JP3050633B2 - デカ−ラ装置 - Google Patents

デカ−ラ装置

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  • Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Paper Feeding For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、紙のカ−ルを除去する
デカ−ラ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、複写機等の画像形成装置
においては、感光体上の画像を転写された転写紙が、加
熱ロ−ラおよび加圧ロ−ラで構成される定着装置に通さ
れて画像の定着を行われるようになっている。ところ
で、上述した定着を受ける転写紙は、紙面における含水
量によりカ−ルすることがある。従って、定着装置にお
いて加熱される画像担持面は、未定着画像における水分
を含めた含水量が加熱を受けない裏面よりも多いことに
原因してその面側に巻き付くカ−ルを形成した状態で排
出されることが多い。
【0003】そこで、このような転写紙におけるカ−
ル、つまり、巻き付け癖を除去するために、搬送ロ−ラ
に圧接するバックアップロ−ラの加圧力を制御してカ−
ルの発生している側とは逆方向に巻き癖をつけるように
したり(例えば、特開昭63−134464号公報)、互いに硬度
の異なる一対のロ−ラ間に転写紙を挟持搬送させて上述
した場合と同様に反対方向のカ−ル、所謂、フェイスカ
ールを生じさせるようにすること(例えば、実開昭58−1
59557号公報、特開昭52−91334号公報)が提案されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述のカ−ル矯正方法
においては、カ−ルを歪と考え、この歪を矯正するため
の負荷をカ−ルとは逆方向に加えることである程度はカ
−ルの矯正が可能である反面、この負荷を加えた後にお
ける転写紙の紙面における含水量の違いによるカ−ルの
生成原因は残されたままであるので、時間が経過した後
に再度カ−ルが生じる場合もあり、カ−ルの除去を完全
なものとすることができにくいという問題があった。
【0005】本発明の目的は、上述したカ−ル除去方法
における問題に鑑み、定着後における転写紙上でのカ−
ルを時間の経過に関係なく、発生させないようにするこ
とのできるデカ−ル装置を得ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
転写紙上の未定着画像の定着が行われて排出される転写
紙の搬送路中に位置する搬送ベルトあるいは弾性ロ−ラ
およびこの搬送ベルトあるいは弾性ロ−ラに対向して喰
い込み可能に設けてあるヒ−トパイプとで構成されてい
るデカ−ラ装置において、温度検知センサからの温度信
号を入力され、この検出温度を設定値温度と比較するこ
とにより、上記ヒ−トパイプに付設してある冷却用ファ
ンにおける風量を可変制御する制御部を備えていること
を特徴としている。
【0007】請求項2記載の発明は、温度検知センサが
ヒ−トパイプの温度を検知できる位置に設けてあること
を特徴としている。
【0008】請求項3記載の発明は、温度検知センサが
ヒ−トパイプを通過した後の転写紙の温度を検知できる
位置に設けてあることを特徴としている。
【0009】
【作用】本発明によれば、定着後の転写紙は、ヒ−トパ
イプによる冷却により画像担持面の裏面での含水量が多
くなる状態に相当する環境を設定して表面側へのフェイ
スカールを生じさせる。
【0010】また、本発明によれば、ヒ−トパイプの温
度をブロッキングが生じない温度に維持することができ
る。
【0011】
【実施例】以下、図1乃至図12において本発明実施例
の詳細を説明する。
【0012】図1は、本発明実施例によるデカ−ラ装置
の要部を示す模型図であり、同図においてデカ−ラ装置
1は、矢印で示す転写紙搬送方向における定着装置2の
排出側に位置している。定着装置2から排出される転写
紙Sの搬送路には、搬送路のうちの下面を構成する搬送
ベルト3が位置しており、この搬送ベルト3は、定着装
置2側の従動プ−リ4および排紙トレ−5側に位置する
駆動プ−リ6に掛け回されて転写紙Sの搬送方向を設定
できる方向に回転している。このプ−リにおける従動プ
−リ4には、搬送ベルト3を挾んで従動ロ−ラ7が対向
当接しており、定着装置2から排出された転写紙Sを挟
持搬送するようになっている。
【0013】搬送ベルト3の展張方向における中央部か
ら少しはずれた位置、具体的には、排紙トレ−5側に偏
寄した位置における搬送路側の面にはヒ−トパイプ8が
喰い込んだ状態で当接し、転写紙Sのニップ部を形成し
ている。ヒ−トパイプ8の当接位置は、搬送ベルト3か
らヒ−トパイプ8に向かう反力を得るための位置であ
り、この位置に限ることはないこと勿論である。ヒ−ト
パイプ8は、図2に示すように、搬送ベルト3上を移動
する転写紙の搬送方向と直角な方向を軸方向とされてお
り、その軸方向各端部を不動部の軸受により回転自在に
支持されることで搬送ベルト3との間の摩擦により連れ
回ることができるようになっている。ヒ−トパイプ8
は、内部に冷媒を封入されているものであって、軸方向
における一方の端部に軸方向に沿って複数の放熱フィン
8Aが設けてあり、この放熱フィン8Aの近傍には、冷
却ファン9が配置してある。従って、ヒ−トパイプ8
は、搬送ベルト3との対向面において転写紙Sと当接す
る範囲を転写紙側からの受熱範囲とされ、この範囲にお
いて転写紙Sからの伝熱により内部の冷媒は気化され、
この気化されて気体となった冷媒が音速程度の速さで受
熱範囲から軸方向の一方端に移動することになり、この
端部に位置する放熱フィン8Aによる熱交換が行われて
冷却されることで液化させるようになっている。この液
化した冷媒は毛管現象により再度、受熱範囲に移動して
転写紙Sからの熱を受けて気化と液化を繰り返すことで
転写紙Sの温度を下げるようになる。
【0014】ヒ−トパイプ8は、その軸受部が、図3に
示すようなセクタギヤ10の揺動端の一方に支持されて
おり、このセクタギヤ10が、例えば、ステッピングモ
−タ11の出力軸に取り付けてあるギヤ12に噛み合わ
されることでステッピングモ−タ11の回転に応じて搬
送ベルト8に対する喰い込み量を可変できるようになっ
ている。
【0015】本実施例は以上のような構成であるから、
定着装置2から排出された転写紙Sは、搬送ベルト3お
よび従動ロ−ラ7により挟持搬送されて排紙トレ−5に
向け搬送される。搬送途中において転写紙Sは、ヒ−ト
パイプ8と搬送ベルト3との間のニップ部に挟持される
と、ヒ−トパイプ8により熱を奪われ、熱を伝達された
ヒ−トパイプ8は内部の冷媒が気化と液化を繰り返しな
がら受熱範囲と放熱フィン8Aとの間を循環することで
転写紙Sの温度を下げることになる。
【0016】転写紙Sとヒ−トパイプ8との間での熱交
換に際してヒ−トパイプ8は搬送ベルト3との間での喰
い込み量を設定されることで、転写紙Sへのフェイスカ
ールを生じさせるための加圧を行うようになっている。
【0017】従って、転写紙Sは、ヒ−トパイプ8と接
触した時点で冷却されることで裏面側の含水量が画像面
側に対して多くなる状態に相当する環境を設定されて表
面側へのカ−ル、所謂フェイスカールを生成し、しか
も、このフェイスカールはニップ部でのヒ−トパイプ8
による加圧によって促進される。
【0018】ヒ−トパイプ8を設け、かつ、このヒ−ト
パイプ8と搬送ベルト3との間の喰い込み量を設定した
場合のカ−ルの除去効果を実験した結果は図4および図
5に示すとおりである。図4においては、ヒ−トパイプ
8を設けた場合におけるヒ−トパイプ8の径によるカ−
ル除去、所謂デカ−ル量の違いが示されており、この結
果から明らかなように、ヒ−トパイプ8の径は小さい方
がデカ−ルの量が大きくなる。また、図5においてはヒ
−トパイプ8の有無に対するカ−ル量の違いが示されて
おり、この図から明らかなように、転写紙Sに対する同
じニップ量、つまり同じ喰い込み量を設定した場合にあ
っては、ヒ−トパイプ8を設けた場合の方がカ−ル量が
多いことが判る。例えば、紙種Aについて、ニップ量が
「A2」のときにカ−ル量が「0」になるようにするには、
ヒ−トパイプ8が設けてない場合であるが、しかし、ヒ
−トパイプ8を設けた場合には、ニップ量「A2」よりも
少ないニップ量ですむことになり、換言すれば、カ−ル
量を「0」にできるという同じ効果を得る際には、ヒ−ト
パイプ8を設けた場合の方が、ニップ量を少なくするこ
とができるので、それだけ機構での不要な荷重、この場
合には、搬送ベルト3および転写紙Sへの不要な荷重を
かけないで済むという新たな効果が得られる。
【0019】図6においては、転写紙S上に担持されて
いる画像部のトナ−が定着装置2内で加熱された際に、
その加熱温度が高い場合に画像中のトナ−が固まらない
ままに排紙トレ−5に積層された場合の転写紙同士の貼
り付きを意味するブロッキングの発生に関するヒ−トパ
イプ8の有無による影響が示してあり、この結果から明
らかなように、現状、つまり、ヒ−トパイプ8がない場
合には、80°C以上になると片面、両面の何れの場合に
おいてもブロッキングが発生する危険があるが、ヒ−ト
パイプ8を設けてある場合には、片面、両面複写の何れ
の場合においてもブロッキングが防止されていることが
わかる。
【0020】本実施例において、図4乃至図6に示した
結果を確実にするための構成として、以下の如きものが
考えられる。図7に示した構造は、転写紙Sの画像面の
裏側の面の保水性を維持させるために、ヒ−トパイプ8
に転写紙Sが接触するまでの間搬送ベルト3の温度を低
い状態に維持させるように、搬送ベルト3を熱伝導性の
良い材質のもので構成し、転写紙Sを載置搬送するまで
の間にヒ−トパイプ8と接触させて温度を下げるように
してある。従って、この構造においては、転写紙Sの両
面からの熱の伝達を良好にして冷却作用を促進して画像
面がヒ−トパイプ8に接触した時点でのフェイスカール
の効き目を裏側の保水性を維持させることで確実にする
ことができる。なお、この場合には、熱伝導性の良い材
質として金属ベルト等が用いられた場合には、ベルトの
伸びがないことが多いので、張力調整用のロ−ラ13お
よび弾性体であるスプリング14を設けることが行われ
る。
【0021】転写紙Sのニップ部を構成するための構造
としては、図8に示すように、ヒ−トパイプ8に当接す
るロ−ラ15を用い、このロ−ラ15を弾性のものとし
て挟持された転写紙Sにフェイスカールのための加圧を
行いやすくしてある。
【0022】この実施例におけるヒ−トパイプ8を用い
た場合の結果として、図4に示したように、ヒ−トパイ
プ8の径が小さい方がデカ−ル量を大きくすることがで
きるので、本実施例にあっては、この結果を確実なもの
とするための構造を採る場合もある。図9において、搬
送ベルト3と協働して転写紙Sのニップ部を形成するヒ
−トパイプ8は、熱伝導性の良い熱伝ベルト16を介し
て今一つのヒ−トパイプ17と連動できる構造とされ、
上述したニップ部を形成する側のヒ−トパイプ8の径を
今一つのヒ−トパイプ17よりも小さくしてある。従っ
て、搬送ベルト3と協働して転写紙Sのニップ部を形成
する側のヒ−トパイプ8はその径を小さくされることで
転写紙Sのフェイスカールを生成させる効果を確保し、
さらにこのヒ−トパイプ8に対しては熱伝ベルト16を
介して今一つのヒ−トパイプ17からの冷却効果を確保
することができる。
【0023】図1に示す実施例にあっては、冷却に用い
られるヒ−トパイプの温度を転写紙の温度に応じて変化
させて、転写紙の温度に応じた最適な冷却効果を得るよ
うにしてある。転写紙Sの温度が変化した場合にあって
も転写紙のフェイスカールを生じさせるために冷却を一
様に行うには、ヒ−トパイプ8における受熱範囲での温
度を転写紙Sの温度変化に応じて変化させることが考え
られるが、この方法としては、例えば、ヒ−トパイプの
熱的効率を考えた材質の選択、外径寸法の変更、放熱フ
ィンの径あるいは枚数の変更等が挙げられるが、このよ
うな方法では、転写紙Sの温度変化に即応することが難
しく、しかもこのような各態様に応じた各種類の構造物
を準備することは物理的にいって無理であることから、
上述した一様な冷却効果を期待することができない。
【0024】そこで、図1に示したヒ−トパイプ8に設
けてある放熱フィン8Aを冷却する冷却ファン9の風量
を変化させることでヒ−トパイプ8の温度を調整するよ
うにしてある。このため、図1においてヒ−トパイプ8
の上方にはヒ−トパイプの温度を非接触で検出するため
の第1の温度センサ17が配置されており、そして、ヒ
−トパイプ8を通過した転写紙Sの搬送路上方には転写
紙Sの温度を非接触で検出するための第2の温度センサ
18がそれぞれ配置されている。第1の温度センサ17
および第2の温度センサ18はいずれも制御部19に接
続されている。制御部19は、例えばその詳細を示さな
いが、演算制御処理可能なマイクロコンピュ−タにより
主要部を構成されており、上述した第1、第2の温度セ
ンサ17、18が入力側に接続され、そして出力側には
冷却ファン9の図示しない駆動部が接続してある。
【0025】制御部19にあっては、ヒ−トパイプ8お
よび転写紙Sの温度と所定値とされている設定温度とを
比較し、この比較結果に応じて冷却ファン9の風量を調
整するようになっている。ヒ−トパイプ8の放熱量
(QH)は、次の1式で求められる。
【0026】QH(w)=ΔT/Rt ΔT=T0−Ta>0 但し、T0 :ヒ−トパイプ表面温度(℃) Ta:冷却空気温度(℃) Rt:熱抵抗(℃/W) 熱抵抗(Rt)は、前述したように、ヒ−トパイプ8の構
造的要素により変化させることができるものの物理的に
無理であるので、図10に示すように、冷却ファン9の
風量により低下させることができることを前提とし、冷
却ファン9の風量を増大させることで上記1式に示され
た放熱量(QH)を増加させることができるので、制御部
19においては、冷却ファン9の風量によるヒ−トパイ
プ8の温度調整を行うようになっている。
【0027】このような作動原理に基づいて、制御部1
9では、転写紙Sからの温度情報により、転写紙でのブ
ロッキングの発生を抑えることも行うようになってい
る。つまり、上記1式による放熱量が図11に示すよう
に、冷却効果に影響することを前提として、転写紙Sの
温度検知に応じて冷却ファン9の風量を制御してヒ−ト
パイプ8の温度調整を行うようになっている。
【0028】本実施例は以上のような構成であるから、
制御部19の動作を示したフロ−チャ−トにより作用を
説明すると次のとおりである。第1の温度センサ17あ
るいは第2の温度センサ18からの検出温度T0を測定
し、この温度T0を設定温度Tと比較して、T<T0の場
合、つまり、設定温度(T)よりもヒ−トパイプ8の温度
あるいは転写紙Sの温度が高い場合には、冷却ファン9
の風量を増加させてヒ−トパイプ8の冷却効果を高め
る。また、検出温度と設定温度とが等しい(T=T0)場
合には、現状のままに冷却ファン9の風量を維持する。
更に、検出温度が設定温度よりも低い(T>T0)場合に
は、冷却ファンの風量を現状のままとしても良いが、本
実施例においては、風量を下げるようになっている。こ
れは、冷却ファン9からの騒音の発生やファン寿命の点
で有利にするためである。従って、特に、転写紙Sが搬
送されていない時点、つまり、ヒ−トパイプ8と転写紙
Sが当接していないときには、検出温度が低いので、風
量を「0」あるいは微量にすると、省エネルギ−にも効
果がある。
【0029】上述した作用説明においては、第1および
第2の温度センサ17、18からの温度情報を両方用い
るような説明としたが、冷却ファン9の風量制御の対象
をヒ−トパイプ8の温度情報によるものあるいは転写紙
温度によるものの何れかとすることも勿論可能である。
【0030】さらに、ヒ−トパイプ8の温度と転写紙の
温度および設定温度とは一定の関係があるので、ヒ−ト
パイプ8の温度から転写紙の温度を予測して用いるよう
にしても良い。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、搬送ベルトと協働する
ヒ−トパイプを設けて転写紙の画像面の温度を下げる構
造としたので、画像面に対して裏側の含水量を多くした
状態に相当する環境下を設定することができ、含水量の
多い面を作ることでフェイスカールを生じやすくして画
像面側へのカ−ルを解消することができる。つまり、単
に、画像面側の温度を下げるだけの簡単な構成によっ
て、フェイスカール生成用の過剰な負荷を加えることな
くデカ−ルを起こさせることができ、負荷を印加するた
めの特別な構造を不要にすることができる。
【0032】さらに本発明によれば、転写紙の冷却効果
を単にヒ−トパイプの冷却に用いられる冷却ファンの風
量調整を行うだけで確保することができ、これにより、
冷却効果を左右する要因であるヒ−トパイプあるいは転
写紙の温度変化に応じた冷却構造の変更を行う必要がな
くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例によるデカ−ル装置の要部構成を
示す正面視的な模型図である。
【図2】図1に示した要部構成の平面視的な模型図であ
る。
【図3】図1に示した要部構成におけるヒ−トパイプの
喰い込み量調整機構を示す模型図である。
【図4】図1に示した要部構成におけるヒ−トパイプの
径とデカ−ル量との関係を説明するための線図である。
【図5】図1に示した要部構成におけるヒ−トパイプの
喰い込み量とカ−ル量との関係を説明するための線図で
ある。
【図6】ブロッキング発生に関するヒ−トパイプの有無
と転写紙温度との関係を説明するための線図である。
【図7】図1に示した要部構成におけるヒ−トパイプと
協働する搬送ベルトのこうせいを示す模型図である。
【図8】図1に示したヒ−トパイプと搬送ベルトとの構
成の変形例を示す模型図である。
【図9】図1に示した要部構成におけるヒ−トパイプの
変形例を示す模型図である。
【図10】図1に示した要部構成における冷却ファンの
風量と熱抵抗との関係を説明するための線図である。
【図11】図1に示した要部構成における冷却ファンの
風量と冷却効果との関係を説明するための線図である。
【図12】図1に示した要部構成における制御部の作用
を説明するためのフロ−チャ−トである。
【符号の説明】
1 デカ−ラ装置 2 定着装置 3 搬送ベルト 8 ヒ−トパイプ 8A 放熱フィン 9 冷却ファン 17 ヒ−トパイプの温度検知用第1の温度セン
サ 18 転写紙の温度検知用第2の温度センサ 19 制御部

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】転写紙上の未定着画像の定着が行われて排
    出される転写紙の搬送路中に位置する搬送ベルトあるい
    は弾性ロ−ラおよびこの搬送ベルトあるいは弾性ロ−ラ
    に対向して喰い込み可能に設けてあるヒ−トパイプとで
    構成されているデカ−ラ装置において、 温度検知センサからの温度信号を入力され、この検出温
    度を設定値温度と比較することにより、上記ヒ−トパイ
    プに付設してある冷却用ファンにおける風量を可変制御
    する制御部を備えていることを特徴とするデカ−ラ装
    置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のデカ−ラ装置において、温
    度検知センサはヒ−トパイプの温度を検知できる位置に
    設けてあるデカ−ラ装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載のデカ−ラ装置において、温
    度検知センサはヒ−トパイプを通過した後の転写紙の温
    度を検知できる位置に設けてあるデカ−ラ装置。
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US8113514B2 (en) 2007-06-22 2012-02-14 Ricoh Company, Limited Sheet decurling device and image forming apparatus

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