JPS62240987A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPS62240987A JPS62240987A JP8325986A JP8325986A JPS62240987A JP S62240987 A JPS62240987 A JP S62240987A JP 8325986 A JP8325986 A JP 8325986A JP 8325986 A JP8325986 A JP 8325986A JP S62240987 A JPS62240987 A JP S62240987A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(1)発明の目的
(産業上の利用分野)
この発明は静電複写機、同プリンタなど静電記録手段を
利用する画像形成装置に関するものである。
利用する画像形成装置に関するものである。
(従来技術と解決すべき課題)
感光体表面の感光層に静電的に粉体トナーによるトナー
像を形成し、ついでこのトナー像を紙を主とするシート
状の記録材に、静電気力によって転写させたのち、トナ
ー像を担持するこの記録材に圧力ないしは圧力と熱を加
えて該トナー像を記録材に定着固定するように構成した
画像形成装置は従来から極めて広範に実用されている。
像を形成し、ついでこのトナー像を紙を主とするシート
状の記録材に、静電気力によって転写させたのち、トナ
ー像を担持するこの記録材に圧力ないしは圧力と熱を加
えて該トナー像を記録材に定着固定するように構成した
画像形成装置は従来から極めて広範に実用されている。
このような画像形成装置が一定の有効性をもって各分野
で活用されていることは勿論であるが、反面、これらの
装置は、その画像形成プロセスから必然的に生来する若
干の欠点を避けることことが困難である。
で活用されていることは勿論であるが、反面、これらの
装置は、その画像形成プロセスから必然的に生来する若
干の欠点を避けることことが困難である。
たとえば、感光体から記録材にトナーを転移させるのに
静電気力を利用しているために、感光体表面でトナー像
を形成しているトナーをすべて記録材に転移させること
が困難で、相当量のトナーが感光体に残留トナーとして
残り(転写率は通常80〜90%程度)、このためにト
ナーの消費量が過大となり、また画像濃度が低くなるこ
とになる。
静電気力を利用しているために、感光体表面でトナー像
を形成しているトナーをすべて記録材に転移させること
が困難で、相当量のトナーが感光体に残留トナーとして
残り(転写率は通常80〜90%程度)、このためにト
ナーの消費量が過大となり、また画像濃度が低くなるこ
とになる。
さらに、一旦記録材表面に形成されたトナー像も、定着
されるまでは静電的に記録材に付看しているだけである
ので、装置内の電界の存在、振動などによってトナーが
飛び散って、画像の劣化を来たしたり、装置内各部を汚
染したりする不都合を免かれなかった。
されるまでは静電的に記録材に付看しているだけである
ので、装置内の電界の存在、振動などによってトナーが
飛び散って、画像の劣化を来たしたり、装置内各部を汚
染したりする不都合を免かれなかった。
このような欠点を回避するために、特開昭55−134
872号公報、USP 4195927号明細書などに
みるように、圧力を用いて感光体上のトナー像を直接記
録材に転写するようなものが提案されている。しかしな
がら、このようなものは200Kg/ cm’程度の圧
力を必要とするので、とくに感光層の強度などの関係上
、感光体表面のトナー像を直接記録材に転写させること
が困難で、いったん適宜の誘電体部材に転写したのち、
これを記録材に圧力転写させる要があった。
872号公報、USP 4195927号明細書などに
みるように、圧力を用いて感光体上のトナー像を直接記
録材に転写するようなものが提案されている。しかしな
がら、このようなものは200Kg/ cm’程度の圧
力を必要とするので、とくに感光層の強度などの関係上
、感光体表面のトナー像を直接記録材に転写させること
が困難で、いったん適宜の誘電体部材に転写したのち、
これを記録材に圧力転写させる要があった。
このため、装置の大型化、複雑化を招くことを免かれな
かった。
かった。
また、USP 3013878号、同31313970
8号などにみるように、感光体表面に形成したトナー像
をシリコンコムなどで表面を形成した中間転写部材に転
写したのち、これを、熱を加えることによって記録材に
転写定着するように構成したものが提案されている。
8号などにみるように、感光体表面に形成したトナー像
をシリコンコムなどで表面を形成した中間転写部材に転
写したのち、これを、熱を加えることによって記録材に
転写定着するように構成したものが提案されている。
しかしこのような手段は、最終転写時に、トナーの融点
以上になるよ、うに加熱する必要があるので、定着に多
量の熱を要し、このため感光体が中間転写部材を介して
過度に昇温してその特性に悪影響を与えるおそれがあっ
た。
以上になるよ、うに加熱する必要があるので、定着に多
量の熱を要し、このため感光体が中間転写部材を介して
過度に昇温してその特性に悪影響を与えるおそれがあっ
た。
本発明はこのような現状に対処すべくなされたものであ
って、圧力転写、定着によって高効率。
って、圧力転写、定着によって高効率。
かつ低消費エネルギの定着が可能であり、さらに感光体
その他装置内容部の過昇温による機能の劣化もなく、長
期にわたって安定して良質の画像が得られるような画像
形成装置を提供することを目的とするものである。
その他装置内容部の過昇温による機能の劣化もなく、長
期にわたって安定して良質の画像が得られるような画像
形成装置を提供することを目的とするものである。
(2)発明の構成
(課題を解決する技術手段、その作用)叙上の目的を達
成するために、本発明は、表面感光層に可転写のトナー
像を形成する感光体と、前記感光体方向に順次圧接する
第1および第2の中間転写体と、該第2の中間転写体に
圧接して記録材にトナー像を転写定着するための加圧体
とから構成するとともに、前記各中間転写体の表面を弾
性材料とし、かつ第1の中間転写体の表面弾性層の硬度
可及的に低く、第2の中間転写体の表面弾性層の硬度を
前記第1の中間転写体のそれよりも高くしたことを特徴
するものである。
成するために、本発明は、表面感光層に可転写のトナー
像を形成する感光体と、前記感光体方向に順次圧接する
第1および第2の中間転写体と、該第2の中間転写体に
圧接して記録材にトナー像を転写定着するための加圧体
とから構成するとともに、前記各中間転写体の表面を弾
性材料とし、かつ第1の中間転写体の表面弾性層の硬度
可及的に低く、第2の中間転写体の表面弾性層の硬度を
前記第1の中間転写体のそれよりも高くしたことを特徴
するものである。
このように構成することにより、高効率で転写を行なう
ことができるとともに、感光体が損傷したり、熱によっ
て特性の劣化が生じたりすることを可及的に防止し、常
時安定した画像を得ることが可能である。
ことができるとともに、感光体が損傷したり、熱によっ
て特性の劣化が生じたりすることを可及的に防止し、常
時安定した画像を得ることが可能である。
(実施例の説明)
添付の図面は本発明による画像形成装置の構成を示す要
部の側面図であって、互に圧接し、いずれも回転円筒状
に形成された感光体1.第1の中間転写体2、第2の中
間転写体3および加圧体4を備えている。
部の側面図であって、互に圧接し、いずれも回転円筒状
に形成された感光体1.第1の中間転写体2、第2の中
間転写体3および加圧体4を備えている。
感光体lは不図示の適宜の駆動源によって図示矢印A方
向に回転するものとし、前記第1の中間転写体2以下は
、それぞれの回転軸端部にばねを係合させるなど、公知
の適宜の手段(不図示)によって感光体方向に弾性的に
偏倚せしめられており、感光体の回転にともなって夫々
図示矢印の方向に回転するものとする。
向に回転するものとし、前記第1の中間転写体2以下は
、それぞれの回転軸端部にばねを係合させるなど、公知
の適宜の手段(不図示)によって感光体方向に弾性的に
偏倚せしめられており、感光体の回転にともなって夫々
図示矢印の方向に回転するものとする。
前記第2の中間転写体3と加圧体4との圧接ニップ部N
3の両側には記録材を搬送させるための搬送路5が形成
してあり、記録材(不図示)が矢印B方向に搬送されて
ニップ部を通過するようになっている。
3の両側には記録材を搬送させるための搬送路5が形成
してあり、記録材(不図示)が矢印B方向に搬送されて
ニップ部を通過するようになっている。
前記感光体lはアルミニューム、同合金、銅合金など導
電性材料からなり、第1の中間転写体2との接触圧に充
分耐え得る厚みを有する基体1aと、アモルファスシリ
コン、有機半導体などからなる光導電層tbとからなる
ものとし、該光導電層にはさらに、たとえばシリコン樹
脂、フッ素樹脂またはこれらの官能基を有するブロック
ポリマなどで表面自由エネルギーが35ダイン/ c
m以下の物質を直接塗布するか混合して光導電層を形成
しである。
電性材料からなり、第1の中間転写体2との接触圧に充
分耐え得る厚みを有する基体1aと、アモルファスシリ
コン、有機半導体などからなる光導電層tbとからなる
ものとし、該光導電層にはさらに、たとえばシリコン樹
脂、フッ素樹脂またはこれらの官能基を有するブロック
ポリマなどで表面自由エネルギーが35ダイン/ c
m以下の物質を直接塗布するか混合して光導電層を形成
しである。
光導電層の層厚は2gm以下、このましくは1p−m以
下である。またその表面粗さは0.54mRMS以下、
望ましくは0.2 RMS以下である。
下である。またその表面粗さは0.54mRMS以下、
望ましくは0.2 RMS以下である。
前記第1中間転写体2、第2中間転写体3はいずれも鋼
などの剛性材からなるローラ2a、3aの表面に2〜5
II11厚にシリコンゴム、ウレタンゴムなどの弾性層
2b、3bを成層形成してなるもので、前記前者のりi
性層の硬度はゴム硬度60’以下、望ましくは55°以
下、30’以上の範囲で適宜選択されるものとする。ま
た、前記後者の弾性層硬度は70°以上、望ましくは7
5°以上、90’以下の範囲で適宜定めるものとする。
などの剛性材からなるローラ2a、3aの表面に2〜5
II11厚にシリコンゴム、ウレタンゴムなどの弾性層
2b、3bを成層形成してなるもので、前記前者のりi
性層の硬度はゴム硬度60’以下、望ましくは55°以
下、30’以上の範囲で適宜選択されるものとする。ま
た、前記後者の弾性層硬度は70°以上、望ましくは7
5°以上、90’以下の範囲で適宜定めるものとする。
加圧体4は中空鋼製ローラ表面にポリアセタール、ポリ
イミド、ポリカーボネートなど耐圧縮性のよい樹脂を2
へ5Ilffl厚に成層形成したものである。
イミド、ポリカーボネートなど耐圧縮性のよい樹脂を2
へ5Ilffl厚に成層形成したものである。
さらに、前記第2中間転写体3.加圧体4の内部には加
熱源L1、L2が内装しである。
熱源L1、L2が内装しである。
感光体1と$1の中間転写体2とのニップ部N1におけ
る接触圧は1〜10Kg/cm″、望ましくは5〜10
Kg/ cm’、また第1.第2中間転写体のニップ
部N2における接触圧はlO〜20Kg/ crn’で
あり、さらに第2中間転写体と加圧体のニップ部N3に
おける接触圧は30〜50Kg/cm’の範囲に定めら
れるものとする。
る接触圧は1〜10Kg/cm″、望ましくは5〜10
Kg/ cm’、また第1.第2中間転写体のニップ
部N2における接触圧はlO〜20Kg/ crn’で
あり、さらに第2中間転写体と加圧体のニップ部N3に
おける接触圧は30〜50Kg/cm’の範囲に定めら
れるものとする。
さらにまた、加熱源L1.L2によって、第2中間転写
体3、加圧体4の表面は80〜90℃、100〜110
″Cに維持されているものとする。
体3、加圧体4の表面は80〜90℃、100〜110
″Cに維持されているものとする。
上記の画像形成装置の作動について説明すると、感光体
1の周辺近傍に配された主帯電器6によって光導電層が
一様に帯電され、これに、被記録原稿の反射光、レーザ
光による画像信号などの画像信号書込手段7によって静
電潜像が形成される。
1の周辺近傍に配された主帯電器6によって光導電層が
一様に帯電され、これに、被記録原稿の反射光、レーザ
光による画像信号などの画像信号書込手段7によって静
電潜像が形成される。
ついで感光体の回転にともなって現像器8の前記潜像に
トナーが供給されてこれが顕像化され、このトナー像は
ニップ部Nl至り、この位置で第1中間転写体2に転移
し、このとき該転写体に転移せずこれに残る残留トナー
はクリーニング装置9によって除去され、さらに除電ラ
ンプloa、除電イ1?電湯10bなどによって光導電
層の残留電荷も除去されて感光体は次の画像形成工程に
備える状態になる。
トナーが供給されてこれが顕像化され、このトナー像は
ニップ部Nl至り、この位置で第1中間転写体2に転移
し、このとき該転写体に転移せずこれに残る残留トナー
はクリーニング装置9によって除去され、さらに除電ラ
ンプloa、除電イ1?電湯10bなどによって光導電
層の残留電荷も除去されて感光体は次の画像形成工程に
備える状態になる。
第1中間転写体に転移したトナー像は、該転写体の回転
にともなってニップ部に至り、この位置で第2中間転写
体3にさらに転移せしめられ、このとき生ずる残留トナ
ーはクリーニング装置11によって除去される。
にともなってニップ部に至り、この位置で第2中間転写
体3にさらに転移せしめられ、このとき生ずる残留トナ
ーはクリーニング装置11によって除去される。
第2中間転写体3に転移したトナー像は、その回転にと
もなって加圧体4との圧接ニップ部N3に向って進行す
る。
もなって加圧体4との圧接ニップ部N3に向って進行す
る。
一方、不図示のカセットなどから供給される、紙を主と
する記録材(不図示)は、搬送路5をとおって搬送され
、レジスタローラ対5aにおいていったん待機したのち
、第2中間転写体上のトナー像とタイミングを合せて進
行し、ニップ部N3において、このトナー像が記録材に
転写されるとともに、核部の圧力によって記録材に定着
固定されたのち、さらに進行して機外に排出されるもの
とする。
する記録材(不図示)は、搬送路5をとおって搬送され
、レジスタローラ対5aにおいていったん待機したのち
、第2中間転写体上のトナー像とタイミングを合せて進
行し、ニップ部N3において、このトナー像が記録材に
転写されるとともに、核部の圧力によって記録材に定着
固定されたのち、さらに進行して機外に排出されるもの
とする。
本発明においては、上記のような画像形成装置において
、前述のように、感光体に圧接する第1中間転写体2の
表面の弾性層2bの硬度を可及的に低く、加圧体に圧接
する第2中間転写体3の表面弾性層3bのそれを可及的
に高く構成することにより、解像度が大で鮮明な画像を
高転写率で得られるとともに、過昇温による感光体表面
光導電層の特性の劣化をも可及的に阻止できるものであ
る。
、前述のように、感光体に圧接する第1中間転写体2の
表面の弾性層2bの硬度を可及的に低く、加圧体に圧接
する第2中間転写体3の表面弾性層3bのそれを可及的
に高く構成することにより、解像度が大で鮮明な画像を
高転写率で得られるとともに、過昇温による感光体表面
光導電層の特性の劣化をも可及的に阻止できるものであ
る。
以下、本発明の実験例によって上記のことを説明する。
前述のような構成の画像形成装置において、光導電層と
してシリコン樹脂で被覆した有機半導体を用い、第1中
間転写対の弾性層として硬度50゜で肉厚3mmのシリ
コンゴムを、第2中間転写体の弾性層として硬度75°
、肉厚3mmのシリコンゴムをそれぞれ用い、トナーと
しては、ポリエステルの混練物に磁性体を混ぜ、これを
粉砕分級したものを使用したところ、ニップ部Nlにお
ける転写率は、核部の圧力IKg/ Cm’で99%を
示した。さらに、ニップ部N2における転写率は、転写
圧10Kg/ cm’、第2中間転写体の表面温度90
℃で98%以上を、ニップ部N3においては転写圧50
Kg/ cm’で99%以上を示した。
してシリコン樹脂で被覆した有機半導体を用い、第1中
間転写対の弾性層として硬度50゜で肉厚3mmのシリ
コンゴムを、第2中間転写体の弾性層として硬度75°
、肉厚3mmのシリコンゴムをそれぞれ用い、トナーと
しては、ポリエステルの混練物に磁性体を混ぜ、これを
粉砕分級したものを使用したところ、ニップ部Nlにお
ける転写率は、核部の圧力IKg/ Cm’で99%を
示した。さらに、ニップ部N2における転写率は、転写
圧10Kg/ cm’、第2中間転写体の表面温度90
℃で98%以上を、ニップ部N3においては転写圧50
Kg/ cm’で99%以上を示した。
ところが、感光体から直接記録材へ静電転写を行なった
場合の転写率は88%であった。
場合の転写率は88%であった。
さらに、この装置によって10万枚の通紙テストを行な
ったところ、画像になんらの異常もみられず、感光体表
面の損傷もなかった。
ったところ、画像になんらの異常もみられず、感光体表
面の損傷もなかった。
また、ニップ部N1における圧力を0.5 Kg/cm
″以下とし、第1中間転写体弾性層の硬度を90℃とし
て転写を行なうと転写率は80%以下に低下する。これ
は、弾性層硬度の増加によって該層の粘着性が減少する
ことに起因するものと考えられる。
″以下とし、第1中間転写体弾性層の硬度を90℃とし
て転写を行なうと転写率は80%以下に低下する。これ
は、弾性層硬度の増加によって該層の粘着性が減少する
ことに起因するものと考えられる。
前記ニップ部N3における転写機能は、原則的に第2中
間転写体の硬度が大きいほうがよいが、硬度Zoo’以
上では表面がプラスチック様になり、記録材として紙を
用いた場合、これが透明化したり、光沢を生じ好ましく
ない。
間転写体の硬度が大きいほうがよいが、硬度Zoo’以
上では表面がプラスチック様になり、記録材として紙を
用いた場合、これが透明化したり、光沢を生じ好ましく
ない。
さらにまた、公知のこの種の装置のように熱によって定
着を行なう場合、定着部位を通常180〜250°Cま
で加熱する必要があり、このため感光体の表面温度がa
o’c以上となって、光導電層暗抵抗が減少して静電潜
像が不安定となりまた連続使用が困難となるなどの不都
合が生ずる。
着を行なう場合、定着部位を通常180〜250°Cま
で加熱する必要があり、このため感光体の表面温度がa
o’c以上となって、光導電層暗抵抗が減少して静電潜
像が不安定となりまた連続使用が困難となるなどの不都
合が生ずる。
これに対して本発明の装置によるときは、加熱温度がl
OO℃程度以下ですむので、感光体の昇温も40°C程
度に抑えられ、上記のような感光体の特性劣化を来たす
ことがない。
OO℃程度以下ですむので、感光体の昇温も40°C程
度に抑えられ、上記のような感光体の特性劣化を来たす
ことがない。
そして本発明にあっては、感光体のトナー像を第1中間
転写体に転移させるにあたり、その弾性層の硬度を可及
的に低くして感光体表面の損傷の発生を阻Iヒするとと
もに、第2中間転写対の表面弾性層の硬度を高くするこ
とによって、第1.第2の中間転写体の内部に熱源が存
在し、低温ではあっても比較的長時間トナーが加温され
て軟化することとあいまって、転写率を向上させること
が可能となった。
転写体に転移させるにあたり、その弾性層の硬度を可及
的に低くして感光体表面の損傷の発生を阻Iヒするとと
もに、第2中間転写対の表面弾性層の硬度を高くするこ
とによって、第1.第2の中間転写体の内部に熱源が存
在し、低温ではあっても比較的長時間トナーが加温され
て軟化することとあいまって、転写率を向上させること
が可能となった。
なお、上述の実施例においては、ポリエステル樹脂をト
ナーとして使用したが、たとえば、ガラス転移温度50
℃、融点130℃のポリアミドを用い、ニップ部N3の
転写圧を50%g/crn”、加熱温度約100″Cの
条件でも高転写率の複写を実現することができた。。
ナーとして使用したが、たとえば、ガラス転移温度50
℃、融点130℃のポリアミドを用い、ニップ部N3の
転写圧を50%g/crn”、加熱温度約100″Cの
条件でも高転写率の複写を実現することができた。。
また上述の実施例においては各部材をすべて回転円筒状
に、かつ各軸線が同一平面内にあるように構成した場合
を示したが、本発明がこのようなものに限定されるもの
ではなく、ベルト状の部材を使用し、各部材の関係配芒
も種々変改できるものであることは勿論である。
に、かつ各軸線が同一平面内にあるように構成した場合
を示したが、本発明がこのようなものに限定されるもの
ではなく、ベルト状の部材を使用し、各部材の関係配芒
も種々変改できるものであることは勿論である。
(3)発明の効果
本発明は以上説明した構成を具備しているから、感光体
表面の感光層を損傷したり、その過昇温による特性の劣
化を招来したりすることがなく、高転写率が得られるの
で長期にわたって良質の画像を安定して得られる効果が
ある。
表面の感光層を損傷したり、その過昇温による特性の劣
化を招来したりすることがなく、高転写率が得られるの
で長期にわたって良質の画像を安定して得られる効果が
ある。
添付の図面は本発明による画像形成装置の実施例を示す
要部の側面図である。 1・・φ感光体、2・φ・第1中間転写体、3・・・第
2中間転写体、4・−・加圧体、5・−・搬送路、6・
・・主帯電器、7・・参画像信号書込手段、8・・φ現
像器、9.11.12・−・クリーニング装置。
要部の側面図である。 1・・φ感光体、2・φ・第1中間転写体、3・・・第
2中間転写体、4・−・加圧体、5・−・搬送路、6・
・・主帯電器、7・・参画像信号書込手段、8・・φ現
像器、9.11.12・−・クリーニング装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 表面に光導電層を形成した感光体と、 表面に弾性層を具有して前記感光体に圧接する第1の中
間転写体と、 表面に弾性層を、内部に熱源をそなえて前記第1の中間
転写体に圧接する第2の中間転写体と、該第2の中間転
写体に圧接し、内部に熱源をそなえてなる加圧体と、 前記第2の中間転写体と前記加圧体との圧接部を含む記
録材搬送路とを備え、 前記第1の中間転写体の表面弾性層の硬度を前記感光体
の表面硬度よりも低く、前記第2の中間転写体の表面弾
性層の硬度を前記第1の中間転写体の表面弾性層のそれ
よりも高く構成したことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8325986A JPS62240987A (ja) | 1986-04-12 | 1986-04-12 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8325986A JPS62240987A (ja) | 1986-04-12 | 1986-04-12 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62240987A true JPS62240987A (ja) | 1987-10-21 |
Family
ID=13797344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8325986A Pending JPS62240987A (ja) | 1986-04-12 | 1986-04-12 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62240987A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01157361U (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-30 | ||
US5150161A (en) * | 1991-04-09 | 1992-09-22 | Olin Corporation | Color printing apparatus and process using first and second transfer surfaces |
EP0588548A2 (en) * | 1992-09-15 | 1994-03-23 | Lexmark International, Inc. | Electrophotographic imaging apparatus |
US5572274A (en) * | 1989-01-04 | 1996-11-05 | Indigo N.V. | Liquid developer imaging system and method utilizing an intermediate transfer member |
US5636349A (en) * | 1988-09-08 | 1997-06-03 | Indigo N.V. | Method and apparatus for imaging using an intermediate transfer member |
US5815783A (en) * | 1989-12-06 | 1998-09-29 | Indigo N.V. | Method and apparatus for printing on both sides of a substrate |
US7197269B2 (en) * | 2002-10-11 | 2007-03-27 | Ricoh Company, Ltd. | Method, system and apparatus for transferring toner images to both sides of a recording medium |
US7418226B2 (en) * | 2006-04-26 | 2008-08-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with first and second intermediate transfer sections |
-
1986
- 1986-04-12 JP JP8325986A patent/JPS62240987A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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