JPH0242224B2 - - Google Patents
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- JPH0242224B2 JPH0242224B2 JP58146413A JP14641383A JPH0242224B2 JP H0242224 B2 JPH0242224 B2 JP H0242224B2 JP 58146413 A JP58146413 A JP 58146413A JP 14641383 A JP14641383 A JP 14641383A JP H0242224 B2 JPH0242224 B2 JP H0242224B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
-
- 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
- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
- G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
- G03G15/0849—Detection or control means for the developer concentration
- G03G15/0853—Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by magnetic means
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- Analytical Chemistry (AREA)
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- Pathology (AREA)
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は現像剤のトナー濃度検出装置に係るも
ので、特に静電記録や電子写真等における現像装
置に用いられる現像剤のトナーとキヤリヤの混合
比を検出するに好適な検出装置に関するものであ
る。
ので、特に静電記録や電子写真等における現像装
置に用いられる現像剤のトナーとキヤリヤの混合
比を検出するに好適な検出装置に関するものであ
る。
静電記録や電子写真記録において電気的潜像を
可視像化する現像剤としてキヤリヤとトナー（着
色粉末）とを一定割合で混合したものを用いるも
のがある。かかる現像剤を用いて電気的潜像を現
像する場合には、キヤリヤとトナーの混合比（ト
ナー濃度）が一定範囲にコントロールされている
ことが望ましい。この為には現像剤のトナー濃度
を正しく検出する必要がある。キヤリヤには磁性
キヤリヤ、非磁性金属キヤリヤ、非金属キヤリヤ
等がある。本発明はキヤリヤの種類に限定される
ものではないが、説明上以下では磁性キヤリヤを
用いる場合を例にとつて説明する。またトナー濃
度検出素子も、透磁率、磁束密度、導電率等の変
化に応答するものが考えられるが、ここではコイ
ルのインダクタンスの変化に基づいてトナー濃度
を検出する令を用いて説明する。
可視像化する現像剤としてキヤリヤとトナー（着
色粉末）とを一定割合で混合したものを用いるも
のがある。かかる現像剤を用いて電気的潜像を現
像する場合には、キヤリヤとトナーの混合比（ト
ナー濃度）が一定範囲にコントロールされている
ことが望ましい。この為には現像剤のトナー濃度
を正しく検出する必要がある。キヤリヤには磁性
キヤリヤ、非磁性金属キヤリヤ、非金属キヤリヤ
等がある。本発明はキヤリヤの種類に限定される
ものではないが、説明上以下では磁性キヤリヤを
用いる場合を例にとつて説明する。またトナー濃
度検出素子も、透磁率、磁束密度、導電率等の変
化に応答するものが考えられるが、ここではコイ
ルのインダクタンスの変化に基づいてトナー濃度
を検出する令を用いて説明する。
第１図は従来の現像剤トナー濃度検出装置を備
え現像装置を示すものである。第２図は第１図の
検出部の斜視図である。１は側板で所定の間隔で
２枚設けられ、現像容器２をはさんでいる。３は
永久磁石よりなるマグネツトローラで、S1−N1
−S2−N2と着磁されており、Ａ方向に回転する
感光ドラム９に磁極N1が対向するように側板１
に固着されている。４は非磁性スリーブで、前記
マグネツトローラ３の外周にこれと同心的に回転
自在に取付けられ、駆動装置により矢印Ｂ方向に
回転駆動される。５は現像剤であり、６，７は現
像剤５を撹拌しトナーに摩擦帯電を生じさせるた
めの撹拌器である。現像剤５は固定されたマグネ
ツトローラ３の磁力により回転する非磁性スリー
ブ４の外周面に吸着され、非磁性スリーブ４の回
転につれドクターブレード８に規制されつつ感光
ドラム９の表面に搬送される。搬送される現像剤
ブラシ５ａは電気潜像をもつ感光ドラム９の表面
と接し、潜像をトナー現像する。その後現像剤ブ
ラシ５ａは、スクレーパ１０の位置にくると、非
磁性スリーブ４の表面からスクレーパ１０により
かき落とされ、その現像剤５ｂの大部分は撹拌器
６，７上に落下し、再使用される。かき落された
現像剤５の一部５ｃは、スクレーパ１０に取付さ
れた検出容器１２に導かれる。現像容器１２の中
には、コイルを樹脂にて偏平状の長方形に成形し
た検出素子１３が設けられている。検出容器１２
に導かれた現像剤５ｃは、検出素子１３の両側を
流れ、容器外に排出され、再使用される。このよ
うにすると現像剤５の透磁率が検出素子１３のコ
イルのインダクタンスの大きさに影響を与えるの
で検出素子１３のインダクタンスの大きさから現
像剤５のトナー濃度を知ることができる。即ち現
像剤中のトナー濃度が小さくなると磁性キヤリヤ
の混合比が大きくなり現像剤５の透磁率が大きく
なるから検出素子１３のインダクタンスが増大す
る。
え現像装置を示すものである。第２図は第１図の
検出部の斜視図である。１は側板で所定の間隔で
２枚設けられ、現像容器２をはさんでいる。３は
永久磁石よりなるマグネツトローラで、S1−N1
−S2−N2と着磁されており、Ａ方向に回転する
感光ドラム９に磁極N1が対向するように側板１
に固着されている。４は非磁性スリーブで、前記
マグネツトローラ３の外周にこれと同心的に回転
自在に取付けられ、駆動装置により矢印Ｂ方向に
回転駆動される。５は現像剤であり、６，７は現
像剤５を撹拌しトナーに摩擦帯電を生じさせるた
めの撹拌器である。現像剤５は固定されたマグネ
ツトローラ３の磁力により回転する非磁性スリー
ブ４の外周面に吸着され、非磁性スリーブ４の回
転につれドクターブレード８に規制されつつ感光
ドラム９の表面に搬送される。搬送される現像剤
ブラシ５ａは電気潜像をもつ感光ドラム９の表面
と接し、潜像をトナー現像する。その後現像剤ブ
ラシ５ａは、スクレーパ１０の位置にくると、非
磁性スリーブ４の表面からスクレーパ１０により
かき落とされ、その現像剤５ｂの大部分は撹拌器
６，７上に落下し、再使用される。かき落された
現像剤５の一部５ｃは、スクレーパ１０に取付さ
れた検出容器１２に導かれる。現像容器１２の中
には、コイルを樹脂にて偏平状の長方形に成形し
た検出素子１３が設けられている。検出容器１２
に導かれた現像剤５ｃは、検出素子１３の両側を
流れ、容器外に排出され、再使用される。このよ
うにすると現像剤５の透磁率が検出素子１３のコ
イルのインダクタンスの大きさに影響を与えるの
で検出素子１３のインダクタンスの大きさから現
像剤５のトナー濃度を知ることができる。即ち現
像剤中のトナー濃度が小さくなると磁性キヤリヤ
の混合比が大きくなり現像剤５の透磁率が大きく
なるから検出素子１３のインダクタンスが増大す
る。
このようなトナー濃度検出装置においては、検
出容器１２内を現像剤５ｃが常に均一に流動する
ことが必要である。また検出素子１３の両側を均
一に流動することが検出精度上重要である。この
ため検出容器１２の出口を狭くし、流出量を流入
量より少なくし、オーバーフローさせた状態で常
に均一に流動させる必要がある。現像剤５ｃの流
入量は、非磁性スリーブの搬送量によつて定ま
り、検出容器１２の出口部はむやみに大きくでき
ない。このため、用いる現像剤５の流動性によつ
ては、出口部や、その他の部分でつまり現像が発
生して安全流動することができない。現像剤５の
流動性は、用いるキヤリヤの形状、キヤリヤの粒
度分布、及びトナー濃度等によつて著しく変化す
る。このため現像剤５の種類に制約が多く、また
流動の安定が得られない欠点を有していた。
出容器１２内を現像剤５ｃが常に均一に流動する
ことが必要である。また検出素子１３の両側を均
一に流動することが検出精度上重要である。この
ため検出容器１２の出口を狭くし、流出量を流入
量より少なくし、オーバーフローさせた状態で常
に均一に流動させる必要がある。現像剤５ｃの流
入量は、非磁性スリーブの搬送量によつて定ま
り、検出容器１２の出口部はむやみに大きくでき
ない。このため、用いる現像剤５の流動性によつ
ては、出口部や、その他の部分でつまり現像が発
生して安全流動することができない。現像剤５の
流動性は、用いるキヤリヤの形状、キヤリヤの粒
度分布、及びトナー濃度等によつて著しく変化す
る。このため現像剤５の種類に制約が多く、また
流動の安定が得られない欠点を有していた。
この欠点を改良する方法として第３図に示すよ
うに排出用マグネツトローラ１６を設け、検出容
器１２から強制的に一定量を排出する方法がある
が、検出素子１３の両側を均一に流動させるのが
難しく、また装置が複雑、高価となる欠点を有し
ている。
うに排出用マグネツトローラ１６を設け、検出容
器１２から強制的に一定量を排出する方法がある
が、検出素子１３の両側を均一に流動させるのが
難しく、また装置が複雑、高価となる欠点を有し
ている。
本発明は、上述の従来例の欠点を改良した良好
なトナー濃度検出装置を提供することにある。
なトナー濃度検出装置を提供することにある。
本発明は、検出素子の両側の検出容器内壁面
を、同一側に中心を持つ曲面で且つ流出口に近づ
くに従つて両壁間が徐々に狭くなる形状とし、検
出素子を現像剤の流線に沿つて設け、検出容器の
流動抵抗を少なくし、流動性を向上させるように
したことを特徴とするものである。
を、同一側に中心を持つ曲面で且つ流出口に近づ
くに従つて両壁間が徐々に狭くなる形状とし、検
出素子を現像剤の流線に沿つて設け、検出容器の
流動抵抗を少なくし、流動性を向上させるように
したことを特徴とするものである。
以下本発明の詳細について説明する。本発明者
は上述の欠点を改良すべく検出容器について種々
検討、及び多くの試作、実験を行つた。その結
果、従来品の第１図に示す検出容器は、流出口近
辺で急激に絞り込まれ、また角部を有しているた
め流動抵抗が大きく、角部でつまつたり、流出口
部でつまることや、振動により検出素子の両側で
つまることが明らかになつた。一般的に流体の管
路による流動抵抗は、角部を有することや、急激
な方向変向により著しく増大することは良く知ら
れたことである。現像剤も固体ではあるが、粉体
流動であり、同様に考えられる。このことより、
これらを改良した形状として第４図に示す検出容
器１２の検討を行つた。第４図の検出容器１２
は、角部をなくし、大きな曲面で流路を徐々に狭
くし、流出量を規制する側壁１２ａ，１２ｂをも
つもので、流動抵抗を小さくしたものである。こ
のものについて実験を行つた結果、第１図に示す
従来品の検出容器１２に比較し、明確な効果を見
られなかつた。形状改良により検出容器自体の流
動抵抗は少ないにもかかわらず、流動性が向上し
なかつた原因は、検出素子１３の両側の現像剤５
が、流下するに従い検出容器１２の両側壁１２
ａ，１２ｂの内側曲面により、内側へ流路を変更
され、ついには検出素子１３の両側を流した現像
剤５が、互いにぶつかり合い、流路である下部へ
の落下流動力が減少させられ、このためこの部分
でつまりが発生し、結果的に流動性が向上しない
と考えられる。
は上述の欠点を改良すべく検出容器について種々
検討、及び多くの試作、実験を行つた。その結
果、従来品の第１図に示す検出容器は、流出口近
辺で急激に絞り込まれ、また角部を有しているた
め流動抵抗が大きく、角部でつまつたり、流出口
部でつまることや、振動により検出素子の両側で
つまることが明らかになつた。一般的に流体の管
路による流動抵抗は、角部を有することや、急激
な方向変向により著しく増大することは良く知ら
れたことである。現像剤も固体ではあるが、粉体
流動であり、同様に考えられる。このことより、
これらを改良した形状として第４図に示す検出容
器１２の検討を行つた。第４図の検出容器１２
は、角部をなくし、大きな曲面で流路を徐々に狭
くし、流出量を規制する側壁１２ａ，１２ｂをも
つもので、流動抵抗を小さくしたものである。こ
のものについて実験を行つた結果、第１図に示す
従来品の検出容器１２に比較し、明確な効果を見
られなかつた。形状改良により検出容器自体の流
動抵抗は少ないにもかかわらず、流動性が向上し
なかつた原因は、検出素子１３の両側の現像剤５
が、流下するに従い検出容器１２の両側壁１２
ａ，１２ｂの内側曲面により、内側へ流路を変更
され、ついには検出素子１３の両側を流した現像
剤５が、互いにぶつかり合い、流路である下部へ
の落下流動力が減少させられ、このためこの部分
でつまりが発生し、結果的に流動性が向上しない
と考えられる。
以上の検討結果にもとづいてなされた本発明の
一実施例を第５，第６図及び第７，第８図により
説明する。
一実施例を第５，第６図及び第７，第８図により
説明する。
第５，第６図の検出容器１２は、偏平状の検出
素子１３に直角な断面形状において、両側壁１２
ａ，１２ｂの内面を同一側に中心を持つ大きな曲
面と、もしくは一部平面で構成し、検出素子１３
の両側の現像剤５の流路を同一方向で、流出口に
近づくに従つて徐々に狭くし、検出容器１２内の
現像剤５が常に略同一方向に流動する構造とし、
その流路の中心に流動抵抗が最少となるよう偏平
状の検出素子１３を垂線に対してθ2を傾けて配設
したものである。このような構造にすることによ
つて、検出容器１２の内側壁面による流動抵抗も
少なく、絞り込みによる流動抵抗の増大も最少限
にでき、さらに検出素子１３の両側の現像剤同士
の衝突による流動方向への流動力の低下も最少限
に押えられ、この結果、流動性が極めて良好であ
ることが実験により確認された。曲面の水平線に
対する斜度θ1は大きい程、流動性は良好であり、
その限界は約30゜であつた。
素子１３に直角な断面形状において、両側壁１２
ａ，１２ｂの内面を同一側に中心を持つ大きな曲
面と、もしくは一部平面で構成し、検出素子１３
の両側の現像剤５の流路を同一方向で、流出口に
近づくに従つて徐々に狭くし、検出容器１２内の
現像剤５が常に略同一方向に流動する構造とし、
その流路の中心に流動抵抗が最少となるよう偏平
状の検出素子１３を垂線に対してθ2を傾けて配設
したものである。このような構造にすることによ
つて、検出容器１２の内側壁面による流動抵抗も
少なく、絞り込みによる流動抵抗の増大も最少限
にでき、さらに検出素子１３の両側の現像剤同士
の衝突による流動方向への流動力の低下も最少限
に押えられ、この結果、流動性が極めて良好であ
ることが実験により確認された。曲面の水平線に
対する斜度θ1は大きい程、流動性は良好であり、
その限界は約30゜であつた。
第７図に本発明のトナー濃度検出装置の一実施
例を組込んだ現像装置の一例を示す。現像剤５は
固定されたマグネツトローラ３の磁力により回転
する非磁性スリーブ４の外周面に吸着され、非磁
性スリーブ４の回転につれ感光ドラム９の表面に
搬送される。搬送された現像剤ブラシ５ａは電気
潜像を持つ感光ドラム９の表面と接し、潜像をト
ナー現像する。その後、現像剤ブラシ５ａは、ス
クレーパ１０の位置にくると非磁性スリーブ４の
表面からスクレーパ１０によりかき落とされ、そ
の現像剤５の大部分は撹拌器６，７上に落下して
再使用される。かき落とされた現像剤５一部は、
スクレーパ１０に取付けられた検出容器１２に導
かれる。検出容器１２の中には、コイルを樹脂に
て偏平状の長方形に固定した検出素子１３が設け
られている。検出容器１２に導かれた現像剤５
は、検出素子１３の両側を流下し、検出容器１２
外に排出されて再使用される。検出容器１２内に
流下中に、現像剤５の透磁率が検出素子１３のコ
イルのインダクタンスの大きさに影響を与えるの
で、検出素子１３のインダクタンスの大きさから
現像剤５のトナー濃度を検出することができる。
例を組込んだ現像装置の一例を示す。現像剤５は
固定されたマグネツトローラ３の磁力により回転
する非磁性スリーブ４の外周面に吸着され、非磁
性スリーブ４の回転につれ感光ドラム９の表面に
搬送される。搬送された現像剤ブラシ５ａは電気
潜像を持つ感光ドラム９の表面と接し、潜像をト
ナー現像する。その後、現像剤ブラシ５ａは、ス
クレーパ１０の位置にくると非磁性スリーブ４の
表面からスクレーパ１０によりかき落とされ、そ
の現像剤５の大部分は撹拌器６，７上に落下して
再使用される。かき落とされた現像剤５一部は、
スクレーパ１０に取付けられた検出容器１２に導
かれる。検出容器１２の中には、コイルを樹脂に
て偏平状の長方形に固定した検出素子１３が設け
られている。検出容器１２に導かれた現像剤５
は、検出素子１３の両側を流下し、検出容器１２
外に排出されて再使用される。検出容器１２内に
流下中に、現像剤５の透磁率が検出素子１３のコ
イルのインダクタンスの大きさに影響を与えるの
で、検出素子１３のインダクタンスの大きさから
現像剤５のトナー濃度を検出することができる。
第８図に本発明のトナー濃度検出装置の一実施
を組込んだ他の現像装置の一例を示す。検出容器
１２は、その流出口が、マグネツトローラ３の外
周の非磁性スリーブ４の近傍になるよう配設され
ている。マグネツトローラ３には、現像用の主極
となる磁極N1の他にS1、S2、N2の搬送用の磁極
が着磁されている。検出容器１２の流出口近辺に
対応する部分のマグネツトローラ３には、流入口
側の磁極S1と同極性の補助磁極S3を設けてある。
この補助磁極S3の磁束により、検出容器１２内の
流出口近辺の現像剤５は強制的に吸引排出され
る。従つて本実施例のごとくすると、第７図の実
施例よりも、さらに流動が確実となる。
を組込んだ他の現像装置の一例を示す。検出容器
１２は、その流出口が、マグネツトローラ３の外
周の非磁性スリーブ４の近傍になるよう配設され
ている。マグネツトローラ３には、現像用の主極
となる磁極N1の他にS1、S2、N2の搬送用の磁極
が着磁されている。検出容器１２の流出口近辺に
対応する部分のマグネツトローラ３には、流入口
側の磁極S1と同極性の補助磁極S3を設けてある。
この補助磁極S3の磁束により、検出容器１２内の
流出口近辺の現像剤５は強制的に吸引排出され
る。従つて本実施例のごとくすると、第７図の実
施例よりも、さらに流動が確実となる。
以上のように本発明によれば、検出容器の対向
する２つの内側壁面を、同一側に中心をもつ曲面
で且つ流出口に近づくに従つて両壁面間が徐々に
狭くなる形状とし、またこの検出容器内を流動す
る現像剤の略流線方向に沿つて検出素子を配設し
たので、現像剤の流動が安定となる効果が得られ
る。
する２つの内側壁面を、同一側に中心をもつ曲面
で且つ流出口に近づくに従つて両壁面間が徐々に
狭くなる形状とし、またこの検出容器内を流動す
る現像剤の略流線方向に沿つて検出素子を配設し
たので、現像剤の流動が安定となる効果が得られ
る。
第１図は従来技術を説明するための現像装置の
断面図、第２図は第１図のトナー濃度検出部の斜
視図、第３図は他の従来技術を説明するための現
像装置の断面図、第４図は改良された検出容器の
断面図、第５，第６図は本発明による検出容器の
断面図、第７図、第８図は本発明を実施した現像
装置の断面図である。 ２…現像容器、３…マグネツトローラ、４…非
磁性スリーブ、５…現像剤、１２…検出容器、１
２ａ，１２ｂ…検出容器側壁、１３…検出素子。
断面図、第２図は第１図のトナー濃度検出部の斜
視図、第３図は他の従来技術を説明するための現
像装置の断面図、第４図は改良された検出容器の
断面図、第５，第６図は本発明による検出容器の
断面図、第７図、第８図は本発明を実施した現像
装置の断面図である。 ２…現像容器、３…マグネツトローラ、４…非
磁性スリーブ、５…現像剤、１２…検出容器、１
２ａ，１２ｂ…検出容器側壁、１３…検出素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ キヤリヤとトナーを含んでなる現像剤を収納
する現像容器と、この現像容器中の現像剤を記録
体の電気潜像面へ搬送する手段と、前記現像剤の
一部を検出容器内に導入する手段と、この検出容
器内で現像剤中のキヤリヤとトナーの混合比を計
測する手段を備えた現像装置において、前記検出
容器の対向する２つの内側壁面を、同一側に中心
を持つ曲面で且つ流出口に近づくに従つて両壁面
間が徐々に狭くなる形状とし、該検出容器内の現
像剤の流動の略流線方向に沿つて該流動する現像
剤中に埋没するように偏平状のトナー濃度検出素
子を配設したことを特徴とするトナー濃度検出装
置。 ２ 特許請求の範囲第１項の検出容器をマグネツ
トにより現像剤を搬送する手段の近傍に設け、搬
送する手段の流出口近辺に、検出容器の流入口側
の磁極と同極性の補助磁極を設け、該補助磁極に
より検出容器内の現像剤を強制的に排出すること
を特徴とするトナー濃度検出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146413A JPS6039672A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | トナ−濃度検出装置 |
| KR1019840004000A KR910004220B1 (ko) | 1983-08-12 | 1984-07-10 | 토우너(toner) 농도 검출장치 |
| DE8484108110T DE3474480D1 (en) | 1983-08-12 | 1984-07-11 | Toner concentration detecting apparatus |
| EP84108110A EP0137141B1 (en) | 1983-08-12 | 1984-07-11 | Toner concentration detecting apparatus |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146413A JPS6039672A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | トナ−濃度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6039672A JPS6039672A (ja) | 1985-03-01 |
| JPH0242224B2 true JPH0242224B2 (ja) | 1990-09-21 |
Family
ID=15407129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58146413A Granted JPS6039672A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | トナ−濃度検出装置 |
Country Status (5)
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|---|---|
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Families Citing this family (3)
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Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
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- 1984-07-27 US US06/635,151 patent/US4583491A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| DE3474480D1 (en) | 1988-11-10 |
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| JPS6039672A (ja) | 1985-03-01 |
| US4583491A (en) | 1986-04-22 |
| KR910004220B1 (ko) | 1991-06-24 |
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