JPS63118173A - Developing device - Google Patents

Developing device

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JPS63118173A
JPS63118173A JP61262681A JP26268186A JPS63118173A JP S63118173 A JPS63118173 A JP S63118173A JP 61262681 A JP61262681 A JP 61262681A JP 26268186 A JP26268186 A JP 26268186A JP S63118173 A JPS63118173 A JP S63118173A
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JP
Japan
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toner
spiral tube
sensor
arm
toner hopper
Prior art date
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Pending
Application number
JP61262681A
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Japanese (ja)
Inventor
Ikuo Mori
育雄 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Publication of JPS63118173A publication Critical patent/JPS63118173A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0856Detection or control means for the developer level
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
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    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0865Arrangements for supplying new developer

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accurately detect the rest of toner in a toner hopper an to supply toner at proper timing by selecting the winding direction of a spiral tube so that even if the spiral tube revolves on its axis, no force is received in the opposite direction from the moving direction of the tube to a sensor. CONSTITUTION:The winding direction of the spiral tube 21 is so selected that the spiral tube receives no force in the opposite direction from the tangential direction of the rotation of the arm 21 even if the spiral tube 21 revolves on its axis when an arm 13 rotates and the outer peripheral part of the spiral tube 21 receives a resistance force in the tangential direction of the rotation of the arm 21 by contacting toner. Consequently, the sensor 6 immediately detects a decrease in the amount of toner without any error.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、電子写真方式を採用した複写機等の現像装置
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a developing device such as a copying machine that employs an electrophotographic method.

「従来の技術」 いわゆるゼログラフィ方式と呼ばれる電子写真方式を採
用した複写機は、感光体上に静電潜像を形成してこれを
現像し、転写および定着処理を経てコピーを得るよう構
成されている。その現像処理においては、感光体上に形
成した静電潜像にトナーを静電的に吸着させる処理を行
う。
``Prior Art'' A copying machine that uses an electrophotographic method called the so-called xerography method is configured to form an electrostatic latent image on a photoreceptor, develop it, and obtain a copy through transfer and fixing processing. ing. In the development process, a process is performed in which toner is electrostatically attracted to the electrostatic latent image formed on the photoreceptor.

従来一般に使用されている現像装置の断面図を第4図に
示した。
FIG. 4 shows a cross-sectional view of a conventionally used developing device.

この現像装置は、トナーホッパー1内にトナーを攪拌す
るアジテータ2と、トナーを外周面に一様に付着させて
これを感光体3と対向する現像部4まで運ぶ現像スリー
ブ5と、トナーの残量を検知するセンサ6とを有してい
る。また、トナーホッパー1の感光体3に向う側には、
現°像スリーブ5上のトナーを帯電させるためのブレー
ド7が取り付けられている。
This developing device includes an agitator 2 that stirs toner in a toner hopper 1, a developing sleeve 5 that uniformly adheres toner to the outer peripheral surface and conveys it to a developing section 4 facing a photoreceptor 3, and a developing sleeve 5 that removes residual toner. It has a sensor 6 that detects the amount. Also, on the side of the toner hopper 1 facing the photoreceptor 3,
A blade 7 is attached to charge the toner on the developing sleeve 5.

この装置においては、トナーホッパー1内に収容された
トナーが、矢印8方向に回転するアジテータ2により攪
拌されて現像スリーブ5の外周面に付着し、ブレード7
によって帯電されて現像部4に送り込まれる。現像部4
では、トナーが感光体3上に形成された静電潜像に吸引
されて、感光体3上にトナー像を形成する。
In this device, toner contained in a toner hopper 1 is agitated by an agitator 2 rotating in the direction of arrow 8 and adheres to the outer circumferential surface of a developing sleeve 5.
is charged and sent to the developing section 4. Developing section 4
Then, the toner is attracted to the electrostatic latent image formed on the photoreceptor 3, and a toner image is formed on the photoreceptor 3.

さて、このトナーホッパー1内には、常に一定量以上の
トナーが収容されていなければならない。
Now, the toner hopper 1 must always contain a certain amount or more of toner.

そこで、トナーホッパー1内のトナーが減少したときこ
れを検知するセンサ6を設けて、トナー不足の場合所定
の警報を発し、オペレータに対してトナーの補給を促す
ようにしている。
Therefore, a sensor 6 is provided to detect when the amount of toner in the toner hopper 1 decreases, and if there is a shortage of toner, a predetermined alarm is issued to prompt the operator to replenish the toner.

このセンサ6には従来、超音波振動子を使用したものが
使われていた。これは第4図に示すように、トナーホッ
パー1の側壁に取り付けられ、トナーがトナーホッパー
1内に十分有る場合には、トナーの重量によってセンサ
6の検出面に加わる圧力が高く、その振動を抑制される
が、トナーが無くなると負荷が軽くなって振動がおおき
くなりこの変化を捉えるという原理で作動する。
Conventionally, this sensor 6 uses an ultrasonic vibrator. As shown in FIG. 4, this is attached to the side wall of the toner hopper 1, and when there is enough toner in the toner hopper 1, the pressure applied to the detection surface of the sensor 6 due to the weight of the toner is high, and the vibration is suppressed. However, it operates on the principle that when the toner runs out, the load becomes lighter and the vibration increases, and this change is detected.

「発明が解決しようとする問題点」 ところが従来、トナーが減少しても、このセンサ6がそ
の減少を正確に検知しない場合が生じていた。その原因
を第4図A−A線に沿う断面から見た第5図を用いて説
明する。
``Problems to be Solved by the Invention'' However, in the past, even if the amount of toner decreased, there were cases in which the sensor 6 did not accurately detect the decrease. The reason for this will be explained using FIG. 5, which is a cross-sectional view taken along line A--A in FIG. 4.

アジテータ2は、トナーホッパー1の両側壁11(一方
は図示省略)に回転軸12を挿通した“コ”字状のアー
ム13と、その中央部に被せたチューブ14とから構成
されている。
The agitator 2 is composed of a "U"-shaped arm 13 having a rotating shaft 12 inserted through both side walls 11 (one not shown) of the toner hopper 1, and a tube 14 placed over the center of the arm 13.

センサ6は、このトナーホッパー1の側壁11に検知面
6aを向けて埋設されている。アジテータ2のチューブ
14の部分は回転軸12を中心に公転し、トナーホッパ
ー1の胴壁15に沿ってセンサ6の前方を通過する。こ
のとき、図のように、トナー16がアーム13とセンサ
6の検知面6aとの間に残留することがある。このよう
な場合、トナーホッパー1内にトナーがほとんど無くな
ってもセンサの振動は抑制されたままとなり、トナー減
少の検知が行われなくなってしまう。
The sensor 6 is embedded in the side wall 11 of the toner hopper 1 with the detection surface 6a facing. The tube 14 of the agitator 2 revolves around the rotating shaft 12 and passes in front of the sensor 6 along the body wall 15 of the toner hopper 1 . At this time, as shown in the figure, the toner 16 may remain between the arm 13 and the detection surface 6a of the sensor 6. In such a case, even if there is almost no toner in the toner hopper 1, the vibration of the sensor remains suppressed, and the detection of toner depletion is no longer performed.

こういった誤検知が生じると、トナーの補給が遅れ、現
像不良のコピーがされてしまうことになる。
When such false detection occurs, toner replenishment is delayed, resulting in copies with poor development.

本発明は以上の点に着目してなされたもので、このよう
なセンサによるトナーの誤検知を防止した現像装置を提
供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a developing device that prevents such a sensor from erroneously detecting toner.

1問題点を解決するための手段」 本発明の現像装置は、トナーホッパーと、このトナーホ
ッパーに収容されたトナーを攪拌するアジテータと、上
記トナーホッパーの側壁に取り付けられこのトナーホッ
パー内のトナーの有無を検知するトナーセンサとを備え
、上記アジテータは、上記トナーホッパーの側壁とその
側壁に平行なもう一方の側壁に回転軸を挿通し中央部が
この回転軸を中心に公転する“コ”字状のアームと、−
iがこのアームの中央部に巻き付けられ他端を上記セン
サ側に突出させたスパイラルチューブとからなり、上記
アームが回転して、上記スパイラルチューブの外周部分
がトナーと接触して上記アームの回転の接線方向の抵抗
力を受けたとき、上記スパイラルチューブが自転しても
これが上記センサに向かう方向とは逆の方向にに力を受
けることがないように、上記スパイラルチューブの巻き
付け方向が選定されていることを特徴とするものである
A developing device of the present invention includes a toner hopper, an agitator for agitating the toner contained in the toner hopper, and an agitator attached to a side wall of the toner hopper to agitate the toner in the toner hopper. The agitator is equipped with a toner sensor that detects the presence or absence of toner, and the agitator has a "U" shape in which a rotating shaft is inserted into a side wall of the toner hopper and another side wall parallel to the toner hopper, and the center part revolves around this rotating shaft. - shaped arm and -
i consists of a spiral tube that is wrapped around the center of this arm and has the other end protruding toward the sensor side, and when the arm rotates, the outer circumferential portion of the spiral tube comes into contact with the toner, causing the arm to rotate. The winding direction of the spiral tube is selected so that when receiving a tangential resistance force, the spiral tube does not receive a force in a direction opposite to the direction toward the sensor even if it rotates. It is characterized by the presence of

「実施例」 第1図は本発明の現像装置の実施例を示す主要部の断面
図である。
Embodiment FIG. 1 is a sectional view of the main parts of an embodiment of the developing device of the present invention.

このアジテータ2は、トナーホッパー1の側壁11とこ
れに平行なもう一方の側壁11に回転軸12を挿通し、
中央部13aがこの回転軸12を中心に公転する“コ”
字状のアニム13と、この中央部13aに巻き付けられ
たスパイラルチューブ21とから構成されている。この
スパイラルチューブ21は、その一端21aが、アーム
13の中央部13aに巻き付けられ、他端21bは図の
左方に突出している。このスパイラルチニーブ21の突
出している方向にあるトナーホッパー1の側壁11には
、センサ6が埋設されている。スパイラルチューブ21
は、アジテータ2の回転によって、トナーホッパー1の
胴壁I5に平行に向いたまま、その回転軸12を中心に
公転するよう取り付けられている。
This agitator 2 has a rotating shaft 12 inserted through a side wall 11 of the toner hopper 1 and another side wall 11 parallel thereto.
The central part 13a revolves around this rotating shaft 12.
It is composed of a letter-shaped anim 13 and a spiral tube 21 wound around the central portion 13a. One end 21a of the spiral tube 21 is wound around the central portion 13a of the arm 13, and the other end 21b projects to the left in the figure. A sensor 6 is embedded in the side wall 11 of the toner hopper 1 in the direction in which the spiral chinebe 21 projects. spiral tube 21
is attached so as to revolve around its rotation axis 12 while being oriented parallel to the body wall I5 of the toner hopper 1 as the agitator 2 rotates.

このアジテータ2の斜視図を第2図に示した。A perspective view of this agitator 2 is shown in FIG.

図のように、スパイラルチューブ21は、アジテータ2
の中央部13aに一端21aを巻き付けて、その他12
1bがアーム13を越えて一方に突出している。アジテ
ータ2は、第1図の右方において、図示しない駆動装置
にその回転軸が連結されて回転駆動され、センサ6は、
図示しない検知回路に接続されてトナーの有無の検知を
行う。
As shown in the figure, the spiral tube 21 is connected to the agitator 2
Wrap one end 21a around the center part 13a of the
1b projects to one side beyond the arm 13. The agitator 2 is rotatably driven by a rotating shaft connected to a drive device (not shown) on the right side of FIG. 1, and the sensor 6 is
It is connected to a detection circuit (not shown) to detect the presence or absence of toner.

その検知の原理は第4図を用いて説明したのと同様で、
超音波振動子の負荷の減少を検知するものである。
The principle of detection is the same as explained using Figure 4,
This detects a decrease in the load on the ultrasonic transducer.

アジテータ2は、第1図に示す矢印22方向に回転して
トナーを攪拌するが、このときの動作を′第3rgJを
用いて説明する。
The agitator 2 rotates in the direction of the arrow 22 shown in FIG. 1 to agitate the toner, and the operation at this time will be explained using the third rgJ.

第3図において、アジテーク2のアーム13が矢印23
方向に回転駆動されたとき、第3図aに示すように、ト
ナーホッパー内にトナー16が十分多量に収容されてい
ると、スパイラルチューブ21はトナー16をかきわけ
て同方向に進行する。
In FIG. 3, the arm 13 of the agitator 2 is indicated by the arrow 23.
When the spiral tube 21 is driven to rotate in the same direction, if a sufficiently large amount of toner 16 is contained in the toner hopper as shown in FIG. 3A, the spiral tube 21 moves through the toner 16 in the same direction.

このとき、スパイラルチューブ21は、トナー16から
矢印24方向の抵抗力(反作用)を受けるが、これに抗
してスパイラルチューブ21が矢印23方向に進行する
のでトナー16が十分攪拌される。
At this time, the spiral tube 21 receives a resistance (reaction) from the toner 16 in the direction of the arrow 24, but the spiral tube 21 moves in the direction of the arrow 23 against this resistance, so that the toner 16 is sufficiently agitated.

一方、トナーホッパー内のトナー16が減少すると、第
3図すに示すように、スパイラルチューブ21の外周部
分がトナー16と接触して、アーム13の回転の接線方
向25の抵抗力を受ける。
On the other hand, when the toner 16 in the toner hopper decreases, the outer peripheral portion of the spiral tube 21 comes into contact with the toner 16 and receives a resistance force in the tangential direction 25 of the rotation of the arm 13, as shown in FIG.

これによってスパイラルチューブ21は、第3図すおよ
び第2図の矢印27に示す方向に回転力を受けて自転す
ることがある。
As a result, the spiral tube 21 may receive rotational force and rotate in the direction shown by the arrow 27 in FIGS. 3 and 2.

スパイラルチューブ21が矢印27方向に自転すると、
第2図に示すように、このスパイラルチューブ21は矢
印28方向に力を受け”る。この力によって、その他端
21bは常に第1図に示したセンサに接近した位置に保
持される。スパイラルチューブ21はあらかじめこのよ
うな方向にねじられ巻き付けられている。スパイラルチ
ューブ21の他端21bがこの状態にあれば、第5図に
示したようなセンサ6の検知面前刃に固まったトナー1
6が清掃される。
When the spiral tube 21 rotates in the direction of the arrow 27,
As shown in FIG. 2, this spiral tube 21 receives a force in the direction of arrow 28. Due to this force, the other end 21b is always held in a position close to the sensor shown in FIG. 1.Spiral tube 21 is twisted and wound in such a direction in advance.If the other end 21b of the spiral tube 21 is in this state, the toner 1 solidified on the front edge of the detection surface of the sensor 6 as shown in FIG.
6 is cleaned.

これとは逆に、スパイラルチューブ21が図と反対の方
向に巻きつけられていると、スパイラルチューブ21が
自転して、矢印28と反対の方向に移動し、その他端2
1bがセンサ6から遠ざかってしまう。実際にスパイラ
ルチューブ21の自転量そのものはごく僅かでであるが
、それでもセンサ6の前方のトナーの清掃効果が減少し
てしまうおそれがある゛。
On the contrary, if the spiral tube 21 is wound in the opposite direction to that shown in the figure, the spiral tube 21 will rotate, move in the direction opposite to the arrow 28, and the other end 28 will rotate.
1b moves away from the sensor 6. Although the amount of rotation of the spiral tube 21 is actually very small, there is still a possibility that the cleaning effect of the toner in front of the sensor 6 will be reduced.

そこで、本発明においては、アーム13が回転して、ス
パイラルチューブ21の外周部分がトナーと接触してア
ーム210回転の接線方向の抵抗力を受けたとき、スパ
イラルチューブ21が自転しても、これがセンサ6に向
かう方向とは逆の方向に力を受けることがないようによ
うに、スパイラルチューブ21の巻き付け方向が選定さ
れている。
Therefore, in the present invention, when the arm 13 rotates and the outer peripheral portion of the spiral tube 21 contacts the toner and receives a resistance force in the tangential direction of the rotation of the arm 210, even if the spiral tube 21 rotates, this will not occur. The direction in which the spiral tube 21 is wound is selected so as not to receive force in the direction opposite to the direction toward the sensor 6.

こうして、本発明においては、このセンサ6は、トナー
量が減少するとただちに誤り無(これを検知することが
できる。
Thus, in the present invention, this sensor 6 can detect an error as soon as the amount of toner decreases.

トナー16がトナーホッパー1内に補給されると、再び
このスパイラルチューブ21の自転が無くなり、スパイ
ラルチューブ21がトナーホッパー1の側壁11方向に
押し付けられる力は弱まる。
When the toner 16 is replenished into the toner hopper 1, the spiral tube 21 stops rotating again, and the force pressing the spiral tube 21 toward the side wall 11 of the toner hopper 1 weakens.

これによって、トナーが多いときのアジテータ2の回転
駆動に対して、スパイラルチューブ21が不用な抵抗力
を与えることがない。
This prevents the spiral tube 21 from exerting unnecessary resistance against the rotational drive of the agitator 2 when there is a large amount of toner.

従って、トナーが多いときは十分効果的な攪拌が行われ
、トナーが減少すると、スパイラルチューブがセンサの
検知面方向に押し付けられてトナーを清掃し、その検知
を確実にするように作用する。
Therefore, when there is a large amount of toner, sufficiently effective agitation is performed, and when the amount of toner decreases, the spiral tube is pressed toward the sensing surface of the sensor to clean the toner and ensure its detection.

「変形例」 本発明の現像装置は以上の実施例に限定されない。"Variation" The developing device of the present invention is not limited to the above embodiments.

本発明は複写機のみならず、レーザプリンタ等の多種の
記録装置にも採用することができる。また、−成分現像
方式であっても二成分現像方式であっても、このような
トナーホッパーの側壁に設けたセンサでトナー残量を検
知するものであれば、種々の現像装置に適用が可能であ
る。また、センサは超音波振動式でなく磁気検出式のも
のであっても同様の効果が得られる。
The present invention can be applied not only to copying machines but also to various types of recording devices such as laser printers. In addition, whether it is a -component development method or a two-component development method, it can be applied to various developing devices as long as it detects the amount of toner remaining with a sensor installed on the side wall of the toner hopper. It is. Further, the same effect can be obtained even if the sensor is of a magnetic detection type instead of an ultrasonic vibration type.

「発明の効果」 以上説明した本発明の現像装置によれば、トナーホッパ
ー中のトナーの残量を正確に検知することができ、適切
なタイミングでトナーの補充を行うことができる。
[Effects of the Invention] According to the developing device of the present invention described above, the amount of toner remaining in the toner hopper can be accurately detected, and toner can be replenished at an appropriate timing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の現像装置の実施例を示す主要部の断面
図、第2図はそのアジテータの斜視図、第3図はその動
作説明図、第4図は従来の現像装置の一例を示す断面図
、第5図はそのA−A線に沿う要部断面図である。 1・・・・・・トナーホッパー、 2・・・・・・アジテーク、6・・・・・・センサ、1
1・・・・・・トナーホッパーの側壁、13・・・・・
・アーム、 13a・・・・・・アームの中央部、 21・・・・・・スパイラルチューブ、21a・・・・
・・スパイラルチューブの一端、21b・・・・・・ス
パイラルチューブの他端。 出  願  人 富士ゼロックス株式会社
Fig. 1 is a sectional view of the main parts showing an embodiment of the developing device of the present invention, Fig. 2 is a perspective view of its agitator, Fig. 3 is an explanatory diagram of its operation, and Fig. 4 is an example of a conventional developing device. The sectional view shown in FIG. 5 is a sectional view of the main part taken along the line A-A. 1... Toner hopper, 2... Agitator, 6... Sensor, 1
1... Side wall of toner hopper, 13...
・Arm, 13a...Central part of arm, 21...Spiral tube, 21a...
...One end of the spiral tube, 21b...The other end of the spiral tube. Applicant Fuji Xerox Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] トナーホッパーと、このトナーホッパーに収容されたト
ナーを攪拌するアジテータと、前記トナーホッパーの側
壁に取り付けられこのトナーホッパー内のトナーの有無
を検知するトナーセンサとを備え、前記アジテータは、
前記トナーホッパーの側壁とその側壁に平行なもう一方
の側壁に回転軸を挿通し中央部がこの回転軸を中心に公
転する“コ”字状のアームと、一端がこのアームの中央
部に巻き付けられ他端を前記センサ側に突出させたスパ
イラルチューブとからなり、前記アームが回転して、前
記スパイラルチューブの外周部分がトナーと接触して前
記アームの回転の接線方向の抵抗力を受けたとき、前記
スパイラルチューブが自転してもこれが前記センサに向
かう方向とは逆の方向にに力を受けることがないように
ように、前記スパイラルチューブの巻き付け方向が選定
されていることを特徴とする現像装置。
The toner hopper includes a toner hopper, an agitator that agitates the toner contained in the toner hopper, and a toner sensor that is attached to a side wall of the toner hopper and detects the presence or absence of toner in the toner hopper, the agitator comprising:
A rotating shaft is inserted into the side wall of the toner hopper and the other side wall parallel to the side wall, and a "U"-shaped arm whose center part revolves around this rotating shaft, and one end is wrapped around the center part of this arm. and a spiral tube with the other end protruding toward the sensor side, and when the arm rotates and the outer peripheral portion of the spiral tube comes into contact with the toner and receives a resistance force in the tangential direction of the rotation of the arm. , a developing device characterized in that the winding direction of the spiral tube is selected so that even if the spiral tube rotates, it will not receive a force in a direction opposite to the direction toward the sensor. Device.
JP61262681A 1986-11-06 1986-11-06 Developing device Pending JPS63118173A (en)

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Cited By (3)

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JP2006308989A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Fuji Xerox Co Ltd Developing apparatus
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