JP2844536B2 - 反転現像用現像剤 - Google Patents
反転現像用現像剤Info
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- JP2844536B2 JP2844536B2 JP1255181A JP25518189A JP2844536B2 JP 2844536 B2 JP2844536 B2 JP 2844536B2 JP 1255181 A JP1255181 A JP 1255181A JP 25518189 A JP25518189 A JP 25518189A JP 2844536 B2 JP2844536 B2 JP 2844536B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真法、静電記録法あるいは静電印刷法
等で形成した静電像を現像するのに用いるトナーとキャ
リアよりなる反転現像用現像剤に関する。
等で形成した静電像を現像するのに用いるトナーとキャ
リアよりなる反転現像用現像剤に関する。
一般に電子写真用複写機においては、原稿像と同じ像
を感光体上に形成する正転現像法が使用されている。し
かしながら、近年、原稿像に対して反転した反転画像を
感光体上に形成する反転現像法も使用されるようにな
り、この方法は主にプリンターに採用されている。
を感光体上に形成する正転現像法が使用されている。し
かしながら、近年、原稿像に対して反転した反転画像を
感光体上に形成する反転現像法も使用されるようにな
り、この方法は主にプリンターに採用されている。
一般に反転現像法を使用した負極性トナー用現像剤は
次の様にして現像される。まず、メインチャージャーに
よって感光体表面を負極性に一様に帯電させ、その感光
体の表面にレザー光等を画線状に照射することにより照
射部の電荷を除去し、潜像低部電位まで低下させる。こ
のようにして、井戸型ポテンシャルの潜像を形成し、該
潜像に磁気ブラシを接触させながら現像器に負極性の現
像バイアスを印加することによって露光された井戸型ポ
テンシャルの潜像部に負極性トナーを現像せしめる。
次の様にして現像される。まず、メインチャージャーに
よって感光体表面を負極性に一様に帯電させ、その感光
体の表面にレザー光等を画線状に照射することにより照
射部の電荷を除去し、潜像低部電位まで低下させる。こ
のようにして、井戸型ポテンシャルの潜像を形成し、該
潜像に磁気ブラシを接触させながら現像器に負極性の現
像バイアスを印加することによって露光された井戸型ポ
テンシャルの潜像部に負極性トナーを現像せしめる。
近年、このような原理に基づいた反転プリンターはコ
ンピュータに直接接続し、コンピュータによって作成さ
れる図形を印刷する、いわゆるCAD用の印刷媒体として
用いられるようになってきた。この場合、反転プリンタ
ーに用いられる反転現像用現像剤には図形を忠実に再現
するために、ベタ部の均一性、濃度及び細線再現性等の
諸特性が要求されている。上記の諸特性を満足するた
め、従来はトナー及びキャリアの電気抵抗を下げたり、
キャリアに対するトナー濃度を高くするという手段が用
いられているが、これらの方法では、ベタ部の均一性は
満足するものの細線の再現性の悪化、トナー消費量の増
加、地カプリの増大、文字のにじみ等の問題を有してい
た。
ンピュータに直接接続し、コンピュータによって作成さ
れる図形を印刷する、いわゆるCAD用の印刷媒体として
用いられるようになってきた。この場合、反転プリンタ
ーに用いられる反転現像用現像剤には図形を忠実に再現
するために、ベタ部の均一性、濃度及び細線再現性等の
諸特性が要求されている。上記の諸特性を満足するた
め、従来はトナー及びキャリアの電気抵抗を下げたり、
キャリアに対するトナー濃度を高くするという手段が用
いられているが、これらの方法では、ベタ部の均一性は
満足するものの細線の再現性の悪化、トナー消費量の増
加、地カプリの増大、文字のにじみ等の問題を有してい
た。
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、細
線再現性、トナー飛散、地カブリ、文字のにじみ等に悪
影響を与えることなく、ベタ部の均一性及び濃度が得ら
れる新規な反転現像用現像剤を提供することにある。
線再現性、トナー飛散、地カブリ、文字のにじみ等に悪
影響を与えることなく、ベタ部の均一性及び濃度が得ら
れる新規な反転現像用現像剤を提供することにある。
本発明の要旨は、トナーと逆極性の電荷をもち、体積
固有電気抵抗が102Ω−cm以下であってキャリアに対す
る摩擦帯電量が絶対値で0.5〜1.5μc/gであるカーボン
ブラックを表面にトナー100重量部に対して0.05〜２重
量部付着してなり、且つ体積粒子径５μｍ以下の微粉を
除去したトナー及びキャリアとからなることを特徴とす
る反転現像用現像剤である。
固有電気抵抗が102Ω−cm以下であってキャリアに対す
る摩擦帯電量が絶対値で0.5〜1.5μc/gであるカーボン
ブラックを表面にトナー100重量部に対して0.05〜２重
量部付着してなり、且つ体積粒子径５μｍ以下の微粉を
除去したトナー及びキャリアとからなることを特徴とす
る反転現像用現像剤である。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明において、トナーの表面に付着させるカーボン
ブラックはキャリアとの摩擦帯電量すなわち電荷がトナ
ーの極性と逆極性であり、且つ体積固有電気抵抗が102
Ω−cm以下のものである。例えば、キャリアに対するト
ナーの極性が負であるとすると、カーボンブラックの極
性は正となるものである。
ブラックはキャリアとの摩擦帯電量すなわち電荷がトナ
ーの極性と逆極性であり、且つ体積固有電気抵抗が102
Ω−cm以下のものである。例えば、キャリアに対するト
ナーの極性が負であるとすると、カーボンブラックの極
性は正となるものである。
更にカーボンブラックの電荷の量は、トナーの摩擦帯
電量を必要以上に低くしないため絶対値で0.5〜1.5μc/
gであることが必要である。この範囲であるとトナー消
費量が少なく、地カブリ、細線再現性、文字のにじみが
なく良好な画質となる。この場合、キャリアに対するカ
ーボンブラックの電荷の測定方法は次のとおりである。
すなわち、キャリア100重量部に対してカーボンブラッ
クを３重量部混合し、この混合物を東芝ケミカル社製の
ブローオフ帯電量測定器でN2ガス圧力1.0kg/cm2の条件
にて測定し、測定開始から30秒間の間において最も出力
が高かった値をカーボンブラックの電荷とするものであ
る。
電量を必要以上に低くしないため絶対値で0.5〜1.5μc/
gであることが必要である。この範囲であるとトナー消
費量が少なく、地カブリ、細線再現性、文字のにじみが
なく良好な画質となる。この場合、キャリアに対するカ
ーボンブラックの電荷の測定方法は次のとおりである。
すなわち、キャリア100重量部に対してカーボンブラッ
クを３重量部混合し、この混合物を東芝ケミカル社製の
ブローオフ帯電量測定器でN2ガス圧力1.0kg/cm2の条件
にて測定し、測定開始から30秒間の間において最も出力
が高かった値をカーボンブラックの電荷とするものであ
る。
また、カーボンブラックがトナーと同極性の場合は、
トナーとキャリアとの摩擦による帯電の立ち上がりが十
分でないため、トナー補給時にトナーが飛散したり、ト
ナー消費量が増加する等の問題が発生する。
トナーとキャリアとの摩擦による帯電の立ち上がりが十
分でないため、トナー補給時にトナーが飛散したり、ト
ナー消費量が増加する等の問題が発生する。
このようなカーボンブラックとしては、例えばファー
ネス法及び衝撃法等の通常の製造方法によって製造され
たものでよく、体積固有電気抵抗が102Ω−cm以下であ
ればとくに制限されるものではない。カーボンブラック
の電荷及び極性は使用するキャリアによって調整するこ
とが可能である。本発明ではカーボンブラックの体積固
有電気抵抗が102Ω−cmを越えるとカーボンブラックの
導電性の効果が小さくなりベタ部の均一性、濃度が低下
する。
ネス法及び衝撃法等の通常の製造方法によって製造され
たものでよく、体積固有電気抵抗が102Ω−cm以下であ
ればとくに制限されるものではない。カーボンブラック
の電荷及び極性は使用するキャリアによって調整するこ
とが可能である。本発明ではカーボンブラックの体積固
有電気抵抗が102Ω−cmを越えるとカーボンブラックの
導電性の効果が小さくなりベタ部の均一性、濃度が低下
する。
上記カーボンブラックの市販品としては以下のものが
挙げられる。例えば、三菱化成社製MA−100,＃40,＃90
0,＃1000,＃2200B:米国キャボット社製MONARCH1300,MON
ARCH1000,MOGUL.L,REGAL・400R等が挙げられ、これらは
単独又は二種以上を混合して使用することができる。
挙げられる。例えば、三菱化成社製MA−100,＃40,＃90
0,＃1000,＃2200B:米国キャボット社製MONARCH1300,MON
ARCH1000,MOGUL.L,REGAL・400R等が挙げられ、これらは
単独又は二種以上を混合して使用することができる。
本発明において、カーボンブラックをトナーに付着す
る状態は例えばまぶし（外添）といういわゆる弱い状態
でトナーの表面にカーボンブラックが付着していても良
いし、またトナーの表面にカーボンブラック粒子の一部
が埋没か又は熱融着等により強固に付着した状態いわゆ
る固着という状態で付着していても良い。
る状態は例えばまぶし（外添）といういわゆる弱い状態
でトナーの表面にカーボンブラックが付着していても良
いし、またトナーの表面にカーボンブラック粒子の一部
が埋没か又は熱融着等により強固に付着した状態いわゆ
る固着という状態で付着していても良い。
トナーの表面にまぶしの状態でカーボンブラックを付
着させる手段としては、Ｖ型混合機、タービン型撹拌
機、ヘンシェルミキサー等の一般的な混合機を用いる方
法が適用され、一方、固着の状態でカーボンブラックを
トナーの表面に付着する手段としては、上記の混合機を
長時間撹拌させるかもしくは、混合機の外部から温水等
によって熱を与えて撹拌させる方法がある。
着させる手段としては、Ｖ型混合機、タービン型撹拌
機、ヘンシェルミキサー等の一般的な混合機を用いる方
法が適用され、一方、固着の状態でカーボンブラックを
トナーの表面に付着する手段としては、上記の混合機を
長時間撹拌させるかもしくは、混合機の外部から温水等
によって熱を与えて撹拌させる方法がある。
トナーの表面に付着させるカーボンブラックの量は、
トナー100重量部に対して0.05〜２重量部が必要であ
る。カーボンブラックの量が0.05重量部未満であるとカ
ーボンブラックを付着させた効果がなく、２重量部を越
えるとトナーの抵抗が必要以上に低下して文字のにじみ
等が悪くなる。
トナー100重量部に対して0.05〜２重量部が必要であ
る。カーボンブラックの量が0.05重量部未満であるとカ
ーボンブラックを付着させた効果がなく、２重量部を越
えるとトナーの抵抗が必要以上に低下して文字のにじみ
等が悪くなる。
本発明においては、導電性物質であるカーボンブラッ
クをトナーの表面に付着させることによりベタ部の均一
性及び濃度を確保しているが、この手法だけではトナー
の抵抗が低くなるために文字や細線のにじみ等の画質が
悪くなる。したかって本発明では体積粒子径５μｍ以下
の微粉をトナーの粒子径より取り除くことによって文
字、細線のにじみが無くなり良好な画質となるものであ
る。トナーの粒子径を測定する方法としては、コールタ
ーカウンター（米国コールターエレクトリック社製）に
より直径100μｍのアパーチャチューブを用いて測定す
るものである。
クをトナーの表面に付着させることによりベタ部の均一
性及び濃度を確保しているが、この手法だけではトナー
の抵抗が低くなるために文字や細線のにじみ等の画質が
悪くなる。したかって本発明では体積粒子径５μｍ以下
の微粉をトナーの粒子径より取り除くことによって文
字、細線のにじみが無くなり良好な画質となるものであ
る。トナーの粒子径を測定する方法としては、コールタ
ーカウンター（米国コールターエレクトリック社製）に
より直径100μｍのアパーチャチューブを用いて測定す
るものである。
トナーの粒子径から体積粒子径５μｍ以下の微粉を取
り除く方法としては、気流式分級器において分級器のエ
アーの引きを強くしたり、分級器へのトナーの投入量を
少なくすることによって達成することができる。
り除く方法としては、気流式分級器において分級器のエ
アーの引きを強くしたり、分級器へのトナーの投入量を
少なくすることによって達成することができる。
本発明の反転現像用現像剤を構成するトナーは、結着
樹脂、電荷制御剤、着色剤及び必要に応じてその他の添
加物を混合し、溶融混練した後、冷却、固化後粉砕分級
して得られる。
樹脂、電荷制御剤、着色剤及び必要に応じてその他の添
加物を混合し、溶融混練した後、冷却、固化後粉砕分級
して得られる。
以下にトナーに使用される材料について詳述する。ま
ず結着樹脂としては、一般にトナー用結着剤として使用
されているものが使用可能である。例えば、スチレン樹
脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、スチレン−アクリル
酸エスエル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢
酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニルデン樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられ
る。また、これらの樹脂はその目的に応じて、１種類と
は限らず２種類以上の混合物として用いることが出来
る。
ず結着樹脂としては、一般にトナー用結着剤として使用
されているものが使用可能である。例えば、スチレン樹
脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、スチレン−アクリル
酸エスエル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢
酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニルデン樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられ
る。また、これらの樹脂はその目的に応じて、１種類と
は限らず２種類以上の混合物として用いることが出来
る。
電荷制御剤としては、ニグロシン系染料、四級アンモ
ニウム塩、含金属錯塩染料、Ca,Baなどのチタネートあ
るいはカーボネート、アルコキシル化アミン、ナイロン
等各種ポリアミド系樹脂、アミノ基を含有する縮合系ポ
リマー等のポリアミン樹脂等が所望するトナーの帯電極
性に応じて適宜選択して用いられる。
ニウム塩、含金属錯塩染料、Ca,Baなどのチタネートあ
るいはカーボネート、アルコキシル化アミン、ナイロン
等各種ポリアミド系樹脂、アミノ基を含有する縮合系ポ
リマー等のポリアミン樹脂等が所望するトナーの帯電極
性に応じて適宜選択して用いられる。
着色剤としては、任意の適当な顔料又は染料を用いる
ことが出来る。例えばカーボンブラック、ニグロシン染
料、アニリンブルー、アルコイルブルー、クロムイエロ
ー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キ
ノリンイエロー、メチレンブルー、フタロシアニンブル
ー、マラカイトブルー、銅またはクロム等遷移金属を含
む染料等が挙げられる。
ことが出来る。例えばカーボンブラック、ニグロシン染
料、アニリンブルー、アルコイルブルー、クロムイエロ
ー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キ
ノリンイエロー、メチレンブルー、フタロシアニンブル
ー、マラカイトブルー、銅またはクロム等遷移金属を含
む染料等が挙げられる。
また、必要に応じてトナーに配合されるその他の添加
物としては、潤滑剤、研摩剤、定着剤などの例えばポリ
テトラフルオロエチレン粉、高級脂肪酸の金属塩、酸化
セリウム、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピ
レン等が挙げられる。
物としては、潤滑剤、研摩剤、定着剤などの例えばポリ
テトラフルオロエチレン粉、高級脂肪酸の金属塩、酸化
セリウム、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピ
レン等が挙げられる。
一方、本発明の反転現像用現像剤を構成するキャリア
は、一般に現像剤用のキャリアとして使用されるものが
使用可能であり、具体的には鉄粉系キャリア、フェライ
ト系キャリアがいずれも使用でき、ポリエステル系樹
脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂等
をキャリア表面に被覆した樹脂コートキャリアとか磁性
粉を結着樹脂に混練して造粒したいわゆる磁性樹脂キャ
リアも使用可能である。
は、一般に現像剤用のキャリアとして使用されるものが
使用可能であり、具体的には鉄粉系キャリア、フェライ
ト系キャリアがいずれも使用でき、ポリエステル系樹
脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂等
をキャリア表面に被覆した樹脂コートキャリアとか磁性
粉を結着樹脂に混練して造粒したいわゆる磁性樹脂キャ
リアも使用可能である。
次に本発明を実施例により具体的に説明する。
なお、以下において部とは全て重量部を示す。
上記原料をスーパーミキサーで混合し、溶融混練後、
粉砕分級して第１表の様な粒子径分布をもつ平均粒子径
が11μｍの負極性の微粒子を得た。
粉砕分級して第１表の様な粒子径分布をもつ平均粒子径
が11μｍの負極性の微粒子を得た。
次に上記の微粒子100重量部に対して第２表のような
カーボンブラック0.3部とSiO20.2部をヘンシェルミキサ
ーを用いて付着させ実施例１〜２として本発明を構成す
るトナーを作製した。しかるのち該トナー４部とパウダ
ーテック社製ノンコートフェライトキャリアFL−150T10
0部とを混合して本発明の反転現像用現像剤を作製し
た。
カーボンブラック0.3部とSiO20.2部をヘンシェルミキサ
ーを用いて付着させ実施例１〜２として本発明を構成す
るトナーを作製した。しかるのち該トナー４部とパウダ
ーテック社製ノンコートフェライトキャリアFL−150T10
0部とを混合して本発明の反転現像用現像剤を作製し
た。
一方、前記微粒子100重量部に対して第３表の微粉末
0.3部とSiO20.2部をヘンシェルミキサーを用いて付着さ
せ比較例１〜４としてトナーを作製した。しかるのち該
トナー４部とノンコートフェライトキャリアFL−150T10
0部とを混合して比較用の現像剤を作製した。
0.3部とSiO20.2部をヘンシェルミキサーを用いて付着さ
せ比較例１〜４としてトナーを作製した。しかるのち該
トナー４部とノンコートフェライトキャリアFL−150T10
0部とを混合して比較用の現像剤を作製した。
なお、第２表及び第３表中の電荷はノンコートフェラ
イトキャリアFL−150T100部とカーボンブラック又は微
粉末３部とを混合してブローオフ帯電量測定器（東芝ケ
ミカル社製）で測定した値である。
イトキャリアFL−150T100部とカーボンブラック又は微
粉末３部とを混合してブローオフ帯電量測定器（東芝ケ
ミカル社製）で測定した値である。
比較例５ トナーの粒子径分布を第４表の様にする以外は実施例
１と同様にして比較用の現像剤を作製した。
１と同様にして比較用の現像剤を作製した。
次に実施例１〜２に基づく本発明の反転現像用現像剤
と比較例１〜５に基づく比較用の現像剤とを市販のレー
ザープリンターKX−P4450（九州松下社製）に各々設置
して温度10℃、湿度15％の環境条件において、レーザー
プリンターのバイアス電圧を変化させ撮像試験を行っ
た。その結果を第５表に示す。第５表中の画像濃度（I
D）はマクベス反射濃度計で測定し、また非画像部の地
カブリ（BG）はハンター白色度計によって測定した。
と比較例１〜５に基づく比較用の現像剤とを市販のレー
ザープリンターKX−P4450（九州松下社製）に各々設置
して温度10℃、湿度15％の環境条件において、レーザー
プリンターのバイアス電圧を変化させ撮像試験を行っ
た。その結果を第５表に示す。第５表中の画像濃度（I
D）はマクベス反射濃度計で測定し、また非画像部の地
カブリ（BG）はハンター白色度計によって測定した。
第５表の結果から明らかな様に本発明の反転現像用現
像剤は、比較用の現像剤に比べて非画像部の地カブリが
少なかった。
像剤は、比較用の現像剤に比べて非画像部の地カブリが
少なかった。
また、上記の現像剤及びレーザープリンターを用いて
温度23℃、湿度60％の環境条件において、5000枚までの
多数枚複写試験を行った。その結果を第６表に示す。な
お、表中の文字のにじみ、細線再現性及びトナー飛散は
目視により評価を行った。
温度23℃、湿度60％の環境条件において、5000枚までの
多数枚複写試験を行った。その結果を第６表に示す。な
お、表中の文字のにじみ、細線再現性及びトナー飛散は
目視により評価を行った。
第６表の結果から明らかな様に本発明の反転現像用現
像剤は、5000枚後まで安定したIDであり、BGも少なかっ
た。又文字のにじみも皆無であり、細線再現性も良好で
トナー飛散もなかった。一方、比較用の現像剤は初期よ
り文字のにじみが発生し、素線再現性も悪く、5000枚後
においてはトナー飛散が多く実用上支障をきたすもので
あった。
像剤は、5000枚後まで安定したIDであり、BGも少なかっ
た。又文字のにじみも皆無であり、細線再現性も良好で
トナー飛散もなかった。一方、比較用の現像剤は初期よ
り文字のにじみが発生し、素線再現性も悪く、5000枚後
においてはトナー飛散が多く実用上支障をきたすもので
あった。
本発明は、以上の構成からなるので、細線再現性、ト
ナー飛散、非画像部の地カブリ、文字のにじみを良好に
維持しながらベタ部の均一性及び濃度が得られる反転現
像用現像剤を提供することができる。
ナー飛散、非画像部の地カブリ、文字のにじみを良好に
維持しながらベタ部の均一性及び濃度が得られる反転現
像用現像剤を提供することができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−156951（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−102950（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−71862（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−44455（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−217943（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−54446（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 9/08
Claims (1)
- 【請求項１】トナーと逆極性の電荷をもち、体積固有電
気抵抗が102Ω−cm以下であってキャリアに対する摩擦
帯電量が絶対値で0.5〜1.5μc/gであるカーボンブラッ
クを表面にトナー100重量部に対して0.05〜２重量部付
着してなり、且つ体積粒子径５μｍ以下の微粉を除去し
たトナー及びキャリアとからなることを特徴とする反転
現像用現像剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255181A JP2844536B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 反転現像用現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255181A JP2844536B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 反転現像用現像剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03118551A JPH03118551A (ja) | 1991-05-21 |
| JP2844536B2 true JP2844536B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=17275164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1255181A Expired - Fee Related JP2844536B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 反転現像用現像剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2844536B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58102950A (ja) * | 1981-12-15 | 1983-06-18 | Hitachi Metals Ltd | 反転現像用磁性トナ− |
| JPS58156951A (ja) * | 1982-03-13 | 1983-09-19 | Hitachi Metals Ltd | 磁性トナ− |
| JPS6371862A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-01 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像剤組成物 |
| JPS6444455A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-16 | Fuji Xerox Co Ltd | Magnetic toner |
-
1989
- 1989-10-02 JP JP1255181A patent/JP2844536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03118551A (ja) | 1991-05-21 |
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