JP2016057372A - 画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 画像形成プロセス距離が長い中間転写方式のロールプリンターでも用紙先端部も先端精度良く印字できるロール状記録媒体画像形成システムを提供する。
【解決手段】 画像形成装置システム100は、記録媒体の所定位置を検知可能な第1用紙検知センサー101aと、前記第1用紙検知センサー101aより記録媒体搬送の下流側に設けられ前記記録媒体の前記所定位置を検知可能な第2用紙検知センサー101bと、を備え、前記第2用紙検知センサー101bにより検知された前記記録媒体の位置情報に基づいて画像形成を開始するとともに、それ以降は、前記第1用紙検知センサー102bにより検知された前記記録媒体の位置情報に基づいた画像形成を実行する。
【選択図】 図1
【解決手段】 画像形成装置システム100は、記録媒体の所定位置を検知可能な第1用紙検知センサー101aと、前記第1用紙検知センサー101aより記録媒体搬送の下流側に設けられ前記記録媒体の前記所定位置を検知可能な第2用紙検知センサー101bと、を備え、前記第2用紙検知センサー101bにより検知された前記記録媒体の位置情報に基づいて画像形成を開始するとともに、それ以降は、前記第1用紙検知センサー102bにより検知された前記記録媒体の位置情報に基づいた画像形成を実行する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、画像形成システムに関する。
従来、プリンタエンジンにロール紙給紙装置を合わせたロール紙プリンタが提案されている。電子写真方式のプリンタエンジンを使用したロール紙プリンタの場合、直接転写方式のタンデムプリンタを採用するのが提案されている(特許文献1参照)。
特許文献1のプリンタでは、画像露光部と転写部の距離を短く構成することができ、最初に用紙を給紙し、所定の場所でロール紙のマークを検知し、このマークの検出結果によって印字位置の制御を行うことができる。
特許文献1のプリンタでは、画像露光部と転写部の距離を短く構成することができ、最初に用紙を給紙し、所定の場所でロール紙のマークを検知し、このマークの検出結果によって印字位置の制御を行うことができる。
ロール紙プリンタに中間転写方式のプリンタを採用した場合、中間転写部材に一次転写した後に用紙へ二次転写するため相対的に画像露光部と用紙転写部間の距離が長く、最初に画像露光を行い画像に合わせロール紙を給紙することになる。ロール紙の用紙先端から印刷する場合、用紙先端またはマークを検知する用紙検知センサーを、プロセス上で画像形成されるより上流に配置し、用紙先端部を待機させることが必要であった。
しかしながら、それでは実際に画像が形成されてから用紙に転写されるまでの用紙の搬送距離が長いため、先端精度(用紙先端に対する画像位置精度)がばらつき易いという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、画像形成プロセス距離が長い中間転写方式であっても用紙先端部も先端精度良く印字できる画像形成システムを提供することを目的とする。
本発明の画像形成システムは、記録媒体を供給する供給手段と、画像データに基づいて感光ドラム上に静電潜像を生成する画像露光手段と、静電潜像を顕像化する現像手段と、顕像化された画像を一次転写する一次転写手段と、前記一次転写された画像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、前記記録媒体に二次転写された画像を前記記録媒体に定着する定着手段と、前記記録媒体の所定位置を検知可能な第1の検知手段と、前記第1の検知手段より記録媒体搬送の下流側に設けられ、前記記録媒体の前記所定位置を検知可能な第2の検知手段と、を備え、前記第1の検知手段は、当該第1の検知手段から前記二次転写手段までの前記記録媒体の搬送距離が、前記画像露光手段による画像露光位置から前記二次転写手段までのプロセス行程距離の最大長より長くなるように配設され、前記第2の検知手段により検知された前記記録媒体の位置情報に基づいて画像形成を開始するとともに、それ以降は、前記第1の検知手段により検知された前記記録媒体の位置情報に基づいた画像形成を実行する。
ここで、「プロセス行程距離」とは、プロセス行程の道のりを示すものとする。
ここで、「プロセス行程距離」とは、プロセス行程の道のりを示すものとする。
本発明によれば、画像形成プロセス距離が長い中間転写方式であっても用紙先端部も先端精度良く印字できる画像形成システムを提供することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態)について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成システムの構成図である。図1に示す画像形成システム100は、カラー画像形成装置1、ロール紙供給部としてのロール紙供給装置200、リワインダーユニット114を有する。
画像形成システム100は、画像転写部で作成された画像をロール紙給紙装置200から搬送されたロール紙(ロール状記録媒体)に転写する。ロール紙供給装置200は、アンワインダーユニット110内のアンワインダーローラー軸109にセットされたロール紙300が搬送ローラー102、104、ガイドローラー105、107によって巻取状態から解かれながら連続紙として搬送されるように機能する。ロール紙供給装置200は、第1用紙検知センサー101aと第2用紙検知センサー101bの二つの用紙検知センサーが設けられている。リワインダーユニット114は、カラー画像形成装置で画像が転写されたロール紙をリワインダー軸115で巻き取り収納する。
カラー画像形成装置1は、電子写真式で中間転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部2、転写ベルトユニット3、トナー供給部4、給紙部5、ロール紙に転写された画像をロール紙に定着させるベルト式定着ユニット6、及び両面印刷用搬送ユニット7で構成されている。
画像形成部2は、いわゆる背面転写方式で転写ベルト8の下部走行部表面8aにトナー画像を転写するために、その転写ベルト8の下部走行部表面8aに接して上流側から下流側(同図の左側から右側)へ4個の画像形成ユニット9(9y、9m、9c、9k)を多段式に並設した構成をとっている。
上記4個の画像形成ユニット9のうち上流側の3個の画像形成ユニット9y、9m及び9cは、それぞれ減法混色の三原色であるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の色トナーによるモノカラー画像を形成する。また、画像形成ユニット9kは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック(K)トナーによるモノクロ画像を形成する。上記の各画像形成ユニット9は、画像を現像するトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下イエロー(Y)のトナー用の画像形成ユニット9yを例にしてその構成を説明する。
画像形成ユニット9は、最上部に像担持体としての感光体ドラム10を備えている。この感光体ドラム10は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム10の周面に当接し又は近傍を取り巻いて、クリーナ11、帯電ローラー12、画像露光部13、及び現像部としての現像器14の現像ローラー15が配置されている。
クリーナ11は、内部に搬送スクリューを備えており、感光体ドラム10の周面から除去して底部に滞留する廃トナーを搬送スクリューで、後述する廃トナー搬送路に送り込み、その廃トナーを廃トナー搬送ユニットが廃トナー回収容器29に搬送するようになっている。画像露光部13は、画像データに基づいて感光ドラム上に静電潜像を生成する。尚、図1では、廃トナー搬送ユニットは、転写ベルトユニット3の背面つまり図面奥行き方向向こう側に配置されているので、転写ベルトユニット3の影になって見えない。
現像器14は、静電潜像を顕像化するものであって、外部を覆うユニット筐体16、内部に設けられた隔壁17、現像ローラー15、第1の攪拌搬送スクリュー18、及び第2の攪拌搬送スクリュー19を備えている。第1及び第2の攪拌搬送スクリュー18及び19は、特には図示しないが、スクリュー軸と、このスクリュー軸と一体に構成されて回転するフィンから成る。この現像器14には、トナー供給部4のトナー補給容器20(20y、20m、20c、20k)から、同図にはY、M、C、Kで示すようにイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のいずれかのトナーが供給される。
転写ベルトユニット3は、装置本体のほぼ中央で図の左右方向に扁平なループ状になって延在する無端状の上述した転写ベルト8と、この転写ベルト8を掛け渡されて転写ベルト8を図の矢印aで示す反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラー21と従動ローラー22を備えている。上記の転写ベルト8には、一次転写ローラー23がユニットと一体に組み込まれている。一次転写ローラー23は転写ベルト8を介して感光体ドラム10に圧接し、下方を循環移動する転写ベルト8の下部走行部表面8aにトナー像を直接転写(一次転写)する。
転写ベルト8は、そのトナー像を更に用紙に転写(二次転写)すべく用紙への二次転写部24まで搬送する。二次転写部24は、一次転写された画像をロール紙に転写する駆動ローラー21に隣接して下流側(図では上方)に配置された転写補助ローラー25と、この転写補助ローラー25に転写ベルト8を介して圧接する二次転写ローラー26とで形成されている。転写ベルト8には、ベルトクリーナ27が配置されている。また、ベルトクリーナ27の左方から下方にかけて隣接して、廃トナー回収容器29が着脱自在に配置されている。
ベルトクリーナ27は、クリーニングブレード28により転写ベルト8の表面に残留する廃トナーを擦り取って除去し、その廃トナーを後述する廃トナー搬送路を介して廃トナー回収容器29に送り込んでいる。
トナー供給部4は、転写ベルト8の上部走行部の上方に配置される4個のトナー補給容器20(20y、20m、20c、20k)を着脱自在に備えている。4個のトナー補給容器20には前述したようにイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーが収容されている。これら4個のトナー補給容器20は、図1では転写ベルトユニット3の向う側に隠れて見えないが、それぞれ装着部のトナー供給口に続くトナー供給路を介して、それぞれに対応する画像形成ユニット9の現像器14と連結されている。このトナー供給部4は、特には図示しないが、装着部を介してプリンタ1本体のフレームに保持されている。
トナー供給部4は、転写ベルト8の上部走行部の上方に配置される4個のトナー補給容器20(20y、20m、20c、20k)を着脱自在に備えている。4個のトナー補給容器20には前述したようにイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーが収容されている。これら4個のトナー補給容器20は、図1では転写ベルトユニット3の向う側に隠れて見えないが、それぞれ装着部のトナー供給口に続くトナー供給路を介して、それぞれに対応する画像形成ユニット9の現像器14と連結されている。このトナー供給部4は、特には図示しないが、装着部を介してプリンタ1本体のフレームに保持されている。
給紙部5は、上下2段に配置された2個の給紙カセット30(30a、30b)を備えている。ロール紙供給装置200の出口付近には、待機搬送ローラー対34が配置されている。
待機搬送ローラー対34の用紙搬送方向(図の鉛直上方向)には、転写ベルト8、転写補助ローラー25、二次転写ローラー26による前述した用紙への二次転写部24が形成されている。
この二次転写部24の下流(図では上方)側にはベルト式熱定着ユニット6が配置され、ベルト式熱定着ユニット6の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット6から搬出する搬出ローラー対36、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー37に排紙する排紙ローラー対38が配設されている。
この二次転写部24の下流(図では上方)側にはベルト式熱定着ユニット6が配置され、ベルト式熱定着ユニット6の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット6から搬出する搬出ローラー対36、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー37に排紙する排紙ローラー対38が配設されている。
両面印刷用搬送ユニット7は、外面(図の右方外側面)が画像形成装置1の内部を側面から外部に開放又は遮蔽する開閉部材を兼ねている。この両面印刷用搬送ユニット7は、排紙ローラー対38の直前から図の右横方向に分岐する返送開始路39a、それから下方に曲がる返送中間路39b、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる返送終端路39cから成る返送路39を備えている。
次に、ロール紙供給装置200内の二つの用紙検知センサーについて説明する。第1用紙検知センサー101aは、プロセス上で画像形成されるより上流に位置し、ロール紙の所定位置を検知する。ここで、ロール紙の所定位置は、例えば、ロール紙先端、ロール紙に予め記録されたマーク、ダイカットラベルのラベル位置又はハーフカットされた位置である。これらの位置は、セットされたロール紙に合わせて設定されている。
第2用紙検知センサー101bは、第1用紙検知センサー101aより用紙搬送の下流側の第1用紙検知センサー101aとカラー画像形成装置1の間に設けられている。詳細には、第2用紙検知センサー101bは、ロール紙先端部を画像の二次転写に出来るだけ近い箇所に待機させるため、プロセス上で画像形成されるより下流のロール紙給紙装置200の用紙出口付近でロール紙の所定位置を検知する。
次に、第1用紙検知センサー101aと第2用紙検知センサー101bの位置について、即ちロール紙の所定位置が第1用紙検知センサー101aにより検知される場所と第2用紙検知センサー101bにより検知される場所について詳述する。図2は、本発明の実施形態におけるロール状記録媒体画像形成システムの第1用紙検知センサーと第2用紙検知センサーの位置関係を説明するための図である。
アンワインダーユニット110にセットされたロール紙の先端はガイドローラー105、107を通し搬送ローラー104にニップさせる。その後、用紙は搬送ローラー104により搬送され、オートカッター103を通過しガイドに沿ってエンジン進入前の搬送ローラー102を通過し、第2用紙検知センサー101bが用紙の所定位置の検知により用紙を停止させ待機する。プリンタエンジンの印字動作開始により、用紙が搬送され、第2用紙検知センサー101bで検知された用紙所定部位のタイミングに合わせプリンタで画像が作成される。作成された画像は中間転写部材である転写ベルト8に転写され、二次転写部24でロール紙に画像が転写される。画像が転写された用紙は定着ユニット6を通過してフェースアップで搬送されリワインダーユニット114のリワインダー軸115で巻き取られる。また、必要に応じて用紙をオートカッター103でカットして排紙トレー37に排紙することも可能である。
ここで、ロール紙の所定位置を検知し所定のタイミングで画像露光を行うには、第1用紙検知センサー101aは、この第1用紙検知センサー101aから二次転写部24までのロール紙の搬送距離A’(太点線)が、二次転写部24から各色の画像露光部13による画像露光位置までの各色のプロセス行程距離の中で最長のプロセス行程距離であるA(太実線)より長くなるように配設されている。すなわち、本実施例では二次転写部24とy位置の画像露光部13の間のプロセス行程距離Aと二次転写部24と第1用紙検知センサー101aの間のプロセス行程距離A‘の距離の関係が「A’>A」でなければならない。
しかしこれは、用紙検知センサーとカラー画像形成装置1の間にスペースをとることを意味し、ロール紙給紙装置200の排紙口付近に用紙検知センサーを配置すると、ロール紙給紙装置200の大型化を招いてしまう。また、搬送経路を長くすることはファーストプリント時間を長くし特に少ない枚数の印刷ジョブの時に余計な印刷時間を招いてしまう。なお、用紙先端と画像の理論的な位置に合わせにより同期をとる方式もあるが、カット紙や短い長さのプリントでは理論的な位置に対する同期で問題はないが、ロール紙プリンタの場合100m以上の長さのロール紙にプリントすることも多く、理論値と実機の誤差による印字位置の累積誤差が許容出来ないレベルになってしまい、これは採用出来ない。誤差の原因としては用紙搬送系部品や印刷媒体の寸法精度や温度/湿度変化による寸法変化がある。
そこで、本実施形態では、第2用紙検知センサー101bを、第1用紙検知センサー101aより用紙搬送の下流側の第1用紙検知センサー101aとカラー画像形成装置1の間に配置し、第1用紙検知センサー101aを、第1用紙検知センサー101aから二次転写部24までのロール紙の搬送距離A’が、二次転写部24から各色の画像露光部13による画像露光位置までの各色のプロセス行程距離の中で最長のプロセス行程距離Aより長くなるように配置している。
第2用紙検知センサー101bは、ロール紙をアンワインダーユニット110にセット後、所定の位置まで用紙を搬送させるプレフィード動作時にロール紙の先端又はマーク位置に精度よく停止させるために使用する。印字動作開始後の用紙の所定位置(マーク位置又はラベル位置またはハーフカット位置)を第1用紙検知センサー101aで検知したあとは、そのタイミングに基づいて画像形成する。印字動作開始時ロール紙の最初の所定部位は第2用紙検知センサー101bにある。これは、上述したようにロール紙給紙装置200にロール紙がセットされたときにロール紙の先端を第2用紙検知センサー101bまで自動的に搬送した後用紙を停止させているためである。
次に、印字動作開始時に第2用紙検知センサー101bの位置からロール紙を搬送し印字動作を行う。
印刷動作開始時における第2用紙検知センサー101bから所定の長さの用紙部分に対しては理論位置で用紙と画像の同期をとる。すなわち、第2用紙検知センサー101bと二次転写部24間の距離は既知であり、画像露光から所定のタイミングで用紙を再給紙することで用紙と画像の同期をとることが出来る。つまり、用紙先端から第1用紙検知センサー101aより上流側の用紙の所定位置までのロール紙部分に対しては用紙先端からの距離に応じて画像形成を行う。
印刷動作開始時における第2用紙検知センサー101bから所定の長さの用紙部分に対しては理論位置で用紙と画像の同期をとる。すなわち、第2用紙検知センサー101bと二次転写部24間の距離は既知であり、画像露光から所定のタイミングで用紙を再給紙することで用紙と画像の同期をとることが出来る。つまり、用紙先端から第1用紙検知センサー101aより上流側の用紙の所定位置までのロール紙部分に対しては用紙先端からの距離に応じて画像形成を行う。
第1用紙検知センサー101aによる用紙所定部の検知以降は、第1用紙検知センサー101aによる検知信号に応じて画像同期をとって(画像露光タイミングを確定させて)画像形成を行う。
つまりは、第2の検知手段により検知された記録媒体の位置情報に基づいて画像形成を開始するとともに、それ以降は、第1の検知手段により検知された前記記録媒体の位置情報に基づいた画像形成を実行する。
本発明の実施形態によれば、ロール紙の先端部分数10cmから1m程度の距離を理論位置で画像同期をとり、それ以降のプリントは用紙の所定位置の検知に応じて画像同期をとることが可能になり、画像形成プロセス距離が長い中間転写方式のロールプリンターでも用紙先端部も先端精度良く印字できる。また、用紙検知センサーとカラー画像形成装置の間にスペースをとる必要が無いため、ロール紙供給装置の小型化を図ることができる。また、搬送経路が短くなるため、ファーストプリント時間を短くでき、特に少ない枚数の印刷ジョブの時に時間ロスを少なくできる。
本発明の画像形成システムは、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能であり、そのような変形や改良を加えた発明も本発明の技術的範囲に含まれるものである。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
<請求項1>
記録媒体を供給する供給手段と、
画像データに基づいて感光ドラム上に静電潜像を生成する画像露光手段と、
静電潜像を顕像化する現像手段と、
顕像化された画像を一次転写する一次転写手段と、
前記一次転写された画像を前記記録媒体に二次転写する二次転写手段と、
前記記録媒体に二次転写された画像を前記記録媒体に定着する定着手段と、
前記記録媒体の所定位置を検知可能な第1の検知手段と、
前記第1の検知手段より記録媒体搬送の下流側に設けられ、前記記録媒体の前記所定位置を検知可能な第2の検知手段と、を備え、
前記第1の検知手段は、当該第1の検知手段から前記二次転写手段までの前記記録媒体の搬送距離が、前記画像露光手段による画像露光位置から前記二次転写手段までのプロセス行程距離の最大長より長くなるように配設され、
前記第2の検知手段により検知された前記記録媒体の位置情報に基づいて画像形成を開始するとともに、それ以降は、前記第1の検知手段により検知された前記記録媒体の位置情報に基づいた画像形成を実行することを特徴とする画像形成システム。
<請求項2>
前記所定位置は、記録媒体先端、記録媒体に予め記録されたマーク及びダイカットラベルのラベル位置及びラベルのハーフカット位置のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。
<請求項1>
記録媒体を供給する供給手段と、
画像データに基づいて感光ドラム上に静電潜像を生成する画像露光手段と、
静電潜像を顕像化する現像手段と、
顕像化された画像を一次転写する一次転写手段と、
前記一次転写された画像を前記記録媒体に二次転写する二次転写手段と、
前記記録媒体に二次転写された画像を前記記録媒体に定着する定着手段と、
前記記録媒体の所定位置を検知可能な第1の検知手段と、
前記第1の検知手段より記録媒体搬送の下流側に設けられ、前記記録媒体の前記所定位置を検知可能な第2の検知手段と、を備え、
前記第1の検知手段は、当該第1の検知手段から前記二次転写手段までの前記記録媒体の搬送距離が、前記画像露光手段による画像露光位置から前記二次転写手段までのプロセス行程距離の最大長より長くなるように配設され、
前記第2の検知手段により検知された前記記録媒体の位置情報に基づいて画像形成を開始するとともに、それ以降は、前記第1の検知手段により検知された前記記録媒体の位置情報に基づいた画像形成を実行することを特徴とする画像形成システム。
<請求項2>
前記所定位置は、記録媒体先端、記録媒体に予め記録されたマーク及びダイカットラベルのラベル位置及びラベルのハーフカット位置のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。
100 画像形成システム
1 カラー画像形成装置
6 定着ユニット(定着手段)
13 画像露光部(画像露光手段)
14 現像ユニット(現像手段)
23 一次転写ローラー(一次転写手段)
24 二次転写部(二次転写手段)
34 待機搬送ローラー対(供給手段の一部)
101a 第1用紙検知センサー(第1の検知手段)
101b 第2用紙検知センサー(第2の検知手段)
102、104 搬送ローラー(供給手段の一部)
105、107 ガイドローラー(供給手段の一部)
114 リワインダーユニット
200 ロール紙供給装置
1 カラー画像形成装置
6 定着ユニット(定着手段)
13 画像露光部(画像露光手段)
14 現像ユニット(現像手段)
23 一次転写ローラー(一次転写手段)
24 二次転写部(二次転写手段)
34 待機搬送ローラー対(供給手段の一部)
101a 第1用紙検知センサー(第1の検知手段)
101b 第2用紙検知センサー(第2の検知手段)
102、104 搬送ローラー(供給手段の一部)
105、107 ガイドローラー(供給手段の一部)
114 リワインダーユニット
200 ロール紙供給装置
Claims (2)
- 記録媒体を供給する供給手段と、
画像データに基づいて感光ドラム上に静電潜像を生成する画像露光手段と、
静電潜像を顕像化する現像手段と、
顕像化された画像を一次転写する一次転写手段と、
前記一次転写された画像を前記記録媒体に二次転写する二次転写手段と、
前記記録媒体に二次転写された画像を前記記録媒体に定着する定着手段と、
前記記録媒体の所定位置を検知可能な第1の検知手段と、
前記第1の検知手段より記録媒体搬送の下流側に設けられ、前記記録媒体の前記所定位置を検知可能な第2の検知手段と、を備え、
前記第1の検知手段は、当該第1の検知手段から前記二次転写手段までの前記記録媒体の搬送距離が、前記画像露光手段による画像露光位置から前記二次転写手段までのプロセス行程距離の最大長より長くなるように配設され、
前記第2の検知手段により検知された前記記録媒体の位置情報に基づいて画像形成を開始するとともに、それ以降は、前記第1の検知手段により検知された前記記録媒体の位置情報に基づいた画像形成を実行することを特徴とする画像形成システム。 - 前記所定位置は、記録媒体先端、記録媒体に予め記録されたマーク及びダイカットラベルのラベル位置及びラベルのハーフカット位置のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017015921A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | 株式会社沖データ | 画像形成装置 |
JP2019008233A (ja) * | 2017-06-28 | 2019-01-17 | 株式会社沖データ | 画像形成装置 |
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