JPS6339887B2 - - Google Patents
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- JPS6339887B2 JPS6339887B2 JP52006346A JP634677A JPS6339887B2 JP S6339887 B2 JPS6339887 B2 JP S6339887B2 JP 52006346 A JP52006346 A JP 52006346A JP 634677 A JP634677 A JP 634677A JP S6339887 B2 JPS6339887 B2 JP S6339887B2
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- lens
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
- G03G15/041—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with variable magnification
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
- Control Of Exposure In Printing And Copying (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Variable Magnification In Projection-Type Copying Machines (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は変倍複写機における露光量調整装置に
関するものである。
関するものである。
一般に等倍複写の場合は、感光体の近くにスリ
ツト絞り部材を置き、原稿の種類、光源、感光体
の感度、トナー濃度の変化などに応じた露光条件
の変化に対応してスリツト巾を調節することが行
なわれている。
ツト絞り部材を置き、原稿の種類、光源、感光体
の感度、トナー濃度の変化などに応じた露光条件
の変化に対応してスリツト巾を調節することが行
なわれている。
変倍複写機において、等倍複写の場合と同じス
リツトで変倍複写すると画像濃度が変化する。例
えば一般に使われる縮小変倍の場合には露光光学
系の結像面の露光部分の光束密度が高くなり、露
光オーバーとなる傾向がある。
リツトで変倍複写すると画像濃度が変化する。例
えば一般に使われる縮小変倍の場合には露光光学
系の結像面の露光部分の光束密度が高くなり、露
光オーバーとなる傾向がある。
変倍複写を行なう場合、変倍率に応じて感光体
の単位面積あたりの光照射量が大きく変化する。
変倍率をβ、光軸上にあつて光軸に垂直な原稿面
の単位面積の輝度をＬ（cd／m2）、レンズ系の透
過率をτ、レンズの焦点距離をｆ（ｍ）、レンズの
有効口径をφ（ｍ）とすると、ある変倍率におけ
る像の照度Ｅ（lx）は Ｅ＝τπL／４−（φ／ｆ）2／（１＋β）2（lx
）……(1) で表わされる。
の単位面積あたりの光照射量が大きく変化する。
変倍率をβ、光軸上にあつて光軸に垂直な原稿面
の単位面積の輝度をＬ（cd／m2）、レンズ系の透
過率をτ、レンズの焦点距離をｆ（ｍ）、レンズの
有効口径をφ（ｍ）とすると、ある変倍率におけ
る像の照度Ｅ（lx）は Ｅ＝τπL／４−（φ／ｆ）2／（１＋β）2（lx
）……(1) で表わされる。
単一のレンズ系をもつ一般の複写機においては
τ、Ｌ、φ、ｆは一定であるので Ｅ＝k0１／（１＋β）2（lx） ……(2) と表わすことができる。
τ、Ｌ、φ、ｆは一定であるので Ｅ＝k0１／（１＋β）2（lx） ……(2) と表わすことができる。
スリツト露光方式を採用している複写機では、
スリツト絞り部材を感光体の近くに配置するた
め、スリツト絞り部材、例えば絞り板の大きさ
は、感光体の周辺に配置されている帯電器や現像
器等により空間を制限されるために大きくとるこ
とはできず、従つて感光体上の画像露光巾が設計
上の制約により設定される絞り板のスリツト巾か
ら定まる或る小さな値に規制されることになる。
今変倍率を変化させても絞り板等を変化させるこ
となく等倍の際の感光体上の画像露光巾W1′（ｍ）
（スリツト絞り部材により規制されるので以下結
像面のスリツト巾と称す）を一定値として維持す
ると、変倍率βにおける感光体の露光量I1（lx・
sec）は像の照度と露光時間との積で表わされる。
スリツト絞り部材を感光体の近くに配置するた
め、スリツト絞り部材、例えば絞り板の大きさ
は、感光体の周辺に配置されている帯電器や現像
器等により空間を制限されるために大きくとるこ
とはできず、従つて感光体上の画像露光巾が設計
上の制約により設定される絞り板のスリツト巾か
ら定まる或る小さな値に規制されることになる。
今変倍率を変化させても絞り板等を変化させるこ
となく等倍の際の感光体上の画像露光巾W1′（ｍ）
（スリツト絞り部材により規制されるので以下結
像面のスリツト巾と称す）を一定値として維持す
ると、変倍率βにおける感光体の露光量I1（lx・
sec）は像の照度と露光時間との積で表わされる。
I1＝k0１／（１＋β）2 W1／ｖ ……(3)
但しｖ（ｍ／sec）は感光体の移動速度である。
変倍率β＝１すなわち等倍における露光量を基
準とし各倍率における露光量の比率は第１図の曲
線Ａにより表わされ、露光量は等倍に対し変倍率
0.5で約180％まで増加し、変倍率1.5で65％まで
減少する。
準とし各倍率における露光量の比率は第１図の曲
線Ａにより表わされ、露光量は等倍に対し変倍率
0.5で約180％まで増加し、変倍率1.5で65％まで
減少する。
このように変倍率により露光量の変化が大きい
ことは露光過度になつたり露光不足になつたりし
て電子写真プロセスその他の方式を採用している
複写機では許容されない。
ことは露光過度になつたり露光不足になつたりし
て電子写真プロセスその他の方式を採用している
複写機では許容されない。
変倍の際に露光量が変化するという問題を解消
するために従来は、スリツト絞り部材はそのまま
にして、光源の光量を変倍に応じて変える方法
や、レンズ絞りを用い変倍の際のレンズ等の移動
と連動してレンズ絞りを変える方法や、その他照
明効率、発光効率、発光時間等を変える方法があ
るが、露光量変化を補正するために特別の装置を
必要とするので、機械が複雑化し、かつコスト上
昇を招き、更に機械装置の信頼性を低下させる恐
れがあり、また適正な補正がむずかしく露光量が
許容範囲内におさまらないことがあるなどの多く
の欠点を有している。
するために従来は、スリツト絞り部材はそのまま
にして、光源の光量を変倍に応じて変える方法
や、レンズ絞りを用い変倍の際のレンズ等の移動
と連動してレンズ絞りを変える方法や、その他照
明効率、発光効率、発光時間等を変える方法があ
るが、露光量変化を補正するために特別の装置を
必要とするので、機械が複雑化し、かつコスト上
昇を招き、更に機械装置の信頼性を低下させる恐
れがあり、また適正な補正がむずかしく露光量が
許容範囲内におさまらないことがあるなどの多く
の欠点を有している。
又上記の問題を解消するために原稿と当接する
位置に一定巾のスリツトを置き、変倍に拘わらず
原稿面読取スリツト巾すなわち原稿面上の光照射
巾を一定にし、感光体または露光光学系を変倍率
に関係なく一定の速度で走行させ、原稿の方を変
倍率に応じた速度で走行させることが提案されて
いる。この方法では露光量の補正効果は著しく改
善され、スリツト及び光源を固定し原稿を移動さ
せる形式の複写機には非常に有効であるが、原稿
を静置し光源を走査移動させる複写機とした場合
に、原稿に密接して原稿載置ガラスが設けられ、
更に原稿載置ガラスが載置台上に設けられている
ため、スリツトを光源と共に移動させようとする
と、スリツトは実質的に原稿面の近くに配置する
ことが困難であり、変倍に拘わらず原稿面読取ス
リツト巾を一定にすることは実際上できない。
位置に一定巾のスリツトを置き、変倍に拘わらず
原稿面読取スリツト巾すなわち原稿面上の光照射
巾を一定にし、感光体または露光光学系を変倍率
に関係なく一定の速度で走行させ、原稿の方を変
倍率に応じた速度で走行させることが提案されて
いる。この方法では露光量の補正効果は著しく改
善され、スリツト及び光源を固定し原稿を移動さ
せる形式の複写機には非常に有効であるが、原稿
を静置し光源を走査移動させる複写機とした場合
に、原稿に密接して原稿載置ガラスが設けられ、
更に原稿載置ガラスが載置台上に設けられている
ため、スリツトを光源と共に移動させようとする
と、スリツトは実質的に原稿面の近くに配置する
ことが困難であり、変倍に拘わらず原稿面読取ス
リツト巾を一定にすることは実際上できない。
本発明は従来の上記の問題点を解消し、原稿を
静置し照明光源を走査、移動する複写機でも、原
稿を移動し、照明光源を定置する複写機でも、変
倍によつて露光量がほとんど変化することのない
露光量調整装置を提供することを目的とする。
静置し照明光源を走査、移動する複写機でも、原
稿を移動し、照明光源を定置する複写機でも、変
倍によつて露光量がほとんど変化することのない
露光量調整装置を提供することを目的とする。
本発明は上記の問題を、原稿とレンズとの間に
スリツト規制部材を配置したことと、そのスリツ
ト規制部材を変倍に関係なく原稿からの距離を任
意に選定した一定位置に保持することと、スリツ
ト規制部材の原稿走査方向のスリツト規制巾を原
稿からの距離に応じて所定の関係式により求めら
れる巾に設定してあることとを特徴とする露光量
調整装置により達成した。
スリツト規制部材を配置したことと、そのスリツ
ト規制部材を変倍に関係なく原稿からの距離を任
意に選定した一定位置に保持することと、スリツ
ト規制部材の原稿走査方向のスリツト規制巾を原
稿からの距離に応じて所定の関係式により求めら
れる巾に設定してあることとを特徴とする露光量
調整装置により達成した。
上記所定の関係式は、夫々に設計上予め定めら
れる値としての、等倍時の原稿面読取スリツト巾
W1、レンズの有効径Ｄ、等倍時の原稿面とレン
ズ位置との間隔ａをフアクターとしてスリツト規
制部材の原稿からの距離ｌとスリツト規制巾との
関係を示す式であり、 Ｐ／２−W1／２／ｌ＝Ｄ／２−W1／２／ａ で表わされる。
れる値としての、等倍時の原稿面読取スリツト巾
W1、レンズの有効径Ｄ、等倍時の原稿面とレン
ズ位置との間隔ａをフアクターとしてスリツト規
制部材の原稿からの距離ｌとスリツト規制巾との
関係を示す式であり、 Ｐ／２−W1／２／ｌ＝Ｄ／２−W1／２／ａ で表わされる。
スリツト規制部材の原稿からの距離を任意に選
定することにより上記の関係式よりスリツト規制
部材のスリツト規制巾が定まる。必要によつては
スリツト規制巾からスリツト規制部材を配置すべ
き原稿からの距離を定めることができる。
定することにより上記の関係式よりスリツト規制
部材のスリツト規制巾が定まる。必要によつては
スリツト規制巾からスリツト規制部材を配置すべ
き原稿からの距離を定めることができる。
このようにしてスリツト規制巾と原稿からの距
離を定めたスリツト部材を通して感光体に変倍率
βで結像される像の照度は(2)式より Ｅ＝k0１／（１＋β）2（lx） であり、露光量I2（lx・sec）は照度と露光時間ｔ
（sec）の積で表わされるから I2＝Et（lx・sec） ……(4) となる。
離を定めたスリツト部材を通して感光体に変倍率
βで結像される像の照度は(2)式より Ｅ＝k0１／（１＋β）2（lx） であり、露光量I2（lx・sec）は照度と露光時間ｔ
（sec）の積で表わされるから I2＝Et（lx・sec） ……(4) となる。
感光体の移動送度をＶ（ｍ／sec）、変倍率βの
際の原稿面読取スリツト巾をW〓（ｍ）とすると、
感光体上の一点の露光時間は ｔ＝βW〓／Ｖ（sec） ……(5) となる。
際の原稿面読取スリツト巾をW〓（ｍ）とすると、
感光体上の一点の露光時間は ｔ＝βW〓／Ｖ（sec） ……(5) となる。
第２図において、レンズ１、原稿面２から距離
ａの位置におき、レンズ１から距離ｂの結像面３
に原稿の像が結像されるとき、等倍の場合にはｂ
＝ａとなる。レンズ１の有効径Ｄ（ｍ）、レンズの
焦点距離ｆ、レンズ１の原稿面２からの距離ａ、
レンズ１から結像面３までの距離ｂ、等倍時の原
稿面読取スリツト巾W1は設計上予め設定される。
ａの位置におき、レンズ１から距離ｂの結像面３
に原稿の像が結像されるとき、等倍の場合にはｂ
＝ａとなる。レンズ１の有効径Ｄ（ｍ）、レンズの
焦点距離ｆ、レンズ１の原稿面２からの距離ａ、
レンズ１から結像面３までの距離ｂ、等倍時の原
稿面読取スリツト巾W1は設計上予め設定される。
原稿面２とレンズ１との間において、原稿面よ
り距離ｌ（ｍ）の位置にスリツト規制部材４とし
て例えば露光光学系の第１ミラー４を設けると、
原稿面読取スリツト巾W1の像を結像面３に結像
スリツト巾W1′の像として結像するためには、第
１ミラー４のスリツト規制巾Ｐ（ｍ）は第２図を
基にして、 Ｐ／２−W1／２／ｌ＝Ｄ／２−W1／２／ａ ……(6) により定まる。(6)式より得られるスリツト規制巾
Ｐより巾の狭い第１ミラーを用いると、原稿面読
取スリツト巾はW1以下となり、スリツト規制巾
Ｐより広い巾の第１ミラーを用いると、原稿面読
取スリツト巾はW1より大となり、不必要な光線
が結像面に入射されることになる。
り距離ｌ（ｍ）の位置にスリツト規制部材４とし
て例えば露光光学系の第１ミラー４を設けると、
原稿面読取スリツト巾W1の像を結像面３に結像
スリツト巾W1′の像として結像するためには、第
１ミラー４のスリツト規制巾Ｐ（ｍ）は第２図を
基にして、 Ｐ／２−W1／２／ｌ＝Ｄ／２−W1／２／ａ ……(6) により定まる。(6)式より得られるスリツト規制巾
Ｐより巾の狭い第１ミラーを用いると、原稿面読
取スリツト巾はW1以下となり、スリツト規制巾
Ｐより広い巾の第１ミラーを用いると、原稿面読
取スリツト巾はW1より大となり、不必要な光線
が結像面に入射されることになる。
(6)式で定まるスリツト規制巾Ｐの第１ミラー４
を原稿１より距離ｌの位置に配置すると、第２図
に示す所定の原稿面読取スリツト巾と結像面スリ
ツト巾が得られる。
を原稿１より距離ｌの位置に配置すると、第２図
に示す所定の原稿面読取スリツト巾と結像面スリ
ツト巾が得られる。
この状態で変倍率βの結像をするときは、レン
ズ１を等倍位置から鎖線で示す位置まで距離Δa
だけ移動する。
ズ１を等倍位置から鎖線で示す位置まで距離Δa
だけ移動する。
スリツト規制部材である第１ミラー４が位置固
定であるので、変倍時の原稿面読取スリツト巾
W〓は等倍時に対し若干変化する。変倍時の原稿
面読取スリツト巾W〓は第２図を基にして Ｐ／２−W〓／２／ｌ＝Ｄ／２−W〓／２／ａ＋Δ
a…(7) により求められる。尚結像面における結像スリツ
ト巾はβW〓となる。
定であるので、変倍時の原稿面読取スリツト巾
W〓は等倍時に対し若干変化する。変倍時の原稿
面読取スリツト巾W〓は第２図を基にして Ｐ／２−W〓／２／ｌ＝Ｄ／２−W〓／２／ａ＋Δ
a…(7) により求められる。尚結像面における結像スリツ
ト巾はβW〓となる。
原稿面読取スリツト巾の等倍時の値W1と変倍
時の値W〓との関係は、 Δa＝（１／β−１）ｆ（ｍ）……(8) と式、(6)、(7)より W〓＝｛ａ＋（１／β−１）ｆ｝（ａ−ｌ）W1
＋（１／β−１）flD／ａ｛ａ＋（１／β−１）ｆ−ｌ
｝（ｍ）……(9) となる。
時の値W〓との関係は、 Δa＝（１／β−１）ｆ（ｍ）……(8) と式、(6)、(7)より W〓＝｛ａ＋（１／β−１）ｆ｝（ａ−ｌ）W1
＋（１／β−１）flD／ａ｛ａ＋（１／β−１）ｆ−ｌ
｝（ｍ）……(9) となる。
変倍率βにおける結像露光量I2は式(4)と、式
(2)、(5)、(9)より I2＝K0β／（１＋β）2 ｛ａ＋（１／β−１）ｆ｝（
ａ−ｌ）W1＋（１／β−１）flD／Va｛ａ＋（１／β−
１）ｆ−ｌ｝（lx・sec）……(10) となる。
(2)、(5)、(9)より I2＝K0β／（１＋β）2 ｛ａ＋（１／β−１）ｆ｝（
ａ−ｌ）W1＋（１／β−１）flD／Va｛ａ＋（１／β−
１）ｆ−ｌ｝（lx・sec）……(10) となる。
例としてａ＝0.464（ｍ）、ｆ＝0.22723（ｍ）、ｌ
＝0.049（ｍ）、W1＝0.015（ｍ）、Ｄ＝0.04545（ｍ）
、
Ｖ＝0.21（ｍ／sec）の 場合の倍率と光量比の関係を求めると第１図の曲
線Ｂの如くなり、 ａ＝0.360（ｍ）、ｆ＝0.18000（ｍ）、ｌ＝0.034
（ｍ）、W1＝0.010（ｍ）、Ｄ＝0.02000（ｍ）、Ｖ＝
0.120（ｍ／sec）の 場合は曲線Ｃの如くなり、 ａ＝0.500（ｍ）、ｆ＝0.25000（ｍ）、ｌ＝0.058
（ｍ）、W1＝0.020（ｍ）、Ｄ＝0.06000（ｍ）、Ｖ＝
0.300（ｍ／sec）の 場合は間Ｄの如くなる。
＝0.049（ｍ）、W1＝0.015（ｍ）、Ｄ＝0.04545（ｍ）
、
Ｖ＝0.21（ｍ／sec）の 場合の倍率と光量比の関係を求めると第１図の曲
線Ｂの如くなり、 ａ＝0.360（ｍ）、ｆ＝0.18000（ｍ）、ｌ＝0.034
（ｍ）、W1＝0.010（ｍ）、Ｄ＝0.02000（ｍ）、Ｖ＝
0.120（ｍ／sec）の 場合は曲線Ｃの如くなり、 ａ＝0.500（ｍ）、ｆ＝0.25000（ｍ）、ｌ＝0.058
（ｍ）、W1＝0.020（ｍ）、Ｄ＝0.06000（ｍ）、Ｖ＝
0.300（ｍ／sec）の 場合は間Ｄの如くなる。
式(6)を満足する状態でスリツト規制部材を原稿
面とレンズの間に配置すると良好な光量比が得ら
れる。しかも感光体の速度Ｖをどのように選定し
ても結果が左右されることがない。
面とレンズの間に配置すると良好な光量比が得ら
れる。しかも感光体の速度Ｖをどのように選定し
ても結果が左右されることがない。
このことから縮小変倍領域において露光量の変
化が非常に小さくなることが明らかとなる。この
ことは縮小変倍機能のみをもつ複写機の露光量を
一定に保持することを特別の装置を用いることな
く行なうことが可能であることを示す。
化が非常に小さくなることが明らかとなる。この
ことは縮小変倍機能のみをもつ複写機の露光量を
一定に保持することを特別の装置を用いることな
く行なうことが可能であることを示す。
ミラーのスリツト巾すなわち有効反射巾を一定
にする手段としては、原稿からの光を受ける第１
ミラーの一部をマスキングして入射光束の巾に無
関係に常に一定巾の入射光束のみを反射させる方
法と、第１ミラーの巾を光路巾ぎりぎり一ぱいに
なるように設定し特にマスキングも施さない方法
を用いることもできる。
にする手段としては、原稿からの光を受ける第１
ミラーの一部をマスキングして入射光束の巾に無
関係に常に一定巾の入射光束のみを反射させる方
法と、第１ミラーの巾を光路巾ぎりぎり一ぱいに
なるように設定し特にマスキングも施さない方法
を用いることもできる。
以上のように本発明によれば、原稿とレンズと
の間であつて、かつ原稿面から所定距離離れた位
置にスリツト規制部材を設けるとともに、そのス
リツト規制部材のスリツト巾を所定距離に応じて
特定の大きさとしたので、変倍による感光体での
露光量の変化が生じても感光体に、感光体面上で
のスリツト巾即ち感光体面上での露光巾の変化に
対応でき、感光体に倍率による照度の変化にかか
わらず、略一定の露光量を与えることができる。
の間であつて、かつ原稿面から所定距離離れた位
置にスリツト規制部材を設けるとともに、そのス
リツト規制部材のスリツト巾を所定距離に応じて
特定の大きさとしたので、変倍による感光体での
露光量の変化が生じても感光体に、感光体面上で
のスリツト巾即ち感光体面上での露光巾の変化に
対応でき、感光体に倍率による照度の変化にかか
わらず、略一定の露光量を与えることができる。
第１図は従来の画像面でスリツト巾を規制した
場合と本発明に係る場合との変倍率と光量比の関
係を示す図で横軸は倍率、縦軸は光量比を示し、
第２図は本発明に係るミラースリツト巾規制によ
る結像面のスリツト巾の影響を説明する図であ
る。 １……レンズ、２……原稿面、３……結像面、
４……第１ミラー（スリツト規制部材）。
場合と本発明に係る場合との変倍率と光量比の関
係を示す図で横軸は倍率、縦軸は光量比を示し、
第２図は本発明に係るミラースリツト巾規制によ
る結像面のスリツト巾の影響を説明する図であ
る。 １……レンズ、２……原稿面、３……結像面、
４……第１ミラー（スリツト規制部材）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原稿に対する照明光による像を少なくとも１
個のレンズを含む結像光学系により感光体上に結
像し、レンズの移動又は切換により投影像倍率を
変換するスリツト露光型変倍複写機において、原
稿とレンズとの間であつて、かつ原稿面から所定
距離離れた位置にスリツト規制部材が配置され、
該スリツト規制部材は原稿との距離が変倍による
レンズの移動の場合も一定に保持されていること
と、原稿走査方向であるスリツト巾方向における
スリツト規制巾Ｐがスリツト規制部材の原稿面よ
り距離ｌとの関係で、 等倍における原稿面読取スリツト巾をW1；レ
ンズの有効径をＤ；等倍時のレンズの原稿面より
の距離をａとしたとき Ｐ／２−W1／２／ｌ＝Ｄ／２−W1／２／ａ により定められる一定巾を有することを特徴とす
る変倍複写機における露光量調整装置。 ２ スリツト規制部材がミラーであり、そのスリ
ツト巾がミラーの有効反射巾であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の露光量調整装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP634677A JPS5392126A (en) | 1977-01-25 | 1977-01-25 | Exposure regulator for variable magnification copying machine |
| GB2135/78A GB1599134A (en) | 1977-01-25 | 1978-01-19 | Variable magnification copying apparatus |
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP634677A JPS5392126A (en) | 1977-01-25 | 1977-01-25 | Exposure regulator for variable magnification copying machine |
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Family
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Family Applications (1)
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- 1978-01-25 DE DE19782803180 patent/DE2803180A1/de active Granted
Patent Citations (1)
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