JPH04135368A - 画像記録装置 - Google Patents
画像記録装置Info
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- JPH04135368A JPH04135368A JP2258481A JP25848190A JPH04135368A JP H04135368 A JPH04135368 A JP H04135368A JP 2258481 A JP2258481 A JP 2258481A JP 25848190 A JP25848190 A JP 25848190A JP H04135368 A JPH04135368 A JP H04135368A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
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- picture
- scanning
- beams
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- Pending
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 36
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザビームプリンタやレーザファクシミリ等
で、文字や図形などの情報を複数のレーザビームによっ
て像形成体上に照射するようにした画像記録装置に関す
る。
で、文字や図形などの情報を複数のレーザビームによっ
て像形成体上に照射するようにした画像記録装置に関す
る。
記録信号によって変調された1本のレーザビームによっ
て、レーザ光を像形成体上を走査して該像形成体上に記
録信号にもとづく情報を記録する画像記録装置は良く知
られている。
て、レーザ光を像形成体上を走査して該像形成体上に記
録信号にもとづく情報を記録する画像記録装置は良く知
られている。
この1本のレーザビームを用いて記録速度を高めるため
には、レーザビームの走査速度を上げることが必要であ
る。しかし像形成体上には一定量以上の光を照射する必
要かあり、また偏光手段である回転多面体の回転速度を
高めることも限界があるので、1本のレーザビームによ
る書き込みに代えて1回の主走査で複数本のレーザビー
ムによって同時に書込みを行なうマルチレーザビームに
よる走査方式も知られている。
には、レーザビームの走査速度を上げることが必要であ
る。しかし像形成体上には一定量以上の光を照射する必
要かあり、また偏光手段である回転多面体の回転速度を
高めることも限界があるので、1本のレーザビームによ
る書き込みに代えて1回の主走査で複数本のレーザビー
ムによって同時に書込みを行なうマルチレーザビームに
よる走査方式も知られている。
このマルチレーザビームによる走査方式の光源としては
、複数本のレーザ光源を用いる方式以外に、半導体レー
ザアレイを光源として用いることが知られている。半導
体レーザアレイは、各々変調を可能とした複数のレーザ
発光素子を数十ミクロンの等間隔にアレイ化したもので
、かかる半導体レーザアレイから発するレーザ光線を一
括して走査する技術手段については、特公昭5g−86
27号公報による提案がある。
、複数本のレーザ光源を用いる方式以外に、半導体レー
ザアレイを光源として用いることが知られている。半導
体レーザアレイは、各々変調を可能とした複数のレーザ
発光素子を数十ミクロンの等間隔にアレイ化したもので
、かかる半導体レーザアレイから発するレーザ光線を一
括して走査する技術手段については、特公昭5g−86
27号公報による提案がある。
また走査手段としては、モータによって等速回転する多
面体鏡(ポリゴンミラー)にレーザ光を反射させfθレ
ンズを透過させて像形成体上を微小なスポットに絞られ
た形で走査する技術手段か知られている。
面体鏡(ポリゴンミラー)にレーザ光を反射させfθレ
ンズを透過させて像形成体上を微小なスポットに絞られ
た形で走査する技術手段か知られている。
また像形成手段としてはモータによって等速回転する感
光体ドラムで、ドラム軸と前記のレーザ光の走査方向と
を平行に設置し、感光体ドラムの回転が副走査となって
、前記の走査とともに予め一様帯電した感光体ドラム周
面上に画像の潜像を形成することが知られている。
光体ドラムで、ドラム軸と前記のレーザ光の走査方向と
を平行に設置し、感光体ドラムの回転が副走査となって
、前記の走査とともに予め一様帯電した感光体ドラム周
面上に画像の潜像を形成することが知られている。
またレーザ記録を行うのに2値記録によって行うことは
、記録が簡単で安定性が良い等の特長を有しているが、
反面階調性がよくなく、モアレか生じ易い等の問題かあ
るので、デイザ法を用いて中間調を表現することがなさ
れている。この場合、l 1に対応する原画画素をデイ
ザマトリックスのしきい値と比較することによって2値
化するもので、デイザマトリックスのサイズは4×4又
は8×8等が用いられる。レーザ記録にあっては上記の
4又は8等はデイザ周期とも呼ばれる処理単位であって
、処理単位毎の処理によってなめらかな階調表現が得ら
れる。なお、画像処理単位はパルス幅変調を用いた場合
は、処理の周期をさし、又、パルス幅変調とデイザ処理
を組み合わせた場合も周期的な処理単位をさす。
、記録が簡単で安定性が良い等の特長を有しているが、
反面階調性がよくなく、モアレか生じ易い等の問題かあ
るので、デイザ法を用いて中間調を表現することがなさ
れている。この場合、l 1に対応する原画画素をデイ
ザマトリックスのしきい値と比較することによって2値
化するもので、デイザマトリックスのサイズは4×4又
は8×8等が用いられる。レーザ記録にあっては上記の
4又は8等はデイザ周期とも呼ばれる処理単位であって
、処理単位毎の処理によってなめらかな階調表現が得ら
れる。なお、画像処理単位はパルス幅変調を用いた場合
は、処理の周期をさし、又、パルス幅変調とデイザ処理
を組み合わせた場合も周期的な処理単位をさす。
走査手段としての多面体鏡は等速に回転する正しい等多
面体でることか必要で、多面体鏡開での面の傾き(倒れ
角)が相違すると、極めて僅かな相違であっても之が光
テコによって拡大され、前記の形成される画像について
は同期ムラか生しることとなる。
面体でることか必要で、多面体鏡開での面の傾き(倒れ
角)が相違すると、極めて僅かな相違であっても之が光
テコによって拡大され、前記の形成される画像について
は同期ムラか生しることとなる。
また半導体レーザアレイを用いた場合、複数のレーザア
レイから発するビーム条件、例えば光強度分布、ビーム
径、ビーム断面形状等か完全に一致することは難しく、
経時変化によっても差異か生じることとなる。そのため
複数の半導体レーザを基板上に一列に等間隔に設けて像
形成体上に各ビーム間にnb本宛の走査画像記録を行っ
た場合、隣合った半導体レーザによる走査線の境目には
長周期の周期的な乱れがムラとして生しることとなる。
レイから発するビーム条件、例えば光強度分布、ビーム
径、ビーム断面形状等か完全に一致することは難しく、
経時変化によっても差異か生じることとなる。そのため
複数の半導体レーザを基板上に一列に等間隔に設けて像
形成体上に各ビーム間にnb本宛の走査画像記録を行っ
た場合、隣合った半導体レーザによる走査線の境目には
長周期の周期的な乱れがムラとして生しることとなる。
本発明は上記問題を解決して、同期ムラか視覚的に認め
にくい複数のレーザビームによって画像記録する画像記
録装置を提供することを目的とする。
にくい複数のレーザビームによって画像記録する画像記
録装置を提供することを目的とする。
上記目的は、複数の発光部を有するレーザビームを回転
する回転多面鏡鏡面で反射させて移動する像形成体上に
像露光を行う画像記録装置において、像形成体上に形成
されるビーム間の走査数lbは、画像の処理単位P+に
対して、 Ib =ixPI (i :自然数) の関係にあることを特徴とする画像記録装置によって達
成される。
する回転多面鏡鏡面で反射させて移動する像形成体上に
像露光を行う画像記録装置において、像形成体上に形成
されるビーム間の走査数lbは、画像の処理単位P+に
対して、 Ib =ixPI (i :自然数) の関係にあることを特徴とする画像記録装置によって達
成される。
本実施例の画像記録装置100の構成について説明する
。
。
第1図で示した画像記録装置+00は、ページメモリか
らの画像濃度データで変調した変調信号で、半導体レー
ザアレイ11を発振させ、コリメークレンズ12で平行
光としたうえレーザ光を一定の速度で回転するポリゴン
ミラー14で偏光させ、fθレンズ15及びシリンドリ
カルレンズ16によって、様帯電した感光体ドラム21
周面上に微小なスポットに絞って走査する。ここでfθ
レンズ15は等速の光走査を行うための補正レンズであ
り、シリンドリカルレンズ16はポリゴンミラー14に
よる面倒れを補正するレンズである。また17はミラー
、18はインデックスセンサで、インデックスセンサ1
8からのインデックス信号によって所定速度で回転する
ポリゴンミラー14の面位置を検知し、主走査方向の検
知した周期によってディジタル画像濃度信号による光走
査を行っている。
らの画像濃度データで変調した変調信号で、半導体レー
ザアレイ11を発振させ、コリメークレンズ12で平行
光としたうえレーザ光を一定の速度で回転するポリゴン
ミラー14で偏光させ、fθレンズ15及びシリンドリ
カルレンズ16によって、様帯電した感光体ドラム21
周面上に微小なスポットに絞って走査する。ここでfθ
レンズ15は等速の光走査を行うための補正レンズであ
り、シリンドリカルレンズ16はポリゴンミラー14に
よる面倒れを補正するレンズである。また17はミラー
、18はインデックスセンサで、インデックスセンサ1
8からのインデックス信号によって所定速度で回転する
ポリゴンミラー14の面位置を検知し、主走査方向の検
知した周期によってディジタル画像濃度信号による光走
査を行っている。
半導体レーザアレイ11はm個(実施例ではm3につい
て説明する)の半導体レーザlla、 llb、 11
Cが基板上に一列に等間隔で配列されたもので、GaA
n As等の素子を正確な間隔をもってアレイとしたも
のである。この−列に半導体レーザを配列した半導体レ
ーザアレイIIはポリゴンミラー14の軸に平行に配置
されている。半導体レーザは上下及び左右方向に数度な
いし士数度の拡りをもって発光しているので、コリメー
タレンズ12は半導体レーザアレイIIに近接して配置
し、シリンドリカルレンズ13.1.6と共働して感光
体トラム21上にWの等間隔(ドツト中心間間@)にが
っスポット状(ドツトの縦(副走査)方向の経d)に結
像するようなレンズ構成となっている。
て説明する)の半導体レーザlla、 llb、 11
Cが基板上に一列に等間隔で配列されたもので、GaA
n As等の素子を正確な間隔をもってアレイとしたも
のである。この−列に半導体レーザを配列した半導体レ
ーザアレイIIはポリゴンミラー14の軸に平行に配置
されている。半導体レーザは上下及び左右方向に数度な
いし士数度の拡りをもって発光しているので、コリメー
タレンズ12は半導体レーザアレイIIに近接して配置
し、シリンドリカルレンズ13.1.6と共働して感光
体トラム21上にWの等間隔(ドツト中心間間@)にが
っスポット状(ドツトの縦(副走査)方向の経d)に結
像するようなレンズ構成となっている。
ポリゴンミラー14はミラー面数nよ (実施例ではn
−10について説明する)の等多面鏡で、毎秒m回例え
ば150rpsで回転している。
−10について説明する)の等多面鏡で、毎秒m回例え
ば150rpsで回転している。
また、この実施例では4×4サイズのディザマ;・リッ
クスを用いてデイザ処理を行ってレーザ記録を行ってい
る。従ってここでのデイザ周期は4であって、画像の処
理単位P)=4である。
クスを用いてデイザ処理を行ってレーザ記録を行ってい
る。従ってここでのデイザ周期は4であって、画像の処
理単位P)=4である。
本発明の画像記録装置にあっては、感光体ドラム21上
に形成される半導体レーザ11a、111+ Ilcの
スポットSa、 Sb、 Scのそれぞれの間での走査
数lbは zb=ixp としたもので、本実施例では1=IO,Pi=4として IVb−40ライン となるよう設定した。即ち、スポットSa Sb Sc
のそれぞれの間での走査数nbは10処理単位相当のラ
イン数に設定した。第2図は感光体トラム21上での走
査を示す模式図である。ここで各スポットSa、 Sb
、 Scでの副走査方向の間隔d=80μmであって、
かつ走査する隣接した各ラインはスキマなくかつ密着し
た形で画像記録が行われる、スポットSaとsb又はs
bとScの間隔Wは w=dXIVb =80μm X40=3200μm
の関係にある。また光走査中の感光体ドラム21周面で
の副走査速度はスポット光が隣接して走査される条件か
ら毎秒96mmである。
に形成される半導体レーザ11a、111+ Ilcの
スポットSa、 Sb、 Scのそれぞれの間での走査
数lbは zb=ixp としたもので、本実施例では1=IO,Pi=4として IVb−40ライン となるよう設定した。即ち、スポットSa Sb Sc
のそれぞれの間での走査数nbは10処理単位相当のラ
イン数に設定した。第2図は感光体トラム21上での走
査を示す模式図である。ここで各スポットSa、 Sb
、 Scでの副走査方向の間隔d=80μmであって、
かつ走査する隣接した各ラインはスキマなくかつ密着し
た形で画像記録が行われる、スポットSaとsb又はs
bとScの間隔Wは w=dXIVb =80μm X40=3200μm
の関係にある。また光走査中の感光体ドラム21周面で
の副走査速度はスポット光が隣接して走査される条件か
ら毎秒96mmである。
感光体トラム21上て、w = 3200μm、 d
= 80μmにスポット露光がなされていることは、半
導体レーザアレイ11についてみると、半導体レーザ1
1a、 llb、 lieの発光部サイズは10μm1
発光部の間隔は400μmであって、前記のコリメータ
レンズ12、シリンドリカルレンズ16からなる結像光
学系は8倍の投射拡大率で感光体I・ラム21上に拡大
投射されている。
= 80μmにスポット露光がなされていることは、半
導体レーザアレイ11についてみると、半導体レーザ1
1a、 llb、 lieの発光部サイズは10μm1
発光部の間隔は400μmであって、前記のコリメータ
レンズ12、シリンドリカルレンズ16からなる結像光
学系は8倍の投射拡大率で感光体I・ラム21上に拡大
投射されている。
上記の画像記録を行う制御回路図を示したのか、第3図
である。画像読み取り部からの画像情報あるいはコンピ
ュータ等からの情報は、ンリアル信号(A)として入力
端子30に印加される。入力端子30に印加されたシリ
アル画像情報(A)は、入力端子31に印加されるライ
ン同期信号(B)と予め設定された走査数nbと自然数
1が記憶されているROM34とともにバッファスイッ
チ制御を行う制御回路33の制御によって、1ライン毎
にバッファスイッチ32を経て、シフトレジスタ等で構
成される第1ラインバッファ35a、第2ラインバツフ
ア3511第3ラインバツフア35cに順次格納される
。第1ラインバツフア35aには半導体レーザIlaか
ら出力される1ライン分の画像情報が格納され、第2ラ
インバツフア35bには半導体レーザllbから出力さ
れる1ライン分の画像情報か格納され、第3ラインバツ
フア35cには半導体レーザllcから出力される15
42分の画像情報が格納される。ラインバッフy 35
a、 35b、 35cの内容は、CPUの制御回路3
3によって制御されるバッファスイッチ37a37b、
37cを経て第1.第2.第3 RAM 36a、3
6b、36Cにストアされる。第1 RAM 36aに
は半導体レーザIlaから出力される走査数ff1b
(この実施例では40ライン分)の画像情報かストア
され、同様に第2 RAM 36bには半導体レーザl
lbから出力される走査数lb (この実施例では4
1ラインから80ラインまでの40ライン分)の画像情
報がストアされ、第3 RAM 36cには半導体レー
ザIlcから出力される走査数lb <この実施例で
は81ラインから120ラインまでの40ライン分)の
画像情報がストアされる。
である。画像読み取り部からの画像情報あるいはコンピ
ュータ等からの情報は、ンリアル信号(A)として入力
端子30に印加される。入力端子30に印加されたシリ
アル画像情報(A)は、入力端子31に印加されるライ
ン同期信号(B)と予め設定された走査数nbと自然数
1が記憶されているROM34とともにバッファスイッ
チ制御を行う制御回路33の制御によって、1ライン毎
にバッファスイッチ32を経て、シフトレジスタ等で構
成される第1ラインバッファ35a、第2ラインバツフ
ア3511第3ラインバツフア35cに順次格納される
。第1ラインバツフア35aには半導体レーザIlaか
ら出力される1ライン分の画像情報が格納され、第2ラ
インバツフア35bには半導体レーザllbから出力さ
れる1ライン分の画像情報か格納され、第3ラインバツ
フア35cには半導体レーザllcから出力される15
42分の画像情報が格納される。ラインバッフy 35
a、 35b、 35cの内容は、CPUの制御回路3
3によって制御されるバッファスイッチ37a37b、
37cを経て第1.第2.第3 RAM 36a、3
6b、36Cにストアされる。第1 RAM 36aに
は半導体レーザIlaから出力される走査数ff1b
(この実施例では40ライン分)の画像情報かストア
され、同様に第2 RAM 36bには半導体レーザl
lbから出力される走査数lb (この実施例では4
1ラインから80ラインまでの40ライン分)の画像情
報がストアされ、第3 RAM 36cには半導体レー
ザIlcから出力される走査数lb <この実施例で
は81ラインから120ラインまでの40ライン分)の
画像情報がストアされる。
一方、インデックスセンサ18からのインデックス信号
によって、第1 RAM 36a、第2 RAM 36
b、第3RAM 36cは同期した形で同時に画像情部
を出力し、変調手段37a、 37b、 37cによっ
てデイザ処理がなされて、パルス動作に適したパルス幅
と繰返し周期に変調した後レーザドライバ38a、 3
8b、 38cによって、半導体レーザアレイ11の半
導体レーザ1.1a、Ilb、11cに印加されて発光
制御がなされる。
によって、第1 RAM 36a、第2 RAM 36
b、第3RAM 36cは同期した形で同時に画像情部
を出力し、変調手段37a、 37b、 37cによっ
てデイザ処理がなされて、パルス動作に適したパルス幅
と繰返し周期に変調した後レーザドライバ38a、 3
8b、 38cによって、半導体レーザアレイ11の半
導体レーザ1.1a、Ilb、11cに印加されて発光
制御がなされる。
ポリゴンミラー14と感光体ドラム21とはそれぞれポ
リゴンミラー駆動手段14M、感光体トラム駆動手段1
2Mによって駆動回転するか、上記駆動手段は何れもパ
ルスモータであってクロック発生手段39からのクロッ
ク信号に基づいて制御回路33により速度制御がなされ
る。ポリゴンミラー14は本実施例においては、150
rps(9000PPM)となるよう等間隔パルスによ
るパルス制御がなされる。
リゴンミラー駆動手段14M、感光体トラム駆動手段1
2Mによって駆動回転するか、上記駆動手段は何れもパ
ルスモータであってクロック発生手段39からのクロッ
ク信号に基づいて制御回路33により速度制御がなされ
る。ポリゴンミラー14は本実施例においては、150
rps(9000PPM)となるよう等間隔パルスによ
るパルス制御がなされる。
また感光体ドラム21の回転による副走査については、
上記の走査中は本実施例では毎秒120mmの周速とな
るよう、等間隔パルスによるパルス制御かなされ、上記
の走査が終了すると上記走査におけるパルス数の2倍(
半導体レーザの個数mより1を差引いた倍数)のパルス
数かパルス間隔をつめたパルス制御によって高速の副走
査方向の送りを行う。かかる正規の等連送り(副走査)
と高速送りとを交互に行うよう制御される。
上記の走査中は本実施例では毎秒120mmの周速とな
るよう、等間隔パルスによるパルス制御かなされ、上記
の走査が終了すると上記走査におけるパルス数の2倍(
半導体レーザの個数mより1を差引いた倍数)のパルス
数かパルス間隔をつめたパルス制御によって高速の副走
査方向の送りを行う。かかる正規の等連送り(副走査)
と高速送りとを交互に行うよう制御される。
本実施例ではビーム間の走査数j7bは画像処理単位の
10倍(i:10)としたがIlbが小さい稈長周期の
ムラは目立だたなくなる。好ましくは11〜10であり
、特にi−1〜4であればムラはさらに目立たなくなり
好ましい。
10倍(i:10)としたがIlbが小さい稈長周期の
ムラは目立だたなくなる。好ましくは11〜10であり
、特にi−1〜4であればムラはさらに目立たなくなり
好ましい。
又、本実施例では、レーザアレイ数mを3としたが処理
単位P1あるいはポリゴンミラー面数n。
単位P1あるいはポリゴンミラー面数n。
と同じとすることによりさらに長周期のムラを除去する
ことができ好ましい結果を得る。
ことができ好ましい結果を得る。
本発明による半導体レーザアレイを用いかつデイザ処理
を行うようにした画像記録装置では、隣合った半導体レ
ーザによる走査線の境目にも長周期の周期的な乱れが生
じることがなく、ムラがなくかつ階調表現がなめらかな
画像記録がなされるようになり、また高速処理がなされ
る特長をも併せもつもので、半導体レーザアレイ内に設
ける半導体レーザの数を増やすことによって、処理速度
を更に高めることが可能となる。
を行うようにした画像記録装置では、隣合った半導体レ
ーザによる走査線の境目にも長周期の周期的な乱れが生
じることがなく、ムラがなくかつ階調表現がなめらかな
画像記録がなされるようになり、また高速処理がなされ
る特長をも併せもつもので、半導体レーザアレイ内に設
ける半導体レーザの数を増やすことによって、処理速度
を更に高めることが可能となる。
第1図は本発明の画像記録装置の実施例を示す斜視図。
第2図は実施例の感光体ドラム上でのレーザ走査を示す
模式図。 第3図は実施例の画像記録を行う制御回路図。 11・・・半導体レーザアレイ 11a、11b、11c −レーザアレイ12・・・コ
リメータレンズ 14・・・ポリゴンミラー 15・・・fθレンズ
18・・・インデックスセンサ 21・・・感光体ドラ
ム30.31・・・入力端子 33・・・制御回
路34・・・ROM 35・・・ラ
インバッファ36・・・RAM
模式図。 第3図は実施例の画像記録を行う制御回路図。 11・・・半導体レーザアレイ 11a、11b、11c −レーザアレイ12・・・コ
リメータレンズ 14・・・ポリゴンミラー 15・・・fθレンズ
18・・・インデックスセンサ 21・・・感光体ドラ
ム30.31・・・入力端子 33・・・制御回
路34・・・ROM 35・・・ラ
インバッファ36・・・RAM
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数の発光部を有するレーザビームを回転する回転多面
鏡鏡面で反射させて移動する像形成体上に像露光を行う
画像記録装置において、 像形成体上に形成される各ビーム間の走査数lbは、画
像の処理単位P_iに対して、 lb=i×P_i(i:自然数) の関係にあることを特徴とする画像記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2258481A JPH04135368A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 画像記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2258481A JPH04135368A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 画像記録装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04135368A true JPH04135368A (ja) | 1992-05-08 |
Family
ID=17320812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2258481A Pending JPH04135368A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 画像記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04135368A (ja) |
-
1990
- 1990-09-27 JP JP2258481A patent/JPH04135368A/ja active Pending
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