JP3356239B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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Description
置に関し、詳しくは、転写ベルトの表面よりトナーを除
去するための構成を有する画像形成装置に関する。
れる転写手段としては、像担持体(以下、感光体とい
う)の表面に非接触状態で対向配置されたコロナ放電器
が広く使用されてきた。これは、感光体とコロナ放電器
との間に転写シートを導入通過させ、その通過過程でコ
ロナ放電によって転写シートを感光体上のトナー像とは
逆の極性に帯電させることで、感光体上のトナー像を転
写シート上に転移させるものである。しかし、このコロ
ナ放電器を用いた転写手段では、トナー像を転写シート
上に良好に転写させるためには、5〜8KV程度の高電
圧をコロナ放電器中の放電ワイヤーに印加しなければな
らず、そのために装置が大型化したり、放電ワイヤーか
ら発生するコロナ放電電流のほとんどがシールド電極へ
流入し、トナー像の転写に用いられるコロナ放電電流
は、放電ワイヤーから放電される総放電電流のわずか数
パーセントに過ぎず、電流効率が悪い等の問題点がある
他、コロナ放電に伴ってオゾンが発生するため、装置が
酸化したり感光体表面が劣化して画像がぼけたりする問
題点、さらには、放電ワイヤー表面に塵埃やトナー等が
付着するとコロナ放電にムラが生じ、これにより転写画
像にムラが生じるため、ワイヤーやコロナ放電器の内部
を頻繁に清掃しなければならないという問題点もある。
器に代えて、転写ベルトを感光体に接触させ、この接触
位置に転写シートを導入すると共に転写ベルトに転写バ
イアスを印加して、感光体上のトナー像を転写シート上
に転写させる転写方法が用いられている。この転写ベル
トは、感光体に対する転写シートの対向直前(感光体と
転写ベルトとの間に転写シートが導入される前の感光体
の周長の約半分程度)から対向直後(最短で転写シート
の後端が転写ベルト上より抜けた時点)までの間で感光
体に近接する位置を占め、複写枚数が多い場合には、そ
の複写枚数が終了するまでの間、感光体に近接した位置
を占めるように構成されている。このため、転写ベルト
上には、感光体上の非画像部に存在する、現像手段で付
与された極性とは逆の極性を有する逆帯電トナーが、感
光体で押圧されることにより物理的に付着する場合があ
る(導入される転写シート間をも含む)。この逆帯電ト
ナーが転写ベルト上に存在したまま次の転写シートが搬
送されると、転写シートの裏面が逆帯電トナーの付着に
よって汚れる「裏汚れ」が発生するという問題点があ
る。
開示されているように、ブラシを転写手段の表面に接触
させ、これに直流または交流の電圧を印加して、転写手
段の表面より逆帯電トナーを除去する技術や、実開平3
−125372号公報に開示されているように、クリー
ニングローラーを設けて、このローラーに転写バイアス
とは逆極性のバイアスを印加する技術が提案されてい
る。
成装置において、非画像形成時に転写ローラーと感光体
とを当接させ、転写ローラーに転写バイアスを印加する
ことにより、転写ローラーの周面を清掃する技術が知ら
れている。
弾性を有するゴム層に離型性を有するフッ素系等の樹脂
層をコーティングした2層構造となっているため、上層
と下層との間で物性が異なり、経時変化によって表面に
クラックが発生する。このクラックが発生した状態で、
上述のブラシによって逆帯電トナーを掻き取ると、トナ
ーがブラシによってクラック内へ押し込まれて転写ベル
ト上より除去できず、転写シートの裏汚れが発生してし
まう。また、クリーニングローラーを設けると、部材が
増え、装置が複雑化するという問題点がある。
部材を長時間にわたって感光体に接触させて転写バイア
スを印加すると、転写ローラーを構成するゴム材料から
の化学物質が感光体へと移行・付着し、感光体を劣化さ
せてしまい、さらに、転写バイアスによって感光体表面
の画像形成特性が変化して、画像形成不良となる問題点
がある。
造で効率よく転写ベルト上の逆帯電トナーを除去し、転
写シートの裏汚れの発生を防止した画像形成装置の提供
を目的とする。
表面にトナー像を形成される像担持体と、前記像担持体
と接離自在に配設され、駆動手段で回転駆動される転写
ベルトと、前記転写ベルトを清掃する転写ベルトクリー
ニング部材とを具備し、前記転写ベルトを前記像担持体
に接触させ、その接触位置に転写シートを導入すると共
に前記転写ベルトに転写バイアスを印加し、前記トナー
像を前記転写シート上に静電的に転移させて画像形成を
行い、その後、前記転写ベルトを前記像担持体より離間
させ、前記転写ベルトを前記転写ベルトクリーニング部
材に当接させてその表面を清掃する画像形成装置におい
て、前記転写ベルトの、前記像担持体より離間した状態
での回転時間に応じて、前記転写ベルトを、前記像担持
体に接触させると共に前記転写バイアスを印加した状態
で回転させるクリーニングモードを有することを特徴と
する。
像形成装置において、さらに、前記クリーニングモード
は、画像形成動作とは別に、独立して作動させることが
できることを特徴とする。
求項2記載の画像形成装置において、さらに、前記クリ
ーニングモード時において、前記転写ベルトに対する前
記転写バイアスの印加は、前記転写ベルトが少なくとも
1回転するまで行われることを特徴とする。
像形成装置において、さらに、前記転写ベルトが前記像
担持体より離間した状態で回転するときの回転時間に応
じて前記転写ベルトへの前記転写バイアスの印加時間を
演算する印加時間演算手段と、前記印加時間演算手段の
演算結果に応じて前記転写バイアスの印加時間を制御す
る印加時間制御手段とを具備したことを特徴とする。
像形成装置において、さらに、前記転写ベルトが前記像
担持体より離間した状態で回転するときの回転時間に応
じて前記転写ベルトへの前記転写バイアスの印加量を演
算する印加量演算手段と、前記印加量演算手段の演算結
果に応じて前記転写バイアスの印加量を制御する印加量
制御手段とを具備したことを特徴とする。
ード時において、転写ベルトが像担持体より離間した状
態で回転するときの回転時間に応じて転写ベルトを像担
持体に接触させると共に転写ベルトに転写バイアスを印
加しつつ回転させ、転写ベルト上に付着した逆帯電トナ
ーを像担持体に静電的に転移させる。
作を行っていなくともクリーニングモードによって転写
ベルト上に付着した逆帯電トナーを像担持体に静電的に
転移させることができる。
グモード時において、転写ベルトが少なくとも1回転す
るまで転写ベルトへの転写バイアスの印加が行われるの
で、転写ベルトは、その全周にわたって像担持体と接触
した状態で転写バイアスを印加される。
グモード時において、転写ベルトが像担持体より離間し
た状態で回転するときの回転時間に応じて、印加時間演
算手段が転写ベルトへの転写バイアスの印加時間を演算
し、この演算結果に基づいて印加時間制御手段が転写ベ
ルトへの転写バイアスの印加時間を制御する。
グモード時において、転写ベルトが像担持体より離間し
た状態で回転するときの回転時間に応じて、印加量演算
手段が転写ベルトへの転写バイアスの印加量を演算し、
この演算結果に基づいて印加量制御手段が転写ベルトへ
の転写バイアスの印加量を制御する。
成装置の転写手段の概略構成図を示している。同図にお
いて、像担持体である感光体1としては、負帯電極性の
OPC(オプティカル・フォト・コンダクター)が用い
られている。また、感光体1の右方には、感光体1の表
面電位を低下させる転写前除電ランプ25と、感光体1
の回転とタイミングをとって、感光体1と後述する転写
ベルト5との間に転写シートを給送するレジストローラ
ー対26とがそれぞれ配設されている。
は、駆動ローラー3、従動ローラー4、転写ベルト5、
転写バイアスローラー6、接触板7、接離レバー8、転
写用電源9、転写ベルト接離手段10、転写ベルトクリ
ーニング手段11等から主に構成されており、ケース1
2の内部に収容されている。
示しない側板を貫通してケース12の側板に回転自在に
支持された支軸3aに固着されており、支軸3aの一端
には中継ギヤ13が固着されている。中継ギヤ13は、
画像形成装置本体に回転自在に支持されたギヤ14,1
4のうちの一方のギヤ14と噛合しており、他方のギヤ
14は、画像形成装置のメインモーターに取り付けられ
たメインギヤ15と噛合している。この構成により、駆
動ローラー3は画像形成装置のメインモーターからの回
転力を伝達されて図の矢印方向に回転駆動される。
自在に支持された支軸4aに固着されており、駆動ロー
ラー3との間に張架された転写ベルト5によって駆動ロ
ーラー3の回転力を伝達されて従動回転する。転写ベル
ト5としては、ゴム層にフッ素系樹脂をコーティングし
た中抵抗で、かつ、抵抗値の変化が少ないものが用いら
れる。
ベルト5の内周面に接するように配置された転写バイア
スローラー6が設けられている。転写バイアスローラー
6は図示しない側板に回転自在に支持され、転写ベルト
5の移動に伴って従動回転する。転写バイアスローラー
6には、ケース12の内部に配置された転写用電源9か
らの転写バイアスが印加され、この転写バイアスは、転
写ベルト5に供給される。
スローラー6と対向する位置には、転写バイアスローラ
ー6から転写ベルト5に供給された転写バイアスをアー
スへと流す接触板7が配設されている。本実施例では、
転写バイアスローラー6から転写ベルト5へ印加される
電流と、接触板7からアースへ流れ込む電流との差が一
定となる、差分定電流方式を採用している。これは、印
加電圧を変えることによって実施している。
手段としてのソレノイド10が配設されている。ソレノ
イド10はケース12に固定され、そのプランジャ10
aには、図3に示すように、プランジャ10aの動作を
伝達する伝達アーム16の一端が取り付けられている。
また、プランジャ10aには、略L字状に形成され、そ
の曲折部8aを図示しない不動部材に回動自在に支持さ
れた接離レバー8の一端が取り付けられている。伝達ア
ーム16の他端には、接離レバー8と同じ構成の接離レ
バー17が接離レバー8と同じ向きに取り付けられ、こ
の接離レバー17の他端の下方には、接離レバー17を
上方に押し上げる向きに付勢された圧縮コイルバネ19
が配設されている。そして、接離レバー8,17の他端
の上面には、図示しない側板に固定されたステー18,
18がそれぞれ載置されている。この構成により、ソレ
ノイド10が作動して、そのプランジャ10aを吸引し
たときに、接離レバー8及び接離レバー17がそれぞれ
の曲折部8a,17aを中心に上方に回動して、ステー
18,18に固定された図示しない側板を上方へと移動
させることにより、図示しない側板に支持された従動ロ
ーラー4、転写バイアスローラー6等を駆動ローラー3
を中心に揺動させ、結果、転写ベルト5を、感光体1の
周面と接する位置と離間する位置とに位置決めさせる。
リーニング手段11が配設されている。転写ベルトクリ
ーニング手段11は、転写ベルトクリーニング部材とし
てのクリーニングブレード20、シール21、シール2
2、トナー回収コイル23等から主に構成されている。
ケース12の側板に固定されており、その自由端を転写
ベルト5の周面と当接させている。クリーニングブレー
ド20の配設位置より転写ベルト5の回転方向上流側に
は、クリーニングブレード20によって転写ベルト5の
表面より掻き落とされたトナーがケース12の外部へ飛
散することを防止するシール21が配設され、クリーニ
ングブレード20の配設位置より転写ベルト5の回転方
向下流側には、同トナーが転写用電源9や転写ベルト接
離手段10の方へと飛散することを防止するシール22
が配設されている。また、クリーニングブレード20の
下方には、掻き落とされたトナーを図示しないトナー搬
送手段へと搬送するトナー回収コイル23が配設されて
いる。トナー回収コイル23はスクリュー状を呈してお
り、支軸3aの他端に固着されたギヤ24(図2参照)
からの回転力を図示しない中継ギヤによって伝達されて
回転駆動される。
は、クリーニングブレード20によって掻き落とされた
トナーを除湿させる、除湿手段としてのヒーター27が
配設されている。
ンモーターが作動し、メインギヤ15、ギヤ14,1
4、中継ギヤ13からの回転力を伝達されて駆動ローラ
ー3が回転を開始して、転写ベルト5は図1の矢印方向
に移動される。
スイッチが投入されると、感光体1は、帯電手段によっ
てマイナスに帯電され、露光されてその周面上に静電潜
像(画像部)を形成され、現像手段によってプラスに帯
電されたトナーを付与されて静電潜像を顕像化された
後、転写前除電ランプ25で除電される。プリントスイ
ッチが投入されると、ソレノイド10が作動して転写ベ
ルト5を感光体1の周面に当接させ、その後、レジスト
ローラー対26によって転写シートが給送される。この
とき、転写ベルト5と感光体1とが当接してから、この
当接部に転写シートが給送されるまでの間、感光体1と
転写ベルト5とは直接当接することとなる。この当接時
において、感光体1の表面の非画像部に現像手段より付
与された逆帯電トナー(マイナス)が、当接することに
よって静電的ではなく物理的に転写ベルト5の表面に転
移する。
間に給送されると、転写用電源9からのバイアス電流が
転写バイアスローラー6に送られ、転写シートに対して
転写バイアスが印加される。転写シートにバイアスが印
加されると、感光体1の画像部に付与された正規帯電ト
ナー(プラス)が、感光体1の表面電位よりも大きいバ
イアス電位によって転写シート上に引き付けられ、転写
シート上に転移して画像が形成される。画像が形成され
た転写シートは、転写ベルト5によって定着装置へと搬
送される。そして、転写シートの後端が転写ベルト5上
より抜けてから所定時間が経過した後に、ソレノイド1
0が作動して転写ベルト5を感光体1の周面より離間さ
せる。この後回転時において、感光体1と転写ベルト5
とは直接当接することとなり、上記の画像形成時と同様
に、逆帯電トナーが転写ベルト5の表面に物理的に転移
する。
写ベルト5上に付着した逆帯電トナーは、クリーニング
ブレード20によって掻き落とされるのであるが、転写
ベルト5の表面に経時変化によってクラックが発生して
いる場合、このクラック内にもぐり込み、クリーニング
ブレード20では清掃できない。この逆帯電トナーが残
存したまま次の転写シートが給送されると、転写バイア
スローラー6によってバイアスを印加する際に、逆帯電
トナーが転写シートの裏面に転移して裏汚れが発生して
しまう。そこで、転写シートを1枚通紙した後に、帯電
手段をオフにして感光体1の表面電位を0Vとし、転写
シートが介在しない状態でソレノイド10を作動させて
転写ベルト5と感光体1とを接触させて、転写バイアス
ローラー6にバイアスを印加させる。これにより、クラ
ック内にもぐり込んだ逆帯電トナーが静電的に感光体1
へと移行し、転写ベルト5が清掃される。
ら再度ソレノイド10が作動するまでの間、転写ベルト
5上に付着した逆帯電トナーは、クリーニングブレード
20によってクラック内に押し込まれることとなる。従
って、この時間(感光体1と離間した状態での転写ベル
ト5の作動時間)が長ければ長い程、クラック内への逆
帯電トナーのもぐり込み量は増大することとなる。ま
た、朝一番の画像形成装置の立ち上げ時には、定着ロー
ラーの温度を上昇させるため、所定時間、定着装置を作
動させておく必要がある(定着プレ回転)。このとき、
定着装置の作動に伴って駆動ローラー3も駆動され、転
写ベルト5が移動する。このときにも、前日転写ベルト
5上に付着した逆帯電トナーがクリーニングブレード2
0によってクラック内に押し込まれてしまう。この定着
プレ回転の時間も、クラック内への逆帯電トナーのもぐ
り込み量と比例する。
離間した状態での転写ベルト5の作動時間を累積する累
積手段28と、転写シートが介在しない状態でソレノイ
ド10を作動させて転写ベルト5と感光体1とを接触さ
せ、転写バイアスローラー6にバイアスを印加させるク
リーニングモードとを設け、感光体1と離間した状態で
の転写ベルト5の作動時間からクラック内にもぐり込ん
だ逆帯電トナーの量を類推し、このトナー量に対応して
転写ベルト5と感光体1との接触時間を設定することに
より、感光体1を痛めることなく転写ベルト5の清掃を
行うことができる。
のフローチャートを示す。この実施例では、感光体1と
離間した状態での転写ベルト5の作動時間がメインモー
ターの作動時間と等しいので、メインモーターの作動時
間を累積して、クラック内にもぐり込んだ逆帯電トナー
の量を類推している。プレ回転モードが選択され、定着
プレ回転が開始された時点からメインモーターの回転時
間を累積し、これをプレ回転が終了するまで続行する。
途中、定着ローラーの温度が185℃以上になった場
合、クリーニングモードに移行する。この定着プレ回転
時の制御は図4に限定されず、185℃の立ち上がりを
待たずに、定着ローラーの温度が100℃まで達した時
点で185℃に達するまで要する立ち上がり時間を予測
し、立ち上がり時間と略同時に転写ベルト5のクリーニ
ング動作が完了するように、定着プレ回転動作と転写ベ
ルト5のクリーニング動作とを並行して行ってもよい。
この実施例では、メインモーターの回転時間に応じて、
クリーニング時間(バイアスの印加時間)と印加バイア
ス量とを表1のように制御してクリーニングを行った。
このクリーニング時間と印加バイアス量の制御は、図5
に示すように、累積手段28からの時間情報に基づい
て、転写用電源9からの転写バイアスローラー6へのバ
イアス印加時間及びソレノイド10の作動時間を演算し
て制御する印加時間演算手段としてのクリーニング時間
制御手段29と、転写用電源9からの転写バイアスロー
ラー6への印加バイアス量を演算して制御する印加量演
算手段としての印加バイアス量制御手段30とによって
行われる。このとき、転写ベルト周長350mm、転写
ベルト線速200mm/secで、約5秒間(約2.8
周)転写ベルトを感光体より離間して周回させたところ
で、転写ベルトへの、許容範囲を超える逆帯電トナーの
付着が確認され(目視により、目につく程度の非画像領
域でのトナー付着)、クリーニング動作を行うべきメイ
ンモーターの回転時間を最低5秒に設定した。また、転
写ベルトのクリーニング時間は、少なくとも転写ベルト
が1周する間である最小2秒間に設定した。この結果、
部分的にも裏汚れのない綺麗な画像を得ることができ
た。
了モード中に、クリーニングモードを入れ込んだ場合の
フローチャートである。このクリーニングモードが実施
されるのは、以下のときである。 両面コピーモード時において、転写シートが転写ベル
ト通過後、両面トレイにストックされるとき。 経時変化を少なくするため、1000枚毎に感光体上
にトナー像を作成し、感光体クリーニング直下に配設さ
れたPセンサーで検知制御するとき。 トナーエンドとなり、トナーボトルが交換され、感光
体、現像ユニットが駆動してトナーホッパー中へトナー
を送り込んだとき。
している時間は、とでは約5秒間、では約30秒
間であるため、それぞれの場合に応じたクリーニングモ
ードの時間は異なるが、回転時間に対応しているため、
その後のコピーの裏汚れに対しては十分な効果があっ
た。
のクラック発生状況やクリーニング能力によって変化す
るものであり、クラックの発生が少ない場合やクリーニ
ング能力が高い場合、クリーニング条件を1条件化して
条件の簡素化を図ることは可能である。
作とは独立して行うことができるように構成すること
で、オペレーターやサービスマン等が非画像形成動作時
においてクリーニングを行うことができ、作業効率に支
障を来すことなく転写ベルトの清掃を行い、裏汚れを防
止することができる。
ングモード時において、転写ベルトが像担持体より離間
した状態で回転するときの回転時間に応じて転写ベルト
を像担持体に接触させると共に転写ベルトに転写バイア
スを印加しつつ回転させ、転写ベルト上に付着した逆帯
電トナーを像担持体に静電的に転移させるので、転写ベ
ルト表面のクラック内にもぐり込んでいた逆帯電トナー
をも転写ベルト上より除去することができ、転写シート
の裏汚れを防止することができると共に、感光体の劣化
を最小限に抑えることができる。
作を行っていなくともクリーニングモードによって転写
ベルト上に付着した逆帯電トナーを像担持体に静電的に
転移させることができ、作業効率に支障を来すことなく
転写ベルトの清掃を行い、裏汚れを防止することができ
る。
グモード時において、転写ベルトが少なくとも1回転す
るまで転写ベルトへの転写バイアスの印加が行われ、転
写ベルトは、その全周にわたって像担持体と接触した状
態で転写バイアスを印加されてその全周より逆帯電トナ
ーを除去されるので、転写シートの裏汚れを効果的に防
止することができる。
グモード時において、転写ベルトが像担持体より離間し
た状態で回転するときの回転時間に応じて、印加時間演
算手段が転写ベルトへの転写バイアスの印加時間を演算
し、この演算結果に基づいて印加時間制御手段が転写ベ
ルトへの転写バイアスの印加時間を制御するので、感光
体の劣化を最小限に抑えつつ転写ベルトの表面を清掃
し、転写シートの裏汚れを防止することができる。
グモード時において、転写ベルトが像担持体より離間し
た状態で回転するときの回転時間に応じて、印加量演算
手段が転写ベルトへの転写バイアスの印加量を演算し、
この演算結果に基づいて印加量制御手段が転写ベルトへ
の転写バイアスの印加量を制御するので、感光体の劣化
を最小限に抑えつつ転写ベルトの表面を清掃し、転写シ
ートの裏汚れを防止することができる。
の概略側面図である。
機構を示す斜視図である。
機構を示す斜視図である。
ある。
る。
である。
レード) 29 印加時間演算手段(クリーニング時間制御手
段) 30 印加量演算手段(印加バイアス量制御手段)
Claims (5)
- 【請求項1】表面にトナー像を形成される像担持体と、
前記像担持体と接離自在に配設され、駆動手段で回転駆
動される転写ベルトと、前記転写ベルトを清掃する転写
ベルトクリーニング部材とを具備し、前記転写ベルトを
前記像担持体に接触させ、その接触位置に転写シートを
導入すると共に前記転写ベルトに転写バイアスを印加
し、前記トナー像を前記転写シート上に静電的に転移さ
せて画像形成を行い、かつ、前記転写ベルトを前記転写
ベルトクリーニング部材に当接させてその表面を清掃す
る画像形成装置において、 前記転写ベルトの、前記像担持体より離間した状態での
回転時間に応じて、前記転写ベルトを、前記像担持体に
接触させると共に前記転写バイアスを印加した状態で回
転させるクリーニングモードを有する ことを特徴とする
画像形成装置。 - 【請求項2】前記クリーニングモードは、画像形成動作
とは別に、独立して作動させることができることを特徴
とした請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項3】前記クリーニングモード時において、前記
転写ベルトに対する前記転写バイアスの印加は、前記転
写ベルトが少なくとも1回転するまで行われることを特
徴とする請求項1または請求項2記載の画像形成装置。 - 【請求項4】前記転写ベルトが前記像担持体より離間し
た状態で回転するときの回転時間に応じて前記転写ベル
トへの前記転写バイアスの印加時間を演算する印加時間
演算手段と、前記印加時間演算手段の演算結果に応じて
前記転写バイアスの印加時間を制御する印加時間制御手
段とを具備したことを特徴とする請求項1記載の画像形
成装置。 - 【請求項5】前記転写ベルトが前記像担持体より離間し
た状態で回転するときの回転時間に応じて前記転写ベル
トへの前記転写バイアスの印加量を演算する印加量演算
手段と、前記印加量演算手段の演算結果に応じて前記転
写バイアスの印加量を制御す る印加量制御手段とを具備
したことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
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JP24565494A JP3356239B2 (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 画像形成装置 |
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JP24565494A JP3356239B2 (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 画像形成装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6186775A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-02 | Ricoh Co Ltd | 転写分離装置 |
JP2557710B2 (ja) * | 1989-08-10 | 1996-11-27 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP3313190B2 (ja) * | 1992-09-28 | 2002-08-12 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
1994
- 1994-10-11 JP JP24565494A patent/JP3356239B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08110712A (ja) | 1996-04-30 |
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