(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次電源からの電源供給を受けて、画像の定着動作中に定着ローラを加熱する運転中ヒータと、
前記一次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラの温度を最低温度に保つ予熱モード中に前記定着ローラを加熱し、該定着ローラを所定温度に維持する予熱ヒータと、
二次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラを加熱する補助ヒータとを有し、
ウォームアップ時と、節電モードからの復帰時には、前記運転中ヒータと前記予熱ヒータと前記補助ヒータとを点灯させ、
前記運転中ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向に均一に加熱し、
前記予熱ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向端部で配熱分布が高くなるように加熱し、
前記補助ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向中央部分で配熱分布が高くなるように加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
一次電源からの電源供給を受けて、画像の定着動作中に定着ローラを加熱する運転中ヒータと、
前記一次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラの温度を最低温度に保つ予熱モード中に前記定着ローラを加熱し、該定着ローラを所定温度に維持する予熱ヒータと、
二次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラを加熱する補助ヒータとを有し、
ウォームアップ時と、節電モードからの復帰時には、前記運転中ヒータと前記予熱ヒータと前記補助ヒータとを点灯させ、
前記予熱モード時において、前記補助ヒータを所定間隔でオン、オフさせ、前記二次電源を前記補助ヒータがオフのときに充電することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
一次電源からの電源供給を受けて、画像の定着動作中に定着ローラを加熱する運転中ヒータと、
前記一次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラの温度を最低温度に保つ予熱モード中に前記定着ローラを加熱し、該定着ローラを所定温度に維持する予熱ヒータと、
二次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラを加熱する補助ヒータとを有し、
前記補助ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向中央部分で配熱分布が高くなるように加熱し、
前記予熱ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向端部で配熱分布が高くなるように加熱し、
ウォームアップ時と、節電モードからの復帰時には、前記運転中ヒータと前記予熱ヒータと前記補助ヒータとを点灯させ、前記予熱モード時には、前記補助ヒータを点灯させることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
前記二次電源は、蓄電池又は電気二重層コンデンサであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の定着装置。
【請求項５】
前記一次電源から負荷に直接通電するときよりも小さい電流で、前記二次電源を前記一次電源によって充電することを特徴とする請求項４記載の定着装置。
【請求項６】
前記補助ヒータは、画像の定着動作中も駆動することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の定着装置。
【請求項７】
前記二次電源は、前記蓄電池又は前記電気二重層コンデンサを直列に接続した構造を備え、
複数種類の電圧が出力可能なように、前記直列に接続された前記蓄電池又は前記電気二重層コンデンサの途中にも出力端子を備えることを特徴とする請求項５記載の定着装置。
【請求項８】
前記運転中ヒータと前記予熱ヒータとが前記二次電源からの電源供給も受けることができるように、電源供給先を前記一次電源と前記二次電源とで切り換えるスイッチ手段を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の定着装置。
【請求項９】
前記補助ヒータと前記一次電源との間に流れる電流をモニタして、異常値を検出した場合には、前記二次電源からの電源供給を停止することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の定着装置。
【請求項１０】
前記二次電源に蓄積された電源を、画像形成装置の装置内を冷却する冷却装置、又は用紙を除湿する除湿装置に供給することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の定着装置。
【請求項１１】
一次電源からの電源供給を受けて、画像の定着動作中に定着ローラを加熱する運転中ヒータと、前記一次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラの温度を最低温度に保つ予熱モード中に前記定着ローラを加熱し、該定着ローラを所定温度に維持する予熱ヒータと、二次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラを加熱する補助ヒータとを有する定着装置の定着ローラ加熱方法であって、
ウォームアップ時と、節電モードからの復帰時には、前記運転中ヒータと前記予熱ヒータと前記補助ヒータとを点灯させると共に、前記運転中ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向に均一に加熱し、前記予熱ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向端部で配熱分布が高くなるように加熱し、前記補助ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向中央部分で配熱分布が高くなるように加熱することを特徴とする定着ローラ加熱方法。
【請求項１２】
一次電源からの電源供給を受けて、画像の定着動作中に定着ローラを加熱する運転中ヒータと、前記一次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラの温度を最低温度に保つ予熱モード中に前記定着ローラを加熱し、該定着ローラを所定温度に維持する予熱ヒータと、二次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラを加熱する補助ヒータとを有する定着装置の定着ローラ加熱方法であって、
ウォームアップ時と、節電モードからの復帰時には、前記運転中ヒータと前記予熱ヒータと前記補助ヒータとを点灯させると共に、前記予熱モード時において、前記補助ヒータを所定間隔でオン、オフさせ、前記二次電源を前記補助ヒータがオフのときに充電することを特徴とする定着ローラ加熱方法。
【請求項１３】
一次電源からの電源供給を受けて、画像の定着動作中に定着ローラを加熱する運転中ヒータと、前記一次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラの温度を最低温度に保つ予熱モード中に前記定着ローラを加熱し、該定着ローラを所定温度に維持する予熱ヒータと、二次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラを加熱する補助ヒータとを有する定着装置の定着ローラ加熱方法であって、
ウォームアップ時と、節電モードからの復帰時には、前記運転中ヒータと前記予熱ヒータと前記補助ヒータとを点灯させ、前記予熱モード時には、前記補助ヒータを点灯させると共に、前記補助ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向中央部分で配熱分布が高くなるように加熱し、前記予熱ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向端部で配熱分布が高くなるように加熱することを特徴とする定着ローラ加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に用いられる定着装置に関する。特に、定着装置の定着ローラを加熱するヒータの制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、定着装置の定着ローラの温度を上げるためにハロゲンヒータが用いられている。通常、画像形成装置は、運転時（画像形成時）用と、予熱用とで２種類のハロゲンヒータを搭載している。
【０００３】
例えばスタンバイなどの予熱モード時には、ロール軸方向の温度を平準化させるため、ロール端部の温度を上げる必要があり、ロール端部の配熱を高く設定している。また予熱モード時は、定着ローラを所定温度に保つため、定着ローラの温度を検出しながらハロゲンヒータを間欠的にオン、オフさせたり、２つのハロゲンヒータを交互にオン、オフさせていた。
【０００４】
またウォームアップ時や節電モードから復帰するときには、定着ローラを早急に暖めるために運転時用と予熱用の２つのハロゲンヒータを使用するが、ハロゲンヒータの配熱分布が異なるために定着ローラの軸方向端部で温度が上がってしまう。そこで、ウォームアップ中も２つのハロゲンヒータを交互にオン、オフさせていた。
【０００５】
しかしながら、ハロゲンヒータを間欠的にオン、オフさせたり、２つのハロゲンヒータを交互にオン、オフさせたりすると、ハロゲンヒータに突入電流が流れ、電源の電圧変動（フリッカ）が発生しやすい。
【０００６】
ハロゲンヒータは、暖められていないときには抵抗値がきわめて低い状態になっている。このため電源供給と同時に低抵抗のハロゲンヒータに大きな突入電流が流れる。このような突入電流が生じると、電力を供給している商用電源のコンセント周囲、若しくは屋内配線の電気抵抗により電圧降下が生じる。突入電流による電圧降下は瞬間的に大きなものであうので、周囲の機器や照明機器に対しても影響を与える。例えば、フリッカと呼ばれる瞬間的に照度が低下する減少が発生する。
【０００７】
特許文献１では、スタンバイ時などの非動作時の定着ローラの温度検出周期を、ラン中などの動作時の温度検出周期よりも長くし、ハロゲンヒータの間欠的なオン、オフの頻度を少なくした技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特許第３５８３２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の開示技術は、突入電流の発生頻度を低減させるだけのものであり、電源電圧の変動値を小さく抑えることはできない。また、ハロゲンヒータを再度オンさせるときには、定着ローラが冷えきっているので、突入電流が大きく電源電圧の変動値はさらに大きくなってしまう。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、突入電流の発生を防止すると共に、消費電力を増やすことなく、定着ローラを効率的に加熱することができる定着装置及び定着ローラ加熱方法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】
【００１１】
かかる目的を達成するために本発明の定着装置は、一次電源からの電源供給を受けて、画像の定着動作中に定着ローラを加熱する運転中ヒータと、前記一次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラの温度を最低温度に保つ予熱モード中に前記定着ローラを加熱し、該定着ローラを所定温度に維持する予熱ヒータと、二次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラを加熱する補助ヒータとを有し、ウォームアップ時と、節電モードからの復帰時には、前記運転中ヒータと前記予熱ヒータと前記補助ヒータとを点灯させ、前記運転中ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向に均一に加熱し、前記予熱ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向端部で配熱分布が高くなるように加熱し、前記補助ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向中央部分で配熱分布が高くなるように加熱することを特徴としている。
本発明は、運転中ヒータと予熱ヒータとの他に、定着ローラを、定着ローラの軸方向中央部分で配熱分布が高くなるように加熱する補助ヒータを設けて、ウォームアップ時と節電モードからの復帰時には、運転中ヒータと予熱ヒータと補助ヒータとをすべて点灯させている。従って、従来のように運転中ヒータと予熱ヒータとを交互に点灯させて定着ローラの温度を均一化させる必要がない。このため、突入電流の発生を防止することができる。また、補助ヒータを二次電源で駆動することにより、一次電源が供給する電力を定格電力内とすることができ、フリッカの発生を防止することができる。また、二次電源で駆動される補助ヒータを設けたことにより、一次電源の供給する電力を変更することなく定着ローラの温度を所定温度とするまでにかかる時間を短縮させることができる。また、運転中ヒータは、定着ローラの軸方向に均一に定着ローラを加熱しているので、運転中に適した配熱分布とすることができる。また、予熱モード時に、定着ローラ端部の温度を上げるために予熱ヒータの配熱分布を定着ローラ端部で高くなるように設定しても、補助ヒータによって定着ローラの中央領域を加熱するようにしたので、定着ローラを均一に加熱することができる。このため、従来のように複数のヒータを交互に点灯させるような制御を行う必要がない。
【００１２】
本発明の定着装置は、一次電源からの電源供給を受けて、画像の定着動作中に定着ローラを加熱する運転中ヒータと、前記一次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラの温度を最低温度に保つ予熱モード中に前記定着ローラを加熱し、該定着ローラを所定温度に維持する予熱ヒータと、二次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラを加熱する補助ヒータとを有し、ウォームアップ時と、節電モードからの復帰時には、前記運転中ヒータと前記予熱ヒータと前記補助ヒータとを点灯させ、前記予熱モード時において、前記補助ヒータを所定間隔でオン、オフさせ、前記二次電源を前記補助ヒータがオフのときに充電することを特徴とする。
本発明は、運転中ヒータと予熱ヒータとの他に、定着ローラを、定着ローラの軸方向中央部分で配熱分布が高くなるように加熱する補助ヒータを設けて、ウォームアップ時と節電モードからの復帰時には、運転中ヒータと予熱ヒータと補助ヒータとをすべて点灯させている。従って、従来のように運転中ヒータと予熱ヒータとを交互に点灯させて定着ローラの温度を均一化させる必要がない。このため、突入電流の発生を防止することができる。また、補助ヒータを二次電源で駆動することにより、一次電源が供給する電力を定格電力内とすることができ、フリッカの発生を防止することができる。また、二次電源で駆動される補助ヒータを設けたことにより、一次電源の供給する電力を変更することなく定着ローラの温度を所定温度とするまでにかかる時間を短縮させることができる。また、予熱モードのときには二次電源で駆動する補助ヒータを点灯させることにより、予熱モードのときの一次電源の電圧変動を抑制し、フリッカの発生を防止することができる。また、二次電源を補助ヒータがオフの際に充電することで、二次電源を効率的に利用することができる。
【００１３】
本発明の定着装置は、一次電源からの電源供給を受けて、画像の定着動作中に定着ローラを加熱する運転中ヒータと、前記一次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラの温度を最低温度に保つ予熱モード中に前記定着ローラを加熱し、該定着ローラを所定温度に維持する予熱ヒータと、二次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラを加熱する補助ヒータとを有し、前記補助ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向中央部分で配熱分布が高くなるように加熱し、前記予熱ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向端部で配熱分布が高くなるように加熱し、ウォームアップ時と、節電モードからの復帰時には、前記運転中ヒータと前記予熱ヒータと前記補助ヒータとを点灯させ、前記予熱モード時には、前記補助ヒータを点灯させることを特徴としている。
本発明は、運転中ヒータと予熱ヒータとの他に、定着ローラを、定着ローラの軸方向中央部分で配熱分布が高くなるように加熱する補助ヒータを設けて、ウォームアップ時と節電モードからの復帰時には、運転中ヒータと予熱ヒータと補助ヒータとをすべて点灯させている。従って、従来のように運転中ヒータと予熱ヒータとを交互に点灯させて定着ローラの温度を均一化させる必要がない。このため、突入電流の発生を防止することができる。また、補助ヒータを二次電源で駆動することにより、一次電源が供給する電力を定格電力内とすることができ、フリッカの発生を防止することができる。また、二次電源で駆動される補助ヒータを設けたことにより、一次電源の供給する電力を変更することなく定着ローラの温度を所定温度とするまでにかかる時間を短縮させることができる。また、予熱モードのときには二次電源で駆動する補助ヒータを点灯させることにより、予熱モードのときの一次電源の電圧変動を抑制し、フリッカの発生を防止することができる。
【００１４】
上記定着装置において、前記二次電源は、蓄電池又は電気二重層コンデンサであるとよい。二次電源が、蓄電池又は電気二重層コンデンサであるので、効率よく電力を蓄えたり、負荷に電力を供給することができる。
【００１５】
上記定着装置において、前記一次電源から負荷に直接通電するときよりも小さい電流で、前記二次電源を前記一次電源によって充電するとよい。従って、一次電源の電圧変動を小さく抑え、フリッカの発生を防止することができる。
【００１６】
上記定着装置において、前記補助ヒータは、画像の定着動作中も駆動するとよい。高速に動作する画像形成装置においては、より高い定着電力が必要であるため、定着動作中に補助ヒータも駆動することで高い定着電力を得ることができる。
【００１７】
上記定着装置において、前記二次電源は、前記蓄電池又は前記電気二重層コンデンサを直列に接続した構造を備え、複数種類の電圧が出力可能なように、前記直列に接続された前記蓄電池又は前記電気二重層コンデンサの途中にも出力端子を備えるとよい。従って、１つの二次電源で複数種類の電圧を供給することができる。このため、予熱モード時、ウォームアップ時、画像を用紙に定着させる運転中などのそれぞれのモードで必要な電圧を１つの二次電源で供給することができる。
【００１８】
上記定着装置において、前記運転中ヒータと前記予熱ヒータとが前記二次電源からの電源供給も受けることができるように、電源供給先を前記一次電源と前記二次電源とで切り換えるスイッチ手段を有するとよい。従って、運転中ヒータと予熱ヒータとを二次電源からの電源供給によって点灯させることもできる。
【００１９】
上記定着装置において、前記補助ヒータと前記一次電源との間に流れる電流をモニタして、異常値を検出した場合には、前記二次電源からの電源供給を停止するとよい。異常を検出した場合に、二次電源からの電源供給を停止させることができる。
【００２０】
上記定着装置において、前記二次電源に蓄積された電源を、画像形成装置の機内を冷却する冷却装置、又は用紙を除湿する除湿装置に供給するとよい。従って、定着装置に蓄積された電力を他の装置に供給し、電力の有効活用を図ることができる。
【００２１】
本発明の定着ローラ加熱方法は、一次電源からの電源供給を受けて、画像の定着動作中に定着ローラを加熱する運転中ヒータと、前記一次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラの温度を最低温度に保つ予熱モード中に前記定着ローラを加熱し、該定着ローラを所定温度に維持する予熱ヒータと、二次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラを加熱する補助ヒータとを有する定着装置の定着ローラ加熱方法であって、ウォームアップ時と、節電モードからの復帰時には、前記運転中ヒータと前記予熱ヒータと前記補助ヒータとを点灯させると共に、前記運転中ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向に均一に加熱し、前記予熱ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向端部で配熱分布が高くなるように加熱し、前記補助ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向中央部分で配熱分布が高くなるように加熱することを特徴としている。
【００２２】
本発明の定着ローラ加熱方法は、一次電源からの電源供給を受けて、画像の定着動作中に定着ローラを加熱する運転中ヒータと、前記一次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラの温度を最低温度に保つ予熱モード中に前記定着ローラを加熱し、該定着ローラを所定温度に維持する予熱ヒータと、二次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラを加熱する補助ヒータとを有する定着装置の定着ローラ加熱方法であって、ウォームアップ時と、節電モードからの復帰時には、前記運転中ヒータと前記予熱ヒータと前記補助ヒータとを点灯させると共に、前記予熱モード時において、前記補助ヒータを所定間隔でオン、オフさせ、前記二次電源を前記補助ヒータがオフのときに充電することを特徴としている。
【００２３】
本発明の定着ローラ加熱方法は、一次電源からの電源供給を受けて、画像の定着動作中に定着ローラを加熱する運転中ヒータと、前記一次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラの温度を最低温度に保つ予熱モード中に前記定着ローラを加熱し、該定着ローラを所定温度に維持する予熱ヒータと、二次電源からの電源供給を受けて、前記定着ローラを加熱する補助ヒータとを有する定着装置の定着ローラ加熱方法であって、ウォームアップ時と、節電モードからの復帰時には、前記運転中ヒータと前記予熱ヒータと前記補助ヒータとを点灯させ、前記予熱モード時には、前記補助ヒータを点灯させると共に、前記補助ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向中央部分で配熱分布が高くなるように加熱し、前記予熱ヒータは、前記定着ローラを、該定着ローラの軸方向端部で配熱分布が高くなるように加熱することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
このように本発明は、突入電流の発生を防止すると共に、消費電力を増やすことなく、定着ローラを効率的に加熱することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。
【実施例１】
【００２６】
まず、図１を参照しながら本実施例の構成を説明する。図１に示すように本実施例の定着装置１は、一次電源２と、二次電源３と、定着ローラ１０を加熱する予熱用ヒータ４、運転時用ヒータ５および補助ＤＣヒータ６と、各ヒータ４、５、６にそれぞれ設けられたヒータ温度検出部７、８、９と、ヒータ制御部１４とを有している。
【００２７】
一次電源２には、商用交流電源が用いられ、二次電源３には、電気二重層コンデンサ、蓄電池等の蓄電器が用いられる。
【００２８】
予熱用ヒータ４は、主に予熱モード（スタンバイモードやローパワーモードを含む）時に使用される。予熱用ヒータ４の配熱分布を図２（Ａ）に示す。図２（Ａ）に示すように予熱用ヒータ４の配熱分布は、定着ローラ１０の軸方向の両端部で配熱が高い。予熱用ヒータ４は、スイッチＳＷ１１をオンすることで、一次電源２から電源の供給を受ける。また、予熱用ヒータ４には、このヒータの温度を検出するヒータ温度検出部７が取り付けられている。ヒータ温度検出部７で検出されたヒータ温度は、ヒータ制御部１４に出力される。
【００２９】
運転時用ヒータ５は、主に用紙にトナー像を定着させるときに使用される。運転時用ヒータ５の配熱分布を図２（Ｂ）に示す。図２（Ｂ）に示すように運転時用ヒータ５の配熱分布は、定着ローラ１０の軸方向で均一な分布になっている。従って、運転中に適した配熱分布とすることができる。運転時用ヒータ５も、スイッチ１２をオンすることで、一次電源２から電源の供給を受ける。また、運転時用ヒータ５には、このヒータの温度を検出するヒータ温度検出部８が取り付けられている。ヒータ温度検出部８で検出されたヒータ温度は、ヒータ制御部１４に出力される。
【００３０】
補助ＤＣヒータ６は、主にウォームアップ時に使用される。補助ＤＣヒータ６の配熱分布を図２（Ｃ）に示す。図２（Ｃ）に示すように補助ＤＣヒータ６の配熱分布は、定着ローラ１０の中央部分で配熱が高い。補助ＤＣヒータ６は、スイッチ１３をオンすることで二次電源３からの直流電源の供給を受ける。また、補助ＤＣヒータ６には、このヒータの温度を検出するヒータ温度検出部９が取り付けられている。ヒータ温度検出部９で検出されたヒータ温度は、ヒータ制御部１４に出力される。
【００３１】
ヒータ制御部１４は、ヒータ温度検出部７、８、９によって検出した各ヒータの温度等も考慮して、スイッチ１１、１２、１３のオン、オフを制御する。これによって、予熱用ヒータ４、運転時用ヒータ５、補助ＤＣヒータ６の点灯、消灯を制御する。
【００３２】
本実施例の定着装置１は、図１に示すように従来からある予熱用ヒータ４と、運転時用ヒータ５とに加えて、二次電源３からの電源供給を受けて動作する補助ＤＣヒータ６を設けている。これら３つのヒータをウォームアップ時、節電モードからの復帰時にはすべてオンさせる（図３参照）。つまり、従来2本ランプで定着ローラの軸方向温度を均一化するため交互点灯していた。そのため突入電流により電力増加、フリッカ発生を招いていたが（図４参照）、補助ＤＣヒータ６を設けたことによりこれを防止することができる。
【００３３】
さらに、補助ＤＣヒータ６は、二次電源３からの電力によって駆動しているので、一次電源２の定格を変更することなく、３つのヒータを同時点灯することが可能となる。また、補助ＤＣヒータ６を新たに設けているので、ウォームアップ時間を短縮させることもできる。
【００３４】
画像形成の動作中（ラン）には、運転時用ヒータ５だけをオンさせる（図３参照）。運転時用ヒータ５は、図２（Ｂ）に示すようにフラットな配熱分布であるので、画像形成の動作中には、定着ローラ１０の表面温度を均一に保つことができる。また、予熱モード時に、定着ローラ１０の端部の温度を上げるため、予熱用ヒータ４の配熱分布を定着ローラ端部で高くなるように設定しても、補助ＤＣヒータ６によって定着ローラ１０の中央領域を加熱するようにしたので、定着ローラ１０を均一に加熱することができる。このため、従来のように複数のヒータを交互に点灯させるような制御を行う必要がない。
【実施例２】
【００３５】
次に、本発明の第２実施例を説明する。本実施例の予熱用ヒータ４は、図５に示すように一次電源２と二次電源３とのどちらからでも電源供給を受けられるようにした。このため、図５に示すように、スイッチＳＷ１５で、電源供給路を一次電源２側と、二次電源３側とに切り換える。また、これに伴って予熱用ヒータ４は、直流と交流のいずれの電源であっても動作するように構成する。
【００３６】
さらに予熱用ヒータ４は、予熱モード中には、二次電源３からの電源供給を受けて加熱動作を行う。このとき予熱用ヒータ４は、図７に示すように所定タイミングでオンとオフとを繰り返す。従って、二次電源３も予熱用ヒータ４がオンしている期間だけ電源を供給する。それ以外の予熱用ヒータ４がオフの期間には、二次電源３は一次電源２の電力供給によって充電を行う。このとき、二次電源３は、一次電源２から直接負荷に通電するときよりも小さい充電電流で充電を行う。これは図６に示す様に従来は(A)のように突入電流が発生していたものを二次電源３からの電源供給を受けて加熱動作を行うことにより(B)のように一次電源２の電圧変動を小さく抑え、フリッカの発生を防止する。
【００３７】
このように本実施例は、二次電源３の充放電を利用して、定着ローラ１０の表面温度を所定温度に維持できるようにする。これによって、一次電源（商用交流電源）２に、電圧変動の影響をほとんど及ぼすことなく、予熱用ヒータ４の予熱エネルギーを制御することができる。
【００３８】
なお、図５に示す実施例の変形例として、図８に示すように予熱用ヒータ４を二次電源３からの電源供給で駆動し、補助ＤＣヒータ６を一次電源２からの電源供給によって駆動するようにしてもよい。これによって、図５に示すスイッチＳＷ１５を設ける必要がなくなる。また予熱モード時には、図８に示すスイッチＳＷ１３をオン、オフさせることで、予熱用ヒータ４を二次電源３の電源供給によって点灯、消灯させることができる（図９参照）。
【００３９】
また、本実施例では、予熱用ヒータ４だけが、一次電源２と二次電源３の両方の電力供給を受けられるようにしているが、運転時用ヒータ５も予熱用ヒータ４のように一次電源２と二次電源３からの電力供給を受けられるようにしてもよい。
【実施例３】
【００４０】
次に、本発明の第３実施例を説明する。本実施例は、図１０に示すように蓄電池、コンデンサ等の複数の蓄積器（セル）を直列に接続して、二次電源３を構成する。そして、直列に接続された蓄積器の途中にも出力端子を設けるようにする。図１０には、一例として二次電源３の中点に出力端を設けた例を図示する。このような二次電源３とすることで、大電力が必要なウォームアップモードと、中程度の電力が必要な画像形成の動作時（ラン）とで同じ二次電源３を使用することができる。
【００４１】
例えば、図１０に示すスイッチＳＷ２０をオン、スイッチＳＷ２１をオフ、スイッチＳＷ２２をＤ側に接続することで、二次電源３のすべての蓄電器（図１０に示す３Ａと３Ｂ）を使用することができる。また、図１０に示すスイッチＳＷ２０をオン、スイッチＳＷ２１をオフ、スイッチＳＷ２２をＣ側に接続することで、図１０に示す上側の蓄電器３Ａを使用することができる。また、図１０に示すスイッチＳＷ２０をオフ、スイッチＳＷ２１をオン、スイッチＳＷ２２をＤ側に接続することで、図１０に示す下側の蓄電器３Ｂを使用することができる。
【実施例４】
【００４２】
次に、本発明の第４実施例を説明する。本実施例は、効率のよいときに二次電源３に充電した電力を、画像形成装置のコントローラ（不図示）や、図１１に示す画像形成装置を冷却する冷却ファン３０又は除湿ヒータ等に供給し、電力を有効活用するようにしたものである。二次電源３に充電された電気量を検出する検出部（不図示）を設けて、これを画像形成装置のコントローラに通知する。コントローラは、二次電源３に所定値以上の電気量が蓄積されている場合に、この電気を他の機器に供給する制御を行う。また、節電モード（スリープモード）時に、二次電源３に充電された電気量が所定値以下になった場合には、画像形成装置のコントローラをホットラインで起動させ、コントローラの制御によって二次電源３の充電を行う。二次電源３の充電完了後に、コントローラは再度スリープモードに入る。
【００４３】
また、図１２に示すような安全回路を設けることができる。一次電源２から補助ＤＣヒータ６に流れる電流をモニタし、図１２に示す比較器３１で基準値と比較する。これによって、回路内に半短絡や短絡を検出した場合には、ヒータ制御部１４は、二次電源３に電源供給を行わせないようにする。なお、補助ＤＣヒータ６の抵抗値が変動するので、補助ＤＣヒータ６の立ち上げからの時間と、補助ＤＣヒータ６の温度によってモニタ時間を変更するとよい。
【００４４】
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】定着装置の第１実施例の構成を示す図である。
【図２】（Ａ）は、予熱用ヒータの配熱分布を示し、（Ｂ）は、運転時用ヒータの配熱分布を示し、（Ｃ）は、補助ＤＣヒータの配熱分布を示す図である。
【図３】ウォームアップ時と、運転時のスイッチ１１、１２、１３のオン、オフを示す図である。
【図４】従来ウォームアップ時の一次電源の突入電流波形を示している。
【図５】実施例２の定着装置の構成を示す図である。
【図６】（Ａ）は、従来のハロゲンヒータに流れる突入電流と、電源の電圧変動を示す図であり、（Ｂ）は、第１実施例においてヒータに流れる電流と、電源電圧の変動を示している。
【図７】ウォームアップ、運転中、予熱（スタンバイ）の各モードでのスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ１３の状態を示す図である。
【図８】実施例２の変形例の構成を示す図である。
【図９】図８に示す変形例のウォームアップ、運転中、予熱（スタンバイ）の各モードでのスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ１３の状態を示す図である。
【図１０】二次電源の構成と、この二次電源と補助ＤＣヒータ６との配線を示す図である。
【図１１】二次電源に充電された電力を他の装置に供給する様子を示す図である。
【図１２】安全回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  定着装置
２  一次電源
３  二次電源
４  予備用ヒータ
５  運転時用ヒータ
６  補助ＤＣヒータ
７、８、９  ヒータ温度検出部
１０  定着ローラ
１１、１２、１３、１５、２０、２１、２２、２３、２４、２５  スイッチＳＷ
１４  ヒータ制御部
３０  冷却ファン
【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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【図１１】
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【図１２】
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