JPH03211580A - 電子写真装置 - Google Patents

電子写真装置

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JPH03211580A
JPH03211580A JP644790A JP644790A JPH03211580A JP H03211580 A JPH03211580 A JP H03211580A JP 644790 A JP644790 A JP 644790A JP 644790 A JP644790 A JP 644790A JP H03211580 A JPH03211580 A JP H03211580A
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roller
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fixing
fixing roller
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JP644790A
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Takeshi Watanabe
毅 渡辺
Masashi Saito
斎藤 昌志
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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] 本発明は転写材上に現像剤像を永久画像として定着させ
る定着装置を有する電子写真装置に関するものである。
[従来の技術] 従来、電子写真装置の定着装置において用いられる離型
剤の塗布手法としては、例えば第7図(A)に示される
ものがある。第7図(A)の定着装置は、未定着現像剤
像(以下未定着トナー像とする)を担持した転写材を定
着ローラ1と加圧ローラ2との圧接部(以下ニップ部と
する)において挟圧搬送することにより定着するもので
ある。定着ローラlは内部に加熱源たるヒータ3を設け
、金属製の芯金ローラ4の周囲に離型層5として高温に
おいても安定で、かっ離型性の高いツウ素樹脂をコーテ
ィングしている。上記定着ローラ1の下方には加圧ロー
ラ2が圧接して配設されており、該加圧ローラ2は外層
にシリコンゴム層6を有している。該シリコンゴム層6
は、上記定着ローラlと加圧ローラ2のニップ部を形成
するのに十分な弾性、耐熱性及び耐久性を有すると共に
離型性か高いという性質を有している。また、上記定着
ローラlの上方には離型剤塗布部材7が該定着ローラl
に当接して配設されており、該離型剤塗布部材7の上部
にはシリコンオイル溜め8が備えられている。さらに、
上記離型剤塗布部材7と上記定着ローラlとの当接部よ
りも該定着ローラlの回転方向r流側にはメータリンク
ブレード9が該定着ローラlに当接して配設されている
上記離型剤塗布部材7によって定着ローラl上に供給さ
れた離型剤たるシリコンオイルは定着ローラ1か回転す
ると上記メータリングブレード9及び上記ニップ部で展
延されて定着ローラエ上に薄膜を形成し、これによって
さらに定着ローラlの離型性か高められその結果トナー
像が定着ローラlの表面にオフセットすることを軽減す
る。
[発明か解決しようとする課題] しかしなから加圧ローラ2の外層のシリコンゴム層6と
シリコンオイルとは親和性が高いためメータリンクフレ
ート9で展延したシリコンオイルの門か十分でないと上
記ニップ部において定着ローラl上のシリコンオイルが
加圧ローラ2に転移し、定着ローラlのシリコンオイル
か不足がちとなりオフセットを生し易くなる。したがっ
てこのオフセットの発生を防止するためには定着ローラ
lへのオイル供給量を多くする必要があり、そのために
シリコンオイルの補給あるいは塗布部材の交換の間隔を
短くして頻繁に行なわねばならず、その結果、オイルの
溜め8の容量等を大きくしたり、また長期使用した場合
、メータリングプレート9の所にトナーか溜まり時々清
掃もしなければならないという問題点があった。そこで
、第7図(B)に示される手法か提案された。
第7図(B)に示される塗布部材7は支持部材10にシ
リコンオイルを含浸したフェルト11とて構成されてお
り、オイル塗布と定着ローラl上の清掃を同時に行なう
ものである。この手法は簡易てしかもコストが安くオイ
ル塗布と清掃とを同時に行なえるため有効な装置ではあ
るがフェルト11に含まれるオイルの絶対量が少なく早
期にオイル不足を生じる。また、フェルトIIの定着ロ
ーラと接する部分が汚れ、同様に早期に清掃不良を生し
るという問題点かあった。そこて、第7図(C)に示さ
れる手法か提案された。
第7図(C)に示す装置は第7図(B)に示す装置と同
様にオイル塗布とローラの清掃を同時に行なうものであ
る。構成としては不織布にシリコンオイルを含浸させた
ウェブ12を定着ローラにニップをもって接触させてオ
イル塗布とローラ清掃を行なわせる。そしてウェブ12
を徐々にローラ等で巻き取り、常に新規なウェブ12が
定着ローラに接触する。この手法によればオイル塗布は
有効に行なわれ、しかもローラ清掃も良好であり定期的
な清掃を行なう必要もない、しかもウェブ12の巻き量
を十分にとれば長期に亘って良好なオイル塗布、ローラ
清掃、サービスフリー等が維持し得る。しかし、この手
法によるオイル塗布部材7は装置か大型であり、しかも
コストか高い、かつウェブ12の駆動機構を設けなけれ
ばならず機械構成か煩雑になるという問題点かあった。
本発明は上記問題点を解決し、オイル塗布部材がか簡易
てしかもコストが安く長期に亘って使用可能でオフセッ
トの無い良好な定着を行なわせしめる定着装置を有する
電子写真装置を提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段] 本発明によれば、上記目的は、 互いに圧接して回転自在に配設された定着ローラ及び加
圧ローラを有し、該定着ローラ及び加圧ローラによって
、未定着現像装置を担持した転写材を挟圧搬送して定着
を行なう定着装置を具備し。
上記定着装置が、定着ローラあるいは加圧ローラいずれ
かのローラに当接して離型剤を塗布せしめる離型剤塗布
部材を備えている電子写真装置において。
上記離型剤塗布部材を上記ローラに対して接離自在とせ
しめる駆動手段と、該離型剤塗布部材の上記ローラに対
する接離動作を制御するための該駆動手段の制御手段と
、原稿の画像比率を検出する手段とを有し、 上記制御手段は、遅くとも上記転写材が上記ローラに到
達するときに上記離型剤塗布部材を所定の圧接力で上記
ローラに当接させて、所定時間後に上記離型剤塗布部材
を上記ローラから離間せしめるように設定されており、 上記所定の圧接力または所定時間は、画像比率が高いほ
ど所定範囲内で大なる値に設定される、ことによって達
成される。
[作用] 本発明は、離型剤塗布部材を定着ローラあるいは加圧ロ
ーラに接離自在とせしめる離型剤塗布部材の駆動手段と
、該離型剤塗布部材の上記定着ローラあるいは加圧ロー
ラに対する接離動作を制御するための該駆動手段の制御
手段と、原稿の画像比率を検出する手段とを有している
。そして、該制御手段は、遅くとも転写材か上記定着ロ
ーラあるいは加圧ローラに到達するときに上記離型剤塗
布部材を上記のいずれかのローラに所定の圧接力で当接
させて、所定時間後に上記離型剤塗布部材を上記ローラ
から離間せしめる。また、上記所定の圧接力または所定
時間は、画像比率が高いほど、所定範囲内で大なる値に
設定される。したがって、上記離型剤塗布部材の離型剤
は、上記ローラへの当接時においてのみ消費され、かつ
、該ローラへの当接は定着を行なうときにのみ行なわれ
る。さらに、画像比率の低い原稿の場合は圧接力または
接触時間か所定範囲内で小なる値に設定される。その結
果、離型剤の無駄な消費か抑えられる。また、少なくと
も転写材が上記ローラへ進入する際には所定蓋の離型剤
か上記ローラに塗布され、かつ、画像比率が高い原稿の
場合は圧接力または接触時間か所定範囲内て大なる値に
設定される。したかって、画像比率の高い原稿の場合も
オフセットを防止する。
[実施例] 本発明の第一実施例ないし第三実施例を添付図面の第1
図ないし第6図を用いて説明する。
〈第一実施例〉 先ず、第1図及び第2図を用いて第一実施例を説明する
。なお、第7図(A)ないしくC)に示す従来例装置と
の共通箇所については同一符号を付して説明を省略する
本実施例装置における定着ローラ1のフッ素樹脂の離型
層はPTFE (ポリテトラフルオロエチレン)から成
り、また、加圧ローラ2のシリコンゴムR6の表面】3
もフッ素樹脂で被覆して離型性を向上させたところか第
7図(A)ないしくC)に示す従来例装置と異なってい
る。さらに本実施例装置においては1gl型剤塗布部材
7が上下に移動して接離自在となっており、第1図に示
すように上記定着ローラlに対して当接または非当接に
配置される。上記離型剤塗布部材7は上記定着ローラl
と当接して従動回転自在なローラ体であり1弾性を有す
るシリコンゴム層14と、該シリコンゴム層14の外層
として離型剤を含浸させるフェルト層15を有している
。この離型剤塗布部材7は、コイルばねI6を介して駆
動手段たるソレノイド17と接続されており、該ソレノ
イド17を駆動することによって、上記離型剤塗布部材
7が上下に移動する。上記ソレノイド17は制御手段た
るDCコントローラ18に接続されており、予め設定さ
れた所定のタイミンクで駆動されるようになっている。
以にのような定着装置と現像・転写部との間には表面か
無端移動可能な搬送体19が配設されており、未定着現
像剤像を相持した転写材の搬送を行なう。上記定着ロー
ラlの手前(第1図において右側)には定着入口ガイド
20か配設されており、−J−記搬送された転写材を定
着ローラlと加圧ローラ2の圧接部へと案内する。
次に、上記搬送体19へ未定着現像剤像を相持した転写
材を送り込む現像・転写部について説明する。上記搬送
体19の上方には潜像相持体たる感光ドラム21が配設
されている。該感光ドラム21には有機半導体か用いら
れている。上記感光ドラム21の上方には、該感光ドラ
ム21の表面を一様に帯電せしめる帯電形成部たるコロ
ナ帯電装置22か感光トラム21に対向して配設されて
おり、該コロナ帯電装置22よりも感光ドラム21の回
転方向下流には現像形成部23か該感光ドラム21に対
向して配設されている。該現像形成部23には、感光ド
ラム21上の静電潜像を現像剤像として顕画像化させる
現像剤(以下トナーとする)が収納されている。上記感
光トラム21の下方には、上記トナー像を転写材に転写
せしめる転写帯電器24が感光トラム21に対向して配
設されており、該転写帯電器24の手前に配設された転
写ガイド25によって転写材か案内され上記転写帯電器
24によるトナー像の転写か行なわれる。転写後の転写
材は、上記転写帯電器24と並んで配設された除電針2
6によって除電される。
上記転写帯電器24よりもさらに感光ドラム21の回転
方向下流には転写後の感光ドラム表面を清掃せしめる清
掃部27が上記感光ドラム21に対向して配設されてい
る。
上記感光ドラム21表面への露光は、原稿台ガラス28
1:に載置された原稿29に原稿ランプ30から光を照
射し、その反射光を第一から第六までの六個のミラー3
1,32,33,34,35.36及びレンズ(図示せ
ず)で感光ドラム表面上に投射することによって行なわ
れる。なお、上記原稿ランプの後部には光の照射を効率
よくするための反射板37か取り付けられている。また
、上記原稿台ガラス28の下方には画像比率検出手段た
る光量検出センサ38か配設されている。該光量検出セ
ンサ38は、原稿29からの反射光を受光してその光量
を測定するようになっている。また、上記光量検出セン
サ38は上記DCコントローラI8と接続されており、
測定信号を該DCコントローラ18か読み取ることによ
って画像比率を検出するようになっている。なお、定着
ローラl及び感光ドラム21は駆動手段(図示せず)に
よって回転駆動される。
以北のような本実施例装置を複写機に用いた場合、非コ
ピー動作時には上記離型剤塗布部材7か上記定着ローラ
lに対して非当接となるようにソレノイド17を駆動し
、コピー動作時には遅くとも転写材か定着ローラ及び加
圧ローラへ到達するときに離型剤塗布部材7を定着ロー
ラlに所定の圧接力で当接させ所定時間後再び離型剤塗
布部材7を非当接とするようにソレノイド17を駆動す
る。
つまり、必要最低限の量しか離型剤の塗布を行なわない
ようにする。しかも、上記所定の圧接力または所定時間
は画像比率か高いほど所定範囲内で大なる値に設定され
る。つまり、画像比率が高い場合には、上記圧接力を強
くするかあるいは接触時間を長く設定するので、画像比
率が高くても確実にオフセットを防止できる。また、画
像比率か低い場合には、上記圧接力を弱くするが、ある
いは接触時間を短く設定するので離型剤を無駄に消費す
ることかない。したかって、離型剤供給用の容器を用い
ることなく、長期間に亘って離型剤の塗布を行なうこと
ができる。
次に第一実施例装置における各部の材質及び大きさ等に
ついて説明する。
先ず、プリントスピードは50mm/sec、感光ドラ
ム2Iの直径は60m5とした。
定着ローラ1の金属ローラ4は肉厚t=3.0■■の中
空円筒形のアルミニウム合金芯金であり、離型層5たる
表層にはフッ素樹脂であるPTFE (ポリテトラフル
オロエチレン)層がコーティングされている。直径は3
2腸鳳のものを用いた。また、その内部の加熱源たるヒ
ータ3には850wのハロゲンヒータを用いた。
加圧ローラ2は芯金上に中間層として厚さt=5.0m
mの弾性体であるシリコンゴム層6、その表面13にP
FA  (ポリテトラフルオロエチレン樹脂パークロロ
アルコキシエチレン樹脂の共重合体)からなる厚さ50
μ園のチューブ状フッ素樹脂層かそれぞれ被膜、形成さ
れ直径は30mmである。
さらに離型剤塗布部材たる離型剤塗布ローラ7には芯金
上に中間層すなわち弾性層として厚さt=4msのシリ
コンゴム層14の表層に耐熱フェルトからなる厚さt 
= 1.5mm、密度0.3g/c■3の耐熱フェルト
層15かそれぞれ被膜、形成されて3す、この離型剤塗
布ローラ7は定着ローラ1との接触時には比較的軽荷重
(本実施例においてはzoog)で接触し、従動回転す
るように構成した。直径は18m5のものを用いた。な
お、耐熱フェルト層15には粘度10000csの離型
剤たるシリコンオイル約10gか長手力向均−に含浸さ
せられている。この離型剤塗布ローラフの軸方向の長さ
は定着ローラと加圧ローラで形成されるニップ長よりも
長く設定されている。短いとニップにオイルか供給され
ない部分か生じオイル無しで定着ローラと加圧ローラと
か摺擦回転されローラに傷を生じ易くなるからである。
また、定着ローラと加圧ローラとて形成されるニップ長
は本例では310曽■である。
次に第2図のタイミンクチャートを用いて、本実施例装
置の動作について説明する。
先ず、装置本体が停止時あるいはコピー信号受けつけ可
能なスタンバイ時では離型剤塗布部材のローラ7は第1
図に点線で示すように定着ローラとは非接触状態である
。また、潜像相持体たる感光ドラム及び定着ローラある
いは光学系も停止している(第2図においてオフと記す
)、、次に。
ユーザーか原稿29を原稿台ガラス28に設置し、コピ
ースイッチ(図示せず)を押すと、コピー信号がオンと
なりコピー信号オンと同時に感光ドラム21、定着ロー
ラlか回転する(第2図においてオンと記す)。定着ロ
ーラを回転させるのは定着ローラの熱を加圧ローラに伝
えるためであり、これをいわゆる前回転という。前回転
終了後光学系か前進して原稿ランプ30から原稿29へ
光を照射し、その反射光を第一ミラー31から第六ミラ
ー36、及びレンズて投射し、コロナ帯電装置22によ
って表面か一様に帯電された感光トラム21上に原稿と
同様の静電潜像を形成する。その後露光によって形成さ
れた静電潜像は、現像形成部23によって顕画像化され
る。
一方、給紙部(図示せず)より供給された転写材は転写
ガイド26によって案内されて感光ドラム21に接触し
、背面から転写帯電器25による帯電を受けて顕画像を
転写する。さらに、転写材は、分離手段(図示せず。例
えば分離ベルト等)によって分離させられ除電針26に
よって背面電荷を除電され搬送体19へと運ばれる。一
方、転写後の残トナーを表面に有する感光ドラム21は
清掃部27で表面を清掃され次工程の帯電に再び備える
。この未定着顕画像を担持した転写材は搬送体19を通
って定着入口ガイド20に案内され、定着装置へと進入
する。この時点を第2図にT8で示す。この時点T。
から離型剤塗布ローラ7の定着ローラへの接触が開始さ
れる。
次に、その後の接触時間tがどのようにして定められる
かをA3サイズの転写材の例について詳述する。
原稿29を原稿ランプ30が露光するとき原稿パターン
の一部は上述したように第一ミラー31などを介して感
光ドラム表面を露光する。しかし、他の反射光の一部は
光量検出センサ38へと到達するようになっている。該
光量検出センサ38に投射される光量によって原稿の画
像比率を検出できるからである。画像比率0%は原稿が
真白の白紙の場合、100%は原稿が一面のベタ黒の場
合である。
通常の一般文書は、画像比率4%〜8%、多くても10
%ぐらいである。しかし、文字が細かく一面に存在した
り一部に写真などを含む文書は10〜20%である。
本発明は、光量検出センサ38によって原稿の画像比率
を検出し、その信号をDCコントローラ18に人力し、
ソレノイド17を接触させる時間、すなわち接触時間t
を定めるようになっている。時間tの設定は転写材か定
着装置へ進入する前に行なわれる。A3サイズのときの
接触時間を第3図に示す。最大接触時間はA3か定着装
置を通過する時間A3サイズ/プロセススピ−ド =8.4秒である。ある画像比率以上は最大接触時間に
しである。最小接触時間は定着ローラの一周分である約
2秒とし、その間を画像比率に応じて比例させて接触時
間を設定している。A4サイズの場合は画像比率以上0
0%であっても接触時間は短くする。所定の接触時間に
達したならば離型剤塗布ローラ3は定着ローラより離間
する。
本実施例ては転写材のサイズや、画像比率の異なる原稿
を種々変えながら約so,ooo枚以上のコピーを行な
ったが、オフセットによる画像汚れ及び定着ローラなら
びに加圧ローラの汚れは発生しなかった。さらに定着ロ
ーラの停止中は離型剤塗布ローラか非接触の状態になっ
ているため離型剤塗布ローラを接触状態のまま放置した
際にみられるよるオイルしみの発生もなかった。
(第二実施例〉 次に、第4図を用いて第二実施例を説明する。
離型剤塗布部材としてバット型のものを用い、定着ロー
ラ及び加圧ローラには加熱を行なわずに圧力のみで定着
を行なうものを用いたところが第一実施例と異なる。本
実施例の離型剤塗布部材は金属あるいはプラスチックよ
り成型される支持体39の下部にオイルを含浸させたフ
ェルト40を設けたものである.定着ローラlは圧力定
着ローラで剛体ローラ上にハードクロムメツキを施した
ものである.加圧ローラ2も定着ローラ1と同様のもの
、ニウプ部の圧力は線圧13kg/c■でありフェルト
40に含浸させるシリコンオイルは30口CSとした。
本実施例では定着ローラの温度か上がらないためシリコ
ンオイルの粘度も下からないので常温粘度300csの
ものを用いた。なお、支持体39の上下動の機構ならび
に制御手法は第一実施例と同様である。
本実施例においても第一実施例と同様の効果を奏するこ
とかてきた。
〈第三実施例〉 次に、第5図及び第6図を用いて第三実施例の説明を行
なう。本実施例は、離型剤塗布ローラを加圧ローラ側に
当接させるようにしたことが第一実施例と異なる。また
、#型剤塗布ローラの接触時間は画像比率によらず常に
一定とすることとし、第6図に示すように画像比率に応
して圧接力を変化させた。すなわち、黒画像の多い画像
比率の高いものはど圧接力を大きくし、オイルの吐出量
を増加させる.本実施例においても第一実施例と同様の
効果を奏することかできた。
以−1−、第一実施例から第三実施例を説明したが、離
型剤塗布部材が定着ローラもしくは加圧ローラに当接な
開始する時点は,転写材の定着装置への進入前でもよい
また、接触時間もしくは圧接力を一回の定着動作中に画
像比率に応して変化させてもよい。
[発明の効果] 以上説明したように,本発明は、離型剤塗布部材を定着
ローラあるいは加圧ローラに対して接離自在に駆動せし
める離型剤塗布部材の駆動手段と、該離型剤塗布部材の
上記定着ローラあるいは加圧ローラに対する接離動作を
制御するための該駆動手段の制御手段と、画像比率を検
出する手段とを有し、遅くとも転写材が上記の二つのロ
ーラに到達するときに上記離型剤塗布部材を所定の圧接
力で上記ローラに当接させ、所定時間後に離間せしめる
。また、上記所定の圧接力または所定時間は、画像比率
か高いほど所定範囲内で大なる値に設定される。したが
って、離型剤か無駄に消費されずに長期間の使用が可能
となった.しかも、転写材の進入時には必ず離型剤が塗
布され、画像比率か高い場合には塗布量が増えるのでオ
フセットを防止することかできる。また、離型剤塗布部
材は必要時のみ上記ローラに邑接し、画像比率か低い場
合には塗布量が抑えられるので、離型剤塗布部材自体の
寿命も長くなるし、離型剤塗布部材と上記ローラとの当
接部にトナーか溜まることもない。さらに離型剤塗布部
材の駆動機構は上下に移動可能なものであれば良いので
機械構成か簡単なものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一実施例装置の概略構成を示す断面
図、第2図は第1図装置を用いた実験例装置の動作のタ
イミングチャート、第3図は第1図装置における画像比
率と接触時間の関係を示す図、第4図は本発明の第二実
施例装置の概略構成を示す断面図、第5図は本発明の第
三実施例装置の概略構成を示す断面図、第6図は第5図
装置における画像比率と圧接力の関係を示す図、第7図
(A)は従来例装置の概略構成を示す断面図、第7図(
B)は他の従来例装置の概略構成を示す断面図、第7図
(C)は他の従来例装置の概略構成を示す断面図である
。 1・・・・・・定着ローラ 2・・・・・・加圧ローラ 7・・・・・・離型剤塗布部材(離型剤塗布ローラ)1
7・・・・・・駆動手段(ソレノイド)18・・・・・
・制御手段(DCコントローラ)38・・・・・・画像
比率を検出する手段(光量検出センサ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)互いに圧接して回転自在に配設された定着ローラ
    及び加圧ローラを有し、該定着ローラ及び加圧ローラに
    よって、未定着現像剤像を担持した転写材を挟圧搬送し
    て定着を行なう定着装置を具備し、 上記定着装置が、定着ローラあるいは加圧ローラいずれ
    かのローラに当接して離型剤を塗布せしめる離型剤塗布
    部材を備えている電子写真装置において、 上記離型剤塗布部材を上記ローラに対して接離自在とせ
    しめる駆動手段と、該離型剤塗布部材の上記ローラに対
    する接離動作を制御するための該駆動手段の制御手段と
    、原稿の画像比率を検出する手段とを有し、 上記制御手段は、遅くとも上記転写材が上記ローラに到
    達するときに上記離型剤塗布部材を所定の圧接力で上記
    ローラに当接させて、所定時間後に上記離型剤塗布部材
    を上記ローラから離間せしめるように設定されており、 上記所定の圧接力または所定時間は、画像比率が高いほ
    ど所定範囲内で大なる値に設定される、ことを特徴とす
    る電子写真装置。
  2. (2)離型剤塗布部材は、芯金の周囲にフェルト層を有
    するローラ体であり、定着ローラあるいは加圧ローラに
    当接した際に従動回転するように配設されていることと
    する請求項(1)に記載の電子写真装置。
  3. (3)離型剤塗布部材が定着ローラあるいは加圧ローラ
    に当接する最大接触時間は、所定の大きさの転写材が上
    記定着ローラ及び加圧ローラに到達してから通過するま
    での時間とすることとした請求項(1)または請求項(
    2)に記載の電子写真装置。
  4. (4)定着ローラは、加熱源を内包した芯金上にフッ素
    樹脂層あるいはゴム層を有する加熱ローラであり、加圧
    ローラは、芯金上に弾性体、あるいは表層にフッ素樹脂
    膜が形成された弾性体を有するローラであることとする
    請求項(1)または請求項(2)に記載の電子写真装置
  5. (5)定着ローラと加圧ローラが共に剛体で形成されて
    おり、定着装置は圧力定着装置であることとする請求項
    (1)または請求項(2)に記載の電子写真装置。
JP644790A 1990-01-17 1990-01-17 電子写真装置 Pending JPH03211580A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019191484A (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 正帯電性トナー、画像形成装置、及び画像形成方法

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