JP2013033268A - Image forming apparatus - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that properly fixes an image without reducing cpm in a print job after the last sheet of a plurality of sheets that is output in a single print request passes a nip part.SOLUTION: An image forming apparatus 100 includes a fixing roller 14, a pressure roller 15, a fixing device 10 having a heat generator 2 for heating the fixing roller 14, and an electric storage device. After the last sheet of a plurality of sheets output in a single print request passes a nip part, if temperature of the pressure roller 15 is below a threshold temperature, the image forming apparatus 100 starts charging of the electric storage device, and performs standby operation of rotating the fixing roller 14 and the pressure roller 15 while heating the fixing roller 14 with power from an external power source.

Description

本発明は、定着装置の省電力化の効率化に関し、例えば電子写真方式を使用した複写機やプリンタ装置，ファクシミリ装置等の画像形成装置の省電力化の効率化に関する。   The present invention relates to efficiency improvement of power saving of a fixing device, for example, efficiency improvement of power saving of an image forming apparatus such as a copying machine, a printer device, and a facsimile device using an electrophotographic system.

近年、環境問題が重要となり、複写機やプリンタ装置等の画像形成装置も省電力化が進んでいる。この画像形成装置の省電力化のためには、画像形成装置の非通紙時（例えば待機時）において定着装置の定着ローラや定着ベルト等の定着部材の温度を低下させることが有効である。ただし、非通紙時の定着部材の温度を低下させると、定着装置を使用するときには定着部材の温度を再び定着可能な一定温度まで昇温させなければならず、使用者はその昇温の間は待たなければならない。その結果として画像形成装置が使用可能状態となるまでに時間を要するため、画像形成装置の使い勝手は悪化する。   In recent years, environmental problems have become important and image forming apparatuses such as copiers and printers have been saving power. In order to save power in the image forming apparatus, it is effective to lower the temperature of a fixing member such as a fixing roller or a fixing belt of the fixing apparatus when the image forming apparatus is not passing paper (for example, during standby). However, if the temperature of the fixing member during non-sheet passing is lowered, when the fixing device is used, the temperature of the fixing member must be increased to a certain temperature at which fixing can be performed again. Have to wait. As a result, it takes time until the image forming apparatus is ready for use, and the usability of the image forming apparatus deteriorates.

これを回避するために以下の２つの対策（１），（２）がある。
（１）補助電源装置（キャパシタ）から定着部材の加熱手段（キャパシタヒータ）へ電力を供給することで定着部材の加熱手段への電力供給を補助することにより定着部材の昇温時間を短縮することができる（例えば、特許文献１参照。）。
（２）速やかに定着部材の温度を上昇させる構成として定着部材（とくに定着ローラ）の肉厚を薄くする。 In order to avoid this, there are the following two measures (1) and (2).
(1) Shortening the heating time of the fixing member by assisting the power supply to the heating means of the fixing member by supplying electric power from the auxiliary power supply device (capacitor) to the heating means (capacitor heater) of the fixing member. (For example, refer to Patent Document 1).
(2) The thickness of the fixing member (especially the fixing roller) is reduced as a configuration for quickly raising the temperature of the fixing member.

ところで、前記補助電源装置（キャパシタ）から定着部材の加熱手段への電力供給補助を定着部材の昇温時（立ち上げ時やオフモードからの復帰時）にではなく、通紙時に行うことで、電力をより有効活用する技術も提案されている。   By the way, power supply assistance from the auxiliary power supply device (capacitor) to the fixing member heating means is performed not when the fixing member is heated (when starting up or when returning from the off mode), but when passing paper, Technologies that make more effective use of electric power have also been proposed.

しかしながら、ニップ部に複数のシートを連続して通過させて画像形成を行うひとまとまりの画像形成処理（連続通紙の印刷ジョブ）後のつぎの画像形成のときに１分間の通紙枚数（ｃｐｍ）ダウンとなる場合があり、問題となっていた。またとくに、最近のｃｐｍをアップした画像形成条件（例えば、ｃｐｍ８０枚／ｍｉｎ）で顕著であった。   However, the number of sheets to be passed (cpm) for one minute at the time of the next image formation after a group of image forming processes (continuous sheet passing print job) in which a plurality of sheets are continuously passed through the nip portion. ) There was a case where it was down, which was a problem. In particular, the image formation conditions (for example, cpm 80 sheets / min) with a recent increase in cpm were remarkable.

特開２０００−３１５５６７号公報JP 2000-315567 A

本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、一度の印刷要求で出力される複数のシートの最後のシートがニップ部を出た後のつぎの印刷ジョブでｃｐｍダウンすることなく適正に定着を行う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。   The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art. The last sheet of a plurality of sheets output by a single print request is cpm-down in the next print job after exiting the nip portion. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of performing proper fixing without any problems.

発明者が前記問題の詳細を検証したところ、通紙時にキャパシタを利用していることと、薄肉定着ローラを使用していることで以下の問題が発生していることが判明した。
すなわち、図１に示すように多数枚のシートを連続通紙した場合、補助電源であるキャパシタの残電量は通紙開始直後から減っていく（図１（ｂ）のｂ〜ｃ点）。例えば、６０秒以上通紙が続いた場合、残電力量は殆どなくなり、放電を停止する。そして通紙終了後（ニップ部に複数のシートを連続して通過させて画像形成を行うひとまとまりの画像形成処理（連続通紙の印刷ジョブ）終了後）にキャパシタの充電は始まるが満充電にはある程度の時間を要する。ここで、放電可能電圧Ｖ４まで充電されていない時にキャパシタを放電しても電力が低く定着ローラ温度落ち込み補助にあまり効果がないために放電しないようにしている。ここで、キャパシタの充電電圧が放電可能電圧Ｖ４未満で充電電力が十分でない時（図１（ｂ）のｅ点）に印刷要求（つぎの印刷ジョブ）がきた場合（待機期間ＰＡが短い場合）、キャパシタ側の加熱手段による加熱がなく、かつ定着ローラの熱が加圧ローラに奪われるために通紙開始後の定着ローラの温度落ち込みが大きくなり（図１（ａ）のＡ点）、最悪の場合ｃｐｍダウンが入る恐れがあった。
発明者は定着ローラが薄肉であること、加圧ローラの熱容量が定着ローラよりも大きいこと、ｃｐｍが従来よりも大きくなっていることがこの問題に影響していることを見出し、これを改善すべく鋭意検討を行い、本発明を成すに至った。 The inventor verified the details of the above problem, and found that the following problems occurred due to the use of a capacitor during paper feeding and the use of a thin fixing roller.
That is, as shown in FIG. 1, when a large number of sheets are continuously passed, the remaining power amount of the capacitor serving as the auxiliary power source decreases immediately after the start of feeding (points b to c in FIG. 1B). For example, if the paper continues for 60 seconds or more, the remaining power amount is almost lost and the discharge is stopped. After the end of paper passing (after completion of a batch of image forming processes (continuous paper passing print job) in which a plurality of sheets are continuously passed through the nip portion), charging of the capacitor starts but fully charged. Takes some time. Here, even if the capacitor is discharged when it is not charged to the dischargeable voltage V4, the electric power is low, and the fixing roller temperature drop assist is not very effective, so that it is not discharged. Here, when the charging voltage of the capacitor is less than the dischargeable voltage V4 and the charging power is not sufficient (point e in FIG. 1B) (next print job) is received (when the waiting period PA is short). In addition, since there is no heating by the heating means on the capacitor side, and the heat of the fixing roller is taken away by the pressure roller, the temperature drop of the fixing roller after the start of paper feeding increases (point A in FIG. 1A), which is the worst. In the case of cpm, there was a risk of cpm down.
The inventor has found that this problem is affected by the fact that the fixing roller is thin, that the heat capacity of the pressure roller is larger than that of the fixing roller, and that the cpm is larger than the conventional one. As a result of intensive studies, the present invention has been achieved.

ここで、「待機時」とは、１つの印刷要求に対応して行われるひとまとまりの画像形成処理（定着装置においては該画像形成処理の際に行なわれるひとまとまりの定着処理）の終了から次の画像形成処理（定着処理）の開始までの間（待機期間ＰＡ）と、画像形成処理が全て終了してからオフモードへ移行するまでの間（待機期間ＰＢ）と、主電源をオンしてあるいはオフモードから復帰して定着部材が画像形成可能温度まで上昇（リロード）してから画像形成処理（定着処理）を開始するまでの間（画像形成可能となっている期間）（待機期間ＰＣ）とをいう。なお、ひとまとまりの画像形成処理とは、１つの印刷要求（コピーのスタートボタンが押された信号、パソコンなどからのプリント要求信号の入力）に対応して画像形成装置内で行なわれる一連の処理（印刷ジョブともいう）のことであり、１枚のシートに画像形成（出力）する場合と、複数枚のシートを連続通紙して画像形成（出力）する場合とがある。   Here, “waiting” means the following from the end of a group of image forming processes (a group of fixing processes performed at the time of the image forming process in the fixing device) performed in response to one print request. The main power supply is turned on until the start of the image forming process (fixing process) (standby period PA), and after all the image forming processes are completed and before shifting to the off mode (waiting period PB). Alternatively, after returning from the off mode and when the fixing member rises (reloads) to the image forming temperature (image reloading process), the image forming process (fixing process) is started (period during which image formation is possible) (standby period PC). Say. A group of image forming processes is a series of processes performed in the image forming apparatus in response to one print request (a signal indicating that a copy start button has been pressed or a print request signal input from a personal computer or the like). (Also called a print job), and there are cases where an image is formed (output) on a single sheet and images are formed (output) by continuously passing a plurality of sheets.

また、「オフモード」とは、つぎの(ａ)または(ｂ)の動作が行われるまで、加熱手段への電力供給を停止している状態（次回の定着可能状態への復帰に備えて加熱手段への電力供給を停止している状態）をいう。
(ａ)ユーザが画像形成装置本体の電源スイッチ（主電源スイッチではない）を押してオンさせる。
(ｂ)画像形成開始信号等の外部信号が入力される。 The “off mode” is a state in which the power supply to the heating means is stopped until the next operation (a) or (b) is performed (heating in preparation for returning to the next fixable state). State in which power supply to the means is stopped).
(a) A user presses a power switch (not a main power switch) on the image forming apparatus main body to turn it on.
(b) An external signal such as an image formation start signal is input.

前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕 定着装置（定着装置１０，６０、図３，図４，図６，図１０，図１１，図１２，図１３，図１４）と蓄電装置（補助電源装置４ｂ）を備える画像形成装置において、前記定着装置は、回転する定着部材（定着ローラ１４，２４，３４，定着ベルト６１）と、前記定着部材に接触してニップ部を形成する加圧部材（加圧ローラ１５，加圧ベルト６２）と、前記定着部材を加熱する加熱手段（発熱体２ａ，２ｂ、電磁誘導方式加熱手段（図１０，図１１，図１２，図１３，図１４））と、を備え、前記画像形成装置は、一度の印刷要求で出力される複数のシートの最後のシートが前記ニップ部を出た後、前記加圧部材の温度が閾値温度未満の場合、前記蓄電装置の充電を開始し、外部電源（商用電源４ａ）の電力によって前記定着部材を加熱しながら前記定着部材と前記加圧部材を回転させることを特徴とする画像形成装置（図２）。
〔２〕 定着装置と蓄電装置を備える画像形成装置において、前記定着装置は、回転する定着部材と、前記定着部材に接触してニップ部を形成する加圧部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、を備え、前記画像形成装置は、一度の印刷要求で出力される複数のシートの最後のシートが前記ニップ部を出た後、前記蓄電装置の充電を開始し、外部電源の電力によって前記定着部材を加熱しながら前記定着部材と前記加圧部材を回転させ、前記最後のシートが前記ニップ部を出た後、前記加圧部材の温度が閾値温度以上の場合、前記定着部材と前記加圧部材の回転を停止し、前記蓄電装置の充電を行うことを特徴とする画像形成装置。
〔３〕 前記最後のシートが前記ニップ部を出た後、前記加圧部材の温度が閾値温度以上の場合、前記画像形成装置は、前記定着部材と前記加圧部材の回転を停止し、前記蓄電装置の充電を行うことを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成装置（図９）。
〔４〕 前記画像形成装置は、前記蓄電装置の充電開始から該蓄電装置の充電電圧が所定の電圧を越えると、前記定着部材の回転を停止することを特徴とする前記〔１〕又は〔３〕に記載の画像形成装置。
〔５〕 前記所定の電圧は、前記蓄電装置の放電可能電圧であることを特徴とする前記〔４〕に記載の画像形成装置。
〔６〕 前記画像形成装置は、前記最後のシートが前記ニップ部を出てから所定時間後に、前記定着部材の回転を停止することを特徴とする前記〔１〕又は〔３〕に記載の画像形成装置。
〔７〕 前記画像形成装置は、前記加圧部材の表面の温度が所定温度に達すると、前記定着部材の回転を停止することを特徴とする前記〔１〕又は〔３〕に記載の画像形成装置。
〔８〕 前記画像形成装置は、前記最後のシートが前記ニップ部を出た後、前記定着部材を加熱するときは、前記印刷要求で出力中の該定着部材の温度より高い温度に該定着部材の温度を制御することを特徴とする前記〔１〕、〔３〕〜〔７〕のいずれか１つに記載の画像形成装置。
〔９〕 前記画像形成装置は、前記最後のシートが前記ニップ部を出た後、前記定着部材と前記加圧部材の回転を継続させながら前記蓄電装置の充電を開始することを特徴とする前記〔１〕、〔３〕〜〔８〕のいずれか１つに記載の画像形成装置。
〔１０〕 定着装置（定着装置１０，６０、図３，図４，図６，図１０，図１１，図１２，図１３，図１４）と蓄電装置（補助電源装置４ｂ）を備える画像形成装置において、前記定着装置は、回転する定着部材（定着ローラ１４，２４，３４，定着ベルト６１）と、前記定着部材に接触してニップ部を形成する加圧部材（加圧ローラ１５，加圧ベルト６２）と、前記定着部材を加熱する加熱手段（発熱体２ａ，２ｂ、電磁誘導方式加熱手段（図１０，図１１，図１２，図１３，図１４））と、を備え、前記画像形成装置は、一度の印刷要求で出力される複数のシートの最後のシートが前記ニップ部を出た後、前記定着部材の加熱を行わずに前記蓄電装置の充電を行うことを特徴とする画像形成装置（図２，図８）。
〔１１〕 前記画像形成装置は、前記蓄電装置の電力を前記加熱手段以外の装置に供給することを特徴とする前記〔１〕乃至〔１０〕のいずれか１つに記載の画像形成装置（間接給電方式（図１６））。
〔１２〕 前記画像形成装置は、画像を読み取る読取装置（読取装置１３０）と自動原稿送り装置（ＡＤＦ１２０）とを備え、前記蓄電装置の電力を前記読取装置と自動原稿送り装置の少なくともいずれかに供給することを特徴とする前記〔１〕乃至〔１０〕のいずれか１つに記載の画像形成装置（図２、図１６）。
〔１３〕 前記加圧部材の熱容量は前記定着部材の熱容量より大きいことを特徴とする前記〔１〕乃至〔１２〕のいずれか１つに記載の画像形成装置。 The present invention provided to solve the above problems is as follows.
[1] Image forming apparatus including a fixing device (fixing devices 10 and 60, FIGS. 3, 4, 6, 6, 11, 12, 13, and 14) and a power storage device (auxiliary power supply device 4b) The fixing device includes a rotating fixing member (fixing rollers 14, 24, and 34, a fixing belt 61) and a pressure member (pressure roller 15 and pressure belt) that contact the fixing member to form a nip portion. 62) and heating means (heating elements 2a, 2b, electromagnetic induction heating means (FIGS. 10, 11, 12, 13, 14)) for heating the fixing member, and the image forming apparatus Starts charging the power storage device when the temperature of the pressure member is lower than a threshold temperature after the last sheet of the plurality of sheets output in one print request has exited the nip portion, and the external power supply The fixing member is added by the power of (commercial power supply 4a). An image forming apparatus (FIG. 2), wherein the fixing member and the pressure member are rotated while being heated.
[2] In an image forming apparatus including a fixing device and a power storage device, the fixing device includes a rotating fixing member, a pressure member that contacts the fixing member to form a nip portion, and heating that heats the fixing member. And the image forming apparatus starts charging the power storage device after the last sheet of the plurality of sheets output in one printing request exits the nip portion, and uses the power of the external power source. When the fixing member and the pressure member are rotated while heating the fixing member, and the temperature of the pressure member is equal to or higher than a threshold temperature after the last sheet exits the nip portion, the fixing member and the pressure member An image forming apparatus, wherein rotation of a pressure member is stopped and the power storage device is charged.
[3] After the last sheet exits the nip portion, when the temperature of the pressure member is equal to or higher than a threshold temperature, the image forming apparatus stops the rotation of the fixing member and the pressure member, The image forming apparatus according to [1] (FIG. 9), wherein the power storage device is charged.
[4] The image forming apparatus stops the rotation of the fixing member when the charging voltage of the power storage device exceeds a predetermined voltage from the start of charging of the power storage device. ] The image forming apparatus described in the above.
[5] The image forming apparatus according to [4], wherein the predetermined voltage is a dischargeable voltage of the power storage device.
[6] The image according to [1] or [3], wherein the image forming apparatus stops the rotation of the fixing member a predetermined time after the last sheet exits the nip portion. Forming equipment.
[7] The image forming apparatus according to [1] or [3], wherein the image forming apparatus stops the rotation of the fixing member when the surface temperature of the pressure member reaches a predetermined temperature. apparatus.
[8] In the image forming apparatus, when the fixing member is heated after the last sheet has exited the nip portion, the fixing member is heated to a temperature higher than the temperature of the fixing member being output in response to the print request. The image forming apparatus according to any one of [1], [3] to [7], wherein the temperature is controlled.
[9] The image forming apparatus starts charging the power storage device while the rotation of the fixing member and the pressure member is continued after the last sheet exits the nip portion. [1] The image forming apparatus according to any one of [3] to [8].
[10] Image forming apparatus including fixing device (fixing device 10, 60, FIGS. 3, 4, 6, 6, 11, 12, 13, and 14) and a power storage device (auxiliary power supply device 4b) The fixing device includes a rotating fixing member (fixing rollers 14, 24, and 34, a fixing belt 61) and a pressure member (pressure roller 15 and pressure belt) that contact the fixing member to form a nip portion. 62) and heating means (heating elements 2a, 2b, electromagnetic induction heating means (FIGS. 10, 11, 12, 13, 14)) for heating the fixing member, and the image forming apparatus The image forming apparatus is characterized in that the power storage device is charged without heating the fixing member after the last sheet of a plurality of sheets output by a single print request exits the nip portion. (FIGS. 2 and 8).
[11] The image forming apparatus according to any one of [1] to [10], wherein the image forming apparatus supplies power of the power storage device to a device other than the heating unit. Power feeding method (FIG. 16)).
[12] The image forming apparatus includes a reading device (reading device 130) for reading an image and an automatic document feeder (ADF120), and the power of the power storage device is supplied to at least one of the reading device and the automatic document feeder. The image forming apparatus according to any one of [1] to [10], wherein the image forming apparatus is supplied (FIGS. 2 and 16).
[13] The image forming apparatus according to any one of [1] to [12], wherein a heat capacity of the pressure member is larger than a heat capacity of the fixing member.

本発明の効果として、請求項１の発明によれば、一度の印刷要求で出力される複数のシートの最後のシートが前記ニップ部を出た後の待機時に、前記外部電源から電力供給される加熱手段により加熱された定着部材の熱により加圧部材を暖めておくとともに、蓄電装置（キャパシタ）の充電を行うことにより、キャパシタ充電が十分でない場合の通紙において定着部材の温度落ち込みの抑制を図りｃｐｍダウンを防止しつつ、キャパシタからの電力供給を早めることができ、つぎの印刷ジョブに備えることができる。
つぎの印刷要求（印刷ジョブ）がきた場合でも、通紙開始によって定着部材の温度が大きく落ち込むことがなく、ｃｐｍダウンすることなく処理が可能となる態勢で、蓄電装置の充電を行うことができる。
請求項２，３の発明によれば、加圧部材の温度により、待機時の定着部材、加圧部材の回転を極力抑えることができ、各部材の寿命を延ばすことができる。
請求項４〜７の発明によれば、請求項１，３の発明において、電力の効率化を図りつつ、つぎの印刷ジョブに対応することができる。
請求項８，９の発明によれば、請求項１，３〜７の発明において、定着部材の温度の落ち込みを抑えつつ、電力の効率化を図りつつ、つぎの印刷ジョブに対応することができる。
請求項１１，１２の発明によれば、間接給電方式の画像形成装置においても、キャパシタ充電が十分でない場合の通紙において定着部材の温度落ち込みの抑制を図りｃｐｍダウンを防止しつつ、キャパシタからの電力供給を早めることができ、つぎの印刷ジョブに備えることができる。
請求項１３の発明によれば、より定着部材の温度落ち込みが顕在化する場合でも、キャパシタ充電が十分でない場合の通紙において定着部材の温度落ち込みの抑制を図りｃｐｍダウンを防止しつつ、キャパシタからの電力供給を早めることができ、つぎの印刷ジョブに備えることができる。 As an effect of the present invention, according to the first aspect of the present invention, power is supplied from the external power supply during standby after the last sheet of a plurality of sheets output in one printing request exits the nip portion. The pressure member is warmed by the heat of the fixing member heated by the heating means, and the power storage device (capacitor) is charged to suppress the temperature drop of the fixing member when the capacitor is not fully charged. It is possible to speed up the power supply from the capacitor while preventing the cpm from being reduced, and to prepare for the next print job.
Even when the next print request (print job) is received, the temperature of the fixing member does not drop greatly due to the start of paper feeding, and the power storage device can be charged in such a manner that processing can be performed without cpm down. .
According to the second and third aspects of the present invention, the rotation of the fixing member and the pressure member during standby can be suppressed as much as possible by the temperature of the pressure member, and the life of each member can be extended.
According to the inventions of claims 4 to 7, in the inventions of claims 1 and 3, it is possible to cope with the next print job while improving the efficiency of power.
According to the eighth and ninth aspects of the invention, in the first and third to seventh aspects of the invention, it is possible to cope with the next print job while suppressing the temperature drop of the fixing member and improving the power efficiency. .
According to the inventions of the eleventh and twelfth aspects, even in the indirect power feeding type image forming apparatus, the temperature drop of the fixing member is suppressed in the paper passage when the capacitor charging is not sufficient, and the cpm is prevented from being lowered from the capacitor. The power supply can be advanced and the next print job can be prepared.
According to the thirteenth aspect of the present invention, even when the temperature drop of the fixing member becomes more obvious, it is possible to suppress the temperature drop of the fixing member during paper passing when the capacitor is not sufficiently charged and prevent the cpm from being reduced. Power supply can be accelerated, and the next print job can be prepared.

以下に、本発明に係る定着装置及び画像形成装置の構成について説明する。
図２は、本発明に係る画像形成装置の構成例を示す断面図である。
画像形成装置１００は、セットされた読取対象の原稿を読取装置１３０に送る自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１２０と、ＡＤＦ１２０から送られてきた原稿を画像として読み取る読取装置１３０と、読取装置１３０で読み取られた画像データに基づいて画像を形成する画像形成部１４０と、を備える。また、画像形成部１４０は、本発明の根幹を成す定着装置１０を備える。
図２において、４１は回転体からなる像担持体の一例であるドラム形状の感光体を示す。この感光体４１の周りには、図中に矢印で示す向きの回転方向順に、帯電ローラからなる帯電装置４２と、露光手段の一部を構成するミラー４３と、現像ローラ４４ａを備えた現像装置４４と、記録材Ｐとしての用紙（シート）に現像画像を転写する転写装置４８と、感光体４１の周面に摺接するブレード４６ａを備えたクリーニング装置４６等が配置してある。感光体４１は、帯電装置４２と現像ローラ４４ａとの間で露光手段によりミラー４３を介して露光光Ｌｂで走査されて露光される。この感光体４１上の露光光Ｌｂが照射される位置を露光部１５０と言う。 The configurations of the fixing device and the image forming apparatus according to the present invention will be described below.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of the image forming apparatus according to the present invention.
The image forming apparatus 100 includes an automatic document feeder (ADF) 120 that sends a set original to be read to the reading device 130, a reading device 130 that reads the original sent from the ADF 120 as an image, and the reading device 130 reads the original. And an image forming unit 140 that forms an image based on the received image data. The image forming unit 140 includes the fixing device 10 that forms the basis of the present invention.
In FIG. 2, reference numeral 41 denotes a drum-shaped photoconductor which is an example of an image carrier made of a rotating body. Around the photosensitive member 41, a developing device including a charging device 42 composed of a charging roller, a mirror 43 constituting a part of an exposure unit, and a developing roller 44a in the order of rotation in the direction indicated by an arrow in the drawing. 44, a transfer device 48 that transfers the developed image onto a sheet (sheet) as the recording material P, a cleaning device 46 that includes a blade 46a that is in sliding contact with the peripheral surface of the photoreceptor 41, and the like. The photosensitive member 41 is exposed by being scanned with the exposure light Lb via the mirror 43 by the exposure unit between the charging device 42 and the developing roller 44a. The position irradiated with the exposure light Lb on the photoreceptor 41 is referred to as an exposure unit 150.

転写装置４８は感光体４１の下面と対向させて設けてある。この感光体４１上の転写装置４８と対向する部位が転写部４７である。この転写部４７の用紙Ｐ搬送方向の上流側には、一対のレジストローラ４９が設けてある。図示しない給紙トレイに収納された記録材Ｐは給紙コロ１１０により給紙されて図示しない搬送ガイドによりレジストローラ４９に向けて搬送案内される。また、転写部４７より用紙Ｐ搬送方向の下流側には、本発明に係る定着装置１０が配置してあり、定着装置１０のニップ部出側の排紙経路に排紙センサ１１１を備える。該排紙センサ１１１は、印刷ジョブの最後のシートＰのニップ部の通過を検知して、検知信号を出力するようになっており、この検知信号により印刷終了を検出することができる。   The transfer device 48 is provided to face the lower surface of the photoreceptor 41. A portion of the photoconductor 41 facing the transfer device 48 is a transfer unit 47. A pair of registration rollers 49 is provided on the upstream side of the transfer portion 47 in the paper P conveyance direction. The recording material P stored in a paper feed tray (not shown) is fed by a paper feed roller 110 and is transported and guided toward a registration roller 49 by a transport guide (not shown). Further, the fixing device 10 according to the present invention is disposed downstream of the transfer unit 47 in the paper P conveyance direction, and a paper discharge sensor 111 is provided in a paper discharge path on the nip portion output side of the fixing device 10. The paper discharge sensor 111 detects the passage of the last sheet P of the print job through the nip portion and outputs a detection signal. The detection signal can detect the end of printing.

この画像形成装置における画像形成は次のようにして行う。感光体４１が図示しない駆動部により回転駆動されて回転を始め、この回転中に感光体４１が暗中において帯電装置４２により均一に帯電され、露光手段によりミラー４３を介して露光光Ｌｂで露光部１５０が走査されることで、作成すべき画像に対応した潜像が感光体４１に形成される。この感光体４１上の潜像は、感光体４１の回転により現像装置４４に移動し、ここで現像装置４４により現像されてトナー像が形成される。   Image formation in this image forming apparatus is performed as follows. The photosensitive member 41 is rotated by a driving unit (not shown) and starts rotating. During this rotation, the photosensitive member 41 is uniformly charged by the charging device 42 in the dark, and is exposed by the exposure light Lb through the mirror 43 by the exposure unit. By scanning 150, a latent image corresponding to the image to be created is formed on the photoreceptor 41. The latent image on the photoconductor 41 is moved to the developing device 44 by the rotation of the photoconductor 41, where it is developed by the developing device 44 to form a toner image.

一方、給紙コロ１１０により給紙トレイ上の記録材としての用紙Ｐが給紙され、この用紙Ｐは図中に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で合致するような送り出しのタイミングを待つ。そして、そのタイミングでレジストローラ４９が回転して用紙Ｐを送り出し、この用紙Ｐは転写部４７に向けて搬送される。感光体４１上のトナー像と用紙Ｐとが転写部４７で合致し、転写装置４８による電界によって感光体４１上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。   On the other hand, a sheet P as a recording material on a sheet feeding tray is fed by a sheet feeding roller 110, and this sheet P is temporarily stopped at the position of a pair of registration rollers 49 through a conveyance path indicated by a broken line in the drawing. It waits for a delivery timing that matches the toner image on the body 41 with the transfer unit 47. At that timing, the registration roller 49 rotates and feeds the paper P, and the paper P is conveyed toward the transfer unit 47. The toner image on the photoconductor 41 and the paper P coincide with each other at the transfer unit 47, and the toner image on the photoconductor 41 is transferred onto the paper P by the electric field generated by the transfer device 48.

こうしてトナー像が転写されてこれを担持する用紙Ｐは、ついで定着装置１０に向けて送り出される。用紙Ｐ上のトナー像は定着装置１０を通過する間にその用紙Ｐ上に定着され、このトナー像が定着された用紙Ｐは図示しない排紙部へ排紙される。
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、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る。 In this way, the toner image is transferred and the paper P carrying the toner image is sent out to the fixing device 10. The toner image on the paper P is fixed on the paper P while passing through the fixing device 10, and the paper P on which the toner image is fixed is discharged to a paper discharge unit (not shown).
On the other hand, the residual toner remaining on the photoconductor 41 without being transferred by the transfer unit 47 reaches the cleaning device 46 along with the rotation of the photoconductor 41 and is cleaned while passing through the cleaning device 46 to prepare for the next image formation. .

定着装置１０は、図３に示すように、それぞれが軸線（図３（ａ）の紙面に垂直な方向の軸線）で回転可能に支持された円筒形状の回転体である定着部材１４及び加圧部材１５を有する。定着部材１４としては例えば加熱部としての定着ローラ（以下、定着ローラ１４）で構成され、加圧部材１５は例えば加圧部材（以下、加圧ローラ１５）で構成される。定着ローラ１４内には発熱して定着ローラ１４を加熱する発熱体２が配置され、定着ローラ１４の外には定着ローラ１４の中央部の表面温度を検知する温度検知手段８ａと、端部の表面温度を検知する温度検知手段８ｂとが配置されている。また、加圧ローラ１５の外には加圧ローラ１５の表面温度を検知するサーミスタなどの温度検知手段８ｃが配置されている。   As shown in FIG. 3, the fixing device 10 includes a fixing member 14 that is a cylindrical rotating body that is rotatably supported by an axis (axis perpendicular to the paper surface of FIG. 3A) and a pressure member. A member 15 is provided. For example, the fixing member 14 includes a fixing roller (hereinafter referred to as a fixing roller 14) as a heating unit, and the pressure member 15 includes, for example, a pressure member (hereinafter referred to as a pressure roller 15). Inside the fixing roller 14, a heating element 2 that generates heat and heats the fixing roller 14 is disposed. Outside the fixing roller 14, a temperature detection unit 8 a that detects the surface temperature of the central portion of the fixing roller 14, and an end portion of the heating roller 2. Temperature detecting means 8b for detecting the surface temperature is arranged. In addition, a temperature detection means 8 c such as a thermistor for detecting the surface temperature of the pressure roller 15 is disposed outside the pressure roller 15.

主電源装置９は、主電源４ａ（図４参照）からの電力により画像形成装置１００各部の各種ユニットへ給電を行う。主電源装置９は、外部電源である商用電源４ａのコンセント（例えば、１００Ｖ、１５Ａ）に電源線のプラグ５１を挿入して接続することで、商用電源４ａから電力が供給される。発熱体２は、図３に示すようにＡＣヒータからなる発熱体（主発熱ヒータ）２ａ、ＤＣヒータからなる発熱体（補助発熱ヒータ（キャパシタヒータ））２ｂ（補助ヒータともいう）を有し、例えばハロゲンヒータが用いられる。また、主発熱ヒータ２ａは、主に定着ローラ１４の幅方向における中央部を加熱する主発熱ヒータ２ａ１（中央加熱ヒータともいう）と、定着ローラ１４の端部を加熱する主発熱ヒータ２ａ２（端部加熱ヒータともいう）とからなる。
ただし、補助ヒータ２ｂは定着ローラ１４の幅方向で発熱分布が調整された（配光調整された）ものでもよい。例えば、定着ローラ１４の中央部における発熱分布が端部より大きくなるように配光調整されたヒータや、定着ローラ１４の端部における発熱分布が中央部より大きくなるように配光調整されたヒータでもよい。 The main power supply device 9 supplies power to various units of each part of the image forming apparatus 100 with power from the main power supply 4a (see FIG. 4). The main power supply 9 is supplied with electric power from the commercial power supply 4a by inserting the plug 51 of the power line into the outlet (for example, 100V, 15A) of the commercial power supply 4a that is an external power supply. As shown in FIG. 3, the heating element 2 has a heating element (main heating heater) 2a made of an AC heater, and a heating element (auxiliary heating heater (capacitor heater)) 2b (also called an auxiliary heater) made of a DC heater. For example, a halogen heater is used. The main heating heater 2a includes a main heating heater 2a1 (also referred to as a central heating heater) that mainly heats the central portion in the width direction of the fixing roller 14, and a main heating heater 2a2 (end) that heats the end portion of the fixing roller 14. Also referred to as a partial heater.
However, the auxiliary heater 2b may have a heat generation distribution adjusted in the width direction of the fixing roller 14 (light distribution adjusted). For example, a heater whose light distribution is adjusted so that the heat generation distribution in the central portion of the fixing roller 14 is larger than the end portion, or a heater whose light distribution is adjusted so that the heat generation distribution in the end portion of the fixing roller 14 is larger than the central portion. But you can.

なお、中央加熱ヒータ２ａ１の定格電力と端部加熱ヒータ２ａ２の定着電力と補助ヒータ２ｂとの定格電力の合計は、画像形成装置が消費する交流電源の最大消費電力の８０％以上となるような定格電力のヒータを用いることが好ましい。外部電源（商用電源４ａ）の電力（日本の場合は１００Ｖ１５Aの１５００Ｗ）の場合、画像形成装置が消費する交流電源の最大消費電力が１５００Ｗとなるため、各ヒータの定格電力の合計は１２００Ｗ以上になる。また、中央加熱ヒータ２ａ１の定格電力と端部加熱ヒータ２ａ２の定着電力と補助ヒータ２ｂとの定格電力の合計が、画像形成装置が消費する交流電源の最大消費電力以上となるような定格電力のヒータを用いることが好ましい。この場合、各ヒータの定格電力の合計は１５００Ｗ以上になる。   The sum of the rated power of the central heater 2a1, the fixing power of the end heater 2a2, and the rated power of the auxiliary heater 2b is 80% or more of the maximum power consumption of the AC power source consumed by the image forming apparatus. It is preferable to use a heater with a rated power. In the case of power from an external power source (commercial power source 4a) (in the case of Japan, 1500V of 100V15A), the maximum power consumption of the AC power source consumed by the image forming apparatus is 1500W, so the total rated power of each heater is 1200W or more. Become. Also, the rated power is such that the sum of the rated power of the central heater 2a1, the fixing power of the end heater 2a2, and the rated power of the auxiliary heater 2b is equal to or greater than the maximum power consumption of the AC power source consumed by the image forming apparatus. It is preferable to use a heater. In this case, the total rated power of each heater is 1500 W or more.

定着ローラ１４のローラ基体は、例えばアルミニウムや鉄等の金属製であることが、耐久性や加圧による変形等の点から望ましい。このときのローラ基体の肉厚は、装置立ち上げ時に定着ローラ１４が急速に加熱され、短時間で所定の温度となるために薄肉とされており、５ｍｍ未満が好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。例えば、０．７ｍｍにする。また、定着ローラ１４の表面にはトナーとの固着を防ぐための離型層を形成していることが望ましく、定着ローラ１４の内面にはハロゲンヒータである発熱体２の放射熱を効率よく吸収するための黒化処理をしていることが望ましい。   The roller base of the fixing roller 14 is preferably made of a metal such as aluminum or iron from the viewpoint of durability, deformation due to pressure, or the like. The thickness of the roller base at this time is thin because the fixing roller 14 is rapidly heated when the apparatus is started up and reaches a predetermined temperature in a short time, and is preferably less than 5 mm and preferably 1 mm or less. More preferred. For example, it is 0.7 mm. Further, it is desirable to form a release layer on the surface of the fixing roller 14 to prevent the toner from adhering. The inner surface of the fixing roller 14 efficiently absorbs the radiant heat of the heating element 2 that is a halogen heater. It is desirable that the blackening process is performed.

加圧ローラ１５は、芯金にゴム等の弾性層が形成されてなるもので、定着ローラ１４よりも熱容量が大きくなっている。この加圧ローラ１５が定着ローラ１４と圧接してニップ部を形成し、このニップ部に未定着画像を形成した紙等の記録材Ｐを通紙することで熱と圧力によりトナー像を記録材Ｐ上に定着させる。また、加圧ローラ１５として発泡層を有する加圧ローラを用いて加圧ローラ１５と定着ローラ１４との間にニップ部を形成してもよい。   The pressure roller 15 is formed by forming an elastic layer such as rubber on a core metal, and has a larger heat capacity than the fixing roller 14. The pressure roller 15 is pressed against the fixing roller 14 to form a nip portion, and a recording material P such as paper on which an unfixed image is formed is passed through the nip portion, whereby a toner image is recorded by heat and pressure. Fix on P. Further, a nip portion may be formed between the pressure roller 15 and the fixing roller 14 by using a pressure roller having a foam layer as the pressure roller 15.

図４は、本発明の定着装置１０の加熱システムに関する回路構成を示す。本実施形態では、図４に示すように、定着ローラ１４を加熱するための発熱体２（２ａ、２ｂ）と、商用電源４ａから蓄電装置である補助電源４ｂへ給電可能な充電装置５を有する。充電装置５は、商用電源４ａからの電力の電圧調整やＡＣ／ＤＣ変換を行い、補助電源装置４ｂへＡＣ／ＤＣ変換後のＤＣ電力を供給して補助電源装置４ｂを充電する。また、主電源スイッチ６は発熱体２ａへの通電を制御する制御手段としての第１の制御部により制御される。この第１の制御部は、本画像形成装置の電源スイッチのオン、オフに関係なく主電源装置９から給電され、本画像形成装置の各部を制御する主制御部からのモード信号や、温度検知手段８ａ，８ｂからの温度検知信号などに基づいて定着ローラ１４の表面温度が定着可能な設定温度になるように主電源スイッチ６を制御する。   FIG. 4 shows a circuit configuration relating to the heating system of the fixing device 10 of the present invention. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the heating element 2 (2a, 2b) for heating the fixing roller 14 and the charging device 5 capable of supplying power from the commercial power source 4a to the auxiliary power source 4b as a power storage device are provided. . The charging device 5 performs voltage adjustment and AC / DC conversion of power from the commercial power supply 4a, and supplies the auxiliary power supply device 4b with DC power after AC / DC conversion to charge the auxiliary power supply device 4b. The main power switch 6 is controlled by a first control unit as control means for controlling energization to the heating element 2a. The first control unit is supplied with power from the main power supply unit 9 regardless of whether the power switch of the image forming apparatus is turned on or off, and receives a mode signal from the main control unit that controls each part of the image forming apparatus or temperature detection. Based on temperature detection signals from the means 8a and 8b, the main power switch 6 is controlled so that the surface temperature of the fixing roller 14 becomes a set temperature at which fixing is possible.

第２の制御部３は、本画像形成装置の電源スイッチのオン、オフに関係なく主電源装置９から給電され、上記主制御部からのモード信号、温度検知手段８ａ，８ｂからの温度検知信号、補助電源装置４ｂの電力量（電圧）を検出する電力量検出手段の出力値などに基づいて、補助電源装置４ｂから発熱体２ｂへの通電を制御する。充放電切替え装置７は、上記主制御部からのモード信号、温度検知手段８ａ，８ｂからの温度検知信号、上記電力量検出手段の出力値などに基づいて補助電源装置４ｂを充電装置５側と発熱体２ｂ側へ切換接続する。充放電切替え装置７が補助電源装置４ｂを充電装置５側に接続したときには、商用電源４ａからの電力は充電装置５により電圧調整やＡＣ／ＤＣ変換が行われて補助電源装置４ｂへ供給されることにより補助電源装置４ｂが充電される。   The second control unit 3 is supplied with power from the main power supply unit 9 regardless of whether the power switch of the image forming apparatus is on or off, and receives a mode signal from the main control unit and a temperature detection signal from the temperature detection units 8a and 8b. The energization from the auxiliary power supply device 4b to the heating element 2b is controlled based on the output value of the power amount detection means for detecting the power amount (voltage) of the auxiliary power supply device 4b. The charge / discharge switching device 7 connects the auxiliary power supply device 4b to the charging device 5 side based on the mode signal from the main control unit, the temperature detection signals from the temperature detection means 8a and 8b, the output value of the electric energy detection means, and the like. Switching connection is made to the heating element 2b side. When the charge / discharge switching device 7 connects the auxiliary power supply device 4b to the charging device 5 side, the electric power from the commercial power supply 4a is supplied to the auxiliary power supply device 4b after voltage adjustment or AC / DC conversion is performed by the charging device 5. As a result, the auxiliary power supply 4b is charged.

充放電切替装置７が補助電源装置４ｂを発熱体２ｂ側に接続したときには、補助電源装置４ｂから第２の制御部３を介して発熱体２ｂへ電力が供給される。主電源スイッチ６がオンの時には商用電源４ａから発熱体２ａへ電力が供給される。補助電源装置４ｂとしては、充放電可能な電気二重層コンデンサ（電気二重層キャパシタ）が挙げられる。   When the charge / discharge switching device 7 connects the auxiliary power supply device 4b to the heating element 2b side, electric power is supplied from the auxiliary power supply device 4b to the heating element 2b via the second control unit 3. When the main power switch 6 is on, power is supplied from the commercial power supply 4a to the heating element 2a. Examples of the auxiliary power supply device 4b include an electric double layer capacitor (electric double layer capacitor) that can be charged and discharged.

図５（ｄ）は補助電源装置４ｂである電気二重層コンデンサを発熱体２ｂに接続したときの放電特性を示す。図５（ｄ）の縦軸Ｖは電気二重層コンデンサの電圧（残電圧）を示し、図５（ｄ）の横軸は時間Ｔｉｍｅを示す。電気二重層コンデンサは、その特性から、放電初期には電圧が高く、放電時間とともに電圧が減少していく（図５（ｄ）のｂ〜ｃ点）。つまり、電気二重層コンデンサは、放電初期には大電力を供給できるが、放電末期には供給電力が低下するという特性を有する。なお、放電停止電圧Ｖ３とは、放電の過程で電気二重層コンデンサの残電量がほとんどなくなり、ほとんど放電しなくなる電圧であり、補助電源装置４ｂとしての放電を停止する電圧である。また、放電可能電圧Ｖ４とは、放電開始の段階で定着ローラ１４を加熱するパワーがある電圧と定着ローラ１４を加熱するまでのパワーがない電圧との境界の電圧であり、放電可能電圧Ｖ４以上であれば放電を開始し、未満であれば放電しない電圧である。
なお、図５（ｄ）のｄ点（印刷終了時）は、印刷の最後のシートが排紙センサ１１１を通り抜けることにより検知され、排紙センサ１１１の検知信号の出力に基づき補助電源装置４ｂの充電が開始される。 FIG. 5D shows discharge characteristics when an electric double layer capacitor as the auxiliary power supply device 4b is connected to the heating element 2b. The vertical axis V in FIG. 5D indicates the voltage (residual voltage) of the electric double layer capacitor, and the horizontal axis in FIG. 5D indicates time Time. Due to the characteristics of the electric double layer capacitor, the voltage is high at the beginning of discharge, and the voltage decreases with the discharge time (points b to c in FIG. 5D). That is, the electric double layer capacitor has a characteristic that a large amount of power can be supplied in the early stage of discharge, but the supplied power decreases at the end of the discharge. The discharge stop voltage V3 is a voltage at which the electric double layer capacitor has almost no remaining electric power during the discharge process and hardly discharges, and is a voltage at which the auxiliary power supply device 4b stops discharging. The dischargeable voltage V4 is a boundary voltage between a voltage having a power for heating the fixing roller 14 at a discharge start stage and a voltage having no power until the fixing roller 14 is heated, and is equal to or higher than the dischargeable voltage V4. If it is less, the voltage starts discharging, and if it is less, the voltage does not discharge.
Note that the point d (at the end of printing) in FIG. 5D is detected when the last sheet of printing passes through the paper discharge sensor 111, and the auxiliary power supply 4b of the auxiliary power supply 4b is based on the output of the detection signal of the paper discharge sensor 111. Charging starts.

本実施形態では、通紙時（図５のｂ点以降）には商用電源４ａから電力が供給される発熱体２ａによる定着ローラ１４の加熱（図５（ｃ））を発熱体２ｂ（補助電源装置４ｂから電力が供給される発熱体）による定着ローラ１４の加熱（図５（ｄ））で補助し、定着ローラ１４の温度維持を図る（図５（ａ））。なお、定着ローラ１４に代えて無端ベルト状の定着ベルトと該定着ベルトを加熱する前記発熱体２ａ，２ｂを有する加熱ローラとを組み合わせたものとしてもよい。   In this embodiment, the heating of the fixing roller 14 (FIG. 5C) by the heating element 2a to which power is supplied from the commercial power source 4a is used when the paper is passed (after the point b in FIG. 5). The temperature of the fixing roller 14 is maintained by assisting the heating of the fixing roller 14 (FIG. 5D) by a heating element supplied with electric power from the apparatus 4b (FIG. 5A). Instead of the fixing roller 14, an endless belt-like fixing belt and a heating roller having the heating elements 2a and 2b for heating the fixing belt may be combined.

また、図５で１つの印刷要求に対応するひとまとまりの画像形成処理（印刷ジョブ）として複数枚のシートを連続通紙して画像形成する場合を示しており、該１つの印刷要求に伴う印刷ジョブ（図５（ｄ）のｂ〜ｄ点）の期間中に補助電源装置４ｂは放電により放電停止電圧Ｖ３まで残電圧が低下し（図５（ｄ）のｃ点）、それ以降補助電源装置４ｂから発熱体２ｂへの電力供給は停止して発熱体２ｂが消灯している（図５（ｄ）のｃ〜ｄ点）。   FIG. 5 shows a case where an image is formed by continuously passing a plurality of sheets as a group of image forming processes (print jobs) corresponding to one print request, and printing associated with the one print request is performed. During the period of the job (points b to d in FIG. 5 (d)), the auxiliary power supply 4b is reduced in the residual voltage to the discharge stop voltage V3 by discharge (point c in FIG. 5 (d)), and thereafter the auxiliary power supply. The power supply from 4b to the heating element 2b is stopped, and the heating element 2b is turned off (points c to d in FIG. 5D).

前記印刷ジョブが終了した後（図５（ｄ）のｄ点以降）、画像形成装置１００は待機状態となる（前記待機期間ＰＡまたはＰＢ）。この待機時に従来の定着装置ではつぎの待機動作となり、つぎの印刷要求がきた場合に備える状態（つぎの処理の前段階状態）となっていた。
・定着ローラ１４；回転駆動停止（したがって、加圧ローラ１５も停止）
・商用電源４ａから発熱体２ａへの電力供給；オン（定着ローラ１４を所定の温度（例え
ば１９０℃）に保温）
・補助電源装置４ｂ；充電 After the print job is finished (after point d in FIG. 5D), the image forming apparatus 100 is in a standby state (the standby period PA or PB). In this waiting time, the conventional fixing device performs the next standby operation, and is in a state ready for the next print request (the state before the next process).
・ Fixing roller 14: Rotation drive stop (therefore, the pressure roller 15 is also stopped)
Power supply from the commercial power supply 4a to the heating element 2a: ON (the fixing roller 14 is kept at a predetermined temperature (eg, 190 ° C.))
Auxiliary power supply 4b; charging

印刷ジョブ終了直後（図５（ｄ）のｄ点）の補助電源装置４ｂの残電量は放電停止電圧Ｖ３であり、この状態から充電が開始される。ここで、充電中の補助電源装置４ｂの残電量が未だ放電可能電圧Ｖ４に達していない状態のときに、つぎの印刷要求（印刷ジョブ）がきた場合、図１に示すような問題が発生した。すなわち、図１（ｂ）のｅ点で印刷要求がきたとすると、商用電源４ａから発熱体２ａに電力供給して定着ローラ１４を加熱して定着目標温度とした後に定着ローラ１４の回転駆動を開始して通紙を開始するが、ｄ〜ｅ点の間に加圧ローラ１５の温度は低下していて、熱容量の大きな加圧ローラ１５の冷めた部分が定着ローラ１４と接触して定着ローラ１４の温度が大きく落ち込み、定着に必要な温度を割り込んでしまった（図１（ａ）のＡ部分）。これは、補助電源装置４ｂからの電力供給がされず発熱体２ｂの加熱が行なわれないからである。   Immediately after the end of the print job (point d in FIG. 5D), the remaining power amount of the auxiliary power supply 4b is the discharge stop voltage V3, and charging is started from this state. Here, when the remaining print amount of the auxiliary power supply 4b being charged has not yet reached the dischargeable voltage V4, when the next print request (print job) is received, the problem shown in FIG. 1 has occurred. . That is, if a printing request is made at point e in FIG. 1B, the fixing roller 14 is rotated after the electric power is supplied from the commercial power source 4a to the heating element 2a to heat the fixing roller 14 to the fixing target temperature. The paper starts to pass through, but the temperature of the pressure roller 15 decreases between points d to e, and the cooled portion of the pressure roller 15 having a large heat capacity comes into contact with the fixing roller 14 to fix the fixing roller. 14 drastically dropped, and the temperature necessary for fixing was cut in (A portion in FIG. 1A). This is because power is not supplied from the auxiliary power supply device 4b and the heating element 2b is not heated.

そこで、本発明では、前記待機期間ＰＡ，ＰＢ（印刷ジョブの終了から次の印刷ジョブの開始までの間）、及び印刷ジョブが全て終了してからオフモードへ移行するまでの間の待機時に、以下のような加熱システム及び定着ローラ・加圧ローラ駆動の制御の工夫を行い、この問題の解決を図った。   Therefore, in the present invention, the waiting periods PA and PB (between the end of the print job and the start of the next print job) and the waiting period between the end of the print job and the transition to the off mode, The following heating system and fixing roller / pressure roller drive control were devised to solve this problem.

本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態について説明する。本実施形態では、画像形成装置１００は、一度の印刷要求で出力される複数のシートの最後のシートが定着装置１０のニップ部を出た後、蓄電装置（補助電源装置４ｂ）の充電を開始し、外部電源（商用電源４ａ）の電力によって定着部材（定着ローラ１４）を加熱しながら前記定着部材と加圧部材（加圧ローラ１５）を回転させるものである。例えば、連続通紙の印刷ジョブ終了後の待機時に、外部電源（商用電源４ａ）からの供給電力により加熱システムが発熱体２ａで定着ローラ１４を加熱するとともに、該定着ローラ１４を回転駆動して加圧ローラ１５を連れ回しする待機動作を行うものである。すなわち、前記待機時に画像形成装置１００ではつぎの待機動作とする。
・定着ローラ１４；回転駆動（したがって、加圧ローラ１５も連れ回り回転）
・商用電源４ａから発熱体２ａへの電力供給；オン（定着ローラ１４を所定の温度（待機
制御温度、例えば１９０℃）に保温）
・補助電源装置４ｂ；充電（放電せず） A first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described. In the present embodiment, the image forming apparatus 100 starts charging the power storage device (auxiliary power supply device 4b) after the last sheet of the plurality of sheets output by a single print request exits the nip portion of the fixing device 10. The fixing member and the pressure member (pressure roller 15) are rotated while the fixing member (fixing roller 14) is heated by the electric power of the external power source (commercial power source 4a). For example, at the time of standby after the end of a continuous paper print job, the heating system heats the fixing roller 14 with the heating element 2a by the power supplied from the external power source (commercial power source 4a), and the fixing roller 14 is driven to rotate. A standby operation for rotating the pressure roller 15 is performed. That is, at the time of standby, the image forming apparatus 100 performs the next standby operation.
Fixing roller 14: Rotation drive (therefore, the pressure roller 15 is also rotated)
Power supply from the commercial power source 4a to the heating element 2a: ON (the fixing roller 14 is kept at a predetermined temperature (standby control temperature, for example, 190 ° C.))
Auxiliary power supply 4b; charging (not discharging)

ここで、「一度の印刷要求で出力される複数のシートの最後のシートが定着装置１０のニップ部を出た後」とは、排紙センサ１１１が印刷ジョブの最後のシートの通過を検知した後のことである。また、待機動作では、定着ローラ１４の熱を加圧ローラ１５に伝えるために回転させているため、加圧ローラ１５は定着ローラ１４の連れ回しに限定されるものではなく、定着ローラ１４と加圧ローラ１５が接触して回転すればよい（以降の実施の形態において同じ）。   Here, “after the last sheet of a plurality of sheets output by a single print request has exited the nip portion of the fixing device 10” means that the paper discharge sensor 111 detects the passage of the last sheet of the print job. Later. In the standby operation, since the heat of the fixing roller 14 is rotated to transmit the pressure to the pressure roller 15, the pressure roller 15 is not limited to the rotation of the fixing roller 14. What is necessary is just to rotate the pressure roller 15 in contact (the same is true in the following embodiments).

図６にその場合のローラ温度の変化を示す。なお、図６のｄ点までは、図５と同じである。
ｄ点以降（前回の印刷ジョブの印刷ラスト紙が定着出口センサを抜けた時点以降）、発熱体２ａで加熱されている定着ローラ１４を回転駆動させるため、連れ回りする加圧ローラ１５は接触する定着ローラ１４から熱をもらい、温度低下することがなく、逆に徐々に温度上昇する傾向を示す。また、定着ローラ１４は加圧ローラ１５により熱を奪われるが、発熱体２ａで加熱されているため、ある一定の温度（待機制御温度）以上に維持される。この待機制御温度を通紙動作中の定着ローラ１４の温度より高い温度に制御すると、効率的に加圧ローラ１５に定着ローラ１４の熱を伝えることができる。またこのとき、補助電源装置４ｂについては少なくとも放電は行なわない。 FIG. 6 shows changes in roller temperature in that case. Note that the points up to point d in FIG. 6 are the same as those in FIG.
After the point d (after the point when the last print paper of the previous print job has passed through the fixing exit sensor), the rotating pressure roller 15 is rotated in order to rotate the fixing roller 14 heated by the heating element 2a. Heat is received from the fixing roller 14, and the temperature does not decrease, but the temperature gradually increases. Further, although the fixing roller 14 is deprived of heat by the pressure roller 15, since it is heated by the heating element 2a, it is maintained at a certain temperature (standby control temperature) or higher. When the standby control temperature is controlled to be higher than the temperature of the fixing roller 14 during the paper operation, the heat of the fixing roller 14 can be efficiently transmitted to the pressure roller 15. At this time, at least the auxiliary power supply 4b is not discharged.

なお、前記待機時の前に実行された連続通紙の印刷ジョブにより多少でも補助電源装置４ｂの残電量が減少している場合に、本発明を適用すればよいが、とくに連続通紙する印刷ジョブにより補助電源装置４ｂの残電量が大きく減少していて、充電によっても放電可能電圧Ｖ４未満であるときに適用することが好適である。例えば、連続通紙の印刷ジョブ終了時の蓄電装置（補助電源装置４ｂ）の充電電圧が放電可能電圧Ｖ４以下であるときに、前記待機動作を行うようにするとよい。   It should be noted that the present invention may be applied when the remaining power amount of the auxiliary power supply 4b is somewhat reduced by a continuous paper-passing print job executed before the standby time. It is preferable to apply when the remaining power amount of the auxiliary power supply 4b is greatly reduced by the job and is less than the dischargeable voltage V4 by charging. For example, the standby operation may be performed when the charging voltage of the power storage device (auxiliary power supply device 4b) at the end of the continuous paper passing print job is equal to or lower than the dischargeable voltage V4.

また、定着ローラ１４の回転駆動は、温度検知手段８ｃにより検知される加圧ローラ１５の温度が、通紙を開始したとしても定着ローラ１４の温度落ち込みが少なくなる温度Ｔ１（仮に８０℃、図６のＣ点）に達するまで行なうとよい。そして、その後（図６のｅ点以降）、前述した通常の待機動作とする。   In addition, the rotation of the fixing roller 14 is performed at a temperature T1 (assuming that the temperature of the pressure roller 15 detected by the temperature detecting unit 8c decreases less than the temperature of the fixing roller 14 even if the sheet passing is started (temporarily 80 ° C., FIG. It is good to carry out until it reaches (C point of 6). Then (after the point e in FIG. 6), the normal standby operation described above is performed.

以上の待機動作によれば、つぎの印刷要求（印刷ジョブ）がきた場合、補助電源装置４ｂの残電量が未だ放電可能電圧Ｖ４に達していない状態のときであっても、通紙開始によって定着ローラ１４の温度が大きく落ち込むことがなく、ｃｐｍダウンすることなく処理が可能となる。   According to the above standby operation, when the next print request (print job) is received, the fixing is performed by starting the sheet passing even when the remaining power amount of the auxiliary power supply device 4b has not yet reached the dischargeable voltage V4. The temperature of the roller 14 does not drop greatly, and processing can be performed without cpm down.

つぎに本発明に係る定着装置の第２の実施の形態について説明する。本実施形態では、前記最後のシートが定着装置１０のニップ部を出た後、補助電源装置４ｂの残電圧が放電可能電圧Ｖ４以下である場合、画像形成装置１００は、補助電源装置４ｂの充電を開始し、商用電源４ａの電力によって定着ローラ１４を加熱しながら定着ローラ１４と加圧ローラ１５を回転させるものである。すなわち、前記待機時に画像形成装置１００ではつぎの待機動作とする。
・定着ローラ１４；回転駆動（したがって、加圧ローラ１５も連れ回り回転）
・商用電源４ａから発熱体２ａへの電力供給；オン（定着ローラ１４を所定の温度（待機
制御温度、例えば１９０℃）に保温）
・補助電源装置４ｂ；充電 Next, a second embodiment of the fixing device according to the present invention will be described. In this embodiment, after the last sheet exits the nip portion of the fixing device 10, when the residual voltage of the auxiliary power supply 4 b is equal to or lower than the dischargeable voltage V4, the image forming apparatus 100 charges the auxiliary power supply 4 b. The fixing roller 14 and the pressure roller 15 are rotated while the fixing roller 14 is heated by the electric power of the commercial power source 4a. That is, at the time of standby, the image forming apparatus 100 performs the next standby operation.
Fixing roller 14: Rotation drive (therefore, the pressure roller 15 is also rotated)
Power supply from the commercial power source 4a to the heating element 2a: ON (the fixing roller 14 is kept at a predetermined temperature (standby control temperature, for example, 190 ° C.))
Auxiliary power supply 4b; charging

図７にその場合のローラ温度及び補助電源装置の残電量の変化を示す。なお、図７（ａ）のローラ温度の変化は図６のものと同じである。
ｄ点以降（前回の印刷ジョブの印刷ラスト紙が定着出口センサを抜けた時点以降）、発熱体２ａで加熱されている定着ローラ１４を回転駆動させるため、連れ回りする加圧ローラ１５は接触する定着ローラ１４から熱をもらい、温度低下することがなく、逆に徐々に温度上昇する傾向を示す。また、定着ローラ１４は加圧ローラ１５により熱を奪われるが、発熱体２ａで加熱されているため、ある一定の温度（待機制御温度）以上に維持される。この待機制御温度を通紙動作中の定着ローラ１４の温度より高い温度に制御すると、効率的に加圧ローラ１５に定着ローラ１４の熱を伝えることができる。定着ローラ１４の回転駆動に関しては、例えば前回の印刷ジョブの印刷ラスト紙が定着出口センサを抜けた時点で補助電源装置４ｂの残電量（キャパシタ電圧）を確認し放電可能電圧Ｖ４（仮に２８ｖ）以下であった場合に前回印刷ジョブで回転駆動中の定着ローラ１４の回転を止めずにそのまま回転し続けるとよい。 FIG. 7 shows changes in the roller temperature and the remaining power amount of the auxiliary power supply in that case. The change in roller temperature in FIG. 7A is the same as that in FIG.
After the point d (after the point when the last print paper of the previous print job has passed through the fixing exit sensor), the rotating pressure roller 15 is rotated in order to rotate the fixing roller 14 heated by the heating element 2a. Heat is received from the fixing roller 14, and the temperature does not decrease, but the temperature gradually increases. Further, although the fixing roller 14 is deprived of heat by the pressure roller 15, since it is heated by the heating element 2a, it is maintained at a certain temperature (standby control temperature) or higher. When the standby control temperature is controlled to be higher than the temperature of the fixing roller 14 during the paper operation, the heat of the fixing roller 14 can be efficiently transmitted to the pressure roller 15. Regarding the rotation driving of the fixing roller 14, for example, when the last print sheet of the previous print job passes through the fixing exit sensor, the remaining power amount (capacitor voltage) of the auxiliary power supply 4 b is confirmed, and the dischargeable voltage V 4 (temporarily 28 v) or less. In this case, the rotation of the fixing roller 14 that has been rotationally driven in the previous print job may be continuously rotated without being stopped.

この時、補助電源装置４ｂの充電を同時に行なう（図７（ｂ）のｄ点以降）。定着ローラの回転時間は、補助電源装置４ｂを充電する場合には放電可能電圧Ｖ４以上となるに十分な充電時間、例えばその上限時間として１５秒を設定しておき、この時間中回転させとよい。あるいは、充電電圧が放電可能電圧Ｖ４到達した時点で定着ローラ１４の回転を止め充電は続ける。もしくは、温度検知手段８ｃにより検知される加圧ローラ１５の温度が、通紙を開始したとしても定着ローラ１４の温度落ち込みが少なくなる温度Ｔ１（仮に８０℃、図７（ａ）のＣ点）に達するまで行なうとよい。そして、その後（図７のｅ点以降）、前述した通常の待機動作とする。   At this time, the auxiliary power supply 4b is charged at the same time (after point d in FIG. 7B). As the rotation time of the fixing roller, when charging the auxiliary power supply 4b, a charging time sufficient to be equal to or higher than the dischargeable voltage V4, for example, 15 seconds is set as the upper limit time, and the rotation time may be rotated during this time. . Alternatively, when the charging voltage reaches the dischargeable voltage V4, the fixing roller 14 stops rotating and charging is continued. Alternatively, even if the temperature of the pressure roller 15 detected by the temperature detection means 8c is the temperature T1 at which the temperature drop of the fixing roller 14 is reduced even if the sheet feeding is started (temporarily at 80 ° C., point C in FIG. 7A). It is good to do until it reaches. After that (after point e in FIG. 7), the normal standby operation described above is performed.

以上の待機動作によれば、つぎの印刷要求（印刷ジョブ）がきた場合でも、通紙開始によって定着ローラ１４の温度が大きく落ち込むことがなく、ｃｐｍダウンすることなく処理が可能となる態勢で、補助電源装置４ｂの充電を行うことができる。   According to the above standby operation, even when the next print request (print job) is received, the temperature of the fixing roller 14 does not drop greatly due to the start of paper passing, and the processing can be performed without cpm down. The auxiliary power supply 4b can be charged.

なお、前記最後のシートが定着装置１０のニップ部を出た後、補助電源装置４ｂの残電圧が放電可能電圧Ｖ４を越える場合、画像形成装置１００は、定着ローラ１４と加圧ローラ１５の回転を停止し、補助電源装置４ｂの充電を開始するとよい。
このように、連続通紙の印刷ジョブ終了時に蓄電装置（キャパシタ）の充電電圧をみて放電可能電圧Ｖ４以下の場合は、待機時に前記外部電源から電力供給される加熱手段により加熱された定着部材を回転させ加圧部材の温度を上げることにより、キャパシタ電力不足時（つぎの印刷ジョブの際）の印刷に対して定着部材の温度落ち込みを抑制し、ｃｐｍダウンを防止することができる。定着部材が薄肉の場合、温度落込みが大きいので、本来待機時の都度回転させればよいが、そうすると定着部材、加圧部材の寿命に影響があるので、キャパシタ充電の少ない時に限定することにより寿命に対する問題は回避しつつ、連続通紙後の通紙などの場合に対しての温度落込みを防ぐことができる。
また、連続通紙の印刷ジョブ終了時に蓄電装置（キャパシタ）の充電電圧をみて放電可能電圧Ｖ４を超える場合は、通常の待機動作でつぎの印刷ジョブに対応することができる。 When the remaining voltage of the auxiliary power supply 4b exceeds the dischargeable voltage V4 after the last sheet has exited the nip portion of the fixing device 10, the image forming apparatus 100 rotates the fixing roller 14 and the pressure roller 15. May be stopped and charging of the auxiliary power supply 4b may be started.
As described above, when the charging voltage of the power storage device (capacitor) is lower than the dischargeable voltage V4 at the end of the continuous paper passing print job, the fixing member heated by the heating means supplied with power from the external power supply during standby is used. By rotating and raising the temperature of the pressure member, it is possible to suppress the temperature drop of the fixing member with respect to printing when the capacitor power is insufficient (during the next print job), and to prevent cpm down. If the fixing member is thin, the temperature drop will be large, so it should be rotated each time it is in standby, but this will affect the life of the fixing member and the pressure member. While avoiding the problem with respect to the service life, it is possible to prevent a drop in temperature in the case of paper passing after continuous paper passing.
Further, when the charge voltage of the power storage device (capacitor) is exceeded at the end of the continuous paper-passing print job and exceeds the dischargeable voltage V4, the next print job can be handled by a normal standby operation.

つぎに本発明に係る定着装置の第３の実施の形態について説明する。本実施形態では、前記最後のシートが定着装置１０のニップ部を出た後、加熱システムは、発熱体２ａ，２ｂに電力供給せずに定着ローラ１４の加熱を行わずに蓄電装置（補助電源装置４ｂ）の急速充電を行うものである。すなわち、前記待機時に画像形成装置１００ではつぎの待機動作とする。
・定着ローラ１４；回転駆動停止（したがって、加圧ローラ１５も停止）
・商用電源４ａから発熱体２ａへの電力供給；オフ
・補助電源装置４ｂ；急速充電 Next, a third embodiment of the fixing device according to the present invention will be described. In the present embodiment, after the last sheet has exited the nip portion of the fixing device 10, the heating system does not supply power to the heating elements 2 a and 2 b and does not heat the fixing roller 14. The device 4b) is charged quickly. That is, at the time of standby, the image forming apparatus 100 performs the next standby operation.
・ Fixing roller 14: Rotation drive stop (therefore, the pressure roller 15 is also stopped)
-Power supply from the commercial power supply 4a to the heating element 2a; OFF-Auxiliary power supply device 4b; Rapid charging

図８に、補助電源装置の残電量の変化を示す。
まず、図８（ａ）のｄ点以降（前回の印刷ジョブの印刷ラスト紙が定着出口センサを抜けた時点以降）、補助電源装置４ｂの残電量が放電可能電圧Ｖ４以下の場合、商用電源４ａから発熱体２ａへの電力供給がオフとなるようにして、発熱体２ａを消灯する。
商用電源４ａから発熱体２ａへの電力供給をオフとする方法としては、強制的に電力供給を停止するか、定着ローラ１４の制御温度を通常の設定温度から補助電源装置４ｂの充電中に定着ローラ１４の温度が下回らない温度まで引き下げて設定することを行なう。ここで、定着ローラ１４の制御温度とは、温度検知手段８ａ，８ｂが検知した温度がその制御温度となるように発熱体２ａで定着ローラ１４を加熱制御する設定温度であり、検知温度がこの制御温度を下回ると商用電源４ａから発熱体２ａに電力供給され、制御温度を以上となると電力供給を停止するようになっている。ここでは、例えば通常の待機制御温度（１９０℃）から急速充電時制御温度（１７０℃）に下げる。 FIG. 8 shows a change in the remaining power amount of the auxiliary power supply device.
First, after the point d in FIG. 8A (after the last print sheet of the previous print job passes through the fixing exit sensor), when the remaining power amount of the auxiliary power supply 4b is equal to or lower than the dischargeable voltage V4, the commercial power supply 4a So that the power supply to the heating element 2a is turned off and the heating element 2a is turned off.
As a method of turning off the power supply from the commercial power supply 4a to the heating element 2a, the power supply is forcibly stopped or the control temperature of the fixing roller 14 is fixed from the normal set temperature during charging of the auxiliary power supply 4b. The temperature is set to be lowered to a temperature at which the temperature of the roller 14 does not drop. Here, the control temperature of the fixing roller 14 is a set temperature at which the heating roller 2a controls the heating of the fixing roller 14 so that the temperature detected by the temperature detecting means 8a and 8b becomes the control temperature. When the temperature falls below the control temperature, power is supplied from the commercial power supply 4a to the heating element 2a, and when the control temperature exceeds the control temperature, the power supply is stopped. Here, for example, the normal standby control temperature (190 ° C.) is lowered to the quick charge control temperature (170 ° C.).

これにより、発熱体２ａの電力消費がなくなるので、その余剰電力分を補助電源装置４ｂの充電電力に回すことができる。したがって、図８（ｂ）に示すように、通常の充電電力（例えば１００Ｗ）に余剰電力（１００Ｗ）を加えた充電電力（２００Ｗ）によって補助電源装置４ｂの急速充電が可能となり、当該動作の時間短縮が図れる。   Thereby, since the power consumption of the heating element 2a is eliminated, the surplus power can be used for the charging power of the auxiliary power supply device 4b. Therefore, as shown in FIG. 8 (b), the auxiliary power supply 4b can be rapidly charged by the charging power (200W) obtained by adding the surplus power (100W) to the normal charging power (for example, 100W), and the time of the operation It can be shortened.

つぎに本発明に係る定着装置の第４の実施の形態について説明する。本実施形態では、画像形成装置１００において、前記最後のシートが定着装置１０のニップ部を出た後、加圧ローラ１５の検知温度に基づいて、以下の待機動作（ａ），（ｂ）のいずれかが選択されて実行される。   Next, a fourth embodiment of the fixing device according to the present invention will be described. In the present embodiment, in the image forming apparatus 100, after the last sheet exits the nip portion of the fixing device 10, the following standby operations (a) and (b) are performed based on the detected temperature of the pressure roller 15. Either one is selected and executed.

・待機動作（ａ）；外部電源（商用電源４ａ）からの供給電力により加熱システムが定着ローラ１４を加熱するとともに蓄電装置（補助電源装置４ｂ）の充電を行い、該定着ローラ１４を回転駆動して加圧ローラ１５を連れ回しすること。
・定着ローラ１４；回転駆動（したがって、加圧ローラ１５も連れ回り回転）
・商用電源４ａから発熱体２ａへの電力供給；オン（定着ローラ１４を所定の温度（待機
制御温度、例えば１９０℃）に保温）
・補助電源装置４ｂ；充電 Standby operation (a): The heating system heats the fixing roller 14 with the power supplied from the external power source (commercial power source 4a), charges the power storage device (auxiliary power source device 4b), and rotates the fixing roller 14 Rotate the pressure roller 15 together.
Fixing roller 14: Rotation drive (therefore, the pressure roller 15 is also rotated)
Power supply from the commercial power source 4a to the heating element 2a: ON (the fixing roller 14 is kept at a predetermined temperature (standby control temperature, for example, 190 ° C.))
Auxiliary power supply 4b; charging

・待機動作（ｂ）；加熱システムは、発熱体２ａ，２ｂに電力供給せずに定着ローラ１４の加熱を行わず蓄電装置（補助電源装置４ｂ）の急速充電を行うこと。
・定着ローラ１４；回転駆動停止（したがって、加圧ローラ１５も停止）
・商用電源４ａから発熱体２ａへの電力供給；オフ
・補助電源装置４ｂ；急速充電 Standby operation (b): The heating system performs rapid charging of the power storage device (auxiliary power supply device 4b) without supplying power to the heating elements 2a and 2b and without heating the fixing roller 14.
・ Fixing roller 14: Rotation drive stop (therefore, the pressure roller 15 is also stopped)
-Power supply from the commercial power supply 4a to the heating element 2a; OFF-Auxiliary power supply device 4b; Rapid charging

本実施形態では、連続通紙の印刷ジョブ終了時に、温度検知手段８ｃにより検知される加圧ローラ１５の温度が通紙を開始したとしても定着ローラ１４の温度落ち込みが少なくなる温度Ｔ１未満であれば、前記待機動作（ａ）を実行し、温度Ｔ１以上であれば前記待機動作（ｂ）を実行するように、動作切り替えを行う。   In the present embodiment, even when the temperature of the pressure roller 15 detected by the temperature detection unit 8c at the end of a continuous sheet-passing print job is less than the temperature T1 at which the temperature drop of the fixing roller 14 decreases even if the sheet passing is started. For example, the standby operation (a) is executed, and the operation is switched so that the standby operation (b) is executed if the temperature is equal to or higher than the temperature T1.

図９は、本実施形態におけるローラ温度の変化例を示している。この場合、連続通紙（時間８０ｓ）の印刷ジョブ終了時に加圧ローラ１５の温度が温度Ｔ１以上であるため、発熱体２ａに電力供給せずに補助電源装置４ｂの急速充電を行う待機動作（ｂ）が実行される。   FIG. 9 shows an example of changes in roller temperature in this embodiment. In this case, since the temperature of the pressure roller 15 is equal to or higher than the temperature T1 at the end of the continuous sheet (time 80 s) print job, the standby operation for quickly charging the auxiliary power supply 4b without supplying power to the heating element 2a ( b) is executed.

以上の待機動作によれば、つぎの印刷要求（印刷ジョブ）がきた場合でも、通紙開始によって定着ローラ１４の温度が大きく落ち込むことがなく、ｃｐｍダウンすることなく処理が可能となる態勢で、補助電源装置４ｂの充電を行うことができる。また、加圧ローラ１５の温度により、待機時の定着ローラ１４、加圧ローラ１５の回転を極力抑えることができ、ローラ寿命を延ばすことができる。   According to the above standby operation, even when the next print request (print job) is received, the temperature of the fixing roller 14 does not drop greatly due to the start of paper passing, and the processing can be performed without cpm down. The auxiliary power supply 4b can be charged. The temperature of the pressure roller 15 can suppress the rotation of the fixing roller 14 and the pressure roller 15 during standby as much as possible, thereby extending the roller life.

なお、以上の実施形態においては、定着ローラ１４の加熱システムにハロゲンヒータなどの発熱体を用いる場合を示したが、これに限定されるものではなく、以下に示すような電磁誘導方式による加熱手段としてもよい。   In the above embodiment, a case where a heating element such as a halogen heater is used for the heating system of the fixing roller 14 is shown. However, the present invention is not limited to this, and heating means based on an electromagnetic induction system as shown below. It is good.

（電磁誘導方式加熱手段１）
図１０に、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態における定着装置とその周辺回路の構成を示す。この実施形態では、上記実施形態において、図３の発熱体２の代わりに電磁誘導加熱手段を用いている。図１０（ａ）に示す、本実施形態における定着装置１０は、離型層の下層に発熱層としてＮｉ薄層を有する薄肉定着ローラ１４を有し、この定着ローラ１４内に電磁誘導加熱手段として、主電源装置（商用電源４ａ）用の発熱部材としての誘導加熱コイル１２ａ、補助電源装置４ｂ用の発熱部材としての誘導加熱コイル１２ｂが配置されている。また、定着装置１０は、誘導加熱コイル１２ａ，１２ｂに交番電流（高周波電流）を流すインバータ回路１６ａ,１６ｂと、商用電源４ａからの交流電圧を整流する整流回路１７ａと、補助電源装置４ｂからの電圧を変圧するＤＣ／ＤＣコンバータ１７ｂを有する。 (Electromagnetic induction heating means 1)
FIG. 10 shows a configuration of a fixing device and its peripheral circuits in another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In this embodiment, electromagnetic induction heating means is used instead of the heating element 2 in FIG. A fixing device 10 according to this embodiment shown in FIG. 10A has a thin fixing roller 14 having a Ni thin layer as a heat generating layer under the release layer, and the fixing roller 14 has electromagnetic induction heating means. An induction heating coil 12a as a heat generating member for the main power supply (commercial power supply 4a) and an induction heating coil 12b as a heat generating member for the auxiliary power supply 4b are arranged. Further, the fixing device 10 includes inverter circuits 16a and 16b that flow alternating currents (high-frequency currents) to the induction heating coils 12a and 12b, a rectifier circuit 17a that rectifies an AC voltage from the commercial power supply 4a, and an auxiliary power supply device 4b. A DC / DC converter 17b that transforms the voltage is included.

商用電源４ａからの交流電圧は整流回路１７ａによって整流されてインバータ回路１６ａで高周波に変換される。そして、誘導加熱コイル１２ａはインバータ回路１６ａから高周波電流が供給されて磁束を発生し、この磁束により渦電流が定着ローラ１４の発熱層に流れて定着ローラ１４の表皮抵抗によりジュール熱に変換されることで定着ローラ１４が加熱される。   The AC voltage from the commercial power supply 4a is rectified by the rectifier circuit 17a and converted to a high frequency by the inverter circuit 16a. The induction heating coil 12a is supplied with a high-frequency current from the inverter circuit 16a to generate a magnetic flux. By this magnetic flux, an eddy current flows to the heat generating layer of the fixing roller 14 and is converted into Joule heat by the skin resistance of the fixing roller 14. As a result, the fixing roller 14 is heated.

補助電源装置４ｂは、電気二重層キャパシタと、商用電源４ａからの電力により電気二重層キャパシタの充電を行う充電器とにより構成される。補助電源装置４ｂの直流出力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７ｂにより変圧された後、インバータ回路１６ｂで高周波電流に変換されて誘導加熱コイル１２ｂに流され、この誘導加熱コイル１２ｂで発生した磁束により渦電流が定着ローラ１４の発熱層に流れて定着ローラ１４の表皮抵抗によりジュール熱に変換されることで定着ローラ１４が加熱される。記録紙Ｐが定着ローラ１４と加圧ローラ１５との間を通過し、この記録紙Ｐは上記ジュール熱により発熱した定着ローラ１４と加圧ローラ１５とによる加熱及び加圧によってトナーが溶けて融着する。   The auxiliary power supply device 4b includes an electric double layer capacitor and a charger that charges the electric double layer capacitor with electric power from the commercial power supply 4a. The direct current output of the auxiliary power supply device 4b is transformed by the DC / DC converter 17b, converted to a high-frequency current by the inverter circuit 16b and sent to the induction heating coil 12b, and eddy current is generated by the magnetic flux generated by the induction heating coil 12b. Flows into the heat generating layer of the fixing roller 14 and is converted into Joule heat by the skin resistance of the fixing roller 14, whereby the fixing roller 14 is heated. The recording paper P passes between the fixing roller 14 and the pressure roller 15, and the recording paper P melts and melts as a result of heating and pressurization by the fixing roller 14 and the pressure roller 15 generated by the Joule heat. To wear.

この実施形態の定着装置において、前述した実施形態と同様に電力調整手段であるＤＣ／ＤＣコンバータ１７ｂが制御されて、立上げ，通紙，待機時に応じて補助電源装置４ｂから誘導加熱コイル１２ｂに適正な供給電力を投入することができる。   In the fixing device of this embodiment, the DC / DC converter 17b, which is a power adjustment means, is controlled in the same manner as in the above-described embodiment, and the auxiliary power supply device 4b changes from the auxiliary power supply device 4b to the induction heating coil 12b in response to start-up, paper feeding and standby. Appropriate supply power can be supplied.

あるいは、補助電源装置４ｂの電力を商用電源４ａの電力と重畳させて誘導加熱コイル１２ａに供給することで、定着ローラ１４の加熱を行うようにしてもよい。その場合の回路構成を図１０（ｂ）に示す。補助電源装置４ｂの直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１７ｂを介して、商用電源４ａ側の整流回路１７ａの出力に重畳させて高周波インバータ１６ａに投入するようになっており、該インバータ回路１６ａで高周波電流に変換し、これを誘導加熱コイル１２ａに流して定着ローラ１４を加熱する。誘導加熱コイルを１つとしているので、図１０（ａ）の構成で発生する誘導加熱コイル１２ａ，１２ｂの高周波電流の周波数差による干渉音や相互誘導の問題がなくなり、簡単な構成の加熱システムを提供することができる。
これらのような構成の定着装置であっても、前述した本発明に係る画像形成装置の第１〜４の実施の形態を適用することが可能である。 Alternatively, the fixing roller 14 may be heated by superimposing the power of the auxiliary power supply 4b on the power of the commercial power supply 4a and supplying it to the induction heating coil 12a. The circuit configuration in that case is shown in FIG. The direct-current power of the auxiliary power supply 4b is superimposed on the output of the rectifier circuit 17a on the commercial power supply 4a side via the DC / DC converter 17b and input to the high-frequency inverter 16a. And is fed to the induction heating coil 12a to heat the fixing roller 14. Since there is only one induction heating coil, there is no problem of interference noise or mutual induction due to the frequency difference between the high frequency currents of the induction heating coils 12a and 12b generated in the configuration of FIG. Can be provided.
Even in the fixing device configured as described above, the first to fourth embodiments of the image forming apparatus according to the present invention described above can be applied.

（電磁誘導方式加熱手段２）
図１１，図１２に、本発明の画像形成装置１００における定着装置１０に、電磁誘導による誘導方式の外部加熱手段を備えた構成例を示す。
定着装置１０は、定着ローラ２４と、この定着ローラ２４との間で定着ニップ部を形成する加圧回転体としての加圧ローラ１５と、電磁誘導による誘導方式の外部加熱手段５２を有している。
外部加熱手段５２は、コイル保持体５４と、コイル保持体５４に巻回された導線からなるコイル５６を有している。コイル保持体５４は図示しない装置側板に支持されている。外部加熱手段５２は、定着ローラ２４の周方向に約７０ｍｍの長さを有し、定着ローラ２４の軸方向のほぼ全体に亘って延びている。
また、定着ローラ２４の表面温度を検知する温度検知手段としてのサーモパイル３５と、加圧ローラ１５の表面温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ３６と、サーモパイル３５、サーミスタ３６の検知情報に基づいてコイル５６への電力供給を制御する制御手段４０を有している。制御手段４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を包含するマイクロコンピュータを意味する。 (Electromagnetic induction heating means 2)
FIG. 11 and FIG. 12 show a configuration example in which the fixing device 10 in the image forming apparatus 100 of the present invention is provided with an induction-type external heating means by electromagnetic induction.
The fixing device 10 includes a fixing roller 24, a pressure roller 15 as a pressure rotating body that forms a fixing nip portion between the fixing roller 24, and an induction-type external heating unit 52 using electromagnetic induction. Yes.
The external heating means 52 includes a coil holder 54 and a coil 56 made of a conductive wire wound around the coil holder 54. The coil holder 54 is supported by a device side plate (not shown). The external heating unit 52 has a length of about 70 mm in the circumferential direction of the fixing roller 24, and extends over substantially the entire axial direction of the fixing roller 24.
Further, a thermopile 35 as temperature detecting means for detecting the surface temperature of the fixing roller 24, a thermistor 36 as temperature detecting means for detecting the surface temperature of the pressure roller 15, and detection information of the thermopile 35 and the thermistor 36. Control means 40 for controlling power supply to the coil 56 is provided. The control means 40 means a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, I / O interface and the like.

本実施形態における定着ローラ２４は、外径が５０ｍｍで、芯材としてのスリーブ状の芯金２４ａと、該芯金２４ａの上にローラの径方向外側（中心から外周に向かう方向）に向かって順に、断熱層２４ｂ、発熱層２４ｃ、弾性層２４ｄ、離型層２４ｅを有している。芯金２４ａはローラのたわみを防ぐものであり、肉厚２〜３ｍｍのアルミニウムや鉄などの金属でできていることが強度及び耐熱性の点から望ましい。内部に熱源を持たないため熱伝導性は関係なく、樹脂あるいはガラスやセラミック系であってもかまわない。また、肉厚も荷重などの構成により適宜変更可能であり、２〜３ｍｍに限定されるものではない。   In the present embodiment, the fixing roller 24 has an outer diameter of 50 mm, a sleeve-shaped metal core 24a as a core material, and a radial outer side of the roller (a direction from the center toward the outer periphery) on the metal core 24a. A heat insulating layer 24b, a heat generating layer 24c, an elastic layer 24d, and a release layer 24e are sequentially provided. The metal core 24a prevents the roller from being bent, and is preferably made of a metal such as aluminum or iron having a thickness of 2 to 3 mm from the viewpoint of strength and heat resistance. Since there is no heat source inside, the thermal conductivity is not relevant, and it may be resin, glass or ceramic. Further, the wall thickness can be appropriately changed depending on the configuration such as the load, and is not limited to 2 to 3 mm.

断熱層２４ｂは、発熱層２４ｃから芯金２４ａへの熱の移動を抑制するための層であり、ＪＩＳ Ａ硬度５〜５０の発泡シリコーンゴムで厚さ４ｍｍに形成されている。断熱層２４ｂの材料としては、発泡シリコーンゴム以外のものでもよく、例えば同じく耐熱エラストマー系材料としてフッ素ゴムでもよい。
発熱層２４ｃは、厚さが０．０５〜０．５ｍｍの金属層として形成されている。誘導発熱するための発熱層２４ｃは、非磁性の金属でもよいが、ステンレスのうちでもＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４１０などの磁性ステンレス、鉄やニッケル、及びこれらを主成分とする合金等の強磁性体であることが望ましい
弾性層２４ｄは、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどの耐熱性のあるエラストマーから形成されており、厚さは０．２５ｍｍである。この弾性層２４ｄは、用紙Ｐやトナー画像の凹凸に追従できる柔軟性を得る観点から設けられている。弾性層２４ｄは発熱層２４ｃの上に存在するので、発熱層２４ｃの熱を表面へ伝えやすい方が望ましく、かかる観点から、熱伝導率を高めるために、金属など各種フィラーを混入させた構成でもよい。弾性層２４ｄの厚さの範囲は、０．２ｍｍ〜２ｍｍである。これは、１０μｍ以下であるトナー粒径や１０μｍ前後の太さである紙繊維等による画像表面の凹凸に追従することにより、定着ローラ２４からトナーに受け渡す伝熱量のバラツキによる光沢ムラを抑え、高品質の定着画質を得るためである。１００μｍ以上であることがより望ましい。硬度はＪＩＳＡ硬度３０度以下が望ましい。
離型層２４ｅは、定着ローラ２４の表面にオイルを塗布しなくても離型性を確保できるようにするために設けられており、ＰＦＡやＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂、あるいは離型性を有するシリコーン系樹脂やゴムにより厚みが１０〜８０μｍの層に形成される。シリコーンゴムよりも摩耗しにくく傷の付き難いＰＦＡやＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂で形成すれば、定着ローラ２４の耐久性も高めることができる。 The heat insulating layer 24b is a layer for suppressing heat transfer from the heat generating layer 24c to the cored bar 24a, and is formed of a foamed silicone rubber having a JIS A hardness of 5 to 50 to a thickness of 4 mm. The heat insulating layer 24b may be made of a material other than foamed silicone rubber. For example, the heat resistant elastomeric material may be fluororubber.
The heat generating layer 24c is formed as a metal layer having a thickness of 0.05 to 0.5 mm. The heat generation layer 24c for induction heat generation may be a non-magnetic metal, but is made of a ferromagnetic material such as magnetic stainless steel such as SUS430 and SUS410, iron and nickel, and an alloy containing these as main components. Desirably, the elastic layer 24d is made of a heat-resistant elastomer such as silicone rubber or fluororubber, and has a thickness of 0.25 mm. The elastic layer 24d is provided from the viewpoint of obtaining flexibility that can follow the unevenness of the paper P or toner image. Since the elastic layer 24d exists on the heat generating layer 24c, it is desirable that the heat of the heat generating layer 24c be easily transferred to the surface. From this viewpoint, in order to increase the thermal conductivity, various fillers such as metals are mixed. Good. The range of the thickness of the elastic layer 24d is 0.2 mm to 2 mm. By following the unevenness of the image surface due to the toner particle diameter of 10 μm or less and the paper fiber having a thickness of around 10 μm, etc., it suppresses uneven gloss due to variations in the amount of heat transferred from the fixing roller 24 to the toner, This is to obtain a high-quality fixing image quality. More preferably, it is 100 μm or more. The hardness is desirably a JISA hardness of 30 degrees or less.
The release layer 24e is provided so as to ensure release properties without applying oil to the surface of the fixing roller 24, and has a release property such as fluorine resin such as PFA or PTFE, or release properties. It is formed into a layer having a thickness of 10 to 80 μm by silicone resin or rubber. The durability of the fixing roller 24 can be improved by forming it with a fluorine-based resin such as PFA or PTFE that is less likely to be worn and scratched than silicone rubber.

加圧回転体としての加圧ローラ１５は、図３に示すものと同じであり、図示しない付勢手段により定着ローラ２４に圧接されている。
図１０において、定着ローラ２４は、加圧ローラ１５の表面硬度より軟らかい構成になっている。このため図に示すように定着ニップ部は、加圧ローラ１５が定着ローラ２４へ入り込んで弾性層２４ｄ及び断熱層２４ｂが変形する形態となっている。これにより、用紙Ｐは定着ニップ部ＳＮで定着ローラ２４に対して凸となるように曲げられ、定着後の定着ローラ２４からの分離性が向上する。なお、前記ＳＮは図１０においては加圧ローラにより定着ローラが凹んでいる部分を指している。
定着ローラ２４は、不図示のモータ及び伝達ギアにより駆動され、加圧ローラ１５を従動で回転させている。 The pressure roller 15 as the pressure rotator is the same as that shown in FIG. 3, and is pressed against the fixing roller 24 by an urging means (not shown).
In FIG. 10, the fixing roller 24 is configured to be softer than the surface hardness of the pressure roller 15. For this reason, as shown in the drawing, the fixing nip portion is configured such that the pressure roller 15 enters the fixing roller 24 and the elastic layer 24d and the heat insulating layer 24b are deformed. As a result, the sheet P is bent so as to be convex with respect to the fixing roller 24 at the fixing nip portion SN, and the separation from the fixing roller 24 after fixing is improved. In FIG. 10, the SN indicates a portion where the fixing roller is recessed by the pressure roller.
The fixing roller 24 is driven by a motor (not shown) and a transmission gear, and rotates the pressure roller 15 by being driven.

本加熱方式は、外部加熱手段５２が備えるコイル５６を誘導加熱用インバータ回路５０で高周波駆動することによって高周波磁界を発生させ、この磁界により、定着ローラ２４の発熱層２４ｃに渦電流が流れるようにして定着ローラ２４の温度を上昇させているものである。例えば、コイル５６に約２０〜６０ｋＨｚの高周波電流を流すことにより、定着ローラ２４の発熱層２４ｃに渦電流が生じ、これによるジュール熱で発熱層２４ｃが昇温する。そして、この誘導発熱により、定着ローラ２４の表面温度をトナーが溶融する温度まで上昇させることができる。本誘導加熱方式により、定着ローラ２４の表層近くの発熱層２４ｃを直接加熱でき、立ち上がり時間の短縮が可能となる。   In this heating method, a high frequency magnetic field is generated by driving the coil 56 provided in the external heating means 52 with a high frequency by the induction heating inverter circuit 50, and an eddy current flows through the heat generating layer 24c of the fixing roller 24 by this magnetic field. Thus, the temperature of the fixing roller 24 is increased. For example, when a high frequency current of about 20 to 60 kHz is passed through the coil 56, an eddy current is generated in the heat generating layer 24c of the fixing roller 24, and the heat generating layer 24c is heated by Joule heat. The induction heat can raise the surface temperature of the fixing roller 24 to a temperature at which the toner melts. By this induction heating method, the heat generating layer 24c near the surface layer of the fixing roller 24 can be directly heated, and the rise time can be shortened.

ここで、誘導加熱用インバータ回路５０は、例えばコイル５６とコンデンサとが並列に接続された並列共振回路を有しており、該並列共振回路に商用電源４ａからの交流を整流した直流電流が供給されるようになっている。また、誘導加熱用インバータ回路５０は、スイッチング素子を有しており、該スイッチング素子を高周波駆動することで並列共振回路に高周波電流を供給する形式のものとすればよい。本実施形態では、商用電源４ａからの交流を整流した直流電流に、補助電源装置４ｂからの直流電流を付加することができるようになっている。これにより、装置立ち上げ時や前記待機時（印刷ジョブを行うとき以外のとき）には商用電源４ａからの電力供給のみで外部加熱手段５２を駆動して、定着ローラ２４を加熱し、印刷ジョブを行うときには商用電源４ａからの電力に補助電源装置４ｂからの電力を重畳させて電力供給することにより外部加熱手段５２を駆動して定着ローラ２４を加熱する。
このような構成の定着装置であっても、前述した本発明に係る画像形成装置の第１〜４の実施の形態を適用することが可能である。 Here, the induction heating inverter circuit 50 has, for example, a parallel resonance circuit in which a coil 56 and a capacitor are connected in parallel, and a DC current obtained by rectifying the AC from the commercial power supply 4a is supplied to the parallel resonance circuit. It has come to be. The induction heating inverter circuit 50 has a switching element, and may be of a type that supplies a high-frequency current to the parallel resonance circuit by driving the switching element at a high frequency. In the present embodiment, the direct current from the auxiliary power supply device 4b can be added to the direct current obtained by rectifying the alternating current from the commercial power supply 4a. As a result, when the apparatus is started up or in the standby mode (except when a print job is performed), the external heating unit 52 is driven only by supplying power from the commercial power supply 4a to heat the fixing roller 24, and the print job. When performing the above, the external heating means 52 is driven by heating the fixing roller 24 by superimposing the power from the auxiliary power supply 4b on the power from the commercial power supply 4a and supplying the power.
Even in the fixing device having such a configuration, the first to fourth embodiments of the image forming apparatus according to the present invention described above can be applied.

（電磁誘導方式加熱手段３）
図１１の電磁誘導方式の外部加熱手段に代えて、定着ローラの内部に電磁誘導方式の加熱手段を設けてもよい。図１３に、本発明の画像形成装置１００における定着装置１０に、電磁誘導による誘導方式の内部加熱手段を備えた構成例を示す。
定着装置１０は、発熱層を有する薄肉の定着ローラ３４と、この定着ローラ３４との間で定着ニップ部を形成する加圧回転体としての加圧ローラ１５と、定着ローラ３４の円筒内部に配置され、誘導コイル２２、磁性コア２１、磁束遮蔽板２３からなる電磁誘導方式の内部加熱手段を有している。また、誘導コイル２２には、前述した電磁誘導方式加熱手段２と同様の構成で、誘導加熱用インバータ回路５０、商用電源４ａ、補助電源装置４ｂが接続されている。 (Electromagnetic induction heating means 3)
Instead of the electromagnetic induction type external heating means of FIG. 11, an electromagnetic induction type heating means may be provided inside the fixing roller. FIG. 13 shows a configuration example in which the fixing device 10 in the image forming apparatus 100 of the present invention is provided with an induction-type internal heating means by electromagnetic induction.
The fixing device 10 is disposed inside a cylinder of the fixing roller 34, a thin fixing roller 34 having a heat generation layer, a pressure roller 15 as a pressure rotating body that forms a fixing nip portion between the fixing roller 34, and the fixing roller 34. In addition, an electromagnetic induction type internal heating means including an induction coil 22, a magnetic core 21, and a magnetic flux shielding plate 23 is provided. The induction coil 22 is connected to the induction heating inverter circuit 50, the commercial power supply 4a, and the auxiliary power supply device 4b with the same configuration as the electromagnetic induction heating means 2 described above.

この構成により、内部加熱手段が備える誘導コイル２２を誘導加熱用インバータ回路５０で高周波駆動することによって高周波磁界を発生させ、この磁界により、定着ローラ３４の発熱層に渦電流が流れるようにして定着ローラ３４の温度を上昇させることができる。また、商用電源４ａからの交流を整流した直流電流に、補助電源装置４ｂからの直流電流を付加することができるようになっており、これにより、装置立ち上げ時や前記待機時（印刷ジョブを行うとき以外のとき）には商用電源４ａからの電力供給のみで内部加熱手段を駆動して、定着ローラ３４を加熱し、印刷ジョブを行うときには商用電源４ａからの電力に補助電源装置４ｂからの電力を重畳させて電力供給することにより内部加熱手段を駆動して定着ローラ３４を加熱する。なお、磁束遮蔽板２３は導電材料からなり誘導コイル２２に発生した磁束を遮蔽する機能を有しており、定着ローラ３４の幅方向の所定領域（非通紙部領域）であって誘導コイル２２／磁性コア２１と定着ローラ３４との間に磁束遮蔽板２３を挿入することによって、定着ローラ３４の非通紙部領域の昇温を抑えることが可能である。
このような構成の定着装置であっても、前述した本発明に係る画像形成装置の第１〜４の実施の形態を適用することが可能である。 With this configuration, the induction coil 22 provided in the internal heating means is driven at a high frequency by the induction heating inverter circuit 50 to generate a high frequency magnetic field, and the magnetic field causes the eddy current to flow in the heat generating layer of the fixing roller 34 to fix. The temperature of the roller 34 can be raised. In addition, a direct current from the auxiliary power supply 4b can be added to a direct current obtained by rectifying the alternating current from the commercial power supply 4a. When not performing, the internal heating means is driven only by supplying power from the commercial power supply 4a to heat the fixing roller 34, and when performing a print job, the power from the commercial power supply 4a is supplied to the power from the auxiliary power supply 4b. By supplying electric power with superposition of electric power, the internal heating means is driven to heat the fixing roller 34. The magnetic flux shielding plate 23 is made of a conductive material and has a function of shielding the magnetic flux generated in the induction coil 22. The magnetic flux shielding plate 23 is a predetermined region (non-sheet passing portion region) in the width direction of the fixing roller 34 and is the induction coil 22. / By inserting the magnetic flux shielding plate 23 between the magnetic core 21 and the fixing roller 34, it is possible to suppress the temperature rise in the non-sheet passing portion region of the fixing roller 34.
Even in the fixing device having such a configuration, the first to fourth embodiments of the image forming apparatus according to the present invention described above can be applied.

（電磁誘導方式加熱手段４）
図１４は、電磁誘導方式加熱手段を用いた定着ベルト方式の本発明に係る画像形成装置における定着装置の構成図である。
定着装置６０は、シートＰ上のトナー画像を加熱する定着ベルト６１と、定着ベルト６１よりも内側に配置されて定着ベルト６１の長手方向の温度分布差を低減させるヒートパイプ６５とを備える。そして、ヒートパイプ６５の長手方向の端部に間隙を隔てて設けられ、ヒートパイプ６５の長手方向の端部を覆うようにカバーするフランジを備える。 (Electromagnetic induction heating means 4)
FIG. 14 is a configuration diagram of a fixing device in an image forming apparatus according to the present invention of a fixing belt type using electromagnetic induction type heating means.
The fixing device 60 includes a fixing belt 61 that heats the toner image on the sheet P, and a heat pipe 65 that is disposed inside the fixing belt 61 and reduces a temperature distribution difference in the longitudinal direction of the fixing belt 61. A flange is provided at the end of the heat pipe 65 in the longitudinal direction with a gap, and covers the end of the heat pipe 65 in the longitudinal direction.

定着装置６０は、高温に維持されてシートＰのトナー像転写面に接触する定着ベルト６１と、シートＰの裏面に接触して定着ベルト６１との間でシートＰを加圧する加圧ベルト６２とを備えている。定着ベルト６１と加圧ベルト６２とは圧接／離間が可能に組み立てられており、シートＰの通過時には圧接状態で連動循環しているが、シートＰの待機中は離間されて、それぞれ個別に循環している。   The fixing device 60 includes a fixing belt 61 that is maintained at a high temperature and contacts the toner image transfer surface of the sheet P, and a pressure belt 62 that contacts the back surface of the sheet P and pressurizes the sheet P between the fixing belt 61 and the fixing belt 61. It has. The fixing belt 61 and the pressure belt 62 are assembled so as to be capable of being pressed / separated, and circulate in an interlocked state when the sheet P passes, but are separated during the standby of the sheet P and circulate individually. doing.

本実施例の加熱手段は、磁束発生手段としてのコイルユニット７８と、コイルユニット７８からの磁束により誘導発熱する発熱部材としての定着ベルト６１を有する。更に、この定着ベルト６１に巻かれ、この定着ベルト６１を所定の張力にて張架する懸架部材としての定着ローラ６３及び定着テンションローラ６４を有している。   The heating unit of the present embodiment includes a coil unit 78 as a magnetic flux generating unit and a fixing belt 61 as a heat generating member that generates heat by induction with the magnetic flux from the coil unit 78. Further, a fixing roller 63 and a fixing tension roller 64 are provided as suspension members that are wound around the fixing belt 61 and stretch the fixing belt 61 with a predetermined tension.

コイルユニット７８は、通電されることで磁束を発生する励磁コイル、発生した磁束を集める磁性体コア、励磁コイル及び磁性体コアを支持するホルダー等からなる。   The coil unit 78 includes an exciting coil that generates a magnetic flux when energized, a magnetic core that collects the generated magnetic flux, an excitation coil, a holder that supports the magnetic core, and the like.

定着ベルト６１は、定着ベルト６１を回転駆動する定着ローラ６３と、懸架および熱源のための懸架部材としての定着テンションローラ６４とに張架されたエンドレスベルトである。   The fixing belt 61 is an endless belt stretched between a fixing roller 63 that rotationally drives the fixing belt 61 and a fixing tension roller 64 as a suspension member for suspension and heat sources.

定着ベルト６１は、厚み７５μｍのニッケルを基層とし、基層の外周には３００μｍの弾性層が設けられている。弾性層の材料としては、シリコーンゴムを用い、硬度はＪＩＳ−Ａ２０度、熱伝導率は０．８Ｗ／ｍＫである。定着ベルト６１と加圧ベルト６２のニップの出口では、弾性層が変形することによって、シートＰをベルトから良好に分離して、定着ベルト６１へのシートＰの巻きつきが防止されている。弾性層の外周には、表面離型層としてフッ素樹脂層（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）が３０μｍの厚みで設けられている。   The fixing belt 61 is made of nickel having a thickness of 75 μm as a base layer, and a 300 μm elastic layer is provided on the outer periphery of the base layer. Silicone rubber is used as the material of the elastic layer, the hardness is JIS-A 20 degrees, and the thermal conductivity is 0.8 W / mK. At the exit of the nip between the fixing belt 61 and the pressure belt 62, the elastic layer is deformed, so that the sheet P is well separated from the belt, and the winding of the sheet P around the fixing belt 61 is prevented. On the outer periphery of the elastic layer, a fluororesin layer (for example, PFA or PTFE) is provided with a thickness of 30 μm as a surface release layer.

加圧ベルト６２は、厚み７５μｍのＮｉを基層とし、基層の外周には３００μｍの弾性層が設けられている。加圧ベルト６２の弾性層の表面には、離型層としてフッ素樹脂層（ＰＦＡ）を３０μｍの厚みで設けている。   The pressure belt 62 is made of Ni having a thickness of 75 μm as a base layer, and an elastic layer having a thickness of 300 μm is provided on the outer periphery of the base layer. On the surface of the elastic layer of the pressure belt 62, a fluororesin layer (PFA) having a thickness of 30 μm is provided as a release layer.

定着テンションローラ６４は、鉄製の中空ローラ６４ａの内部に、熱移動手段としてのヒートパイプ６５を１本挿入してある。ヒートパイプ６５のパイプ材料は銅であり、内部には熱媒体として少量の純水が封入されている。また、定着テンションローラ６４は、その回転軸の両端を不図示のバネで外側に向かって付勢して組み立てられており、定着ベルト６１に張力を与えるテンションローラとしての機能も有している。   The fixing tension roller 64 has a single heat pipe 65 inserted therein as a heat transfer means inside an iron hollow roller 64a. The pipe material of the heat pipe 65 is copper, and a small amount of pure water is sealed inside as a heat medium. Further, the fixing tension roller 64 is assembled by urging both ends of the rotation shaft outward with springs (not shown), and also has a function as a tension roller that applies tension to the fixing belt 61.

定着ローラ６３は、不図示の駆動機構（モータおよび駆動ギア列）によって回転駆動される。定着ローラ６３は、鉄系合金の芯金６３ｂの表面に、弾性層としてのシリコーンゴム層６３ａが設けられた弾性ローラである。定着ローラ６３にシリコーンゴム層６３ａを設けることによって、定着ベルト６１との間に摩擦伝達力が生じているので、定着ローラ６３の回転に追従して定着ベルト６１の回転を良好に行える。   The fixing roller 63 is rotationally driven by a drive mechanism (motor and drive gear train) (not shown). The fixing roller 63 is an elastic roller in which a silicone rubber layer 63a as an elastic layer is provided on the surface of a core metal 63b of an iron-based alloy. By providing the silicone rubber layer 63 a on the fixing roller 63, a frictional transmission force is generated between the fixing roller 61 and the fixing belt 61, so that the fixing belt 61 can be rotated well following the rotation of the fixing roller 63.

また、加圧ローラ６７を定着ローラ６３へ押し付けて、柔軟なシリコーンゴム層６３ａを変形させることにより、定着ベルト６１からのシートの分離性を確保したニップ出口が形成される。加圧ローラ６７は、外形２３ｍｍ、内径２０ｍｍの鉄系合金のローラであり、中心軸上にハロゲンヒータ６８を配置して、ハロゲンヒータ６８の外側を回転する。   Further, by pressing the pressure roller 67 against the fixing roller 63 and deforming the flexible silicone rubber layer 63a, a nip outlet that ensures separation of the sheet from the fixing belt 61 is formed. The pressure roller 67 is a ferrous alloy roller having an outer diameter of 23 mm and an inner diameter of 20 mm. The halogen heater 68 is disposed on the central axis and rotates outside the halogen heater 68.

定着ベルト６１に沿って、定着ローラ６３よりも上流側に配置された定着パッド６６は、定着ベルト６１を内側から押して、加圧ベルト６２に接触加圧させる。定着パッド６６は、ＳＵＳ引き抜き材による剛体を心金として、その表面を摺動シートで被覆することにより、定着ベルト６１と擦れる際の摺動抵抗を小さくしている。摺動シートは、ガラス繊維製の不織布をフッ素樹脂でコーティングしたシート材料である。   A fixing pad 66 disposed on the upstream side of the fixing roller 63 along the fixing belt 61 pushes the fixing belt 61 from the inside to contact and pressurize the pressure belt 62. The fixing pad 66 has a rigid body made of a SUS drawing material as a mandrel, and the surface thereof is covered with a sliding sheet to reduce sliding resistance when rubbing against the fixing belt 61. The sliding sheet is a sheet material obtained by coating a nonwoven fabric made of glass fiber with a fluororesin.

加圧ベルト６２は、加圧ローラ６７と加圧テンションローラ７０とによって張架されている。加圧テンションローラ７０は、外径が２０ｍｍで、内径が１６ｍｍである鉄合金製である。   The pressure belt 62 is stretched between a pressure roller 67 and a pressure tension roller 70. The pressure tension roller 70 is made of an iron alloy having an outer diameter of 20 mm and an inner diameter of 16 mm.

弾性体の加圧パッド７１は、加圧ベルト６２の内側で、加圧ローラ６７より上流側に配置されて、加圧ベルト６２に所定の循環経路を形成して加圧ベルト６２を定着ベルト６１に向けて加圧する。   The elastic pressure pad 71 is disposed on the inner side of the pressure belt 62 and upstream of the pressure roller 67, and forms a predetermined circulation path in the pressure belt 62 to fix the pressure belt 62 to the fixing belt 61. Pressurize toward

定着パッド６６および加圧パッド７１によって形成される定着ニップは、搬送方向におよそ１８ｍｍ程度に広がり、シートＰに対して短時間で所定の定着エネルギーを供給することにより、画像形成の高速化に寄与する。   A fixing nip formed by the fixing pad 66 and the pressure pad 71 extends to about 18 mm in the conveying direction, and contributes to speeding up image formation by supplying predetermined fixing energy to the sheet P in a short time. To do.

定着ローラ６３および加圧ローラ６７は、不図示の駆動モータにより駆動力を与えられ、定着動作時には、所定の周速２１０ｍｍ／ｓで回転する。定着ローラ６３と加圧ローラ６７とには周速差が付与されおり、その差は、定着ローラ６３の２１０ｍｍ／ｓに対し、加圧ローラ６７はそのプラス３％である。   The fixing roller 63 and the pressure roller 67 are given driving force by a driving motor (not shown), and rotate at a predetermined peripheral speed of 210 mm / s during the fixing operation. A circumferential speed difference is given to the fixing roller 63 and the pressure roller 67. The difference is 210% / s of the fixing roller 63, and the pressure roller 67 is plus 3%.

本実施形態では、シートＰに接触して定着に関与する部材として、定着側、加圧側共に薄いエンドレスベルトを採用したことで、従来よりも高温保持を要する部分の低熱容量化が達成されている。その結果、ウォームアップ時間（カラー電子写真プリンタ１００の電源オン時から定着可能な状態となるまでに要する時間）の短縮化に寄与している。   In the present embodiment, the use of a thin endless belt on both the fixing side and the pressure side as a member that is in contact with the sheet P and is involved in fixing achieves a lower heat capacity in a portion that needs to be kept at a higher temperature than before. . As a result, it contributes to shortening the warm-up time (the time required from when the color electrophotographic printer 100 is turned on until it can be fixed).

このように構成された定着装置６０では、定着ベルト６１が所定の定着温度に立ち上がって温調された状態において、定着ベルト６１と加圧ベルト６２との定着ニップに、未定着トナー像を有するシートＰが搬送される。シートＰは、未定着トナー像を担持した面を、定着ベルト６１側に向けて導入される。そして、シートＰの未定着トナー像が定着ベルト６１の外周面に密着したまま挟持搬送されていくことにより、主に定着ベルト６１から熱が付与され、また、加圧力を受けて、未定着トナー像がシートＰの表面に定着される。   In the fixing device 60 configured as described above, a sheet having an unfixed toner image at the fixing nip between the fixing belt 61 and the pressure belt 62 in a state where the fixing belt 61 rises to a predetermined fixing temperature and is temperature-controlled. P is conveyed. The sheet P is introduced with the surface carrying the unfixed toner image facing the fixing belt 61 side. Then, the unfixed toner image on the sheet P is nipped and conveyed while being in close contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 61, so that heat is mainly applied from the fixing belt 61, and the unfixed toner is received under pressure. The image is fixed on the surface of the sheet P.

コイルユニット７８には、前述した電磁誘導方式加熱手段２と同様の構成で、誘導加熱用インバータ回路５０、商用電源４ａ、補助電源装置４ｂが接続されている。この構成により、コイルユニット７８が備える誘導コイルを誘導加熱用インバータ回路５０で高周波駆動することによって高周波磁界を発生させ、この磁界により、定着ベルト６１のＮｉ基層に渦電流が流れるようにして定着ベルト６１の温度を上昇させることができる。また、商用電源４ａからの交流を整流した直流電流に、補助電源装置４ｂからの直流電流を付加することができるようになっており、これにより、装置立ち上げ時や前記待機時（印刷ジョブを行うとき以外のとき）には商用電源４ａからの電力供給のみでコイルユニット７８を駆動して、定着ベルト６１を加熱し、印刷ジョブを行うときには商用電源４ａからの電力に補助電源装置４ｂからの電力を重畳させて電力供給することによりコイルユニット７８を駆動して定着ベルト６１を加熱する。
このような構成の定着装置であっても、前述した本発明に係る画像形成装置の第１〜４の実施の形態を適用することが可能である。 The coil unit 78 is connected to the induction heating inverter circuit 50, the commercial power supply 4 a, and the auxiliary power supply device 4 b with the same configuration as the electromagnetic induction heating unit 2 described above. With this configuration, the induction coil provided in the coil unit 78 is driven at high frequency by the induction heating inverter circuit 50 to generate a high frequency magnetic field, and this magnetic field causes an eddy current to flow in the Ni base layer of the fixing belt 61, thereby fixing belt. The temperature of 61 can be raised. In addition, a direct current from the auxiliary power supply 4b can be added to a direct current obtained by rectifying the alternating current from the commercial power supply 4a. When not performing, the coil unit 78 is driven only by supplying power from the commercial power source 4a to heat the fixing belt 61, and when performing a print job, the power from the commercial power source 4a is supplied to the power from the auxiliary power source 4b. By supplying electric power with superposition of electric power, the coil unit 78 is driven to heat the fixing belt 61.
Even in the fixing device having such a configuration, the first to fourth embodiments of the image forming apparatus according to the present invention described above can be applied.

また、これまでの本発明では、ニップ部にシートを通過させて定着を行う時に、補助電源装置４ｂの電力を加熱手段に供給する直接給電方式の場合を示した。すなわち、図１５に示すように、通紙の際に商用電源４ａの電力の一部を発熱体２ａに供給し、残りを画像形成装置における駆動系（モータ）、スキャナ（読取光源）などのシステム系１０１に供給するとともに、補助電源装置４ｂの電力を発熱体２ｂに供給する構成である。
本発明はこの直接給電方式に限定されるものではなく、例えば、ニップ部にシートを通過させて定着を行う時に、補助電源装置４ｂの電力を定着装置の他の装置駆動の電力（例えば、ローラ駆動系の電力）として供給し、その分だけ余剰が生じた外部電源（商用電源４ａ）の電力を加熱手段に供給するようにしてもよい。あるいは、画像形成装置全体としてみた場合に、ニップ部にシートを通過させて画像形成を行う時に、補助電源装置４ｂの電力を定着装置以外の装置駆動の電力（例えば、図２における自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１２０、読取装置１３０の駆動電力）として供給し、その分だけ余剰が生じた外部電源
（商用電源４ａ）の電力を加熱手段に供給するようにしてもよい。
これらの場合の定着装置でも、前述した本発明に係る画像形成装置の第１〜４の実施の形態を適用することが可能である。 Further, in the present invention so far, the case of the direct power supply method in which the power of the auxiliary power supply device 4b is supplied to the heating means when the sheet is passed through the nip portion for fixing is shown. That is, as shown in FIG. 15, a part of the electric power of the commercial power supply 4a is supplied to the heating element 2a when passing paper, and the rest is a system such as a drive system (motor) and a scanner (reading light source) in the image forming apparatus. While supplying to the system | strain 101, it is the structure which supplies the electric power of the auxiliary power supply device 4b to the heat generating body 2b.
The present invention is not limited to this direct power supply method. For example, when fixing is performed by passing a sheet through the nip portion, the power of the auxiliary power supply 4b is used as power for driving other devices of the fixing device (for example, a roller). It is also possible to supply the electric power of the external power source (commercial power source 4a) with a surplus to the heating means. Alternatively, when the image forming apparatus is viewed as a whole, when an image is formed by passing a sheet through the nip portion, the power of the auxiliary power supply 4b is used as the power for driving a device other than the fixing device (for example, the automatic document feeder in FIG. 2). (ADF) 120 and driving power of the reading device 130), and the power of the external power source (commercial power source 4a) that has a surplus by that amount may be supplied to the heating means.
In the fixing device in these cases, the first to fourth embodiments of the image forming apparatus according to the present invention described above can be applied.

すなわち、前述した本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態に対応する発明は、図２の構成の画像形成装置において、図１６（ａ）に示すように、補助電源装置４ｂの電力が駆動系（モータ）、スキャナ（読取光源）などのシステム系１０１に供給される間接給電方式の構成となっている。すなわち、本実施形態の画像形成装置は、定着ローラ１４、該定着ローラ１４に対して回転自在に圧接し未定着トナーをシート上に定着させるニップ部を形成する加圧ローラ１５、前記定着ローラ１４を加熱する加熱手段（発熱体２ａ）を有する定着装置１０と、補助電源装置４ｂと、を備え、ニップ部にシートを通過させて画像形成を行う時に補助電源装置４ｂの電力を前記ヒータ以外の装置（システム系１０１）の動力として使用し、外部電源（商用電源４ａ）における該補助電源装置４ｂの供給電力分の余剰電力を外部電源からの通常の供給電力に加えて発熱体２ａに供給する構成（図１６（ｂ））とした場合に、画像形成装置１００は、一度の印刷要求で出力される複数のシートの最後のシートが定着装置１０のニップ部を出た後、蓄電装置（補助電源装置４ｂ）の放電を行なわず、外部電源（商用電源４ａ）の電力によって定着部材（定着ローラ１４）を加熱しながら前記定着部材と加圧部材（加圧ローラ１５）を回転させる待機動作を行うものである。すなわち、前記待機時に定着装置１０及び補助電源装置４ｂではつぎの待機動作とする。
・定着ローラ１４；回転駆動（したがって、加圧ローラ１５も連れ回り回転）
・商用電源４ａから発熱体２ａへの電力供給；オン（定着ローラ１４を所定の温度（待機制御温度、例えば１９０℃）に保温）
・補助電源装置４ｂ；放電せず That is, the invention corresponding to the first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention described above is the same as that of the image forming apparatus having the configuration of FIG. 2, as shown in FIG. Has a configuration of an indirect power supply system that is supplied to a system system 101 such as a drive system (motor) and a scanner (reading light source). That is, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a fixing roller 14, a pressure roller 15 that presses the fixing roller 14 rotatably and forms a nip portion that fixes unfixed toner on the sheet, and the fixing roller 14. A fixing device 10 having a heating means (heating element 2a) for heating the sheet and an auxiliary power supply device 4b, and the power of the auxiliary power supply device 4b other than the heater is used when an image is formed by passing a sheet through the nip portion. Used as power for the apparatus (system system 101), surplus power for the auxiliary power supply 4b in the external power supply (commercial power supply 4a) is supplied to the heating element 2a in addition to the normal supply power from the external power supply. In the case of the configuration (FIG. 16B), the image forming apparatus 100, after the last sheet of the plurality of sheets output by a single print request exits the nip portion of the fixing device 10, The fixing member and the pressure member (pressure roller 15) are rotated while the fixing member (fixing roller 14) is heated by the electric power of the external power source (commercial power source 4a) without discharging the electric device (auxiliary power supply device 4b). The standby operation is performed. That is, at the time of standby, the fixing device 10 and the auxiliary power supply device 4b perform the following standby operation.
Fixing roller 14: Rotation drive (therefore, the pressure roller 15 is also rotated)
Power supply from the commercial power source 4a to the heating element 2a: ON (the fixing roller 14 is kept at a predetermined temperature (standby control temperature, for example, 190 ° C.))
-Auxiliary power supply 4b; no discharge

ここで、前記待機時のうち、前記連続通紙の印刷ジョブ終了時の蓄電装置（補助電源装置４ｂ）の充電電圧が放電可能電圧Ｖ４以下であるときに、前記待機動作を行うことが好ましい（図７）。
なお、発熱体２ｂは、商用電源４ａから電力供給されるサブヒータとして使用してもよいし、省略してもよい。 Here, it is preferable that the standby operation is performed when the charging voltage of the power storage device (auxiliary power supply device 4b) at the end of the continuous sheet passing print job is equal to or lower than the dischargeable voltage V4 during the standby time. FIG. 7).
The heating element 2b may be used as a sub heater supplied with power from the commercial power source 4a or may be omitted.

また、前述した本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態に対応する発明は、図２の構成の画像形成装置において、図１６（ａ）に示すように、補助電源装置４ｂの電力が駆動系（モータ）、スキャナ（読取光源）などのシステム系１０１に供給される間接給電方式の構成となっている。すなわち、本実施形態の画像形成装置は、定着ローラ１４、該定着ローラ１４に対して回転自在に圧接し未定着トナーをシート上に定着させるニップ部を形成する加圧ローラ１５、前記定着ローラ１４を加熱する加熱手段（発熱体２ａ）を有する定着装置１０と、補助電源装置４ｂと、を備え、ニップ部にシートを通過させて画像形成を行う時に補助電源装置４ｂの電力を前記ヒータ以外の装置（システム系１０１）の動力として使用し、外部電源（商用電源４ａ）における該補助電源装置４ｂの供給電力分の余剰電力を外部電源からの通常の供給電力に加えて発熱体２ａに供給する構成（図１６（ｂ））とした場合に、画像形成装置１００は、一度の印刷要求で出力される複数のシートの最後のシートが定着装置１０のニップ部を出た後、蓄電装置（補助電源装置４ｂ）の充電を開始し、外部電源（商用電源４ａ）の電力によって定着部材（定着ローラ１４）を加熱しながら前記定着部材と加圧部材（加圧ローラ１５）を回転させる待機動作を行うものである。すなわち、前記待機時に定着装置１０及び補助電源装置４ｂではつぎの待機動作とする。
・定着ローラ１４；回転駆動（したがって、加圧ローラ１５も連れ回り回転）
・商用電源４ａから発熱体２ａへの電力供給；オン（定着ローラ１４を所定の温度（待機
制御温度、例えば１９０℃）に保温）
・補助電源装置４ｂ；充電 The invention corresponding to the second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention described above is the same as that of the image forming apparatus having the configuration of FIG. 2, as shown in FIG. Has a configuration of an indirect power supply system that is supplied to a system system 101 such as a drive system (motor) and a scanner (reading light source). That is, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a fixing roller 14, a pressure roller 15 that presses the fixing roller 14 rotatably and forms a nip portion that fixes unfixed toner on the sheet, and the fixing roller 14. A fixing device 10 having a heating means (heating element 2a) for heating the sheet and an auxiliary power supply device 4b, and the power of the auxiliary power supply device 4b other than the heater is used when an image is formed by passing a sheet through the nip portion. Used as power for the apparatus (system system 101), surplus power for the auxiliary power supply 4b in the external power supply (commercial power supply 4a) is supplied to the heating element 2a in addition to the normal supply power from the external power supply. In the case of the configuration (FIG. 16B), the image forming apparatus 100, after the last sheet of the plurality of sheets output by a single print request exits the nip portion of the fixing device 10, Charging of the electric device (auxiliary power supply device 4b) is started, and the fixing member and the pressure member (pressure roller 15) are rotated while the fixing member (fixing roller 14) is heated by the electric power of the external power source (commercial power supply 4a). The standby operation is performed. That is, at the time of standby, the fixing device 10 and the auxiliary power supply device 4b perform the following standby operation.
Fixing roller 14: Rotation drive (therefore, the pressure roller 15 is also rotated)
Power supply from the commercial power source 4a to the heating element 2a: ON (the fixing roller 14 is kept at a predetermined temperature (standby control temperature, for example, 190 ° C.))
Auxiliary power supply 4b; charging

また、前述した本発明に係る画像形成装置の第３の実施の形態に対応する発明は、図２の構成の画像形成装置において、図１６（ａ）に示すように、補助電源装置４ｂの電力が駆動系（モータ）、スキャナ（読取光源）などのシステム系１０１に供給される間接給電方式の構成となっている。すなわち、本実施形態の画像形成装置は、定着ローラ１４、該定着ローラ１４に対して回転自在に圧接し未定着トナーをシート上に定着させるニップ部を形成する加圧ローラ１５、前記定着ローラ１４を加熱する加熱手段（発熱体２ａ）を有する定着装置１０と、補助電源装置４ｂと、を備え、ニップ部にシートを通過させて画像形成を行う時に補助電源装置４ｂの電力を前記ヒータ以外の装置（システム系１０１）の動力として使用し、外部電源（商用電源４ａ）における該補助電源装置４ｂの供給電力分の余剰電力を外部電源からの通常の供給電力に加えて発熱体２ａに供給する構成（図１６（ｂ））とした場合に、前記最後のシートが定着装置１０のニップ部を出た後、加熱システムは、発熱体２ａに電力供給せずに定着ローラ１４の加熱を行わずに蓄電装置（補助電源装置４ｂ）の急速充電を行うものである。すなわち、前記待機時に定着装置１０及び補助電源装置４ｂではつぎの待機動作とする。
・定着ローラ１４；回転駆動停止（したがって、加圧ローラ１５も停止）
・商用電源４ａから発熱体２ａへの電力供給；オフ
・補助電源装置４ｂ；急速充電 Further, the invention corresponding to the above-described third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention is the image forming apparatus having the configuration of FIG. 2, as shown in FIG. Has a configuration of an indirect power supply system that is supplied to a system system 101 such as a drive system (motor) and a scanner (reading light source). That is, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a fixing roller 14, a pressure roller 15 that presses the fixing roller 14 rotatably and forms a nip portion that fixes unfixed toner on the sheet, and the fixing roller 14. A fixing device 10 having a heating means (heating element 2a) for heating the sheet and an auxiliary power supply device 4b, and the power of the auxiliary power supply device 4b other than the heater is used when an image is formed by passing a sheet through the nip portion. Used as power for the apparatus (system system 101), surplus power for the auxiliary power supply 4b in the external power supply (commercial power supply 4a) is supplied to the heating element 2a in addition to the normal supply power from the external power supply. In the case of the configuration (FIG. 16B), after the last sheet exits the nip portion of the fixing device 10, the heating system does not supply power to the heating element 2a and the fixing roller 14 And it performs rapid charging of the power storage device without heat (auxiliary power unit 4b). That is, at the time of standby, the fixing device 10 and the auxiliary power supply device 4b perform the following standby operation.
・ Fixing roller 14: Rotation drive stop (therefore, the pressure roller 15 is also stopped)
-Power supply from the commercial power supply 4a to the heating element 2a; OFF-Auxiliary power supply device 4b; Rapid charging

また、前述した本発明に係る画像形成装置の第４の実施の形態に対応する発明は、図２の構成の画像形成装置において、図１６（ａ）に示すように、補助電源装置４ｂの電力が駆動系（モータ）、スキャナ（読取光源）などのシステム系１０１に供給される間接給電方式の構成となっている。すなわち、本実施形態の画像形成装置は、定着ローラ１４、該定着ローラ１４に対して回転自在に圧接し未定着トナーをシート上に定着させるニップ部を形成する加圧ローラ１５、前記定着ローラ１４を加熱する加熱手段（発熱体２ａ）を有する定着装置１０と、補助電源装置４ｂと、を備え、ニップ部にシートを通過させて画像形成を行う時に補助電源装置４ｂの電力を前記ヒータ以外の装置（システム系１０１）の動力として使用し、外部電源（商用電源４ａ）における該補助電源装置４ｂの供給電力分の余剰電力を外部電源からの通常の供給電力に加えて発熱体２ａに供給する構成（図１６（ｂ））とした場合に、前記最後のシートが定着装置１０のニップ部を出た後、加圧ローラ１５の検知温度に基づいて、以下の待機動作（ｃ），（ｄ）のいずれかが選択されて実行されるものである。   The invention corresponding to the above-described fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention is the same as that of the image forming apparatus having the configuration shown in FIG. Has a configuration of an indirect power supply system that is supplied to a system system 101 such as a drive system (motor) and a scanner (reading light source). That is, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a fixing roller 14, a pressure roller 15 that presses the fixing roller 14 rotatably and forms a nip portion that fixes unfixed toner on the sheet, and the fixing roller 14. A fixing device 10 having a heating means (heating element 2a) for heating the sheet and an auxiliary power supply device 4b, and the power of the auxiliary power supply device 4b other than the heater is used when an image is formed by passing a sheet through the nip portion. Used as power for the apparatus (system system 101), surplus power for the auxiliary power supply 4b in the external power supply (commercial power supply 4a) is supplied to the heating element 2a in addition to the normal supply power from the external power supply. In the case of the configuration (FIG. 16B), after the last sheet exits the nip portion of the fixing device 10, the following standby operation (c), based on the detected temperature of the pressure roller 15, In which one of d) is selected and executed.

・待機動作（ｃ）；外部電源（商用電源４ａ）からの供給電力により加熱システムが定着ローラ１４を加熱するとともに蓄電装置（補助電源装置４ｂ）の充電を行い、該定着ローラ１４を回転駆動して加圧ローラ１５を連れ回しすること。
・定着ローラ１４；回転駆動（したがって、加圧ローラ１５も連れ回り回転）
・商用電源４ａから発熱体２ａへの電力供給；オン（定着ローラ１４を所定の温度（待機
制御温度、例えば１９０℃）に保温）
・補助電源装置４ｂ；充電 Standby operation (c): The heating system heats the fixing roller 14 with the power supplied from the external power source (commercial power source 4a), charges the power storage device (auxiliary power source device 4b), and drives the fixing roller 14 to rotate. Rotate the pressure roller 15 together.
Fixing roller 14: Rotation drive (therefore, the pressure roller 15 is also rotated)
Power supply from the commercial power source 4a to the heating element 2a: ON (the fixing roller 14 is kept at a predetermined temperature (standby control temperature, for example, 190 ° C.))
Auxiliary power supply 4b; charging

・待機動作（ｄ）；加熱システムは、発熱体２ａに電力供給せずに定着ローラ１４の加熱
を行わず蓄電装置（補助電源装置４ｂ）の急速充電を行うこと。
・定着ローラ１４；回転駆動停止（したがって、加圧ローラ１５も停止）
・商用電源４ａから発熱体２ａへの電力供給；オフ
・補助電源装置４ｂ；急速充電 Standby operation (d): The heating system performs rapid charging of the power storage device (auxiliary power supply device 4b) without supplying power to the heating element 2a and without heating the fixing roller 14.
・ Fixing roller 14: Rotation drive stop (therefore, the pressure roller 15 is also stopped)
-Power supply from the commercial power supply 4a to the heating element 2a; OFF-Auxiliary power supply device 4b; Rapid charging

なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。   Although the present invention has been described with the embodiments shown in the drawings, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and other embodiments, additions, modifications, deletions, etc. Can be changed within the range that can be conceived, and any embodiment is included in the scope of the present invention as long as the effects and advantages of the present invention are exhibited.

従来の定着装置において連続通紙した場合のローラ温度及び補助電源の残電量の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the roller temperature at the time of continuous paper passing in the conventional fixing device, and the remaining electric energy of an auxiliary power supply. 本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る定着装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a fixing device according to the present invention. 本発明に係る定着装置における加熱システムの回路図である。It is a circuit diagram of a heating system in the fixing device according to the present invention. 本発明に係る定着装置において連続通紙した場合のローラ温度、加熱手段への供給電力、主電源の放出電力及び補助電源の残電量の変化を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating changes in roller temperature, power supplied to a heating unit, power discharged from a main power supply, and remaining power of an auxiliary power supply when continuous paper is passed through the fixing device according to the present invention. 本発明に係る定着装置の第１の実施形態におけるローラ温度の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the roller temperature in 1st Embodiment of the fixing device which concerns on this invention. 本発明に係る定着装置の第２の実施形態におけるローラ温度及び補助電源の残電量の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the roller temperature in the 2nd Embodiment of the fixing device which concerns on this invention, and the residual electric energy of an auxiliary power supply. 本発明に係る定着装置の第３の実施形態における補助電源の残電量の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the residual electric energy of the auxiliary power supply in 3rd Embodiment of the fixing device which concerns on this invention. 本発明に係る定着装置の第４の実施形態におけるローラ温度の変化例を示す図である。It is a figure which shows the example of a change of the roller temperature in 4th Embodiment of the fixing device which concerns on this invention. 電磁誘導方式加熱手段１を採用した本発明の定着装置における加熱システムの回路図である。1 is a circuit diagram of a heating system in a fixing device of the present invention that employs an electromagnetic induction heating means 1; FIG. 電磁誘導方式加熱手段２を採用した本発明の定着装置の構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a fixing device of the present invention that employs an electromagnetic induction heating means 2. 電磁誘導方式加熱手段２を採用した本発明の定着装置の構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a configuration of a fixing device of the present invention that employs an electromagnetic induction heating means 2; FIG. 電磁誘導方式加熱手段３を採用した本発明の定着装置の構成を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing a configuration of a fixing device of the present invention that employs an electromagnetic induction heating means 3. FIG. 電磁誘導方式加熱手段４を採用した本発明の定着装置の構成を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing a configuration of a fixing device of the present invention that employs electromagnetic induction heating means 4; FIG. 直接給電方式の本発明に係る画像形成装置における電力供給の構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of power supply in an image forming apparatus according to the present invention of a direct power feeding method. 間接給電方式の本発明に係る画像形成装置における電力供給の構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of power supply in the image forming apparatus according to the present invention of an indirect power feeding method.

２，２ａ，２ｂ，２ａ１，２ａ２ 発熱体
３ 第２の制御部
４ａ 商用電源（主電源）
４ｂ 補助電源装置
５ 充電装置
６ 主電源スイッチ
７ 充放電切替え装置
８，８ａ，８ｂ，８ｃ 温度検知手段
９ 主電源装置
１０，６０ 定着装置
１２ａ，１２ｂ 誘導加熱コイル
１６ａ，１６ｂ 高周波インバータ
１７ａ 整流回路
１７ｂ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１４，２４，３４ 定着ローラ
１５ 加圧ローラ
２１ 磁性コア
２２ 誘導コイル
２３ 磁束遮蔽板
２４ａ 芯金
２４ｂ 断熱層
２４ｃ 発熱層
２４ｄ 弾性層
２４ｅ 離型層
３５ サーモパイル
３６ サーミスタ
４０ 制御手段
４１ 感光体
４２ 帯電装置
４３ ミラー
４４ 現像装置
４４ａ 現像ローラ
４６ クリーニング装置
４６ａ ブレード
４７ 転写部
４８ 転写装置
４９ レジストローラ
５０ 誘導加熱用インバータ回路
５１ プラグ
５２ 外部加熱手段
５４ コイル保持体
５６ コイル
６１ 定着ベルト
６２ 加圧ベルト
６３ 定着ローラ
６３ａ シリコーンゴム層
６３ｂ 芯金
６４ 定着テンションローラ
６４ａ 中空ローラ
６５ ヒートパイプ
６６ 定着パッド
６７ 加圧ローラ
６８ ハロゲンヒータ
７０ 加圧テンションローラ
７１ 加圧パッド
７７ 加圧クロスメンバ
７８ コイルユニット（磁束発生手段）
１００ 画像形成装置
１０１ システム系
１１０ 給紙コロ
１１１ 排紙センサ
１２０ ＡＤＦ（自動原稿送り装置）
１３０ 読取装置
１４０ 画像形成部
１５０ 露光部
Ｌｂ 露光光
Ｐ シート（記録材） 2, 2a, 2b, 2a1, 2a2 Heating element 3 Second control unit 4a Commercial power supply (main power supply)
4b Auxiliary power supply device 5 Charging device 6 Main power switch 7 Charge / discharge switching device 8, 8a, 8b, 8c Temperature detection means 9 Main power supply device 10, 60 Fixing device 12a, 12b Induction heating coil 16a, 16b High frequency inverter 17a Rectifier circuit 17b DC / DC converter 14, 24, 34 Fixing roller 15 Pressure roller 21 Magnetic core 22 Inductive coil 23 Magnetic flux shielding plate 24a Core metal 24b Heat insulation layer 24c Heat generation layer 24d Elastic layer 24e Release layer 35 Thermopile 36 Thermistor 40 Control means 41 Photosensitive Body 42 Charging device 43 Mirror 44 Developing device 44a Developing roller 46 Cleaning device 46a Blade 47 Transfer unit 48 Transfer device 49 Registration roller 50 Induction heating inverter circuit 51 Plug 52 External heating means 54 Coil holder 56 Coil DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing belt 62 Pressure belt 63 Fixing roller 63a Silicone rubber layer 63b Metal core 64 Fixing tension roller 64a Hollow roller 65 Heat pipe 66 Fixing pad 67 Pressing roller 68 Halogen heater 70 Pressing tension roller 71 Pressing pad 77 Pressing cross Member 78 Coil unit (magnetic flux generating means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image forming apparatus 101 System system 110 Paper feed roller 111 Paper discharge sensor 120 ADF (automatic document feeder)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 130 Reader 140 Image forming part 150 Exposure part Lb Exposure light P Sheet (recording material)

Claims (13)

定着装置と蓄電装置を備える画像形成装置において、
前記定着装置は、
回転する定着部材と、
前記定着部材に接触してニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材を加熱する加熱手段と、を備え、
前記画像形成装置は、
一度の印刷要求で出力される複数のシートの最後のシートが前記ニップ部を出た後、前記加圧部材の温度が閾値温度未満の場合、
前記蓄電装置の充電を開始し、
外部電源の電力によって前記定着部材を加熱しながら前記定着部材と前記加圧部材を回転させることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus including a fixing device and a power storage device,
The fixing device includes:
A rotating fixing member;
A pressure member that contacts the fixing member to form a nip portion;
Heating means for heating the fixing member,
The image forming apparatus includes:
When the temperature of the pressure member is lower than the threshold temperature after the last sheet of the plurality of sheets output in one printing request has exited the nip portion,
Start charging the power storage device,
An image forming apparatus, wherein the fixing member and the pressure member are rotated while the fixing member is heated by electric power of an external power source. 定着装置と蓄電装置を備える画像形成装置において、
前記定着装置は、
回転する定着部材と、
前記定着部材に接触してニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材を加熱する加熱手段と、を備え、
前記画像形成装置は、
一度の印刷要求で出力される複数のシートの最後のシートが前記ニップ部を出た後、
前記蓄電装置の充電を開始し、
外部電源の電力によって前記定着部材を加熱しながら前記定着部材と前記加圧部材を回転させ、
前記最後のシートが前記ニップ部を出た後、前記加圧部材の温度が閾値温度以上の場合、
前記定着部材と前記加圧部材の回転を停止し、
前記蓄電装置の充電を行うことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus including a fixing device and a power storage device,
The fixing device includes:
A rotating fixing member;
A pressure member that contacts the fixing member to form a nip portion;
Heating means for heating the fixing member,
The image forming apparatus includes:
After the last sheet of the plurality of sheets output in one printing request exits the nip portion,
Start charging the power storage device,
Rotating the fixing member and the pressure member while heating the fixing member with electric power from an external power source,
After the last sheet exits the nip portion, when the temperature of the pressure member is equal to or higher than a threshold temperature,
Stop the rotation of the fixing member and the pressure member;
An image forming apparatus, wherein the power storage device is charged. 前記最後のシートが前記ニップ部を出た後、前記加圧部材の温度が閾値温度以上の場合、
前記画像形成装置は、 前記定着部材と前記加圧部材の回転を停止し、 前記蓄電装置の充電を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 After the last sheet exits the nip portion, when the temperature of the pressure member is equal to or higher than a threshold temperature,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus stops rotation of the fixing member and the pressure member and charges the power storage device. 前記画像形成装置は、
前記蓄電装置の充電開始から該蓄電装置の充電電圧が所定の電圧を越えると、
前記定着部材の回転を停止することを特徴とする請求項１又は３に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes:
When the charging voltage of the power storage device exceeds a predetermined voltage from the start of charging of the power storage device,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein rotation of the fixing member is stopped. 前記所定の電圧は、前記蓄電装置の放電可能電圧であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 4, wherein the predetermined voltage is a dischargeable voltage of the power storage device. 前記画像形成装置は、
前記最後のシートが前記ニップ部を出てから所定時間後に、
前記定着部材の回転を停止することを特徴とする請求項１又は３に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes:
A predetermined time after the last sheet leaves the nip,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein rotation of the fixing member is stopped. 前記画像形成装置は、
前記加圧部材の表面の温度が所定温度に達すると、
前記定着部材の回転を停止することを特徴とする請求項１又は３に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes:
When the temperature of the surface of the pressure member reaches a predetermined temperature,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein rotation of the fixing member is stopped. 前記画像形成装置は、
前記最後のシートが前記ニップ部を出た後、
前記定着部材を加熱するときは、前記印刷要求で出力中の該定着部材の温度より高い温度に該定着部材の温度を制御することを特徴とする請求項１、３〜７のいずれか１つに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes:
After the last sheet exits the nip,
The temperature of the fixing member is controlled to be higher than the temperature of the fixing member that is being output in response to the print request when the fixing member is heated. The image forming apparatus described in 1. 前記画像形成装置は、
前記最後のシートが前記ニップ部を出た後、
前記定着部材と前記加圧部材の回転を継続させながら前記蓄電装置の充電を開始することを特徴とする請求項１、３〜８のいずれか１つに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes:
After the last sheet exits the nip,
9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein charging of the power storage device is started while the rotation of the fixing member and the pressure member is continued. 定着装置と蓄電装置を備える画像形成装置において、
前記定着装置は、
回転する定着部材と、
前記定着部材に接触してニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材を加熱する加熱手段と、を備え、
前記画像形成装置は、
一度の印刷要求で出力される複数のシートの最後のシートが前記ニップ部を出た後、
前記定着部材の加熱を行わずに前記蓄電装置の充電を行うことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus including a fixing device and a power storage device,
The fixing device includes:
A rotating fixing member;
A pressure member that contacts the fixing member to form a nip portion;
Heating means for heating the fixing member,
The image forming apparatus includes:
After the last sheet of the plurality of sheets output in one printing request exits the nip portion,
An image forming apparatus, wherein the power storage device is charged without heating the fixing member. 前記画像形成装置は、
前記蓄電装置の電力を前記加熱手段以外の装置に供給することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes:
The image forming apparatus according to claim 1, wherein power of the power storage device is supplied to a device other than the heating unit. 前記画像形成装置は、
画像を読み取る読取装置と自動原稿送り装置とを備え、
前記蓄電装置の電力を前記読取装置と自動原稿送り装置の少なくともいずれかに供給することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes:
A reading device for reading an image and an automatic document feeder;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein power of the power storage device is supplied to at least one of the reading device and an automatic document feeder. 前記加圧部材の熱容量は前記定着部材の熱容量より大きいことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein a heat capacity of the pressure member is larger than a heat capacity of the fixing member.