JPH11273831A - 温度制御装置及びこれを備える画像形成装置 - Google Patents

温度制御装置及びこれを備える画像形成装置

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JPH11273831A
JPH11273831A JP10070521A JP7052198A JPH11273831A JP H11273831 A JPH11273831 A JP H11273831A JP 10070521 A JP10070521 A JP 10070521A JP 7052198 A JP7052198 A JP 7052198A JP H11273831 A JPH11273831 A JP H11273831A
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JP
Japan
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temperature control
heating elements
temperature
fixing
control device
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JP10070521A
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English (en)
Inventor
Atsutaka Iwata
篤貴 岩田
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱体の誤接続を防止して適正な温度制御を
行うことのできる温度制御装置を提供する。 【解決手段】 定着装置の通常の温度制御開始前に定着
ヒータ11を所定時間加熱する。この時、定着ヒータ1
1及び加圧ローラヒータ12が正しく接続されていれ
ば、定着サーミスタ13aにおける温度上昇値の方が加
圧ローラサーミスタ13bにおける温度上昇値よりも大
きくなる。従って、各サーミスタにおける温度上昇値を
比べることによって、定着ヒータ11及び加圧ローラヒ
ータ12が正しく接続されているか否かを判断できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の温度検知手
段を有する温度制御装置及び該温度制御装置を備える画
像形成装置に関し、さらに詳しく言えば、温度制御装置
の温度検知手段の誤接続を判断して、温度制御が異常制
御となることを防止する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置に装着され、転写紙等の記録媒体上に転写さ
れた未定着画像(加熱溶融性の樹脂等よりなるトナーに
より形成された画像)を加熱して記録媒体上に定着させ
る熱定着装置は周知である。
【0003】熱定着装置としては、発熱体(ヒータ)に
より加熱された定着ロ−ラと加圧ローラとを圧接させ、
両ローラ間に記録媒体を通過させて熱と圧力とにより記
録媒体上の未定着トナー像の定着を行なう、ヒートロー
ラ方式のものが広く使用されている。通常、ヒートロー
ラ方式の定着装置においては、加熱される定着ローラの
温度を温度検知手段により検知し、その検知出力に基づ
いて定着ローラの温度制御(定着ヒータの制御)が行わ
れる。
【0004】ヒートローラ方式の定着装置においては、
小サイズ用紙を連続通紙した時の非通紙領域の温度過昇
を防止する目的で、定着ローラ内に発熱分布の異なる複
数のヒータを配設し、通紙する用紙サイズに応じて各ヒ
ータの発熱を制御(温度制御)するように構成されたも
のがある。複数のヒータは夫々所定の場所に接続されて
いる。
【0005】また、3色又は4色のトナー像を重ね合わ
せてフルカラー画像を得るカラー画像形成装置の場合に
は、確実な定着を行わせるために定着ロ−ラだけでなく
加圧ロ−ラにもヒータを設ける場合がある。この場合に
も、複数のヒータは夫々所定の場所に接続されている。
【0006】このような、複数の発熱体(ヒータ)を有
する機器(上記の例では定着装置)の温度制御において
は、各発熱体が正しく所定の場所に接続されていなけれ
ば正常な温度制御を行うことができない。そこで、各発
熱体を正しく所定の場所に接続するために従来より種々
の対策が取られている。例えば、各発熱体接続部のコネ
クタの色を区別して誤装入を防止する。各発熱体接続部
のコネクタを別物として誤装入を防止する。各発熱体の
ハーネスの長さを異ならせて誤装入を防止する。等の対
策が施されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
温度制御装置における上記のような誤装入防止策では、
コスト、所要スペース、あるいは組み立て性の点で好ま
しい対策とはいえない。特にコストの面では、上記のよ
うな誤装入防止策に共通して不利である。また、コネク
タの色を変える方法は必ずしも完全ではなく、色が異な
っているにもかかわらず誤装入が起こり得る。
【0008】このように、従来の温度制御装置において
は、複数の発熱体を制御する場合の発熱体の誤接続防止
に関してコストなどの面で不利であり、また、発熱体の
誤接続があった場合には適正な温度制御が行われないと
いう問題があった。
【0009】本発明は、従来の温度制御装置における上
述の問題を解決し、発熱体の誤接続を防止して適正な温
度制御を行うことのできる温度制御装置を提供すること
を課題とする。
【0010】また、適正な温度制御を行うことのできる
温度制御装置を備えて確実な画像形成を可能にする画像
形成装置を提供することも本発明の課題である。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、所定の場所の温度を検知する温度検知手段を有
し、接続手段が同一で異なる所定の場所を加熱する複数
の発熱体の温度を前記温度検知手段により検出して各発
熱体の温度制御を行う温度制御装置において、温度制御
開始前に、前記複数の発熱体が夫々所定の場所に接続さ
れているか否かを判断することにより解決される。
【0012】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、前記複数の発熱体の内の少なくとも1つが所定の場
所に接続されていないと判断した場合、前記発熱体を発
熱させず、前記発熱体の接続が正しくないことを表示す
ることを提案する。
【0013】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、前記複数の発熱体の内、接続場所が互いに入れ替わ
って接続された発熱体があることを検知した場合、該発
熱体の入替え接続を認識して温度制御を行うことを提案
する。
【0014】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、温度制御開始前に前記複数の発熱体の内の一つを所
定時間加熱し、前記温度検知手段の出力値に基づいて、
前記複数の発熱体が夫々所定の場所に接続されているか
否かを判断することを提案する。
【0015】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、温度制御開始前に単位時間当たりの入力エネルギー
量を一定として前記複数の発熱体の内の一つの発熱体へ
の加熱を行い、前記温度検知手段の出力が略一定となっ
た時の温度検知手段の出力値に基づいて、前記複数の発
熱体が夫々所定の場所に接続されているか否かを判断す
ることを提案する。
【0016】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、上記のような構成の温度制御装置を画像形成装置に
備えることを提案する。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態であ
る温度制御装置の概略構成を示すブロック図である。こ
の図に示す温度制御装置は、異なる所定の場所を加熱す
る第一発熱体1と第二発熱体2の温度制御を行うもの
で、温度検知手段3とコントローラ4を有している。第
一、第二発熱体1,2はコネクタ7a,7bを介してコ
ントローラ4に接続され制御される。コントローラ4は
温度検知手段3の出力に基づいて、例えば発熱体1,2
へ供給する電力を制御することにより、発熱体1,2の
温度制御を行う。発熱体1,2をコントローラ4に接続
するコネクタ7a,7bは同一のもので、装置組み立て
時等に誤接続が有りうる。
【0018】そこで、本実施形態では、温度検知手段3
を2つの発熱体1,2の中央ではなく、第二発熱体2に
近い位置に設置している。また、第二発熱体2を所定時
間(例えば10秒)加熱した時に温度検知手段3が検知
すべき温度値(実験値として予め求めた値=基準値)を
コントローラ4内に記憶しておく。
【0019】そして、温度制御開始前に、第二発熱体2
を所定時間加熱し(先の所定時間と同じ時間:例えば1
0秒)、温度検知手段3が検出した値(検出値)を記憶
された基準値と比較する。
【0020】もし、発熱体1,2が逆に接続された場合
には、加熱された発熱体2が温度検知手段3から遠い位
置となるので、検出値は基準値よりも低くなる。従っ
て、発熱体1の誤接続を判断することができる。誤接続
判断時に加熱する発熱体は発熱体1でもよい。その場合
に判断の基準値となる値は、当然発熱体1を所定時間発
熱させた値となる。
【0021】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。図2は、本発明の温度制御装置を、画像形成装置
の定着装置の温度制御装置に適用した場合の概略構成を
示すブロック図である。この場合、画像形成装置の制御
手段(図示せず)により温度制御装置のコントローラ1
4の機能を奏することもできる。
【0022】図2において、定着装置の定着ローラ15
内に定着ヒータ11を有し、また、加圧ローラ16内に
加圧ローラヒータ12を有している。定着ローラ15に
接触又は近接して定着13aが付設されている。また、
加圧ローラ16に接触又は近接して加圧ローラサーミス
タ13bが付設されている。定着ヒータ11はコネクタ
17a,17bを介してコントローラ14に接続され、
加圧ローラヒータ12はコネクタ17c,17dを介し
てコントローラ14に接続されている。コネクタ17
a,17b及び17c,17dは同一のもので、画像形
成装置の組み立て時等に誤接続が有りうる。
【0023】なお、定着サーミスタ13aはコネクタ1
7eを介してコントローラ14に接続され、加圧ローラ
サーミスタ13bはコネクタ17fを介してコントロー
ラ14に接続されている。コネクタ17e,17fはコネ
クタ17a〜dとは別物である。そして、コントローラ1
4は、定着サーミスタ13a及び加圧ローラサーミスタ
13bの検知出力に基づいて定着ヒータ11及び加圧ロ
ーラヒータ12に供給する電力を制御し、定着装置の温
度制御を行う。
【0024】ところで、前述したように、コネクタ17
a,17b及び17c,17dは同一のものであるた
め、装置組み立て時等に誤接続が有りうる。発熱体(ヒ
ータ)の誤接続があった場合には異常制御となり、正常
な機能が発揮されない。そこで、本発明に従い、以下に
説明するような処理を行うことによって、各発熱体(複
数の発熱体)が所定の場所に接続されているか否かを判
断することができる。
【0025】以下、図3のフローチャートを参照して説
明する。定着ヒータ11及び加圧ローラヒータ12が正
しく所定の場所に接続されているか否かの判断処理が開
始されると、まず定着サーミスタ13a及び加圧ローラ
サーミスタ13bの検知出力により定着ローラ15及び
加圧ローラ16の温度を確認し、これを記憶する(S
1)。次に、定着ヒータ11をオンし(S2)、所定の
時間(例えば10秒)を待って(S3)定着ヒータ11
をオフする(S4)。そして、再び定着サーミスタ13
a及び加圧ローラサーミスタ13bの検知出力により定
着ローラ15及び加圧ローラ16の現在の温度を確認し
(フローチャートには示さず)、その値(現在値)から
先にS1で記憶した値を引いて、定着ローラ15の温度
上昇値及び加圧ローラ16の温度上昇値を求め、定着ロ
ーラ温度上昇値が加圧ローラ温度上昇値よりも大きいか
どうかを判断する(S5)。
【0026】ここで、定着ヒータ11及び加圧ローラヒ
ータ12が正しく所定の場所に接続されていれば、S2
〜4で定着ヒータを所定時間オンした場合、(定着サー
ミスタ13aが検出した)定着ローラ15の温度上昇値
の方が(加圧ローラサーミスタ13bが検出した)加圧
ローラ16の温度上昇値よりも大きくなるはずである。
従って、S5での判断が「Yes」であれば正常接続、
「No」であれば異常接続ということになる。
【0027】S5での判断が「Yes」すなわち正常接
続であればS6に進み、「No」すなわち異常接続であ
ればS6bに進む。S6以下及びS6b以下の処理で
は、S5での判断の再確認を行う。
【0028】まず、S5での判断が「Yes」の場合か
ら説明する。S5で正常接続と判断した後、再度、定着
サーミスタ13a及び加圧ローラサーミスタ13bの検
知出力により定着ローラ15及び加圧ローラ16の温度
確認を行う。そして、今度は加圧ヒータ12をオンし
(S7)、所定の時間を待って(S8)、加圧ヒータを
オフする(S9)。次に、もう一度定着サーミスタ13
a及び加圧ローラサーミスタ13bの検知出力により定
着ローラ15及び加圧ローラ16の温度確認を行い(フ
ローチャートには示さず)、加圧ローラ温度上昇値が定
着ローラ温度上昇値よりも大きいかどうかを判断する
(S10)。
【0029】ここで、定着ヒータ11及び加圧ローラヒ
ータ12が正しく所定の場所に接続されていれば、S7
〜9で加圧ローラヒータ12を所定時間オンした場合、
(加圧ローラサーミスタが13b検出した)加圧ローラ
16の温度上昇値の方が(定着サーミスタ13aが検出
した)定着ローラ15の温度上昇値よりも大きくなるは
ずである。
【0030】従って、S10で「Yes」の場合、「正
常接続」と判断し(S11)、通常の温度制御処理(こ
こでは定着制御)を開始する(S12)。一方、S10
で「No」すなわち異常接続と判定された場合、S5に
おける「正常接続」の判定と一致しないので、何らかの
異常が有ると判断し、S17に進んで異常検知回数をイ
ンクリメントする。そして、異常検知回数を判断し(S
18)、異常検知回数が所定回数(例えば3回)以上と
なったら、ヒータ異常接続以外の何らかの異常と認識し
(S19)、制御を終了する。異常検知回数が所定回数
になるまで(例えば2回まで)はS1に戻って接続判断
処理をやり直す。
【0031】また、S5において「No」すなわち異常
接続と判定された場合、S6bに進んで再確認を行う。
S6b〜S10bの処理はS6〜S10の処理と同様で
あるので説明を省略するが、S10bで「No」すなわ
ち異常接続と判定された場合は、S5での異常接続の判
断が再確認されたので「異常接続」と判断し(S1
3)、異常接続処理を行う(S14)。
【0032】一方、S10bで「Yes」すなわち正常
接続と判定された場合は、S5での異常接続の判定と一
致しないので、何らかの異常が有ると判断し、S17に
進んで異常検知回数をインクリメントする。そして、異
常検知回数を判断し(S18)、異常検知回数が所定回
数(例えば3回)以上となったら、ヒータ異常接続以外
の何らかの異常と認識し(S19)、制御を終了する。
異常検知回数が所定回数になるまで(例えば2回まで)
はS1に戻って接続判断処理をやり直す。
【0033】S13で「異常接続」と判定された場合の
異常接続処理(S14以下)は、図3の右上方に示す2
種類の処理のどちらを採用しても良い。すなわち、接続
ミスの表示を行って(S15a)制御を終了し、定着ヒ
ータ11及び加圧ローラヒータ12を発熱させずに温度
制御を行わないようにする。あるいは、定着ヒータ11
と加圧ローラヒータ12が逆に(入れ替わって)接続さ
れていることを認識し(S15b)、それ以降の温度制
御を行う(S16b)。
【0034】このように、図2に示す温度制御装置にお
いては、定着ヒータ11及び加圧ローラヒータ12が正
しく所定の場所に接続されているか否かを判断すること
ができる。また、その判断に基づいて適切な処置を講じ
ること(例えば、接続ミスの表示やヒータの逆接続認識
による温度制御の実施など)により、適正な温度制御を
容易に実施することが可能となる。従って、発熱体の異
常制御を原因とする装置破損や発火等の危険を未然に防
止することができる。また、異常制御による定着不良等
を防止できる。
【0035】また、各ヒータが正しく所定の場所に接続
されているか否かを判断することができるので、各ヒー
タをコントローラ14に接続するコネクタに同じ物(同
形、同色、同じピン数など)を安心して使用することが
できる。また、接続に使用するハーネスの長さなどにつ
いても必要以上に長くしなくとも良い。そのため、コス
ト、所要スペース及び組み立て性の点で有利である。な
お、図1の温度制御装置においても図2のものと同様の
効果を奏することができる。
【0036】次に、図2に示す画像形成装置の温度制御
装置における、複数ヒータの接続判断処理の別例につい
て説明する。図2に示す画像形成装置の温度制御装置に
おける、上記の判断処理では、定着ヒータ11及び加圧
ローラヒータ12が正しく所定の場所に接続されている
か否かを判断する際、図3の制御においてはS2〜4で
定着ヒータ11を一定の時間オンして定着ローラ15及
び加圧ローラ16の温度上昇値により判断を行ってい
た。それに対してこの処理例では、発熱体(ヒータ)へ
の単位時間当たりの入力エネルギー量を一定として加熱
しつづけ、温度検知手段(定着サーミスタ13a及び加
圧ローラサーミスタ13b)の検出値が夫々ほぼ一定に
なった時の各検知手段の検出値の大小関係によって判断
を行うものである。
【0037】以下、この処理例における制御について図
4を参照して説明する。図4のフローチャートにおい
て、各処理に付したステップ番号は、図3の制御と対比
させるためにS1から順番に付してはおらず、図3の制
御に対応する処理と同じステップ番号を付している。
【0038】さて、図4のフローチャートにおいて、定
着ヒータ11及び加圧ローラヒータ12が正しく所定の
場所に接続されているか否かの判断処理が開始される
と、まず最初に定着ヒータ11を例えば10%のデュー
ティ比でオンした(S2)後、所定の時間(例えば10
00秒)が経過するまで待機する(S3)。次に、この
時の定着ローラ温度上昇値が加圧ローラ温度上昇値より
も大きいかどうかを判断する(S5)。
【0039】ここで、定着ヒータ11及び加圧ローラヒ
ータ12が正しく所定の場所に接続されていれば、S2
〜3で定着ヒータを一定エネルギーでオンし続けた場
合、(定着サーミスタ13aが検出した)定着ローラ1
5の温度上昇値の方が(加圧ローラサーミスタ13bが
検出した)加圧ローラ16の温度上昇値よりも大きくな
るはずである。従って、S5での判断が「Yes」であ
れば正常接続、「No」であれば異常接続ということに
なる。
【0040】そこで、S5での判断が「Yes」であれ
ば正常接続と判断し(S11)、通常の温度制御(ここ
では定着制御)を実行する(S12)。一方、S5での
判断が「No」であれば異常接続と判断し(S13)、
異常接続処理を行う(S14)。S14以下の処理内容
は、先に説明した実施形態と同様、接続ミスの表示をし
て(S15a)制御を終了(定着ヒータ及び加圧ローラ
ヒータをオフ)するか、ヒータの逆接続を認識して(S
15b)通常の温度制御を行う(S16b)かのどちら
かを採用することができる。
【0041】本処理例の制御においては、定着ローラ1
5と加圧ローラ16の温度値が飽和しているので、(ロ
ーラ温度が動的に変化している状態で判断する方式に比
べて)誤検知が極めて少なくなる。なお、定着ヒータ1
1へ供給する単位時間当たりの入力エネルギー量は、本
温度制御装置を焼損させない範囲での一定値とすること
は言うまでもない。本実施形態では、定着ヒータのフル
パワーの約10%の値を入力している。また、本処理例
の制御は誤接続判断に時間がかかる(本処理例では定着
ヒータを約1000秒=約17分の間オンしている)
が、定着装置の余熱時に行うようにすれば、さほど問題
とはならない。
【0042】以上、本発明を、2つの実施形態と後者に
おける2種類の制御(図3及び図4の制御)により説明
したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内で種々の形態を取ることができ
る。例えば、温度検知手段の種類や個数、あるいは発熱
体の種類や個数等についても上記各実施形態に限られる
ものではなく、3つ以上のヒータやサーミスタ個数が1
個又は3個以上の場合にも本発明を適用することができ
る。また、定着装置以外の温度制御にも本発明を適用で
きることは言うまでもない。もちろん、画像形成装置以
外の各種装置にも本発明を適用することができる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の温度制御
装置によれば、複数の発熱体が夫々所定の場所に接続さ
れているか否かを判断するので、適切な処置を講じるこ
とにより、適正な温度制御を容易に実施することが可能
となる。また、各発熱体の接続に同一のコネクタを使用
することができるので、コスト、所要スペース及び組み
立て性の点で有利である。
【0044】また、一つでも所定の場所に接続されてい
ない発熱体がある場合には発熱体を発熱させないことに
より、発熱体の異常制御を原因とする装置破損や発火等
の危険を未然に防止することができる。そして、接続ミ
スがあることを表示することにより容易に誤接続を確認
することができる。
【0045】また、入れ替わって接続された発熱体があ
る場合にその発熱体の入替え接続を認識して温度制御を
行うことにより、発熱体の誤接続がある場合でも正常な
温度制御の実行が可能となる。従って、接続のやり直し
等の手間を省くと共に、装置が使用不能となる無駄な時
間を発生しない。
【0046】また、複数の発熱体の一つを所定時間加熱
して、温度検知手段の出力値に基づいて各発熱体が夫々
所定の場所に接続されているか否かを判断することによ
り、短時間で確実に誤接続の有無を判断することができ
る。
【0047】また、発熱体への単位時間当たりの入力エ
ネルギー量を一定として加熱を行い温度検知手段の出力
がほぼ一定となった時の温度検知手段の出力値に基づい
て各発熱体が夫々所定の場所に接続されているか否かを
判断することにより、誤検知を極めて少なくすることが
できる。
【0048】さらに、本発明による温度制御装置を画像
形成装置に備えることで、例えば定着装置の適正な温度
制御により確実な画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の概略構成を示すブロック
図である。
【図2】本発明を画像形成装置の定着装置の温度制御装
置に適用した実施形態の概略構成を示すブロック図であ
る。
【図3】その実施形態における誤接続判断の処理を説明
するフローチャートである。
【図4】その実施形態における誤接続判断処理の別例を
説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1,2 温度検知手段 3 発熱体 4,14 コントローラ 7a,7b コネクタ 11 定着ヒータ(発熱体) 12 加圧ローラヒータ(発熱体) 13a 定着サーミスタ(温度検知手段) 13b 加圧ローラサーミスタ(温度検知手
段) 15 定着ローラ 16 加圧ローラ 17a〜d コネクタ(ヒータ用) 17e,17f コネクタ(サーミスタ用)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の場所の温度を検知する温度検知手
    段を有し、接続手段が同一で異なる所定の場所を加熱す
    る複数の発熱体の温度を前記温度検知手段により検出し
    て各発熱体の温度制御を行う温度制御装置において、 温度制御開始前に、前記複数の発熱体が夫々所定の場所
    に接続されているか否かを判断することを特徴とする温
    度制御装置。
  2. 【請求項2】 前記複数の発熱体の内の少なくとも1つ
    が所定の場所に接続されていないと判断した場合、前記
    発熱体を発熱させず、前記発熱体の接続が正しくないこ
    とを表示することを特徴とする、請求項1に記載の温度
    制御装置。
  3. 【請求項3】 前記複数の発熱体の内、接続場所が互い
    に入れ替わって接続された発熱体があることを検知した
    場合、該発熱体の入替え接続を認識して温度制御を行う
    ことを特徴とする、請求項1に記載の温度制御装置。
  4. 【請求項4】 温度制御開始前に前記複数の発熱体の内
    の一つを所定時間加熱し、前記温度検知手段の出力値に
    基づいて、前記複数の発熱体が夫々所定の場所に接続さ
    れているか否かを判断することを特徴とする、請求項1
    に記載の温度制御装置。
  5. 【請求項5】 温度制御開始前に単位時間当たりの入力
    エネルギー量を一定として前記複数の発熱体の内の一つ
    の発熱体への加熱を行い、前記温度検知手段の出力が略
    一定となった時の温度検知手段の出力値に基づいて、前
    記複数の発熱体が夫々所定の場所に接続されているか否
    かを判断することを特徴とする、請求項1に記載の温度
    制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5に記載の温度制御装置を備
    えることを特徴とする画像形成装置。
JP10070521A 1998-03-19 1998-03-19 温度制御装置及びこれを備える画像形成装置 Pending JPH11273831A (ja)

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