使被加热体上的未定影物定影的定影部件，其特征在于，作为所述定影部件，配有权利要求1所述的加热装置。

34.一种图像形成装置，包括：在记录媒体上形成图像的图像形成部件；以及加热所述记录媒体上的图像的图像加热部件；其特征在于，作为所述图像加热部件，配有权利要求1所述的加热装置。

35.一种图像形成装置，包括：在记录媒体上形成未定影图像的图像形成部件；以及加热所述记录媒体上的未定影图像，使其定影在所述记录媒体上的定影部件；其特征在于，作为所述定影部件，配有权利要求1～32任何一项所述的加热装置。

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