JPH04143759A - 熱定着装置 - Google Patents

熱定着装置

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Publication number
JPH04143759A
JPH04143759A JP26728790A JP26728790A JPH04143759A JP H04143759 A JPH04143759 A JP H04143759A JP 26728790 A JP26728790 A JP 26728790A JP 26728790 A JP26728790 A JP 26728790A JP H04143759 A JPH04143759 A JP H04143759A
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JP
Japan
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heat
roller
heat fixing
fixing belt
paper
Prior art date
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Application number
JP26728790A
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English (en)
Inventor
Katsuyoshi Sonobe
園部 克義
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複写機等に利用される、被記録媒体に形成さ
れた画像を加熱・加圧し、被記録媒体上に画像を定着さ
せる熱定着装置に関するものである。
[従来の技術] 従来、この種の熱定着装置は、例えば、ヒートローラと
張設用ローラとの間に熱定着ベルトが張設されると共に
、ヒートローラには熱定着ベルトを介して加圧ローラが
圧接されている。そして、熱定着ベルトの回転に伴い、
被記録媒体が熱定着ベルトと加圧ローラとに挟まれつつ
加熱・加圧されると共に搬送され、被記録媒体上に画像
が定着される。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記ベルト方式の熱定着装置においては
、定着動作時が行われないとき熱定着ベルトはヒートロ
ーラと張設用ローラとの間に張設された状態で静止して
いる。従って、長時間前記状態で放置されると、張設用
ローラの直径が小さい場合には、張設用ローラの外周に
沿う熱定着ベルトの一部が変形する。長時間放置した後
に定着動作を行わせると、熱定着ベルトの変形部か接触
する画像に変形部の後が残り、鮮明な画像が得られない
という問題がある。
本発明は、上述する問題点を解決するためになされたも
のであり、熱定着ベルトの張設状態を解除する解除手段
を備え、静止状態で長時間放置されても熱定着ベルトが
変形せず、鮮明な画像が得られる熱定着装置を提供する
ことを目的とする。
[課題を解決するための手段] この目的を達成するために本発明の熱定着装置は、所定
距離だけ離れて配設された一対のローラと、その一対の
ローラとの間に張設された熱定着ベルトと、一対のロー
ラ間に配設され電源より電力供給を受け発熱する発熱手
段と、その熱定着ベルトを挟んで発熱手段に圧接する加
圧ローラとを備え、さらに、熱定着ベルトを常には張設
状態に保持する張設手段と定着動作か所定時間行われて
いないことを検出する第1検出手段と、電源から発熱手
段への電力供給が遮断されたことを検出する第2検出手
段と、第1検出手段により定着動作が所定時間行われて
いないこと、または第2検出手段により前記電力供給が
遮断されたことの少なくとも一方が検出されたとき、前
記張設手段の張設作用を解除する解除手段とを具備して
いる。
[作用コ 上記の構成を有する本発明の熱定着装置は、常には張設
手段により熱定着ベルトが張設されているが、第1検出
手段により定着動作が所定時間行われていないこと、ま
たは第2検出手段により電源から発熱手段への電力供給
が遮断されたことの少なくとも一方が出力されると、解
除手段が張設手段の張設作用を解除し、熱定着ベルトの
張設状態を解除する。
[実施例〕 以下、本発明を具体化した実施例を第1図乃至第4図を
参照して説明する。
第1図に本発明に係る熱定着装置を適応した感光感圧複
写機1を第1図に示す。
感光感圧複写機1では第1図に示されるように、感光感
圧紙12(以下マイクロカプセル紙き称す)と顕色紙2
8(以下記録用紙と称す)とからなる感光紙が使用され
ている。
尚、本実施例に使用されたマイクロカプセル紙12の支
持体の表面にはマイクロカプセルが塗布されており、そ
のマイクロカプセル内には後述する顕色剤と反応する染
料前駆体等が包含されている。前記顕色紙28の支持体
の表面には、顕色剤が塗布されており染料前駆体と反応
することで発色するが、詳細はUSP4399209等
に記載されており、ここでは省略する。
複写機工の上部には原稿台ガラス2及び原稿台カバー3
が配設され、この原稿台ガラス2の上には所望の原稿4
が伏せられて原稿台カバー3が閉じられる。
複写機1の上部における原稿台ガラス2の下方には、ハ
ロゲンランプ5a及びリフレクタ5b。
反射ミラー8などを備えた光源部5が原稿台ガラス2と
平行に架設された軸13に沿って往復移動可能に配設さ
れている。その光源部5は、原稿台ガラス2に向けて前
記移動方向に直交する方向にライン状に光を照射する。
照射された光は透明な原稿台ガラス2を透過して、この
上に置かれた原稿4により下方へ反射される。
前記原稿台ガラス2の下方には、前記光源部5と別体に
移動可能に反射ミラー9a、9bか配設され、原稿4か
ら反射された光は、反射ミラー8゜9a、9bの順番に
反射され、前記光源部5の移動方向と平行となるように
導かれる。
原稿台ガラス2の下方には、通常固定されている投影レ
ンズ7、複写画像の色調を張設するためのフィルタ6が
配設されており、反射ミラー6bにより反射された光は
、投影レンズ7に入射する。
前記レンズ7により投影された光は、反射ミラー群10
a、10bにより反射される。
前記反射ミラー10bの右方には、前記マイクロカプセ
ル紙12を露光するための露光台11が配設され、反射
ミラー10bと露光台11との間には光路を切り換える
反射ミラー10cが配設されている。露光台11に沿っ
て配置されたマイクロカプセル紙には原稿4上の画像情
報が結像される。
また、反射ミラー10a、10bは、通常は固定されて
いるが、マイクロカプセル紙12上に形成する潜像の大
きさを拡大・縮小する際に設定され、投影倍率mの変更
に従って光路長を換えるために軸13の軸方向に一体と
なって移動可能な構成となっている。
一方、本複写機1の中央には、カートリッジ15が配設
され、長尺状のマイクロカプセル紙12は、カートリッ
ジ軸14に巻かれた状態で機体に取外し可能なカートリ
ッジ15に収容されている。
カートリッジ15が機体内の所定位置にセットされてい
る状態で、マイクロカプセル紙12の先端部は前記露光
台11に向かって引き出される。前記露光台11の下方
には送りローラ19、テンション張設用のダンサ−ロー
ラ21が配設されている。
そのダンサ−ローラ21の右方には、大径ローラ22a
とバックアップローラ22bを備える圧力現像装置22
が配設されており、その圧力現像装置22の右方には、
後述するように密着されたマイクロカプセル紙12と顕
色紙28と分離するための分離ローラ23が配設され、
前記分離ローラ23と前記カートリッジ15との間には
、マイクロカプセル紙12を嵌装・保持する巻き取り軸
24が配設されている。
カートリッジ15の上部から出たマイクロカプセル紙1
2は、テンションローラ19に導かれて、露光台11の
上方を通った後、ダンサ−ローラ21、圧力現像装置2
2を通過し、さらに分離ローラ23に導かれた後、巻取
り軸24上に巻き取られる。尚、カートリッジ15を出
た後の未感光なマイクロカプセル紙12は、遮光カバー
により未感光状態が保持される。
圧力現像装置22の下方には、顕色紙28を収容した給
紙カセット29が装着される。その給紙カセット29の
上方には、負圧吸引を用いて、紙を吸着する吸盤式の給
紙機構30か配設されており、顕色紙28は、給紙機構
30により一枚ずつ取り出される。給紙機構30と圧力
現像装置22との間には、送りガイド31d1送りロー
ラ31a、31b、31cが配設されており、顕色紙2
8は送りローラ31a、31b、31c、送りガイド3
1dにより搬送されて圧力現像装置22に搬入される。
前記圧力現像装置22の右方には、後述する分離シュー
ト27が配設されており、分離シュート27の右方には
熱定着装置32が配設されており、熱定着装置32の右
方には画像が形成された顕色紙28を収納する排紙トレ
ー33が配設されている。
尚、熱定着装置32の左側には、顕色紙28が熱定着装
置32まで搬送されたか否かを検出するセンサ38が配
設されている。センサ38は顕色紙28を検出するとそ
の旨を示す信号を後述の制御部80へ出力する。
次に、熱定着装置32について第2図を参照して説明す
る。
第2図に示すように、熊手定着装置32は一対の側板5
0と、両側板50間に架設された複数の連結板51とか
ら構成されている。ヒートローラ52は両側板50間に
回転可能に支持され、その内部にはハロゲンランプ等よ
りなるヒータ53が設けられている。サーミスタ64は
ヒートローラ52に近接して配設され、このサーミスタ
64の制御のもとでヒータ53の加熱によって、ヒート
ローラ52の表面温度が所定の温度に保持される。
張設用ローラ54はその両端の軸部70が側板50に形
成された長円穴76に嵌入され、この長円穴76に沿っ
て移動可能かつヒートローラ52と平行な軸線の回りで
回転可能に支持されている。
そして、ヒートローラ52と張設用ローラ54との間に
は無端状の熱定着ベルト55が張設されている。この熱
定着ベルトは、ベルト駆動用モータ82に連結された、
ヒートローラ52が反時計方向に回転されたとき、同方
向に回転され、顕色紙28を第2図の右方に向って搬送
する。
また、小判形状の断面を有する小判軸71が両側板50
間に回転可能に支持され、この小判軸71の両端にはレ
バー72が各々設けられている。
このレバー72の一端は、張設用ローラ54の両端の軸
部70を支持し、レバー72の他端は、端が側板50に
固定されたバネ75の他端に連結され、このバネ75に
より第2図の左方に向って引張られている。レバー72
の他端近傍は、バネ75の引張力により、軸73の周り
に回転可能なカム74により当接している。このカムは
後述のカム駆動用モータ83に連結されている。
一対の回動板56は前記複写機10両側板50に支持ピ
ン57を介して回動可能に支持され、この両目動板56
間には加圧ローラ58が回動可能に支持されている。加
圧バネ59は回動板56と側板50との間にそれぞれ支
持ボルト60を介して設けられ、この加圧バネ59の付
勢力により加圧ローラ58か熱定着ベルト55を介して
ヒートローラ52の外周下面に圧接されて、熱定着ベル
ト55の一部に所定のニップ圧が付与されている。
ガイド板61は熱定着ベルト55による顕色紙28の搬
送経路に沿って延びるように両側板50間に取着され、
その右側には、顕色紙28を排紙トレー33に排紙する
ための排紙ローラ対62が設けられている。
また、本複写機には、マイクロカプセル紙12を、装置
内の所定の搬送経路に自動的にセットするためのオート
ローディング機能を有している。
これは、マイクロカプセル紙12の先端部に張り付けで
あるリーダーフィルム部を、自動的に装置内に引き出し
た上で、装置内を搬送し、巻き取り軸24に巻きつける
機能である。これにより、リーダーフィルム部18に続
くマイクロカプセル紙12も、巻き取り軸24に巻取ら
れ、装置内へのセットも完了する。
このオートローディングのため、リーダーフィルム部の
引き出し用として、ローラ19とカートリッジ15との
間の半月ローラ17が配設され、また、巻き取り軸24
への誘導用として分離シュート27が回動可能に取付け
られている。巻き取り軸24の周囲には、リーダーフィ
ルム部18を巻き付けるために、マキトリガイドウニ2
5とマキトリガイドシタ26が配設されている。
第3図に熱定着装置32を制御する制御部の電気的構成
を表すブロック図を示す。
制御部80は、CPUやROM、RAM等を備えたマイ
クロコンピュータからなり、ROM内には第4図に示す
制御プログラムが格納されており、RAMには内部フラ
グを有する。前記サーミスタ64、センサ3B、タイマ
ー81が接続されている。また、制御部80は、前記ヒ
ータ53、ベルト駆動用モータ82、カム駆動用モータ
83が接続され、サーミスタ64からの信号に基づいて
ヒータ53を加熱制御したり、センサ38やタイマー8
1からの信号に基づいてベルト駆動用モータ82または
カム駆動用モータ83を駆動制御する。
ヒータ53及び各モータ82,83は電源部84に接続
され、この電源部84より電力供給を受ける。尚、電源
部84はスイッチ85を介して商用電源86に接続され
ている。スイッチ85はオン/オフ動作することにより
ヒータ53及び各モタ82,83への電力供給を接続ま
たは遮断するものである。スイッチ85は制御部80に
接続され、オン/オフ動作が制御部80により監視され
ている。前記カム駆動用モータ83はバッテリー85に
接続され、電源部85より電力供給が遮断された際、こ
のバッテリー85より電力供給を受ける。
尚、スイッチ85は複写機1へ電源を投入するためのス
イッチでも有り、また、電源部84は複写機1の他の部
材へも必要な電力を供給するものである。
次に、本複写機の動作について説明する。
カートリッジ15が複写機1にセットされると、オート
ローディングを開始する。
半月ローラ17は、オートローディング開始時のみ、搬
送方向に1回から数回回転し、リーダーフィルム部18
をローラ20まで送り出す、その後は停止し以後の搬送
はローラ20の駆動により行われる。
マキトリガイドウニ25.マキトリガイドシタ26、分
離シュート27は、−点鎖線で示す位置に回動し、マイ
クロカプセル紙12の先端部に張付けられたリーダフィ
ルム部18は巻取り軸24に巻き付けるオートローディ
ングが終了すると、マキトリガイドウニ25 マキトリ
ガイドシタ26、分離シュート27が実線で示す位置に
戻りコピー可能となる。
コピースタートキーが動作されると、上記反射ミラー8
 ハロゲンランプ5はマイクロカプセル紙12の搬送速
度をV、投影倍率をmとすると、移動速度1 / m 
Vで移動し、反射ミラー9a、9bは移動速度1 / 
2 m Vで移動する。
マイクロカプセル紙12の搬送速度はミラー群8.9a
、9bの移動速度と上述のように同期させであるため、
露光台11を通過する際のマイクロカプセル紙12には
原稿4の所定ラインの潜像か順次形成される。尚、上記
所定の速度比は、倍率の設定値に基づき、予め定めであ
る。
潜像が形成されたマイクロカプセル紙12は搬送され、
給紙カセット29の最上位の顕色紙28は給紙機構30
.送りローラ31a、31b、31C等により搬送され
る。
圧力現像装置22にはマイクロカプセル紙12と顕色紙
28とが密着して一体となった状態で供給され、マイク
ロカプセル紙12の潜像が形成されたマイクロカプセル
面と顕色紙28の顕色剤塗布面とが、内側で接触する状
態で一体となって大径ローラ22aとバックアップロー
ラ22bに挾み込まれ圧力が加えられる。この圧力によ
り未露光のマイクロカプセルが破壊され顕色紙28上に
画像が形成される。
圧力現像装置22から出たマイクロカプセル紙12と顕
色紙28とは、分離ローラ23にて分離された後、顕色
紙28は熱定着装置32内へ搬送され、分離されたマイ
クロカプセル紙12は分離ローラ23を経て巻取り軸2
4に巻き取られる。
次に、前記熱定着装置32の動作について第4図のフロ
ーチャートを参照して説明する。尚、以後のSi  (
i−1,2,3・・・)は各ステップを示す。
スインチ85のオン動作により複写機1の電源が投入さ
れると、制御部80は内部フラグFをリセットすると共
に、カム駆動用モータ83を駆動してカム74を第2図
の時計方向に回転させ、該カム74を同図に実線で示す
位置に保持する。カム74の移動に伴い、レバー72が
バネ75に引っ張られて第2図の反時計方向に回転して
、破線で示す位置から実線で示す位置に回動し、張設用
ローラ54が同図右方の実線で示す位置に移動する。こ
の移動により熱定着ベルト55が張設状態になる。制御
部80はまた、ベルト駆動用モータ82を駆動し、ヒー
トローラ52を回転させる。
この回転に伴い熱定着ベルト55が回転する。同時に制
御部80はヒータ53に通電して、ヒートローラ52を
加熱する。そして、第4図に示す制御プログラムを実行
する。
まず、制御部80はセンサ38から顕色紙28を検出し
た旨の信号が出力されたか否か判断する(Sl)。この
とき、表面に画像が形成された顕色紙28が熱定着装置
32内に搬送されると、センサ38から信号が出力され
るから(Sl:YES)、制御部80は内部フラグFが
「1」か否かを判断する(Sll)。電源投入直後であ
れば、内部フラグFは「0」であるから(611:No
)、制御部80は再びSlを実行する。顕色紙28が続
けて搬送されて来れば、Sl、Sllが繰り返される。
次の顕色紙28が搬送されて来なければ、センサ38か
ら信号が出力されないので(Sl・No) 、制御部8
0はタイマー81をリセットし、該タイマー81に時間
の計時を開始させる(S2)。そして、制御部80タイ
マー81により所定時間が計時されたか、またはセンサ
38から信号が出力されるまで、S3.S9を繰り返す
(S3 :NO,S9 :NO)。この間、搬送された
顕色紙28は加圧ローラ58及び熱定着ベルト55に挾
持されて加圧されなから、ヒータ53の発熱によりヒー
トローラ52及び熱定着ベルト55を介して加熱され、
顕色紙28上の顕色剤が溶融される。そのため、顕色紙
2Bは熱定着ベルト55の下側走行部に貼付き、熱定着
ベルト55の回転に伴って搬送される。この間に画像が
顕色紙28上に定着する。そして、この顕色紙28は図
示しない冷却ファンにより冷却される。この冷却により
顕色紙28上の顕色剤が固まるので、顕色紙28は張設
用ローラ54の位置で熱定着ベルト55から剥離され、
排紙ローラ対62により排紙トレー33上に排紙される
タイマー81により所定時間の計時が終了する(S 3
 : YES)と、制御部は熱定着装置32が所定時間
以上定着動作を行わなかったと判断し、ベルト駆動用モ
ータ82の駆動を停止して、ヒートローラ52及び熱定
着ベルト55を停止させ(S4)、カム駆動用モータ8
3を駆動してカム74を第2図の反時計方向に回転させ
、同図の破線で示す位置へ移動させる(S5)。このカ
ム74の移動に伴って、レバー72が同図の時計方向に
回転し、実線で示す位置から破線で示す位置へ移動する
。この移動に伴い、張設用ローラ54は左方に破線で示
す位置に移動する。この張設用ローラ54の移動により
、熱定着ベルト55の張設状態が解除される。そして、
制御部80はヒートローラ53の温度を下げるために、
ヒータ53を制御しくS6)、タイマー81の計時を停
止させると共に計時内容をリセットしくS7)、内部フ
ラグFをリセットする(S8)。そして、センサ3Bか
らの信号が出力されるのを待つ(S9:NO)。
タイマー81により所定時間の計時が終了しないうちに
、顕色紙28が熱定着装置32に搬送され、センサ38
から信号が出力されると(S10:YES)、制御部8
0はタイマー81の計時を停止させると共に計時内容を
リセットしく5ll)、前記S12に戻る。このとき内
部フラグFは「0」であるから、再びS1〜S3.S1
0が実行される。
前記S9における待機中に、顕色紙28か熱定着装置3
2に搬送され、センサ38から信号が出力されると(S
9 : YES) 、前記S12が実行される。このと
き、内部フラグFはS8においてセットされているので
「1」であるから(S12YES) 、制御部80はヒ
ートローラ52の温度を上げるべく、ヒータ53を発熱
させ(S13)、カム駆動用モータ83を駆動してカム
74を第2図の時計方向に回動させ、破線で示す位置か
ら実線で示す位置へ移動させる(S14)。この移動に
伴い、レバー72がバネ75に引っ張られて第2図の反
時計方向に回転して、破線で示す位置から実線で示す位
置に回動し、張設用ローラ54が同図右方の実線で示す
位置に移動する。この移動により熱定着ベルト55は再
び張設状態になる。
そして、制御部80はベルト駆動用モータ82を駆動し
てヒートローラ52を回転させ(S 15)、搬送され
てきた顕色紙28に対して定着動作を行う。また、内部
フラグFはリセットされる。
このように、上記複写機1は、電源が投入されている状
態において熱定着装置32が所定時間以上定着動作を行
わない場合、熱定着ベルト55の張設状態が解除される
一方、スイッチ85のオフ動作により電源が切られると
、制御部80はスイッチ85のオフ動作を検知して、内
部フラグFが「0」のとき、即ち、熱定着ベルト55が
張設状態にあるときは、カム駆動モータ83を駆動して
カム74を第2図の破線で示す位置に回動させる。この
ことにより、レバー72が回動して張設用ローラ54が
第2図の右方に移動し、熱定着ベルト55の張設状態が
解除される。尚、このとき、カム駆動モータ83への電
力供給はバッテリー87より行われる。
尚、上記実施例において、ヒートローラ52と張設用ロ
ーラ54とにより一対のローラが構成され、ヒートロー
ラ52により発熱手段が構成される。また、張設用ロー
54、レバー、バネ75により張設手段が構成され、カ
ム74及びカム駆動用モータ83により解除手段が構成
される。さらに、センサ38、タイマー81、制御部8
0の83処理から第1検出手段が構成され、制御部80
とスイッチ85により第2検出手段が構成される。
以上詳述したように、本実施例の複写機1は、電源が投
入されている状態において熱定着装置32が所定時間以
上定着動作を行わない場合に熱定着ヘルド55の張設状
態が解除され、また、電源が切られたときも熱定着ベル
ト55の張設状態が解除されるので、熱定着ベルト55
が変形せず、鮮明な画像が得られる。
また、ヒートローラ52が熱定着ベルト55を張設する
ローラと張設手段とを兼ね、また、張設用ローラ54が
熱定着ベルト55を張設するローラと張設手段の一部を
兼ねているので、熱定着装置32の構造が簡素になり小
型化できる。
さらに、上記実施例では、熱定着ベルト55の緊張状態
が解除されたとき、その回転も停止するが、このときヒ
ートローラ52の温度を下げる制御を行うので、熱定着
ベルト55のヒートローラ52と加圧ローラ58とで挟
まれる部分がヒートローラ52の熱で変形することを防
止している。
本発明は、上記一実施例に限定されるものではなく、そ
の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形を加えるこ
とができる。
本発明の熱定着装置は、複写機以外のレーザプリンタ等
にも適用できる。
[発明の効果] 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、静止状態で長時間放置されても熱定着ベルトが変形せ
ず、鮮明な画像が得られる熱定着装置を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は本発明を具体化した一実施例を示し
、第1図は本発明の熱定着装置を適応した感光感圧複写
機の概略構成を示す断面図、第2図は熱定着装置の構成
を示す断面図、第3図は熱定着装置を制御する制御部の
電気的構成を示すブロック図、第4図は制御プログラム
を示すフローヤードである。 図中、38はセンサ、52はヒートローラ、54は張設
用ローラ、55は熱定着ベルト、72はレバー、74は
カム、75はバネ、80は制御部、81はタイマー、8
3はカム駆動用モータ、85はスイッチ、86は商用電
源である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、所定距離だけ離れて配設された一対のローラと、そ
    の一対のローラとの間に張設された熱定着ベルトと、一
    対のローラ間に配設され電源から電力供給を受け発熱す
    る発熱手段と、前記熱定着ベルトを挟んで前記発熱手段
    に圧接する加圧ローラとを備え、画像が形成されて被記
    録媒体を熱定着ベルトと加圧ローラとで挟んで加圧・加
    熱し、被記録媒体上に画像を定着させると共に、熱定着
    ベルトの回転により被記録媒体を搬送する熱定着装置に
    おいて、 前記熱定着ベルトを常に張設状態に保持する張設手段と
    、 前記定着動作が所定時間行われていないことを検出する
    第1検出手段と、 前記電源から発熱手段への電力供給が遮断されたことを
    検出する第2検出手段と、 前記第1検出手段により定着動作が所定時間行われてい
    ないこと、または第2検出手段により前記電力供給が遮
    断されたことの少なくとも一方が検出されたとき、前記
    張設手段の張設作用を解除する解除手段と を具備したことを特徴とする熱定着装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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