JPH0764434A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0764434A
JPH0764434A JP20771093A JP20771093A JPH0764434A JP H0764434 A JPH0764434 A JP H0764434A JP 20771093 A JP20771093 A JP 20771093A JP 20771093 A JP20771093 A JP 20771093A JP H0764434 A JPH0764434 A JP H0764434A
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JP
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halogen heater
temperature
heater
output
energization
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JP20771093A
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Nobuyuki Kinoshita
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着用ハロゲンヒータへの突入電流を抑制す
ることのできる画像形成装置を提供する。 【構成】 定着用ハロゲンヒータの温度を温度検出部1
01で検出し、この検出温度を比較部102でターゲッ
ト温度の上限値,下限値と比較し、検出温度が下限値よ
り低いときは上限値になるまでハイレベルを、上限値よ
り高いときはローレベルを出力する。一方、パルス発生
部103により周期的に短時間だけハイレベルを出力す
る。OR素子104で比較部102の出力とパルス発生
部103の出力の論理和をとり、この出力によりヒータ
制御部105を介してハロゲンヒータを通電,通電停止
制御する。これによりハロゲンヒータはその温度に関係
なく、周期的に短時間通電する制御が加わり、ハロゲン
ヒータのフィラメントはある程度温まった状態に維持さ
れるので、突入電流は抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリン
タ,複写機等の画像形成装置に関し、特にその定着用ハ
ロゲンヒータの制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現像剤すなわちトナーをプリント用紙に
定着させることで、感光ドラム上に記憶されているイメ
ージを可視化する画像形成装置は、レーザビームプリン
タや複写機に代表され、その記録装置の静粛性から広く
利用されている。
【0003】画像形成装置におけるプリント動作は、公
知の電子写真技術すなわち露光,現像,転写のプロセス
を経て、プリント用紙上にトナーで可視化し、最後にト
ナーをプリント用紙に定着させることで終了する。トナ
ーをプリント用紙に定着させる過程では、熱による方
法,圧力による方法,熱と圧力を併用する方法のいずれ
かが選択される。
【0004】従来、ハロゲンヒータを備えた定着装置
は、電子写真技術を応用した画像形成装置に広く用いら
れているが、このような画像形成装置の一例として図7
に電子写真プリンタの概略構成を示す。
【0005】図7において、700は静電潜像担持体た
る感光ドラムであり、この感光ドラム700の上方に感
光ドラム700の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ
701がその表面に当接している。帯電ローラ701の
当接位置よりも感光ドラム700の回転方向下流側の帯
電された表面には、発光手段によって光ビーム702が
照射されるようになっている。この発光手段は、光ビー
ム702を発する半導体レーザ703と、光ビーム70
2を前記表面上に走査せしめるスキャナ704と、光ビ
ーム702を前記表面でスポットを形成するように調整
する光学レンズ705から構成されており、画像データ
に基づいて光ビーム702を照射することによって前記
感光ドラム700の表面に静電潜像を形成せしめる。こ
の静電潜像は、光ビーム702の照射位置よりもさらに
感光ドラム700の回転方向下流側で感光ドラム700
に当接するように配設された現像装置706によってト
ナー像として現像される。このトナー像は、感光ドラム
700の下方で感光ドラム700に対向するように配設
された転写ローラ707によって転写材たる用紙P上に
転写される。この用紙Pは感光ドラム700の前方(図
7において右側)の用紙カセット708内に収納されて
いるが、手指しでも給紙が可能である。用紙カセット7
08端部には、給紙ローラ709が配設されており、用
紙カセット708内の用紙Pを搬送路へ送り込む。給紙
ローラ709と転写ローラ707の間の搬送路中には用
紙Pの斜行補正並びに感光ドラム700上の画像形成と
用紙搬送の同期をとるためのレジストローラ710が配
設されており、前述した転写位置へ所定のタイミングで
用紙Pを送り込む。
【0006】なお、レジストローラ710と給紙ローラ
709の間には、レジスト紙有無検知センサ711が配
設されており用紙Pの有無を検知するようになってい
る。
【0007】以上のようにして、未定着トナー像を転写
された用紙Pは、さらに感光ドラム700後方(図7に
おいて左側)の定着装置へと搬送される。この定着装置
は内部にハロゲンヒータ(図示せず)を有する定着ロー
ラ712とこの定着ローラ712に圧接するように配設
された加圧ローラ713で構成されており、転写部から
搬送されてきた用紙Pを定着ローラ712と加圧ローラ
713の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用
紙P上の未定着トナー像を定着せしめる。圧接部の後方
にはこの圧接部から用紙Pが排出されることを確認する
排紙紙有無検知センサ714が配設されている。さら
に、排紙紙有無検知センサ714の後方には排紙ローラ
715が配設されており、定着された用紙Pを排出せし
める。
【0008】次に、このような機構部を有する電子写真
プリンタの制御部について図8に基づいて説明する。図
8において、800は電子写真プリンタの外部に配設さ
れたホストコンピュータで、ユーザ等の操作により作成
された画像コードデータをパラレルあるいはシリアルの
データとして通信回路801を通してコントローラ80
2へ送出する。このコントローラ802はホストコンピ
ュータ800から送出されてきた画像コードデータを展
開してプリンタへ送出すべき画像情報に変換すると共
に、プリンタ制御部804に対しコマンドを指示した
り、プリンタ制御部804からの内部データをステータ
スとして読み取ったり、プリンタ制御部804にプリン
ト開始要求を行う。また、コントローラ802は画像出
力タイミングとプリンタ内の用紙搬送との同期をとるた
めの同期信号の制御も行うものであり、プリンタ内部に
存在する場合とホストコンピュータ内に存在する場合が
ある。また、コントローラ802には、プリンタの様々
なモード設定(例えば画像域のマージン設定など)をユ
ーザが操作するためのオペレーションパネル803が接
続されており、通常オフライン状態(ホストと通信回線
を切られた状態)で使用される。
【0009】ホストコンピュータ800およびオペレー
ションパネル803と接続されたコントローラ802
は、前述したようにプリンタ制御部804とのデータの
送受信を行う。プリンタ制御部804は図7の各機構部
の駆動/停止のタイミング制御および入力情報を読み取
るため、搬送系駆動部805,高圧系駆動部806,光
学系駆動部807,ハロゲンヒータ制御部808および
センサ入力部809と接続されている。
【0010】先ず、搬送系駆動部805は、各種モータ
810および各種ローラ811の駆動/停止を、次に、
高圧系駆動部806は、帯電812,現像813,転写
814の駆動/停止をそれぞれプリンタ制御部804の
指示に基づいて行う。また、光学系駆動部807は、レ
ーザ703,スキャナ704の駆動/停止を、さらに、
ハロゲンヒータ制御部808は、ハロゲンヒータ817
の駆動/停止をそれぞれプリンタ制御部804の指示に
基づいて行うようになっている。そして、センサ入力部
809は、レジスト紙有無検知センサ711および排紙
紙有無検知センサ714の情報を読み取り、プリンタ制
御部804へ情報を入力するセンサ入力部である。
【0011】次に、以上のような従来例装置における動
作について説明する。先ず、プリンタは、コントローラ
802からプリント信号待ちの状態となる。仮に、プリ
ント信号を受信していない状態であればコントローラ8
02からの予給紙要求の有無をチェックし、予給紙要求
を受けた場合にはモータ810を駆動した後給紙動作を
開始する。その後用紙Pがレジスト紙有無センサ711
に到着するか否かをチェックし、センサ711が用紙先
端を検出すると所定時間ウエイトした後給紙動作を停止
する。その時点でモータ810を停止してプリント信号
待ちの状態となる。プリント信号を受け取ると再度モー
タ810を駆動するときにスキャナ704,各高圧を立
ち上げる。スキャナモータ(図示せず)が規定回転に達
すると、用紙Pは既に予給紙されているのでレジスト紙
有無検知センサ711は紙有無をチェックする。この時
点でレジスト紙有無検知センサ711に用紙Pが存在し
ない場合は異常処理(ジャム処理等)を行う。センサ7
11に用紙Pが存在している場合にはコントローラ80
2に対して垂直同期信号を出力する。その後垂直同期信
号を受け取ると感光ドラム700へ画像書き込みを許可
し、レジストローラ710を駆動する。そして排紙紙有
無検知センサ714が用紙後端を検出してから所定時間
ウエイトした後、高圧立ち上げおよびスキャナモータを
停止してからローラ駆動系のモータを停止して印字処理
を停止する。
【0012】また、定着装置におけるハロゲンヒータの
通電制御においては、図9に示すようなフローで制御さ
れていた。
【0013】以下に、図9のフローチャートを簡単に説
明する。
【0014】先ず、ハロゲンヒータ通電ルーチンに移る
前に、ヒータの温度はヒータ温調のターゲット温度近く
になっていて、かつ、ヒータ温調の上限温度と下限温度
がプリント制御部内に予め設定してあり、また、ヒータ
の通電は停止されている。
【0015】ステップ901において、ハロゲンヒータ
に当接してあるサーミスタの温度を電圧変換し、プリン
タ制御部のAレジスタ内に格納する。
【0016】ステップ902において、Aレジスタの内
容が温調の下限温度の電圧変換値よりも大きいか否か、
すなわち、ヒータ温度が下限温度よりも低いか否か判定
し、判定がYESの場合、ステップ903〜905にお
いて、ヒータの温度が上限温度に達するまでハロゲンヒ
ータを通電し、ステップ902の判定がNOの場合、す
なわち、ヒータの温度が温調の下限温度以上のときはハ
ロゲンヒータの通電をしないといった制御を行ってい
た。
【0017】この通電制御を行ったときのハロゲンヒー
タの温度の様子を図10に示す。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例のハロゲンヒータ制御の場合、スタンバイ時など
は、ハロゲンヒータの通電電流がオフされてからかなり
の時間が経過してしまい、ハロゲンヒータ内のフィラメ
ントを冷めさせてしまう要因となっている。
【0019】ハロゲンヒータのフィラメントは温度が低
下するとともに、抵抗値も低下してしまうので、ハロゲ
ンヒータの通電停止時間が長くなるほど、次にハロゲン
ヒータを温めるために通電電流を流す瞬間の突入電流が
大きくなってしまうという問題がある。
【0020】本発明は、この問題を解消するためになさ
れたもので、定着用ハロゲンヒータの突入電流を抑制す
ることのできる画像形成装置を提供することを目的とす
るものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、定着用ハロゲンヒータを、その通電停
止期間においても、周期的に短時間通電させる。詳しく
は画像形成装置を次の(1),(2),(3)のとおり
に構成する。
【0022】(1)定着用ハロゲンヒータと、この定着
用ハロゲンヒータの温度を検出する温度検出手段と、こ
の温度検出手段の出力にもとづいて前記定着用ハロゲン
ヒータを通電または通電停止させる信号を生成する第1
の信号生成手段と、前記定着用ハロゲンヒータを周期的
に短時間だけ通電させる信号を生成する第2の信号生成
手段と、前記第1の信号生成手段の出力と前記第2の信
号生成手段の出力にもとづいて前記定着用ハロゲンヒー
タを通電または通電停止制御する制御手段とを備えた画
像形成装置。
【0023】(2)制御手段は、第1の信号生成手段の
出力と第2の信号生成手段の出力との論理和にしたが
い、定着用ハロゲンヒータを通電または通電停止制御す
るものである前記(1)記載の画像形成装置。
【0024】(3)第2の信号生成手段は、計時手段に
より信号を生成するものである前記(1)記載の画像形
成装置。
【0025】
【作用】前記(1),(2),(3)の構成により、ハ
ロゲンヒータは、その温度にもとづき通電,通電停止制
御される他に、周期的に短時間だけ通電制御される。
【0026】
【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。
【0027】(実施例1)図1は、実施例1である“電
子写真プリンタ”の要部のブロック図である。なお全体
の構成は、図7,図8と同様である。
【0028】図1において、101はサーミスタおよび
サーミスタに直列接続されている抵抗によって、ハロゲ
ンヒータ温度を電圧変換する温度検出部、102は2つ
のコンパレータ等で構成され、温度検出部101の電圧
値と、コンパレータに予め設定されている下限値または
上限値を比較し、ハイ(Hi)またはロー(Low)レ
ベルを出力する比較部、103はフリップフロップもし
くはカウンタ等で構成され、一定間隔のパルスを発生す
るパルス発生部である。
【0029】104は比較部102とパルス発生部10
3のパルスを演算するOR素子、105はOR素子10
4の情報を基にして、ハロゲンヒータの通電をスイッチ
ング制御するヒータ制御部である。
【0030】前述の構成において、温度検出部101内
のサーミスタはハロゲンヒータの温度を検出し、比較部
102にて、ハロゲンヒータの温度がヒータ温調の下限
温度以上のときローレベルを出力し、ハロゲンヒータの
温度がヒータ温調の下限温度以下のとき、ハロゲンヒー
タの温度がヒータ温調の上限温度に達するまでハイレベ
ルを出力する。
【0031】一方、パルス発生部103からの出力パル
スは、10%程度の短いデューティに設定し、かつ、パ
ルス発生部103からの出力パルスのオン時間は、ハロ
ゲンヒータのフィラメントの温度が低下してしまわない
程度の時間に設定する。
【0032】比較部102からの出力パルスとパルス発
生部103からの出力パルスをOR素子104に入力し
OR素子104は前記2入力信号の論理和を出力信号と
して出力する。
【0033】ヒータ制御部105は前記OR素子104
の情報を基にハロゲンヒータの通電を制御する。
【0034】以上説明した制御により、ハロゲンヒータ
の通電を制御するパルスは図2のようになり、今までハ
ロゲンヒータが温められなかった期間に図示のようにハ
ロゲンヒータを温める制御を追加することでハロゲンヒ
ータのフィラメントを冷やしすぎることがなくなる。こ
のため突入電流を抑えることができる。
【0035】(実施例2)実施例1では、温調のターゲ
ット温度に上限,下限を設けた、ヒステリシスを持った
ハロゲンヒータ制御に、一定周期でパルスを発生する制
御を組み合わせてハロゲンヒータ制御を行った。
【0036】本実施例では、温調のターゲット温度にヒ
ステリシスを持たないハロゲンヒータ制御に、一定周期
でパルスを発生する制御を組み合わせてハロゲンヒータ
制御を行う。
【0037】要部の構成は、図1と同様である。しか
し、比較部102の比較方法が異なる。
【0038】温度検出部101においてハロゲンヒータ
の温度を検出し、その検出情報を比較部に入力する。比
較部102では、温度検出部101で検出した温度が、
予め設定した温調のターゲット温度に対して高いか否か
判断し、高ければローを出力し、低ければハイを出力す
る比較を行う。
【0039】以下の制御は、実施例1と同様である。
【0040】以上のような構成でも、ハロゲンヒータの
通電が停止しているときに、ある一定周期でハロゲンヒ
ータが短い時間で通電されるため、ハロゲンヒータ内の
フィラメントが冷えすぎることがなく、突入電流を抑え
ることが可能となる。
【0041】(実施例3)実施例1,2はハード構成に
よるヒータ通電制御であるが、本実施例ではソフト構成
によるヒータ通電制御を行うものである。
【0042】図3は、本実施例の要部の動作を示すフロ
ーチャートである。
【0043】ハロゲンヒータ通電ルーチンに移る時は、
ハロゲンヒータの温度がヒータ温調のターゲット温度近
くになっているものとする。
【0044】まず、ステップ301において、ハロゲン
ヒータに当接しているサーミスタの温度を抵抗によって
電圧変換し、その値をプリンタ制御部のAレジスタ内に
格納する。
【0045】ステップ302において、Aレジスタの値
が、ヒータ温調のターゲット下限温度の電圧変換値より
も大きいか否か、すなわち、サーミスタの温度が、ヒー
タ温調のターゲット下限温度よりも低いか否か判定し、
NOの場合ステップ303に移行する。
【0046】ステップ303において、ヒータの通電停
止時間を決定するタイマ1をセットし、ステップ304
において、ヒータに通電する周期時間を決定するタイマ
2をセットする。タイマ1の設定時間は、ハロゲンヒー
タのフィラメントが冷えすぎない程度の時間に設定して
おく。
【0047】また、タイマ2とタイマ1の差、すなわ
ち、ハロゲンヒータ通電時間は、ハロゲンヒータが温ま
る程度の短い時間に設定しておき、また、ハロゲンヒー
タの通電のON/OFFの繰返し処理の中で(ステップ
303〜309)、ハロゲンヒータ温度が少しづつ低く
なるように設定しておく。
【0048】ステップ305,306において、ステッ
プ303,304でセットした時間を減算していく。
【0049】ステップ307において、ステップ303
でセットした、ハロゲンヒータ通電停止時間が0になっ
たか否か判断し、判定結果がNOであれば、ステップ3
05に戻りタイマ1を再度減算する。その間、ヒータ通
電周期時間を決めるタイマ2も同時に減算しておく。
【0050】ステップ307の判定が、YESの場合、
すなわち、ヒータ通電停止時間が0になった場合、ステ
ップ308でヒータの通電を開始する。
【0051】ステップ309において、ステップ304
でセットしたハロゲンヒータの通電周期時間が0になっ
たか否か判定し、判定結果がNOであれば、ステップ3
06に戻りタイマ2を再度減算し、その間、ハロゲンヒ
ータに通電する。
【0052】ステップ309の判定が、YESの場合、
すなわち、ハロゲンヒータの通電周期時間が0になった
場合、ステップ310で通電を停止し、ステップ301
に戻って、今まで説明した処理を繰り返す。
【0053】この繰返しの制御の中で、ステップ302
の判定がYESの場合、すなわち、サーミスタ温度がヒ
ータ温調のターゲット下限温度を下回った場合、ステッ
プ311に移行して、ハロゲンヒータの通電を開始す
る。
【0054】ステップ312において、サーミスタ温度
がヒータ温調のターゲット上限温度になるまで待機し、
ターゲット上限温度なった時点で、ステップ313に
て、ハロゲンヒータの通電を停止する。
【0055】以上のようなソフト構成においても、実施
例1と同様な効果が得られる。
【0056】また、以上の説明では、スタンバイ時に限
って説明してきたが、この制御をヒータ通電周期の短い
プリント時に適用しても、突入電流を抑えることが可能
となる。
【0057】今までの説明を図に表すと図4になる。
【0058】従来例では、図中のパルス1と5のみで制
御していたので、ハロゲンヒータに通電しない時間がか
なり長かったが、今まで説明した制御を加えることで
(パルス2〜4)、ハロゲンヒータのフィラメントが冷
めにくくなり、突入電流を抑制することが可能となる。
【0059】(実施例4)実施例3では、第1の計時手
段としてハロゲンヒータの通電停止時間のタイマ、第2
の計時手段としてハロゲンヒータに通電する周期時間の
タイマを設けたが、本実施例は、第2の計時手段として
ハロゲンヒータの通電時間のタイマを設けたことを特徴
とする。
【0060】図5に、本実施例を説明するためのフロー
チャートを示す。
【0061】図5において、図3と変わっている箇所
は、ステップ504〜510であり、ハロゲンヒータの
通電停止をカウントし終えてから(ステップ503〜5
05)、別の計時手段によってハロゲンヒータの通電を
はじめている(ステップ506〜510)。
【0062】以上のような計時方法でも、実施例3と同
様な効果が得られる。
【0063】これ以外の計時方法でも、ハロゲンヒータ
の通電時間と通電停止時間を設定することが可能であれ
ばどのような計時方法を用いても構わない。
【0064】(実施例5)実施例3,4では、ソフト構
成にて、ハロゲンヒータの通電時間およびヒータの通電
停止時間を設定している。これに対し、本実施例では、
ハード構成にて、ハロゲンヒータの通電時間およびハロ
ゲンヒータの通電停止時間を設定することを特徴とす
る。
【0065】以下、図6のブロック図を使用して本実施
例の説明をする。
【0066】図6において、601はサーミスタであ
り、ハロゲンヒータに当接させることによって、ハロゲ
ンヒータの表面温度を検知する。
【0067】602はカウンタ1であり、実施例4でい
うタイマ1に対応している。つまり、ハロゲンヒータの
通電停止時間をカウントするカウンタである。
【0068】603はカウンタ2であり、実施例4でい
うタイマ2に対応している。つまり、ヒータの通電時間
をカウントするカウンタである。
【0069】604はカウンタ1とカウンタ3を切り換
える制御部であり、また、サーミスタの情報を監視し
て、ハロゲンヒータの通電制御をする。
【0070】前述の構成において、サーミスタ601は
ハロゲンヒータの温度を検知し、ハロゲンヒータの温度
がターゲット温度の上限と下限の範囲内にあるときは、
制御部604が、カウンタ1・602を選択し、カウン
タ1・602の設定時間分だけハロゲンヒータの通電を
停止し、設定した時間が終了した時点で、制御部604
はカウンタ2・603を選択して、設定時間分だけハロ
ゲンヒータを通電する制御を繰り返す。
【0071】ハロゲンヒータの温度が、ターゲット下限
温度を下回った場合、制御部604は内部のコンパレー
タ(図示しない)でそれを検出し、ハロゲンヒータの通
電を開始する。また、ハロゲンヒータの温度がターゲッ
ト温度の上限温度を上回った場合、制御部604は内部
のもう1つのコンパレータ(図示しない)でそれを検出
し、ハロゲンヒータの通電を停止する。
【0072】以上のようなハード構成においても、ハロ
ゲンヒータのフィラメントの温度を下げすぎることがな
く、結果として、突入電流を抑えることが可能となる。
【0073】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定着用ハロゲンヒータの温度に基づく通電,通電停止制
御の他に、周期的に短時間通電させる制御を加えること
により、ハロゲンヒータは常にある程度温まった状態に
維持され、定着用ハロゲンヒータへの突入電流を抑制す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1の要部のブロック図
【図2】 実施例1の要部の動作説明図
【図3】 実施例3の要部の動作を示すフローチャート
【図4】 実施例3の要部の動作説明図
【図5】 実施例4の要部の動作を示すフローチャート
【図6】 実施例5の要部のブロック図
【図7】 電子写真プリンタの概略構成図
【図8】 電子写真プリンタの電気系構成を示すブロッ
ク図
【図9】 従来例におけるハロゲンヒータの通電制御の
フローチャート
【図10】 従来例におけるハロゲンヒータの動作説明
【符号の説明】
101 温度検出部 102 比較部 103 パルス発生部 104 OR素子 105 ヒータ制御部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 定着用ハロゲンヒータと、この定着用ハ
    ロゲンヒータの温度を検出する温度検出手段と、この温
    度検出手段の出力にもとづいて前記定着用ハロゲンヒー
    タを通電または通電停止させる信号を生成する第1の信
    号生成手段と、前記定着用ハロゲンヒータを周期的に短
    時間だけ通電させる信号を生成する第2の信号生成手段
    と、前記第1の信号生成手段の出力と前記第2の信号生
    成手段の出力にもとづいて前記定着用ハロゲンヒータを
    通電または通電停止制御する制御手段とを備えたことを
    特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 制御手段は、第1の信号生成手段の出力
    と第2の信号生成手段の出力との論理和にしたがい、定
    着用ハロゲンヒータを通電または通電停止制御するもの
    であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 第2の信号生成手段は、計時手段により
    信号を生成するものであることを特徴とする請求項1記
    載の画像形成装置。
JP20771093A 1993-08-23 1993-08-23 画像形成装置 Withdrawn JPH0764434A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002093270A1 (fr) * 2001-05-16 2002-11-21 Fuji Xerox Co., Ltd. Dispositif de fixation thermique, procede d'utilisation de ce dispositif et dispositif imageur faisant intervenir ce procede
JP2015001588A (ja) * 2013-06-14 2015-01-05 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置
JP2017058575A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 コニカミノルタ株式会社 定着装置及び画像形成装置

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