JP2663883B2 - クリーニング装置 - Google Patents
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- JP2663883B2 JP2663883B2 JP6266854A JP26685494A JP2663883B2 JP 2663883 B2 JP2663883 B2 JP 2663883B2 JP 6266854 A JP6266854 A JP 6266854A JP 26685494 A JP26685494 A JP 26685494A JP 2663883 B2 JP2663883 B2 JP 2663883B2
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
- G03G15/32—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クリーニング装置に係
り、とくに、プリンター,ファックス,複写機等の画像
記録装置における潜像電荷保持媒体上に残留する未転写
の帯電着色媒体を除去するためのクリーニング装置に関
する。
り、とくに、プリンター,ファックス,複写機等の画像
記録装置における潜像電荷保持媒体上に残留する未転写
の帯電着色媒体を除去するためのクリーニング装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】潜像電荷保持媒体上に焦電効果を利用し
て潜像を形成した後、これを帯電着色媒体により現像化
し、記録媒体に転写・定着して画像形成を行う画像記録
装置としては、米国特許第3824098号、米国特許
第3935327号、特開昭56−158350号公
報、特開昭60−119575号公報、米国特許第51
85619号(特開平5−134506号公報)等が知
られている。そして、これらの従来の画像記録装置で
は、潜像電荷保持媒体に静電力により付着せしめた着色
媒体を記録媒体上に転写した後に、潜像電荷保持媒体上
に残留する未転写の着色媒体を除去するクリーニング装
置に関してはとくに言及はされていない。
て潜像を形成した後、これを帯電着色媒体により現像化
し、記録媒体に転写・定着して画像形成を行う画像記録
装置としては、米国特許第3824098号、米国特許
第3935327号、特開昭56−158350号公
報、特開昭60−119575号公報、米国特許第51
85619号(特開平5−134506号公報)等が知
られている。そして、これらの従来の画像記録装置で
は、潜像電荷保持媒体に静電力により付着せしめた着色
媒体を記録媒体上に転写した後に、潜像電荷保持媒体上
に残留する未転写の着色媒体を除去するクリーニング装
置に関してはとくに言及はされていない。
【0003】これに対し、特開平1−161370号公
報、特開平3−212658号公報、等に記載されてい
る画像形成装置では、電子写真方式による画像記録装置
におけるクリーニング装置と同一構造のもの、即ち、ブ
レードやブラシ等を潜像電荷保持媒体に押し当てて潜像
電荷保持媒体に付着した帯電着色媒体(トナー)を機械
的に掻き落とすクリーニング装置が、開示されている。
報、特開平3−212658号公報、等に記載されてい
る画像形成装置では、電子写真方式による画像記録装置
におけるクリーニング装置と同一構造のもの、即ち、ブ
レードやブラシ等を潜像電荷保持媒体に押し当てて潜像
電荷保持媒体に付着した帯電着色媒体(トナー)を機械
的に掻き落とすクリーニング装置が、開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ブレードやブラシを用
いた機械的な掻き落としにより、潜像電荷保持媒体から
帯電着色媒体を除去するクリーニング装置では、帯電着
色媒体の潜像電荷保持媒体への付着力に打ち勝つ力を、
当該付着いている帯電着色媒体にブレードやブラシによ
り与えることが必要となる。
いた機械的な掻き落としにより、潜像電荷保持媒体から
帯電着色媒体を除去するクリーニング装置では、帯電着
色媒体の潜像電荷保持媒体への付着力に打ち勝つ力を、
当該付着いている帯電着色媒体にブレードやブラシによ
り与えることが必要となる。
【0005】ところが、画像記録に用いる帯電着色媒体
は、粉体トナーのように一般に直径10〔μm〕前後と
極めて微細な粒子であり、しかもこの微細粒子は潜像電
荷保持媒体に静電力により強固に付着しているため、潜
像電荷保持媒体に付着している多数の微細な帯電着色媒
体(以下「トナー」という)を完全に除去することは容
易でない。このため、クリーニング装置を通過した後に
も、潜像電荷保持媒体上にはトナーが残留し易いという
事態が生じていた。特に、上記従来例にあっては、トナ
ーが微細になるほど、また、その形状が球形に近づくほ
ど、クリーニングが困難になるという不都合があった。
は、粉体トナーのように一般に直径10〔μm〕前後と
極めて微細な粒子であり、しかもこの微細粒子は潜像電
荷保持媒体に静電力により強固に付着しているため、潜
像電荷保持媒体に付着している多数の微細な帯電着色媒
体(以下「トナー」という)を完全に除去することは容
易でない。このため、クリーニング装置を通過した後に
も、潜像電荷保持媒体上にはトナーが残留し易いという
事態が生じていた。特に、上記従来例にあっては、トナ
ーが微細になるほど、また、その形状が球形に近づくほ
ど、クリーニングが困難になるという不都合があった。
【0006】
【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来例の有する
不都合を改善し、とくに潜像電荷保持媒体上の残留帯電
着色媒体を有効に除去することができる信頼性の高いク
リーニング装置を提供することにある。
不都合を改善し、とくに潜像電荷保持媒体上の残留帯電
着色媒体を有効に除去することができる信頼性の高いク
リーニング装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、焦電体層を有する潜像電荷保持媒体上に静電力によ
って付着された帯電着色媒体を潜像電荷保持媒体から除
去する除去手段を備えている。そして、潜像電荷保持媒
体には、焦電体層加熱用の加熱手段を併設する、という
構成を採っている。
は、焦電体層を有する潜像電荷保持媒体上に静電力によ
って付着された帯電着色媒体を潜像電荷保持媒体から除
去する除去手段を備えている。そして、潜像電荷保持媒
体には、焦電体層加熱用の加熱手段を併設する、という
構成を採っている。
【0008】請求項2記載の発明では、加熱手段をヒー
タで構成すると共に、このヒータを、潜像電荷保持媒体
の帯電着色媒体が付された面の反対側の面に当接装備す
る、という構成を採っている。
タで構成すると共に、このヒータを、潜像電荷保持媒体
の帯電着色媒体が付された面の反対側の面に当接装備す
る、という構成を採っている。
【0009】請求項3記載の発明では、前述した除去手
段を、潜像電荷保持媒体から帯電着色媒体をかき落とす
ブレードで構成すると共に、このブレードに前述した加
熱手段を併設する、という構成を採っている。
段を、潜像電荷保持媒体から帯電着色媒体をかき落とす
ブレードで構成すると共に、このブレードに前述した加
熱手段を併設する、という構成を採っている。
【0010】請求項4記載の発明では、圧電性を有する
潜像電荷保持媒体上に静電力によって付着させた帯電着
色媒体を潜像電荷保持媒体から除去する除去手段を備え
ている。そして、前述した除去手段が当接する領域に位
置する潜像電荷保持媒体に、機械的な歪を与える歪加圧
手段を併設する、という構成を採っている。
潜像電荷保持媒体上に静電力によって付着させた帯電着
色媒体を潜像電荷保持媒体から除去する除去手段を備え
ている。そして、前述した除去手段が当接する領域に位
置する潜像電荷保持媒体に、機械的な歪を与える歪加圧
手段を併設する、という構成を採っている。
【0011】請求項5記載の発明では、前述した歪加圧
手段を、前述した除去手段が当接する領域の潜像電荷保
持媒体に併設され当該潜像電荷保持媒体をU字状に曲折
してその走行を案内する応力付加機構により構成する、
という構成を採っている。
手段を、前述した除去手段が当接する領域の潜像電荷保
持媒体に併設され当該潜像電荷保持媒体をU字状に曲折
してその走行を案内する応力付加機構により構成する、
という構成を採っている。
【0012】請求項6記載の発明では、前述した歪加圧
手段を、超音波振動体をもって構成する、という手法を
採っている。
手段を、超音波振動体をもって構成する、という手法を
採っている。
【0013】請求項7記載の発明では、焦電体層を有す
る潜像電荷保持媒体上に静電力をもって付着された帯電
着色媒体を前述した潜像電荷保持媒体から除去する除去
手段を備えている。そして、この除去手段を、静電気を
利用した静電除去手段により構成する、という手法を採
っている。これにより、前述した目的を達成しようとす
るものである。
る潜像電荷保持媒体上に静電力をもって付着された帯電
着色媒体を前述した潜像電荷保持媒体から除去する除去
手段を備えている。そして、この除去手段を、静電気を
利用した静電除去手段により構成する、という手法を採
っている。これにより、前述した目的を達成しようとす
るものである。
【0014】
【作用】請求項1乃至4記載の各発明では、潜像電荷保
持媒体1の焦電体層1Aは分子の自発分極により表面に
分極電荷を有しており、帯電着色媒体はこの分極電荷と
の間に作用する静電力により潜像電荷保持媒体1の表面
に付着している。このような焦電体層1Aを有する潜像
電荷保持媒体1をヒータ5,12Aにより加熱すると、
焦電体層1A内の分子配向状態が変化し(焦電効果が抑
制され)、焦電体層1Aの表面に発生する分極電荷の量
が減少し、潜像電荷保持媒体1への帯電着色媒体の付着
力を低減させることができる。従って、潜像電荷保持媒
体1を加熱し、潜像電荷保持媒体1と帯電着色媒体との
付着力を低減した状態でブレード2,12を用いて潜像
電荷保持媒体1から帯電着色媒体を掻き落とすことによ
り、容易に潜像電荷保持媒体1から帯電着色媒体を除去
することができる。
持媒体1の焦電体層1Aは分子の自発分極により表面に
分極電荷を有しており、帯電着色媒体はこの分極電荷と
の間に作用する静電力により潜像電荷保持媒体1の表面
に付着している。このような焦電体層1Aを有する潜像
電荷保持媒体1をヒータ5,12Aにより加熱すると、
焦電体層1A内の分子配向状態が変化し(焦電効果が抑
制され)、焦電体層1Aの表面に発生する分極電荷の量
が減少し、潜像電荷保持媒体1への帯電着色媒体の付着
力を低減させることができる。従って、潜像電荷保持媒
体1を加熱し、潜像電荷保持媒体1と帯電着色媒体との
付着力を低減した状態でブレード2,12を用いて潜像
電荷保持媒体1から帯電着色媒体を掻き落とすことによ
り、容易に潜像電荷保持媒体1から帯電着色媒体を除去
することができる。
【0015】請求項5乃至6記載の各発明では、圧電性
を有す潜像電荷保持媒体に機械的な歪を加えると、焦電
効果と同様に分子の配向状態を変化させることができ、
そのため、潜像電荷保持媒体面の分極電荷は減少する。
したがってブレード12等を用いて機械的に帯電着色媒
体を除去する際に、応力付加機構24により帯電着色媒
体の潜像電荷保持媒体10への付着力が減少するような
機械的な歪を与えることにより、帯電着色媒体を潜像電
荷保持媒体10から容易に除去することが可能となる。
請求項7記載の発明では、前述した請求項1記載の発明
の場合と同様に、潜像電荷保持媒体1をヒータ5で加熱
するように構成されている。このため、加熱することに
よって焦電体層1A内の分子配向状態が変化し、焦電体
層1Aの表面に発生する分極電荷の量が抑制され,潜像
電荷保持媒体1への帯電着色媒体の付着力が低減する。
これにより、静電除去手段23の静電力によって無接触
で帯電着色媒体が潜像電荷保持媒体10から除去され
る。
を有す潜像電荷保持媒体に機械的な歪を加えると、焦電
効果と同様に分子の配向状態を変化させることができ、
そのため、潜像電荷保持媒体面の分極電荷は減少する。
したがってブレード12等を用いて機械的に帯電着色媒
体を除去する際に、応力付加機構24により帯電着色媒
体の潜像電荷保持媒体10への付着力が減少するような
機械的な歪を与えることにより、帯電着色媒体を潜像電
荷保持媒体10から容易に除去することが可能となる。
請求項7記載の発明では、前述した請求項1記載の発明
の場合と同様に、潜像電荷保持媒体1をヒータ5で加熱
するように構成されている。このため、加熱することに
よって焦電体層1A内の分子配向状態が変化し、焦電体
層1Aの表面に発生する分極電荷の量が抑制され,潜像
電荷保持媒体1への帯電着色媒体の付着力が低減する。
これにより、静電除去手段23の静電力によって無接触
で帯電着色媒体が潜像電荷保持媒体10から除去され
る。
【0016】ここで、焦電性を有する物質は圧電性も有
すため、焦電体層を有する潜像電荷保持媒体を用い、潜
像形成には焦電効果を利用し、未転写の残留帯電着色媒
体のクリーニングには圧電性を利用し、潜像電荷保持媒
体1から容易に帯電着色媒体を除去することも可能であ
る。
すため、焦電体層を有する潜像電荷保持媒体を用い、潜
像形成には焦電効果を利用し、未転写の残留帯電着色媒
体のクリーニングには圧電性を利用し、潜像電荷保持媒
体1から容易に帯電着色媒体を除去することも可能であ
る。
【0017】
【実施例1】以下、本発明の第一実施例を図1乃至図2
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【0018】この図1乃至図2に示す第一実施例は、表
面に分極電荷の保持が可能な焦電体層1Aを有する潜像
電荷保持媒体1上に静電力をもって付着されたトナーT
を潜像電荷保持媒体1からかき落とすシリコンゴム製の
ブレード2と、このブレード2でかき落とされたトナー
Tを収納するクリーニングケース3とを備えている。符
号1Bは、焦電体層1Aの一方の面に付された導電層を
示す。この導電層1Bと前述した焦電体層1Aとによ
り、ベルト状でエンドレス型の潜像電荷保持媒体1が形
成されている。
面に分極電荷の保持が可能な焦電体層1Aを有する潜像
電荷保持媒体1上に静電力をもって付着されたトナーT
を潜像電荷保持媒体1からかき落とすシリコンゴム製の
ブレード2と、このブレード2でかき落とされたトナー
Tを収納するクリーニングケース3とを備えている。符
号1Bは、焦電体層1Aの一方の面に付された導電層を
示す。この導電層1Bと前述した焦電体層1Aとによ
り、ベルト状でエンドレス型の潜像電荷保持媒体1が形
成されている。
【0019】潜像電荷保持媒体1には、前述した導電層
1B側に、焦電体層1Aを加熱するための加熱手段であ
るヒータ5が当接装備されている。
1B側に、焦電体層1Aを加熱するための加熱手段であ
るヒータ5が当接装備されている。
【0020】次に、この図1に示す第1実施例の動作
を、図2(a)(b)に基づいて説明する。
を、図2(a)(b)に基づいて説明する。
【0021】この図2において、潜像電荷保持媒体1の
焦電体層1Aは、内部的には分子の自発分極によって、
一方と他方の表面に分極電荷を有する。トナーTは、こ
の内の一方の分極電荷との間に作用する静電力により、
当該潜像電荷保持媒体1の表面にトナーTが付着し、こ
の状態で外部的には空気中のイオンによる中和と同様の
現象となって全体的に安定した状態が設定される。
焦電体層1Aは、内部的には分子の自発分極によって、
一方と他方の表面に分極電荷を有する。トナーTは、こ
の内の一方の分極電荷との間に作用する静電力により、
当該潜像電荷保持媒体1の表面にトナーTが付着し、こ
の状態で外部的には空気中のイオンによる中和と同様の
現象となって全体的に安定した状態が設定される。
【0022】今、このような焦電体層1Aを有する潜像
電荷保持媒体1をヒータ5により加熱すると、図2
(b)に示すように、焦電体層1A内の分子配向状態が
変化する。この変化は当該加熱箇所の分極状態が弱めら
れるように作用するため、当初外面に安定状態で付着し
ていた電荷が不安定状態となり、当該焦電体層1Aの表
面に新たな分極電荷が生じたのと同様の現象(従来公知
の焦電効果)が生じる。これによって当該潜像電荷保持
媒体1の加熱箇所のトナーTが外部電界若しくは振動等
の影響を受けやすい状態(トナーTの付着力の低下)と
なる。
電荷保持媒体1をヒータ5により加熱すると、図2
(b)に示すように、焦電体層1A内の分子配向状態が
変化する。この変化は当該加熱箇所の分極状態が弱めら
れるように作用するため、当初外面に安定状態で付着し
ていた電荷が不安定状態となり、当該焦電体層1Aの表
面に新たな分極電荷が生じたのと同様の現象(従来公知
の焦電効果)が生じる。これによって当該潜像電荷保持
媒体1の加熱箇所のトナーTが外部電界若しくは振動等
の影響を受けやすい状態(トナーTの付着力の低下)と
なる。
【0023】このため、図1に示すように、潜像電荷保
持媒体1を加熱し、潜像電荷保持媒体1とトナーTとの
付着力を低減した状態でブレード2等を用いて潜像電荷
保持媒体1からトナーTを掻き落とすことにより、トナ
ーTを潜像電荷保持媒体1から容易に除去することがで
きる。
持媒体1を加熱し、潜像電荷保持媒体1とトナーTとの
付着力を低減した状態でブレード2等を用いて潜像電荷
保持媒体1からトナーTを掻き落とすことにより、トナ
ーTを潜像電荷保持媒体1から容易に除去することがで
きる。
【0024】この図1に示す第一実施例の効果を確かめ
るために、トナーTを潜像電荷保持媒体1の全面に付着
させた後に、ヒータ5の加熱温度を種々に変化させ、当
該粉体トナーTを除去する実験を行った。ここで、潜像
電荷保持媒体1には、焦電体層1AであるPVDFの片
面に導電層1Bとしてアルミニュウム膜(Al膜)を蒸
着したものを用いた。また、トナーTとしては平均粒径
が5〔μm〕の微細な球状の重合トナーを用いた。
るために、トナーTを潜像電荷保持媒体1の全面に付着
させた後に、ヒータ5の加熱温度を種々に変化させ、当
該粉体トナーTを除去する実験を行った。ここで、潜像
電荷保持媒体1には、焦電体層1AであるPVDFの片
面に導電層1Bとしてアルミニュウム膜(Al膜)を蒸
着したものを用いた。また、トナーTとしては平均粒径
が5〔μm〕の微細な球状の重合トナーを用いた。
【0025】ヒータ5の加熱温度を室温(25℃),お
よび60℃,80℃に変化させてトナーTの除去を行っ
たところ、ヒータ5の加熱を行わない室温(25℃)の
場合には、ブレード2だけではクリーニング能力が不十
分なため、クリーニング装置通過後の潜像電荷保持媒体
1上には多数のトナーTが残留することを、目視で容易
に確認することができた。
よび60℃,80℃に変化させてトナーTの除去を行っ
たところ、ヒータ5の加熱を行わない室温(25℃)の
場合には、ブレード2だけではクリーニング能力が不十
分なため、クリーニング装置通過後の潜像電荷保持媒体
1上には多数のトナーTが残留することを、目視で容易
に確認することができた。
【0026】次に、ヒータ5の加熱温度を60℃とした
場合には、目視では容易には残留トナーTを確認するこ
とはできない程度にまで除去することができた。なお、
顕微鏡観察では微量の残留トナーTの存在が確認され
た。更に、ヒータ5の加熱温度を80℃とした場合に
は、顕微鏡観察でも残留トナーTの存在を容易に観察で
きないレベルまでクリーニング能力が向上することを確
認した。
場合には、目視では容易には残留トナーTを確認するこ
とはできない程度にまで除去することができた。なお、
顕微鏡観察では微量の残留トナーTの存在が確認され
た。更に、ヒータ5の加熱温度を80℃とした場合に
は、顕微鏡観察でも残留トナーTの存在を容易に観察で
きないレベルまでクリーニング能力が向上することを確
認した。
【0027】このように、従来の機械的なかき取り機構
であるブレード2にヒータ等の加熱手段を併設すること
により、信頼性の高いクリーニング装置を実現できるこ
とを確認した。ここで、加熱温度は、少なくとも焦電体
層1Aのキューリ点以下であることが必要であり、例え
ばPVDFを用いる場合には品質維持の立場から、80
℃以下で使用することが好ましい。
であるブレード2にヒータ等の加熱手段を併設すること
により、信頼性の高いクリーニング装置を実現できるこ
とを確認した。ここで、加熱温度は、少なくとも焦電体
層1Aのキューリ点以下であることが必要であり、例え
ばPVDFを用いる場合には品質維持の立場から、80
℃以下で使用することが好ましい。
【0028】次に、図1に示すクリーニング装置を図3
に示すように、画像形成装置上に搭載して画像記録を行
った場合について説明する。
に示すように、画像形成装置上に搭載して画像記録を行
った場合について説明する。
【0029】この図3に示す画像形成装置は、前述した
エンドレス型の潜像電荷保持媒体1と、静電潜像形成用
のサーマルヘッド14と、形成された静電潜像を現像す
る乾式のトナー現像器15と、記録媒体(記録紙)Pへ
の転写手段である転写器16と、転写トナーTを定着す
る定着器17と、不要の残トナーTを除去するクリーニ
ング装置18と、不要の電荷を除去する除電ブラシ19
等から構成されている。
エンドレス型の潜像電荷保持媒体1と、静電潜像形成用
のサーマルヘッド14と、形成された静電潜像を現像す
る乾式のトナー現像器15と、記録媒体(記録紙)Pへ
の転写手段である転写器16と、転写トナーTを定着す
る定着器17と、不要の残トナーTを除去するクリーニ
ング装置18と、不要の電荷を除去する除電ブラシ19
等から構成されている。
【0030】潜像電荷保持媒体1としては、焦電体層1
A(厚さ約30〔μm〕のPVDF)と導電体層1A
(厚さ約500オングストロームのAl蒸着膜)の二層
からなるフィルムを無端状にしたベルトを用いた。画像
信号に応じサーマルヘッド14により潜像電荷保持媒体
1を選択的に加熱し、焦電効果を利用して潜像を形成し
た後、乾式現像器15を用いてトナー現像を行った。こ
こでトナーTには、平均粒径5〔μm〕の球状の重合ト
ナーを用いた。
A(厚さ約30〔μm〕のPVDF)と導電体層1A
(厚さ約500オングストロームのAl蒸着膜)の二層
からなるフィルムを無端状にしたベルトを用いた。画像
信号に応じサーマルヘッド14により潜像電荷保持媒体
1を選択的に加熱し、焦電効果を利用して潜像を形成し
た後、乾式現像器15を用いてトナー現像を行った。こ
こでトナーTには、平均粒径5〔μm〕の球状の重合ト
ナーを用いた。
【0031】次に、現像を終えた潜像電荷維持媒体1を
記録媒体である記録紙Pと重ね合わせ、トナーTを記録
紙P表面に静電転写した後、ヒートローラを用いた定着
器17によりトナー画像20を記録紙Pへ定着した。一
方、トナーTを記録紙Pに転写した後、潜像電荷保持媒
体1は再び潜像形成部(サーマルヘッド)14に搬送さ
れ、次の潜像形成が実行されるが、これに先立ち、クリ
ーニング装置18および除電ブラシ19により、潜像電
荷保持媒体1上に残留する未転写トナーTの除去および
潜像電荷保持媒体1の除電(中和)が行われる。実験で
は、この画像記録を繰り返し複数回行った。
記録媒体である記録紙Pと重ね合わせ、トナーTを記録
紙P表面に静電転写した後、ヒートローラを用いた定着
器17によりトナー画像20を記録紙Pへ定着した。一
方、トナーTを記録紙Pに転写した後、潜像電荷保持媒
体1は再び潜像形成部(サーマルヘッド)14に搬送さ
れ、次の潜像形成が実行されるが、これに先立ち、クリ
ーニング装置18および除電ブラシ19により、潜像電
荷保持媒体1上に残留する未転写トナーTの除去および
潜像電荷保持媒体1の除電(中和)が行われる。実験で
は、この画像記録を繰り返し複数回行った。
【0032】そして、この図3における画像記録は、奇
数回目にはベタ印字を行い、偶数回目はサーマルヘッド
14に画像データを送らずに白紙を出力し、偶数回目の
白紙出力結果からクリーニング装置18の能力を評価し
た。
数回目にはベタ印字を行い、偶数回目はサーマルヘッド
14に画像データを送らずに白紙を出力し、偶数回目の
白紙出力結果からクリーニング装置18の能力を評価し
た。
【0033】ここで、クリーニングが不十分な場合に
は、クリーニング装置18通過後にも未除去のトナーT
が存在するため、偶数回目の白紙出力時にノイズとして
記録紙P上にトナーTが転写されることを利用して、当
該転写の有無による残トナーの有無を確認してみた。
は、クリーニング装置18通過後にも未除去のトナーT
が存在するため、偶数回目の白紙出力時にノイズとして
記録紙P上にトナーTが転写されることを利用して、当
該転写の有無による残トナーの有無を確認してみた。
【0034】その結果、クリーニング装置18の加熱を
行わずに室温(25℃)として画像記録を行った場合に
は、偶数回目の白紙出力により、未除去のトナーTが記
録紙P上に多数転写された。一方、クリーニング装置1
8の加熱温度を徐々に増加しながら同様の評価を行っ
た。その結果、加熱温度の増加に伴うクリーニング能力
の増加により、残留トナーTの転写量が徐々に減少し、
加熱温度45〜55℃で完全な白紙出力を得られること
を確認した。
行わずに室温(25℃)として画像記録を行った場合に
は、偶数回目の白紙出力により、未除去のトナーTが記
録紙P上に多数転写された。一方、クリーニング装置1
8の加熱温度を徐々に増加しながら同様の評価を行っ
た。その結果、加熱温度の増加に伴うクリーニング能力
の増加により、残留トナーTの転写量が徐々に減少し、
加熱温度45〜55℃で完全な白紙出力を得られること
を確認した。
【0035】尚、クリーニング装置18の最適加熱温度
は、ブレード2の機械的なかき取り能力や、トナーTの
形状等の種々の要因により影響を受けて装置構成により
変化する。このため、加熱温度は必ずしも45〜55℃
に限定されるものではない。
は、ブレード2の機械的なかき取り能力や、トナーTの
形状等の種々の要因により影響を受けて装置構成により
変化する。このため、加熱温度は必ずしも45〜55℃
に限定されるものではない。
【0036】
【実施例2】図4に、本発明の第二実施例を示す。この
図4に示す第二の実施例では、ブレード12内にヒータ
12Aとして発熱抵抗体を組み込んだものをクリーニン
グ装置18に組み込んだ点に特長を備えている。その他
の構成は前述した図1の実施例と同一である。
図4に示す第二の実施例では、ブレード12内にヒータ
12Aとして発熱抵抗体を組み込んだものをクリーニン
グ装置18に組み込んだ点に特長を備えている。その他
の構成は前述した図1の実施例と同一である。
【0037】この図4に示す第二実施例では、前述した
第一実施例と同様に、静電力により帯電着色媒体である
トナーTを潜像電荷保持媒体1の全面に付着させた後、
トナーTを除去する実験を行った。
第一実施例と同様に、静電力により帯電着色媒体である
トナーTを潜像電荷保持媒体1の全面に付着させた後、
トナーTを除去する実験を行った。
【0038】トナーTには、図1の実施例と同様に平均
粒径5〔μm〕の球状の重合トナーを用いた。そして、
ヒータ12Aの加熱温度を室温(25℃)、60℃、8
0℃に変化させクリーニング能力の比較を行ったとこ
ろ、第一の実施例と同様に、加熱温度の上昇によりクリ
ーニング能力が増加することを確認した。すなわち、ヒ
ータ12Aの加熱を行わない室温(25℃)の場合に
は、ブレード12だけではクリーニング能力が不十分な
ため、クリーニング装置18通過後の潜像電荷保持媒体
1上に多数の残留トナーTが存在することを目視で容易
に観察することができた。
粒径5〔μm〕の球状の重合トナーを用いた。そして、
ヒータ12Aの加熱温度を室温(25℃)、60℃、8
0℃に変化させクリーニング能力の比較を行ったとこ
ろ、第一の実施例と同様に、加熱温度の上昇によりクリ
ーニング能力が増加することを確認した。すなわち、ヒ
ータ12Aの加熱を行わない室温(25℃)の場合に
は、ブレード12だけではクリーニング能力が不十分な
ため、クリーニング装置18通過後の潜像電荷保持媒体
1上に多数の残留トナーTが存在することを目視で容易
に観察することができた。
【0039】次に、ヒータ12Aの加熱温度を60℃と
した場合には、目視では容易には残留トナーTを観察す
ることはできず、顕微鏡観察により微量の残留トナーT
が存在することを確認できる程度にまで、クリーニング
能力が向上することを確認した。さらに、ヒータ12の
加熱温度を80℃とした場合には、顕微鏡観察でも残留
トナーTの存在を容易に観察できないレベルまでクリー
ニング能力が向上することを確認した。
した場合には、目視では容易には残留トナーTを観察す
ることはできず、顕微鏡観察により微量の残留トナーT
が存在することを確認できる程度にまで、クリーニング
能力が向上することを確認した。さらに、ヒータ12の
加熱温度を80℃とした場合には、顕微鏡観察でも残留
トナーTの存在を容易に観察できないレベルまでクリー
ニング能力が向上することを確認した。
【0040】
【実施例3】図5は、本発明の第三実施例を示す。この
第三実施例は、前述した図1の実施例と同様に潜像電荷
保持媒体1をヒータ5で加熱するように構成されてい
る。また、この第三実施例では、ブレード2に代えて超
音波振動体22が装備されている。その他の構成は前述
した図1の実施例と同一となっている。
第三実施例は、前述した図1の実施例と同様に潜像電荷
保持媒体1をヒータ5で加熱するように構成されてい
る。また、この第三実施例では、ブレード2に代えて超
音波振動体22が装備されている。その他の構成は前述
した図1の実施例と同一となっている。
【0041】そして、この第三実施例においても、前述
した第一実施例と同様に、静電力によりトナーTを潜像
電荷保持媒体1の全面に付着させた後に、当該トナーT
を除去する実験を行った。ここでトナーTとしては平均
粒径5〔μm〕の球状の重合トナーを用いた。
した第一実施例と同様に、静電力によりトナーTを潜像
電荷保持媒体1の全面に付着させた後に、当該トナーT
を除去する実験を行った。ここでトナーTとしては平均
粒径5〔μm〕の球状の重合トナーを用いた。
【0042】この実験では、ヒータ5により加熱を行い
ながら超音波振動体22により潜像電荷保持媒体1を振
動させ、トナーTの除去を行った。その結果、ヒータ5
の加熱を行わずに振動を付与しただけでは潜像電荷保持
媒体1上に付着したトナーTをほとんど除去することが
できなかったが、ヒータ5の加熱温度を徐々に上げてい
くと、クリーニング能力は増加し、約70℃で完全なク
リーニングが可能となった。
ながら超音波振動体22により潜像電荷保持媒体1を振
動させ、トナーTの除去を行った。その結果、ヒータ5
の加熱を行わずに振動を付与しただけでは潜像電荷保持
媒体1上に付着したトナーTをほとんど除去することが
できなかったが、ヒータ5の加熱温度を徐々に上げてい
くと、クリーニング能力は増加し、約70℃で完全なク
リーニングが可能となった。
【0043】また、上記図5に示す実施例では、超音波
振動体22とは別に加熱手段としてのヒータ5を設けた
が、超音波振動体を22機械的なかき取り手段として用
いるとともに、超音波振動体22を連続的に振動させて
超音波振動体自体が発生する熱を利用しても、同様の効
果が得られることを確認することができた。
振動体22とは別に加熱手段としてのヒータ5を設けた
が、超音波振動体を22機械的なかき取り手段として用
いるとともに、超音波振動体22を連続的に振動させて
超音波振動体自体が発生する熱を利用しても、同様の効
果が得られることを確認することができた。
【0044】ここで、上記加熱手段としては、同等に機
能するものであれば他の手法,例えば温風を吹きかける
方法や、レーザによる加熱、或いはランプによる輻射加
熱、等を用いてもよい。また、機械的な除去手段として
はブラシを用いた方法や、トナーTが磁性トナーであれ
ば磁力を用いた除去手段を用いてもよい。
能するものであれば他の手法,例えば温風を吹きかける
方法や、レーザによる加熱、或いはランプによる輻射加
熱、等を用いてもよい。また、機械的な除去手段として
はブラシを用いた方法や、トナーTが磁性トナーであれ
ば磁力を用いた除去手段を用いてもよい。
【0045】
【実施例4】図6に、本発明にかかるクリーニング装置
の第四の実施例を示す。この第四実施例は、前述した図
1の実施例と同様に潜像電荷保持媒体1をヒータ5で加
熱するように構成されている。また、この第四実施例で
は、前述した第一実施例におけるブレード2に代えて静
電除去手段23が装備されている。その他の構成は前述
した図1の実施例と同一となっている。
の第四の実施例を示す。この第四実施例は、前述した図
1の実施例と同様に潜像電荷保持媒体1をヒータ5で加
熱するように構成されている。また、この第四実施例で
は、前述した第一実施例におけるブレード2に代えて静
電除去手段23が装備されている。その他の構成は前述
した図1の実施例と同一となっている。
【0046】そして、前述した第一実施例と同様に、静
電力によりトナーTを潜像電荷保持媒体1の全面に付着
させた後にヒータ5による加熱を行った場合と,加熱を
行わない場合の2通りの条件でトナーTを除去する実験
を行った。ここでトナーTには、平均粒径5〔μm〕の
球状の重合トナーを用いた。
電力によりトナーTを潜像電荷保持媒体1の全面に付着
させた後にヒータ5による加熱を行った場合と,加熱を
行わない場合の2通りの条件でトナーTを除去する実験
を行った。ここでトナーTには、平均粒径5〔μm〕の
球状の重合トナーを用いた。
【0047】その結果、ヒータ5の加熱を行わずにクリ
ーニングを行った場合には、潜像電荷保持媒体1上に付
着したトナーTをほとんど除去することができなかった
が、ヒータ5により潜像電荷保持媒体1を約80℃に加
熱しながらクリーニング行ったところ、潜像電荷保持媒
体1からトナーTを容易に除去することができた。
ーニングを行った場合には、潜像電荷保持媒体1上に付
着したトナーTをほとんど除去することができなかった
が、ヒータ5により潜像電荷保持媒体1を約80℃に加
熱しながらクリーニング行ったところ、潜像電荷保持媒
体1からトナーTを容易に除去することができた。
【0048】
【実施例5】図7に、本発明にかかるクリーニング装置
の第五の実施例を示す。この図7に示すクリーニング装
置18の第五の実施例は、圧電性を有する潜像電荷保持
媒体1に機械的な歪を与えるための応力付加機構24
と、機械的にトナーTを除去するブレード2と、このブ
レード2で掻き落とされたトナーTを収納するクリーニ
ングケース3とにより構成されている。
の第五の実施例を示す。この図7に示すクリーニング装
置18の第五の実施例は、圧電性を有する潜像電荷保持
媒体1に機械的な歪を与えるための応力付加機構24
と、機械的にトナーTを除去するブレード2と、このブ
レード2で掻き落とされたトナーTを収納するクリーニ
ングケース3とにより構成されている。
【0049】潜像電荷保持媒体1としては、焦電体層1
A(厚さ約30μmのPVDF)と導電体層1B(厚さ
約500オングストローム のA1蒸着膜)の二層から
なるフィルムを用いた。このフィルムは図7中の符号F
に示すような方向にテンションFを与えると、焦電体層
1A上の自発分極が減少し、表面電位が減少するように
分極処理が成されてある。
A(厚さ約30μmのPVDF)と導電体層1B(厚さ
約500オングストローム のA1蒸着膜)の二層から
なるフィルムを用いた。このフィルムは図7中の符号F
に示すような方向にテンションFを与えると、焦電体層
1A上の自発分極が減少し、表面電位が減少するように
分極処理が成されてある。
【0050】また、応力付加機構24としては、潜像電
荷保持媒体1を横切るようにして当接する押圧部材24
Aと、この押圧部材24Aの両側に配設されたガイドロ
ーラ24a,24bとにより構成されている。そして、
このガイドローラ24a,24bは、潜像電荷保持媒体
1を介して押圧部材24Aの両側に配置され、これによ
って潜像電荷保持媒体1が応力付加機構24部分で図7
に示すように下に凸の状態に設定されている。その他の
構成は前述した図1の実施例と同一となっている。
荷保持媒体1を横切るようにして当接する押圧部材24
Aと、この押圧部材24Aの両側に配設されたガイドロ
ーラ24a,24bとにより構成されている。そして、
このガイドローラ24a,24bは、潜像電荷保持媒体
1を介して押圧部材24Aの両側に配置され、これによ
って潜像電荷保持媒体1が応力付加機構24部分で図7
に示すように下に凸の状態に設定されている。その他の
構成は前述した図1の実施例と同一となっている。
【0051】次に、この図7に示す第五の実施例の動作
を説明する。
を説明する。
【0052】まず、圧電性を有す潜像電荷保持媒体1に
機械的な歪を加えると、前述した焦電効果と同様に分子
の配向状態を変化させることができる。このため、これ
を利用することにより、潜像電荷保持媒体1の面の分極
電荷を減少させることができる。
機械的な歪を加えると、前述した焦電効果と同様に分子
の配向状態を変化させることができる。このため、これ
を利用することにより、潜像電荷保持媒体1の面の分極
電荷を減少させることができる。
【0053】即ち、図7に示すように、ブレード2を用
いて機械的にトナーTを除去する際に、応力付加機構2
4によって、トナーTの潜像電荷保持媒体1への付着力
が減少するような機械的な歪を与えることにより、トナ
ーTを潜像電荷保持媒体1から容易に除去することが可
能となる。この場合、焦電性を有する物質は圧電性も有
すため、図1の実施例と同様の焦電体層を有する潜像電
荷保持媒体1を用い、潜像形成には焦電効果を利用し、
未転写の残留トナーTのクリーニングには圧電性を利用
し、潜像電荷保持媒体1から容易にトナーTを除去する
ことも可能である。
いて機械的にトナーTを除去する際に、応力付加機構2
4によって、トナーTの潜像電荷保持媒体1への付着力
が減少するような機械的な歪を与えることにより、トナ
ーTを潜像電荷保持媒体1から容易に除去することが可
能となる。この場合、焦電性を有する物質は圧電性も有
すため、図1の実施例と同様の焦電体層を有する潜像電
荷保持媒体1を用い、潜像形成には焦電効果を利用し、
未転写の残留トナーTのクリーニングには圧電性を利用
し、潜像電荷保持媒体1から容易にトナーTを除去する
ことも可能である。
【0054】ここで、第一の実施例と同様に、静電力に
より平均粒径5〔μm〕の球状の重合トナーTを潜像電
荷保持媒体1の全面に付着させた後に、トナーTを除去
する実験を行った。ここで、帯電トナーTを潜像電荷保
持媒体1の全面に付着させる前の潜像電荷保持媒体1の
潜像電位は300〔V〕とし、潜像電荷保持媒体1に与
えるテンションは、潜像電荷保持媒体1の表面電位がテ
ンション付加により250〔V〕減少するように調整し
た。
より平均粒径5〔μm〕の球状の重合トナーTを潜像電
荷保持媒体1の全面に付着させた後に、トナーTを除去
する実験を行った。ここで、帯電トナーTを潜像電荷保
持媒体1の全面に付着させる前の潜像電荷保持媒体1の
潜像電位は300〔V〕とし、潜像電荷保持媒体1に与
えるテンションは、潜像電荷保持媒体1の表面電位がテ
ンション付加により250〔V〕減少するように調整し
た。
【0055】この第五の実施例におけるクリーニング装
置の効果を調べるため、図7に示すように潜像電荷保持
媒体1にテンションFを与えながらブレード2によりク
リーングを行った場合と、テンションを与えずにクリー
ニングを行った場合について、クリーニング能力の比較
を行った。
置の効果を調べるため、図7に示すように潜像電荷保持
媒体1にテンションFを与えながらブレード2によりク
リーングを行った場合と、テンションを与えずにクリー
ニングを行った場合について、クリーニング能力の比較
を行った。
【0056】その結果、テンションを与えずにクリーニ
ングを行った場合には、潜像電荷媒体1上に多数のトナ
ーTが残ることを目視で確認することができた。一方、
テンションFを付加しながらブレード2によりクリーニ
ングを行った場合には、目視レベルでは勿論、顕微鏡観
察を行ってもほとんど残留トナーTを観察することはで
きなかった。
ングを行った場合には、潜像電荷媒体1上に多数のトナ
ーTが残ることを目視で確認することができた。一方、
テンションFを付加しながらブレード2によりクリーニ
ングを行った場合には、目視レベルでは勿論、顕微鏡観
察を行ってもほとんど残留トナーTを観察することはで
きなかった。
【0057】このように、焦電体層1Aを有する潜像電
荷保持媒体1に機械的な歪を与えながらクリーニングを
行うと、クリーニング能力を著しく向上させることがで
きることを確認することができた。
荷保持媒体1に機械的な歪を与えながらクリーニングを
行うと、クリーニング能力を著しく向上させることがで
きることを確認することができた。
【0058】尚、上記各実施例では、機械的なかき取り
機構としてブレード2を用いたが、ブラシや超音波振
動、磁力等を用いても同様の効果が得ることができる。
機構としてブレード2を用いたが、ブラシや超音波振
動、磁力等を用いても同様の効果が得ることができる。
【0059】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、帯電着色媒体(トナー)を除去す
る際に、焦電体層を加熱するようにしたので、帯電着色
媒体と潜像電荷保持媒体との間の付着力を著しく減少さ
せることができ、このため、潜像電荷保持媒体から帯電
された残留帯電着色媒体を高精度に確実に除去すること
ができ、これによって装置全体の信頼性向上を図り得る
という従来にない優れたクリーニング装置を提供するこ
とができる。
ので、これによると、帯電着色媒体(トナー)を除去す
る際に、焦電体層を加熱するようにしたので、帯電着色
媒体と潜像電荷保持媒体との間の付着力を著しく減少さ
せることができ、このため、潜像電荷保持媒体から帯電
された残留帯電着色媒体を高精度に確実に除去すること
ができ、これによって装置全体の信頼性向上を図り得る
という従来にない優れたクリーニング装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例を示す概略断面図である。
【図2】図1の実施例の動作を示す説明図で、図2
(a)はヒータの加熱前の状態を示す図、図2(b)は
ヒータの加熱状態を示す図である。
(a)はヒータの加熱前の状態を示す図、図2(b)は
ヒータの加熱状態を示す図である。
【図3】図1の実施例を装備した画像記録装置の例を示
す概略説明図である。
す概略説明図である。
【図4】本発明の第二実施例を示す概略断面図である。
【図5】本発明の第三実施例を示す概略断面図である。
【図6】本発明の第四実施例を示す概略断面図である。
【図7】本発明の第五実施例を示す概略断面図である。
1 潜像電荷保持媒体 1A 焦電体層 1B 導電体層 2,12 ブレード 5,12A ヒータ 18 クリーニング装置 22 超音波振動体 23 静電除去手段 24 応力付加機構 T 帯電着色媒体としてのトナー
Claims (7)
- 【請求項1】 焦電体層を有する潜像電荷保持媒体上に
静電力によって付着された帯電着色媒体を前記潜像電荷
保持媒体から除去する除去手段を備えたクリーニング装
置において、 前記潜像電荷保持媒体に、前記焦電体層加熱用の加熱手
段を併設したことを特徴とするクリーニング装置。 - 【請求項2】 前記加熱手段をヒータで構成すると共
に、このヒータを、前記潜像電荷保持媒体の帯電着色媒
体が付された面の反対側の面に当接装備したことを特徴
とする請求項1記載のクリーニング装置。 - 【請求項3】 前記除去手段を、前記潜像電荷保持媒体
から帯電着色媒体をかき落とすブレードで構成すると共
に、このブレードに前記加熱手段を併設したことを特徴
とする請求項1記載のクリーニング装置。 - 【請求項4】 圧電性を有する潜像電荷保持媒体上に静
電力によって付着させた帯電着色媒体を前記潜像電荷保
持媒体から除去する除去手段を備えたクリーニング装置
において、 前記除去手段が当接する領域に位置する前記潜像電荷保
持媒体に、機械的な歪を与える歪加圧手段を併設したこ
とを特徴とするクリーニング装置。 - 【請求項5】 前記歪加圧手段を、前記除去手段が当接
する領域の潜像電荷保持媒体に併設され当該潜像電荷保
持媒体をU字状に曲折してその走行を案内する応力付加
機構により構成したことを特徴とする請求項4記載のク
リーニング装置。 - 【請求項6】 前記歪加圧手段を、超音波振動体をもっ
て構成したことを特徴とする請求項4記載のクリーニン
グ装置。 - 【請求項7】 焦電体層を有する潜像電荷保持媒体上に
静電力をもって付着された帯電着色媒体を前記潜像電荷
保持媒体から除去する除去手段を備えたクリーニング装
置において、 前記除去手段を、静電気を利用した静電除去手段とした
ことを特徴とするクリーニング装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6266854A JP2663883B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | クリーニング装置 |
US08/550,305 US5710966A (en) | 1994-10-31 | 1995-10-30 | Cleaning device for removing non-transferred toner |
EP95307758A EP0709750A1 (en) | 1994-10-31 | 1995-10-31 | Cleaning device for removing non-transferred toner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6266854A JP2663883B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | クリーニング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08129290A JPH08129290A (ja) | 1996-05-21 |
JP2663883B2 true JP2663883B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=17436591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6266854A Expired - Fee Related JP2663883B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | クリーニング装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5710966A (ja) |
EP (1) | EP0709750A1 (ja) |
JP (1) | JP2663883B2 (ja) |
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JPH11102121A (ja) * | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Minolta Co Ltd | 画像形成装置 |
US6073294A (en) * | 1998-12-22 | 2000-06-13 | Xerox Corporation | Cleaning brush using the pyroelectric effect |
US6569256B1 (en) * | 2000-09-21 | 2003-05-27 | Intel Corporation | Removing toner from printed material |
US6529702B2 (en) * | 2001-07-25 | 2003-03-04 | Xerox Corporation | Cleaning blade arranged with at least one heater and printer arranged with the same |
EP1280022B1 (en) * | 2001-07-26 | 2009-09-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Cleaning apparatus and image forming apparatus |
Family Cites Families (20)
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US3935327A (en) * | 1973-08-06 | 1976-01-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Copying using pyroelectric film |
US4111546A (en) * | 1976-08-26 | 1978-09-05 | Xerox Corporation | Ultrasonic cleaning apparatus for an electrostatographic reproducing machine |
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JPS56158350A (en) * | 1980-05-10 | 1981-12-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Recording method |
JPS60119575A (ja) * | 1983-12-01 | 1985-06-27 | Canon Inc | 画像形成方法 |
JP2618945B2 (ja) * | 1987-12-18 | 1997-06-11 | 株式会社東芝 | 静電潜像の形成方法 |
US4833503A (en) * | 1987-12-28 | 1989-05-23 | Xerox Corporation | Electronic color printing system with sonic toner release development |
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