JPH09288422A - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JPH09288422A JPH09288422A JP10092096A JP10092096A JPH09288422A JP H09288422 A JPH09288422 A JP H09288422A JP 10092096 A JP10092096 A JP 10092096A JP 10092096 A JP10092096 A JP 10092096A JP H09288422 A JPH09288422 A JP H09288422A
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Abstract
装置において、現像剤の飛散や画像汚れがなく、鮮明な
画像が得られる現像装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 現像剤の量を所定値に規制する規制部材
8の軸方向の幅が現像剤担持体6の軸方向の幅より狭
く、かつ現像剤2を貯留する現像ケ−ス1の現像室4の
幅よりも広くし、現像室の外側の現像剤担持体6と現像
ケ−スの隙間に第1のシ−ル部材15aを設け、規制部
材8の外側の現像剤担持体6と現像ケ−ス1の隙間に第
2のシ−ル部材15bを設ける。またエッジ近傍が現像
剤担持体6に圧接して現像剤の層厚規制を行う規制部材
8の接触角が、規制部材8の両端近傍部を中央部に比べ
小さくすることによって、規制部材8の両端部からのト
ナ−漏れが確実に防止できるものである。
Description
−、ファクシミリ等の画像形成装置における現像装置に
関し、特に現像剤の漏れや飛散を防止するものである。
分現像においては、現像剤担持体(現像ロ−ラ−)上に
トナ−の均一な薄層を形成することが、高品質な画像を
得るために必要である。トナ−層厚が厚くなると画像濃
度は高いが未帯電トナ−や低帯電トナ−が多くなるの
で、非画像部にトナ−が付着する画像よごれが出やす
く、またライン画像周辺部へのトナ−の付着が多くなり
画像の解像度が低下してしまい、画像品質が損なわれる
とになる。トナ−層を形成する方法としては、 (1)規制部材として弾性部材の腹である平面部を現像
ロ−ラ−に圧接する方法(特開昭54−43038)。
(図14) (2)規制部材に形成された曲率半径1mmから5mm
程度のコ−ナ−からなる曲面部を現像ロ−ラ−に圧接す
る方法(特開平3−87759の実施例の構成)。(図
15) (3)規制部材に形成されたエッジ近傍部を現像ロ−ラ
−に圧接する方法(特開昭64−57278、特開平4
−3189)。(図16) が用いらている。規制部材の材料としては、ウレタンや
シリコン等のゴム材料、アルミニウムやステンレス、燐
青銅等の金属材料、あるいは両者を併用したものなどが
用いられている。
像ロ−ラ−の表面に圧接させてトナ−層を得る方法は、
規制部材の両端部からトナ−が現像装置外へ漏れ、機内
を汚染したり、画像汚れが生じるという問題があった。
すなわち規制部材によりトナ−が規制部材の両端方向に
移動する流れが形成され両端部のトナ−の圧力が大きく
なり、その結果規制部材の両端部からトナ−が漏れるた
めである。さらに非磁性1成分トナ−は2成分現像剤や
磁性トナ−に比べて、トナ−漏れが生じやすいという問
題がある。上記の規制部材両端部からのトナ−漏れを防
止するため従来用いられている方法として、(a)現像
ロ−ラ−両端部の外周にシ−ル部材を設ける方法。(図
4、図5)また(a)の改善策として、(b)現像ロ−
ラ−と規制部材が現像剤貯留容器より幅広となる部分と
現像剤貯留容器との隙間にシ−ル部材を設ける方法(特
開平3−28866)。(図6、図7、図8)あるい
は、(c)現像ロ−ラ−両端近傍の規制部材の圧接力を
高めるための加圧部材を設ける方法(特公平7−462
48)。(図17)がある。
(a)の方法はトナ−の圧力により規制部材の両端部と
シ−ル部材の境界に隙間が生じ、その隙間から現像室の
トナ−が漏れやすく、(b)の方法でも以下の問題があ
った。すなわち規制部材の先端とシ−ル部材および現像
ロ−ラ−の間に微小な隙間が形成され、その隙間を通過
してトナ−が外へ漏れるという問題が生じるためであ
る。特に規制部材がゴム等で構成され弾性を有する時に
は、(b)で設けられたシ−ル部材により、規制部材が
背面から力が加わって変形し、正規の圧接力が現像ロ−
ラ−に作用せず、トナ−層厚が厚くなって両端部に画像
汚れが生じることがあるという問題があった。
制部材の平面部および曲面部を現像剤担持体に圧接する
(1)、(2)の構成においては有効であるが、規制部
材のエッジ近傍を圧接する(3)の構成においては必ず
しも有効な方法ではない。すなわち、加圧部材を設ける
ことによって規制部材のエッジ部の現像ロ−ラ−への接
触角(当たり角)が変わり、加圧部材を設けた部分のト
ナ−層厚が逆に厚くなってトナ−のこぼれや画像汚れが
生じることがあるという問題が生じるためである。
の中で、(1)の規制部材の平面部や(2)の規制部材
の曲面部を現像ロ−ラ−に圧接する方法はトナ−層厚が
厚くなり、薄層を得るためには現像ロ−ラ−への圧接力
を大きくしなければならずその結果、現像ロ−ラ−の駆
動トルクが大きくなるという問題やトナ−へのストレス
が大きくなりそのためトナ−が劣化しやすいという問題
がある。それに比べ(3)の規制部材のエッジ近傍を圧
接する方法は、規制部材の圧接力が小さくても薄層の形
成が可能でしかもトナ−劣化が少ないという利点があ
る。しかし(3)の方法は前述したように、規制部材の
両端からトナ−が漏れやすく、それを防ぐ有効な方法が
従来なかった。
することを目的としてなされたものである。すなわち本
発明の目的は、安定的してトナ−層が形成でき、トナ−
漏れや画像汚れがなく信頼性が高い現像装置を提供する
ことにある。
2の発明の現像装置は、現像剤担持体に圧接し現像剤の
量を所定値に規制する規制部材の軸方向の幅が前記現像
剤担持体の軸方向の幅より狭く、かつ現像剤を貯留する
現像ケ−スの現像室の幅よりも広くし、現像室の外側の
現像剤担持体と現像ケ−スの隙間に第1のシ−ル部材を
設け、前記規制部材の外側の現像剤担持体と現像ケ−ス
の隙間に第2のシ−ル部材を設けたものであり、さらに
前記第1のシ−ル部材と第2のシ−ル部材が一体として
設けたものである。
材や現像剤担持体(現像ロ−ラ−)の両端からのトナ−
漏れが確実に防止できる現像装置が得られる。請求項3
の発明の現像装置は、エッジ近傍が現像剤担持体に圧接
して現像剤の層形成を行う規制部材を有し、前記規制部
材のエッジを形成する2つの面のうち、現像剤担持体の
現像剤搬送方向の上流側の面と、前記規制部材の現像剤
担持体への圧接部における前記上流側の接線とのなす角
度(接触角)が規制部材の両端近傍のほうが中央部に比
べ小さくしたものである。
駆動トルクが小さく、現像剤の劣化がなく、しかも現像
剤の漏れや画像汚れがない信頼性が高い現像装置が得ら
れる。請求項4の発明の現像装置は、接触角変更部材を
設けるものである。請求項5の発明の現像装置は、現像
剤担持体の外径が両端近傍と中央部で差を有するもので
ある。
1の発明が極めて容易に実現できるものである。
は、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現
像剤担持体に圧接し現像剤の量を所定値に規制する規制
部材とを備え、前記規制部材の軸方向の幅が前記現像剤
担持体の軸方向の幅より狭く、かつ現像剤を貯留するの
現像ケ−スの現像室の幅よりも広くし、現像室の外側の
現像現像剤担持体と現像ケ−スの隙間に第1のシ−ル部
材を設け、前記規制部材の外側の現像剤担持体と現像ケ
−スの隙間に第2のシ−ル部材を設けた現像装置であ
り、規制部材や現像剤担持体の両端部からのトナ−漏れ
を確実に防止するという作用を有する。さらに前記第1
のシ−ル部材と第2のシ−ル部材が一体的に設ける構成
とすることによって、低コスト化が可能である。
して搬送する現像剤担持体と、エッジ近傍が前記現像剤
担持体に圧接して前記現像剤担持体の現像剤の量を所定
値に規制する規制部材とを備え、前記規制部材のエッジ
を形成する2つの面のうち、現像剤担持体の現像剤搬送
方向の上流側の面と、前記規制部材の現像剤担持体への
圧接部における前記上流側の接線とのなす角度(接触
角)が前記規制部材の両端近傍のほうが中央部に比べ小
さいことを特徴とする現像装置であり、規制部材の両端
近傍の現像剤のトナ−層厚が薄くなりそのためトナ−の
漏れや画像汚れが確実に防止することができるという作
用を有する。
して搬送する現像剤担持体と、エッジ近傍が前記現像剤
担持体に圧接して前記現像剤担持体の現像剤の量を所定
値に規制する規制部材と、前記接触角が規制部材の両端
近傍と中央部で差を生じせしめるための接触角変更部材
とを備えた現像装置であり、本発明の請求項5の発明
は、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、エッジ
近傍が前記現像剤担持体に圧接して前記現像剤担持体の
現像剤の量を所定値に規制する規制部材とを備え、前記
現像剤担持体の外径が両端近傍と中央部で差を有する現
像装置であり、共に極めて容易に接触角を変えることが
できるという作用を有する。
用いて説明する。図1は本発明の一実施形態による現像
装置の概略断面図である。図2と図3は本実施形態の現
像装置のシ−ル部の概略構成図と概略斜視図をそれぞれ
示す。現像装置は、現像ケ−ス1と1成分現像剤(1成
分トナ−)2、前記1成分トナ−2を収納するホッパ−
室3、ホッパ−室3の現像剤2を現像室4へ送る羽根板
5、前記1成分現像剤2を現像ロ−ラ−6へ供給する供
給部材(供給ロ−ラ−)7、供給された現像剤を規制し
て現像ロ−ラ−6上に均一な現像剤2の薄層を形成する
規制部材8等を有し、さらに9は現像剤2を担持して回
転する現像ロ−ラ−6に対峙し表面に形成している静電
潜像が可視画像化される静電潜像担持体(感光体ドラ
ム)、10は前記規制部材8を支持する支持部材、11
は潜像担持体としての感光体ドラム9に接触し所定の静
電荷を付与する帯電部材、12は所定の静電潜像を感光
体ドラム9面に形成するための露光手段、13は感光体
ドラム9の静電潜像が現像により可視画像化されたトナ
−像を用紙などに転写する転写手段、14は現像ロ−ラ
−6に所定の電圧を付与する電圧印加手段、16は接触
角変更部材である。
向の幅は現像ロ−ラ−6の軸方向の幅より狭く、かつ現
像室4の幅よりも広く配設されている。現像室4の外側
の現像ロ−ラ−6の外周と現像ケ−ス1の隙間に第1の
シ−ル部材15aが、規制部材8の外側の現像ロ−ラ−
6と現像ケ−ス1の隙間に第2のシ−ル部材15bがそ
れぞれ現像ケ−ス1の両端部に設けられている。
て説明する。現像ロ−ラ−6は、金属シャフトの外周に
導電層として導電性を有する硬度40度(JISA)の
NBRゴムを設けたものである。シャフトの直径は10
mm、ゴムロ−ラ−の直径は18mm、金属シャフトと
ゴム表面の間の抵抗値は2×106 Ωである。導電層と
してNBRゴムに限らず、ウレタンやシリコン、クロロ
プレン、EPDM等のゴムでもよく、ゴムでなくスポン
ジや樹脂でもよい。またアルミやステンレス等の金属で
もよい。また導電層表面にさらにフッソ系樹脂やシリコ
ン系樹脂等が被覆されたものでもよい。現像ロ−ラ−6
の外径は両端近傍の方が中央部に比べ約50ミクロン小
さく加工されている。
フトの外周に導電層として導電性を有する硬度70度
(アスカF)のウレタンスポンジが設られたものであ
る。シャフトの直径は6mm、スポンジロ−ラ−の直径
は13mm、金属シャフトとスポンジ表面の間の抵抗値
は7×104 Ωである。なおウレタンに限らず、シリコ
ンやNBR、クロロプレン等のスポンジあるいはゴムな
どでもよい。
ゴムで、支持部材10に支持され、先端の片方のエッジ
が現像ロ−ラ−6に圧接するように設けられている。な
お規制部材8としてはウレタンに限らずシリコンやNB
R等でもよく、ステンレスや燐青銅等の金属でもよく、
あるいは金属にゴムや樹脂等を設けたものであってもも
ちろん支障がない。本実施形態では規制部材8の先端を
現像ロ−ラ−6の現像剤搬送方向と逆の方向であるカウ
ンタ−方向に現像ロ−ラ−6に圧接しているが、回転方
向と同方向のトレ−ディング方向でもよくそれ以外の方
法でも構わない。
とは反対側の面の両端近傍に図9に示すように台形をし
たPETシ−トからなる接触角変更部材16が張り付け
られている。現像剤(トナ−)2としてはスチレンアク
リル系樹脂にカ−ボンやCCAなどを分散したもので、
平均粒径約7ミクロンのマイナス帯電の非磁性1成分ト
ナ−を用いた。
ル部材15bはウレタンスポンジからなり現像ケ−ス1
に取りつけられている。シ−ル部材の材料はウレタンス
ポンジに限らずその他のスポンジやフェルトあるいはゴ
ム等でもよい。またさらに表面にPETフィルムやテフ
ロンフィルム等を設けたものでもよい。次に本実施形態
の画像形成プロセスについて説明する。図1において、
図示しない駆動手段により感光体ドラム9は時計方向、
現像ロ−ラ−6と供給ロ−ラ−7は反時計方向に回転
し、感光体ドラム9の周速は40mm/s、現像ロ−ラ
−6の周速は感光体ドラム9の周速の2.5倍の100
mm/s、供給ロ−ラ−7の周速は50mm/sになさ
れている。また現像時には印加手段14により、現像ロ
−ラ−6のシャフトに現像バイアス電圧Vb(−200
V)が印加される。現像室4内のトナ−2は供給ロ−ラ
−7から現像ロ−ラ−6に供給され、規制部材8を通過
した後、所定の帯電量(マイナス帯電)に帯電した均一
なトナ−の薄層が現像ロ−ラ−6上に形成される。
表面が帯電手段11により−700Vに帯電され、露光
手段12により画像部に相当する所が露光され露光部分
の表面電位が−700Vから約−50Vに上昇し、その
結果感光体ドラム9に静電潜像が形成される。そして現
像装置1において、印加手段14により現像バイアス電
圧Vb(−200V)が印加された現像ロ−ラ−6上の
マイナスに帯電したトナ−2は、感光体ドラム9の現像
ロ−ラ−6より電位の高い露光部(表面電位−50V)
に付着し、電位の低い非露光部(表面電位−700V)
には付着しないのでその結果、感光体ドラム9上にトナ
−2による可視画像が形成される。その後転写手段13
により感光体ドラム9上のトナ−像が用紙上に転写さ
れ、用紙に画像が形成される。また現像後の現像ロ−ラ
−6は再び供給ロ−ラ−7および規制部材8を通過し、
現像ロ−ラ−6上にトナ−の供給、トナ−層形成が行わ
れトナ−の薄層が形成され、再度現像に使用される。
図4と図5は従来例(a)の現像装置、図6と図7は従
来例(b)の現像装置におけるシ−ル部の概略構成図と
概略斜視図をそれぞれ示す。また図8は従来例(b)の
現像装置におけるシ−ル部の概略断面図を示す。従来例
(a)は規制部材8と現像室4の幅が同一であり、規制
部材8の両端とシ−ル15cの境界に現像室4のトナ−
の圧力が直接加わって隙間が生じ、その隙間からトナ−
2が直接漏れてしまうことになる。また従来例(b)は
規制部材8を現像室4より幅広とし、幅広となる部分の
現像ケ−ス1と規制部材8の隙間にシ−ル部材15dが
設けられている。しかし図8に示すように規制部材8の
先端面と現像ロ−ラ−6とシ−ル部材15dに囲まれた
部分に隙間(A)が生じ、トナ−がこの隙間から漏れて
しまうことになる。また規制部材8が弾性を有する時に
は背面のシ−ル部材15dからの圧力によって、規制部
材8が変形し圧接条件が変わって逆にトナ−層厚が厚く
なりトナ−漏れや画像汚れが生じるという問題がある。
示したように規制部材8が現像室4より幅広とし、規制
部材8の両端下部には第1のシ−ル部材15aが、規制
部材の両端外側に第2のシ−ル部材15bがそれぞれ現
像ロ−ラ−6に沿うように設けられている。本構成にお
いて規制部材8が現像室4より幅広であるので、従来例
(a)のように現像室4のトナ−2の圧力が直接シ−ル
部材15bと規制部材8の境界に加わって隙間が生じる
ということがない。また規制部材8の先端下側に第1の
シ−ル部材15aが設けられているので、従来例(b)
のように規制部材先端に隙間が生じることがない。また
規制部材8の両端外側に第2のシ−ル部材15bが設け
られているので、背面から圧力が加わって規制部材8が
変形しトナ−層厚が変わってしまうということがなく、
トナ−が外へ漏れることが確実に防止できる。従って本
発明によって従来の問題が解決でき、従来よりトナ−シ
−ル性が優れた現像装置が得られる。なお本実施形態で
は第1のシ−ル部材15aと第2のシ−ル部材15bか
らなるが、両シ−ル部材を一体として構成したものにす
れば、低コスト化が可能であり、作業性が優れたものと
なる。
本実施形態における規制部材8と現像ロ−ラ−6の接触
角と画像濃度ID(反射濃度)の関係を示す。図10よ
り接触角が小さいほど濃度が薄くなることが判明した。
従って規制部材8の両端近傍の接触角が中央部より小さ
い構成とすることによって、現像ロ−ラ−6の両端近傍
のトナ−層厚が薄くなるので、両端近傍からのトナ−漏
れや画像汚れが防止できることになる。なお接触角の大
きさは鋭角の方がよく、60度から90度の範囲が望ま
しい。
本実施形態の規制部材8の中央部の接触角、図12は接
触角変更部材16を設けた部分の接触角を示す。図12
に示すように接触角変更部材16を規制部材8に一体的
に設けることによって、規制部材8の腰が強くなって変
形がより直線的になりその部分の接触角Bが、図11に
示す接触角変更部材16を設けていない部分の接触角A
に比べ小さくすることができる。接触角変更部材16は
規制部材8の両端部に設けているので、両端近傍の接触
角が小さくなり、トナ−漏れが防止できる。なお接触角
変更部材16の形状が台形である理由は、台形の傾斜部
で接触角を連続的に変えるためである。以上のように接
触角変更部材16を設けることによって極めて容易に接
触角を変更することが可能になる。なお規制部材8をト
レ−ディング方向に圧接する時には、接触角変更部材1
6を設けた部分の接触角が逆に大きくなるので、接触角
変更部材16は規制部材8の両端近傍を除く部分に設け
ればよい。
現像ロ−ラ−6の外径が中央部より小さい部分の規制部
材8の接触角を示す。図13のように現像ロ−ラ−6の
外径が小さいほど規制部材8の変形が小さくなり、その
時の接触角Cは図11の現像ロ−ラ−中央部の接触角A
に比べて小さくなる。従って両端近傍の外径が中央より
小さい現像ロ−ラ−6を用いることによって、容易に規
制部材8の両端近傍の接触角が中央部より小さくでき
る。また規制部材8がトレ−ディング方向に設けられて
いる時は、請求項4と同様に、逆に現像ロ−ラ−6の両
端近傍の外径を中央部より大きくすればよい。また請求
項4の発明の実施形態と同じように、両端部に行くに従
って連続的に外径が変わっていく構成が望ましい。
よっても、規制部材8の接触角を変えることが可能であ
る。たとえば規制部材8の断面形状や材質が両端近傍と
中央部で異なるものとすることによって、接触角を変え
ることが可能である。また規制部材8または支持部材1
0の厚みや長さ、角度等を変えることによっても両端近
傍と中央部で接触角を変えることが可能である。しかし
ながら請求項4または5の発明によれば極めて容易に接
触角を変更することが可能となる。
なる1成分現像剤を用いたがトナ−とキャリアからなる
2成分現像剤を用いたものであってもよい。本実施形態
の現像法は感光体ドラム9の露光部にトナ−が現像され
る反転現像法であるが、非露光部に現像される正現像法
でも同様の効果が得られる。
の発明によれば、従来の問題が解決でき、従来よりトナ
−シ−ル性が優れ、長期にわたりトナ−漏れやトナ−汚
染がない信頼性が高い現像装置が得られるという効果が
得られる。また請求項3から5の発明によれば、エッジ
が形成された規制部材を用い、その両端近傍の接触角が
中央部より小さい構成とすることによって、現像剤の漏
れや画像汚れが防止でき、エッジ近傍で現像剤層を形成
することによって容易に現像剤の薄層が形成でき、従来
より安定性および画質が向上した画像が得られるという
効果がある。さらに接触角の変更が容易に実現できる。
略断面図
−ル部の概略構成図
−ル部の概略斜視図
略構成図
略斜視図
略構成図
略斜視図
略断面図
規制部材と接触角変更部材を示す図
る規制部材の接触角と画像濃度IDの関係を示す図
規制部材の中央部の接触角を示す図
接触角変更部材を用いた部分の接触角を示す図
現像ロ−ラ−の外径が中央部より小さい部分の接触角を
示す図
部材の構成図
部材の構成図
部材の構成図
Claims (5)
- 【請求項1】現像剤を担持して搬送する現像剤担持体
と、前記現像剤担持体に圧接し現像剤の量を所定値に規
制する規制部材とを備え、前記規制部材の軸方向の幅が
前記現像剤担持体の軸方向の幅より狭く、かつ現像剤を
貯留する現像ケ−スの現像室の幅よりも広くし、現像室
の外側の現像剤担持体と現像ケ−スの隙間に第1のシ−
ル部材を設け、前記規制部材の外側の現像剤担持体と現
像ケ−スの隙間に第2のシ−ル部材を設けた現像装置。 - 【請求項2】前記第1のシ−ル部材と第2のシ−ル部材
が一体として設けたものである請求項1記載の現像装
置。 - 【請求項3】現像剤を担持して搬送する現像剤担持体
と、エッジ近傍が前記現像剤担持体に圧接して前記現像
剤担持体の現像剤の量を所定値に規制する規制部材とを
備え、前記規制部材の前記エッジを形成する2つの面の
うち現像剤担持体の現像剤搬送方向の上流側の面と、前
記規制部材の現像剤担持体への圧接部における前記上流
側の接線とのなす角度(以下接触角と呼ぶ)が前記規制
部材の両端近傍のほうが中央部に比べ小さいものである
現像装置。 - 【請求項4】現像剤を担持して搬送する現像剤担持体
と、エッジ近傍が前記現像剤担持体に圧接して前記現像
剤担持体の現像剤の量を所定値に規制する規制部材と、
前記接触角が規制部材の両端近傍と中央部で差を生じせ
しめるための接触角変更部材とを備えた現像装置。 - 【請求項5】現像剤を担持して搬送する現像剤担持体
と、エッジ近傍が前記現像剤担持体に圧接して前記現像
剤担持体の現像剤の量を所定値に規制する規制部材とを
備え、前記現像剤担持体の外径が両端近傍と中央部で差
を有するものである現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10092096A JPH09288422A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10092096A JPH09288422A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 現像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09288422A true JPH09288422A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14286790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10092096A Pending JPH09288422A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09288422A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1770450A3 (en) * | 2005-09-28 | 2008-08-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Developing device having first and second seal members |
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1996
- 1996-04-23 JP JP10092096A patent/JPH09288422A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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