JP2001228735A - 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置 - Google Patents
定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置Info
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Abstract
飛散する現像剤や紙粉等の汚れが温度検知体の赤外線吸
収フィルムに付着することを防止し、温度検知体が正確
に定着体又は加圧体の温度を検知することができる定着
装置及びこの定着装置を備える画像形成装置を提供す
る。 【解決手段】 樹脂フィルム8に近接する加熱ローラ2
の軸線より上方、且つ、該軸線より記録材S搬送方向上
流側に樹脂フィルム8を配設する。
Description
る記録媒体を定着体と加圧体との間に通紙しながら加熱
及び加圧することにより上記未定着像を上記記録媒体に
定着させる定着装置及びこの定着装置を備える画像形成
装置に関するものである。
等の画像形成装置にあっては、加熱手段たるヒータによ
って定着体及び加熱体の少なくとも一方を加熱し、未定
着像を担持する記録媒体を定着体と加圧体との間に通紙
しながら加熱及び加圧することにより上記未定着像を上
記記録媒体に定着させる定着装置を備える画像形成装置
が知られており、実用に供されている。
圧体の表面温度を所定温度に維持するため該定着体又は
該加圧体の表面温度を検知するサーミスタや、定着体又
は加圧体の表面温度を検知し定着体又は加圧体の異常昇
温時にヒータへの通電経路を遮断する温度ヒューズ、サ
ーモスイッチ等の温度検知体が上記定着体又は上記加圧
体の表面に当接されている。
体が当接される定着体又は加圧体の表面に接触キズが発
生し、白スジ、黒スジ、定着不良等の問題を発生する虞
がある。
ラに温度検知体を当接させる方法が考えられるが、画像
域内の温度検知が不可能であることや、装置が大型化す
るため、最近では加熱手段に加熱される定着体又は加圧
体に温度検知体を画像域内で近接させ非接触とする方法
が採用されている。
過可能な透過窓が形成されるケーシングと、該透過窓を
透過した赤外線を吸収可能な高分子材料からなる赤外線
吸収フィルムと、該赤外線吸収フィルムに密着するよう
に配設されるフィルム温度検知素子たるフィルム温度検
知用サーミスタ素子と、該フィルム温度検知用サーミス
タ素子の近傍に配設され雰囲気温度を検知する温度補償
用サーミスタ素子とを備えている。
の透過窓を透過した赤外線が該透過窓の直下の赤外線吸
収フィルムに吸収されることによって赤外線吸収膜の温
度が上昇し、赤外線吸収フィルムに密着して配設された
フィルム温度検知用サーミスタ素子がその温度変化を検
出する。そして、フィルム温度検知用サーミスタ素子に
よる検知温度と温度補償用サーミスタ素子による検知温
度との温度差をブリッジ回路で電位差として検出するこ
とにより、透過窓を透過した赤外線の絶対量を検知し、
被測定体の温度を非接触で測定するようになっている。
非接触の温度検知体を備える定着装置では、フィルム温
度検知用サーミスタ素子が赤外線吸収フィルムの温度変
化を検出するため、結露により赤外線吸収フィルムが濡
れたり、トナーの飛散や紙粉により赤外線吸収フィルム
が汚れてしまうと、加熱手段によって加熱される定着体
又は加圧体の温度変化に対して赤外線吸収フィルムの温
度変化が追従できなくなり、上記定着体又は上記加圧体
の温度を正確に検知できなくなるという虞がある。
り発生する風や、装置内部を冷却するファンの風が上記
赤外線吸収フィルムにあたると、赤外線吸収フィルムが
温度変化してしまう。そのため、上記定着体又は上記加
圧体の温度変化に対して赤外線吸収フィルムの温度変化
が追従できなくなり、上記定着体又は上記加圧体の温度
を正確に検知できなくなるという問題がある。
滴、装置内を飛散する現像剤や紙粉等の汚れが温度検知
体の赤外線吸収フィルムに付着することを防止し、温度
検知体が正確に定着体又は加圧体の温度を検知すること
ができる定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装
置の提供を目的とする。
的は、互いに圧接回転する定着体及び加圧体と、定着体
及び加圧体の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、定
着体及び加圧体の少なくとも一方に近接して配設されそ
の表面温度を検知する温度検知体とを備え、未定着像を
担持する記録媒体を定着体と加圧体との間に通紙して加
熱及び加圧することにより上記未定着像を上記記録媒体
に定着させる定着装置であって、温度検知体は、赤外線
を吸収可能な赤外線吸収フィルムと、該赤外線吸収フィ
ルムの温度を検知するフィルム温度検知素子とを備え、
上記赤外線吸収フィルムは一方の面が定着体又は加圧体
に近接して配設され該定着体又は該加圧体から赤外線を
吸収し、上記フィルム温度検知素子が上記赤外線吸収フ
ィルムの温度を検知することにより定着体又は加圧体の
表面温度を検知するようになっている定着装置におい
て、赤外線吸収フィルムは、該赤外線吸収フィルムに近
接する定着体、又は、該赤外線吸収フィルムに近接する
加圧体の軸線より上方、且つ、該軸線より記録媒体搬送
方向上流側に配設されているという第一の発明によって
達成される。
発明において、赤外線吸収フィルムは、該赤外線吸収フ
ィルムに近接する定着体、又は、該赤外線吸収フィルム
に近接する加圧体の軸線より記録媒体搬送方向上流側に
配設されているという第二の発明によっても達成され
る。
の発明又は第二の発明において、温度検知体は、赤外線
吸収フィルムと該赤外線吸収フィルムに近接する定着体
又は加圧体との間に配設されそれらとの対向位置に開口
部を有する筒状壁を備え、該筒状壁は、一方の開口部が
該定着体又は該加圧体に近接しているという第三の発明
によっても達成される。
発明において、定着体又は加圧体は、筒状壁と対向する
位置以外の周面が、該周面と近接するフレームによって
覆われており、筒状壁は、該筒状壁と対向する定着体又
は加圧体との距離が該定着体又は該加圧体とフレームと
の距離より小さいという第四の発明によっても達成され
る。
の画像形成プロセスによって形成された画像を記録媒体
に記録する画像形成装置であって、第一の発明の定着装
置を備えるという第五の発明によっても達成される。
発明において、赤外線吸収フィルムは、該赤外線吸収フ
ィルムに近接する定着体、又は、該赤外線吸収フィルム
に近接する加圧体の軸線より記録媒体搬送方向上流側に
配設されているという第六の発明によっても達成され
る。
の発明又は第六の発明において、温度検知体は、赤外線
吸収フィルムと該赤外線吸収フィルムに近接する定着体
又は加圧体との間に配設されそれらとの対向位置に開口
部を有する筒状壁を備え、該筒状壁は、一方の開口部が
該定着体又は該加圧体に近接しているという第七の発明
によっても達成される。
発明において、定着体又は加圧体は、筒状壁と対向する
位置以外の周面が、該周面と近接するフレームによって
覆われており、筒状壁は、該筒状壁と対向する定着体又
は加圧体との距離が該定着体又は該加圧体とフレームと
の距離より小さいという第八の発明によっても達成され
る。
は、赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接す
る面が下方を向いている。
は、赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接す
る面が記録媒体搬送方向上流側で下方を向いている。
は、赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接す
る面が記録媒体搬送方向上流側で下方を向き、筒状壁が
該定着体又は該加圧体の周辺の気流を阻止し、該気流が
温度検知体を避けて流れる。
は、赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接す
る面が記録媒体搬送方向上流側で下方を向き、筒状壁が
該定着体又は該加圧体の周辺の気流を阻止し、該気流が
温度検知体の筒状壁内を避けて流れる。
は、赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接す
る面が下方を向いている。
は、赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接す
る面が記録媒体搬送方向上流側で下方を向いている。
は、赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接す
る面が記録媒体搬送方向上流側で下方を向き、筒状壁が
該定着体又は該加圧体の周辺の気流を阻止し、該気流が
温度検知体を避けて流れる。
は、赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接す
る面が記録媒体搬送方向上流側で下方を向き、筒状壁が
該定着体又は該加圧体の周辺の気流を阻止し、該気流が
温度検知体の筒状壁内を避けて流れる。
て添付図面に基づき説明する。
実施形態について説明する。
の概略構成を示す模式的断面図である。
転ドラム型の潜像担持体である電子写真感光体(以下、
回転感光体という)131が、矢印の時計方向に所定の
プロセススピード(周速度)をもって回転駆動される。
感光体帯電手段としての接触帯電ローラである帯電ロー
ラ132により回転感光体131表面が所定の極性、電
位に一様に帯電処理される。
面に対して、原稿画像のスリット結像露光手段、レーザ
ビーム走査露光手段等の画像情報露光手段部(図示せ
ず)により目的の画像情報の露光133がなされて、回
転感光体131表面に目的の画像情報に対応した静電潜
像が形成される。
によりトナー画像として現像される。
れに接触させた、所定の転写バイアスが印加される転写
ローラ135との圧接ニップ部である転写部に、給紙部
(図示せず)から所定のタイミングにて搬送された記録
紙やOHP用紙等の記録媒体たる記録材Sに対して転写
されていく。
た記録材Sは、回転感光体131面から分離され、例え
ば、定着装置たる定着器1に搬送導入されて未定着トナ
ー画像の加熱定着処理を受け、コピー或はプリントとし
て出力される。
の回転感光体131表面は、クリーニング装置136に
より転写残りトナー等の残留付着物の除去を受けて清掃
され、繰り返して作像に供される。
き説明する。
る加熱ローラ2と、加圧体たる加圧ローラ3と、加熱手
段たるヒータ4と、温度検知体たる温度検出素子5とを
備えている。
イプ材にシリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱弾性体の
層を形成し表面にPFA、PTFEといった離型層を被
覆したローラである。
配設され、加熱ローラ2と同様、芯金の上にシリコーン
ゴム、フッ素ゴム等の耐熱弾性体の層を形成したローラ
である。
ローラ(バックアップ部材)3との間に転写材Sが通紙
され加熱及び加圧されることにより、転写材S上の未定
着像が転写材S上に定着されることとなる。
れ加熱ローラ2を加熱するようになっている。
近接して配設され加熱ローラ2の温度を検知するように
なっている。
出素子5からの検知温度データに基づき加熱ローラ2の
表面温度を所定の設定温度(プリント温度)又は非定着
時待機温度(スタンバイ温度)に維持するようヒータ4
への通電の制御が行なわれるようになっている。
に基づき詳細に説明する。
い材料で形成されるケース6と、ケース6の一面に設け
た開口部7に閉塞するように設けられ加熱ローラ2から
放射される赤外光を吸収する耐熱性の赤外線吸収フィル
ムたる樹脂フィルム8と、樹脂フィルム8のケース内面
側に接着剤等で密着させて固定されるフィルム温度検知
素子たる赤外線検出用サーミスタ素子9と、赤外線検出
用サーミスタ素子9の近傍に配設されケース6内の雰囲
気温度を測定するための温度補償用サーミスタ素子10
とを備えている。
用サーミスタ素子10のリード線11は、ケース6に設
けたソケット(図示せず)にそれぞれ接続して外部に取
り出すようにする。
出用サーミスタ素子9は、図4に示すように抵抗R2,
R3とのブリッジ回路を構成して使用され、その出力
は、端子A,B間に発生する電位差として出力すること
によって、赤外線の絶対量を検出する。
に説明する。
た樹脂フィルム8に加熱ローラからの赤外線が入射する
と、樹脂フィルム8に赤外線が吸収されて樹脂フィルム
8の温度が赤外線量に応じて上昇する。そして、樹脂フ
ィルム8の温度は、樹脂フィルム8裏面に密着固定され
た赤外線検出用サーミスタ素子9に伝導してサーミスタ
素子の抵抗変化として検出される。赤外線検出用サーミ
スタ素子9の抵抗は、室温による影響を受けており、本
実施形態では、温度補償用サーミスタ素子10を用い
て、室温に相当する温度を検出してその影響を排除して
いる。ここでケーシングをアルミ等熱伝導性の高い材料
でできたケースにするのは、雰囲気温度の変化に対する
温度補償用サーミスタ素子10の追従性を向上させるた
めである。
方の詳細について図2を用いて説明する。
対して図2に示す角度Aが0°<A<90°になるよう
に取り付けられている。
出素子の開口部が下方に向き、急激な温度変化により生
じる結露によって発生する水滴が赤外線吸収フィルムに
付着することを防止でき、安定して正確に加熱ローラの
温度に追従して赤外線吸収フィルム温度を追従できる。
でできているためケーシングの開口部は結露しやすい
が、赤外線吸収フィルムはポリイミド等の耐熱樹脂で且
つ厚さも0.2mm前後であり熱容量が低いため結露は
しない。
<A<180°に配置すると、記録材に含まれた水分が
定着時に加熱されることにより蒸発し、蒸発した水蒸気
が赤外線吸収フィルムに付着するため、加熱ローラの温
度に追従して赤外線吸収フィルム温度を追従できなくな
る。
対する取付においては、フレームたる定着フレーム12
の温度検出素子取付部は温度検出素子5の開口部7を覆
うように筒状壁13が形成されており、筒状壁13と加
熱ローラ表面との間隔Bは取付部以外の間隔Cより狭く
なる(B<C)ようになっている。
回転により発生する風や、定着器1の冷却ファンにより
発生する風は赤外線検出用サーミスタ素子9の取付部
(開口部)を避けて流れるようになるため、風が温度検
出素子5の開口に入らなくなり、風が赤外線吸収フィル
ムにあたらなくなるため、風により赤外線吸収フィルム
を冷却されることなく安定して正確に加熱ローラの温度
に追従して赤外線吸収フィルム温度を追従できる。
度検出素子5の取付部(開口部)を避けて舞うようにな
るため、トナーや紙粉による赤外線吸収フィルムの汚れ
もなくなり、安定して正確に加熱ローラの温度に追従し
て赤外線吸収フィルム温度を追従できる。
近接しているため、他の部分より早く蒸発するため、よ
り正確に検知できる。
との間隔Bは5mm以下にすると上記問題は発生しない
が、5mm以上の場合でもB<10mm<Cになってい
ると、円筒筒内に風が入りにくく、且つ他の部分よりも
早く結露が蒸発するため正確に温度検知ができる。
との間隔を取付部以外の間隔Cより狭く形成する手段と
して取付部の定着フレーム形状により狭くすると説明し
たが、温度検出素子のケーシング開口部を突出させて形
成させても問題ないことはいうまでもない。
実施形態について説明する。尚、第一の実施形態と同様
の構成に関しては、同一符号を付し、その説明を省略す
る。
する定着器について図5に基づき説明する。
素子5は加熱ローラ2の周方向に対して図5に示す角度
Bが0°<B<90°になるように取り付けられてい
る。
度検出素子の開口部が下方に向き、急激な温度変化によ
り生じる結露によって発生する水滴が赤外線吸収フィル
ムに付着することを防止でき、安定して正確に加熱ロー
ラの温度に追従して赤外線吸収フィルム温度を追従でき
る。
実施形態について説明する。尚、第一の実施形態と同様
の構成に関しては、同一符号を付し、その説明を省略す
る。
れている加圧ローラ内に加熱手段が配設されている定着
器について図6に基づき説明する。
素子5は加圧ローラ3の周方向に対して図6に示す角度
Cが0°<C<90°になるように取り付けられてい
る。
度検出素子の開口部が下方に向き、急激な温度変化によ
り生じる結露によって発生する水滴が赤外線吸収フィル
ムに付着することを防止でき、安定して正確に加圧ロー
ラの温度に追従して赤外線吸収フィルム温度を追従でき
る。
実施形態について説明する。尚、第一の実施形態と同様
の構成に関しては、同一符号を付し、その説明を省略す
る。
側に配設される加圧ローラ内に加熱手段が配設され該記
録紙を重力方向に搬送する定着器について図7に基づき
説明する。
素子5は加圧ローラ3の周方向に対して図7示す角度D
が0°<D<90°になるように取り付けられている。
度検出素子の開口部が下方に向き、急激な温度変化によ
り生じる結露によって発生する水滴が赤外線吸収フィル
ムに付着することを防止でき、安定して正確に加圧ロー
ラの温度に追従して赤外線吸収フィルム温度を追従でき
る。
ラを用いた定着器について説明したが、ベルト等、ロー
ラでない構成においても同様の効果が得られるというこ
とはいうまでもない。
一の発明によれば、赤外線吸収フィルムは、定着体又は
加圧体と近接する面が下方を向いているようになってい
るので、結露によって生じる水滴、装置内を飛散する現
像剤や紙粉等の汚れが温度検知体の赤外線吸収フィルム
に付着することを防止し、温度検知体が正確に定着体又
は加圧体の温度を検知することができる。
赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接する面
が記録媒体搬送方向上流側で下方を向いているようにな
っているので、結露によって生じる水滴、装置内を飛散
する現像剤や紙粉等の汚れが温度検知体の赤外線吸収フ
ィルムに付着することを防止し、温度検知体が正確に定
着体又は加圧体の温度を検知することができる。
ば、赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接す
る面が記録媒体搬送方向上流側で下方を向き、筒状壁が
該定着体又は該加圧体の周辺の気流を阻止し、該気流が
温度検知体を避けて流れるようになっているので、結露
によって生じる水滴、装置内を飛散する現像剤や紙粉等
の汚れが温度検知体の赤外線吸収フィルムに付着するこ
とを防止し、温度検知体が正確に定着体又は加圧体の温
度を検知することができる。
赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接する面
が記録媒体搬送方向上流側で下方を向き、筒状壁が該定
着体又は該加圧体の周辺の気流を阻止し、該気流が温度
検知体の筒状壁内を避けて流れるようになっているの
で、結露によって生じる水滴、装置内を飛散する現像剤
や紙粉等の汚れが温度検知体の赤外線吸収フィルムに付
着することを防止し、温度検知体が正確に定着体又は加
圧体の温度を検知することができる。
ば、赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接す
る面が下方を向いているようになっているので、結露に
よって生じる水滴、装置内を飛散する現像剤や紙粉等の
汚れが温度検知体の赤外線吸収フィルムに付着すること
を防止し、温度検知体が正確に定着体又は加圧体の温度
を検知することができる。
赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接する面
が記録媒体搬送方向上流側で下方を向いているようにな
っているので、結露によって生じる水滴、装置内を飛散
する現像剤や紙粉等の汚れが温度検知体の赤外線吸収フ
ィルムに付着することを防止し、温度検知体が正確に定
着体又は加圧体の温度を検知することができる。
ば、赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接す
る面が記録媒体搬送方向上流側で下方を向き、筒状壁が
該定着体又は該加圧体の周辺の気流を阻止し、該気流が
温度検知体を避けて流れるようになっているので、結露
によって生じる水滴、装置内を飛散する現像剤や紙粉等
の汚れが温度検知体の赤外線吸収フィルムに付着するこ
とを防止し、温度検知体が正確に定着体又は加圧体の温
度を検知することができる。
赤外線吸収フィルムは、定着体又は加圧体と近接する面
が記録媒体搬送方向上流側で下方を向き、筒状壁が該定
着体又は該加圧体の周辺の気流を阻止し、該気流が温度
検知体の筒状壁内を避けて流れるようになっているの
で、結露によって生じる水滴、装置内を飛散する現像剤
や紙粉等の汚れが温度検知体の赤外線吸収フィルムに付
着することを防止し、温度検知体が正確に定着体又は加
圧体の温度を検知することができる。
の概略構成を示す模式的断面図である。
略構成を示す模式的断面図である。
知体の概略構成を示す正面断面図であり、(b)は、そ
の側面図である。
ける温度検知体による温度検知原理を説明するための回
路図である。
略構成を示す模式的断面図である。
略構成を示す模式的断面図である。
略構成を示す模式的断面図である。
子) 10 温度補償用サーミスタ素子 11 リード線 12 定着フレーム(フレーム) 13 筒状壁 S 転写材(記録媒体)
Claims (8)
- 【請求項1】 互いに圧接回転する定着体及び加圧体
と、定着体及び加圧体の少なくとも一方を加熱する加熱
手段と、定着体及び加圧体の少なくとも一方に近接して
配設されその表面温度を検知する温度検知体とを備え、
未定着像を担持する記録媒体を定着体と加圧体との間に
通紙して加熱及び加圧することにより上記未定着像を上
記記録媒体に定着させる定着装置であって、温度検知体
は、赤外線を吸収可能な赤外線吸収フィルムと、該赤外
線吸収フィルムの温度を検知するフィルム温度検知素子
とを備え、上記赤外線吸収フィルムは一方の面が定着体
又は加圧体に近接して配設され該定着体又は該加圧体か
ら赤外線を吸収し、上記フィルム温度検知素子が上記赤
外線吸収フィルムの温度を検知することにより定着体又
は加圧体の表面温度を検知するようになっている定着装
置において、赤外線吸収フィルムは、該赤外線吸収フィ
ルムに近接する定着体、又は、該赤外線吸収フィルムに
近接する加圧体の軸線より上方に配設されていることを
特徴とする定着装置。 - 【請求項2】 赤外線吸収フィルムは、該赤外線吸収フ
ィルムに近接する定着体、又は、該赤外線吸収フィルム
に近接する加圧体の軸線より記録媒体搬送方向上流側に
配設されていることとする請求項1に記載の定着装置。 - 【請求項3】 温度検知体は、赤外線吸収フィルムと該
赤外線吸収フィルムに近接する定着体又は加圧体との間
に配設されそれらとの対向位置に開口部を有する筒状壁
を備え、該筒状壁は、一方の開口部が該定着体又は該加
圧体に近接していることとする請求項1又は請求項2に
記載の定着装置。 - 【請求項4】 定着体又は加圧体は、筒状壁と対向する
位置以外の周面が、該周面と近接するフレームによって
覆われており、筒状壁は、該筒状壁と対向する定着体又
は加圧体との距離が該定着体又は該加圧体とフレームと
の距離より小さいこととする請求項3に記載の定着装
置。 - 【請求項5】 一連の画像形成プロセスによって形成さ
れた画像を記録媒体に記録する画像形成装置であって、
請求項1に記載の定着装置を備えることを特徴とする画
像形成装置。 - 【請求項6】 赤外線吸収フィルムは、該赤外線吸収フ
ィルムに近接する定着体、又は、該赤外線吸収フィルム
に近接する加圧体の軸線より記録媒体搬送方向上流側に
配設されていることとする請求項5に記載の画像形成装
置。 - 【請求項7】 温度検知体は、赤外線吸収フィルムと該
赤外線吸収フィルムに近接する定着体又は加圧体との間
に配設されそれらとの対向位置に開口部を有する筒状壁
を備え、該筒状壁は、一方の開口部が該定着体又は該加
圧体に近接していることとする請求項5又は請求項6に
記載の画像形成装置。 - 【請求項8】 定着体又は加圧体は、筒状壁と対向する
位置以外の周面が、該周面と近接するフレームによって
覆われており、筒状壁は、該筒状壁と対向する定着体又
は加圧体との距離が該定着体又は該加圧体とフレームと
の距離より小さいこととする請求項7に記載の画像形成
装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000036567A JP2001228735A (ja) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置 |
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---|---|---|---|
JP2000036567A JP2001228735A (ja) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置 |
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---|---|
JP2001228735A true JP2001228735A (ja) | 2001-08-24 |
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- 2000-02-15 JP JP2000036567A patent/JP2001228735A/ja active Pending
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