(57)【要約】【課題】、補助電力をより効率よく使用し、どのような条件下の使用であっても、加熱部の温度の低下を防止することができ、良好な画質を得る【解決手段】主電源装置４ａと、補助電源装置４ｂと、主発熱体２ａ、補助発熱体２ｂで加熱される定着ローラ１と、補助電源装置４ｂを充電する充電装置と、主発熱体２ａへの供給電力の制御を行うとを備える主電源制御手段９とを備える定着装置において、定着ローラ１に温度検知手段８を備え、主電源制御手段９は、通紙開始時の補助電源装置４ｂの残容量に応じて定着ローラ１の通紙時における目標温度を定め、主電源装置４ａから発熱体の電力供給を制御する。【選択図】図３
2008122453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源から電力が供給される主電源装置と、充電可能な補助電源装置と、前記主電源装置からの電力で発熱する主発熱体と、前記補助電源装置からの電力により発熱する補助発熱体と、前記主発熱体及び補助発熱体で加熱される加熱部と、前記主電源装置からの電力で補助電源装置を充電する充電装置と、発熱体への供給電力の制御を行う発熱制御手段とを備える定着装置において、
前記加熱部に温度検知手段を備え、
前記発熱制御手段は、通紙開始時の補助電源装置の残容量に応じた前記加熱部の通紙時における目標温度を設定し、この前記温度検知手段が検知した温度と目標温度とに基づいて前記主電源装置から発熱体への電力供給を制御することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記発熱制御手段は、通紙時における目標温度として、前記主発熱体を制御するための第１の加熱部目標温度と、前記補助発熱体を制御するための第２の加熱部目標温度とを定め、両温度を異なるものとすることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記発熱制御手段は、通紙時において前記加熱部目標温度と前記温度検知手段が検知した温度との差が予め定めた規定値以下になったとき前記補助電源装置から補助発熱体への電力供給を停止することを特徴とする請求項１又は２記載の定着装置。
【請求項４】
前記発熱制御手段は、通紙時において加熱部目標温度と加熱部現在温度との差が規定値以上になったとき補助電源装置から補助発熱体への電力供給を開始することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の定着装置。
【請求項５】
前記発熱制御手段は、通紙時において加熱部が設定した目標温度まで達すると、その目標温度を低い値に切り替えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の定着装置。
【請求項６】
加圧部に第２の温度検知手段を配置し、
前記発熱制御手段は、加熱部の通紙時における目標温度を定め、通紙開始時における前記第２の温度検知手段が検出した温度に応じて前記主発熱体を制御することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に係り、特に、商用電源から電力が供給される主電源装置と、補助電源装置と、前記主電源装置及び前記補助電源装置からの電力により発熱する発熱体と、前記発熱体で加熱される加熱部と、前記商用電源からの電力で補助電源装置を充電する充電装置と、発熱体への供給電力の制御を行う発熱制御手段とを備えるものの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述した定着装置として特許文献１に記載のものがある。この定着装置は、加熱部に主発熱体と補助発熱体とを設け、主発熱体には主電源装置から、補助発熱体にはキャパシタを用いた補助電源装置から電力を供給するものであり、キャパシタから補助発熱体への電力供給を行い、補助発熱体での加熱がなくとも加熱部の温度が保てると判断されるときには補助電源制御手段は補助発熱体への給電を開始する設定温度を下げ、また、補助電源装置の補助加熱体への給電開始可能な電圧を変化させる放電制御部を設けるものである。
【０００３】
この定着装置では、補助電源装置の制御手段は発熱体の測定温度に基づいて、補助電源装置から給電制御を行う。また、加熱部の温度変化に基づいて、補助電源装置から加熱部への給電を変化させる。
【特許文献１】特開２００５−１７４５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述した特許文献に記載の技術では、補助発熱体の測定温度に基づいて制御を行っている。未定着トナーがのった記録材を定着させるための定着ニップ部にて記録材及びトナーと直接接するのは加熱部の表面であり、このため、この加熱部の温度を常に検知測定して、その検知温度に基づいて発熱体に給電制御するほうがより高画質画像を得るために有効であると考えられる。
【０００５】
また、上述した従来の技術では、電力を補助するための補助電源装置にどの程度の残容量があるかを通紙時における発熱体制御の因子として考慮していないため、通紙時に補助電源装置からどれだけ電力を補助させるか、また商用電源装置からどれだけ電力を与えればいいかの制御が不十分であった。このことは、二つある電源から効率よく給電すると言う点において不十分で、省エネ効果は望めない。特に停止状態のまま長時間経過した朝一番での立ち上がりのときには加熱部に当接される加圧部材の温度が低いため、通紙開始とともに加熱部に蓄えられた熱量が加圧部材へ奪われ、加熱部温度が非常に低下する。補助電源装置に十分な電力が蓄えられている際には補助電源装置から発熱体へ電力を補助することでこの加熱部温度低下を低減又は回避できるが、補助電源装置に十分な電力が蓄えられていない場合、良好な画像品質を得ることができない場合がある。
【０００６】
そこで本発明は、補助電力を効率よく使用し、どのような条件下の使用であっても、加熱部の温度の低下を防止することができ、良好な画質を得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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、商用電源から電力が供給される主電源装置と、充電可能な補助電源装置と、前記主電源装置からの電力で発熱する主発熱体と、前記補助電源装置からの電力により発熱する補助発熱体と、前記主発熱体及び補助発熱体で加熱される加熱部と、前記主電源装置からの電力で補助電源装置を充電する充電装置と、発熱体への供給電力の制御を行う発熱制御手段とを備える定着装置において、前記加熱部に温度検知手段を備え、前記発熱制御手段は、通紙開始時の補助電源装置の残容量に応じた前記加熱部の通紙時における目標温度を設定し、この前記温度検知手段が検知した温度と目標温度とに基づいて前記主電源装置から発熱体への電力供給を制御することを特徴とする定着装置である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載の定着装置において、前記発熱制御手段は、通紙時における目標温度として、前記主発熱体を制御するための第１の加熱部目標温度と、前記補助発熱体を制御するための第２の加熱部目標温度とを定め、両温度を異なるものとすることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の定着装置おいて、前記発熱制御手段は、通紙時において前記加熱部目標温度と前記温度検知手段が検知した温度との差が予め定めた規定値以下になったとき前記補助電源装置から補助発熱体への電力供給を停止することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の定着装置において、前記発熱制御手段は、通紙時において加熱部目標温度と加熱部現在温度との差が規定値以上になったとき補助電源装置から補助発熱体への電力供給を開始することを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、求項１乃至４のいずれか記載の定着装置において、前記発熱制御手段は、通紙時において加熱部が設定した目標温度まで達すると、その目標温度を低い値に切り替えることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項２乃至５のいずれか記載の定着装置において、加圧部に第２の温度検知手段を配置し、前記発熱制御手段は、加熱部の通紙時における目標温度を定め、通紙開始時における前記第２の温度検知手段が検出した温度に応じて前記主発熱体を制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか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である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、発熱制御手段は、加熱部に設けた温度検知手段の検知結果と、通紙開始時の補助電源装置の残容量に応じて前記加熱部の通紙時における目標温度に基づいて電源装置から発熱体への電力供給を制御するので、加熱部の温度低下を低減又は回避することができ、より良好な画像品質を得ることができる他、電源装置からの電力を有効に使用できるので、省エネルギ効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１６】
以下本発明の実施例に係る画像形成装置について説明する。図１は、本発明に係る電子写真方式の複写機やプリンタ装置等の画像形成装置を概念的に示す断面図である。本実施例の画像形成装置は、主な構成として、原稿を読み取る読み取りユニット１１１、画像を形成する画像形成部１１２、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）１１３、ＡＤＦ１１３から送り出される原稿をスタックする原稿排紙トレイ１１４、給紙カセット１１５ないし１１８を備える給紙部１１９、記録用紙をスタックする排紙部（排紙トレイ１２０）を備える。
【００１７】
そして、ＡＤＦ１１３の原稿台１２１上に原稿Ｄをセットして図示せぬ操作部での操作、例えばプリントキーの押下操作をすると、最上位の原稿Ｄがピックアップローラ１２２の回転により矢印Ｂ１方向へ送り出され、原稿搬送ベルト１２３の回転により、画像読み取りユニット１１１に固定されたコンタクトガラス１２４上へ給送され、そこで停止する。コンタクトガラス１２４上に載置された原稿Ｄの画像は、画像形成部１１２とコンタクトガラス１２４の間に位置する読み取り装置１２５によって読み取る。読み取り装置１２５は、コンタクトガラス１２４上の原稿Ｄを照明する光源１２６、原稿画像を結像する光学系１２７、原稿画像を結像させるＣＣＤ等からなる光電変換素子１２８等を有している。画像読み取り終了後、原稿Ｄを搬送ベルト１２３の回転により矢印Ｂ２方向へ搬送して排紙トレイ１１４上へ排出する。このように、原稿Ｄを１枚ずつコンタクトガラス１２４上へ給送して原稿画像を画像読み取りユニット１１１によって読み取る。  
【００１８】
一方、画像形成部１１２の内部には、像担持体である感光体１３０が配置してある。感光体１３０は、図において時計方向に回転駆動し、帯電装置１３１によって表面を所定の電位に帯電する。また、書き込みユニット１３２からは、読み取り装置１２５によって読み取った画像情報に応じて光変調したレーザ光Ｌを照射し、帯電させた感光体１３０の表面をこのレーザ光Ｌで露光し、これによって感光体１３０の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置１３３を通るとき、対向する転写装置１３４によって感光体１３０と転写装置１３４の間に給送された記録媒体Ｐに転写する。トナー像転写後の感光体１３０の表面は、クリーニング装置１３５によって清掃する。  
【００１９】
画像形成部１２の下部に配置した複数の給紙カセット１１５ないし１１８には、紙等の記録媒体Ｐを収容してあり、いずれかの給紙カセット１１５ないし１１８から記録媒体Ｐを矢印Ｂ３方向へ送り出し、その記録媒体Ｐの表面に、上述のように感光体１３０の表面に形成したトナー像を転写する。次に、記録媒体Ｐを矢印Ｂ４で示すように画像形成部１１２内の定着装置２０を通し、熱と圧力の作用によって記録媒体Ｐの表面に転写されたトナー像を定着させる。定着装置２０を通った記録媒体Ｐは排出ローラ対１３７によって搬送され、矢印Ｂ５で示すように排紙トレイ１２０へ排出され、スタックされる。
【００２０】
次に実施例に係る定着装置について説明する。図２は実施例に係る定着装置の概略構成を示す断面図、図３は実施例に係る定着装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００２１】
定着装置２０は、内部に主発熱体２ａ及び補助発熱体２ｂを配置した加熱部である定着ローラ１と、この定着ローラ１に接触してトナーＴが転写された記録媒体Ｐを通過させて加圧、加熱するニップ部を形成する加圧部である加圧ローラ１０とを備える。なお、定着ローラの最外層には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。
【００２２】
また、この例では、加熱部である定着ローラ１には、定着ローラ１の温度を検出する温度検知手段８が接触状態あるいは非接触状態で配置され、また加圧ローラ１０には、加圧ローラ１０の温度を検知する温度検知手段１１が接触あるいは非接触状態で配置されている。
【００２３】
また、定着ローラ１内部には、主発熱体２ａ及び補助発熱体２ｂが設置されているがこの限りではなく、加圧ローラ１０内に設置されてもよい。また、定着ローラ１の外部に主発熱体２ａ及び補助発熱体２ｂを設置して、外側から加熱部温度を制御する。また、主発熱体２ａ、補助発熱体２ｂそれぞれを定着ローラ１と加圧ローラ１０とに独立させて設置してもよい。なお、主発熱体２ａ及び補助発熱体２ｂはそれぞれ複数本有して独立制御することで、より高精度な温度制御が可能となる。
【００２４】
更に、定着装置２０は、図３に示すように、主電源装置４ａ、主電源装置４ａにより充電される補助電源装置４ｂ、主電源装置４ａからの電力で補助電源装置４ｂを充電する充電装置５、主電源装置４ａの主発熱体２ａへの電力供給をオンオフするメインスイッチ６、補助電源装置の充電／放電の切替装置７を備える。また定着装置２０は、発熱制御手段として、補助電源装置４ｂの電力供給を制御する発熱制御主段である補助電源制御手段３と、前記メインスイッチ６のオンオフを制御して主発熱体２ａへの電力供給を制御する発熱制御手段である主電源制手段９とを備える。また、主電源制御手段９には、温度検知手段８及び温度検知手段１１が接続され、メインスイッチ６のオンオフを制御する。更に、補助電源制御手段３には、温度検知手段８及び温度検知手段１１が接続され、補助発熱体２ｂを制御する。
【００２５】
主電源装置４ａは、定着ローラ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４ａは、例えばコンセント等から供給される電力を、定着ローラ１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説明は省略する。
【００２６】
補助電源装置４ｂは、充放電可能な電機二重層キャパシタを有する。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。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、キャパシタを用いた補助電源装置４ｂ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、キャパシタを用いた補助電源装置４ｂ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４ｂから電力を供給することができ、定着ローラ１を短時間で所定の温度に立ち上げることができる。
【００２７】
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用いた補助電源装置４ｂは充放電の許容繰り返し回数が数１００万回以上であると共に、充放電の繰り返しによる劣化も少なく、更に、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。
【００２８】
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又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、しかも充放電効率が高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。
【００２９】
このような定着装置２０の基本的な動作を説明する。まず待機時には、切替装置７を切り替えて補助電源装置４ｂに充電装置５を接続し、補助電源装置４ｂのキャパシタＣを充電しておく。この状態で定着ローラ１を加熱するときは、メインスイッチ６をオンにして主電源装置４ａから主発熱体２ａに電力を供給し、同時に切替装置７を切り替えて補助電源装置４ｂから補助発熱体２ｂに電力を供給し、定着ローラ１に大容量の電力を供給する。このように定着ローラ１の加熱を開始するときに、主電源装置４ａと補助電源装置４ｂの両方から大容量の電力を定着ローラ１に供給するから、定着ローラ１を短時間で所定の温度に立ち上げることができる。
【００３０】
また、補助電源装置４ｂで定着ローラ１の補助発熱体２ｂに電力を供給して加熱を開始してから予め定めた所定の時間が経過したときに、補助電源制御手段３は補助電源装置４ｂから補助発熱体２ｂに供給している電力を遮断して定着ローラ１の過熱を防止して所定の温度に維持する。補助電源装置４ｂから補助発熱体２ｂに供給される電力は、補助電源装置４ｂに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４ｂ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４ｂから補助発熱体２ｂに供給している電力を遮断すると、大電力を供給している状態で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。
【００３１】
トナーＴが転写された記録媒体Ｐは、定着ローラ１とそれに当接する例えば加圧ローラの間（ニップ）に搬送され、一定温度に加熱された定着ローラによりトナーＴを加熱溶融し、記録媒体Ｐにトナー像として定着される。そのため定着ローラにあたる定着ローラ１が有する主発熱体２ａと補助発熱体２ｂには主電源装置４ａと補助電源装置４ｂから電力を供給し、それにより定着ローラの温度を上昇させ、かつ補助電源装置４ｂから供給する電力をオン／オフ制御することにより、定着ローラの温度が高くなりすぎることを防止して、定着温度を一定温度あるいは所望の温度に保ち、又は所要の温度変化を制御することにより、トナーＴを安定して加熱溶融させ、良質なトナー像を記録媒体Ｐに定着させる。
【００３２】
また、定着ローラに内蔵した主発熱体２ａと補助発熱体２ｂに主電源装置４ａと補助電源装置４ｂから電力を供給して定着ローラの温度を上昇させるので、定着ローラの表面温度を所定の定着温度まで迅速に上昇させることができるようになっている。
【００３３】
なお、図４はキャパシタの放電特性を示すグラフであり、横軸は時間で縦軸は電力量あるいは電圧を示している。
【００３４】
次に実施例に係る定着装置２０の作動について説明する。図５及び図６は第１の作動例に係る定着装置の温度制御の概略を示すグラフである。本例では、発熱制御手段である主電源制御手段９は、通紙開始時の補助電源装置４ｂの残量Ｖ１，Ｖ２に応じて加熱部である定着ローラ１の通紙時における目標温度Ｔ１，Ｔ２を定め、主電源装置４ａから主発熱体２ａへの電力供給を制御する。即ち、主電源制御手段９は、以下のようにメインスイッチ６を制御する。主電源制御手段９には、２段階の補助電源装置４ｂの残量Ｖ１，Ｖ２に対応して２種の目標温度Ｔ１，Ｔ２を設定している。主電源制御手段９は、通紙時において定着ローラ１が補助電源装置４ｂの残量Ｖ１，Ｖ２に応じて設定した目標温度Ｔ１，Ｔ２に達すると、メインスイッチ６を駆動して発熱体２ａへの給電を停止する（信号をＯＦＦにする）。なお、本例では、Ｖ１＞Ｖ２、Ｔ１＜Ｔ２として説明する。
【００３５】
このように、残量Ｖ１，Ｖ２に対して目標温度Ｔ１，Ｔ２を設定するのは、補助電源装置に十分な電力が蓄えられている場合にはそれほど長時間にわたり主電源装置４ａからの電力供給をしなくても、補助発熱体２ｂに短時間のみ給電すれば十分であるからである。
【００３６】
図５に示したように、補助電源装置４ｂに蓄えられている電力量がＶ１のとき（Ｖ１＞Ｖ２）、主電源制御手段９は、温度検知手段８で検知した定着ローラ１の温度（図中加熱部温度）がＴ１に達するまで、メインスイッチ６をオン状態とし、Ｔ１に達したときメインスイッチ６をオフ状態とする。本例では、補助電源装置４ｂの電力量が少ないときには加熱部目標温度を高めに設定（Ｔ１＜Ｔ２）して定着ローラ１の温度低下を低減又は回避する。
【００３７】
また、図６に示すように補助電源装置４ｂに蓄えられる電力量がＶ２のとき、通紙開始時の放電量がＶ１に比べて少ない（キャパシタの放電特性から、電力量が少ないときには放電初期におけるパワーが小さい）。このため、主電源制御手段９に設定する目標温度をＴ２として定着ローラ１の温度の温度低下を低減又は回避する。これにより、放電時間を長く取ることが有効である。
【００３８】
本例によれば、定着ローラ１の温度低下を低減又は回避することができるので、より良好な画像品質を得ることができ、また、主電源装置及び補助電源装置からの電力を効果的に利用できるので、省エネルギー効果が得られる。
【００３９】
また、朝一番での立ち上がりの時のように加熱部に当接される加圧部材の温度が低いとき、通紙開始とともに加熱部に蓄えられた熱量が加圧部材へ奪われ、加熱部温度が非常に低下する。補助電源装置に十分な電力が蓄えられている際には補助電源装置から発熱体へ電力を補助することでこの加熱部温度低下を低減又は回避できるが、補助電源装置に十分な電力を蓄えているときには低い目標温度とし、蓄えていないときには高い目標温度として、加熱部の温度低下を低減又は回避でき良好な画像品質を得ることができる。
【００４０】
次に第２の作動例について説明する。図７は第２の作動例に係る定着装置の温度制御の概略を示すグラフである。本例では、発熱制御手段である主電源制御手段９には、前記主発熱体２ａを制御するため通紙時における目標温度として第１の加熱部目標温度Ｔａが設定され、主電源制御手段９は、この第１の加熱部目標温度Ｔａと温度検知手段８の検出温度に基づいて主発熱体２ａを制御する。また、補助電源制御手段３には、前記補助発熱体２ｂを制御するため通紙時における目標温度として、第２の加熱部目標温度Ｔｂが設定され、補助電源制御手段３はこの第２の加熱部目標温度Ｔｂと温度検知手段８の検出温度とに基づいて補助発熱体２ｂを制御する。この例では、第１の加熱部目標温度Ｔａ及び第２の加熱部目標温度Ｔｂとは異なるものとしている。
【００４１】
定着装置２０への通紙時、補助電源装置４ｂから補助発熱体２ｂの給電は、補助電源制御手段３により制御され、定着ローラ１の温度（図中加熱部温度）がＴｂになると停止される。また、定着ローラ１の温度がＴｂ〜Ｔａの間は主電源装置４ａからの電力を主電源制御手段９から主発熱体２ａに送り、主発熱体２aのみで加熱部温度を制御する。なお、この例では加熱部目標温度がＴａ＞Ｔｂとなっているがこれに限らずＴａ＜Ｔｂとしてもよい。
【００４２】
また、待機時の温度はＴｂとほぼ同じ温度になっているため、通紙開始直後に定着ローラ１の温度がＴｂになるタイミングがあるが、通紙開始直後は通常、定着ローラ１の温度はある程度下がっているため、通紙開始直後数秒間は定着ローラ１の温度がＴｂになっても補助電源装置からの給電停止を行わない制御としたほうがより実用的となる。待機時温度よりもＴｂのほうが高いときには前述のような懸念はない。このことはＴａに対しても当てはまる。
【００４３】
このように、本例では、主発熱体２ａ及び補助発熱体２ｂを主電源制御手段９及び補助電源制御手段３に目標温度を設定して独立して制御するので、２つある電源(主と補助)それぞれから適正な電力を給電することができ、より効率よく給電して省エネ効果を得ることができる。
【００４４】
即ち、商用電源主電源装置から給電される発熱体２ａと補助電源装置から給電される発熱体２ｂの目標温度をＴａ＞Ｔｂとしたときには、補助電源から効率よく給電し、主電源だけからでは電力不足な時に効果的に電力を補助できる。また、目標温度Ｔａ＜Ｔｂと設定したときには、主電源から効率よく給電することができ、主電源からの給電が少ないので、省エネルギを図ることができる。このように本例では、それぞれの目的に応じた設定ができ、より効率よく給電を行うことができる。
【００４５】
次に第３の作動例について説明する。図８は第３の作動例に係る定着装置の温度制御の概略を示すグラフである。本例では、発熱制御手段である補助電源制御手段３は、通紙時において３加熱部目標温度Ｔ０と温度検知手段８が検知した温度との差ΔＴ０が予め定めた規定値以下になったとき補助電源装置４ｂからの電力供給を停止する。
【００４６】
本例では、定着ローラ１の温度（現在温度）と目標温度との差が予め決めたΔＴ０になると補助電源制御手段３により補助発熱体２ｂ信号がＯＦＦされるので、定着ローラ１は、主電源制御手段９の制御に基づく発熱体２ａのみの加熱により温度を制御される。これは、定着ローラ１及び加圧ローラ１０の温度がある程度あたたまっていて通紙開始後の加熱部温度落込み量が少ないときに有効であり、加熱部温度の落込みが少ないときには目標温度と現在温度との開きが少ないため（通紙後常にΔＴ０以下の場合もある）、そのような場合では補助電源装置４ｂからの給電を行わず、温度落込みが大きくて補助が必要な場合だけ補助発熱体２ｂに補助電源装置４ｂからの電力が供給されることになるので、省エネルギ効果が得られる。
【００４７】
図示した例では、通紙開始直後に加熱部温度がΔＴ０以下になっている場合を示している。本例では、このような場合を除外するよう、通紙開始直後数秒間のみはこの制御を行わないようにする。
【００４８】
本作動例によれば、定着ローラ１の現在温度と目標温度Ｔ０との温度差Δｔ１をある一定値に規定し、規定値Δｔ１になった時点で補助発熱体２ｂへの給電を先に停止させるので、補助電源装置４ｂに蓄えられた電力を無駄に浪費させることなく有効活用することができ、省エネエネルギ効果が得られる。
【００４９】
即ち、通紙開始直後の加熱部温度落ち込みを低減するために電力補助を行うに際して、電力補助により加熱部現在温度が目標温度へ近づいてきた（ある規定値以下になる）とき、補助電源装置への給電を停止することで、補助発熱体２ｂへの給電停止後は主発熱体２ａのみで加熱部を目標温度まで到達させ、より効率的に補助電源装置の電力を使用することができる。
【００５０】
次に第４の実施例について説明する。図９は第４の実施例に係る定着装置の温度制御の概略を示すグラフである。本例は、定着装置２０への通紙時において補助電源制御手段３は、加熱部目標温度Ｔ０と温度検知手段８の検出した現在温度との差が規定値ΔＴ０以上になったとき補助電源装置４ｂから補助発熱体２ｂに給電を開始する。本例では、目標温度Ｔ０に対して予め設けておいた目標温度と現在温度との差異がΔＴ０になった時点で補助発熱体２ｂ信号をＯＦＦして発熱体２ａのみで温度制御が行われる。加熱部温度の落込みが激しい場合には補助発熱体２ｂだけでは電力不足で加熱部温度は低下する。温度低下による定着不良を避けるため、温度差がΔＴ１まで広がったときに再び電力補助を行う。
【００５１】
なお、上記例では、温度差がΔＴ１から再び電力補助をさせて、温度差がまたΔＴ０になってもそのまま電力補助を続けているがこの限りではなく、ΔＴ０まで温度差が縮まったときに補助発熱体２ｂ信号をＯＦＦしてもよい。ΔＴ０及びΔＴ１を閾値として何度も電力補助ＯＮ／ＯＦＦを繰り返したほうがより補助電源に蓄えられた電力量を有効に使うことができ、よりよい省エネルギ効果が見込まれる。
【００５２】
また、一旦補助発熱体２ｂへの給電停止した後、主発熱体２ａのみだけでは加熱部を目標温度まで高めることが出来ない場合（補助発熱体２ｂの停止後に加熱部現在温度と加熱部目標温度との温度差が開いていってしまう場合）、定着ローラ１の現在温度と目標温度との温度差Δｔ２をある一定値として規定し、規定値Δｔ２まで温度差が広がった時に再び発熱体２ｂへの給電を開始することで、過熱部温度落ち込みによる定着不良を回避して良好な画像を得ることができる。
【００５３】
次に第５の作動例について説明する。図１０は第５の作動例に係る定着装置の温度制御の概略を示すグラフである。本例では、通紙開始後、補助電源装置４ｂに蓄えられた残電量に応じて定められ主発熱体を制御するための目標温度Ｔ２に対し、通紙中にその目標温度に達すると、目標温度をそれよりも低い目標温度Ｔ３へと切り替えている。通紙開始時は温度落込みが大きいため、目標温度を高く設定して主発熱体２ａ及び補助発熱体２ｂでより定着ローラ１の温度を落込みませないようにしなければならないが、連続通紙時に定着ローラ１に当接された加圧ローラ１０の温度が高まってくると、それほど温度落込みしない状態になってくる。そのような状態にあるときには、定着ローラ１の温度をＴ２まで高める必要がないので、省エネのために加熱部目標温度を低い値に変更させる。この例では加熱部温度がＴ２に達する前に補助発熱体２ｂ信号をＯＦＦしているがこの限りではなく、第２の実施例に示したように実施例先に発熱体２ａ信号をＯＦＦしてもよい。
【００５４】
また本例では目標温度をＴ３に変更してから電力補助を行っていないが、目標温度変更後も定着ローラ１の温度落込みの程度により再び電力補助（補助発熱体２ｂ信号のＯＮ／ＯＦＦ）を実施してもよい。目標温度変更後も加熱部温度落込みが激しい場合には、落込み低減又は回避のために電力補助を行ったほうがより高精度に加熱部温度制御可能となるので、より高品質な画像を得ることができる。
【００５５】
本例によれば、定着ローラ１及び加圧ローラ１０がある程度温まった状態（通紙時の温度落ち込みが朝一番の立ち上げ直後ほど大きくない程度）にあるとき、すでに良好な画像品質を得るために十分なため、無駄に加熱部温度を高める必要がないので、設定温度を低い値へ切り替えることができ省エネルギ効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】実施例に係る定着装置を示す断面図
【図３】定着装置の電気的構成を示すブロック図である
【図４】キャパシタの放電特性を示すグラフである。
【図５】第１の実施例に係る定着装置の温度制御の概略を示すグラフである。
【図６】第１の実施例に係る定着装置の温度制御の概略を示すグラフである。
【図７】第２の実施例に係る定着装置の温度制御の概略を示すグラフである。
【図８】第３の実施例に係る定着装置の温度制御の概略を示すグラフである。
【図９】第４の実施例に係る定着装置の温度制御の概略を示すグラフである。
【図１０】第５の実施例に係る定着装置の温度制御の概略を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５７】
１  定着ローラ
２ａ  主発熱体
２ｂ  補助発熱体
３  補助電源制御手段
４ａ  主電源装置
４ｂ  補助電源装置
５  充電装置
６  メインスイッチ
７  切替装置
８  温度検知手段
９  主電源制御手段
１０  加圧ローラ
１１  温度検知手段
２０  定着装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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