JP2008026714A - Document size detector - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、原稿サイズ検知装置に関し、特に、電子写真複写機において原稿のサイズを検知する装置に関する。 The present invention relates to a document size detection device, and more particularly to a device for detecting the size of a document in an electrophotographic copying machine.
従来のこのような原稿サイズ検知装置としては、複写機本体の上部に設けられた透明な原稿台上に載置される原稿を覆う開閉可能な原稿カバーと、原稿台に載置される原稿のサイズに応じて原稿台下部に配置された発光及び受光素子からなる複数のセンサと、原稿カバーの原稿台面と対向する面に設けられ、原稿カバーが所定角度の範囲に開放された状態で、発光素子からの光を原稿台を透過して受光素子へと反射により導く光路を確立するための光路設定手段と、隣接する各センサを時間をずらせて駆動する駆動手段と、時間をずらせて駆動された各センサの受光素子の受光有無に応じて原稿サイズを判定するサイズ判定手段とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Such a conventional document size detection device includes an openable / closable document cover for covering a document placed on a transparent document table provided at the top of the copier body, and a document document placed on the document table. A plurality of sensors composed of light-emitting and light-receiving elements arranged at the lower part of the document table according to the size, and a light emission with the document cover opened to a predetermined angle range provided on the surface of the document cover facing the document table surface Optical path setting means for establishing an optical path that guides light from the element through the document table and reflected to the light receiving element, driving means for driving each adjacent sensor by shifting the time, and driving by shifting the time In addition, there is known one provided with size determination means for determining the document size according to the presence or absence of light reception of the light receiving element of each sensor (see, for example, Patent Document 1).
また、原稿台の下部に複数の発光素子と受光素子対を平行に配設し、原稿台を挟んで複数の発光素子の照射光を受光素子へ導く反射板を備えた原稿サイズ検知装置において、反射板を、断面が集光曲線である単一の反射面を有する凹面鏡とし、各発光素子と受光素子対の光路を他の発光素子と受光素子対の光路から遮断するリブ状遮光板を凹面鏡の内面に設けたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
従来、このように、原稿台に載置された原稿のサイズを検出するために、発光素子と受光素子を用いて、原稿台の所定の位置で発光素子の光を透過させ、透過/非透過により原稿サイズを検知している。そして、電子写真複写機のメーカーは、日本国内の原稿サイズであるAB系と、外国の原稿サイズであるインチ系とで出荷国に応じ原稿サイズ検知ユニットの種類を変えて対応していた。
しかし、オフィス向け複合機であればそのような仕様でもよいが、軽印刷業務に用いる高速機の場合、種々の原稿サイズに1台で対応する必要が生じてきている。
このとき、例えばA4サイズ原稿とレターサイズ原稿の寸法差がわずかであり、現在の原稿サイズ検知ユニットではこの2つの区別ができない。
Conventionally, in order to detect the size of a document placed on a document table in this way, light from the light-emitting element is transmitted at a predetermined position on the document table using a light-emitting element and a light-receiving element, and transmitted / non-transmitted. Is used to detect the document size. The manufacturer of the electrophotographic copying machine has responded by changing the type of the document size detection unit according to the shipping country between the AB system, which is a document size in Japan, and the inch system, which is a foreign document size.
However, such a specification may be used for an office multifunction device, but in the case of a high-speed device used for light printing business, it is necessary to cope with various document sizes with one unit.
At this time, for example, the dimensional difference between an A4 size document and a letter size document is small, and the current document size detection unit cannot distinguish between the two.
そのため、このような高速機用の原稿サイズ検知ユニットでは、複数の発光素子を細かいピッチで配列し、各発光素子で対応する原稿の端部を検出するようにしている。しかしながら、発光素子の位置のばらつきや発光素子の発光方向のばらつき、あるいは受光素子の位置のばらつきなどの原因により、原稿によって遮光されるべき発光素子からの光が原稿の端部から漏れて受光素子に受光され、原稿サイズが正しく検知されないという問題がある。
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、原稿によって遮光されるべき発光素子からの光が原稿の端部から漏れても、それが、受光素子によって受光されることのない原稿サイズ検知装置を提供するものである。
For this reason, in such a document size detection unit for a high-speed machine, a plurality of light emitting elements are arranged at a fine pitch, and each light emitting element detects the edge of the corresponding document. However, light from the light-emitting element that should be shielded by the document leaks from the edge of the document due to variations in the position of the light-emitting element, variations in the light-emitting direction of the light-emitting element, or variations in the position of the light-receiving element. Is received, and the document size is not correctly detected.
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and even if light from a light emitting element that should be shielded by the original leaks from the edge of the original, it is not received by the light receiving element. An original size detection device is provided.
この発明は、透光性の原稿台に載置される原稿の複数のサイズに応じてそれぞれ配置され発光部および受光部からなる複数のサイズ検知センサと、前記サイズ検知センサの発光部から受光部へ至る光が原稿台に載置された原稿によって遮光されることにより原稿サイズを検知する検知部と、原稿台に載置された原稿の端部から漏れる光を受光部に対して遮光可能な遮光部材を備える原稿サイズ検知装置を提供するものである。 The present invention relates to a plurality of size detection sensors each of which is arranged in accordance with a plurality of sizes of a document placed on a translucent document table and includes a light emitting portion and a light receiving portion, and a light receiving portion to a light receiving portion of the size detection sensor. Can detect light from the edge of the document placed on the document table, and can detect light from the edge of the document placed on the document table. An original document size detection apparatus including a light shielding member is provided.
遮光部材を遮光状態と非遮光状態に置くために遮光部材を移動させる駆動部をさらに備えてもよい。
原稿台に設けられ手動開閉可能な原稿カバーと、原稿カバーの開閉を検知する開閉センサーとをさらに備え、原稿カバーが開いたとき遮光部材を遮光状態に置いて原稿サイズを検知すると共に、原稿カバーが閉じたときに遮光部材を非遮光状態に置くために駆動部を制御する制御部をさらに備えてもよい。
遮光部材が板状部材からなり、遮光状態は、遮光部材を原稿台の下に原稿台に対して垂直に立設させる状態であり、非遮光状態は、遮光部材を原稿台に対してほぼ平行に転倒させる状態であってもよい。
You may further provide the drive part which moves a light shielding member in order to put a light shielding member in a light-shielding state and a non-light-shielding state.
A document cover that is provided on the document table and can be manually opened and closed, and an open / close sensor that detects opening and closing of the document cover, and when the document cover is opened, the light shielding member is placed in a light shielding state to detect the document size, and the document cover There may be further provided a control unit for controlling the drive unit in order to place the light shielding member in a non-light-shielded state when is closed.
The light shielding member is a plate-like member. The light shielding state is a state in which the light shielding member is erected vertically below the document table, and the light shielding member is substantially parallel to the document table. It may be in a state of falling.
原稿台に載置された原稿によって遮光されるべき発光部からの光が原稿の端部から漏れるとき、遮光部材が、その漏れる光を受光部に対して遮光するので、原稿サイズが確実に検知される。 When light from the light-emitting unit that should be shielded by the document placed on the document table leaks from the edge of the document, the light-shielding member shields the leaked light from the light-receiving unit, so that the document size is reliably detected. Is done.
図1はこの発明の原稿サイズ検知装置が適用される画像形成装置(例えば電子写真複写機)の構成説明図である。
画像形成装置100は、透明ガラス製の原稿載置台1に載置された原稿をスキャンして得られた画像データに応じて、所定の記録用紙(シート)に対してモノクロ画像を形成するものである。
画像形成装置100は、原稿載置台1,原稿カバー1a,画像読取部2,光書込ユニット3,現像器4,感光体5,帯電器6,クリーナユニット7,転写ユニット8,定着ユニット9,用紙搬送路10,給紙トレイ11a〜11dおよび排紙トレイ12とから主に構成されている。
FIG. 1 is an explanatory view of the configuration of an image forming apparatus (for example, an electrophotographic copying machine) to which the document size detecting apparatus of the present invention is applied.
The
The
画像読取部2は、主に、光源ホルダー13,ミラー群14,およびCCD15とから構成されている。原稿が原稿載置台1に載置され、原稿カバー1aで覆われると、光源ホルダー13の光源からの光が原稿を走査し、原稿から反射された光がミラー群14を介して光路変換されCCD15に結像され、電子的な画像データに変換される。
The
帯電器6は、感光体5の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、ここでは、チャージャー型の帯電器6を用いているが、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器を用いることもできる。
また、ここでは、光書込ユニット3として、レーザ照射部16a,16bおよびミラー群17a,17bを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)を用いているが、発光素子をアレイ状に並べたEL書き込みヘッドやLED書き込みヘッドを用いることもできる。
The charger 6 is a charging means for uniformly charging the surface of the
In this example, a laser scanning unit (LSU) including
光書込ユニット3は、高速印字処理に対応するために、2つのレーザ照射部16a,16bを備えた2ビーム方式を採用しており、照射タイミングの高速化に伴う負担が軽減されている。
そして、入力された画像データに応じてレーザ照射部16a,16bからレーザ光を照射し、ミラー群17a,17bを介して帯電器6によって均一に帯電された感光体5を露光することにより、感光体5の表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。
The
Then, laser light is irradiated from the
感光体5の近傍に配された現像器4は、感光体5の表面に形成された静電潜像を黒トナーで顕像化するものである。
また、感光体5の周囲に配されたクリーナユニット7は、現像・画像転写後に感光体5の表面に残留したトナーを除去・回収するものである。
The developing device 4 disposed in the vicinity of the
A cleaner unit 7 disposed around the
画像形成装置100は、全体を統合制御する図示しない制御部を備えている。
制御部は、CPU,CPUが実行する制御プログラムを格納するROM,CPUにワークエリアを提供するRAM、制御データを保持する不揮発性メモリ、画像形成装置100の各部検知手段からの信号が入力される入力回路、画像形成装置100の各部駆動機構を作動させるアクチュエータやモータを駆動させるドライバ回路、レーザ照射部16a,16bを駆動する出力回路などから構成される。
The
The control unit receives a signal from the CPU, a ROM that stores a control program executed by the CPU, a RAM that provides a work area for the CPU, a non-volatile memory that holds control data, and each unit detection unit of the
上述のように、感光体5の表面に顕像化された静電像は、搬送されてくる用紙に対して転写ユニット8から静電像が有する電荷と逆極性の電界が印加されることにより記録用紙上に転写される。
例えば、静電像が(−)極性の電荷を有している場合、転写ユニット8の印加極性は(+)極性となる。
転写ユニット8の転写ベルト19は、駆動ローラ20、従動ローラ21および他のローラで張架され、所定の抵抗値(例えば、1×109〜1×1013Ω・cmの範囲)を有し
ている。
感光体5と転写ベルト19との接触部には導電性を有し転写電界を印加することが可能な弾性導電性ローラ22が配置されている。
As described above, the electrostatic image visualized on the surface of the
For example, when the electrostatic image has a charge of (−) polarity, the polarity applied to the transfer unit 8 is (+) polarity.
The
An elastic
転写ユニット8で記録用紙上に転写された静電像(未定着トナー)は、定着ユニット9に搬送されることにより、未定着トナーが溶融し記録用紙上に定着する。
定着ユニット9は、加熱ローラ23,加圧ローラ24を備えており、加熱ローラ23の内周部には加熱ローラ23の表面を所定温度(定着温度:概ね160〜200℃)とする熱源が内蔵されている。
他方、加圧ローラ24は、加熱ローラ23に対して所定圧で圧接するようにその両端に図示しない加圧部材が配置されている。
これにより加熱ローラ23と加圧ローラ24との圧接部(定着ニップ部と呼ばれる)において、搬送されてくる記録用紙上の未定着トナーを加熱ローラ23で加熱して溶融させ、圧接部での投鋲作用により記録用紙上に定着させる。
The electrostatic image (unfixed toner) transferred onto the recording paper by the transfer unit 8 is conveyed to the fixing unit 9 so that the unfixed toner is melted and fixed on the recording paper.
The fixing unit 9 includes a
On the other hand, a pressure member (not shown) is arranged at both ends of the
As a result, the unfixed toner on the conveyed recording paper is heated and melted by the
複数の給紙トレイ11a〜11dは、画像形成に使用する各種サイズの記録用紙をそれぞれ蓄積しておくためのトレイであり、画像形成装置100の下方に設けられている。
The plurality of paper feed trays 11 a to 11 d are trays for storing recording sheets of various sizes used for image formation, and are provided below the
図2は図1に示す画像形成装置100に設けられた原稿サイズ検知装置を示す上面図、図3は図2に示す原稿サイズ検知装置の斜視図、図4は図2の原稿サイズ検知装置の側面図、図12は図4の要部拡大図である。
2 is a top view showing a document size detection device provided in the
図2に示すように、B5,A4,B4,A3の各サイズおよびレター(LT)サイズの原稿は、透明ガラス製の原稿載置台1の基準点Pに原稿の角を合わせ、かつ、原稿の一辺を基準線Rに沿わせて載置されるようになっている。原稿載置台1は、図2〜図4に示すように、原稿サイズ検知用の照光用基板44と受光用基板45を備える。
As shown in FIG. 2, B5, A4, B4, and A3 originals and letter (LT) originals are aligned with the reference point P of the transparent glass original placing table 1, and the original One side is placed along the reference line R. As shown in FIGS. 2 to 4, the document placing table 1 includes an
照光用基板44および受光用基板45には、図3に示すように、A3サイズ検知用の発光ダイオード31およびフォトダイオード36と、B4サイズ検知用の発光ダイオード32およびフォトダイオード37と、レター(LT)サイズ検知用の発光ダイオード33およびフォトダイオード38と、A4サイズ検知用の発光ダイオード34およびフォトダイオード39と、B5サイズ検知用の発光ダイオード35およびフォトダイオード40とがそれぞれ搭載されている。
As shown in FIG. 3, the light-
図4に示すように、原稿カバー1aは、支軸49によって回動可能に軸支され、原稿カバー1aが作業者によって矢印48の方向に開かれると、照光用基板44は図示しないバネ機構の作用により支点46を中心に矢印48の方向に所定角度まで起き上がる。角度センサ70は図12に示すように受光部と発光部からなる3つのフォトインタラプタ70a〜70cを備え、本体に固定されている。原稿カバー1aの下端に取り付けられている遮光片90がフォトインタラプタ70a〜70cの受光部と発光部の間を通過可能に設けられている。詳細は後述するが、遮光片90がフォトインタラプタ70aに達した時、原稿カバー1aが完全に開けられたと判断され、遮光部材53、54が図7に示すように起立状態に駆動される。遮光片90がフォトインタラプタ70bを通過したとき、原稿カバー1aが所定の角度まで閉められたことが検知されて、原稿サイズ検出が開始される。つまり、発光ダイオード31〜35が順次点灯し、それらの出射光が、原稿載置台1を透過して対応するフォトダイオード36〜40にそれぞれ受光される。また、遮光片90がフォトインタラプタ70cによって検知されると、原稿カバー1aが完全に閉じられたと判断される。
As shown in FIG. 4, the
そこで、図2に示すように、作業者がB5サイズの原稿を、その角が基準点Pに一致し、かつ、一辺が基準線Rに一致するように原稿載置台1の上に載置すると、その原稿によって発光ダイオード35の出射光が遮光され、フォトダイオード40に受光されない。それによって原稿がB5サイズであることが検知される。
Therefore, as shown in FIG. 2, when an operator places a B5 size document on the document table 1 so that the corner thereof coincides with the reference point P and one side thereof coincides with the reference line R. The light emitted from the
同様にA4サイズ,LTサイズ,B4サイズ又はA3サイズの原稿を、その角が基準点Pに一致し、かつ、一辺が基準線Rに一致するように原稿載置台1の上に載置される場合も、それらの原稿によって発光ダイオード34,33,32又は31の出射光が遮光され、対応するフォトダイオードに各出射光が受光されない。それによって原稿の各サイズが検知される。
Similarly, a document of A4 size, LT size, B4 size or A3 size is placed on the document placing table 1 so that the corner thereof coincides with the reference point P and one side thereof coincides with the reference line R. Even in this case, the light emitted from the light-emitting
作業者が原稿カバー1aを図4に示すように矢印48方向に開き、原稿を原稿載置台1の基準点Pと基準線Rに対応させて載置し、原稿カバー1aを矢印47の方向に閉じて、図示しない操作パネルのコピー開始ボタンをONにすると、画像形成装置100は、自動的に原稿サイズを検知し、そのサイズに対応する記録用紙を給紙トレイ11a〜11dから選択して画像形成を行う。
As shown in FIG. 4, the operator opens the
図5は原稿サイズ検知装置の制御回路図、図6は信号波形図であり、これらを用いて、この実施例の動作をさらに詳しく説明する。 FIG. 5 is a control circuit diagram of the document size detecting device, and FIG. 6 is a signal waveform diagram. The operation of this embodiment will be described in more detail using these diagrams.
図5において、制御部50は、CPU,ROM,RAMからなるマイクロコンピュータから構成される。図5に示す角度センサー70は、前述のように作業者が原稿カバー1aを所定角度まで閉じたときに出力する。制御部50は角度センサー70からの出力をうけて図6に示すクロック信号CLを生成し、それを点灯信号生成器41へ出力する。
In FIG. 5, the
点灯信号生成器41は図6に示す点灯信号A,B,C,Dをクロック信号CLに基づいて生成し、LEDドライバー42とセレクター43へ出力する。LEDドライバー42は点灯信号A,B,C,Dに同期して電源Vccからの電流を発光ダイオード31〜35に順番に通電させそれらを発光させる。また、セレクター43は、電源Vccに接続されたフォトダイオード36〜40の受光・非受光状態を点灯信号A,B,C,Dに同期して選択的に検出し、信号Sとして制御部50へ入力する。制御部50は信号Sに基づいて受光していないフォトダイオードを認識し原稿サイズを検知する。
The
このように、発光ダイオード31〜35は、発光のタイミングが周期的に変化しかつ、対応するフォトダイオード36〜40からの受光信号も、発光のタイミングに合わせて選択され信号Sとして制御部50へ入力される。従って、フォトダイオード36〜40は対応しない発光ダイオードからの光(クロストーク光)を受光することがあっても、信号Sはその影響をうけることがない。なお、作業者が原稿カバー1aを閉じると、角度センサー70がそれを検知するので、制御部50は発光ダイオード31〜35の発光を停止させる。
In this manner, the
図11は、原稿載置台1上に載置されたレター(LT)サイズの原稿51とA4サイズの原稿52を検知する状況を示す説明図である。
原稿51と52はサイズ差が小さいので、それらのサイズを区別するために、発光ダイオード33,34およびフォトダイオード38,39はそれぞれ対応する原稿の端部を検出するようにしている。つまり、発光ダイオード33からの照射光は原稿載置台1を透過してフォトダイオード38に受光され、発光ダイオード34からの照射光は原稿載置台1を透過してフォトダイオード39に受光されるようになっている。そして、原稿載置台1に載置された原稿によって、フォトダイオード38,39への入射光が遮光されるとその原稿はレターサイズであり、フォトダイオード39への入射光のみが遮光されると、その原稿はA4サイズであると認識される。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a situation in which a letter (LT)
Since the
ところで、発光ダイオード33,34やフォトダイオード39,38は、本来、その設置位置や発光方向などがばらつきを有する。例えば、図11に示すように、発光ダイオード33,34が本来の位置からそれぞれ33a,34aの位置までずれているとすると、原稿51,52によって遮光されるべき照射光の一部が原稿51,52の端部から漏れて、フォトダイオード38,39に受光されるため、正しく原稿サイズの検知を行うことができない。
By the way, the
そこで、この発明では、原稿の端部から漏れてフォトダイオードに受光される光を遮るために図11に示すように原稿端部と対応するフォトダイオードとの間に板状の遮光部材53,54を設置している。
図7,図8は遮光部材とその駆動機構を示す側面図、図9,図10は遮光部材とその駆動機構を示す平面図である。
Therefore, in the present invention, in order to block the light leaking from the end portion of the original and received by the photodiode, as shown in FIG. 11, plate-like
7 and 8 are side views showing the light shielding member and its driving mechanism, and FIGS. 9 and 10 are plan views showing the light shielding member and its driving mechanism.
これらの図に示すように、板状の遮光部材53,54は、原稿読取部2に平行に設けられたシャフト56,57に垂直に設置され、シャフト56,57はそれぞれ軸受58a,58bと軸受59a,59bに回転可能に支持されている。
シャフト56,57にはそれぞれピニオン60,61が固定され、ピニオン60,61はラック62に噛み合うようになっている。ラック62は矢印63又は64方向に移動可能に摺動台65に支持されている。ラック62の一端にはステッピングモータ内蔵のリニアアクチュエータ66が接続され、リニアアクチュエータ66のステッピングモータは、図5のモータドライバー55によって駆動されるようになっている。
このように構成された遮光部材53,54の駆動機構の動作を次に説明する。
As shown in these drawings, the plate-shaped
Next, the operation of the drive mechanism for the
前述のように、作業者が原稿を原稿載置台1に載置した後、原稿カバー1aを閉じ始めると、それがフォトインタラプタ70a、70b(図12)により検知される。そして、図8の状態に遮光部材53,54を保持している駆動機構において、リニアアクチュエータ66が駆動されラック62が矢印63の方向へ移動する。それによってピニオン61,60がそれぞれ時計方向に回転し、遮光部材53,54が図7に示すように原稿載置台1に対して垂直になるように立上る。つまり、遮光部材53,54は、図11に示すように配置される。
従って、載置された原稿がA4サイズ又はLTサイズであっても発光ダイオード33,又は34からの光が原稿51,又は52の端部から漏れてフォトダイオード38,又は39に受光されることがないので、各サイズが正しく検知される。
As described above, when the operator starts closing the
Therefore, even if the placed document is A4 size or LT size, light from the
そして、前述のように作業者が原稿カバー1aを完全に閉じると、それがフォトインタラプタ70c(図12)により検知され、リニアアクチュエータ66がラック62を矢印63の方向へ移動させる。それによって、ピニオン60,61は反時計方向に回転し、遮光部材53,54は図8に示すように倒れて、原稿読取り時の光源ホルダー13およびミラー群14の移動を妨げないようになっている。
なお、ブック原稿のように厚みのある原稿の場合、原稿カバーを開けたままコピーを行う。そのような場合に備えて、原稿サイズが検知されなくても、図示しない操作パネルのコピー開始ボタンが操作者によりオンされると、直ちに遮光部材53、54が転倒状態に駆動され、所定のコピー動作が支障なく行われるようになっている。
When the operator completely closes the
In the case of a thick original such as a book original, copying is performed with the original cover open. In preparation for such a case, even if the document size is not detected, when the copy start button on the operation panel (not shown) is turned on by the operator, the
1 原稿載置台
1a 原稿カバー
2 画像読取部
3 光書込ユニット
4 現像器
5 感光体
6 帯電器
7 クリーナユニット
8 転写ユニット
9 定着ユニット
10 用紙搬送路
11a,11b,11c,11d 給紙トレイ
12 排紙トレイ
13 光源ホルダー
14,17a,17b ミラー群
15 CCD
16a,16b レーザ照射部
19 転写ベルト
20 駆動ローラ
21 従動ローラ
22 弾性導電性ローラ
23 加熱ローラ
24 加圧ローラ
31〜35 発光ダイオード
36〜40 フォトダイオード
41 点灯信号生成器
42 LEDドライバー
43 セレクター
44 照光用基板
45 受光用基板
46 支点
47 矢印
48 矢印
49 支軸
50 制御部
51 A4サイズの原稿
52 レターサイズの原稿
53 遮光部材
54 遮光部材
55 モータドライバー
56 シャフト
57 シャフト
58a 軸受
58b 軸受
59a 軸受
59a 軸受
60 ピニオン
61 ピニオン
62 ラック
63 矢印
64 矢印
65 摺動台
66 リニアアクチュエータ
70 角度センサー
90 遮光片
100 画像形成装置
P 基準点
R 基準線
DESCRIPTION OF
16a, 16b
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JP2006200799A Pending JP2008026714A (en) | 2006-07-24 | 2006-07-24 | Document size detector |
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JP (1) | JP2008026714A (en) |
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2006
- 2006-07-24 JP JP2006200799A patent/JP2008026714A/en active Pending
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