JPH11185007A - 紙残量検出機構 - Google Patents
紙残量検出機構Info
- Publication number
- JPH11185007A JPH11185007A JP35242197A JP35242197A JPH11185007A JP H11185007 A JPH11185007 A JP H11185007A JP 35242197 A JP35242197 A JP 35242197A JP 35242197 A JP35242197 A JP 35242197A JP H11185007 A JPH11185007 A JP H11185007A
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- JP
- Japan
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- paper
- remaining amount
- light
- receiving element
- light receiving
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06M1/00—Design features of general application
- G06M1/08—Design features of general application for actuating the drive
- G06M1/10—Design features of general application for actuating the drive by electric or magnetic means
- G06M1/101—Design features of general application for actuating the drive by electric or magnetic means by electro-optical means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06M9/00—Counting of objects in a stack thereof
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 紙無しの状態を含めた紙の残量を段階的に検
出できる簡単で安価な紙残量検出機構の提供。 【解決手段】 紙残量検出機構は、それぞれ積層された
紙９の頂面と対向する１対の発光素子１０及び受光素子
１２からなる反射型光センサ１と、紙９の底面側に光セ
ンサ１と対向して配置されたミラー３と、受光素子１２
からの出力を複数の段階にレベル判定する判定回路４
と、紙の残量に対応して複数の段階で残量表示する表示
部５とからなる。判定回路４は、ミラー３によって反射
され受光素子１２に受光された最大受光量を基準とし、
この場合に表示部５が紙無しである表示をする。
出できる簡単で安価な紙残量検出機構の提供。 【解決手段】 紙残量検出機構は、それぞれ積層された
紙９の頂面と対向する１対の発光素子１０及び受光素子
１２からなる反射型光センサ１と、紙９の底面側に光セ
ンサ１と対向して配置されたミラー３と、受光素子１２
からの出力を複数の段階にレベル判定する判定回路４
と、紙の残量に対応して複数の段階で残量表示する表示
部５とからなる。判定回路４は、ミラー３によって反射
され受光素子１２に受光された最大受光量を基準とし、
この場合に表示部５が紙無しである表示をする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紙残量検出機構、
より詳細には反射型光センサを用いて紙の残量を段階的
に検出する機構に関する。
より詳細には反射型光センサを用いて紙の残量を段階的
に検出する機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】発光素子からの光を検出対象物に当て、
反射された光を受光素子が受光することによって検出対
象物を検出する反射型光センサが広汎な分野で用いられ
ている。かかる反射型センサの例として、図６及び図７
に示されるようなプロッタに用いられる光センサが公知
である（実開平５−５８３８７号公報参照）。この光セ
ンサ１００は、各々が発光素子１０２ａ〜１０２ｅ及び
受光素子１０４ａ〜１０４ｅからなる反射型光センサ対
１０６ａ〜１０６ｅが５層に積層されてなる。そして、
図７に示されるように、光センサ１００をプロッタ（図
示せず）のロール紙１１０の側面に配置する。ロール紙
１１０が十分残っている場合は、最上層の光センサ１０
６ａの受光素子１０４ａに反射光が受光されるが、ロー
ル紙１１０の残量が減少するにつれて上側の受光素子か
ら順に受光されなくなり、ついには最下層の受光素子１
０４ｅにも反射光が受光されなくなる。これにより、ロ
ール紙１１０の残量が検出できるので、例えば、プロッ
タの作画中における紙切れを未然に防止することができ
る。
反射された光を受光素子が受光することによって検出対
象物を検出する反射型光センサが広汎な分野で用いられ
ている。かかる反射型センサの例として、図６及び図７
に示されるようなプロッタに用いられる光センサが公知
である（実開平５−５８３８７号公報参照）。この光セ
ンサ１００は、各々が発光素子１０２ａ〜１０２ｅ及び
受光素子１０４ａ〜１０４ｅからなる反射型光センサ対
１０６ａ〜１０６ｅが５層に積層されてなる。そして、
図７に示されるように、光センサ１００をプロッタ（図
示せず）のロール紙１１０の側面に配置する。ロール紙
１１０が十分残っている場合は、最上層の光センサ１０
６ａの受光素子１０４ａに反射光が受光されるが、ロー
ル紙１１０の残量が減少するにつれて上側の受光素子か
ら順に受光されなくなり、ついには最下層の受光素子１
０４ｅにも反射光が受光されなくなる。これにより、ロ
ール紙１１０の残量が検出できるので、例えば、プロッ
タの作画中における紙切れを未然に防止することができ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この光セン
サ１００は多数のセンサ対１０６ａ〜１０６ｅから成る
ので、必然的にコスト高となってしまうばかりでなく、
残量検出回路１１２への信号線が多くなるため回路が複
雑になるという問題がある。また、ロール紙１１０の側
面に対して投光し、その側面から反射された光を受光す
る機構であるので、例えば、プリンタの用紙トレー内に
積層された普通紙の残量検出に応用した場合、最後の１
枚の紙がなくなったことを検出するのが困難ないし不可
能であるという問題もある。
サ１００は多数のセンサ対１０６ａ〜１０６ｅから成る
ので、必然的にコスト高となってしまうばかりでなく、
残量検出回路１１２への信号線が多くなるため回路が複
雑になるという問題がある。また、ロール紙１１０の側
面に対して投光し、その側面から反射された光を受光す
る機構であるので、例えば、プリンタの用紙トレー内に
積層された普通紙の残量検出に応用した場合、最後の１
枚の紙がなくなったことを検出するのが困難ないし不可
能であるという問題もある。
【０００４】一方、１対の反射型光センサを用いて紙の
有無を検出する紙検出装置も公知である（実開平３−６
８０９３号公報、特開平３−１３８２５４号公報等）。
しかし、これらの紙検出装置においては、紙の有無の検
出はできるものの、紙の残量を段階的に検出することが
できない。
有無を検出する紙検出装置も公知である（実開平３−６
８０９３号公報、特開平３−１３８２５４号公報等）。
しかし、これらの紙検出装置においては、紙の有無の検
出はできるものの、紙の残量を段階的に検出することが
できない。
【０００５】従って、本発明は、紙の残量を段階的に検
出できる簡単で安価な紙残量検出機構を提供することを
目的とする。
出できる簡単で安価な紙残量検出機構を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の紙残量検出機構
は、互いに隣接して配置され、各々が検出対象物である
積層された紙の頂面と対向する１対の発光素子及び受光
素子からなる反射型光センサと、前記紙の底面側に前記
反射型光センサと対向して配置されたミラーと、前記受
光素子からの出力を、前記ミラーによって反射され前記
受光素子に受光された最大受光量を基準として複数の段
階にレベル判定する判定回路と、誤判定回路に接続さ
れ、前記紙の残量に対応して前記複数の段階で残量表示
する表示部とからなる。
は、互いに隣接して配置され、各々が検出対象物である
積層された紙の頂面と対向する１対の発光素子及び受光
素子からなる反射型光センサと、前記紙の底面側に前記
反射型光センサと対向して配置されたミラーと、前記受
光素子からの出力を、前記ミラーによって反射され前記
受光素子に受光された最大受光量を基準として複数の段
階にレベル判定する判定回路と、誤判定回路に接続さ
れ、前記紙の残量に対応して前記複数の段階で残量表示
する表示部とからなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態について説明する。図１は本発明の
紙残量検出機構の一実施形態を示し、紙が最大量の場合
の概略断面図である。図２は、紙の残量が減少した状態
での図１と同様の図である。図３は紙がなくなった状態
での図１と同様の図である。図４は、紙の残量と受光素
子の出力との関係を示すグラフである。図５は、本発明
の紙残量検出機構を示すブロック図である。
の好適な実施の形態について説明する。図１は本発明の
紙残量検出機構の一実施形態を示し、紙が最大量の場合
の概略断面図である。図２は、紙の残量が減少した状態
での図１と同様の図である。図３は紙がなくなった状態
での図１と同様の図である。図４は、紙の残量と受光素
子の出力との関係を示すグラフである。図５は、本発明
の紙残量検出機構を示すブロック図である。
【０００８】図１ないし図３において、本発明の紙残量
検出機構は、反射型光センサ１と、この反射型光センサ
１に対向して配置されたミラー３と、反射型光センサ１
に接続された判定回路４と、判定回路４に接続された表
示部５とからなる。
検出機構は、反射型光センサ１と、この反射型光センサ
１に対向して配置されたミラー３と、反射型光センサ１
に接続された判定回路４と、判定回路４に接続された表
示部５とからなる。
【０００９】反射型光センサ１は、プリンタ（図示せ
ず）等の用紙トレー８内に積層された紙９と対向するよ
うに配置され、ＬＥＤ等の発光素子１０、フォトダイオ
ード等の受光素子１２とからなる。発光素子１０から照
射される光はレンズ１４により所定の広がり（角度α）
を有するので照射された光の一部である紙９の頂面９０
による反射光及び反射光以外の若干の散乱光が受光素子
１２に受光される。発光素子１０が可視光ＬＥＤの場合
は紙９の色又は表面の質感（例えば、光沢、表面粗さ
等）により受光素子１２の受光量が大きく変動するの
で、発光素子１０は赤外線を発光し受光素子１２は反射
された赤外線を受光するのが望ましい。発光素子１０及
び発光素子１２の光軸は、積層された紙９の頂面９０に
対して略垂直である。受光素子１２の受光面には、受光
素子１２への集光効果を向上させ、さらには直接反射さ
れた光以外の散乱光の影響をあまり受けない媒体、例え
ば球状のレンズ１６を配置するのが望ましい。
ず）等の用紙トレー８内に積層された紙９と対向するよ
うに配置され、ＬＥＤ等の発光素子１０、フォトダイオ
ード等の受光素子１２とからなる。発光素子１０から照
射される光はレンズ１４により所定の広がり（角度α）
を有するので照射された光の一部である紙９の頂面９０
による反射光及び反射光以外の若干の散乱光が受光素子
１２に受光される。発光素子１０が可視光ＬＥＤの場合
は紙９の色又は表面の質感（例えば、光沢、表面粗さ
等）により受光素子１２の受光量が大きく変動するの
で、発光素子１０は赤外線を発光し受光素子１２は反射
された赤外線を受光するのが望ましい。発光素子１０及
び発光素子１２の光軸は、積層された紙９の頂面９０に
対して略垂直である。受光素子１２の受光面には、受光
素子１２への集光効果を向上させ、さらには直接反射さ
れた光以外の散乱光の影響をあまり受けない媒体、例え
ば球状のレンズ１６を配置するのが望ましい。
【００１０】ミラー３は、用紙トレー８の底面８０上で
あって紙９を介して光センサ１と対向する位置に配置さ
れる。ミラー３は、反射効率が高い媒体であれば特に限
定されないが、受光素子１２へ入射する直接の反射光の
光量を増大させるために集光効率の高いもの、例えば、
凹面鏡、反射型フレネルレンズであることが好ましい。
さらには、紙９の頂面９０の平坦度を維持するために
は、きわめて薄いミラー、例えば、薄型の反射型フレネ
ルレンズであることがより好ましい。裏面には接着面が
あると、用紙トレー８への取付けが容易になる。尚、凹
面鏡等の比較的厚いミラーの場合であっても、用紙トレ
ー８の底面８０にそのミラーを収容する凹部を形成し
て、紙９の頂面９０の平坦度に影響を与えないようにし
てもよい。
あって紙９を介して光センサ１と対向する位置に配置さ
れる。ミラー３は、反射効率が高い媒体であれば特に限
定されないが、受光素子１２へ入射する直接の反射光の
光量を増大させるために集光効率の高いもの、例えば、
凹面鏡、反射型フレネルレンズであることが好ましい。
さらには、紙９の頂面９０の平坦度を維持するために
は、きわめて薄いミラー、例えば、薄型の反射型フレネ
ルレンズであることがより好ましい。裏面には接着面が
あると、用紙トレー８への取付けが容易になる。尚、凹
面鏡等の比較的厚いミラーの場合であっても、用紙トレ
ー８の底面８０にそのミラーを収容する凹部を形成し
て、紙９の頂面９０の平坦度に影響を与えないようにし
てもよい。
【００１１】判定回路４及び表示部５については、後述
する。
する。
【００１２】図２において、紙９の残量が減少すると、
発光素子１０から積層された紙９の頂面９０までの距離
が図１の場合より大きくなる。このため、紙９の頂面９
０に照射される光の領域が大きくなるので、紙９の頂面
９０により反射されて受光素子１２に入射する受光量は
図１の場合より小さくなる。従って、紙９の残量の減少
に伴って、受光素子１２の受光量が減少し、受光素子１
２の出力が低下する。
発光素子１０から積層された紙９の頂面９０までの距離
が図１の場合より大きくなる。このため、紙９の頂面９
０に照射される光の領域が大きくなるので、紙９の頂面
９０により反射されて受光素子１２に入射する受光量は
図１の場合より小さくなる。従って、紙９の残量の減少
に伴って、受光素子１２の受光量が減少し、受光素子１
２の出力が低下する。
【００１３】図３において、紙残量がなくなると、紙９
よりはるかに反射率の大きいミラ−３によって反射され
る光量が最大になる。従って、受光素子１２の受光量も
最大となるので、受光素子１２からの出力が最大にな
る。
よりはるかに反射率の大きいミラ−３によって反射され
る光量が最大になる。従って、受光素子１２の受光量も
最大となるので、受光素子１２からの出力が最大にな
る。
【００１４】図４から明らかなように、受光素子１２の
出力レベルは、図３の紙無しの場合が最大となり、図１
の最大量の紙９の場合が、それより低いレベルとなり、
紙残量が減少するにつれてさらに低くなる。
出力レベルは、図３の紙無しの場合が最大となり、図１
の最大量の紙９の場合が、それより低いレベルとなり、
紙残量が減少するにつれてさらに低くなる。
【００１５】図５において、受光素子１２に接続される
判定回路４は、紙９の残量に対応して段階分けされた数
に等しい数（本実施形態の場合は４個）のコンパレータ
４０、４２、４４、４６からなる。尚、受光素子１２の
出力は電流であるが、受光素子１２及びコンパレータ４
０、４２、４４、４６の間の図示されていない受光回路
により出力電圧に変換される。また、表示部５は、コン
パレータ４０、４２、４４、４６に接続されたロジック
回路５０と、このロジック回路５０に接続され、表示器
７０を駆動するドライバ回路６０と、このドライバ回路
に接続された、紙９の残量に対応して段階分けされた数
に等しい個数のＬＥＤ７２、７４、７６、７８等の表示
器７０とからなる。コンパレータ４０、４２、４４、４
６は、紙無しの場合に受光素子１２に受光される最大光
量を基準としており、この光量に対応する受光素子１２
の最大出力が判定回路４に入力される場合は、全てのコ
ンパレータ４０、４２、４４、４６がロジック回路５０
に信号を送る。最大量の紙９がトレー８内に積層されて
いる場合、受光素子１２に受光される光量は最大光量に
次ぐ量となる（図４参照）ので、コンパレータ４２、４
４、４６がロジック回路５０に信号を送る。以下、減少
した次の積層量においてはコンパレータ４４、４６がロ
ジック回路５０に信号を送り、最低積層量においてはコ
ンパレータ４６のみがロジック回路５０に信号を送る。
尚、各コンパレータ４２、４４、４６が担当する検出電
圧レベル（図４におけるしきい値Ａ、Ｂ、Ｃ）は、図示
されていない受光回路の出力検出特性により段階的に設
定される。
判定回路４は、紙９の残量に対応して段階分けされた数
に等しい数（本実施形態の場合は４個）のコンパレータ
４０、４２、４４、４６からなる。尚、受光素子１２の
出力は電流であるが、受光素子１２及びコンパレータ４
０、４２、４４、４６の間の図示されていない受光回路
により出力電圧に変換される。また、表示部５は、コン
パレータ４０、４２、４４、４６に接続されたロジック
回路５０と、このロジック回路５０に接続され、表示器
７０を駆動するドライバ回路６０と、このドライバ回路
に接続された、紙９の残量に対応して段階分けされた数
に等しい個数のＬＥＤ７２、７４、７６、７８等の表示
器７０とからなる。コンパレータ４０、４２、４４、４
６は、紙無しの場合に受光素子１２に受光される最大光
量を基準としており、この光量に対応する受光素子１２
の最大出力が判定回路４に入力される場合は、全てのコ
ンパレータ４０、４２、４４、４６がロジック回路５０
に信号を送る。最大量の紙９がトレー８内に積層されて
いる場合、受光素子１２に受光される光量は最大光量に
次ぐ量となる（図４参照）ので、コンパレータ４２、４
４、４６がロジック回路５０に信号を送る。以下、減少
した次の積層量においてはコンパレータ４４、４６がロ
ジック回路５０に信号を送り、最低積層量においてはコ
ンパレータ４６のみがロジック回路５０に信号を送る。
尚、各コンパレータ４２、４４、４６が担当する検出電
圧レベル（図４におけるしきい値Ａ、Ｂ、Ｃ）は、図示
されていない受光回路の出力検出特性により段階的に設
定される。
【００１６】ロジック回路５０では、すべてのコンパレ
ータ４０、４２、４４、４６から信号が送られてきた場
合に紙無しを示す例えば赤色のＬＥＤ７８のみが点灯す
るようにドライバ回路６０に信号を送る。また、コンパ
レータ４２、４４、４６から信号が送られてきた場合
は、紙９の残量に対応するＬＥＤ７２、７４、７６のす
べて又は一部が点灯するようにドライバ回路６０に信号
を送る。具体的には、最大量の紙９がトレー８内に積層
されている場合は例えば、緑色のＬＥＤ７２、７４、７
６が点灯し、紙９の残量が減少するとＬＥＤ７６が消
え、さらに紙の残量が減少するとＬＥＤ７４も消えてＬ
ＥＤ７２のみが点灯したままになる。あるいは、最大量
の紙９がトレー８内に積層されている場合はＬＥＤ７６
のみが点灯し、紙９の残量が減少するとＬＥＤ７４のみ
が点灯し、さらに紙９の残量が減少するとＬＥＤ７２の
みが点灯するようロジック回路５０を形成してもよい。
ータ４０、４２、４４、４６から信号が送られてきた場
合に紙無しを示す例えば赤色のＬＥＤ７８のみが点灯す
るようにドライバ回路６０に信号を送る。また、コンパ
レータ４２、４４、４６から信号が送られてきた場合
は、紙９の残量に対応するＬＥＤ７２、７４、７６のす
べて又は一部が点灯するようにドライバ回路６０に信号
を送る。具体的には、最大量の紙９がトレー８内に積層
されている場合は例えば、緑色のＬＥＤ７２、７４、７
６が点灯し、紙９の残量が減少するとＬＥＤ７６が消
え、さらに紙の残量が減少するとＬＥＤ７４も消えてＬ
ＥＤ７２のみが点灯したままになる。あるいは、最大量
の紙９がトレー８内に積層されている場合はＬＥＤ７６
のみが点灯し、紙９の残量が減少するとＬＥＤ７４のみ
が点灯し、さらに紙９の残量が減少するとＬＥＤ７２の
みが点灯するようロジック回路５０を形成してもよい。
【００１７】以上、本発明の紙残量検出機構の好適実施
形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限
定することなく必要に応じて種々の変形、変更が可能で
あることは言うまでもない。
形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限
定することなく必要に応じて種々の変形、変更が可能で
あることは言うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、１対の発光素子及び受
光素子のみからなる光センサと、光センサと対向して配
置されたミラーによって反射され受光素子により受光さ
れた最大受光量を基準とした複数の段階にレベル判定す
る判定回路と、この複数の段階のレベル判定に対応して
紙の残量を表示する表示部とを有するので、紙無しの状
態をも含めて紙の残量を段階的に検出できる簡単で安価
な紙残量検出機構が得られる効果を奏する。
光素子のみからなる光センサと、光センサと対向して配
置されたミラーによって反射され受光素子により受光さ
れた最大受光量を基準とした複数の段階にレベル判定す
る判定回路と、この複数の段階のレベル判定に対応して
紙の残量を表示する表示部とを有するので、紙無しの状
態をも含めて紙の残量を段階的に検出できる簡単で安価
な紙残量検出機構が得られる効果を奏する。
【図１】本発明の紙残量検出機構の一実施形態を示し、
紙が最大量の場合の概略断面図である。
紙が最大量の場合の概略断面図である。
【図２】紙の残量が減少した状態での図１と同様の図で
ある。
ある。
【図３】紙がなくなった状態での図１と同様の図であ
る。
る。
【図４】紙の残量と受光素子の出力との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図５】本発明の紙残量検出機構を示すブロック図であ
る。
る。
【図６】従来例の光センサを示す斜視図である。
【図７】図６の光センサを用いた従来例の紙残量検出機
構を示す模式図である。
構を示す模式図である。
１ 反射型光センサ １０ 発光素子 １２ 受光素子 ３ ミラー ４ 判定回路 ５ 表示部 ９ 紙 ９０ 頂面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大島 隆一 神奈川県川崎市高津区坂戸３−２−１ Ｋ ＳＰ Ｃ棟８階 アンプ・テクノロジー・ ジャパン株式会社内 (72)発明者 内藤 岳樹 神奈川県川崎市高津区坂戸３−２−１ Ｋ ＳＰ Ｃ棟８階 アンプ・テクノロジー・ ジャパン株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】互いに隣接して配置され、各々が検出対象
物である積層された紙の頂面と対向する１対の発光素子
及び受光素子からなる反射型光センサと、 前記紙の底面側に前記反射型光センサと対向して配置さ
れたミラーと、 前記受光素子からの出力を、前記ミラーによって反射さ
れ前記受光素子に受光された最大受光量を基準として複
数の段階にレベル判定する判定回路と、 該判定回路に接続され、前記複数の段階のレベル判定に
対応して前記紙の残量を表示する表示部とからなる紙残
量検出機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35242197A JPH11185007A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 紙残量検出機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35242197A JPH11185007A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 紙残量検出機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11185007A true JPH11185007A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18423971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35242197A Pending JPH11185007A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 紙残量検出機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11185007A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000088529A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Hewlett Packard Co <Hp> | 検知装置および方法 |
| KR100664901B1 (ko) * | 2004-08-13 | 2007-01-04 | 주식회사 디에스엘시디 | 반사시트매수검사장치 |
| WO2020168547A1 (zh) * | 2019-02-22 | 2020-08-27 | 深圳市柔宇科技有限公司 | 一种纸张数量检测方法及纸张数量检测装置 |
-
1997
- 1997-12-05 JP JP35242197A patent/JPH11185007A/ja active Pending
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