JPH05289572A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH05289572A
JPH05289572A JP4085726A JP8572692A JPH05289572A JP H05289572 A JPH05289572 A JP H05289572A JP 4085726 A JP4085726 A JP 4085726A JP 8572692 A JP8572692 A JP 8572692A JP H05289572 A JPH05289572 A JP H05289572A
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temperature
fixing
unit
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time
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JP4085726A
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English (en)
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Tomofumi Nakayama
智文 中山
Satoru Kutsuwada
悟 轡田
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱定着部において被記録材がローラ等に巻き
付いた場合でも、発火,発煙する事故の発生を未然に阻
止し、安全性の向上を図ることにある。 【構成】 熱定着用ローラ17上の転写紙が通る位置に
サーミスタ208を配置し、かつ転写紙が通らないロー
ラ17の隅位置にサーミスタ209を配置する。これら
サーミスタ208,209の検出温度の差分値が所定値
を越えたときには、CPU201は転写紙がローラ17
に巻き付いたと判断して、ローラ加熱用ヒータ212を
OFFにし、安全装置用スイッチ210もOFFにす
る。また、CPU201はサーミスタ701が検知する
室温とサーミスタ209の温度に応じて熱定着部の立ち
上り時間をタイマーにセットし、タイマーアウトしても
ローラ17が設定温度に達しないときにも、ヒータ21
2とスイッチ210をOFFにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像を熱により被記録材
上に定着する熱定着を用いた画像形成装置に関し、例え
ば複写機,プリンタ,ファクシミリ装置等に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、熱定着を用いた多くの複写機で
は、一つの温度検出用サーミスタで定着温度制御を行っ
ている。また、2個のサーミスタを用いて温度制御する
ものも有る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来技術では、一つのサーミスタで温度制御して
いる場合、定着ローラに転写紙が巻き付いた場合にも温
度制御をそのまま行ってしまい、巻き付いた転写紙から
発煙もしくは発火することがあった。
【0004】また、2つのサーミスタを持つ画像形成装
置でも2つのサーミスタの働きが温度制御用で有るの
で、サーミスタが1つの場合と同様に、定着ローラに転
写紙が巻き付いた場合にも温度制御をそのまま行ってし
まい、巻き付いた転写紙から発煙もしくは発火すること
があった。
【0005】近年、複写機等の事務機器の安全性が一層
問われ始めている。このような環境下では、異常時にた
だちに安全回路が働かなくてはならない。従って、上記
の従来例で示した、1つまたは2つのサーミスタを用い
た定着器で発火,発煙が発生してしまうという問題は早
急に解決すべき課題である。
【0006】本発明は、上記のような問題点に鑑み、定
着ローラに被記録材(転写紙)が巻き付いた場合でも発
火,発煙する事故の発生は防止され、安全性の高い画像
形成装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、加熱により画像を被記録材に定着させる
熱定着部と、該熱定着部上の該被記録材が通過しない位
置の温度を検出する第1の温度検出手段と、前記熱定着
部上の前記被記録材が通過する位置の温度を検出する第
2の温度検出手段と、前記第1の温度検出手段の検出温
度と前記第2の温度検出手段の検出温度の温度差が一定
値以上か否かを判定する判定手段と、該判定手段の肯定
判定に応じて前記熱定着部への通電を遮断する制御手段
とを具備したものである。
【0008】また、本発明は、装置周囲温度を検出する
第3の温度検出手段と、前記熱定着部への電源投入に際
して該第3の温度検出手段の検出温度に基づいて該熱定
着部が設定温度に達する立ち上り時間を定め、該立ち上
り時間を計時する計時手段とをさらに有し、前記制御手
段は、前記第2の温度検出手段の検出温度が前記設定温
度に達する以前に、前記計時手段の計時が終了した場合
は前記熱定着部への通電を遮断する制御を行うとするの
が好適である。
【0009】また、本発明は、前記計時手段は前記第3
の温度検出手段の検出温度と前記第1の温度検出手段の
検出温度の両方に基づいて前記熱定着部が設定温度に達
する立ち上り時間を定めるとするのが好適である。
【0010】また、本発明は、加熱により画像を被記録
材に定着させる熱定着部と、該熱定着部上の該被記録材
が通過する位置の温度を検出する通紙部温度検出手段
と、装置周囲温度を検出する周囲温度検出手段と、前記
熱定着部への電源投入に際して該周囲温度検出手段が検
出した装置周囲温度に応じて該熱定着部が設定温度に達
する立ち上り時間を定め、該立ち上り時間を計時する計
時手段と、前記通紙部温度検出手段の検出温度が前記設
定温度に達する以前に、前記計時手段の計時が終了した
場合は前記熱定着部への通電を遮断する制御手段とを具
備したものである。
【0011】また、本発明は、前記熱定着部上の前記被
記録材が通過しない位置の温度を検出する非通紙部温度
検出手段をさらに有し、前記計時手段は前記非通紙部温
度検出手段の検出温度と前記周囲温度検出手段の検出温
度の両方に基づいて前記熱定着部が設定温度に達する立
ち上り時間を定めるとするのが好適である。
【0012】
【作用】本発明では、複数のサーミスタをもち、少なく
ともその1つを定着ローラ上の転写紙が通過しない部分
(非通紙部)に配置し、このサーミスタと他のサーミス
タとの温度を比較してその温度差がある一定以上になっ
た場合には、定着器への通電を止めてその温度制御を中
止する。従って、定着ローラに被記録材が巻き付いた場
合でも発火,発煙することはない。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0014】A.実施例1 図1は本発明の一実施例(以下、実施例1と称する)の
画像形成装置(複写機)の概略内部構造を示す。原稿給
送装置1上に積載された原稿は、1枚づつ順次原稿台ガ
ラス2面上に搬送される。原稿が搬送されると、スキャ
ナー(画像読取部)のランプ3が点灯し、かつランプ3
を載置したスキャナーユニット4が走査方向に移動して
原稿を照射する。原稿の反射光は、ミラー5,6,7を
介してレンズ8を通過し、その後イメージセンサ部9に
入力され電気的な画像信号に変換される。イメージセン
サ部9から出力された画像信号は、図示しない信号処理
回路によって処理されて画像メモリに記憶され、再び画
像メモリから読出された後、レーザを有する露光制御部
10に入力される。そして、画像信号は露光制御部10
によって光信号に変換され、この光信号は一定方向に回
転する感光体ドラム11上に照射する。この照射光によ
って感光体ドラム11に作られた潜像は、現像器12あ
るいは13によって現像される。その潜像形成のタイミ
ングに合わせて、転写紙積載部(カセット)14あるい
は15から転写紙が搬送され、転写部(転写帯電器)1
6において上記現像されたトナー像が転写紙上に転写さ
れる。転写されたトナー像は定着部の定着用ローラ17
によって転写紙に熱定着された後、その転写紙は排紙部
18から装置外部(例えば、排紙トレイまたはソータ)
に排出される。
【0015】図2は本発明の実施例1の定着器温度制御
系の回路構成を示す。CPU(中央演算処理装置)20
1は定着器温度制御等の複写動作に係わる制御を行う。
メモリ部202は図6,図7に示すようなCPU201
の制御手順(プログラム)をあらかじめ格納しROM
(リードオンリメモリ)と、CPU201の作業域とし
て使用されるRAM(ランダムアクセスメモリ)とを含
有する。CPU201は入出力インタフェース部(以
下、I/Oと略す)203を通して操作部204,モー
タ駆動部205等の本装置の負荷を制御する。ここで、
モータ駆動部205は感光体ドラム11やスキャナーユ
ニット4等のモータを駆動するものである。センサ入力
部206は紙センサ等のセンサの出力信号をCPU20
1へ伝送するものである。
【0016】定着用ローラ17の内部には定着用ヒータ
212が配設され、定着用ヒータ212に交流の電源2
11が安全装置用のスイッチ210およびトライアック
207を直列に介して接続されている。定着用ローラ1
7の転写紙が通過する位置に定着温度制御用のサーミス
タ208が、また転写紙が通過しない位置に補助用サー
ミスタ209がそれぞれ配置されている。これらのトラ
イアック207、スイッチ210およびサーミスタ20
8,209はI/O203に接続されており、CPU2
01はサーミスタ208,209の検出温度に基づいて
トライアック207,スイッチ210を後述のようにO
N,OFF制御し、これにより定着用ローラ17の定着
温度を所定値に保ち、また発火等の事故となる前に定着
用ヒータ212への通電を遮断する。
【0017】図3は図2の一対のサーミスタ208,2
09の配置位置の詳細を示し、本図は定着用ローラ17
を上部から見た図である。ここで、301は転写紙の最
大幅を示す。また、302は転写紙の最小幅を示す。定
着温度制御用のサーミスタ208は少なくともこの30
1と302の位置間に配置される。補助用サーミスタ2
09は最大幅301の外側に配置される。この位置は最
大幅301よりも外側にあるので非通紙部と称すること
とする。
【0018】図4は上記のサーミスタ208,209の
上記配置位置での温度特性の一例を示し、縦軸は温度、
横軸は時間を示す。曲線401は定着温度制御用サーミ
スタ208での温度特性を示し、曲線402は補助用サ
ーミスタ209での温度特性を示す。本実施例では定着
温度は180℃である。本図から非通紙部の方が約20
℃高いことが分る。
【0019】図5には定着用ローラ17に転写紙が巻き
付いたジャム発生時の温度特性を示し、縦軸は温度、横
軸は時間を示す。曲線501は、定着温度制御用サーミ
スタ208での温度特性を示し、曲線502は補助用サ
ーミスタ209での温度特性を示す。最初の期間503
は通常状態を示し、この期間503から次の期間504
の変化点において、複写動作中に定着用ローラ17に転
写紙が巻き付き、ジャム(紙詰り状態)になったことを
示している。期間504でただちにユーザ(使用者)が
紙詰り排除処理(ジャム処理)を行った場合は定着温度
制御が中断されて温度が下がっていく。期間504から
期間505の変化点においてジャム処理が終了し、定着
温度制御が再開され、この時点で、定着用ローラ17に
転写紙が再度巻き付いた場合とする。期間505では定
着用ローラ17に転写紙が巻き付いた状態のままでのそ
れぞれのサーミスタ208,209からの出力温度特性
を示す。このとき曲線501の温度が低いのは、定着温
度制御用サーミスタ208と定着用ローラ17との間に
転写紙がはさまってしまってローラ17の正確な温度が
検出できないためである。逆に、曲線502は補助用サ
ーミスタ209は常に正常状態であるため定着用ローラ
17の正確な温度を検出しているので高温となる。従っ
て、図5に示すように、定着用ローラ17に転写紙がは
さまると、サーミスタ208と209の温度差が正常時
よりも大幅に広がることになることが分る。
【0020】図6は本発明の実施例1の複写制御動作の
全体の制御手順を示し、図7はその複写処理中の定着温
度制御動作の制御手順を示す。先ず図6のメインルーチ
ンを説明する。ステップ601で各出力、入力の初期設
定を行う。次のステップ602では定着用ローラ17の
温度が設定値に達したか否かを定着温度制御用サーミス
タ208の出力信号によりチェックを行い、設定値に達
するまでウェート(待機)する。次のステップ603で
は複写指示を待ち、複写指示があれば次のステップ60
4へ進んで複写処理を行う。その後、ステップ605で
複写終了をチェックし、複写処理であれば上記のステッ
プ603に戻る。
【0021】次に、図7に示す定着温度制御の割り込み
処理について説明する。本サブルーチンは上記の複写処
理604中において割り込み処理で実行されるが、本実
施例では2msecで割り込みが発生するように設定さ
れている。まず、ステップ606では定着温度制御用サ
ーミスタ208の検出温度T1 をRAM内のレジスタ
(T1 )に格納し、ステップ607では補助用サーミス
タ209の検出温度T2をRAM内の別のレジスタ(T2
)に格納する。続いて、ステップ608においてレジ
スタ(T2 )のデータT2 とレジスタ(T1 )のデータ
1 の差分値T2−T1 が所定のしきい値Tよりも大き
いか否かを判定する。本実施例では一例としてT=50
(℃)と設定する。
【0022】上記差分値T2 −T1 が50よりも大の場
合は定着用ローラ17に転写紙が巻き付いたと考えられ
るので、ステップ612へと進んでトライアック207
を介して定着用ヒータ212への通電を遮断(OFF)
し、かつ保安のため安全装置用スイッチ210をOFF
にする。その後、ジャム発生のエラー表示を操作部20
4で行い、複写処理動作を中断する。
【0023】他方、T2 −T1 の値が50よりも小のと
きには、正常状態であると判断して定着用ヒータ212
の温度制御を行うためにステップ609へ進む。ステッ
プ609では、定着温度制御用サーミスタ208の検出
温度T1 があらかじめ決めた設定温度(例えば、180
(℃))以下であればステップ611に進んで定着用ヒ
ータ212をトライアック207を介してONにする。
逆に検出温度T1 が設定温度よりも高ければステップ6
10に進んで定着用ヒータ212をトライアック207
を介してOFFにする。その後、図6のメインルーチン
に戻る。
【0024】B.実施例2 図8は本発明の他の実施例(以下、実施例2と称する)
の制御系を示す。本実施例2はさらに定着用ローラ17
に転写紙が電源投入前から巻き付いている場合にも発火
等の事故を未然に阻止できるようにしたものである。7
01はこのための室温サーミスタであり、本装置(複写
機)の周囲温度(以下、室温と称する)を検知して、こ
の検知信号をI/O203を介してCPU201に供給
する。また、CPU201内には後述のタイマーがセッ
トされる。その他の構成は図1および図2と同様である
のでその説明を省略する。
【0025】図9は室温と定着器(定着用ローラ)17
の温度特性の関係を示し、縦軸は温度、横軸は時間を表
わす。実線の曲線801は室温25℃時の定着用ローラ
17の温度特性を表わし、定着用ヒータ212への通電
開始から定着可能な設定温度(本例では180℃とす
る)に昇温するまで立ち上り時間805としてT25秒か
かっている。これに対して、鎖線の曲線802は室温4
0℃時の定着用ローラ17の温度特性を表わし、その立
ち上り時間804としてT40秒かかっている。また、破
線の曲線803は室温0℃時の定着用ローラ17の温度
特性を表わし、その立ち上り時間806としてT0 秒か
かっている。図9に示すように、定着器の立ち上り時間
(昇温時間)は室温の影響を受け、室温が高いほど立ち
上り時間が短くなるので、T40<T25≪T0 の関係にな
る。
【0026】一方、定着用ローラ17に転写紙が巻き付
いている時には上記立ち上り時間が経過しても設定温度
に昇温しない。そこで、本実施例2では、これらの室温
と立ち上り時間の関係を示す特性データをメモリ部20
2のROMにあらかじめテーブル化してセットしてお
き、ROMからタイマーに転送してセットした立ち上り
時間が経過しても定着用ローラ17が設定温度に昇温し
ない場合には、転写紙の巻き付きと判断して定着用ロー
ラ17の温度制御を中止している。
【0027】本実施例2の複写動作の制御手順の全体の
流れは前述の図6のフローチャートと同様である。ま
た、複写処理中に割り込み処理される本発明に係わる温
度制御も図7のフローチャートに従って行われる。ただ
し、本実施例2では、実施例1と異なり、初期設定のス
テップ601中において、上記の室温サーミスタ701
により複写機の周囲温度(室温)を測定し、その測定値
に応じて上記のROMの特性データを基に、タイマーの
設定値を決定する。この設定値は室温が高いほど小さな
値にセットされる。そして、次の待機処理のステップ6
02において、図10に示す割り込み処理を繰り返し実
行する。この割り込みの発生は2msecとする。
【0028】次に、図10の割り込み処理について説明
する。まず、最初のステップ906では定着温度制御用
サーミスタ208の検出信号により定着用ローラ17の
温度が設定値に達したか、すなわち待機完了(ウェイト
アップ)となったか否かを判定する。待機完了となって
いなければ、ステップ912で上記タイマーがカウント
アップしたか否かを判定する。もし、カウントアップし
ていなければステップ907へ進む。他方、タイマーが
カウントアップ(タイムアップ)すれば、サーミスタ2
08の検出温度が設定温度に達しない以前に定着用ロー
ラ17の立ち上り時間が経過したのであるので、転写紙
が定着用ローラ17に初めから巻き付いていたと考えら
れるため、定着用ヒータ212への通電をトライアック
207を介してOFFにし、かつ安全装置用スイッチ2
10をOFFにして複写動作の中止を行う。
【0029】他方、タイマーがカウントアップしていな
い場合、あるいは待機完了となった場合はステップ90
7で定着用ローラ17の温度が設定値以下か否かを判定
し、設定値以下の場合はステップ908に進んでトライ
アック207を介して定着用ヒータ212の通電をON
にする。その後、メインルーチンに戻る。しかし、定着
用ローラ17の温度が設定温度に達したならば、ステッ
プ909へ進んで定着用ヒータ212の通電をトライア
ック207を介してOFFにし、ステップ910で待機
完了フラッグをセットする。その後、メインルーチンに
戻る。この待機完了フラッグのセットによりメインルー
チンでは制御をステップ603へ移行する(図6参
照)。
【0030】C.その他の実施例 なお、上記実施例2の図10の制御は図7の制御と切り
はなして独立して適用することも可能である。
【0031】ところで、複写機等の画像形成装置への通
電を断ってから、電源を再投入するまでの時間が比較的
短い場合は、定着用ローラ17がまだかなりの高温状態
であることが多い。この場合は、その定着用ローラ17
の温度が高いほど立ち上り時間(昇温時間)が当然短く
なる傾向にある。従って、実施例2における待機時間中
の割り込み処理(図10)をさらに効果的に行うため
に、上記のようにステップ601で室温に応じてタイマ
ーの設定値を変化させるのに合わせて、同時にその時点
の定着用ローラ17の測定温度に対応してそのタイマー
設定値を変更するのが好ましい。その際の定着用ローラ
17の温度測定には補助用サーミスタ209を使用する
のが好適である。なぜなら、メインのサーミスタ208
と異なり、補助用サーミスタ209は非通紙部に配置さ
れているので、転写紙の巻き付きのあると否とにかかわ
らず、ローラ17の温度を常に正しく検出できるからで
ある。例えば、定着用ローラ17の温度が100℃で室
温が25℃の場合と、定着用ローラ17の温度が70℃
で室温が25℃の場合とでは、定着用ローラ17の温度
が100℃の方がタイマー設定値を短くセットすること
となる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱定着器の転写紙が通過しない位置に配置された温度検
出手段の検出温度と、熱定着器の転写紙が通過する位置
に配置された温度検出手段の検出温度との差分値が所定
値を越えた場合は熱定着器への通電をOFFにし温度制
御を中止するようにしているので、定着ローラに転写紙
が巻き付いた場合でも発火,発煙の事故が発生すること
が無くなり、安全性の向上が得られる。
【0033】また、本発明によれば、室温に応じてタイ
マーにセットした立ち上り時間が経過しても熱定着器の
温度が設定温度に達しない場合は熱定着器の温度制御を
中止することにより、電源投入時前の転写紙の巻き付き
による発火等の事故も防止できる。
【0034】さらに、本発明では上記タイマーにセット
する立ち上り時間を室温とともに、熱定着器の初期温度
に応じて可変にすることにより、より正確に上記事故を
防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の画像形成装置の内部構成を
示す概略縦断面図である。
【図2】本発明の実施例1の定着部制御系の回路構成を
示すブロック図である。
【図3】図2の各サーミスタの定着用ローラに対する配
置位置関係を示す概略平面図である。
【図4】図3の各サーミスタのそれぞれの配置位置での
温度特性を示すグラフである。
【図5】定着用ローラに転写紙が巻き付いた時のサーミ
スタが検知する測定温度の変化を示すグラフである。
【図6】本発明の一実施例の制御動作のメインルーチン
を示すフローチャートである。
【図7】図6の複写処理中に割り込みで処理される本発
明に係わる温度制御手順を示すフローチャートである。
【図8】本発明の実施例2の定着部制御系の回路構成を
示すブロック図である。
【図9】室温と定着用ローラの温度上昇特性(立ち上り
特性)の関係を示すグラフである。
【図10】本発明の実施例2の待機処理中に行われる割
り込みルーチンの制御手順を示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
4 スキャナーユニット 9 イメージセンサ部 10 露光制御部 11 感光体ドラム 12,13 現像器 16 転写部 17 定着用ローラ(定着部) 201 CPU 202 メモリ部 203 I/O 207 トライアック 208 定着温度制御用サーミスタ 209 補助用サーミスタ 210 安全装置用スイッチ 211 交流電源 212 定着用ヒータ 701 室温サーミスタ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱により画像を被記録材に定着させる
    熱定着部と、 該熱定着部上の該被記録材が通過しない位置の温度を検
    出する第1の温度検出手段と、 前記熱定着部上の前記被記録材が通過する位置の温度を
    検出する第2の温度検出手段と、 前記第1の温度検出手段の検出温度と前記第2の温度検
    出手段の検出温度の温度差が一定値以上か否かを判定す
    る判定手段と、 該判定手段の肯定判定に応じて前記熱定着部への通電を
    遮断する制御手段とを具備したことを特徴とする画像形
    成装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、装置周囲温度を検出
    する第3の温度検出手段と、 前記熱定着部への電源投入に際して該第3の温度検出手
    段の検出温度に基づいて該熱定着部が設定温度に達する
    立ち上り時間を定め、該立ち上り時間を計時する計時手
    段とをさらに有し、 前記制御手段は、前記第2の温度検出手段の検出温度が
    前記設定温度に達する以前に、前記計時手段の計時が終
    了した場合は前記熱定着部への通電を遮断する制御を行
    うことを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記計時手段は前記
    第3の温度検出手段の検出温度と前記第1の温度検出手
    段の検出温度の両方に基づいて前記熱定着部が設定温度
    に達する立ち上り時間を定めることを特徴とする画像形
    成装置。
  4. 【請求項4】 加熱により画像を被記録材に定着させる
    熱定着部と、 該熱定着部上の該被記録材が通過する位置の温度を検出
    する通紙部温度検出手段と、 装置周囲温度を検出する周囲温度検出手段と、 前記熱定着部への電源投入に際して該周囲温度検出手段
    が検出した装置周囲温度に応じて該熱定着部が設定温度
    に達する立ち上り時間を定め、該立ち上り時間を計時す
    る計時手段と、 前記通紙部温度検出手段の検出温度が前記設定温度に達
    する以前に、前記計時手段の計時が終了した場合は前記
    熱定着部への通電を遮断する制御手段とを具備したこと
    を特徴とする画像形成装置。
  5. 【請求項5】 請求項4において、前記熱定着部上の前
    記被記録材が通過しない位置の温度を検出する非通紙部
    温度検出手段をさらに有し、 前記計時手段は前記非通紙部温度検出手段の検出温度と
    前記周囲温度検出手段の検出温度の両方に基づいて前記
    熱定着部が設定温度に達する立ち上り時間を定めること
    を特徴とする画像形成装置。
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