EP0640491A2 - Method and apparatus for monitoring the operational state of an ink ribbon in a printer, particularly in a travel agency printer - Google Patents
Method and apparatus for monitoring the operational state of an ink ribbon in a printer, particularly in a travel agency printer Download PDFInfo
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- B41J35/36—Alarms, indicators, or feed disabling devices responsive to ink ribbon breakage or exhaustion
Abstract
Description
Es ist bekannt, zum Erkennen des Funktionszustandes eines Farbbandes in einem Drucker, insbesondere in einem Reisebürodrucker, ein Verfahren anzuwenden, bei dem das Farbband über einen an die Antriebswelle einer Farbbandkassette angeschlossenen elektrischen Drehantriebsmotor transportiert wird und wobei entsprechend des vom Drehantriebsmotor aufgenommenen Stroms auf die Größe der übertragenen Antriebskraft geschlossen wird (Entgegenhaltung wird noch nachgetragen). Bei den bekannten Verfahren werden Sensoren, Geber oder Schalter benötigt, die empfindlich sind gegenüber Temperaturschwankungen, Erschütterungen oder Verschmutzung. Außerdem ist für die entsprechenden Einrichtungen bzw. Schaltungen ein Rbgleich, ein Einstellverfahren oder eine Justierung notwendig. Weitere Nachteile des Standes der Technik ergeben sich dadurch, daß z.B. ein Farbbandriß, mangelhafte Farbbandspannung, eine völlige Blockade des Farbbandes oder eine defekte Antriebselektronik aufgrund der bekannten Schalter nicht feststellbar sind.It is known to use a method for recognizing the functional state of an ink ribbon in a printer, in particular in a travel agency printer, in which the ink ribbon is transported via an electric rotary drive motor connected to the drive shaft of an ink ribbon cassette and the size of the current is taken up by the rotary drive motor the transmitted driving force is closed (document will be added later). In the known methods sensors, sensors or switches are required which are sensitive to temperature fluctuations, shocks or contamination. In addition, a comparison, adjustment procedure or adjustment is necessary for the corresponding devices or circuits. Further disadvantages of the prior art result from the fact that, for example, a ribbon break, poor ribbon tension, a complete blockage of the ribbon or defective drive electronics cannot be determined due to the known switches.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zurunde, eine Detektierung des Farbbandes und zugleich der Farbbandantriebselemente aufgrund des ansteigenden Stromes in einem (Gleichstrom-) Drehantriebsmotor ohne Messung der Stromwerte durchzuführen.The invention specified in claim 1 addresses the problem of performing a detection of the ink ribbon and at the same time the ink ribbon drive elements due to the increasing current in a (direct current) rotary drive motor without measuring the current values.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß in erster Linie die Unterscheidung der folgenden Merkmale stattfinden kann:
- das Farbband fehlt oder ist gerissen
- das Farbband ist vorhanden und läuft normal
- das Farbband ist völlig blockiert.
- the ribbon is missing or torn
- the ribbon is present and runs normally
- the ribbon is completely blocked.
Somit kann das Fehlen der Farbbandkassette festgestellt werden, der Riß des Farbbandes, die völlige Blockierung des Farbbandes, eine mangelhafte Spannung des Farbbandes und außerdem, ob der Farbbandantriebsmotor defekt oder gar nicht angeschlossen ist, die Antriebselektronik oder die Verkabelung defekt sind oder ob die Farbbandkassette aus der Halterung gerutscht ist. Hierzu ist weiterhin vorteilhaft, daß keine weiteren Sensoren, Geber oder Schalter benötigt werden, sondern vorhandene Schaltungsbereiche ausgenutzt werden können, was sehr kostengünstig ist. Das System ist ferner unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen, Erschütterungen oder Verschmutzung, und der elektronische Aufwand kann entsprechend gering gehalten werden. Bei der Montage ist kein Abgleich, kein Einstellverfahren und keine Justierung notwendig. Es gibt somit kaum noch eine zu prüfende Funktion, die nicht erfaßt worden wäre.Thus, the lack of the ribbon cassette can be determined, the tear of the ribbon, the complete blockage of the ribbon, insufficient tension of the ribbon and also whether the ribbon drive motor is defective or not connected at all, the drive electronics or the wiring are defective or whether the ribbon cassette is out the bracket has slipped. For this it is also advantageous that no further sensors, transmitters or switches are required, but that existing circuit areas can be used, which is very inexpensive. The system is also insensitive to temperature fluctuations, shocks or dirt, and the electronic effort can be kept correspondingly low. No adjustment, no setting procedure and no adjustment is necessary during assembly. So there is hardly any function to be checked, that would not have been captured.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schwellwert derart festgelegt wird, daß er nur in der Anlaufphase des Drehantriebsmotors oder bei Blockierung des Drehantriebsmotors erreicht wird. Der Meßvorgang besteht daher aus dem zeitlich begrenzten Einschalten des Farbbandmotors und dem Auswerten der generierten Taktfolgen. Durch das periodische Einschalten des Motors wirkt sich mit steigender Drehzahl die Gegen-EMK aus und reduziert den Einschaltstrom, so daß dieser den Schwellwert nicht mehr erreicht.According to further features of the invention, it is provided that the threshold value is determined in such a way that it is only reached in the start-up phase of the rotary drive motor or when the rotary drive motor is blocked. The measuring process therefore consists of switching on the ribbon motor for a limited time and evaluating the generated clock sequences. Due to the periodic switching on of the motor, the back emf has an effect with increasing speed and reduces the inrush current so that it no longer reaches the threshold value.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß die Messung durch Einschalten des Druckers und/oder durch Schließen eines Drucker-Gehäuses ausgelöst wird. Somit wird bei Betätigung eines Druckers jeweils zuerst das Farbband geprüft.It is advantageously provided that the measurement is triggered by switching on the printer and / or by closing a printer housing. When a printer is operated, the ribbon is checked first.
Um eine besondere Qualität des Drehantriebsmotors zu vermeiden, wobei selbstverständlich ein solcher Drehantriebsmotor ebenfalls eingesetzt werden könnte, was entsprechend teurer würde, ist vorgesehen, daß Meßdauer, Pulsfrequenz und Tastverhältnis auf den Drehantriebsmotor abgestimmt werden. Diese Lösung setzt daher keine minimalen Exemplarstreuungen bei dem verwendeten Drehantriebsmotor voraus und auch nicht bei den mechanischen Ankopplungen an die Farbbandkassette (Getriebe, übersetzung etc.). Es ist trotzdem möglich, die optimale Pulsfrequenz und ein optimales Puls-Pausenverhältnis zu ermitteln.In order to avoid a special quality of the rotary drive motor, of course such a rotary drive motor could also be used, which would be correspondingly more expensive, it is provided that the measuring duration, pulse frequency and duty cycle are matched to the rotary drive motor. This solution therefore does not require a minimal number of copies in the rotary drive motor used and also not in the mechanical connections to the ribbon cassette (gearbox, translation, etc.). Nevertheless, it is possible to determine the optimal pulse frequency and an optimal pulse-pause ratio.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Periodendauer der Einschaltzyklen und das Tastverhältnis des Drehantriebsmotors dahingehend optimiert werden, daß der Drehantriebsmotor eine minimale Drehzahl erreicht, bevor er wieder bestromt wird.Another embodiment of the invention is that the period of the switch-on cycles and the duty cycle of the rotary drive motor are optimized so that the rotary drive motor reaches a minimum speed before it is energized again.
Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß der Funktionszustand des Farbbandes bzw. der Farbbandkassette in Abhängingkeit einer vorgegebenen Taktzahl gemessen wird.Further features of the invention consist in that the functional state of the ink ribbon or the ink ribbon cassette is measured as a function of a predetermined number of cycles.
Hierbei ist es vorteilhaft, daß bei einer niedrigeren Taktzahl das Farbband als fehlend, gerissen oder völlig blockiert und bei einer höheren Taktzahl das Farbband als vorhanden und mechanisch in Ordnung eingestuft wird.It is advantageous here that the ribbon is classified as missing, torn or completely blocked at a lower number of cycles and that the ribbon is classified as present and mechanically correct at a higher number of cycles.
Die Einrichtung zum Erkennen des Funktionszustandes eines Farbbandes in einem Drucker, insbesondere in einem Reisebürodrucker, wobei das Farbband in einer Farbbandkassette endlos geführt ist und die Farbbandkassette eine Antriebswelle aufweist, die an einen elektrischen Drehantriebsmotor angeschlossen ist, ist dahingehend gestaltet, daß der pulsierend betreibbare Drehantriebsmotor an einer Auswerteeinheit für vorher festgelegte Schwellwertimpulse angeschlossen ist, daß die generierte Taktfolge bzw. Impulsfolge der Auswerteeinheit an einen Mikroprozessor weiterleitbar sind, daß auch der Mikroprozessor mit der Motortreiberschaltung verbunden ist und daß die Motortreiber-Impulse als Ein-/Aus-Signale an den Drehantriebsmotor leitbar sind.The device for recognizing the functional state of an ink ribbon in a printer, in particular in a travel agency printer, the ink ribbon being guided endlessly in an ink ribbon cassette and the ink ribbon cassette having a drive shaft which is connected to an electric rotary drive motor, is designed in such a way that the pulsatingly operable rotary drive motor is connected to an evaluation unit for predetermined threshold value pulses, that the generated clock sequence or pulse sequence of the evaluation unit can be forwarded to a microprocessor, that the microprocessor is also connected to the motor driver circuit and that the motor driver pulses are sent to the rotary drive motor as on / off signals are conductive.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Blockschaltbild mit Druckkopf, Druckwiderlager, Farbbandkassette, Auswerteeinheit, Mikroprozessor und Motortreiberschaltung,
- Fig. 2
- ein Diagramm des in eine Spannung umgewandelten Stroms, der durch den Drehantriebsmotor fließt,
- Fig. 3
- ebenfalls ein Spannungsverlaufsdiagramm, wobei der durch den Drehantriebsmotor fließende Strom jeweils bei jedem Einschaltimpuls den Schwellwert erreicht und
- Fig. 4
- ebenfalls ein Spannungsverlaufsdiagramm, wobei der durch den Drehantriebsmotor fließende der Strom sofort auf einen Maximalwert steigt.
- Fig. 1
- a block diagram with print head, print abutment, ribbon cassette, evaluation unit, microprocessor and motor driver circuit,
- Fig. 2
- 1 shows a diagram of the current converted into a voltage which flows through the rotary drive motor,
- Fig. 3
- likewise a voltage curve diagram, the current flowing through the rotary drive motor reaching the threshold value for each switch-on pulse and
- Fig. 4
- also a voltage curve diagram, the current flowing through the rotary drive motor immediately rising to a maximum value.
Gemäß Fig. 1 wird ein Farbband 1 im Kreislauf durch eine Farbbandkassette 2 geführt, wobei das Farbband 1 durch eine Antriebswelle 3 und einen Drehantriebsmotor 4 angetrieben, d.h. transportiert wird. Das Farbband 1 ist dabei um die Spitze eines Druckkopfes 5 geführt, der einem Druckwiderlager 6 gegenüber hin- und herbewegt wird, wobei bei einem Null-Abstand des Druckkopfes 5 zum Druckwiderlager 6 das Farbband 1 gegebenenfalls eingeklemmt werden kann. Die Drucker enthalten stets eine Einrichtung, um den Abstand des Druckkopfes 5 zum Druckwiderlager 6 zu ändern, einzustellen oder zu justieren.1, an ink ribbon 1 is circulated through an
Der Drehantriebsmotor 4 ist mit einer Auswerteeinheit 7 verbunden, die aus einer Stromdetektierung (Schwellwertbildung) 7a und einer Impulsgenerierung 7b besteht. Die Impulsgenerierung ist an einen Mikroprozessor 8 angeschlossen und dieser zählt die Impulse 10. Im Mikroprozessor 8 befindet sich ein Zeitglied, das software-gesteuert den Drehantriebsmotor 4 ein- und ausschaltet. Der gesamte Vorgang ist als Meßdauer 11 (Figuren 2 bis 4) mit einem Spannungsverlauf 12 eingerichtet.The
Es werden nunmehr einzelne in der Praxis vorkommende Zustände beschrieben, bei denen die erwähnten Fehler bezüglich des Farbbandes, der Farbbandkassette, des Antriebssystems u.dgl. auftreten:Individual conditions occurring in practice will now be described, in which the errors mentioned regarding the ribbon, the ribbon cassette, the drive system and the like. occur:
Bei fehlendem Farbband 1 ist der Drehantriebsmotor 4 nicht belastet und kann frei laufen.In the absence of ribbon 1, the
In der oberen Hälfte der Fig. 2 ist der Motorstromverlauf 12 dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, daß der Strom in der Anlaufphase des Drehantriebsmotors 4 auf seinen Maximalwert steigt und dann mit zunehmender Drehzahl bis zum Ausschalten abfällt. Während dieses ersten Einschaltimpulses erreicht der Strom den eingestellten Schwellwert und durchläuft ihn mehrfach. In der unteren Bildhälfte der Fig. 2 ist die dadurch generierte Taktfolge 13 zu sehen.The motor
Die Takte der Taktfolge 13 werden in dem Mikroprozessor 8 ausgewertet, genauer gesagt gezählt. Die Zahl hängt von der Glätte der Stromkurve und somit direkt von den elektromechanischen Eigenschaften des Drehantriebsmotors 4 ab.The clocks of the
Bereits beim zweiten Einschaltimpuls und bei allen weiteren ist die aufgebaute Gegen-EMK so groß, daß der eingestellte Schwellwert bei weitem nicht mehr erreicht wird.Already with the second switch-on pulse and with all others, the counter-EMF is so large that the set threshold is far from being reached.
Bei gerissenem Farbband 1 wird der Drehantriebsmotor 4 nur gering durch die Mechanik der Farbbandkassette 2 (Zahnräder, Rollen, Wellen etc.) belastet, was sich jedoch kaum auf die Stromkurve (Stromverlauf 12) auswirkt. Der Signalverlauf entspricht Fig. 2.If the ribbon 1 is torn, the
Dadurch, daß das Farbband 1 während der Messung zwischen dem Druckkopf 5 und dem Druckwiderlager 6 eingeklemmt wird, kann der Drehantriebsmotor 4 nicht mehr frei laufen.Because the ink ribbon 1 is clamped between the
Der Stromverlauf in Fig. 3 unterscheidet sich deutlich von dem Stromverlauf gemäß Fig. 2 und erreicht den Schwellwert bei jedem Einschaltimpuls.The current curve in FIG. 3 differs significantly from the current curve according to FIG. 2 and reaches the threshold value with every switch-on pulse.
An der fallenden Stromverlaufs-Kurve ist zu erkennen, daß der Drehantriebsmotor 4 trotz der Einklemmung des Farbbandes 1 zu Beginn jedes Einschaltvorganges noch eine gewisse Zeit frei drehen kann. Dies rührt von der Straffung des Farbbandes 1 in der Farbbandkassette 2.The falling current profile curve shows that the
Wie deutlich zu sehen ist, werden bei jedem Einschaltimpuls mindestens die Anzahl Takte generiert, die ohne Farbband insgesamt erzeugt werden. Dieser Vorgang bedeutet, daß die Taktzahl bei vorhandenem Farbband 1 mindestens 6mal höher ist (sechs Einschaltimpulse) wie ohne Farbband 1. Durch eine Erhöhung der Zahl der Einschaltpulse kann die Störsicherheit des Verfahrens also beliebig erhoht werden, was einen weiteren Vorteil darstellt.As can be clearly seen, at least the number of cycles that are generated without a ribbon in total are generated with each switch-on pulse. This process means that the number of cycles with ribbon 1 present is at least 6 times higher (six switch-on pulses) than without ribbon 1. By increasing the number of switch-on pulses, the interference immunity of the method can be increased as desired, which is a further advantage.
Hier spielt es keine Rolle, ob das Farbband 1 während der Messung eingeklemmt wird oder nicht, da sowieso eine völlige Blockade vorhanden ist. Wie Fig. 4 zeigt, steigt der Strom bei jedem Einschalten des Drehantriebsmotors 4 sofort auf seinen Maximalwert, fällt dann nicht ab wie dies gemäß den Fig. 2 und 3 der Fall ist, sondern verbleibt dort bis die Abschaltung erfolgt. Die Ursache hierfür liegt darin, daß sich die Motorwelle aufgrund der Blockade nicht mehr drehen kann und somit keine Gegen-EMK aufgebaut wird, die den Strom reduziert.It does not matter whether the ribbon 1 during the measurement is trapped or not because there is a complete block anyway. As shown in FIG. 4, the current immediately rises to its maximum value each time the
Der Schwellwert wird bei jedem Bestromungsvorgang erreicht und bleibt bis zum Abschalten überschritten. Es werden insgesamt sechs Takte gezählt (sechs Einschaltvorgänge).The threshold value is reached with each energization process and remains exceeded until it is switched off. A total of six cycles are counted (six switch-on processes).
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß je nach Taktzahl der Zustand des Farbbandes festgestellt werden kann:
Taktzahl kleiner 20- Farbband fehlt, ist gerissen oder völlig blockiert;
- Taktzahl größer 60
- Farbband ist vorhanden und mechanisch in Ordnung.
- Number of bars less than 20
- Ribbon is missing, torn, or completely blocked;
- Number of cycles greater than 60
- Ribbon is present and mechanically correct.
- 11
- FarbbandRibbon
- 22nd
- FarbbandkassetteRibbon cartridge
- 33rd
- Antriebswelledrive shaft
- 44th
- DrehantriebsmotorRotary drive motor
- 55
- DruckkopfPrinthead
- 66
- DruckwiderlagerPressure abutment
- 77
- AuswerteeinheitEvaluation unit
- 7a7a
- Stromdetektierung/SchwellwertbildungCurrent detection / threshold value formation
- 7b7b
- ImpulsgenerierungPulse generation
- 88th
- Mikroprozessormicroprocessor
- 99
- MotortreiberschaltungMotor driver circuit
- 1010th
- Motortreiber-ImpulseMotor driver impulses
- 1111
- MeßdauerMeasuring time
- 1212th
- StromverlaufCurrent flow
- 1313
- TaktfolgeBar sequence
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet,
daß während einer Meßdauer (11), in der der Drehantriebsmotor (4) gepulst betrieben wird, vorherbestimmte Schwellwerte des Stromverlaufs (12) detektiert werden, daß dabei der Motorstromwertimpuls in einer Auswerteeinheit (7) mit dem Schwellwert verglichen wird und daß bei überschreiten des Schwellwertes jeweils eine Pegeländerung am Ausgang der Auswerteeinheit (7) stattfindet, so daß die dabei entstehende Taktfolge in einem Mikroprozessor (8) gezählt und für das Meßergebnis und eine davon abhängige Anzeige verwertet wird.Method for recognizing the functional state of an ink ribbon in a printer, in particular in a travel agency printer, which is transported via an electric rotary drive motor connected to the drive shaft of an ink ribbon cassette, the magnitude of the transmitted drive force being deduced in accordance with the current consumed by the rotary drive motor,
characterized,
that during a measuring period (11) in which the rotary drive motor (4) is operated in a pulsed manner, predetermined threshold values of the current profile (12) are detected, that the motor current value pulse is compared with the threshold value in an evaluation unit (7) and that if the threshold value is exceeded In each case there is a level change at the output of the evaluation unit (7), so that the resulting clock sequence is counted in a microprocessor (8) and used for the measurement result and a display dependent thereon.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwellwert derart festgelegt wird, daß er nur in der Anlaufphase des Drehantriebsmotors (4) oder bei Blockierung des Drehantriebsmotors (4) erreicht wird.Method according to claim 1,
characterized,
that the threshold value is determined such that it is only reached in the start-up phase of the rotary drive motor (4) or when the rotary drive motor (4) is blocked.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Messung durch Einschalten des Druckers undloder durch Schließen eines Drucker-Gehäuses ausgelöst wird.Method according to one of claims 1 or 2,
characterized,
that the measurement is triggered by switching on the printer and / or by closing a printer housing.
dadurch gekennzeichnet,
daß Meßdauer (11), Pulsfrequenz und Tastverhältnis auf den Drehantriebsmotor (4) abgestimmt werden.Method according to one of Claims 1 to 3,
characterized,
that the measuring duration (11), pulse frequency and duty cycle are matched to the rotary drive motor (4).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Periodendauer der Einschaltzyklen und das Tastverhältnis des Drehantriebsmotors (4) dahingehend optimiert werden, daß der Drehantriebsmotor (4) eine minimale Drehzahl erreicht, bevor er wieder bestromt wird.Method according to one of claims 1 to 4,
characterized,
that the period of the switch-on cycles and the duty cycle of the rotary drive motor (4) are optimized so that the rotary drive motor (4) reaches a minimum speed before it is energized again.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Funktionszustand des Farbbandes (1) bzw. der Farbbandkassette (2) in Abhängigkeit einer vorgegebenen Taktzahl gemessen wird.Method according to one of claims 1 to 5,
characterized,
that the functional state of the ink ribbon (1) or the ink ribbon cassette (2) is measured as a function of a predetermined number of cycles.
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer niedrigeren Taktzahl das Farbband (1) als fehlend, gerissen oder völlig blockiert und bei einer höheren Taktzahl das Farbband (1) als vorhanden und mechanisch in Ordnung eingestuft wird.Method according to claim 6,
characterized,
that at a lower number of cycles the ribbon (1) is missing, torn or completely blocked and at a higher number of cycles the ribbon (1) is classified as available and mechanically correct.
dadurch gekennzeichnet,
daß der pulsierend betreibbare Drehantriebsmotor (4) an einer Auswerteeinheit (7) für vorher festgelegte Schwellwertimpulse angeschlossen ist, daß die generierte Taktfolge bzw. Impulsfolge der Auswerteeinheit (7) an einen Mikroprozessor (8) weiterleitbar sind, daß auch der Mikroprozessor (8) mit der Motortreiberschaltung (9) verbunden ist und daß die Motortreiber- Impulse (10) als ein-/Aus-Signale an den Drehantriebsmotor (4) leitbar sind.Device for recognizing the functional state of an ink ribbon in a printer, in particular in a travel agency printer, the ink ribbon being guided endlessly in an ink ribbon cassette and the ink ribbon cassette having a drive shaft which is connected to an electric rotary drive motor,
characterized,
that the pulsatingly operable rotary drive motor (4) is connected to an evaluation unit (7) for predetermined threshold value pulses, that the generated clock sequence or pulse sequence of the evaluation unit (7) can be forwarded to a microprocessor (8), that the microprocessor (8) also the motor driver circuit (9) is connected and that the motor driver pulses (10) can be conducted as on / off signals to the rotary drive motor (4).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4329354 | 1993-08-27 | ||
DE4329354A DE4329354A1 (en) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | Method and device for recognizing the functional state of an ink ribbon in a printer, in particular in a travel agency printer |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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EP0640491A2 true EP0640491A2 (en) | 1995-03-01 |
EP0640491A3 EP0640491A3 (en) | 1996-06-26 |
EP0640491B1 EP0640491B1 (en) | 1999-06-02 |
Family
ID=6496476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP94250183A Expired - Lifetime EP0640491B1 (en) | 1993-08-27 | 1994-07-20 | Method and apparatus for monitoring the operational state of an ink ribbon in a printer, particularly in a travel agency printer |
Country Status (2)
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- 1994-07-20 DE DE59408337T patent/DE59408337D1/en not_active Expired - Fee Related
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