JP2004529573A - ドキュメントフィーダを備えた周辺デバイス用のスキャン位置を較正するための装置および方法 - Google Patents

ドキュメントフィーダを備えた周辺デバイス用のスキャン位置を較正するための装置および方法 Download PDF

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Abstract

スキャナおよびドキュメントフィーダを備えた周辺デバイスを較正するための装置および方法が提供される。ページの既知の位置に標的を有する標的ページがプリントされる。次に、標的ページは、ドキュメントフィーダにフィードされ、スキャナによってスキャンされる。スキャナ内のスキャンされた標的の横方向の位置を決定することにより、較正値が決定される。次に、較正値は、スキャナのスキャンラインウィンドウ幅の横方向の位置を調整し、スキャンされるドキュメントページの実質的に幅全体のみをスキャンするために用いられる。

Description

【技術分野】
【0001】
[発明の背景]
本発明は、包括的には、周辺デバイスに関し、特に、ドキュメントフィーダを備えた画像取り込み周辺デバイスを較正するための装置および方法に関する。
【0002】
スキャナなどの画像取り込み周辺機器は、ますます有用、手頃、かつ家庭およびビジネスにとって一般的なデバイスとなってきている。これらのデバイスは、ドキュメントに含まれるテキスト、グラフィック、または写真画像などの画像を取り込んで格納するために有用である。様々なタイプのスキャナとしては、フラットベッド、ドラム、およびハンドヘルドスキャナが挙げられる。最も一般的なタイプのスキャナの1つであるフラットベッドスキャナでは、スキャンされるドキュメントは、通常、スキャナのスキャニングベッド上に配置され、スキャニングヘッドまたはセンサがドキュメントの下を移動して、ドキュメントに含まれる画像を取り込む。次に、デジタル形式の画像は、接続されているコンピュータに送信され得るが、その代わりに、プリンタまたはファクシミリ機などの他の周辺機器に直接送信されてもよい。
【0003】
大量のドキュメントをスキャンするためには、自動ドキュメントフィーダ、すなわち、ADFが、大抵の場合、スキャナと組み合わせられてドキュメントをフィードする。各ドキュメントは、固定スキャニングヘッドを通過して移動することができ、固定スキャニングヘッドは、ドキュメントがスキャニングヘッドを通り過ぎる際にドキュメント上の画像をスキャンする。あるいは、ドキュメントはスキャニングベッド上に配置され、スキャニングヘッドはドキュメントに対して移動する。スキャンするために、ドキュメントフィーダを用いて1枚または複数のドキュメントをフィードして、ユーザは、ドキュメントのセンタリング用の一対のサイドガイドを有するトレイにドキュメントを配置する。ただし、固定されたエッジを有する単一の側部位置合わせ部をトレイ内に使用してもよい。
【0004】
スキャニングヘッドは、通常、横方向に狭くなる幅を有し、より広いスキャンライン幅に対して移動し得るスキャンラインウィンドウを有するため、スキャンラインウィンドウの横方向の位置を調整して、ドキュメントフィーダによってフィードされるドキュメントのページの幅のみをスキャンして、確実に画像を取り込むことが望まれる。しかし、サイドガイドは、ドキュメントフィーダ内の製造公差のために、フィードされるドキュメントを、スキャニングヘッドのスキャンラインウィンドウ幅と横方向に適切に位置合わせするとは限らない。また、ドキュメントフィーダの紙経路は、通常、スキャニングベッドの幅よりも狭いため、ドキュメントフィーダは、組立て後に横方向にシフトする余裕があり、位置合わせミスにつながる。この位置合わせミスにより、スキャンラインウィンドウ幅の横方向の位置を正確に設定することが困難になる。
【0005】
ドキュメントフィーダを横方向に位置合わせするために、ドキュメントフィーダに対する手動の位置合わせが組立て中に行われる。予めプリントされた較正シートは、スキャナにフィードされ、そこで、スキャンされた画像は、格納されている画像と比較される。横方向のオフセットに基づいて、オペレータは、ドキュメントフィーダを機械的に調整する。しかし調整には手間がかかり、費用がかかり、ツールも必要である。さらに、ドキュメントフィーダは交換可能であるため、ドキュメントフィーダが交換または外される際にこれらの手動調整の控えをとっておかなければならない。
【0006】
位置合わせミスを補正するための他の方法としては、ソフトウェアによってスキャナを較正する方法がある。主にデジタル形式のフィルインを改善することに関するUr等の米国特許第5,813,771号は、予めプリントされたシートをドキュメントフィーダでスキャンし、デジタル形式の第1の画像を形成し、較正されるプリンタを用いて第1の画像をシートにプリントし、プリントされたシートをスキャンしてデジタル形式で格納された第2の画像を生成し、これらの画像を比較して変換を決定し、変換のパラメータを格納する、プリンタ/スキャナを較正する方法を開示している。しかし、この較正方法は、コストのかかる予めプリントされた較正シート、および画像を変換するためのさらなる処理リソースを必要とし、ドキュメントフィーダの横方向の位置合わせミスに適切には対処していない。
【0007】
スキャンラインウィンドウが、実質的に、ドキュメントフィーダによってフィードされるドキュメントのページの幅のみをスキャンするように、現場における関連のドキュメントフィーダのためのスキャナを較正し、スキャンされるドキュメントだけでなく、ドキュメントフィーダに対してスキャナのスキャンラインウィンドウ幅を調整することが望まれる。
【0008】
[発明の簡単な概要]
本発明の改善された装置および方法により、スキャンされるドキュメントのページをフィードするドキュメントフィーダ、およびより広いスキャン可能な幅に対して横方向に調整され得る少なくとも所定のスキャンラインウィンドウ幅をスキャンすることが可能なスキャニングヘッドを有する周辺デバイスの較正が助けられる。1つの実施形態では、本方法は、標的ページがスキャナによってスキャンされるように、既知の位置において標的を有する標的ページをドキュメントフィーダにフィードするステップと、標的ページ上の標的をスキャンするステップと、スキャンされた標的の横方向の位置からドキュメントフィーダに対する較正値を決定するステップと、較正値を用いて、所定のスキャンラインウィンドウ幅の横方向の位置を調整するステップであって、それにより、実質的に、スキャンされるドキュメントの幅全体のみをスキャンする、較正値を用いるステップとを含む。
【0009】
好ましくは、周辺デバイスは、プリンタを備えるか、またはプリンタに接続されている。このように、本方法は、ページ上の既知の位置に所定の標的をプリントすることにより、標的ページをプリントすることをさらに含んでいてもよい。次に、プリントされた標的を有する標的ページは、ドキュメントフィーダにフィードされる。
【0010】
所定の標的は、好ましくは、プリンタもしくは接続されたデバイス内のファームウェアまたはソフトウェア内に格納される。標的の既知の位置は、好ましくは、標的ページの中心である。ただし、標的ページの縁部もしくは他の位置であってもよい。
【0011】
スキャナ機能、およびスキャンされるドキュメントのページをフィードするドキュメントフィーダを有し、ドキュメントフィーダによってフィードされるドキュメントのページの幅と実質的に同一の広がりを有するように、所定のスキャンラインウィンドウ幅の横方向の位置を自動的に調整することが可能な周辺デバイスが開示されている。1つの実施形態では、周辺デバイスは、スキャニングセンサのスキャン可能な幅よりも小さい、少なくとも第1の所定のスキャンラインウィンドウ幅に対する信号を含む、複数の画素に対して電気信号を生成することが可能なスキャニングベッドの幅に実質的にわたって延びるスキャニングセンサと、スキャニングセンサから電気信号を受信し、スキャニングセンサによってスキャンされた画像に対するデータファイルを生成するためのプロセッサとを有する。プロセッサは、1ページがフィードされてスキャンされた後に受信される電気信号を分析して、スキャニングセンサに対するページの横方向の位置を決定し、ページの決定された横方向の位置からドキュメントフィーダに対する較正値を決定するように構成されている。プロセッサはさらに、較正値を用い、スキャンされたページの幅に対応する電気信号のみを選択的に用いることによりデータファイルを生成するように構成されている。
【0012】
改善された装置および方法により、予めプリントされた較正シート、画像比較のための処理リソース、または較正値の手動入力を必要とせずに、周辺デバイスを較正することができる。周辺デバイスは、オペレータからの助けをほとんど必要とせず、新しいドキュメントフィーダの設置または調整後に、その現場において較正され得る。
【0013】
[詳細な説明]
ここで、図面、特に、図1および図2を参照すると、周辺デバイスが、包括的に10で示されている。周辺デバイス10は、ドキュメントフィーダ14を備えたスキャナ12を有し、周辺デバイス10は、この例示的な実施形態では、図2に示されるケーブル16として表される既知の接続デバイスを用いて相互接続されている。周辺デバイス10は接続されたプリンタ18を有していてもよく、既知の接続デバイス38を用いてコンピュータ20に接続されていてもよい。
【0014】
スキャナ12は、一部が図4〜図6に示される概略図によってさらに明確に示されている、スキャンライン25における一連の画素24を有する電荷結合素子(CCD)などの光検出器を含むスキャニングセンサまたはスキャニングヘッド22、および通常ガラス材料で形成されたスキャニングベッド26、を有する典型的なフラットベッドスキャナであり得る。スキャナ20はまた、本発明の方法のステップを実施するためのプロセッサ28も有するが、コンピュータ20などの周辺デバイス10の外部に接続されたプロセッサも同様にステップを実施し得る。
【0015】
ドキュメントフィーダ14には、紙シートなどのドキュメントのページを(センター調整されたドキュメントフィーダに対して)センタリングし、紙経路32を通してフィードするためのガイド30が嵌合しており、紙経路32を通ってドキュメントページは、スキャニングベッド26およびスキャニングヘッド22を通過してスキャンされる。あるいは、ドキュメントフィーダ14は、ドキュメントページがスキャニングベッド26に供給され、その下でスキャニングヘッド22が移動するように構成されてもよい。特定のドキュメントフィーダにはセンター調整の方が有利であるが、その代わりに、ドキュメントフィーダ14は、片側エッジ調整でもよい。ドキュメントフィーダ14は、通常、ヒンジ13を介してスキャナ12に取り付けられている。このタイプの周辺デバイスの一般的な構成および動作は、当該技術分野でよく知られているため、本明細書ではこれ以上記載はしない。
【0016】
図2に示されるように、スキャニングベッド26は、ドキュメントフィーダ14の紙経路32よりも広い。この幅の違いにより、ドキュメントフィーダ14は、スキャニングベッド26に対して横方向にシフトする余裕がある。これにより、紙経路32の中心がスキャニングヘッド22の所定のスキャンラインウィンドウ27の中心から離れ、結果として、ドキュメントページに含まれる画像が不正確にスキャンされるかまたは切れてしまう。例えば、スキャニングベッド26は、5220画素の幅を有するのに対して、ドキュメントフィーダ14は、わずか5100画素の幅しか有さない。
【0017】
スキャニングヘッド22のスキャン可能な幅は、通常、スキャニングベッド26よりも大きく、例えば、5350画素である。所定のスキャンラインウィンドウ27の幅は、スキャンされているドキュメントページの幅に対する所定のスキャンラインウィンドウにおける画素からの電気信号のみを選択的に解釈することにより、このより広いスキャン可能な幅に対して横方向に調整される。
【0018】
所定のスキャンラインウィンドウ27の横方向の位置を正確に調整するために、図7に例としての方法が提供され示されている。較正の初期化(ステップ50)後、標的ページ34が生成され(ステップ52)、ドキュメントフィーダ14にフィードされて、スキャナ12によってスキャンされる。図3に示される通常の標的ページ34は、既知の位置に所定の標的36を含む。プリンタ18は、好ましくは、スキャナ12のプロセッサ28内に格納された標的画像から標的ページ34をプリントするために用いられる。標的36は、好ましくは、実質的に横方向にセンタリングされた垂直線である。プリンタ18が例えばレーザプリンタである場合、高い位置精度で、標的36をプリントするための標的ページ34の中心を見つけ出すことが可能である。したがって、この標的36は、標的ページ34の中心にある既知の位置にあると見なされる。既知の位置にあるエッジが位置合わせされた標的は、インクジェットおよび他のプリンタに対してより正確にプリントされ得る。標的36は、好ましくは、歪みが発生する前にスキャンされるように、標的ページ34の先端エッジ33にあり、横方向のシフトは、標的ページがドキュメントフィーダ14によってフィードされる際に標的ページのさらに下方で発生する。標的36に加えて、案内矢印38が標的ページ34上にプリントされ、標的ページのドキュメントフィーダ14へのフィードを案内してもよい。
【0019】
それゆえ、オペレータは、予め生成された標的ページを用いる代わりに、現場で標的ページ34をプリントし得る。較正のために標的ページ34をプリントするためにプリンタ18を用いるさらなる利益は、プリンタから生じる位置合わせミス(通常、1mm未満)が実質的に較正され、プリンタ、ドキュメントフィーダ14、およびスキャナ12を組み合わせて用いる際にさらに正確なコピーが得られることである。
【0020】
一旦プリントされると、オペレータは、標的ページ34をドキュメントフィーダ14にフィードし(ステップ54)、それにより、スキャナ12は標的ページをスキャンすることができる。次に、スキャニングヘッド22を用いるスキャナ12は、標的ページ34をスキャンする(ステップ56)。ドキュメントフィーダ14は、オペレータが標的ページをドキュメントフィーダにフィードすると、手動の制御を行うなどのオペレータ側のさらなるステップを必要とせずに、標的ページ34をスキャンおよび較正のために自動的にフィードするように構成されてもよい。標的36が、標的ページ34の不正確なフィードのためにスキャナ12によって読み出されない場合(ステップ58)、例えば、エラーフラグが設定され(ステップ60)、オペレータは、標的ページを再び挿入するように命令され得る。
【0021】
当業者には認められるように、スキャニングヘッド22の画素24のそれぞれは、画素が受け取った光に応答して電気信号を生成する。信号は、スキャンされた画像を表すデータファイルを生成するために用いられる。画素24のそれぞれは、スキャナ12のスキャンライン幅25にわたる横方向の位置を表す。標的がスキャンされた後(ステップ58)、データファイルを分析することにより、プロセッサ28は、標的36をスキャンした画素24を決定し、かつ、その結果により標的36の横方向の位置を決定する(ステップ62)。ここで、標的ページ34の横方向の位置もわかる。
【0022】
図4の例に示されているように、画素24hは、標的ページ34の一部をスキャンした際にアクティブ化されている(斜線で示されている)。したがって、標的36の横方向の位置は、画素24hまたは画素2657の横方向の位置である。図5において、例えば、より広い標的36を表す複数の画素24e〜24gがアクティブ化される。次に、プロセッサは、アクティブ化された画素24e〜24gの横方向の中心が標的36の横方向の位置(図5では、画素24fまたは画素2655)であると判断する。標的36または標的ページ34の横方向の位置は、スキャンされた標的ページ34を用いて当該技術において既知の他の方法によって判定され得る。標的ページの横方向の位置を表す較正値は、後のスキャンジョブにおいてスキャンラインウィンドウ幅を調整するためにプロセッサ28に格納される(ステップ64)。図4の例では、画素位置2657から得られる較正値が格納されてもよい。
【0023】
次に、スキャンラインウィンドウ27の横方向の位置は、較正値から調整される(ステップ66)。図8に示されるこの横方向の位置を調整するための例示的な方法では、プロセッサ28は、画素におけるスキャンラインウィンドウ幅を決定する(ステップ68)。次に、図6においてCとして示される較正値で開始し、プロセッサ28は、両横方向に較正値からのスキャンラインウィンドウ幅の実質的に等しい部分を延ばすことによって、較正値においてセンタリングされる調整されたスキャンラインウィンドウ27a(斜線を付けた画素として示される)を形成する(ステップ70)。図6では、調整されたスキャンラインウィンドウ27aの幅は、画素Cをその中心として、7画素である。次に、プロセッサ28は、スキャンされたページの幅と実質的に同一の広がりを有する調整されたスキャンラインウィンドウ27aに対応する電気信号のみを選択的に用いて、新しいドキュメントがスキャンされる(ステップ72)。調整されたスキャンラインウィンドウ27aは、ドキュメントフィーダ14にセンタリングされるため、この方法では、ドキュメントフィーダ14における横方向の位置合わせミスを考慮してスキャンラインウィンドウ幅が生成される。このため、スキャナ12は、ドキュメントの実質的に幅全体のみをスキャンする。サイドエッジが調整された較正のための横方向の調整も可能であり、本発明の範囲内にあるとみなされなければならない。主に、単色スキャナに対して較正方法が示されているが、本方法は、カラースキャナを較正するためにも用いられ得ることが認められよう。
【0024】
本発明の方法は、周辺デバイス10へのソフトウェアまたはファームウェアアップグレードにより実施されてもよく、好ましくは機械的なアップグレードは必要ない。本方法は、ドキュメントフィーダ14が取付けられたときかまたは再度取付けられたとき、もしくはオペレータの要求により選択的に起動されるように構成されてもよい。較正方法は、好ましくは、実質的に自動である。一旦初期化されると、標的ページ34は、自動的にプリントされ得る。オペレータがプリントされた標的ページ34をドキュメントフィーダ14にフィードすると、本方法は、オペレータからのさらなる援助なしに実施される。ドキュメントフィーダ14への必要な機械的調整は、従来の方法よりは低減され、周辺デバイス10は、オペレータにかかる費用が低減されて正確に較正される。
【0025】
本発明の様々な実施形態を示しおよび記載したが、他の改変、交換、および代替が当業者に明白であることを理解されたい。このような改変、交換、および代替は、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずになされ、添付の特許請求の範囲から決定されるべきである。
【0026】
本発明の様々な特徴は添付の請求の範囲において提示されている。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】典型的な周辺デバイスの部分断面側面図である。
【図2】図1の周辺デバイスの端面図である。
【図3】本発明の実施形態において用いられるサンプル標的ページおよび標的を示す図である。
【図4】1つのアクティブ化された画素を示すスキャナ画素範囲の一部の概略図である。
【図5】複数のアクティブ化された画素を示すスキャナ画素範囲の一部の概略図である。
【図6】アクティブ化された画素のサンプルスキャンラインウィンドウを示すスキャナ画素範囲の一部の概略図である。
【図7】ドキュメントフィーダに対してスキャナを較正するための方法のフローチャートである。
【図8】ドキュメントフィーダによってフィードされたドキュメントに対してスキャンラインウィンドウ幅を調整するための方法のフローチャートである。

Claims (16)

  1. スキャンされるドキュメントページをフィードするドキュメントフィーダと、スキャン可能なより広い幅に対して横方向に調整され得る少なくとも第1の所定のスキャンラインウィンドウ幅をスキャンすることが可能なスキャニングヘッドを有するスキャナとを備えるタイプの周辺デバイスを較正する方法であって、
    既知の位置に標的を有する標的ページが前記スキャナによってスキャンされるように、前記標的ページを前記ドキュメントフィーダにフィードするステップと、
    前記標的ページ上の前記標的をスキャンするステップと、
    前記スキャンされた標的の横方向の位置から前記ドキュメントフィーダに対する較正値を決定するステップと、
    前記ドキュメントの実質的に幅全体のみをスキャンするように、前記較正値を用いて前記スキャンラインウィンドウ幅の横方向の位置を調整するステップと、
    を含む周辺デバイスを較正する方法。
  2. 前記周辺デバイスはプリンタを備え、前記フィードするステップの前にページ上の既知の位置で所定の標的をプリントするステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の周辺デバイスを較正する方法。
  3. 前記較正値を決定するステップは、
    前記標的をスキャンする画素のセットを決定するステップと、
    前記スキャンされた標的を読み出す前記画素のセットの横方向の中心に関連する画素値を決定するステップと、
    前記画素値を用いて該較正値を決定するステップと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の周辺デバイスを較正する方法。
  4. 前記格納された標的は、前記標的ページの中心から垂直方向に下がったところにプリントされるように較正された垂直線を含むことを特徴とする請求項3に記載の周辺デバイスを較正する方法。
  5. 前記格納された標的は、前記スキャナ、プリンタ、およびドキュメントフィーダのうちの少なくとも1つに格納されることを特徴とする請求項2に記載の周辺デバイスを較正する方法。
  6. 前記標的の前記標的ページをスキャンするステップと、
    前記標的画像が見出せない場合には、前記標的をスキャンするステップの間にエラーフラグを設定するステップと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の周辺デバイスを較正する方法。
  7. 前記標的は、実質的に、前記標的ページの先端エッジに配置されていることを特徴とする請求項1に記載の周辺デバイスを較正する方法。
  8. 前記スキャンラインウィンドウ幅の横方向の位置を調整するステップは、
    ユーザによって選択される前記ドキュメントの幅をスキャンするために必要な画素の数を決定するステップと、
    前記較正値および前記必要な画素の数を用いるステップであって、前記ドキュメントに対する前記スキャンラインウィンドウ幅を決定するステップと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の周辺デバイスを較正する方法。
  9. 前記周辺デバイスを較正する方法は、前記標的ページをフィードするステップの後にユーザが入力することなく成し遂げられることを特徴とする請求項2に記載の周辺デバイスを較正する方法。
  10. プリンタおよびドキュメントフィーダを備えたスキャナを較正する方法であって、
    格納された標的から標的ページをプリントするステップであって、前記プリントにより、既知の位置に前記標的を有する標的ページを生成するステップと、
    前記スキャナによって、スキャニングのための位置まで、前記ドキュメントフィーダで前記標的ページをフィードするステップと、
    前記標的がスキャンされるように、前記標的ページをスキャンするステップと、
    前記スキャンされた標的の位置から該スキャナに対する較正値を決定するステップと、
    前記較正値を用いて前記スキャナを較正するステップと、
    を含むスキャナを較正する方法。
  11. 前記較正値は、前記標的をスキャンする少なくとも1つの画素に関連する値であることを特徴とする請求項10に記載のスキャナを較正する方法。
  12. 前記較正値は、標的ページの較正された中心であることを特徴とする請求項10に記載のスキャナを較正する方法。
  13. 前記較正値は、スキャンされるページの較正されたエンドポイントであることを特徴とする請求項10に記載のスキャナを較正する方法。
  14. 前記スキャナ、プリンタ、ドキュメントフィーダ、および接続されたコンピュータのうちの少なくとも1つに前記較正値を格納するステップをさらに含むことを特徴とする請求項10に記載のスキャナを較正する方法。
  15. ドキュメントページをスキャニングベッドにフィードするドキュメントフィーダと、スキャン可能なより広い幅に対して横方向に調整され得る少なくとも第1の所定のスキャンラインウィンドウ幅をスキャンすることが可能なスキャニングヘッドとを備えるタイプの周辺デバイスを較正する装置であって、
    媒体において具現化されるコンピュータ読出し可能プログラムコードを有するコンピュータ使用可能媒体を含むコンピュータプログラム製品を備え、該コンピュータプログラム製品は、実行されると、該装置に
    格納された標的を既知の位置で標的ページにプリントし、
    前記標的ページが前記スキャナによってスキャンされ得るよう前記標的ページをフィードし、
    前記標的ページ上の前記標的をスキャンし、
    前記スキャンされた標的の横方向の位置から前記ドキュメントフィーダに対する較正値を決定し、
    前記較正値を用いて前記スキャンラインウィンドウ幅の横方向の位置を調整し、前記ドキュメントの実質的に幅全体のみをスキャンする、
    周辺デバイスを較正する装置。
  16. スキャナ機能を有し、スキャンされるドキュメントページをフィードするドキュメントフィーダを有するタイプであり、所定のスキャン幅の横方向の位置を、前記ドキュメントフィーダによりフィードされたドキュメントページの幅と実質的に同一の広がりとなるように自動的に調整することが可能な周辺デバイスであって、
    スキャニングベッドの幅に実質的にわたって延び、スキャニングセンサの幅よりも小さい少なくとも第1の所定のスキャン幅に対する信号を含む多数の画素のための電気信号を生成することができるスキャニングセンサと、
    前記スキャニングセンサから前記電気信号を受信し、該スキャニングセンサによってスキャンされる画像に対するデータファイルを生成するためのプロセッサと、を備え、
    前記プロセッサは、1ページが前記スキャニングベッドにフィードされた後に受信される前記電気信号を分析し、前記スキャニングベッドに対する前記ページの横方向の位置を決定し、
    前記プロセッサは、前記決定された前記ページの横方向の位置から前記ドキュメントフィーダに対する較正値を決定し、
    前記プロセッサは、前記較正値を用い、前記ドキュメントページの幅に対応する電気信号のみを選択的に用いることによってデータファイルを生成する、周辺デバイス。
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