JP2003255745A - 定着クリーニング装置及び定着装置並びに画像形成装置 - Google Patents
定着クリーニング装置及び定着装置並びに画像形成装置Info
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Abstract
とのできる定着クリーニング装置及び定着装置ならびに
画像形成装置を提供する。 【解決手段】 供給ローラ72に保持されたウェブ71
を押圧ローラ74で定着ローラ51に押圧しながら巻取
ローラ73に巻き取ることで、定着ローラ51のクリー
ニング及びオイル塗布を行う。ウェブ71のオイル含浸
量を4.0〜8.0g/m2 とすることにより、必要
以上のオイルが定着ローラ51に塗布されることを抑制
し、定着ローラに付設される分離爪(図示せず)に付着
したトナーや紙粉がオイル分を吸収することによる粘液
状の汚れを減少させ、用紙汚れを防止する。
Description
タ、ファクシミリ等の画像形成装置における定着装置及
びそのクリーニング装置に関するものである。
像形成装置において、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
定着装置として、定着ロ−ラ(加熱ローラ)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定着装置は周知である。
接触する部分であるために、離型性の良好なフッ素樹脂
層等を被覆することによってトナー・紙粉等の異物の付
着を防止する様に配慮されているが、実際にはトナー等
の付着を完全に防止することはできない。特に、定着ロ
ーラの設定温度が高過ぎる場合等には、一旦転写紙上に
付着したトナーが剥れて定着ローラ側に付着するという
オフセット現象が発生する。定着ローラ周面にトナー等
が付着、堆積すると、定着性能の低下、更なるトナー付
着の累積等が発生し、画質の悪化をもたらす原因とな
る。
宜クリーニングするための方式が種々提案されている。
例えば、この種のクリーニング手段としては一般に、ロ
ーラから成るクリーニング部材を定着ローラ周面に接触
させるローラ方式、フェルトから成るクリーニング部材
を定着ローラに摺接させるフェルト方式、更には送り出
しローラに巻かれたウェブを巻取ローラによって巻取る
過程でウェブによって定着ローラ周面のクリーニングを
行うウェブ方式等が知られている。これらの中でもウェ
ブ方式の性能は他の方式に比べ勝れているため、近年で
は多く用いられるようになった。定着ウェブとしては、
例えば不織布等の耐熱繊維にシリコンオイル等を含浸さ
せたものが一般に用いられる。
ーラへのトナーや紙粉のオフセットを完全に防止するこ
とはできず、定着ローラに接触して設けられた分離爪の
先端部に付着したトナーや紙粉にウェブから定着ローラ
表面に転移したオイルが吸収されることにより粘液状の
汚れとなって分離爪先端部に滞留し、これが記録媒体に
付着して用紙汚れを発生させるという問題があった。こ
の場合の汚れとしては、用紙先端のコバ面に汚れが付着
するコバ面汚れが多く見受けられる。また、分離爪先端
部に付着滞留した粘液状の汚れが加圧ローラやガイド部
材等の上に落ちて、そこから用紙を汚す場合もある。
ける記録媒体の汚れを防止することのできる定着クリー
ニング装置及び定着装置ならびに画像形成装置を提供す
ることを課題とする。
より、定着装置の定着ローラに摺接して定着ローラ表面
のクリーニング及びオフセット防止のオイル塗布を行う
ためのウェブと、該ウェブを送り出し可能に保持するウ
ェブ保持手段と、該ウェブを巻き取り可能な巻取手段
と、該ウェブを前記定着ローラへ押圧する押圧手段と、
前記巻取手段を駆動する駆動手段とを有する定着クリー
ニング装置において、前記ウェブのオイル含浸量を4.
0〜8.0g/m2 とすることにより解決される。
は、前記ウェブは、厚さが30〜50μmで、全長が1
5〜25mであることを提案する。また、前記の課題を
解決するため、本発明は、前記定着ローラの線速が30
0〜500mm/secであることを提案する。
は、前記ウェブの送り出し量の平均が、通紙方向の長さ
が210mmの用紙で10〜20枚につき1mmである
ことを提案する。
は、前記押圧手段がゴム硬度20〜35HSの発泡シリ
コンローラであり、前記ウェブの前記定着ローラへの押
圧力が0.1〜0.3N/mであることを提案する。
1〜5のいずれか1項に記載の定着クリーニング装置を
備えることを特徴とする定着装置により解決される。ま
た、前記の課題は本発明により、請求項6に記載の定着
装置を備えることを特徴とする画像形成装置により解決
される。
に基づいて説明する。図1は、本発明に係る定着クリー
ニング装置を有する定着装置を備える画像形成装置の一
例を示す断面構成図である。
り、装置本体の上部に画像読取部10を有している。装
置本体の中央部には作像部20があり、その下部には給
紙部30が設けられている。
の頂面にコンタクトガラス12が設けられ、そのコンタ
クトガラス上にセットされた原稿画像をスキャナ14で
走査し、原稿の反射光を後述する作像部20の感光体ド
ラム21へ導く。コンタクトガラス12の上には原稿を
押さえる圧板が開閉可能に設けられている。
ドラム21を中心に、その周囲に電子写真プロセスに必
要な帯電手段22、現像装置23、転写手段である転写
搬送ベルト24、クリーニング装置25等が配設されて
いる。感光体ドラム21は、図示しない駆動手段により
図中時計回りに回転される。また、感光体ドラム21の
図中左側には定着装置50が設けられている。
ット31と、給紙カセット31の給紙方向の一端部側
(図1中右側上方)に配置されカセット内の記録紙を給
紙する給紙ローラ32を有している。給紙ローラ32に
より送り出された記録紙は、複数のガイド板によりガイ
ドされた用紙搬送路中を、第1中間ローラ対33と、第
2中間ローラ対34により搬送され、レジストローラ対
35へと送られる。
コンタクトガラス12上にセットされた原稿の画像が読
取部10によって読み取られ、帯電手段22によって一
様に帯電された感光体ドラム21上に静電潜像が形成さ
れる。その潜像に現像装置23からトナーが付与されて
顕像化され、転写手段である転写搬送ベルト24によっ
て、レジストローラ対35からタイミングを取って送出
された記録紙上に転写される。トナー像が転写された記
録紙は搬送ベルト24により定着装置50へ送られ、ト
ナー像が記録紙上に定着された後、排紙トレイ36へ排
出される。また、感光体ドラム21上に残留したトナー
はクリーニング装置25により除去され、さらに感光体
ドラム21の残留電位が除電手段(図示せず)によって
消去され、感光体ドラム21は初期状態に戻される。
ローラ)及び加圧ローラの構成を示す断面図である。こ
の図に示すように、定着ローラ51は、中空円筒状の芯
金52の外周に例えばシリコーンゴム等の弾性体層を所
定の厚みに積層し、さらに、離型層となるフッ素系樹脂
皮膜を設けている。芯金52の内部には2本の定着ヒー
タ55が内蔵されている。加圧ローラ56は、芯金58
の外周に例えばシリコーンゴム等の弾性体層を所定の厚
みに積層し、さらに、離型層となるフッ素系樹脂皮膜を
設けている。
れ、爪の先端を定着ローラ表面に当接させている。ま
た、定着ローラ51には、図3に示すように、温度検知
手段としてのサーミスタ61がローラ表面に接触して設
けられている。そして、定着ローラ51と加圧ローラ5
6とのニップ部に未定着トナー像Taを保持した記録紙
Pを通紙することにより、未定着トナー像Taを定着し
て定着画像Tbにする。
ングする定着クリーニング装置を説明する概略構成図で
ある。この図に示すように、定着クリーニング装置70
は、定着ローラ51に接触し定着ローラ表面の付着物の
クリーニング及びオフセット防止のオイル塗布を行う為
のウェブ71(通常、ウェブ71にはあらかじめオフセ
ット防止対策として、シリコンオイル等のオイルが含浸
されている)、未使用のウェブ71を保持して送り出す
供給ローラ72、使用済みのウェブ71が巻き取られる
巻取ローラ73、ウェブ71を定着ローラ51へ押し当
てる押圧ローラ74、押圧ローラ74に作用し定着ロー
ラ51の方向に一定の加圧力を与える押圧バネ75、巻
取ローラ73を駆動するモータ76、そのモータを制御
する制御手段77等で構成される。
としては色々有るのだが、本例ではある一定間隔毎に断
続的に少しずつウェブを巻き取っていく。またウェブ7
1の巻取方向と定着ローラの回転方向の関係は正逆のど
ちらでも良く、本実施例では定着ローラに対して逆方向
にウェブ71を巻き取っている。
発泡ウレタンやシリコーンからなるゴム層表面を有して
おり、押圧バネ75に加圧されてウェブ71を定着ロー
ラ51へ押し当て、その接触部に必要なニップ幅を作っ
ている。
類に比較して、寿命及び使用済みウェブの巻取時の巻取
負荷低減及び定着ローラ51へのウェブの接触による定
着ローラ側の負荷低減とある程度のニップを形成する為
である。また、押圧ローラ74と押圧バネ75の選定は
クリーニング装置70の性能を決める重要因子であるた
め、押圧ローラ74の直径やゴム硬度また押圧バネ75
の押圧力等はクリーニング性能と寿命の点から設定する
事になる。さらに、クリーニング性能に関する他の重要
因子には、ウェブ71表面材質、オイル量、ウェブ送り
量、ウェブ送り間隔等がある。
60秒)が予め入力されており、積算カウンタのカウン
ト値が基準設定時間になる毎に、モータ76を駆動する
ことにより、巻取ローラ73がウェブ71を巻き取っ
て、未使用のウェブ71を定着ローラ51に供給してい
る。
おいては12g/m2 程度のオイルがクリーニング用
ウェブに含浸されており、定着分離爪に付着したトナー
や紙粉にオイル分が吸収されることにより粘液状の汚れ
となって分離爪先端部に滞留し、これが記録媒体に付着
して用紙汚れを発生させるという問題があった。特に、
定着ローラが弾性体層を有する構造の場合にはトナーが
オフセットし易く、その分だけ、分離爪先端に付着する
汚れも増大し、用紙汚れを発生しやすい。
ウェブのオイル含浸量を従来よりも減少させた場合につ
いて実験を行った。実験は、従来装置と同等のオイル含
浸量(12g/m2)のウェブを用いた場合を基準と
し、オイル含浸量を減少させたウェブを用いた場合につ
いて、:定着オフセット、:ウェブすり抜け現象、
:仮固着評価、:用紙コバ面の汚れ、:トナー固
着試験の各項目についてそれぞれ評価を行った。
着ローラ温度を通常の制御温度よりも低く設定し、オフ
セットが発生しやすい状況にして評価を行った。評価項
目のウェブすり抜け現象については後述するが、オフ
セットが発生しやすい用紙を使用しオフセットが発生し
やすい画像を用い、例えば200枚を連続通紙した後、
3分間程度定着ヒータをオフし、その後、白紙を通紙し
たときの汚れの有無から「すり抜け」を評価する。この
評価も、通常よりも低い温度設定で評価した。また、評
価項目の仮固着評価は、定着ローラ表面へのトナー固
着の有無及びオフセットトナー量を調べるものであり、
80万枚のプリントを経た定着装置を使用し、3万枚の
通紙(定着動作)により評価した。この評価は通常の制
御温度で行った。評価項目のトナー固着試験は、定着
装置の寿命まで通紙して定着ローラ表面に固着したトナ
ーを調べるものであり、連続通紙と、間欠通紙について
それぞれ評価した。
/m2 未満のウェブでは離型性の低下が見られた。ま
た、オイル含浸量が8.5g/m2 以上のウェブでは
用紙汚れの低減効果が満足できるものではなかった。オ
イル含浸量を7.6g/m2としたウェブでは定着オフ
セット量は基準と同等であり、ウェブすり抜け現象及び
仮固着も発生せず、オイル含浸量を低減させたことによ
る副作用は特に確認されなかった。そして、用紙汚れの
低減効果は『大』であった。また、オイル含浸量を4.
2g/m2 としたウェブでは定着オフセット量は基準
と同等であり、ウェブすり抜け現象及び仮固着も発生せ
ず、オイル含浸量を低減させたことによる副作用は特に
確認されなかった。そして、用紙汚れの低減効果は
『大』であった。以上の結果から、クリーニング用ウェ
ブのオイル含浸量を4.0〜8.0g/m2 とするこ
とにより、用紙汚れの低減効果が大きく、その他の評価
項目については問題ないことが判った。
イル含浸量12g/m2、7.6g/m2、4.2g/
m2 のウェブを用いた場合それぞれについての評価を
示すものである。この表に示すように、オイル含浸量が
7.6g/m2、及び4.2g/m2 のウェブを用い
た場合、オイルを従来よりも減少させたことによる副作
用は特に確認されなかった。
ては、厚さが30〜50μmで、全長(巻き長さ)が1
5〜25mのものを用いている。なお、上記実験の評価
結果は厚さが40±4μmで全長が20mのウェブのも
のを示した。ウェブ全長が長くなると、オイルの残留効
果により適正な含浸量が変わってくる場合があるが、オ
イル含浸量を4.0〜8.0g/m2 とした場合は、
全長が15〜25mのものでもオフセットその他の品質
に悪影響は見られず、用紙汚れの低減効果を得ることが
できた。
ローラ)の線速が変わってくると、クリーニング用ウェ
ブによるオイル塗布量(転移量)が変わってくるため、
ウェブの適正なオイル含浸量が変わる可能性がある。し
かし、定着ローラ線速が300〜500mm/secの
範囲ではウェブのオイル含浸量を4.0〜8.0g/m
2 とした場合はオフセットその他の品質に悪影響は見
られず、用紙汚れの低減効果を得ることができた。な
お、上記実験の評価結果は定着ローラ線速が362mm
/secのものを示した。
ブの送り量が変わってくると、記録紙の単位面積あたり
のオイル塗布量が変わるため、ウェブの適正なオイル含
浸量が変わる可能性がある。しかし、クリーニング用ウ
ェブの動作時における送り量の平均がA4Y(横通紙、
210mm)枚数換算で、10〜30枚に1mm相当の
送り量とした場合、ウェブのオイル含浸量を4.0〜
8.0g/m2 とした場合にオフセットその他の品質
に悪影響は見られず、用紙汚れの低減効果を得ることが
できた。なお、上記実験の評価結果はA4Y枚数換算で
20枚に1mm相当の送り量のものを示した。
が変わってくるとオイルの塗布量(転移量)が変わって
くるため、ウェブの適正なオイル含浸量が変わる可能性
がある。しかし、ウェブを定着ローラに押圧させるため
の手段として押圧ローラを用いた場合、ゴム硬度20〜
35HSの発泡シリコンローラで定着ローラへの押圧力
を単位長さあたり0.1〜0.3N/mとした場合、ウ
ェブのオイル含浸量を4.0〜8.0g/m2 とした
場合にオフセットその他の品質に悪影響は見られず、用
紙汚れの低減効果を得ることができた。なお、上記実験
の評価結果は、直径19mm、軸方向長さ304mm、
ゴム硬度25±5HSの発泡シリコンローラで、定着ロ
ーラへの押圧力が0.15N/mのものを示した。
ウェブのオイル含浸量を4.0〜8.0g/m2 とす
ることによって、定着分離爪に付着したトナーや紙粉に
吸収されるオイル分を低減させ、用紙汚れ、特に用紙コ
バ面の汚れを効果的に防止することができる。また、そ
の場合に定着品質を低下させることもない。
て記載する。従来のウェブ方式のクリーニング装置にお
いては、前ジョブ終了後に定着ローラが停止し、定着ロ
ーラと摺接していたウェブの回転時にかかっていたテン
ションがフリーとなる。このため、ウェブと定着ローラ
との間に若干のずれが生じる。このずれによって、次の
定着ローラの回転時にトナーのすり抜けが起こることが
ある。また、次のジョブまでの時間がかなりあると、定
着ローラ温度は待機温度付近まで落ち込み、ウェブと定
着ローラとの間に存在する付着トナーの一部がある程度
固化する場合がある。このため、次のジョブで再び定着
ローラが回転する固化したトナーがウェブと定着ローラ
との間をすり抜ける虞がある。
ローラの温度が所定値よりも低くなった場合にも、トナ
ーが固化し易くなるので、定着ローラの上のオフセット
トナーが増加する。この場合には、ウェブによってせき
止められるトナー量が想定量よりも多くなってしまい、
ウェブによってトナーを保持できなくなり、トナーのす
り抜けが発生する虞がある。
ーは定着ローラが連続回転していればトナーのすり抜け
などは発生しないが、上述のように定着ローラの停止、
温度降下等が生じるとトナーのすり抜けを十分に抑える
ことができなくなる。
本発明はこれに限定されるものではない。例えば、定着
ローラの構成は、ヒータを内蔵するものに限らず、抵抗
発熱体等によりローラ表面を発熱させる方式、あるいは
誘導加熱方式等を採用し得るものである。また、ローラ
芯金や弾性体等の材質も任意なものを用いることができ
る。
53を有する構成であったが、本発明は、弾性体層を有
さない定着ローラの場合にも効果がある。しかし、弾性
体層を有する定着ローラはオフセットが発生しやすく、
弾性体層を有する定着ローラに本発明を適用した場合は
定着分離爪への粘液状汚れの付着を防止できるので、用
紙汚れの防止がより効果的である。
ブの送り量、ウェブの定着ローラへの押圧手段の構成及
び材質、その押圧力等も適宜設定できるものである。ま
た、画像形成装置における原稿読取装置の有無及び方式
等も任意であり、また、作像部の構成も適宜変更可能で
ある。
ーニング装置によれば、クリーニング用ウェブのオイル
含浸量を4.0〜8.0g/m2 とするので、必要以
上のオイルが定着ローラに塗布されることを抑制し、定
着ローラに付設される分離爪に付着したトナーや紙粉が
オイル分を吸収することによる粘液状の汚れを減少さ
せ、用紙汚れ、特に用紙コバ面の汚れを効果的に防止す
ることができる。
0〜50μmで、全長が15〜25mであることによ
り、全長が長いウェブにおいても適正なオイル含浸量に
より用紙汚れの防止効果を発揮することができる。
が300〜500mm/secであることにより、異な
る線速の定着装置に対しても適正なオイル含浸量により
用紙汚れの防止効果を発揮することができる。
量の平均が、通紙方向の長さが210mmの用紙で10
〜20枚につき1mmであるので、ウェブの送り出し量
が異なる場合でも適正なオイル含浸量により用紙汚れの
防止効果を発揮することができる。
度20〜35HSの発泡シリコンローラであり、前記ウ
ェブの前記定着ローラへの押圧力が0.1〜0.3N/
mであることにより、押圧手段の押圧力が異なる場合で
も適正なオイル含浸量により用紙汚れの防止効果を発揮
することができる。
成装置においては、クリーニング用ウェブから必要以上
のオイルが定着ローラに塗布されることを抑制し、定着
ローラに付設される分離爪に付着したトナーや紙粉がオ
イル分を吸収することによる粘液状の汚れを減少させ、
用紙汚れ、特に用紙コバ面の汚れを効果的に防止するこ
とができる。
着装置を備える画像形成装置の一例を示す断面構成図で
ある。
ラの構成を示す断面図である。
を示す概略構成図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 定着装置の定着ローラに摺接して定着ロ
ーラ表面のクリーニング及びオフセット防止のオイル塗
布を行うためのウェブと、該ウェブを送り出し可能に保
持するウェブ保持手段と、該ウェブを巻き取り可能な巻
取手段と、該ウェブを前記定着ローラへ押圧する押圧手
段と、前記巻取手段を駆動する駆動手段とを有する定着
クリーニング装置において、 前記ウェブのオイル含浸量を4.0〜8.0g/m2
とすることを特徴とする定着クリーニング装置。 - 【請求項2】 前記ウェブは、厚さが30〜50μm
で、全長が15〜25mであることを特徴とする、請求
項1に記載の定着クリーニング装置。 - 【請求項3】 前記定着ローラの線速が300〜500
mm/secであることを特徴とする、請求項1又は2
に記載の定着クリーニング装置。 - 【請求項4】 前記ウェブの送り出し量の平均が、通紙
方向の長さが210mmの用紙で10〜20枚につき1
mmであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか
1項に記載の定着クリーニング装置。 - 【請求項5】 前記押圧手段がゴム硬度20〜35HS
の発泡シリコンローラであり、前記ウェブの前記定着ロ
ーラへの押圧力が0.1〜0.3N/mであることを特
徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着ク
リーニング装置。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の定
着クリーニング装置を備えることを特徴とする定着装
置。 - 【請求項7】 請求項6に記載の定着装置を備えること
を特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002056856A JP2003255745A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 定着クリーニング装置及び定着装置並びに画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003255745A true JP2003255745A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28667270
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002056856A Pending JP2003255745A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 定着クリーニング装置及び定着装置並びに画像形成装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003255745A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7548717B2 (en) | 2005-05-24 | 2009-06-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fixing apparatus |
JP2014067022A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-04-17 | Canon Inc | 清掃装置及び定着装置 |
US8953992B2 (en) | 2012-03-07 | 2015-02-10 | Ricoh Company, Limited | Fixing device and image forming apparatus |
-
2002
- 2002-03-04 JP JP2002056856A patent/JP2003255745A/ja active Pending
Cited By (3)
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Legal Events
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