JP2003257590A - 加熱装置とそれを使用した定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成で省電力効果を高めるとともに補助
電源の体積を減らして設置スペースを小さくする。 【解決手段】加熱部２２に主電源装置２３から供給され
る電力により発熱する主発熱体２２ａと、大容量のコン
デンサを有する補助電源装置２４から供給される電力に
より発熱する補助発熱体２２ｂとを設け、主電源装置２
３から主発熱体２２ａに電力を供給しているときに、補
助電源装置２４のコンデンサの充電を停止するようにし
て、主発熱体２２ａに主電源装置２３の許容最大容量の
電力を供給する。また、同時に補助電源装置２４から補
助発熱体２２ｂに電力を供給し、主電源装置２３だけで
電力を供給する場合よりも大量の電力を加熱部２２に供
給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば各種材料
や装置を加熱する加熱装置とそれを使用した定着装置及
び電子写真方式を使用した複写機やプリンタ装置，ファ
クシミリ装置等の画像形成装置、特に省電力の効率化に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機やプリンタ装置等の画像形成装置
は普通紙やＯＨＰ等の記録媒体上に画像を形成する。こ
の画像形成装置は、画像形成の高速性や画像品質，コス
トなどから電子写真方式が採用されている。電子写真方
式は記録媒体上にトナー像を形成し、形成したトナー像
を熱と圧力で記録媒体に定着する方法であり、定着方式
としては安全性等の面からヒートローラ方式が現在最も
多く採用されている。ヒートローラ方式は、ハロゲンヒ
ータなどの発熱部材により加熱される加熱ローラと、加
熱ローラに対向配置される加圧ローラを圧接してニップ
部と呼ばれる相互圧接部を形成し、このニップ部にトナ
ー像が転写された記録媒体を通して加熱する方法であ
る。

【０００３】近年、環境問題が重要となり、複写機やプ
リンタ装置等の画像形成装置も省エネルギ化が進んでい
る。この画像形成装置の省エネルギを考えるに当たって
無視できないのは、トナーを記録媒体に定着する定着装
置の省電力である。画像形成装置の待機時における定着
装置の消費電力の低減としては、待機時には加熱ローラ
の温度を定着温度よりやや低い一定の温度に保つことに
より、使用時に直ちに使用可能温度まで立ち上げ、使用
者が定着ローラの昇温を待つことがないようにしてい
る。この場合、定着装置を使用していないときにもある
程度の電力を供給して余分なエネルギを消費していた。
この待機時の消費エネルギは機器の消費エネルギの約７
割から８割に上がるといわれている。

【０００４】この待機時の消費エネルギを削減してより
省電力化を図ることが望まれ、日本国内では省エネルギ
法が改正されて強化され、米国でもエナジースターやＺ
ＥＳＭ（Zero Energy Star Mode）などの省エネプログ
ラムが制定されて、未使用時には電力供給をゼロにする
ことが求められてきている。しかしながら待機時にエネ
ルギ消費をゼロにすると、加熱ローラは鉄やアルミなど
の金属ローラを主に使用しており熱容量が大きいため、
約180℃前後の使用可能温度にまで昇温するには数分か
ら十数分など長い加熱時間が必要であり、使用者の使い
勝手が悪化してしまう。このため速やかに加熱ローラ温
度を上昇させる構成が、省エネルギの複写機を実現する
上で必要とされ、例えば、前記ＺＥＳＭでは再立上には
10秒以下が要求されている。

【０００５】この加熱ローラの昇温時間を短くするため
には、単位時間の投入エネルギすなわち定格電力を大き
くすると良い。実際に、プリント速度の速い高速機には
電源電圧を200Ｖにして対応している装置も多い。しか
し、日本国内の一般的なオフィスでは、商用電源は100
Ｖ15Ａであり、200Ｖに対応させるには設置場所の電源
関連に特別な工事を施す必要があり一般的な解決法とは
いえない。また、100Ｖ15Ａを２系統用いて全投入電力
を上げる製品も実用化されているが、２系統のコンセン
トが近くにあるところでないと設置することができな
い。このため加熱ローラを短時間で昇温させようとして
も、投入エネルギの上限は上げられないのが実状であっ
た。

【０００６】また、短時間の昇温を実現する定着装置と
して、例えば熱容量が小さい板状のセラミックヒータの
周囲に耐熱樹脂製のフィルムを巻き回して加熱ローラを
構成し、立上時間を短くしたものも、30枚／分以下の低
速機で実用化されている。しかし、今後、さらに高速機
へ対応するためには耐熱樹脂製フィルムを破損防止のた
めに厚くする必要がある。このように耐熱樹脂製フィル
ムを厚くした場合、樹脂は金属よりも熱伝導率が悪いた
め、記録媒体が加熱ローラと加圧ローラのニップ中に入
る以前からセラミックヒータで耐熱樹脂製フィルムを加
熱する必要がある。このため、セラミックヒータの板状
部の面積を大きくするとともに高い電力電源が必要であ
り、高速機には実現できないのが実情である。

【０００７】これを改善するために例えば特開平５−23
2839号公報に示すように、加圧ローラの下部に加熱ロー
ラの発熱体とは別系統の発熱体を設け、待機時に加熱ロ
ーラの発熱体とは別系統の発熱体に電力を供給してい
る。また、特開平10−10913号公報に示されているよう
に、定着装置が待機状態になったときに一定レベルだけ
低い電圧を加熱ローラに供給して定着装置の温度が下が
ることを遅らせたり、特開平10−282821号公報に示すよ
うに、定着装置の待機時に補助電源である二次電池を充
電し、定着装置を立ち上げたときに主電源装置と二次電
池や一次電池から電力を供給して立上り時間を短縮する
ようにしたりしている。さらに、特開2000−315567号公
報に示すように、主電源の他に大容量のコンデンサを使
用した補助電源を使用し、待機時に主電源と加熱部の接
続を遮断し、主電源と補助電源を接続して補助電源を充
電し、待機状態から加熱部を立ち上げるときに主電源と
補助電源から加熱部に電力を供給して加熱部の温度を短
時間で所定の温度に立ち上げるようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開平５
−232839号公報に示すように、待機時に加熱ローラの発
熱体とは別系統の発熱体に電力を供給したり、特開平10
−10913号公報に示すように、待機状態になったときに
一定レベルだけ低い電圧を加熱ローラに供給していると
十分な省電力とはいえない。また、立ち上がりには商用
電源の最大供給電力の制限が解決できず、立ち上がり時
間を短くすることはできない。

【０００９】また、特開平10−282821号公報に示された
定着装置は、立ち上げ時に主電源装置と二次電池や一次
電池から電力を供給しているが、二次電源としては一般
にカドニカ電池や鉛蓄電池が使用され、この二次電池は
充放電を何回も繰り返すと容量が劣化し低下していき、
大電流で放電するほど寿命は短いという性質を持つ。一
般的に大電流で長寿命とされているカドニカ電池でも充
放電の繰り返し回数は約500〜1000回程度であり、一日
に20回の充放電を繰り返すと一ヶ月程度で電池の寿命が
来てしまうことになり、長期間の使用ができないととも
に交換の手間がかかり、交換する電池代などのランニン
グコストも非常に高くつくという短所がある。また、充
電時間も大容量をフルに充電するには数時間を要するた
め一日に何度も充放電を繰り返す用途には使用できず、
実用上は実現が困難であった。さらに、鉛蓄電池は液体
の硫酸を使用するなどのオフィス用機器としては好まし
くない。

【００１０】定着ローラの加熱に通常用いられるハロゲ
ンヒータは、大電流にすると寿命が短くなるため、最大
電流が10〜12Ａ程度が上限であり、最大電流を大きくす
ることが困難である。したがってハロゲンヒータを発熱
体として用いた加熱装置で大電力を得るためには、大電
圧の電源を電力供給源として用いる必要がある。特開20
00−315567号公報に示すように、主電源の他に大容量の
コンデンサを使用した補助電源を使用し、待機時に補助
電源を充電し、待機状態から加熱部を立ち上げるときに
主電源と補助電源から加熱部に電力を供給する場合、補
助電源として使用する大容量のコンデンサは、セル内部
の溶液が電気分解するのを防ぐため、１セル当たりの電
圧が数ボルト程度と低い特性があり、水系で１ボルト
強、有機系でも数ボルト程度である。このため、ハロゲ
ンヒータを発熱体として加熱するには、セルを十数個〜
数十個直列に接続して高電圧の電源ユニットとして利用
する必要がある。この多くのセルを直列につないで高電
圧・大電力を得る構成では、例えば数個のセルだけで発
熱体の温度を上昇させるのに十分なエネルギを有してい
ても、電圧を上げるためにはセルの数を増やす必要があ
り、現在コストが高い余分なセルを多量に使用する必要
があるため、電源の体積が大きくコストも高くなってし
まうという問題があった。

【００１１】この発明はかかる短所を改善し、簡単な構
成で省電力効果を高めるとともに補助電源の体積を減ら
して設置スペースが小さく低価格の加熱装置とそれを使
用した定着装置及び画像形成装置を提供することを目的
とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る加熱装置
は、加熱部と主電源装置と補助電源装置と充電器と主切
替手段と補助切替手段と補助電源切替手段及び制御部を
有し、加熱部は主電源装置から供給される電力により発
熱する主発熱体と、補助電源装置から供給される電力に
より発熱する補助発熱体とを有し、補助電源装置は充放
電可能な大容量のコンデンサを有し、充電器は主電源装
置から供給される電力により補助電源装置のコンデンサ
を充電し、主切替手段は主電源装置から主発熱体に供給
される電力をオン／オフし、補助切替手段は主電源装置
から充電器に供給する電力をオン／オフし、補助電源切
替手段は充電器による補助電源装置の充電と補助電源装
置から補助発熱体に対する電力供給を切え替え、制御部
は主切替手段をオフにしたときに補助切替手段をオンに
し、主切替手段をオンにしたとき補助切替手段をオフに
することを特徴とする。

【００１３】この発明に係る他の加熱装置は、前記補助
電源装置の充電量を検出する充電量検出手段を有し、制
御部は電源投入時に充電量検出手段で検出している充電
量が規定値に達しているときに、主電源装置と補助電源
装置から加熱部に電力を供給し、充電量検出手段で検出
している充電量が規定値に達していないときに主電源装
置から加熱部に電力を供給し、待機時には加熱部に対す
る電力の供給を遮断して補助電源装置を充電し、待機時
から立ち上がったときに主電源装置と補助電源装置から
加熱部に電力を供給する。

【００１４】また、制御部は主切替手段がオフで補助電
源装置の充電量が規定値に達していないときに補助切替
手段をオンにして主電源装置から充電器に電力を供給す
る。

【００１５】この発明の定着装置は、前記加熱装置を有
し、加熱装置の加熱部を加熱ローラに設け、画像を転写
した記録媒体を加熱ローラと加圧ローラの間に挟み込ん
で画像を記録媒体に定着することを特徴とする。

【００１６】この発明の画像形成装置は、前記の定着装
置を有することを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の画像形成装置の
構成図である。図に示すように、電子写真方式の画像形
成装置１は、感光体２と、感光体２に沿って設けられた
帯電装置３と、感光体２の回転方向の帯電装置３より下
流側に設けられ、書込装置の一部であり、レーザ光４を
感光体２の表面に入射するミラー５と、レーザ光４の入
射する光書込部の下流側に設けられ、現像ローラ６ａを
有する現像装置６と、現像装置６の下流側に設けられた
転写装置７と、転写装置７の下流側に設けられ、クリー
ニングブレード８ａを有するクリーニング装置８と、給
紙装置９及び定着装置１０を有する。給紙装置９は給紙
トレイ１１と給紙コロ１２と記録紙搬送路１３及びレジ
ストローラ対１４を有し、給紙トレイ１１に収納された
記録紙を転写装置７に搬送する。

【００１８】この画像形成装置１で画像を形成すると
き、回転している感光体２の表面を帯電装置３により均
一に帯電し、書込装置から画像情報に応じて出射される
レーザ光４をミラー５で反射して帯電した感光体２の表
面に入射し、形成する画像に応じた静電潜像を形成す
る。この感光体２の表面に形成した静電潜像を現像装置
６で現像してトナー像を形成する。一方、給紙トレイ１
１から給紙コロ１２により給紙された記録紙は記録紙搬
送路１３を通りレジストローラ１４の位置で一旦停止し
ている。そして感光体２に形成されたトナー像が転写装
置７に達するのと同じタイミングでレジストローラ対１
４から記録紙を送り出し、感光体２に形成されたトナー
像を転写装置７で記録紙に転写する。転写装置７でトナ
ー像が転写された記録紙は定着装置１０に送られ、記録
紙に転写したトナー像のトナーを加熱溶融して記録紙に
トナー像を定着する。また、記録紙に転写されずに感光
体２に残留したトナーはクリーニング装置８で除去され
る。

【００１９】この記録紙に転写されたトナー像を定着す
る定着装置１０の加熱装置２１は、図２の回路図に示す
ように、加熱部２２と主電源装置２３と補助電源装置２
４とメインスイッチ２５と充電器２６と補助スイッチ２
７及び補助電源切替部２８を有する。加熱部２２は、図
３の断面図に示すように、加圧ローラ３１と対向して設
けられた加熱ローラ３２に設けられ、加圧ローラ３１と
のニップ部に送られた記録紙３３に転写されたトナー像
３４を加熱溶融するものであり、主電源装置２３から供
給される電力により発熱する主発熱体２２ａと、補助電
源装置２４から供給される電力により発熱する補助発熱
体２２ｂを有する。このように加熱部２２を主発熱体２
２ａと補助発熱体２２ｂの２系統とし、主発熱体２２ａ
と補助発熱体２２ｂに異なる系統の主電源装置２３と補
助電源装置２４から電力を供給することにより、加熱装
置２１の回路の構成を簡略化してコストを低減すること
ができる。

【００２０】加熱ローラ３２は、所定の外径と厚さを有
する金属製、例えば外径４０ｍｍで厚さ１ｍｍの鉄製又
は外径４０ｍｍで厚さ３ｍｍのアルミ製の中空円筒芯金
３２ａで形成され、記録紙３３に転写されたトナー像３
４が付着することを防ぐために、中空円筒芯金３２ａの
表面に四ふっ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）等の耐熱性樹
脂からなる離型層３２ｂが一定厚さで設けられている。
加圧ローラ３１は例えばアルミ製の芯金３１ａの表面に
一定厚さのシリコンゴムからなる弾性層３１ｂが設けら
れ、外径が例えば４０ｍｍで形成され、付勢手段により
加熱ローラ３２と所定の接触幅を確保するようにしてい
る。

【００２１】主電源装置２３は商用電源であるＡＣ１０
０Ｖに接続され、加熱部２２に応じた電圧の調整及び交
流を直流に整流などの機能を有する。補助電源装置２４
は充放電可能な大容量のコンデンサを有する。この補助
電源装置２４のコンデンサとしては、例えば日本ケミコ
ン（株）で開発した電気二重層コンデンサ等の2000Ｆ程
度の静電容量を有し、数秒から数10秒の電力供給により
十分な容量に充電されるものや、日本電気（株）の商品
名「ハイパーキャパシタ」という80Ｆ程度のコンデンサ
を使用する。この電気二重層コンデンサ等を使用した補
助電源装置２４は補助発熱体２２ｂに供給する電気エネ
ルギに応じてコンデンサの容量と個数が定められてい
る。

【００２２】メインスイッチ２５は主電源装置２３から
主発熱体２２ａに供給する電力をオン／オフする。充電
器２６は主電源装置２３から供給される電力で補助電源
装置２４のコンデンサを充電する。補助スイッチ２７は
主電源装置２３から充電器２６に供給する電力をオン／
オフする。補助電源切替部２８は補助電源装置２４の充
電と補助電源装置２４から補助発熱体２２ｂに対する電
力供給を切替える。このメインスイッチ２５と補助スイ
ッチ２７及び補助電源切替部２７は画像形成装置１全体
の動作を管理する制御部２９により制御される。

【００２３】上記のように構成した画像形成装置１で画
像を形成するときと待機状態のときの定着装置１０の加
熱装置２１の動作を図４のタイムチャートを参照して説
明する。

【００２４】加熱装置２１の電気二重層コンデンサ等か
らなる補助電源装置２４が十分に充電されていない例え
ば朝一番に画像形成装置1の電源を投入して定着装置１
０の加熱ローラ３２を昇温するとき、制御部２９は加熱
装置２１のメインスイッチ２５をオンにして主電源装置
２３から主発熱体２２ａにのみ電力を供給して加熱ロー
ラ３２を加熱する。加熱ローラ３２が所定の温度まで温
度上昇すると、制御部２９は画像形成動作を開始する。
この画像形成動作が終了して画像形成装置１が待機状態
になると、制御部２９はメインスイッチ２５をオフに
し、補助スイッチ２７をオンにし、補助電源切替部２８
を充電器２６側に接続して補助電源装置２４を充電器２
６に接続し、主電源装置２３から補助スイッチ２７を通
して充電器２６に電力を供給し、充電器２６により補助
電源装置２４を充電する。この補助電源装置２４を充電
するときに、補助電源装置として一般的なニッケル−カ
ドミウム電池を二次電池として使用した場合は、急速充
電を行っても数時間の時間を有するが、補助電源装置２
４に有するコンデンサは二次電池と異なり、化学反応を
伴わないため数分程度の急速な充電を行うことができ
る。したがって画像形成装置１が待機状態のときに、消
費電力をほとんどゼロにすることができる。

【００２５】次に待機状態から立ち上げて画像形成動作
を開始するために加熱ローラ３２の加熱を開始すると
き、制御部２９は加熱装置２１のメインスイッチ２５を
オンにして主電源装置２３から主発熱体２２ａに電力を
供給するとともに、補助スイッチ２７をオフにし、補助
電源切替部２８を補助発熱体２２ｂ側に接続して補助電
源装置２４から補助発熱体２２ｂに電力を供給し、主発
熱体２２ａと補助発熱体２２ｂで加熱ローラ３２を加熱
して昇温する。このように画像形成装置１が待機状態か
ら立ち上がったときに、補助スイッチ２７をオフにして
主電源装置２３から主発熱体２２ａに電力を供給するか
ら、主発熱体２２ａに主電源装置２３の許容最大容量の
電力を供給することができる。また、同時に補助電源装
置２４から補助発熱体２２ｂに電力を供給するから、主
電源装置２３だけで電力を供給する場合よりも大量の電
力を加熱部２２に供給することができ、加熱部２２を短
時間で所定の温度まで昇温することができる。

【００２６】このようにして主発熱体２２ａと補助発熱
体２２ｂに電力を供給して加熱ローラ３２が所定温度に
達したら、制御部２９は補助電源切替部２８を動作させ
て補助電源装置２４から補助発熱体２２ｂに供給してい
る電力を遮断する。そして主電源装置２３から主発熱体
２２ａに供給している電力で加熱ローラ３２を所定の温
度に保つ。この所定の温度に保った加熱ローラ３２と加
圧ローラ３１の間にトナー像３４を転写した記録紙３３
を搬送して、加熱ローラ３２でトナー像３４を加熱溶融
して記録紙３３に定着する。この記録紙３３に対するト
ナー像３４の定着を所定部数繰り返して画像形成動作が
終了して画像形成装置１が待機状態になると、制御部２
９はメインスイッチ２５をオフにし、補助スイッチ２７
をオンにして補助電源切替部２８を充電器２６側に接続
し、主電源装置２３から充電器２６を介して補助電源装
置２４に電力を供給して充電する。この補助電源装置２
４を充電するとき、主電源装置２３から充電器２６を介
して補助電源装置２４にだけ電力を供給するから、補助
電源装置２４に対する充電量を多くして短時間で最大容
量まで充電することができる。以後、画像形成動作が行
われるたびに上記動作を繰り返す。

【００２７】このように画像形成装置１が待機状態にな
るたびに補助電源装置２４を充電することにより、画像
形成動作を開始するときに、補助電源装置２４は常に所
定の充電量を保つことができ、加熱立ち上げ時に確実に
補助電源装置２４から電力を供給して加熱ローラ３２を
短時間で所定の温度に立ち上げることができる。また、
補助電源装置２４に使用するコンデンサは、充放電の許
容繰り返し回数が１万回以上であるとともに、充放電の
繰り返しによる劣化も少なく、充放電の許容繰り返し回
数が500回から1000回程度であるニッケル−カドミウム
電池と比べて長期間安定して使用することができる。ま
た、鉛蓄電池のように液交換や補充なども必要ないた
め、メンテナンスをほとんど必要とせずに使用すること
ができる。

【００２８】前記説明では画像形成装置1の電源を投入
して定着装置１０の加熱ローラ３２を昇温するとき、主
電源装置２３から主発熱体２２ａにのみ電力を供給して
加熱ローラ３２を加熱する場合について説明したが、補
助電源装置２４のコンデンサの充電量は画像形成装置1
の電源を投入したときにそれほど減少していない場合も
ある。そこで図５の回路図に示すように、補助電源装置
２４の充電量を検出する例えば電圧計等の充電量検出部
３５を設け、画像形成装置1の電源を投入したときに、
主電源装置２３から主発熱体２２ａに電力を供給すると
ともに補助電源装置２４の充電量に応じて補助電源装置
２４から補助発熱体２２ｂに電力を供給するようにして
も良い。また、加熱部２２の温度を検出する温度検出部
３６を設け、温度検出部３６で検出した温度により補助
電源装置２４から補助発熱体２２ｂに供給する電力を制
御したり、充電量検出部３５で検出した充電量に応じて
補助電源装置２４に対する充電動作を制御するようにし
ても良い。

【００２９】この場合の動作を説明する。画像形成装置
1の電源を投入すると、充電量検出部３５は補助電源装
置２４のコンデンサの充電量を検出して制御部２９に送
る。制御部２９は検出した充電量があらかじめ設定され
ている規定値に達しているかかどうかを判断し、補助電
源装置２４の充電量が規定値に達しているときは、主電
源装置２３から主発熱体２２ａに電力を供給するととも
に補助電源装置２４から補助発熱体２２ｂにも電力を供
給して加熱ローラ３２を昇温させる。この加熱ローラ３
２を加熱しているときに、例えばサーミスタや熱電対や
放射温度計等の温度検出部３６で検出している温度が所
定温度に達すると、制御部２９は補助電源装置２４から
補助発熱体２２ｂに供給している電力を遮断する。そし
て主電源装置２３から主発熱体２２ａに供給している電
力で加熱ローラ３２を所定の温度に保つ。このように画
像形成装置1の電源を投入したときに、補助電源装置２
４の充電量が規定値に達している場合は、主電源装置２
３と補助電源装置２４から主発熱体２２ａと補助発熱体
２２ｂに電力を供給することにより、主電源装置２３の
みで電力を供給する場合と比べて、加熱ローラ３２の加
熱を開始してから所定温度に達するまでの時間を短縮す
ることができ、加熱ローラ３２を短時間で所定の温度に
昇温することができる。

【００３０】この状態で制御部２９は画像形成動作を開
始する。この画像形成動作が終了して画像形成装置１が
待機状態になると、制御部２９はメインスイッチ２５を
オフにし、補助スイッチ２７をオンにして補助電源切替
部２８を動作させ補助電源装置２４を充電器２６に接続
し、主電源装置２３から充電器２６を介して補助電源装
置２４に電力を供給して充電する。この補助電源装置２
４を充電しているとき、制御部２９は充填量検出部３５
で検出している充電量が最大充電量に達すると補助スイ
ッチ２７をオフにして補助電源装置２４の充電を停止す
る。この状態で充填量検出部３５で検出している充電量
が規定値まで放電すると、制御部２９は補助スイッチ２
７をオンにして補助電源装置２４を充電する。以後、画
像形成動作が行われるたびに上記動作を繰り返す。ま
た、画像形成装置1の電源を投入したときに補助電源装
置２４の充填量が規定値に達していない場合は、主電源
装置２３から主発熱体２２ａにのみ電力を供給して加熱
ローラ３２を加熱する。

【００３１】前記説明では加熱装置２１で画像形成装置
１の定着装置１０の加熱ローラ３２を加熱する場合につ
いて説明したが、例えば、画像を担持した記録紙を加熱
して表面性（つや等）を改質する装置や仮定着する装置
あるいはシート状物を給紙して乾燥処理・ラミネート処
理する装置等にも加熱装置２１を同様に使用することが
できる。

【００３２】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、加熱部
に主電源装置から供給される電力により発熱する主発熱
体と、大容量のコンデンサを有する補助電源装置から供
給される電力により発熱する補助発熱体とを設け、主電
源装置から主発熱体に電力を供給しているときに、補助
電源装置のコンデンサの充電を停止するようにしたか
ら、主発熱体に主電源装置の許容最大容量の電力を供給
することができる。また、同時に補助電源装置から補助
発熱体に電力を供給するから、主電源装置だけで電力を
供給する場合よりも大量の電力を加熱部に供給すること
ができ、加熱部を短時間で所定の温度まで昇温すること
ができる。

【００３３】また、主電源装置から主発熱体に電力を供
給していないときに、補助電源装置を充電するから、補
助電源装置に対する充電量を多くして短時間で最大容量
まで充電することができる。

【００３４】さらに、電源投入時に補助電源装置の充電
量を検出し、検出した充電量が規定値に達しているとき
に、主電源装置と補助電源装置から加熱部に電力を供給
し、検出している充電量が規定値に達していないときに
主電源装置から加熱部に電力を供給し、待機時には加熱
部に対する電力の供給を遮断して補助電源装置を充電
し、待機時から立ち上がったときに主電源装置と補助電
源装置から加熱部に電力を供給することにより、加熱部
を加熱するときに、加熱部の温度を急速に立ち上げるこ
とができるとともに、待機時には加熱部に供給する電力
をゼロにして省電力化を図ることができる。

【００３５】また、この加熱装置を定着装置の加熱ロー
ラに設けることにより、加熱ローラの温度を短時間で立
ち上げることができる。

【００３６】さらに、この定着装置を複写機多プリンタ
等の画像形成装置に設けることにより、定着装置を短時
間で立ち上げて良質な画像を安定して形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の画像形成装置の構成図である。

【図２】加熱装置の構成を示す回路図である。

【図３】定着装置の構成を示す断面図である。

【図４】定着装置の加熱動作を示すタイムチャートであ
る。

【図５】他の加熱装置の構成を示す回路図である。

【符号の説明】

１；画像形成装置、２；感光体、３；帯電装置、５；ミ
ラー、６；現像装置、７；転写装置、８；クリーニング
装置、９；給紙装置、１０；定着装置、２１；加熱装
置、２２；加熱部、２２ａ；主発熱体、２２ｂ；補助発
熱体、２３；主電源装置、２４；補助電源装置、２５；
メインスイッチ、２６；充電器、２７；補助スイッチ、
２８；補助電源切替部、２９；制御部。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA01 DE07 ED25 EF16 EJ17 ZA01 2H033 AA20 AA21 AA32 BA25 BA26 BB04 BB12 BB13 BB14 BB29 BB30 CA23 CA30 CA32 CA45 CA48 3K058 AA02 AA51 AA81 BA18 CA02 CB01 CD06 DA02 GA06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱部と主電源装置と補助電源装置と充
   電器と主切替手段と補助切替手段と補助電源切替手段及
   び制御部を有し、 加熱部は主電源装置から供給される電力により発熱する
   主発熱体と、補助電源装置から供給される電力により発
   熱する補助発熱体とを有し、補助電源装置は充放電可能
   な大容量のコンデンサを有し、充電器は主電源装置から
   供給される電力により補助電源装置のコンデンサを充電
   し、主切替手段は主電源装置から主発熱体に供給される
   電力をオン／オフし、補助切替手段は主電源装置から充
   電器に供給する電力をオン／オフし、補助電源切替手段
   は充電器による補助電源装置の充電と補助電源装置から
   補助発熱体に対する電力供給を切え替え、制御部は主切
   替手段をオフにしたときに補助切替手段をオンにし、主
   切替手段をオンにしたとき補助切替手段をオフにするこ
   とを特徴とする加熱装置。
2. 【請求項２】 前記補助電源装置の充電量を検出する充
   電量検出手段を有し、制御部は電源投入時に充電量検出
   手段で検出している充電量が規定値に達しているとき
   に、主電源装置と補助電源装置から加熱部に電力を供給
   し、充電量検出手段で検出している充電量が規定値に達
   していないときに主電源装置から加熱部に電力を供給
   し、待機時には加熱部に対する電力の供給を遮断して補
   助電源装置を充電し、待機時から立ち上がったときに主
   電源装置と補助電源装置から加熱部に電力を供給する請
   求項１記載の加熱装置。
3. 【請求項３】 前記制御部は主切替手段がオフで補助電
   源装置の充電量が規定値に達していないときに補助切替
   手段をオンにして主電源装置から充電器に電力を供給す
   る請求項２記載の加熱装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の加熱
   装置を有し、該加熱装置の加熱部を加熱ローラに設け、
   画像を転写した記録媒体を加熱ローラと加圧ローラの間
   に挟み込んで画像を記録媒体に定着することを特徴とす
   る定着装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の定着装置を有することを
   特徴とする画像形成装置。