JP2005025222A - Fixing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize quick start and securing safety when temperature control is disabled, in spite of the limit of a commercial power supply. <P>SOLUTION: A fixing device is provided with: heat generating sources 3 and 4 which generate heat by electricity; a fixing member 1 or a heating member being heated by the heat generating sources 3 and 4; a capacitor device 18 which drives at least one of the heat generating sources 3 and 4 for a prescribed time during a rising time using the electric power that is stored during standby and is larger than the output power of a normal commercial power supply 17; and a charging device 19 which charges the capacitor device 18 by the power from the commercial power supply 17. The heat generating sources 3 and 4 are simultaneously driven or driven with different timing by the capacitor device 18 and the commercial power supply 17. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、シート上のトナーを加熱加圧により当該シートに定着させる定着装置、及び複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a fixing device that fixes toner on a sheet to the sheet by heating and pressing, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine.

一般に、電子写真式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、定着ローラ、定着ベルトなどの定着部材に加圧ローラ、加圧ベルト、加圧パッドなどの加圧部材を圧接し、転写紙などのシートが定着部材と加圧部材との間を通過する時に該シート上のトナーを加熱及び加圧によりシートに定着させる加熱定着装置が用いられている。加熱定着装置でも最も一般的なものが、定着ローラが内面から輻射ヒータで加熱されることで温度及び圧力による定着に必要な伝熱とシートの搬送を兼ねる方式のものである。   In general, in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, or a facsimile, a pressure member such as a pressure roller, a pressure belt, or a pressure pad is pressed against a fixing member such as a fixing roller or a fixing belt, and then transferred. 2. Description of the Related Art A heating and fixing device is used that fixes a toner on a sheet by heating and pressing when the sheet such as paper passes between a fixing member and a pressure member. The most common type of heat fixing apparatus is a system that combines heat transfer necessary for fixing by temperature and pressure and conveyance of a sheet by heating a fixing roller from the inner surface with a radiant heater.

特許文献1には、電子写真プロセスによって転写紙上に転写された可視像を加熱手段により定着させる定着装置において、交流電源によって駆動される第1のヒータと、充電手段によって充電されるバッテリーにより駆動される第2のヒータとを設けたことを特徴とする定着装置が記載されている。   In Patent Document 1, in a fixing device for fixing a visible image transferred on a transfer paper by an electrophotographic process by a heating unit, a first heater driven by an AC power source and a battery charged by a charging unit are driven. The fixing device is provided with a second heater to be provided.

特許文献2には、メインヒータ及びサブヒータを内蔵した加圧ローラを有する熱定着装置を備えた作像装置であって、前記メインヒータの加熱を行うメイン電源と、メイン電源のオン・オフを切換える第1の切換手段と、前記サブヒータの加熱を行う蓄電池と、蓄電池の充電を行う充電手段と、蓄電池とサブヒータとの接続及び蓄電池と充電手段との接続を切換える第2の切換手段と、前記加圧ローラの温度を検知する温度検出手段と、温度検出手段の検出結果に基づき、前記第1、第2の切換手段の制御を行う制御手段とを具備し、前記メイン電源により加熱される前記加熱ローラの温度が定着性に関連付けた基準温度に迄低下すると、前記蓄電池を介して前記サブヒータの加熱を行う一方、基準温度より高くなると、サブヒータの加熱を停止するようにしたことを特徴とする作像装置が記載されている。   Patent Document 2 discloses an image forming apparatus including a heat fixing device having a pressure roller including a main heater and a sub-heater, and switches between a main power source for heating the main heater and a main power source. A first switching means; a storage battery for heating the sub-heater; a charging means for charging the storage battery; a second switching means for switching the connection between the storage battery and the sub-heater; and the connection between the storage battery and the charging means; The heating heated by the main power source, comprising temperature detecting means for detecting the temperature of the pressure roller, and control means for controlling the first and second switching means based on the detection result of the temperature detecting means. When the temperature of the roller decreases to the reference temperature associated with the fixing property, the sub heater is heated via the storage battery. On the other hand, when the temperature becomes higher than the reference temperature, the heating of the sub heater is stopped. Imager is described which is characterized in that the the to.

特許文献3には、ヒータ駆動手段を介して電力の供給を受けることによって発熱するヒータを有する定着装置用の加熱装置において、上記ヒータ駆動手段は、充電可能な蓄電池と、商用電源に接続されて該蓄電池を充電する充電器とを備え、上記ヒータは、商用電源から電力の供給を受ける主ヒータと、上記蓄電池から電力の供給を受ける補助のヒータを有しており、上記蓄電池は、上記充電器と充電回路を形成するような接続形態、または、上記補助のヒータと放電回路を形成する接続形態のいずれかに切換可能に配設されていることを特徴とする定着装置用の加熱装置が記載されている。   In Patent Document 3, in a heating device for a fixing device having a heater that generates heat by receiving power supply through a heater driving unit, the heater driving unit is connected to a rechargeable storage battery and a commercial power source. A battery charger for charging the storage battery, wherein the heater includes a main heater that receives power from a commercial power source and an auxiliary heater that receives power from the storage battery. A heating device for a fixing device is provided so as to be switchable between a connection form for forming a charger and a charging circuit, or a connection form for forming the auxiliary heater and a discharge circuit. Are listed.

特許文献4には、電力の供給を受けることによって発熱するヒータと、このヒータに電力を供給するヒータ駆動手段とを有する定着装置用加熱装置において、上記ヒータ駆動手段は、充電可能な蓄電池と、商用電源から給電され前記蓄電池を充電する充電器とを備え、前記ヒータは商用電源から電力の供給を受ける主ヒータと、前記蓄電池から電力の供給を受ける補助ヒータとを有し、前記蓄電池の充電を前記主ヒータの消灯時に行うことを特徴とする定着装置用加熱装置が記載されている。   In Patent Document 4, in a heating device for a fixing device having a heater that generates heat by receiving power supply, and a heater driving unit that supplies power to the heater, the heater driving unit includes a rechargeable storage battery, A charger that is supplied with power from a commercial power source and charges the storage battery, and the heater includes a main heater that receives power from the commercial power source and an auxiliary heater that receives power from the storage battery, and charges the storage battery Is described when the main heater is turned off.

実開昭63−150967号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-150967 特開平3−5779号公報JP-A-3-5779 特開平3−36579号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-36579 特開2000−98799号公報JP 2000-98799 A

上記特許文献1、特許文献2、特許文献3及び特許文献4に記載されているものは、ヒータの駆動にバッテリー又は蓄電池を用いているが、一般的なバッテリー又は蓄電池では大きな電力の放電が困難であり、しかも、立ち上がり時の安全性、つまり、定着温度制御手段の故障による暴走により定着温度制御不能になった場合に定着温度が急速に過大な温度まで上昇することに対する安全性に関する対策がない。また、蓄電手段としてコンデンサを使用することは言及されていない。   In Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3 and Patent Document 4, a battery or a storage battery is used to drive the heater, but it is difficult to discharge a large amount of power with a general battery or storage battery. In addition, there is no safety measure at the time of start-up, that is, when the fixing temperature cannot be controlled due to runaway due to a failure of the fixing temperature control means, and the fixing temperature rapidly rises to an excessive temperature. . Moreover, it does not mention using a capacitor | condenser as an electrical storage means.

上記加熱定着装置では、定着ローラの熱容量が大きく、ウォームアップ時間が長いという不具合がある。そのため、待機時には定着ローラの予熱により定着ローラ表面温度を定着に必要な温度近辺に維持しておく必要があり、未使用時に定着ローラの予熱により多くのエネルギーを消費してしまう。
しかし、例えば、ウォームアップ時間が5秒〜10秒程度以下であれば、定着ローラの予熱を無しとするか、従来装置に比べて極めて低温に定着ローラを予熱することで、ユーザがほとんど不便無く画像形成装置を使用できる。
The heat fixing apparatus has a problem that the heat capacity of the fixing roller is large and the warm-up time is long. For this reason, it is necessary to maintain the surface temperature of the fixing roller near the temperature required for fixing by preheating the fixing roller during standby, and much energy is consumed by preheating the fixing roller when not in use.
However, for example, if the warm-up time is about 5 seconds to 10 seconds or less, there is almost no inconvenience for the user by preheating the fixing roller or by preheating the fixing roller at a very low temperature compared to the conventional apparatus. An image forming apparatus can be used.

そこで、定着部材の低熱容量化が試みられ、肉厚0.5mm以下などの定着ローラの使用により、立ち上がり時間の短縮が可能となっている。更なる立ち上がり時間の短縮には定着部材を加熱するヒータへより多くの電力を投入できればよいが、一般的な商用電源は100V、15Aであり、この範囲で商用電源から画像形成装置のヒータ、紙搬送系、画像形成部、制御部へ電力を供給する必要がある。これ以上の電力は大型の画像形成装置では使用されているが、この大型の画像形成装置は商用電源から大きな電力を得るための電源工事が必要になったり使用個所が限定されたりする。   Accordingly, attempts have been made to reduce the heat capacity of the fixing member, and the rise time can be shortened by using a fixing roller having a thickness of 0.5 mm or less. In order to further shorten the rise time, it is sufficient if more electric power can be supplied to the heater for heating the fixing member. However, a general commercial power supply is 100 V, 15 A. It is necessary to supply power to the transport system, the image forming unit, and the control unit. More power than this is used in large image forming apparatuses, but this large image forming apparatus requires power supply work for obtaining large power from a commercial power supply, and the use location is limited.

また、充電池を用いて商用電源の限界にとらわれずに急速な立ち上がりを狙った様々な定着装置が提案されているが、立ち上がり時にヒータに一定の連続的なエネルギー供給を行うことにより、万一、定着温度制御手段の故障による暴走により定着温度制御不能になった場合には、定着温度が急速に過大な温度まで上昇し続けてしまい、発火などの大きな危険に直結する。   In addition, various fixing devices that use a rechargeable battery and aim for a rapid start-up without being limited by the limit of commercial power have been proposed, but by supplying a constant continuous energy to the heater at the start-up, When the fixing temperature control becomes impossible due to a runaway due to a failure of the fixing temperature control means, the fixing temperature rapidly rises to an excessively high temperature, which directly leads to a large risk of ignition and the like.

本発明は、商用電源の限界にとらわれずに短時間で立ち上がることができると共に温度制御不能時の安全性を確保することができ、更に電力消費の低減、立ち上がり時間の略一定化と蓄電装置充電量の最小化を図ることができ、長寿命化と利用者の利便を両立させることができ、資源の有効利用と廃棄物の低減によるコスト低減を図ることができる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。   The present invention can start up in a short time without being limited by the limit of the commercial power supply, can ensure safety when temperature control is impossible, further reduces power consumption, makes the rise time substantially constant, and charges the power storage device. Providing a fixing device and an image forming apparatus capable of minimizing the amount, achieving both a long service life and user convenience, and reducing costs by effectively using resources and reducing waste The purpose is to do.

上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、シート上のトナーを加熱加圧により当該シートに定着させる定着装置において、通電により発熱する発熱源と、この発熱源によって加熱される定着部材もしくは加熱部材と、待機時に蓄えた通常の商用電源の出力電力以上の電力により立ち上げ時に前記発熱源の少なくとも1つを所定の時間駆動する蓄電装置と、この蓄電装置を前記商用電源からの電力により充電する充電装置とを備え、前記発熱源を前記蓄電装置と前記商用電源とで同時に若しくは異なるタイミングで駆動するものである。   In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a fixing device that fixes toner on a sheet to the sheet by heating and pressing, a heat source that generates heat by energization, and a fixing member that is heated by the heat source. Alternatively, a heating member and a power storage device that drives at least one of the heat generation sources for a predetermined time when starting up with power that is equal to or higher than the output power of a normal commercial power source stored during standby, and the power storage device that receives power from the commercial power source And the heat source is driven by the power storage device and the commercial power supply at the same time or at different timings.

請求項2に係る発明は、請求項1記載の定着装置において、前記蓄電装置がコンデンサからなり、このコンデンサと前記商用電源とで同時に若しくは異なるタイミングで前記発熱源を駆動するものである。   According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, the power storage device includes a capacitor, and the heat source is driven by the capacitor and the commercial power source simultaneously or at different timings.

請求項3に係る発明は、請求項1または2記載の定着装置において、前記所定の時間が6秒以内であるものである。   According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the first or second aspect, the predetermined time is within 6 seconds.

請求項4に係る発明は、請求項1記載の定着装置において、前記発熱源は、前記蓄電装置により駆動される第1の発熱源と、前記商用電源により駆動される第2の発熱源とを有し、前記蓄電装置を前記充電装置側と前記第1の発熱源側とに切り換えるスイッチと、このスイッチを制御して待機時に前記蓄電装置を前記充電装置側に切り換えて使用時に前記蓄電装置を前記第1の発熱源側に切り換える制御手段とを備えたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, the heat source includes a first heat source driven by the power storage device and a second heat source driven by the commercial power source. A switch for switching the power storage device between the charging device side and the first heat source side, and controlling the switch to switch the power storage device to the charging device side during standby so that the power storage device is used during use. Control means for switching to the first heat source side.

請求項5に係る発明は、請求項1記載の定着装置において、前記蓄電装置を前記充電装置側と前記商用電源側とに切り換えるスイッチと、このスイッチを制御して待機時に前記蓄電装置を前記充電装置側に切り換えて使用時に前記蓄電装置を前記発熱源側に切り換える制御手段とを備えたものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, a switch for switching the power storage device between the charging device side and the commercial power source side, and controlling the switch to charge the power storage device during standby. Control means for switching to the device side and switching the power storage device to the heat source side during use.

請求項6に係る発明は、請求項1または2記載の定着装置において、前記蓄電装置がプロトンポリマー電池であるものである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the fixing device according to the first or second aspect, the power storage device is a proton polymer battery.

請求項7に係る発明は、請求項1、2、3または4記載の定着装置において、前記蓄電装置が[F]オーダ以上の容量を有するコンデンサであるものである。   According to a seventh aspect of the present invention, in the fixing device according to the first, second, third, or fourth aspect, the power storage device is a capacitor having a capacity of [F] order or more.

請求項8に係る発明は、請求項1または2記載の定着装置において、前記蓄電装置が電気二重層コンデンサであるものである。   According to an eighth aspect of the present invention, in the fixing device according to the first or second aspect, the power storage device is an electric double layer capacitor.

請求項9に係る発明は、請求項1または2記載の定着装置において、前記蓄電装置が水溶液系電気二重層コンデンサであるものである。   According to a ninth aspect of the present invention, in the fixing device according to the first or second aspect, the power storage device is an aqueous electric double layer capacitor.

請求項10に係る発明は、請求項1、3または4記載の定着装置において、立ち上げ時に前記蓄電装置により駆動される小型ヒータと、この小型ヒータの近傍に設けられ温度過昇時に前記発熱源の通電を遮断する安全装置とを備えたものである。   According to a tenth aspect of the present invention, in the fixing device according to the first, third, or fourth aspect, a small heater that is driven by the power storage device when starting up, and the heat source that is provided near the small heater and that is provided in the vicinity of the small heater. And a safety device that cuts off the power supply.

請求項11に係る発明は、請求項1記載の定着装置において、前記安全装置は温度過昇時に前記発熱源への通電を停止させる安全装置であるものである。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, the safety device is a safety device that stops energization of the heat source when the temperature is excessively increased.

請求項12に係る発明は、請求項1〜11のいずれか1つに記載の定着装置において、前記蓄電装置の蓄電量を待機時の定着温度に応じて変えるものである。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to eleventh aspects, the amount of power stored in the power storage device is changed in accordance with a fixing temperature during standby.

請求項13に係る発明は、請求項12記載の定着装置において、前記定着温度は、前記定着部材もしくは前記加熱部材の表面温度を検知する温度検知手段によって検知されるものである。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the fixing device according to the twelfth aspect, the fixing temperature is detected by temperature detecting means for detecting a surface temperature of the fixing member or the heating member.

請求項14に係る発明は、請求項1〜11記載の定着装置において、前記蓄電装置の蓄電量を待機時間に応じて変えるものである。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the fixing device according to the first to eleventh aspects, the amount of power stored in the power storage device is changed in accordance with a standby time.

請求項15に係る発明は、請求項1記載の定着装置において、前記蓄電装置が蓄電池からなり、この蓄電池の電力放出時間を待機時の定着温度に応じて変えるものである。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, the power storage device includes a storage battery, and the power discharge time of the storage battery is changed in accordance with the fixing temperature during standby.

請求項16に係る発明は、画像形成装置に用いられ、シート上のトナーを加熱加圧により該シートに定着させる定着装置において、商用電源から通電されて発熱する発熱源と、この発熱源によって加熱される定着部材もしくは加熱部材と、蓄えた電力により前記画像形成装置の前記発熱源以外の電気回路を駆動する蓄電池と、この蓄電池を商用電源からの電力により充電する充電装置とを備えたものである。   According to a sixteenth aspect of the present invention, in a fixing device that is used in an image forming apparatus and fixes toner on a sheet to the sheet by heating and pressing, a heat source that generates heat when energized from a commercial power source is heated by the heat source. A fixing member or a heating member, a storage battery that drives an electric circuit other than the heat generation source of the image forming apparatus with stored power, and a charging device that charges the storage battery with power from a commercial power source. is there.

請求項17に係る発明は、請求項1〜16のいずれか1つに記載の定着装置を備えたものである。   An invention according to claim 17 includes the fixing device according to any one of claims 1 to 16.

請求項18に係る発明は、請求項1記載の定着装置と複写機能を備えた画像形成装置であって、前記蓄電装置により前記発熱源を駆動する第1のモードを設定する設定手段を有し、前記設定手段が複写モード時のみ設定可能なものである。   According to an eighteenth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus having the fixing device according to the first aspect and a copying function, comprising setting means for setting a first mode for driving the heat source by the power storage device. The setting means can be set only in the copy mode.

請求項19に係る発明は、請求項1〜16のいずれか1つに記載の画像形成装置において、通常より速い速度で画像形成を行うプリントモードが設定されたときに前記蓄電装置により前記発熱源を駆動するものである。   According to a nineteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixteenth aspects, when the print mode in which image formation is performed at a speed higher than normal is set, the heat generation source is generated by the power storage device. Is to drive.

請求項20に係る発明は、請求項18記載の画像形成装置において、当該装置の近くに人がいることを検知する人体検知手段を備え、この人体検知手段で当該装置の近くに人がいることを検知したときに前記設定手段により第1のモードを自動的に設定して前記蓄電装置により発熱源を駆動するものである。   The invention according to claim 20 is the image forming apparatus according to claim 18, further comprising human body detecting means for detecting the presence of a person near the apparatus, wherein the human body detecting means has a person near the apparatus. The first mode is automatically set by the setting means when a heat source is detected, and the heat source is driven by the power storage device.

請求項21に係る発明は、請求項18記載の画像形成装置において、通常より速度の速い画像形成の設定が可能な手段を有し、この手段で通常より速度の速い画像形成の設定を行ったときに前記設定手段により第1のモードを自動的に設定して前記蓄電装置により発熱源を駆動するものである。   According to a twenty-first aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eighteenth aspect, the image forming apparatus has means capable of setting image formation at a higher speed than normal, and the image forming setting at a speed higher than normal is performed by this means. Sometimes, the setting unit automatically sets the first mode and drives the heat source by the power storage device.

請求項22に係る発明は、請求項2、7〜9のいずれか1つに記載の画像形成装置において、前記コンデンサの内部抵抗を検知する検知手段を備え、この検知手段が前記コンデンサの内部抵抗が2倍になったことを検知したとき、警告し、もしくは前記設定手段による第1のモードの設定を禁止又は解除するものである。   According to a twenty-second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the second and seventh to ninth aspects, the image forming apparatus further includes a detection unit that detects an internal resistance of the capacitor, and the detection unit includes the internal resistance of the capacitor. Is detected, or the setting of the first mode by the setting means is prohibited or cancelled.

請求項23に係る発明は、請求項2、7〜9記載の定着装置を有する画像形成装置において、前記蓄電装置に製造時期を記入しておき、画像形成装置廃棄時に前記蓄電装置に記入しておいた製造時期に応じて回収して再利用させるものである。   According to a twenty-third aspect of the present invention, in the image forming apparatus having the fixing device according to any of the second and seventh to ninth aspects, a manufacturing time is entered in the power storage device, and the power storage device is entered when the image forming device is discarded. It is collected and reused according to the production time.

以上のように請求項1に係る発明によれば、商用電源の限界にとらわれずに短時間で立ち上がることができ、電力消費を低減でき、更に温度制御不能時の安全性を確保することができる。
請求項2に係る発明によれば、ユーザに待たされたと感じさせずに立ち上がることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to start up in a short time without being limited by the limit of the commercial power source, to reduce power consumption, and to ensure safety when temperature control is impossible. .
According to the second aspect of the present invention, it is possible to stand up without making the user feel awaited.

請求項3に係る発明によれば、商用電源の限界にとらわれずに短時間で立ち上がることができ、電力消費を低減でき、更に温度制御不能時の安全性を確保することができる。
請求項4に係る発明によれば、商用電源の限界にとらわれずに短時間で立ち上がることができ、電力消費を低減でき、更に温度制御不能時の安全性を確保することができる。
According to the third aspect of the present invention, it is possible to start up in a short time without being limited by the limit of the commercial power source, to reduce power consumption, and to ensure safety when temperature control is impossible.
According to the fourth aspect of the invention, it is possible to start up in a short time without being limited by the limit of the commercial power source, to reduce power consumption, and to ensure safety when temperature control is impossible.

請求項5に係る発明によれば、乾電池の中でも最も大電力の瞬時取り出し及び短時間充電が容易で扱い易く、蓄電装置が高寿命となる。
請求項6に係る発明によれば、(危険な)高電圧によらず定着装置に必要なエネルギーを蓄えられ、かつ、コンデンサが原理的に無制限な充放電繰り返しが可能で高寿命であるため、充電装置のメンテナンスフリーを実現できる。
請求項7に係る発明によれば、電気二重層コンデンサが原理的に無制限な充放電繰り返しが可能で高寿命であるため、充電装置のメンテナンスフリーを実現でき、長期間の使用を想定した場合の総コストも有利である。
According to the fifth aspect of the present invention, it is easy to handle and take out the largest amount of power instantly and charge it for a short time among dry batteries, and the power storage device has a long life.
According to the invention of claim 6, the energy necessary for the fixing device can be stored regardless of the (dangerous) high voltage, and the capacitor can be repeatedly charged and discharged in principle and has a long life. Maintenance-free charging device can be realized.
According to the invention according to claim 7, since the electric double layer capacitor can in principle be unlimitedly charged and discharged repeatedly and has a long life, it is possible to realize maintenance-free of the charging device and to assume a long-term use. The total cost is also advantageous.

請求項8に係る発明によれば、水溶液系電気二重層コンデンサが電気二重層コンデンサの中でも特に短時間で大電力の放電がであることから、短時間で立ち上がることができると共に温度制御不能時に高い安全性を確保することができ、さらに廃棄物の環境負荷が小さくなる。
請求項9に係る発明によれば、商用電源の容量制約の中で最大電力を発熱源に供給することが可能となり、短時間でで定着可能温度に立ち上げることができ、定着部材もしくは加熱部材の予熱電力を減少または不要とすることができて消費電力を低減できる。
According to the invention according to claim 8, since the aqueous electric double layer capacitor discharges a large amount of electric power in a short time among electric double layer capacitors, it can be started up in a short time and is high when temperature control is impossible. Safety can be ensured and the environmental impact of waste is reduced.
According to the ninth aspect of the invention, the maximum power can be supplied to the heat generation source within the capacity restriction of the commercial power supply, and the fixing temperature or the heating member can be raised to a fixable temperature in a short time. Therefore, it is possible to reduce or eliminate the preheating power, thereby reducing the power consumption.

請求項10に係る発明によれば、温度制御不能時の安全性を確保することができる。
請求項11に係る発明によれば、温度制御不能時の安全性を確保することができる。
請求項12に係る発明によれば、常にほぼ一定の立ち上がり時間が得られ、コンデンサの蓄電量を最小化することができる。
According to the invention which concerns on Claim 10, the safety | security at the time of temperature control impossible is securable.
According to the invention which concerns on Claim 11, the safety | security when temperature control is impossible is securable.
According to the twelfth aspect of the present invention, a substantially constant rise time can always be obtained, and the amount of electricity stored in the capacitor can be minimized.

請求項13に係る発明によれば、常にほぼ一定の立ち上がり時間が得られ、コンデンサの蓄電量を最小化することができる。
請求項14に係る発明によれば、常にほぼ一定の立ち上がり時間が得られ、コンデンサの蓄電量を最小化することができる。
請求項15に係る発明によれば、常にほぼ一定の立ち上がり時間が得られ、蓄電池の電力放出を最小化することができる。
請求項16に係る発明によれば、商用電源の容量制約の中で最大電力を発熱源に供給することが可能となり、短時間で定着可能温度に立ち上げることができ、定着部材もしくは加熱部材の予熱電力を減少または不要とすることができて消費電力を低減できる。また、蓄電池からの低電圧大電流を直流負荷の駆動に容易に利用できる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, a substantially constant rise time can always be obtained, and the amount of electricity stored in the capacitor can be minimized.
According to the fourteenth aspect of the present invention, a substantially constant rise time is always obtained, and the amount of electricity stored in the capacitor can be minimized.
According to the fifteenth aspect of the present invention, a substantially constant rise time can always be obtained, and the power discharge of the storage battery can be minimized.
According to the sixteenth aspect of the present invention, it is possible to supply the maximum power to the heat generation source within the capacity restriction of the commercial power source, and it is possible to raise the temperature to the fixable temperature in a short time. Preheating power can be reduced or eliminated, and power consumption can be reduced. Further, the low voltage and large current from the storage battery can be easily used for driving a DC load.

請求項17に係る発明によれば、高速な立ち上がりが可能で、温度制御不能時の安全性を確保することができる。   According to the seventeenth aspect of the present invention, it is possible to start up at a high speed and to ensure safety when temperature control is impossible.

請求項18に係る発明によれば、蓄電装置の作動回数を最低限の回数に減らすことができ、蓄電装置の寿命向上と利用者の利便(高速立ち上がり)を両立させることができる。
請求項19に係る発明によれば、蓄電装置の作動回数を最低限の回数に減らすことができ、蓄電装置の寿命向上と利用者の利便(高速立ち上がり)を両立させることができる。
According to the eighteenth aspect of the invention, the number of operations of the power storage device can be reduced to a minimum number of times, and both the improvement of the life of the power storage device and the convenience of the user (high-speed startup) can be achieved.
According to the nineteenth aspect of the present invention, the number of operations of the power storage device can be reduced to the minimum number, and both the improvement of the life of the power storage device and the convenience of the user (high-speed startup) can be achieved.

請求項20に係る発明によれば、蓄電装置の作動回数を最低限の回数に減らすことができ、蓄電装置の寿命向上と利用者の利便(高速立ち上がり)を両立させることができる。
請求項21に係る発明によれば、蓄電装置の作動回数を最低限の回数に減らすことができ、蓄電装置の寿命向上と利用者の利便(高速立ち上がり)を両立させることができる。
According to the twentieth aspect of the present invention, the number of operations of the power storage device can be reduced to the minimum number, and both the improvement of the life of the power storage device and the convenience of the user (high-speed startup) can be achieved.
According to the twenty-first aspect of the present invention, the number of operations of the power storage device can be reduced to the minimum number, and both the improvement of the life of the power storage device and the convenience of the user (high-speed startup) can be achieved.

請求項22に係る発明によれば、寿命の長いコンデンサを画像形成装置廃棄時に寿命が来ていなければ回収して再利用することが可能となり、資源の有効利用と廃棄物の低減、コストの低減を図ることができる。   According to the twenty-second aspect of the present invention, it is possible to collect and reuse a long-life capacitor if the lifetime is not reached when the image forming apparatus is discarded, thereby effectively using resources, reducing waste, and reducing costs. Can be achieved.

請求項23に係る発明によれば、資源の有効利用と廃棄物の低減、コストの低減を図ることができる。   According to the invention of claim 23, it is possible to effectively use resources, reduce waste, and reduce costs.

図2は本発明の第1の実施形態における加熱定着装置の概略を示す。この第1の実施形態における定着装置では、定着部材としての定着ローラ1にシリコンゴム等の弾性部材からなる加圧部材としての加圧ローラ2が図示しない加圧手段により一定の加圧力で押し当てられている。定着部材と加圧部材は、一般的にローラであることが多いので、図2にはローラで示したが、いずれか一方又は両方がローラに限らずに無端ベルトなどを使用してもよい。   FIG. 2 shows an outline of the heat fixing apparatus in the first embodiment of the present invention. In the fixing device according to the first embodiment, a pressure roller 2 as a pressure member made of an elastic member such as silicon rubber is pressed against a fixing roller 1 as a fixing member by a pressure unit (not shown) with a constant pressure. It has been. Since the fixing member and the pressure member are generally rollers, the roller is shown in FIG. 2, but one or both of them is not limited to a roller, and an endless belt or the like may be used.

この加熱定着装置は電力の供給を受けることによって発熱する発熱源としてのヒータ3、4を有し、このヒータ3、4は定着ローラ1を加熱する任意の位置に設けられる。例えば、ヒータ3は定着ローラ1の内部に配置されて定着ローラ1を内側から加熱し、ヒータ4はシート状のヒータであって定着ローラ1の上側部分に被せられて定着ローラ1を外部から加熱する。   This heating and fixing device has heaters 3 and 4 as heat generation sources that generate heat when supplied with electric power, and the heaters 3 and 4 are provided at arbitrary positions for heating the fixing roller 1. For example, the heater 3 is disposed inside the fixing roller 1 to heat the fixing roller 1 from the inside, and the heater 4 is a sheet-shaped heater that is placed on the upper portion of the fixing roller 1 to heat the fixing roller 1 from the outside. To do.

定着ローラ1及び加圧ローラ2は図示しない駆動機構により回転駆動される。温度センサ5は、定着ローラ1の表面に当接され、定着ローラ1の表面温度(定着温度)を検知する。トナー6を担持した転写紙等のシート7は、定着ローラ1と加圧ローラ2とのニップ部を通過する際に、定着ローラ1と加圧ローラ2による加熱及び加圧でトナー6が定着される。   The fixing roller 1 and the pressure roller 2 are rotationally driven by a driving mechanism (not shown). The temperature sensor 5 is in contact with the surface of the fixing roller 1 and detects the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 1. When the sheet 7 such as transfer paper carrying the toner 6 passes through the nip portion between the fixing roller 1 and the pressure roller 2, the toner 6 is fixed by heating and pressure by the fixing roller 1 and the pressure roller 2. The

図1は第1の実施形態における定着装置の回路構成を示す。温度センサ5からの検知信号は入力回路12を経て制御手段としてのCPU13に取り込まれ、CPU13は温度センサ5からの検知信号に基づいて定着ローラ1の表面温度(定着温度)が設定温度に維持されるようにドライバ14を介してヒータ3への通電を制御するとともに、スイッチ15を介してヒータ4への通電を制御する。   FIG. 1 shows a circuit configuration of a fixing device according to the first embodiment. The detection signal from the temperature sensor 5 is taken into the CPU 13 as the control means via the input circuit 12, and the CPU 13 maintains the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 1 at the set temperature based on the detection signal from the temperature sensor 5. Thus, the energization to the heater 3 is controlled via the driver 14 and the energization to the heater 4 is controlled via the switch 15.

ヒータ3は安全装置としてのサーモスタット16及びドライバ14を介して商用電源17に接続され、ドライバ14はCPU13により制御されて商用電源17からヒータ3への通電を制御する。サーモスタット16は、この加熱定着装置の温度を検知して該温度が上限温度以上になった時にオフして商用電源17からヒータ3への通電を停止させる。なお、サーモスタット16の代りに温度ヒューズなどの安全装置を用いてもよい。   The heater 3 is connected to a commercial power source 17 via a thermostat 16 as a safety device and a driver 14, and the driver 14 is controlled by the CPU 13 to control energization from the commercial power source 17 to the heater 3. The thermostat 16 detects the temperature of the heat fixing device and turns off when the temperature exceeds the upper limit temperature to stop energization from the commercial power source 17 to the heater 3. Instead of the thermostat 16, a safety device such as a thermal fuse may be used.

CPU13は待機時であるか使用時であるかによってスイッチ15を切り換えることにより蓄電装置としてのコンデンサ18を充電装置19側とヒータ4側に切り換える。待機時には、スイッチ15がコンデンサ18を充電装置19側に切り換え、充電装置19が商用電源17からの交流電力を直流電力に変換してコンデンサ18に印加することによりコンデンサ18を充電する。加熱定着装置の使用時には、スイッチ15がコンデンサ18をヒータ4側に切り換え、加熱定着装置の立ち上がり時にコンデンサ18からヒータ4に放電されてヒータ4が直流電流により駆動される。   The CPU 13 switches the capacitor 18 as the power storage device between the charging device 19 side and the heater 4 side by switching the switch 15 depending on whether it is in standby or in use. During standby, the switch 15 switches the capacitor 18 to the charging device 19 side, and the charging device 19 charges the capacitor 18 by converting AC power from the commercial power supply 17 into DC power and applying it to the capacitor 18. When the heat fixing device is used, the switch 15 switches the capacitor 18 to the heater 4 side, and when the heat fixing device is started up, the capacitor 18 is discharged to the heater 4 and the heater 4 is driven by a direct current.

したがって、立ち上がり時には、ヒータ3が商用電源17からドライバ14を通して流れる交流電流により駆動されてヒータ4がコンデンサ18から流れる直流電流により駆動され、定着ローラ1の表面温度が設定温度まで急速に上昇する。立ち上がり後は、CPU13はドライバ14を介してヒータ3への通電を定着ローラ1の表面温度が設定温度に維持されるように制御する。   Therefore, at the time of start-up, the heater 3 is driven by the alternating current flowing from the commercial power source 17 through the driver 14 and the heater 4 is driven by the direct current flowing from the capacitor 18, and the surface temperature of the fixing roller 1 rapidly rises to the set temperature. After rising, the CPU 13 controls the energization of the heater 3 through the driver 14 so that the surface temperature of the fixing roller 1 is maintained at the set temperature.

コンデンサ18は、ファラッド[F]オーダ以上の大きな容量を有するコンデンサが用いられる。しかし、このコンデンサに限定されるものではなく、電解コンデンサを多数接続したものやポリアセンレドックスキャパシタなどを用いてもよい。従来は容量が[μF]オーダ以下であるコンデンサしか無かったが、最近はファラッド[F]オーダ以上の大きな容量を有するコンデンサが開発されている(エレクトロニクス 1998年 4月号「特集 最新二次電池探検隊 新型高容量パワーキャパシタの技術革新」参照)。   The capacitor 18 is a capacitor having a large capacity equal to or greater than the Farad [F] order. However, the present invention is not limited to this capacitor, and a capacitor in which a large number of electrolytic capacitors are connected or a polyacene redox capacitor may be used. Previously, there was only a capacitor with a capacitance of [μF] or less, but recently, a capacitor having a capacitance larger than the Farad [F] order has been developed (Electronics April 1998 “Special Issue: Exploring the Latest Secondary Battery” See "Technology innovation for new high-capacity power capacitors").

コンデンサ18の蓄電量は、この加熱定着装置の立ち上がり時間内に概ね放電するように設定され、例えば6秒以内に概ね放電するように設定される。すなわち、コンデンサ18の蓄電量は、この加熱定着装置の一般的な15℃〜25℃程度の環境温度(室温)での立ち上がり時間内に、例えば6秒以内に通常の商用電源17の出力電力以上の電力として放電する(この放電にはヒータの加熱にあまり有効でない所定の電流以下の僅かな微小電流の放電を含まない)ように設定される。したがって、使用時には、コンデンサ18の放電が加熱定着装置の立ち上がり時間内に行われるので、スイッチ15がCPU13の暴走により誤動作しても図5に示すように立ち上がり後にはコンデンサ18に残っている電荷が無くなってコンデンサ18からヒータ3への電力供給が途絶え、ヒータ4に商用電源17から通電されて定着ローラ1の表面温度が上昇するだけとなる。このため、図5に示すように定着温度制御手段(CPU13)の故障による暴走により定着温度制御不能になった場合の温度上昇カーブが設定温度到達後は緩やかになり、加熱定着装置の温度が紙(シート7)発火温度領域に達しなくなって安全性が確保される。   The amount of electricity stored in the capacitor 18 is set so as to be substantially discharged within the rise time of the heat fixing device, and is set so as to be substantially discharged within 6 seconds, for example. That is, the amount of electricity stored in the capacitor 18 exceeds the output power of the normal commercial power supply 17 within 6 seconds, for example, within a rise time at a general environmental temperature (room temperature) of about 15 ° C. to 25 ° C. (This discharge does not include a discharge of a small minute current below a predetermined current that is not very effective for heating the heater). Therefore, during use, the capacitor 18 is discharged within the rise time of the heat fixing device, so that even if the switch 15 malfunctions due to the runaway of the CPU 13, as shown in FIG. The power supply from the condenser 18 to the heater 3 is interrupted and the heater 4 is energized from the commercial power supply 17 so that the surface temperature of the fixing roller 1 only rises. For this reason, as shown in FIG. 5, when the fixing temperature control becomes impossible due to runaway due to a failure of the fixing temperature control means (CPU 13), the temperature rise curve becomes gentle after reaching the set temperature, and the temperature of the heat fixing device becomes the paper temperature. (Seat 7) The ignition temperature range is not reached and safety is ensured.

立ち上がり時にヒータに一定の連続的なエネルギー供給を行う従来の加熱定着装置では、図5に示すように定着温度制御手段の故障による暴走により定着温度制御不能になった場合には温度が急速に紙発火温度領域以上の過大な温度まで上昇して発火することがあったが、第1の実施形態ではこのようなことが無くなる。
また、ヒータ3、4以外の交流負荷には商用電源17から通電され、商用電源17から図示しない電源回路に交流電力が供給されて直流電力に変換され、この電源回路からの直流電力が当該画像形成装置の直流負荷に供給される。
In the conventional heat fixing apparatus that supplies a constant continuous energy to the heater at the time of start-up, as shown in FIG. 5, when the fixing temperature control becomes impossible due to runaway due to a failure of the fixing temperature control means, the temperature rapidly increases. Although there is a case where the temperature rises to an excessive temperature that is equal to or higher than the ignition temperature range, there is a case where the first embodiment does not.
Further, the AC load other than the heaters 3 and 4 is energized from the commercial power supply 17, and AC power is supplied from the commercial power supply 17 to a power supply circuit (not shown) to be converted into DC power, and the DC power from the power supply circuit is converted into the image. Supplied to the DC load of the forming device.

図6は第1の実施形態の全体を示す。図示しない駆動部により矢印方向に回転される像担持体としてのドラム状感光体101の周りには、帯電手段102、クリーニング手段103、感光体101上の静電潜像を顕像化する現像手段としての現像スリーブ105を含む現像部107、及び転写手段106が配置されている。   FIG. 6 shows the entirety of the first embodiment. Around the drum-shaped photosensitive member 101 as an image carrier rotated in the direction of the arrow by a drive unit (not shown), a charging unit 102, a cleaning unit 103, and a developing unit that visualizes an electrostatic latent image on the photosensitive member 101 A developing unit 107 including a developing sleeve 105 and a transfer unit 106 are arranged.

感光体101は、帯電手段102により一様に帯電された後に書き込み手段(露光手段)としてのレーザ光学系140からのレーザ光Lで露光されて静電潜像が形成され、現像部107により静電潜像が現像されてトナー像となる。この感光体101上のトナー像は後述のように用紙Pへ転写され、感光体101はトナー像転写後にクリーニング手段103によりクリーニングされる。したがって、帯電手段102、レーザ光学系140、現像部107は感光体101上にトナー像を形成する画像形成手段を構成している。   The photosensitive member 101 is uniformly charged by the charging unit 102 and then exposed to a laser beam L from a laser optical system 140 as a writing unit (exposure unit) to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed into a toner image. The toner image on the photosensitive member 101 is transferred to the paper P as described later, and the photosensitive member 101 is cleaned by the cleaning unit 103 after the toner image is transferred. Therefore, the charging unit 102, the laser optical system 140, and the developing unit 107 constitute an image forming unit that forms a toner image on the photosensitive member 101.

装置下部には矢印a方向に着脱可能な給紙カセット110を有する給紙装置が設けられている。給紙カセット110内に収容された用紙からなるシートPは、中板111で支えられ、図示しないスプリングの力によってアーム112を介して給紙ローラ113に押し付けられている。給紙ローラ113が回転することによって給紙カセット110内の最上紙は、図示しない制御部から指令が発せられて給紙ローラ113が回転することによって給紙され、分離パッド114で重送を防止されながら下流側のレジストローラ対115まで搬送される。   A paper feeding device having a paper feeding cassette 110 that is detachable in the direction of arrow a is provided at the lower part of the device. The sheet P made of paper stored in the paper feed cassette 110 is supported by the intermediate plate 111 and pressed against the paper feed roller 113 via the arm 112 by the force of a spring (not shown). By rotating the paper feed roller 113, the uppermost paper in the paper feed cassette 110 is fed by an instruction from a control unit (not shown) and the paper feed roller 113 rotates, and the separation pad 114 prevents double feed. Then, the sheet is conveyed to the registration roller pair 115 on the downstream side.

装置右側には操作面が配置されており、操作パネル130が外装部131の上部前面(図6の装置上右側)で突き出ている。また、給紙トレイ132がピン133により回動可能に取り付けられ、給紙トレイ132内の最上位の用紙からなるシートは給紙ローラにより給紙されて分離パッドで重送を防止されながら下流側のレジストローラ対115まで搬送される。給紙カセット110、132内の用紙はいずれか一方が選択的に給紙される。   An operation surface is disposed on the right side of the apparatus, and the operation panel 130 protrudes from the upper front surface of the exterior portion 131 (on the right side of the apparatus in FIG. 6). A sheet feed tray 132 is rotatably attached by a pin 133, and the uppermost sheet in the sheet feed tray 132 is fed by a sheet feed roller and is prevented from being double fed by a separation pad. To the registration roller pair 115. One of the sheets in the sheet feeding cassettes 110 and 132 is selectively fed.

レジストローラ対115は、搬送されてきた用紙Pを感光体101上の画像(トナー像)と同期するようにタイミングをとって転写手段106に向けて送り出す。転写手段106はレジストローラ対115から送られてきた用紙Pへ感光体101上の画像を転写し、この画像の転写された用紙Pは定着装置116に搬送される。定着装置116は、上述した加熱定着装置が用いられ、用紙P(上記シート7)上のトナーを加熱及び加圧により用紙Pに定着させる。   The registration roller pair 115 sends the conveyed paper P toward the transfer unit 106 at a timing so as to synchronize with the image (toner image) on the photosensitive member 101. The transfer unit 106 transfers the image on the photosensitive member 101 to the paper P sent from the registration roller pair 115, and the paper P on which the image is transferred is conveyed to the fixing device 116. As the fixing device 116, the above-described heat fixing device is used, and the toner on the paper P (the sheet 7) is fixed to the paper P by heating and pressing.

定着装置116からの定着済みの用紙Pは、排紙ローラ対120によって画像面を下にして排紙口121より排紙トレイ122上に排出されてスタックされる。排出される用紙のサイズに対応するため、排紙補助トレイ125は矢印b方向にスライド可能となっている。図中左側に配置されたケース134内には、電源回路135やプリント板136(エンジンドライバーボード)等の電装・制御装置が収納され、コントローラボード137も収納されている。   The fixed paper P from the fixing device 116 is discharged and stacked on the paper discharge tray 122 from the paper discharge port 121 with the image surface down by the paper discharge roller pair 120. In order to correspond to the size of the discharged paper, the paper discharge auxiliary tray 125 is slidable in the direction of arrow b. In the case 134 arranged on the left side in the figure, electrical equipment / control devices such as a power circuit 135 and a printed board 136 (engine driver board) are accommodated, and a controller board 137 is also accommodated.

図3は本発明の第2の実施形態における加熱定着装置の概略を示す。この第2の実施形態では、上記第1の実施形態において、加熱定着装置は、定着部材1として無端ベルト8が用いられ、この無端ベルト8は少なくとも2本の支持ローラ9、10に張架され、加圧ローラ2が図示しない加圧手段により一定の加圧力で無端ベルト8に押し当てられる。支持ローラ9は内部に配置されたヒータ3により加熱されて無端ベルト8を加熱し、加圧ローラ2の表面には補助加熱ローラ11が当接される。   FIG. 3 schematically shows a heat fixing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, in the first embodiment, the heat fixing apparatus uses an endless belt 8 as the fixing member 1, and the endless belt 8 is stretched around at least two support rollers 9 and 10. The pressure roller 2 is pressed against the endless belt 8 with a constant pressure by a pressure means (not shown). The support roller 9 is heated by the heater 3 disposed therein to heat the endless belt 8, and the auxiliary heating roller 11 is brought into contact with the surface of the pressure roller 2.

この補助加熱ローラ11は内部に配置されたヒータ4により加熱されることで加圧ローラ2を加熱する。支持ローラ10は、駆動ローラとし、図示しない駆動機構により回転駆動されることで無端ベルト8を回転させる。トナー6を担持した転写紙等のシート7は、無端ベルト8と加圧ローラ2とのニップ部を通過する際に、無端ベルト8と加圧ローラ2による加熱及び加圧でトナー6が定着される。温度センサ5は無短ベルト8の表面温度を支持ローラ10上で検知する。   The auxiliary heating roller 11 is heated by the heater 4 disposed therein to heat the pressure roller 2. The support roller 10 is a drive roller, and rotates the endless belt 8 by being rotated by a drive mechanism (not shown). When the sheet 7 such as transfer paper carrying the toner 6 passes through the nip portion between the endless belt 8 and the pressure roller 2, the toner 6 is fixed by heating and pressing by the endless belt 8 and the pressure roller 2. The The temperature sensor 5 detects the surface temperature of the short belt 8 on the support roller 10.

図4は本発明の第3の実施形態における加熱定着装置の回路構成を示す。この第3の実施形態では、上記第1の実施形態において、加熱定着装置は、ヒータ4が省略されてヒータ3のみが用いられる。ドライバ14及びスイッチ15はCPU13により制御され、待機時にはスイッチ15が商用電源17側に切り換えられてコンデンサ18が充電装置19により充電される。使用時にはスイッチ15が充電装置19側に切り換えられ、コンデンサ18からドライバ14を通してヒータ3に直流電流が供給されて定着ローラ1の表面温度が設定温度まで急激に上昇する。加熱定着装置の立ち上がり後は、スイッチ15が商用電源17側に切り換えられて商用電源17からスイッチ15、ドライバ14を通してヒータ3に交流電流が供給され、CPU13はドライバ14を介してヒータ3への通電を定着ローラ1の表面温度が設定温度に維持されるように制御する。   FIG. 4 shows a circuit configuration of a heat fixing apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, in the heat fixing apparatus in the first embodiment, the heater 4 is omitted and only the heater 3 is used. The driver 14 and the switch 15 are controlled by the CPU 13, and during standby, the switch 15 is switched to the commercial power supply 17 side and the capacitor 18 is charged by the charging device 19. When in use, the switch 15 is switched to the charging device 19 side, and a direct current is supplied from the capacitor 18 to the heater 3 through the driver 14, and the surface temperature of the fixing roller 1 rapidly rises to the set temperature. After the heat fixing device is started up, the switch 15 is switched to the commercial power supply 17 side, and an alternating current is supplied from the commercial power supply 17 to the heater 3 through the switch 15 and the driver 14, and the CPU 13 energizes the heater 3 through the driver 14. Is controlled so that the surface temperature of the fixing roller 1 is maintained at the set temperature.

上記第1の実施形態乃至第3の実施形態の加熱定着装置によれば、商用電源の限界にとらわれずに短時間で立ち上がることができ、電力消費を低減でき、更に温度制御不能時の安全性を確保することができる。ここに、立ち上がり時間が(定着装置の通紙搬送時間(一般に4秒)+2秒)以内であれば、待たされた感じがしないというアンケート結果が得られており、立ち上がり時間が6秒以内であればユーザに待たせた感じを与えないことになる。   According to the heat-fixing apparatus of the first to third embodiments, it is possible to start up in a short time without being limited by the limit of the commercial power source, reduce power consumption, and safety when temperature control is impossible. Can be secured. Here, if the rise time is within the (fixing device paper transport time (generally 4 seconds) + 2 seconds), a questionnaire result indicating that the user does not feel awaited is obtained, and the rise time is within 6 seconds. This will not give the user a feeling of waiting.

また、(1/2)CV2で計算される静電エネルギーが1000V以上の(危険な)高電圧を用いることなく定着装置に必要なkJオーダとなり、コンデンサが原理的に無制限な充放電繰り返しが可能で高寿命であるため、充電装置のメンテナンスフリーを実現できる。 In addition, the electrostatic energy calculated by (1/2) CV 2 is in the order of kJ required for the fixing device without using a (dangerous) high voltage of 1000 V or more, and the capacitor can repeat unlimited charging and discharging in principle. Since it is possible and has a long life, maintenance-free charging devices can be realized.

また、商用電源の容量制約の中で最大電力を発熱源に供給することが可能となり、短時間で定着可能温度に立ち上げることができ、定着部材もしくは加熱部材の予熱電力を減少または不要とすることができて消費電力を低減できる。また、高速な立ち上がりが可能で、温度制御不能時の安全性を確保することができる。   In addition, the maximum power can be supplied to the heat generation source within the capacity limitation of the commercial power supply, the temperature can be raised to the fixing temperature in a short time, and the preheating power of the fixing member or heating member is reduced or unnecessary. Power consumption can be reduced. In addition, it is possible to start up at high speed, and to secure safety when temperature control is impossible.

図7は本発明の第4の実施形態の回路構成を示す。この第4の実施形態では、上記第1の実施形態において、ヒータ4が省略されて蓄電装置としてコンデンサ18の代りに蓄電池21が用いられ、CPU13は待機時であるか使用時であるかによってスイッチ15を切り換えることにより蓄電池21を充電装置19側と当該画像形成装置における一次電源の負荷(商用電源17の負荷)以外の直流負荷(電気回路)20側に切り換える。   FIG. 7 shows a circuit configuration of the fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, in the first embodiment, the heater 4 is omitted, and the storage battery 21 is used instead of the capacitor 18 as a power storage device, and the CPU 13 switches depending on whether it is in standby or in use. By switching 15, the storage battery 21 is switched to the charging device 19 side and the DC load (electric circuit) 20 side other than the load of the primary power source (load of the commercial power source 17) in the image forming apparatus.

待機時には、スイッチ15が蓄電池21を充電装置19側に切り換え、充電装置19が商用電源17からの交流電力を直流電力に変換して蓄電池21に印加することにより蓄電池21を充電する。使用時は、スイッチ15が蓄電池21を直流負荷20側に切り換え、直流負荷20には蓄電池21から直流電流が流れる。   During standby, the switch 15 switches the storage battery 21 to the charging device 19 side, and the charging device 19 charges the storage battery 21 by converting AC power from the commercial power supply 17 into DC power and applying it to the storage battery 21. In use, the switch 15 switches the storage battery 21 to the DC load 20 side, and a DC current flows from the storage battery 21 to the DC load 20.

CPU13は温度センサ5からの検知信号に基づいて定着ローラ1の表面温度(定着温度)が設定温度に維持されるようにドライバ14を介してヒータ3への通電を制御する。したがって、立ち上がり時には、商用電源17からドライバ14を介してヒータ3に通電され、定着ローラ1の表面温度が設定温度まで急速に上昇する。   Based on the detection signal from the temperature sensor 5, the CPU 13 controls energization to the heater 3 through the driver 14 so that the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 1 is maintained at the set temperature. Therefore, at the time of start-up, the heater 3 is energized from the commercial power supply 17 through the driver 14, and the surface temperature of the fixing roller 1 rapidly rises to the set temperature.

この第4の実施形態の加熱定着装置によれば、商用電源の容量制約の中で最大電力を発熱源に供給することが可能となり、短時間で定着可能温度に立ち上げることができ、定着部材もしくは加熱部材の予熱電力を減少または不要とすることができて消費電力を低減できる。また、蓄電池からの低電圧大電流を直流負荷の駆動に容易に利用できる。   According to the heat fixing apparatus of the fourth embodiment, it becomes possible to supply the maximum power to the heat generation source within the capacity restriction of the commercial power source, and it is possible to raise the fixing temperature to a fixing temperature in a short time. Alternatively, the preheating power of the heating member can be reduced or eliminated, and the power consumption can be reduced. Further, the low voltage and large current from the storage battery can be easily used for driving a DC load.

図9は本発明の第5の実施形態の回路構成を示す。この第5の実施形態では、上記第1の実施形態において、ヒータ4と直列に安全装置としてのサーモスタット23を加熱するための小型ヒータ22が接続され、ヒータ3と直列にサーモスタット23が接続される。このサーモスタット23は温度ヒューズなどの安全装置を用いてもよい。   FIG. 9 shows a circuit configuration of the fifth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment, a small heater 22 for heating a thermostat 23 as a safety device is connected in series with the heater 4 in the first embodiment, and a thermostat 23 is connected in series with the heater 3. . The thermostat 23 may use a safety device such as a thermal fuse.

サーモスタット23は、定着部材としてのローラ1の表面温度(定着温度)を検知する位置に配置され、定着ローラ1の表面温度(定着温度)が上限温度(紙発火温度領域より低くて定着可能温度より高い所定の温度)より低ければ閉じているが、定着ローラ1の表面温度(定着温度)が上限温度以上になれば開いてヒータ3への通電を停止させる。   The thermostat 23 is arranged at a position for detecting the surface temperature (fixing temperature) of the roller 1 as a fixing member, and the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 1 is lower than the upper limit temperature (the paper ignition temperature region and the fixing possible temperature). If the temperature is lower than the predetermined high temperature, it is closed, but if the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 1 is equal to or higher than the upper limit temperature, it is opened and the energization of the heater 3 is stopped.

立ち上がり時には、小型ヒータ22がコンデンサ18からの直流電流により駆動されてサーモスタット23を上限温度より低い温度に加熱し、加熱定着装置の制御異常(CPU13やスイッチ15の異常)により加熱定着装置の温度(定着部材1、8の表面温度)が暴走した場合には瞬時にサーモスタット23が開くことで、加熱定着装置の温度(定着部材1、8の表面温度)が上限温度以上になることが防止される。   At the time of start-up, the small heater 22 is driven by the direct current from the capacitor 18 to heat the thermostat 23 to a temperature lower than the upper limit temperature, and the temperature of the heat fixing device (abnormality of the CPU 13 or the switch 15) due to control abnormality of the heat fixing device (abnormality of the CPU 13 or switch 15). When the surface temperature of the fixing members 1 and 8 runs away, the thermostat 23 is instantly opened, thereby preventing the temperature of the heat fixing device (the surface temperature of the fixing members 1 and 8) from exceeding the upper limit temperature. .

コンデンサ18は立ち上がり時間内に概ね放電するから、スィツチ15の誤動作により小型ヒータ22が点灯し続けてサーモスタット23が誤動作することはない。なお、図4に示すようにヒータ4を省略した場合には、図10に示すように小型ヒータ22はコンデンサ18と直列に接続すればよい。   Since the capacitor 18 is generally discharged within the rise time, the malfunction of the switch 15 does not cause the small heater 22 to keep on and the thermostat 23 will not malfunction. When the heater 4 is omitted as shown in FIG. 4, the small heater 22 may be connected in series with the capacitor 18 as shown in FIG. 10.

この第5の実施形態の加熱定着装置によれば、温度制御不能時の安全性を確保することができる。なお、上記第2の実施形態において、第5の実施形態と同様にヒータ4と直列に安全装置としてのサーモスタット23を加熱するための小型ヒータ22を接続し、ヒータ3と直列にサーモスタット23を接続してもよい。   According to the heat fixing apparatus of the fifth embodiment, it is possible to ensure safety when temperature control is impossible. In the second embodiment, as in the fifth embodiment, a small heater 22 for heating a thermostat 23 as a safety device is connected in series with the heater 4, and the thermostat 23 is connected in series with the heater 3. May be.

図13は本発明の第6の実施形態における定着装置の回路構成を示す。この第6の実施形態は、上記第5の実施形態において、一般に用いられている安全装置、つまり、加熱定着装置の温度を検知して該温度が上限温度以上になった時にオフして商用電源17からヒータ3への通電を停止させるサーモスタット27を有し、このサーモスタット27に上記サーモスタット23を兼用させたものである。   FIG. 13 shows a circuit configuration of a fixing device according to the sixth embodiment of the present invention. The sixth embodiment is a commercial power supply that is turned off when the temperature of a safety device, that is, a heat fixing device, generally used in the fifth embodiment is detected and the temperature exceeds the upper limit temperature. A thermostat 27 for stopping energization from the heater 17 to the heater 3 is provided, and the thermostat 23 is also used as the thermostat 23.

この第6の実施形態の加熱定着装置によれば、上記第5の実施形態と同様に温度制御不能時の安全性を確保することができる。   According to the heating and fixing apparatus of the sixth embodiment, safety when temperature control is impossible can be ensured as in the fifth embodiment.

図14は本発明の第7の実施形態における定着装置の回路構成を示す。この第7の実施形態は、上記第1の実施形態において、コンデンサ18として電気二重層コンデンサ28を用いたものである。この電気二重層コンデンサは、例えば有機溶媒系電気二重層コンデンサを複数個接続したものが用いられる。電気二重層コンデンサは、図8に示すように、[F]オーダ以上の大容量のものが開発されている。   FIG. 14 shows a circuit configuration of a fixing device according to the seventh embodiment of the present invention. In the seventh embodiment, an electric double layer capacitor 28 is used as the capacitor 18 in the first embodiment. As this electric double layer capacitor, for example, a plurality of connected organic solvent type electric double layer capacitors are used. As shown in FIG. 8, an electric double layer capacitor having a large capacity of [F] order or more has been developed.

この第7の実施形態の加熱定着装置によれば、電気二重層コンデンサが原理的に無制限な充放電繰り返しが可能で高寿命であるため、充電装置のメンテナンスフリーを実現でき、長基間の使用を想定した場合の総コストも有利である。なお、第2の実施形態乃至第6の実施形態において、上記コンデンサとして電気二重層コンデンサを用いてもよい。   According to the heat-fixing device of the seventh embodiment, the electric double layer capacitor can in principle be unlimitedly charged and discharged repeatedly and has a long life. The total cost is also advantageous. In the second to sixth embodiments, an electric double layer capacitor may be used as the capacitor.

図15は本発明の第8の実施形態における定着装置の回路構成を示す。この第8の実施形態は、上記第1の実施形態において、コンデンサ18として水溶液系電気二重層コンデンサ29を用いたものである。この水溶液系電気二重層コンデンサ29は、例えば電解コンデンサを複数個接続したものが用いられる。   FIG. 15 shows a circuit configuration of a fixing device according to an eighth embodiment of the present invention. In the eighth embodiment, an aqueous electric double layer capacitor 29 is used as the capacitor 18 in the first embodiment. As the aqueous electric double layer capacitor 29, for example, a plurality of electrolytic capacitors connected are used.

この第8の実施形態の加熱定着装置によれば、水溶液系電気二重層コンデンサが電気二重層コンデンサの中でも特に短時間で大電力の放電がであることから、短時間で立ち上がることができると共に温度制御不能時に高い安全性を確保することができ、さらに廃棄物の環境負荷が小さくなる。なお、第2の実施形態乃至第6の実施形態において、上記コンデンサとして水溶液系電気二重層コンデンサを用いてもよい。   According to the heating and fixing apparatus of the eighth embodiment, the aqueous electric double layer capacitor is a high power discharge in a short time especially among the electric double layer capacitors. High safety can be ensured when control is impossible, and the environmental impact of waste is reduced. In the second to sixth embodiments, an aqueous electric double layer capacitor may be used as the capacitor.

図16は本発明の第9の実施形態における定着装置の回路構成を示す。第9の実施形態は、上記第1の実施形態において、コンデンサ18の代りにプロトンポリマー電池30を用いたものである。このプロトンポリマー電池30は、例えば特開平11−288717号公報に記載されている電極活物質を含む電極と固体電解質を有していて、電極活物質の酸化還元反応に伴う電子授受に該電極活物質のプロトンの吸脱着のみが関与するものが用いられる。プロトンポリマー電池は、図8及び図11に示すように、乾電池の中でも最も大電力の瞬時取り出し及び短時間充電が容易で、扱い易い。また、プロトンポリマー電池の充放電は数万回が可能であり(従来の二次電池では500〜1000回程度)、高寿命である。   FIG. 16 shows a circuit configuration of a fixing device according to the ninth embodiment of the present invention. In the ninth embodiment, a proton polymer battery 30 is used instead of the capacitor 18 in the first embodiment. The proton polymer battery 30 includes an electrode containing an electrode active material described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-288717, and a solid electrolyte, and the electrode active material is exchanged for an electron exchange accompanying an oxidation-reduction reaction of the electrode active material. Those involving only the adsorption / desorption of protons of substances are used. As shown in FIGS. 8 and 11, the proton polymer battery is easy to handle because it is easy to instantly take out the largest amount of power and charge it for a short time among dry batteries. In addition, the proton polymer battery can be charged and discharged several tens of thousands of times (about 500 to 1000 times in a conventional secondary battery), and has a long life.

この第9の実施形態の加熱定着装置によれば、乾電池の中でも最も大電力の瞬時取り出し及び短時間充電が容易で扱い易く、蓄電装置が高寿命となる。なお、第2の実施形態乃至第6の実施形態において、上記コンデンサの代りにプロトンポリマー電池を用いてもよい。   According to the heat-fixing device of the ninth embodiment, it is easy to handle and take out the largest amount of power instantly and charge it for a short time among dry batteries, and the power storage device has a long life. In the second to sixth embodiments, a proton polymer battery may be used instead of the capacitor.

図12は本発明の第10の実施形態の回路構成を示す。この第10の実施形態では、上記第1の実施形態において、コンデンサ18の両端間の電圧が電位検出回路24により検出され、この電位検出回路24の出力信号が入力回路25を経てCPU13に取り込まれる。   FIG. 12 shows a circuit configuration of the tenth embodiment of the present invention. In the tenth embodiment, the voltage across the capacitor 18 is detected by the potential detection circuit 24 in the first embodiment, and the output signal of the potential detection circuit 24 is taken into the CPU 13 via the input circuit 25. .

また、温度センサ5は定着部材としての定着ローラ1の表面温度(定着温度)を検知し、この温度センサ5からの検知信号は入力回路12を経てCPU13に取り込まれる。充電装置19は商用電源17からの交流電力を直流電力に変換してドライバ26を介してコンデンサ18に印加することによりコンデンサ18を充電する。ここに、(定着可能温度−定着部材1、8の待機時の表面温度)×定着部材1、8の熱容量∝商用電源17のW数×立ち上がり時間+コンデンサ18の蓄積エネルギーであり、コンデンサ18の両端間の電圧∝コンデンサ18の蓄積エネルギーである。従って、定着ローラ1の待機時の表面温度(定着温度)が低いほどコンデンサ18の両端間の電圧が高いのが望ましい。   The temperature sensor 5 detects the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 1 as a fixing member, and a detection signal from the temperature sensor 5 is taken into the CPU 13 via the input circuit 12. The charging device 19 charges the capacitor 18 by converting AC power from the commercial power source 17 into DC power and applying it to the capacitor 18 via the driver 26. Here, (fixable temperature−surface temperature during standby of fixing members 1 and 8) × heat capacity of fixing members 1 and 88W number of commercial power supply 17 × rise time + accumulated energy of capacitor 18 The voltage between both ends is the accumulated energy of the capacitor 18. Accordingly, it is desirable that the voltage across the capacitor 18 be higher as the surface temperature (fixing temperature) during standby of the fixing roller 1 is lower.

CPU13は、電位検出回路2及び温度センサ5からの入力信号により、定着ローラ1の表面温度(定着温度)が低いほど電位検出回路2の検出電圧(コンデンサ18の両端間の電圧)が高くなるようにドライバ26を制御することで、コンデンサ18の蓄電量を待機時の定着温度に応じて変える。これによって、定着ローラ1の待機時の表面温度(定着温度)が低いほどコンデンサ18の蓄電量が多くなり、常にほぼ一定の立ち上がり時間が得られ、コンデンサ18の蓄電量を最小化することができる。   Based on input signals from the potential detection circuit 2 and the temperature sensor 5, the CPU 13 increases the detection voltage (voltage across the capacitor 18) of the potential detection circuit 2 as the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 1 decreases. By controlling the driver 26, the charged amount of the capacitor 18 is changed according to the fixing temperature during standby. As a result, the lower the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 1 during standby, the greater the amount of electricity stored in the capacitor 18, so that a substantially constant rise time can be obtained, and the amount of electricity stored in the capacitor 18 can be minimized. .

この第10の実施形態の加熱定着装置によれば、常にほぼ一定の立ち上がり時間が得られ、コンデンサの蓄電量を最小化することができる。なお、第2の実施形態、第3の実施形態、第5の実施形態乃至第9の実施形態において、第10の実施形態と同様にコンデンサ18の両端間の電圧を電位検出回路24により検出して該電位検出回路24の出力信号を入力回路25を経てCPU13に取り込み、温度センサ5により定着部材としての定着ローラ1又は加熱部材としての支持ローラ9の表面温度(定着温度)を検知して該温度センサ5からの検知信号を入力回路12を経てCPU13に取り込み、充電装置19により商用電源17からの交流電力を直流電力に変換してドライバ26を介してコンデンサ18に印加することによりコンデンサ18を充電し、CPU13にて電位検出回路2及び温度センサ5からの入力信号により定着ローラ1又は支持ローラ9の表面温度(定着温度)が低いほど電位検出回路2の検出電圧(コンデンサ18の両端間の電圧)が高くなるようにドライバ26を制御することで、コンデンサ18の蓄電量を待機時の定着温度に応じて変えるようにしてもよい。   According to the heat fixing apparatus of the tenth embodiment, a substantially constant rise time can be obtained at all times, and the amount of electricity stored in the capacitor can be minimized. In the second embodiment, the third embodiment, and the fifth to ninth embodiments, the voltage across the capacitor 18 is detected by the potential detection circuit 24 as in the tenth embodiment. Then, the output signal of the potential detection circuit 24 is taken into the CPU 13 through the input circuit 25, and the temperature sensor 5 detects the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 1 as a fixing member or the supporting roller 9 as a heating member. The detection signal from the temperature sensor 5 is taken into the CPU 13 via the input circuit 12, the AC power from the commercial power supply 17 is converted into DC power by the charging device 19, and is applied to the capacitor 18 via the driver 26, thereby the capacitor 18. The CPU 13 charges the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 1 or the support roller 9 according to input signals from the potential detection circuit 2 and the temperature sensor 5. ) Is controlled so that the detection voltage of the potential detection circuit 2 (the voltage between both ends of the capacitor 18) becomes higher, so that the charged amount of the capacitor 18 is changed according to the fixing temperature during standby. May be.

図17は本発明の第11の実施形態の回路構成を示す。第11の実施形態では、上記第10の実施形態において、CPU13は、待機時毎にその待機時間をタイマー31に計時させ、このタイマー31で計時した待機時間及び電位検出回路24からの入力信号により、待機時間が長いほど電位検出回路24の検出電圧(コンデンサ18の両端間の電圧)が高くなるようにドライバ26を制御することで、コンデンサ18の蓄電量を待機時間に応じて変える。これによって、待機時間が長いほど定着ローラ1の表面温度(定着温度)が低下してコンデンサ18の蓄電量が多くなり、常にほぼ一定の立ち上がり時間が得られ、コンデンサ18の蓄電量を最小化することができる。第2の実施形態、第3の実施形態、第5の実施形態乃至第9の実施形態において、第11の実施形態と同様にコンデンサ18の蓄電量を待機時間に応じて変えるようにしてもよい。   FIG. 17 shows a circuit configuration of an eleventh embodiment of the present invention. In the eleventh embodiment, in the tenth embodiment, the CPU 13 causes the timer 31 to count the standby time for each standby time, and the standby time measured by the timer 31 and the input signal from the potential detection circuit 24 are used. By controlling the driver 26 so that the detection voltage of the potential detection circuit 24 (voltage between both ends of the capacitor 18) becomes higher as the standby time is longer, the charged amount of the capacitor 18 is changed according to the standby time. As a result, the longer the waiting time is, the lower the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 1 is, and the amount of electricity stored in the capacitor 18 is increased, so that a substantially constant rise time is always obtained and the amount of electricity stored in the capacitor 18 is minimized. be able to. In the second embodiment, the third embodiment, and the fifth to ninth embodiments, the amount of electricity stored in the capacitor 18 may be changed according to the standby time as in the eleventh embodiment. .

図18は本発明の第12の実施形態の回路構成を示す。第12の実施形態では、上記第10の実施形態において、電位検出回路24及びドライバ26が省略されて蓄電装置としてコンデンサ18の代りに蓄電池が用いられ、この蓄電池32が待機時に充電装置19により充電される。CPU13は、定着装置の立ち上がり時には温度センサ5からの入力信号により、待機時の定着ローラ1の表面温度(定着温度)が低いほど蓄電池32の電力放出時間が長くなるようにドライバ26を制御することで、蓄電池32の電力放出時間を待機時の定着温度に応じて変える。これによって、待機時の定着ローラ1の表面温度(定着温度)が低いほど蓄電池32の電力放出時間が長くなり、常にほぼ一定の立ち上がり時間が得られ、蓄電池32の電力放出を最小化することができる。   FIG. 18 shows a circuit configuration of the twelfth embodiment of the present invention. In the twelfth embodiment, in the tenth embodiment, the potential detection circuit 24 and the driver 26 are omitted, a storage battery is used instead of the capacitor 18 as a power storage device, and the storage battery 32 is charged by the charging device 19 during standby. Is done. The CPU 13 controls the driver 26 so that the power discharge time of the storage battery 32 becomes longer as the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 1 during standby is lower, based on an input signal from the temperature sensor 5 when the fixing device starts up. Thus, the power release time of the storage battery 32 is changed according to the fixing temperature during standby. As a result, the lower the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 1 during standby is, the longer the power discharge time of the storage battery 32 is, so that a substantially constant rise time is always obtained, and the power discharge of the storage battery 32 can be minimized. it can.

図19は本発明の第13の実施形態の概略を示す。この第13の実施形態は、複写機能と、これ以外の機能、例えばプリンタ機能、ファクシミリ機能とを有する画像形成装置であり、操作部のアプリケーション切り替えキーにより複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能である。複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリントモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。   FIG. 19 shows an outline of a thirteenth embodiment of the present invention. The thirteenth embodiment is an image forming apparatus having a copying function and other functions such as a printer function and a facsimile function. The copying function, the printer function, and the facsimile function are sequentially performed by an application switching key of the operation unit. It is possible to select by switching. The copy mode is selected when the copy function is selected, the print mode is selected when the printer function is selected, and the facsimile mode is selected when the facsimile mode is selected.

まず、複写モードでは、次のように動作する。自動原稿送り装置(以下ADFという)101においては、原稿台102に原稿がその画像面を上にして置かれてなる原稿束は、操作部上のスタートキーが押下されると、一番下の原稿が給送ローラ103、給送ベルト104によってコンタクトガラスからなる原稿台105上の所定の位置に給送される。ADF101は一枚の原稿の給送完了毎に原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有する。コンタクトガラス105上の原稿は、画像入力手段としての画像読み取り装置106によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト104、排送ローラ107によって排紙台108上に排出される。   First, in the copy mode, the operation is as follows. In an automatic document feeder (hereinafter referred to as ADF) 101, a document bundle in which a document is placed on a document table 102 with its image surface facing upward is placed at the bottom when a start key on the operation unit is pressed. A document is fed to a predetermined position on a document table 105 made of contact glass by a feed roller 103 and a feed belt 104. The ADF 101 has a count function that counts up the number of documents every time a document is fed. The document on the contact glass 105 is discharged onto a sheet discharge table 108 by a feeding belt 104 and a discharge roller 107 after image information is read by an image reading device 106 as an image input unit.

原稿セット検知器109にて原稿台102上に次の原稿が有ることが検知された場合には、同様に原稿台102上の一番下の原稿が給紙ローラ103、給送ベルト104によってコンタクトガラス105上の所定の位置に給送される。このコンタクトガラス105上の原稿は、画像読み取り装置106によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト104、排送ローラ107によって排紙台108上に排出される。ここに、給送ローラ3、給送ベルト4及び排送ローラ7は搬送モータによって駆動される。   When the document set detector 109 detects that the next document is present on the document table 102, the lowermost document on the document table 102 is similarly contacted by the feed roller 103 and the feed belt 104. It is fed to a predetermined position on the glass 105. After the image information is read by the image reading device 106, the original on the contact glass 105 is discharged onto the paper discharge tray 108 by the feeding belt 104 and the discharge roller 107. Here, the feeding roller 3, the feeding belt 4, and the discharging roller 7 are driven by a conveyance motor.

給紙手段としての第1給紙装置110、第2給紙装置111、第3給紙装置112は、選択された時に各々第1トレイ113、第2トレイ114、第3トレイ115に積載された転写材としての転写紙からなる用紙を給紙し、この転写紙は縦搬送ユニット116によって像担持体としての感光体117に当接する位置まで搬送される。感光体117は、例えば感光体ドラムが用いられてメインモータにより回転駆動される。   The first paper feeding device 110, the second paper feeding device 111, and the third paper feeding device 112 as paper feeding means were loaded on the first tray 113, the second tray 114, and the third tray 115, respectively, when selected. A sheet of transfer paper as a transfer material is fed, and this transfer paper is conveyed by the vertical conveyance unit 116 to a position where it abuts on the photoconductor 117 as an image carrier. The photoreceptor 117 is driven to rotate by a main motor using, for example, a photoreceptor drum.

画像読み取り装置106にて原稿から読み込まれた画像データは図示しない画像処理手段を介して書き込み手段としての書き込みユニット118によって光情報に変換され、感光体ドラム117は図示しない帯電器により一様に帯電された後に書き込みユニット118からの光情報で露光されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム117上の静電潜像は現像装置119により現像されてトナー像となる。   Image data read from the document by the image reading device 106 is converted into optical information by a writing unit 118 as writing means via an image processing means (not shown), and the photosensitive drum 117 is uniformly charged by a charger (not shown). After that, it is exposed with light information from the writing unit 118 to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 117 is developed by the developing device 119 to become a toner image.

搬送ベルト120は、用紙搬送手段及び転写手段を兼ねていて電源から転写バイアスが印加され、縦搬送ユニット116からの転写紙を感光体ドラム117と等速で搬送しながら感光体ドラム117上のトナー像を転写紙に転写させる。この転写紙は、定着装置121によりトナー像が定着され、排紙ユニット122により排紙トレイ123に排出される。また、定着装置121は上記第1の実施形態の定着装置と同様に構成される。感光体ドラム117はトナー像転写後に図示しないクリーニング装置によりクリーニングされる。
ここに、感光体ドラム117、帯電器、書き込みユニット118、現像装置119、転写手段は画像データにより画像を転写紙上に形成する画像形成手段を構成している。
The conveyance belt 120 serves as a sheet conveyance unit and a transfer unit, and a transfer bias is applied from a power source. The conveyance belt 120 conveys transfer paper from the vertical conveyance unit 116 to the photosensitive drum 117 at a constant speed, and the toner on the photosensitive drum 117. Transfer the image to transfer paper. The transfer paper is fixed with a toner image by a fixing device 121 and is discharged to a paper discharge tray 123 by a paper discharge unit 122. The fixing device 121 is configured in the same manner as the fixing device of the first embodiment. The photosensitive drum 117 is cleaned by a cleaning device (not shown) after the toner image is transferred.
Here, the photosensitive drum 117, the charger, the writing unit 118, the developing device 119, and the transfer unit constitute an image forming unit that forms an image on a transfer sheet based on the image data.

以上の動作は通常のモードで用紙の片面に画像を複写する時の動作であるが、両面モードで転写紙の両面に画像を複写する場合には、各給紙トレイ113〜115のいずれかより給紙されて表面に上述のように画像が形成された転写紙は、排紙ユニット122により排紙トレイ123側ではなく両面入紙搬送路124側に切り替えられ、反転ユニット125によりスイッチバックされて表裏が反転され、両面搬送ユニット126へ搬送される。   The above operation is an operation for copying an image on one side of a sheet in a normal mode. However, when copying an image on both sides of a transfer sheet in a duplex mode, the sheet feeding trays 113 to 115 are used. The transfer paper that has been fed and on which the image is formed as described above is switched by the paper discharge unit 122 to the double-sided paper feed path 124 side instead of the paper discharge tray 123 side, and is switched back by the reversing unit 125. The front and back sides are reversed and conveyed to the duplex conveying unit 126.

この両面搬送ユニット126へ搬送された転写紙は、両面搬送ユニット126により縦搬送ユニット116へ搬送され、縦搬送ユニット116により感光体ドラム117に当接する位置まで搬送され、感光体ドラム117上に上述と同様に形成されたトナー像が裏面に転写されて定着装置121でトナー像が定着されることにより両面コピーとなる。この両面コピーは排紙ユニット122により排紙トレイ123に排出される。   The transfer paper transported to the double-sided transport unit 126 is transported to the vertical transport unit 116 by the double-sided transport unit 126, transported to a position where it abuts on the photoconductive drum 117 by the vertical transport unit 116, and is transferred onto the photoconductive drum 117. The toner image formed in the same manner as above is transferred to the back surface, and the toner image is fixed by the fixing device 121, whereby double-sided copying is performed. This double-sided copy is discharged to the paper discharge tray 123 by the paper discharge unit 122.

また、転写紙を反転して排出する場合には、反転ユニット125によりスイッチバックされて表裏が反転された転写紙は、両面搬送ユニット126に搬送されずに反転排紙搬送路127を経て排紙ユニット122により排紙トレイ123に排出される。   Further, when the transfer paper is reversed and discharged, the transfer paper that is switched back by the reversing unit 125 and turned upside down is not conveyed to the duplex conveying unit 126 but is discharged via the reverse discharge conveyance path 127. The paper is discharged to the paper discharge tray 123 by the unit 122.

プリントモードでは、上記画像処理手段からの画像データの代りに外部からの画像データが書き込みユニット118に入力されて上述の画像形成手段により転写紙上に画像が形成される。
さらに、ファクシミリモードでは、上記画像読み取り手段からの画像データが図示しないファクシミリ送受信部により相手に送信され、相手からの画像データがファクシミリ送受信部で受信されて上記画像処理手段からの画像データの代りに書き込みユニット118に入力されることにより、上述の画像形成手段により転写紙上に画像が形成される。
In the print mode, image data from the outside is input to the writing unit 118 instead of the image data from the image processing means, and an image is formed on the transfer paper by the image forming means.
Further, in the facsimile mode, the image data from the image reading means is transmitted to the other party by a facsimile transmission / reception unit (not shown), and the image data from the other party is received by the facsimile transmission / reception unit, instead of the image data from the image processing means. By inputting to the writing unit 118, an image is formed on the transfer paper by the above-described image forming means.

使用者が本装置の前で複写機能を使用する複写モードの時には瞬間的に立ち上げる必要がある。そこで、CPU13は、複写機能を使用する複写モードの時のみ上述のようにスイッチ15の切り換えで上記蓄電装置18を作動させて蓄電装置18によりヒータ4を駆動させ、プリントモードやファクシミリモードの時にはスイッチ15の切り換えによる蓄電装置18の作動を行わせずに蓄電装置18によるヒータ4の駆動を行わせない。従って、蓄電装置18の作動回数を最低限の回数に減らことができ、蓄電装置18の寿命向上と利用者の利便(高速立ち上がり)を両立させることができる。なお、定着装置121には第2の実施形態〜第12の実施形態における定着装置のいずれかを用いてもよい。   When the user is in a copy mode using the copy function in front of the apparatus, it is necessary to start up instantaneously. Therefore, the CPU 13 operates the power storage device 18 by switching the switch 15 to drive the heater 4 by the power storage device 18 as described above only in the copy mode using the copy function, and switches the switch in the print mode or the facsimile mode. The operation of the power storage device 18 by switching 15 is not performed, and the heater 4 is not driven by the power storage device 18. Accordingly, the number of operations of the power storage device 18 can be reduced to the minimum number, and both the improvement of the life of the power storage device 18 and the convenience (high-speed startup) of the user can be achieved. Note that any of the fixing devices in the second to twelfth embodiments may be used as the fixing device 121.

本発明の第14の実施形態では、上記第13の実施形態において、図20に示すようにプリントモードはコンピュータ34からの複数種類のプリント命令により制御部35で設定される。この複数種類のプリント命令は、プリントモードを通常の速度で実行させる通常プリント命令と、通常より短時間に(通常より速い速度で)実行させる急速プリント命令とを含む。   In the fourteenth embodiment of the present invention, in the thirteenth embodiment, as shown in FIG. 20, the print mode is set by the control unit 35 by a plurality of types of print commands from the computer 34. The plurality of types of print commands include a normal print command that causes the print mode to be executed at a normal speed, and a rapid print command that is executed in a shorter time (usually faster than normal).

コンピュータ34から制御部35に通常プリント命令が入力されると、制御部35は、通常プリントモードを設定し、プリンタ機能を制御して通常の速度でプリンタ機能を動作させる。従って、上記画像処理手段からの画像データの代りにコンピュータからの画像データが書き込みユニット118に入力されて上述の画像形成手段により通常の速度で転写紙上に画像が形成される。   When a normal print command is input from the computer 34 to the control unit 35, the control unit 35 sets a normal print mode, controls the printer function, and operates the printer function at a normal speed. Accordingly, instead of the image data from the image processing means, image data from the computer is input to the writing unit 118, and an image is formed on the transfer paper at a normal speed by the image forming means.

また、コンピュータ34から制御部35に急速プリント命令が入力されると、制御部35は、急速プリントモードを設定し、プリンタ機能を制御して通常より短時間に(通常より速い速度で)プリンタ機能を動作させる。従って、上記画像処理手段からの画像データの代りにコンピュータ34からの画像データが書き込みユニット118に入力されて上述の画像形成手段により通常より速い速度で転写紙上に画像が形成される。   When a rapid print command is input from the computer 34 to the control unit 35, the control unit 35 sets a rapid print mode and controls the printer function to make the printer function in a shorter time (at a faster speed than usual). To work. Therefore, image data from the computer 34 is input to the writing unit 118 instead of the image data from the image processing means, and an image is formed on the transfer paper at a faster speed than usual by the image forming means.

CPU13は、上記制御部35からの信号により、コンピュータ34から通常プリント命令が入力された際にはスイッチ15の切り換えによる蓄電装置18の作動を行わせずに蓄電装置18にヒータ4を駆動させない。また、CPU13は、上記制御部35からの信号により、コンピュータ34から急速プリント命令が入力された際には上述のようにスイッチ15の切り換えで蓄電装置18を作動させて蓄電装置18によるヒータ4の駆動を行わせる。従って、蓄電装置18の作動回数を最低限の回数に減らすことができ、蓄電装置18の寿命向上と利用者の利便(高速立ち上がり)を両立させることができる。なお、定着装置121には第2の実施形態〜第12の実施形態における定着装置のいずれかを用いてもよい。   In response to a signal from the control unit 35, the CPU 13 does not cause the power storage device 18 to drive the heater 4 without operating the power storage device 18 by switching the switch 15 when a normal print command is input from the computer 34. In addition, when a rapid print command is input from the computer 34 by the signal from the control unit 35, the CPU 13 operates the power storage device 18 by switching the switch 15 as described above, and controls the heater 4 by the power storage device 18. Let the drive do. Therefore, the number of operations of the power storage device 18 can be reduced to the minimum number, and both the improvement of the life of the power storage device 18 and the convenience of the user (high-speed startup) can be achieved. Note that any of the fixing devices in the second to twelfth embodiments may be used as the fixing device 121.

本発明の第15の実施形態では、上記第14の実施形態において、急速プリント命令が設けられず、図21に示すように当該装置の近くに人がいることを検知する人体検知手段36が設けられる。制御部35は、上記人体検知手段36からの入力信号により、上記人体検知手段36が当該装置の近くに人がいることを検知したときには急速プリントモードを設定し、プリンタ機能を制御して通常より短時間に(通常より速い速度で)プリンタ機能を動作させる。従って、上記画像処理手段からの画像データの代りにコンピュータ34からの画像データが書き込みユニット118に入力されて上述の画像形成手段により通常より速い速度で転写紙上に画像が形成される。   In the fifteenth embodiment of the present invention, the human body detection means 36 for detecting that there is a person near the apparatus as shown in FIG. 21 without the rapid print command in the fourteenth embodiment is provided. It is done. The control unit 35 sets the rapid print mode when the human body detecting unit 36 detects that there is a person near the apparatus based on an input signal from the human body detecting unit 36, and controls the printer function to control the printer function. Operate the printer function in a short time (faster than usual). Therefore, image data from the computer 34 is input to the writing unit 118 instead of the image data from the image processing means, and an image is formed on the transfer paper at a faster speed than usual by the image forming means.

また、制御部35は、上記人体検知手段36からの入力信号により、上記人体検知手段36が当該装置の近くに人がいることを検知しないときには、コンピュータ34から通常プリント命令が入力されると、通常プリントモードを設定し、プリンタ機能を制御して通常の速度でプリンタ機能を動作させる。従って、上記画像処理手段からの画像データの代りにコンピュータ34からの画像データが書き込みユニット118に入力されて上述の画像形成手段により通常の速度で転写紙上に画像が形成される。   In addition, when the human body detection unit 36 does not detect that there is a person near the apparatus based on the input signal from the human body detection unit 36, when the normal print command is input from the computer 34, the control unit 35 The normal print mode is set, the printer function is controlled, and the printer function is operated at a normal speed. Therefore, image data from the computer 34 is input to the writing unit 118 instead of the image data from the image processing means, and an image is formed on the transfer paper at a normal speed by the image forming means.

CPU13は、上記制御部35からの信号により、上記人体検知手段36が当該装置の近くに人がいることを検知しないときには加熱定着装置の立ち上がり時にスイッチ15の切り換えによる上記蓄電装置18の作動を行わせずに蓄電装置18によるヒータ4の駆動を行わせない。また、CPU13は、上記制御部35からの信号により、上記人体検知手段36が当該装置の近くに人がいることを検知したときには上述のように加熱定着装置の立ち上がり時にスイッチ15の切り換えで上記蓄電装置18を作動させて蓄電装置18によるヒータ4の駆動を行わせる。従って、蓄電装置18の作動回数を最低限の回数に減らすことができ、蓄電装置18の寿命向上と利用者の利便(高速立ち上がり)を両立させることができる。なお、定着装置121には第2の実施形態〜第12の実施形態における定着装置のいずれかを用いてもよい。   The CPU 13 operates the power storage device 18 by switching the switch 15 when the heat fixing device starts up when the human body detecting unit 36 does not detect the presence of a person near the device by a signal from the control unit 35. Therefore, the heater 4 is not driven by the power storage device 18. Further, when the human body detecting means 36 detects that there is a person in the vicinity of the apparatus by a signal from the control unit 35, the CPU 13 switches the switch 15 by switching the switch 15 when the heat fixing apparatus is started up as described above. The device 18 is operated to drive the heater 4 by the power storage device 18. Therefore, the number of operations of the power storage device 18 can be reduced to the minimum number, and both the improvement of the life of the power storage device 18 and the convenience of the user (high-speed startup) can be achieved. Note that any of the fixing devices in the second to twelfth embodiments may be used as the fixing device 121.

本発明の第16の実施形態では、上記第13の実施形態において、図22に示すようにコンデンサ18の両端間の電圧が電位検出回路24により検出されて該電位検出回路24の出力信号が入力回路25を経てCPU13に取り込まれ、かつ、コンデンサ18の放出電流が電流検出回路37により検出されて該電流検出回路37の出力信号が入力回路38を経てCPU13に取り込まれる。   In the sixteenth embodiment of the present invention, in the thirteenth embodiment, as shown in FIG. 22, the voltage across the capacitor 18 is detected by the potential detection circuit 24 and the output signal of the potential detection circuit 24 is input. The current is taken in by the CPU 13 via the circuit 25, the current discharged from the capacitor 18 is detected by the current detection circuit 37, and the output signal of the current detection circuit 37 is taken in by the CPU 13 via the input circuit 38.

CPU13は、所定の時間毎に電位検出回路24の検出電圧及び上記電流検出回路37の検出電流からコンデンサ18の内部抵抗を求め、このコンデンサ18の内部抵抗がコンデンサ18の初期の内部抵抗の2倍になったか否かをチェックしてコンデンサ18の内部抵抗がコンデンサ18の初期の内部抵抗の2倍になった時にはコンデンサ18が寿命に達したと判断して操作パネルの図示しない表示部に警告し、もしくは設定手段による複写モードの設定を禁止又は解除する。従って、寿命の長いコンデンサを画像形成装置廃棄時に寿命が来ていなければ回収して再利用することが可能となり、資源の有効利用と廃棄物の低減、コストの低減を図ることができる。なお、第1の実施形態、第7の実施形態、第8の実施形態において、第16の実施形態と同様にコンデンサの内部抵抗がコンデンサの初期の内部抵抗の2倍になった時にはコンデンサが寿命に達したと判断して操作パネルの図示しない表示部に警告するようにしてもよい。   The CPU 13 obtains the internal resistance of the capacitor 18 from the detection voltage of the potential detection circuit 24 and the detection current of the current detection circuit 37 every predetermined time, and the internal resistance of the capacitor 18 is twice the initial internal resistance of the capacitor 18. When the internal resistance of the capacitor 18 has doubled the initial internal resistance of the capacitor 18, it is determined that the capacitor 18 has reached the end of life and a warning is given to a display unit (not shown) on the operation panel. Alternatively, the setting of the copy mode by the setting means is prohibited or canceled. Therefore, a long-life capacitor can be collected and reused if the lifetime is not reached when the image forming apparatus is discarded, and resources can be effectively used, waste can be reduced, and costs can be reduced. In the first embodiment, the seventh embodiment, and the eighth embodiment, when the internal resistance of the capacitor is twice the initial internal resistance of the capacitor, the lifetime of the capacitor is the same as in the sixteenth embodiment. It may be determined that the value has been reached and a warning (not shown) on the operation panel may be warned.

本発明の第17の実施形態では、上記第14の実施形態、第15の実施形態のいずれかにおいて、蓄電装置としてコンデンサ18が用いられ、第16の実施形態と同様に図22に示すようにコンデンサ18の両端間の電圧が電位検出回路24により検出されて該電位検出回路24の出力信号が入力回路25を経てCPU13に取り込まれ、かつ、コンデンサ18の放出電流が電流検出回路37により検出されて該電流検出回路37の出力信号が入力回路38を経てCPU13に取り込まれる。   In the seventeenth embodiment of the present invention, a capacitor 18 is used as a power storage device in either of the fourteenth embodiment or the fifteenth embodiment, and as shown in FIG. 22 as in the sixteenth embodiment. The voltage across the capacitor 18 is detected by the potential detection circuit 24, the output signal of the potential detection circuit 24 is taken into the CPU 13 via the input circuit 25, and the discharge current of the capacitor 18 is detected by the current detection circuit 37. Thus, the output signal of the current detection circuit 37 is taken into the CPU 13 via the input circuit 38.

CPU13は、所定の時間毎に電位検出回路24の検出電圧及び上記電流検出回路37の検出電流からコンデンサ18の内部抵抗を求め、このコンデンサ18の内部抵抗がコンデンサ18の初期の内部抵抗の2倍になったか否かをチェックしてコンデンサ18の内部抵抗がコンデンサ18の初期の内部抵抗の2倍になった時にはコンデンサ18が寿命に達したと判断して上記急速プリントモードを禁止することで、コンデンサ18の作動(放電)を禁止する。従って、寿命の長いコンデンサを画像形成装置廃棄時に寿命が来ていなければ回収して再利用することが可能となり、資源の有効利用と廃棄物の低減、コストの低減を図ることができる。   The CPU 13 obtains the internal resistance of the capacitor 18 from the detection voltage of the potential detection circuit 24 and the detection current of the current detection circuit 37 every predetermined time, and the internal resistance of the capacitor 18 is twice the initial internal resistance of the capacitor 18. When the internal resistance of the capacitor 18 becomes twice the initial internal resistance of the capacitor 18, it is determined that the capacitor 18 has reached the end of its life and the rapid print mode is prohibited. The operation (discharge) of the capacitor 18 is prohibited. Therefore, a long-life capacitor can be collected and reused if the lifetime is not reached when the image forming apparatus is discarded, and resources can be effectively used, waste can be reduced, and costs can be reduced.

本発明の第18の実施形態は、上記第1の実施形態において、蓄電装置としてのコンデンサ18に製造時期を記入しておくようにしたものである。したがって、コンデンサ18は画像形成装置廃棄時にコンデンサ18に記入しておいた製造時期に応じて回収して再利用することが可能となり、資源の有効利用と廃棄物の低減、コストの低減を図ることができる。なお、第7の実施形態、第8の実施形態において、第18の実施形態と同様に蓄電装置としてのコンデンサに製造時期を記入しておくようにしてもよい。   In the eighteenth embodiment of the present invention, the manufacturing time is entered in the capacitor 18 as the power storage device in the first embodiment. Accordingly, the capacitor 18 can be collected and reused according to the manufacturing time entered in the capacitor 18 when the image forming apparatus is discarded, and effective use of resources, reduction of waste, and cost reduction are achieved. Can do. In the seventh and eighth embodiments, as in the eighteenth embodiment, the manufacturing time may be entered in a capacitor as a power storage device.

本発明の第1の実施形態における定着装置の回路構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a fixing device according to a first embodiment of the present invention. 同第1の実施形態における加熱定着装置の概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of the heat fixing apparatus in the same 1st Embodiment. 同第1の実施形態における加熱定着装置で無端ベルトを用いる場合の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure in the case of using an endless belt with the heat fixing apparatus in the said 1st Embodiment. 同第1の実施形態において加熱定着装置で1本のヒータを用いた場合の回路構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a circuit configuration when one heater is used in the heat fixing device in the first embodiment. FIG. 同第1の実施形態と従来の定着装置の定着温度制御不能時の温度上昇カーブを示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a temperature rise curve when fixing temperature control is impossible in the first embodiment and the conventional fixing device. 同第1の実施形態の全体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole 1st Embodiment. 本発明の第2の実施形態の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the 2nd Embodiment of this invention. 電気二重層コンデンサと各種蓄電池の特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the characteristic of an electric double layer capacitor and various storage batteries. 本発明の第3の実施形態の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the 3rd Embodiment of this invention. 同第3の実施形態において加熱定着装置で1本のヒータを用いた場合の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure at the time of using one heater with the heat fixing apparatus in the 3rd Embodiment. プロトンポリマー電池の特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the characteristic of a proton polymer battery. 本発明の第8の実施形態の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態における定着装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the fixing device in the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態における定着装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the fixing device in the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態における定着装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the fixing device in the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施形態における定着装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the fixing device in the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第11の実施形態における定着装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the fixing device in the 11th Embodiment of this invention. 本発明の第12の実施形態における定着装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the fixing device in the 12th Embodiment of this invention. 本発明の第13の実施形態の概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of the 13th Embodiment of this invention. 本発明の第14の実施形態の一部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part of 14th Embodiment of this invention. 本発明の第15の実施形態の一部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part of 15th Embodiment of this invention. 本発明の第16の実施形態における定着装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the fixing device in the 16th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 定着ローラ
2 加圧ローラ
3、4 ヒータ
5 温度センサ
8 無端ベルト
12 入力回路
13 CPU
14 ドライバ
15 スイッチ
16 サーモスタット
17 商用電源
18 コンデンサ
19 充電装置
20 直流負荷
21 蓄電池
22 小型ヒータ
23 サーモスタット
24 電位検出回路
25 入力回路
26 ドライバ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing roller 2 Pressure roller 3, 4 Heater 5 Temperature sensor 8 Endless belt 12 Input circuit 13 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Driver 15 Switch 16 Thermostat 17 Commercial power supply 18 Capacitor 19 Charging device 20 DC load 21 Storage battery 22 Small heater 23 Thermostat 24 Potential detection circuit 25 Input circuit 26 Driver

Claims (23)

シート上のトナーを加熱加圧により当該シートに定着させる定着装置において
、通電により発熱する発熱源と、この発熱源によって加熱される定着部材もしく
は加熱部材と、待機時に蓄えた通常の商用電源の出力電力以上の電力により立ち
上げ時に前記発熱源の少なくとも1つを所定の時間駆動する蓄電装置と、この蓄
電装置を前記商用電源からの電力により充電する充電装置とを備え、前記発熱源
を前記蓄電装置と前記商用電源とで同時に若しくは異なるタイミングで駆動する
ことを特徴とする定着装置。
In a fixing device that fixes toner on a sheet to the sheet by heating and pressing, a heat source that generates heat by energization, a fixing member or a heating member that is heated by the heat source, and an output of a normal commercial power source that is stored during standby A power storage device that drives at least one of the heat generation sources for a predetermined period of time when the power supply is started up by electric power equal to or higher than electric power; and a charging device that charges the power storage device with electric power from the commercial power supply. The fixing device is driven by the apparatus and the commercial power source simultaneously or at different timings.
請求項1記載の定着装置において、前記蓄電装置がコンデンサからなり、この
コンデンサと前記商用電源とで同時に若しくは異なるタイミングで前記発熱源を
駆動することを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1, wherein the power storage device includes a capacitor, and the heat source is driven by the capacitor and the commercial power source simultaneously or at different timings.
請求項1または2記載の定着装置において、前記所定の時間が6秒以内である
ことを特徴とする定着装置。
3. The fixing device according to claim 1, wherein the predetermined time is within 6 seconds.
請求項1記載の定着装置において、前記発熱源は、前記蓄電装置により駆動さ
れる第1の発熱源と、前記商用電源により駆動される第2の発熱源とを有し、前
記蓄電装置を前記充電装置側と前記第1の発熱源側とに切り換えるスイッチと、
このスイッチを制御して待機時に前記蓄電装置を前記充電装置側に切り換えて使
用時に前記蓄電装置を前記第1の発熱源側に切り換える制御手段とを備えたこと
を特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1, wherein the heat generation source includes a first heat generation source driven by the power storage device and a second heat generation source driven by the commercial power source. A switch for switching between the charging device side and the first heat source side;
And a control unit that controls the switch to switch the power storage device to the charging device side during standby and to switch the power storage device to the first heat source side during use.
請求項1記載の定着装置において、前記蓄電装置を前記充電装置側と前記商用
電源側とに切り換えるスイッチと、このスイッチを制御して待機時に前記蓄電装
置を前記充電装置側に切り換えて使用時に前記蓄電装置を前記発熱源側に切り換
える制御手段とを備えたことを特徴とする定着装置。
2. The fixing device according to claim 1, wherein the power storage device is switched between the charging device side and the commercial power source side, and the switch is controlled to switch the power storage device to the charging device side during standby to be used when used. And a control unit that switches the power storage device to the heat source side.
請求項1または2記載の定着装置において、前記蓄電装置がプロトンポリマー
電池であることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1, wherein the power storage device is a proton polymer battery.
請求項1、2、3または4記載の定着装置において、前記蓄電装置が[F]オ
ーダ以上の容量を有するコンデンサであることを特徴とする定着装置。
5. The fixing device according to claim 1, wherein the power storage device is a capacitor having a capacity of [F] order or more.
請求項1または2記載の定着装置において、前記蓄電装置が電気二重層コンデ
ンサであることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1, wherein the power storage device is an electric double layer capacitor.
請求項1または2記載の定着装置において、前記蓄電装置が水溶液系電気二重
層コンデンサであることを特徴とする定着装置。
3. The fixing device according to claim 1, wherein the power storage device is an aqueous electric double layer capacitor.
請求項1、2または3記載の定着装置において、立ち上げ時に前記蓄電装置に
より駆動される小型ヒータと、この小型ヒータの近傍に設けられ温度過昇時に前
記発熱源の通電を遮断する安全装置とを備えたことを特徴とする定着装置。
4. The fixing device according to claim 1, wherein a small heater driven by the power storage device at startup and a safety device provided in the vicinity of the small heater to cut off energization of the heat source when the temperature rises. A fixing device comprising:
請求項10記載の定着装置であって、前記安全装置は温度過昇時に前記発熱源
への通電を停止させる安全装置であることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 10, wherein the safety device is a safety device that stops energization of the heat source when the temperature rises.
請求項1〜11のいずれか1つに記載の定着装置において、前記蓄電装置の蓄
電量を待機時の定着温度に応じて変えることを特徴とする定着装置。
12. The fixing device according to claim 1, wherein the amount of electricity stored in the power storage device is changed according to a fixing temperature during standby.
請求項12記載の定着装置において、前記定着温度は、前記定着部材もしくは
前記加熱部材の表面温度を検知する温度検知手段によって検知されることを特徴
とする定着装置。
13. The fixing device according to claim 12, wherein the fixing temperature is detected by temperature detecting means for detecting a surface temperature of the fixing member or the heating member.
請求項1〜11記載の定着装置において、前記蓄電装置の蓄電量を待機時間に
応じて変えることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1, wherein an amount of electricity stored in the power storage device is changed according to a standby time.
請求項1記載の定着装置において、前記蓄電装置が蓄電池からなり、この蓄電
池の電力放出時間を待機時の定着温度に応じて変えることを特徴とする定着装置
The fixing device according to claim 1, wherein the power storage device includes a storage battery, and the power discharge time of the storage battery is changed according to a fixing temperature during standby.
画像形成装置に用いられ、シート上のトナーを加熱加圧により該シートに定着
させる定着装置において、商用電源から通電されて発熱する発熱源と、この発熱
源によって加熱される定着部材もしくは加熱部材と、蓄えた電力により前記画像
形成装置の前記発熱源以外の電気回路を駆動する蓄電池と、この蓄電池を商用電
源からの電力により充電する充電装置とを備えたことを特徴とする定着装置
In a fixing device used in an image forming apparatus and fixing a toner on a sheet to the sheet by heating and pressing, a heat source that generates heat when energized from a commercial power source, and a fixing member or a heating member heated by the heat source; A fixing device comprising: a storage battery that drives an electric circuit other than the heat generation source of the image forming apparatus with the stored power; and a charging device that charges the storage battery with power from a commercial power source.
請求項1〜16のいずれか1つに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画
像形成装置。
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
請求項1〜16のいずれか1つに記載の定着装置と複写機能を備えた画像形成
装置であって、前記蓄電装置により前記発熱源を駆動する第1のモードを設定す
る設定手段を有し、前記設定手段が複写モード時のみ設定可能なことを特徴とす
る画像形成装置。
17. An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1 and a copying function, comprising: a setting unit that sets a first mode in which the heat source is driven by the power storage device. An image forming apparatus characterized in that the setting means can be set only in the copy mode.
請求項1〜16のいずれか1つに記載の画像形成装置において、通常より速い
速度で画像形成を行うプリントモードが設定されたときに前記蓄電装置により前
記発熱源を駆動することを特徴とする画像形成装置。
17. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heat source is driven by the power storage device when a print mode in which image formation is performed at a speed higher than normal is set. Image forming apparatus.
請求項18記載の画像形成装置において、当該装置の近くに人がいることを検
知する人体検知手段を備え、この人体検知手段で当該装置の近くに人がいること
を検知したときに前記設定手段により第1のモードを自動的に設定して前記蓄電
装置により発熱源を駆動することを特徴とする画像形成装置。
19. The image forming apparatus according to claim 18, further comprising human body detecting means for detecting that a person is near the apparatus, and the setting means when the human body detecting means detects that a person is near the apparatus. The image forming apparatus is characterized in that the first mode is automatically set by driving the heat source with the power storage device.
請求項18記載の画像形成装置において、通常より速度の速い画像形成の設定
が可能な手段を有し、この手段で通常より速度の速い画像形成の設定を行ったと
きに前記設定手段により第1のモードを自動的に設定して前記蓄電装置により発
熱源を駆動することを特徴とする画像形成装置。
19. The image forming apparatus according to claim 18, further comprising means capable of setting image formation at a speed higher than normal, and when the image forming setting at a speed higher than normal is set by this means, the setting means sets the first. The image forming apparatus is characterized in that the mode is automatically set and the heat source is driven by the power storage device.
請求項2、7〜9のいずれか1つに記載の画像形成装置において、前記コンデ
ンサの内部抵抗を検知する検知手段を備え、この検知手段が前記コンデンサの内
部抵抗が2倍になったことを検知したとき、警告し、もしくは前記設定手段によ
る第1のモードの設定を禁止又は解除することを特徴とする画像形成装置。
10. The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a detection unit configured to detect an internal resistance of the capacitor, wherein the detection unit has doubled the internal resistance of the capacitor. An image forming apparatus which warns when detected or prohibits or cancels the setting of the first mode by the setting means.
請求項2、7〜9記載の定着装置を有する画像形成装置において、前記蓄電装
置に製造時期を記入しておき、画像形成装置廃棄時に前記蓄電装置に記入してお
いた製造時期に応じて回収して再利用させることを特徴とする画像形成装置。
10. The image forming apparatus having the fixing device according to claim 2, wherein a manufacturing time is entered in the power storage device, and collected according to the manufacturing time entered in the power storage device when the image forming device is discarded. And an image forming apparatus that is reused.
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