JP4326975B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、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。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile.
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、省電力化を図る上で、画像形成後の待機時における消費エネルギ−を削減する必要がある。このため、画像形成装置の定着装置における定着ロ−ラの待機時温度を低い値に押さえる必要があり、定着ロ−ラの温度を待機時温度から定着可能な温度へ復帰させる際の待ち時間を低減するために定着ロ−ラの熱容量を下げる必要がある。 Image forming apparatuses such as copiers, printers, and facsimiles need to reduce energy consumption during standby after image formation in order to save power. For this reason, it is necessary to keep the standby temperature of the fixing roller in the fixing device of the image forming apparatus at a low value, and the waiting time for returning the temperature of the fixing roller from the standby temperature to a temperature at which fixing is possible. In order to reduce this, it is necessary to reduce the heat capacity of the fixing roller.
しかし、熱容量を下げた定着ロ−ラは、画像形成時に転写材上のトナーを転写材に定着させる際に転写材及びトナーに熱量を奪われると、熱容量の大きい定着ロ−ラと比較して定着ロ−ラ表面温度が速く降下して定着性を満足する下限温度以下となり、定着不良が発生しやすいという不具合がある。 However, a fixing roller having a reduced heat capacity is compared with a fixing roller having a large heat capacity when the toner on the transfer material is deprived of heat when the toner on the transfer material is fixed to the transfer material during image formation. There is a problem that the fixing roller surface temperature drops quickly and falls below a lower limit temperature that satisfies the fixing property, and fixing defects are likely to occur.
そこで、上記不具合を解決するために、定着ローラを加熱する定着ヒータへ主電源装置から電力を供給するだけでなく、充電可能な補助電源装置を画像形成装置内に設けて画像形成時に補助電源装置から定着ヒータへ電力を供給することにより、定着ロ−ラ表面温度の降下を防止する定着装置が提案されている。この定着装置では、補助電源装置は、満たんに充電されている(所定の放電開始許可値以上に充電されている)時のみ放電開始が許可される。 Therefore, in order to solve the above problems, not only power is supplied from the main power supply device to the fixing heater for heating the fixing roller, but also an auxiliary power supply device that can be charged is provided in the image forming apparatus, and the auxiliary power supply device is used at the time of image formation. A fixing device has been proposed that prevents a decrease in the surface temperature of the fixing roller by supplying power to the fixing heater. In this fixing device, the auxiliary power supply device is allowed to start discharging only when it is fully charged (charged to a predetermined discharge start permission value or more).
また、特許文献1には、補助電源装置に充放電可能なキャパシタを使用し、充電器は主電源装置から供給される電力で補助電源装置のキャパシタを充電し、切替装置は補助電源装置の充電と補助電源装置からの補助発熱体に対する電力供給を切り替え、補助電源装置から補助発熱体に供給する電力量を調整する装置が提案されている。
上記補助電源装置が満たんに充電されている時のみ補助電源装置の放電開始を許可する定着装置では、補助電源装置の放電、画像形成が終了した後、補助電源装置が放電開始許可値未満しか充電されていない充電途中状態から、補助電源装置に満たんまで充電する際に充電時間がかかり、画像形成以前に補助電源装置の充電による待ち時間が発生する可能性がある。 In the fixing device that permits the discharge start of the auxiliary power supply only when the auxiliary power supply is fully charged, after the discharge of the auxiliary power supply and image formation is completed, the auxiliary power supply is less than the discharge start permission value. Charging time is required when charging from an uncharged charging state until the auxiliary power supply is full, and there is a possibility that a waiting time due to charging of the auxiliary power supply occurs before image formation.
そこで、補助電源装置が充電途中状態であっても補助電源装置の放電開始を許可することにより、画像形成以前における補助電源装置の充電による待ち時間を無くすことが可能となる。しかし、このようにすると、補助電源装置が充電途中状態で放電を開始した場合には、補助電源装置は蓄電容量上限値充電状態で放電を開始した場合よりも低い電力値から放電するため、特に主電源装置の入力電圧値が低い状態、環境温度が比較的低い状態などにおいては、定着ローラの表面温度が速く降下して、定着性を満足する下限温度以下となり、定着不良が発生しやすくなる。 Therefore, by permitting the auxiliary power supply device to start discharging even when the auxiliary power supply device is in the middle of charging, it is possible to eliminate the waiting time due to the charging of the auxiliary power supply device before image formation. However, in this way, when the auxiliary power supply device starts discharging in the middle of charging, the auxiliary power supply device discharges from a lower power value than in the case of starting discharging in the storage capacity upper limit charging state, When the input voltage value of the main power supply is low or the environmental temperature is relatively low, the surface temperature of the fixing roller drops quickly and falls below the lower limit temperature that satisfies the fixability, and fixing defects are likely to occur. .
本発明の目的は、補助電源装置の放電の適正化を図ることができて画像形成以前における補助電源装置の充電による待ち時間を無くすことが可能となり、定着不良を防止することができる画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is able to achieve an appropriate discharge of the auxiliary power supply becomes possible to eliminate the waiting time due to charging of the auxiliary power unit in the image forming earlier, an image forming apparatus capable of preventing fixing failure Is to provide.
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、主電源装置と補助電源装置と定着装置を有する画像形成装置において、前記補助電源装置は、充放電可能な蓄電装置を有し、前記定着装置は、前記主電源装置と前記補助電源装置から電力を供給される加熱部を有し、前記定着装置の立ち上げ時又は前記定着装置に記録媒体を通す連続通紙時に、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、第1の放電開始許可値以上の場合に、前記蓄電装置の放電を許可し、前記定着装置の立ち上げ時又は前記定着装置に記録媒体を通す連続通紙時に、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、前記第1の放電開始許可値未満である第2の放電開始許可値以上の場合に、前記主電源装置の入力電圧値が所定の値より高い場合には前記蓄電装置が充電途中状態であっても前記蓄電装置の放電を許可するものである。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項2に係る発明は、主電源装置と補助電源装置と定着装置とを有する画像形成装置において、前記補助電源装置は、充放電可能な蓄電装置を有し、前記定着装置は、前記主電源装置と前記補助電源装置から電力を供給される加熱部を有し、前記定着装置の立ち上げ時又は前記定着装置に記録媒体を通す連続通紙時に、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、第1の放電開始許可値以上の場合に、前記蓄電装置の放電を許可し、前記定着装置の立ち上げ時又は前記定着装置に記録媒体を通す連続通紙時に、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、前記第1の放電開始許可値未満である第2の放電開始許可値以上の場合に、前記定着装置の加圧部材の温度が所定の値より高い場合には前記蓄電装置が充電途中状態であっても前記蓄電装置の放電を許可するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus including a main power supply device, an auxiliary power supply device, and a fixing device, the auxiliary power supply device includes a chargeable / dischargeable power storage device, and the fixing device includes the main power supply device. A heating unit to which electric power is supplied from the apparatus and the auxiliary power supply device, and when the fixing device is started up or when a recording medium is continuously passed through the fixing device, the voltage, power, or amount of electricity stored in the power storage device is When the discharge start permission value is greater than or equal to the first discharge start value, the discharge of the power storage device is permitted, and the voltage or power of the power storage device is turned on when the fixing device is started up or when a recording medium is passed through the fixing device. Alternatively, when the storage amount is equal to or higher than the second discharge start permission value that is less than the first discharge start permission value, and the temperature of the pressure member of the fixing device is higher than a predetermined value, the power storage device Even during charging It is intended to allow the discharge of the location.
請求項3に係る発明は、主電源装置と補助電源装置と定着装置とを有する画像形成装置において、前記補助電源装置は、充放電可能な蓄電装置を有し、前記定着装置は、前記主電源装置と前記補助電源装置から電力を供給される加熱部を有し、前記定着装置の立ち上げ時又は前記定着装置に記録媒体を通す連続通紙時に、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、第1の放電開始許可値以上の場合に、前記蓄電装置の放電を許可し、前記定着装置の立ち上げ時又は前記定着装置に記録媒体を通す連続通紙時に、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、前記第1の放電開始許可値未満である第2の放電開始許可値以上の場合に、前記定着装置の環境温度が所定の値より高い場合には前記蓄電装置が充電途中状態であっても前記蓄電装置の放電を許可するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus including a main power supply device, an auxiliary power supply device, and a fixing device, the auxiliary power supply device includes a chargeable / dischargeable power storage device, and the fixing device includes the main power supply device. A heating unit to which electric power is supplied from the apparatus and the auxiliary power supply device, and when the fixing device is started up or when a recording medium is continuously passed through the fixing device, the voltage, power, or amount of electricity stored in the power storage device is When the discharge start permission value is greater than or equal to the first discharge start value, the discharge of the power storage device is permitted, and the voltage or power of the power storage device is turned on when the fixing device is started up or when a recording medium is passed through the fixing device. Alternatively, when the storage amount is equal to or higher than a second discharge start permission value that is less than the first discharge start permission value, and the environmental temperature of the fixing device is higher than a predetermined value, the power storage device is in the middle of charging. Even of the power storage device It is intended to allow the electricity.
請求項4に係る発明は、請求項1記載の画像形成装置は、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、前記第2の放電開始許可値より低く放電可能最低電圧以上の場合で、且つ、前記主電源装置の入力電圧値が所定の値より高い場合には前記蓄電装置が充電中であっても前記蓄電装置の放電を許可するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the voltage, power or charged amount of the power storage device is lower than the second discharge start permission value and equal to or higher than a minimum dischargeable voltage, and When the input voltage value of the main power supply device is higher than a predetermined value, discharge of the power storage device is permitted even when the power storage device is being charged .
請求項5に係る発明は、請求項2記載の画像形成装置は、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、前記第2の放電開始許可値より低く放電可能最低電圧以上の場合で、且つ、前記加圧部材の温度が所定の値より高い場合には前記蓄電装置が充電中であっても前記蓄電装置の放電を許可するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the second aspect, wherein the voltage, power, or charged amount of the power storage device is lower than the second discharge start permission value and equal to or higher than a minimum dischargeable voltage, and When the temperature of the pressurizing member is higher than a predetermined value, discharging of the power storage device is permitted even when the power storage device is being charged .
請求項6に係る発明は、請求項3記載の画像形成装置は、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、前記第2の放電開始許可値より低く放電可能最低電圧以上の場合で、且つ、前記環境温度が所定の値より高い場合には前記蓄電装置が充電中であっても前記蓄電装置の放電を許可するものである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the third aspect, wherein the voltage, power or charged amount of the power storage device is lower than the second discharge start permission value and equal to or higher than a minimum dischargeable voltage, and When the environmental temperature is higher than a predetermined value, discharge of the power storage device is permitted even when the power storage device is being charged .
請求項7に係る発明は、請求項1乃至6のいずれか1つに記載の画像形成装置において、前記蓄電装置がキャパシタであるものである。 According to a seventh aspect of the invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the power storage device is a capacitor .
請求項8に係る発明は、請求項1乃至6のいずれか1つに記載の画像形成装置において、前記蓄電装置が電池であるものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the power storage device is a battery .
本発明によれば、補助電源装置の放電の適正化を図ることができる。
本発明によれば、画像形成以前における補助電源装置の充電による待ち時間を無くすことが可能となり、定着不良を防止することができる。
According to the present invention, it is possible to optimize the discharge of the auxiliary power supply device.
According to the present invention, it is possible to eliminate the waiting time due to the charging of the auxiliary power supply device before the image formation, and it is possible to prevent fixing failure.
以下本発明の最良の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の実施形態1を示す。この実施形態1は画像形成装置としての複写機である。本実施形態1の複写機は、原稿の画像を読み取る画像読み取り装置11、記録用紙等の記録媒体に画像を形成する画像形成部12、自動原稿搬送装置(ADF)13、ADF13により排出される原稿をスタックする原稿排紙トレイ14、給紙カセット15〜18を備える給紙部19、記録用紙をスタックする排紙部(排紙トレイ)20を有する。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows
ADF13の原稿台21上に原稿Dをセットして図示しない操作部での操作、例えばプリントキーの押下操作をすると、原稿台21上の最上位の原稿Dがピックアップローラ22の回転により矢印B1方向へ送り出され、原稿搬送ベルト23の回転により、画像読み取り装置11に固定されたコンタクトガラス24上へ給送されてコンタクトガラス24上の所定位置にセットされる。
When a document D is set on the document table 21 of the
コンタクトガラス24上にセットされた原稿Dの画像は、画像読み取り装置11によって読み取られる。画像読み取り装置11は、コンタクトガラス24上の原稿Dを光源26により照明し、その反射光を光学系27によりCCD等からなる光電変換素子28上に結像させるとともに、光源26及び光学系27の一部の移動により原稿Dを走査して原稿Dの画像を読み取る。原稿Dは、画像読み取り終了後に搬送ベルト23の回転により矢印B2の方向へ搬送されて排紙トレイ14上へ排出される。このように、原稿台21上の原稿Dは1枚ずつコンタクトガラス24上へ給送して画像が画像読み取り装置11によって読み取られる。
The image of the document D set on the
一方、画像形成部12の内部には、像担持体であるドラム状の感光体30が配置されている。感光体30は、図示しない駆動部により図1において時計方向に回転駆動され、帯電装置31によって表面が所定の電位に帯電される。また、露光手段としての書き込みユニット32は、画像読み取り装置25からの読み取り画像情報が画像処理部で各種の画像処理された後に入力されて該画像情報に応じてレーザ光源を駆動して、読み取り画像情報で変調されたレーザ光Lを出射し、このレーザ光Lで感光体30の帯電した表面を露光することで、感光体30の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像装置33により現像されてトナー像が形成され、このトナー像は、転写装置34によって、感光体30と転写装置34との間に給送された記録媒体Pに転写される。トナー像転写後の感光体30の表面は、クリーニング装置35によって清掃される。
On the other hand, a drum-
画像形成部12の下部に配置された複数の給紙カセット15〜18には、紙等の記録媒体Pを収容してあり、給紙カセット15〜18のいずれかから記録媒体Pが矢印B3方向へ送り出され、その記録媒体Pが感光体30と転写装置34との間を通過する際に上述のように感光体30上のトナー像が転写される。この記録媒体Pは、矢印B4で示すように画像形成部12内の定着装置36を通過する際に熱と圧力の作用によってトナー像が定着される。定着装置36を通過した記録媒体Pは排出ローラ対37によって矢印B5で示すように排紙トレイ20へ排出されてスタックされる。
A plurality of
図2は、記録媒体P上のトナー像を加熱及び加圧により記録媒体Pに定着させる定着装置36の一例を示し、図3は定着装置36における加熱装置の構成を示す。
定着装置36は、定着ローラ40と、この定着ローラ40に図示しない加圧手段により圧接される加圧ローラ41を有し、例えば線速が75cpmである複写機の場合には定着ローラ40として外径φ40で肉厚tが0.7mmのアルミ製のローラを用いている。これは、定着ローラ40を30秒以内に定着可能な状態に昇温できる定着ローラ40の肉厚であるとともに、定着に必要なニップ幅Nを形成するのに必要な荷重でも破壊されないためである。線速が75cpmである複写機の場合には、従来補助電源を使わない場合にはtが5.0〜10mm程度の厚肉ローラを定着ローラとして用いていたが、薄肉ローラと補助電源を組み合わせることによって定着ローラの大幅な立上げ時間の短縮が可能となっている。
FIG. 2 shows an example of the
The
定着ローラ40の最外層にはPFAあるいはPTFEなどの離型層が形成されていることが望ましい。定着ローラ40は、例えばハロゲンヒータからなる主発熱体2a及び補助発熱体2bを有する加熱部2を内蔵し、定着ローラ40と加圧ローラ41とで、トナーTが載った記録媒体Pを通過させて加圧、加熱を行うニップ部Nを形成している。
It is desirable that a release layer such as PFA or PTFE is formed on the outermost layer of the
本実施形態1の加熱装置1は、加熱部2、主電源装置3、補助電源装置4、スイッチ5、充電器6、切替装置7及び制御手段8を有する。なお、図3では主発熱体2aと補助発熱体2bからなる加熱部2を定着ローラ40の外側に位置させて描いてあるが、これは図示の都合によるものであり、両発熱体2a、2bは定着ローラ40内に設けている。
The
加熱部2は、主電源装置3から供給される電力により発熱する主発熱体2aと、補助電源装置4から供給される電力により発熱する補助発熱体2bを有し、被加熱体である定着ローラ40を加熱するようになっている。主電源装置3は、詳細な図示は省略するが、加熱装置1を設置した画像形成装置内において商用電源から電源供給を受ける。主電源装置3は、例えばコンセント等から供給される電力を、加熱部2に応じた電圧に調整する等の機能を有するが、周知であるので詳細な図示及び説明は省略する。
The
補助電源装置4は、充放電可能なキャパシタCを有する。キャパシタCとしては、例えば定格2.5Vで400〜1000F程度の静電容量を備えるセルを15〜40個直列に接続して所定の定格電圧と容量を得るモジュール構成が望ましい。さらに、連続通紙時の定着温度低下防止用途には、例えば定格300〜600w程度の発熱体を用いるために500〜700Fのセルを18〜22個直列に接続しているものがキャパシタCに適する。このキャパシタCは、1〜2分程度の給電には十分な容量を備えるとともに、制御系の暴走で高温状態から全蓄電電力を給電した際にも電圧の低下とともに電力が低減し、発火の危険性を低減できる程度の容量となるためである。また、電圧が50V程度と感電の危険がないことも適する理由である。
The
また、キャパシタCは、加熱装置1の立ち上げ時に加熱部2に電力を供給する用途には、例えば定格800〜1000wの発熱体2bを補助電源装置4に並列に接続して合計で1600〜2000w程度の電力を発熱体2bに供給するため、500〜700Fのセルを36〜44個直列に接続しているものが適する。これは、10秒程度の給電には十分な電力を供給する容量と電圧を備えるととともに、連続通紙時に移行した際にも片方の発熱体2bだけを使用して定着温度の低下を防止できる容量を有するためである。実稼働状態では、キャパシタCは、定格電圧よりも低い電圧を充電目標電圧としているが、これは電圧回路のバラツキやキャパシタセルの耐久性などを考慮して信頼性を向上できるためである。また、キャパシタCは、100F程度のより低い静電容量のセルを複数個並列に接続したモジュール構成としてもよいが、セル一つあたりに必要な電子回路を減らせると共にセルに不具合が発生した際に検知しやすいため全セルを直列に接続することが望ましい。キャパシタCが上記構成をとるのは、電気二重層キャパシタ等のキャパシタは、二次電池とは異なり、化学反応を伴わないために優れた特徴を有するためである。
In addition, the capacitor C is used for supplying power to the
二次電池として一般的なニッケル−カドミウム電池を用いた補助電源装置では、急速充電を行っても数十分から数時間という長い時間を要するが、キャパシタCを用いた補助電源装置4では数分程度の急速な充電が可能であり、同一時間内で待機状態と加熱状態を繰り返した場合、キャパシタCを用いた補助電源装置4を使用することにより、加熱立ち上げ時に確実に補助電源装置4から発熱体2bに電力を供給することができ、加熱部2を短時間で所定の温度に立ち上げることができる。
In the auxiliary power supply using a general nickel-cadmium battery as a secondary battery, a long time of several tens of minutes to several hours is required even if rapid charging is performed, but in the
また、ニッケル−カドミウム電池は、充放電の許容繰り返し回数が500回から1000回程度であるため、加熱用の補助電源装置としては寿命が短く、交換の手間やコストが問題となるが、電気二重層キャパシタをキャパシタCとして用いた補助電源装置4は、充放電の許容繰り返し回数が数100万回以上であるとともに、充放電の繰り返しによる劣化も少なく、さらに、鉛蓄電池のように液交換や補充なども必要がないため、メンテナンスをほとんど必要とせず、長期間安定して使用することができる。
Further, since the nickel-cadmium battery has an allowable number of charge / discharge repetitions of about 500 to 1000 times, it has a short life as an auxiliary power supply for heating, and there is a problem in replacement labor and cost. The auxiliary
なお、電気二重層キャパシタは、誘電体がなく、個体電極と溶液界面にできるイオンまたは溶媒分子の電荷が集中した電気二重層のイオン吸着層の吸、脱着反応(充、放電)を利用するもので、繰り返し充放電に強くて寿命が長く、メンテナンスの必要がなく、環境にやさしく、しかも他の種のバッテリに比べて充電時間が短く、充放電効率が高く、しかも電圧の検知により残電力がわかりやすい等の優れた特徴を有し、最近では静電容量が数万F、エネルギ密度が数十wh/kgという大容量のものも開発され、一層の大容量化が図られつつある。 In addition, the electric double layer capacitor has no dielectric and uses the adsorption / desorption reaction (charging / discharging) of the ion adsorbing layer of the electric double layer in which charges of ions or solvent molecules concentrated at the solid electrode and solution interface are concentrated. It is strong against repeated charging / discharging, has a long life, does not require maintenance, is environmentally friendly, has a shorter charging time than other types of batteries, has higher charging / discharging efficiency, and has a remaining power due to voltage detection. Recently, a large-capacity product having excellent features such as easy-to-understand and having a capacitance of several tens of thousands F and an energy density of several tens of wh / kg has been developed, and the capacity has been further increased.
スイッチ5は、主電源装置3から主発熱体2aに供給する電力をオン/オフするものであり、充電器6は、主電源装置3から供給される電力で補助電源装置4のキャパシタCを充電する。また、切替装置7は、補助電源装置4の充電と補助電源装置4から補助発熱体2bへの電力供給とを切りえ替るものである。
The
制御手段8は、スイッチ9とCPU10を有し、後述するように補助電源装置4から補助発熱体2bへの供給電力をオン/オフさせる制御等を行う。ただし、制御手段8の構成は、加熱部2の制御を行う部分だけでなく、画像形成装置全体の制御を行う制御装置で兼用する等の種々の構成を採用できる。また、制御手段8の補助電源装置4に対する制御のための接続形態等も図示の例に限定されない。例えば制御手段8は切替装置7を切り替えてオン/オフ等の制御を行う構成等種々の形態を採用できる。また、制御手段8は、定着ローラ40の表面温度を検知する温度検知器からの検知信号に基づいてスイッチ5を定着ローラ40の表面温度が所定の温度に保たれるようにオン/オフさせる制御を行うものとする。
The control means 8 includes a
このような加熱装置1の基本的な動作を説明する。まず、本実施形態1が画像形成を行わない待機時には、切替装置7が補助電源装置4を充電器6に接続し、充電器6が主電源装置3からの電力により補助電源装置4のキャパシタCを補助電源装置4の電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値以上になるように充電する。スイッチ5は定着ローラ40の表面温度が待機時温度(定着温度より低い所定の温度)に保たれるようにオン/オフされる。
The basic operation of such a
この状態で加熱部2を加熱する立ち上げ時には、スイッチ5がオンして主電源装置3からスイッチ5を介して主発熱体2aに電力が供給され、同時に補助電源装置4の電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値以上であれば、切替装置7が補助電源装置4を補助発熱体2bに接続して補助電源装置4から補助発熱体2bに電力が供給されることで、加熱部2に大容量の電力が供給される。このように加熱部2による定着ローラ40の加熱が開始される立ち上げ時に、主電源装置3と補助電源装置4の両方から大容量の電力が加熱部2に供給されるから、定着ローラ40の温度を短時間で所定の温度に立ち上げることができる。
When the
また、制御手段8は、補助電源装置4から加熱部2の補助発熱体2bに電力を供給して定着ローラ40の加熱を開始してから所定の時間が経過して定着ローラ40の表面温度が所定の定着可能な温度に達したときに、補助電源装置4から補助発熱体2bに供給している電力をスイッチ9のオフで遮断して加熱部2の過熱を防止して上記所定の温度に維持する。補助電源装置4から補助発熱体2bに供給する電力は、その供給を開始してから時間が経過するにつれて低減する。この供給電力の低減量に応じて、補助電源装置4から補助発熱体2bに供給している電力を遮断する時間を定め、供給電力がある程度低減したときに補助電源装置4から補助発熱体2bに供給している電力を遮断すると、補助電源装置4から大電力を供給している状態で補助電源装置4の供給電力を遮断するときに発生する周囲回路の各部品の劣化や電磁ノイズを防止することができる。
Further, the
このような構成の定着装置36に送られたトナー像Tが転写された記録媒体Pは、定着ローラ40と加圧ローラ41との間に搬送され、一定の温度に加熱された定着ローラ40によりトナーTが加熱溶融されて定着される。そのため、定着ローラ40内の加熱部2が有する主発熱体2aと補助発熱体2bには主電源装置3と補助電源装置4から電力が供給され、それにより定着ローラ40の温度が上昇し、かつ補助電源装置4から供給される電力がスイッチ9でオン/オフ制御されることにより、定着ローラ40の温度が高くなりすぎることが防止されて、定着温度(定着ローラ40の表面温度)が一定の温度あるいは所望の温度に保たれ、または所要の温度変化を示すように制御され、トナーTが安定して加熱溶融されて良質なトナー像Tが記録媒体Pに定着される。また、定着ローラ40に内蔵された加熱部2の主発熱体2aと補助発熱体2bに主電源装置3と補助電源装置4から電力が供給されて定着ローラ40の温度が上昇するので、定着ローラ40の表面温度が所定の定着温度まで迅速に上昇する。
The recording medium P to which the toner image T sent to the fixing
図4(A)は上記のように構成した画像形成装置の使用電力の変化をし、図4(B)及び(C)はキャパシタCの電圧変化を示す。画像形成装置は、待機時にあまり電力を消費していない状態から、画像形成の開始とともに使用電力が上限値まで増大し、画像形成時には上限値から少し少なくなり、その後に待機時の状態へと戻る。一般的には、画像形成装置は、画像形成時には電力的に余裕がある(図4中にXで示す)ことを利用して補助電源装置4のキャパシタCを充電している。キャパシタCの出力電圧は、待機時に最高値を示し、立ち上げ時に定着ローラ40の加熱のために加熱部2に電力を供給することによって下がり、画像形成時に充電を受けることによって待機時の状態へと復帰する。
4A shows changes in power consumption of the image forming apparatus configured as described above, and FIGS. 4B and 4C show changes in voltage of the capacitor C. FIG. The power consumption of the image forming apparatus increases from the low power consumption state to the upper limit value when the image formation is started from the state that does not consume much power during the standby time, decreases slightly from the upper limit value during image formation, and then returns to the standby state. . In general, the image forming apparatus charges the capacitor C of the auxiliary
図4(B)において、実線は補助電源装置4を画像形成中に充電した場合のキャパシタCの出力電圧を示し、一点鎖線は補助電源装置4を画像形成直後に充電した場合のキャパシタCの出力電圧を示す。一般的には補助電源装置4を画像形成直後に充電するが、これは、画像形成を終えた直後に画像形成を行うときにキャパシタCの充電が完了していないとcpm(コピー速度)の低下や充電待ち時間が発生し、画像形成装置全体としての機能が低下するためである。すなわち、補助電源装置4から補助発熱体2bに供給している電力を遮断したときには、補助電源装置4は十分に充電されていない状態となる。そこで、定着ローラ40の温度が安定して加熱部2が比較的電力を消費しないときに、切替装置7が補助電源装置4を充電器6側に切替接続し、充電器6が主電源装置3から供給される電力で補助電源装置4を充電する。加熱部2に再度多量の電力を供給する必要があるときには、切替装置7が補助電源装置4を補助発熱体2bに接続し、主電源装置3とともに補助電源装置4から加熱部2に電力を供給することで加熱部2に多量のエネルギを供給する。
In FIG. 4B, the solid line indicates the output voltage of the capacitor C when the
さらに、図4(C)は、記録媒体Pが定着装置36に連続的に通される連続通紙中における加熱部2への電力供給が不足して定着ローラ40の表面温度が低下するのを防ぐ用途にキャパシタCを使用した場合のキャパシタCの出力電圧を示す。一般的には立ち上げ直後には装置全体が冷えているために加熱部2への供給電力が不足しやすいので、連続通紙中に切替装置7が補助電源装置4を補助発熱体2bに接続し、キャパシタCから加熱部2への給電を行う。これにより、連続通紙中に定着ローラ40の表面温度が回復するまでのcpmダウンや停止などの生産性低下を防ぐことが可能となる。
Further, FIG. 4C shows that the surface temperature of the fixing
図5は、定着ローラ40の温度変化を示す。定着ローラ40の表面温度は、待機時には低温で、立ち上げ時には上述のような両発熱体2a、2bの発熱によって所定の定着温度(図5では180℃)まで上昇し、画像形成中にはほぼ定着温度に保たれ、画像形成動作の終了とともに徐々に低下していくという過程をとる。このとき、定着ローラ40の温度は環境条件によって室温(画像形成装置を設置した場所の温度)または画像形成装置内温度にまで低下する。
FIG. 5 shows the temperature change of the fixing
ところで、キャパシタCを放電停止電圧まで放電すると、当然ながらキャパシタCを充電させて次の放電に備える必要がある。また、装置を長時間使用しないと、キャパシタCの電圧が自然放電によって低下し、装置の立ち上がりに時間がかかってしまうため、キャパシタCの電圧を自動的に検知して自動的にキャパシタCを充電する等の手法が採用されているものもあるが、いずれにしてもキャパシタCを放電可能にするには、キャパシタCを所定の最低電圧まで充電する必要がある。キャパシタCを充電に要する時間は数十秒乃至2分程度の短時間ではあるが、その間はキャパシタCが使用できない。 By the way, when the capacitor C is discharged to the discharge stop voltage, it is naturally necessary to charge the capacitor C to prepare for the next discharge. In addition, if the device is not used for a long time, the voltage of the capacitor C decreases due to natural discharge, and it takes time to start up the device. Therefore, the voltage of the capacitor C is automatically detected and the capacitor C is automatically charged. In some cases, in order to make the capacitor C dischargeable, it is necessary to charge the capacitor C to a predetermined minimum voltage. Although the time required for charging the capacitor C is a short time of several tens of seconds to 2 minutes, the capacitor C cannot be used during that time.
そこで、本実施形態1では、キャパシタCの充電時間を短くするために、補助電源装置4の電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値以上の場合にCPU10がスイッチ9の制御により補助電源装置4の放電を許可するだけでなく、補助電源装置4の電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満の場合にCPU10が所定の判断情報に基づきスイッチ9を制御して補助電源装置4の放電を許可する。上記判断情報は、加熱装置1の状況に関わる情報、換言すれば加熱装置1自体や、これを用いている定着装置36や画像形成装置に関する温度等の情報である。
Therefore, in the first embodiment, in order to shorten the charging time of the capacitor C, the
図6は、上述した画像形成装置において定着ローラ40の加熱に用いるキャパシタCの、放電停止状態から充電開始、満充電(充電を蓄電容量上限値まで行って停止する蓄電容量上限値充電)、放電による電圧低下に至る電圧変化を示す。キャパシタCは、例えば満充電時の電圧が50Vとなっており、補助電源装置4の電圧が50V若しくはそれよりやや低い所定の電圧である第1の放電開始許可値以上になればCPU10がスイッチ9を制御して補助電源装置4の放電を許可する。さらに、キャパシタCの充電途中にキャパシタCの電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満であってもキャパシタCの電圧が放電可能な最低電圧である30V以上であればCPU10が上記判断情報に応じてスイッチ9を制御して補助電源装置4の放電を許可する。もちろん、上述の電圧値は単なる一例であり、キャパシタCの電圧は例えば満充電時に45V、放電可能最低電圧が32V、放電停止電圧が2Vである等の構成もあり、本発明はこの例に限定されない。また、キャパシタCの充電開始時間t1から、放電可能最低電圧到達時点t2までは例えば1分弱、満充電(充電停止)電圧到達時点t3までは2分以内(1〜1.5分)などであるが、これも単なる一例である。
FIG. 6 shows that the capacitor C used for heating the fixing
本実施形態1は、上記判断情報が主電源装置3の入力電圧値の情報であり、主電源装置3の入力電圧値を検出する入力電圧検出手段としては公知の種々の手段を採用すればよい。制御手段8は、上記入力電圧検出手段の検出した主電源装置3の入力電圧検出値に基づき、スイッチ9を制御して補助電源装置4の放電を許可する。例えば、制御手段8は、補助電源装置4の電圧を検出する補助電圧検出手段の電圧検出値に基づいてキャパシタCの電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満でかつ放電可能最低電圧より高い第2の放電開始許可値より高い場合は、上記入力電圧検出手段の入力電圧検出値に基づいて主電源装置3の入力電圧値が所定の値より高い時に、補助電源装置4が充電途中状態(蓄電容量上限値でない状態)であってもスイッチ9をオンさせて補助電源装置4の放電を許可し、補助電源装置4から補助発熱体2bへ放電させる。
In the first embodiment, the determination information is information on the input voltage value of the main
また、制御手段8は、上記補助電圧検出手段の電圧検出値に基づいてキャパシタCの電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満であって第2の放電開始許可値より低く放電可能最低電圧より高い場合は、上記入力電圧検出手段の入力電圧検出値に基づき、主電源装置3の入力電圧値が上記所定の値より低い時に、補助電源装置が蓄電容量上限値充電状態の時のみスイッチ9をオンさせて補助電源装置4の放電を許可し、補助電源装置4から補助発熱体2bへ放電させる。
Further, the control means 8 can discharge the voltage (or power) of the capacitor C below the first discharge start permission value and lower than the second discharge start permission value based on the voltage detection value of the auxiliary voltage detection means. When higher than the minimum voltage, based on the input voltage detection value of the input voltage detection means, when the input voltage value of the main
主電源装置3の入力電圧が上記所定の値より高ければ主電源装置3の主発熱体2への電力給電量が大きいと判断できる。そのような場合にはキャパシタCの放電による補助発熱体2bへの給電量は小さくても良い。したがって、主電源装置3の入力電圧値が所定の値より高い時には補助電源装置4が充電途中状態(蓄電容量上限値でない状態)であっても補助電源装置4の放電を許可することにより、画像形成以前における補助電源装置の充電による待ち時間を無くすことが可能となる。
If the input voltage of the main
また、主電源装置3の電圧が上記所定の値より低ければ主電源装置3の主発熱体2への給電量が小さいと判断できるので、そのような場合にはキャパシタCの放電による補助発熱体2bへの給電量を大きくしないと、定着ローラ40の温度が十分に上昇せず、定着装置36における画像の定着不良が発生し得る。したがって、主電源装置3の入力電圧値が上記所定の値より低い時には補助電源装置4が蓄電容量上限値充電状態の時のみスイッチ9をオンさせて補助電源装置4の放電を許可することにより、定着不良を防止することができる。
このような補助電源装置4の放電制御により、補助電源装置の放電の適正化を図ることができる。なお、このような補助電源装置4の放電制御は、主電源装置3が交流電源であるか、直流電源であるかにかかわらず可能である。また、上記各電圧値は実験等により適宜定めるようにすればよい。以下に説明する各実施例においても同様である。
If the voltage of the
By such discharge control of the auxiliary
次に本発明の実施形態2について説明する。この実施形態2では、上記実施形態1において、上記判断情報が加圧部材としての加圧ローラ41の温度の情報である。加圧ローラ41の温度を検出する温度検出手段としては公知の種々の温度センサ等の手段を採用すればよい。制御手段8は、上記温度検出手段の温度検出値に基づき、スイッチ9を制御して補助電源装置4の放電を許可する。例えば、制御手段8は、上記補助電圧検出手段の電圧検出値に基づいてキャパシタCの電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満でかつ放電可能最低電圧より高い第2の放電開始許可値より高い場合は、上記温度検出手段の温度検出値に基づいて加圧ローラ41の温度が所定の値より高い時に、補助電源装置4が充電途中状態(蓄電容量上限値でない状態)であってもスイッチ9をオンさせて補助電源装置4の放電を許可し、補助電源装置4から補助発熱体2bへ放電させる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, in the first embodiment, the determination information is information on the temperature of the
また、制御手段8は、上記補助電圧検出手段の電圧検出値に基づいてキャパシタCの電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満であって第2の放電開始許可値より低く放電可能最低電圧より高い場合は、上記温度検出手段の温度検出値に基づき、加圧ローラ41の温度が上記所定の値より低い時に、補助電源装置4が蓄電容量上限値充電状態の時のみスイッチ9をオンさせて補助電源装置4の放電を許可し、補助電源装置4から補助発熱体2bへ放電させる。
Further, the control means 8 can discharge the voltage (or power) of the capacitor C below the first discharge start permission value and lower than the second discharge start permission value based on the voltage detection value of the auxiliary voltage detection means. When the voltage is higher than the minimum voltage, the
加圧ローラ41の温度が所定の値より高い時、例えば画像形成装置に連続通紙を行って連続的に画像形成を行った時には、加圧ローラ41の温度も十分に高くなる。そのような場合には、定着ローラ40の熱が加圧ローラ41に奪われる量が少ないため、キャパシタCの放電による補助発熱体2bへの給電量は小さくても良い。そこで、加圧部材41の温度が上記所定の値より高い時には補助電源装置4が充電途中状態(蓄電容量上限値でない状態)であっても補助電源装置4の放電を許可することにより、画像形成以前における補助電源装置の充電による待ち時間を無くすことが可能となる。
When the temperature of the
逆に、加圧ローラ41の温度が上記所定の値より低い場合にはキャパシタCの放電による補助発熱体2bへの給電量を大きくしないと、定着ローラ40の熱が加圧ローラ41の温度を上昇させるために消費され、定着ローラ40の温度が十分に上昇せず、定着装置36における画像の定着不良が発生し得る。そこで、加圧ローラ41の温度が上記所定の値より低い時には補助電源装置が蓄電容量上限値充電状態の時のみ補助電源装置4の放電を許可することにより、定着不良を防止することができる。
このような補助電源装置4の放電制御により、補助電源装置の放電の適正化を図ることができる。
Conversely, when the temperature of the
By such discharge control of the auxiliary
次に本発明の実施形態3について説明する。この実施形態3では、上記実施形態1において、上記判断情報は、環境温度検出手段により検出される加熱装置1、定着装置36、画像形成装置の環境温度、例えば定着ローラ40と加圧ローラ41のニップ温度等とする。もちろん、定着ローラ40と加圧ローラ41のニップ部Nの温度は計測しにくい面もあるので、本実施形態3での環境温度とは、加熱装置1、定着装置36あるいは画像形成装置の内部温度だけでなく、これら装置の外部温度も対象とすることができる。いずれにしても、そのような温度が定着装置36における画像の定着に影響を与える、あるいは与え得ると考えられるものすべてを上記判断情報の検知対象とすることができる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, in the first embodiment, the determination information includes the environmental temperature of the
制御手段8は、上記環境温度検出手段の温度検出値に基づき、スイッチ9を制御して補助電源装置4の放電を許可する。例えば、制御手段8は、上記補助電圧検出手段の電圧検出値に基づいてキャパシタCの電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満でかつ放電可能最低電圧よりも高い第2の放電開始許可値より高い場合は、上記環境温度検出手段の温度検出値に基づいて環境温度が所定の値より高い時に、補助電源装置4が充電途中状態(蓄電容量上限値でない状態)であってもスイッチ9をオンさせて補助電源装置4の放電を許可し、補助電源装置4から補助発熱体2bへ放電させる。
The control means 8 controls the
また、制御手段8は、上記補助電圧検出手段の電圧検出値に基づいてキャパシタCの電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満であって第2の放電開始許可値より低く放電可能最低電圧より高い場合は、上記環境温度検出手段の温度検出値に基づき、加圧ローラ41の温度が上記所定の値より低い時に、補助電源装置4が蓄電容量上限値充電状態の時のみスイッチ9をオンさせて補助電源装置4の放電を許可し、補助電源装置4から補助発熱体2bへ放電させる。
このように環境温度に応じて補助電源装置4の放電制御を行う理由は、上記実施形態2で加圧ローラ41の温度に応じて補助電源装置4の放電制御を行う理由と同じである。
Further, the control means 8 can discharge the voltage (or power) of the capacitor C below the first discharge start permission value and lower than the second discharge start permission value based on the voltage detection value of the auxiliary voltage detection means. When the voltage is higher than the minimum voltage, the
The reason why the discharge control of the auxiliary
次に本発明の参考形態1について説明する。この参考形態1では、上記実施形態1において、上記判断情報は、定着装置36における前回のジョブでの定着通紙枚数(定着装置36を通る記録媒体Pの枚数)とする。定着通紙枚数を検知する定着通紙枚数検知手段としては通紙カウンタ等の公知の種々の手段を採用すればよい。制御手段8は、上記定着通紙枚数検知手段の定着通紙枚数検知値に基づき、スイッチ9を制御して補助電源装置4の放電を許可する。例えば、制御手段8は、上記補助電圧検出手段の電圧検出値に基づいてキャパシタCの電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満でかつ放電可能最低電圧よりも高い第2の放電開始許可値より高い場合は、上記定着通紙枚数検知手段の定着通紙枚数検知値に基づいて定着通紙枚数が所定の値より多い時に、補助電源装置4が充電途中状態(蓄電容量上限値でない状態)であってもスイッチ9をオンさせて補助電源装置4の放電を許可し、補助電源装置4から補助発熱体2bへ放電させる。
Next,
また、制御手段8は、上記補助電圧検出手段の電圧検出値に基づいてキャパシタCの電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満であって第2の放電開始許可値より低く放電可能最低電圧より高い場合は、上記定着通紙枚数検知手段の定着通紙枚数検知値に基づき、定着通紙枚数が上記所定の値より少ない時に、補助電源装置が蓄電容量上限値充電状態の時のみスイッチ9をオンさせて補助電源装置4の放電を許可し、補助電源装置4から補助発熱体2bへ放電させる。
定着装置36における前回のジョブにおける定着通紙枚数が所定の値より多ければ、加圧ローラ41の温度も十分に高くなっているので、上記実施形態2で加圧ローラ41の温度に応じて補助電源装置4の放電制御を行う場合と同様に、キャパシタCの放電による補助発熱体2bへの電力給電量は小さくても良く、充電時間を短縮できる。
Further, the control means 8 can discharge the voltage (or power) of the capacitor C below the first discharge start permission value and lower than the second discharge start permission value based on the voltage detection value of the auxiliary voltage detection means. If the voltage is higher than the minimum voltage, only when the number of fixed sheets to be passed is less than the predetermined value based on the detected value of the number of sheets to be passed through the fixing sheet passing number detection means, and only when the auxiliary power supply is in the charged state of the storage capacity upper limit value The
If the number of sheets to be fixed in the previous job in the fixing
次に本発明の参考形態2について説明する。この参考形態2では、上記実施形態1において、上記判断情報は、定着装置36における前回のジョブと今回のジョブとの時間間隔とする。この定着装置36における前回のジョブと今回のジョブとの時間間隔を検知するジョブ時間間隔検知手段としてはタイマー等の公知の種々の手段を採用すればよい。
Next,
制御手段8は、上記ジョブ時間間隔検知手段の検知値に基づき、スイッチ9を制御して補助電源装置4の放電を許可する。例えば、制御手段8は、上記補助電圧検出手段の電圧検出値に基づいてキャパシタCの電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満でかつ放電可能最低電圧より高い第2の放電開始許可値より高い場合は、上記ジョブ時間間隔検知手段の検知値に基づいて定着装置36における前回のジョブと今回のジョブとの時間間隔が所定の値より短い時に、補助電源装置4が充電途中状態(蓄電容量上限値でない状態)であってもスイッチ9をオンさせて補助電源装置4の放電を許可し、補助電源装置4から補助発熱体2bへ放電させる。
The
また、制御手段8は、上記補助電圧検出手段の電圧検出値に基づいてキャパシタCの電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満であって第2の放電開始許可値より低く放電可能最低電圧より高い場合は、上記ジョブ時間間隔検知手段の検知値に基づき、定着装置36における前回のジョブと今回のジョブとの時間間隔が上記所定の値より長い時に、補助電源装置が蓄電容量上限値充電状態の時のみスイッチ9をオンさせて補助電源装置4の放電を許可し、補助電源装置4から補助発熱体2bへ放電させる。
定着装置36における前回のジョブと今回のジョブとの時間間隔が上記所定の値より短ければ、加圧ローラ41の温度が高くなっているので、上記実施形態2で加圧ローラ41の温度に応じて補助電源装置4の放電制御を行う場合と同様に、キャパシタCの放電による補助発熱体2bへの電力給電量は小さくても良く、充電時間を短縮できる。
Further, the control means 8 can discharge the voltage (or power) of the capacitor C below the first discharge start permission value and lower than the second discharge start permission value based on the voltage detection value of the auxiliary voltage detection means. When the voltage is higher than the minimum voltage, the auxiliary power supply device sets the upper limit of the storage capacity based on the detection value of the job time interval detection means when the time interval between the previous job and the current job in the fixing
If the time interval between the previous job and the current job in the fixing
次に本発明の参考形態3について説明する。この参考形態3では、上記実施形態1において、上記判断情報は、定着装置36における前回ジョブの稼働時間とする。定着装置36における前回ジョブの稼働時間を検知する前回ジョブ稼働時間検知手段としてはタイマー等の公知の種々の手段を採用すればよい。制御手段8は、上記前回ジョブ稼働時間検知手段の検知値に基づき、スイッチ9を制御して補助電源装置4の放電を許可する。例えば、制御手段8は、上記補助電圧検出手段の電圧検出値に基づいてキャパシタCの電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満でかつ放電可能最低電圧より高いも第2の放電開始許可値より高い場合は、上記前回ジョブ稼働時間検知手段の検知値に基づいて前回ジョブの稼働時間が所定の値より長い時に、補助電源装置4が充電途中状態(蓄電容量上限値でない状態)であってもスイッチ9をオンさせて補助電源装置4の放電を許可し、補助電源装置4から補助発熱体2bへ放電させる。
Next,
また、制御手段8は、上記補助電圧検出手段の電圧検出値に基づいてキャパシタCの電圧(又は電力)が第1の放電開始許可値未満であって第2の放電開始許可値より低く放電可能最低電圧より高い場合は、上記前回ジョブ稼働時間検知手段の検知値に基づき、前回ジョブの稼働時間が上記所定の値より短い時に、補助電源装置が蓄電容量上限値充電状態の時のみスイッチ9をオンさせて補助電源装置4の放電を許可し、補助電源装置4から補助発熱体2bへ放電させる。
定着装置36における前回ジョブの稼働時間が上記所定の値より長ければ、加圧ローラ41の温度が高くなっているので、上記実施形態2で加圧ローラ41の温度に応じて補助電源装置4の放電制御を行う場合と同様に、キャパシタCの放電による補助発熱体2bへの電力給電量は小さくても良く、充電時間を短縮できる。
Further, the control means 8 can discharge the voltage (or power) of the capacitor C below the first discharge start permission value and lower than the second discharge start permission value based on the voltage detection value of the auxiliary voltage detection means. When the voltage is higher than the minimum voltage, the
If the operation time of the previous job in the fixing
なお、上述した各実施形態における主電源装置3の入力電圧値に応じた補助電源装置4の放電制御、加圧ローラ41の温度に応じた補助電源装置4の放電制御、環境温度に応じた補助電源装置4の放電制御、定着装置36における前回のジョブでの定着通紙枚数に応じた補助電源装置4の放電制御、定着装置36における前回のジョブと今回のジョブとの時間間隔に応じた補助電源装置4の放電制御、定着装置36における前回ジョブの稼働時間に応じた補助電源装置4の放電制御は、任意に組み合わせて実施してもよい。また、各実施形態においては、キャパシタCの放電制御を加熱装置1が備える制御手段8により行うようにしているが、本発明はこれに限定されず、定着装置36あるいはこれを備える画像形成装置側に制御手段を設けて該制御手段によってキャパシタCの放電制御を行っても良く、また、いずれの場合についてもキャパシタCの放電制御のための専用の制御手段を備えても、あるいはこれと他の制御手段を兼用するようにしてもよい。
In each of the embodiments described above, the discharge control of the auxiliary
また、以上説明してきた実施形態では、二つのローラ、すなわち定着ローラ40と加圧ローラ41によってニップ部を形成しているが、本発明の定着装置及びこれを用いた画像形成装置は、このような構成に限定されず、ローラとベルト、ベルトとベルトによりニップ部を形成するもの等、記録媒体Pが被加熱体と摺接または近接して通過するタイプ等種々の構成のものが採用可能である。また、本発明は図示のタイプの画像形成装置に限定されるものではなく、例えば感光体がドラム状ではなくベルトタイプのもの、中間転写ベルトを用いるカラー画像形成装置等々の種々のタイプの装置に適用可能である。さらには、補助電源装置としてキャパシタを用いたものだけでなく、二次電池を用いたものでも前記課題がより深刻であるとともに、前記構成により解決が図れるため、キャパシタ補助電源装置に限定するものではない。なお、二次電池のように出力電圧がほぼ一定のデバイスの場合は、図4(B)、(C)の縦軸はキャパシタ電圧でなく、残蓄電量となる。
In the embodiment described above, the nip portion is formed by two rollers, that is, the fixing
1 加熱装置
2 加熱部
2a 主発熱体
2b 補助発熱体
3 主電源装置
4 補助電源装置
5 スイッチ
6 充電器
7 切替装置
8 制御手段
9 スイッチ
10 CPU
11 読み取りユニット
12 画像形成部
13 自動原稿搬送装置
14 原稿排紙トレイ
36 定着装置
P 記録媒体
T トナー
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記補助電源装置は、充放電可能な蓄電装置を有し、
前記定着装置は、前記主電源装置と前記補助電源装置から電力を供給される加熱部を有し、
前記定着装置の立ち上げ時又は前記定着装置に記録媒体を通す連続通紙時に、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、第1の放電開始許可値以上の場合に、前記蓄電装置の放電を許可し、
前記定着装置の立ち上げ時又は前記定着装置に記録媒体を通す連続通紙時に、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、前記第1の放電開始許可値未満である第2の放電開始許可値以上の場合に、前記主電源装置の入力電圧値が所定の値より高い場合には前記蓄電装置が充電途中状態であっても前記蓄電装置の放電を許可することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus having a main power supply device, an auxiliary power supply device, and a fixing device,
The auxiliary power supply device has a chargeable / dischargeable power storage device,
The fixing device includes a heating unit to which power is supplied from the main power supply device and the auxiliary power supply device,
When the fixing device is started up or when the recording medium is continuously passed through the fixing device, if the voltage, power, or amount of electricity stored in the power storage device is equal to or higher than a first discharge start permission value, the discharge of the power storage device Allow
The second discharge start permission when the voltage, power, or stored amount of the power storage device is less than the first discharge start permission value at the time of starting up the fixing device or continuously passing the recording medium through the fixing device. When the input voltage value of the main power supply device is higher than a predetermined value when the value is equal to or greater than the value, discharging of the power storage device is permitted even when the power storage device is in the middle of charging. .
前記補助電源装置は、充放電可能な蓄電装置を有し、
前記定着装置は、前記主電源装置と前記補助電源装置から電力を供給される加熱部を有し、
前記定着装置の立ち上げ時又は前記定着装置に記録媒体を通す連続通紙時に、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、第1の放電開始許可値以上の場合に、前記蓄電装置の放電を許可し、
前記定着装置の立ち上げ時又は前記定着装置に記録媒体を通す連続通紙時に、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、前記第1の放電開始許可値未満である第2の放電開始許可値以上の場合に、前記定着装置の加圧部材の温度が所定の値より高い場合には前記蓄電装置が充電途中状態であっても前記蓄電装置の放電を許可することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus having a main power supply device, an auxiliary power supply device, and a fixing device,
The auxiliary power supply device has a chargeable / dischargeable power storage device,
The fixing device includes a heating unit to which power is supplied from the main power supply device and the auxiliary power supply device,
When the fixing device is started up or when the recording medium is continuously passed through the fixing device, if the voltage, power, or amount of electricity stored in the power storage device is equal to or higher than a first discharge start permission value, the discharge of the power storage device Allow
The second discharge start permission when the voltage, power, or stored amount of the power storage device is less than the first discharge start permission value at the time of starting up the fixing device or continuously passing the recording medium through the fixing device. If the temperature of the pressure member of the fixing device is higher than a predetermined value when the value is equal to or higher than the value , the image forming device is characterized in that discharge of the power storage device is permitted even when the power storage device is in the middle of charging. apparatus.
前記補助電源装置は、充放電可能な蓄電装置を有し、
前記定着装置は、前記主電源装置と前記補助電源装置から電力を供給される加熱部を有し、
前記定着装置の立ち上げ時又は前記定着装置に記録媒体を通す連続通紙時に、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、第1の放電開始許可値以上の場合に、前記蓄電装置の放電を許可し、
前記定着装置の立ち上げ時又は前記定着装置に記録媒体を通す連続通紙時に、前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、前記第1の放電開始許可値未満である第2の放電開始許可値以上の場合に、前記定着装置の環境温度が所定の値より高い場合には前記蓄電装置が充電途中状態であっても前記蓄電装置の放電を許可することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus having a main power supply device, an auxiliary power supply device, and a fixing device,
The auxiliary power supply device has a chargeable / dischargeable power storage device,
The fixing device includes a heating unit to which power is supplied from the main power supply device and the auxiliary power supply device,
When the fixing device is started up or when the recording medium is continuously passed through the fixing device, if the voltage, power, or amount of electricity stored in the power storage device is equal to or higher than a first discharge start permission value, the discharge of the power storage device Allow
The second discharge start permission when the voltage, power, or stored amount of the power storage device is less than the first discharge start permission value at the time of starting up the fixing device or continuously passing the recording medium through the fixing device. An image forming apparatus characterized in that when the environmental temperature of the fixing device is higher than a predetermined value when the value is equal to or higher than the value, discharging of the power storage device is permitted even when the power storage device is in the middle of charging .
前記蓄電装置の電圧又は電力又は蓄電量が、前記第2の放電開始許可値より低く放電可能最低電圧以上の場合で、且つ、前記主電源装置の入力電圧値が所定の値より高い場合には前記蓄電装置が充電中であっても前記蓄電装置の放電を許可することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
When the voltage or power of the power storage device or the power storage amount is lower than the second discharge start permission value and equal to or higher than the minimum dischargeable voltage, and when the input voltage value of the main power supply device is higher than a predetermined value An image forming apparatus, wherein discharging of the power storage device is permitted even when the power storage device is being charged .
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