JP2787295B2 - Magnetic brush device for image forming apparatus - Google Patents
Magnetic brush device for image forming apparatusInfo
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- Cleaning In Electrography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、潜像担持体に対向して位置し、所定の方向
に回転駆動される剤担持スリーブと、該スリーブ内に固
定配置され、かつ剤担持スリーブ上に剤を磁気的に担持
させて磁気ブラシを形成するマグネットと、剤担持スリ
ーブの回転に伴って、該スリーブに担持されつつ搬送さ
れる剤が剤担持スリーブと潜像担持体との間の領域に運
ばれる量を規制する剤規制部とを具備し、剤規制部は、
剤の搬送方向に対向して凹形状に制されていて剤溜り部
を区画する湾曲面を有し、剤担持スリーブに近い側の湾
曲面先端部と剤担持スリーブとの間に剤を通過させて剤
の搬送量を規制する画像形成装置の磁気ブラシ装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an agent-carrying sleeve that is positioned to face a latent image carrier and is driven to rotate in a predetermined direction, and is fixedly disposed in the sleeve. And a magnet for magnetically supporting the agent on the agent-carrying sleeve to form a magnetic brush; and an agent carried on the agent-carrying sleeve and a latent image carrier while being conveyed while being carried by the sleeve with rotation of the agent-carrying sleeve. And an agent regulating unit that regulates the amount transferred to the area between the agent regulating unit and the agent regulating unit,
It has a curved surface that is concavo-convex and opposing to the agent transport direction and divides the agent reservoir, and allows the agent to pass between the agent carrying sleeve and the curved surface tip near the agent carrying sleeve. The present invention relates to a magnetic brush device of an image forming apparatus that regulates the transport amount of a developer.
潜像担持体に形成された静電潜像を現像装置によって
可視像化し、該可視像を転写材に転写した後、潜像担持
体に残存するトナーをクリーニング装置によって除去す
る画像形成装置は従来より周知であり、例えば電子複写
機、プリンタ又はファクシミリ等として構成される。こ
のような画像形成装置において、その現像装置又はクリ
ーニング装置として、冒頭に記載した形式の磁気ブラシ
形成装置を用いることも広く知られており、これらはそ
れぞれ一般に磁気ブラシ現像装置又は磁気ブラシクリー
ニング装置と称せられている。前者の磁気ブラシ現像装
置においては、その剤担持体が現像剤を担持し、後者の
磁気ブラシクリーニング装置においては、その剤担持体
がクリーニング剤を担持して、これらが潜像の可視像
化、又はトナーの除去のために用いられる。An image forming apparatus for visualizing an electrostatic latent image formed on a latent image carrier by a developing device, transferring the visible image to a transfer material, and removing toner remaining on the latent image carrier by a cleaning device Is conventionally well-known, and is configured as, for example, an electronic copying machine, a printer, a facsimile, or the like. In such an image forming apparatus, it is also widely known to use a magnetic brush forming apparatus of the type described at the beginning as a developing apparatus or a cleaning apparatus, and these are generally used as a magnetic brush developing apparatus or a magnetic brush cleaning apparatus, respectively. Has been called. In the former magnetic brush developing device, the developer carrier carries the developer, and in the latter magnetic brush cleaning device, the developer carrier carries the cleaning agent, and these render the latent image visible. Or for removing toner.
剤規制部は、その湾曲面の先端部が、剤担持スリーブ
上の剤を掻き取り、掻き取られなかった所定量の剤を、
剤担持スリーブと潜像担持体との間の領域に向けて搬送
させ、剤の搬送量を規制するものである。先端部で掻き
取られた剤は湾曲面に沿って移動し、ここで攪拌されな
がら、再び剤担持スリーブ側へ戻される。このように剤
は剤溜り部から還流しながら、所定量の剤が湾曲面の先
端部と剤担持スリーブの間を通って搬送される。The agent regulating portion is configured such that the tip portion of the curved surface scrapes the agent on the agent carrying sleeve, and removes a predetermined amount of the agent that has not been scraped off.
The toner is conveyed toward an area between the agent carrying sleeve and the latent image carrier to regulate the amount of the agent conveyed. The agent scraped off at the tip moves along the curved surface, and is returned to the agent-carrying sleeve again while being stirred here. In this way, a predetermined amount of the agent is conveyed through the space between the distal end portion of the curved surface and the agent carrying sleeve while the agent is refluxed from the agent reservoir.
ところが、従来の磁気ブラシ装置においては、剤規制
部の湾曲面先端部で掻き取られて剤溜り部に移動した剤
が、スムーズに剤担持スリーブ側へ戻らず、ここに長い
間留まることがあった。このように剤が剤溜り部に澱ん
だ状態で留まると、この剤が充分に攪拌されない。かか
る剤が或る時間経過した後、剤担持スリーブと、潜像担
持体との間に送り込まれると、現像装置においては可視
像の画質が劣化し、クリーニング装置ではクリーニング
機能が低下する。However, in the conventional magnetic brush device, the agent that has been scraped off at the distal end of the curved surface of the agent regulating portion and moved to the agent reservoir may not stay back to the agent carrying sleeve side but stay there for a long time. Was. If the agent stays in the state where the agent has accumulated in the agent reservoir, the agent is not sufficiently stirred. When the agent is fed between the agent carrying sleeve and the latent image carrier after a certain period of time, the image quality of the visible image in the developing device is deteriorated, and the cleaning function in the cleaning device is deteriorated.
そこで、剤溜り部に攪拌羽根又はスクリュー等の攪拌
部材を設け、ここに溜った剤に積極的に攪拌作用を与え
る構成も提案されているが、このようにすれば、攪拌部
材を設けた分、コストが上昇する。また、攪拌部材が剤
に対して過剰なストレスを与え、その寿命を短める恐れ
もある。In view of this, a configuration has been proposed in which a stirring member such as a stirring blade or a screw is provided in the agent reservoir, and a stirring action is positively applied to the agent stored in the agent reservoir. , Costs rise. Further, the stirring member may apply excessive stress to the agent, and may shorten the life of the agent.
本発明の目的は、上記従来の欠点を簡単な構成によっ
て除去した冒頭に記載した形式の磁気ブラシ装置を提供
することにある。An object of the present invention is to provide a magnetic brush device of the type described at the outset, in which the above-mentioned disadvantages of the prior art are eliminated by a simple structure.
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した
形式の磁気ブラシ装置において、前記剤規制部の近傍に
位置するマグネット磁極の磁束密度が、剤担持スリーブ
表面にてピーク値を示す位置において、該スリーブに法
線を立てたとき、該法線が前記剤溜り部を通るように、
前記剤規制部と前記マグネット磁極の位置を設定し、剤
規制部の近傍に位置する前記マグネット磁極の磁束密度
が、剤担持スリーブ表面にて、そのピーク値の10乃至25
%の磁束密度となる剤担持スリーブ表面の位置に、前記
湾曲面の先端部が対向して位置していることを特徴とす
る磁気ブラシ装置を提案する。In order to achieve the above object, the present invention provides a magnetic brush device of the type described at the beginning, wherein the magnetic flux density of the magnet pole located near the agent regulating portion has a peak value at the surface of the agent carrying sleeve. When a normal line is set on the sleeve, the normal line passes through the agent reservoir,
The positions of the agent regulating portion and the magnet magnetic pole are set, and the magnetic flux density of the magnet magnetic pole located near the agent regulating portion has a peak value of 10 to 25 on the surface of the agent carrying sleeve.
The magnetic brush device is characterized in that the tip of the curved surface is located opposite to the position of the surface of the agent-carrying sleeve where the magnetic flux density is equal to%.
剤規制部の湾曲面先端部で掻き取られ、該湾曲面に沿
って移動する剤溜り部の剤には、剤規制部の近傍のマグ
ネット磁極による強い磁力が作用し、剤は剤担持スリー
ブ側へスムーズに引き寄せられ、剤溜り部に長い間滞留
することはない。A strong magnetic force by a magnet magnetic pole near the agent regulating portion acts on the agent in the agent reservoir moved along the curved surface at the tip of the curved surface of the agent regulating portion. , And does not stay in the agent reservoir for a long time.
以下、本発明の実施例を図面に従って説明し、併せて
上述した従来の問題点を図面に即してより具体的に明ら
かにする。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, and the above-described conventional problems will be more specifically clarified with reference to the drawings.
第1図は磁気ブラシ装置の一例である磁気ブラシクリ
ーニング装置を備えた電子複写機の概略を示す断面図で
あり、先ずその全体構成の概要を説明する。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an electronic copying machine provided with a magnetic brush cleaning device as an example of a magnetic brush device.
第1図に例示した複写機は、その本体上部に固定され
たコンタクトガラス1上に原稿2が載置され、その全面
を光源(フラッシュランプ)3a,3bによって瞬時に照明
し、原稿面上の像全体を同時に、潜像担持体の一構成例
である無端ベルト状の感光体4に投影する全面同時露光
タイプである。無端ベルト状の感光体4は、駆動ローラ
5と3個の従動ローラ6,7,8に掛け渡され、該感光体4
はばねにより所定の張力を与えられている。また感光体
4と他の要素によって感光体ユニットが構成され、この
ユニットは、上下のスライドレール10,11により手前に
引き出されるように構成されていて、感光体ユニットの
各ローラ軸端が、図示していない前後ユニット側板によ
り支承されている。後ユニット側板には駆動モータ12が
支持され、該モータ12は駆動ローラ5を介して単独で感
光体4を駆動制御する。In the copying machine illustrated in FIG. 1, a document 2 is placed on a contact glass 1 fixed to an upper portion of the main body, and the entire surface is instantaneously illuminated by light sources (flash lamps) 3a and 3b. This is a full-surface simultaneous exposure type in which the entire image is simultaneously projected on an endless belt-shaped photoconductor 4 which is an example of a configuration of a latent image carrier. The photoreceptor 4 in the form of an endless belt is wound around a drive roller 5 and three driven rollers 6, 7, and 8, and the photoreceptor 4
Is given a predetermined tension by a spring. A photoreceptor unit is constituted by the photoreceptor 4 and other elements, and this unit is configured to be pulled out toward the front by upper and lower slide rails 10 and 11. It is supported by front and rear unit side plates not shown. A drive motor 12 is supported on the rear unit side plate, and the motor 12 drives and controls the photoconductor 4 independently via the drive roller 5.
複写動作開始時は、まず駆動モータ12及び図示されな
いメインモータにより給紙装置や磁気ブラシクリーニン
グ装置29、及びその他の要素が作動を開始し、同時に感
光体4が矢印Z方向に回転する。感光体の側端部に設け
られた同期マーク(図示せず)をマーク検知センサ13が
検知すると、感光体周辺の作像要素が設定されたタイミ
ングで作動を開始する。具体的には、まず帯電チャージ
ャ14によって感光体表面が所定の極性に帯電される。本
例では有機半導体(OPC)の感光体4が使用され、この
感光体4は負に帯電される。At the start of the copying operation, first, the sheet feeding device, the magnetic brush cleaning device 29, and other components are started to operate by the drive motor 12 and a main motor (not shown), and at the same time, the photoconductor 4 rotates in the arrow Z direction. When the mark detection sensor 13 detects a synchronization mark (not shown) provided at the side end of the photoreceptor, the operation of the image forming element around the photoreceptor is started at a set timing. Specifically, first, the surface of the photoconductor is charged to a predetermined polarity by the charging charger 14. In this embodiment, an organic semiconductor (OPC) photoconductor 4 is used, and the photoconductor 4 is negatively charged.
一方、前述の如く光源3a,3bにより全面露光された原
稿からの反射光が第1ミラー15,レンズ16,第2ミラー17
を通り感光体4の露光面に照射され、ここに原稿画像が
結像される。このようにして感光体表面には原稿の画像
に対応する静電潜像が形成され、この潜像は、感光体4
の回転に伴って現像装置18に至り、この時トナーによっ
て潜像がトナー像(可視像)化される。On the other hand, as described above, the reflected light from the original, which has been entirely exposed by the light sources 3a and 3b, is reflected by the first mirror 15, the lens 16, and the second mirror 17.
, And irradiates the exposed surface of the photoreceptor 4 to form a document image thereon. In this way, an electrostatic latent image corresponding to the image of the document is formed on the surface of the photoconductor, and this latent image is
With the rotation of, the developing device 18 is reached, and at this time, the latent image is converted into a toner image (visible image) by the toner.
上述のようにして形成されたトナー像は、給紙装置1
9,20,21のうち、選択されたサイズに対応した給紙装置
内の転写材(通常は転写紙)が矢印A,B又はCで示すよ
うに転写部9に供給される。転写部9に至った転写材
は、その一方の面から転写チャージャ22による放電作用
を受け、感光体4の裏面側から除電ブラシ23により光を
照射され、感光体上のトナー像が転写材に転写される。
次いで転写材は感光体4から分離される。その際、ロー
ラ7のローラ直径が例えば26mm程度の小なる径である場
合には、転写の紙のこしを利用して転写材を感光体4か
ら曲率分離させることもできるが、図の例では信頼性を
高めるためにAC分離チャージャ24により転写材を感光体
4から確実に分離している。The toner image formed as described above is
The transfer material (usually, transfer paper) in the sheet feeding device corresponding to the selected size among 9, 20, and 21 is supplied to the transfer unit 9 as indicated by arrows A, B, or C. The transfer material reaching the transfer unit 9 is subjected to a discharge action by the transfer charger 22 from one surface thereof, and is irradiated with light from the back surface side of the photoconductor 4 by the charge removing brush 23, and the toner image on the photoconductor is transferred to the transfer material. Transcribed.
Next, the transfer material is separated from the photoconductor 4. In this case, if the roller diameter of the roller 7 is as small as about 26 mm, for example, the transfer material can be separated from the photoconductor 4 by using a transfer paper strainer. The transfer material is reliably separated from the photoreceptor 4 by the AC separation charger 24 in order to enhance the performance.
トナー像を転写された転写材は、定着装置25を通り
(矢印D)、ここでトナー像を定着され、次いで矢印E
で示すように排紙トレー26に排紙される。The transfer material onto which the toner image has been transferred passes through a fixing device 25 (arrow D), where the toner image is fixed, and then the arrow E
The paper is discharged to the paper discharge tray 26 as shown by.
第2図にも示す如く、感光体4上に残った転写後の残
留トナーTは、クエンチングチャージャ27とクリーニン
グ前チャージャ28による処理を受け、電荷を一様にされ
た後、クリーニング装置29によって除去され、感光体表
面がクリーニングされる。As shown in FIG. 2, the residual toner T after the transfer remaining on the photoreceptor 4 is processed by the quenching charger 27 and the pre-cleaning charger 28, and after the charge is made uniform, the cleaning device 29 It is removed and the photoreceptor surface is cleaned.
クエンチングチャージャ27は感光体4上の残留トナー
Tを除電し、クリーニング前チャージャ28は残留トナー
を一様に一方向(この例ではプラス側)に帯電させる。
クエンチングチャージャ27のコロナワイヤには例えばAC
8KVの電圧が、またクリーニング前チヤージャ28のコロ
ナワイヤにはDC6KVの電圧が印加され、これらのチャー
ジャ27,28を通過した残留トナーTは正電荷をもったト
ナーとなる。The quenching charger 27 removes the charge of the residual toner T on the photoconductor 4, and the pre-cleaning charger 28 uniformly charges the residual toner in one direction (in this example, the plus side).
For example, AC is used for the corona wire of the quenching charger 27.
A voltage of 8 KV is applied to the corona wire of the charger 28 before cleaning, and a voltage of 6 KV is applied to the corona wire. The residual toner T passing through the chargers 27 and 28 becomes a toner having a positive charge.
なお、無端ベルト状の感光体4として、980nmの波形
の光に対して約10乃至20%の透過率を有する透明OPCを
使用しており、トナー像の転写時に、前述の如く裏面側
から除電ランプ23で光照射することにより、転写効率及
びクリーニング効率を高めている。除電ランプ23からの
光は、フィルタ33(第2図)によって短波長側がカット
され、感光体4の劣化が防止される。The endless belt-shaped photoconductor 4 is made of a transparent OPC having a transmittance of about 10 to 20% with respect to a light having a waveform of 980 nm. By irradiating light with the lamp 23, transfer efficiency and cleaning efficiency are increased. The light from the neutralizing lamp 23 is cut on the short wavelength side by the filter 33 (FIG. 2), and the deterioration of the photoconductor 4 is prevented.
第2図に示した磁気ブラシクリーニング装置29は、感
光体4の裏面側に配置されたクリーニング対向ローラ34
に、感光体4を挟んで対置されたクリーニングスリーブ
30を有している。スリーブ30は導電性の非磁性体、例え
ばアルミニウム、又はステンレス鋼より成る。The magnetic brush cleaning device 29 shown in FIG. 2 includes a cleaning opposing roller 34 disposed on the back side of the photoconductor 4.
And a cleaning sleeve opposed to the photoreceptor 4
Has 30. The sleeve 30 is made of a conductive non-magnetic material, for example, aluminum or stainless steel.
クリーニングスリーブ30は第2図における反時計方向
に回転駆動される。またこのスリーブ30の内部には、適
数のマグネット54が固定配置され、そのマグネット54
は、クリーニングスリーブ30を向いた側が第2図にS,N
を付した如く着磁されている。その個々のマグネット磁
極には、符号P1乃至P8を付してある。The cleaning sleeve 30 is driven to rotate counterclockwise in FIG. Also, an appropriate number of magnets 54 are fixedly disposed inside the sleeve 30, and the magnets 54
In FIG. 2, the side facing the cleaning sleeve 30 is S, N
It is magnetized as if it were attached. Its individual magnet pole are denoted by the reference numerals P 1 to P 8.
クリーニングスリーブ30の周面上には磁性キャリアと
トナーより成るクリーニング剤31が担持され、キャリア
としては、例えば略100μ前後のフェライト鉄粉の、各
粒子の表面にシリコーン樹脂をコーティングした粉体等
が用いられる。またトナーは例えば粒径数10μ程度で、
カーボン粉と樹脂とが混合状態となったものが用いられ
る。トナーはクリーニング剤中に例えば1.5重量%程度
混入されている。またクリーニングスリーブ30は例えば
60mm程の直径を有し、その表面のクリーニング剤31は例
えば約700g程度の量となっている。A cleaning agent 31 composed of a magnetic carrier and a toner is carried on the peripheral surface of the cleaning sleeve 30. Examples of the carrier include ferrite iron powder having a particle size of about 100 μ, and powder obtained by coating the surface of each particle with a silicone resin. Used. Also, the toner has a particle size of about 10 μm, for example.
A mixture of carbon powder and resin is used. For example, about 1.5% by weight of the toner is mixed in the cleaning agent. The cleaning sleeve 30 is, for example,
It has a diameter of about 60 mm, and the amount of the cleaning agent 31 on its surface is, for example, about 700 g.
クリーニング剤31は、クリーニングスリーブ30内のマ
グネット54の磁力によって該スリーブ30の周面に担持さ
れ、スリーブ30の回転に伴って、磁気ブラシを形成しな
がら第2図における反時計方向に搬送され、感光体4と
クリーニングスリーブ30との間の領域Xに運ばれる。領
域Xにおける感光体4とクリーニングスリーブ30との間
のギャップは例えば2mm程度である。The cleaning agent 31 is carried on the peripheral surface of the sleeve 30 by the magnetic force of the magnet 54 in the cleaning sleeve 30, and is conveyed counterclockwise in FIG. 2 while forming a magnetic brush with the rotation of the sleeve 30, It is carried to an area X between the photoconductor 4 and the cleaning sleeve 30. The gap between the photoconductor 4 and the cleaning sleeve 30 in the region X is, for example, about 2 mm.
上述のように、感光体4に対向して位置し、所定の方
向に回転駆動されるクリーニングスリーブ30は、剤の一
例であるクリーニング剤31を担持しつつ搬送する剤担持
スリーブの一構成例をなす。As described above, the cleaning sleeve 30, which is located opposite to the photoreceptor 4 and is driven to rotate in a predetermined direction, is an example of a configuration of an agent-carrying sleeve that transports a cleaning agent 31, which is an example of an agent, while carrying the cleaning agent 31. Eggplant
クリーニングスリーブ30には、電源56によって、チャ
ージャ27,28を通過した残留トナーTの帯電極性と逆極
性、本例では負極性のバイアス電圧(約−170V)が印加
されている。またクリーニングスリーブ30の回転に伴っ
てクリーニング剤31のキャリアとトナーが摩擦帯電し、
キャリアがマイナスに、トナーがプラスに帯電する。To the cleaning sleeve 30, a bias voltage (about -170V) having a polarity opposite to the charged polarity of the residual toner T passing through the chargers 27 and 28, in this example, a negative polarity, is applied by the power supply 56. In addition, the carrier of the cleaning agent 31 and the toner are frictionally charged with the rotation of the cleaning sleeve 30, and
The carrier is negatively charged and the toner is positively charged.
上述の状態で、反時計方向に回転するクリーニングス
リーブ30に対し、これに対向する向きに無端ベルト状の
感光体4が移動するが、このとき感光体4上の残留トナ
ーTが、上述のバイアス電圧により形成される電界と、
キャリアの摩擦帯電による力によって、領域Xに搬送さ
れたクリーニング剤中のキャリアに吸引され、感光体4
上の残留トナーTBが感光体表面から除去され、その表面
が清掃される。In the above-described state, the endless belt-shaped photosensitive member 4 moves in a direction opposite to the cleaning sleeve 30 that rotates counterclockwise. At this time, the residual toner T on the photosensitive member 4 is removed by the bias. An electric field formed by the voltage;
The carrier in the cleaning agent conveyed to the region X is attracted to the photosensitive member 4 by the force due to the frictional charging of the carrier.
The upper residual toner TB is removed from the surface of the photoconductor, and the surface is cleaned.
第2図における符号36は、クリーニングスリーブ30に
担持されて搬送されるクリーニング剤31の一部を掻き取
りながら、領域Xへ運ばれるクリーニング剤の量を規制
する剤規制部であり、該規制部36はクリーニングスリー
ブ30等を覆うケーシング55に固定されている。剤規制部
36はケーシング55と予め一体に形成してもよい。剤規制
部36については、後に詳しく説明する。Reference numeral 36 in FIG. 2 denotes an agent regulating unit that regulates the amount of the cleaning agent carried to the region X while scraping off a part of the cleaning agent 31 carried and conveyed by the cleaning sleeve 30. 36 is fixed to a casing 55 that covers the cleaning sleeve 30 and the like. Agent regulation department
The casing 36 may be formed integrally with the casing 55 in advance. The agent regulating section 36 will be described later in detail.
感光体4から除去された残留トナーは、クリーニング
剤のキャリアに付着して搬送され、クリーニングスリー
ブ30の剤規制部36よりも下流側に位置する回収ローラ37
によって、クリーニング剤中のトナーが回収される。そ
の際、クリーニング剤中の全てのトナーが回収されるの
ではなく、所定量のトナーが剤中に残され、これがキャ
リアと共にクリーニング剤を構成する。このようにして
クリーニング剤31中には常にキャリアとトナーが含まれ
る。The residual toner removed from the photoreceptor 4 adheres to the carrier of the cleaning agent and is conveyed. The collection roller 37 is located downstream of the agent regulating portion 36 of the cleaning sleeve 30.
Thereby, the toner in the cleaning agent is collected. At this time, not all the toner in the cleaning agent is collected, but a predetermined amount of toner is left in the agent, which constitutes the cleaning agent together with the carrier. As described above, the cleaning agent 31 always contains the carrier and the toner.
回収ローラ37は第2図における時計方向に回転駆動さ
れ、該ローラ37には電源56aによって、クリーニング剤3
1中のトナーの帯電極性と逆極性、即ち本例では負極性
の電圧(例えば−200V)が印加されている。このように
クリーニングスリーブ30と回収ローラ37との間に電界が
形成され、その電位差により剤中のトナーのみが回収ロ
ーラ37に吸引されて回収される。The collection roller 37 is driven to rotate clockwise in FIG. 2, and the cleaning agent 3 is supplied to the roller 37 by a power source 56a.
A polarity opposite to the charging polarity of the toner in 1, that is, a negative voltage (for example, -200 V) is applied in this example. As described above, an electric field is formed between the cleaning sleeve 30 and the collection roller 37, and only the toner in the agent is sucked and collected by the collection roller 37 due to the potential difference.
回収ローラ37の表面に付着したトナーは、該ローラ37
の表面に先端を圧接したトナー剥離部材38により掻き落
される。The toner adhering to the surface of the collection roller 37 is
Is scraped off by the toner peeling member 38 whose tip is pressed against the surface of the toner.
回収ローラ37から掻き落されたトナーは、オーガスプ
リング39によって磁気ブラシクリーニング装置29の機外
に搬送される。The toner scraped from the collection roller 37 is transported outside the magnetic brush cleaning device 29 by the auger spring 39.
以上のように、磁気ブラシクリーニング装置29として
構成された磁気ブラシ装置は、感光体4より成る潜像担
持体に対向して位置し、所定の方向に回転駆動されるク
リーニングスリーブ30として構成された剤担持スリーブ
と、該スリーブ内に固定配置され、かつ剤担持スリーブ
上にクリーニング剤31より成る剤を磁気的に担持させて
磁気ブラシを形成するマグネット54と、剤担持スリーブ
の回転に伴って、該スリーブに担持されつつ搬送される
剤が剤担持スリーブと潜像担持体との間の領域に運ばれ
る量を規制する剤規制部36とを具備している。As described above, the magnetic brush device configured as the magnetic brush cleaning device 29 is configured as the cleaning sleeve 30 that is positioned to face the latent image carrier including the photosensitive member 4 and is driven to rotate in a predetermined direction. An agent-carrying sleeve, a magnet 54 fixedly disposed in the sleeve, and magnetically supporting an agent comprising the cleaning agent 31 on the agent-carrying sleeve to form a magnetic brush; and with rotation of the agent-carrying sleeve, An agent regulating unit 36 is provided for regulating the amount of the agent conveyed while being carried on the sleeve being carried to the region between the agent carrying sleeve and the latent image carrier.
ここで、剤規制部36の構成をより詳しく説明する。剤
規制部36は、第3図にも示すようにクリーニングスリー
ブ30の回転方向、すなわち剤の一例であるクリーニング
剤31の搬送方向に対向して凹形状に形成された湾曲面60
を有し、この湾曲面60によってクリーニング剤31の剤溜
り部62が区画されている。クリーニングスリーブ30に近
い側の湾曲面60の先端部61と、クリーニングスリーブ30
間には、所定のギャップPDがあけられている。このギャ
ップPDは例えば2mm程度に設定される。Here, the configuration of the agent regulating section 36 will be described in more detail. As shown in FIG. 3, the agent regulating portion 36 has a curved surface 60 formed in a concave shape facing the rotating direction of the cleaning sleeve 30, that is, the conveying direction of the cleaning agent 31, which is an example of the agent.
The curved surface 60 defines an agent reservoir 62 for the cleaning agent 31. The tip 61 of the curved surface 60 near the cleaning sleeve 30 and the cleaning sleeve 30
There is a predetermined gap PD between them. The gap PD is set to, for example, about 2 mm.
クリーニングスリーブ30に担持されつつ搬送されるク
リーニング剤31が先端部61のところに至ると、このクリ
ーニング剤31は先端部61によって掻き取り作用を受け、
その一部だけが先端部61とクリーニングスリーブ30の間
のギャップPDを通過する。このようにして、感光体4と
クリーニングスリーブ30との間の領域Xに運ばれるクリ
ーニング剤31の量が規制される。クリーニングスリーブ
30より成る剤担持スリーブに近い側の湾曲面先端部61と
剤担持スリーブとの間に剤を通過させて剤の搬送量を規
制するのである。このようにクリーニング剤の搬送量が
規制されるため、領域Xにてクリーニング剤31が詰まっ
てしまうような不具合は発生しない。When the cleaning agent 31 conveyed while being carried by the cleaning sleeve 30 reaches the tip 61, the cleaning agent 31 is subjected to a scraping action by the tip 61,
Only a part thereof passes through the gap PD between the tip 61 and the cleaning sleeve 30. In this manner, the amount of the cleaning agent 31 carried to the region X between the photoconductor 4 and the cleaning sleeve 30 is regulated. Cleaning sleeve
The agent is passed between the front end 61 of the curved surface near the agent carrying sleeve composed of 30 and the agent carrying sleeve to regulate the transport amount of the agent. Since the transport amount of the cleaning agent is regulated in this manner, a problem that the cleaning agent 31 is clogged in the region X does not occur.
先端部61ですくい上げられるようにして掻き取られた
クリーニング剤31は、第3図に矢印を付して示すよう
に、湾曲面60に沿って移動し、剤溜り部62中で攪拌され
ながら、再びクリーニングスリーブ30の表面側にスムー
ズに戻される。このようにクリーニング剤は剤溜り部62
から還流し、その所定量がギャップPDを通って搬送され
る。The cleaning agent 31 that has been scraped off by being scooped up by the tip portion 61 moves along the curved surface 60 as shown by the arrow in FIG. It is smoothly returned to the front surface side of the cleaning sleeve 30 again. Thus, the cleaning agent is stored in the agent pool 62.
And a predetermined amount is conveyed through the gap PD.
ところが、従来のクリーニング装置においては、先に
も説明したように先端部61で掻き取られたクリーニング
剤が剤溜り部62に留まり、これが円滑にクリーニングス
リーブ30側に戻らないことがあった。従来は、主とし
て、剤溜り部62に存するクリーニング剤の自重によって
このクリーニング剤をクリーニングスリーブ30側へ戻す
ように構成されていたが、剤の自重だけでその全てのク
リーニングスリーブ30側へスムーズに戻すことは困難で
あった。このようにクリーニング剤31が一部でも剤溜り
部62に澱むように留まると、これに対する攪拌が不充分
となり、トナーとキャリアとの摩擦帯電が不充分とな
る。従ってかかるクリーニング剤が、或る時間留まった
後、ギャップPDから送り出され、これが領域Xに運ばれ
たとき、このクリーニング剤によるクリーニング効果は
著しく低下する。またトナーの摩擦帯電不足により、こ
れがキャリアから離れて飛散する恐れもある。However, in the conventional cleaning device, as described above, the cleaning agent scraped off at the distal end portion 61 may remain in the agent reservoir 62 and may not return to the cleaning sleeve 30 side smoothly. Conventionally, the cleaning agent is mainly returned to the cleaning sleeve 30 by the own weight of the cleaning agent existing in the agent reservoir 62. However, the cleaning agent is smoothly returned to all the cleaning sleeves 30 only by the own weight of the agent. It was difficult. If the cleaning agent 31 remains in the agent reservoir 62 so that even a part of the cleaning agent 31 stays, stirring of the cleaning agent 31 becomes insufficient, and the frictional charging between the toner and the carrier becomes insufficient. Therefore, when such a cleaning agent is sent out of the gap PD after staying for a certain period of time and is conveyed to the region X, the cleaning effect of the cleaning agent is significantly reduced. Further, the toner may be separated from the carrier and scattered due to insufficient triboelectric charging of the toner.
第2図及び第3図には、クリーニング装置の例を示し
たが、上述したところは、磁気ブラシ現像装置において
も同様に言えることである。すなわち、クリーニングス
リーブ30の代りに剤担持体としての現像スリーブが設け
られ、その表面に磁性キャリアとトナーを有する二成分
系現像剤、又は磁性トナーより成る一成分系現像剤を担
持して搬送し、これらの搬送量を第3図に示した剤規制
部と同様な剤規制部で規制し、所定量の現像剤を感光体
と現像スリーブとの間の領域に搬送して、感光体に形成
された静電潜像を可視像化する現像装置においても、剤
溜り部に現像剤が澱むように滞留すると、そのトナーの
帯電不足が発生し、これが潜像の可視像に用いられたと
き、これにより形成された可視像の画質が低下する。FIGS. 2 and 3 show examples of the cleaning device, but the above description can be similarly applied to the magnetic brush developing device. That is, a developing sleeve as an agent carrier is provided in place of the cleaning sleeve 30, and a two-component developer having a magnetic carrier and a toner or a one-component developer made of a magnetic toner is carried and transported on the surface thereof. The transport amount is regulated by the agent regulating portion similar to the agent regulating portion shown in FIG. 3, and a predetermined amount of the developer is transported to a region between the photoreceptor and the developing sleeve to form on the photoreceptor. Even in a developing device that visualizes the formed electrostatic latent image, if the developer stays so as to stagnate in the agent reservoir, insufficient charging of the toner occurs, and when this is used for the visible image of the latent image, Thus, the image quality of the formed visible image is reduced.
そこで本例では、第2図に示したように剤規制部36の
近傍に位置するマグネット磁極P5を積極的に利用して、
剤溜り部62のクリーニング剤31をクリーニングスリーブ
30の表面側に積極的に引き付け、ここにクリーニング剤
31が澱んで滞留する不具合を阻止するように構成されて
いる。以下に具体的に説明する。In this example, by using a magnet pole P 5 located in the vicinity of the agent regulating portion 36 as shown in Figure 2 actively,
Cleaning sleeve for cleaning agent 31 in agent pool 62
Actively attracts to the surface side of 30 and here the cleaning agent
31 is configured to prevent the problem of stagnation and retention. This will be specifically described below.
第4図はクリーニングスリーブ30の周面で観測したと
きの、各マグネット磁極P1乃至P8による磁束密度分布
(磁力分布)を示している。数値の単位はガウスであ
る。またこのときの剤規制部36の位置関係を鎖線で示
す。Figure 4 shows a time observed by the peripheral surface of the cleaning sleeve 30, the magnetic flux density distribution due to the magnets pole P 1 to P 8 (magnetic field distribution). The unit of the numerical value is Gauss. The positional relationship of the agent regulating section 36 at this time is indicated by a chain line.
ここで剤規制部36の近傍に位置するマグネット磁極P5
の磁束密度が、クリーニングスリーブ30より成る剤担持
スリーブの表面にてピーク値(図の例では800ガウス)
を示す位置をY1とし、ここを通るクリーニングスリーブ
30の法線をLとする。このとき、第4図から判るよう
に、法線Lは湾曲面60によって区画された剤溜り部62を
通っている。すなわち、前記剤規制部36の近傍に位置す
るマグネット磁極P5の磁束密度が、クリーニングスリー
ブ30より成る剤担持スリーブの表面にてピーク値を示す
位置Y1において、該スリーブに法線Lを立てたとき、該
法線Lが剤溜り部62を通るように、剤規制部36とマグネ
ット磁極P5の位置を設定するのである。Here, the magnet pole P 5 located near the agent regulating portion 36
Magnetic flux density has a peak value (800 gauss in the example in the figure) at the surface of the agent carrying sleeve composed of the cleaning sleeve 30.
Is indicated as Y1 and the cleaning sleeve passing through it
Let L be the normal to 30. At this time, as can be seen from FIG. 4, the normal line L passes through the agent reservoir 62 defined by the curved surface 60. That is, the magnetic flux density of the magnet pole P 5 located in the vicinity of the agent regulating portion 36, in the position Y1 indicating a peak value at the surface of the made-carrying sleeve from the cleaning sleeve 30, made a normal L on the sleeve when, as normal line L passes through the agent reservoir 62, and sets the position of the agent regulating portion 36 and the magnet pole P 5.
このようにすれば、湾曲面60に沿って移動する剤溜り
部62中のクリーニング剤に対して、これをクリーニング
スリーブ30の表面側に引き付ける磁力を積極的に及ぼす
ことができ、このクリーニング剤31を、第3図に矢印で
示したように移動させながらスムーズにクリーニングス
リーブ30側に還流させることができる。このようにして
クリーニング剤が剤溜り部62に澱んで滞留することはな
くなり、クリーニング剤を充分に攪拌させながら、すな
わちトナーとキャリアを充分に摩擦帯電させながらギャ
ップPDから所定量ずつ、領域Xへ送り込むことができ
る。よって、高いクリーニング効率が得られ、トナーの
飛散も防止することができる。In this way, a magnetic force that attracts the cleaning agent in the agent reservoir 62 that moves along the curved surface 60 toward the front surface side of the cleaning sleeve 30 can be positively exerted. Can be smoothly returned to the cleaning sleeve 30 while being moved as indicated by the arrow in FIG. In this manner, the cleaning agent does not stagnate and stay in the agent reservoir 62, and the cleaning agent is sufficiently stirred, that is, while the toner and the carrier are sufficiently triboelectrically charged, to the area X by a predetermined amount from the gap PD. Can be sent. Therefore, high cleaning efficiency can be obtained, and scattering of toner can be prevented.
ところで、ギャップPDを通過するクリーニング剤31の
量は常に一定となることが望ましい。これがばらつく
と、領域Xへ運ばれるクリーニング剤の量がばらつき、
クリーニング性能が害される(現像装置の場合には、現
像効率が低下する)。Incidentally, it is desirable that the amount of the cleaning agent 31 passing through the gap PD is always constant. When this varies, the amount of the cleaning agent carried to the region X varies,
The cleaning performance is impaired (in the case of a developing device, the developing efficiency is reduced).
そこで図示した磁気ブラシクリーニング装置において
は、剤規制部36の湾曲面先端部61を次のように位置決め
してある。すなわち、第4図に示すように、剤規制部36
の近傍に位置するマグネット磁極P5の磁束密度が、クリ
ーニングスリーブ30より成る剤担持スリーブの表面に
て、そのピーク値の10乃至25%の磁束密度となる剤担持
スリーブ表面の位置Y2に、湾曲面60の先端部61が対向し
て位置するようにする。換言すれば、磁束密度がピーク
値から10乃至25%まで下がったところで、先端部61によ
りクリーニング剤31を掻き取って、その搬送量を規制す
る。これにより、ギャップPDを通るクリーニング剤の量
を常に一定に保つことができる。その理由は次の通りで
ある。Therefore, in the illustrated magnetic brush cleaning device, the curved surface distal end portion 61 of the agent regulating portion 36 is positioned as follows. That is, as shown in FIG.
Flux density of the magnet pole P 5 located in the vicinity of the, by the surface of the made-carrying sleeve from the cleaning sleeve 30, the position Y2 to become carrying sleeve surface 10 to 25% of the magnetic flux density of the peak value, curved The front end 61 of the surface 60 is positioned so as to face. In other words, when the magnetic flux density falls from the peak value to 10 to 25%, the cleaning agent 31 is scraped off by the tip portion 61, and the transport amount is regulated. Thereby, the amount of the cleaning agent passing through the gap PD can be always kept constant. The reason is as follows.
第5図に示すように、クリーニングスリーブ30上のク
リーニング剤31のキャリアは、マグネット磁極P5の磁束
密度がピーク値となるところで、立った状態となり、こ
こから隣接する各マグネット磁極P4,P6(第2図)に近
づくに従ってクリーニング剤31は順次傾き、寝た状態と
なる。湾曲面先端部61の位置を前述のように設定する
と、第5図からも判るようにクリーニング剤31がほぼ寝
た状態にあるところに先端部61が位置し、かかるクリー
ニング剤に対して掻き取り作用を与える。クリーニング
剤31は、これが立っているときよりも、寝ているときの
方が密度が高まって、詰まった状態にある。つまり、先
端部61は、密度の高い詰まったクリーニング剤31に対し
て掻き取り作用を及ぼすのである。これにより、ギャッ
プPDを通るクリーニング剤の量を常にほぼ一定に保つこ
とができる。密度の低い疎の状態にあるクリーニング剤
に対して掻き取り作用を及ぼすと、キャリア粒径のばら
つき等によって、ギャップPDを通るクリーニング剤31の
量がばらついてしまう。As shown in FIG. 5, the carrier of the cleaning agent 31 on the cleaning sleeve 30, where the magnetic flux density of the magnet pole P 5 reaches a peak value, a state in which standing, the magnets poles P 4 adjacent Here, P 6 (FIG. 2), the cleaning agent 31 is sequentially inclined and lies down. When the position of the curved surface distal end 61 is set as described above, the distal end 61 is located where the cleaning agent 31 is almost lying as shown in FIG. 5, and the cleaning agent 31 is scraped off. Give action. The density of the cleaning agent 31 is higher when sleeping than when standing, and the cleaning agent 31 is in a clogged state. That is, the tip portion 61 exerts a scraping action on the densely packed cleaning agent 31. As a result, the amount of the cleaning agent passing through the gap PD can always be kept substantially constant. When a scraping action is exerted on a sparse cleaning agent having a low density, the amount of the cleaning agent 31 passing through the gap PD varies due to a variation in carrier particle diameter or the like.
第4図の例では、800ガウス磁束密度のピーク値に対
し、その10乃至25%の範囲内である150ガウスの磁束密
度を示すクリーニングスリーブ30上の位置Y2に対向して
先端部61が位置している。このとき、このマグネット磁
極P5とこれに隣接するマグネット磁極P4による磁束密度
の屈曲点Qは、クリーニング剤31の搬送方向に対して、
先端部61よりも下流側に位置している。In the example of FIG. 4, the tip 61 is positioned opposite to the position Y2 on the cleaning sleeve 30 showing a magnetic flux density of 150 gauss within 10 to 25% of the peak value of 800 gauss magnetic flux density. doing. In this case, the bending point Q of the magnetic flux density by the magnet poles P 4 adjacent to the magnet pole P 5 in which, with respect to the conveying direction of the cleaning agent 31,
It is located downstream of the tip portion 61.
また上述のように、クリーニング剤31が密に詰まった
部分でこれを掻き取ると、掻き取られたクリーニング剤
は湾曲面60に沿って自ら移動しようとするため、第3図
に示した矢印の方向にスムーズに移動し、過度なストレ
スを与えられることなく、程よく還流しつつ攪拌され、
トナーとキャリアの摩擦帯電量を高める効果を一層向上
させることができる。Further, as described above, when the cleaning agent 31 is scraped off at a densely packed portion, the scraped cleaning agent tends to move along the curved surface 60, and therefore, as shown in FIG. It moves smoothly in the direction and is stirred while refluxing moderately without giving excessive stress,
The effect of increasing the triboelectric charge between the toner and the carrier can be further improved.
上述した構成は、先に例示した磁気ブラシ現像装置に
も、そのまま適用できることは、先の説明からも明らか
である。It is clear from the above description that the above-described configuration can be applied to the magnetic brush developing device exemplified above as it is.
本発明によれば、剤規制部の近傍に位置するマグネッ
ト磁極の磁束密度が、像担持スリーブ表面にてピーク値
を示す位置において、該スリーブに法線を立てたとき、
該法線が前記剤溜り部を通るように、前記剤規制部と前
記マグネット磁極の位置を設定したので、掻き取られた
剤をスムーズに剤担持スリーブ側に還流させながら、こ
れを効果的に攪拌できる。しかも、攪拌部材を設ける必
要がないため、コストを低減でき、剤に過度なストレス
を与えることもない。また、剤規制部の近傍に位置する
マグネット磁極の磁束密度が、剤担持スリーブ表面に
て、そのピーク値の10乃至25%の磁束密度となる剤担持
スリーブ表面の位置に、湾曲面の先端部が対向して位置
しているので、剤規制部を通過する剤の量を安定化させ
ることができる。According to the present invention, when the magnetic flux density of the magnet pole located in the vicinity of the agent regulating portion shows a peak value on the surface of the image bearing sleeve, when a normal line is drawn to the sleeve,
Since the positions of the agent regulating portion and the magnet magnetic pole are set so that the normal passes through the agent reservoir, the scraped agent is smoothly returned to the agent carrying sleeve side while effectively returning the scraped agent. Can be stirred. In addition, since there is no need to provide a stirring member, the cost can be reduced, and no excessive stress is applied to the agent. The tip of the curved surface is located at a position on the surface of the agent carrying sleeve where the magnetic flux density of the magnet pole located near the agent regulating portion has a magnetic flux density of 10 to 25% of its peak value on the surface of the agent carrying sleeve. Are opposed to each other, so that the amount of the agent passing through the agent regulating portion can be stabilized.
第1図は電子複写機の全体構成図、第2図は磁気ブラシ
クリーニング装置の拡大断面図、第3図は剤規制部の剤
溜り部におけるクリーニング剤の流れ状況を示す説明
図、第4図はクリーニングスリーブ表面における、磁束
密度を示す図、第5図はクリーニング剤が剤規制部の領
域で形成した磁気ブラシを模式的に示す説明図である。 36……剤規制部、54……マグネット 60……湾曲面、61……先端部 62……剤溜り部、L……法線 P1〜P8……マグネット磁極、X……領域FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electronic copying machine, FIG. 2 is an enlarged sectional view of a magnetic brush cleaning device, FIG. 3 is an explanatory diagram showing a flow of a cleaning agent in an agent reservoir of an agent regulating unit, and FIG. FIG. 5 is a diagram showing a magnetic flux density on the surface of the cleaning sleeve, and FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing a magnetic brush formed in the region of the agent regulating portion of the cleaning agent. 36 ...... agent regulating unit, 54 ...... magnet 60 ...... curved surface, 61 ...... tip 62 ...... agent reservoir, L ...... normal P 1 to P 8 ...... magnet poles, X ...... region
Claims (1)
に回転駆動される剤担持スリーブと、該スリーブ内に固
定配置され、かつ剤担持スリーブ上に剤を磁気的に担持
させて磁気ブラシを形成するマグネットと、剤担持スリ
ーブの回転に伴って、該スリーブに担持されつつ搬送さ
れる剤が剤担持スリーブと潜像担持体との間の領域に運
ばれる量を規制する剤規制部とを具備し、剤規制部は、
剤の搬送方向に対向して凹形状に形成されていて剤溜り
部を区画する湾曲面を有し、剤担持スリーブに近い側の
湾曲面先端部と剤担持スリーブとの間に剤を通過させて
剤の搬送量を規制する画像形成装置の磁気ブラシ装置に
おいて、 前記剤規制部の近傍に位置するマグネット磁極の磁束密
度が、剤担持スリーブ表面にてピーク値を示す位置にお
いて、該スリーブに法線を立てたとき、該法線が前記剤
溜り部を通るように、前記剤規制部と前記マグネット磁
極の位置を設定し、剤規制部の近傍に位置する前記マグ
ネット磁極の磁束密度が、剤担持スリーブ表面にて、そ
のピーク値の10乃至25%の磁束密度となる剤担持スリー
ブ表面の位置に、前記湾曲面の先端部が対向して位置し
ていることを特徴とする磁気ブラシ装置。An agent-carrying sleeve positioned opposite to the latent image carrier and rotatably driven in a predetermined direction; and an agent fixedly disposed in the sleeve and magnetically supporting the agent on the agent-carrying sleeve. A magnet that forms a magnetic brush, and an agent that regulates the amount of the agent carried while being carried by the sleeve with the rotation of the agent carrying sleeve to be transported to the region between the agent carrying sleeve and the latent image carrier. And a regulating part, wherein the agent regulating part comprises:
It has a curved surface that is formed in a concave shape facing the transport direction of the agent and divides the agent reservoir, and allows the agent to pass between the distal end portion of the curved surface near the agent carrying sleeve and the agent carrying sleeve. A magnetic brush device of an image forming apparatus that regulates a transfer amount of the agent, wherein a magnetic flux density of a magnet magnetic pole located in the vicinity of the agent regulating portion shows a peak value on the surface of the agent carrying sleeve, and the magnetic brush density is applied to the sleeve. When the line is made, the positions of the agent regulating portion and the magnet magnetic pole are set so that the normal passes through the agent reservoir, and the magnetic flux density of the magnet magnetic pole located in the vicinity of the agent regulating portion is an agent. A magnetic brush device, wherein the front end of the curved surface is located at a position on the surface of the agent carrying sleeve where the magnetic flux density is 10 to 25% of the peak value on the surface of the carrying sleeve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1090472A JP2787295B2 (en) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Magnetic brush device for image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1090472A JP2787295B2 (en) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Magnetic brush device for image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02267575A JPH02267575A (en) | 1990-11-01 |
JP2787295B2 true JP2787295B2 (en) | 1998-08-13 |
Family
ID=13999533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP1090472A Expired - Lifetime JP2787295B2 (en) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Magnetic brush device for image forming apparatus |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2787295B2 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56151965A (en) * | 1980-04-26 | 1981-11-25 | Canon Inc | Developing device |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP1090472A patent/JP2787295B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH02267575A (en) | 1990-11-01 |
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