JPH1138340A - 複数ビーム検出装置、画像形成装置及び複写機 - Google Patents
複数ビーム検出装置、画像形成装置及び複写機Info
- Publication number
- JPH1138340A JPH1138340A JP9192483A JP19248397A JPH1138340A JP H1138340 A JPH1138340 A JP H1138340A JP 9192483 A JP9192483 A JP 9192483A JP 19248397 A JP19248397 A JP 19248397A JP H1138340 A JPH1138340 A JP H1138340A
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- JP
- Japan
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- detection
- image forming
- laser beams
- laser beam
- detection signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のレーザビームを主走査方向にずらして
画像形成部を走査させ、画像を形成する画像形成装置で
使用される複数のレーザビームを検出する複数ビーム検
出装置において、コストアップ、機構の複雑化を抑えな
がら、１つの光検出素子で複数レーザビームのそれぞれ
を検出可能なビーム検出装置を提供する。 【解決手段】 複数のレーザビームを検出して重畳可能
な検出信号を出力する光検出素子と、重畳可能な検出信
号を入力し、重畳可能な検出信号の立ち上がり微分パル
スを出力する複数ビーム検出回路とを備える。また、立
ち上がり微分パルスをレーザビーム毎に分離する手段を
更に備える。
画像形成部を走査させ、画像を形成する画像形成装置で
使用される複数のレーザビームを検出する複数ビーム検
出装置において、コストアップ、機構の複雑化を抑えな
がら、１つの光検出素子で複数レーザビームのそれぞれ
を検出可能なビーム検出装置を提供する。 【解決手段】 複数のレーザビームを検出して重畳可能
な検出信号を出力する光検出素子と、重畳可能な検出信
号を入力し、重畳可能な検出信号の立ち上がり微分パル
スを出力する複数ビーム検出回路とを備える。また、立
ち上がり微分パルスをレーザビーム毎に分離する手段を
更に備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号によって
変調されたレーザビームに感光体上を走査させる工程を
経て画像を形成する画像形成装置で使用される複数のレ
ーザビームを検出する複数ビーム検出装置及びそれを用
いた画像形成装置に関する。また、この画像形成装置を
用いた複写機に関する。
変調されたレーザビームに感光体上を走査させる工程を
経て画像を形成する画像形成装置で使用される複数のレ
ーザビームを検出する複数ビーム検出装置及びそれを用
いた画像形成装置に関する。また、この画像形成装置を
用いた複写機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５に画像形成装置を積載した複写機全
体の概念的断面図を示す。基本的な動作について図５を
用いて説明する。原稿給紙装置上に積載された原稿は、
１枚づつ順次原稿台ガラス面２０２上に搬送される。原
稿が搬送されると、スキャナー２０３部分のランプが点
灯し、かつスキャナーユニット２０４が移動して原稿を
照射する。原稿の反射光はミラー２０５，２０６，２０
７を介してレンズ２０８を通過し、イメージセンサー部
２０９に入力される。イメージセンサー部２０９に入力
された画像信号は、直接、あるいは、一旦図示しない画
像メモリに記憶され、再び読み出された後、露光制御部
２１０に入力される。レーザ発光による照射光によって
画像形成部である感光体ドラム２１１上に作られた潜像
は、現像器２１２、あるいは現像器２１３によって現像
される。上記潜像とタイミングを合わせて被転写紙積載
部２１４、あるいは被転写紙積載部２１５より被転写紙
が搬送され、転写部２１６に於いて、上記現像されたト
ナー像が被転写紙に転写される。被転写紙に転写された
トナー像は定着部２１７にて被転写紙に定着された後、
被転写紙は排紙部２１８より装置外部に排出される。
体の概念的断面図を示す。基本的な動作について図５を
用いて説明する。原稿給紙装置上に積載された原稿は、
１枚づつ順次原稿台ガラス面２０２上に搬送される。原
稿が搬送されると、スキャナー２０３部分のランプが点
灯し、かつスキャナーユニット２０４が移動して原稿を
照射する。原稿の反射光はミラー２０５，２０６，２０
７を介してレンズ２０８を通過し、イメージセンサー部
２０９に入力される。イメージセンサー部２０９に入力
された画像信号は、直接、あるいは、一旦図示しない画
像メモリに記憶され、再び読み出された後、露光制御部
２１０に入力される。レーザ発光による照射光によって
画像形成部である感光体ドラム２１１上に作られた潜像
は、現像器２１２、あるいは現像器２１３によって現像
される。上記潜像とタイミングを合わせて被転写紙積載
部２１４、あるいは被転写紙積載部２１５より被転写紙
が搬送され、転写部２１６に於いて、上記現像されたト
ナー像が被転写紙に転写される。被転写紙に転写された
トナー像は定着部２１７にて被転写紙に定着された後、
被転写紙は排紙部２１８より装置外部に排出される。
【０００３】次に、複数レーザビームを用いた露光制御
部の説明をする。図６は図５の露光制御部と感光体ドラ
ム２１１の斜視図である。
部の説明をする。図６は図５の露光制御部と感光体ドラ
ム２１１の斜視図である。
【０００４】図６において、２２１は半導体レーザアレ
ー、２２２は半導体レーザアレー２２１から出力された
複数のレーザビームを集光させるコリメータレンズ、２
２３はコリメータレンズ２２２を通過したレーザビーム
に感光体ドラム２１１上を走査させるための回転多面
鏡、２２４は回転多面鏡２２３で反射されたレーザビー
ムを回転する感光体ドラム２１１上で集光させ、感光体
ドラム２１１上での走査ビーム速度を均一化させる走査
レンズ、２２６は走査レンズ２２４を通過した走査レー
ザビームの走査面上の感光体ドラム２２１への照射に影
響を与えない箇所に配置された反射ミラー、２２５は複
数ビーム検出装置である。
ー、２２２は半導体レーザアレー２２１から出力された
複数のレーザビームを集光させるコリメータレンズ、２
２３はコリメータレンズ２２２を通過したレーザビーム
に感光体ドラム２１１上を走査させるための回転多面
鏡、２２４は回転多面鏡２２３で反射されたレーザビー
ムを回転する感光体ドラム２１１上で集光させ、感光体
ドラム２１１上での走査ビーム速度を均一化させる走査
レンズ、２２６は走査レンズ２２４を通過した走査レー
ザビームの走査面上の感光体ドラム２２１への照射に影
響を与えない箇所に配置された反射ミラー、２２５は複
数ビーム検出装置である。
【０００５】図６における半導体レーザアレー２２１か
ら出力されるレーザビームの本数は２本である。レーザ
ビームの本数を２本にしているのは、これにより高速に
副走査方向（（主）走査と垂直な方向）に高解像度の画
像を形成することができるからである。図６において、
それらのレーザビームには２ａ，２ｂの符号が付記され
ている。レーザビーム２ａ，２ｂより成るレーザビーム
群が回転多面鏡２２３に対して斜めに入射するように、
半導体レーザアレー１は傾いて配置される。このとき、
走査レーザビームは感光体ドラム２１１上を図７のよう
に走査する。
ら出力されるレーザビームの本数は２本である。レーザ
ビームの本数を２本にしているのは、これにより高速に
副走査方向（（主）走査と垂直な方向）に高解像度の画
像を形成することができるからである。図６において、
それらのレーザビームには２ａ，２ｂの符号が付記され
ている。レーザビーム２ａ，２ｂより成るレーザビーム
群が回転多面鏡２２３に対して斜めに入射するように、
半導体レーザアレー１は傾いて配置される。このとき、
走査レーザビームは感光体ドラム２１１上を図７のよう
に走査する。
【０００６】図７に示すように、半導体レーザアレー２
２１が斜めに配置されることによって、半導体レーザア
レー２２１から出力される２本のレーザビームは副走査
方向（走査方向と直角な方向）に距離をおき、走査方向
に沿っても距離ΔＡの間隔をおきながら感光体ドラム２
２１上を走査する。
２１が斜めに配置されることによって、半導体レーザア
レー２２１から出力される２本のレーザビームは副走査
方向（走査方向と直角な方向）に距離をおき、走査方向
に沿っても距離ΔＡの間隔をおきながら感光体ドラム２
２１上を走査する。
【０００７】反射ミラー２２６は走査面状に配置されて
いるので、ここで反射した２本のレーザビームは複数ビ
ーム検出装置２２５にも同様な位置関係を持って入射さ
れる。
いるので、ここで反射した２本のレーザビームは複数ビ
ーム検出装置２２５にも同様な位置関係を持って入射さ
れる。
【０００８】従って、レーザビームが感光体ドラム２１
１上を走査するのに先立ち複数レーザ検出装置２２５で
これを検出し、半導体レーザアレー２２１を駆動するレ
ーザ変調回路に入力する画像信号の開始タイミングを複
数ビーム検出装置２２５でのレーザビーム検出タイミン
グに従って調整すれば、感光体ドラム２２１上でビーム
間の画像ずれがない正常なレーザ走査画像が形成され
る。
１上を走査するのに先立ち複数レーザ検出装置２２５で
これを検出し、半導体レーザアレー２２１を駆動するレ
ーザ変調回路に入力する画像信号の開始タイミングを複
数ビーム検出装置２２５でのレーザビーム検出タイミン
グに従って調整すれば、感光体ドラム２２１上でビーム
間の画像ずれがない正常なレーザ走査画像が形成され
る。
【０００９】ところで、従来は複数のレーザ光に異なっ
た偏光を持たせ、反射ミラー２２６を反射した複数のレ
ーザビームを、複数ビーム検出装置２２５内において、
偏光ビームスプリッタ等により分離し、分離したレーザ
ビームを、それぞれ、別個の光検出素子にて検出してい
た。
た偏光を持たせ、反射ミラー２２６を反射した複数のレ
ーザビームを、複数ビーム検出装置２２５内において、
偏光ビームスプリッタ等により分離し、分離したレーザ
ビームを、それぞれ、別個の光検出素子にて検出してい
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
複数ビーム検出装置では、ビームスプリッタ及び光検出
素子が複数必要となり、また、複数の光検出素子へのビ
ーム光の入射光路の調整・確保の点に於て、低価格化や
小型化の妨げとなっていた。
複数ビーム検出装置では、ビームスプリッタ及び光検出
素子が複数必要となり、また、複数の光検出素子へのビ
ーム光の入射光路の調整・確保の点に於て、低価格化や
小型化の妨げとなっていた。
【００１１】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、コストアップ、機構
の複雑化を抑えながら、複数レーザビームのそれぞれを
１つの光検出素子で検出可能なビーム検出装置を提供す
ることにある。
であり、その目的とするところは、コストアップ、機構
の複雑化を抑えながら、複数レーザビームのそれぞれを
１つの光検出素子で検出可能なビーム検出装置を提供す
ることにある。
【００１２】
【発明を解決するための手段】本発明による複数ビーム
検出装置は、画像信号で変調された複数のレーザビーム
を主走査方向にずらして画像形成部を走査させ、画像を
形成する画像形成装置で使用される前記複数のレーザビ
ームを検出する複数ビーム検出装置において、前記複数
のレーザビームを検出して重畳可能な検出信号を出力す
る光検出素子と、前記重畳可能な検出信号を入力し、前
記重畳可能な検出信号の立ち上がり微分パルスを出力す
る複数ビーム検出回路とを備えることを特徴とする。
検出装置は、画像信号で変調された複数のレーザビーム
を主走査方向にずらして画像形成部を走査させ、画像を
形成する画像形成装置で使用される前記複数のレーザビ
ームを検出する複数ビーム検出装置において、前記複数
のレーザビームを検出して重畳可能な検出信号を出力す
る光検出素子と、前記重畳可能な検出信号を入力し、前
記重畳可能な検出信号の立ち上がり微分パルスを出力す
る複数ビーム検出回路とを備えることを特徴とする。
【００１３】また、本発明による複数ビーム検出装置
は、上記の複数ビーム検出装置において、前記立ち上が
り微分パルスを前記レーザビーム毎に分離する手段を更
に備えることを特徴とする。
は、上記の複数ビーム検出装置において、前記立ち上が
り微分パルスを前記レーザビーム毎に分離する手段を更
に備えることを特徴とする。
【００１４】更に、本発明による複数ビーム検出装置
は、前記光検出素子の受光部の幅が隣接するレーザビー
ム間の走査方向の距離よりも広いことを特徴とする。
は、前記光検出素子の受光部の幅が隣接するレーザビー
ム間の走査方向の距離よりも広いことを特徴とする。
【００１５】更に、本発明による複数ビーム検出装置
は、前記光検出素子の受光部の幅が隣接するレーザビー
ム間の走査方向の距離よりも狭いことを特徴とする。
は、前記光検出素子の受光部の幅が隣接するレーザビー
ム間の走査方向の距離よりも狭いことを特徴とする。
【００１６】本発明による画像形成装置は、上記の複数
ビーム検出装置を備えることを特徴とする。
ビーム検出装置を備えることを特徴とする。
【００１７】本発明による複写機は、上記の画像形成装
置を備えることを特徴とする。
置を備えることを特徴とする。
【００１８】
［実施形態１］図５に本実施形態による画像形成装置を
積載した複写機全体の概念的断面図を示す。これについ
ては、従来例で説明したので、ここでは省略する。
積載した複写機全体の概念的断面図を示す。これについ
ては、従来例で説明したので、ここでは省略する。
【００１９】図６は本実施形態による図５の露光制御部
と感光体ドラム２１１の斜視図である。これについて
も、従来例で説明したので、ここでは省略する。
と感光体ドラム２１１の斜視図である。これについて
も、従来例で説明したので、ここでは省略する。
【００２０】図２は、ビーム光のスポット２ａ、２ｂが
複数ビーム検出装置２２５内の光検出素子１を通過して
いく様子を示したものであるである。レーザビーム間の
走査方向の距離ΔＡが光検出素子１の受光面上で、スポ
ット径ΔＢよりも大きくなるように、また、光検出素子
１の受光部の幅Ｃと等しくならないように設定する：Ｃ
≠ΔＡ≧ΔＢ．この時、図２のようにレーザビームが光
検出素子１を通過した場合、図３（Ｘ）に示すような光
検出素子１の出力電圧波形が得られる。図３の（ａ）か
ら（ｅ）までの区分は、図２におけるレーザービームス
ポット位置の（ａ）から（ｅ）までの区分に対応する。
（ｂ）の部分で、最初のレーザビーム２ａの検出信号が
発生し、（ｃ）の部分で、最初のレーザビーム２ａの検
出信号と２番目のレーザビーム２ｂの検出信号が重畳す
る。（ｄ）の部分では、２番目のレーザビーム２ｂの検
出信号だけになる。
複数ビーム検出装置２２５内の光検出素子１を通過して
いく様子を示したものであるである。レーザビーム間の
走査方向の距離ΔＡが光検出素子１の受光面上で、スポ
ット径ΔＢよりも大きくなるように、また、光検出素子
１の受光部の幅Ｃと等しくならないように設定する：Ｃ
≠ΔＡ≧ΔＢ．この時、図２のようにレーザビームが光
検出素子１を通過した場合、図３（Ｘ）に示すような光
検出素子１の出力電圧波形が得られる。図３の（ａ）か
ら（ｅ）までの区分は、図２におけるレーザービームス
ポット位置の（ａ）から（ｅ）までの区分に対応する。
（ｂ）の部分で、最初のレーザビーム２ａの検出信号が
発生し、（ｃ）の部分で、最初のレーザビーム２ａの検
出信号と２番目のレーザビーム２ｂの検出信号が重畳す
る。（ｄ）の部分では、２番目のレーザビーム２ｂの検
出信号だけになる。
【００２１】図１に本実施形態による複数ビーム検出装
置内の複数ビーム検出回路３を示す。複数ビーム検出回
路は光検出素子１から出力されるレーザビーム検出信号
を入力とするＲＣ微分回路３ａと、この後段のシュミッ
トトリガ回路３ｂより構成される。図１のＹにおいては
図３（Ｙ）に示すアナログの微分波形、図１のＺにおい
ては図３（Ｚ）に示す立ち上がり微分パルスが得られ
る。すなわち、それぞれのレーザビーム検出開始位置に
おいて立ち上がる検出パルスが出力段Ｚで得られる。
置内の複数ビーム検出回路３を示す。複数ビーム検出回
路は光検出素子１から出力されるレーザビーム検出信号
を入力とするＲＣ微分回路３ａと、この後段のシュミッ
トトリガ回路３ｂより構成される。図１のＹにおいては
図３（Ｙ）に示すアナログの微分波形、図１のＺにおい
ては図３（Ｚ）に示す立ち上がり微分パルスが得られ
る。すなわち、それぞれのレーザビーム検出開始位置に
おいて立ち上がる検出パルスが出力段Ｚで得られる。
【００２２】この複数ビーム検出回路３を実施形態２の
構成に含める。
構成に含める。
【００２３】［実施形態２］第２の実施形態による複数
ビーム検出装置の回路ブロックを図４に示す。これは、
第１の実施形態の複数ビーム検出回路３の後段に分離回
路４を備える。分離回路４の構成例も図４に示す。分離
回路４は、トグル型フリップフロップ（Ｔ−Ｆ／Ｆ）５
とＡＮＤゲート６、７で構成される。分離回路４は、複
数ビーム検出回路３の検出パルスＺをもとに、検出パル
スＺ内の各々のレーザビームに対応した信号Ｔ、Ｕを出
力する。
ビーム検出装置の回路ブロックを図４に示す。これは、
第１の実施形態の複数ビーム検出回路３の後段に分離回
路４を備える。分離回路４の構成例も図４に示す。分離
回路４は、トグル型フリップフロップ（Ｔ−Ｆ／Ｆ）５
とＡＮＤゲート６、７で構成される。分離回路４は、複
数ビーム検出回路３の検出パルスＺをもとに、検出パル
スＺ内の各々のレーザビームに対応した信号Ｔ、Ｕを出
力する。
【００２４】ノイズなどにより信号Ｕ、Ｖの位置が反転
してしまうことを避けるために、検出パルスが発生しな
いタイミング（例えばレーザビームが感光体を走査して
いる最中）でトグル型フリップフロップ５にリセットを
かけると動作は更に安定する。
してしまうことを避けるために、検出パルスが発生しな
いタイミング（例えばレーザビームが感光体を走査して
いる最中）でトグル型フリップフロップ５にリセットを
かけると動作は更に安定する。
【００２５】従って、各々のレーザビームに対応した検
出パルスＴ、Ｕを使うことにより、レーザビーム毎に画
像信号の開始タイミングを調整することが可能となり、
走査方向にずれのない高精度の画像を提供することが可
能となる。
出パルスＴ、Ｕを使うことにより、レーザビーム毎に画
像信号の開始タイミングを調整することが可能となり、
走査方向にずれのない高精度の画像を提供することが可
能となる。
【００２６】また、レーザビームの本数が３本以上の場
合には、シフト回路やカウンタとエンコーダを組み合わ
せた回路の出力によりそれぞれの検出パルスにレーザビ
ーム毎にゲートをかけることにより検出パルスをレーザ
ビーム毎に分離することができる。
合には、シフト回路やカウンタとエンコーダを組み合わ
せた回路の出力によりそれぞれの検出パルスにレーザビ
ーム毎にゲートをかけることにより検出パルスをレーザ
ビーム毎に分離することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
１つの光検出素子で、複数のレーザビームの各々の検出
パルスを得ることができるので、複数ビーム検出装置の
構成を簡単にしてコストを下げることができる。また、
この検出パルスを画像形成装置において画像信号を開始
するタイミングを調整するための基準信号とすることに
より、走査方向にずれのない高精度な画像を得ることが
できる。
１つの光検出素子で、複数のレーザビームの各々の検出
パルスを得ることができるので、複数ビーム検出装置の
構成を簡単にしてコストを下げることができる。また、
この検出パルスを画像形成装置において画像信号を開始
するタイミングを調整するための基準信号とすることに
より、走査方向にずれのない高精度な画像を得ることが
できる。
【図１】実施形態１による複数ビーム検出装置内の複数
ビーム検出回路である。
ビーム検出回路である。
【図２】複数のレーザビームが光検出素子を通過してい
く様子を示す図である。
く様子を示す図である。
【図３】本発明による実施形態１の回路の各段における
波形を表す図である。
波形を表す図である。
【図４】実施形態２による複数ビーム検出装置内の回路
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】本発明による画像形成装置を積載した複写機全
体の概念的断面図である。
体の概念的断面図である。
【図６】図５の露光制御部と感光体ドラムの斜視図であ
る。
る。
【図７】感光体ドラム上を走査する走査レーザビームの
図である。
図である。
１ 光検出器 ２ａ、２ｂ レーザビーム ３ 複数ビーム検出回路 ４ 分離回路 ２２５ 複数ビーム検出装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/113
Claims (6)
- 【請求項１】 画像信号で変調された複数のレーザビー
ムを主走査方向にずらして画像形成部を走査させ、画像
を形成する画像形成装置で使用される複数ビーム検出装
置において、 前記複数のレーザビームを検出して重畳可能な検出信号
を出力する光検出素子と、 前記重畳可能な検出信号を入力し、前記重畳可能な検出
信号の立ち上がり微分パルスを出力する複数ビーム検出
回路とを備えることを特徴とする複数ビーム検出装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の複数ビーム検出装置に
おいて、 前記立ち上がり微分パルスを前記レーザビーム毎に分離
する手段を更に備えることを特徴とする複数ビーム検出
装置。 - 【請求項３】 前記光検出素子の受光部の幅が隣接する
レーザビーム間の走査方向の距離よりも広いことを特徴
とする請求項１又は２に記載の複数ビーム検出装置。 - 【請求項４】 前記光検出素子の受光部の幅が隣接する
レーザビーム間の走査方向の距離よりも狭いことを特徴
とする請求項１又は２に記載の複数ビーム検出装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
複数ビーム検出装置を備えることを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の画像形成装置を備える
ことを特徴とする複写機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9192483A JPH1138340A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 複数ビーム検出装置、画像形成装置及び複写機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9192483A JPH1138340A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 複数ビーム検出装置、画像形成装置及び複写機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1138340A true JPH1138340A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16292055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9192483A Pending JPH1138340A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 複数ビーム検出装置、画像形成装置及び複写機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1138340A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008225289A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Ricoh Co Ltd | 光学システム、光走査装置および画像形成装置 |
| JP2010048662A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 視覚装置 |
| CN107797404A (zh) * | 2016-09-06 | 2018-03-13 | 株式会社东芝 | 图像形成装置以及图案读取装置 |
-
1997
- 1997-07-17 JP JP9192483A patent/JPH1138340A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008225289A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Ricoh Co Ltd | 光学システム、光走査装置および画像形成装置 |
| JP2010048662A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 視覚装置 |
| CN107797404A (zh) * | 2016-09-06 | 2018-03-13 | 株式会社东芝 | 图像形成装置以及图案读取装置 |
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