JP2002311675A - ロータリ現像装置 - Google Patents

ロータリ現像装置

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JP2002311675A
JP2002311675A JP2001120874A JP2001120874A JP2002311675A JP 2002311675 A JP2002311675 A JP 2002311675A JP 2001120874 A JP2001120874 A JP 2001120874A JP 2001120874 A JP2001120874 A JP 2001120874A JP 2002311675 A JP2002311675 A JP 2002311675A
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rotating
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Minoru Kishigami
稔 岸上
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転体の停止位置精度を向上させ画像濃度に
バラツキのない高画質のカラー画像を得る。 【解決手段】 n個の現像器2が設けられた回転体3の
回転体駆動手段10は、回転体を(360/n)度以上
の角度毎に回転させ、回転体には被係合部5が設けら
れ、装置本体側には、被係合部5と係脱可能で、回転体
の回転過程で被係合部5と係合し、この係合時に、回転
体を逆転方向X1へ付勢しつつ回転体3とともに順方向
X2へ移動し、その後逆方向X1へ移動して回転体3を
逆転させる係合部材40と、その逆方向X1への移動の
停止位置を決める位置決め部31とが設けられ、係合部
材40が上記停止位置に位置決めされることで回転体3
が位置決めされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像形成装
置(カラーコピー機、カラープリンタ等)に用いられる
ロータリ現像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、カラー画像を形成するための画
像形成装置として、潜像が形成された潜像担持体(例え
ば感光体)に対し、異なる色(例えばY(イエロー)、
C(シアン)、M(マゼンタ)、K(ブラック))毎の
現像器を切り替えて対向させて現像し、カラー画像を得
る装置が知られている。また、例えば図2に示すよう
に、潜像担持体1に対し、異なる色毎の現像器2(Y、
C、M、K)を切り替えて対向させる現像装置として、
回転体3に対しn個(この場合4色であるので4個)の
現像器2(Y、C、M、K)を所定ピッチ(この場合9
0度ピッチ)で配置し、この回転体3を所定角度(36
0°/n)ピッチ(この場合90度ピッチ)で間欠駆動
して異なる色毎の現像器2(Y、C、M、K)を切り替
えて対向させるいわゆるロータリ現像装置が知られてい
る。このようなロータリ式現像装置は、上記回転体3を
図示矢印方向へ回転させる回転駆動手段として、例えば
モータ(主としてステッピングモータ)4と歯車列4
a、3aとを備えており、モータ4を所定回転数回転さ
せることにより、歯車列4a、3aを介して回転体3を
所定角度ずつ回転駆動するようになっている。また、所
定角度回転した後の回転体3をその位置にロックする方
法としては、モータ4をホールド電流で励磁してロック
する、あるいは静止摩擦トルクを利用してロックすると
いう方法が一般に知られている。回転体3が停止した状
態で、現像器(例えばその現像ローラ)は、現像器駆動
手段(図示せず)によって駆動される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のロータ
リ現像装置では、モータ4を所定回転数回転させ歯車列
4a、3aを介して回転体3を所定角度回転させた後、
モータ4をホールド電流で励磁してロックし、あるいは
静止摩擦トルクを利用して回転体をロックする構造とな
っていたので、回転体3の停止位置(したがって潜像担
持体1に対する現像器2の停止位置)にバラツキが生じ
るという問題があった。回転体駆動手段をなす歯車列4
a、3aにはバックラッシュ等によるガタツキがあり、
モータ4が所定回転数回転しても、回転体3は上記ガタ
ツキの分だけ誤差を持って回転することがあるためであ
る。その回転誤差の最大量の例を図2において角度Eで
示す。なお、このような問題は、回転体駆動手段が歯車
列を有している場合に限らず、タイミングベルト、ある
いはベルトとプーリ等を有している場合にも生じ得る。
画像を形成する(潜像を現像する)上で、潜像担持体に
対する現像器の位置精度は、現像器における例えば現像
ローラと潜像担持体表面との位置関係、すなわち現像ロ
ーラが非接触型である場合には像担持体表面と現像ロー
ラ表面との間隙、現像ローラが接触型である場合には像
担持体表面に対する現像ローラの当接圧、を決定する重
要な要素であり、潜像担持体に対する現像器の停止位置
にバラツキが生じると、形成される画像の濃度にバラツ
キが生じてしまう。すなわち、従来のロータリ現像装置
では、回転体の停止位置(したがって潜像担持体に対す
る現像器の停止位置)にバラツキが生じて画像濃度にバ
ラツキが生じるため、高画質のカラー画像を得ることが
できないという問題があった。
【0004】この発明の目的は、以上のような問題を解
決し、回転体の停止位置精度(したがって潜像担持体に
対する現像器の停止位置精度)を向上させ、画像濃度に
バラツキのない高画質のカラー画像を得ることができる
ロータリ現像装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1記載のロータリ現像装置は、回転体と、この
回転体に対して設けられたn個の現像器と、前記回転体
を回転させて前記n個の現像器のうち一つの現像器を現
像対象である潜像担持体に対向させる回転体駆動手段と
を備えたロータリ現像装置であって、前記回転体駆動手
段は、回転体を(360/n)度以上2×(360/
n)度未満の角度毎に回転させる駆動手段であり、前記
回転体には被係合部が設けられているとともに、装置本
体側には、前記被係合部と係脱可能で、前記回転体の上
記回転過程でその被係合部と係合し、この係合時に、前
記回転体を逆転方向へ付勢しつつ回転体とともに順方向
へ移動し、その後逆方向へ移動して回転体を逆転させる
係合部材と、この係合部材の上記逆方向への移動の停止
位置を決める位置決め部とが設けられており、上記係合
部材が上記停止位置に位置決めされることで上記回転体
が位置決めされることを特徴とする。請求項2記載のロ
ータリ現像装置は、請求項1記載のロータリ現像装置に
おいて、前記回転体駆動手段は、回転体を(360/
n)度回転させようとしたならば生じるであろう回転体
の回転誤差の最大量をEとしたとき、回転体を((36
0/n)+E)度の角度毎に回転させる駆動手段である
ことを特徴とする。請求項3記載のロータリ現像装置
は、請求項1または2記載のロータリ現像装置におい
て、前記回転体駆動手段は、駆動源からワンウェイクラ
ッチを介して回転体を回転させる駆動手段であることを
特徴とする。
【0006】
【作用効果】請求項1記載のロータリ現像装置は、回転
体と、この回転体に対して設けられたn個の現像器と、
前記回転体を回転させて前記n個の現像器のうち一つの
現像器を現像対象である潜像担持体に対向させる回転体
駆動手段とを備えたロータリ現像装置であって、前記回
転体駆動手段は、回転体を(360/n)度以上2×
(360/n)度未満の角度毎に回転させる駆動手段で
あり、前記回転体には被係合部が設けられているととも
に、装置本体側には、前記被係合部と係脱可能で、前記
回転体の上記回転過程でその被係合部と係合し、この係
合時に、前記回転体を逆転方向へ付勢しつつ回転体とと
もに順方向へ移動し、その後逆方向へ移動して回転体を
逆転させる係合部材と、この係合部材の上記逆方向への
移動の停止位置を決める位置決め部とが設けられてお
り、上記係合部材が上記停止位置に位置決めされるの
で、このロータリ現像装置によれば、次のような作用効
果が得られる。すなわち、潜像担持体に対向させる現像
器を切り替えるべく回転体が(360/n)度回転して
停止するに際し、先ず、回転体は、回転体駆動手段によ
って、(360/n)度以上2×(360/n)度未満
の角度だけ回転させられ、その過程で回転体の被係合部
と係合部材とが係合する。この係合部材は、その係合時
に、回転体を逆転方向へ付勢しつつ回転体とともに順方
向へ移動し、その後逆方向へ移動して回転体を逆転させ
るので、回転体は、その被係合部と係合部材とが係合し
た後もそのまま順方向へ回転を続けることとなるが、上
記角度((360/n)度以上2×(360/n)度未
満の角度)だけ回転して駆動源による駆動がなくなる
と、係合部材による付勢力で逆転し、逆方向へ移動する
係合部材がその停止位置に位置決めされることで位置決
めされることとなる。したがって、このロータリ現像装
置によれば、回転体が、必ず所定の位置(最終的に(3
60/n)度回転した位置)に位置決めされることとな
るので、回転体の停止位置精度(したがって潜像担持体
に対する現像器の停止位置精度)が著しく向上し、結果
として、画像濃度にバラツキのない高画質のカラー画像
を得ることが可能となる。請求項2記載のロータリ現像
装置によれば、請求項1記載のロータリ現像装置におい
て、前記回転体駆動手段は、回転体を(360/n)度
回転させようとしたならば生じるであろう回転体の回転
誤差の最大量をE(図2参照)としたとき、回転体を
((360/n)+E)度の角度毎に回転させる駆動手
段となっているので、回転体の(360/n)度に対す
る過回転量および係合部材の付勢力による逆転量が必要
最小限となる。したがって、回転体駆動手段による回転
体の回転角が(360/n)度以上となっているにもか
かわらず、回転体の可及的に速やかな位置決めが可能と
なる。請求項3記載のロータリ現像装置によれば、請求
項1または2記載のロータリ現像装置において、前記回
転体駆動手段は、駆動源からワンウェイクラッチを介し
て回転体を回転させる駆動手段であるので、そのワンウ
ェイクラッチの作用および係合部材の付勢力による回転
体の逆転が円滑かつ確実になされることとなる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明に係るロータ
リ現像装置の一実施の形態を示す図で、(a)は概略正
面図、(b)は部分省略背面図である。図1において、
図2に示したものと同一部分には同じ符号を付してあ
る。
【0008】このロータリ現像装置は、回転体3と、こ
の回転体3に対して設けられたn個(この場合4個)の
現像器2(Y、C、M、K)と、回転体3を矢印A方向
へ回転させてn個の現像器2(Y、C、M、K)のうち
一つの現像器を現像対象である潜像担持体1に対向させ
る回転体駆動手段10とを備えている。回転体3は、全
体としてドラム形状であり、装置本体のフレームに回転
可能に支持されている。
【0009】回転体駆動手段10は、モータ(ステッピ
ングモータ)4と、その出力軸に取り付けられたワンウ
ェイクラッチ11付の歯車12と、この歯車12に噛み
合うように、回転体3の端部に固定された歯車3aとを
有しており、回転体3を(360/n)度以上2×(3
60/n)度未満の角度毎に回転させるようになってい
る。回転体駆動手段10による1ストロークの駆動によ
る回転体3の回転角度は、この実施の形態では現像器2
が4つ設けられているので、90度以上180度未満で
あればよいが、現像器が例えば2つ設けられている場合
には、180度以上360度未満とする。現像器が4つ
設けられている場合に180度以上回転させる、あるい
は、現像器が例えば2つ設けられている場合に360以
上回転させると、過回転量が多くなりすぎて無駄である
ばかりか、後述する係合部材の一例である係合部材40
による回転体3の逆転ができなくなるかあるいは困難に
なるからである。この実施の形態では、回転体3を90
度回転させようとしたならば生じるであろう回転体3の
回転誤差の最大量をE(図2参照)としたとき、回転体
3を(90+E)度の角度毎に回転させるようになって
いる。なお、モータ4は、装置本体のフレーム30に固
定されている。
【0010】回転体3には被係合部5が設けられてい
る。この実施の形態における被係合部5は、図1(b)
に示すように、回転体3の背部側の側板3cに設けられ
たピンであり、各現像器2(Y、C、M、K)に対応さ
せて4つ設けられている。なお、手前側の側板は図示を
省略してある。
【0011】一方、装置本体側には被係合部5(Y、
C、M、K)と係脱可能な係合部材40が設けられてい
る。この実施の形態における係合部材40は、装置本体
のフレームに設けられた軸31で回動可能に支持された
レバーで構成されており、基部40aと、第1アーム4
1と第2アーム42とを有している。基部40aには長
穴40bが設けられており、この長穴40bに前記軸3
1が挿入されていることにより、係合部材40は、回動
可能、かつ長穴40bの長軸方向に沿って移動可能(ス
ライド可能)となっている。基部40aと装置本体のフ
レーム30との間には、引っ張りバネ35が設けられて
いる。また、第1アーム41には、その先端と装置本体
のフレーム30との間に引っ張りバネ32が設けられて
いるとともに、その先端と前記軸31との間に形成され
た長穴41aに、ソレノイド33のロッド34がピン3
4aで連結されている。ソレノイド33は装置本体のフ
レーム30に対し、軸33aで揺動可能に取り付けられ
ている。さらに、第2アーム42には、前記被係合部5
と係脱する係合凹部43が設けられている。
【0012】以上のような係合部材40は、バネ35の
引っ張り力によって、矢印X1方向へ常時付勢されてい
るとともに、バネ32の引っ張り力によって、図1
(b)において時計方向(被係合部5との係合方向)へ
常時付勢されているが、ソレノイド33に通電されてそ
のロッド34が引かれると、バネ32の付勢力に抗して
反時計方向へ回動し、係合凹部43と被係合部5との係
合が解除されるようになっている。また、後に詳しく説
明するが、係合凹部43と被係合部5とが係合した状態
で回転体が矢印A方向(順方向)へ回転すると、図1
(b)に仮想線42で示すように、バネ35の付勢力に
抗して矢印X2方向(順方向)へスライドし、その後、
回転体駆動手段10の駆動源であるモータ4による駆動
がなくなると、ワンウェイクラッチ11の作用およびバ
ネ35の引っ張り力によって矢印X1方向(逆方向)へ
スライドし、長穴40bの端部40cが前記軸31に当
接するまで回転体3を逆転させて回転体3を位置決めす
るようになっている。したがって、軸31は、係合部材
40の逆方向への移動の停止位置を決める位置決め部を
構成している。なお、ワンウェイクラッチ11が設けら
れていなくても、モータ4による駆動を停止し、ホール
ド電流で励磁しなければ、回転体はバネ35の引っ張り
力によって逆転するので、ワンウェイクラッチ11は必
ずしも設ける必要はない。係合凹部43の幅wは、被係
合部5の外径よりもごく僅かに大きく形成されている。
係合凹部43の幅wと被係合部5の外径との差は、画像
濃度にバラツキのない高画質のカラー画像を得るために
必要な、回転体3の停止位置精度(したがって潜像担持
体1に対する現像器2の停止位置精度)を確保し得る範
囲内で適宜設定することができるが、小さければ小さい
ほど望ましい。
【0013】以上のようなロータリ現像装置は以下のよ
うに作動する。今例えば、図1に示すように、イエロー
用の現像器2Yが潜像担持体1に対向した状態で回転体
3が停止しており、イエロー画像の現像がなされている
とする。その後、シアン画像を形成すべく、図示しない
潜像書き込み手段(例えば露光手段)で潜像担持体1に
シアン用の潜像を形成するとともに、シアン用の現像器
2Cを潜像担持体1に対向させるべく回転体3を矢印A
方向へ90度回転させて停止させる際、このロータリ現
像装置は次のように作動する。
【0014】(i)図1(b)に示す状態から、ソレノ
イド33に通電されそのロッド34が引かれて係合部材
40が反時計方向へ回動し(この状態は図示していな
い)、係合凹部43と被係合部5(Y)との係合が解除
されるとともに、回転体駆動手段10のモータ4が作動
して回転体3が矢印A方向への回転を開始する。
【0015】(ii)回転体3が矢印A方向への回転を
開始し、これとともに、それまで係合していた被係合部
5(Y)も移動して、係合部材40がバネ32の付勢力
で時計方向へ回動したとしても再び係合凹部43と被係
合部5(Y)とが係合し得ない状態となった後に、ソレ
ノイド33への通電が解除され、係合部材40はバネ3
2の付勢力で時計方向へ回動する。この状態は図示して
いないが、係合部材40は図1(b)の実線位置よりも
僅かに時計方向へ回動した状態となる。
【0016】(iii)回転体3が矢印A方向へ回転し
続けて、図1に示した状態から(90+E)度回転する
過程で、次位の被係合部5(C)が、係合部材40の第
2アーム42における係合凹部43の手前側の凸部45
(図1(b)参照)を乗り越えて(係合部材40を僅か
に反時計方向へ回動させて)、係合凹部43に落ち込む
ようにして(係合部材40が時計方向へ回動して)係合
凹部43と係合する(図1(b)における5(C)参
照)。この係合時点で、回転体3は丁度90度回転した
状態となっている。
【0017】(iv)その後さらに回転体駆動手段10
はE角度分回転体3を順方向(矢印A方向)へ回転させ
続ける。このとき、係合部材40は、その係合凹部43
が被係合部5(C)に係合しているので、バネ35の付
勢力に抗して図1(b)に仮想線42で示すように回転
体3とともに順方向(矢印X2方向)へ移動する。
【0018】(v)図1に示した状態から回転体3を
(90+E)度回転させた時点で回転体駆動手段10の
モータ4がその駆動を停止すると、ワンウェイクラッチ
11の作用およびバネ35の引っ張り力によって係合部
材40が、矢印X1方向(逆方向)へスライドし、長穴
40bの端部40cが前記軸31に当接するまで回転体
3を逆転させて回転体3を位置決めする(図1(b)参
照)。この状態は、回転体3が丁度90度回転した状態
である。その後さらに上記(i)〜(v)の動作がC→
M→Kと繰り返され、フルカラー画像が形成される。
【0019】なお、回転体3が回転して所定位置に停止
したとき、例えば図1(a)に示すように、イエロー用
の現像器2Yが潜像担持体1に対向するように停止した
とき、図示しない現像器駆動手段によって、イエロー用
の現像ローラ2aのみが回転駆動されるようになってい
る。
【0020】以上のように、このロータリ現像装置によ
れば次のような作用効果が得られる。 (a)回転体3と、この回転体3に対して設けられたn
個の現像器2と、回転体3を回転させてn個の現像器2
のうち一つの現像器を現像対象である潜像担持体1に対
向させる回転体駆動手段10とを備え、回転体駆動手段
10は、駆動源4で回転体3を(360/n)度以上2
×(360/n)度未満の角度毎に回転させる駆動手段
であり、回転体3には被係合部5が設けられているとと
もに、装置本体側には、被係合部5と係脱可能で、回転
体3の上記回転過程でその被係合部5と係合し、この係
合時に、回転体3を逆転方向(矢印X1方向)へ付勢し
つつ回転体3とともに順方向(矢印X2方向)へ移動
し、その後逆方向(矢印X1方向)へ移動して回転体3
を逆転させる係合部材40と、この係合部材40の上記
逆方向(矢印X1方向)への移動の停止位置を決める位
置決め部31とが設けられており、係合部材40が上記
停止位置に位置決めされるので、次のような作用効果が
得られる。すなわち、潜像担持体1に対向させる現像器
2を切り替えるべく回転体3が(360/n)度回転し
て停止するに際し、先ず、回転体3は、回転体駆動手段
10によって、(360/n)度以上2×(360/
n)度未満の角度だけ回転させられ、その過程で回転体
3の被係合部5と係合部材40とが係合する。この係合
部材40は、その係合時に、回転体3を逆転方向へ付勢
しつつ回転体3とともに順方向(矢印X2方向)へ移動
し、その後逆方向(矢印X1方向)へ移動して回転体3
を逆転させるので、回転体3は、その被係合部5と係合
部材40とが係合した後もそのまま順方向へ回転を続け
ることとなるが、上記角度((360/n)度以上2×
(360/n)度未満の角度)だけ回転して駆動源4に
よる駆動がなくなると、係合部材による付勢力で逆転
し、逆方向(矢印X1方向)へ移動する係合部材40が
その停止位置に位置決めされることで位置決めされるこ
ととなる。したがって、このロータリ現像装置によれ
ば、回転体3が、必ず所定の位置(最終的に(360/
n)度回転した位置)に位置決めされることとなるの
で、回転体3の停止位置精度(したがって潜像担持体1
に対する現像器2の停止位置精度)が著しく向上し、結
果として、画像濃度にバラツキのない高画質のカラー画
像を得ることが可能となる。 (b)回転体駆動手段10は、回転体3を(360/
n)度回転させようとしたならば生じるであろう回転体
3の回転誤差の最大量をE(図2参照)としたとき、回
転体を((360/n)+E)度の角度毎に回転させる
駆動手段となっているので、回転体3の(360/n)
度に対する過回転量および係合部材40の付勢力による
逆転量が必要最小限となる。したがって、回転体駆動手
段10による回転体の回転角が(360/n)度以上と
なっているにもかかわらず、回転体3の可及的に速やか
な位置決めが可能となる。 (c)回転体駆動手段10は、駆動源4からワンウェイ
クラッチ11を介して回転体3を回転させる駆動手段で
あるので、そのワンウェイクラッチ11の作用および係
合部材40の付勢力による回転体3の逆転が円滑かつ確
実になされることとなる。
【0021】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものでは
なく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能
である。
【0022】
【発明の効果】請求項1、2、3記載のいずれのロータ
リ現像装置によっても、回転体の停止位置精度(したが
って潜像担持体に対する現像器の停止位置精度)を向上
させ、画像濃度にバラツキのない高画質のカラー画像を
得ることができる。さらに、請求項2記載のロータリ現
像装置によれば、回転体駆動手段による回転体の回転角
が(360/n)度以上となっているにもかかわらず、
回転体の可及的に速やかな位置決めが可能となる。請求
項3記載のロータリ現像装置によれば、回転体の逆転が
円滑かつ確実になされることとなる。
【0023】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るロータリ現像装置の一実施の形態
を示す図で、(a)は概略正面図、(b)は部分省略背
面図。
【図2】従来技術の説明図。
【符号の説明】
1 潜像担持体 2 現像器 3 回転体 4 モータ(駆動源) 5 被係合部 10 回転体駆動手段 11 ワンウェイクラッチ 31 軸(位置決め部) 40 係合部材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転体と、この回転体に対して設けられ
    たn個の現像器と、前記回転体を回転させて前記n個の
    現像器のうち一つの現像器を現像対象である潜像担持体
    に対向させる回転体駆動手段とを備えたロータリ現像装
    置であって、 前記回転体駆動手段は、回転体を(360/n)度以上
    2×(360/n)度未満の角度毎に回転させる駆動手
    段であり、 前記回転体には被係合部が設けられているとともに、 装置本体側には、前記被係合部と係脱可能で、前記回転
    体の上記回転過程でその被係合部と係合し、この係合時
    に、前記回転体を逆転方向へ付勢しつつ回転体とともに
    順方向へ移動し、その後逆方向へ移動して回転体を逆転
    させる係合部材と、この係合部材の上記逆方向への移動
    の停止位置を決める位置決め部とが設けられており、 上記係合部材が上記停止位置に位置決めされることで上
    記回転体が位置決めされることを特徴とするロータリ現
    像装置。
  2. 【請求項2】 前記回転体駆動手段は、回転体を(36
    0/n)度回転させようとしたならば生じるであろう回
    転体の回転誤差の最大量をEとしたとき、回転体を
    ((360/n)+E)度の角度毎に回転させる駆動手
    段であることを特徴とする請求項1記載のロータリ現像
    装置。
  3. 【請求項3】 前記回転体駆動手段は、駆動源からワン
    ウェイクラッチを介して回転体を回転させる駆動手段で
    あることを特徴とする請求項1または2記載のロータリ
    現像装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011251862A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Tosoh Corp マンガン酸化物及びその製造方法
US8244160B2 (en) 2009-08-25 2012-08-14 Fuji Xerox Co., Ltd. Developing device and image forming apparatus
JP2014109593A (ja) * 2012-11-30 2014-06-12 Kyocera Document Solutions Inc クリーニング装置及びそれを備えた中間転写ユニット並びに画像形成装置

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