JP3134659B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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- JP3134659B2 JP3134659B2 JP7517394A JP7517394A JP3134659B2 JP 3134659 B2 JP3134659 B2 JP 3134659B2 JP 7517394 A JP7517394 A JP 7517394A JP 7517394 A JP7517394 A JP 7517394A JP 3134659 B2 JP3134659 B2 JP 3134659B2
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- Japan
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- ink
- nozzle
- electrode
- nozzles
- printing
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- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は、インクを噴射して記
録紙上に印字するようにしたインクジェット記録装置に
関するものである。
録紙上に印字するようにしたインクジェット記録装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】 記録紙上に印字する記録方式としてイ
ンクジェットのノズルより粒子状のインクを噴射するイ
ンクジェット記録方式がある。このインクジェット記録
方式におけるノズルの配列形式として、いわゆるシリア
ル方式とライン方式の二種類がある。シリアル方式では
ノズルはヘッドの副走査方向に一列或いは千鳥に配置さ
れ、主走査方向へヘッドを移動させて印字していくよう
になっている。このシリアル方式ではノズルの数は一般
に50〜64個とされ,200〜360dpi(ドット
パーインチ)程度のピッチで配置されている。
ンクジェットのノズルより粒子状のインクを噴射するイ
ンクジェット記録方式がある。このインクジェット記録
方式におけるノズルの配列形式として、いわゆるシリア
ル方式とライン方式の二種類がある。シリアル方式では
ノズルはヘッドの副走査方向に一列或いは千鳥に配置さ
れ、主走査方向へヘッドを移動させて印字していくよう
になっている。このシリアル方式ではノズルの数は一般
に50〜64個とされ,200〜360dpi(ドット
パーインチ)程度のピッチで配置されている。
【0003】また、ライン方式では記録紙の幅方向、す
なわち主走査方向に長く形成されたラインヘッドの主走
査方向に多数のノズルが一列に配置され、副走査方向へ
記録紙を移動させて印字していくようになっている。
なわち主走査方向に長く形成されたラインヘッドの主走
査方向に多数のノズルが一列に配置され、副走査方向へ
記録紙を移動させて印字していくようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】 ところが、シリアル
方式では印字の際にヘッドを主走査方向へ数ライン分走
査させ、印字後再び原位置に復帰させるようになってい
る。従って、印字速度が遅くなるというという課題が生
じていた。また、ライン方式では、シリアル方式のよう
な主走査方向への往復移動がないため印字速度は速くな
り、速度の点では非常に好ましい方式である。しかし、
ラインヘッドにドット数と対応する数だけのノズルを設
けることが必要となり、ラインヘッドを製造するのが大
変面倒であるとともに機構が複雑化するためラインヘッ
ドの高コスト化を招来していた。更に、ノズルに目詰ま
りが発生した場合、修復できなければラインヘッド自体
を交換しなければならなくなる。ノズルの数が多いとい
うことは、それだけノズルが目詰まりを起こす確率も高
いということである。そこで、印字速度の早いライン方
式を採用する一方で同方式におけるノズルの数を減らす
技術が望まれていた。
方式では印字の際にヘッドを主走査方向へ数ライン分走
査させ、印字後再び原位置に復帰させるようになってい
る。従って、印字速度が遅くなるというという課題が生
じていた。また、ライン方式では、シリアル方式のよう
な主走査方向への往復移動がないため印字速度は速くな
り、速度の点では非常に好ましい方式である。しかし、
ラインヘッドにドット数と対応する数だけのノズルを設
けることが必要となり、ラインヘッドを製造するのが大
変面倒であるとともに機構が複雑化するためラインヘッ
ドの高コスト化を招来していた。更に、ノズルに目詰ま
りが発生した場合、修復できなければラインヘッド自体
を交換しなければならなくなる。ノズルの数が多いとい
うことは、それだけノズルが目詰まりを起こす確率も高
いということである。そこで、印字速度の早いライン方
式を採用する一方で同方式におけるノズルの数を減らす
技術が望まれていた。
【0005】本発明は上記課題を解決するためのもので
ある。その目的は、ライン方式を採用して迅速に印字す
るとともに、ノズルの配置ピッチよりも細かい印字ピッ
チで印字することができるインクジェットプリンタを提
供することにある。
ある。その目的は、ライン方式を採用して迅速に印字す
るとともに、ノズルの配置ピッチよりも細かい印字ピッ
チで印字することができるインクジェットプリンタを提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1の発明ではラインヘッドの主走査方向に
沿って複数のノズルを形成し、同ノズルにはインクに電
荷を与える電荷付与手段を併設するとともに、各ノズル
の噴射口の側方には静電力を付与する電極を配置し、前
記電極はノズルの噴射口間に1つずつ配設され、隣接す
る電極同士は互いに逆の極性を有し、インクの噴射方向
を偏向させるようにしたことを要旨とする。
めに、請求項1の発明ではラインヘッドの主走査方向に
沿って複数のノズルを形成し、同ノズルにはインクに電
荷を与える電荷付与手段を併設するとともに、各ノズル
の噴射口の側方には静電力を付与する電極を配置し、前
記電極はノズルの噴射口間に1つずつ配設され、隣接す
る電極同士は互いに逆の極性を有し、インクの噴射方向
を偏向させるようにしたことを要旨とする。
【0007】
【作用】上記の構成とすれば、請求項1の発明では、電
荷付与手段によりイオン化されたインクはノズルの噴射
口から噴射させられる場合に、電極により噴射方向が偏
向されられる。つまり、イオン化されたインクは一方の
極に吸引されるとともに、他方の極からは反発される。
荷付与手段によりイオン化されたインクはノズルの噴射
口から噴射させられる場合に、電極により噴射方向が偏
向されられる。つまり、イオン化されたインクは一方の
極に吸引されるとともに、他方の極からは反発される。
【0008】
【実施例】 以下、本発明のインクジェット記録装置の
実施例について図1〜図4に基づいて説明する。図1及
び図2に示すように、断面ほぼ方形の主走査方向に延び
る長尺状のインクジェット記録装置のラインヘッド1内
には、主走査方向に沿って複数のノズル2が形成されて
いる。各ノズル2はインクキャビティ3、オリフィス部
4及びインク噴射口5等より構成されている。インクキ
ャビティ3の一側壁はピエゾ素子6により構成されてい
る。各ノズル2のオリフィス部4外周には電荷付与手段
たる放電プレート8が配設されている。放電プレート8
には高電圧が印加されており、インクに対してマイナス
の電荷を与える。
実施例について図1〜図4に基づいて説明する。図1及
び図2に示すように、断面ほぼ方形の主走査方向に延び
る長尺状のインクジェット記録装置のラインヘッド1内
には、主走査方向に沿って複数のノズル2が形成されて
いる。各ノズル2はインクキャビティ3、オリフィス部
4及びインク噴射口5等より構成されている。インクキ
ャビティ3の一側壁はピエゾ素子6により構成されてい
る。各ノズル2のオリフィス部4外周には電荷付与手段
たる放電プレート8が配設されている。放電プレート8
には高電圧が印加されており、インクに対してマイナス
の電荷を与える。
【0009】ラインヘッド1内上部には主走査方向に沿
って延びるインクタンク7が形成されており、前記各ノ
ズル2のインクキャビティ3と連通されている。インク
はインクタンク7及びインクキャビティ3内に満たされ
ており、更にオリフィス部4にも毛管現象によって充填
されている。図示しない電源からピエゾ素子6に電圧が
印加されると、ピエゾ素子6は変形し、インクキャビテ
ィ3の体積が減少する。すなわち、インクキャビティ3
内のインクは加圧されて、インク噴射口5よりインクを
噴射させ、記録紙P上に印字するようになっている。ラ
インヘッド1の長さは300mmとされており、A4サ
イズの記録紙の長手幅に対応するように形成されてい
る。各インク噴射口5は主走査線方向に沿って100d
piの間隔で配設されている。
って延びるインクタンク7が形成されており、前記各ノ
ズル2のインクキャビティ3と連通されている。インク
はインクタンク7及びインクキャビティ3内に満たされ
ており、更にオリフィス部4にも毛管現象によって充填
されている。図示しない電源からピエゾ素子6に電圧が
印加されると、ピエゾ素子6は変形し、インクキャビテ
ィ3の体積が減少する。すなわち、インクキャビティ3
内のインクは加圧されて、インク噴射口5よりインクを
噴射させ、記録紙P上に印字するようになっている。ラ
インヘッド1の長さは300mmとされており、A4サ
イズの記録紙の長手幅に対応するように形成されてい
る。各インク噴射口5は主走査線方向に沿って100d
piの間隔で配設されている。
【0010】各ノズル2間には第1の電極9a及び第2
の電極9bが交互に1つずつ配設されている。第1の電
極9aは交流電源Qの一方の端子側に並列に接続されて
おり、第2の電極9bは他方の端子側に並列に接続され
ている。両電極9a,9bの下端はラインヘッド1の記
録紙Pに対する対向面1aから記録紙P方向に突出させ
られている。
の電極9bが交互に1つずつ配設されている。第1の電
極9aは交流電源Qの一方の端子側に並列に接続されて
おり、第2の電極9bは他方の端子側に並列に接続され
ている。両電極9a,9bの下端はラインヘッド1の記
録紙Pに対する対向面1aから記録紙P方向に突出させ
られている。
【0011】例えば、図4に示すように第1の電極9a
側がプラス電極となった場合、第2の電極9b側はマイ
ナス電極となる。すると、インク噴射口5より噴射され
たインクは第1の電極9aに吸引され、第2の電極9b
とは反発する。従って、インクは噴射後に第1の電極9
a方向に偏向されて記録紙Pに達する。また、プラスマ
イナスが逆転した場合にはインクは逆方向に偏向されて
記録紙Pに達する。また、両電極9a,9bに印加され
てない場合にはインクは偏向せず記録紙P方向に真っ直
ぐに飛ぶ。すなわち、インクは記録紙Pに対する正対方
向と、同正対方向に対して第1の電極9a側と第2の電
極9b側にそれぞれ偏向した3つの方向に飛ぶこととな
り、1つのノズル2で1ラインにおいて3ドットの印字
が可能となっている。
側がプラス電極となった場合、第2の電極9b側はマイ
ナス電極となる。すると、インク噴射口5より噴射され
たインクは第1の電極9aに吸引され、第2の電極9b
とは反発する。従って、インクは噴射後に第1の電極9
a方向に偏向されて記録紙Pに達する。また、プラスマ
イナスが逆転した場合にはインクは逆方向に偏向されて
記録紙Pに達する。また、両電極9a,9bに印加され
てない場合にはインクは偏向せず記録紙P方向に真っ直
ぐに飛ぶ。すなわち、インクは記録紙Pに対する正対方
向と、同正対方向に対して第1の電極9a側と第2の電
極9b側にそれぞれ偏向した3つの方向に飛ぶこととな
り、1つのノズル2で1ラインにおいて3ドットの印字
が可能となっている。
【0012】次に、本実施例のインクジェット記録装置
の作用について説明する。放電プレート8からマイナス
の電荷を付与されたインクはインク噴射口5から噴射さ
れる。図3(a)に示すように、ノズル2はまず両電極
9a,9bに電圧が印加されていない状態でインク噴射
口5に正対する方向に1回目の噴射を行い、記録紙P上
に1ドットの印字を行う。この印字位置をA1、B1・
・・・H1・・・とする。次に、交流電源Qより電圧が
印加され、第1の電極9a側がマイナス電極となり第2
の電極9b側がプラス電極となった状態でノズル2は2
回目の噴射をする。すると、インクは第2の電極9b方
向に偏向し、図3(b)に示すように、前記A1、B1
・・・・H1・・・に隣接するA2、B2・・・・H2
・・・の印字位置に印字されることとなる。
の作用について説明する。放電プレート8からマイナス
の電荷を付与されたインクはインク噴射口5から噴射さ
れる。図3(a)に示すように、ノズル2はまず両電極
9a,9bに電圧が印加されていない状態でインク噴射
口5に正対する方向に1回目の噴射を行い、記録紙P上
に1ドットの印字を行う。この印字位置をA1、B1・
・・・H1・・・とする。次に、交流電源Qより電圧が
印加され、第1の電極9a側がマイナス電極となり第2
の電極9b側がプラス電極となった状態でノズル2は2
回目の噴射をする。すると、インクは第2の電極9b方
向に偏向し、図3(b)に示すように、前記A1、B1
・・・・H1・・・に隣接するA2、B2・・・・H2
・・・の印字位置に印字されることとなる。
【0013】次いで、第1の電極9a側がプラス電極と
なり第2の電極9b側がマイナス電極となった状態でノ
ズル2は3回目の噴射をする。すると、インクは第1の
電極9a方向に偏向し、図3(c)に示すように、前記
A1、B1・・・・H1・・・を挟んで前記A2、B2
・・・・H2・・・とは逆方向に隣接するA3、B3・
・・・H3・・・の印字位置に印字されるようになる。
このように、各ノズル2による3回の印字で1ライン分
の印字データの印字が行われることとなる。そして、そ
のラインの印字が終了すると、次の1ラインが進出させ
られて同様に印字されていく。
なり第2の電極9b側がマイナス電極となった状態でノ
ズル2は3回目の噴射をする。すると、インクは第1の
電極9a方向に偏向し、図3(c)に示すように、前記
A1、B1・・・・H1・・・を挟んで前記A2、B2
・・・・H2・・・とは逆方向に隣接するA3、B3・
・・・H3・・・の印字位置に印字されるようになる。
このように、各ノズル2による3回の印字で1ライン分
の印字データの印字が行われることとなる。そして、そ
のラインの印字が終了すると、次の1ラインが進出させ
られて同様に印字されていく。
【0014】このように構成することで、実施例のイン
クジェット記録装置は次のような効果を奏する。 (1)1つのノズル2が各ラインにおいて3ドットずつ
印字するため、従来のライン方式のインクジェット記録
装置に比べノズル2の数が1/3で済むこととなる。ま
た、ノズルの数が減少して実際には減少しない場合と同
じドット数の印字が行われるため低解像度のラインヘッ
ドでも高解像度の印字が可能となった。また、ノズル2
の数が1/3に減ったため、ラインヘッド1の機構が簡
略化し、ラインヘッドのコストダウンとなる。また、ノ
ズルに目詰まりが発生する確率も従来の1/3の確率と
なり、目詰まりに基づく印字不良が生じにくくなる。
クジェット記録装置は次のような効果を奏する。 (1)1つのノズル2が各ラインにおいて3ドットずつ
印字するため、従来のライン方式のインクジェット記録
装置に比べノズル2の数が1/3で済むこととなる。ま
た、ノズルの数が減少して実際には減少しない場合と同
じドット数の印字が行われるため低解像度のラインヘッ
ドでも高解像度の印字が可能となった。また、ノズル2
の数が1/3に減ったため、ラインヘッド1の機構が簡
略化し、ラインヘッドのコストダウンとなる。また、ノ
ズルに目詰まりが発生する確率も従来の1/3の確率と
なり、目詰まりに基づく印字不良が生じにくくなる。
【0015】(2)機械的にラインヘッド1を移動させ
たりする必要なく、単に交流電源のプラスマイナスの極
性変換だけでインクの放出方向を変更できるため、機構
が複雑化せずコンパクト化、軽量化に貢献し故障のおそ
れもない。
たりする必要なく、単に交流電源のプラスマイナスの極
性変換だけでインクの放出方向を変更できるため、機構
が複雑化せずコンパクト化、軽量化に貢献し故障のおそ
れもない。
【0016】(3)交流電源Qの一周期により、1つの
ノズルで1ライン3ドット分以上を印字することがで
き、極めて効率よい印字が可能となっている。 (4)電極9a,9bの下端が対向面1aから記録紙P
方向に突出されているため、噴射されたインクに直ちに
効果的にインクへの静電力が与えられる。
ノズルで1ライン3ドット分以上を印字することがで
き、極めて効率よい印字が可能となっている。 (4)電極9a,9bの下端が対向面1aから記録紙P
方向に突出されているため、噴射されたインクに直ちに
効果的にインクへの静電力が与えられる。
【0017】(5)第1の電極9a側に吸引されるとす
ると、第2の電極9b側とは反発する。すなわち、ノズ
ル2間に交互に反対の極が配置されているため、それほ
ど電圧を上げなくともインクの噴射方向を偏向させるこ
とができる。
ると、第2の電極9b側とは反発する。すなわち、ノズ
ル2間に交互に反対の極が配置されているため、それほ
ど電圧を上げなくともインクの噴射方向を偏向させるこ
とができる。
【0018】以上、本発明の1実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されることはなく、次の
ように変更して実施することも可能である。 (イ)上記実施例では1ラインのドットを3分割して1
つのノズル2に3ドット分を割り当てたが、必ずしも3
ドットでなくともよい。例えば、1つのノズル2に対し
て一方の極(例えば、プラス極)を隣接させれば、イン
クは記録紙Pに対する正対方向と、同正対方向に対して
電極側寄りの2か所にインクを噴射することもできる。
すなわち、1つのノズル2に2ドット分を割り当てるこ
とも可能である。
が、本発明は上記実施例に限定されることはなく、次の
ように変更して実施することも可能である。 (イ)上記実施例では1ラインのドットを3分割して1
つのノズル2に3ドット分を割り当てたが、必ずしも3
ドットでなくともよい。例えば、1つのノズル2に対し
て一方の極(例えば、プラス極)を隣接させれば、イン
クは記録紙Pに対する正対方向と、同正対方向に対して
電極側寄りの2か所にインクを噴射することもできる。
すなわち、1つのノズル2に2ドット分を割り当てるこ
とも可能である。
【0019】(ロ)例えば、上記実施例では1ラインの
ドットを3分割して3回にわけて1つのノズル2で印字
するようにしていた。しかし、このうちの1回を印字せ
ずにパスするようにしてもよい。例えば、図示しない位
置検出信号パス手段たる中央処理装置は正対方向のドッ
トを印字するのをパスしてノズル作動信号を出力しない
こととする。そうすれば、すべてのドットを印字する場
合に比べ解像度が低下する。
ドットを3分割して3回にわけて1つのノズル2で印字
するようにしていた。しかし、このうちの1回を印字せ
ずにパスするようにしてもよい。例えば、図示しない位
置検出信号パス手段たる中央処理装置は正対方向のドッ
トを印字するのをパスしてノズル作動信号を出力しない
こととする。そうすれば、すべてのドットを印字する場
合に比べ解像度が低下する。
【0020】(ハ)上記実施例のノズル2はピエゾ素子
6を応用したインパルスジェット方式によるインクの噴
射方式であった。しかし、他の方式を応用したノズルで
あってもよい。例えば、インクキャビティを加熱して気
泡を発生させてその圧力でインクを放出させる方式でも
よい。また、静電加速方式や加圧方式を応用することも
自由である。
6を応用したインパルスジェット方式によるインクの噴
射方式であった。しかし、他の方式を応用したノズルで
あってもよい。例えば、インクキャビティを加熱して気
泡を発生させてその圧力でインクを放出させる方式でも
よい。また、静電加速方式や加圧方式を応用することも
自由である。
【0021】(ニ)本発明を複写機やプリンタ等、印字
を必要とする機器に広く応用すること。 (ホ)インクへはオリフィス部4外周の放電プレート8
にて電荷を与えたが、放電プレート8の位置は必ずしも
オリフィス部4外周に限定はされない。インクへ電荷を
付与することができればかまわない。また、上記実施例
ではマイナスの電荷を付与したが、プラスの電荷とする
こともよい。
を必要とする機器に広く応用すること。 (ホ)インクへはオリフィス部4外周の放電プレート8
にて電荷を与えたが、放電プレート8の位置は必ずしも
オリフィス部4外周に限定はされない。インクへ電荷を
付与することができればかまわない。また、上記実施例
ではマイナスの電荷を付与したが、プラスの電荷とする
こともよい。
【0022】その他本発明はその主旨を逸脱しない範囲
において変更して実施することは自由である。また、以
上の実施例によって把握されるその他の技術的思想につ
いて、その効果とともに以下に記載する。
において変更して実施することは自由である。また、以
上の実施例によって把握されるその他の技術的思想につ
いて、その効果とともに以下に記載する。
【0023】(1)請求項1の構成に更に、所定回数の
ノズルの作動に基づいて記録紙を1ライン進出させる記
録紙用駆動源作動手段(例えば中央処理装置(CP
U))を追加すること。こうすれば、ラインヘッドが移
動して1ライン分の印字が終了した場合、記録紙用駆動
源作動手段により確実に次のラインに続けて印字するこ
とができる。
ノズルの作動に基づいて記録紙を1ライン進出させる記
録紙用駆動源作動手段(例えば中央処理装置(CP
U))を追加すること。こうすれば、ラインヘッドが移
動して1ライン分の印字が終了した場合、記録紙用駆動
源作動手段により確実に次のラインに続けて印字するこ
とができる。
【0024】(2)請求項1の構成に更に、位置検出信
号パス手段(例えば,CPU)を追加すること。そうす
れば、分割した1ラインのドットのうち、所定間隔で印
字しないドットができて解像度を調節することができ
る。
号パス手段(例えば,CPU)を追加すること。そうす
れば、分割した1ラインのドットのうち、所定間隔で印
字しないドットができて解像度を調節することができ
る。
【0025】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1の発明で
は、ノズルの数を減らすことができるため、ラインヘッ
ドの機構を簡略化できる。又、インクを速やかに偏向さ
せることができる。
は、ノズルの数を減らすことができるため、ラインヘッ
ドの機構を簡略化できる。又、インクを速やかに偏向さ
せることができる。
【図1】 本発明のインクジェット装置の実施例におけ
るノズルを説明する一部破断縦断面図である。
るノズルを説明する一部破断縦断面図である。
【図2】 同じ実施例の概略を説明する平面図である。
【図3】 同じ実施例において印字状態を説明する説明
図であって、(a)は1回目の印字であり、(b)は2
回目の印字であり、(c)は3回目の印字である。
図であって、(a)は1回目の印字であり、(b)は2
回目の印字であり、(c)は3回目の印字である。
【図4】 同じ実施例におけるインクの噴射状態を説明
する要部拡大図である。
する要部拡大図である。
1…ラインヘッド、1a…対抗面、2…ノズル、5…噴
射口たるインク噴射口、8…電荷付与手段たる放電プレ
ート、9a,9b…電極。
射口たるインク噴射口、8…電荷付与手段たる放電プレ
ート、9a,9b…電極。
Claims (1)
- 【請求項1】 ラインヘッドの主走査方向に沿って複数
のノズルを形成し、同ノズルにはインクに電荷を与える
電荷付与手段を併設するとともに、各ノズルの噴射口の
側方には静電力を付与する電極を配置し、前記電極はノ
ズルの噴射口間に1つずつ配設され、隣接する電極同士
は互いに逆の極性を有し、インクの噴射方向を偏向させ
るようにしたインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7517394A JP3134659B2 (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7517394A JP3134659B2 (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07276633A JPH07276633A (ja) | 1995-10-24 |
JP3134659B2 true JP3134659B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=13568553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7517394A Expired - Fee Related JP3134659B2 (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3134659B2 (ja) |
-
1994
- 1994-04-13 JP JP7517394A patent/JP3134659B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07276633A (ja) | 1995-10-24 |
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