JP3296901B2 - 電子写真装置用導電性ロール - Google Patents
電子写真装置用導電性ロールInfo
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- JP3296901B2 JP3296901B2 JP26464293A JP26464293A JP3296901B2 JP 3296901 B2 JP3296901 B2 JP 3296901B2 JP 26464293 A JP26464293 A JP 26464293A JP 26464293 A JP26464293 A JP 26464293A JP 3296901 B2 JP3296901 B2 JP 3296901B2
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- Japan
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- roll
- conductive
- phr
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- Cleaning In Electrography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセスにお
いて通電状態で使用される電子写真装置用導電性ロール
に関するものであり、特に、感光体を汚すことなく、導
電性に優れた電子写真装置用導電性ロールに関する。
いて通電状態で使用される電子写真装置用導電性ロール
に関するものであり、特に、感光体を汚すことなく、導
電性に優れた電子写真装置用導電性ロールに関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】電子写真プロセスには、帯
電、潜像形成、現像、転写、定着、除電及びクリーニン
グの各プロセスがあり、これらのプロセスのうち、帯
電、現像、転写、クリーニングの各プロセスにおいて、
導電性のゴムロールが用いられ、該ロールに電圧が印加
されて、各々帯電、現像、転写、クリーニング等の機能
を発揮するようになっている。例えば、帯電プロセスに
おいては、電圧が印加された帯電ロールを感光体表面に
押し当てて、有機感光体（ＯＰＣ）表面を帯電させるよ
うになっている。
電、潜像形成、現像、転写、定着、除電及びクリーニン
グの各プロセスがあり、これらのプロセスのうち、帯
電、現像、転写、クリーニングの各プロセスにおいて、
導電性のゴムロールが用いられ、該ロールに電圧が印加
されて、各々帯電、現像、転写、クリーニング等の機能
を発揮するようになっている。例えば、帯電プロセスに
おいては、電圧が印加された帯電ロールを感光体表面に
押し当てて、有機感光体（ＯＰＣ）表面を帯電させるよ
うになっている。
【０００３】従来、電子写真プロセスに使用される導電
性のゴムロールとしては、表面に導電性のポリウレタン
層が形成されてなるものが知られており、このポリウレ
タン層には、その燃焼を防止するために、難燃剤が配合
されている。難燃剤には、添加型と、反応型があり、添
加型としては、有機リン酸エステル、含ハロゲンリン酸
エステル等が知られている。これらの難燃剤は、導電性
ロールのポリウレタン層に自己消火性を付与できるが、
液状のため、ゴムロール表面に滲みだし、有機感光体を
汚染してしまうという問題がある。
性のゴムロールとしては、表面に導電性のポリウレタン
層が形成されてなるものが知られており、このポリウレ
タン層には、その燃焼を防止するために、難燃剤が配合
されている。難燃剤には、添加型と、反応型があり、添
加型としては、有機リン酸エステル、含ハロゲンリン酸
エステル等が知られている。これらの難燃剤は、導電性
ロールのポリウレタン層に自己消火性を付与できるが、
液状のため、ゴムロール表面に滲みだし、有機感光体を
汚染してしまうという問題がある。
【０００４】また、反応型の難燃剤としては、含リンポ
リオール、含ハロゲンポリオール等が知られている。こ
の反応型の難燃剤は、ポリウレタン材質の構造内に取り
込まれるため、成形物の表面へ滲み出さないので、有機
感光体を汚染することはないが、十分な難燃性を得るに
は量的に多く配合する必要がある。また、上記含リンポ
リオール、含ハロゲンポリオールは分子量が小さいた
め、イオンが動きにくくなり、ロールの導電性を十分に
確保することは困難である。したがって、電子写真プロ
セスの各プロセスにおける、帯電等の各機能を十分に発
揮できないという問題がある。
リオール、含ハロゲンポリオール等が知られている。こ
の反応型の難燃剤は、ポリウレタン材質の構造内に取り
込まれるため、成形物の表面へ滲み出さないので、有機
感光体を汚染することはないが、十分な難燃性を得るに
は量的に多く配合する必要がある。また、上記含リンポ
リオール、含ハロゲンポリオールは分子量が小さいた
め、イオンが動きにくくなり、ロールの導電性を十分に
確保することは困難である。したがって、電子写真プロ
セスの各プロセスにおける、帯電等の各機能を十分に発
揮できないという問題がある。
【０００５】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、感光体等の被
接触物を汚すことなく、しかも導電性および難燃性に優
れた電子写真装置用導電性ロールを提供することにあ
る。
接触物を汚すことなく、しかも導電性および難燃性に優
れた電子写真装置用導電性ロールを提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために提案されたものであり、下記の構成からな
ることを特徴とするものである。すなわち、本発明によ
れば、導電性のポリウレタン層が表面に形成された電子
写真装置用導電性ロールにおいて、前記ポリウレタン層
に金属水酸化物を添加したことを特徴とする電子写真装
置用導電性ロールが提供される。
成するために提案されたものであり、下記の構成からな
ることを特徴とするものである。すなわち、本発明によ
れば、導電性のポリウレタン層が表面に形成された電子
写真装置用導電性ロールにおいて、前記ポリウレタン層
に金属水酸化物を添加したことを特徴とする電子写真装
置用導電性ロールが提供される。
【０００７】また、本発明によれば、前記ポリウレタン
に配合される金属水酸化物が水酸化マグネシウムである
電子写真装置用導電性ロールが提供される。
に配合される金属水酸化物が水酸化マグネシウムである
電子写真装置用導電性ロールが提供される。
【０００８】
【発明の具体的な説明】本発明の技術的特徴は、導電性
のポリウレタン層が表面に形成された電子写真装置用導
電性ロールにおいて、ポリウレタン層に金属水酸化物を
添加したことにあり、この金属水酸化物はポリウレタン
の難燃剤として機能するものであり、ポリウレタンに配
合しても、成形品の表面に滲出することがないため、感
光体等の被接触物を汚すことなく、しかも導電性に優れ
た電子写真装置用導電性ロールを提供できるものであ
る。
のポリウレタン層が表面に形成された電子写真装置用導
電性ロールにおいて、ポリウレタン層に金属水酸化物を
添加したことにあり、この金属水酸化物はポリウレタン
の難燃剤として機能するものであり、ポリウレタンに配
合しても、成形品の表面に滲出することがないため、感
光体等の被接触物を汚すことなく、しかも導電性に優れ
た電子写真装置用導電性ロールを提供できるものであ
る。
【０００９】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図２には、本発明に係る電子写真装置用導電性ロールを
帯電ロールに使用した場合の一例が示されている。感光
体１０の表面１０Ａには、電源１２が接続された帯電ロ
ール１４が圧接されており、この帯電ロール１４の図１
に示すシャフト１６に電圧が印加されて、感光体１０の
表面１０Ａが所望の電位に調整されるようになってい
る。
図２には、本発明に係る電子写真装置用導電性ロールを
帯電ロールに使用した場合の一例が示されている。感光
体１０の表面１０Ａには、電源１２が接続された帯電ロ
ール１４が圧接されており、この帯電ロール１４の図１
に示すシャフト１６に電圧が印加されて、感光体１０の
表面１０Ａが所望の電位に調整されるようになってい
る。
【００１０】この帯電ロール１４は、図１に断面図とし
て示すように、シャフト１６の表面に、導電性のポリウ
レタン層１８が形成されてなるものである。このポリウ
レタン層１８には、難燃剤として、金属水酸化物が添加
されている。
て示すように、シャフト１６の表面に、導電性のポリウ
レタン層１８が形成されてなるものである。このポリウ
レタン層１８には、難燃剤として、金属水酸化物が添加
されている。
【００１１】また、本発明において、難燃剤として使用
する金属水酸化物は、水酸化マグネシウム、水酸化アル
ミニウム、水酸化カルシウム等を例示でき、これらのう
ち、水酸化マグネシウム又は水酸化アルミニウムを使用
するのが好ましく、水酸化マグネシウムを使用するのが
最も好ましい。また、水酸化マグネシウムは、５ないし
５０ｐｈｒ、特に１０ないし３０ｐｈｒの配合とするの
が物性、難燃性の点で好ましい。金属水酸化物の配合量
が前記範囲よりも少ない場合は十分な難燃性が得られ
ず、また、それよりも多い場合は、難燃性にそれ以上の
格別の改善はなく、逆に耐摩耗性、永久歪み等が悪くな
る。金属水酸化物は、加熱されて分解される際の反応が
吸熱反応であるので、着火されたポリウレタン層１８か
ら熱を奪い、消火するように作用する。
する金属水酸化物は、水酸化マグネシウム、水酸化アル
ミニウム、水酸化カルシウム等を例示でき、これらのう
ち、水酸化マグネシウム又は水酸化アルミニウムを使用
するのが好ましく、水酸化マグネシウムを使用するのが
最も好ましい。また、水酸化マグネシウムは、５ないし
５０ｐｈｒ、特に１０ないし３０ｐｈｒの配合とするの
が物性、難燃性の点で好ましい。金属水酸化物の配合量
が前記範囲よりも少ない場合は十分な難燃性が得られ
ず、また、それよりも多い場合は、難燃性にそれ以上の
格別の改善はなく、逆に耐摩耗性、永久歪み等が悪くな
る。金属水酸化物は、加熱されて分解される際の反応が
吸熱反応であるので、着火されたポリウレタン層１８か
ら熱を奪い、消火するように作用する。
【００１２】なお、水酸化アルミニウムの場合は、配合
量を２０ないし６０ｐｈｒ、特に３０ないし５０ｐｈｒ
の配合とすることにより、上記水酸化マグネシウムと同
様の物性が得られる。
量を２０ないし６０ｐｈｒ、特に３０ないし５０ｐｈｒ
の配合とすることにより、上記水酸化マグネシウムと同
様の物性が得られる。
【００１３】本発明の金属水酸化物は、水和物でも無水
物でも、上記吸熱反応により難燃剤としての機能を発揮
できるので、その何れであっても良いが、水和物が好ま
しい。水和物は、加熱されることにより、水分子を放出
し、この水分子が燃焼を阻止あるいは抑制し、難燃剤と
しての機能を向上させるからである。
物でも、上記吸熱反応により難燃剤としての機能を発揮
できるので、その何れであっても良いが、水和物が好ま
しい。水和物は、加熱されることにより、水分子を放出
し、この水分子が燃焼を阻止あるいは抑制し、難燃剤と
しての機能を向上させるからである。
【００１４】なお、本発明で難燃剤として使用する金属
水酸化物は、液状ではなく、結晶性の固体であるため、
ポリウレタン層１８の表面に滲み出すことはなく、感光
体１０を汚染することはない。また、上記の如く、比較
的少量の添加量で難燃性を発揮できるので、ポリウレタ
ン層１８の導電性を悪化させたり、耐摩耗性、永久変形
を悪化させたりすることはない。
水酸化物は、液状ではなく、結晶性の固体であるため、
ポリウレタン層１８の表面に滲み出すことはなく、感光
体１０を汚染することはない。また、上記の如く、比較
的少量の添加量で難燃性を発揮できるので、ポリウレタ
ン層１８の導電性を悪化させたり、耐摩耗性、永久変形
を悪化させたりすることはない。
【００１５】さらに、本発明において、金属水酸化物の
うち水酸化マグネシウムが最も好ましいのは、水酸化マ
グネシウムの分解点は３４０℃であり、ポリウレタンの
引火温度（３００ないし３２０℃）よりも高いという点
にある。すなわち、水酸化マグネシウムの分解点がポリ
ウレタンの引火点よりも高いと、ポリウレタンが引火点
に達するまで加熱されても水酸化マグネシウムに水分子
がほとんど残っており、ポリウレタン層１８が着火され
ても、水が十分な量放出されるので、この水による消火
効果と、吸熱反応によって熱を奪う効果との相乗効果で
ポリウレタンに十分な自己消火性を付与できる。なお、
上記説明は、本発明に係る電子写真装置用導電性ロール
として、帯電ロールに適用した場合についてのものであ
るが、電子写真システムにおいて、通電状態で使用する
ロール（現像ロール、クリーニングロール等）にも一般
に適用できることはもちろんである。
うち水酸化マグネシウムが最も好ましいのは、水酸化マ
グネシウムの分解点は３４０℃であり、ポリウレタンの
引火温度（３００ないし３２０℃）よりも高いという点
にある。すなわち、水酸化マグネシウムの分解点がポリ
ウレタンの引火点よりも高いと、ポリウレタンが引火点
に達するまで加熱されても水酸化マグネシウムに水分子
がほとんど残っており、ポリウレタン層１８が着火され
ても、水が十分な量放出されるので、この水による消火
効果と、吸熱反応によって熱を奪う効果との相乗効果で
ポリウレタンに十分な自己消火性を付与できる。なお、
上記説明は、本発明に係る電子写真装置用導電性ロール
として、帯電ロールに適用した場合についてのものであ
るが、電子写真システムにおいて、通電状態で使用する
ロール（現像ロール、クリーニングロール等）にも一般
に適用できることはもちろんである。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、感光体等の被接触物を
汚すことなく、しかも導電性及び難燃性に優れた電子写
真装置用導電性ロールを提供できる。
汚すことなく、しかも導電性及び難燃性に優れた電子写
真装置用導電性ロールを提供できる。
【００１７】
【実施例】以下、実施例によって本発明を説明する。実施例１ ポリエステル系ポリオール（ＯＤ−Ｘ−１０６、大日本
インキ化学工業製）に、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ
4 ）０．１ｐｈｒを添加し、８０℃に温調した。次い
で、難燃剤として、水酸化マグネシウム（協和化学工業
製、「キスマ５Ａ」）を５ｐｈｒを分散後、硬化剤とし
てＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）を１０
ｐｈｒ添加、攪拌して混合物を得た。
インキ化学工業製）に、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ
4 ）０．１ｐｈｒを添加し、８０℃に温調した。次い
で、難燃剤として、水酸化マグネシウム（協和化学工業
製、「キスマ５Ａ」）を５ｐｈｒを分散後、硬化剤とし
てＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）を１０
ｐｈｒ添加、攪拌して混合物を得た。
【００１８】この混合物を、予めシャフトが配置されて
いる金型（金型の余熱温度１００℃）に注入し、１００
℃で３０分間加熱し、両端部を除くシャフト表面に、導
電性のポリウレタン層が形成されたロールを得た。この
ロールの物性値等を表１に示した。
いる金型（金型の余熱温度１００℃）に注入し、１００
℃で３０分間加熱し、両端部を除くシャフト表面に、導
電性のポリウレタン層が形成されたロールを得た。この
ロールの物性値等を表１に示した。
【００１９】実施例２ 実施例１における水酸化マグネシウム（協和化学工業
製、「キスマ５Ａ」）の配合量を１０ｐｈｒにした以外
は、実施例１と同様にしてロールを製造した。このロー
ルの物性等を表１に示した。
製、「キスマ５Ａ」）の配合量を１０ｐｈｒにした以外
は、実施例１と同様にしてロールを製造した。このロー
ルの物性等を表１に示した。
【００２０】実施例３ 実施例１における水酸化マグネシウム（協和化学工業
製、「キスマ５Ａ」）の配合量を３０ｐｈｒにした以外
は実施例１と同様にしてロールを製造した。このロール
の物性値等を表１に示した。
製、「キスマ５Ａ」）の配合量を３０ｐｈｒにした以外
は実施例１と同様にしてロールを製造した。このロール
の物性値等を表１に示した。
【００２１】実施例４ 実施例１における水酸化マグネシウム（協和化学工業
製、「キスマ５Ａ」）の配合量を５０ｐｈｒにした以外
は実施例１と同様にしてロールを製造した。このロール
の物性値等を表１に示した。
製、「キスマ５Ａ」）の配合量を５０ｐｈｒにした以外
は実施例１と同様にしてロールを製造した。このロール
の物性値等を表１に示した。
【００２２】実施例５ 実施例１における水酸化マグネシウムに代えて水酸化ア
ルミニウム（昭和電工製、「ハイジライトＨ−４２
Ｍ」）を添加した（添加量は３０ｐｈｒ）以外は、実施
例１と同様にして、ロールを製造した。このロールの物
性等を表１に示した。
ルミニウム（昭和電工製、「ハイジライトＨ−４２
Ｍ」）を添加した（添加量は３０ｐｈｒ）以外は、実施
例１と同様にして、ロールを製造した。このロールの物
性等を表１に示した。
【００２３】実施例６ 実施例１における水酸化マグネシウムに代えて水酸化ア
ルミニウム（昭和電工製、「ハイジライトＨ−４２
Ｍ」）を添加した（添加量は５０ｐｈｒ）以外は、実施
例１と同様にして、ロールを製造した。このロールの物
性等を表１に示した。
ルミニウム（昭和電工製、「ハイジライトＨ−４２
Ｍ」）を添加した（添加量は５０ｐｈｒ）以外は、実施
例１と同様にして、ロールを製造した。このロールの物
性等を表１に示した。
【００２４】比較例１ 水酸化マグネシウムを添加しない以外は、実施例１と同
様にしてロールを製造した。このロールの物性等を表１
に示した。
様にしてロールを製造した。このロールの物性等を表１
に示した。
【００２５】比較例２ 難燃剤として含リンポリオール（三洋化成工業製、「Ｙ
−２４」）を添加した（添加量１０ｐｈｒ）以外は、実
施例１と同様にしてロールを製造した。このロールの物
性等を表１に示した。
−２４」）を添加した（添加量１０ｐｈｒ）以外は、実
施例１と同様にしてロールを製造した。このロールの物
性等を表１に示した。
【００２６】比較例３ 含リンポリオール（三洋化成工業製、Ｙ−２４）を３０
ｐｈｒ添加した以外は実施例１と同様にしてロールを製
造した。このロールの物性等を表１に示した。
ｐｈｒ添加した以外は実施例１と同様にしてロールを製
造した。このロールの物性等を表１に示した。
【００２７】
【００２８】なお、表１において、「自己消火性」の欄
の「○」は自己消火性（１０秒以下で消火）が良いこと
を、「△」は自己消火性（３０秒以下で消火）があるこ
とを、「×」は自己消火性がないことを示している。ま
た、表１において、「感光体への滲み出し」の欄の
「○」は、感光体への滲み出しがなかったことを示して
いる。さらに、表１において、「耐摩耗性」、「圧縮永
久歪み」の欄の「○」は現行と比較して良いことを、
「×」は現行と比較して悪いことを示している。
の「○」は自己消火性（１０秒以下で消火）が良いこと
を、「△」は自己消火性（３０秒以下で消火）があるこ
とを、「×」は自己消火性がないことを示している。ま
た、表１において、「感光体への滲み出し」の欄の
「○」は、感光体への滲み出しがなかったことを示して
いる。さらに、表１において、「耐摩耗性」、「圧縮永
久歪み」の欄の「○」は現行と比較して良いことを、
「×」は現行と比較して悪いことを示している。
【００２９】実施例と比較例とを比較すると、特に、水
酸化マグネシウムを添加した実施例においては、少ない
添加量（５ｐｈｒ）で自己消火性が発揮され、添加量を
５０ｐｈｒまでの範囲内でさらに増やした場合には、自
己消化性は著しく改善されることが明らかである。ま
た、実施例１ないし実施例６のロールでは、比較例１な
いし比較例３に比べて、大幅に電気抵抗が小さくなって
おり、導電性が優れていることが明らかである。
酸化マグネシウムを添加した実施例においては、少ない
添加量（５ｐｈｒ）で自己消火性が発揮され、添加量を
５０ｐｈｒまでの範囲内でさらに増やした場合には、自
己消化性は著しく改善されることが明らかである。ま
た、実施例１ないし実施例６のロールでは、比較例１な
いし比較例３に比べて、大幅に電気抵抗が小さくなって
おり、導電性が優れていることが明らかである。
【００３０】さらに、実施例１ないし実施例３及び実施
例５のロールは、耐摩耗性に優れると共に、圧縮永久歪
についても優れた物性を示しており、また、実施例１な
いし６のすべてのロールが感光体への滲み出しがなく、
これらの結果を総合すると、実施例１ないし実施例６の
ロールは、電子写真プロセスにおいて、帯電、現像等の
機能を十分に発揮し得ることが理解されるであろう。
例５のロールは、耐摩耗性に優れると共に、圧縮永久歪
についても優れた物性を示しており、また、実施例１な
いし６のすべてのロールが感光体への滲み出しがなく、
これらの結果を総合すると、実施例１ないし実施例６の
ロールは、電子写真プロセスにおいて、帯電、現像等の
機能を十分に発揮し得ることが理解されるであろう。
【図１】本発明の一実施例に係る帯電ロールの断面図で
ある。
ある。
【図２】図１の帯電ロールを電子写真装置に使用した場
合を示し、帯電ロールの軸線方向側から見た図である。
合を示し、帯電ロールの軸線方向側から見た図である。
１０ 感光体 １４ 帯電ロール（電子写真装置用導電性ロール）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/20 １０２ Ｇ０３Ｇ 15/20 １０２ 21/06 Ｈ０１Ｂ 5/16 21/10 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３１２ Ｈ０１Ｂ 5/16 ３４０ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 75/04 - 75/12 F16C 13/00 G03G 15/02,15/08,15/16 G03G 15/20,21/06,21/10 H01B 5/16
Claims (2)
- 【請求項１】 導電性のポリウレタン層が表面に形成さ
れた電子写真装置用導電性ロールにおいて、前記ポリウ
レタン層に金属水酸化物を添加したことを特徴とする電
子写真装置用導電性ロール。 - 【請求項２】 前記金属水酸化物が水酸化マグネシウム
である請求項１記載の電子写真用導電性ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26464293A JP3296901B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 電子写真装置用導電性ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26464293A JP3296901B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 電子写真装置用導電性ロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07118520A JPH07118520A (ja) | 1995-05-09 |
| JP3296901B2 true JP3296901B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=17406195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26464293A Expired - Fee Related JP3296901B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 電子写真装置用導電性ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3296901B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5582955B2 (ja) * | 2010-10-13 | 2014-09-03 | グンゼ株式会社 | 難燃性を有する電子写真用導電性弾性部材およびその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3959574A (en) | 1974-04-26 | 1976-05-25 | Xerox Corporation | Biasable member and method for making |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP26464293A patent/JP3296901B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3959574A (en) | 1974-04-26 | 1976-05-25 | Xerox Corporation | Biasable member and method for making |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07118520A (ja) | 1995-05-09 |
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