JPS59223471A - 磁気ブラシ現像装置 - Google Patents
磁気ブラシ現像装置Info
- Publication number
- JPS59223471A JPS59223471A JP9883083A JP9883083A JPS59223471A JP S59223471 A JPS59223471 A JP S59223471A JP 9883083 A JP9883083 A JP 9883083A JP 9883083 A JP9883083 A JP 9883083A JP S59223471 A JPS59223471 A JP S59223471A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- sleeve
- distance
- latent image
- magnet
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- Pending
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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
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は現像装置に関し、特に、潜像相持体上の潜像を
磁性トナーによって現像する磁気ブラシ現像装置に関す
る。
磁性トナーによって現像する磁気ブラシ現像装置に関す
る。
従来技術
磁気ブラシ現像装置において磁性トナーを用いた一成分
現像方法は、従来から用いられている二成分現像方法に
比して、装置が簡易で低コストであり、キャリアを用い
ないので、現像が安定して現像剤の寿命が長く、静電誘
導を利用した現像の場合にはトナーの極性に制約がなく
、正帯電型感光体でも負帯電型感光体でも全く同様に現
像することが出来る等の様々な利点を有しており、近年
盛んに研究開発が行なわれ、超小型の複写機、プリンタ
から大型のそれらにまで深川され、その地歩を着実に固
めつつある。
現像方法は、従来から用いられている二成分現像方法に
比して、装置が簡易で低コストであり、キャリアを用い
ないので、現像が安定して現像剤の寿命が長く、静電誘
導を利用した現像の場合にはトナーの極性に制約がなく
、正帯電型感光体でも負帯電型感光体でも全く同様に現
像することが出来る等の様々な利点を有しており、近年
盛んに研究開発が行なわれ、超小型の複写機、プリンタ
から大型のそれらにまで深川され、その地歩を着実に固
めつつある。
しかしながら、大きさの異なる復写・頑、プリンタに、
同一の一成分現像装置を塔載した場合同じ画質が得られ
ないという問題があった。この問題を本発明者らは分析
した後、単に複写鋼、プリンタ等の：ｈ詩の大小に関連
するものではなく、潜像ｊＩ−１持体としての感光体ド
ラムや誘電体ベルトの寸法の大きさ、更に詳しく言えば
、現像装置に対向する；１・γ１象４Ｈ，持休の曲率（
半径）の差に起因するものであることを見出した。
同一の一成分現像装置を塔載した場合同じ画質が得られ
ないという問題があった。この問題を本発明者らは分析
した後、単に複写鋼、プリンタ等の：ｈ詩の大小に関連
するものではなく、潜像ｊＩ−１持体としての感光体ド
ラムや誘電体ベルトの寸法の大きさ、更に詳しく言えば
、現像装置に対向する；１・γ１象４Ｈ，持休の曲率（
半径）の差に起因するものであることを見出した。
このことは、大きなドラム、小さなドラム、或）
いはベルトによる平面と言う様な、様々な複写機プリン
タ等を開発するときにその潜像相持体の曲・ｔ（に応じ
て、その都度０２像装置７女を新たに開発し直さねばな
らないという不具合を生じ、開発期間の！、モ期化、コ
スト高、画質のバラツキ等の弊吾を派生した。
タ等を開発するときにその潜像相持体の曲・ｔ（に応じ
て、その都度０２像装置７女を新たに開発し直さねばな
らないという不具合を生じ、開発期間の！、モ期化、コ
スト高、画質のバラツキ等の弊吾を派生した。
見間の目的
そこで本発明の目的は、任意の曲率を持つ潜像、ｉｉ、
Ｊ持体に対し画質のバラツキの゛ない現像装置を提゛供
することにある。
Ｊ持体に対し画質のバラツキの゛ない現像装置を提゛供
することにある。
）Ｌ明の＜１１７或
、、ｉり４．ら明に於ける磁気ブラシ現像装置は、非磁
性体内１′市スリーブ中の磁石等の磁界発生手段により
スリーブに磁気的に磁性トナーを保持し、該磁性トナー
を潜像担持体に供給して潜像を現像するものであって、
磁界発生手段の磁石ｉｉｌの１．スリーシ上での距雅（
ｄ）が、以下の式 ％式％） （ここでｒは潜像担持体の曲率半径（ｙｎｚ ）である
）に設定されていることを特徴としている。
性体内１′市スリーブ中の磁石等の磁界発生手段により
スリーブに磁気的に磁性トナーを保持し、該磁性トナー
を潜像担持体に供給して潜像を現像するものであって、
磁界発生手段の磁石ｉｉｌの１．スリーシ上での距雅（
ｄ）が、以下の式 ％式％） （ここでｒは潜像担持体の曲率半径（ｙｎｚ ）である
）に設定されていることを特徴としている。
実施例
本発明についてその詳細を図面とともに説明するが、図
示の実施例に制限を受けるものでないことは言うまでも
ない。
示の実施例に制限を受けるものでないことは言うまでも
ない。
第１図はｉ′〃像担持体としての・、大径の感光体ドラ
ム１と磁気ブラシロール２との関係を示しており、第２
図は潜像相持体としての小径の感光体ドラム３と磁気ブ
ラシロール２との関係を示しており、第３図は潜像担持
体としての、感光体ベルト４を用いたときに、感光体の
平面位置で現像する場合の磁気ブラシロール２との・関
係を示している。１゜なお、この第３図の装置では、ガ
イドロール５０曲率の大きな部分で現像する場合、第１
図又は第２図の如き１周系になることは明らかである。
ム１と磁気ブラシロール２との関係を示しており、第２
図は潜像相持体としての小径の感光体ドラム３と磁気ブ
ラシロール２との関係を示しており、第３図は潜像担持
体としての、感光体ベルト４を用いたときに、感光体の
平面位置で現像する場合の磁気ブラシロール２との・関
係を示している。１゜なお、この第３図の装置では、ガ
イドロール５０曲率の大きな部分で現像する場合、第１
図又は第２図の如き１周系になることは明らかである。
４７図〜第３図において、磁気ブラシロール２ば、従采
公知のものであって、磁界発生手段としてのイ１鍍石６
と、この磁石６を包＋ｍする非磁性円筒スリーブ７とを
備え、磁石６から３の磁界により円ｆ＋’？ｊスリーブ
７上に磁性トナーを保持するようにｉよっている。なお
、磁石６は他の磁界発生手段、例えば’１ｌｊ２ ｊ磁
石等によっても置換えることができる。
公知のものであって、磁界発生手段としてのイ１鍍石６
と、この磁石６を包＋ｍする非磁性円筒スリーブ７とを
備え、磁石６から３の磁界により円ｆ＋’？ｊスリーブ
７上に磁性トナーを保持するようにｉよっている。なお
、磁石６は他の磁界発生手段、例えば’１ｌｊ２ ｊ磁
石等によっても置換えることができる。
スリーブ７に対して潜像担持体としての感光体ドラム１
．３または・感光体ベルト４は微小な間隙すなわち現像
ギャップをもって支持されており、スリーブ７上の磁性
トナーが、該スリーブと磁石６との相対回転によりドラ
ム１．３またはベルト４に供給されて；ｕ；象が現１象
される。磁性トナーの供）合に当っては、磁石６を固定
してスリーブ７を回転させてもよく、スリーブ７を固定
して磁石６を１固定してもよく、更には磁石６及びスリ
ーラフ０両方を回転させてもよ（、いずれにしろ相対的
に運！１；、ｊずればよい。
．３または・感光体ベルト４は微小な間隙すなわち現像
ギャップをもって支持されており、スリーブ７上の磁性
トナーが、該スリーブと磁石６との相対回転によりドラ
ム１．３またはベルト４に供給されて；ｕ；象が現１象
される。磁性トナーの供）合に当っては、磁石６を固定
してスリーブ７を回転させてもよく、スリーブ７を固定
して磁石６を１固定してもよく、更には磁石６及びスリ
ーラフ０両方を回転させてもよ（、いずれにしろ相対的
に運！１；、ｊずればよい。
ｉ（５／図〜第３図に示す、感光体と磁気ブラシロール
との関係について、種々の実１倹を重ねた。なお、第７
図及び第３図に示すように、潜像相持体としての感光体
の曲率半径をｒ （ｒｑｖｔ ）とし、また磁界発生手
段としての磁石の、現象・領域に直接影響を与える磁極
間のスリーブ１上での距１准をｄ（皿）とした。第を図
においては、１端光体の曲率中心８とスリーブの中心９
とを結んだ直録１０を基準として、各ａ極は対称に配置
されており、この場合には、磁石を固定してスリーブを
回転させるもの、スリーブを固定して磁石を回転させる
もの、スリーブと磁石の両方を回転させるもののいずれ
の方式でも可能である。また、第Ｓ図においては、直Ｑ
１０に関して各磁極は非対称に＆ ）ＭＬされており
、この場合一般的には、磁石か固定されてスリーブが回
転される。感光体の曲率半径「は、第１図〜第３図に示
すように種々変えられ、特に、第３図のベルトの場合、
現像領域における部分の曲率を測定しており、平担な場
合にはｒ＝〜となる。また、磁極間距離ｄは、前述の通
り、現像領域に直接影響を与えるλつの磁極、すなわち
第グ［４及び第３図における直７１０から見て、現像領
域に於り゛る上流側（感光体の現象領域への突入側）で
且つ前述の直線１０に最近接の磁極か又は該直１．，６
＋ ｌｏ上の磁極（図ではＳ１極）と、現像領域の下２
４Ｅ倶ＩＩ （視像領域からの出口Ｒ）で直線１０に最
も述接した磁極（図ではＮ１極）とのスリーブ上での距
ｉ；１ｆｆｆｌとして定めた。
との関係について、種々の実１倹を重ねた。なお、第７
図及び第３図に示すように、潜像相持体としての感光体
の曲率半径をｒ （ｒｑｖｔ ）とし、また磁界発生手
段としての磁石の、現象・領域に直接影響を与える磁極
間のスリーブ１上での距１准をｄ（皿）とした。第を図
においては、１端光体の曲率中心８とスリーブの中心９
とを結んだ直録１０を基準として、各ａ極は対称に配置
されており、この場合には、磁石を固定してスリーブを
回転させるもの、スリーブを固定して磁石を回転させる
もの、スリーブと磁石の両方を回転させるもののいずれ
の方式でも可能である。また、第Ｓ図においては、直Ｑ
１０に関して各磁極は非対称に＆ ）ＭＬされており
、この場合一般的には、磁石か固定されてスリーブが回
転される。感光体の曲率半径「は、第１図〜第３図に示
すように種々変えられ、特に、第３図のベルトの場合、
現像領域における部分の曲率を測定しており、平担な場
合にはｒ＝〜となる。また、磁極間距離ｄは、前述の通
り、現像領域に直接影響を与えるλつの磁極、すなわち
第グ［４及び第３図における直７１０から見て、現像領
域に於り゛る上流側（感光体の現象領域への突入側）で
且つ前述の直線１０に最近接の磁極か又は該直１．，６
＋ ｌｏ上の磁極（図ではＳ１極）と、現像領域の下２
４Ｅ倶ＩＩ （視像領域からの出口Ｒ）で直線１０に最
も述接した磁極（図ではＮ１極）とのスリーブ上での距
ｉ；１ｆｆｆｌとして定めた。
これらの実験の結果を第Ａ図に示す。図中縦軸はスリー
ブ上の磁団間距＋！ｇα〔園〕を示し、横軸は現象”：
’Ｑ域に於ける感光体の曲率半径ｒｃｍｎ〕を示す。そ
してＯ印は画質が良好な結果であったことを、×印は画
ｌが劣っている結果であることを示す。このグラフによ
ると、感光体の曲率半径が小さなとぎには、スリーブ上
の磁極間距離を小さくしないと画・′αの良い結果は得
られないことが分る。更にこの曲率半径を大きくしてゆ
くにつれて、スリーブ上の６．８ 、’、ｎｎ間距離も
大きくとれることも分る。このグラフの０印とＸ印との
境界を結ぶ曲線をｄとｒとの関数として近似したところ
（第６図のグラフ中に実ｉ論で示すように、 ｄ＝、３ｋＸ（／−ｅｘｐ（−ｒ／左０））−、−、（
１）なる関数で非常に良い近似がされることが判った。
ブ上の磁団間距＋！ｇα〔園〕を示し、横軸は現象”：
’Ｑ域に於ける感光体の曲率半径ｒｃｍｎ〕を示す。そ
してＯ印は画質が良好な結果であったことを、×印は画
ｌが劣っている結果であることを示す。このグラフによ
ると、感光体の曲率半径が小さなとぎには、スリーブ上
の磁極間距離を小さくしないと画・′αの良い結果は得
られないことが分る。更にこの曲率半径を大きくしてゆ
くにつれて、スリーブ上の６．８ 、’、ｎｎ間距離も
大きくとれることも分る。このグラフの０印とＸ印との
境界を結ぶ曲線をｄとｒとの関数として近似したところ
（第６図のグラフ中に実ｉ論で示すように、 ｄ＝、３ｋＸ（／−ｅｘｐ（−ｒ／左０））−、−、（
１）なる関数で非常に良い近似がされることが判った。
従って、曲率半径の異なる感光体に対し、磁気ブラシロ
ーノドの磁界・ぐターンを決定するときには、スリーブ
上の磁甑間距雅ｄを上式（１）で求められる値以下にす
れば良いことが判る。
ーノドの磁界・ぐターンを決定するときには、スリーブ
上の磁甑間距雅ｄを上式（１）で求められる値以下にす
れば良いことが判る。
かかる結果について、現在のところ次のような原理によ
るものだと考えている。一般に磁性トナーに働く磁界の
力ＦＭ は、磁界の強Ｈと、その勾配Ｈとに比例するこ
とが知られている。すなわち、 ＦＭｃ’： Ｈ（Ｈ） 、、、、、、 （２）なる
関係が有る。この（２）式に従って′＆ｆ算すれば磁・
性トナーに働く力は、磁極上で弱＜、イ改極間で強くな
る。この結果は、直感的に感じる現象とは逆の結果の様
に思えるが、これが正しいことは実際にそれぞれの磁極
上、磁極間で現像して見ること′：。
るものだと考えている。一般に磁性トナーに働く磁界の
力ＦＭ は、磁界の強Ｈと、その勾配Ｈとに比例するこ
とが知られている。すなわち、 ＦＭｃ’： Ｈ（Ｈ） 、、、、、、 （２）なる
関係が有る。この（２）式に従って′＆ｆ算すれば磁・
性トナーに働く力は、磁極上で弱＜、イ改極間で強くな
る。この結果は、直感的に感じる現象とは逆の結果の様
に思えるが、これが正しいことは実際にそれぞれの磁極
上、磁極間で現像して見ること′：。
で実証された。すなわち、磁極上で濃度高く現像される
が、磁極間では、殆んど現象されなかったのである。こ
のことは、磁極間での強い力がトナーをスリーブ劇に強
く吸引し、感光体側へ移さないように作用しているから
であると思われる。
が、磁極間では、殆んど現象されなかったのである。こ
のことは、磁極間での強い力がトナーをスリーブ劇に強
く吸引し、感光体側へ移さないように作用しているから
であると思われる。
これらの点について第７図及び第３図を用いて更に倹市
する。ｊｉ苫７図の感光体はベルト１１で成り、また磁
気ブラシロール１２の磁石は固定していてスリーブのみ
が矢印方向に＠転するものであり、更に７（’Ｊ ｌｊ
Ｓ １ とＮ１との距離ｄは前記式（１）に示すｄ以
下に設定されている。他方、第３図の感ソＣ体はドラム
１３で成り、磁気ブラシロール１２は２ｉｉ−ｒ ７図
のものと同じであ乞が、磁極Ｓ１とＮ１とのＬＵＧ 、
（１，ｊｐ ｄは式（１ンに示すｊより大きいものであ
る。
する。ｊｉ苫７図の感光体はベルト１１で成り、また磁
気ブラシロール１２の磁石は固定していてスリーブのみ
が矢印方向に＠転するものであり、更に７（’Ｊ ｌｊ
Ｓ １ とＮ１との距離ｄは前記式（１）に示すｄ以
下に設定されている。他方、第３図の感ソＣ体はドラム
１３で成り、磁気ブラシロール１２は２ｉｉ−ｒ ７図
のものと同じであ乞が、磁極Ｓ１とＮ１とのＬＵＧ 、
（１，ｊｐ ｄは式（１ンに示すｊより大きいものであ
る。
；、：ｉ’ｇ ７図において、先ず、ロール１２（更に
詳しくはスリーブ）、七のトナー１４は、Ｓｌ 極立
ち部分１５がベルト１１に触れる。この部分１５のトナ
ーへの磁気的吸引力Ｆｍ （式（２））は弱く、その
多くがベルト上の潜・象に移り該潜像は過剰気味に現１
１′匁される。次にこの過剰気味の像部分は、磁極Ｓ１
とＮ１ との間の糖部分１６に移り、この部分の強い
＋１ｊ、ｉ気的吸引力により像上の過剰分のトナーが吸
引され、従って現像後のトナー像はその濃度も高くまた
シャープなトナー像を得ることができる。
詳しくはスリーブ）、七のトナー１４は、Ｓｌ 極立
ち部分１５がベルト１１に触れる。この部分１５のトナ
ーへの磁気的吸引力Ｆｍ （式（２））は弱く、その
多くがベルト上の潜・象に移り該潜像は過剰気味に現１
１′匁される。次にこの過剰気味の像部分は、磁極Ｓ１
とＮ１ との間の糖部分１６に移り、この部分の強い
＋１ｊ、ｉ気的吸引力により像上の過剰分のトナーが吸
引され、従って現像後のトナー像はその濃度も高くまた
シャープなトナー像を得ることができる。
他方、第３図の場合、感光体の曲率が大きいためにＳｌ
極の穂立部分１５は十分に感光体１３に接触できず、
現像のための十分なトナーを感光体上の潜像に供給する
ことができない。また、Ｓ１極とＮ１極との同の糖部分
１６も感光体１３に有効に接触していないのでシャープ
な像を得ることができないため８結果として良好な画（
・袂を得ることができない、かかる場合には、本発明に
従って、３１ ＠とＮ１極との間の距離ｄを短かくし
、磁性トナーを有効に感光体゛に供給する必要がある。
極の穂立部分１５は十分に感光体１３に接触できず、
現像のための十分なトナーを感光体上の潜像に供給する
ことができない。また、Ｓ１極とＮ１極との同の糖部分
１６も感光体１３に有効に接触していないのでシャープ
な像を得ることができないため８結果として良好な画（
・袂を得ることができない、かかる場合には、本発明に
従って、３１ ＠とＮ１極との間の距離ｄを短かくし
、磁性トナーを有効に感光体゛に供給する必要がある。
発明の効果
本発明によれば、潜像担持体がどんなものでも良好な画
質の像を得ることができ、し、かも磁極間距離を設定す
るだけの簡単な溝成で、潜像担持体がどんな形状であろ
うともそれに適した現像装置を迅速に得ることができ、
その結実現像装置の価格を低くすることができる。
質の像を得ることができ、し、かも磁極間距離を設定す
るだけの簡単な溝成で、潜像担持体がどんな形状であろ
うともそれに適した現像装置を迅速に得ることができ、
その結実現像装置の価格を低くすることができる。
第１図〜第３図は種々のｇ像世持体に対する磁気ブラシ
四−ルの関係を示す図、第１Ｊｔ図及び第３１笛は？ｉ
ｒｉ気ブラシロールの信極間距離と感光体の曲イ３半Ｊ
との１！」ｊ係を示す図、第６図は感光体の曲率半径と
磁（帆間距仁Ｉ仁とを変化させた場合のコピー結氷を示
すグラフ、？Ｔｉ ７図及び第ｇ図は本発明の原メーＩ
己説明１．４である。 １．３．１３１＠ｓｅｅ怒光体ドラム、２．１２゜、１
，２磁気ブラシｐ−ル、４・ １１・・・・・感光本ベ
ルト。 第１図 第２図 第３図 第４図 第６図 ？ 曲牢子イ（ｒ（ｍｍ） 第７図 第８図 ４
四−ルの関係を示す図、第１Ｊｔ図及び第３１笛は？ｉ
ｒｉ気ブラシロールの信極間距離と感光体の曲イ３半Ｊ
との１！」ｊ係を示す図、第６図は感光体の曲率半径と
磁（帆間距仁Ｉ仁とを変化させた場合のコピー結氷を示
すグラフ、？Ｔｉ ７図及び第ｇ図は本発明の原メーＩ
己説明１．４である。 １．３．１３１＠ｓｅｅ怒光体ドラム、２．１２゜、１
，２磁気ブラシｐ−ル、４・ １１・・・・・感光本ベ
ルト。 第１図 第２図 第３図 第４図 第６図 ？ 曲牢子イ（ｒ（ｍｍ） 第７図 第８図 ４
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 磁界発生手段とこの磁界発生手段を包囲する非磁性円筒
スリーブを備え、円筒スリーブ上に磁性トナーを保持し
、磁界発生手段と円筒スリーブとの相対７１動により磁
性トナーを、スリーブと微小な間隙を保持して対向する
Ｍ４５Ｚ担持体に供給して潜像を現像する磁気ブラシ現
像装置において、前記磁界発生手段のＶＪ極間の、スリ
ーブ上での距離（ｄ）が、下式 − ｄ ５．３３ Ｘ （／ −ｅｘｐ（−ｒ／３０）〕（
ｍｕ）（ここで「は潜像担持体の曲率半径Ｃｍｒｎ）で
ある）に設定されていることを特徴とする磁気ブラシ現
１象瑛１こＴｏ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9883083A JPS59223471A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 磁気ブラシ現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9883083A JPS59223471A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 磁気ブラシ現像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59223471A true JPS59223471A (ja) | 1984-12-15 |
Family
ID=14230201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9883083A Pending JPS59223471A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 磁気ブラシ現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59223471A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53129639A (en) * | 1977-04-19 | 1978-11-11 | Mita Industrial Co Ltd | Method of and device for electrostatic copying |
| JPS5427437A (en) * | 1977-08-03 | 1979-03-01 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic brush developing apparatus |
| JPS54134640A (en) * | 1978-04-11 | 1979-10-19 | Canon Inc | Developing device |
| JPS54139739A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-30 | Canon Inc | Developing device |
| JPS5526535A (en) * | 1978-08-15 | 1980-02-26 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic toner developing method |
-
1983
- 1983-06-03 JP JP9883083A patent/JPS59223471A/ja active Pending
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| JPS53129639A (en) * | 1977-04-19 | 1978-11-11 | Mita Industrial Co Ltd | Method of and device for electrostatic copying |
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| JPS54139739A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-30 | Canon Inc | Developing device |
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