JPH03207672A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
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- JPH03207672A JPH03207672A JP2001931A JP193190A JPH03207672A JP H03207672 A JPH03207672 A JP H03207672A JP 2001931 A JP2001931 A JP 2001931A JP 193190 A JP193190 A JP 193190A JP H03207672 A JPH03207672 A JP H03207672A
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- common electrode
- electrode
- electrodes
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 55
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
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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
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/335—Structure of thermal heads
-
- 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
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- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/345—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads characterised by the arrangement of resistors or conductors
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
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】
〔産業上の利用分野１
本発明は、発熱体に接続された一対の電極が発熱体に対
し同一の方向に配設され、この電極が複数集まった共通
電極を有するサーマルヘッドに関するものである。
し同一の方向に配設され、この電極が複数集まった共通
電極を有するサーマルヘッドに関するものである。
［発明の概要１
本発明は、複数個の発熱体をひとつのブロックの構成単
位とし、個々の発熱体に接続された第１及び第２の一対
の電極が前記発熱体に対して同一方向に配設され、前記
第１の電極がスイッチング素子に接続され、このスイッ
チング素子を介して前記ブロック内の発熱体に対応する
複数本の前記第１の電極が共通接続された第１の共通電
極と、この第１の共通電極の近傍で、前記ブロック内の
発熱体に対応する複数本の前記第２の電極が共通接続さ
れた第２の共通電極とを備え、前記ブロック内の第１の
共通電極と第２の共通電極の形状を、互いに逆方向を向
いたほぼ同一形状のくさびパターンとし、このくさびパ
ターンがくさび状のパターンである請求項１の電極、あ
るいは第２の電極を接続した配線構造であることを特徴
とするものである。
位とし、個々の発熱体に接続された第１及び第２の一対
の電極が前記発熱体に対して同一方向に配設され、前記
第１の電極がスイッチング素子に接続され、このスイッ
チング素子を介して前記ブロック内の発熱体に対応する
複数本の前記第１の電極が共通接続された第１の共通電
極と、この第１の共通電極の近傍で、前記ブロック内の
発熱体に対応する複数本の前記第２の電極が共通接続さ
れた第２の共通電極とを備え、前記ブロック内の第１の
共通電極と第２の共通電極の形状を、互いに逆方向を向
いたほぼ同一形状のくさびパターンとし、このくさびパ
ターンがくさび状のパターンである請求項１の電極、あ
るいは第２の電極を接続した配線構造であることを特徴
とするものである。
上述のように、前記第１の共通電極及び第２の共通電極
が互いにほぼ対称な形状を有し、任意の前記発熱体にと
って共通電極を含む外部電源の正の接続端子と負の接続
端子間の配線抵抗が、前記ブロック内のいずれの発熱体
にとってもほぼ同等の値を有し、また前記共通電極が前
記電源に近い側はど幅広いパターンとなるような形状と
し、流れる電流量にほぼ比例した断面積の共通電極バタ
ンとすることで、発熱体の消費する電力、前記各電極に
おいて損失する電力を均等にする。即ち、サーマルヘッ
ドの限られた面積において最適な配線設計をすることに
よって、発熱体での発熱量を均一化し、優れた画像を記
録できるサーマルヘッドを提供するものである。
が互いにほぼ対称な形状を有し、任意の前記発熱体にと
って共通電極を含む外部電源の正の接続端子と負の接続
端子間の配線抵抗が、前記ブロック内のいずれの発熱体
にとってもほぼ同等の値を有し、また前記共通電極が前
記電源に近い側はど幅広いパターンとなるような形状と
し、流れる電流量にほぼ比例した断面積の共通電極バタ
ンとすることで、発熱体の消費する電力、前記各電極に
おいて損失する電力を均等にする。即ち、サーマルヘッ
ドの限られた面積において最適な配線設計をすることに
よって、発熱体での発熱量を均一化し、優れた画像を記
録できるサーマルヘッドを提供するものである。
［従来の技術］
従来の一般的なサーマルヘッドは、第４図に平面図を示
すように、発熱体（２１）の一方の側に第１の共通電極
（２３）、この第１の共通電極と反対の側に個別電極（
２２）が接続されている。
すように、発熱体（２１）の一方の側に第１の共通電極
（２３）、この第１の共通電極と反対の側に個別電極（
２２）が接続されている。
複数の上記発熱体（２１）を一つのブロックとして、前
記個別電極（２２）はスイッチング素子（２５）を介し
て、第２の共通電極（２５）に接続される。−膜内に上
記第２の共通電極（２５）は、前記ブロックごとに独立
しているか、または複数個のブロックでまとまって形成
されている。
記個別電極（２２）はスイッチング素子（２５）を介し
て、第２の共通電極（２５）に接続される。−膜内に上
記第２の共通電極（２５）は、前記ブロックごとに独立
しているか、または複数個のブロックでまとまって形成
されている。
前記第２の共通電極上に前記スイッチング素子を前記ブ
ロックを構成する発熱体の数だけ集積したＩＣが配置さ
れている場合が一般的である。
ロックを構成する発熱体の数だけ集積したＩＣが配置さ
れている場合が一般的である。
前記第１の共通電極（２３）は、サーマルヘッド基板の
両端部に外部接続端子が位置し、基板の外周部近傍に配
置されている。また前記第２の共通電極（２４）の外部
接続端子は（２７）である。
両端部に外部接続端子が位置し、基板の外周部近傍に配
置されている。また前記第２の共通電極（２４）の外部
接続端子は（２７）である。
〔発明が解決しようとする問題点１
前記複数の発熱体に対応する前記第１の共通電極（２３
）、個別電極（２２）、第２の共通電極（２４）の構成
する配線分の、前記外部接続端子（２６）、（２７）間
の抵抗値は、対象とする発熱体の位置によって異なり、
例えば第１の共通電極（２３）の中央付近に位置する発
熱体を経由する配線の抵抗値は、最も外側に位置する発
熱体を経由する配線の抵抗値に較べ高くなる。特に、複
数の発熱体に同時に通電するような場合、第１の共通電
極に流れる電流は大きくなり、第１の共通電極の中央側
と外部接続端子近傍側では共通電極の配線抵抗によって
、発熱体に印加される電圧は大きく異なり、従って、発
熱体（２１）における発熱量に差が生じる。この発熱量
のばらつきは同時に発熱させる発熱体の数によっても大
きく、このサーマルヘッドを用いて記録をする場合、記
録濃度のばらつきの発生を避は得なかった。記録濃度を
均一にしようとするなら、複雑な印加エネルギー制御を
しなければならず、機器が高価にならざるを得なかった
。
）、個別電極（２２）、第２の共通電極（２４）の構成
する配線分の、前記外部接続端子（２６）、（２７）間
の抵抗値は、対象とする発熱体の位置によって異なり、
例えば第１の共通電極（２３）の中央付近に位置する発
熱体を経由する配線の抵抗値は、最も外側に位置する発
熱体を経由する配線の抵抗値に較べ高くなる。特に、複
数の発熱体に同時に通電するような場合、第１の共通電
極に流れる電流は大きくなり、第１の共通電極の中央側
と外部接続端子近傍側では共通電極の配線抵抗によって
、発熱体に印加される電圧は大きく異なり、従って、発
熱体（２１）における発熱量に差が生じる。この発熱量
のばらつきは同時に発熱させる発熱体の数によっても大
きく、このサーマルヘッドを用いて記録をする場合、記
録濃度のばらつきの発生を避は得なかった。記録濃度を
均一にしようとするなら、複雑な印加エネルギー制御を
しなければならず、機器が高価にならざるを得なかった
。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、発熱体に接続された第１の電極と第２の電極
それぞれに対応する第１の共通電極と第２の共通電極を
、複数の発熱体で構成するブロックごとに分離形成し、
この第１の共通電極と第２の共通電極の形状をほぼ同一
のくさび形状とし、このくさび形状の側辺に前記第１の
電極、あるいは第２の電極を接続した配線構造とする。
それぞれに対応する第１の共通電極と第２の共通電極を
、複数の発熱体で構成するブロックごとに分離形成し、
この第１の共通電極と第２の共通電極の形状をほぼ同一
のくさび形状とし、このくさび形状の側辺に前記第１の
電極、あるいは第２の電極を接続した配線構造とする。
前記第１の共通電極と第２の共通電極における前記くさ
びの先端の向きは互いに逆向きとする。これら共通電極
には、前記くさびの先端と反対の側に外部接続端子を設
ける。
びの先端の向きは互いに逆向きとする。これら共通電極
には、前記くさびの先端と反対の側に外部接続端子を設
ける。
［作用］
前記第１の共通電極あるいは第２の共通電極が、発熱体
駆動時の通電電流量に概ね比例したパターン幅を持つこ
とによって、共通電極における電圧降下が限られた面積
の中で最小となり、また前記第１の共通電極と第２の共
通電極のレイアウトを逆向きとしたことによって、前記
ブロック内の各発熱体に至る第１、第２の共通電極部の
配線抵抗和が均一になる。従って、各発熱体における配
線部での電圧降下が均一でかつより小さなものとなり、
記録画質の向上と、エネルギー効率の向上が図れる。
駆動時の通電電流量に概ね比例したパターン幅を持つこ
とによって、共通電極における電圧降下が限られた面積
の中で最小となり、また前記第１の共通電極と第２の共
通電極のレイアウトを逆向きとしたことによって、前記
ブロック内の各発熱体に至る第１、第２の共通電極部の
配線抵抗和が均一になる。従って、各発熱体における配
線部での電圧降下が均一でかつより小さなものとなり、
記録画質の向上と、エネルギー効率の向上が図れる。
本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第１図は、本発明によるサーマルヘッドの平面図であっ
て、ひとつの画素となる発熱体（２）は、２つの抵抗素
子（１）からなり、第１の電極（３）と第２の電極（４
）が接続されている。上記第１の電極と第２の電極は、
前記発熱体（２）に対して同一の方向に配設されている
。前記第２の電極（４）はブロックごとに設けられた第
２の共通電極（６）に接続され、前記第１の電極（３）
の端部（７）には、第２図に示したように前記発熱体（
２）を選択駆動するスイッチング素子（８）が接続され
、このスイッチング素子（８）を介して第１の共通電極
（５）に接続される。前記スイッチング素子（８）は、
駆動用ＩＣとして複数ビットを集積した形となっている
のが一般的であり、前記ブロックの単位は、上記駆動用
ＩＣのビット数の整数倍の発熱体群で構成する。
て、ひとつの画素となる発熱体（２）は、２つの抵抗素
子（１）からなり、第１の電極（３）と第２の電極（４
）が接続されている。上記第１の電極と第２の電極は、
前記発熱体（２）に対して同一の方向に配設されている
。前記第２の電極（４）はブロックごとに設けられた第
２の共通電極（６）に接続され、前記第１の電極（３）
の端部（７）には、第２図に示したように前記発熱体（
２）を選択駆動するスイッチング素子（８）が接続され
、このスイッチング素子（８）を介して第１の共通電極
（５）に接続される。前記スイッチング素子（８）は、
駆動用ＩＣとして複数ビットを集積した形となっている
のが一般的であり、前記ブロックの単位は、上記駆動用
ＩＣのビット数の整数倍の発熱体群で構成する。
前記第１の共通電極（５）および第２の共通電極（６）
パターンは、くさびの形状をし互いに向きを逆にしてい
る。第１図において（１５）、（１６）は、それぞれ第
１の共通電極（５）、第２の共通電極（６）の外部接続
端子となっており、前記発熱体への給電ラインが接続さ
れる。
パターンは、くさびの形状をし互いに向きを逆にしてい
る。第１図において（１５）、（１６）は、それぞれ第
１の共通電極（５）、第２の共通電極（６）の外部接続
端子となっており、前記発熱体への給電ラインが接続さ
れる。
前記各共通電極をくさび状にしているのは、前記ブロッ
ク内の発熱体に通電する場合、くさびの先端部の近くに
接続された発熱体数が減少していき、即ち電流量が減少
することを考慮した結果であって、共通電極の先端部を
細くすることによって、逆に共通電極の入口側を幅広く
設けることができるからである。
ク内の発熱体に通電する場合、くさびの先端部の近くに
接続された発熱体数が減少していき、即ち電流量が減少
することを考慮した結果であって、共通電極の先端部を
細くすることによって、逆に共通電極の入口側を幅広く
設けることができるからである。
上述のようなくさび型共通電極によって、ブロック内の
発熱体に印加される駆動電圧は、たとえ全発熱体に同時
に通電する場合においても、電流量の大きな箇所程線抵
抗を小さくしているため、前記共通電極における電圧降
下が抑制され、また第１の共通電極と第２の共通電極の
配置を逆向きにしているため、たとえば第１の共通電極
の先端部側に第１の電極を位置させている発熱体は、第
２の電極を第２の共通電極の入口側（給電ライン寄り）
に位置させているため、前記第１の共通電極における電
圧降下と第２の共通電極における電圧降下の和は、前記
ブロック内の各発熱体間でばらつきにくい構造となって
いる。従って、各発熱体で発する熱エネルギーはより均
一なものとなり、記録濃度特性を均一にする。
発熱体に印加される駆動電圧は、たとえ全発熱体に同時
に通電する場合においても、電流量の大きな箇所程線抵
抗を小さくしているため、前記共通電極における電圧降
下が抑制され、また第１の共通電極と第２の共通電極の
配置を逆向きにしているため、たとえば第１の共通電極
の先端部側に第１の電極を位置させている発熱体は、第
２の電極を第２の共通電極の入口側（給電ライン寄り）
に位置させているため、前記第１の共通電極における電
圧降下と第２の共通電極における電圧降下の和は、前記
ブロック内の各発熱体間でばらつきにくい構造となって
いる。従って、各発熱体で発する熱エネルギーはより均
一なものとなり、記録濃度特性を均一にする。
上述のように共通電極における電圧降下を小さくするた
めには、単に共通電極を大きく太くし、線抵抗無視でき
るほどに下げればよいのであるが、それではサーマルヘ
ッドの基板面積を大きくしてしまうことになり、製造原
価を上げてしまう。しかしながら、本発明のようにパタ
ーンを作ることによって、限られた面積の中で、共通電
極における電圧降下を最小にし、かつ、ブロック内の各
発熱体が印加電圧の上で平等にすることができるのであ
る。
めには、単に共通電極を大きく太くし、線抵抗無視でき
るほどに下げればよいのであるが、それではサーマルヘ
ッドの基板面積を大きくしてしまうことになり、製造原
価を上げてしまう。しかしながら、本発明のようにパタ
ーンを作ることによって、限られた面積の中で、共通電
極における電圧降下を最小にし、かつ、ブロック内の各
発熱体が印加電圧の上で平等にすることができるのであ
る。
第３図は、前記ブロックを複数持つサーマルヘッドの第
１、第２の共通電極のレイアウトを示す平面図である。
１、第２の共通電極のレイアウトを示す平面図である。
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の３つのブロックにそれぞれ第１の共
通電極（５−１）、（５−２）、（５−３）と第２の共
通電極（６−１）、（６−２）、（６−３）を備えてお
り、隣接するブロック間では第１の共通電極と第２の共
通電極が対称のレイアウトとなっている。このように第
１、第２の共通電極を交互に入れ替えることによって、
隣接するブロックの給電ラインへの接続端子（１５−１
）、（１５−２）あるいは（１６−２）、（１６−３）
は、端子として隣接し合い、接続における隣接端子との
ショートを気にせず給電ラインと接続することができる
。第３図において第１の共通電極（５−１）、（５−２
）はパターンとしてあらかじめ一体のパターンとしてお
いて構わない。第２の共通電極（６−２）、（６−３）
についても同様である。
通電極（５−１）、（５−２）、（５−３）と第２の共
通電極（６−１）、（６−２）、（６−３）を備えてお
り、隣接するブロック間では第１の共通電極と第２の共
通電極が対称のレイアウトとなっている。このように第
１、第２の共通電極を交互に入れ替えることによって、
隣接するブロックの給電ラインへの接続端子（１５−１
）、（１５−２）あるいは（１６−２）、（１６−３）
は、端子として隣接し合い、接続における隣接端子との
ショートを気にせず給電ラインと接続することができる
。第３図において第１の共通電極（５−１）、（５−２
）はパターンとしてあらかじめ一体のパターンとしてお
いて構わない。第２の共通電極（６−２）、（６−３）
についても同様である。
第３図のようなブロックを数多くもつ、即ち発熱体の配
列幅の広いサーマルヘッドにおいて、共通電極は給電ラ
インとの接続端子を多くの箇所に持つため、サーマルヘ
ッド内の電圧分布もできにくく、従って、本発明によれ
ば、ブロック内、ブロック間共に発熱体での発熱エネル
ギーを均一にできる。
列幅の広いサーマルヘッドにおいて、共通電極は給電ラ
インとの接続端子を多くの箇所に持つため、サーマルヘ
ッド内の電圧分布もできにくく、従って、本発明によれ
ば、ブロック内、ブロック間共に発熱体での発熱エネル
ギーを均一にできる。
ここで第１、及び、第２の共通電極部のパターンは、第
１図に示すくさびの形状に限らず、該くさびの形状の傾
斜部を階段状に形成したパターン等発熱体駆動時の導電
電流量（こ概ね比例したパターン幅を有するパターンで
あれば、本発明に何ら支障がない。
１図に示すくさびの形状に限らず、該くさびの形状の傾
斜部を階段状に形成したパターン等発熱体駆動時の導電
電流量（こ概ね比例したパターン幅を有するパターンで
あれば、本発明に何ら支障がない。
又、互いに逆向きにレイアウトされた第１、及び、第２
の共通電極部のパターンは、長方形のパターンであって
も、各発熱体に至る第１、第２の共通電極部の配線抵抗
和が均一となり、第１図に示すくさびの形状パターンに
限定するものではない。
の共通電極部のパターンは、長方形のパターンであって
も、各発熱体に至る第１、第２の共通電極部の配線抵抗
和が均一となり、第１図に示すくさびの形状パターンに
限定するものではない。
前記第１の共通電極あるいは第２の共通電極が、発熱体
駆動時の通電電流量に概ね比例したパターン幅を持つこ
とによって、共通電極における電圧降下が限られた面積
の中で最小となり、また前記第１の共通電極と第２の共
通電極のレイアウトを逆向きとしたことによって、前記
ブロック内の各発熱体に至る第１、第２の共通電極部の
配線抵抗和を均一としたことによって、各発熱体におけ
る配線部での電圧降下が均一でがっより小さなものとな
り、記録画質の向上と、エネルギー効率の向上が図れ、
小型で記録画質の優れたサーマル１ ヘッドを安価で提供できる。
駆動時の通電電流量に概ね比例したパターン幅を持つこ
とによって、共通電極における電圧降下が限られた面積
の中で最小となり、また前記第１の共通電極と第２の共
通電極のレイアウトを逆向きとしたことによって、前記
ブロック内の各発熱体に至る第１、第２の共通電極部の
配線抵抗和を均一としたことによって、各発熱体におけ
る配線部での電圧降下が均一でがっより小さなものとな
り、記録画質の向上と、エネルギー効率の向上が図れ、
小型で記録画質の優れたサーマル１ ヘッドを安価で提供できる。
第１図は、本発明によるサーマルヘッドの平面図、第２
図は、本発明によるサーマルヘッドの第１の共通電極部
の平面図、第３図は、本発明によるサーマルヘッドの第
１、第２の共通電極部の平面図、第４図は、従来のサー
マルヘッドの平面図である。 ２ 発熱体 第１の電極 第２の電極 第１の共通電極 第２の共通電極 スイッチング素子 以 上
図は、本発明によるサーマルヘッドの第１の共通電極部
の平面図、第３図は、本発明によるサーマルヘッドの第
１、第２の共通電極部の平面図、第４図は、従来のサー
マルヘッドの平面図である。 ２ 発熱体 第１の電極 第２の電極 第１の共通電極 第２の共通電極 スイッチング素子 以 上
Claims (3)
- （１）複数個の発熱体をひとつのブロックの構成単位と
し、個々の発熱体に接続された第１及び第２の一対の電
極が前記発熱体に対して同一方向に配設され、 前記第１の電極がスイッチング素子に接続され、 このスイッチング素子を介して前記ブロック内の発熱体
に対応する複数本の前記第１の電極が共通接続された第
１の共通電極と、 この第１の共通電極の近傍で、前記ブロック内の発熱体
に対応する複数本の前記第２の電極が共通接続された第
２の共通電極とを備え、 前記ブロック内の第１の共通電極と第２の共通電極の形
状を、互いに逆方向を向いたほぼ同一形状のパターンと
し、 - （２）前記パターンがくさび状のパターンである請求項
１記載のサーマルヘッド。 - （３）前記ブロックを複数有し任意の隣接する２つのブ
ロックにおける、前記第１の共通電極あるいは前記第２
の共通電極のくさびの向きが互いにブロック間で逆向き
となっていることを特徴とする請求項２に記載のサーマ
ルヘッド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001931A JP2519553B2 (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | サ―マルヘッド |
| DE69105528T DE69105528T2 (de) | 1990-01-09 | 1991-01-07 | Thermokopf. |
| EP91100175A EP0437237B1 (en) | 1990-01-09 | 1991-01-07 | Thermal head |
| KR1019910000205A KR0166591B1 (ko) | 1990-01-09 | 1991-01-09 | 써멀헤드 |
| US07/639,665 US5181046A (en) | 1990-01-09 | 1991-01-09 | Thermal head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001931A JP2519553B2 (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | サ―マルヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03207672A true JPH03207672A (ja) | 1991-09-10 |
| JP2519553B2 JP2519553B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=11515353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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