JPH11352828A - 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置 - Google Patents

定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置

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JPH11352828A
JPH11352828A JP10172125A JP17212598A JPH11352828A JP H11352828 A JPH11352828 A JP H11352828A JP 10172125 A JP10172125 A JP 10172125A JP 17212598 A JP17212598 A JP 17212598A JP H11352828 A JPH11352828 A JP H11352828A
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JP
Japan
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fixing
temperature
recording medium
recording media
fixing device
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JP10172125A
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Nobuhiro Hayashi
信弘 林
Hiroyuki Arakawa
啓之 荒川
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
    • G03G15/2046Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature specially for the influence of heat loss, e.g. due to the contact with the copy material or other roller
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、記録媒体の種類及び使用環境の変
化に因らず定着処理性の維持を図ることができる定着装
置及びこの定着装置を備える画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】複数枚の記録媒体への連続定着処理工程に
おいて、切換手段30が、サーミスタ感温検知素子17
の検知温度が10[℃]の低下を示すのに要した定着処
理済みの記録媒体の枚数又は前記検知温度が20[℃]
の低下を示すのに要した定着処理済みの記録媒体の枚数
に応じて通紙速度を予め定められた複数の通紙速度から
選択し通紙速度を切り換えるよう設定することにより達
成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、未定着画像を担持
した記録媒体に加熱手段の加熱により定着処理を施す定
着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来における定着装置の一例として、互
いに圧接された円筒状の定着ローラ及び加圧体たる円柱
状の加圧ローラの間に形成されたニップ部に未定着画像
を担持した記録媒体に通紙しながら、定着ローラの中空
部に配置された加熱手段たるハロゲンヒータの加熱によ
り前記記録媒体に定着処理を施す定着装置であって、定
着ローラの外周面に温度検知体たるサーミスタ感温検知
素子(以下、サーミスタと略称する。)が当接して配置
された定着装置が知られており、実用に供されている。
【0003】複数枚の記録媒体への連続定着処理工程に
おける定着ローラの温調の一例として、従来にあって
は、前記連続定着処理工程に亘り定着ローラの外周面の
温度をサーミスタにより検知し、記録媒体の種類及びサ
イズ並びに使用環境の変化に因らず予め定められた所定
温度をサーミスタの検知温度が下回ったときには、記録
媒体のニップ部への搬送間隔を長くするという定着ロー
ラの温調方法が特開昭54−80135等にて開示され
てた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
54−80135等に開示された定着ローラの温調方法
にあっては、記録媒体の種類及び環境の変化に因らずに
定められた所定温度とサーミスタの検知温度との比較に
基づき、記録媒体のニップ部への搬送間隔が切り換えら
れていたことから、定着処理工程における定着ローラの
表面温度を全枚数の記録媒体に亘り目標温度範囲内に維
持することが困難であった。
【0005】即ち、坪量(記録媒体の単位面積あたりの
重量)の重い記録媒体(以下、厚紙と称する。)にあっ
ては、定着処理における定着ローラからの吸熱量が多
く、一方、坪量の軽い記録媒体(以下、薄紙と称す
る。)にあっては、定着処理における定着ローラからの
吸熱量が少ない。
【0006】又、記録媒体の種類等に係わらず使用環境
の変化に因り、定着処理における定着ローラから記録媒
体への吸熱量も変化する。
【0007】故に、従来における定着ローラの温調方法
にあっては、記録媒体の種類及び使用環境の変化への適
用性の向上を図る余地が残されていた。
【0008】そこで、本発明は、記録媒体の種類及び使
用環境の変化に因らず定着処理性の維持を図ることがで
きる定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置を
提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本出願に依れば、上記目
的は、互いに圧接された定着体及び加圧体の間に形成さ
れるニップ部に未定着画像を担持したシート状の記録媒
体を通紙しながら、商用電源からの電力供給を受けて点
灯する加熱手段の加熱により前記記録媒体に定着処理を
施す定着装置であって、加熱手段又は定着体の温度を検
知する温度検知体を備えている画像形成装置のための定
着装置において、画像形成装置は、複数枚の記録媒体へ
の連続定着処理工程における各記録媒体のニップ部での
通紙速度又は各記録媒体のニップ部への搬送間隔を切換
自在な切換手段を備え、切換手段は、温度検知体の検知
温度が所定量の低下を示すのに要した定着処理済みの記
録媒体の枚数又は連続定着処理工程開始からの経過時間
に応じて通紙速度又は搬送間隔を予め定められた複数の
通紙速度又は搬送間隔から選択し通紙速度又は搬送間隔
を切り換えるよう設定されているという第一の発明によ
り達成される。
【0010】又、本出願に依れば、上記目的は、本出願
に係る第一の発明において、切換手段により選択される
通紙速度は、温度検知体の検知温度の低下率が速くなる
に伴い遅くなるという第二の発明によっても達成され
る。
【0011】更に、本出願に依れば、上記目的は、本出
願に係る第一の発明において、切換手段により選択され
る搬送間隔は、温度検知体の検知温度の低下率が速くな
るに伴い長くなるという第三の発明によっても達成され
る。
【0012】又、本出願に依れば、上記目的は、本出願
に係る第一の発明乃至第三の発明のいずれかにおいて、
切換手段は、温度検知体の検知温度が所定量の低下を示
すのに要した定着処理済みの記録媒体の枚数又は連続定
着処理工程開始からの経過時間及び記録媒体の未定着処
理枚数に応じて定着処理速度を選択し切り換えるよう設
定されているという第四の発明によっても達成される。
【0013】更に、本出願に依れば、上記目的は、本出
願に係る第一の発明乃至第四の発明のいずれかにおい
て、定着体は、円筒状若しくは略円筒状の回転自在な定
着ローラであり、加熱手段は、定着ローラの中空部に配
置されたハロゲンヒータであり、温度検知体は、定着ロ
ーラの外周面に当接又は近接して配置されたサーミスタ
感温検知素子であるという第五の発明によっても達成さ
れる。
【0014】又、本出願に依れば、上記目的は、本出願
に係る第一の発明乃至第四の発明のいずれかにおいて、
定着体は、無端帯状の定着フィルムであり、加熱手段
は、セラミックスを主成分とする基板の一方の面に商用
電源からの電力供給を受けて発熱する抵抗発熱体が設け
られたセラミックヒータであり、温度検知体は、前記基
板の他方の面に当接又は近接して配置されたサーミスタ
感温検知素子であるという第六の発明によっても達成さ
れる。
【0015】更に、本出願に依れば、上記目的は、外部
からの提供情報に応じて潜像担持体に形成された画像を
記録媒体に記録せしめる画像形成装置であって、本出願
に係る第一の発明に記載の定着装置と、複数枚の記録媒
体への連続定着処理工程における各記録媒体のニップ部
での通紙速度又は各記録媒体のニップ部への搬送間隔を
切換自在な切換手段を備え、切換手段は、温度検知体の
検知温度が所定量の低下を示すのに要した定着処理済み
の記録媒体の枚数又は連続定着処理工程開始からの経過
時間に応じて通紙速度又は搬送間隔を予め定められた複
数の通紙速度又は搬送間隔から選択し通紙速度又は搬送
間隔を切り換えるよう設定されているという第七の発明
によっても達成される。
【0016】又、本出願に依れば、上記目的は、本出願
に係る第七の発明において、切換手段により選択される
通紙速度は、温度検知体の検知温度の低下率が速くなる
に伴い遅くなるという第八の発明によっても達成され
る。
【0017】更に、本出願に依れば、上記目的は、本出
願に係る第七の発明において、切換手段により選択され
る搬送間隔は、温度検知体の検知温度の低下率が速くな
るに伴い長くなるという第九の発明によっても達成され
る。
【0018】又、本出願に依れば、上記目的は、本出願
に係る第七の発明乃至第九の発明のいずれかにおいて、
切換手段は、温度検知体の検知温度が所定量の低下を示
すのに要した定着処理済みの記録媒体の枚数又は連続定
着処理工程開始からの経過時間及び記録媒体の未定着処
理枚数に応じて定着処理速度を選択し切り換えるよう設
定されているという第十の発明によっても達成される。
【0019】更に、本出願に依れば、上記目的は、本出
願に係る第七の発明乃至第十の発明のいずれかにおい
て、定着体は、円筒状若しくは略円筒状の回転自在な定
着ローラであり、加熱手段は、定着ローラの中空部に配
置されたハロゲンヒータであり、温度検知体は、定着ロ
ーラの外周面に当接又は近接して配置されたサーミスタ
感温検知素子であるという第十一の発明によっても達成
される。
【0020】又、本出願に依れば、上記目的は、本出願
に係る第七の発明乃至第十の発明のいずれかにおいて、
定着体は、無端帯状の定着フィルムであり、加熱手段
は、セラミックスを主成分とする基板の一方の面に商用
電源からの電力供給を受けて発熱する抵抗発熱体が設け
られたセラミックヒータであり、温度検知体は、前記基
板の他方の面に当接又は近接して配置されたサーミスタ
感温検知素子であるという第十二の発明によっても達成
される。
【0021】即ち、本出願に係る第一の発明にあって
は、複数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、
切換手段が、温度検知体の検知温度が所定量の低下を示
すのに要した定着処理済みの記録媒体の枚数又は連続定
着処理工程開始からの経過時間に応じて通紙速度又は搬
送間隔を予め定められた複数の通紙速度又は搬送間隔か
ら選択し通紙速度又は搬送間隔を切り換える。
【0022】又、本出願に係る第二の発明にあっては、
複数枚の記録媒体への連続定着処理工程における切換手
段により選択される通紙速度は、温度検知体の検知温度
の低下率が速くなるに伴い遅くなる。
【0023】更に、本出願に係る第三の発明にあって
は、複数枚の記録媒体への連続定着処理工程における切
換手段により選択される搬送間隔は、温度検知体の検知
温度の低下率が速くなるに伴い長くなる。
【0024】又、本出願に係る第四の発明にあっては、
複数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、切換
手段が、温度検知体の検知温度が所定量の低下を示すの
に要した定着処理済みの記録媒体の枚数又は連続定着処
理工程開始からの経過時間及び記録媒体の未定着処理枚
数に応じて定着処理速度を選択し切り換える。
【0025】更に、本出願に係る第五の発明にあって
は、複数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、
切換手段が、定着ローラの外周面に当接又は近接して配
置されたサーミスタ感温検知素子の検知温度が所定量の
低下を示すのに要した定着処理済みの記録媒体の枚数又
は連続定着処理工程開始からの経過時間に応じて通紙速
度又は搬送間隔を予め定められた複数の通紙速度又は搬
送間隔から選択し通紙速度又は搬送間隔を切り換える。
【0026】又、本出願に係る第六の発明にあっては、
複数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、切換
手段が、セラミックヒータの基板の他方の面に当接又は
近接して配置されたサーミスタ感温検知素子の検知温度
が所定量の低下を示すのに要した定着処理済みの記録媒
体の枚数又は連続定着処理工程開始からの経過時間に応
じて通紙速度又は搬送間隔を予め定められた複数の通紙
速度又は搬送間隔から選択し通紙速度又は搬送間隔を切
り換える。
【0027】更に、本出願に係る第七の発明にあって
は、複数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、
切換手段が、温度検知体の検知温度が所定量の低下を示
すのに要した定着処理済みの記録媒体の枚数又は連続定
着処理工程開始からの経過時間に応じて通紙速度又は搬
送間隔を予め定められた複数の通紙速度又は搬送間隔か
ら選択し通紙速度又は搬送間隔を切り換える。
【0028】又、本出願に係る第八の発明にあっては、
複数枚の記録媒体への連続定着処理工程における切換手
段により選択される通紙速度は、温度検知体の検知温度
の低下率が速くなるに伴い遅くなる。
【0029】更に、本出願に係る第九の発明にあって
は、複数枚の記録媒体への連続定着処理工程における切
換手段により選択される搬送間隔は、温度検知体の検知
温度の低下率が速くなるに伴い長くなる。
【0030】又、本出願に係る第十の発明にあっては、
複数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、切換
手段が、温度検知体の検知温度が所定量の低下を示すの
に要した定着処理済みの記録媒体の枚数又は連続定着処
理工程開始からの経過時間及び記録媒体の未定着処理枚
数に応じて定着処理速度を選択し切り換える。
【0031】更に、本出願に係る第十一の発明にあって
は、複数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、
切換手段が、定着ローラの外周面に当接又は近接して配
置されたサーミスタ感温検知素子の検知温度が所定量の
低下を示すのに要した定着処理済みの記録媒体の枚数又
は連続定着処理工程開始からの経過時間に応じて通紙速
度又は搬送間隔を予め定められた複数の通紙速度又は搬
送間隔から選択し通紙速度又は搬送間隔を切り換える。
【0032】又、本出願に係る第十二の発明にあって
は、複数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、
切換手段が、セラミックヒータの基板の他方の面に当接
又は近接して配置されたサーミスタ感温検知素子の検知
温度が所定量の低下を示すのに要した定着処理済みの記
録媒体の枚数又は連続定着処理工程開始からの経過時間
に応じて通紙速度又は搬送間隔を予め定められた複数の
通紙速度又は搬送間隔から選択し通紙速度又は搬送間隔
を切り換える。
【0033】
【発明の実施の形態】以下の添付図面に基づき本発明に
おける実施の形態に関して説明する。
【0034】(第一の実施形態)先ず、本発明における
第一の実施形態に関して図1乃至図5に基づき説明す
る。
【0035】図1は、本実施形態の画像形成装置を好適
に示す一例たる電子写真複写機(以下、複写機と略称す
る。)の概略構成を示す模式的断面図である。
【0036】本実施形態における複写機にあっては、外
周面に感光素材が含まれたドラム状の回転自在な潜像担
持体1の周囲に、前記外周面に帯電処理を施す一次帯電
器2、前記外周面に担持された静電潜像を現像剤により
現像剤像に可視像化する現像装置3、及び、前記外周面
に形成された現像剤像を記録媒体に転写せしめる転写装
置4等の画像形成プロセスを実施する機器が配置されて
いる。
【0037】転写装置4から記録媒体搬送方向における
下流側には、定着装置6が配置されており、以て、転写
処理済みの記録媒体は、トランスポート5により、転写
装置4から定着装置6へと搬送されるようになってい
る。
【0038】故に、潜像担持体1及び転写装置4の間に
形成された転写空間において転写処理を施された記録媒
体は、定着装置6に定着処理を施されることにより、外
部からの提供情報に応じた画像が前記記録媒体に記録さ
れることとなる。
【0039】尚、本実施形態にあっては、原稿の画像情
報の読み取りという外部からの情報提供に応じて画像形
成プロセスが行われるようになっている。
【0040】次に、定着装置6に関して図2に基づき説
明する。尚、図2は、定着装置6の概略構成を示す模式
的断面図である。
【0041】定着装置6は、図2に示すように、加熱手
段たるハロゲンヒータ7(以下、ヒータ7と略称す
る。)と、定着体たる円筒状若しくは略円筒状の回転自
在な定着ローラ8と、加圧体たる円柱状若しくは略円柱
状の回転自在な加圧ローラ9と、温度検知体たるサーミ
スタ感温検知素子17(以下、サーミスタ17と略称す
る。)とを備えている。
【0042】ヒータ7は、定着ローラ8に形成された中
空部にて軸線方向に平行に配置されており、以て、ヒー
タ7が商用電源(図示せず)から電力供給を受けて点灯
することにより、定着ローラ8等の温調が図られるよう
になっている。
【0043】加圧ローラ9は、定着装置6の外部に設け
られた加圧機構(図示せず)により定着ローラ8に加圧
されるようになっており、以て、互いに圧接された定着
ローラ8及び加圧ローラ9の間には、未定着画像を担持
した記録媒体が通紙されるニップ部Nが形成されるよう
になっている。
【0044】又、本実施形態にあっては、定着装置6の
外部に設けられた駆動機構(図示せず)から定着ローラ
8及び加圧ローラ9の一方のローラに駆動力が伝達され
ることにより、他方のローラが一方のローラの回転に従
動するようになっている。
【0045】故に、インレットシュート11によりニッ
プ部Nに案内された記録媒体は、定着ローラ8及び加圧
ローラ9の回転により、ロワーシュート15及びアップ
シュート16の間に形成された空間に向けて搬送される
ようになっている。
【0046】サーミスタ17は、定着ローラ8の外周面
に当接して配置されており、以て、サーミスタ17の検
知温度に応じてヒータ7の点灯及び消灯のタイミングが
制御されるようになっている。
【0047】次に、定着装置6における定着処理プロセ
スに関して説明する。
【0048】先ず、転写装置4から転写処理を施された
記録媒体は、インレットシュート11によりニップ部N
に案内され、以て、互いに圧接された定着ローラ8及び
加圧ローラ9に前記記録媒体の先端部が狭持されること
により、前記記録媒体のニップ部Nへの通紙が開始され
る。
【0049】記録媒体のうちのニップ部Nを通紙中の部
位は、ヒータ7の加熱により前記部位に担持された未定
着画像が溶融して定着画像として記録されていき、記録
媒体のうちの定着処理済みの部位は、ニップ部Nから定
着ローラ回転方向における下流の位置に配置されたスト
リッパフィンガ10により、定着ローラ8の外周面から
分離されたのち、互いに当接しながら回転しているピン
トローラ13及び出口ローラ14により定着装置6の外
部へと送出される。
【0050】次に、本実施形態における、複数枚の記録
媒体への連続定着処理工程でのニップ部Nにおける記録
媒体の通紙速度(以下、通紙速度と略称する。)の切換
プロセスに関して図3に基づき説明する。
【0051】尚、図3は、本実施形態における通紙速度
の切換プロセスを示す切換アルゴリズムである。
【0052】本実施形態にあっては、図2に示すよう
に、複数枚の記録媒体への連続定着処理工程における各
記録媒体のニップ部Nでの通紙速度を切換自在な切換手
段30が定着装置6の外部に配置されている。
【0053】切換手段30は、本実施形態にあっては、
サーミスタ17の検知温度が所定量の低下を示すのに要
した定着処理済みの記録媒体の枚数及び記録媒体の未定
着処理枚数に応じて通紙速度を予め定められた複数の通
紙速度から選択し通紙速度を切り換えるよう設定されて
いる。
【0054】即ち、本実施形態にあっては、複数枚の記
録媒体への連続定着処理工程開始時における定着ローラ
8の表面温度T0(本実施形態にあっては、1枚目の記
録媒体の定着処理時における目標温度が200[℃]に
設定されている。)をサーミスタ17により検知する
(ステップS101)。
【0055】次に、サーミスタ17の検知温度TがT0
−10を示す迄に定着処理が施された記録媒体の枚数N
1が検知されると共に(ステップS102)、定着処理
済みの記録媒体の枚数N1が50枚以上であるか否かの
判定が行われる(ステップS103)。
【0056】故に、定着処理済みの記録媒体の枚数N1
が50枚以上であるときには、記録媒体の通紙速度が切
換手段30により切り換えられる切換温度TDが160
[℃]に決定される(ステップS104)。
【0057】一方、定着処理済みの記録媒体の枚数N1
が50枚未満であるときには、更に、サーミスタ17の
検知温度TがT0−20を示す迄に定着処理が施された
記録媒体の枚数N2が検知されると共に(ステップS1
05)、定着処理済みの記録媒体の枚数N2が100枚
以上であるか否かの判定が行われる(ステップS10
6)。
【0058】故に、定着処理済みの記録媒体の枚数N2
が100枚以上であるときには、切換温度TDが165
[℃]に決定される(ステップS107)。
【0059】一方、定着処理済みの記録媒体の枚数N2
が100枚未満であるときには、切換温度TDが170
[℃]に決定される(ステップS108)。
【0060】よって、切換手段30は、サーミスタ17
の検知温度Tが切換温度TDを示すと同時若しくはほぼ
同時に、残りの記録媒体の未定着処理枚数N3が10枚
未満であるか否かが判定される(ステップS109)。
【0061】故に、残りの記録媒体の未定着処理枚数N
3が10枚以上であるときには、定着ローラ8の表面温
度の低下率を見越して記録媒体の通紙速度が切換手段3
0により50c.p.m.から40c.p.m.に切り
換えられる(ステップS110)。
【0062】一方、残りの記録媒体の未定着処理枚数N
3が10枚未満であるときには、最終枚目の記録媒体へ
の定着処理が終了する迄に定着ローラ8の表面温度が目
標温度範囲を下回らないと予測されることから、記録媒
体の通紙速度は50c.p.m.に維持される(ステッ
プS111)。
【0063】次に、本発明者が本実施形態の効果を確認
するために行った測定結果に関して図4及び図5に基づ
き説明する。
【0064】図4は、15[℃]の環境下で、3種類の
通紙速度の切換設定に基づき記録媒体たる坪量=90
[g/m2]のA4サイズ紙を連続定着処理工程に供し
た場合における各切換設定に応じた定着ローラの表面温
度の変化を示すグラフである。
【0065】尚、比較例1(一点鎖線)にあっては、記
録媒体の種類等に係わらずサーミスタの検知温度が所定
温度=165[℃]を示す時点で記録媒体の通紙速度の
切り換えが行われたときにおける定着ローラの表面温度
の変化を示し、一方、比較例2にあっては、記録媒体の
通紙速度の切り換えが行われなかったときにおける定着
ローラの表面温度の変化を示している。
【0066】即ち、比較例1及び比較例2は、共に、従
来における複数枚の記録媒体への連続定着処理時での定
着ローラの温調方法に対応している。
【0067】図4から分かるように、坪量90[g/m
2]のA4サイズ紙等の厚紙にあっては、定着処理にお
ける定着ローラから各厚紙への吸熱量が多く、以て、定
着ローラの表面温度等の低下速度が速くなることから、
前記表面温度等の低下を早期に予測した記録媒体の通紙
速度の切り換えを行う必要があることが示されている。
【0068】又、例えば、点Aから点B迄の間は、定着
ローラの表面温度が目標温度範囲の下限=160[℃]
を下回る迄には余裕があることから、記録媒体の通紙速
度の切り換えは、残りの記録媒体の未定着処理枚数に鑑
みて連続定着処理工程における生産性を考慮する必要が
あることも示されている。
【0069】一方、図5は、15[℃]の環境下で記録
媒体たる坪量=52[g/m2]のA4サイズ紙を連続
定着処理工程に供した場合における定着ローラの表面温
度の変化を示すグラフである。
【0070】図5から分かるように、坪量52[g/m
2]のA4サイズ紙等の薄紙にあっては、定着処理が施
された記録媒体の枚数がかなりの枚数に達する場合であ
っても、定着ローラの表面温度の低下速度は緩やかであ
ることが示されている。
【0071】よって、本実施形態にあっては、図4及び
図5から分かるように、複数枚の記録媒体への連続定着
処理工程において、切換手段30が、サーミスタ17の
検知温度が所定量の低下を示すのに要した定着処理済み
の記録媒体の枚数に応じて通紙速度を予め定められた複
数の通紙速度から選択し通紙速度を切り換えるので、記
録媒体の種類及び使用環境の変化に因らず全枚数の記録
媒体に亘り定着処理性の維持を図ることができる。
【0072】又、本実施形態にあっては、複数枚の記録
媒体への連続定着処理工程における記録媒体の通紙速度
の選択及び切り換えが記録媒体の未定着処理枚数に応じ
て行われることから、定着処理を施される記録媒体の枚
数に応じた連続定着処理工程における生産性を提供する
ことができるという利点が得られる。
【0073】尚、本実施形態に記載されている諸数値
は、本実施形態の説明を助けるための一例であって、前
記諸数値は、装置の設定等により決定されるのは言うま
でもない。
【0074】特に、本実施形態に記載されている諸数値
のうちの数値N1及びN2が記録媒体のサイズ等に応じ
て自動的に決定されるよう設定されることが望ましい。
【0075】又、本実施形態における諸数値のうちの切
換温度TDは、本実施形態より細分化を図ることによ
り、更なる多様性が得られることは言うまでもない。
【0076】更に、本実施形態にあっては、画像形成装
置の一例として電子写真複写機を採用したが、画像形成
装置の他例たるレーザビームプリンタ及びファックス等
に本実施形態を提供することにより、本実施形態と同様
の効果及び利点が得られることは言うまでもない。
【0077】(第二の実施形態)次に、本発明における
第二の実施形態に関して図6乃至図8に基づき説明す
る。尚、本実施形態における画像形成装置の概略構成
は、定着装置の概略構成を除き、第一の実施形態におけ
る画像形成装置の概略構成と同様であることから、図1
に代えて説明を省略する。
【0078】第一の実施形態にあっては、定着体たる定
着ローラの表面温度に基づき記録媒体の通紙速度の選択
及び切り換えが行われていたが、本実施形態にあって
は、加熱手段たるセラミックヒータの温度に基づき記録
媒体の通紙速度の選択及び切り換えが行われるよう設定
されている形態である。
【0079】故に、本実施形態における記録媒体の通紙
速度の切換プロセスは、第一の実施形態における記録媒
体の通紙速度の切換プロセスと同様であることから、第
一の実施形態の説明に代えて説明を省略する。
【0080】図6は、本実施形態の定着装置を好適に示
す一例(以下、定着装置20と称する。)の概略構成を
示す模式的断面図である。
【0081】定着装置20は、図6に示すように、加熱
手段たるセラミックヒータ21(以下、ヒータ21と略
称する。)と、定着体たる無端帯状の定着フィルム22
と、加圧体たる円柱状若しくは略円柱状の回転自在な加
圧ローラ23と、温度検知体たるサーミスタ感温検知セ
ンサ24(以下、サーミスタ24と略称する。)と、ヒ
ータ21の支持及び定着フィルム22の所定方向への案
内を兼ねているホルダ25とを備えている。
【0082】ヒータ21は、図7に示すように、アルミ
ナ等を主成分とする薄板状の基板21Aに一方の面にA
g/Pd(銀パラジウム)等を主成分とする抵抗発熱体
21Bが設けられ、基板21Aの他方の面にサーミスタ
24が当接して配置されており、前記一方の面は、定着
フィルム22との摺接等から保護されるようガラス又は
フッ素樹脂等を主成分とする保護層21Cによりコート
されている。
【0083】尚、図7は、ヒータ21の概略構成を示す
模式的断面図である。
【0084】抵抗発熱体21Bは、図8に示すように、
トライアック26を介して商用電源27から電力供給を
受けて発熱するようになっている。
【0085】尚、図8は、ヒータ21とその周辺手段と
の接続関係を示す模式的ブロック図である。
【0086】故に、ヒータ21にあっては、商用電源2
7からの電力供給を受けた抵抗発熱体21Bが発熱して
点灯することにより、未定着画像を担持した記録媒体P
の加熱が行われるようになっている。
【0087】定着フィルム22は、図6に示すように、
その内周長がホルダ25の略外周長より若干長く採ら
れ、以て、ホルダ25に無張力に外嵌されている。
【0088】又、定着フィルム22は、低熱容量化を図
るために、本実施形態にあっては、ポリイミドを主成分
とする無端帯状体の外周面にPTFEを主成分とする無
端帯状体を被覆するという二層構造が採用されている。
【0089】尚、定着フィルム22の構成としては、本
実施形態に限定されず、低熱容量化を図る他の有効な構
造として、例えば、耐熱素材たるPTFE、PFA又は
FEP等を主成分とする無端帯状体であるという単層構
造、或いは、ポリイミド、ポリアミドイミド、PEE
K、PES又はPPS等を主成分とする無端帯状体の外
周面にPTFE、PFA又はFEP等を主成分とする無
端帯状体を被覆するという二層構造が挙げられる。
【0090】加圧ローラ23は、アルミニウム等を主成
分とする円柱状若しくは略円柱状の回転自在な芯金23
Aの外周面に、離型性の良いシリコーンゴム等を主成分
とする弾性層23Bが被覆されている。
【0091】又、加圧ローラ23は、定着装置20の外
部に設けられた加圧機構(図示せず)から定着フィルム
22に向けて加圧されるようになっており、以て、互い
に圧接された定着フィルム22及び加圧ローラ23の間
には、未定着画像を担持した記録媒体Pが通紙されるニ
ップ部Nが形成されるようになっている。
【0092】更に、加圧ローラ23は、定着装置20の
外部に設けられた駆動機構(図示せず)から駆動力を受
けることにより、反時計方向に回転駆動されるようにな
っており、以て、定着フィルム22が加圧ローラ23の
回転に従動することにより、ニップ部Nへの突入を開始
した記録媒体Pは紙面右側から紙面左側へと搬送されな
がら、ヒータ21の加熱により未定着画像を定着画像と
して記録せしめられることとなる。
【0093】サーミスタ24は、図8に示すように、入
力されたアナログ情報をデジタル化して出力するアナロ
グデジタル変換回路28を介してたるCPU29に接続
されている。
【0094】故に、本実施形態にあっては、CPU29
がサーミスタ24の温度検知による前記サーミスタ24
からの出力に応じてヒータ21の目標温度への昇温及び
維持が図られるようになっている。
【0095】よって、本実施形態にあっても、第一の実
施形態と同様の効果及び利点が得られた。
【0096】(第三の実施形態)次に、本発明における
第三の実施形態に関して説明する。尚、本実施形態にお
ける画像形成装置及び定着装置の各概略構成は、第一の
実施形態における画像形成装置及び定着装置又は第二の
実施形態における定着装置の各概略構成と同様であるこ
とから、図1乃至図8に代えて説明を省略する。
【0097】第一の実施形態又は第二の実施形態にあっ
ては、定着ローラ8の外周面又はセラミックヒータ21
の他方の面の温度が所定の低下量を示すのに要した記録
媒体の定着処理済みの枚数に基づき、記録媒体の通紙速
度の切り換えが行われていたが、本実施形態にあって
は、前記低下量が示されるのに要した連続定着処理工程
開始からの経過時間に基づき、前記通紙速度の切り換え
が行われるよう設定されている形態である。
【0098】よって、本実施形態にあっては、第一の実
施形態及び第二の実施形態の効果及び利点に加えて、記
録媒体のサイズを判定する必要がないなどの記録媒体の
サイズによる影響を考慮する必要がないという利点が新
たに得られる。
【0099】
【発明の効果】以上にて説明してきたように、本出願に
係る第一の発明に依れば、複数枚の記録媒体への連続定
着処理工程において、切換手段が、温度検知体の検知温
度が所定量の低下を示すのに要した定着処理済みの記録
媒体の枚数又は連続定着処理工程開始からの経過時間に
応じて通紙速度又は搬送間隔を予め定められた複数の通
紙速度又は搬送間隔から選択し通紙速度又は搬送間隔を
切り換えるので、記録媒体の種類及び使用環境の変化に
因らず全枚数の記録媒体に亘り定着処理性の維持を図る
ことができる。
【0100】又、本出願に係る第二の発明に依れば、複
数枚の記録媒体への連続定着処理工程における切換手段
により選択される通紙速度は、温度検知体の検知温度の
低下率が速くなるに伴い遅くなるので、記録媒体の種類
及び使用環境の変化に因らず全枚数の記録媒体に亘り定
着処理性の維持を図ることができる。
【0101】更に、本出願に係る第三の発明に依れば、
複数枚の記録媒体への連続定着処理工程における切換手
段により選択される搬送間隔は、温度検知体の検知温度
の低下率が速くなるに伴い長くなるので、記録媒体の種
類及び使用環境の変化に因らず全枚数の記録媒体に亘り
定着処理性の維持を図ることができる。
【0102】又、本出願に係る第四の発明に依れば、複
数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、切換手
段が、温度検知体の検知温度が所定量の低下を示すのに
要した定着処理済みの記録媒体の枚数又は連続定着処理
工程開始からの経過時間及び記録媒体の未定着処理枚数
に応じて定着処理速度を選択し切り換えるので、記録媒
体の種類及び使用環境の変化に因らず全枚数の記録媒体
に亘り定着処理性の維持を図ることができると共に定着
処理を施される記録媒体の枚数に応じた連続定着処理工
程における生産性を提供することができる。
【0103】更に、本出願に係る第五の発明に依れば、
複数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、切換
手段が、定着ローラの外周面に当接又は近接して配置さ
れたサーミスタ感温検知素子の検知温度が所定量の低下
を示すのに要した定着処理済みの記録媒体の枚数又は連
続定着処理工程開始からの経過時間に応じて通紙速度又
は搬送間隔を予め定められた複数の通紙速度又は搬送間
隔から選択し通紙速度又は搬送間隔を切り換えるので、
記録媒体の種類及び使用環境の変化に因らず全枚数の記
録媒体に亘り定着処理性の維持を図ることができる。
【0104】又、本出願に係る第六の発明に依れば、複
数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、切換手
段が、セラミックヒータの基板の他方の面に当接又は近
接して配置されたサーミスタ感温検知素子の検知温度が
所定量の低下を示すのに要した定着処理済みの記録媒体
の枚数又は連続定着処理工程開始からの経過時間に応じ
て通紙速度又は搬送間隔を予め定められた複数の通紙速
度又は搬送間隔から選択し通紙速度又は搬送間隔を切り
換えるので、記録媒体の種類及び使用環境の変化に因ら
ず全枚数の記録媒体に亘り定着処理性の維持を図ること
ができる。
【0105】更に、本出願に係る第七の発明に依れば、
複数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、切換
手段が、温度検知体の検知温度が所定量の低下を示すの
に要した定着処理済みの記録媒体の枚数又は連続定着処
理工程開始からの経過時間に応じて通紙速度又は搬送間
隔を予め定められた複数の通紙速度又は搬送間隔から選
択し通紙速度又は搬送間隔を切り換えるので、記録媒体
の種類及び使用環境の変化に因らず全枚数の記録媒体に
亘り定着処理性の維持が図られた定着装置を備える画像
形成装置を提供することができる。
【0106】又、本出願に係る第八の発明に依れば、複
数枚の記録媒体への連続定着処理工程における切換手段
により選択される通紙速度は、温度検知体の検知温度の
低下率が速くなるに伴い遅くなるので、記録媒体の種類
及び使用環境の変化に因らず全枚数の記録媒体に亘り定
着処理性の維持が図られた定着装置を備える画像形成装
置を提供することができる。
【0107】更に、本出願に係る第九の発明に依れば、
複数枚の記録媒体への連続定着処理工程における切換手
段により選択される搬送間隔は、温度検知体の検知温度
の低下率が速くなるに伴い長くなるので、記録媒体の種
類及び使用環境の変化に因らず全枚数の記録媒体に亘り
定着処理性の維持が図られた定着装置を備える画像形成
装置を提供することができる。
【0108】又、本出願に係る第十の発明に依れば、複
数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、切換手
段が、温度検知体の検知温度が所定量の低下を示すのに
要した定着処理済みの記録媒体の枚数又は連続定着処理
工程開始からの経過時間及び記録媒体の未定着処理枚数
に応じて定着処理速度を選択し切り換えるので、記録媒
体の種類及び使用環境の変化に因らず全枚数の記録媒体
に亘り定着処理性の維持を図ることができると共に定着
処理を施される記録媒体の枚数に応じた連続定着処理工
程における生産性を提供することができる。
【0109】更に、本出願に係る第十一の発明に依れ
ば、複数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、
切換手段が、定着ローラの外周面に当接又は近接して配
置されたサーミスタ感温検知素子の検知温度が所定量の
低下を示すのに要した定着処理済みの記録媒体の枚数又
は連続定着処理工程開始からの経過時間に応じて通紙速
度又は搬送間隔を予め定められた複数の通紙速度又は搬
送間隔から選択し通紙速度又は搬送間隔を切り換えるの
で、記録媒体の種類及び使用環境の変化に因らず全枚数
の記録媒体に亘り定着処理性の維持が図られた定着装置
を備える画像形成装置を提供することができる。
【0110】又、本出願に係る第十二の発明に依れば、
複数枚の記録媒体への連続定着処理工程において、切換
手段が、セラミックヒータの基板の他方の面に当接又は
近接して配置されたサーミスタ感温検知素子の検知温度
が所定量の低下を示すのに要した定着処理済みの記録媒
体の枚数又は連続定着処理工程開始からの経過時間に応
じて通紙速度又は搬送間隔を予め定められた複数の通紙
速度又は搬送間隔から選択し通紙速度又は搬送間隔を切
り換えるので、記録媒体の種類及び使用環境の変化に因
らず全枚数の記録媒体に亘り定着処理性の維持が図られ
た定着装置を備える画像形成装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における第一の実施形態の画像形成装置
の概略構成を示す模式的断面図である。
【図2】図1に示す定着装置の概略構成を示す模式的断
面図である。
【図3】本発明における第一の実施形態の複数枚の記録
媒体への連続定着処理工程でのニップ部における記録媒
体の通紙速度の切換プロセスを示す切換アルゴリズムで
ある。
【図4】15[℃]の環境下で、3種類の通紙速度の切
換設定に基づき記録媒体たる坪量=90[g/m2]の
A4サイズ紙を連続定着処理工程に供した場合における
各切換設定に応じた定着ローラの表面温度の変化を示す
グラフである。
【図5】15[℃]の環境下で記録媒体たる坪量=52
[g/m2]のA4サイズ紙を連続定着処理工程に供し
た場合における定着ローラの表面温度の変化を示すグラ
フである。
【図6】本発明における第似の実施形態の定着装置の概
略構成を示す模式的断面図である。
【図7】図6のセラミックヒータの概略構成を示す模式
的断面図である。
【図8】図7のセラミックヒータとその周辺手段との接
続関係を示す模式的ブロック図である。
【符号の説明】
1 潜像担持体 6 定着装置 7 ハロゲンヒータ(加熱手段) 8 定着ローラ(定着体) 9 加圧ローラ(加圧体) 10 ストリッパフィンガ 11 インレットシュート 13 ピントローラ 14 出口ローラ 15 ロワーシュート 16 アップシュート 17 サーミスタ感温検知素子(温度検知体) 20 定着装置 21 セラミックヒータ(加熱手段) 22 定着フィルム(定着体) 23 加圧ローラ(加圧体) 24 サーミスタ感温検知素子(温度検知体) 25 ホルダ 26 トライアック 27 商用電源 28 アナログ−デジタル変換回路 29 CPU 21A 基板 21B 抵抗発熱体 21C 保護層 23A 芯金 23B 弾性層 N ニップ部 P 記録媒体

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに圧接された定着体及び加圧体の間
    に形成されるニップ部に未定着画像を担持したシート状
    の記録媒体を通紙しながら、商用電源からの電力供給を
    受けて点灯する加熱手段の加熱により前記記録媒体に定
    着処理を施す定着装置であって、加熱手段又は定着体の
    温度を検知する温度検知体を備えている画像形成装置の
    ための定着装置において、画像形成装置は、複数枚の記
    録媒体への連続定着処理工程における各記録媒体のニッ
    プ部での通紙速度又は各記録媒体のニップ部への搬送間
    隔を切換自在な切換手段を備え、切換手段は、温度検知
    体の検知温度が所定量の低下を示すのに要した定着処理
    済みの記録媒体の枚数又は連続定着処理工程開始からの
    経過時間に応じて通紙速度又は搬送間隔を予め定められ
    た複数の通紙速度又は搬送間隔から選択し通紙速度又は
    搬送間隔を切り換えるよう設定されていることを特徴と
    する定着装置。
  2. 【請求項2】 切換手段により選択される通紙速度は、
    温度検知体の検知温度の低下率が速くなるに伴い遅くな
    ることとする請求項1に記載の定着装置。
  3. 【請求項3】 切換手段により選択される搬送間隔は、
    温度検知体の検知温度の低下率が速くなるに伴い長くな
    ることとする請求項1に記載の定着装置。
  4. 【請求項4】 切換手段は、温度検知体の検知温度が所
    定量の低下を示すのに要した定着処理済みの記録媒体の
    枚数又は連続定着処理工程開始からの経過時間及び記録
    媒体の未定着処理枚数に応じて定着処理速度を選択し切
    り換えるよう設定されていることとする請求項1乃至請
    求項3のいずれか一項に記載の定着装置。
  5. 【請求項5】 定着体は、円筒状若しくは略円筒状の回
    転自在な定着ローラであり、加熱手段は、定着ローラの
    中空部に配置されたハロゲンヒータであり、温度検知体
    は、定着ローラの外周面に当接又は近接して配置された
    サーミスタ感温検知素子であることとする請求項1乃至
    請求4のいずれか一項に記載の定着装置。
  6. 【請求項6】 定着体は、無端帯状の定着フィルムであ
    り、加熱手段は、セラミックスを主成分とする基板の一
    方の面に商用電源からの電力供給を受けて発熱する抵抗
    発熱体が設けられたセラミックヒータであり、温度検知
    体は、前記基板の他方の面に当接又は近接して配置され
    たサーミスタ感温検知素子であることとする請求項1乃
    至請求項4のいずれか一項に記載の定着装置。
  7. 【請求項7】 外部からの提供情報に応じて潜像担持体
    に形成された画像を記録媒体に記録せしめる画像形成装
    置であって、請求項1に記載の定着装置と、複数枚の記
    録媒体への連続定着処理工程における各記録媒体のニッ
    プ部での通紙速度又は各記録媒体のニップ部への搬送間
    隔を切換自在な切換手段を備え、切換手段は、温度検知
    体の検知温度が所定量の低下を示すのに要した定着処理
    済みの記録媒体の枚数又は連続定着処理工程開始からの
    経過時間に応じて通紙速度又は搬送間隔を予め定められ
    た複数の通紙速度又は搬送間隔から選択し通紙速度又は
    搬送間隔を切り換えるよう設定されていることを特徴と
    する画像形成装置。
  8. 【請求項8】 切換手段により選択される通紙速度は、
    温度検知体の検知温度の低下率が速くなるに伴い遅くな
    ることとする請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 【請求項9】 切換手段により選択される搬送間隔は、
    温度検知体の検知温度の低下率が速くなるに伴い長くな
    ることとする請求項7に記載の画像形成装置。
  10. 【請求項10】 切換手段は、温度検知体の検知温度が
    所定量の低下を示すのに要した定着処理済みの記録媒体
    の枚数又は連続定着処理工程開始からの経過時間及び記
    録媒体の未定着処理枚数に応じて定着処理速度を選択し
    切り換えるよう設定されていることとする請求項7乃至
    請求項9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  11. 【請求項11】 定着体は、円筒状若しくは略円筒状の
    回転自在な定着ローラであり、加熱手段は、定着ローラ
    の中空部に配置されたハロゲンヒータであり、温度検知
    体は、定着ローラの外周面に当接又は近接して配置され
    たサーミスタ感温検知素子であることとする請求項7乃
    至請求項10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  12. 【請求項12】 定着体は、無端帯状の定着フィルムで
    あり、加熱手段は、セラミックスを主成分とする基板の
    一方の面に商用電源からの電力供給を受けて発熱する抵
    抗発熱体が設けられたセラミックヒータであり、温度検
    知体は、前記基板の他方の面に当接又は近接して配置さ
    れたサーミスタ感温検知素子であることとする請求項7
    乃至請求項10のいずれか一項に記載の定着装置。
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