JP3575302B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式などを利用して画像情報を転写材上に重ね合わせて合成像を形成し得る多重画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真方式を採用した画像形成装置においては像担持体としての電子写真感光体を帯電器により帯電し、この感光体に画像情報に応じた光照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像器によって現像し得た像をシート材等に転写して画像を形成することが行われている。
【０００３】
一方、画像のカラー化にともなって、これら各画像形成プロセスがなされる像担持体を複数備えて、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの像担持体に形成し、各像担持体の転写位置にてシート材に各色像を重ねて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置も提案されている。
【０００４】
かかるタンデム方式の多重画像形成装置は各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高速化に有利である。
【０００５】
しかしながら、異なる画像形成部で形成された各画像の位置合わせ（レジストレーション）を如何に良好に行うかの点で問題点を有している。なぜならば、シート材に転写された４色の画像形成位置のずれは、最終的には色ずれとしてまたは色調の変化として現れてくるからである。
【０００６】
図５に、４つの感光体ドラムを用いたカラー印刷装置を示す。本装置は、搬送部に印刷紙カセット１５と、繰り出しローラ１６と、レジストローラ１７とを有し、定着部に定着ローラ１８と、加圧ローラ１９とを有する。また、像形成部にはブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像を形成する感光体ドラム５１（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）と、この感光体ドラム５１の周囲に配置されたトナー像を感光体ドラム５１の表面に形成するトナー像形成部材３とを有し、各感光体ドラム５１におけるトナー像形成部材３は帯電器１１、露光器１２、現像器１３、クリーナ１４等からなりそれぞれ同一の部材で構成されている。一方、本装置は各感光体ドラム５１上に形成されたトナー像を印刷紙７に転写する前に、中間的に感光体ドラム５１のトナー像を転写する中間転写体ベルト５２を有している。
【０００７】
上記装置は、装置に内蔵された制御部（図示せず）から印刷指令が出されると印刷紙７の繰り出しが開始され、印刷紙カセット１５から繰り出しローラ１６によって印刷紙７が取り出され、この印刷紙７はレジストローラ１７のニップ部で一旦停止し、ここで転写のタイミングがとられる。
【０００８】
一方、各像形成部では各カラーのトナー像を感光体ドラム５１の表面に形成する。そして、感光体ドラム５１上のトナー像は感光体ドラム５１と接触し駆動ローラ２０によって矢印Ａ方向に搬送されている中間転写ベルト５２表面上に第一転写ローラ２１の電圧により順次重ねて転写される。この後、回転をを再開したレジストローラ１７によって印刷紙７を搬送し、中間転写ベルト５２に転写されたトナー像は第二転写ローラ１０の電圧により印刷紙７に転写されカラートナー像が得られる。この印刷紙７は、更に定着装置へと送られここで定着ローラ１８、加圧ローラ１９から与えられる熱と圧力によってトナー像を定着する。
【０００９】
また、第二転写ローラ１０によって印刷紙７に転写した後の中間転写ベルト５２表面上の残留トナーは中間転写ベルトクリーナ２７によってクリーニングされる。２８はテンションローラであり、中間転写ベルト５２にテンション力を与えている。２９は色ずれ検知センサーであり、各色のトナー像形成部材３によって形成された中間転写ベルト５２上のトナー像の色ずれ量を検知するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、前述したようにトナー像を各感光体ドラム５１から中間転写ベルト５２に転写するため、中間転写ベルト５２と感光体ドラム５１は互いに接触した状態で使用される。このため、感光体ドラム５１の周速度が所定の速度からずれてこの感光体ドラム５１と中間転写ベルト５２間で速度差を生じた場合、各感光体ドラム５１間の中間転写ベルト５２にベルトたわみが発生し、各感光体ドラム５１間ベルト距離の変動が発生し、出力された画像は各色の色ずれを引き起こしてしまう。感光体ドラム５１の周速度が所定速度からずれる要因としては、回転軸心編心の製造誤差がある。
【００１１】
この結果、中間転写ベルト５２に転写されるトナー像の転写位置ずれが発生し、色ずれによる濃淡となって現れ著しく画質を劣化させるという問題点を有していた。
【００１２】
上記の問題はデジタルカラーの多重画像形成装置で色ずれがなく、高画質な画像を形成する上で非常に大きなものとなっている。
【００１３】
そこで本発明は、感光体ドラム５１と中間転写ベルト５２間との速度変動を最小限にとどめると共に、転写位置ずれ、ひいては色ずれを低減した多重画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、現像剤を担持する複数の感光体と、前記感光体と接触し前記感光体上の現像剤を転写する転写ベルトと、前記転写ベルトの回転に従って従動回転する従動ローラと、前記従動ローラに対する回転負荷を与える回転負荷付与部材とを設け、前記回転負荷付与部材は、前記感光体と前記転写ベルトとの間に周速差が発生することにより生じる接触摩擦力よりも転写ベルト張力が大きくなるよう前記従動ローラに回転負荷を与えることを特徴とする構成とした。このように構成することにより、感光体ドラム周速度変動による中間転写ドラム速度変動を低減できる画像形成装置が得られる。
【００１５】
また、中間転写ベルト従動ローラ表面は、高摩擦部材によって構成されているため、中間転写ベルト従動ローラ表面でのベルト滑りを低減できるため、感光体ドラム周速度変動による中間転写ドラム速度変動を低減できる多重画像形成装置が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、現像剤を担持する複数の感光体と、前記感光体と接触し前記感光体上の現像剤を転写する転写ベルトと、前記転写ベルトの回転に従って従動回転する従動ローラと、前記従動ローラに対する回転負荷を与える回転負荷付与部材とを設け、前記回転負荷付与部材は、前記感光体と前記転写ベルトとの間に周速差が発生することにより生じる接触摩擦力よりも転写ベルト張力が大きくなるよう前記従動ローラに回転負荷を与えることを特徴とする画像形成装置である。このように構成することにより、感光体ドラム周速度変動による中間転写ドラム速度変動を低減できる画像形成装置が得られる。
【００１７】
本発明の請求項２記載の発明は、転写ベルトは導電性のポリカーボネイト系樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。このような構成とすることで、転写ベルトと像担持体との摩擦係数を低減することができる。
【００１８】
本発明の請求項３記載の発明は、従動ローラの表面にウレタンゴムを用いたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。このように構成することで、転写ベルトと従動ローラとの摩擦力が向上し、転写ベルトとの滑りを低減することができる。
本発明の請求項４記載の発明は、従動ローラの表面に凹凸を設けていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。このように構成することで、転写ベルトと従動ローラとの摩擦力が向上し、転写ベルトとの滑りを低減することができる。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の構成図、図２は本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の従動ローラ構成図、図３は本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の第二の従動ローラ構成図、図４は本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の第三の従動ローラ構成図である。
【００２０】
まず、本発明の一実施の形態について図１、図２を用いて説明する。この印刷装置の基本的な構成は、従来の技術で説明したカラー印刷装置と同じであるのでここでは省略する。
【００２１】
中間転写ベルト６と、４つの感光体ドラム５（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）とを有し、各感光体ドラム５はそれぞれブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のトナー像を形成する。更に、上記中間転写ベルト６は導電性のポリカーボネイト系の樹脂で構成されており、各感光体ドラム５との間の摩擦係数μを低減している。また、従動ローラ２２は従動ローラシャフト２３と回転自在に軸支されており、従動ローラシャフト２３は装置本体（図示せず）に固定されている。従動ローラ２２と従動ローラシャフト２３はトルクリミッター２４と結合しており、従動ローラ２２に回転負荷を与えている。そして、感光体ドラム５と中間転写ベルト６との接触部Ｂに作用する摩擦力を中間転写ベルト張力よりも小さくした。
【００２２】
即ち、感光体ドラム５と中間転写ベルト６との間に加えられている圧接力をＰとしたときこの両部材間に作用する摩擦力ＦはＦ＝μＰと表せる。また、従動ローラ２２の半径をＲまたこの負荷トルクをＴとしたときの従動ローラ２２の表面における中間転写ベルト張力ＦｔはＦｔ＝ＴＲと表せる。この中間転写ベルト６のベルト張力Ｆｔを摩擦力Ｆの値よりも大きくした（Ｆｔ＞Ｆ）。
【００２３】
このため、上記感光体ドラム５表面と中間転写ベルト６との間に周速差が発生してこれら両部材間接触部Ｂに摩擦力Ｆが生じても、摩擦力Ｆよりも中間転写ベルト張力Ｆｔが大きいため、感光体ドラム５表面と中間転写ベルト６との間で滑りが発生し、感光体ドラム５の周速度変動を中間転写ベルト６へ伝達しない。
【００２４】
また、図３は従動ローラ表面にウレタンゴム等の高摩擦部材２６を取り付けた構成図である。この構成により、中間転写ベルト６と高摩擦部材２６との摩擦力が向上し、中間転写ベルト間のベルト滑りを低減することができる。
【００２５】
また、図４は従動ローラ表面に凹凸を付けることで高摩擦化した構成図である。この構成により、中間転写ベルト６との摩擦力が向上し、中間転写ベルト間のベルト滑りを低減することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、感光体ドラムと中間転写ベルト間の接触摩擦力よりも中間転写ベルト張力を大きくすることができるため、感光体ドラム周速度変動による中間転写ドラム速度変動を低減することができ、転写位置ずれ、ひいては色ずれを低減した、画像劣化の少ない高品位な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の構成図
【図２】本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の従動ローラ構成図
【図３】本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の第二の従動ローラ構成図
【図４】本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の第三の従動ローラ構成図
【図５】従来の多重画像形成装置の構成図
【符号の説明】
５ 感光体ドラム
６ 中間転写ベルト
２２ 従動ローラ
２３ 従動ローラシャフト
２４ トルクリミッター
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式などを利用して画像情報を転写材上に重ね合わせて合成像を形成し得る多重画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真方式を採用した画像形成装置においては像担持体としての電子写真感光体を帯電器により帯電し、この感光体に画像情報に応じた光照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像器によって現像し得た像をシート材等に転写して画像を形成することが行われている。
【０００３】
一方、画像のカラー化にともなって、これら各画像形成プロセスがなされる像担持体を複数備えて、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの像担持体に形成し、各像担持体の転写位置にてシート材に各色像を重ねて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置も提案されている。
【０００４】
かかるタンデム方式の多重画像形成装置は各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高速化に有利である。
【０００５】
しかしながら、異なる画像形成部で形成された各画像の位置合わせ（レジストレーション）を如何に良好に行うかの点で問題点を有している。なぜならば、シート材に転写された４色の画像形成位置のずれは、最終的には色ずれとしてまたは色調の変化として現れてくるからである。
【０００６】
図５に、４つの感光体ドラムを用いたカラー印刷装置を示す。本装置は、搬送部に印刷紙カセット１５と、繰り出しローラ１６と、レジストローラ１７とを有し、定着部に定着ローラ１８と、加圧ローラ１９とを有する。また、像形成部にはブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像を形成する感光体ドラム５１（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）と、この感光体ドラム５１の周囲に配置されたトナー像を感光体ドラム５１の表面に形成するトナー像形成部材３とを有し、各感光体ドラム５１におけるトナー像形成部材３は帯電器１１、露光器１２、現像器１３、クリーナ１４等からなりそれぞれ同一の部材で構成されている。一方、本装置は各感光体ドラム５１上に形成されたトナー像を印刷紙７に転写する前に、中間的に感光体ドラム５１のトナー像を転写する中間転写体ベルト５２を有している。
【０００７】
上記装置は、装置に内蔵された制御部（図示せず）から印刷指令が出されると印刷紙７の繰り出しが開始され、印刷紙カセット１５から繰り出しローラ１６によって印刷紙７が取り出され、この印刷紙７はレジストローラ１７のニップ部で一旦停止し、ここで転写のタイミングがとられる。
【０００８】
一方、各像形成部では各カラーのトナー像を感光体ドラム５１の表面に形成する。そして、感光体ドラム５１上のトナー像は感光体ドラム５１と接触し駆動ローラ２０によって矢印Ａ方向に搬送されている中間転写ベルト５２表面上に第一転写ローラ２１の電圧により順次重ねて転写される。この後、回転をを再開したレジストローラ１７によって印刷紙７を搬送し、中間転写ベルト５２に転写されたトナー像は第二転写ローラ１０の電圧により印刷紙７に転写されカラートナー像が得られる。この印刷紙７は、更に定着装置へと送られここで定着ローラ１８、加圧ローラ１９から与えられる熱と圧力によってトナー像を定着する。
【０００９】
また、第二転写ローラ１０によって印刷紙７に転写した後の中間転写ベルト５２表面上の残留トナーは中間転写ベルトクリーナ２７によってクリーニングされる。２８はテンションローラであり、中間転写ベルト５２にテンション力を与えている。２９は色ずれ検知センサーであり、各色のトナー像形成部材３によって形成された中間転写ベルト５２上のトナー像の色ずれ量を検知するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、前述したようにトナー像を各感光体ドラム５１から中間転写ベルト５２に転写するため、中間転写ベルト５２と感光体ドラム５１は互いに接触した状態で使用される。このため、感光体ドラム５１の周速度が所定の速度からずれてこの感光体ドラム５１と中間転写ベルト５２間で速度差を生じた場合、各感光体ドラム５１間の中間転写ベルト５２にベルトたわみが発生し、各感光体ドラム５１間ベルト距離の変動が発生し、出力された画像は各色の色ずれを引き起こしてしまう。感光体ドラム５１の周速度が所定速度からずれる要因としては、回転軸心編心の製造誤差がある。
【００１１】
この結果、中間転写ベルト５２に転写されるトナー像の転写位置ずれが発生し、色ずれによる濃淡となって現れ著しく画質を劣化させるという問題点を有していた。
【００１２】
上記の問題はデジタルカラーの多重画像形成装置で色ずれがなく、高画質な画像を形成する上で非常に大きなものとなっている。
【００１３】
そこで本発明は、感光体ドラム５１と中間転写ベルト５２間との速度変動を最小限にとどめると共に、転写位置ずれ、ひいては色ずれを低減した多重画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、現像剤を担持する複数の感光体と、前記感光体と接触し前記感光体上の現像剤を転写する転写ベルトと、前記転写ベルトの回転に従って従動回転する従動ローラと、前記従動ローラに対する回転負荷を与える回転負荷付与部材とを設け、前記回転負荷付与部材は、前記感光体と前記転写ベルトとの間に周速差が発生することにより生じる接触摩擦力よりも転写ベルト張力が大きくなるよう前記従動ローラに回転負荷を与えることを特徴とする構成とした。このように構成することにより、感光体ドラム周速度変動による中間転写ドラム速度変動を低減できる画像形成装置が得られる。
【００１５】
また、中間転写ベルト従動ローラ表面は、高摩擦部材によって構成されているため、中間転写ベルト従動ローラ表面でのベルト滑りを低減できるため、感光体ドラム周速度変動による中間転写ドラム速度変動を低減できる多重画像形成装置が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、現像剤を担持する複数の感光体と、前記感光体と接触し前記感光体上の現像剤を転写する転写ベルトと、前記転写ベルトの回転に従って従動回転する従動ローラと、前記従動ローラに対する回転負荷を与える回転負荷付与部材とを設け、前記回転負荷付与部材は、前記感光体と前記転写ベルトとの間に周速差が発生することにより生じる接触摩擦力よりも転写ベルト張力が大きくなるよう前記従動ローラに回転負荷を与えることを特徴とする画像形成装置である。このように構成することにより、感光体ドラム周速度変動による中間転写ドラム速度変動を低減できる画像形成装置が得られる。
【００１７】
本発明の請求項２記載の発明は、転写ベルトは導電性のポリカーボネイト系樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。このような構成とすることで、転写ベルトと像担持体との摩擦係数を低減することができる。
【００１８】
本発明の請求項３記載の発明は、従動ローラの表面にウレタンゴムを用いたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。このように構成することで、転写ベルトと従動ローラとの摩擦力が向上し、転写ベルトとの滑りを低減することができる。
本発明の請求項４記載の発明は、従動ローラの表面に凹凸を設けていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。このように構成することで、転写ベルトと従動ローラとの摩擦力が向上し、転写ベルトとの滑りを低減することができる。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の構成図、図２は本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の従動ローラ構成図、図３は本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の第二の従動ローラ構成図、図４は本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の第三の従動ローラ構成図である。
【００２０】
まず、本発明の一実施の形態について図１、図２を用いて説明する。この印刷装置の基本的な構成は、従来の技術で説明したカラー印刷装置と同じであるのでここでは省略する。
【００２１】
中間転写ベルト６と、４つの感光体ドラム５（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）とを有し、各感光体ドラム５はそれぞれブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のトナー像を形成する。更に、上記中間転写ベルト６は導電性のポリカーボネイト系の樹脂で構成されており、各感光体ドラム５との間の摩擦係数μを低減している。また、従動ローラ２２は従動ローラシャフト２３と回転自在に軸支されており、従動ローラシャフト２３は装置本体（図示せず）に固定されている。従動ローラ２２と従動ローラシャフト２３はトルクリミッター２４と結合しており、従動ローラ２２に回転負荷を与えている。そして、感光体ドラム５と中間転写ベルト６との接触部Ｂに作用する摩擦力を中間転写ベルト張力よりも小さくした。
【００２２】
即ち、感光体ドラム５と中間転写ベルト６との間に加えられている圧接力をＰとしたときこの両部材間に作用する摩擦力ＦはＦ＝μＰと表せる。また、従動ローラ２２の半径をＲまたこの負荷トルクをＴとしたときの従動ローラ２２の表面における中間転写ベルト張力ＦｔはＦｔ＝ＴＲと表せる。この中間転写ベルト６のベルト張力Ｆｔを摩擦力Ｆの値よりも大きくした（Ｆｔ＞Ｆ）。
【００２３】
このため、上記感光体ドラム５表面と中間転写ベルト６との間に周速差が発生してこれら両部材間接触部Ｂに摩擦力Ｆが生じても、摩擦力Ｆよりも中間転写ベルト張力Ｆｔが大きいため、感光体ドラム５表面と中間転写ベルト６との間で滑りが発生し、感光体ドラム５の周速度変動を中間転写ベルト６へ伝達しない。
【００２４】
また、図３は従動ローラ表面にウレタンゴム等の高摩擦部材２６を取り付けた構成図である。この構成により、中間転写ベルト６と高摩擦部材２６との摩擦力が向上し、中間転写ベルト間のベルト滑りを低減することができる。
【００２５】
また、図４は従動ローラ表面に凹凸を付けることで高摩擦化した構成図である。この構成により、中間転写ベルト６との摩擦力が向上し、中間転写ベルト間のベルト滑りを低減することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、感光体ドラムと中間転写ベルト間の接触摩擦力よりも中間転写ベルト張力を大きくすることができるため、感光体ドラム周速度変動による中間転写ドラム速度変動を低減することができ、転写位置ずれ、ひいては色ずれを低減した、画像劣化の少ない高品位な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の構成図
【図２】本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の従動ローラ構成図
【図３】本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の第二の従動ローラ構成図
【図４】本発明の一実施の形態による多重画像形成装置の第三の従動ローラ構成図
【図５】従来の多重画像形成装置の構成図
【符号の説明】
５ 感光体ドラム
６ 中間転写ベルト
２２ 従動ローラ
２３ 従動ローラシャフト
２４ トルクリミッター
Claims (4)
- 現像剤を担持する複数の感光体と、
前記感光体と接触し前記感光体上の現像剤を転写する転写ベルトと、
前記転写ベルトの回転に従って従動回転する従動ローラと、
前記従動ローラに対する回転負荷を与える回転負荷付与部材とを設け、
前記回転負荷付与部材は、前記感光体と前記転写ベルトとの間に周速差が発生することにより生じる接触摩擦力よりも転写ベルト張力が大きくなるよう前記従動ローラに回転負荷を与えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写ベルトは導電性のポリカーボネイト系樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記従動ローラの表面にウレタンゴムを用いたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記従動ローラの表面に凹凸を設けていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
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| JP33539698A JP3575302B2 (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP33539698A JP3575302B2 (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 画像形成装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2000162891A JP2000162891A (ja) | 2000-06-16 |
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ID=18288085
Family Applications (1)
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| JP33539698A Expired - Fee Related JP3575302B2 (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
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| JP5332133B2 (ja) * | 2007-05-11 | 2013-11-06 | 株式会社リコー | 転写定着装置、及び画像形成装置 |
| JP6478030B2 (ja) * | 2015-03-11 | 2019-03-06 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置及び構造体 |
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1998
- 1998-11-26 JP JP33539698A patent/JP3575302B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000162891A (ja) | 2000-06-16 |
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