JP2001109296A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JP2001109296A JP2001109296A JP28365499A JP28365499A JP2001109296A JP 2001109296 A JP2001109296 A JP 2001109296A JP 28365499 A JP28365499 A JP 28365499A JP 28365499 A JP28365499 A JP 28365499A JP 2001109296 A JP2001109296 A JP 2001109296A
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- Japan
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- heating roller
- toner image
- heater lamp
- roller
- fixing device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ウォーミングアップ時間や待機加熱をほとんど
必要とせず、確実にトナー像を定着でき、小型化にも対
応できる定着装置を提供する。 【解決手段】回転自由に配設され、内部に管形のヒータ
ランプ４が配置された加熱ローラ２と、この加熱ローラ
に密着して回転する加圧ローラ３との間に、未定着のト
ナー像が形成された記録材Ｐを通過させてトナー像を定
着させる定着装置において、加熱ローラを近赤外線を透
過して遠赤外線を吸収する透光性部材で成形し、ヒータ
ランプの外表面のうち、加圧ローラと対向しない外表面
に、ヒータランプの光を遠赤外線に変化させる波長変換
反射膜６を形成する。
必要とせず、確実にトナー像を定着でき、小型化にも対
応できる定着装置を提供する。 【解決手段】回転自由に配設され、内部に管形のヒータ
ランプ４が配置された加熱ローラ２と、この加熱ローラ
に密着して回転する加圧ローラ３との間に、未定着のト
ナー像が形成された記録材Ｐを通過させてトナー像を定
着させる定着装置において、加熱ローラを近赤外線を透
過して遠赤外線を吸収する透光性部材で成形し、ヒータ
ランプの外表面のうち、加圧ローラと対向しない外表面
に、ヒータランプの光を遠赤外線に変化させる波長変換
反射膜６を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＰＣやレーザプ
リンタなどの電子写真複写機などの定着装置に関するも
のである。
リンタなどの電子写真複写機などの定着装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】電子写真複写機などの定着装置は、記録
材、例えばコピー用紙上の未定着のトナー像を加熱して
定着するための加熱ローラと、記録材を加熱ローラに圧
接する加圧ローラを有する。この加熱ローラは、熱伝導
性の良いアルミパイプの表面にテフロンなどをコーティ
ングしたものが多く使用されている。かかる加熱ローラ
の内部には、その軸線に沿って管形のヒータランプが配
置されており、このヒータランプの熱で加熱ローラを１
８０℃程度の温度まで加熱する。そして、加熱ローラと
加圧ローラの間に記録材を供給すると、加熱ローラの熱
が記録材上の未定着のトナー像に伝達されて定着され
る。
材、例えばコピー用紙上の未定着のトナー像を加熱して
定着するための加熱ローラと、記録材を加熱ローラに圧
接する加圧ローラを有する。この加熱ローラは、熱伝導
性の良いアルミパイプの表面にテフロンなどをコーティ
ングしたものが多く使用されている。かかる加熱ローラ
の内部には、その軸線に沿って管形のヒータランプが配
置されており、このヒータランプの熱で加熱ローラを１
８０℃程度の温度まで加熱する。そして、加熱ローラと
加圧ローラの間に記録材を供給すると、加熱ローラの熱
が記録材上の未定着のトナー像に伝達されて定着され
る。
【０００３】従って、複写を開始するに当たっては、加
熱ローラをこの温度に上昇させることが必要であり、ウ
ォーミングアップ時間が必要となる。また、複写作業を
一時中断するときは、作業再開時に直ちに複写できるよ
うに、加熱ローラを１６０℃程度の温度に予熱してお
り、待機電力が必要となる。
熱ローラをこの温度に上昇させることが必要であり、ウ
ォーミングアップ時間が必要となる。また、複写作業を
一時中断するときは、作業再開時に直ちに複写できるよ
うに、加熱ローラを１６０℃程度の温度に予熱してお
り、待機電力が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このため、本出願人
は、実開昭６４−３２５６７号公報において、ウォーミ
ングアップ時間や待機加熱をほとんど必要としない定着
装置を提案した。図４は、その定着装置の要部の断面図
を示すが、透光性部材で成形された加熱ローラ２が回転
自由に配設されており、加圧ローラ３が加熱ローラ２に
密着して回転する。そして、未定着のトナー像が形成さ
れた記録材Ｐが加熱ローラ２に密着した状態で加熱ロー
ラ２と加圧ローラ３の間を通過する。加熱ローラ２の内
部には管形のヒータランプ４が配置され、ヒータランプ
４の背後には、たとえはアルミ板からなる反射板５が配
置されている。そして、ヒータランプ４から放射される
赤外線を含む光は、直接または反射板５で反射して、加
熱ローラ２を透過し、記録材Ｐに照射される。つまり、
記録材Ｐ上の未定着のトナーは、ヒータランプ４から放
射される赤外線を含む光によって定着されるので、複写
開始と同時にヒータランプ４を点灯しても複写が可能に
なり、ウォーミングアップ時間や待機加熱をほとんど必
要としない。
は、実開昭６４−３２５６７号公報において、ウォーミ
ングアップ時間や待機加熱をほとんど必要としない定着
装置を提案した。図４は、その定着装置の要部の断面図
を示すが、透光性部材で成形された加熱ローラ２が回転
自由に配設されており、加圧ローラ３が加熱ローラ２に
密着して回転する。そして、未定着のトナー像が形成さ
れた記録材Ｐが加熱ローラ２に密着した状態で加熱ロー
ラ２と加圧ローラ３の間を通過する。加熱ローラ２の内
部には管形のヒータランプ４が配置され、ヒータランプ
４の背後には、たとえはアルミ板からなる反射板５が配
置されている。そして、ヒータランプ４から放射される
赤外線を含む光は、直接または反射板５で反射して、加
熱ローラ２を透過し、記録材Ｐに照射される。つまり、
記録材Ｐ上の未定着のトナーは、ヒータランプ４から放
射される赤外線を含む光によって定着されるので、複写
開始と同時にヒータランプ４を点灯しても複写が可能に
なり、ウォーミングアップ時間や待機加熱をほとんど必
要としない。
【０００５】かかる定着装置においては、反射板５の背
面に位置する領域の加熱ローラ２は、反射板５の輻射熱
によって加熱されるだけであるので、複写作業を継続し
て行っても加熱ローラ２はあまり昇温せず、トナー像
は、大部分は赤外線を含む光によって定着される。しか
し、光の吸収度はトナーの濃淡によって異なるので、ト
ナー像が淡い原稿の場合は、光が十分に吸収されずに定
着が不十分になることが判明した。また、加熱ローラ２
内に反射板５を配置するので、加熱ローラ２を小型化す
ることができず、装置の小型化に対応できない不具合も
あった。
面に位置する領域の加熱ローラ２は、反射板５の輻射熱
によって加熱されるだけであるので、複写作業を継続し
て行っても加熱ローラ２はあまり昇温せず、トナー像
は、大部分は赤外線を含む光によって定着される。しか
し、光の吸収度はトナーの濃淡によって異なるので、ト
ナー像が淡い原稿の場合は、光が十分に吸収されずに定
着が不十分になることが判明した。また、加熱ローラ２
内に反射板５を配置するので、加熱ローラ２を小型化す
ることができず、装置の小型化に対応できない不具合も
あった。
【０００６】そこで本発明は、ウォーミングアップ時間
や待機加熱をほとんど必要とせず、確実にトナー像を定
着でき、小型化にも対応できる定着装置を提供すること
を目的とする。
や待機加熱をほとんど必要とせず、確実にトナー像を定
着でき、小型化にも対応できる定着装置を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、回転自由に配設され、内部に管形のヒ
ータランプが配置された加熱ローラと、この加熱ローラ
に密着して回転する加圧ローラとの間に、未定着のトナ
ー像が形成された記録材を通過させてトナー像を定着さ
せる定着装置において、加熱ローラを近赤外線を透過し
て遠赤外線を吸収する透光性部材で成形し、ヒータラン
プの外表面のうち、加圧ローラと対向しない外表面に、
ヒータランプの光を遠赤外線に変化させる波長変換反射
膜を形成する。
めに、本発明は、回転自由に配設され、内部に管形のヒ
ータランプが配置された加熱ローラと、この加熱ローラ
に密着して回転する加圧ローラとの間に、未定着のトナ
ー像が形成された記録材を通過させてトナー像を定着さ
せる定着装置において、加熱ローラを近赤外線を透過し
て遠赤外線を吸収する透光性部材で成形し、ヒータラン
プの外表面のうち、加圧ローラと対向しない外表面に、
ヒータランプの光を遠赤外線に変化させる波長変換反射
膜を形成する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、図面に基づいて本発明の
実施の形態を具体的に説明する。図１は、電子写真複写
機に組み込まれた定着装置の一例を示すが、基板１には
一対の支持部材１１，１１が立設されている。加熱ロー
ラ２および加圧ローラ３の両端の小径部２１，３１には
ベアリング１２が嵌着され、これらのベアリング１２に
よって、加熱ローラ２および加圧ローラ３が相互に接触
した状態で回転自由に支持部材１１に取り付けられてい
る。そして、加熱ローラ２および加圧ローラ３の小径部
２１，３１には、相互に噛合した歯車１３，１３もそれ
ぞれ嵌着されており、駆動装置（図示せず）により加圧
ローラ３が回転すると加熱ローラ３が反対方向に回転す
る。従って、回転している加熱ローラ２と加圧ローラ３
の間に記録材Ｐを搬送すると、記録材Ｐは両ローラ２，
３に挟圧されて進行し、両ローラ２，３から送り出され
る。
実施の形態を具体的に説明する。図１は、電子写真複写
機に組み込まれた定着装置の一例を示すが、基板１には
一対の支持部材１１，１１が立設されている。加熱ロー
ラ２および加圧ローラ３の両端の小径部２１，３１には
ベアリング１２が嵌着され、これらのベアリング１２に
よって、加熱ローラ２および加圧ローラ３が相互に接触
した状態で回転自由に支持部材１１に取り付けられてい
る。そして、加熱ローラ２および加圧ローラ３の小径部
２１，３１には、相互に噛合した歯車１３，１３もそれ
ぞれ嵌着されており、駆動装置（図示せず）により加圧
ローラ３が回転すると加熱ローラ３が反対方向に回転す
る。従って、回転している加熱ローラ２と加圧ローラ３
の間に記録材Ｐを搬送すると、記録材Ｐは両ローラ２，
３に挟圧されて進行し、両ローラ２，３から送り出され
る。
【０００９】加熱ローラ２は、透光性部材、例えば石英
ガラスや鉛ガラスなどの耐熱ガラスからなる。これらの
ガラスは、近赤外線はよく透過するが、遠赤外線をよく
吸収する特性を有する。加熱ローラ２は、例えば外径が
φ４０ｍｍ、長さが２３６ｍｍの円筒体である。そし
て、加熱ローラ２内には、その軸線に沿って管形ハロゲ
ンランプであるヒータランプ４が配置されている。ヒー
タランプ４の定格消費電力は、例えば３００Ｗである。
そして、ヒータランプ４の外表面のうち、加圧ローラ３
と対向しない外表面に、便宜上点線で示すように、波長
変換反射膜６がコーティングされている。
ガラスや鉛ガラスなどの耐熱ガラスからなる。これらの
ガラスは、近赤外線はよく透過するが、遠赤外線をよく
吸収する特性を有する。加熱ローラ２は、例えば外径が
φ４０ｍｍ、長さが２３６ｍｍの円筒体である。そし
て、加熱ローラ２内には、その軸線に沿って管形ハロゲ
ンランプであるヒータランプ４が配置されている。ヒー
タランプ４の定格消費電力は、例えば３００Ｗである。
そして、ヒータランプ４の外表面のうち、加圧ローラ３
と対向しない外表面に、便宜上点線で示すように、波長
変換反射膜６がコーティングされている。
【００１０】波長変換反射膜６は、粒子状遠赤外線放射
材料か結合材中に分散されてなるものである。粒子状遠
赤外線放射材料は、石英を含有するが、石英の他に、種
々の無機系酸化物、炭化物、窒化物を用いることができ
る。石英以外の粒子状遠赤外線放射材料の具体例として
は、石英以外の酸化アルミニウム、酸化銅、酸化コバル
ト、二酸化マンガン、二酸化チタン、酸化ニッケル、酸
化亜鉛などの金属酸化物、炭化珪素、炭化チタンなどの
炭化物、ジルコンなどの珪酸塩、銅−マンガン系ブラッ
ク、ニッケル−マンガン−鉄−コバルト系ブラック、チ
タン−バリウム−ニッケル系イエロー、鉄−ニッケル−
アルミニウム系ブラウン、コバルト−シリカ系バイオレ
ットなどの複合酸化物系顔料などが挙げられる。これら
の石英以外の粒子状遠赤外線放射材料は、遠赤外線放射
効率などを考慮して選択され、１種または２種以上を組
み合わせて石英と共に併用することができる。結合材
は、チタン、アルミニウムおよびジルコニウムから選ば
れた少なくとも１種の金属のアルコキシドと、珪素を含
有するアルコキシドとよりなる複合アルコキシドの部分
加水分解ゾルを加熱硬化してなるものである。
材料か結合材中に分散されてなるものである。粒子状遠
赤外線放射材料は、石英を含有するが、石英の他に、種
々の無機系酸化物、炭化物、窒化物を用いることができ
る。石英以外の粒子状遠赤外線放射材料の具体例として
は、石英以外の酸化アルミニウム、酸化銅、酸化コバル
ト、二酸化マンガン、二酸化チタン、酸化ニッケル、酸
化亜鉛などの金属酸化物、炭化珪素、炭化チタンなどの
炭化物、ジルコンなどの珪酸塩、銅−マンガン系ブラッ
ク、ニッケル−マンガン−鉄−コバルト系ブラック、チ
タン−バリウム−ニッケル系イエロー、鉄−ニッケル−
アルミニウム系ブラウン、コバルト−シリカ系バイオレ
ットなどの複合酸化物系顔料などが挙げられる。これら
の石英以外の粒子状遠赤外線放射材料は、遠赤外線放射
効率などを考慮して選択され、１種または２種以上を組
み合わせて石英と共に併用することができる。結合材
は、チタン、アルミニウムおよびジルコニウムから選ば
れた少なくとも１種の金属のアルコキシドと、珪素を含
有するアルコキシドとよりなる複合アルコキシドの部分
加水分解ゾルを加熱硬化してなるものである。
【００１１】前記の部分加水分解ゾル中に前記の粒子状
遠赤外線放射材料が分散した組成物をスプレーコート法
などによりヒータランプ４の所定の外表面に例えば５０
〜４００μｍ程度の膜厚に塗布し、予備乾燥後に焼結す
れば波長変換反射膜６を形成することができる。
遠赤外線放射材料が分散した組成物をスプレーコート法
などによりヒータランプ４の所定の外表面に例えば５０
〜４００μｍ程度の膜厚に塗布し、予備乾燥後に焼結す
れば波長変換反射膜６を形成することができる。
【００１２】波長変換反射膜６は、例えば図３に示す波
長変換特性を有する。つまり、点線曲線で示す分光波長
の光が波長変換反射膜６に入射すると、０．５μｍ程度
長波長側に変換された実線曲線で示す分光波長の光とな
って波長変換反射膜６から放射される。
長変換特性を有する。つまり、点線曲線で示す分光波長
の光が波長変換反射膜６に入射すると、０．５μｍ程度
長波長側に変換された実線曲線で示す分光波長の光とな
って波長変換反射膜６から放射される。
【００１３】しかして、電子写真複写機のスタートボタ
ンをＯＮすると、記録材Ｐが露光され、原画に対応する
トナー像が記録材Ｐに形成され、図２に示すように、加
熱ローラ２と加圧ローラ３の間に搬送される。スタート
ボタンのＯＮと同時にヒータランプ４は点灯しており、
ヒータランプ４からの直接光、および、波長変換反射膜
６で反射した近赤外線を多く含む光は、加熱ローラ２を
透過して記録材Ｐに照射される。そして、トナー像はこ
の光を吸収して定着される。一方、波長変換反射膜６を
透過した近赤外線は、遠赤外線に変換されて、加熱ロー
ラ２の加圧ローラ３と反対側に位置する部位に照射され
るが、加熱ローラ２は遠赤外線をよく吸収するので効率
良く昇温する。そして、高温になった加熱ローラ２が回
転して記録材Ｐに圧着するので、加熱ローラ２の熱が記
録材Ｐに伝達されて、この熱によってもトナー像は定着
される。
ンをＯＮすると、記録材Ｐが露光され、原画に対応する
トナー像が記録材Ｐに形成され、図２に示すように、加
熱ローラ２と加圧ローラ３の間に搬送される。スタート
ボタンのＯＮと同時にヒータランプ４は点灯しており、
ヒータランプ４からの直接光、および、波長変換反射膜
６で反射した近赤外線を多く含む光は、加熱ローラ２を
透過して記録材Ｐに照射される。そして、トナー像はこ
の光を吸収して定着される。一方、波長変換反射膜６を
透過した近赤外線は、遠赤外線に変換されて、加熱ロー
ラ２の加圧ローラ３と反対側に位置する部位に照射され
るが、加熱ローラ２は遠赤外線をよく吸収するので効率
良く昇温する。そして、高温になった加熱ローラ２が回
転して記録材Ｐに圧着するので、加熱ローラ２の熱が記
録材Ｐに伝達されて、この熱によってもトナー像は定着
される。
【００１４】このように、透光性部材からなる加熱ロー
ラ２を透過した光によりトナー像を定着するので、複写
開始と同時にヒータランプ４を点灯しても定着すること
が可能になり、ウォーミングアップ時間や待機加熱をほ
とんど必要としない。従って、複写作業の効率が向上す
るとともに、省エネルギー効果も極めて大きい。そし
て、波長変換反射膜６によって変換された遠赤外線を吸
収して高温になった加熱ローラ２の熱によってもトナー
像が定着されるので、トナー像が光を吸収しにくい淡い
色であっても確実に定着することができる。また、従来
例のように、加熱ローラ２内に反射板を配置しないの
で、加熱ローラ２を小型化することができ、装置の小型
化に寄与できる。
ラ２を透過した光によりトナー像を定着するので、複写
開始と同時にヒータランプ４を点灯しても定着すること
が可能になり、ウォーミングアップ時間や待機加熱をほ
とんど必要としない。従って、複写作業の効率が向上す
るとともに、省エネルギー効果も極めて大きい。そし
て、波長変換反射膜６によって変換された遠赤外線を吸
収して高温になった加熱ローラ２の熱によってもトナー
像が定着されるので、トナー像が光を吸収しにくい淡い
色であっても確実に定着することができる。また、従来
例のように、加熱ローラ２内に反射板を配置しないの
で、加熱ローラ２を小型化することができ、装置の小型
化に寄与できる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、回転自
由に配設され、内部に管形のヒータランプが配置された
加熱ローラと、この加熱ローラに密着して回転する加圧
ローラとの間に、未定着のトナー像が形成された記録材
を通過させてトナー像を定着させる定着装置において、
加熱ローラを近赤外線を透過して遠赤外線を吸収する透
光性部材で成形し、ヒータランプの外表面のうち、加圧
ローラと対向しない外表面に、ヒータランプの光を遠赤
外線に変化させる波長変換反射膜を形成したので、ウォ
ーミングアップ時間や待機加熱をほとんど必要とせず、
確実にトナー像を定着でき、小型化にも対応できる定着
装置とすることができる。
由に配設され、内部に管形のヒータランプが配置された
加熱ローラと、この加熱ローラに密着して回転する加圧
ローラとの間に、未定着のトナー像が形成された記録材
を通過させてトナー像を定着させる定着装置において、
加熱ローラを近赤外線を透過して遠赤外線を吸収する透
光性部材で成形し、ヒータランプの外表面のうち、加圧
ローラと対向しない外表面に、ヒータランプの光を遠赤
外線に変化させる波長変換反射膜を形成したので、ウォ
ーミングアップ時間や待機加熱をほとんど必要とせず、
確実にトナー像を定着でき、小型化にも対応できる定着
装置とすることができる。
【図１】本発明実施例の一部断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】波長変換反射膜の特性曲線図である。
【図４】従来例の説明図である。
１ 基板 １１ 支持部材 １２ ベアリング １３ 歯車 ２ 加熱ローラ ２１ 加熱ローラの小径部 ３ 加圧ローラ ３１ 加圧ローラの小径部 ４ ヒータランプ ５ 反射板 ６ 波長変換反射膜 Ｐ 記録材
Claims (1)
- 【請求項１】 回転自由に配設され、内部に管形のヒー
タランプが配置された加熱ローラと、この加熱ローラに
密着して回転する加圧ローラとの間に、未定着のトナー
像が形成された記録材を通過させてトナー像を定着させ
る定着装置において、 前記加熱ローラは、近赤外線を透過して遠赤外線を吸収
する透光性部材からなり、該ヒータランプの外表面のう
ち、該加圧ローラと対向しない外表面に、ヒータランプ
の光を遠赤外線に変化させる波長変換反射膜が形成され
たことを特徴とする定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28365499A JP3582421B2 (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28365499A JP3582421B2 (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001109296A true JP2001109296A (ja) | 2001-04-20 |
| JP3582421B2 JP3582421B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=17668336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28365499A Expired - Fee Related JP3582421B2 (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3582421B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012234105A (ja) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Ricoh Co Ltd | 定着装置、及び、画像形成装置 |
| US9778605B2 (en) | 2013-05-22 | 2017-10-03 | Ricoh Company, Ltd. | Heater lamp for fixation, fixing device, and image forming apparatus |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63190277A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-05 | 東芝ライテック株式会社 | 遠赤外線放射ユニツト |
| JPH0635354A (ja) * | 1992-07-14 | 1994-02-10 | Sharp Corp | 定着装置 |
| JPH0792831A (ja) * | 1993-08-11 | 1995-04-07 | Kiyotsukou Seiko Kk | ハロゲンランプにおける赤外線照射方法 |
| JPH07230795A (ja) * | 1994-02-16 | 1995-08-29 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 発熱用ハロゲン電球、加熱装置および画像形成装置 |
| JPH0926720A (ja) * | 1995-07-04 | 1997-01-28 | Samsung Electron Co Ltd | 電子写真方式用の熱ローラ |
-
1999
- 1999-10-05 JP JP28365499A patent/JP3582421B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2012234105A (ja) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Ricoh Co Ltd | 定着装置、及び、画像形成装置 |
| US9778605B2 (en) | 2013-05-22 | 2017-10-03 | Ricoh Company, Ltd. | Heater lamp for fixation, fixing device, and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3582421B2 (ja) | 2004-10-27 |
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