JPH0911485A - インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
インクジェット記録ヘッド及びその製造方法Info
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- JPH0911485A JPH0911485A JP16880595A JP16880595A JPH0911485A JP H0911485 A JPH0911485 A JP H0911485A JP 16880595 A JP16880595 A JP 16880595A JP 16880595 A JP16880595 A JP 16880595A JP H0911485 A JPH0911485 A JP H0911485A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording head
- top plate
- linear expansion
- nozzle
- array direction
- Prior art date
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インクジェット記録装置に使用するインクジ
ェット記録ヘッドにおいて、インク吐出用ノズルの数が
多く、溝付き天板のサイズが比較的大きい場合、環境温
度や記録ヘッドの発熱等に起因するヒータボードとノズ
ルのピッチずれや、ノズル壁とヒータボード間の密着度
の低下等による印字品質への悪影響を防止するための製
造方法を提供する。 【構成】 このため、インクジェット記録ヘッドユニッ
ト１のインクを吐出する吐出口と、この吐出口に連通す
るインク路を形成する溝付き天板２を、少なくともノズ
ルアレイ方向の線膨張係数が２．０×１０-5［Ｋ-1］以
下の液晶ポリマー樹脂材料で構成した。
ェット記録ヘッドにおいて、インク吐出用ノズルの数が
多く、溝付き天板のサイズが比較的大きい場合、環境温
度や記録ヘッドの発熱等に起因するヒータボードとノズ
ルのピッチずれや、ノズル壁とヒータボード間の密着度
の低下等による印字品質への悪影響を防止するための製
造方法を提供する。 【構成】 このため、インクジェット記録ヘッドユニッ
ト１のインクを吐出する吐出口と、この吐出口に連通す
るインク路を形成する溝付き天板２を、少なくともノズ
ルアレイ方向の線膨張係数が２．０×１０-5［Ｋ-1］以
下の液晶ポリマー樹脂材料で構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置におけるインクジェット記録ヘッド及びその製造方法
に関するものである。
置におけるインクジェット記録ヘッド及びその製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のインクジェット記録ヘッ
ドにおいて、溝付き天板の材料としては、線膨張係数が
比較的小さいポリスルフォンやポリエーテルスルフォン
が使用されており、環境温度の変化や記録ヘッドの発熱
等によるヒータボードとノズルとのピッチずれが生ずる
ことを防ぐことに関して効果を得ていた。
ドにおいて、溝付き天板の材料としては、線膨張係数が
比較的小さいポリスルフォンやポリエーテルスルフォン
が使用されており、環境温度の変化や記録ヘッドの発熱
等によるヒータボードとノズルとのピッチずれが生ずる
ことを防ぐことに関して効果を得ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の天板材料にあっては、線膨張係数が比較的小さい
とは言え、その数値が約４．４〜７．２×１０
-5［Ｋ-1］であるため、記録ヘッドのノズル数が増加
し、溝付き天板のサイズが比較的大きくなると、ヒータ
ボードとの線膨張係数の差が無視できなくなり、ピッチ
ずれ、あるいはノズル壁とヒータボードとの間の密着度
の低下が生ずる。また、高精細な印字を出力する解像度
の高い記録ヘッドでは、ノズル間隔が短いため、ピッチ
ずれ、あるいはノズル壁とヒータボードとの間の密着度
の低下の印字品質への悪影響が顕著に現れる。
来例の天板材料にあっては、線膨張係数が比較的小さい
とは言え、その数値が約４．４〜７．２×１０
-5［Ｋ-1］であるため、記録ヘッドのノズル数が増加
し、溝付き天板のサイズが比較的大きくなると、ヒータ
ボードとの線膨張係数の差が無視できなくなり、ピッチ
ずれ、あるいはノズル壁とヒータボードとの間の密着度
の低下が生ずる。また、高精細な印字を出力する解像度
の高い記録ヘッドでは、ノズル間隔が短いため、ピッチ
ずれ、あるいはノズル壁とヒータボードとの間の密着度
の低下の印字品質への悪影響が顕著に現れる。
【０００４】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、この種のインクジェット記録ヘ
ッドにおいて、環境温度や記録ヘッドの発熱等に起因す
るヒータボードとノズルピッチのずれや、ノズル壁とヒ
ータボード間の密着度の低下等による印字品質への悪影
響を防止するための手段の提供を目的としている。
ためになされたもので、この種のインクジェット記録ヘ
ッドにおいて、環境温度や記録ヘッドの発熱等に起因す
るヒータボードとノズルピッチのずれや、ノズル壁とヒ
ータボード間の密着度の低下等による印字品質への悪影
響を防止するための手段の提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、インクを吐出する吐出口と、この吐出口に連通す
るインク路とを有するインクジェット記録ヘッドにおい
て、前記吐出口とこの吐出口に連通するインク路を形成
する溝付き天板部材が、少なくともノズルアレイ方向の
線膨張係数が２．０×１０-5［Ｋ-1］以下の樹脂材料か
ら成るよう構成することにより、前記目的を達成しよう
とするものである。
ては、インクを吐出する吐出口と、この吐出口に連通す
るインク路とを有するインクジェット記録ヘッドにおい
て、前記吐出口とこの吐出口に連通するインク路を形成
する溝付き天板部材が、少なくともノズルアレイ方向の
線膨張係数が２．０×１０-5［Ｋ-1］以下の樹脂材料か
ら成るよう構成することにより、前記目的を達成しよう
とするものである。
【０００６】
【作用】以上のような本発明構成によりノズルとヒータ
ボードとの線膨張係数の差を極めて小さくできるため、
発熱や環境温度の変化でヒータボードとノズル壁との密
着度の低下を防ぐことができ、さらに、液晶ポリマー等
の樹脂材料の線膨張係数が異方性で、溶融時の流動方向
の線膨張係数が極めて小さいことを利用して溝付き天板
を射出成形する際に、ノズルアレイ方向と同一方向に溶
融したこの液晶ポリマーを流動させることにより、ノズ
ルアレイ方向の線膨張計数をより低下させるようにする
ことができる。
ボードとの線膨張係数の差を極めて小さくできるため、
発熱や環境温度の変化でヒータボードとノズル壁との密
着度の低下を防ぐことができ、さらに、液晶ポリマー等
の樹脂材料の線膨張係数が異方性で、溶融時の流動方向
の線膨張係数が極めて小さいことを利用して溝付き天板
を射出成形する際に、ノズルアレイ方向と同一方向に溶
融したこの液晶ポリマーを流動させることにより、ノズ
ルアレイ方向の線膨張計数をより低下させるようにする
ことができる。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説
明する：図１に、本発明に係るノズルアレイ方向の線膨
張係数が２．０×１０-5［Ｋ-1］以下の樹脂材料を使用
した溝付き天板の一実施例の斜視図を示す。１はオリフ
ィスである。本実施例では液晶ポリマー及び気相法炭素
繊維を４０Ｗｔ％混練したポリスルフォンを使用した。
液晶ポリマーでの射出成形においては、Ａ部分にゲート
を設け、ノズルアレイ方向と同一方向に溶融した液晶ポ
リマーが流動するようにした。
明する：図１に、本発明に係るノズルアレイ方向の線膨
張係数が２．０×１０-5［Ｋ-1］以下の樹脂材料を使用
した溝付き天板の一実施例の斜視図を示す。１はオリフ
ィスである。本実施例では液晶ポリマー及び気相法炭素
繊維を４０Ｗｔ％混練したポリスルフォンを使用した。
液晶ポリマーでの射出成形においては、Ａ部分にゲート
を設け、ノズルアレイ方向と同一方向に溶融した液晶ポ
リマーが流動するようにした。
【０００８】本実施例の溝付き天板は、３６０ｄｐｉ用
のものであり、ノズルピッチは７０．５μｍである。液
晶ポリマーの溝付き天板の１ノズル目から１２８ノズル
目迄の両端で温度変化による寸法変化を測定したとこ
ろ、５℃から３５℃迄の温度差δＴ＝３０℃において
３．０μｍから３．２μｍであり、故に線膨張計数はノ
ズルアレイ方向で１．１×１０-5［Ｋ-1］から１．２×
１０-5［Ｋ-1］である。同様の方法でオリフィス面から
溝付き天板後端部迄の寸法変化を測定すると、ノズル方
向の線膨張係数は４．２×１０-5［Ｋ-1］から４．５×
１０-5［Ｋ-1］であった。
のものであり、ノズルピッチは７０．５μｍである。液
晶ポリマーの溝付き天板の１ノズル目から１２８ノズル
目迄の両端で温度変化による寸法変化を測定したとこ
ろ、５℃から３５℃迄の温度差δＴ＝３０℃において
３．０μｍから３．２μｍであり、故に線膨張計数はノ
ズルアレイ方向で１．１×１０-5［Ｋ-1］から１．２×
１０-5［Ｋ-1］である。同様の方法でオリフィス面から
溝付き天板後端部迄の寸法変化を測定すると、ノズル方
向の線膨張係数は４．２×１０-5［Ｋ-1］から４．５×
１０-5［Ｋ-1］であった。
【０００９】これに対して、通常のポリスルフォンで成
形した溝付き天板のノズル目から１２８ノズル目迄の両
端で温度変化による寸法変化を測定したところ、５℃か
ら３５℃の温度差δＴ＝３０℃において１５．６μｍか
ら１５．９μｍであり、故に線膨張係数は５．８×１０
-5［Ｋ-1］から５．９×１０-5［Ｋ-1］である。また、
気相法炭素繊維を４０Ｗｔ％混練したポリスルフォンの
溝付き天板の１ノズル目から１２８ノズル目迄の両端で
温度変化による寸法変化を測定したところ、５℃から３
５℃までの温度差δＴ＝３０℃において５．０μから
５．３μｍであり、故に線膨張係数は１．９×１０
-5［Ｋ-1］から２．０×１０-5［Ｋ-1］である。
形した溝付き天板のノズル目から１２８ノズル目迄の両
端で温度変化による寸法変化を測定したところ、５℃か
ら３５℃の温度差δＴ＝３０℃において１５．６μｍか
ら１５．９μｍであり、故に線膨張係数は５．８×１０
-5［Ｋ-1］から５．９×１０-5［Ｋ-1］である。また、
気相法炭素繊維を４０Ｗｔ％混練したポリスルフォンの
溝付き天板の１ノズル目から１２８ノズル目迄の両端で
温度変化による寸法変化を測定したところ、５℃から３
５℃までの温度差δＴ＝３０℃において５．０μから
５．３μｍであり、故に線膨張係数は１．９×１０
-5［Ｋ-1］から２．０×１０-5［Ｋ-1］である。
【００１０】図２は、図１の溝付き天板を使用したイン
クジェット記録ヘッドカートリッジの一例の斜視図であ
り、２は溝付き天板、３はインクタンク、４はインクジ
ェット記録ヘッドユニット、５はインクジェット記録ヘ
ッドユニットを覆う蓋部材である。
クジェット記録ヘッドカートリッジの一例の斜視図であ
り、２は溝付き天板、３はインクタンク、４はインクジ
ェット記録ヘッドユニット、５はインクジェット記録ヘ
ッドユニットを覆う蓋部材である。
【００１１】溝付き天板２とヒータボードとを温度２５
℃で接合したときに、ノズルピッチが丁度合うように設
計したインクジェット記録ヘッドカートリッジをインク
ジェット記録装置に装着して、５℃から３５℃までの温
度範囲で印字テストを行ったところ、１２８ノズルの記
録ヘッドでは、液晶ポリマーの溝付き天板及び気相法炭
素繊維を４０Ｗｔ％混練したポリスルフォンの溝付き天
板を使用したインクジェット記録ヘッドカートリッジで
は、常に良好な印字が得られたが、一方、通常のポリス
ルフォンの溝付き天板を使用した従来のインクジェット
記録ヘッドカートリッジでは、５℃付近において濃度が
部分的に薄いか、あるいは吐出方向がよれる等の印字品
位の低いものがあった。
℃で接合したときに、ノズルピッチが丁度合うように設
計したインクジェット記録ヘッドカートリッジをインク
ジェット記録装置に装着して、５℃から３５℃までの温
度範囲で印字テストを行ったところ、１２８ノズルの記
録ヘッドでは、液晶ポリマーの溝付き天板及び気相法炭
素繊維を４０Ｗｔ％混練したポリスルフォンの溝付き天
板を使用したインクジェット記録ヘッドカートリッジで
は、常に良好な印字が得られたが、一方、通常のポリス
ルフォンの溝付き天板を使用した従来のインクジェット
記録ヘッドカートリッジでは、５℃付近において濃度が
部分的に薄いか、あるいは吐出方向がよれる等の印字品
位の低いものがあった。
【００１２】さらに、液晶ポリマーの溝付き天板を図１
におけるＢ部分にゲートを設けて成形したところ、ノズ
ル付近においては、溶融した液晶ポリマーがノズルアレ
イ方向とほぼ同一方向に流動するため、同図Ａ部分にゲ
ートを設けて成形した場合と同様に線膨張係数はノズル
アレイ方向で１．１×１０-5［Ｋ-1］から１．２×１０
-5［Ｋ-1］となった。
におけるＢ部分にゲートを設けて成形したところ、ノズ
ル付近においては、溶融した液晶ポリマーがノズルアレ
イ方向とほぼ同一方向に流動するため、同図Ａ部分にゲ
ートを設けて成形した場合と同様に線膨張係数はノズル
アレイ方向で１．１×１０-5［Ｋ-1］から１．２×１０
-5［Ｋ-1］となった。
【００１３】以上のように、溝付き天板２を少なくとも
ノズルアレイ方向の線膨張係数が２．０×１０
-5［Ｋ-1］以下の樹脂材料で成形することにより、発熱
や環境温度の変化でヒータボードとノズル壁との密着度
が低下することを防止し得ることが確認された。
ノズルアレイ方向の線膨張係数が２．０×１０
-5［Ｋ-1］以下の樹脂材料で成形することにより、発熱
や環境温度の変化でヒータボードとノズル壁との密着度
が低下することを防止し得ることが確認された。
【００１４】（他の実施例）つぎに、他の実施例とし
て、図示は省略するが、液晶ポリマー及び気相法炭素繊
維を４０Ｗｔ％混練したポリスルフォンを使用して７２
０ｄｐｉで５１２ノズルの溝付き天板を成形した。液晶
ポリマーの溝付き天板の線膨張係数を前記実施例と同様
に測定すると、前記実施例と同様、１．１×１０-5［Ｋ
-1］から１．２×１０-5［Ｋ-1］であり、ノズル方向の
線膨張係数は４．２×１０-5［Ｋ-1］から４．５×１０
-5［Ｋ-1］である。一方、気相法炭素繊維を４０Ｗｔ％
混練したポリスルフォンの溝付き天板の線膨張係数を前
記実施例と同様に測定すると、前記実施例と同様１．９
×１０-5［Ｋ-1］から２．０×１０-5［Ｋ-1］である。
て、図示は省略するが、液晶ポリマー及び気相法炭素繊
維を４０Ｗｔ％混練したポリスルフォンを使用して７２
０ｄｐｉで５１２ノズルの溝付き天板を成形した。液晶
ポリマーの溝付き天板の線膨張係数を前記実施例と同様
に測定すると、前記実施例と同様、１．１×１０-5［Ｋ
-1］から１．２×１０-5［Ｋ-1］であり、ノズル方向の
線膨張係数は４．２×１０-5［Ｋ-1］から４．５×１０
-5［Ｋ-1］である。一方、気相法炭素繊維を４０Ｗｔ％
混練したポリスルフォンの溝付き天板の線膨張係数を前
記実施例と同様に測定すると、前記実施例と同様１．９
×１０-5［Ｋ-1］から２．０×１０-5［Ｋ-1］である。
【００１５】液晶ポリマー及び気相法炭素繊維を４０Ｗ
ｔ％混練したポリスルフォンの溝付き天板とヒータボー
ドを温度２５℃で接合したときに、ノズルピッチが丁度
合うように設計したインクジェットヘッドカートリッジ
（図示は省略する）をインクジェット記録装置に装着し
て５℃から３５℃迄の温度範囲で印字テストを行ったと
ころ、液晶ポリマーの溝付き天板使用したインクジェッ
トヘッドカートリッジでは常に良好な印字が得られ、一
方、気相法炭素繊維を４０Ｗｔ％混練したポリスルフォ
ンの溝付き天板を使用したインクジェット記録ヘッドカ
ートリッジでは、５℃付近においてｎ＝２５０のサンプ
ルのうち、溝付き天板とヒータボードの接合が僅かなが
らずれていた６個のサンプルに印字品位の低下が見られ
た。
ｔ％混練したポリスルフォンの溝付き天板とヒータボー
ドを温度２５℃で接合したときに、ノズルピッチが丁度
合うように設計したインクジェットヘッドカートリッジ
（図示は省略する）をインクジェット記録装置に装着し
て５℃から３５℃迄の温度範囲で印字テストを行ったと
ころ、液晶ポリマーの溝付き天板使用したインクジェッ
トヘッドカートリッジでは常に良好な印字が得られ、一
方、気相法炭素繊維を４０Ｗｔ％混練したポリスルフォ
ンの溝付き天板を使用したインクジェット記録ヘッドカ
ートリッジでは、５℃付近においてｎ＝２５０のサンプ
ルのうち、溝付き天板とヒータボードの接合が僅かなが
らずれていた６個のサンプルに印字品位の低下が見られ
た。
【００１６】従って、溝付き天板とヒータボードの接合
精度との交差に余裕を持たせ、常に高品位な印字を出力
するヘッドを提供するという観点からより、好ましくは
少なくともノズルアレイ方向の線膨張係数が１．２×１
０-5［Ｋ-1］以下の樹脂材料で溝付き天板を成形するこ
とにより、発熱や環境温度の変化でヒータボードとノズ
ル壁の密着度が低下することを防げることが確認され
た。
精度との交差に余裕を持たせ、常に高品位な印字を出力
するヘッドを提供するという観点からより、好ましくは
少なくともノズルアレイ方向の線膨張係数が１．２×１
０-5［Ｋ-1］以下の樹脂材料で溝付き天板を成形するこ
とにより、発熱や環境温度の変化でヒータボードとノズ
ル壁の密着度が低下することを防げることが確認され
た。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェット記録ヘッドの溝付き天板を液晶ポリマー
及び正の線膨張係数を有する材料に負の線膨張係数を有
する材料を２０〜６０Ｗｔ％混練した樹脂材料で形成
し、さらにこの液晶ポリマーの射出成形においては、ノ
ズルアレイ方向と溶融した液晶ポリマーの流動方向を一
致させることにより、環境温度の変化やヘッドの発熱に
よって生ずるヒータとノズルとのピッチずれや密着度の
低下を防止することができる。
インクジェット記録ヘッドの溝付き天板を液晶ポリマー
及び正の線膨張係数を有する材料に負の線膨張係数を有
する材料を２０〜６０Ｗｔ％混練した樹脂材料で形成
し、さらにこの液晶ポリマーの射出成形においては、ノ
ズルアレイ方向と溶融した液晶ポリマーの流動方向を一
致させることにより、環境温度の変化やヘッドの発熱に
よって生ずるヒータとノズルとのピッチずれや密着度の
低下を防止することができる。
【００１８】ピッチずれが生じないため、インクの吐出
方向がよれたり、ノズル壁がヒータ上に覆いかぶさって
不吐出になったりすることがないという効果がある。ま
た、密着度が低下しないため、吐出によるインクの脈動
が、隣接するノズルの吐出に影響を与えるクロストーク
が発生せず、常に高品位な印字を出力するインクジェッ
ト記録ヘッドを提供することが可能となる。
方向がよれたり、ノズル壁がヒータ上に覆いかぶさって
不吐出になったりすることがないという効果がある。ま
た、密着度が低下しないため、吐出によるインクの脈動
が、隣接するノズルの吐出に影響を与えるクロストーク
が発生せず、常に高品位な印字を出力するインクジェッ
ト記録ヘッドを提供することが可能となる。
【図１】 実施例の溝付き天板の斜視図
【図２】 実施例のインクジェット記録ヘッドカートリ
ッジの斜視図
ッジの斜視図
１ オリフィス ２ 溝付き天板 ３ インクタンク ４ インクジェット記録ヘッドユニット ５ 蓋部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河合 潤 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 長田 虎近 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 佐藤 陽平 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 村井 啓一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 インクを吐出する吐出口と、この吐出口
に連通するインク路とを有するインクジェット記録ヘッ
ドにおいて、前記吐出口とこの吐出口に連通するインク
路を形成する溝付き天板部材が、少なくともノズルアレ
イ方向の線膨張係数が２．０×１０-5［Ｋ-1］以下の樹
脂材料から成ることを特徴とするインクジェット記録ヘ
ッド。 - 【請求項２】 樹脂材料として液晶ポリマーを使用する
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録
ヘッド。 - 【請求項３】 樹脂材料として液晶ポリマーを溝付き天
板部材の形状に射出成形する際に、ノズルアレイ方向と
溶融した前記液晶ポリマーの流動方向を概ね一致させる
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録
ヘッドの製造方法。 - 【請求項４】 樹脂材料は、通常の正の線膨張係数を有
する材料に、負の線膨張係数を有する材料を２０〜６０
ｗｔ％混練したものであることを特徴とする請求項１に
記載のインクジェット記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16880595A JPH0911485A (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16880595A JPH0911485A (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0911485A true JPH0911485A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=15874824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16880595A Pending JPH0911485A (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0911485A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6359056B1 (en) | 2000-01-27 | 2002-03-19 | Kodak Polychrome Graphics Llc | Printing plate and method to prepare a printing plate |
| JP2006231678A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置 |
-
1995
- 1995-07-04 JP JP16880595A patent/JPH0911485A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6359056B1 (en) | 2000-01-27 | 2002-03-19 | Kodak Polychrome Graphics Llc | Printing plate and method to prepare a printing plate |
| JP2006231678A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030520 |