JPH05158391A - 画像形成方法 - Google Patents
画像形成方法Info
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- JPH05158391A JPH05158391A JP32173991A JP32173991A JPH05158391A JP H05158391 A JPH05158391 A JP H05158391A JP 32173991 A JP32173991 A JP 32173991A JP 32173991 A JP32173991 A JP 32173991A JP H05158391 A JPH05158391 A JP H05158391A
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- Japan
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- sec
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- photosensitive body
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- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラズマ重合により作製されたアモルファス
カーボン膜の解像力低下を防止し、耐刷による画像ぼけ
の発生しない画像形成方法を提供する。 【構成】 プラズマ重合により得られたアモルファスカ
ーボン膜でオーバーコートした感光体を使用する画像形
成プロセスにおける除電を、該感光体の表面を除電せし
める露光部の光量の総和をR(lux・sec.)、システム速
度をS(cm/sec.)とした場合に以下の条件式(I): 0≦R/S≦1.8 (I) が成立する条件下で行うことを特徴とする画像形成方
法。
カーボン膜の解像力低下を防止し、耐刷による画像ぼけ
の発生しない画像形成方法を提供する。 【構成】 プラズマ重合により得られたアモルファスカ
ーボン膜でオーバーコートした感光体を使用する画像形
成プロセスにおける除電を、該感光体の表面を除電せし
める露光部の光量の総和をR(lux・sec.)、システム速
度をS(cm/sec.)とした場合に以下の条件式(I): 0≦R/S≦1.8 (I) が成立する条件下で行うことを特徴とする画像形成方
法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマ重合法により得
られたアモルファスカーボン膜を、感光層の表面保護層
として設けた感光体を使用する画像形成方法に関する。
られたアモルファスカーボン膜を、感光層の表面保護層
として設けた感光体を使用する画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子写真感光体に用いられる感光
層としては、セレン等無機光伝導性材料または有機光伝
導性材料で構成した種々のものが提案されている。一般
に硬度の低い感光層は、繰返し使用において転写紙、ク
リーニング部材、現像剤等の摩擦により感光体が削れ、
傷付き易い。そのような問題を解決するために、硬度の
不十分な感光体の表面に表面保護層を設ける技術が提案
されている。
層としては、セレン等無機光伝導性材料または有機光伝
導性材料で構成した種々のものが提案されている。一般
に硬度の低い感光層は、繰返し使用において転写紙、ク
リーニング部材、現像剤等の摩擦により感光体が削れ、
傷付き易い。そのような問題を解決するために、硬度の
不十分な感光体の表面に表面保護層を設ける技術が提案
されている。
【0003】このような表面保護層の一種として、プラ
ズマ重合法で作製されたアモルファスカーボン膜(以下
PAC膜という)が使用されている。このような膜を有
する感光体は、保護層を有しない感光体に比べて耐久性
に優れ、常温常湿下での長期使用に関しては十分な強度
を有している反面、解像力の低下、耐刷に伴って感光体
の抵抗が低下し、複写画像のぼけ、流れ等が発生する。
このPAC表面保護層の形状にともなう抵抗低下の原因
は未だ明らかにされていない。
ズマ重合法で作製されたアモルファスカーボン膜(以下
PAC膜という)が使用されている。このような膜を有
する感光体は、保護層を有しない感光体に比べて耐久性
に優れ、常温常湿下での長期使用に関しては十分な強度
を有している反面、解像力の低下、耐刷に伴って感光体
の抵抗が低下し、複写画像のぼけ、流れ等が発生する。
このPAC表面保護層の形状にともなう抵抗低下の原因
は未だ明らかにされていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、PAC膜に
起因する解像力低下を防止し、耐刷による画像ぼけが発
生しない画像形成方法を提供することを目的とする。
起因する解像力低下を防止し、耐刷による画像ぼけが発
生しない画像形成方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、感光体の現
像時における除電露光部の光量の総和を調整することに
よって達成される。
像時における除電露光部の光量の総和を調整することに
よって達成される。
【0006】即ち本発明は、PAC膜でオーバーコート
した感光体を使用する画像形成プロセスにおける除電
を、該感光体の表面を除電せしめる露光部の光量の総和
をR(lux・sec.)、システムスピードをS(cm/sec.)
とした場合に以下の条件式(I): 0≦R/S≦1.8 (I) が成立する条件下で行うことを特徴とする画像形成方法
に関する。
した感光体を使用する画像形成プロセスにおける除電
を、該感光体の表面を除電せしめる露光部の光量の総和
をR(lux・sec.)、システムスピードをS(cm/sec.)
とした場合に以下の条件式(I): 0≦R/S≦1.8 (I) が成立する条件下で行うことを特徴とする画像形成方法
に関する。
【0007】電子写真プロセスにおいて、感光体は一般
に図1のような構成で使用されている。すなわち帯電器
(1)で帯電、露光部(2)で露光し、現像器(3)で
現像したのち転写分離器(4)で転写紙に転写を行う。
この後、クリーナー(5)で残留トナーを除去し、イレ
ーサー(6)で感光体の除電のために露光を行い、また
次のプロセスへ移る。このとき、転写効率を上げるため
に転写前にイレーサー(7)を設置して転写前に除電露
光する場合もある。
に図1のような構成で使用されている。すなわち帯電器
(1)で帯電、露光部(2)で露光し、現像器(3)で
現像したのち転写分離器(4)で転写紙に転写を行う。
この後、クリーナー(5)で残留トナーを除去し、イレ
ーサー(6)で感光体の除電のために露光を行い、また
次のプロセスへ移る。このとき、転写効率を上げるため
に転写前にイレーサー(7)を設置して転写前に除電露
光する場合もある。
【0008】本発明でいう除電露光部の光量の総和は、
画像露光部(図1における(2))を含まない、その他
の除電露光部(6)および(7)の光量の総和を示す。
画像露光(2)の露光量は、一般に除電露光の露光量よ
り一桁小さいため、その影響は除電露光と比べるとほと
んど問題とならない。この除電露光部(6)および
(7)の光量の総和を調整することで画像ボケ、画像流
れ等が回避される。このメカニズムは現在のところ明ら
かではないが、以下のように推定される。
画像露光部(図1における(2))を含まない、その他
の除電露光部(6)および(7)の光量の総和を示す。
画像露光(2)の露光量は、一般に除電露光の露光量よ
り一桁小さいため、その影響は除電露光と比べるとほと
んど問題とならない。この除電露光部(6)および
(7)の光量の総和を調整することで画像ボケ、画像流
れ等が回避される。このメカニズムは現在のところ明ら
かではないが、以下のように推定される。
【0009】P−CVD(プラズマ化学蒸着)で作製さ
れたPAC膜は膜中に多くのトラップサイトを有する。
このため感光体に光が過剰に照射された場合、多くのキ
ャリアが膜中にトラップされ、膜の抵抗が低下する。こ
の膜上に潜像が形成された場合、トラップされたキャリ
アが電界によって移動し、潜像の鮮明度を低下させる。
よって露光量を従来より少なくすることによって上記の
ような膜の抵抗の低下が少なくなり、画像ボケが回避さ
れると考えられる。
れたPAC膜は膜中に多くのトラップサイトを有する。
このため感光体に光が過剰に照射された場合、多くのキ
ャリアが膜中にトラップされ、膜の抵抗が低下する。こ
の膜上に潜像が形成された場合、トラップされたキャリ
アが電界によって移動し、潜像の鮮明度を低下させる。
よって露光量を従来より少なくすることによって上記の
ような膜の抵抗の低下が少なくなり、画像ボケが回避さ
れると考えられる。
【0010】本発明でいうシステムスピードは、感光体
の周速度である。PAC膜の易動度は通常10-8〜10
-7(cm2/(Volt・sec.))程度であるため、このシステム
スピードが遅いほど抵抗低下の影響を受け易いと考えら
れる。
の周速度である。PAC膜の易動度は通常10-8〜10
-7(cm2/(Volt・sec.))程度であるため、このシステム
スピードが遅いほど抵抗低下の影響を受け易いと考えら
れる。
【0011】以上のことから、除電露光量をR(lux・se
c.)、システムスピードをS(cm/sec.)とするとこの画像
形成システムの解像力の低下はR/Sに比例すると考え
られる。この点に注目して本発明者らが研究を重ねた結
果、 0≦R/S≦1.8 となるように露光量およびシステムスピードが制御され
るとき、好ましい画像安定性が得られることがわかっ
た。
c.)、システムスピードをS(cm/sec.)とするとこの画像
形成システムの解像力の低下はR/Sに比例すると考え
られる。この点に注目して本発明者らが研究を重ねた結
果、 0≦R/S≦1.8 となるように露光量およびシステムスピードが制御され
るとき、好ましい画像安定性が得られることがわかっ
た。
【0012】R/Sが1.8を越えると、画像形成シス
テムの解像力のPAC膜の抵抗低下による像の劣化速度
が露光現像時間に比べて大きくなりすぎ、好ましくな
い。露光量Rは、0〜100lux・sec.であり、特に好ま
しくは0〜50lux・sec.である。また、上式にも示され
ているように、R/S=0、すなわち除電露光を全く行
わないシステムも本発明に含有される。システムスピー
ドSは、20〜50cm/sec.である。
テムの解像力のPAC膜の抵抗低下による像の劣化速度
が露光現像時間に比べて大きくなりすぎ、好ましくな
い。露光量Rは、0〜100lux・sec.であり、特に好ま
しくは0〜50lux・sec.である。また、上式にも示され
ているように、R/S=0、すなわち除電露光を全く行
わないシステムも本発明に含有される。システムスピー
ドSは、20〜50cm/sec.である。
【0013】露光量を制御する場合において、単に除電
露光量を下げたり、除電露光のステップを除いたりする
と除電が完全に行われず画像メモリーが発生する。ま
た、従来の画像形成装置において、ランプ類の設定は劣
化を考慮にいれなくてはならないので、例えば除電露光
量が10lux・sec.で十分なものをランプの劣化を見越し
て20lux・secと設定するように、除電に必要である以
上の露光量を初期設定しなくてはならない。
露光量を下げたり、除電露光のステップを除いたりする
と除電が完全に行われず画像メモリーが発生する。ま
た、従来の画像形成装置において、ランプ類の設定は劣
化を考慮にいれなくてはならないので、例えば除電露光
量が10lux・sec.で十分なものをランプの劣化を見越し
て20lux・secと設定するように、除電に必要である以
上の露光量を初期設定しなくてはならない。
【0014】これらの要求を満たし、かつ本発明の条件
式を満たすために露光量を制御する方法としては、光量
のフィードバック機構を設置すること、および除電チャ
ージャーと組み合わせることの2つが考えられる。
式を満たすために露光量を制御する方法としては、光量
のフィードバック機構を設置すること、および除電チャ
ージャーと組み合わせることの2つが考えられる。
【0015】光量のフィードバック機構は、ランプ劣化
に伴う光量低下を検知し、低下を検知すると自動的にラ
ンプの出力を増加させるものである。これによってラン
プの劣化をみこしての過剰の露光を行う事なく常に必要
最低限の露光量に設定することが可能となる。
に伴う光量低下を検知し、低下を検知すると自動的にラ
ンプの出力を増加させるものである。これによってラン
プの劣化をみこしての過剰の露光を行う事なく常に必要
最低限の露光量に設定することが可能となる。
【0016】また、感光体の除電に必要な総光量そのも
のは、除電チャージャーを組み合わせることによって大
幅に削減することができる。即ち、除電を露光のみで行
うのではなく、帯電チャージャー(CHG)と逆荷電を
行う除電チャージャーを組み合わせて使用するものであ
る。除電チャージャーは通常、逆荷電成分(DC成分)
に交流電流(AC成分)を重畳して用いる。これによっ
て、除電露光量を大幅にあるいは全て削減することがで
きる。
のは、除電チャージャーを組み合わせることによって大
幅に削減することができる。即ち、除電を露光のみで行
うのではなく、帯電チャージャー(CHG)と逆荷電を
行う除電チャージャーを組み合わせて使用するものであ
る。除電チャージャーは通常、逆荷電成分(DC成分)
に交流電流(AC成分)を重畳して用いる。これによっ
て、除電露光量を大幅にあるいは全て削減することがで
きる。
【0017】本発明に使用される感光体は、PAC膜を
感光層の表面保護膜として有するものである。このPA
C膜は従来周知のプラズマ重合装置(例えば特開昭63
−97962号)を用いて作製することが出来る。典型
的なPAC膜は原料ガスとしてブタジエンガスを、キャ
リアガスとして水素を使用して作製される。また、必要
に応じて酸素、窒素、周期律表第III族原子、第IV族原
子、第V族原子等の不純物を含有しても良い。このPA
C膜厚は好ましくは0.01〜5μmである。
感光層の表面保護膜として有するものである。このPA
C膜は従来周知のプラズマ重合装置(例えば特開昭63
−97962号)を用いて作製することが出来る。典型
的なPAC膜は原料ガスとしてブタジエンガスを、キャ
リアガスとして水素を使用して作製される。また、必要
に応じて酸素、窒素、周期律表第III族原子、第IV族原
子、第V族原子等の不純物を含有しても良い。このPA
C膜厚は好ましくは0.01〜5μmである。
【0018】このように作製されたアモルファスカーボ
ン膜は概ね以下のような特徴を有する膜となる(ブタジ
エンを原料ガスとした場合)。 (i)正孔易動度 10-7〜10-10[cm
2/V/sec.] (ii)電子易動度 10-7〜10-10[1
0cm2/V/sec.] (iii)イオン化ポテンシャル 5.0〜5.8[e
V] (iv)光学的禁制帯幅 2.0〜2.8[eV] (v)比誘電率 2.4〜3.0 (vi)可視光吸収係数 200〜4000[1
/cm] (vii)スピン密度 2.0×1018〜9.0
×1019[1/cm] (viii)屈折率 1.5〜1.7 (ix)ビッカース硬度 200〜1000
ン膜は概ね以下のような特徴を有する膜となる(ブタジ
エンを原料ガスとした場合)。 (i)正孔易動度 10-7〜10-10[cm
2/V/sec.] (ii)電子易動度 10-7〜10-10[1
0cm2/V/sec.] (iii)イオン化ポテンシャル 5.0〜5.8[e
V] (iv)光学的禁制帯幅 2.0〜2.8[eV] (v)比誘電率 2.4〜3.0 (vi)可視光吸収係数 200〜4000[1
/cm] (vii)スピン密度 2.0×1018〜9.0
×1019[1/cm] (viii)屈折率 1.5〜1.7 (ix)ビッカース硬度 200〜1000
【0019】本発明に使用する感光層は、いわゆる機能
分離型の有機感光層(OPC)のみならず、電荷輸送層
の上に電荷発生層を設けたいわゆる逆積層型感光層で
も、電荷発生機能と電荷輸送機能とを合わせ持つ、いわ
ゆる単層構成の感光層であってもよい。また、電荷発生
材料、電荷輸送材料、結着樹脂等も公知の材料を適宜選
択すれば良い。
分離型の有機感光層(OPC)のみならず、電荷輸送層
の上に電荷発生層を設けたいわゆる逆積層型感光層で
も、電荷発生機能と電荷輸送機能とを合わせ持つ、いわ
ゆる単層構成の感光層であってもよい。また、電荷発生
材料、電荷輸送材料、結着樹脂等も公知の材料を適宜選
択すれば良い。
【0020】さらに、有機系の感光層のみならず、酸化
亜鉛、硫化カドミウム、セレン系合金、アモルファスシ
リコン系合金等の無機材料を使用してもよい。本発明に
使用される基体材料は、表面が導電性を有する支持体で
あれば特に限定されす、また形状も円筒形以外に平板状
あるいはベルト状であってもよい。基体表面に粗面化処
理、酸化処理、着色処理等を施したものであっても良
い。また本発明に使用できる感光体は、帯電性、画質、
接着性等を改善するために下引き層を設けたものであっ
てもよい。この下引き層の材料としては、紫外線硬化性
樹脂、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂、その樹
脂中に抵抗調整材料を分散した混合樹脂、金属酸化物、
金属硫化物等を真空中で蒸着法やイオンプレーティング
法等で薄膜化した真空薄膜材料、プラズマ重合法を用い
て作製された不定型炭素膜、不定型炭化ケイ素膜等々を
使用することができる。
亜鉛、硫化カドミウム、セレン系合金、アモルファスシ
リコン系合金等の無機材料を使用してもよい。本発明に
使用される基体材料は、表面が導電性を有する支持体で
あれば特に限定されす、また形状も円筒形以外に平板状
あるいはベルト状であってもよい。基体表面に粗面化処
理、酸化処理、着色処理等を施したものであっても良
い。また本発明に使用できる感光体は、帯電性、画質、
接着性等を改善するために下引き層を設けたものであっ
てもよい。この下引き層の材料としては、紫外線硬化性
樹脂、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂、その樹
脂中に抵抗調整材料を分散した混合樹脂、金属酸化物、
金属硫化物等を真空中で蒸着法やイオンプレーティング
法等で薄膜化した真空薄膜材料、プラズマ重合法を用い
て作製された不定型炭素膜、不定型炭化ケイ素膜等々を
使用することができる。
【0021】
【実施例】比視感度域に対して良好な感度を有する負帯
電用の機能分離型有機感光層(OPC)の上に炭化水素
系ガスからプラズマ分解反応を用いて生成されたアモル
ファスカーボン膜を表面保護層として設けた感光体を以
下の方法で作製し、画像ボケ等の評価試験に供した。
電用の機能分離型有機感光層(OPC)の上に炭化水素
系ガスからプラズマ分解反応を用いて生成されたアモル
ファスカーボン膜を表面保護層として設けた感光体を以
下の方法で作製し、画像ボケ等の評価試験に供した。
【0022】電荷発生層の作製 構造式I
【化1】 で示されるアゾ化合物0.45重量部、ポリエステル樹
脂(バイロン200:東洋紡績社製)0.45重量部、
およびシクロヘキサノン50重量部をサンドグラインダ
ーに入れて24時間分散し、感光塗液を得た。このとき
の感光塗液の粘度は20℃で20cpであった。
脂(バイロン200:東洋紡績社製)0.45重量部、
およびシクロヘキサノン50重量部をサンドグラインダ
ーに入れて24時間分散し、感光塗液を得た。このとき
の感光塗液の粘度は20℃で20cpであった。
【0023】この塗液を外径80mm、長さ340m
m、肉厚2mmのアルミニウム製円筒基体表面にディッ
ピング方を用いて塗布し、乾燥後の膜厚が0.3μmの
電荷発生層を形成した。ここで使用した円筒基体はマグ
ネシウムを0.7重量%、ケイ素を0.4重量%含有し
たアルミニウム合金である。また、乾燥条件は20℃の
循環空気中で30分間とした。
m、肉厚2mmのアルミニウム製円筒基体表面にディッ
ピング方を用いて塗布し、乾燥後の膜厚が0.3μmの
電荷発生層を形成した。ここで使用した円筒基体はマグ
ネシウムを0.7重量%、ケイ素を0.4重量%含有し
たアルミニウム合金である。また、乾燥条件は20℃の
循環空気中で30分間とした。
【0024】電荷輸送層の作製 上記電荷発生層上に、構造式II
【化2】 で示されるスチリル化合物10重量部とポリカーボネー
ト樹脂(パンライトK−1300:帝人化成社製)7重
量部を、1,4−ジオキサン40重量部からなる溶媒中
に溶解させた塗液をディッピング法を用いて塗布し、1
00℃の循環空気中で30分間乾燥した。
ト樹脂(パンライトK−1300:帝人化成社製)7重
量部を、1,4−ジオキサン40重量部からなる溶媒中
に溶解させた塗液をディッピング法を用いて塗布し、1
00℃の循環空気中で30分間乾燥した。
【0025】以上のようにして導電性基体上に電荷発生
層、電荷輸送層を順次積層した感光層を作製した。
層、電荷輸送層を順次積層した感光層を作製した。
【0026】表面保護層の作製 上記積層型感光層上に以下の条件でプラズマ重合により
アモルファスカーボン膜を設け、感光体を完成させた。 原料ガス ブタジエン 150sccm キャリアガス 水素 300sccm 真空度 1Torr 電極間距離 38mm ドラム回転数 5rpm 電力 150W 電源周波数 100kHz ドラム温度 50℃ 製膜時間 3分間 膜厚 0.11μm
アモルファスカーボン膜を設け、感光体を完成させた。 原料ガス ブタジエン 150sccm キャリアガス 水素 300sccm 真空度 1Torr 電極間距離 38mm ドラム回転数 5rpm 電力 150W 電源周波数 100kHz ドラム温度 50℃ 製膜時間 3分間 膜厚 0.11μm
【0026】この感光体を除電露光量とシステムスピー
ドを可変とした複写機に装着し、総光量を30〜120
lux・sec.、システムスピードを18〜55cm/sec.まで
変化させ、25℃、60%の条件下で1万枚耐刷後の画
像ボケに対する効果を調べた。画像ボケは1mmあたり
5.0本(100μmピッチのライン)を再現できるか
どうかにより評価し、以下のごとくランク付した。
ドを可変とした複写機に装着し、総光量を30〜120
lux・sec.、システムスピードを18〜55cm/sec.まで
変化させ、25℃、60%の条件下で1万枚耐刷後の画
像ボケに対する効果を調べた。画像ボケは1mmあたり
5.0本(100μmピッチのライン)を再現できるか
どうかにより評価し、以下のごとくランク付した。
【0027】無:100μmピッチのラインを再現可能 有:100μmピッチのラインは再現不可能 結果を表1に示す
【0028】
【表1】
【0029】
【発明の効果】プラズマ重合法によって作製したアモル
ファスカーボン膜を有する感光体を使用する画像形成プ
ロセスにおいて、この感光体に対する除電露光量を制御
することにより、解像力の低下、耐刷による画像ボケが
防止でき、長期間安定して鮮明な画像が得られるように
なった。
ファスカーボン膜を有する感光体を使用する画像形成プ
ロセスにおいて、この感光体に対する除電露光量を制御
することにより、解像力の低下、耐刷による画像ボケが
防止でき、長期間安定して鮮明な画像が得られるように
なった。
【図1】 感光体の使用方法の構成例
1:帯電器、2:現像露光、3:現像器、4:転写分離
器、5:クリーナー、6,7:イレーサー(除電露光
部)、8:感光体
器、5:クリーナー、6,7:イレーサー(除電露光
部)、8:感光体
Claims (1)
- 【請求項1】 プラズマ重合法により得られたアモルフ
ァスカーボン膜でオーバーコートした感光体を使用する
画像形成プロセスにおける除電を、該感光体の表面を除
電せしめる露光部の光量の総和をR(lux・sec.)、シス
テムスピードをS(cm/sec.)とした場合に以下の条件
式(I): 0≦R/S≦1.8 (I) が成立する条件下で行うことを特徴とする画像形成方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32173991A JPH05158391A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32173991A JPH05158391A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 画像形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05158391A true JPH05158391A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18135907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32173991A Pending JPH05158391A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 画像形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05158391A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009175462A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
EP2477075A1 (en) * | 2009-09-10 | 2012-07-18 | Canon Kabushiki Kaisha | An image forming device |
-
1991
- 1991-12-05 JP JP32173991A patent/JPH05158391A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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