JPH11216884A - ペン整列方法 - Google Patents

ペン整列方法

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JPH11216884A
JPH11216884A JP10325594A JP32559498A JPH11216884A JP H11216884 A JPH11216884 A JP H11216884A JP 10325594 A JP10325594 A JP 10325594A JP 32559498 A JP32559498 A JP 32559498A JP H11216884 A JPH11216884 A JP H11216884A
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JP
Japan
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color
lines
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black
pattern
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Pending
Application number
JP10325594A
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English (en)
Inventor
A Underwood John
ジョン・エー・アンダーウッド
D Lund Mark
マーク・ディー・ルンド
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HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
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Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
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Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J25/00—Actions or mechanisms not otherwise provided for
    • B41J25/34—Bodily-changeable print heads or carriages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2132—Print quality control characterised by dot disposition, e.g. for reducing white stripes or banding
    • B41J2/2135—Alignment of dots

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数のヘッドを持つカラープリンタのヘッド間
アラインメントを調節するための、判定が容易なテスト
パターン。 【構成・作用】黒色用ヘッドで所定間隔でプリントされ
た黒線４４と、同じ間隔でプリントされるが、正方形領
域毎に少しずつずらしてプリントされた、カラー用ヘッ
ドでプリントされたカラー線４６からなるパターン。黒
線とカラー線がちょうど重なった正方形領域は灰色に見
え、互いにずれてプリントされた正方形領域はそのカラ
ー線の色が現れる。灰色に見える正方形領域に対応する
座標をプリンタなどに入力することによって、ヘッド間
アラインメントが取られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリントシステム
に関するものであり、更に詳細には、多色動作用の複数
のペンを備えたインクジェット・プリンタ及びプロッタ
に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】通常のインクジェット・プ
リンタ、プロッタ、及び他のプリントシステムは、紙の
シートのようなプリント可能な表面の上を往復移動する
ペンを備えている。ペンは、それを通してインクの滴を
表面に放出して所要パターンを発生する複数のオリフィ
スまたはノズルの配列を有するプリントヘッドを備えて
いる。カラー・インクジェット・プリンタは通常、４個
のプリントヘッドを採用しており、各々が別々の色のイ
ンク（たとえば、黒、シアン、黄、マゼンタ）が入って
いるインク供給源に接続されている。別々のプリントヘ
ツドを、別々の、取り替え可能なインク・ペンに設ける
ことができる。フルカラー画像を各別々のカラー・イン
クで重なりパターンを順次にまたは同時にプリントする
ことによりプリントすることができる。良好なプリント
出力のためには、これらの別々のプリントカラー画像が
相互に精密に位置合わせされていなければならない。位
置合わせ誤差は、プリントヘッドの寸法がわずかな公差
だけ異なることがあるために、また取り外し及び取り付
けを行う際にプリントヘッドの位置決めを精密に再現で
きないために生ずる。通常のインチあたり600ドット（d
pi）のプリンタ解像度では、１ドット・ピッチ以上の誤
差は許容できないと考えられている。
【０００３】既存のプリンタでは、別々の色の位置合わ
せを、各色で整列パターンをプリントし、次にこのプリ
ントされたパターンの位置を目視でまたは光学的に検知
し、公称整列位置からの偏りの量を決定することによ
り、ユーザの介入なしで達成することができる。こうし
て、プリンタは、得られる出力が整列しているように各
色に対する発射位置またはタイミングを電子的に調節す
ることができる。これは、小さな誤差が累積して許容し
がたい出力を与える大きい媒体シートにプリントするプ
ロッタについては重要なことである。
【０００４】多数のユーザが求める低価格プリンタの場
合、バーニヤ整列パターンをプリントし、ユーザは幾つ
かの別々の黒及びカラーのパターンのどれが最もよく整
列しているかを識別し、この情報を自分のコンピュータ
またはプリンタに入れる。バーニヤ整列パターンは、基
準罫線として働く一連の細い等間隔の黒線を使ってプリ
ントされる。このパターンに隣接して、一連の、間隔を
わずかに広くまたは狭くした他は、同様のカラー線をプ
リントする。カラー線の中心の１本は対応する黒線と整
列しているはずの位置にプリントされるが、隣接するカ
ラー線の各々は公称位置から単一ドット・ピッチだけ反
対方向にずれ、更に遠方の各カラー線はドット・ピッチ
の更に大きい整数倍だけずれる。黒線はｎ画素だけ離間
しているが、カラー線はｎ＋１（またはｎ−１）画素だ
け離間している。
【０００５】ペンが正しく整列していれば、中心のカラ
ー線は黒線に対して最も良く整列しているように見え
る。ペンの整列状態が所定方向に「ｎ」ドット・ピッチ
だけずれていれば、中心対からｎ単位離れた黒線とカラ
ー線の線対が最も良く整列して見える。この最も良く整
列している対を判定することにより、ユーザは、プリン
タにプリントデータを時間的にずらすように、またはプ
リントデータが対応付けられるノズルをずらすように指
示することによって、誤差を補正することができる。こ
の処置は、黒を基準としてカラーについて進められ、ま
た各直交軸方向の線の列について行うことにより、プリ
ンタの走査軸及び送り軸の整列不良を検出して補正す
る。走査軸誤差は、カラー小滴をプリントするタイミン
グをずらすことにより補正され、送り軸誤差はプリント
データが対応するノズルをずらすことにより補正され
る。
【０００６】この方法はかなりの程度有効であるが、バ
ーニヤ整列システムを旨く使うには視力がよいことが要
求され、これはあるユーザには不適当なことがある。ま
た、視力矯正用の眼鏡により生ずる色収差及び不完全な
視軸は黒の基準軸に対して別々の色の紛らわしいずれを
生ずる。最も困難なのは、通常の４色プリンタで使用さ
れる黄インクの位置合わせである。細い黄色の線は、明
るい黄色のパターンと明るい白の背景との間のコントラ
ストが小さいため、通常の白いプリンタ紙上で見分ける
のは困難である。これに加えて、垂直整列（走査軸に平
行な水平線を使用する）の場合には、各色をプリントす
るのに単一のノズルだけを使用している。従って、この
一つのノズルの誤差によってその色の残りのノズルの整
列不良を引き起こす可能性がある。
【０００７】
【概要】本発明は、従来技術の上記問題点を解消するた
め、一連の大きな領域の第１の整列要素を第１の色でプ
リントし、次に上に重なる一連の大きな領域の第２の整
列要素を第２の色でプリントすることにより、インクジ
ェット・プリンタの別々の色のプリントヘッドを整列さ
せる装置及び方法を提供する。各整列要素は、離間して
設けられたプリント線の配列を含む。第１の整列要素は
公称基準位置にプリントされ、第２の整列要素はこの基
準位置から別々の量だけ偏っている。第１及び第２のカ
ラー線の重なりの程度は容易に見ることができ、最も完
全に重なっている整列要素を容易に識別することができ
る。電子的位置合わせ指標を返すために、この要素がど
れであるかということをプリンタにフィードバックする
ことができる。
【０００８】
【実施例】図１は、レール14の上を走査軸16の方向に往
復移動する往復台12を有するインクジェット・プリンタ
10を示す。往復台は、４個のインクジェット・ペン、す
なわち黒ペン20、及び３個のカラー・ペン22を支持して
いる。各ペンは、柔軟導管24により４個のインク貯蔵容
器26のそれぞれの一つに接続され、柔軟な電気リボン・
ケーブルにより、プリンタのマイクロプロセッサにより
与えられるプリンタコントローラ（図示せず）に接続さ
れている。送り機構（図示せず）は、シートを掴んで媒
体シートを往復台の下で送り軸30の方向に移動させるロ
ーラを備えている。黒ペンは、黒インク供給源に接続さ
れた黒ノズルの細長い配列を備え、カラー・ペンは、各
々が特定のカラー・インク（シアン、黄、マゼンタ）の
それぞれの供給源に接続されているカラー・ノズルの３
個の配列を備えている。各ノズル配列は、送り軸方向に
伸びているので、往復台が走査軸方向に移動するにつれ
てスウォース（帯、swath）をプリントする。
【０００９】プリンタは、プリンタ駆動プログラムまた
は制御ソフトウェアが設置されているコンピュータに接
続されている。このソフトウェアまたはプリンタコント
ローラには、４つのカラー整列パターン40をプリントす
るのに必要な命令が入っている。整列パターンは図示し
た軸16及び30に対する向きにある。パターンには、３つ
の別々の色パターンの組Ｃ、Ｍ、及びＹがあり、それら
はシアン、マゼンタ、及び黄色のペンをそれぞれ黒ペン
に整列させるのに使用される。各組には７つの正方形整
列要素それぞれの第１の行Ｘ及び第２の行Ｙがある。各
整列要素には平行黒線の配列（実線で示す）、及び平行
カラー線の重なり配列（破線で示してあり、カラー・パ
ターンの組のうちのこれらの線が属している色のもので
ある）がある。各線は可能なかぎり細く、わずか１ドッ
トまたは１画素の幅でプリントされる。黒線及びカラー
線は、ドット・ピッチの８倍である同じピッチで一様間
隔で離間している。このドットピッチは好適実施例では
600dpiである。拡大し、またわかりやすくするために要
素あたりの線数を実際よりも少なく図示したが、各要素
は好適には各カラー当たり約25本の線を有し、一辺当た
り200ドットつまり1/3インチ（8.5mm）の要素サイズを
与える。これは、ユーザが整列状態を検討するため容易
に目視しまた使用するペンのかなりの部分または全ノズ
ルを利用するのに十分に大きい面積である。
【００１０】簡単にするため、及び便宜上、図２には、
パターン40を６行７列の整列要素42の行列としてプリン
トしてあるように示す。各要素は大きな領域を持ってい
るので、要素を構成する細かい副要素を必ずしも見分け
ない通常のユーザでもその外観に気づくことができる。
各整列要素には、黒線44から構成された黒部分、及びカ
ラー線46の重なりカラー部分がある。各カラー・セット
の上側の行ｘは水平に向く線を有し、各セットの下側の
行ｘは垂直線を有している。列には-3、-2、-1、0、+
1、+2、+3の印が付けてある。従って各要素をその色、
列、及び向きにより、たとえばＣ-3x、Ｍ0y、Ｙ+2yとい
うように識別することができる。各行の黒線44のパター
ン（実線）は同一であり、要素間に小さい空間を与えて
それらをユーザが容易に区別できるようにした公称要素
ピッチで規則正しく離間してプリントされている。各要
素のカラー線46のパターン（破線）は黒パターンの上に
ほぼ重なっているが、ほとんどのものは、それぞれ別々
の量及び方向でわずかにずれている。図にあるもののよ
うなプリントされたマークは、ユーザが以下に説明する
ように最良に整列しているものを識別するに当たってセ
ット、列、及び行を指示することによってその助けとな
ることができる。
【００１１】カラー・パターン（破線で示す）を各要素
の黒パターンからずらす量及び方向は、整列行列内の位
置により決まる。列に付けられたラベルは、ドット・ピ
ッチの増分で表したずれの大きさを示す。行のラベルは
方向を示し、ｘの印の付いた行は水平方向にだけずれて
おり、ｙの印のついた行は垂直方向にだけずれている。
負数番号の付いた列は左または下方へのカラー線のずれ
を有し、正の番号の付いた列は右または上方へのカラー
線のずれを有している。列０はずらされておらず、ペン
同士が完全に整列している場合、黒線とカラー線との間
の意図されたずれは０である。これらのパターンを名目
上整列しているとして説明しているが、それらは実際に
はわずかなまたはかなりな整列不良の場合に整列不良に
なることがある。プリントパターンで視覚的に明らかに
されるのはこれらの整列不良であるから、ユーザは実際
の整列不良を識別して数量化し、この情報をコンピュー
タまたはプリンタに与えることができる。するとプリン
タは、タイミングまたはノズルとの対応付けの通常の調
節を行なって機械的整列不良を電子的に補償することが
できる。
【００１２】例示した例では、シアンのペンは黒ペンと
完全に整列して動作しているので、Ｃセット（シアン用
のカラーセット）のうちの０列にある名目上整列してい
るパターンは実際に整列している。この整列状態で、黒
線とカラー線は完全に重なっている。カラー・インクと
黒インクのいずれを最初にプリントするかに関係なく、
黒インクは実質的にカラーを見えないようにしている。
その結果、この領域はユーザには明るい灰色として現わ
れる。Ｃセットの列-1及び+1において、カラー線は黒線
から１画素だけ特定の方向にずれている。従って、黒線
とカラー線はほとんど重ならないで横に並んでいるの
で、カラー線の大部分（または全部）が目に見え、黒線
により妨げられない。これらの妨げられないカラー線か
らの反射光により、この領域は、ユーザから見ると整列
状態にある領域からははっきりと区別できるくすんだカ
ラー領域であるという印象を受ける。
【００１３】例示した例では、マゼンタのペンは１画素
だけ右に（正のｘ方向に）及び１画素だけ上に（正のｙ
方向に）整列不良を生じている。拡大して厳密に調べる
と、０列の該当する行のこの特性が明らかになる。しか
し、整列不良は、黒線がカラー線を覆い隠しているの
で、領域Ｍ-1x及びＭ-1yが見かけ上灰色であることに注
目することにより、適度の視力のある訓練されていない
ユーザでも容易に検出できる。従って、この事実をプリ
ンタの制御論理に容易にフィードバックすることができ
る。この例ではｘとｙの整列誤差は同じ大きさであって
相関関係があるように見えるが、他の通常の場合では互
いに全く無関係であることがあるから、ある大きさの正
の水平整列不良及び別の大きさの整列不良を検出して修
正するといった場合もある。
【００１４】この実施例では、黄色ペンも黒基準パター
ンから左及び下に１画素の整列不良を示しているが、上
のマゼンタのペンに関して説明したようにこの例とは違
う整列不良状態になることもある。
【００１５】整列不良は、画素ピッチの精密な整数倍で
はない大きさになる場合もある。半画素（または整数倍
プラス半分）の整列不良がある方向に生ずれば、それら
の領域で黒及びカラーのインクの少なくとも部分的な重
なりにより、灰色またはほぼ灰色に見えるふたつの隣接
した領域が存在する。これは２つの領域のいずれがユー
ザに最も灰色（最小色飽和）に見えるかに関係なく、補
正後も半画素分の誤差は残るので、最も補正の可能性の
少ない誤差である。残余誤差が半画素よりわずかに多く
または少なくなるにつれて、ユーザは最も着色の少ない
灰色をより容易に選択できるようになり、誤差が半画素
よりも小さくなっていく。従って、プロセスの公差は、
プラス・マイナス半画素よりわずかだけ大きいが、この
半画素よりもわずかに大きくなる分は、ほぼ半画素ずれ
ているが厳密に半画素ではない場合におけるユーザの間
違いによるものである。、誤差は１画素より少なく、こ
れは通常の設計規則の範囲内である。
【００１６】小滴を操縦したりまたは滴放出タイミング
や滴体積を変えたり、隣接小滴とプリントしたり、ソフ
トウェアで画素補間したり、または他の手段により、そ
の実際のまたは見かけの位置を変える能力を有する別の
タイプのプリンタでは、検出される誤差を１画素より小
さくできる。これらの場合には、試験パターン中のカラ
ー・パターンのすれを１画素未満の単位とし、また軸や
色毎に違うようにすることもできる。いずれの実施例に
おいても、最初の試験で近似的に整列させ、次の試験で
は細かい範囲の識別を行なったりあるいは単に最初に行
った調節を確認することにより、プロセスを複数の段階
を踏んで行うこともできる。試験はまた、限定された個
数のノズルに関係して行って、所与の色のノズル配列中
の種々の部分間での調節を行って配列内のばらつきやペ
ンの角度上の整列不良を補償することもできる。これは
ノズル／画素のずれの処置によりも発射タイミングの調
節に多く関係するかもしれない。
【００１７】好適実施例では、試練パターン中には７本
の列が入っている。従って、整列要素の線が８ドット行
毎にプリントされている状態で、どの領域も整列状態で
ある灰色の外観を呈していないこともありえる。これを
問題にする場合には、更に大きい別の領域を付加する
か、またははるかに大きいずれを検出するための別の試
験パターンを使用することができる。この機能を与え、
また見かけ上整列したパターンが８以上の画素だけ実際
にずれていることを指示するのには、簡単な十字線で十
分である。大きいずれを識別して単一試験パターンで補
正することができるようにするには、8nの画素ずれのあ
る別の十字線を設ければよい。このように大きいずれを
簡単に検出するには、十字線を好適実施例に開示されて
いるものに類似しているが幅が８画素であって中心間隔
が６４画素であるストライプ・パターンでで置き換えれ
ばよい。
【００１８】本発明を好適実施例に関して説明してきた
が、特許請求の範囲を好適実施例に限定するつもりはな
い。たとえば、本発明をどんな本数のペンを有するプリ
ント装置にも適用できる。プロセスを製造または組立時
に品質制御手段として使用することができ、単一プリン
トヘッド付きプリンタについては、プリントヘッドの一
端におけるノズルと他端にあるノズルとの間の整列を確
認するのに使用することができる。システムは、色飽和
の評価の代わりに強度評価を行うことで、同じカラーの
ペンに適用することができる。評価ステップを、プリン
タの光センサによるような人間のユーザによるものや、
または電子走査器のような別の機器によるもの以外でも
行なうことができる。フィルタをかけていない光検出器
からの信号をカラーフィルタをかけた光検出器からの信
号と比較することにより、各領域の色飽和について評価
することができる。
【００１９】プリントパターンは正方形である必要はな
く、ある程度の大きさを持つどんな形状にしてもよいこ
とに注目するのも重要である。また、パターンは直線の
単純な配列である必要はなく、整列したとき重なりを発
生し、整列不良のときふたつのカラーを現わすどんなパ
ターンとしてもよい。多数の同心円、長方形、及び十字
形状はこの必要性を満たすことができる。これに加え
て、領域でのずれを均一なピッチで段階的に大きくして
いく必要はない。また、７つの一連の領域の代わりに、
異なるドット・ピッチでプリントしてモアレ効果を達成
することによるような、連続変化するカラーずれを持つ
縞模様を使うこともできる。
【００２０】以下に本発明の実施の態様の例を列挙す
る。
【００２１】［実施態様１］以下の(a)から(d)のステッ
プを設け、インクジェット・プリンタの別々のカラープ
リントヘッド（20、22）を整列する方法： (a) 一連の拡張区域の第１の整列要素（42）を第１の色
（44）でプリントする； (b) 上に重なる一連の拡張区域の第２の整列要素（42）
を第２の色（46）でプリントする：前記整列要素の各々
は離間設置されたプリント副要素（44、46）を備える； (c) 第１の要素を正常基準位置に導くことを含めて第１
の整列要素をプリントする； (d) 少なくとも幾つかの要素を基準位置から別々の量だ
け偏った所定位置に導くことを含めて第２の整列要素を
プリントする。
【００２２】［実施態様２］前記整列要素の各々は、共
通ピッチを有する平行線（44）の配列を備えていること
を特徴とする実施態様１に記載の方法。
【００２３】［実施態様３］前記整列要素の各々は、副
要素（44、46）の共通パターンを有し、前記第１及び第
２の整列要素の位置が合うことによって副要素の重なり
を発生するようにしたことを特徴とする実施態様１に記
載の方法。
【００２４】［実施態様４］前記第１の整列要素をプリ
ントするステップは、第１の整列要素（44）を第１の選
択されたピッチで一列に配置することを含み、前記第２
の整列要素をプリントするステップは、第２のプリント
要素（46）を第１のピッチとは異なる第２の選択された
ピッチで一列に配置することを含むことを特徴とする実
施態様１に記載の方法。
【００２５】［実施態様５］前記要素の各々は、平行線
を有する２つの配列（ｘ、ｙ）を有し、前記２つの配列
は互いに垂直に向いていることを特徴とする実施態様１
に記載の方法。
【００２６】［実施態様６］前記第２の要素をプリント
するステップは、前記第２の要素の１つをそれぞれの基
準位置とし、前記第２の要素の残りのものを各々共通の
ずれ軸に沿って別々のずれ量だけずらすことを含むこと
を特徴とする実施態様１に記載の方法。
【００２７】［実施態様７］前記副要素は、ずれ軸に垂
直に向いている平行線（44、46）であることを特徴とす
る実施態様６に記載の方法。
【００２８】［実施態様８］前記ずれ量は、単位ずれ量
の整数倍であることを特徴とする実施態様６に記載の方
法。
【００２９】［実施態様９］前記単位ずれ量は、プリン
タのドット・ピッチに等しいことを特徴とする実施態様
８に記載の方法。
【００３０】［実施態様１０］前記第１の整列要素をプ
リントするステップは、前記整列要素の各々について、
第１の前記カラープリントヘッド（20）にあるｎ番目毎
のノズルである活動セットを動作させることを含み、前
記第２の整列要素の１つをプリントするステップは、第
２の前記カラープリントヘッド（22）にあるｎ番目毎の
ノズルである対応する活動セットを動作させることを含
み、第２の整列要素の第１のずれ要素をプリントするス
テップは、対応するセットから１ノズルだけずらされた
別の活動セットを動作させることを含むことを特徴とす
る実施態様１に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例によるプリンタの斜視図で
ある。
【図２】図１の実施例によるプリンタ整列パターンの平
面図である。
【符号の説明】
１６：軸 ３０：軸 ４０：カラー整列パターン ４２：整列要素 ４４：黒線 ４６：カラー線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】以下の(a)から(d)のステップを設け、イン
    クジェット・プリンタの別々のカラープリントヘッドを
    整列する方法： (a) 一連の拡張区域の第１の整列要素を第１の色でプリ
    ントする； (b) 上に重なる一連の拡張区域の第２の整列要素を第２
    の色でプリントする：前記整列要素の各々は離間設置さ
    れたプリント副要素を備える； (c) 第１の要素を正常基準位置に導くことを含めて第１
    の整列要素をプリントする； (d) 少なくとも幾つかの要素を基準位置から別々の量だ
    け偏った所定位置に導くことを含めて第２の整列要素を
    プリントする。
JP10325594A 1997-11-17 1998-11-16 ペン整列方法 Pending JPH11216884A (ja)

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US (1) US6109722A (ja)
EP (1) EP0934831B1 (ja)
JP (1) JPH11216884A (ja)
DE (1) DE69807431T2 (ja)
ES (1) ES2178116T3 (ja)

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