JPH10274902A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH10274902A
JPH10274902A JP9080352A JP8035297A JPH10274902A JP H10274902 A JPH10274902 A JP H10274902A JP 9080352 A JP9080352 A JP 9080352A JP 8035297 A JP8035297 A JP 8035297A JP H10274902 A JPH10274902 A JP H10274902A
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roller
color
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JP9080352A
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Takeshi Menjo
健 校條
Mitsuhiro Ota
光弘 太田
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えばレーザビームプリンタ等の電子写真方
式の加熱定着式の画像形成装置を用いて、カラー原稿を
FAX通信するシステムにおいて、例えば夜間等の受信
待機状態特に、低電力消費、低通信コストで高い即応性
を得ることのできる受信画像定着手段を提供する。 【解決手段】 このため、各プリンタP1,P2を定着
温度が高く(170℃)、定着速度が早い(133mm/
s)モードと、定着温度が低く(150℃)、定着速度
が遅い(90mm/s)モードとの複数の定着モードを持
つよう設定した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式、静
電記録方式等の複写機、レーザビームプリンタファクシ
ミリ等の画像形成装置に関し、特に、像担持体上に形成
された可視画像を、記録材担持体に担持された記録材に
転写し、加熱定着することにより出力画像を得るように
した画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の電子写真方式のカラー画
像形成装置の一例について、図2を参照してその概要を
説明する。
【0003】図2に示すカラー画像形成装置は、その上
部にディジタルカラー画像リーダ部を有し、また、その
下部にディジタルカラー画像プリンタ部を有する。
【0004】上部のリーダ部において、原稿30を原稿
台ガラス31上に載せ、露光ランプ32により露光走査
することによって得られる原稿30からの反射光像を、
レンズ33によりフルカラーセンサ34に集光し、カラ
ー色分解画像信号を得る。このカラー色分解画像信号
は、不図示の増幅回路で増幅された後、同じ不図示のビ
デオ処理ユニットにより処理を施され、下部のプリンタ
部に送出される。
【0005】プリンタ部において、像担持体である感光
体ドラム1は、本図例では直径180mmの大径の感光体
ドラムであり、図示矢印の方向に回転自在に担持されて
いる。この感光体ドラム1の周囲には、感光体ドラム1
表面を初期化するための前露光ランプ11、感光体ドラ
ム1表面を一様に帯電する帯電器2(本例ではコロナ帯
電器)、感光体ドラム1上に画像情報に応じた静電潜像
を形成する像露光手段3、感光体ドラム1表面の電位を
検出する電位センサ12、感光体ドラム1上に形成され
た静電潜像を可視画像に現像する色の異なる現像剤(ト
ナー)を収納する4個の現像器4C,4M,4Y,4K
より成る固定配置の現像装置、感光体ドラム1上のトナ
ー量を検知する光検知手段13、記録材担持体としての
転写ドラム5aを含む転写装置5、感光体ドラム1上に
残留する現像剤を除去するクリーナ6等がそれぞれ配設
されている。
【0006】上記像露光手段3は、本例では、ポリゴン
ミラー3a,レンズ3b、ミラー3c、等から成り、前
記リーダ部からの色分解された各色毎のカラー画像信号
によって変調されたレーザ出力部からのレーザ光Eを、
ポリゴンミラー3aで反射し、レンズ3b及びミラー3
cを通じて感光体ドラム1の表面に投影し、各色のカラ
ー画像信号に対応した静電潜像を形成する。
【0007】プリンタ部での画像形成時には、感光体ド
ラム1を図示矢印方向に133mm/sの速度で回転さ
せ、まず、前露光ランプ11により感光体ドラム1表面
を除電、初期化し、次いで帯電器2により、感光体ドラ
ム1表面を一様に帯電し、像露光手段3によって色分解
された各色の画像信号に対応する構造Eを、感光体ドラ
ム1表面に順次に照射し、所定の色順で静電潜像を形成
する。
【0008】次に、所定の現像器を所定の現像順である
シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラ
ック(K)の順に動作させて、感光体ドラム1上の潜像
を現像し、感光体ドラム1上に樹脂を基体としたトナー
像を順次に形成する。ここで、現像装置の各現像器4
C,4M,4Y,4Kは、偏心カム24C,24M,2
4Y,24Kの動作により、形成された潜像の色に応じ
て所要の現像器が択一的に感光体ドラム1に接近して現
像動作を行うように構成されている。
【0009】一方、記録材カセット7a,7b、又は7
cから(手差しの場合もある)、ピックアップローラ、
給紙ガイド、給紙ローラ等により成る搬送系によって送
給された転写紙のような記録材Pは、所定タイミングに
同期して、転写装置5に巻き付けられる。
【0010】この転写装置5は、本例では、記録材担持
体としての直径180mmの転写ドラム5a、感光体ドラ
ム1上のトナー像を記録材へ転写するための転写用帯電
器5b、記録材を転写ドラム5aに吸着させるための吸
着帯電手段である吸着用コロナ帯電器5cと対向極とし
ての吸着用(当接用)ローラ5g、内側コロナ帯電器5
d及び外側コロナ帯電器5eとを有し、回転駆動される
ように軸支された転写ドラム5aの周面開口域には、記
録材担持手段である誘電体から成る記録材担持シート5
fが円筒状に一体的に張設されている。
【0011】かかる転写装置では、A4サイズ等の記録
材は2枚、A3サイズ等の記録材は1枚担持される。こ
のように2枚への記録材への画像形成において、同一画
像信号を連続して照射し、感光体ドラム1に連続してカ
ラー像を形成し、転写を行うことによってなされる。こ
の記録材担持シート5fとしてはポリカーボネートフィ
ルム等の誘電体シートが使用されている。
【0012】転写ドラム5aは、感光体ドラム1と同期
して図示矢印方向に回転され、シアン現像器4Cで現像
されたシアントナー像は、転写部において転写用帯電器
5bによって記録材担持シート5f上に担持された記録
材に転写される。転写ドラム5bは、そのまま回転を継
続し、次の色(例えばマゼンタ)の画像の転写に備え
る。
【0013】また、トナー像が転写された感光体ドラム
1はクリーナ6によって残留トナー等の付着物がクリー
ニングされ、再び帯電器2によって一様帯電され、次の
マゼンタ画像信号により変調されたレーザ光により前述
のような画像露光を受ける。
【0014】このマゼンタの潜像は、マゼンタ現像器4
Mによって現像され、マゼンタトナー像が形成され、こ
のマゼンタトナー像は転写部において転写用帯電器5b
によって記録材担持シート5f上に担持された記録材に
転写され、シアントナー像にマゼンタトナー像が重ね転
写される。転写ドラム5bは、そのまま回転を継続し、
次の色(例えばイエロー)の画像の転写に備える。
【0015】続いて、以上のようなプロセスを、イエロ
ー及びブラックの画像形成及び転写に対して行い、4色
分のトナー像の重ね転写が終了すると、記録材は、交流
コロナ放電を行う分離用帯電器5hにより除電され、次
いで分離押し上げコロ8b及び分離爪8aの作用によっ
て転写ドラム5aから分離され、搬送手段で定着器(本
例では熱ローラ定着器)9に送られて一括定着され、外
部のトレイ10上に排紙される。
【0016】また、転写ドラム5aの記録材担持シート
5f上の粉体の飛散付着、記録材上のオイルの付着等を
防止するために、ファーブラシ14と記録材担持シート
5fとを介して、このファーブラシ14に対向するバッ
クアップブラシ15や、オイル除去ローラ16と記録材
担持シート5fとを介してこのオイル除去ローラ16に
対向するバックアップブラシ17の作用により清掃を行
う。このような清掃は画像形成前もしくは後に行ない、
また、ジャム(紙つまり)発生時には随時行う。
【0017】熱ローラ定着器は、図3の説明図に詳細に
示すように、定着用回転体としての回転自在に配設され
た定着ローラ51と、この定着ローラ51に圧接しなが
ら回転する加圧ローラ52と、離型剤供給塗布手段たる
離型剤塗布装置53と、ローラクリーニング装置54を
有する構成となっている。
【0018】定着ローラ51及び加圧ローラ52の内部
には、ハロゲンランプ等のヒータ56,57がそれぞれ
配設されている。また、定着ローラ51及び加圧ローラ
52には、それぞれサーミスタ58,59が接触するよ
うに配設されており、温度調節回路を介して各ヒータ5
6,57への電圧を制御することにより、定着ローラ5
1及び加圧ローラ52の表面の温度を170℃に維持す
るように調節している。
【0019】定着ローラ51は、例えば3層から成り、
アルミより成る芯金122の上に、下層としてHTV
(高温加硫)タイプのシリコンゴム123、中間層とし
て45μm厚の弗素ゴム125、上層に200μm厚の
高離型性シリコンゴム124から成る。これらゴム全体
の厚みは2.4mmである。
【0020】加圧ローラ52は、同じく3層より成り、
アルミより成る芯金126の上に、定着ローラ51と同
様、下層128、中間層129、上層127から構成さ
れている。これらゴム全体の厚みは1.8mmである。
【0021】また、定着ローラ51には、クリーニング
装置54及び離型剤塗布装置53が取り付けられ、この
クリーニング装置54により、定着ローラ51上にオフ
セットしたトナーt等のクリーニングがなされていると
共に、離型剤塗布装置53により、離型剤であるシリコ
ンオイル等が定着ローラ51に塗布され、この定着ロー
ラ51からの転写紙(記録材)Pの分離の容易化及びト
ナーのオフセットの防止が図られている。
【0022】クリーニング装置54は、帯状の耐熱不織
布から成るクリーニングウェブ54aと、このクリーニ
ングウェブ54aを定着ローラ51に押圧する押圧ロー
ラ54bと、新しいクリーニングウェブ54aを巻き出
す巻出しローラ54cと、トナー等が付着しクリーニン
グ能力の低下したクリーニングウェブ54aを徐々に巻
き取っていく巻取りローラ54b等とから構成されるも
ので、特にサーミスタ58にオフセットトナーが付着し
て、このサーミスタ58に検知不良を生じさせないよう
に、このクリーニング装置54は、サーミスタ58に対
して定着ローラ51の回転方向上流側に設けられてい
る。
【0023】離型剤塗布装置53は、シリコンオイル等
の離型剤を有するオイルタンク53aと、このオイルタ
ンク53aから、離型剤であるオイルを汲み上げる各汲
み上げローラ53b,53cと、各汲み上げローラ53
b,53cからのオイル定着ローラ51に塗布する塗布
ローラ53dと、この塗布ローラ53dからのオイル塗
布量を制御するブレード53e等とから構成されるもの
で、特に定着ローラ51への均一なオイルの塗布を図る
べく、この離型剤塗布装置53は、サーミスタ58に対
して定着ローラ51の回転方向下流側に配設されてい
る。なお、塗布ローラ53dは、スポンジゴムの表面に
シリコンゴムが被覆された回転可能なローラであり、必
要により定着ローラ51に当接して、この定着ローラ5
1にオイルを塗布するものである。
【0024】この状態において、転写紙Pが搬送されて
くると、定着ローラ51と加圧ローラ52とは一定速度
で回転し、一般の紙の場合は、本体と同じ133mm/s
の速さで回転され定着ローラ51の表面に離型剤として
シリコーンオイルが塗布され、転写紙Pが定着ローラ5
1と加圧ローラ52との間を通過する際に、表裏両面か
らほぼ一定の圧力、温度で加圧、加熱され、紙表面上に
未定着トナー像は溶融して定着され、転写紙P上にフル
カラー画像が形成される。画像が定着された転写紙P
は、下分離爪68によって加圧ローラ52から分離さ
れ、機外へ排出される。
【0025】(トナーについて)前述したように、この
種のカラー画像形成装置にあっては、記録材P上にカラ
ートナー画像が多色のトナーtの2〜4層の重ね層で形
成されており、そのため使用トナーには熱を印加した際
の溶融性・混色性が良いことが要求されるため、軟化点
が低くかつ溶融粘度の低いシャープメルト性のトナーが
使用される。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述従
来例のような、カラー画像形成装置を用いて、例えばフ
ァクシミリ(以下、“FAX”という)の出力機器とし
ても用いられるようになって来ている。
【0027】すなわち、カラーFAX原稿をリーダ部で
読み、前記従来例図2において示したような原稿読み取
り装置で読み取り、電話回線を通じてFAX送信し、別
の場所にて、このカラー画像をカラー画像形成装置従来
例のデジタルカラー画像プリンタ部で出力する利用方法
が考えられて来ている。
【0028】上記、FAXでのカラー画像転送装置は、
従来公知の方法によるが、簡単にその通信形態を図1に
より説明する。
【0029】A宅に設けられたカラー画像形成装置のリ
ーダR1,プリンタP1において、リーダR1を使い送
信する原稿画像を読み取る。この画像は電話T1に接続
されているメモリM1に取り込まれる。このカラー画像
は、電話回線Lを通じて伝送され、B宅に送信される。
【0030】B宅では、電話T2に接続されているメモ
リM2に前記カラー画像が一旦取り込まれている。電送
されたカラー画像は、カラー画像形成装置としてのリー
ダR2,プリンタP2で、プリンタP2より同期をとっ
て出力される。
【0031】送出される画像が複数の場合(原稿が複数
枚等)、電話回線Lは、常に接続された状態となり、リ
ーダR1,メモリM1,電話T1とプリンタP2,メモ
リM2,電話T2とが常に適宜なタイミングで、それぞ
れ画像の読み込み・メモリへの取り込み、プリンタ出力
等が行われる。
【0032】しかしながら、この種のカラー画像形成装
置は、前記従来例の説明で述べた通り、一般的に、カラ
ー複写機として、高速に出力されることを目的として、
高温高速で定着されるように設定されている。すなわ
ち、画像形成動作としての処理速度の例えば133mm/
sと同じ速度で定着を行うため、133mm/sの定着速
度に設定される。そのため、これに対応して定着温度は
例えば高温の170℃に設定されている。
【0033】しかしながら、前述したように、FAX用
としてカラー画像形式装置を使用する場合、常に、何時
受信するか不明な信号を待機しているため、前記従来例
では、定着温度を常に、例えば170℃に保持しておく
必要があった。
【0034】すなわち、夜中に受信する場合において、
定着温度を保持するためのヒータの電源を切って、例え
ば室温等にしてしまっていると、所定温度の170℃に
立ち上げるのに5分以上を要し、時間がかかってしま
う。
【0035】特に、先に述べたように、メモリ容量を越
えるFAX画像を送受信しようとすると、相手側のカラ
ー画像形成装置及び電話回線を常に送るための待機状態
にさせてしまい、作業時間が長くかかり、また、これに
伴い回線コストがかさむ等の問題点があった。
【0036】以上のように、FAXは、データの着信と
同時に直ちに出力処理される即応性が必要であるのに対
して、前記のように定着温度を室温に低下させて待機さ
せることができないため、常に、例えば170℃の所定
温度で待機させる必要があった。
【0037】しかしながら、これに伴う電力の消費、通
信コストの増加、さらにまた、定着器を常時加熱してい
ることによる定着、加圧各ローラの加熱劣化が速く進
み、装置の短寿命化、部品コストの上昇等が問題となっ
ていた。
【0038】本発明は、以上のような局面にかんがみて
なされたもので、これらの問題点を解消するための手段
の提供を目的としている。
【0039】
【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、転写材上に画像を形成し、加熱定着によりその定
着画像を得る画像形成装置において、定着温度が高く、
定着速度が速いモードと、定着温度が低く、定着速度が
遅いモードとの複数の定着モードを有することを特徴と
する例えば2色以上のカラー画像用の画像形成装置を提
供することにより、前記目的を達成しようとするもので
ある。
【0040】
【作用】以上のような本発明構成により、この種の画像
形成装置における低消費電力、低通信コスト及び高い即
応性を得ることが可能となる。
【0041】
【発明の実施の形態】以下に本発明に係る実施の形態
を、複数の実施例に基づいて詳細に説明する。
【0042】
【実施例】
(実施例1)本第1の実施例において、画像形成装置
は、図2に示した前記従来例と基本的には同様であり、
同重複説明は省略する。また、FAXとしての電送形態
は前述図1におけると同様である。
【0043】本実施例のカラー画像形成装置の場合、通
常の複写作業等の定着条件としての、所定の定着温度の
例えば170℃及び定着速度133mm/sの第1のモー
ドに対して、別のモードを持っている。この第2のモー
ドは、定着温度150℃定着速度90mm/sである。す
なわち、第1のモードより定着温度が低く定着速度も遅
い第2のモードを持つ。
【0044】これによっても、転写紙Pへの加熱量、熱
供給量はほぼ同じであり、待機時間を要せずに常時に得
られる画像としては、もちろん定着可能であると共に、
画質的にも、グロス等、ほぼ同様の定着画像が得られ
る。
【0045】なお、この場合、もし別の定着温度150
℃で従来の定着速度133mm/sで定着を行ってしまう
と、定着不良が発生してしまうことになる。これは、温
度が低下したことで、熱量が減ることは当然であるが、
さらに、本実施例のように、トナーが各色積層されるよ
うな場合、転写紙界面のトナーが溶融せず、いわゆる
“コールドオフセット”状態に到り易く、また、熱量の
低下は、即定着不良に至り易い。このため本実施例にお
ける第2モード時の定着速度を90mm/sとしている。
【0046】上記のように、第1,第2の複数の定着モ
ードを持つことにより、普段(昼間等)は、定着速度1
33mm/s定着温度170℃の第1モードでカラー複写
装置として使用し、その他カラーFAXの受信等におい
ても同様の条件、第1モードで、画像形成、定着を行
う。
【0047】また、夜間等においては、第2モードに切
り換えておくことにより定着器は、定着速度90mm/
s,定着温度150℃の状態で待機しており、随時FA
Xが入っても随時対応が可能である。
【0048】なお、この場合、第2のモードにおいて、
プロセススピードが第1モード133mm/sし、第2モ
ードの90mm/sと異なる点は、前述従来例では、転写
分離後から定着装置までの転写紙パスがA4サイズ紙の
幅(約210mm)以上あるため、かかる搬送路上で速度
を変えることにより対応可能である。
【0049】また、A3サイズ紙等の場合は、転写ドラ
ム上で4色分の色重ねとした後、更にもう1回転ダミー
回転を行ない、かかるダミー回転を第2の定着速度90
mm/sに合わせ、本体プロセススピードで定着速度を合
わせて処理を行う。
【0050】以上により、用紙の排出処理速度は遅くな
るものの、数10秒の遅れで済む。
【0051】例えば、速度133mm/sでA3サイズ紙
を出力する際は、約20秒で出力されたものが、速度9
0mm/sでA3サイズ紙を出力する際は、約30秒とな
るものの、FAX出力としては全く問題がない。
【0052】更に、前述の解決しようとする課題の項で
述べたように、立ち上げで5分以上待つこともなく、F
AXとして、即プリントアウトする従来における使用上
の問題もなくなった。
【0053】また、例えば夜間等において、低い温度で
待機させることにより、各ローラの熱劣化への損傷もな
く、交換等の部品コストも低減されると共に、ヒータの
使用電力し減り稼働コストの低減、低消費電力化等が可
能となった。
【0054】さらにまた、本実施例のように構成するこ
とは、前述従来例図3で示したような、ゴム厚さの厚い
ローラの定着装置で内部より加熱を行う方式のものに有
効である。
【0055】すなわち、ゴム厚さが厚いことで、例えば
本実施例のように、図3において全体厚みが2.4mmで
あると、表層で170℃の時芯金界面近傍の温度は20
0℃近くに達する。このような状況で、24時間加熱通
電することは、芯金界面のシリコンゴムの早期熱劣化を
引き起こすので、好ましくなく、特にFAXとしても使
用する場合、夜間の待機中は、待機温度を下げること
は、定着ローラの長寿命化の観点から、極めて好都合で
ある。
【0056】(実施例2)カラー画像電送は、技術的に
データ量の多さから、一般的にページ間の電送インター
バルが長い。そこで、本実施例2においては、複数枚の
カラー画像が送られる間に定着温度を170℃に上げる
ように構成している。
【0057】すなわち、図1において、メモリM1より
カラー画像の1枚目が電送された時、メモリM2が受信
し、プリンタP2がすぐに作動する必要がある。
【0058】この時は、前記実施例1で述べた速度90
mm/s、温度150℃の定着条件でプリントが出力され
る。本実施例2ではこの時、定着ヒータへの通電を行
い、定着温度を170℃へ上げるように構成している。
【0059】カラー画像のFAX送信として、2枚目は
通常、約2分後に到達する。この時、定着温度は170
℃に上がっている。従って、定着速度は、通常時の所定
の第1モード時の133mm/sで処理される。以上によ
って、2枚目からは、高速の定着速度で処理することが
可能となった。
【0060】これによって、プリンタP2が作動してい
る間、メモリM2も動作状態となり、メモリM1からの
画像電送が止まってしまうのを早くし、メモリM2が待
機状態となり、メモリM1からの次ページのデータ転送
等を速く受け取れるようになった。
【0061】(実施例3)本実施例3では、通常の定着
設定条件に対し、2つの待機(スタンバイ)モードを持
つ。すなわち、通常は、 第1モードとして、定着温度170℃,定着速度133
mm/s 第2モードとして、定着温度150℃,定着速度90mm
/s 第3モードとして、定着温度130℃,定着速度30mm
/s 以上を有することにより、待機モードを第1,第2,第
3と落として待機させられる。
【0062】本実施例3では、通常の昼間は第1モード
で待機し、夜間は第2モードで、さらに深夜は第3モー
ドとすることにより、いずれも転写材Pへの加熱量が同
じであるため、受信して同様に即出力可能な状態に機械
を保ちながら、さらに、ローラ温度と低く設定されるた
め、ローラの熱劣化等、さらに抑制し得るようになっ
た。
【0063】前記実施例3中、等量加熱量の定着温度と
定着速度との関係を、いくつかの組み合わせで示した
が、かかる各数値は、前記記述例のみに限定されるもの
ではなく、各装置において、適宜に組み合わせが可能で
あることはもちろんである。
【0064】なお、前記各実施例において、“同じ加熱
量になる”の意味は、熱量計算上同一になるような狭義
でなく、画像形成上、“同等の仕上がりとなる”意であ
り、数字的にある広さと持つことは当然である。
【0065】一般には、出力画像量のクロスがほぼ同一
になればよく、JIS光沢測定法で±20位の範囲に入
れば、ほぼ同等の加熱量と思料される。
【0066】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転写材上に画像を形成し、加熱定着によりその定着画像
を得る画像形成装置において、定着温度が高く、定着速
度が速いモードと、定着温度が低く、定着速度が遅いモ
ードとの複数の定着モードを持つことにより、低消費電
力、低通信コスト及び高い速報性が得られるようになっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】 FAXでのカラー画像転送装置の通信形態説
明図
【図2】 従来例におけるカラー画像形成装置説明図
【図3】 熱ローラ定着器の説明図
【符号の説明】
T1,T2 電話 R1,R2 リーダ P1,P2 プリンタ M1,M2 メモリ L 電話回線 51 定着ローラ 52 加圧ローラ 56 ヒータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 転写材上に画像を形成し、加熱定着によ
    りその定着画像を得る画像形成装置において、 定着温度が高く、定着速度が速いモードと、定着温度が
    低く、定着速度が遅いモードとの複数の定着モードを有
    することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記画像が、2色以上のカラー画像であ
    ることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
JP9080352A 1997-03-31 1997-03-31 画像形成装置 Withdrawn JPH10274902A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7539432B2 (en) 2006-08-02 2009-05-26 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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