EP1135259A1 - Dispositif d'impression thermique a fermeture facile - Google Patents

Dispositif d'impression thermique a fermeture facile

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EP1135259A1
EP1135259A1 EP99972975A EP99972975A EP1135259A1 EP 1135259 A1 EP1135259 A1 EP 1135259A1 EP 99972975 A EP99972975 A EP 99972975A EP 99972975 A EP99972975 A EP 99972975A EP 1135259 A1 EP1135259 A1 EP 1135259A1
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roller
lights
print head
axis
printing
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    • B41J25/304—Bodily-movable mechanisms for print heads or carriages movable towards or from paper surface
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    • B41J11/04—Roller platens
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    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
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    • B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
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    • B41J29/02—Framework
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    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/30—Embodiments of or processes related to thermal heads
    • B41J2202/31—Thermal printer with head or platen movable

Definitions

  • the present invention relates to a thermal printing device in which the loading and unloading of paper are facilitated and in particular the closing of its frame.
  • Printing mechanisms generally consist of a printing head fixed to a frame.
  • the thermal print head comprises a ceramic support which carries the line of heating points and chips for controlling their supply.
  • the print head can pivot relative to the frame, most generally along an axis parallel to a longitudinal side of the frame.
  • a roller is integral with the frame so that its longitudinal axis is also parallel to a longitudinal side of the frame.
  • the print head is held in abutment on the roller by a spring.
  • the position of the roll must be perfectly controlled in order to obtain a good alignment with the thermal head, the printing medium generally consists of a roll of paper, one side of which is sensitive to heat. This printing roller is rotated by means of a drive roller which itself is actuated by a pinion system and by a small electric motor.
  • a simplified system uses the print head as a cam to lock the head in position.
  • Another system consists in moving the head of the roller away using a lever.
  • a lever Such a system is described for example in document FR-A-2 737 152 and in document FR-A-2 737153.
  • the mechanism thermal printing described in these documents comprises a frame, a roller, a print head, spring means for biasing the print head against the roller and a cam pivotally mounted around an axis of the frame to separate the print head relative to the roller.
  • the main drawbacks of these devices are the complexity of the lifting mechanism (cam and lever), the need for an additional sensor, generally a switch, in order to detect the lifting and the management of the induced electronics.
  • a thermal printing device for a paper comprising a thermal printing head cooperating by pressing with a paper drive roller, in which the printing head is resiliently carried by a fixed chassis part while the drive roller is carried by a movable frame part articulated on the fixed frame and forming an access cover to the compartment of the device intended for the paper roll, the printing device being such that the contact area of the line of hot spots of the print head on the paper drive roller is located behind the diameter of this roller passing through the articulation of the movable frame on the fixed frame when the cover closes in the direction of closing of the cover.
  • This device has the major drawback of linking the closure of the mechanism to the position of the axis of rotation of the cover relative to the chassis.
  • This device also has the disadvantage of not being able to allow the use of the mechanism in reverse and, in the case where the user pulls on the end of the paper roll or tries to tear it using a cutter - manual paper, this causes a loss of meshing of the pinions which results in an unpleasant noise and an opening of the cover.
  • the known devices of the prior art apart from the first mentioned above, are relatively complex as regards their implementation, which poses problems of mechanical tolerances, especially when one seeks compact devices to reduce their bulk. The invention therefore aims to overcome the drawbacks mentioned above.
  • An object of the invention is to allow locking and unlocking of the roller against the print head, so as to allow easy introduction of the end of the roll of thermal paper between the roll and the print head.
  • the invention relates to a thermal printing device, comprising a chassis, a printing head, of a roller secured to a gear, on which the printing head rests when the device is in the position of printing and two lights on each lateral flank of the frame, characterized in that the part of the lights opposite the print head has a configuration such that it presents an unstable equilibrium position of the roller during the movement of its axis in said lights when it undergoes pressure from the print head.
  • the cover made up of one or more articulated elements supports the roller and makes it possible to bring it to the entrance of the upper part of the lights and allows its free movement inside said lights.
  • a first advantage of the invention is that the mechanism can be extremely narrow with a simple clipping system.
  • the device is such that the parts of the lights opposite the print head have a shape guiding the roller from the entry position on the chassis to the printing position so that when the roll is moved, it it passes through an unstable equilibrium position by means of a stop causing a hard point and instability of the roller during the movement of its axis in said slots, when it is subjected to the pressure of the print head.
  • the device is such that one light is wider than the other.
  • the device is such that the shape of the lower section of the light follows a radius of the gear driving the gear integral with the roller.
  • the device further comprises a part which is placed on the pinions to protect them and has the function of aligning the roller with respect to the pinions.
  • Figure 1 is a schematic side view of the thermal printing device according to the present invention, in the open position.
  • Figure 2 is a schematic side view of the device thermal printing according to the present invention, at the start of closing.
  • Figure 3 is a schematic side view of the thermal printing device according to the present invention, passing on the stop forming an unstable equilibrium point.
  • Figure 4 is a schematic side view of the thermal printing device according to the present invention, completely closed.
  • Figure 5 is a top view of the device according to the invention.
  • Figure 6 is a schematic side view of the thermal printing device according to the present invention, completely closed, on the side opposite to that of Figure 4.
  • Figure 7 is a view of the part coming to be placed on the pinions.
  • a thermal printing device which comprises a frame 1 supporting a motor, a printing head 2, a paper cutter having teeth 3, a drive roller 4 of thermal paper .
  • the print head 2 is carried elastically by the part of the chassis 1.
  • the drive roller 4 is carried by the cover 5.
  • the device comprises a light 6 on a lateral flank and a light 7 on the opposite lateral flank (see Figure 4).
  • Light 6 is larger than light 7, but homothetic.
  • the drive roller 4 has its axis 8 of rotation which is movable along an axis 9 of movement perpendicular to the axis 8 of rotation of the roller.
  • the cover 5 When closing, the cover 5 causes the axis of rotation 8 of the drive roller 4 to move and advances it in the slots 6 and 7 from the upper inlet of the slots and allowing it to move freely inside lights 6 and 7.
  • a light 7 is larger than light 6, but homothetic.
  • the device according to the present invention is such that the drive roller is movable along an axis perpendicular to its axis of rotation and it has two degrees of freedom relative to the cover.
  • the position of the drive roller in the closed position is given by its positioning at the bottom of the light.
  • the function of the cover is only to bring the axis of the drive roller into the lumen of the chassis and to move the axis of the drive roller according to a degree of freedom inside the chassis light. There is no condition between the axes passing on the one hand through the center of the drive roller and the line of dots of the print head and on the other hand between the axis of rotation of the print roller. drive and the rotation axis of the cover. This is due to the fact that the locking of the roller is not done relative to the cover but relative to the bottom of the light of the chassis.
  • the cover has only a function of guiding the drive roller in the lumen of the chassis.
  • the device is such that it can have a light arranged in the cover and a light in the chassis, on each side of the device.
  • the lower section of the lumen of the frame contiguous and posterior to the stop 13 can travel a portion of radius whose center is the center of the axis of the support of the pinion driving the pinion of the roller, and the radius must pass through the axis of rotation of the drive roller, in the closed position.
  • a first advantage of the device according to the invention is that during closing, the drive roller does not exert pressure on the print head, and therefore does not rub against the teeth of a cutter. manual paper installed. This prevents penetration of the teeth of the paper cutter into the flexible material drive roller.
  • a second advantage of the device according to the invention is that the locking position of the drive roller when the cover is closed is achieved by a combination of the movements of the cover relative to the frame, which unequivocally determines the position relative to the frame.
  • the shape of the frame light allows firm positioning of the drive roller relative to the frame and therefore to the print head, which is very important for the quality of the print.
  • the light of the chassis makes it possible to involve no constraint on the relative positions of the axis passing through the center of the drive roller (or axis of the drive roller) and the line of points of the print head and that passing through the axis of the drive roller and the axis of rotation of the cover since it is the position in the light which determines the closure.
  • the light, and more particularly the lower section located behind the stop 13 makes it possible to fix the hardness of the locking, which is particularly important in the case where the paper is pulled by the user, during manual cutting.
  • the device according to the invention does not open at this time and does not lose its engagement.

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Common Mechanisms (AREA)
  • Handling Of Sheets (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Recording Measured Values (AREA)
  • Handling Of Cut Paper (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

DISPOSITIF D'IMPRESSION THERMIQUE A FERMETURE FACILE
La présente invention concerne un dispositif d'impression thermique dans lequel le chargement et le déchargement du papier sont facilité et notamment la fermeture de son bâti.
Les mécanismes d'impression sont généralement constitués d'une tête d'impression fixée à un bâti. La tête d'impression thermique comprend un support en céramique qui porte la ligne de points chauffants et des puces de commande de leur alimentation. La tête d'impression peut pivoter par rapport au bâti, le plus généralement selon un axe parallèle à un côté longitudinal du bâti. Un rouleau est solidaire du bâti de façon que son axe longitudinal soit lui aussi parallèle à un côté longitudinal du bâti. La tête d'impression est maintenue en appui sur le rouleau par un ressort. La position du rouleau doit être parfaitement contrôlée afin d'obtenir un bon alignement avec la tête thermique, le support d'impression est en général constitué d'un rouleau de papier dont une face est sensible à la chaleur. Ce rouleau d'impression est entraîné en rotation au moyen d'un rouleau d'entraînement qui lui-même est actionné par un système de pignons et par un petit moteur électrique.
L'une des principales difficultés d'utilisation de ces mécanismes est d'effectuer l'introduction de l'extrémité du rouleau de papier thermique entre le rouleau et la tête d'impression thermique. Cette manœuvre de chargement est réalisée à ce jour de plusieurs façons.
Un système simplifié utilise la tête d'impression comme came afin de verrouiller la tête en position.
Un autre système consiste à éloigner la tête du rouleau à l'aide d'un levier. Un tel système est décrit par exemple dans le document FR-A-2 737 152 et dans le document FR-A-2 737153. Le mécanisme d'impression thermique décrit dans ces documents comporte un châssis, un rouleau, une tête d'impression, des moyens formant ressort pour rappeler la tête d'impression contre le rouleau et une came montée pivotante autour d'un axe du châssis pour écarter la tête d'impression par rapport au rouleau . Ces dispositifs ont pour principaux inconvénients la complexité du mécanisme de relevage (came et levier), la nécessité d'un capteur supplémentaire, généralement un interrupteur, afin de détecter le relevage et la gestion de l'électronique induite.
Il existe également des dispositifs dans lesquels on procède à la séparation de la tête d'impression à l'aide d'un élément du châssis ou d'un couvercle pivotant dont la cinématique est relativement complexe puisqu'il faut d'abord éloigner le rouleau, solidaire de cet élément pivotant, de la tête d'impression avant de pouvoir faire pivoter l'ensemble quand le rouleau n'est plus en contact avec la tête, dégageant ainsi la place pour le chargement du papier.
D'autres dispositifs comportent des moyens de verrouillage de la tête d'impression sur le rouleau, qui, quand on les désactive, par exemple par pression sur une pièce mécanique, libèrent la tête d'impression du verrouillage et permet l'ouverture du mécanisme. On a décrit un dispositif d'impression thermique d'un papier comportant une tête d'impression thermique coopérant par appui avec un rouleau d'entraînement du papier, dans lequel la tête d'impression est portée élastiquement par une partie de châssis fixe alors que le rouleau d'entraînement est porté par une partie de châssis mobile articulée sur le châssis fixe et formant couvercle d'accès au compartiment du dispositif destiné au rouleau de papier, le dispositif d'impression étant tel que la zone de contact de la ligne de points chauffants de la tête d'impression sur le rouleau d'entraînement du papier est située derrière le diamètre de ce rouleau passant par l'articulation du châssis mobile sur le châssis fixe lorsque le couvercle se referme dans le sens de fermeture du couvercle. Ce dispositif présente l'inconvénient majeur de lier la fermeture du mécanisme à la position de l'axe de rotation du couvercle par rapport au châssis.
Ce dispositif présente encore l'inconvénient de ne pouvoir permettre l'utilisation du mécanisme en marche arrière et, dans le cas où l'utilisateur tirerait sur l'extrémité du rouleau de papier ou tente de le déchirer à l'aide d'un coupe-papier manuel, cela provoque une perte d'engrènement des pignons qui se traduit par un bruit désagréable et une ouverture du couvercle. Les dispositifs connus, de la technique antérieure, hormis le premier mentionné ci-dessus, sont relativement complexes en ce qui concerne leur mise en oeuvre, ce qui pose des problèmes de tolérances mécaniques, surtout quand on recherche des dispositifs compacts pour diminuer leur encombrement. L'invention vise donc à palier les inconvénients mentionnés ci- dessus.
Un but de l'invention est de permettre un verrouillage et un déverrouillage du rouleau contre la tête d'impression, de façon à permettre l'introduction aisée de l'extrémité du rouleau de papier thermique entre le rouleau et la tête d'impression.
Un autre but de l'invention est de permettre le verrouillage et le déverrouillage du rouleau contre la tête d'impression sans compliquer le dispositif par des moyens de came ou de levier. A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'impression thermique, comprenant un châssis, une tête d'impression, d'un rouleau solidaire d 'un engrenage, sur lequel repose la tête d'impression lorsque le dispositif est en position d'impression et de deux lumières sur chaque flanc latéral du châssis, caractérisé ce que la partie des lumières opposées à la tête d'impression a une configuration telle qu'elle présente une position d'équilibre instable du rouleau pendant le déplacement de son axe dans lesdites lumières lorsqu'il subit la pression de la tête d'impression.
Le couvercle constitué d'un ou plusieurs éléments articulés supporte le rouleau et permet de l'amener à l'entrée de la partie supérieure des lumières et autorise son déplacement libre à l'intérieur des dites lumières.
Les parties des lumières opposées à la tête d'impression sont homothétiques l'une de l'autre par rapport à l'axe de rotation du rouleau lorsque celui-ci est engagé au fond des lumières. Un premier avantage de l'invention est que le mécanisme peut être extrêmement étroit avec un système de clipsage simple.
Le dispositif est tel que les parties des lumières opposées à la tête d'impression ont une forme guidant le rouleau de la position d'entrée sur le châssis à la position d'impression de manière à ce que lors du déplacement du rouleau, celui-ci passe par une position d'équilibre instable par l'intermédiaire d'une butée engendrant un point dur et d'instabilité du rouleau pendant le déplacement de son axe dans lesdites lumières, lorsqu'il subit la pression de la tête d'impression.
Le dispositif est tel qu'une lumière est plus large que l'autre. Le dispositif est tel que la forme du tronçon inférieur de la lumière suit un rayon de l'engrenage entraînant l'engrenage solidaire du rouleau. Le dispositif comporte en outre une pièce venant se placer sur les pignons pour les protéger et a pour fonction l'alignement du rouleau par rapport aux pignons. La description suivante, en regard des dessins annexés à titre non limitatif permettra de comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.
La Figure 1 est une vue schématique de côté du dispositif d'impression thermique selon la présente invention, en position ouverte. La Figure 2 est une vue schématique de côté du dispositif d'impression thermique selon la présente invention, en début de fermeture.
La Figure 3 est une vue schématique de côté du dispositif d'impression thermique selon la présente invention, au passage sur la butée formant un point d'équilibre instable.
La Figure 4 est une vue schématique de côté du dispositif d'impression thermique selon la présente invention, complètement fermé. La Figure 5 est une vue de dessus du dispositif selon l'invention. La Figure 6 est une vue schématique de côté du dispositif d'impression thermique selon la présente invention, complètement fermé, du côté opposé à celui de la Figure 4.
La Figure 7 est une vue de la pièce venant se placer sur les pignons.
Sur la Figure 1 , on a représente un dispositif d'impression thermique qui comprend un châssis 1 supportant un moteur, une tête d'impression 2, un coupe-papier comportant des dents 3, un rouleau d'entraînement 4 d'un papier thermique. La tête d'impression 2 est portée élastiquement par la partie du châssis 1. Le rouleau d'entraînement 4 est porté par le couvercle 5. Le dispositif comporte une lumière 6 sur un flanc latéral et une lumière 7 sur le flanc latéral opposé (voir Figure 4). La lumière 6 est plus grande que la lumière 7, mais homothétique. Le rouleau d'entraînement 4 a son axe 8 de rotation qui est mobile selon un axe 9 de déplacement perpendiculaire à l'axe 8 de rotation du rouleau.
Lors de la fermeture, le couvercle 5 entraîne le déplacement de l'axe de rotation 8 du rouleau d'entraînement 4 et le fait progresser dans les lumières 6 et 7 depuis l'entrée supérieure des lumières et autorisant son déplacement libre à l'intérieur des lumières 6 et 7.
On voit sur la Figure 1 que l'axe de rotation 8 a sa position initiale, en ouverture, qu'il se déplace pour pénétrer dans le tronçon supérieur 10 de la lumière 6 et 7, respectivement (Figure 2), puis qu'au cours de la fermeture, l'axe de rotation 8 se déplace vers le tronçon inférieur 11 de la lumière 6 et 7, respectivement en passant par dessus la butée d'equibre instable 13.
L'intersection des deux tronçons des lumières 6 et 7 forme la butée d'équilibre instable 13.
Comme on le voit sur la Figure 4, une lumière 7 est plus grande que la lumière 6, mais homothétique.
Sur la Figure 7, on a représenté une pièce 12 qui vient se placer sur les pignons pour les protéger et qui a pour fonction l'alignement du rouleau d'entraînement par rapport aux pignons.
Ainsi le dispositif selon la présente invention est tel que le rouleau d'entraînement est mobile selon un axe perpendiculaire à son axe de rotation et il a deux degrés de liberté par rapport au couvercle.
La position du rouleau d'entraînement en position fermée est donnée par son positionnement au fond de la lumière. Le couvercle n'a pour fonction que d'amener l'axe du rouleau d'entraînement dans la lumière du châssis et d'effectuer le déplacement de l'axe du rouleau d'entraînement selon un degré de liberté à l'intérieur de la lumière du châssis. II n'y a pas de condition entre les axes passant d'une part par le centre du rouleau d'entraînement et la ligne de points de la tête d'impression et d'autre part entre l'axe de rotation du rouleau d'entraînement et l'axe de rotation du couvercle. Ceci est dû au fait que le verrouillage du rouleau ne se fait pas par rapport au couvercle mais par rapport au fond de la lumière du châssis. En particulier le couvercle n'a qu'une fonction de guidage du rouleau d'entraînement dans la lumière du châssis.
Lors de la fermeture, ce n'est pas le rouleau qui roule sur la tête d'impression mais la tête d'impression qui le repousse du fait que le rouleau peut reculer dans la lumière du couvercle et ainsi passer sous le sommet de la tête d'impression qui est un angle vif, pour aller directement s'appuyer sur la surface plane de la tête d'impression. Ainsi on évite que les dents du coupe-papier attaquent la matière du rouleau d'entraînement. Ce mouvement vers l'arrière du rouleau d'entraînement peut s'effectuer quelle que soit la position du dispositif puisqu'il ne se fait pas par gravité, mais par la pression exercée par la tête d'impression.
Le dispositif est tel qu'il peut posséder une lumière aménagée dans le couvercle et une lumière dans le châssis, de chaque côté du dispositif. Pour améliorer l'engrènement, le tronçon inférieur de la lumière du châssis contigu et postérieur à la butée 13 peut parcourir une portion de rayon dont le centre est le centre de l'axe du support du pignon entraînant le pignon du rouleau, et le rayon doit passer par l'axe de rotation du rouleau d'entraînement, en position fermée. Ainsi, un premier avantage du dispositif selon l'invention est que lors de la fermeture, le rouleau d'entraînement n'exerce pas de pression sur la tête d'impression, et donc ne se frotte pas contre les dents d'un coupe-papier manuel installé. On évite ainsi la pénétration des dents du coupe-papier dans la matière souple rouleau d'entraînement. Un second avantage du dispositif selon l'invention est que la position de verrouillage du rouleau d'entraînement lorsque le couvercle est fermé est réalisée par une combinaison des mouvements du couvercle par rapport au châssis, ce qui détermine de façon univoque la position par rapport au châssis. La forme de la lumière du châssis permet un positionnement ferme du rouleau d'entraînement par rapport au châssis et donc à la tête d'impression, ce qui est très important pour la qualité de l'impression.
La lumière du châssis permet de n'impliquer aucune contrainte sur les positionnements relatifs de l'axe passant par le centre du rouleau d'entraînement (ou axe du rouleau d'entraînement) et la ligne de points de la tête d'impression et celui passant par l'axe du rouleau d'entraînement et l'axe de rotation du couvercle puisque c'est la position dans la lumière qui détermine la fermeture.
La lumière, et plus particulièrement le tronçon inférieur situé derrière la butée 13 permet de fixer la dureté du verrouillage, ce qui est particulièrement important dans le cas où le papier serait tiré par l'utilisateur, lors de la coupe manuelle. Le dispositif selon l'invention ne s'ouvre pas à ce moment et ne perd pas son engrènement.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'impression thermique, comprenant un châssis, une tête d'impression thermique (2), un rouleau (4) solidaire d 'un engrenage, sur lequel repose la tête d'impression (2) lorsque le dispositif est en position d'impression et de deux lumières (6, 7) sur chaque flanc latéral du châssis, caractérisé ce que la partie des lumières (6) et (7) opposée à la tête d'impression a une configuration telle qu'elle présente une position d'équilibre instable du rouleau pendant le déplacement de son axe dans lesdites lumières (6, 7) lorsqu'il subit la pression de la tête d'impression.
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un couvercle constitué d'un ou plusieurs éléments articulés supporte le rouleau et permet de l'amener à l'entrée de la partie supérieure des lumières et autorise son déplacement libre à l'intérieur desdites lumières.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce les parties des lumières opposées à la tête d'impression sont homothétiques l'une de l'autre par rapport à l'axe de rotation du rouleau lorsque celui-ci est engagé au fond des lumières.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les parties des lumières opposées à la tête d'impression et situées derrière la butée 13 pendant le déplacement de l'axe du rouleau dans lesdites lumières (6, 7) lorsqu'il subit la pression d'impression, suit un rayon de l'engrenage entraînant l'engrenage solidaire du rouleau.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pièce (12) venant se placer sur les pignons pour les protéger et ayant pour fonction l'alignement du rouleau (4) par rapport aux pignons.
EP99972975A 1998-12-02 1999-12-02 Dispositif d'impression thermique a fermeture facile Expired - Lifetime EP1135259B1 (fr)

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FR9815726 1998-12-02
FR9815726A FR2786727B1 (fr) 1998-12-02 1998-12-02 Dispositif d'impression thermique a fermeture rapide
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EP1135259A1 true EP1135259A1 (fr) 2001-09-26
EP1135259B1 EP1135259B1 (fr) 2004-10-06

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EP (1) EP1135259B1 (fr)
JP (1) JP2002531292A (fr)
CN (1) CN1221398C (fr)
AT (1) ATE278558T1 (fr)
AU (1) AU1393600A (fr)
CA (1) CA2352980A1 (fr)
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