DE2643983A1 - DEVELOPMENT PROCESS WITH SELF-PRELOADING IN AN ELECTROPHOTOGRAPHIC COPIER - Google Patents
DEVELOPMENT PROCESS WITH SELF-PRELOADING IN AN ELECTROPHOTOGRAPHIC COPIERInfo
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Description
DR. BESG DiPl .-ING. ST>PF O R / ^ Q fiDR. BESG DiPl.-ING. ST> PF O R / ^ Q fi
DIPL-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR £ O 4 O 3DIPL-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR £ O 4 O 3
PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45
Anwaltsakte 27 463Attorney's File 27 463
RICOH COMPANY LTD. Tokyo / JapanRICOH COMPANY LTD. Tokyo / Japan
Entwicklungsverfahren mit Selbstvorspannung bei einem elektrofotografischen KopiergerätSelf-bias development process in an electrophotographic copier
Die Erfindung betrifft ein Entwicklungsverfahren mit Selbstvorspannung bei einem elektrofotografischen Kopiergerät. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren, bei dem das Oberflächenpotential eines lichtempfindlichen Teiles durch eine Entwicklungslösung hindurch gemessen wird, wenn der Teil in den Entwicklungsbereich eintritt, nachdem er geladen und belichtet wurde. In diesem Verfahren wird das gemessene Potential mit einem Potential summiert, das ein Punktionsverstärker erzeugt, und das in der. Größenordnung von einigen 10 Volt liegt, was verhindert, daß die Kopie verschmiert» Die Summe der PotentialeThe present invention relates to a self-bias developing method in an electrophotographic copier. In particular, it relates to a method in which the surface potential of a photosensitive member is measured through a developing solution when the part enters the developing area after he was charged and exposed. In this procedure the measured potential is summed up with a potential that a puncture intensifier produces, and that in the. Of the order of a few tens of volts, which prevents the copy from being smeared. »The sum of the potentials
VII/VIII/WVII / VIII / W
» (0801 98 X2 72 8 München 80. MauerkirchcrsiraUe 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100-»(0801 98 X2 72 8 Munich 80. MauerkirchcrsiraUe 45 banks: Bayerische Vereinsbank Munich 453100-
9R7043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 38900026249R7043 Telegrams: BERGSTAPFPATENT Munich Hypo-Bank Munich 3890002624
983310 TELEX: 0524560 BERG d Postscheck München 65343-808983310 TELEX: 0524560 BERG d Postscheck Munich 65343-808
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wird an eine Entwicklungselektrode angelegt, um zu verhindern, daß sich Tonerteilchen aus der Entwicklungslösung auf nicht zum Bilde gehörenden Flächen oder dem Hintergrund eines elektrostatischen latenten Bildes auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils absetzen.is applied to a developing electrode to prevent toner particles from separating out of the developing solution on non-image surfaces or on the background of an electrostatic latent Place the image on the surface of the photosensitive part.
Ein solches Entwicklungsverfahren mit SeIbstvorspannung liefert ein Bild, das frei von Hintergrundverschmierungen ist und macht eine Feineinstellung der Belichtung unnötig. Man kann also einen einfachen Knopf für die Belichtungsregulierung benutzen, der die Belichtung nur in zwei oder drei Stufen verstellt. Allerdings erhöht die Anordnung der Meßelektrode in der Nähe der Entwicklungselektrode das gemessene Potential, da das Potential der Entwicklungselektrode höher als das der Meßelektrode ist. Das rührt von der Addition von einigen 10 Volt zum Potential der letzteren in einer Selbstvorspannungsrecheneinheit, die mit der Entwicklungselektrode verbunden ist, her. Dieser Potentialunterschied läßt einen Leckstrom durch die Entwicklungsflüssigkeit, die einen hohen Widerstand besitzt und durch die hindurch die Meßelektrode das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Teiles feststellt, von der Entwicklungselektrode zur Meßelektrode fließen. Wird die Meßelektrode von der Entwicklungselektrode entferntSuch a self-bias development process provides an image free from background smear and eliminates the need to fine-tune the exposure. So you can use a simple button to adjust the exposure that only controls the exposure adjusted in two or three stages. However, the arrangement of the measuring electrode in the vicinity of the developing electrode increases the measured potential, since the potential of the developing electrode is higher than that of the measuring electrode is. This is due to the addition of a few tens of volts to the potential of the latter in a self-bias calculation unit, connected to the development electrode. This potential difference allows a leakage flow through the developing liquid, which has a high resistance and through which the measuring electrode the surface potential of the photosensitive member detects from the developing electrode flow to the measuring electrode. If the measuring electrode is removed from the developing electrode
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zur Eintrittsseite des lichtempfindlichen Teils in den Entwicklungsbereich angeordnet und ein Nichtleiter zwischen den beiden Elektroden angebracht, um den Ein fluß des Leckstromes auf die Meßelektrode möglichst gering zu halten, stimmen das gemessene und das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Teils überein. Jedoch wird eine Ablagerung von Tonerteilchen auf nicht zum Bild gehörenden Bereichen des elektrostatischen latenten Bildes nun durch das Fehlen einer Vorspannung auf dem Nichtleiter nicht mehr verhindert und es entsteht eine verschmierte Kopie.arranged to the entrance side of the photosensitive member in the development area and a dielectric Attached between the two electrodes to the A flow of the leakage current on the measuring electrode as possible To keep it low, the measured and the surface potential of the photosensitive part agree. However, deposition of toner particles on non-image areas of the electrostatic will occur latent image is no longer prevented by the lack of a bias on the dielectric and it arises a smeared copy.
Kürzlich wurde vorgeschlagen, einen Leckstrom zur Meßelektrode dadurch zu verhindern, daß man sie an einer von der Entwicklungselektrode etwas entfernten Stelle anordnet und gleichzeitig eine Schutzelektrode, die die Meßelektrode umgeben soll, auf der Oberfläche des Nichtleiters vorzusehen und so jeden Leckstrom von der Entwicklungselektrode zur Schutzelektrode hin abzulenken. Nach dem herkömmlichen Vorgehen wird die Schutzelektrode geerdet, oder es wird eine feste Vorspannung von der Größenordnung des gemessenen Potentials daran angelegt. Pig. 1 zeigt in einem Diagramm die Abhängigkeit des gemessenen Potentials V vom Oberflächenpotential V des lichtempfindlichen Teiles. Die durchgezogene Kurve A zeigt, daß das gemessene Potential niedriger als dasRecently, it has been proposed to leak current to the measuring electrode by preventing them from being placed somewhat remote from the development electrode and at the same time a protective electrode, which is to surround the measuring electrode, on the surface of the dielectric and so divert any leakage current from the development electrode to the guard electrode. According to the conventional procedure, the protective electrode is earthed, or a fixed bias voltage is applied from the Order of magnitude of the measured potential applied to it. Pig. 1 shows in a diagram the dependency of the measured potential V from the surface potential V of the photosensitive part. The solid curve A shows that the measured potential is lower than that
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Oberflächenpotential ist, wenn die Meßelektrode geerdet ist, während die strichpunktierte Kurve B zeigt, daß wenn eine feste Vorspannung V. (im Beispiel: 100 Volt) angelegt wird, das gemessene Potential im Bereich kleinerer Spannungen als V, größer als das Oberflächenpotential V und im Bereich größerer Spannungen als V1 kleiner als das Oberflächenpotential V ist. Es gibtThe surface potential is when the measuring electrode is earthed, while the dash-dotted curve B shows that when a fixed bias voltage V. (in the example: 100 volts) is applied, the measured potential in the range of voltages lower than V, greater than the surface potential V and im Area of voltages greater than V 1 is less than the surface potential V. There is
also noch keine herkömmliche Methode, das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Teils richtig zu messen. Dadurch wird die Differenz zwischen dem Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Teils und dem Entwicklungspotential oder die wirksame Vorspannung für die Tonerteilchen nicht konstant gehalten. Dies vermindert die volle Wirksamkeit des Verfahrens mit Selbstvorspannung. so it is not yet a conventional method of correctly measuring the surface potential of the photosensitive part. This becomes the difference between the surface potential of the photosensitive member and the development potential or the effective bias voltage for the toner particles is not kept constant. This diminishes the full effectiveness of the self-tensioning procedure.
Das erfindungsgemäße Verfahren enthält den Schritt, den Leckstrom von der Entwicklungselektrode zu einer Schutzelektrode, die die Meßelektrode umgibt, hin abzulenken, wobei ein Nichtleiter dazwischen angeordnet ist. An die Schutzelektrode wird das gleiche Potential wie das "hochohmige" Potential, das durch die Meßelektrode gemessen wird, angelegt, aber es wurde in ein "niederohmiges" umgewandelt. Dadurch wird aller Leckstrom aus der Entwicklungselektrode zur Schutzelektrode abgeleitet, ohne zur Meßelektrode zu fließen. So wird erreicht, daßThe inventive method includes the step Divert leakage current from the development electrode to a guard electrode that surrounds the measuring electrode, with a dielectric interposed therebetween. The same potential as that is applied to the protective electrode "High resistance" potential measured by the measuring electrode is applied, but it has been converted to a "low resistance" one. This will turn all leakage current off derived from the development electrode to the protective electrode without flowing to the measuring electrode. So it is achieved that
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die Meßelektrode das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Teils richtig mißt.the measuring electrode correctly measures the surface potential of the photosensitive member.
Die Erfindung will also ein Entwicklungsverfahren mit Selbstvorspannung schaffen, bei dem das Oberflächenpotential eines lichtempfindlichen Teils durch eine Entwicklungslösung hindurch von einer Meßelektrode gemessen wird, wenn der Teil in den Entwicklungsbereich eintritt, nachdem er geladen und belichtet wurde. Bei diesem Verfahren wird das gemessene Potential mit einem Potential summiert, das ein Funktionsverstärker liefert, und das eine Größenordnung hat, die verhindert, daß die Kopie verschmiert wird. Die Summe der Potentiale wird an die Entwicklungslösung angelegt, um zu verhindern, daß sich Tonerteilchen aus der Entwicklungslösung auf nicht zum Bilde gehörenden Flächen des elektrostatischen latenten Bildes absetzen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß es sicherstellt, daß die Meßelektrode das Oberflächenpotential des fotoleitenden Teils richtig mißt, um das Verfahren mit SeIbstvorspannung voll wirksam werden zu lassen. Die Erfindung will weiter ein Entwicklungsverfahren mit Selbstvorspannung der beschriebenen Art schaffen, bei dem ein durch die Meßelektrode gemessenes "hochohmiges" Potential nach einer "niederohmigen" Umwandlung an eine Schutzelektrode angelegt wird, die die Meßelektrode um-The invention therefore seeks to provide a self-biasing development method in which the surface potential of a photosensitive member is measured through a developing solution by a measuring electrode when the part enters the development area after being loaded and exposed. at In this process, the measured potential is summed up with a potential that is generated by a functional amplifier and that is of a magnitude that prevents the copy from being smeared. The sum of the potentials is applied to the developing solution to prevent that toner particles from the developing solution on non-image areas of the electrostatic deposit the latent image. The method is characterized in that it ensures that the measuring electrode correctly measures the surface potential of the photoconductive part in order to use the method To let self-tensioning become fully effective. the The invention further seeks to provide a self-biasing development method of the type described to which a "high resistance" measured by the measuring electrode Potential is applied to a protective electrode after a "low-resistance" conversion, which surrounds the measuring electrode
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gibt, wobei ein Nichtleiter zwischen ihnen angeordnet ist. So wird aller Leckstrom von der Entwicklungselektrode an die Schutzelektrode hin abgelenkt. Es wird also ein Entwicklungsverfahren mit Selbstvorspannung bei einem elektrofotografischen Kopiergerät geschaffen, das die Hintergrundverschmierung verhindert. Das Oberflächenpotential eines lichtempfindlichen Teils wird von einer Meßelektrode durch eine Entwicklungslösung hindurch gemessen. Das gemessene Potential wird in ein "niederohmiges" umgewandelt, und danach an Schutzelektroden, die die Meßelektrode umgeben, angelegt, wobei ein Nichtleiter dazwischen angeordnet wird. Das gemessene Potential wird auch in einen Funktionsverstärker gegeben, um ein Potential von einer Größenordnung zu erzeugen, die keine Verschmierung verursacht. Dieses Potential wird an eine Entwicklungselektrode angelegt. Aller Leckstrom von der Entwicklungselektrode wird zur Schutzelektrode abgeleitet, wodurch die Meßelektrode das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Teils richtig messen kann.with a dielectric interposed between them. So all the leakage current from the developing electrode becomes deflected towards the protective electrode. So it becomes a self-bias development process provided in an electrophotographic copier that prevents background smear. The surface potential of a photosensitive member is measured by a measuring electrode through a developing solution. The measured potential becomes converted into a "low resistance" one, and then on protective electrodes, surrounding the measuring electrode, with a dielectric interposed therebetween. The measured Potential is also used in a functional amplifier given to generate a potential of an order of magnitude that does not cause smear. This Potential is applied to a developing electrode. All leakage current from the development electrode becomes Protective electrode derived, whereby the measuring electrode corrects the surface potential of the photosensitive part can measure.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Bezüglich der Offenbarung wird ausdrücklich auf die Zeichnungen wegen deren großer Anschaulichkeit und Klarheit verwiesen.The invention is described below using a preferred embodiment with reference to the attached Drawings explained in detail. With regard to the disclosure, reference is expressly made to the drawings because of them great vividness and clarity.
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Pig. 1 ist eine grafische Darstellung des Zusammenhanges zwischen dem Oberflächenpotential eines lichtempfindlichen Teils und dem gemessenen Potential bei einer herkömmlichen Anordnung mit einer Schutzelektrode.Pig. Fig. 1 is a graph showing the relationship between the surface potential of a photosensitive Partly and the measured potential in a conventional arrangement with a protective electrode.
Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Entwicklungsgerätes, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.Fig. 2 shows a schematic side view of a developing device, with which the inventive method can be carried out.
Fig. 3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Entwicklungsschale, die im Gerät nach Fig. 2 benutzt wird.3 shows a schematic perspective view a developing tray used in the apparatus of FIG.
Fig. 1J zeigt grafisch den Zusammenhang zwischen dem gemessenen Potential und dem Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Teils in dem Gerät nach Fig. 2 und 3.Fig. 1J is a graph showing the relationship between the measured potential and the surface potential of the photosensitive member in the apparatus of Fig. 2 and 3.
In Fig. 2 wird ein lichtempfindliches Teil 1 mit einer fotoleitenden, isolierenden Schicht la auf seiner Oberfläche gezeigt. Auf der Oberfläche ist ein elektrostatisches latentes Bild durch Ladung und Belichtung gebildet. Eine Entwicklungsschale weist eine Meßelektroden anordnung 2 und eine Entwicklungselektrodenanordnung 3 auf, deren obere Flächen entsprechend der Umfangsfläche des lichtempfindlichen Teils 1 geformt sind. Die Meßelektrodenanordnung 2 ist am Eingangsende des Entwicklungsbereichs angeordnet. Die Entwicklungselektrodenan-In Fig. 2, a photosensitive member 1 is shown with a photoconductive, insulating layer la on its surface shown. An electrostatic latent image is formed on the surface by charge and exposure. A development tray has a measuring electrode assembly 2 and a development electrode assembly 3 on, the upper surfaces of which correspond to the circumferential surface of the photosensitive member 1 are molded. The measuring electrode assembly 2 is at the entrance end of the development area arranged. The development electrode
- 8 7098U/0981 - 8 7098U / 0981
JOJO
Ordnung 3 ist in einem vorgegebenen Abstand von der Anordnung 2 angeordnet und zwischen ihnen befindet sich ein Einlaß für eine Entwicklungsflüssigkeit.Order 3 is arranged at a predetermined distance from the arrangement 2 and is located between them an inlet for a developing liquid.
Wie in Fig. 3 gezeigt wird, weist die Anordnung 2 eine isolierende Grundplatte 5 auf, an deren oberer Fläche eine Meßelektrode 6, die durch eine Mehrzahl von Schutzelektroden 7* 8 und 9 umgeben ist, angeordnet ist. Die Schutzelektroden 7, 8 und 9 sind auch auf der Grundplatte 5 im Abstand von der Meßelektrode 6 angebracht. Die Entwicklungselektrodenanordnung 3 weist entweder eine einzelne leitende gebogene Platte 10 oder eine nichtleitende Unterschicht, die auf ihrer oberen Fläche völlig mit einem elektrisch leitenden überzug bedeckt ist, auf.As shown in Fig. 3, the assembly 2 has a insulating base plate 5, on the upper surface of which a measuring electrode 6, which is through a plurality of protective electrodes 7 * 8 and 9 is surrounded, is arranged. The protective electrodes 7, 8 and 9 are also on the base plate 5 attached at a distance from the measuring electrode 6. The development electrode assembly 3 comprises either a single conductive curved plate 10 or a non-conductive one Lower layer, which is completely covered on its upper surface with an electrically conductive coating.
Wie in einer Schaltzeichnung in Fig. 3 gezeigt wird, ist die Meßelektrode 6 mit dem Eingang einer Impedanzwandlerschaltung 11 mit einem MOS-Feldeffekttransistor verbunden. Die Schutzelektroden 7, 8 und 9 sind untereinander und mit dem Ausgang der Schaltung 11 verbunden. Der Ausgang der Wandlerschaltung 11 ist mit dem Eingang eines spannungsaddierenden FunktionsVerstärkers 12 verbunden, dessen Ausgang mit der Entwicklungselektrode 10 verbunden ist. Stromversorgungen 13 und 14 sind der Wandlerschaltung 11 bzw. dem Funktionsverstärker 12 zugeordnet.As is shown in a circuit diagram in FIG. 3, the measuring electrode 6 is connected to the input of an impedance converter circuit 11 connected to a MOS field effect transistor. The protective electrodes 7, 8 and 9 are with each other and with connected to the output of the circuit 11. The output of the converter circuit 11 is connected to the input of a voltage adding Function amplifier 12 connected, whose Output is connected to the development electrode 10. Power supplies 13 and 14 are the converter circuit 11 and assigned to the functional amplifier 12.
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Im Betrieb wird eine Entwicklungslösung 16 aus dem Behältnis 15 durch den Einlaß 4 mittels (nicht gezeigter) Pumpen gepumpt und füllt den Raum zwischen der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils 1 und der oberen Fläche der Entwicklungsschale, wenn das lichtempfindliche Teil 1 mit einem elektrostatischen latenten Bild auf seiner Oberfläche in den Bereich der Entwicklungsschale vorrückt. Die Meßelektrode 6 arbeitet dann und mißt durch die Entwicklungslösung das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Teils. Wenn das gemessene Potential mit einer Spannung in der Größenordnung von einigen 10 Volt, wie sie der Punktionsverstärker liefert, addiert, und wie bei der herkömmlichen Anordnung direkt an die Entwicklungselektrode angelegt wird, tritt ein Leckstrom von der Entwicklungselektrode zur Meßelektrode auf, der eine Erhöhung des gemessenen Potentials bewirkt. Bei der vorliegenden Ausfuhrungsform wird das Meßpotential von der Meßelektrode 6 gemessen und, da es eine hohe Impedanz hat, durch die Wandlerschaltung 11 "nie der ohmig1! umgewandelt, wodurch ein Potential derselben Größe wie das gemessene Potential aber niedriger Impedanz entsteht, das an die Schutzelektroden 7» 8 und 9 angelegt wird. Dies dient dazu, den Leckstrom von der Entwicklungselektrode 10 von der Meßelektrode 6 weg, zu den Schutzelektroden 7, 8 und 9 hinzulenken. Polglich wird die Meßelektrode von Störungen durch die Entwicklungselektrode freigehaltenIn operation, a developing solution 16 is pumped from the receptacle 15 through the inlet 4 by means of pumps (not shown) and fills the space between the surface of the photosensitive member 1 and the upper surface of the developing tray when the photosensitive member 1 is filled with an electrostatic latent image its surface advances into the area of the development tray. The measuring electrode 6 then operates and measures the surface potential of the photosensitive member through the developing solution. If the measured potential is added to a voltage of the order of a few tens of volts, as supplied by the puncture amplifier, and is applied directly to the development electrode as in the conventional arrangement, a leakage current occurs from the development electrode to the measuring electrode, which increases the measured potential causes. In the present embodiment, the measuring potential is measured by the measuring electrode 6 and, since it has a high impedance, is never converted to the ohmic 1 ! By the converter circuit 11 Protective electrodes 7, 8 and 9. This serves to direct the leakage current from the development electrode 10 away from the measuring electrode 6 to the protective electrodes 7, 8 and 9. Pole, the measuring electrode is kept free from disturbances by the development electrode
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und kann das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Teils richtig messen. Wenn es mit einem Potential von vorgegebener Höhe im Punktionsverstärker 12 addiert und an die Entwicklungselektrode 10 angelegt wird, wird eine stabile Selbstvorspannung an der Entwicklungselektrode 10 aufrechterhalten.and can properly measure the surface potential of the photosensitive member. If there is any potential of a predetermined height is added in the puncture intensifier 12 and applied to the developing electrode 10, is maintain a stable self-bias on the developing electrode 10.
Fig. h zeigt grafisch den Zusammenhang zwischen dem gemessenen Potential V und dem Oberflächenpotential V des lichtempfindlichen Teils, der durch die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Anordnung erhalten wird. Wenn das Oberflächenpotential Ve 100 Volt beträgt, ist das durch die Meßelektrode 6 gemessene Potential V ebenso 100 Volt, was eine richtige Messung des Oberflächenpotentials durch die Meßelektrode anzeigt. Durch Vergleich mit dem entsprechenden Zusammenhang in Fig. 1 kann man sehen, daß die Messung des Oberflächenpotentials des lichtempfindlichen Teils erheblich verbessert wird, wenn das gemessene Potential der Impedanzumwandlung unterworfen wird, bevor es an die Schutzelektrode angelegt wird, statt es direkt daran anzulegen, wie bei den Anordnungen, die durch die Kurven A und B in Fig. 1 erläutert werden.Fig. H graphically shows the relationship between the measured potential V and the surface potential V of the photosensitive member obtained by the arrangement shown in Figs. When the surface potential V e is 100 volts, the potential V measured by the measuring electrode 6 is also 100 volts, which indicates a correct measurement of the surface potential by the measuring electrode. By comparison with the corresponding relationship in Fig. 1, it can be seen that the measurement of the surface potential of the photosensitive member is greatly improved if the measured potential is subjected to the impedance conversion before it is applied to the guard electrode instead of being applied directly to it as in the arrangements illustrated by curves A and B in FIG.
- Patentansprüche -- patent claims -
7098U/09817098U / 0981
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Claims (2)
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| US3892481A (en) * | 1974-06-17 | 1975-07-01 | Savin Business Machines Corp | Automatic development electrode bias control system |
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| FR2326726A1 (en) | 1977-04-29 |
| CA1066958A (en) | 1979-11-27 |
| FR2326726B1 (en) | 1980-12-19 |
| JPS5833551B2 (en) | 1983-07-20 |
| GB1561810A (en) | 1980-03-05 |
| JPS5242728A (en) | 1977-04-02 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHW | Rejection |