JP2004184963A

JP2004184963A - Heating device, fixing device and image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004184963A
Application number: JP2003072631A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Ashikawa; 良久芦川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-10-08
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-07-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heating device, a fixing device and an image forming apparatus capable of shortening start time by improving heating efficiency. <P>SOLUTION: A fixation heater 12 and a switching element which are connected in series are directly connected to the output end of a main power supply circuit 21. A fixing heater 13 and a switching element 30 which are connected in series are connected to the output end of the main power supply circuit 21 through the contact 31 of a power relay, and also connected to an auxiliary power supply circuit 22 through the parallel circuit 34 of the contact 33 of the power relay and a diode 34. By switching the contact of the contact 31 of the power relay and the contact of the contact 33 of the power relay, the power supply is switched so as to supply the power from the main power supply circuit 21 to the fixing heater 13, or so as to supply the power from the electric double layer capacitor 36 of the auxiliary power supply circuit 22 to the fixing heater 13. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、電子写真プロセスを用いた複写機やレーザプリンタなどの定着装置などに利用され、加熱装置および定着装置並びに画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ装置などの画像形成装置は、普通紙やＯＨＰなど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、コストなどの有利性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。すなわち、加熱ローラによる熱作用と両ローラに加圧作用により転写紙上にトナーを溶融し、定着するものである。
【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あた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（余熱モード）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よい。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１００Ｖ１５Ａ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などの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。
【０００５】
これを改善するために例えば、特許文献１や特許文献２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、特許文献３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。
【０００６】
ところで、現在、画像形成装置において、電源投入時や省エネモード（余熱モード）からの復帰時における起動開始（スタンバイ）までの時間は約数分必要とされている。これは定着ヒータが内蔵された定着ローラの表面温度が所定の温度になっていないため、コピー可能とするスタンバイ時の温度まで上昇するのにかかる時間である。一方、定着ヒータの発熱量は通電する電流に比例し、電流が多いほど発熱量が大きくなるため、定着表面温度を迅速に立ち上げることができる。しかし、画像形成装置全体の電源である商用ＡＣ電源はコンセントの電流定格による規制があり、この定格電流以下にて使うことが必要とされている。そのため、画像形成装置の起動時間においては数分が限界とされてきた。
【０００７】
そこで、このようなスタンバイ時間の短縮化を行なうために、交流電源によって駆動される第１の定着ヒータと、交流手段によって充電されるバッテリにより駆動される第２の定着ヒータと、を定着ローラに内蔵し、定着ヒータに大きな電力を投入した装置が知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
実開昭６３−１５０９６７号公報
【特許文献２】
特開平１０−２８２８２１号公報
【特許文献３】
特開２０００−３１５５６７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記に示されるような従来の技術にあっては、定着ヒータに供給する電力や、補助電源を充電するための電力をリレー等の有接点の駆動素子を用いてオン・オフしているため、商用ＡＣ電源から入力する電流を制御することが困難である。また、複写動作中は電池やコンデンサを充電することができないため、複写機などのメインスイッチをオンしてから複写動作が連続する場合は、補助電源である電池やコンデンサの充電量が不足し、補助電源から十分な電力を供給することができず、起動時の立上り時間を短縮することできないことが多々ある。さらに、１つの定着ヒータは補助電源による通電しか行わないため使用効率が低減するという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加熱効率を向上して立上り時間を短縮することができる加熱装置と定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる加熱装置にあっては、主電源回路と補助電源回路と２組の加熱部を有し、主電源回路は商用ＡＣ電源から供給された電圧を整流して出力し、補助電源回路は導通率を制御する制御素子と直列に接続された蓄電素子を有し、２組の加熱部はそれぞれ導通率を制御する制御素子と直列に接続され、直列に接続された第１の加熱部と制御素子は主電源回路の出力端に直接接続され、直列に接続された第２の加熱部と制御素子は、開閉動作を行なう駆動素子を介して主電源回路の出力端に接続されるとともに、開閉動作を行なう駆動素子と整流素子の並列回路を介してに補助電源回路に接続され、主電源回路の出力端と第２の加熱部を接続した駆動素子と、補助電源回路と第２の加熱部を接続した駆動素子を切り替えることにより、第２の加熱部に主電源回路から電力を供給するか補助電源回路から電力を供給するかを切り替えるものである。
【００１２】
この発明によれば、２組の加熱部のうち直列に接続された第１の加熱部と制御素子は主電源回路の出力端に直接接続し、直列に接続された第２の加熱部と制御素子は、開閉動作を行なう駆動素子を介して主電源回路の出力端に接続するとともに、開閉動作を行なう駆動素子と整流素子の並列回路を介してに補助電源回路に接続し、主電源回路の出力端と第２の加熱部を接続した駆動素子と、補助電源回路と第２の加熱部を接続した駆動素子を切り替えることにより、第２の加熱部に主電源回路から電力を供給するか補助電源回路から電力を供給するかを容易に切り替えることが可能になる。
【００１３】
また、請求項２にかかる加熱装置にあっては、前記補助電源回路の蓄電素子の出力電圧が商用ＡＣ電源の電圧より高いときに、第２の加熱部に補助電源回路から電力を供給し、２組の加熱部に供給する熱量を多くするものである。
【００１４】
この発明によれば、補助電源回路の蓄電素子の出力電圧が商用ＡＣ電源の電圧より高いときに、第２の加熱部に補助電源回路から電力を供給することにより、２組の加熱部に供給する熱量を多くすることが可能になる。
【００１５】
また、請求項３にかかる加熱装置にあっては、第２の加熱部に補助電源回路から電力を供給するとき、第１の加熱部に接続された制御素子の導通率を高くして、第１の加熱部に供給する熱量を増やすものである。
【００１６】
この発明によれば、第２の加熱部に補助電源回路から電力を供給するとき、第１の加熱部に接続された制御素子の導通率を高くして、第１の加熱部に供給する熱量を増やすことが可能になる。
【００１７】
また、請求項４にかかる加熱装置にあっては、補助電源回路に、主電源回路の出力端に整流素子と導通率を制御する制御素子を介して接続した第２の蓄電素子を設け、第１の加熱部に供給する熱量をより増やすものである。
【００１８】
この発明によれば、補助電源回路に、主電源回路の出力端に整流素子と導通率を制御する制御素子を介して接続した第２の蓄電素子を設け、第１の加熱部に供給する熱量をより増やすことにより、所定の温度に短時間で立ち上げることが可能になる。
【００１９】
また、請求項５にかかる加熱装置にあっては、２組の蓄電素子を開閉動作を行なう駆動素子を介して並列に接続して、第２の加熱部に補助電源回路から電力を供給する時間を増やすものである。
【００２０】
この発明によれば、２組の蓄電素子を開閉動作を行なう駆動素子を介して並列に接続して、２組の蓄電素子を切り替えて第２の加熱部に電力を供給することにより、補助電源回路から電力を供給する時間を増やすことが可能になる。
【００２１】
また、請求項６にかかる加熱装置にあっては、第１の加熱部と第２の加熱部を有する加熱手段と、商用ＡＣ電源による前記加熱手段への電力供給を行なう主電源回路と、蓄電素子により前記加熱手段の一方の加熱部への電力供給を行なう補助電源回路と、前記商用ＡＣ電源の入力電流を検出する入力電流検出手段と、前記蓄電素子の蓄電電流を検出する蓄電電流検出手段と、前記入力電流検出手段により検出された入力電流値および前記蓄電電流検出手段による蓄電電流値を入力し、当該入力電流値があらかじめ設定された閾値より低い場合に前記蓄電素子への充電動作を行なう第１の制御と、電源投入時および立ち上げ時に、前記充電電流が前記入力電流値に対して高い場合に１つの加熱部に前記蓄電素子から電力供給を行ない、他方の加熱部に前記商用ＡＣ電源から電力供給を行ない、前記充電電流が前記入力電流値に対して低い場合に前記第１の加熱部と第２の加熱部に前記商用ＡＣ電源から電力供給を行なう第２の制御を実行する電力供給制御手段と、を備えたものである
【００２２】
この発明によれば、補助電源装置（電気二重層コンデンサ）に定電流充電を行ない、電源投入時、省エネモードからの復帰時に、２つの加熱部（定着ヒータ）に商用ＡＣ電源から電力を供給する方式と、１つの加熱部（定着ヒータ）に補助電源装置から電力を供給し、他方の加熱部（定着ヒータ）に商用ＡＣ電源から電力を供給する方式とを、入力電流および補助電源装置の電圧値の状況に応じて切り換えることにより、２つの加熱部（定着ヒータ）の使用効率を向上させ、立ち上がり時間の短縮化を図る。
【００２３】
また、請求項７にかかる加熱装置にあっては、前記補助電源装置として、１次電池を用いるものである。
【００２４】
この発明によれば、請求項６における補助電源装置として１次電池を用いることにより、１つの加熱部（定着ヒータ）のデューティ（導通率）をあげることが可能になる。
【００２５】
また、請求項８にかかる加熱装置にあっては、前記補助電源装置として、２次電池を用いるものである。
【００２６】
この発明によれば、請求項６における補助電源装置として２次電池を用いることにより、１つの加熱部（定着ヒータ）のデューティ（導通率）をあげることが可能になる。
【００２７】
また、請求項９にかかる加熱装置にあっては、前記補助電源装置に、電源ＯＦＦ時に手動により操作することで放電を行なう放電スイッチを備えたものである。
【００２８】
この発明によれば、補助電源装置に貯まった電荷を電源ＯＦＦ時に手動で放電スイッチを押下することにより、補助電源装置に貯まった電荷を容易に放電させることが可能になる。
【００２９】
また、請求項１０にかかる定着装置にあっては、前記加熱装置を有し、短時間で所定の温度まで昇温するものである。
【００３０】
この発明によれば、この加熱装置を定着装置に使用することにより、定着装置を短時間で所定の温度まで昇温することが可能になる。
【００３１】
また、請求項１１にかかる画像形成装置にあっては、請求項６に記載の定着装置を電子写真方式の画像形成装置に使用して、画像形成装置の立上り時間を短縮するものである。
【００３２】
この発明によれば、この定着装置を電子写真方式の画像形成装置に使用することにより、画像形成装置の立上り時間を短縮して、効率良く画像を形成することが可能になる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる加熱装置および定着装置、並びに画像形成装置の好適な実施の形態について添付図面を参照し、詳細に説明する。なお、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００３４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示す説明図であり、カラータンデム複写機１を例にとっている。図に示すように、このカラータンデム複写機１（以下。複写機１という）は、原稿自動送り装置２から送られた原稿を光源により露光して原稿からの反射光をＣＣＤに集光し、これを光電変換し、信号処理を行なうスキャナ部３と、スキャナ部３からの信号によりレーザ光を出射する書込み部４と、転写ベルト５に沿って配置されたシアンＣとイエローＹとマゼンダＭおよびブラックＢｋの画像形成部６Ｃ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｂｋと、画像形成部６の下流側に設けられた定着ユニット７および給紙部８を有する。
【００３５】
画像形成部６Ｃ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｂｋは、それぞれ書込み部４からのレーザ光により潜像を形成する感光体９と、感光体９の表面を一様に帯電させる帯電部１０と、感光体９に形成された潜像にトナーを付着させて可視化する現像部１１とを有し、転写紙にシアンＣとイエローＹとマゼンダＭおよびブラックＢｋのトナー像を転写する。定着ユニット７は、図２の断面図に示すように、２組の定着ヒータ１２，１３を有する定着ローラ１４と加圧ローラ１５を有し、転写紙１６に転写されたトナー像を加熱しながら加圧して定着する。
【００３６】
定着ローラ１４の定着ヒータ１２，１３を加熱する加熱装置２０は図３の回路図に示すように、主電源回路２１と補助電源回路２２を有する。主電源回路２１は、商用ＡＣ電源２３から有接点の駆動素子であるパワーリレーの接点２４を介して整流回路２５にＡＣ電圧を入力する。整流回路２５の出力は、入力電流センサ２６と、リアクタンス２７とコンデンサ２８によるローパスフィルタ部を介して定着ヒータ１２，１３と、定着ヒータ１２，１３をデューティ制御するスイッチング素子２９，３０に接続している。定着ヒータ１３には有接点の駆動素子であるパワーリレーの接点３１が直列に接続されている。定着ローラ１４には表面温度を検知するたとえばサーミスタからなる表面温度センサ３２が設けられている。補助電源回路２２は、定着ヒータ１３とスイッチング素子３０とに並列に接続され、有接点の駆動素子であるパワーリレーの接点３３とダイオード３４の並列回路に直列に接続され、スイッチング素子３５によりデューティ制御される蓄電素子である電気二重層コンデンサ３６と、電気二重層コンデンサ３６の両端の出力電圧を検出する電圧検出回路３７とを有する。また、各スイッチング素子２９，３０，３５の駆動回路３８，３９，４０と入力電流センサ２６および出力電圧検出回路３７はインバータ制御回路４１に接続している。
【００３７】
この加熱装置２０の補助電源回路２２の電気二重層コンデンサ３６が十分に充電されていない状態、たとえば朝一番に複写機１の電源を投入して定着ローラ１４を昇温するとき、有接点の駆動素子であるパワーリレーの接点３１を閉にし、接点３３を開にして、主電源回路２１から定着ヒータ１２，１３に供給する電力をスイッチング素子３８，３９によりデューティ制御する。このとき同時に入力電流センサ２６により入力電流を検知し、入力電流に余裕がある際には補助電源回路２２のスイッチング素子４０をデューティ制御しながら電気二重層コンデンサ３６を充電する。定着ローラ１４が所定の温度まで温度上昇すると、画像形成動作を開始する。この画像形成動作が終了して複写機１が待機状態になると、インバータ制御回路４１はスイッチング素子３８，３９の導通率を下げ、電気二重層コンデンサ３６を充電する。この電気二重層コンデンサ３６は化学反応を伴わないため数分程度の急速な充電を行なうことができ、複写機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。
【００３８】
つぎに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定着ローラ１４の加熱を開始するとき、電圧検出回路３７で電気二重層コンデンサ３６の出力電圧を検出する。この検出した電気二重層コンデンサ３６の出力電圧が商用ＡＣ電源２３の電圧より高いとき、パワーリレーの接点３１を開にし、接点３３を閉にして、主電源回路２１から定着ヒータ１２に供給する電力をスイッチング素子３８によりデューティ制御し、補助電源回路２２の電気二重層コンデンサ３６から定着ヒータ１３に供給する電力をスイッチング素子３９によりデューティ制御する。
【００３９】
このようにしてパワーリレーの接点３１，３３を開閉制御することにより、２つの定着ヒータ１２，１３に主電源回路２１から電力を供給することと、一方の定着ヒータ１２に主電源回路２１から電力を供給し、他方の定着ヒータ１３に補助電源回路２２から電力を供給することを切り替えることができる。
【００４０】
また、このとき定着ヒータ１３には商用ＡＣ電源２３より電圧が高い電気二重層コンデンサ３６から電力を供給することにより、定着ヒータ１３に通電される電流は商用ＡＣ電源２３から電力を供給するときよりの多く流すことができ、発熱量を上げて短時間に立ち上げることができる。
【００４１】
また、このとき接点３１を開にすることにより、定着ヒータ１３には商用ＡＣ電源２３から電力が供給されないから、商用ＡＣ電源２３から定着ヒータ１２に供給する電力を高めることができる。そこで電気二重層コンデンサ３６の出力電圧が商用ＡＣ電源２３の電圧より高いことを検出して接点３１を開にし、接点３３を閉にしたとき、インバータ制御回路４１はスイッチング素子２９の導通率Ｄｕｔｙを上げ、定着ヒータ１２に大きな電流を流す。すなわちスイッチング素子２９の導通率と定着ヒータ１２の入力電流は、図４に示すようにほぼ比例しており、スイッチング素子２９の導通率（Ｄｕｔｙ）を上げることにより定着ヒータ１２の入力電流を多くすることができる。この結果、商用ＡＣ電源２３２つの定着ヒータ１２，１３に電力を供給する場合よりも大きな電流を定着ヒータ１２に流すことができ、定着ローラ１４に供給する熱量を大幅に高めることができる。
【００４２】
また、補助電源回路２２に、図５の回路図に示すように、直列に接続されたダイオード４２と電気二重層コンデンサ４３とスイッチング素子４４を、定着ヒータ１２とスイッチング素子２９と並列に設けても良い。この場合は、定着ヒータ１３に電気二重層コンデンサ３６から電力を供給し、定着ヒータ１２に主電源回路２１から電力を供給しているときに、入力電流センサ２６で検出している商用ＡＣ電源２３からの入力電流に余裕がある場合、スイッチング素子４４の導通率を上げて電気二重層コンデンサ４３に充電しておき、複写機１の電源を投入したときや待機時から立ち上げたときに、定着ヒータ１２に主電源回路２１と電気二重層コンデンサ４３から電力を供給することができ、定着ローラ１４を短時間に所定の温度まで昇温することができる。
【００４３】
さらに、図６の回路図に示すように、電気二重層コンデンサ３６と電気二重層コンデンサ４３をパワーリレーの接点４６で接続し、電気二重層コンデンサ４３の出力電圧を検出する電圧検出回路４７を設けてもよい。この場合、定着ヒータ１２に主電源回路２１から電力を供給し、定着ヒータ１３に補助電源回路２２の電気二重層コンデンサ３６から電力を供給しているときに、電気二重層コンデンサ３６の放電が進み、電気二重層コンデンサ３６の出力電圧が商用ＡＣ電源２３の電圧よりも低くなった場合、電気二重層コンデンサ４３の電圧を検出し、検出した電圧が商用ＡＣ電源２３の電圧より高いとき、接点４６を閉にして電気二重層コンデンサ４３から定着ヒータ１３に電力を供給する。また、電気二重層コンデンサ３６，４３のいずれの電圧も商用ＡＣ電源２３の電圧より低い場合は、接点４６を開にして、定着ヒータ１２，１３に主電源回路２１から電力を供給する。このようにして補助電源回路２２から定着ヒータ１３に対して電力を供給する時間を２倍に延長することができ、補助電源回路２２を有効に利用することができる。
【００４４】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２にかかる定着ヒータを加熱する加熱装置の第１の構成を示す回路図である。本構成は、前述した図３の回路構成に対し、整流回路２５の出力電流を検出する入力電流センサ２６の代わりに、商用ＡＣ電源２３の入力電流を直接検出する入力電流／電圧センサ５０を設けたものである。
【００４５】
ここでは、商用ＡＣ電源２３から入力電流／電圧センサ５０、有接点の駆動素子であるパワーリレー２４を通して整流回路（ダイオードブリッジ）２５にＡＣ電圧が入力される。整流回路（ダイオードブリッジ）２５の出力は、コイル２７とコンデンサ２８によるローパスフィルタ部を介し、それぞれのスイッチング素子２９，３０にてデューティ制御が行なわれる２つの並列に配置された定着ヒータ１２，１３に切り換え可能に入力される。
【００４６】
定着ヒータ１３には直列に有接点の駆動素子であるパワーリレーの接点３１が接続されている。定着ヒータ１２，１３は定着ローラ１４に内臓（図２参照）されており、定着ローラ１４の表面温度（定着設定温度）を検知するサーミスタ３２が接続されている。さらに、これら定着ヒータ回路と並列に、有接点の駆動素子であるパワーリレーの接点３３とダイオード３４の並列回路とスイッチング素子３５にてデューティ制御される蓄電素子である電気二重層コンデンサ３６とを直列に接続した補助電源回路が設けられている。また、電気二重層コンデンサ３６には、その電圧を検出する出力電圧検出回路３７が接続されている。さらに、定着ヒータ回路と補助電源回路のスイッチング素子２９，３０，４０の駆動回路であるスイッチング素子の駆動回路３８、３９，４０とともに、入力電流／電圧センサ５０および出力電圧検出回路３７はインバータ回路に接続されている。
【００４７】
つぎに、上記回路における電気二重層コンデンサ３６に対する充電タイミングについて説明する。一般的には、画像形成動作中の入力電流は大きく変動する。この電流値の最大値は１００Ｖ商用電源の場合、一般的に１５Ａが上限である。画像形成中には各モードやタイミングによっては１０Ａ程度あるいはそれ以下の値になる場合がある。このため、この実施の形態２では、図８に示すようなフローチャートの動作を実行する。
【００４８】
図８において、まず、画像形成動作を開始されると（ステップＳ１１）、入力電流／電圧センサ５０で商用ＡＣ電源２３による入力電流を画像形成装置（複写機１）全体の入力電流値Ｉｉｎとして検出し、これをインバータ制御回路４１にフィードバックする（ステップＳ１２）。続いて、この入力電流値Ｉｉｎをあらかじめ設定されている閾値Ｔｈと比較し、入力電流値Ｉｉｎ≧閾値Ｔｈであるか否かを判断する（ステップＳ１３）。ここで、入力電流値Ｉｉｎが閾値Ｔｈに達していないと判断した場合、その差分をスイッチング素子３５の駆動回路４０を介してスイッチング素子４０のデューティ制御を行ない、電気二重層コンデンサ３６を充電する（ステップＳ１５）。一方、入力電流値Ｉｉｎが閾値Ｔｈ以上になったと判断した場合、電気二重層コンデンサ３６を充電しない動作とする（ステップＳ１４）。この入力電流値Ｉｉｎと閾値Ｔｈの関係による電気二重層コンデンサ３６の充電／非充電の様子を図９に示す。すなわち、図９における斜線部が入力電流値Ｉｉｎが閾値Ｔｈ以下であり、閾値Ｔｈとの差分をとった充電量である。
【００４９】
続いて、電気二重層コンデンサ３６からの放電動作について説明する。まず、電源立ち上げ時または省エネモードのリカバリー時に、電気二重層コンデンサ３６の電圧値を電圧検出センサ３７で検出し、インバータ制御回路４１にフィードバックする（ステップＳ２１）。続いて、この検出された電圧値があらかじめ定められた閾値の商用ＡＣ電源１００Ｖと比較し、当該電圧値が１００Ｖ以上であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。ここで、当該電圧値が１００Ｖ以上であれば放電を行ない（ステップＳ２３）、一方、当該電圧値が１００Ｖに達していなければ放電を行なわないものとする（ステップＳ２４）。
【００５０】
つぎに、２つの定着ヒータ１２，１３への電力供給動作について説明する。第１の動作として、２つの定着ヒータ１２，１３に商用ＡＣ電源２３から電力供給を行なう際には、有接点の駆動素子であるパワーリレーの接点３１を閉、パワーリレーの接点３３を開として２つの定着ヒータ１２，１３をそれぞれスイッチング素子２９，３０にてデューティ制御を行なう。また、このときに、入力電流／電圧センサ５０により商用ＡＣ電源２３の入力電流を検出し、入力電流に余裕がある場合にはスイッチング素子３５をデューティ制御しながら電気二重層コンデンサ３６に充電を行なう。充電タイミングは前述の通りである。
【００５１】
また、１つの定着ヒータ１３に電気二重層コンデンサ３６から電力を供給し、もう１つの定着ヒータ１２には商用ＡＣ電源２３より電力を供給する第２の動作を行なう際には、有接点の駆動素子であるパワーリレーの接点３１を開、パワーリレーの接点３３を閉としをそれぞれのスイッチング素子２９，３０にてデューティ制御する。補助電源（電気二重層コンデンサ３６）からの放電タイミングは前述の通りである。したがって、２つの定着ヒータ１２，１３はいずれの状態においても使用できる構成となる。
【００５２】
画像形成動作中においては、２つの定着ヒータ１２，１３に商用ＡＣ電源２３から給電し、かつ入力電流／電圧センサ５０による商用ＡＣ電源２３の入力電流の値から、電気二重層コンデンサ３６へ所定のタイミングにて充電を行ない、図１１に示すようなフローチャートにしたがった動作を実行する。
【００５３】
図１１において、電源投入（電源立ち上げ）時または省エネモードのリカバーが行なわれると（ステップＳ３１）、電気二重層コンデンサ３６の電圧を電圧検出センサ３７の電圧値（Ｖｃ）を検出し（ステップＳ３２）、さらに入力電流／電圧センサ５０により商用ＡＣ電源２３の入力電圧（Ｖｉｎ）を検出する（ステップＳ３３）。続いて、この両電圧値ＶｃとＶｉｎとを比較し、Ｖｃ＞Ｖｉｎであるか否かを判断する（ステップＳ３４）。ここでＶｃ＞Ｖｉｎである場合には優先的に１つの定着ヒータ１３には電気二重層コンデンサ３６からの給電を行ない、もう１つの定着ヒータ１２には商用ＡＣ電源２３からの給電を行なう（ステップＳ３５）。一方、ステップＳ３４において、Ｖｃ＜Ｖｉｎである場合には２つの定着ヒータ１２，１３に商用ＡＣ電源２３から給電する（ステップＳ３６）。
【００５４】
このようなステップＳ３６の動作を行なうことにより、定着ヒータのデューティ制御を上げることが可能になる。スイッチング素子２９の導通率と定着ヒータに通電される入力電流の関係は図４に示すとおりである。したがって、定着ローラ１４の表面温度の急速な立ち上げ、画像形成装置の立ちあがり時間を短縮することができる。
【００５５】
つぎに、補助電源装置として１次電池を用いる例について説明する。この場合における回路構成は、前述した図７の電気二重層コンデンサ３６に相当する箇所が１次電池となる。ただし、充電ができず放電のみ可能な１次電池を用いるため、画像形成中の充電は行なわない。
【００５６】
電源立ち上げ時、省エネモードのリカバー時に、１次電池に蓄電された電圧値を電圧検出センサ３７により検出し、商用ＡＣ電源２３の電圧値よりも高いと判断した場合、優先的に１つの定着ヒータ１３には、１次電池（電気二重層コンデンサ３６）から給電し、他方の定着ヒータ１２には商用ＡＣ電源２３からの給電とする。
【００５７】
また、上記の状態では、１つの定着ヒータ１３に対して１次電池である電気二重層コンデンサ３６）から給電するため、他方の定着ヒータ１２のデューティ（導通率）を上げることが可能になる。スイッチング素子２９の導通率と定着ヒータ１２に通電される入力電流の関係を図４に示す。これにより、電源投入時、省エネモードのリカバー時に１つの定着ヒータへの給電は商用ＡＣ電圧よりも高い補助電源（１次電池）からの給電、他方の定着ヒータの点灯デューティを上げることができ、定着ローラの表面温度への急速な立ち上げ、画像形成装置の立ち上がり時間を短縮させることが可能になる。
【００５８】
つぎに、補助電源装置として２次電池を用いる例について説明する。この場合における回路構成は、前述した図７の電気二重層コンデンサ３６に相当する箇所が２次電池となる。２次電池として用いることにより、充電および放電の両方を行なうことができる。
【００５９】
２次電池への充電タイミング（図８参照）および放電の方法（図１０参照）は前述と同様である。画像形成動作中においては、２つの定着ヒータ１２，１３に従来とおり商用ＡＣ電源２３から給電し、かつ電圧検出センサ３７で検出された２次電池の電圧値から、２次電池への所定のタイミングで充電を行なう。
【００６０】
電源立ち上げ時、省エネモードのリカバー時に、２次電池に蓄電された電圧値を電圧検出センサ３７により検出し、商用ＡＣ電源２３の電圧値よりも高いと判断した場合、優先的に１つの定着ヒータ１３には、２次電池（電気二重層コンデンサ３６）から給電し、他方の定着ヒータ１２には商用ＡＣ電源２３からの給電とする。
【００６１】
また、上記の状態では前述と同様に、１つの定着ヒータ１３に１次電池である電気二重層コンデンサ３６）から給電するため、他方の定着ヒータ１２のデューティ（導通率）を上げることが可能になる。スイッチング素子２９の導通率と定着ヒータ１２に通電される入力電流の関係を図４に示す。これにより、電源投入時、省エネモードのリカバー時に１つの定着ヒータへの給電は商用ＡＣ電圧よりも高い補助電源（１次電池）からの給電、他方の定着ヒータの店頭デューティを上げることができ、定着ローラの表面温度への急速な立ち上げ、画像形成装置の立ち上がり時間を短縮させることが可能になる。
【００６２】
つぎに、補助電源装置に充電された電荷をスイッチにより放電させる例について説明する。図１２は、本発明の実施の形態２にかかる定着ヒータを加熱する加熱装置の第２の構成を示す回路図であり、図７の回路構成に対し、電気二重層コンデンサ３６に蓄電されている電荷を手動で放電するための放電スイッチ５５を設けた構成とする。この放電スイッチ５５は、通常においては開状態としておく。
【００６３】
画像形成装置の電源ＯＦＦ時に手動で放電スイッチ５５を閉じると、補助電源である電気二重層コンデンサ３６に貯まっている電荷が定着ヒータ１３を介して放電される。従来、市場においては機械内部のパーツ交換などの作業をサービスマンが実施している。従来は上記スイッチ５５が備えられていないので、電源ＯＦＦ時においても補助電源に電荷が充電されている可能性が十分高い。この状態でサービスマンが何らかの保守作業や修理作業などを行なうと安全面で不充分である。このため、市場でサービスマンが作業を行なう際には、放電スイッチ５５を閉じて補助電源に充電されている電荷を放電してから作業を行なうことにより、安全性を確保することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる加熱装置（請求項１）によれば、２組の加熱部のうち直列に接続された第１の加熱部と制御素子は主電源回路の出力端に直接接続し、直列に接続された第２の加熱部と制御素子は、開閉動作を行なう駆動素子を介して主電源回路の出力端に接続するとともに、開閉動作を行なう駆動素子と整流素子の並列回路を介してに補助電源回路に接続し、主電源回路の出力端と第２の加熱部を接続した駆動素子と、補助電源回路と第２の加熱部を接続した駆動素子を切り替えることにより、第２の加熱部に主電源回路から電力を供給するか補助電源回路から電力を供給するかを容易に切り替えることができる。
【００６５】
また、本発明にかかる加熱装置（請求項２）によれば、補助電源回路の蓄電素子の出力電圧が商用ＡＣ電源の電圧より高いときに、第２の加熱部に補助電源回路から電力を供給することにより、２組の加熱部に供給する熱量を多くすることができ、所定の温度に短時間で立ち上げることができる。
【００６６】
また、本発明にかかる加熱装置（請求項３）によれば、第２の加熱部に補助電源回路から電力を供給するとき、第１の加熱部に接続された制御素子の導通率を高くして、第１の加熱部に供給する熱量を増やして効率よく加熱することができる。
【００６７】
また、本発明にかかる加熱装置（請求項４）によれば、補助電源回路に、主電源回路の出力端に整流素子と導通率を制御する制御素子を介して接続した第２の蓄電素子を設け、第１の加熱部に供給する熱量をより増やすことにより、所定の温度に短時間で立ち上げることができる。
【００６８】
また、本発明にかかる加熱装置（請求項５）によれば、２組の蓄電素子を開閉動作を行なう駆動素子を介して並列に接続して、２組の蓄電素子を切り替えて第２の加熱部に電力を供給することにより、補助電源回路から電力を供給する時間を増やすことができる。
【００６９】
また、本発明にかかる加熱装置（請求項６）によれば、補助電源装置（電気二重層コンデンサ）に定電流充電を行ない、電源投入時、省エネモードからの復帰時に、２つの加熱部（定着ヒータ）に商用ＡＣ電源から電力を供給する第１の給電方式と、１つの加熱部（定着ヒータ）に補助電源装置から電力を供給し、他方の加熱部（定着ヒータ）に商用ＡＣ電源から電力を供給する第２の方式とを、入力電流および補助電源装置の電圧値の状況に応じて切り換えることにより、２つの加熱部（定着ヒータ）の使用効率を向上させることができるとともに、上記第２の給電方式に切り換えることにより、画像形成装置の電源投入時、省エネモードからの復帰時の立ち上がり時間の短縮化を図ることができる。
【００７０】
また、本発明にかかる加熱装置（請求項７）によれば、請求項６における補助電源装置として１次電池を用いるので、１つの加熱部（定着ヒータ）のデューティ（導通率）をあげることができる。
【００７１】
また、本発明にかかる加熱装置（請求項８）によれば、請求項６における補助電源装置として２次電池を用いるので、１つの加熱部（定着ヒータ）のデューティ（導通率）をあげることができる。
【００７２】
また、本発明にかかる加熱装置（請求項９）によれば、補助電源装置に貯まった電荷を電源ＯＦＦ時に手動で放電スイッチを押下することにより、補助電源装置に貯まった電荷を容易に放電させることが可能になるため、市場でのサービスマンによる作業の安全性を確保することができる。
【００７３】
また、本発明にかかる定着装置（請求項１０）によれば、この加熱装置を定着装置に使用することにより、定着装置を短時間で所定の温度まで昇温することができる。
【００７４】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項１１）によれば、この定着装置を電子写真方式の画像形成装置に使用することにより、画像形成装置の立上り時間を短縮して、効率良く画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２】図１における着ユニットの主要構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる定着ヒータを加熱する加熱装置の第１の構成を示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる導通比率と入力電流の変化特性を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる加熱装置の第２の構成を示す回路図である。
【図６】本発明の実施の形態１にかかる加熱装置の第３の構成を示す回路図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる加熱装置の第１の構成を示す回路図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかる充電動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２にかかる充電動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２にかかる放電動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態２にかかる２つの定着ヒータへの給電動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態２にかかる加熱装置の第２の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１複写機
２原稿自動送り装置
３スキャナ部
４書込み部
５転写ベルト
６画像形成部
７定着ユニット
１２，１３定着ヒータ
１４定着ローラ
１５加圧ローラ
２０加熱装置
２１主電源回路
２２補助電源回路
２３商用ＡＣ電源
２９，３０，３５スイッチング素子
３１，３３パワーリレーの接点
３４ダイオード
３６，４３電気二重層コンデンサ
３８，３９，４０駆動回路、
４１インバータ制御回路
５０入力電流／電圧センサ
５５放電スイッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is used in, for example, a fixing device such as a copying machine or a laser printer using an electrophotographic process, and relates to a heating device, a fixing device, and an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus such as a copying machine or a printer forms an image on a recording medium such as plain paper or OHP. This image forming apparatus employs an electrophotographic method because of its advantages such as high speed of image formation, image quality, and cost. The electrophotographic method is a method in which a toner image is formed on a recording medium and the formed toner image is fixed on the recording medium by heat and pressure. As a fixing method, a heat roller method is currently most frequently used in terms of safety and the like. Have been. In the heat roller method, a heating roller heated by a heating member such as a halogen heater and a pressure roller arranged opposite to the heating roller are pressed against each other to form a mutual pressing portion called a nip portion, and a toner image is formed on the nip portion. Is a method of heating through a recording medium on which is transferred. That is, the toner is melted and fixed on the transfer paper by the heat action of the heating roller and the pressurizing action of both rollers.
[0003]
2. Description of the Related Art In recent years, environmental issues have become important, and energy saving has been progressing in image forming apparatuses such as copiers and printers. In considering the energy saving of the image forming apparatus, what cannot be ignored is the power saving of the fixing device that fixes the toner on the recording medium. In order to reduce the power consumption of the fixing device during standby of the image forming apparatus, the temperature of the heating roller is maintained at a constant temperature slightly lower than the fixing temperature during standby, so that the temperature immediately rises to the usable temperature at the time of use, and the user can use the device. It does not wait for the temperature of the fixing roller to rise. In this case, even when the fixing device is not used, a certain amount of power is supplied (excess heat mode) to consume extra energy. It is said that the energy consumption during standby increases from about 70% to 80% of the energy consumption of the device.
[0004]
In order to shorten the heating time of the heating roller, it is preferable to increase the input energy per unit time, that is, the rated power. In fact, many high-speed machines with a high printing speed are compatible with a power supply voltage of 200 V. However, in a general office in Japan, the commercial power supply is 100 V and 15 A, and in order to support 200 V, it is necessary to perform a special work on a power supply in an installation place, which is not a general solution. Also, products that increase the total input power by using two 100V15A systems have been put to practical use, but they cannot be installed unless there are two outlets nearby. For this reason, even if an attempt was made to raise the temperature of the heating roller in a short time, the upper limit of the input energy could not be increased.
[0005]
To improve this, for example, as shown in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, a secondary battery which is an auxiliary power supply is charged when the fixing device is in a standby state, and when the fixing device is started up, the main power supply device is connected to the secondary battery. To reduce the rise time by supplying power from a battery or a primary battery, or to use an auxiliary power supply using a large-capacity capacitor in addition to the main power supply as shown in Patent Document 3, Disconnect the connection of the heating unit, connect the main power supply and the auxiliary power supply, charge the auxiliary power supply, and supply power from the main power supply and the auxiliary power supply to the heating unit when starting up the heating unit from the standby state. The temperature is raised to a predetermined temperature in a short time.
[0006]
By the way, at present, about several minutes are required for the image forming apparatus to start up (standby) when power is turned on or when returning from the energy saving mode (remaining heat mode). This is the time required for the surface temperature of the fixing roller having the built-in fixing heater to rise to the standby temperature at which copying is possible because the surface temperature of the fixing roller has not reached a predetermined temperature. On the other hand, the amount of heat generated by the fixing heater is proportional to the current flowing therethrough. The larger the current, the greater the amount of heat generated, so that the fixing surface temperature can be quickly raised. However, the commercial AC power supply, which is the power supply for the entire image forming apparatus, is regulated by the current rating of the outlet, and it is necessary to use the commercial AC power supply at or below this rated current. Therefore, the starting time of the image forming apparatus has been limited to several minutes.
[0007]
Therefore, in order to shorten the standby time, a first fixing heater driven by an AC power supply and a second fixing heater driven by a battery charged by an AC unit are provided in a fixing roller. 2. Description of the Related Art There is known a built-in device in which a large electric power is supplied to a fixing heater (for example, see Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 63-150967
[Patent Document 2]
JP-A-10-282821
[Patent Document 3]
JP 2000-315567 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technology as described above, electric power supplied to the fixing heater and electric power for charging the auxiliary power supply are turned on / off by using a contact driving element such as a relay. Therefore, it is difficult to control the current input from the commercial AC power supply. In addition, since the battery or capacitor cannot be charged during the copying operation, if the copying operation is continued after turning on the main switch of the copying machine, the amount of charge of the battery and the capacitor serving as the auxiliary power supply is insufficient. In many cases, sufficient power cannot be supplied from the auxiliary power supply, and the startup time at startup cannot be reduced. Further, there is a problem in that the use efficiency of one fixing heater is reduced because only one auxiliary heater is energized.
[0010]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a heating device, a fixing device, and an image forming apparatus capable of improving heating efficiency and shortening a rise time.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a heating device according to claim 1 has a main power supply circuit, an auxiliary power supply circuit, and two sets of heating units, and the main power supply circuit has a voltage supplied from a commercial AC power supply. The auxiliary power supply circuit has a power storage element connected in series with a control element for controlling the conductivity, and the two sets of heating units are connected in series with the control element for controlling the conductivity, respectively. The first heating unit and the control element connected in series are directly connected to the output terminal of the main power supply circuit, and the second heating unit and the control element connected in series are connected to each other via a drive element that performs an opening and closing operation. A drive which is connected to an output terminal of a power supply circuit, is connected to an auxiliary power supply circuit via a parallel circuit of a drive element for opening and closing operation and a rectifying element, and connects an output end of a main power supply circuit and a second heating unit. Driving by connecting the element, the auxiliary power supply circuit and the second heating unit By switching the child, in which switching between the electric power is supplied from either the auxiliary power supply circuit for supplying power from the main power supply circuit to the second heating portion.
[0012]
According to the present invention, the first heating unit and the control element connected in series among the two heating units are directly connected to the output end of the main power supply circuit, and are connected to the second heating unit connected in series. The element is connected to the output terminal of the main power supply circuit through a drive element that performs the opening and closing operation, and is connected to the auxiliary power supply circuit through a parallel circuit of the drive element that performs the opening and closing operation and the rectifying element. By switching between a drive element that connects the output end and the second heating unit and a drive element that connects the auxiliary power supply circuit and the second heating unit, it is possible to supply power to the second heating unit from the main power supply circuit It is possible to easily switch whether to supply power from the power supply circuit.
[0013]
Further, in the heating device according to claim 2, when the output voltage of the power storage element of the auxiliary power supply circuit is higher than the voltage of the commercial AC power supply, supplying power from the auxiliary power supply circuit to the second heating unit, The amount of heat supplied to the two sets of heating units is increased.
[0014]
According to the present invention, when the output voltage of the power storage element of the auxiliary power supply circuit is higher than the voltage of the commercial AC power supply, power is supplied from the auxiliary power supply circuit to the second heating section, thereby supplying the power to the two sets of heating sections. It is possible to increase the amount of heat generated.
[0015]
Further, in the heating device according to claim 3, when supplying power from the auxiliary power supply circuit to the second heating unit, the conductivity of the control element connected to the first heating unit is increased, The amount of heat supplied to the first heating unit is increased.
[0016]
According to the present invention, when power is supplied from the auxiliary power supply circuit to the second heating unit, the conductivity of the control element connected to the first heating unit is increased, and the amount of heat supplied to the first heating unit is increased. Can be increased.
[0017]
Further, in the heating device according to claim 4, the auxiliary power supply circuit is provided with a second power storage element connected to an output terminal of the main power supply circuit via a rectifying element and a control element for controlling conductivity. The amount of heat supplied to the first heating unit is further increased.
[0018]
According to the present invention, the auxiliary power supply circuit is provided with the second power storage element connected to the output terminal of the main power supply circuit via the rectifying element and the control element for controlling the conductivity, and the amount of heat supplied to the first heating unit Can be increased to a predetermined temperature in a short time.
[0019]
Further, in the heating device according to the fifth aspect, two sets of power storage elements are connected in parallel via a drive element that performs an opening and closing operation, and a time for supplying power from the auxiliary power supply circuit to the second heating unit. Is to increase.
[0020]
According to the present invention, an auxiliary power supply is provided by connecting two sets of power storage elements in parallel via a drive element that performs an opening / closing operation, switching between the two sets of power storage elements, and supplying power to the second heating unit. The time for supplying power from the circuit can be increased.
[0021]
Further, in the heating device according to claim 6, a heating unit having a first heating unit and a second heating unit, a main power supply circuit for supplying power to the heating unit by a commercial AC power supply, An auxiliary power supply circuit for supplying power to one of the heating units of the heating means by an element; an input current detection means for detecting an input current of the commercial AC power supply; and a storage current detection means for detecting a storage current of the storage element And inputting the input current value detected by the input current detection means and the storage current value by the storage current detection means, and charging the storage element when the input current value is lower than a preset threshold. The first control to be performed is to supply power to the one heating unit from the power storage element when the charging current is higher than the input current value when the power is turned on and when the power is turned on. A power supply from the commercial AC power supply to the first heating section and a second heating section to supply power from the commercial AC power supply to the first heating section and the second heating section when the charging current is lower than the input current value. Power supply control means for performing the control of
[0022]
According to the present invention, the auxiliary power supply (electric double layer capacitor) is charged at a constant current, and power is supplied from the commercial AC power supply to the two heating units (fixing heaters) when power is turned on and when returning from the energy saving mode. The method of supplying power to one heating unit (fixing heater) from the auxiliary power supply device and supplying power to the other heating unit (fixing heater) from the commercial AC power supply depends on the input current and the voltage of the auxiliary power supply device. By switching in accordance with the value status, the use efficiency of the two heating units (fixing heaters) is improved, and the rise time is shortened.
[0023]
Further, in the heating device according to claim 7, a primary battery is used as the auxiliary power supply device.
[0024]
According to this invention, the duty (conductivity) of one heating unit (fixing heater) can be increased by using a primary battery as the auxiliary power supply device in claim 6.
[0025]
Further, in the heating device according to claim 8, a secondary battery is used as the auxiliary power supply device.
[0026]
According to this invention, the duty (conductivity) of one heating unit (fixing heater) can be increased by using a secondary battery as the auxiliary power supply device in claim 6.
[0027]
Further, in the heating device according to the ninth aspect, the auxiliary power supply device includes a discharge switch that performs a discharge by manually operating when the power is turned off.
[0028]
According to the present invention, the electric charge stored in the auxiliary power supply device can be easily discharged by manually pressing the discharge switch when the power supply is turned off.
[0029]
According to a tenth aspect of the present invention, the fixing device includes the heating device, and heats the temperature to a predetermined temperature in a short time.
[0030]
According to the present invention, by using this heating device for the fixing device, the temperature of the fixing device can be raised to a predetermined temperature in a short time.
[0031]
In the image forming apparatus according to the eleventh aspect, the fixing device according to the sixth aspect is used in an electrophotographic image forming apparatus to shorten the rise time of the image forming apparatus.
[0032]
According to the present invention, by using this fixing device in an electrophotographic image forming apparatus, it is possible to shorten the rise time of the image forming apparatus and efficiently form an image.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a heating device, a fixing device, and an image forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
[0034]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and illustrates a color tandem copying machine 1 as an example. As shown in the figure, a color tandem copying machine 1 (hereinafter referred to as a copying machine 1) exposes a document sent from an automatic document feeder 2 by a light source, and condenses reflected light from the document on a CCD. A scanner unit 3 that performs photoelectric conversion on the photoelectric conversion and performs signal processing, a writing unit 4 that emits a laser beam according to a signal from the scanner unit 3, cyan C, yellow Y, magenta M, and The image forming apparatus includes image forming units 6C, 6Y, 6M, and 6Bk for black Bk, a fixing unit 7 provided downstream of the image forming unit 6, and a sheet feeding unit 8.
[0035]
The image forming units 6C, 6Y, 6M, and 6Bk each include a photoconductor 9 that forms a latent image by the laser beam from the writing unit 4, a charging unit 10 that uniformly charges the surface of the photoconductor 9, and a photoconductor 9 And a developing unit 11 for visualizing the latent image formed by attaching toner to the toner image, and transfers toner images of cyan C, yellow Y, magenta M, and black Bk to transfer paper. The fixing unit 7 has a fixing roller 14 having two sets of fixing heaters 12 and 13 and a pressure roller 15 as shown in the cross-sectional view of FIG. 2, and heats the toner image transferred to the transfer paper 16 while heating. Fix by pressing.
[0036]
The heating device 20 for heating the fixing heaters 12 and 13 of the fixing roller 14 has a main power supply circuit 21 and an auxiliary power supply circuit 22 as shown in the circuit diagram of FIG. The main power supply circuit 21 inputs an AC voltage from a commercial AC power supply 23 to a rectifier circuit 25 via a contact 24 of a power relay, which is a driving element having a contact. The output of the rectifier circuit 25 is connected to an input current sensor 26, fixing heaters 12 and 13 via a low-pass filter section including a reactance 27 and a capacitor 28, and switching elements 29 and 30 for duty controlling the fixing heaters 12 and 13. I have. The fixing heater 13 is connected in series with a contact 31 of a power relay, which is a contact driving element. The fixing roller 14 is provided with a surface temperature sensor 32 for detecting a surface temperature, for example, a thermistor. The auxiliary power supply circuit 22 is connected in parallel to the fixing heater 13 and the switching element 30, is connected in series to a parallel circuit of a contact 33 of a power relay, which is a contact driving element, and a diode 34, and performs duty control by the switching element 35. And a voltage detecting circuit 37 for detecting an output voltage between both ends of the electric double layer capacitor 36. The drive circuits 38, 39, 40 of the switching elements 29, 30, 35, the input current sensor 26 and the output voltage detection circuit 37 are connected to an inverter control circuit 41.
[0037]
When the electric double layer capacitor 36 of the auxiliary power supply circuit 22 of the heating device 20 is not sufficiently charged, for example, when the power of the copier 1 is first turned on in the morning to raise the temperature of the fixing roller 14, contact switches are driven. The contact 31 of the power relay, which is an element, is closed and the contact 33 is opened, and the power supplied from the main power supply circuit 21 to the fixing heaters 12, 13 is duty-controlled by the switching elements 38, 39. At this time, the input current is simultaneously detected by the input current sensor 26, and when there is a margin in the input current, the electric double layer capacitor 36 is charged while the duty of the switching element 40 of the auxiliary power supply circuit 22 is controlled. When the temperature of the fixing roller 14 rises to a predetermined temperature, the image forming operation is started. When the image forming operation is completed and the copying machine 1 enters the standby state, the inverter control circuit 41 reduces the conductivity of the switching elements 38 and 39 and charges the electric double layer capacitor 36. Since the electric double layer capacitor 36 does not involve a chemical reaction, it can be charged rapidly for about several minutes, and when the copying machine 1 is in a standby state, power consumption can be reduced to almost zero.
[0038]
Next, when the fixing roller 14 is started to be heated from the standby state to start the image forming operation, the output voltage of the electric double layer capacitor 36 is detected by the voltage detection circuit 37. When the detected output voltage of the electric double layer capacitor 36 is higher than the voltage of the commercial AC power supply 23, the contact 31 of the power relay is opened, the contact 33 is closed, and the power supplied from the main power supply circuit 21 to the fixing heater 12 is supplied. Is controlled by the switching element 38, and the power supplied from the electric double layer capacitor 36 of the auxiliary power supply circuit 22 to the fixing heater 13 is duty-controlled by the switching element 39.
[0039]
By controlling the opening and closing of the contacts 31 and 33 of the power relay in this manner, power is supplied from the main power supply circuit 21 to the two fixing heaters 12 and 13, and power is supplied from the main power supply circuit 21 to one of the fixing heaters 12. And the supply of electric power from the auxiliary power supply circuit 22 to the other fixing heater 13 can be switched.
[0040]
Further, at this time, by supplying electric power to the fixing heater 13 from the electric double layer capacitor 36 having a higher voltage than the commercial AC power supply 23, the current supplied to the fixing heater 13 is smaller than when the electric power is supplied from the commercial AC power supply 23. And the amount of heat generated can be increased to start up in a short time.
[0041]
Also, by opening the contact 31 at this time, electric power is not supplied from the commercial AC power supply 23 to the fixing heater 13, so that electric power supplied from the commercial AC power supply 23 to the fixing heater 12 can be increased. Therefore, when it is detected that the output voltage of the electric double layer capacitor 36 is higher than the voltage of the commercial AC power supply 23 and the contact 31 is opened and the contact 33 is closed, the inverter control circuit 41 determines the duty ratio Duty of the switching element 29. And a large current is supplied to the fixing heater 12. That is, the conductivity of the switching element 29 and the input current of the fixing heater 12 are substantially proportional as shown in FIG. 4, and the input current of the fixing heater 12 is increased by increasing the conductivity (Duty) of the switching element 29. be able to. As a result, a larger current can flow through the fixing heater 12 than when power is supplied to the fixing heaters 12 and 13 of the commercial AC power supply 232, and the amount of heat supplied to the fixing roller 14 can be greatly increased.
[0042]
Further, as shown in the circuit diagram of FIG. 5, a diode 42, an electric double layer capacitor 43, and a switching element 44 connected in series may be provided in the auxiliary power supply circuit 22 in parallel with the fixing heater 12 and the switching element 29. good. In this case, when electric power is supplied to the fixing heater 13 from the electric double layer capacitor 36 and electric power is supplied to the fixing heater 12 from the main power supply circuit 21, the commercial AC power supply 23 detected by the input current sensor 26 is used. If there is enough input current from the printer, the conductivity of the switching element 44 is increased to charge the electric double layer capacitor 43, and when the power of the copier 1 is turned on or when the copier 1 is started up from the standby state, the fixing is performed. Electric power can be supplied to the heater 12 from the main power supply circuit 21 and the electric double layer capacitor 43, and the fixing roller 14 can be heated to a predetermined temperature in a short time.
[0043]
Further, as shown in the circuit diagram of FIG. 6, the electric double layer capacitor 36 and the electric double layer capacitor 43 are connected by the contact 46 of the power relay, and a voltage detection circuit 47 for detecting the output voltage of the electric double layer capacitor 43 is provided. You may. In this case, when electric power is supplied to the fixing heater 12 from the main power supply circuit 21 and electric power is supplied to the fixing heater 13 from the electric double layer capacitor 36 of the auxiliary power supply circuit 22, the discharge of the electric double layer capacitor 36 proceeds. When the output voltage of the electric double layer capacitor 36 is lower than the voltage of the commercial AC power supply 23, the voltage of the electric double layer capacitor 43 is detected. When the detected voltage is higher than the voltage of the commercial AC power supply 23, the contact 46 Is closed, and electric power is supplied from the electric double layer capacitor 43 to the fixing heater 13. When the voltage of each of the electric double layer capacitors 36 and 43 is lower than the voltage of the commercial AC power supply 23, the contact 46 is opened to supply power from the main power supply circuit 21 to the fixing heaters 12 and 13. In this way, the time for supplying power from the auxiliary power supply circuit 22 to the fixing heater 13 can be doubled, and the auxiliary power supply circuit 22 can be used effectively.
[0044]
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a first configuration of a heating device that heats the fixing heater according to the second embodiment of the present invention. In this configuration, an input current / voltage sensor 50 for directly detecting the input current of the commercial AC power supply 23 is provided instead of the input current sensor 26 for detecting the output current of the rectifier circuit 25 in the circuit configuration of FIG. It is a thing.
[0045]
Here, an AC voltage is input from a commercial AC power source 23 to a rectifier circuit (diode bridge) 25 through an input current / voltage sensor 50 and a power relay 24 which is a contact driving element. The output of the rectifier circuit (diode bridge) 25 passes through a low-pass filter unit including a coil 27 and a capacitor 28 to two fixing heaters 12 and 13 which are arranged in parallel and whose duty is controlled by respective switching elements 29 and 30. Input is switchable.
[0046]
The fixing heater 13 is connected in series with a contact 31 of a power relay, which is a contact driving element. The fixing heaters 12 and 13 are incorporated in the fixing roller 14 (see FIG. 2), and a thermistor 32 for detecting the surface temperature (fixing set temperature) of the fixing roller 14 is connected. Further, in parallel with these fixing heater circuits, a parallel circuit of a contact 33 of a power relay, which is a contact driving element, and a diode 34, and an electric double layer capacitor 36, which is a storage element whose duty is controlled by a switching element 35, are connected in series. Is provided. Further, an output voltage detection circuit 37 for detecting the voltage is connected to the electric double layer capacitor 36. Further, the input current / voltage sensor 50 and the output voltage detection circuit 37 are connected to the inverter circuit together with the switching element drive circuits 38, 39 and 40 which are the drive circuits for the fixing heater circuit and the switching elements 29, 30 and 40 of the auxiliary power supply circuit. It is connected.
[0047]
Next, the charging timing of the electric double layer capacitor 36 in the above circuit will be described. Generally, the input current during the image forming operation fluctuates greatly. The maximum value of this current value is generally 15 A in the case of a 100 V commercial power supply. During image formation, the value may be about 10 A or less depending on each mode and timing. Therefore, in the second embodiment, the operation of the flowchart as shown in FIG. 8 is executed.
[0048]
8, when the image forming operation is started (step S11), the input current from the commercial AC power supply 23 is detected by the input current / voltage sensor 50 as the input current value Iin of the entire image forming apparatus (copier 1). This is fed back to the inverter control circuit 41 (step S12). Subsequently, the input current value Iin is compared with a preset threshold Th, and it is determined whether or not the input current value Iin ≧ the threshold Th (step S13). Here, if it is determined that the input current value Iin has not reached the threshold value Th, the difference is subjected to duty control of the switching element 40 via the drive circuit 40 of the switching element 35 to charge the electric double layer capacitor 36 ( Step S15). On the other hand, when it is determined that the input current value Iin has become equal to or greater than the threshold Th, the operation is performed so that the electric double layer capacitor 36 is not charged (step S14). FIG. 9 shows how the electric double layer capacitor 36 is charged / uncharged according to the relationship between the input current value Iin and the threshold Th. That is, the hatched portion in FIG. 9 indicates the charge amount in which the input current value Iin is equal to or smaller than the threshold Th and the difference from the threshold Th is obtained.
[0049]
Subsequently, a discharging operation from the electric double layer capacitor 36 will be described. First, the voltage value of the electric double layer capacitor 36 is detected by the voltage detection sensor 37 at the time of power-on or at the time of recovery in the energy saving mode, and is fed back to the inverter control circuit 41 (step S21). Subsequently, the detected voltage value is compared with a predetermined threshold of 100 V of the commercial AC power supply, and it is determined whether or not the voltage value is 100 V or more (step S22). Here, if the voltage value is 100 V or more, discharging is performed (step S23), while if the voltage value does not reach 100V, discharging is not performed (step S24).
[0050]
Next, the operation of supplying power to the two fixing heaters 12 and 13 will be described. As a first operation, when power is supplied to the two fixing heaters 12 and 13 from the commercial AC power supply 23, the contact 31 of the power relay, which is a contact driving element, is closed and the contact 33 of the power relay is opened. Duty control of the two fixing heaters 12 and 13 is performed by switching elements 29 and 30, respectively. At this time, the input current of the commercial AC power supply 23 is detected by the input current / voltage sensor 50, and when there is a margin in the input current, the electric double layer capacitor 36 is charged while the duty of the switching element 35 is controlled. . The charging timing is as described above.
[0051]
When a second operation of supplying power from the electric double-layer capacitor 36 to one fixing heater 13 and supplying power from the commercial AC power supply 23 to the other fixing heater 12 is performed, contact driving is performed. The duty of each of the switching elements 29 and 30 is controlled such that the contact 31 of the power relay, which is an element, is opened and the contact 33 of the power relay is closed. The discharge timing from the auxiliary power supply (electric double layer capacitor 36) is as described above. Therefore, the two fixing heaters 12, 13 can be used in any state.
[0052]
During the image forming operation, power is supplied from the commercial AC power supply 23 to the two fixing heaters 12 and 13, and a predetermined value is supplied to the electric double layer capacitor 36 from the input current value of the commercial AC power supply 23 by the input current / voltage sensor 50. The charging is performed at the timing, and the operation according to the flowchart as shown in FIG. 11 is performed.
[0053]
In FIG. 11, when the power is turned on (power is turned on) or the energy saving mode is recovered (step S31), the voltage of the electric double layer capacitor 36 is detected by the voltage value (Vc) of the voltage detection sensor 37 (step S32). ) Further, the input voltage (Vin) of the commercial AC power supply 23 is detected by the input current / voltage sensor 50 (step S33). Subsequently, the two voltage values Vc and Vin are compared to determine whether or not Vc> Vin (step S34). Here, if Vc> Vin, power is preferentially supplied to one fixing heater 13 from the electric double-layer capacitor 36 and power is supplied to the other fixing heater 12 from the commercial AC power supply 23 (step). S35). On the other hand, if Vc <Vin in step S34, power is supplied to the two fixing heaters 12 and 13 from the commercial AC power supply 23 (step S36).
[0054]
By performing the operation in step S36, the duty control of the fixing heater can be increased. The relationship between the conductivity of the switching element 29 and the input current supplied to the fixing heater is as shown in FIG. Therefore, it is possible to rapidly raise the surface temperature of the fixing roller 14 and shorten the time required for the image forming apparatus to rise.
[0055]
Next, an example in which a primary battery is used as an auxiliary power supply device will be described. In the circuit configuration in this case, a portion corresponding to the electric double layer capacitor 36 in FIG. 7 described above is a primary battery. However, since a primary battery that cannot be charged but can only be discharged is used, charging during image formation is not performed.
[0056]
When the power is turned on, when the energy saving mode is recovered, the voltage value stored in the primary battery is detected by the voltage detection sensor 37, and when it is determined that the voltage value is higher than the voltage value of the commercial AC power supply 23, one fixing is preferentially performed. The heater 13 is supplied with power from a primary battery (electric double layer capacitor 36), and the other fixing heater 12 is supplied with power from a commercial AC power supply 23.
[0057]
Further, in the above-described state, since power is supplied to one fixing heater 13 from the electric double layer capacitor 36 which is a primary battery, the duty (conductivity) of the other fixing heater 12 can be increased. FIG. 4 shows the relationship between the conductivity of the switching element 29 and the input current supplied to the fixing heater 12. As a result, when power is turned on and power is supplied to one fixing heater during recovery in the energy saving mode, power is supplied from an auxiliary power supply (primary battery) higher than the commercial AC voltage, and the lighting duty of the other fixing heater can be increased. It is possible to rapidly raise the surface temperature of the fixing roller, and to shorten the rise time of the image forming apparatus.
[0058]
Next, an example in which a secondary battery is used as the auxiliary power supply device will be described. In the circuit configuration in this case, a portion corresponding to the electric double layer capacitor 36 in FIG. 7 described above is a secondary battery. When used as a secondary battery, both charging and discharging can be performed.
[0059]
The timing of charging the secondary battery (see FIG. 8) and the method of discharging (see FIG. 10) are the same as described above. During the image forming operation, power is supplied to the two fixing heaters 12 and 13 from the commercial AC power supply 23 as before, and a predetermined timing for the secondary battery is determined based on the voltage value of the secondary battery detected by the voltage detection sensor 37. To charge.
[0060]
When the power is turned on, when the energy saving mode is recovered, the voltage value stored in the secondary battery is detected by the voltage detection sensor 37, and when it is determined that the voltage value is higher than the voltage value of the commercial AC power supply 23, one fixing is preferentially performed. The heater 13 is supplied with power from a secondary battery (electric double layer capacitor 36), and the other fixing heater 12 is supplied with power from a commercial AC power supply 23.
[0061]
Further, in the above state, similarly to the above, since power is supplied to one fixing heater 13 from the electric double layer capacitor 36) which is a primary battery, the duty (conduction rate) of the other fixing heater 12 can be increased. Become. FIG. 4 shows the relationship between the conductivity of the switching element 29 and the input current supplied to the fixing heater 12. As a result, when the power is turned on, power is supplied to one fixing heater from the auxiliary power supply (primary battery) higher than the commercial AC voltage at the time of recovery in the energy saving mode, and the store duty of the other fixing heater can be increased. It is possible to rapidly raise the surface temperature of the fixing roller, and to shorten the rise time of the image forming apparatus.
[0062]
Next, an example in which electric charges charged in the auxiliary power supply device are discharged by a switch will be described. FIG. 12 is a circuit diagram showing a second configuration of the heating device that heats the fixing heater according to the second embodiment of the present invention. In contrast to the circuit configuration of FIG. The discharge switch 55 for manually discharging the electric charge is provided. The discharge switch 55 is normally kept open.
[0063]
When the discharge switch 55 is manually closed when the power of the image forming apparatus is turned off, the electric charge stored in the electric double layer capacitor 36 as the auxiliary power supply is discharged through the fixing heater 13. 2. Description of the Related Art In the market, a service person has performed operations such as replacing parts inside a machine. Conventionally, since the switch 55 is not provided, it is highly likely that the auxiliary power supply is charged even when the power supply is turned off. If the serviceman performs any maintenance work or repair work in this state, the safety is insufficient. For this reason, when a service person works in the market, safety can be ensured by closing the discharge switch 55 and discharging the electric charge charged in the auxiliary power supply before performing the work.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the heating device of the present invention (claim 1), the first heating unit and the control element connected in series among the two sets of heating units are directly connected to the output terminal of the main power supply circuit. The second heating unit and the control element, which are connected in series and connected to each other, are connected to the output terminal of the main power supply circuit via the drive element that performs the opening / closing operation, and are a parallel circuit of the drive element and the rectifier that perform the opening / closing operation. By connecting to an auxiliary power supply circuit via the second power supply circuit and switching between a drive element connected to the output end of the main power supply circuit and the second heating section and a drive element connected to the auxiliary power supply circuit and the second heating section, It is possible to easily switch between supplying power from the main power supply circuit and supplying power from the auxiliary power supply circuit to the second heating unit.
[0065]
According to the heating device of the present invention, when the output voltage of the power storage element of the auxiliary power supply circuit is higher than the voltage of the commercial AC power supply, power is supplied to the second heating unit from the auxiliary power supply circuit. By doing so, the amount of heat supplied to the two sets of heating units can be increased, and the temperature can be raised to a predetermined temperature in a short time.
[0066]
According to the heating device of the present invention (claim 3), when power is supplied from the auxiliary power supply circuit to the second heating unit, the conductivity of the control element connected to the first heating unit is increased. Thus, the amount of heat supplied to the first heating unit can be increased to efficiently heat the first heating unit.
[0067]
According to the heating device of the present invention, the second power storage element connected to the output terminal of the main power supply circuit via the rectifying element and the control element for controlling the conductivity is connected to the auxiliary power supply circuit. By increasing the amount of heat supplied to the first heating unit, the temperature can be raised to a predetermined temperature in a short time.
[0068]
Further, according to the heating device of the present invention (claim 5), two sets of power storage elements are connected in parallel via a drive element that performs an opening / closing operation, and the two sets of power storage elements are switched to perform second heating. By supplying power to the unit, the time for supplying power from the auxiliary power supply circuit can be increased.
[0069]
Further, according to the heating device of the present invention (claim 6), the auxiliary power supply device (electric double layer capacitor) is charged at a constant current, and when the power is turned on and when returning from the energy saving mode, the two heating units (fixing units) are fixed. A first power supply method for supplying power from a commercial AC power supply to a heater (heater) and an auxiliary power supply device for supplying power to one heating unit (fixing heater) and power from the commercial AC power supply to the other heating unit (fixing heater). Is switched in accordance with the status of the input current and the voltage value of the auxiliary power supply device, the efficiency of use of the two heating units (fixing heaters) can be improved, and the second method of supplying the second method can be improved. By switching to the power supply method, it is possible to reduce the rise time when the image forming apparatus is powered on and when returning from the energy saving mode.
[0070]
According to the heating device of the present invention (claim 7), since the primary battery is used as the auxiliary power supply device of claim 6, the duty (conductivity) of one heating unit (fixing heater) can be increased. it can.
[0071]
Further, according to the heating device of the present invention (claim 8), since the secondary battery is used as the auxiliary power supply device of claim 6, the duty (conductivity) of one heating unit (fixing heater) can be increased. it can.
[0072]
According to the heating device of the present invention, the electric charge stored in the auxiliary power supply is easily discharged by manually pressing the discharge switch when the power is turned off. This makes it possible to ensure the safety of work performed by service personnel in the market.
[0073]
Further, according to the fixing device of the present invention (claim 10), by using this heating device for the fixing device, the temperature of the fixing device can be raised to a predetermined temperature in a short time.
[0074]
According to the image forming apparatus of the present invention, the fixing device is used in an electrophotographic image forming apparatus, so that the start-up time of the image forming apparatus can be shortened and an image can be efficiently formed. Can be formed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main configuration of a landing unit in FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a first configuration of a heating device that heats the fixing heater according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing a change ratio of an input current and a conduction ratio according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a second configuration of the heating device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a third configuration of the heating device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a first configuration of a heating device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a charging operation according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a timing chart showing a charging operation according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing a discharging operation according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a power supply operation to two fixing heaters according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a circuit diagram showing a second configuration of the heating device according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Copier
2 Automatic document feeder
3 Scanner section
4 Writing unit
5 Transfer belt
6 Image forming unit
7 Fixing unit
12,13 Fixing heater
14 Fixing roller
15 Pressure roller
20 heating device
21 Main power supply circuit
22 Auxiliary power circuit
23 Commercial AC power supply
29, 30, 35 switching element
31, 33 Power relay contacts
34 diode
36,43 Electric double layer capacitors
38, 39, 40 drive circuit,
41 Inverter control circuit
50 Input current / voltage sensor
55 Discharge switch

Claims

It has a main power supply circuit, an auxiliary power supply circuit, and two sets of heating units,
The main power supply circuit rectifies and outputs the voltage supplied from the commercial AC power supply,
The auxiliary power supply circuit has a storage element connected in series with a control element for controlling the conductivity,
The two sets of heating units are respectively connected in series with the control element for controlling the conductivity, and the first heating unit and the control element connected in series are directly connected to the output terminal of the main power supply circuit and connected in series. The second heating unit and the control element are connected to the output terminal of the main power supply circuit via a drive element for performing an opening and closing operation, and are connected to an auxiliary power supply circuit via a parallel circuit of the drive element for performing an opening and closing operation and a rectifying element. Connected to
By switching between a drive element that connects the output end of the main power supply circuit and the second heating unit and a drive element that connects the auxiliary power supply circuit and the second heating unit, power is supplied from the main power supply circuit to the second heating unit. A heating device that switches between supplying power and supplying power from an auxiliary power supply circuit.

The heating device according to claim 1, wherein when the output voltage of the power storage element of the auxiliary power supply circuit is higher than the voltage of a commercial AC power supply, power is supplied from the auxiliary power supply circuit to the second heating unit.

3. The heating device according to claim 1, wherein when power is supplied from the auxiliary power supply circuit to the second heating unit, the conductivity of a control element connected to the first heating unit is increased. 4.

4. The auxiliary power supply circuit according to claim 1, further comprising a second power storage element connected to an output terminal of the main power supply circuit via a rectifying element and a control element for controlling the conductivity. Heating equipment.

The heating device according to claim 4, wherein the two sets of power storage elements are connected in parallel via a drive element that performs an opening / closing operation.

Heating means having a first heating section and a second heating section;
A main power supply circuit for supplying power to the heating means by a commercial AC power supply;
An auxiliary power supply circuit for supplying electric power to one heating unit of the heating means by a storage element;
Input current detecting means for detecting an input current of the commercial AC power supply;
Storage current detection means for detecting the storage current of the storage element,
Inputting the input current value detected by the input current detection means and the storage current value by the storage current detection means, and performing a charging operation on the storage element when the input current value is lower than a preset threshold value; 1, when the charging current is higher than the input current value at the time of power-on and startup, power is supplied from the power storage element to one heating unit, and the commercial AC power supply is supplied to the other heating unit. From the commercial AC power supply to perform power supply to the first heating unit and the second heating unit when the charging current is lower than the input current value. Supply control means,
A heating device comprising:

The heating device according to claim 1, wherein a primary battery is used as the auxiliary power supply device.

The heating device according to any one of claims 1 to 6, wherein a secondary battery is used as the auxiliary power supply device.

The heating device according to any one of claims 1 to 8, wherein the auxiliary power supply device includes a discharge switch that performs discharge by manually operating when the power supply is turned off.

A fixing device comprising the heating device according to claim 1.

An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 10.