JPH0135344B2 - - Google Patents
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- JPH0135344B2 JPH0135344B2 JP54013217A JP1321779A JPH0135344B2 JP H0135344 B2 JPH0135344 B2 JP H0135344B2 JP 54013217 A JP54013217 A JP 54013217A JP 1321779 A JP1321779 A JP 1321779A JP H0135344 B2 JPH0135344 B2 JP H0135344B2
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は静電記録や電子写真技術を応用した記
録装置における印字画像の濃度を制御する装置に
関する。
録装置における印字画像の濃度を制御する装置に
関する。
静電記録や電子写真技術においては、電気的潜
像を現像剤で現像して可視化している。広く用い
られる現像剤は、トナーとキヤリアの混合物で液
体、粉体がある。これらの現像剤は印字に従つて
着色トナー濃度（現像剤中のトナー混合割合）が
減少するので一定範囲の濃度となるように調整さ
れる。可視化されたトナー像はそのまま定着され
るかあるいは別の記録用紙に転写された後に定着
される。この種の記録装置において、記録される
トナー像の画像印字濃度をその使用目的におい
て、濃くしたり薄くしたりする場合がある。画像
印字濃度の制御は、現像剤中のトナー濃度を変化
することにより実現できるが、薄くするためには
トナー濃度の自然減（消費による減少）に頼るほ
かなく応答性が悪い。また濃くするためにトナー
濃度を増すと過大になつた場合には画像が汚れた
り、感光体にトナーの薄膜が形成されたり、装置
が汚れたり、現像剤の寿命が低下したりする問題
があつた。
像を現像剤で現像して可視化している。広く用い
られる現像剤は、トナーとキヤリアの混合物で液
体、粉体がある。これらの現像剤は印字に従つて
着色トナー濃度（現像剤中のトナー混合割合）が
減少するので一定範囲の濃度となるように調整さ
れる。可視化されたトナー像はそのまま定着され
るかあるいは別の記録用紙に転写された後に定着
される。この種の記録装置において、記録される
トナー像の画像印字濃度をその使用目的におい
て、濃くしたり薄くしたりする場合がある。画像
印字濃度の制御は、現像剤中のトナー濃度を変化
することにより実現できるが、薄くするためには
トナー濃度の自然減（消費による減少）に頼るほ
かなく応答性が悪い。また濃くするためにトナー
濃度を増すと過大になつた場合には画像が汚れた
り、感光体にトナーの薄膜が形成されたり、装置
が汚れたり、現像剤の寿命が低下したりする問題
があつた。
本発明の目的は、現像剤中のトナー濃度を過大
にすることなく印字画像の濃度を速やかに制御す
ることができる印字濃度制御装置を提供すること
にある。
にすることなく印字画像の濃度を速やかに制御す
ることができる印字濃度制御装置を提供すること
にある。
本発明の特徴は、現像剤中のトナー濃度検出手
段を設け、トナー濃度が所定の範囲内にあること
を条件に印字濃度制御手段によるトナー濃度およ
び電気的潜像電位または電気的潜像コントラスト
または現像バイアス電位の少なくとも１つを変化
させることにより、印字濃度を制御するものであ
る。
段を設け、トナー濃度が所定の範囲内にあること
を条件に印字濃度制御手段によるトナー濃度およ
び電気的潜像電位または電気的潜像コントラスト
または現像バイアス電位の少なくとも１つを変化
させることにより、印字濃度を制御するものであ
る。
本発明は液体現像剤または粉体現像剤、トナー
画像を記録体に直接記録定着する場合または他の
記録用紙に転写した後に定着せしめる場合の何れ
にも適用できるが、以下には極性キヤリアとトナ
ーとからなる乾式の粉体現像剤を用い、光導電体
上の電気的潜像を現像したトナー画像を別の記録
用紙に転写した後に定着する記録装置を例示す
る。
画像を記録体に直接記録定着する場合または他の
記録用紙に転写した後に定着せしめる場合の何れ
にも適用できるが、以下には極性キヤリアとトナ
ーとからなる乾式の粉体現像剤を用い、光導電体
上の電気的潜像を現像したトナー画像を別の記録
用紙に転写した後に定着する記録装置を例示す
る。
第１図は本発明を実施する記録装置の概略図で
ある。１は電子写真用光導電性感光ドラムで、回
転に伴つてその表面は帯電器２で一様に帯電さ
れ、次に光像３が露光されて電荷潜像が作られ
る。現像器４は磁性キヤリアとトナーの混合物で
ある現像剤４ａが磁気ローラ４ｂに吸引され非磁
性回転スリーブ４ｃに付着し感光ドラム１の表面
に連続的に接するように回転させられている。現
像剤４ａの一部はスクレーバ４ｂによりスリーブ
４ｃから剥ぎ取られて回動する際にトナー濃度検
出コイル５に作用する。現像剤４ａの透磁率がト
ナー濃度に反比例して変化することにより、検出
コイル５のインダクタンスの変化としてトナー濃
度が検出される。トナーが潜像に付着しトナー画
像が形成された感光ドラム１は、記録用紙６と接
し、転写器７よりのコロナ電荷印加の下でトナー
画像を記録用紙６に転写する。その後感光ドラム
１の表面はクリーナ８で清掃されて再使用され
る。現像剤中のトナーの消費に従つて新しいトナ
ー４ｅがトナーボツクス４ｆから補給される。
ある。１は電子写真用光導電性感光ドラムで、回
転に伴つてその表面は帯電器２で一様に帯電さ
れ、次に光像３が露光されて電荷潜像が作られ
る。現像器４は磁性キヤリアとトナーの混合物で
ある現像剤４ａが磁気ローラ４ｂに吸引され非磁
性回転スリーブ４ｃに付着し感光ドラム１の表面
に連続的に接するように回転させられている。現
像剤４ａの一部はスクレーバ４ｂによりスリーブ
４ｃから剥ぎ取られて回動する際にトナー濃度検
出コイル５に作用する。現像剤４ａの透磁率がト
ナー濃度に反比例して変化することにより、検出
コイル５のインダクタンスの変化としてトナー濃
度が検出される。トナーが潜像に付着しトナー画
像が形成された感光ドラム１は、記録用紙６と接
し、転写器７よりのコロナ電荷印加の下でトナー
画像を記録用紙６に転写する。その後感光ドラム
１の表面はクリーナ８で清掃されて再使用され
る。現像剤中のトナーの消費に従つて新しいトナ
ー４ｅがトナーボツクス４ｆから補給される。
第２図は用紙６に記録された印字画像濃度を検
出するためのトナーマーク像を示している。記録
用紙６の一部に定形のトナーマーク像１１が記録
される。トナーマーク像の潜像は光学的に感光ド
ラム１上に作られて現像後に転写、定着される。
トナーマーク像１１の画濃度は光デイテクタ９に
より検出される。
出するためのトナーマーク像を示している。記録
用紙６の一部に定形のトナーマーク像１１が記録
される。トナーマーク像の潜像は光学的に感光ド
ラム１上に作られて現像後に転写、定着される。
トナーマーク像１１の画濃度は光デイテクタ９に
より検出される。
第３図はトナー濃度検出手段の電気回路図を示
している。検出コイル５（Ｌ）と直列に結合され
たコンデンサＣに例えば100KHzの振動電圧を印
加し、LC共振回路としてコイルＬの端子からイ
ンダクタンスの大きさにより変化する電圧が発生
するようにしている。この電圧は、整流、平滑、
分圧して検出電圧V1を得、基準電圧V2と比較す
ることによつて検出差電圧Vdを得ている。通常、
設定基準トナー濃度のときVd＝０となるように
可変抵抗器VRを調整する。
している。検出コイル５（Ｌ）と直列に結合され
たコンデンサＣに例えば100KHzの振動電圧を印
加し、LC共振回路としてコイルＬの端子からイ
ンダクタンスの大きさにより変化する電圧が発生
するようにしている。この電圧は、整流、平滑、
分圧して検出電圧V1を得、基準電圧V2と比較す
ることによつて検出差電圧Vdを得ている。通常、
設定基準トナー濃度のときVd＝０となるように
可変抵抗器VRを調整する。
第４図は現像剤４ａのトナー濃度と、トナー濃
度検出手段の出力電圧V1の関係を示したもので
ある。トナー濃度はTnio〜Tnaxの間に調整される
ことが望ましく、特にTnaxは例えば５％以上に
なることを避けなければならない。そして一定の
画像を得るためには例えばトナー濃度T0＝３±
0.5％に調整することが望ましい。
度検出手段の出力電圧V1の関係を示したもので
ある。トナー濃度はTnio〜Tnaxの間に調整される
ことが望ましく、特にTnaxは例えば５％以上に
なることを避けなければならない。そして一定の
画像を得るためには例えばトナー濃度T0＝３±
0.5％に調整することが望ましい。
第５図は第１図に示す記録装置においてトナー
濃度が一定の範囲（特に上限）を越えない範囲に
おいて画像印字濃度を制御する制御手段のブロツ
ク図である。図面において、トナー濃度検出電圧
V1はレベル比較回路１２において一定範囲内に
あるか否か（例えば第４図におけるTnaxに相当
する電圧以下であるか否か）を判断される。１３
はタイマでトナー濃度検出手段が正常な動作状態
になるまで比較回路１２からの出力を無効とする
もので、アンド回路１４からはトナー濃度検出手
段が正常な動作状態にあるときに出力が得られ
る。１５は印字画像濃度検出のタイミングをとる
ためのタイマで、光デイテクタ９から出力が出さ
れるタイミングに出力する。光デイテクタ９によ
り出力される印字画像濃度検出電圧は画像濃度レ
ベル比較回路（濃度設定回路）１６にて比較さ
れ、比較回路１６は設定濃度以下のときに出力す
る。比較回路１６の出力は、アンド回路１７を経
てタイマ１５の出力とのアンド条件でアンド回路
１８に入力され、アンド回路１８はアンド回路１
４からの信号があるとき、すなわち、トナー濃度
が予定の範囲内にあるときのみアンド回路１７の
出力を通過させ制御信号Vcとして出力する。
濃度が一定の範囲（特に上限）を越えない範囲に
おいて画像印字濃度を制御する制御手段のブロツ
ク図である。図面において、トナー濃度検出電圧
V1はレベル比較回路１２において一定範囲内に
あるか否か（例えば第４図におけるTnaxに相当
する電圧以下であるか否か）を判断される。１３
はタイマでトナー濃度検出手段が正常な動作状態
になるまで比較回路１２からの出力を無効とする
もので、アンド回路１４からはトナー濃度検出手
段が正常な動作状態にあるときに出力が得られ
る。１５は印字画像濃度検出のタイミングをとる
ためのタイマで、光デイテクタ９から出力が出さ
れるタイミングに出力する。光デイテクタ９によ
り出力される印字画像濃度検出電圧は画像濃度レ
ベル比較回路（濃度設定回路）１６にて比較さ
れ、比較回路１６は設定濃度以下のときに出力す
る。比較回路１６の出力は、アンド回路１７を経
てタイマ１５の出力とのアンド条件でアンド回路
１８に入力され、アンド回路１８はアンド回路１
４からの信号があるとき、すなわち、トナー濃度
が予定の範囲内にあるときのみアンド回路１７の
出力を通過させ制御信号Vcとして出力する。
次にこの制御信号Vcを利用した画像印字濃度
制御について第６図を参照して説明する。この例
はレーザビームプリンタであつて、基本構成は第
１図の場合と同じであるので詳細な説明は一部省
略する。帯電器２には出力電圧調整可能な帯電器
電源１９が接続される。レーザビーム光像３はボ
リゴンミラー２１にて走査し、レンズ２０を介し
て感光ドラム１を照射する。レーザビームは印字
信号源２４よりの信号により変調器２２により印
字信号に従つて変調される。また光量は可変透過
フイルタ２３により印字に適した光量に制御され
る。また印字信号源２４からの信号はドツトカウ
ンタ２５に入力され、印字文字面積に相当するド
ツト数をカウントする。現像器４の回転スリーブ
４ｃは電圧可変の現像バイアス電源２８に接続さ
れ、トナーボツクス４ｆ内のトナー４ｅはモータ
２６によつて駆動される回転式の計量弁４ｇによ
つて現像剤４ａ中に投入される。
制御について第６図を参照して説明する。この例
はレーザビームプリンタであつて、基本構成は第
１図の場合と同じであるので詳細な説明は一部省
略する。帯電器２には出力電圧調整可能な帯電器
電源１９が接続される。レーザビーム光像３はボ
リゴンミラー２１にて走査し、レンズ２０を介し
て感光ドラム１を照射する。レーザビームは印字
信号源２４よりの信号により変調器２２により印
字信号に従つて変調される。また光量は可変透過
フイルタ２３により印字に適した光量に制御され
る。また印字信号源２４からの信号はドツトカウ
ンタ２５に入力され、印字文字面積に相当するド
ツト数をカウントする。現像器４の回転スリーブ
４ｃは電圧可変の現像バイアス電源２８に接続さ
れ、トナーボツクス４ｆ内のトナー４ｅはモータ
２６によつて駆動される回転式の計量弁４ｇによ
つて現像剤４ａ中に投入される。
このような構成において各制御要素は第５図に
示す画像印字濃度制御手段によつて次のように制
御する。
示す画像印字濃度制御手段によつて次のように制
御する。
印字濃度制御手段の制御信号Vcによりモータ
２６を駆動するようにする。トナー４ｅが投入さ
れてトナー濃度が上昇し、印字画像濃度が設定レ
ベルに到達すればトナー４ｅの投入は停止する。
このときトナー４ｅの投入は、濃度検出遅れ（ト
ナー投入から検出結果が出るまでの遅れ）がある
ので間欠的に少量ずつ行なうのがよい。画像印字
濃度の設定は比較回路１６によつて行なう。この
ような画像印字濃度制御においては、トナー濃度
が予定の上限に達すると比較回路１２の出力がな
くなるのでアンド回路１８は制御電圧Vcを出力
しなくなりトナー濃度過大が防止される。
２６を駆動するようにする。トナー４ｅが投入さ
れてトナー濃度が上昇し、印字画像濃度が設定レ
ベルに到達すればトナー４ｅの投入は停止する。
このときトナー４ｅの投入は、濃度検出遅れ（ト
ナー投入から検出結果が出るまでの遅れ）がある
ので間欠的に少量ずつ行なうのがよい。画像印字
濃度の設定は比較回路１６によつて行なう。この
ような画像印字濃度制御においては、トナー濃度
が予定の上限に達すると比較回路１２の出力がな
くなるのでアンド回路１８は制御電圧Vcを出力
しなくなりトナー濃度過大が防止される。
そして画像印字濃度制御手段の制御電圧Vcで
トナー補給用のモータ２６の駆動を制御すると共
に、レベル比較器１６に与える画像印字濃度設定
（変更）と連動して帯電器電源１９の電圧をも変
化させる。トナー濃度制御によるトナー濃度の変
化は第７図イに示すように緩慢である。従つてそ
の過渡期間中印字画像の濃度変化は第７図ハにお
いて破線で示すように緩慢である。従つてこの間
は希望する印字濃度が得られない。これを防止す
るため濃度変更時点t1において帯電器電源１９の
出力電圧を変更して第７図ロに示すように感光ド
ラム１の帯電電位を低下させる。このようにする
と感光ドラム１の表面に形成される電気的潜像電
位が低下する。このようにすると、印字画像濃度
は急激に低下する。その後帯電器電源１９の出力
電圧を徐々に回復させる。この回復速度は、トナ
ー濃度制御によつて印字濃度を変化させ得る値と
し、予め測定したプログラム制御にするとよい。
このようにすると、実質的なトナー４ｅの補給が
停止されてトナー濃度が消費により自然に減少
し、潜像電位が元に戻つた時点でトナー濃度によ
る印字濃度制御が完了する。電圧の回復制御は、
ドツトカウンタ２５の出力によりトナーの消費量
に応じて行なうようにすることも可能である。そ
して画像印字濃度を濃くする場合には、t2におい
てレベル比較器１６に与える設定レベルと帯電器
電源１９と電圧を同時に変化させる。これにより
感光ドラム１に作られる電気的潜像電位が急上昇
する結果、印字画像濃度が濃くなる。その後トナ
ー補給用モータ２６によるトナー補給能力に応じ
た特性で、帯電器電源１９の電圧を降下させれ
ば、降下による濃度低下を検出してトナー補給が
行なわれ電圧が元の状態に戻つたときにトナー濃
度による画像印字濃度制御が完了する。
トナー補給用のモータ２６の駆動を制御すると共
に、レベル比較器１６に与える画像印字濃度設定
（変更）と連動して帯電器電源１９の電圧をも変
化させる。トナー濃度制御によるトナー濃度の変
化は第７図イに示すように緩慢である。従つてそ
の過渡期間中印字画像の濃度変化は第７図ハにお
いて破線で示すように緩慢である。従つてこの間
は希望する印字濃度が得られない。これを防止す
るため濃度変更時点t1において帯電器電源１９の
出力電圧を変更して第７図ロに示すように感光ド
ラム１の帯電電位を低下させる。このようにする
と感光ドラム１の表面に形成される電気的潜像電
位が低下する。このようにすると、印字画像濃度
は急激に低下する。その後帯電器電源１９の出力
電圧を徐々に回復させる。この回復速度は、トナ
ー濃度制御によつて印字濃度を変化させ得る値と
し、予め測定したプログラム制御にするとよい。
このようにすると、実質的なトナー４ｅの補給が
停止されてトナー濃度が消費により自然に減少
し、潜像電位が元に戻つた時点でトナー濃度によ
る印字濃度制御が完了する。電圧の回復制御は、
ドツトカウンタ２５の出力によりトナーの消費量
に応じて行なうようにすることも可能である。そ
して画像印字濃度を濃くする場合には、t2におい
てレベル比較器１６に与える設定レベルと帯電器
電源１９と電圧を同時に変化させる。これにより
感光ドラム１に作られる電気的潜像電位が急上昇
する結果、印字画像濃度が濃くなる。その後トナ
ー補給用モータ２６によるトナー補給能力に応じ
た特性で、帯電器電源１９の電圧を降下させれ
ば、降下による濃度低下を検出してトナー補給が
行なわれ電圧が元の状態に戻つたときにトナー濃
度による画像印字濃度制御が完了する。
このようにすれば、過渡時には応答性の早い帯
電器電源１９による潜像電位制御が併用されるの
で、画像印字濃度の制御を迅速に行なうことがで
きる。そして潜像電位の変化は一時的であるので
感光ドラム１の特性に与える悪影響も少ない。
電器電源１９による潜像電位制御が併用されるの
で、画像印字濃度の制御を迅速に行なうことがで
きる。そして潜像電位の変化は一時的であるので
感光ドラム１の特性に与える悪影響も少ない。
帯電器電源１９の電圧制御に代えて、フイルタ
２３の透過率またはバイアス電源２８の出力電圧
を変えて現像バイアス電圧を同様に制御すること
である。
２３の透過率またはバイアス電源２８の出力電圧
を変えて現像バイアス電圧を同様に制御すること
である。
以上のように本発明によれば、所定の範囲内で
のトナー濃度制御および電気的潜像の電位または
コントラストまたは現像バイアス電位の少なくと
も１つを変化させる制御の組み合せにより、現像
剤中のトナー濃度を過大にすることなく、しかも
速やかに画像印字濃度を制御することができる効
果が得られる。
のトナー濃度制御および電気的潜像の電位または
コントラストまたは現像バイアス電位の少なくと
も１つを変化させる制御の組み合せにより、現像
剤中のトナー濃度を過大にすることなく、しかも
速やかに画像印字濃度を制御することができる効
果が得られる。
なお本発明はレーザビームプリンタに限定され
ることなく、トナーとキヤリアからなる現像剤を
用いたあらゆる静電記録装置や電子写真装置に適
用可能である。
ることなく、トナーとキヤリアからなる現像剤を
用いたあらゆる静電記録装置や電子写真装置に適
用可能である。
第１図は本発明を実施する電子写真記録装置の
概略図、第２図はトナーマーク像が記録された記
録用紙の平面図、第３図はトナー濃度検出手段の
電気回路図、第４図はその出力特性曲線図、第５
図は画像印字濃度制御手段のブロツク図、第６図
はレーザビームプリンタの概略図、第７図イ〜ハ
はその制御特性曲線図である。 １…感光ドラム、２…帯電器、３…光像、４…
現像器、４ａ…現像剤、４ｅ…トナー、４ｇ…計
量弁、５…トナー濃度検出コイル、９…光デイテ
クタ、１２…トナー濃度レベル比較回路、１６…
画像濃度レベル比較回路、１９…帯電器電源。
概略図、第２図はトナーマーク像が記録された記
録用紙の平面図、第３図はトナー濃度検出手段の
電気回路図、第４図はその出力特性曲線図、第５
図は画像印字濃度制御手段のブロツク図、第６図
はレーザビームプリンタの概略図、第７図イ〜ハ
はその制御特性曲線図である。 １…感光ドラム、２…帯電器、３…光像、４…
現像器、４ａ…現像剤、４ｅ…トナー、４ｇ…計
量弁、５…トナー濃度検出コイル、９…光デイテ
クタ、１２…トナー濃度レベル比較回路、１６…
画像濃度レベル比較回路、１９…帯電器電源。
Claims (1)
- １ 電気的潜像をトナーとキヤリアからなる現像
剤で現像して可視像とする装置であつて、現像剤
中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段
と、現像して得られる可視像の印字濃度を制御す
る印字濃度制御手段を設けた制御装置において、
前記印字濃度制御手段は印字濃度設定手段と、こ
の印字濃度設定手段によつて設定された印字設定
濃度に対して現像剤中のトナー濃度が所定範囲内
で、かつ、定常状態において前記印字設定濃度に
対応するトナー濃度になるように、トナーを補給
する手段と、前記印字濃度設定手段と連動して印
字設定濃度変更時における現像剤中のトナー濃度
の制御遅れを補償するように電気的潜像電位、電
気的潜像コントラストまたは現像バイアス電位の
少なくとも１つを変化させる補償手段を有するこ
とを特徴とする印字濃度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1321779A JPS55106470A (en) | 1979-02-09 | 1979-02-09 | Printing density control unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1321779A JPS55106470A (en) | 1979-02-09 | 1979-02-09 | Printing density control unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55106470A JPS55106470A (en) | 1980-08-15 |
| JPH0135344B2 true JPH0135344B2 (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=11826987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1321779A Granted JPS55106470A (en) | 1979-02-09 | 1979-02-09 | Printing density control unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55106470A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005084055A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Ricoh Co Ltd | 画像形成方法および画像形成装置 |
| WO2015034102A1 (ja) * | 2013-09-03 | 2015-03-12 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5811961A (ja) * | 1981-07-16 | 1983-01-22 | Canon Inc | 静電潜像保持部材の電位検出方法 |
| JPS60260067A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-23 | Canon Inc | 電子写真の制御方法 |
| JPS6223075A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-01-31 | Hitachi Ltd | 記録装置 |
| KR100390673B1 (ko) * | 1996-01-22 | 2003-10-04 | 삼성전자주식회사 | 레이저빔프린터의인쇄농도조절방법 |
| JP6041195B2 (ja) * | 2012-08-31 | 2016-12-07 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
1979
- 1979-02-09 JP JP1321779A patent/JPS55106470A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2015034102A1 (ja) * | 2013-09-03 | 2015-03-12 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
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