(57)【要約】【課題】  補助電源としてキャパシタを用い、次の立ち上げ時に確実にキャパシタをフル充電とし、立ち上げ時間を短縮し、また、キャパシタの充放電を適切に制御することが可能な画像形成装置を得る。【解決手段】  電力を供給する主電源２と、主電源２からの電力供給により充電可能なキャパシタからなる補助電源３を備えた画像形成装置であって、キャパシタからなる補助電源３は、充電回路へ接続するか、放電回路へ接続するかを切替え可能であり、装置の電源をオフにする信号が入力されたとき、充電回路に接続された状態でキャパシタが充電され、その後電源オフとされる。放電回路は、一定の電力を供給可能な定電圧回路を備え、また、短時間に大電力を供給可能とするために、定電圧回路を含まない回路に切替え可能であってもよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を供給する主電源と、この主電源からの電力供給により充電可能なキャパシタからなる補助電源を備えた画像形成装置であって、
前記キャパシタからなる補助電源は、充電回路へ接続するか、放電回路へ接続するかを切替え可能であり、
装置の電源をオフにする信号が入力されたとき、前記充電回路に接続された状態でキャパシタが充電され、その後電源オフとされることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記放電回路は、一定の電力を供給可能な定電圧回路を備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記放電回路は、短時間に大電力を供給可能とするために、定電圧回路を含まない回路に切替え可能であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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ものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等においては、普通紙やオーバーヘッドプロジェクタ（以下「ＯＨＰ」という）用フィルムなどの記録媒体上に画像を形成し記録する工程を有する。様々な画像形成記録方式が実現されているが、そのなかでも高速性、画像品質、コストなどから画像形成装置に広く採用されているのが電子写真方式である。
電子写真方式の画像形成装置では、紙やフィルムなどの記録媒体上に未定着トナー像を形成し、熱と圧力で固定する定着工程がある。定着方式としては、高速性、安全性等の面からヒートローラ方式が現在最も多く採用されている。
【０００３】
ヒートローラ方式とは、ハロゲンヒータなどの発熱部材により加熱される加熱ローラと、これに対向配置される加圧ローラとを圧接させてニップ部と呼ばれる相互圧接部を形成し、両ローラ間の上記ニップ部に、未定着トナー像が形成されたシート状の記録媒体を通過させて加熱する方式である。
加熱ローラは鉄やアルミなどの金属ローラを主に使用しており熱容量が大きい。このため、使用可能温度である約１８０℃前後まで昇温するには数分から十数分の長い立ち上げ時間が必要であるという欠点がある。
【０００４】
そこで、複写機などの画像形成装置では、使用者がプリントを行わない待機時にも、加熱ローラに電力を供給して温度を使用可能温度よりやや低い予熱温度に保っており、すぐに使用可能温度まで立ち上がるようにしている。これは、使用者が定着ローラの昇温を待つことがないようにするためであり、機器を使用しない待機時にも、画像形成に寄与しない、余分なエネルギーが消費されていた。なお、この待機時消費エネルギーは機器の消費エネルギーの約７〜８割に上るという調査結果もある。
【０００５】
近年、環境保護意識の高まりから各国で省電力、省エネルギーのための法規が制定されている。画像形成装置において省電力化を図る上では、割合の大きい待機時消費エネルギーを削減すると効果が大きいため、未使用時には電力供給をゼロにすることが望ましい。
【０００６】
しかし、従来の画像形成装置の構成で、待機時の電力をゼロにすると、再使用時には定着ローラを所定温度まで昇温させるには時間がかかるため、待ち時間が長くなり、使用者の使い勝手が悪化してしまう。このため、速やかに加熱ローラ温度を上昇させる構成が必要とされている。
【０００７】
加熱ローラの昇温時間を短くするためには、単位時間当たりの投入エネルギーすなわち定格電力を大きくするとよい。実際に、プリント速度の速い高速機には電源電圧を２００Ｖにして対応しているものもある。しかし、日本国内の一般的なオフィスでは、電源は１００Ｖ１５Ａが一般的で１５００Ｗが上限であり、２００Ｖに対応させるには、機器の設置場所の電源関連に特別な工事を施す必要があり、一般的な解決法とはいえない。このため、加熱ローラを短時間で昇温させようとしても、投入エネルギーの上限は上げられないのが実状であった。
【０００８】
これを改善するために、補助電源を用いて上記課題を解決することが提案されている。この提案では、充電可能な補助電源として二次電池を使用している。二次電池としては、鉛蓄電池、カドニカ電池が代表的なものである。
例えば、特許文献１記載の発明においては、主電源の他に補助電源を有することなどが提案されている。定着ローラを加熱する主電源の電力を補助電源でさらに増すというものではなく、別系統の発熱体に補助電源から電力を供給している。
【０００９】
また、特許文献２記載の発明においては、主電源の他に補助電源を用いて省エネルギーの定着器を提供することが提案されている。しかし、単一の電源から２つのレベルの電力供給を行うものであって、補助電源を用いることにより、最大の供給電力を主電源のみの場合より高めることを主眼にしたものではない。
特許文献３記載の発明においては、主電源の他に補助電源を用いて色々な機能を提供することなどが提案されている。しかし、補助電源として二次電池、一次電池等を用いるものである。
【００１０】
また、特許文献４記載の発明においては、商用電源と蓄電池を備えた画像形成装置において、蓄電池への充電中はプロダクティビティーを落とすこと、蓄電池の装填判別手段と充電容量監視を備えていて、監視の結果によりプロダクティビティーを落とすこと、などが提案されている。そして、蓄電池を用いており、充電時間が長いため、外部で充電すること、あるいは夜間充電することが記載されている。
【００１１】
【特許文献１】特開平０５−２３２８３９号公報
【特許文献２】特開平１０−０１０９１３号公報
【特許文献３】特開平１０−２８２８２１号公報
【特許文献４】特開２０００−０７５７３７号公報
【００１２】
二次電池を使用するものにおいては次のような問題がある。二次電池は充放電を何回も繰り返すと劣化して容量が低下していき、大電流で放電するほど寿命が短くなるという性質を持つ。一般的に大電流で長寿命とされているカドニカ電池でも、充放電の繰り返し回数は約５００〜１０００回程度であり、一日に２０回の充放電を繰り返すと一ヶ月程度で電池の寿命が尽きてしまうことになる。したがって、電池交換の手間がかかり電池代などのランニングコストも非常に高くつく。さらに、
・充電に長時間を要するため、夜間充電するかまたは装置外部へ取り出して充電する必要がある。
・放電は少しずつであり、短時間に大電力を取り出すことが難しい。
・放電の必要が無いときに充電しつづけると、ガスが発生し、故障の原因となり、安全では無い。
・鉛蓄電池の場合は液体の硫酸を使用するなどオフィス用機器としては好ましくない。
などの問題があり、二次電池を使用することは実用上実現が困難であった。
【００１３】
そこで本発明者らは、以下に示すように、電気二重層キャパシタなどの大容量キャパシタを補助電源として用いることを検討した。大容量キャパシタは、充放電の繰り返し回数がほぼ無制限であり、充電特性の劣化がほとんどなく、定期的なメンテナンスが不要である。また、充電時間も、二次電池であるバッテリーが数時間を要するのに対して、大容量キャパシタは数秒から数十秒程度にすることが可能であるという特徴を有する。また、電気二重層キャパシタでは数十から数百アンペアの大電流を流すことが可能であるため、短時間での電力供給が可能である。また、充電しつづけても、ガスの発生などは無く安全である。
【００１４】
このような大容量キャパシタを補助電源として用いると、加熱装置、定着装置および画像形成装置の立ち上がりの数秒から数十秒の短時間に、商用電源の電力の限界を超える電力を供給することができるため、立ち上がり時間が短く、信頼性と耐久性の高い加熱装置、定着装置および画像形成装置を実現することができるはずである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は以上のような従来技術に鑑みてなされたもので、補助電源としてキャパシタを用い、次の立ち上げ時に確実にキャパシタをフル充電とし、立ち上げ時間を短縮することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明はまた、上記キャパシタの充放電を適切に制御することが可能な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】
【００１６】
上記の目的を達成するために、本発明は、次のように構成した。
請求項１記載の発明は、電力を供給する主電源と、この主電源からの電力供給により充電可能なキャパシタからなる補助電源を備えた画像形成装置であって、前記キャパシタからなる補助電源は、充電回路へ接続するか、放電回路へ接続するかを切替え可能であり、装置の電源をオフにする信号が入力されたとき、前記充電回路に接続された状態でキャパシタが充電され、その後電源オフとされることを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記放電回路は、一定の電力を供給可能な定電圧回路を備えることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記放電回路は、短時間に大電力を供給可能とするために、定電圧回路を含まない回路に切替え可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる画像形成装置によれば、キャパシタからなる補助電源は、充電回路へ接続するか、放電回路へ接続するかを切替え可能であり、装置の電源をオフにする信号が入力されたとき、前記充電回路に接続された状態でキャパシタが充電され、その後電源オフとされるため、次の立ち上げ時に確実に上記キャパシタをフル充電とし、立ち上げ時間を短縮することができる。
また、前記放電回路が、一定の電力を供給可能な定電圧回路を備えることにより、あるいは、放電回路を、短時間に大電力を供給可能とするために、定電圧回路を含まない回路に切替え可能とすることにより、補助電源としてのキャパシタの充放電を適切に制御することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる画像形成装置の実施の形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明にかかる画像形成装置に適用可能な加熱装置の回路の一例を示す。図１において、符号１は加熱部、２は主電源、３は補助電源、４は補助電源への充電器、５は充放電切替え手段をそれぞれ示す。本構成例において加熱部１は発熱体１ａ、１ｂを有しており、主電源２から供給される電力により発熱する主発熱体１ａ、及び補助電源３から供給される電力により発熱する補助発熱体１ｂを有し、加熱部１の温度が上昇して図示しない紙やＯＨＰフィルムなどの被加熱体を加熱するようになっている。
【００２１】
主電源２は複写機等の機器の設置場所に備えられているコンセントなどから取り入れることができる商用電源であり、主発熱体１ａに応じた電圧の調整及び交流と直流の整流などの機能を有していてもよい。
【００２２】
補助電源３は充放電可能な装置であり、本構成例では大容量キャパシタとして電気二重層キャパシタを用いている。キャパシタは二次電池と異なり、化学反応を伴わないため、次のような優れた特徴を有する。
・充電時間が短い：
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では、急速充電を行っても数時間の時間を要する。これに対し、キャパシタを用いた補助電源では数分程度の急速な充電が可能であり、従って、頻繁に充放電可能であるため、同一時間内で比較したときに補助電源を用いた加熱の回数を増すことができる。
【００２３】
・寿命が長い：
ニッケル−カドミウム電池は充放電の繰り返し回数が５００から１０００回であるため加熱時用補助電源としては寿命が短く、交換の手間やコストが問題となる。これに対し、キャパシタを用いた補助電源は桁違いの寿命を有し、繰り返しの充放電による劣化も少ない。従って、待機時の非加熱動作と稼動時の加熱動作を繰り返す画像形成装置における定着装置の加熱装置に、特に有利である。また、鉛蓄電池のように液交換や補充なども必要ないため、メンテナンスがほとんどいらない。
【００２４】
・大電力短時間放電が可能：
二次電池は蓄えた電力を一気に放電することができないので、加熱部の温度が低い状態から立ち上げようとするときに時に大電力を供給できず、立ち上げ時間の短縮には高い効果を望むことはできない。これに対し、キャパシタを用いた補助電源は、大電力を数秒で放電可能であるので、立ち上げ時間の短縮に威力を発揮する。
【００２５】
・充電し続けても安全性が高い：
二次電池は化学反応を利用しているため、最大容量まで充電した後、放電の必要が無い場合、充電回路に接続しつづけると、化学反応によるガスなどにより容器が膨張して破裂することもあり得る。これに対し、キャパシタを用いた補助電源は化学反応ではなく物理現象を利用しているので、ガスの発生などは無く、充電しつづけても安全である。従って、フロート状態のモードを設けなくて良い。
【００２６】
近年キャパシタにも多量の電気エネルギーを蓄えることができるものが開発されてきており、電気自動車などへの採用も検討されている。例えば、日本ケミコン株式会社で開発された電気二重層キャパシタ等は２０００Ｆ程度の静電容量を有しており、数秒から数十秒の電力供給には十分な容量を備えている。また、日本電気株式会社からもハイパーキャパシタという商品名で８０Ｆ程度のキャパシタが実現されている。
【００２７】
図１に示す実施形態によれば、加熱部１に供給する電力は、主発熱体１ａに主電源２から供給可能であるとともに、補助発熱体１ｂに対しても補助電源３から供給可能である。このように、主電源２及び補助電源３の両方からの電力を利用することで、所定の時間だけでも主電源２による最大供給電力を上回る大量の電力を加熱部１に供給することができる。
【００２８】
キャパシタ等からなる補助電源３が十分に充電されていない時には、比較的電力を消費しない待機時などに、主電源２からの電力供給により充電器４を介して補助電源３を充電しておく。これにより、立ち上がり時など、加熱部としての定着ローラの温度を、室温から作動温度まで急激に上昇させる必要があって、多量の電力を必要とするときには、主電源２と共に補助電源３の電力を利用して加熱部に多量のエネルギーを供給することで短時間に定着ローラの温度を上昇させることができ、加熱装置の補助電源３としてキャパシタを用いることにより、二次電池では得られなかった効果を得ることができる。
【００２９】
加熱部１の温度を制御するため、主電源２から主発熱体１ａへの電力を制御する制御手段６を有していてもよい。制御手段６はスイッチ及びＣＰＵなどの制御装置からなり、設定した条件で主電源２から主発熱体１ａへの導通のオン・オフ動作を実現する構成でもよい。
【００３０】
前述のように、キャパシタを用いた補助電源３は、ガスの発生などは無く、充電しつづけても安全であるので、フロート状態のモードを設けなくてよい。従って、充放電切替え手段５は、補助電源３としてのキャパシタを充電器４に接続してなる充電回路と、主発熱体１ｂに接続される放電回路に切替えることが可能であればよい。
【００３１】
図２は本発明にかかる画像形成装置に適用可能な加熱装置の別の例を示す回路図である。この回路構成が図１に示す回路構成と異なる点は、装置状態を検知する二つの検知手段９ａ、９ｂを有している点である。検知手段９ａは加熱部１の温度を検知する温度センサで、サーミスタや熱電対などからなる。検知手段９ｂはキャパシタからなる補助電源３の充電量を検知するための電圧計である。キャパシタは、電池と異なり、放電をするにつれて端子間電圧が低下していくという特性があるため、残電力の検知はキャパシタの端子間電圧を計測することでも実現できる。上記電圧計の代わりに、補助電源３の放電時間あるいは時刻を計測するためのタイマー、加熱開始ボタンや人感センサなどの加熱開始を知らせる手段、加熱動作状態を検知する手段、などを用いてもよい。これらは単独で用いてもよいが、複数を組み合わせることで補助電源３の充放電制御をより適切に行うことが可能である。
【００３２】
以下に、各検知手段９ａ、９ｂにより検知された値と補助電源３の充放電の切替え動作例を説明する。複写機などの機器において、メイン電源スイッチをオンにした場合、あるいは、機器本体に人が近づいてきたときこれを人感センサが検知した場合などには、主電源２から主発熱体１ａに電力を供給すると同時に、補助電源３から補助発熱体１ｂに電力を供給できるよう、切替え手段５により、補助電源３を補助発熱体１ｂに接続し、補助発熱体１ｂを介した補助電源３の放電回路を形成する。
【００３３】
また、加熱動作中に加熱部１の温度が所定の温度より低下した場合も、補助電源３から補助発熱体１ｂに電力を供給できるよう、切替え手段５により、補助電源３を補助発熱体１ｂに接続して放電回路を形成する。
あるいは、予め設定された時刻に補助電源３が充電されるよう、切替え手段５により補助電源３を充電器４に接続して充電回路を形成する。
【００３４】
加熱動作中以外は、切替え手段５により補助電源３を充電器４に接続してなる充電回路を形成し、主電源２から充電器４を介して補助電源３を充電する。
検知手段９ａによる検知の結果、補助電源３の充電量が所定値以下の場合は、切替え手段５により補助電源３を充電器４に接続して充電回路を形成する。
補助電源３の放電時間が所定値以上で、かつ非加熱動作中の場合は、切替え手段５により補助電源３を充電器４に接続して充電回路を形成する。
以上は例であり、これらに限るものではない。
【００３５】
図３は本発明にかかる画像形成装置に適用可能な加熱装置のさらに他の実施形態を示す回路図である。この回路構成が図２に示す回路と異なる点は、加熱部１の温度を検出する温度検知手段９ａによる検知情報を基に、補助電源３の放電回路を２通りに切替えることが可能であることと、この２通りの放電回路の一方に、定電圧回路が介在し、放電回路の他方には定電圧回路が介在せず、補助電源３から直接加熱部１ｂに放電される点である。
【００３６】
補助電源３からの電力供給が必要な場合として、装置の立ち上げ時のように短時間で大電力を必要とする場合と、連続的に加熱動作を行っている最中に主電源２の電力だけではわずかに不十分である場合のように、急激に大電力を供給することが不適当な場合がある。従って、図３に示す例のように、補助電源３から補助発熱体１ｂへの放電回路には、定電圧回路を含まず短時間に大電力を供給可能な放電回路と、定電圧回路を含み一定電力の供給が可能である放電回路の少なくとも２種類の放電回路を備えることが好ましい。
【００３７】
装置の電源オン時や待機後の動作開始時などのように、加熱部が室温程度の低温から、動作温度までの立ち上げ時は、一気に放電させて、短時間で昇温させる。
定着装置の連続通紙時における温度落ち込みのように、加熱部１がそれほど低温ではないが、主電源２からの電力供給では僅かに電力が足りないときは、放電回路内に定電圧回路を設けることで、キャパシタからなる補助電源３からの放電量を制御し、加熱部１の温度コントロールをしやすくする。
【００３８】
図４は、以上説明した加熱装置を、画像形成装置の定着装置に適用した例を示す。図４に示すように、定着装置は、加熱部１としての定着ローラ、圧接部材としての加圧ローラ１ｃを有する。定着ローラは主発熱体１ａ、補助発熱体１ｂを有している。発熱体１ａ，１ｂとして一般にハロゲンヒータが用いられるが、特にハロゲンヒータに限られるものではなく、その他抵抗発熱体などでもかまわない。発熱体１ａ，１ｂは、図１ないし図３に示す主電源部２もしくは補助電源部３から電力が供給されて発熱し、加熱部１の温度が上昇することにより紙及びＯＨＰフィルムなどシート状被加熱体上に形成されたトナー等の未定着画像を加熱溶融し、上記シートにトナーを定着するようになっている。
【００３９】
以上のように構成された加熱装置は、図４に示す実施形態の定着装置としてばかりでなく、その他、例えば、画像を担持した転写紙を加熱して表面性（艶出しなど）を改質する装置、仮定着する装置、シート状物を給紙して乾燥処理し、あるいはラミネート処理する装置等の加熱装置として広く使用できる。
【００４０】
図５は、以上のように構成された加熱装置を定着装置として用いた画像形成装置の一例を示す。図５において、符号４１は回転体からなる像担持体の一例であってドラム形状の感光体を示している。この感光体４１の周りには、矢印で示す感光体４１の回転方向順に、帯電ローラからなる帯電手段４２、露光手段の一部を構成するミラー４３、現像ローラ４４ａを備えた現像手段４４、記録部材Ｐとしての転写紙に現像画像を転写する転写手段４８、感光体４１の周面に摺接するブレード４６ａを具備したクリーニング手段４６などが配置されている。感光体４１の表面には、帯電手段４２と現像ローラ４４ａとの間において、ミラー４３を介して露光光Ｌｂが走査されるようになっている。この露光光Ｌｂの照射位置を露光部１５０と呼ぶ。
【００４１】
転写手段４８は感光体４１の下面と対向している。この対向している部位が転写部４７である。この転写部４７には記録部材Ｐが図５において右から左に向かい搬送されてくるようになっている。転写部４７から見て記録部材Ｐの搬送方向上流側の位置には、一対のレジストローラ４９が設けられている。このレジストローラ４９に向けて、図示しない搬送ガイドに案内されて図示しない給紙トレイに収納された記録部材Ｐが給紙コロ１１０から送り出されるようになっている。転写部４７から見て記録部材Ｐの搬送方向下流側には、前に説明した定着装置１０が配置されている。
【００４２】
この画像形成装置において、画像形成は次のようにして行われる。感光体４１が回転を始め、この回転中に感光体４１の表面が暗中において帯電手段４２により均一に帯電され、この帯電面に露光部１５０から露光光Ｌｂが照射されかつ走査されて、作成すべき画像に対応した潜像が形成される。この潜像は感光体４１の回転により現像手段４４の位置に移動し、ここでトナーにより可視像化されてトナー像が形成される。
【００４３】
一方、給紙コロ１１０により給紙トレイ上の記録部材Ｐの送給が開始され、記録部材Ｐは破線で示す搬送経路を経て一対のレジストローラ４９の位置で一旦停止し、感光体４１上のトナー像と転写部４７で合致するように送り出しのタイミングを待つ。好適なタイミングが到来するとレジストローラ４９に停止していた記録部材Ｐはレジストローラ４９から送り出され、転写部４７に向けて搬送される。感光体４１上のトナー像と記録部材Ｐとは、転写部４７で合致し、転写手段４８による電界により、トナー像は記録部材Ｐ上に転写される。こうして感光体４１まわりの画像形成部でトナー像を担持した記録部材Ｐは定着装置１０に向けて送り出される。記録部材Ｐ上のトナー像は定着装置１０を通過する間に記録部材Ｐに定着されて図示されない排紙部に排紙される。すなわち、記録部材Ｐは、定着装置１０における加熱装置から見れば、被加熱体となる。
【００４４】
一方、転写部４７で転写されずに感光体４１上に残った残留トナーは、感光体４１の回転と共にクリーニング装置４６に至り、このクリーニング装置４６を通過する間に清掃されて次の画像形成に備えられる。
【００４５】
前記加熱装置の補助電源３であるキャパシタの充電量が不十分な状態で装置全体の主電源２が切れ、次の立ち上げ時にキャパシタの充電量が少ないと、立ち上げ時に十分な補助電力の供給が行われない可能性がある。従って、装置全体の主電源２が切られたとき、キャパシタをフル充電状態とした後、電源オフ状態とし、次の立ち上げに備えることが望ましい。
【００４６】
次に、具体的な実施例を挙げておく。
【実施例１】
【００４７】
図４に示す定着装置のヒータへ、図２に示す回路にて電力供給およびキャパシタの充放電を行った。加熱部としての定着ローラは外径４０ｍｍ、厚さ１ｍｍの鉄製の中空円筒芯金に、表面の離型性を高めるために厚さ３０μｍのＰＴＦＥ層を設けた構成とした。加圧ローラは外径が４０ｍｍであり、アルミニウム製の芯金外周に厚さ３ｍｍのシリコンゴム弾性層を設けた。加圧ローラは定着ローラの回転軸方向にバネを用いて荷重がかけられており、圧接部のニップ幅は約８ｍｍであった。また、図示しない装置状態検知手段として、定着ローラ温度を検知する熱電対と、加熱動作中であるか否かを判断するプログラムを備えた。
【００４８】
加熱動作が開始された場合は、キャパシタをヒータへ接続する放電回路に切替え、加熱動作から非加熱動作へ変化した場合は、キャパシタを充電器へ接続する充電回路へ切替えた。また、加熱動作開始から定着ローラ温度が定着可能温度になるまでの立ち上げ時間は、主電源としての商用電源からの電力供給と、補助電源としてのキャパシタからの電力供給により、商用電源のみから電力供給を行った場合に比較して、短縮することができた。さらに、加熱動作と非加熱動作を繰り返し、その都度、キャパシタの充放電を繰り返し１万回行ったが、キャパシタの劣化はほとんど無く、実用上問題を生じなかった。
【００４９】
比較例１
実施例１において、補助電源として二次電池を用いた以外は、実施例１と同様に行ったところ、２次電池の充放電の繰り返し２０００回で劣化が生じ、立ち上げ時間の短縮が認められなくなった。また、長時間充電回路に接続しつづけたところ、ガスの発生により電池容器が膨張変形してしまった。
【実施例２】
【００５０】
実施例１において、図２に示す回路ではなく、図３に示す回路にて電力供給およびキャパシタの充放電を行った。また、図示しない装置状態検知手段として、定着ローラ温度を検知する熱電対、キャパシタの充電量を検知する電圧計、加熱動作中であるか否かを判断するプログラムを備えた。
定着ローラ温度が予め設定された所定温度（この例では１００℃）以下で加熱動作が開始された場合は、キャパシタを、定電圧回路を含まない放電回路へ切替え、加熱動作中に定着ローラ温度が定着可能温度域（この例では１６０℃〜１９０℃）の下限温度より低下した場合、あるいは定着ローラ温度が上記所定値以上で加熱動作が開始された場合は、キャパシタを、定電圧回路を含む放電回路へ切替えた。加熱動作から非加熱動作へ変化した場合は、キャパシタを、充電器を有してなる充電回路へ切替えた。
【００５１】
定着ローラを低温から定着可能温度（例えば１８０℃）まで昇温させる場合は、短時間に大電力が供給可能であり、短時間に立ち上げることが可能であった。また、定着ローラを比較的高温から定着可能温度まで昇温させる場合は、定電圧回路により供給電力を制御することで、定着ローラ温度が昇温しすぎることなく、適度の昇温が可能であった。
【実施例３】
【００５２】
図５に示す画像形成装置の定着装置として、上に述べた定着装置を用いた。装置全体の電源がオンの状態では、実施例２と同様の制御を行い、装置全体の電源がオフの信号を入力された場合は、キャパシタを充電回路に接続し、キャパシタの充電量が最大値となるまで充電した後、電源オフの状態とした。２４時間後に電源をオンにしたところ、キャパシタの充電量は十分であり、装置の立ち上げ時間は１０秒以下であった。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明にかかる画像形成装置に適用可能な加熱装置の例を示す回路図である。
【図２】本発明にかかる画像形成装置に適用可能な加熱装置の別の例を示す回路図である。
【図３】本発明にかかる画像形成装置に適用可能な加熱装置のさらに別の例を示す回路図である。
【図４】本発明にかかる画像形成装置に適用可能な定着装置の例を模式的に示す正面図である。
【図５】本発明にかかる画像形成装置の実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  加熱部
１ａ  主発熱体
１ｂ  補助発熱体
２  主電源
３  補助電源
４  充電器
５  切替え手段
６  制御手段
９ａ  検知手段
９ｂ  検知手段
４１  像担持体
４２  帯電手段
４４  現像手段
４８  転写手段
【図１】
2008058991.tif 000003
【図２】
2008058991.tif 000004
【図３】
2008058991.tif 000005
【図４】
2008058991.tif 000006
【図５】
2008058991.tif 000007