JPH08166705A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH08166705A JPH08166705A JP7258553A JP25855395A JPH08166705A JP H08166705 A JPH08166705 A JP H08166705A JP 7258553 A JP7258553 A JP 7258553A JP 25855395 A JP25855395 A JP 25855395A JP H08166705 A JPH08166705 A JP H08166705A
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- Japan
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- charging member
- toner powder
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- contact charging
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0208—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
- G03G15/0216—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
- G03G15/0225—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers provided with means for cleaning the charging member
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 接触帯電部材２の表面粗さと接触帯電部材２
に付着するトナー粉１０の粒径との関係に着目して、接
触帯電部材２の表面２ａに付着したトナー粉１０をクリ
ーニング部材によって効率的に除去できるようにする。 【構成】 像担持体の表面に接触して該表面を帯電させ
る接触帯電部材２と、接触帯電部材２の表面２ａに摺接
して該表面２ａを清掃するクリーニング部材とを備え、
帯電状態にある像担持体に静電潜像を形成した後、現像
手段によってトナー粉１０を供給して該静電潜像を顕像
化し、転写材にその画像を転写する。このような画像形
成装置において、接触帯電部材２の表面２ａに形成され
る凹凸の最大高さｈを、現像手段によって供給されるト
ナー粉１０の平均粒径ｄ0 以下とした。
に付着するトナー粉１０の粒径との関係に着目して、接
触帯電部材２の表面２ａに付着したトナー粉１０をクリ
ーニング部材によって効率的に除去できるようにする。 【構成】 像担持体の表面に接触して該表面を帯電させ
る接触帯電部材２と、接触帯電部材２の表面２ａに摺接
して該表面２ａを清掃するクリーニング部材とを備え、
帯電状態にある像担持体に静電潜像を形成した後、現像
手段によってトナー粉１０を供給して該静電潜像を顕像
化し、転写材にその画像を転写する。このような画像形
成装置において、接触帯電部材２の表面２ａに形成され
る凹凸の最大高さｈを、現像手段によって供給されるト
ナー粉１０の平均粒径ｄ0 以下とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、静電写真方式を
利用した複写機，プリンタ，ファクシミリなどの画像形
成装置に関し、特に像担持体を接触帯電方式で帯電させ
る画像形成装置に関する。
利用した複写機，プリンタ，ファクシミリなどの画像形
成装置に関し、特に像担持体を接触帯電方式で帯電させ
る画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】像担持体表面の感光層を帯電部材によっ
て一様に帯電させ、これに光画像情報を与えて静電潜像
を形成し、これに通常粉体状のトナーを供給して前記潜
像を顕像化した後、該トナー像を紙などシート状の転写
材に静電的に転写する工程を繰り返す画像形成装置が、
従来からひろく実用化されていることは周知のとおりで
ある。
て一様に帯電させ、これに光画像情報を与えて静電潜像
を形成し、これに通常粉体状のトナーを供給して前記潜
像を顕像化した後、該トナー像を紙などシート状の転写
材に静電的に転写する工程を繰り返す画像形成装置が、
従来からひろく実用化されていることは周知のとおりで
ある。
【０００３】このような画像形成装置において、像担持
体の感光層として利用される光導電材料としては、無機
光導電材料であるセレン，酸化カドミウム，酸化亜鉛な
どが利用されていることはよく知られているが、近年こ
れ以外にも種々の有機化合物が利用されるようになって
きた。
体の感光層として利用される光導電材料としては、無機
光導電材料であるセレン，酸化カドミウム，酸化亜鉛な
どが利用されていることはよく知られているが、近年こ
れ以外にも種々の有機化合物が利用されるようになって
きた。
【０００４】この種の物質としては、例えば、ポリ−Ｎ
−ビニルカルバゾール，ポリビニールアントラセンなど
の有機光導電性ポリマー、カルバゾール，アントラセ
ン，ピラゾリン類，オキサジアゾール類，ヒドラゾン
類，ポリアリルアルカン類などの低分子の有機光導電部
材、さらにフタロシアニン顔料，アゾ顔料，シアニン染
料，多環キノン顔料，ベリレン系顔料，インジゴ染料，
チオインジゴ染料，あるいはスクエアリック酸メチン染
料などの有機染料，顔料などが利用されている。
−ビニルカルバゾール，ポリビニールアントラセンなど
の有機光導電性ポリマー、カルバゾール，アントラセ
ン，ピラゾリン類，オキサジアゾール類，ヒドラゾン
類，ポリアリルアルカン類などの低分子の有機光導電部
材、さらにフタロシアニン顔料，アゾ顔料，シアニン染
料，多環キノン顔料，ベリレン系顔料，インジゴ染料，
チオインジゴ染料，あるいはスクエアリック酸メチン染
料などの有機染料，顔料などが利用されている。
【０００５】これらの物質は、前述の無機光導電材料に
比べて合成が容易で、適当な波長域に光導電性を示すも
のを形成しやすいので、次第に多用されるようになって
きている。例えば、米国特許第４１２３２７０号、同４
２５１６１３号、同４２５１６２４号、同４２５６８２
１号、同４２６０６７２号、同４２６８５９６号、同４
２７８７４７号、同４２９３６２８号などには、電荷発
生層と電荷輸送層とに機能分化した感光層における電荷
発生層として、光導電性を示すジスアゾ顔料を像担持体
に利用するものが開示されている。
比べて合成が容易で、適当な波長域に光導電性を示すも
のを形成しやすいので、次第に多用されるようになって
きている。例えば、米国特許第４１２３２７０号、同４
２５１６１３号、同４２５１６２４号、同４２５６８２
１号、同４２６０６７２号、同４２６８５９６号、同４
２７８７４７号、同４２９３６２８号などには、電荷発
生層と電荷輸送層とに機能分化した感光層における電荷
発生層として、光導電性を示すジスアゾ顔料を像担持体
に利用するものが開示されている。
【０００６】このように像担持体を利用する画像形成プ
ロセスにおいて、これを帯電させる手段としては、金属
ワイヤを展張した帯電器の該ワイヤに、直流５〜８ＫＶ
程度の高電圧を印加して発生するコロナによって帯電さ
せるコロナ放電方式の帯電部材が多かった。しかしなが
ら、この種の帯電部材は、コロナ放電に付随してオゾン
や窒素酸化物が発生し、これが像担持体自体を傷めた
り、像担持体に付着して画質劣化の原因となることがあ
り、しかも放電電流の像担持体方向に流れる量が５〜３
０％程度と少なく効率が悪いなどという問題を有してい
た。
ロセスにおいて、これを帯電させる手段としては、金属
ワイヤを展張した帯電器の該ワイヤに、直流５〜８ＫＶ
程度の高電圧を印加して発生するコロナによって帯電さ
せるコロナ放電方式の帯電部材が多かった。しかしなが
ら、この種の帯電部材は、コロナ放電に付随してオゾン
や窒素酸化物が発生し、これが像担持体自体を傷めた
り、像担持体に付着して画質劣化の原因となることがあ
り、しかも放電電流の像担持体方向に流れる量が５〜３
０％程度と少なく効率が悪いなどという問題を有してい
た。
【０００７】そこで、このような欠点を解消すべく、近
年、帯電部材を像担持体に直接接触させるようにした、
接触帯電方式の帯電部材が提案されている。この方式で
は、ローラ，ベルト，ブレードなどの形態に形成した帯
電部材を像担持体表面に接触させ、その帯電部材に直流
電圧又は直流に交流を重畳した電圧を印加することによ
り、像担持体を帯電することができる。
年、帯電部材を像担持体に直接接触させるようにした、
接触帯電方式の帯電部材が提案されている。この方式で
は、ローラ，ベルト，ブレードなどの形態に形成した帯
電部材を像担持体表面に接触させ、その帯電部材に直流
電圧又は直流に交流を重畳した電圧を印加することによ
り、像担持体を帯電することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した接触帯電方式
の帯電部材は、オゾンや窒素酸化物の発生がなく、しか
も像担持体への電圧印加が効率的に行なわれるなどの長
所を有するが、その反面、帯電部材が像担持体に接触し
ているため、像担持体表面に残存するトナー，紙粉など
の異物が帯電部材に付着しやすく、これに起因して画質
の劣化を生じるおそれがあった。特開平２−２７２５８
９号公報には、この点に鑑みて帯電部材にフェルト材か
らなるクリーニング部材を当接させ、該クリーニング部
材によって帯電部材の表面を清掃する構成が開示されて
いる。
の帯電部材は、オゾンや窒素酸化物の発生がなく、しか
も像担持体への電圧印加が効率的に行なわれるなどの長
所を有するが、その反面、帯電部材が像担持体に接触し
ているため、像担持体表面に残存するトナー，紙粉など
の異物が帯電部材に付着しやすく、これに起因して画質
の劣化を生じるおそれがあった。特開平２−２７２５８
９号公報には、この点に鑑みて帯電部材にフェルト材か
らなるクリーニング部材を当接させ、該クリーニング部
材によって帯電部材の表面を清掃する構成が開示されて
いる。
【０００９】しかしながら、同公報に記載の画像形成装
置は、材料的な観点から帯電部材のクリーニング部材を
選定しているものの、帯電部材の表面粗さや帯電部材に
付着したトナー粉の粒径によって、帯電部材のクリーニ
ング効果は大きく変動してしまう。さらに、帯電部材の
表面粗さとクリーニング部材を形成する繊維の太さとの
関係によっても帯電部材のクリーニング効果は大きく変
動してしまう。
置は、材料的な観点から帯電部材のクリーニング部材を
選定しているものの、帯電部材の表面粗さや帯電部材に
付着したトナー粉の粒径によって、帯電部材のクリーニ
ング効果は大きく変動してしまう。さらに、帯電部材の
表面粗さとクリーニング部材を形成する繊維の太さとの
関係によっても帯電部材のクリーニング効果は大きく変
動してしまう。
【００１０】そこで、本発明者らは、これらの点に着目
して鋭意検討を重ねた結果、この発明を完成するに至っ
た。すなわち、この発明は、接触帯電部材の表面粗さと
接触帯電部材に付着するトナー粉の粒径との関係に着目
して、接触帯電部材の表面に付着したトナー粉をクリー
ニング部材によって効率的に除去できるようにすること
を目的とする。さらに、請求項３の発明では、接触帯電
部材の表面粗さとクリーニング部材を形成する繊維の太
さとの関係に着目して、接触帯電部材に付着したトナー
粉を一層効率的に除去することを目的としている。
して鋭意検討を重ねた結果、この発明を完成するに至っ
た。すなわち、この発明は、接触帯電部材の表面粗さと
接触帯電部材に付着するトナー粉の粒径との関係に着目
して、接触帯電部材の表面に付着したトナー粉をクリー
ニング部材によって効率的に除去できるようにすること
を目的とする。さらに、請求項３の発明では、接触帯電
部材の表面粗さとクリーニング部材を形成する繊維の太
さとの関係に着目して、接触帯電部材に付着したトナー
粉を一層効率的に除去することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、像担持体の表面に接触して該表面を帯
電させる接触帯電部材と、接触帯電部材の表面に摺接し
て該表面を清掃するクリーニング部材とを備え、帯電状
態にある像担持体に静電潜像を形成した後、現像手段に
よってトナー粉を供給して該静電潜像を顕像化し、転写
材にその画像を転写する機能を有する画像形成装置にお
いて、接触帯電部材の表面に形成される凹凸の最大高さ
を、現像手段によって供給されるトナー粉の平均粒径以
下にしたことを特徴としている。
に、この発明は、像担持体の表面に接触して該表面を帯
電させる接触帯電部材と、接触帯電部材の表面に摺接し
て該表面を清掃するクリーニング部材とを備え、帯電状
態にある像担持体に静電潜像を形成した後、現像手段に
よってトナー粉を供給して該静電潜像を顕像化し、転写
材にその画像を転写する機能を有する画像形成装置にお
いて、接触帯電部材の表面に形成される凹凸の最大高さ
を、現像手段によって供給されるトナー粉の平均粒径以
下にしたことを特徴としている。
【００１２】このように、接触帯電部材の表面に形成さ
れる凹凸の最大高さを、現像手段によって供給されるト
ナー粉の平均粒径以下とすることにより、接触帯電部材
の表面凹部に入り込んだトナー粉に対してもクリーニン
グ部材の作用力を同トナー粉を掃き出す方向に働かせる
ことができるので、該トナー粉を効率的に除去すること
ができる。
れる凹凸の最大高さを、現像手段によって供給されるト
ナー粉の平均粒径以下とすることにより、接触帯電部材
の表面凹部に入り込んだトナー粉に対してもクリーニン
グ部材の作用力を同トナー粉を掃き出す方向に働かせる
ことができるので、該トナー粉を効率的に除去すること
ができる。
【００１３】ここで、接触帯電部材の表面に形成される
凹凸の最大高さは、２μｍ以上とすることが加工コスト
を低価格化する見地等から好ましい。
凹凸の最大高さは、２μｍ以上とすることが加工コスト
を低価格化する見地等から好ましい。
【００１４】さらに、クリーニング部材の前記接触帯電
部材への摺接部を繊維群で形成し、かつこの繊維群を形
成する繊維の太さを、前記現像手段によって供給される
トナー粉の平均粒径の２倍以下とすれば、接触帯電部材
の表面に付着するトナー粉を一層効率的に掃き出して除
去することができる。
部材への摺接部を繊維群で形成し、かつこの繊維群を形
成する繊維の太さを、前記現像手段によって供給される
トナー粉の平均粒径の２倍以下とすれば、接触帯電部材
の表面に付着するトナー粉を一層効率的に掃き出して除
去することができる。
【００１５】すなわち、クリーニング部材の接触帯電部
材への摺接部を繊維群で形成することにより、その繊維
一本一本が接触帯電部材に付着したトナー粉に対して掃
き出す方向に作用して、効率的にクリーニングすること
ができる。ここで、トナー粉に対する繊維の作用力は、
トナー粉を接触帯電部材に押しつける方向への分力と、
掃き出す方向への分力とに分解することができる。そし
て前者の分力（押しつける方向への分力）を小さくし、
後者の分力（掃き出す方向への分力）を大きくするに
は、トナー粉の平均粒径に対して繊維の太さをなるべく
小さく、好ましくはトナー粉の平均粒径の２倍以下とす
ればよいことをこの発明者らは明らかにした。
材への摺接部を繊維群で形成することにより、その繊維
一本一本が接触帯電部材に付着したトナー粉に対して掃
き出す方向に作用して、効率的にクリーニングすること
ができる。ここで、トナー粉に対する繊維の作用力は、
トナー粉を接触帯電部材に押しつける方向への分力と、
掃き出す方向への分力とに分解することができる。そし
て前者の分力（押しつける方向への分力）を小さくし、
後者の分力（掃き出す方向への分力）を大きくするに
は、トナー粉の平均粒径に対して繊維の太さをなるべく
小さく、好ましくはトナー粉の平均粒径の２倍以下とす
ればよいことをこの発明者らは明らかにした。
【００１６】また、接触帯電部材を、導電性の芯金と、
この芯金の上層に設けた導電性のゴム材からなる中間層
と、この中間層の表面を被覆する導電性の硬質樹脂材料
からなる表面層とを備えたローラ部材で構成とすること
により、接触帯電部材の表面（すなわち、表面層の表
面）を、耐摩耗性に優れかつトナー粉をずらせて掃き出
せる状態に加工することが容易となる。
この芯金の上層に設けた導電性のゴム材からなる中間層
と、この中間層の表面を被覆する導電性の硬質樹脂材料
からなる表面層とを備えたローラ部材で構成とすること
により、接触帯電部材の表面（すなわち、表面層の表
面）を、耐摩耗性に優れかつトナー粉をずらせて掃き出
せる状態に加工することが容易となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。まず、図７を参照
して画像形成装置の概略構成を説明する。
いて図面を参照して詳細に説明する。まず、図７を参照
して画像形成装置の概略構成を説明する。
【００１８】同図の時計方向に回転する像担持体１の周
囲には、像担持体１に接離自在な接触帯電部材２、イレ
ーサ３、現像ユニット４、像担持体１に接離自在な転写
ベルト５、クリーニングブレード６、除電手段７等の部
材が設置されている。像担持体１は接触状態の接触帯電
部材２により表面を一様に帯電され、図示しない光学結
像手段によって像の露光又は書き込みが行なわれて、表
面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、イレーサ３
により、例えば供給される転写紙サイズより外側の領域
の静電荷を除去（トリミング）され、現像工程に至る。
現像工程では、現像ユニット４により像担持体１表面の
静電潜像に対してトナー粉を供給してトナー像を形成す
る。
囲には、像担持体１に接離自在な接触帯電部材２、イレ
ーサ３、現像ユニット４、像担持体１に接離自在な転写
ベルト５、クリーニングブレード６、除電手段７等の部
材が設置されている。像担持体１は接触状態の接触帯電
部材２により表面を一様に帯電され、図示しない光学結
像手段によって像の露光又は書き込みが行なわれて、表
面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、イレーサ３
により、例えば供給される転写紙サイズより外側の領域
の静電荷を除去（トリミング）され、現像工程に至る。
現像工程では、現像ユニット４により像担持体１表面の
静電潜像に対してトナー粉を供給してトナー像を形成す
る。
【００１９】次いで、転写工程に移行し、図示しない供
給手段から供給された転写紙が、トナー像と同期して像
担持体１と転写ベルト５との間に送り込まれる。転写ベ
ルト５にはバイアスがかけられており、これによって転
写ベルト５と像担持体１の間に挟まれた転写紙にトナー
像を転写する。転写工程を終了した像担持体１の表面
は、クリーニングブレード６によりトナー残像を払拭さ
れた後、除電手段７からの光露光によって残存電荷を除
去される。一方、トナー像を転写された転写紙は、像担
持体１から分離され、搬送路を経由して図示しない定着
ユニットに送られ、トナー像を紙面上に定着されて機外
に排出される。
給手段から供給された転写紙が、トナー像と同期して像
担持体１と転写ベルト５との間に送り込まれる。転写ベ
ルト５にはバイアスがかけられており、これによって転
写ベルト５と像担持体１の間に挟まれた転写紙にトナー
像を転写する。転写工程を終了した像担持体１の表面
は、クリーニングブレード６によりトナー残像を払拭さ
れた後、除電手段７からの光露光によって残存電荷を除
去される。一方、トナー像を転写された転写紙は、像担
持体１から分離され、搬送路を経由して図示しない定着
ユニットに送られ、トナー像を紙面上に定着されて機外
に排出される。
【００２０】上述の画像形成装置において、接触帯電部
材２は、図８に示すように金属製の芯金（例えば、φ８
ｍｍ、ステンレス鋼）１０１の周囲に、導電性の弾性ゴ
ム材（例えば、層厚３ｍｍ、硬度３５〜４５°のエピク
ロルヒドリンゴム）からなる中間層１０２を形成し、さ
らにその表面に４．５〜１２μｍの層厚で導電性（抵抗
１０8〜１０14Ωｃｍ）の表面層１０３を形成したロー
ラ部材を用いている。
材２は、図８に示すように金属製の芯金（例えば、φ８
ｍｍ、ステンレス鋼）１０１の周囲に、導電性の弾性ゴ
ム材（例えば、層厚３ｍｍ、硬度３５〜４５°のエピク
ロルヒドリンゴム）からなる中間層１０２を形成し、さ
らにその表面に４．５〜１２μｍの層厚で導電性（抵抗
１０8〜１０14Ωｃｍ）の表面層１０３を形成したロー
ラ部材を用いている。
【００２１】ここで、表面層１０３は、例えば、フッ素
系樹脂と他材料との混合物からなる硬質樹脂材料によっ
て形成することが好ましい。フッ素系樹脂は弾性ゴム材
（中間層）に比べて硬質で耐摩耗性に優れるため、後述
するクリーニング部材８及びトナー粉によって擦られて
も摩耗しにくい。さらに混合材料としては、弾性ゴム材
（中間層１０２）と相性よく付着する材料、例えば同材
質のエピクロルヒドリンポリマーを用いれば、中間層１
０２からの剥離をも防止することができる。このような
構造の接触帯電部材２は、表面層１０３が像担持体１に
接触するとともに、図示しない電源から、芯金１０１に
電圧が印加され、軸芯１０１，中間層１０２，表面層１
０３を経由して像担持体１に電流が流れてその表面を帯
電する。
系樹脂と他材料との混合物からなる硬質樹脂材料によっ
て形成することが好ましい。フッ素系樹脂は弾性ゴム材
（中間層）に比べて硬質で耐摩耗性に優れるため、後述
するクリーニング部材８及びトナー粉によって擦られて
も摩耗しにくい。さらに混合材料としては、弾性ゴム材
（中間層１０２）と相性よく付着する材料、例えば同材
質のエピクロルヒドリンポリマーを用いれば、中間層１
０２からの剥離をも防止することができる。このような
構造の接触帯電部材２は、表面層１０３が像担持体１に
接触するとともに、図示しない電源から、芯金１０１に
電圧が印加され、軸芯１０１，中間層１０２，表面層１
０３を経由して像担持体１に電流が流れてその表面を帯
電する。
【００２２】また、接触帯電部材２の表面には、ブレー
ド状，ローラ状，パッド状，ウェブ状等の形状をしたク
リーニング部材８が全長にわたり当接している。このク
リーニング部材８は、接触帯電部材２との摺接部に繊維
群を備えており、該繊維群によって接触帯電部材２の表
面に付着している紙粉，トナー粉等の異物を払い落す。
なお、繊維群は従来から公知となっている種々の材料で
形成することができる。例えば、ポリエチレン，ポリプ
ロピレン，ポリエステル，ポリウレタン，ポリアミド，
セルロース，アクリル等を使用することができる。ま
た、繊維群は、織布，不織布，フェルト等の構成にする
ことができる。
ド状，ローラ状，パッド状，ウェブ状等の形状をしたク
リーニング部材８が全長にわたり当接している。このク
リーニング部材８は、接触帯電部材２との摺接部に繊維
群を備えており、該繊維群によって接触帯電部材２の表
面に付着している紙粉，トナー粉等の異物を払い落す。
なお、繊維群は従来から公知となっている種々の材料で
形成することができる。例えば、ポリエチレン，ポリプ
ロピレン，ポリエステル，ポリウレタン，ポリアミド，
セルロース，アクリル等を使用することができる。ま
た、繊維群は、織布，不織布，フェルト等の構成にする
ことができる。
【００２３】ここで、接触帯電部材２は、像担持体１に
接触し、像担持体１の回転に伴って連れ回りする必要
上、像担持体１との間にある程度の摩擦力が作用しなけ
ればならない。このため、接触帯電部材２の表面は凹凸
面に仕上げてある。その結果、特に微細な粒子径の残留
トナー粉が、接触帯電部材２の凹部内に入り込み、多層
又は集団的に付着した状態を形成することがある。
接触し、像担持体１の回転に伴って連れ回りする必要
上、像担持体１との間にある程度の摩擦力が作用しなけ
ればならない。このため、接触帯電部材２の表面は凹凸
面に仕上げてある。その結果、特に微細な粒子径の残留
トナー粉が、接触帯電部材２の凹部内に入り込み、多層
又は集団的に付着した状態を形成することがある。
【００２４】この実施形態では、まず接触帯電部材２の
表面粗さ（Ｒｍａｘ）と同部材２の表面に付着したトナ
ー粉の粒子径との関係に着目して、接触帯電部材２のク
リーニング効果を向上させるようにしてある。すなわ
ち、図１に示すように、接触帯電部材２の表面２ａに存
在する凹凸の最大高さｈが、現像ユニット４から供給さ
れるトナー粉１０の平均粒径（体積平均粒径）ｄ0以下
となるように、接触帯電部材２の表面２ａを形成してあ
る。このように接触帯電部材２の表面２ａを形成するこ
とにより、接触帯電部材２の表面２ａに存在する凹部に
トナー粉１０の粒子が入り込んでも、その一部は凹部か
ら露出することになるので、該露出部分にクリーニング
部材８が当接し、そのトナー粉１０を払い出すことがで
きる。
表面粗さ（Ｒｍａｘ）と同部材２の表面に付着したトナ
ー粉の粒子径との関係に着目して、接触帯電部材２のク
リーニング効果を向上させるようにしてある。すなわ
ち、図１に示すように、接触帯電部材２の表面２ａに存
在する凹凸の最大高さｈが、現像ユニット４から供給さ
れるトナー粉１０の平均粒径（体積平均粒径）ｄ0以下
となるように、接触帯電部材２の表面２ａを形成してあ
る。このように接触帯電部材２の表面２ａを形成するこ
とにより、接触帯電部材２の表面２ａに存在する凹部に
トナー粉１０の粒子が入り込んでも、その一部は凹部か
ら露出することになるので、該露出部分にクリーニング
部材８が当接し、そのトナー粉１０を払い出すことがで
きる。
【００２５】ただし、接触帯電部材２の表面粗さを必要
以上に平滑化することは、トナー粉１０との接触面積を
増大させる結果を招き、却って付着力が強くなるために
トナー粉１０を取り除きにくくする。しかも、表面を平
滑にするには高精度な研削加工が必要となるので、加工
コストも高価格となる。このような事情から、接触帯電
部材２の表面２ａに存在する凹凸の最大高さｈは、２μ
ｍ以上にすることが好ましい。
以上に平滑化することは、トナー粉１０との接触面積を
増大させる結果を招き、却って付着力が強くなるために
トナー粉１０を取り除きにくくする。しかも、表面を平
滑にするには高精度な研削加工が必要となるので、加工
コストも高価格となる。このような事情から、接触帯電
部材２の表面２ａに存在する凹凸の最大高さｈは、２μ
ｍ以上にすることが好ましい。
【００２６】なお、平均粒径ｄ0 以下の直径をしたトナ
ー粉１０については、接触帯電部材２の表面２ａに存在
する凹部内に全体が入り込んでしまうものもある。この
ようなトナー粉１０の凹部への入り込みを完全に防止す
るためには、接触帯電部材２の表面２ａに存在する凹凸
の最大高さｈを、供給されるトナー粉１０の最小粒径以
下にすればよいが、像担持体１との間の摩擦抵抗の確保
が困難となり、しかもそのような高い精度の表面仕上げ
は加工コストの面からも現実的ではない。そこで、この
発明では供給されるトナー粉１０の平均粒径に着目する
こととした。
ー粉１０については、接触帯電部材２の表面２ａに存在
する凹部内に全体が入り込んでしまうものもある。この
ようなトナー粉１０の凹部への入り込みを完全に防止す
るためには、接触帯電部材２の表面２ａに存在する凹凸
の最大高さｈを、供給されるトナー粉１０の最小粒径以
下にすればよいが、像担持体１との間の摩擦抵抗の確保
が困難となり、しかもそのような高い精度の表面仕上げ
は加工コストの面からも現実的ではない。そこで、この
発明では供給されるトナー粉１０の平均粒径に着目する
こととした。
【００２７】次に、この実施形態では、接触帯電部材２
の表面粗さとクリーニング部材８を形成する繊維の太さ
との関係に着目して接触帯電部材２のクリーニング効果
の一層の向上を図っている。すなわち、クリーニング部
材８の摺接部に配設した繊維群の構成繊維２０を、図
２，図３に示すように、現像ユニット４から供給される
トナー粉１０の平均粒径ｄ0に対してあまり大きくない
太さ、好ましくはトナー粉１０の平均粒径ｄ0の２倍以
下となる太さｄ1に形成してある。このように構成する
ことにより、クリーニング部材８の繊維２０が接触帯電
部材２の表面２ａに付着したトナー粉１０に対して、そ
れを掃き出す方向に大きな作用力を働かせることができ
るので、該トナー粉１０を効率的に取り除くことができ
る。
の表面粗さとクリーニング部材８を形成する繊維の太さ
との関係に着目して接触帯電部材２のクリーニング効果
の一層の向上を図っている。すなわち、クリーニング部
材８の摺接部に配設した繊維群の構成繊維２０を、図
２，図３に示すように、現像ユニット４から供給される
トナー粉１０の平均粒径ｄ0に対してあまり大きくない
太さ、好ましくはトナー粉１０の平均粒径ｄ0の２倍以
下となる太さｄ1に形成してある。このように構成する
ことにより、クリーニング部材８の繊維２０が接触帯電
部材２の表面２ａに付着したトナー粉１０に対して、そ
れを掃き出す方向に大きな作用力を働かせることができ
るので、該トナー粉１０を効率的に取り除くことができ
る。
【００２８】図４，図５を参照して上記の作用を説明す
る。図４に示すように、トナー粉１０の平均粒径ｄ0に
比べてクリーニング部材８の繊維２０が極端に大きい直
径ｄ1であった場合、トナー粉１０の付着部における接
触帯電部材２の接線方向をトナー粉１０の掃き出し方向
として、繊維２０がトナー粉１０に当接した際の作用力
Ｗと上記掃き出し方向とのなす角度θは大きくなる。そ
の結果、作用力Ｗの掃き出し方向の分力Ｆ（＝Ｗｃｏｓ
θ）は小さくなってしまう。
る。図４に示すように、トナー粉１０の平均粒径ｄ0に
比べてクリーニング部材８の繊維２０が極端に大きい直
径ｄ1であった場合、トナー粉１０の付着部における接
触帯電部材２の接線方向をトナー粉１０の掃き出し方向
として、繊維２０がトナー粉１０に当接した際の作用力
Ｗと上記掃き出し方向とのなす角度θは大きくなる。そ
の結果、作用力Ｗの掃き出し方向の分力Ｆ（＝Ｗｃｏｓ
θ）は小さくなってしまう。
【００２９】これに対して、図５に示すように、トナー
粉１０の平均粒径ｄ0 に比べてクリーニング部材８の繊
維２０がそれほど大きくない直径ｄ1 であった場合、繊
維２０がトナー粉１０に当接した際の作用力Ｗと上記掃
き出し方向とのなす角度θは小さい。その結果、作用力
Ｗの掃き出し方向の分力Ｆ（＝Ｗｃｏｓθ）は大きくな
る。
粉１０の平均粒径ｄ0 に比べてクリーニング部材８の繊
維２０がそれほど大きくない直径ｄ1 であった場合、繊
維２０がトナー粉１０に当接した際の作用力Ｗと上記掃
き出し方向とのなす角度θは小さい。その結果、作用力
Ｗの掃き出し方向の分力Ｆ（＝Ｗｃｏｓθ）は大きくな
る。
【００３０】以上のことから、クリーニング部材８の摺
接部に配設した繊維群の構成繊維２０を、現像ユニット
４から供給されるトナー粉１０の平均粒径ｄ0 よりあま
り大きくない太さ、好ましくはトナー粉１０の平均粒径
ｄ0の２倍以下となる太さｄ1に形成することにより、ト
ナー粉１０に対する掃き出し方向の作用力Ｗを大きくす
ることができ、クリーニング効果が一層向上する。
接部に配設した繊維群の構成繊維２０を、現像ユニット
４から供給されるトナー粉１０の平均粒径ｄ0 よりあま
り大きくない太さ、好ましくはトナー粉１０の平均粒径
ｄ0の２倍以下となる太さｄ1に形成することにより、ト
ナー粉１０に対する掃き出し方向の作用力Ｗを大きくす
ることができ、クリーニング効果が一層向上する。
【００３１】さて、図６に示すように接触帯電部材２の
表面２ａに形成された凹凸が比較的大きい（但し、トナ
ー粉１０の平均粒径ｄ0 より小さい）場合、クリーニン
グ部材８の繊維２０がトナー粉１０に与える作用力Ｗと
掃き出し方向とのなす角度θが大きくなるため、作用力
Ｗの掃き出し方向分力Ｆ（＝Ｗｃｏｓθ）もそれに伴い
小さくなる。しかしながら、このような場合であって
も、接触帯電部材２の表面２ａに形成された凹凸がトナ
ー粉１０の平均粒径ｄ0 より小さく、かつクリーニング
部材８の繊維２０の太さがトナー粉１０の平均粒径の２
倍以下であれば、トナー粉１０を掃き出し方向に移動さ
せるに必要な大きさの分力Ｆを発生させることができ、
従来にないクリーニング効果を期待することができる。
表面２ａに形成された凹凸が比較的大きい（但し、トナ
ー粉１０の平均粒径ｄ0 より小さい）場合、クリーニン
グ部材８の繊維２０がトナー粉１０に与える作用力Ｗと
掃き出し方向とのなす角度θが大きくなるため、作用力
Ｗの掃き出し方向分力Ｆ（＝Ｗｃｏｓθ）もそれに伴い
小さくなる。しかしながら、このような場合であって
も、接触帯電部材２の表面２ａに形成された凹凸がトナ
ー粉１０の平均粒径ｄ0 より小さく、かつクリーニング
部材８の繊維２０の太さがトナー粉１０の平均粒径の２
倍以下であれば、トナー粉１０を掃き出し方向に移動さ
せるに必要な大きさの分力Ｆを発生させることができ、
従来にないクリーニング効果を期待することができる。
【００３２】実施形態１ 図７に示した概要の画像形成装置を使用し、現像ユニッ
ト４から平均粒径９μｍのトナー粉１０を供給し、接触
帯電部材２の表面粗さを種々変更してクリーニング部材
８による接触帯電部材２のクリーニング効果を測定し
た。なお、クリーニング部材８は、接触帯電部材２への
摺接部にポリエステルからなる不織布を貼り付けたもの
を使用した。該不織布の繊維太さは、２７μｍとした。
測定結果を表１に示す。
ト４から平均粒径９μｍのトナー粉１０を供給し、接触
帯電部材２の表面粗さを種々変更してクリーニング部材
８による接触帯電部材２のクリーニング効果を測定し
た。なお、クリーニング部材８は、接触帯電部材２への
摺接部にポリエステルからなる不織布を貼り付けたもの
を使用した。該不織布の繊維太さは、２７μｍとした。
測定結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】以上の結果から、接触帯電部材２の表面に
存在する凹凸の最大高さ（表面粗さ）がトナー粉１０の
平均粒径（９μｍ）以下の場合に、トナー粉１０の多層
又は集団的な付着がなく、白すじ等の画像欠陥を有効に
防止することができた。
存在する凹凸の最大高さ（表面粗さ）がトナー粉１０の
平均粒径（９μｍ）以下の場合に、トナー粉１０の多層
又は集団的な付着がなく、白すじ等の画像欠陥を有効に
防止することができた。
【００３５】実施形態２ 図７に示した概要の画像形成装置を使用し、現像ユニッ
ト４から平均粒径１２μｍのトナー粉１０を供給し、ク
リーニング部材８の繊維太さを種々変更して接触帯電部
材２のクリーニング効果を測定した。クリーニング部材
８は、接触帯電部材２への摺接部にポリエステルからな
る不織布を貼り付けたものを使用した。また、接触帯電
部材２の表面に存在する凹凸の最大高さ（表面粗さ）
は、５〜１２μｍとした。測定結果を表２に示す。
ト４から平均粒径１２μｍのトナー粉１０を供給し、ク
リーニング部材８の繊維太さを種々変更して接触帯電部
材２のクリーニング効果を測定した。クリーニング部材
８は、接触帯電部材２への摺接部にポリエステルからな
る不織布を貼り付けたものを使用した。また、接触帯電
部材２の表面に存在する凹凸の最大高さ（表面粗さ）
は、５〜１２μｍとした。測定結果を表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】以上の結果から、接触帯電部材２の表面に
存在する凹凸の最大高さ（表面粗さ）がトナー粉１０の
平均粒径（１２μｍ）以下であって、かつクリーニング
部材８の繊維太さが、トナー粉１０の平均粒径（１２μ
ｍ）のほぼ２倍以下のとき、いずれもトナー粉１０の多
層又は集団的な付着がなく、白すじ等の画像欠陥を有効
に防止することができた。
存在する凹凸の最大高さ（表面粗さ）がトナー粉１０の
平均粒径（１２μｍ）以下であって、かつクリーニング
部材８の繊維太さが、トナー粉１０の平均粒径（１２μ
ｍ）のほぼ２倍以下のとき、いずれもトナー粉１０の多
層又は集団的な付着がなく、白すじ等の画像欠陥を有効
に防止することができた。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、接触帯電部材の表面に形成される凹凸の最大高さ
を、現像手段によって供給されるトナー粉の平均粒径以
下とすることにより、接触帯電部材の表面に付着したト
ナー粉をクリーニング部材によって効率的に除去するこ
とができる。また、クリーニング部材の接触帯電部材へ
の摺接部を繊維群で形成し、かつこの繊維群を形成する
繊維の太さを、現像手段によって供給されるトナー粉の
平均粒径の２倍以下とすることにより、接触帯電部材に
付着したトナー粉を一層効率的に除去することができ
る。
ば、接触帯電部材の表面に形成される凹凸の最大高さ
を、現像手段によって供給されるトナー粉の平均粒径以
下とすることにより、接触帯電部材の表面に付着したト
ナー粉をクリーニング部材によって効率的に除去するこ
とができる。また、クリーニング部材の接触帯電部材へ
の摺接部を繊維群で形成し、かつこの繊維群を形成する
繊維の太さを、現像手段によって供給されるトナー粉の
平均粒径の２倍以下とすることにより、接触帯電部材に
付着したトナー粉を一層効率的に除去することができ
る。
【図１】この発明の実施形態におけるトナー粉の平均粒
径と接触帯電部材の表面粗さとの関係を説明するための
一部断面正面図である。
径と接触帯電部材の表面粗さとの関係を説明するための
一部断面正面図である。
【図２】この発明の実施形態におけるトナー粉の平均粒
径とクリーニング部材の繊維太さとの関係を説明するた
めの一部断面正面図である。
径とクリーニング部材の繊維太さとの関係を説明するた
めの一部断面正面図である。
【図３】同じく一部断面側面図である。
【図４】トナー粉に作用するクリーニング部材の繊維
（太い繊維）の作用力を説明するための一部断面正面図
である。
（太い繊維）の作用力を説明するための一部断面正面図
である。
【図５】トナー粉に作用するクリーニング部材の繊維
（細い繊維）の作用力を説明するための一部断面正面図
である。
（細い繊維）の作用力を説明するための一部断面正面図
である。
【図６】接触帯電部材表面の凹凸が大きい場合におい
て、トナー粉に作用するクリーニング部材の繊維の作用
力を説明するための一部断面正面図である。
て、トナー粉に作用するクリーニング部材の繊維の作用
力を説明するための一部断面正面図である。
【図７】画像形成装置の全体構成を説明するための概略
構成図である。
構成図である。
【図８】同装置における接触帯電部材の構成を示す断面
図である。
図である。
１：像担持体 ２：接触帯電部材 ３：イレーサ ４：現像ユニット ５：転写ベルト ６：クリーニングブレード ７：除電手段 ８：クリーニング部材 １０：トナー粉 ２０：クリーニング部材の繊維 １０１：芯金 １０２：中間層 １０３：表面層
Claims (4)
- 【請求項１】 像担持体の表面に接触して該表面を帯電
させる接触帯電部材と、前記接触帯電部材の表面に摺接
して該表面を清掃するクリーニング部材とを備え、帯電
状態にある前記像担持体に静電潜像を形成した後、現像
手段によってトナー粉を供給して該静電潜像を顕像化
し、転写材にその画像を転写する機能を有する画像形成
装置において、 前記接触帯電部材の表面に形成される凹凸の最大高さ
を、前記現像手段によって供給されるトナー粉の平均粒
径以下にしたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、
前記接触帯電部材の表面に形成される凹凸の最大高さ
を、２μｍ以上としたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の画像形成装置にお
いて、前記クリーニング部材の前記接触帯電部材への摺
接部を繊維群で形成し、かつこの繊維群を形成する繊維
の太さを、前記現像手段によって供給されるトナー粉の
平均粒径の２倍以下としたことを特徴とする画像形成装
置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
画像形成装置において、前記接触帯電部材を円柱状のロ
ーラ部材で形成し、かつ該ローラ部材が、導電性の芯金
と、この芯金の上層に設けた導電性の弾性ゴム材からな
る中間層と、この中間層の表面を被覆する導電性の硬質
樹脂材料からなる表面層とを備えていることを特徴とす
る画像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7258553A JPH08166705A (ja) | 1994-10-11 | 1995-10-05 | 画像形成装置 |
| US08/541,505 US5610691A (en) | 1994-10-11 | 1995-10-10 | Image forming apparatus having a contact charging member and a cleaning member |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24499994 | 1994-10-11 | ||
| JP6-244999 | 1994-10-11 | ||
| JP7258553A JPH08166705A (ja) | 1994-10-11 | 1995-10-05 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08166705A true JPH08166705A (ja) | 1996-06-25 |
Family
ID=26537002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7258553A Pending JPH08166705A (ja) | 1994-10-11 | 1995-10-05 | 画像形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5610691A (ja) |
| JP (1) | JPH08166705A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002251053A (ja) * | 2000-12-21 | 2002-09-06 | Bando Chem Ind Ltd | 帯電ローラ |
| US7706713B2 (en) | 2005-11-04 | 2010-04-27 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus and cleaning method therefor |
| US8526843B2 (en) | 2010-06-28 | 2013-09-03 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Cleaning element for an image-forming apparatus, charging device, process cartridge and image-forming apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6052549A (en) * | 1994-11-25 | 2000-04-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging roller, and process cartridge and image-forming apparatus employing the roller |
| US5842081A (en) * | 1995-05-31 | 1998-11-24 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Method and apparatus for charging an electrographic photoreceptor |
| JP3515890B2 (ja) * | 1997-11-26 | 2004-04-05 | 株式会社リコー | 画像形成装置の帯電装置 |
| JP4294175B2 (ja) * | 1998-09-30 | 2009-07-08 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP2001282009A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Ricoh Co Ltd | 中間転写ベルトの製造方法及び中間転写ベルト、並びに、該中間転写ベルトを用いた画像形成装置 |
| JP2002333762A (ja) * | 2001-05-07 | 2002-11-22 | Ricoh Co Ltd | 帯電装置および画像形成装置 |
| JP4695335B2 (ja) * | 2003-02-28 | 2011-06-08 | 株式会社リコー | プロセスカートリッジおよび画像形成装置 |
| CN100388135C (zh) * | 2003-06-06 | 2008-05-14 | 株式会社理光 | 图像形成装置及处理卡盒 |
| JP4418192B2 (ja) * | 2003-08-20 | 2010-02-17 | 株式会社リコー | クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
| JP2005070276A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、プロセスカートリッジ及びこれらに用いるトナー |
| JP2005070274A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、プロセスカートリッジ、トナー |
| JP2005099729A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-04-14 | Ricoh Co Ltd | 潤滑材塗布装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
| JP2005300626A (ja) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置、画像形成装置 |
| US7356278B2 (en) * | 2005-03-31 | 2008-04-08 | Lexmark International, Inc. | Cleaning member for charging device |
| US7933533B2 (en) * | 2006-06-26 | 2011-04-26 | Oki Data Corporation | Charging device having charging roller with specific characteristic and image forming apparatus |
| JP2008083404A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 帯電ロール、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02198468A (ja) * | 1989-01-27 | 1990-08-06 | Canon Inc | 帯電装置 |
| JPH034246A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-10 | Canon Inc | 電子写真装置 |
| JPH03132783A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-06 | Hitachi Ltd | 記録装置 |
| JPH04361288A (ja) * | 1991-06-07 | 1992-12-14 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JP2848547B2 (ja) * | 1991-11-06 | 1999-01-20 | 富士通株式会社 | 画像形成装置用ローラ及びこれを用いた画像形成装置 |
| JPH063930A (ja) * | 1992-06-19 | 1994-01-14 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| US5406357A (en) * | 1992-06-19 | 1995-04-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer for developing electrostatic image, image forming method, image forming apparatus and apparatus unit |
-
1995
- 1995-10-05 JP JP7258553A patent/JPH08166705A/ja active Pending
- 1995-10-10 US US08/541,505 patent/US5610691A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JP2002251053A (ja) * | 2000-12-21 | 2002-09-06 | Bando Chem Ind Ltd | 帯電ローラ |
| JP4514176B2 (ja) * | 2000-12-21 | 2010-07-28 | バンドー化学株式会社 | 帯電ローラ |
| US7706713B2 (en) | 2005-11-04 | 2010-04-27 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus and cleaning method therefor |
| US8526843B2 (en) | 2010-06-28 | 2013-09-03 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Cleaning element for an image-forming apparatus, charging device, process cartridge and image-forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5610691A (en) | 1997-03-11 |
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