JP3866639B2 - シート媒体をつなぐ方法および連続シート印刷の方法、並びに印刷装置およびコンピュータ可読媒体 - Google Patents
シート媒体をつなぐ方法および連続シート印刷の方法、並びに印刷装置およびコンピュータ可読媒体 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成材料(imaging material)を用いてプリントしたシート同士の端と端とをつないで連続シートを形成する、印刷後の仕上げに関する。
【0002】
【従来の技術】
媒体シートに印刷を行ってその印刷物をつなぐ、現在の装置および方法は、複数の媒体シート上に所望のドキュメントを印刷すること、媒体シートを集めてスタックにすること、および、そのスタックを個々にホチキスで留め、締め付け具で留め、接着し、および/または綴じることを含んでいる。これらつなぐ方法はそれぞれ、ドキュメントを印刷するのに用いる画像形成材料に加えて、別個につなぐための材料が必要であり、つなぐコストおよび複雑さが増大してしまう。画像形成材料を用いて媒体シート同士をつなぐ技術は、当該技術分野において既知である。このような技術は一般的に、多数のシート上の規定(画定)したつなぎ領域にトナー等の画像形成材料を施すこと、媒体シートを集めてスタックにすること、および溶融その他の方法で画像形成材料を再活性化して、媒体シート同士が互いに接着するようにすることを含んでいる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
現在、印刷した横断幕(banners)およびその他長い印刷物は、プロッタまたは印刷機を用いて連続した長い紙またはその他印刷媒体上に印刷されているか、または、手作業で一連の単票同士を集めてつなぐことによって印刷されている。連続シート印刷の場合、紙のロールおよびロール供給装置が必要である。手作業で単票同士を集めてつなぐことは、もちろん労働集約的であり、したがってコストが高くなる。従来の連続シート印刷技術の代案として、単票印刷を用いて、印刷物を連続シートとして自動的に生成することが望ましい。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明により、画像形成材料でつなぐ技術を用いて、単票の印刷媒体で連続シート印刷をシミュレーションすることが可能である。すなわち、本発明の例示的1実施形態において、第1のシート30の後端52に沿ったつなぎ領域に、画像形成材料が施される。第1のシート30の後端52と次の第2のシート54の先端58とが一部重なり合わされ、画像形成材料が活性化されて、両シートを一緒につなぐことになる。このプロセスを連続するシートについて繰り返して、1枚の連続シートを形成してもよい。本発明は、例えば、従来の単票プリンタとともに統合印刷装置として用いるスタンドアローンの装置において、または、このような装置の一方または両方における動作を制御するのに用いるコンピュータ可読媒体を通じて、実施してもよい。
【0005】
【発明の実施の形態】
図1は、レーザプリンタの概略図であり、本発明を実施するのに用いてもよい印刷装置の1タイプの主要な構成要素および動作特性を示している。図2〜図5、および図6〜図9は、図1に示すレーザプリンタ等のレーザプリンタの側面図であり、トナーでシート同士の端と端とをつなぐ本発明の2つの実施形態についての動作順序を示している。本発明のこれら2つの実施形態は画像形成材料としてトナーを用いるレーザプリンタに関して説明するが、本発明は、例えばインクジェットプリンタを含む、他の画像形成材料を用いる他の印刷装置で実施してもよい。図10〜図13は、プリンタに取り付けられたソーター/スタッカーにおいてシート同士をつなぐ、本発明の他の実施形態を示している。本実施形態において、プリンタ70とスタッカー72とは、一般的に任意の好適な印刷装置(例えば、プリンタ、複写機、および多機能周辺装置)と、画像形成材料を用いて印刷したドキュメントをつなぐことができる、関連する印刷後の仕上げ装置とを表している。
【0006】
電子写真式レーザ印刷の技術は周知であるので、図1における1つの例示的レーザプリンタ10の基本構成要素は概略的に示し、そのような基本構成要素の動作は簡潔に説明するのみである。一般的に、および図1において、パーソナルコンピュータ、スキャナ、その他何らかの入力装置上のドキュメント生成ソフトウェアは、所望の印刷画像を表すデータをプリンタ10上の入力12に伝送している。このデータは、フォーマッター14において分析される。フォーマッター14は、通常、マイクロプロセッサと、関係するプログラマブルメモリとからなっている。つなぎ領域は、その上にトナーを施してシート同士を一緒につなぐものであり、入力装置が選択して、印刷画像データとともにまたはその一部として、プリンタに送り出してもよい。あるいは、つなぎ領域は、フォーマッター14が選択してもよいし、また、図10〜図13に示すスタッカー等、スタンドアローンのドキュメント処理および仕上げ装置用のプログラミングが選択してもよい。フォーマッター14は、印刷画像とつなぎ領域とを含んだ、印刷するそれぞれのページを電子的に表現したものを作成して(formulates)記憶する。
【0007】
1つのページをいったんフォーマットすると、それぞれのページを表すデータは、プリンタのコントローラ16に送られる。しかも、マイクロプロセッサと、関係するプログラマブルメモリとを含むコントローラ16は、プリントエンジン18に命令し、その動作を管理する。フォーマッター14とコントローラ16とは、プリンタ10の単一のプロセッサ/メモリ構成要素として統合されることが多い。コントローラ16はページデータを用いて、レーザ20により生成する光線を変調し(modulate)、光線21がそのデータを「搬送」するようにする。光線21は、多面スピンミラー22で反射される。ミラー22のそれぞれの面は、光線21が当たって回転するとき(spins through)、光導電性ドラム24の表面を横切ってその光線を反射すなわち「スキャン」して、ドラム上にそのページを再現する。
【0008】
帯電ローラ26は、光導電性ドラム24の表面を比較的高く略均一な極性に帯電する。ドラム24のうちの光線21に露光された領域は、放電する。ドラム24のうちの露光していない背景領域は、完全に帯電したままである。このプロセスによって、導電性ドラム24上に静電潜像が作成される。光導電性ドラム24上にすでに記録されているデータに従って、現像ローラ28からドラム24上にトナーが静電転写される。このトナーはその後、紙その他の媒体シート30がドラム24と転写ローラ32との間を通るときに、光導電性ドラム24からシート30上に転写される。トナーは、定着器33においてシートに定着される。定着器33は、定着ローラ34,35を含んでいる。定着ローラ34,35は、それぞれのシートが両ローラの間を通るときに、熱および圧力を加えるものである。ドラム24は、クリーニングブレード36で過剰なトナーがクリーニングされ、放電ランプ38で完全に放電され、次に帯電ローラ26によって再帯電される。
【0009】
レーザプリンタ等の電子写真式プリンタにおけるマーキング装置は、光導電体状のドラム24と、トナーをシート30に施すのに必要なその他構成要素とを含んでいる。また、本明細書中で用いられる「マーキング装置」という用語は、任意の印刷装置において画像形成材料を媒体に施す構成要素を広く指している。インクジェットプリンタにおけるプリントヘッドまたは直接発射静電トナープリンタ(direct projection electrostatic toner printer)におけるプリントヘッドも、マーキング装置の例である。
【0010】
また、図2において、媒体シート30は、紙トレイ44から給紙ローラ42によってピック/給紙領域40内に1枚ずつ引き込まれるようになっている。シート30の先端には、ピック/給紙領域40を通過する間、搬送ローラ45が係合し、シート30を位置合わせ(registration)ローラ46まで前進させる。位置合わせローラ46は、シート30を画像領域48まで前進させ、その後ドラム24と転写ローラ32とがシート30に係合して、上述のようにトナーが施される。媒体シート30は、定着器33および出力ローラ50のところまで前進する。
【0011】
次に図2〜図5を参照して、本発明の1実施形態による連続シートつなぎを説明する。図2において、第1の媒体シート30は、画像領域48をすでに通過して、定着器33を通過中である。第1のシート30が画像領域48を通る間に、所望の印刷画像がもしあればその所望の印刷画像とともに、第1のシート30の後端52にトナーが施されることになる。また、第2のシート54が画像領域48に近づいている。第2のシート54が画像領域48を通る間に、所望の印刷画像がもしあればその所望の印刷画像とともに、第2のシート54の後端56にもトナーが施されることになる。最後のページの後端には、つなぎが行われないので、トナーを施す必要はない。
【0012】
図3において、第2のシート54の先端58は、画像領域48を通って定着器33に近づくと、第1のシート30の後端52と一部重なり合う。図2〜図9において、この重なり合いを符号59で示している。好適な実施形態において、この重なり合いは、定着ローラ34、35と出力ローラ50の速度を変えることによって実現される。例えば、画像領域48と定着器33との間に配置されたセンサ60で第2のシート54の先端58を検出すると、定着ローラ34,35と出力ローラ50の速度を一時的に落として、第2のシート54の先端58が第1のシート30の後端52を追い越すことができるようにする。いったん所望の重なり合いが実現すると、定着ローラ34,35と出力ローラ50の速度を元に戻して、再び2つのシート30,54の速度を合わせる。センサ60は、従来の電気機械式もしくは写真光学式(photo−optic)のセンサ、または、それぞれのシートの先端が画像領域48から定着器33へと進むときにその存在を検出するのに好適な、任意のその他のセンサを一般的に表している。シート30,54の互いに重なり合う端同士は、定着器33を通るときに一緒に溶融されて(fused)、溶融接合部61を形成している。このプロセスは、次のシート62についても繰り返されて、図4および図5に示すように連続シート64を形成している。
【0013】
図6〜図9は、定着器33の下流に配置されたつなぎを行うプレス66でシート同士の端と端とをつなぐ、本発明の他の実施形態を示している。シート30と54とが、定着器33の下流にあるつなぎを行うプレス66に近づくまで重なり合わず、つなぎ領域に施されるトナーが定着器33において溶融し、次につなぎを行うプレス66において再溶融する、ということを除けば、動作順序は、図2〜図5について述べたものと同じである。
【0014】
図6において、第1の媒体シート30は、画像領域48をすでに通過して、定着器33を通過中である。第1のシート30が画像領域48を通る間に、所望の印刷画像がもしあればその所望の印刷画像とともに、第1のシート30の後端52にトナーが施されることになる。また、第2のシート54が画像領域48に近づいている。第2のシート54が画像領域48を通る間に、所望の印刷画像がもしあればその所望の印刷画像とともに、第2のシート54の後端56にもトナーが施されることになる。ここでもまた、最後のページの後端には、つなぎが行われないので、トナーを施す必要はない。
【0015】
図7において、第1のシート30は、印刷画像と、後端52に施した結合剤(binder)のトナーの両方を溶融する定着器33をすでに通過し、出力ローラ50を通過中である。第2のシート54の先端58は、定着器33を通って出力ローラ50に近づくと、接合部59において第1のシート30の後端52と一部重なり合う。好適な実施形態において、この重なり合いは、出力ローラ50の速度を変えることによって実現される。例えば、定着器33と出力ローラ50との間に配置されたセンサ60で第2のシート54の先端58を検出すると、出力ローラ50の速度を一時的に落として、第2のシート54の先端58が第1のシート30の後端52を追い越すことができるようにする。いったん所望の重なり合いが実現すると、出力ローラ50の速度を元に戻して、再び2つのシート30,54の速度を合わせる。
【0016】
図8において、プレス66は、シート30と54の端が重なり合うところで閉じ、トナーを再活性化し、プレス66を通るときに端同士を一緒に溶融して、溶融接合部61を形成している。このプロセスは、次のシート62についても繰り返され、図9に示すように連続シート64を形成する。その参照によって全体が本明細書に組み込まれる「Post Print Finishing Device With Imaging Material Binder」という名称の2001年8月9日付け出願の米国特許出願番号第09/925,902号において、1対の加熱したプラテンを利用する好適なプレスが説明されている。
【0017】
図10〜図13は、プリンタに取り付けられたスタッカーにおいて、シート同士の端と端とをつなぐ、他の実施形態を示している。図10は、本発明を実施するのに用いてもよいドキュメント印刷および仕上げシステムの1タイプを示すものであって、プリンタ70とプリンタ70に取り付けられたスタッカー72との斜視図である。図10において、プリンタ70とスタッカー72とは、一緒になってドキュメント生成システムを構成しており、このドキュメント生成システムは、概略的に符号74で示されている。プリントしたシートは、プリンタ70によってスタッカー72へ出力され、各シートはこのスタッカー72のところで上部出力ビン(bin)76へ、または下部出力ビン78へとルーティングされる。つながれていないシートおよび連続してつながれたシートは、上向きの状態で、つながないシートビン76へルーティングされる。つながれたドキュメントは、下向きの状態で、下部出力ビン78に集められる。
【0018】
次に、図11〜図13を参照して、スタッカー72を説明する。図13は、モジュール式の構造を示しており、スタッカー72の内部を示す側面図である。スタッカー72は、連続シートのつなぎおよびフリッパーのモジュール80と、紙経路モジュール82と、アキュムレーターモジュール84と、積み重ねたシートのバインダーモジュール86とを含んでいる。それぞれのモジュールは、フレーム88に取り付けられている。フレーム88の下部には、電源90とコントローラ92とが取り付けられている。電源90とコントローラ92とは、モジュール80,82,84,86の作動的(operative)構成要素に電気的に接続されている。コントローラ92は、スタッカー72内の各構成要素のさまざまな機能を制御し、連係させるのに必要な電子回路およびプログラミングを含んでいる。コントローラの構造が後述の所望の各機能を命令するのに十分である限り、コントローラ92のこのような回路およびプログラミングの詳細は、本発明にとって特に重要なわけではない。
【0019】
図11に示すスタッカー72のモジュール式の構造は、ヒューレット・パッカード社のモデルC8085Aのステープラー/スタッカーを改造したものである。それぞれのモジュール80,82,84,86は、隣接するモジュールと作用的に結合しているが、その他の点では相互に独立している。本発明のスタッカーにおいて、C8085Aのステープラー/スタッカーにおいて用いられるフリッパーのモジュールは、連続シートをつなぐことを含むように変更され、ステープラーのモジュールは、スタックバインダーのモジュール86と交換され、それに応じて、コントローラ92は、ステープラーではなくバインダーを制御するように変更されている。
【0020】
積み重ねられ、つながれ、下部ビン78に出力されることになるシートについては、フリッパー80がプリンタ70で出力するそれぞれのシートの先端を後端にして、紙経路82およびアキュムレーター84にルーティングしている。スタックのつなぎの前にアキュムレーター84内で各シートを適切に積み重ねるには、このようにしてシートを上向きから下向きに裏返すことが必要である。紙経路82は、それぞれのシートを下向きの状態でアキュムレーター84へと動かす。アキュムレーター84において、各シートは集められ、位置合わせされ、スタックバインダー86へと動かされ(スタックのつなぎが要求される場合)て、次に下部ビン78に出力される(つないだ状態で、またはつないでいない状態で)。スタックバインダー86は、アキュムレーター84内に集められた各シート上のつなぎ領域を選択するために施した画像形成材料を再活性化して、各シートを一緒につなぐ。スタッカー72の動作のうちのスタックをつなぐ態様については、上述の出願番号第09/925,902号において詳細に説明されている。
【0021】
次に、スタッカー72の動作のうちの連続シートをつなぐ態様について、図12および図13を参照して説明する。第1および第2の媒体シート94,95は、プリンタ70によりプリンタ出力ローラ96を通じてスタッカー72に出力される。入口センサ(entry sensor)98が連続シートのバインダーおよびフリッパー80に入ってくるシートを検出すると、入口ローラ100および放電/定着ローラ102が前方へと駆動されて、シートsをビン76に向かって動かす。第2のシート95の先端104は、入口ローラ100を通って定着ローラ102に近づくと、第1のシート94の後端106と重なり合う。図12および図13において、この重なり合いを符号108で示している。好ましくは、この重なり合いは定着ローラ102の速度を変えることによって実現される。例えば、入口ローラ100と定着ローラ102との間に配置されたセンサ110で第2のシート95の先端104を検出する場合には、定着ローラ102の速度を一時的に落として、第2のシート95の先端104が第1のシート94の後端106を追い抜くことができるようにする。いったん所望の重なり合いが実現すると、定着ローラ102の速度を元に戻して、再び2つのシート94,95の速度を合わせる。シート94,95の互いに重なり合う端同士が、定着ローラ102を通るときに接合部112において一緒に溶融されて、後端106に施した画像形成材料が再活性化される。このプロセスを次のシートについても繰り返して、図13に示すように連続シート114を形成している。
【0022】
図14〜図16は、第1のシートと第2のシートとを互いに一部重なり合わせるため、3つの互いに異なる構成を示している。所望の印刷画像128がもしあれば、その所望の印刷画像128になるように、画像形成材料がそれぞれのシート122,124,126に施されている。図14の構成において、画像形成材料はまた、それぞれの先のシート126,124の後端132の下に一部重ねた、それぞれの次のシート124,122の先端130につなぐためにも施されている。図15の構成において、画像形成材料は、それぞれの次のシート124,122の先端130の下に一部重ねた、それぞれの先のシート126,124の後端132につなぐために施されている。図16の構成において、画像形成材料は、先のシート126の後端および次のシート122の先端の下に一部重ねた、中間のシート124の先端130および後端132につなぐために施されている。
【0023】
本発明のつなぐ方法は、所望の行為を行うための命令を含むコンピュータ可読媒体、例えば、コントローラ16,92におけるメモリ、または、コントローラ16,92もしくはホストコンピュータにおけるプロセッサ等の命令実行システムが用いる、またはそのようなシステムに関して用いられる、リモート/ホストコンピュータ上のプリンタドライバ等、を通じて実施することができる。「コンピュータ可読媒体」は、電子的、磁気的、光学的、電磁気的、赤外線、または半導体の媒体等、多くの物理的媒体のいずれも含んでいる。好適なコンピュータ可読媒体のより具体的な例は、フロッピー(登録商標)ディスケットやハードドライブ等の磁気コンピュータ用磁気ディスケット、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能書き込み可能読み出し専用記憶装置、またはコンパクトディスク、を含むがこれに限定するものではない。
【0024】
本発明は、例としてのみ前述の実施形態を参照して示し、説明した。他の実施形態も可能である。例えば、取り付けられたスタッカーまたはスタンドアローンの装置において本発明を実施することは、上述のスタッカー72等の多機能モジュール式スタッカーに限定されず、連続シートのつなぎのみを行う、より簡単なユニットを用いてもよい。したがって、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、さまざまな実施形態、形式、および詳細を作成してもよい、ということが理解されなければならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲において規定されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するのに用いてもよい印刷装置の1タイプの主要な構成要素および動作特性を示す、レーザプリンタの概略図である。
【図2】図1に示すレーザプリンタなどの側面図であり、プリンタの定着器でシート同士の端と端とをつなぐ本発明の1実施形態についての動作順序を示している。
【図3】図1に示すレーザプリンタなどの側面図であり、プリンタの定着器でシート同士の端と端とをつなぐ本発明の1実施形態についての動作順序を示している。
【図4】図1に示すレーザプリンタなどの側面図であり、プリンタの定着器でシート同士の端と端とをつなぐ本発明の1実施形態についての動作順序を示している。
【図5】図1に示すレーザプリンタなどの側面図であり、プリンタの定着器でシート同士の端と端とをつなぐ本発明の1実施形態についての動作順序を示している。
【図6】図1に示すレーザプリンタなどの側面図であり、定着器の下流に配置されたつなぎを行うプレスでシート同士の端と端とをつなぐ本発明の他の実施形態についての動作順序を示している。
【図7】図1に示すレーザプリンタなどの側面図であり、定着器の下流に配置されたつなぎを行うプレスでシート同士の端と端とをつなぐ本発明の他の実施形態についての動作順序を示している。
【図8】図1に示すレーザプリンタなどの側面図であり、定着器の下流に配置されたつなぎを行うプレスでシート同士の端と端とをつなぐ本発明の他の実施形態についての動作順序を示している。
【図9】図1に示すレーザプリンタなどの側面図であり、定着器の下流に配置されたつなぎを行うプレスでシート同士の端と端とをつなぐ本発明の他の実施形態についての動作順序を示している。
【図10】本発明を実施するのに用いてもよいドキュメント印刷および仕上げシステムの1タイプを示す、プリンタとプリンタに取り付けられたスタッカーの斜視図である。
【図11】フリッパー、紙経路、アキュムレーター、およびバインダーの各モジュールを含む、モジュール式のスタッカーの側面図である。
【図12】図11に示したスタッカーのさらに詳細な側面図であり、フリッパーのモジュール内に配置された定着器でシート同士の端と端とをつなぐ本発明の1実施形態についての動作順序を示している。
【図13】図11に示したスタッカーのさらに詳細な側面図であり、フリッパーのモジュール内に配置された定着器でシート同士の端と端とをつなぐ本発明の1実施形態についての動作順序を示している。
【図14】媒体シートの側面図であり、各シートが下り階段状となるように接続シートを先のシートの下側につなぐものであって、端と端とをつなぐ1構成を示している。
【図15】媒体シートの側面図であり、各シートが下り階段状となるように接続シートを先のシートの下側につなぐものであって、端と端とをつなぐ他の構成を示している。
【図16】媒体シートの側面図であり、接続シートを先のシートの上側と下側に交互につなぐものであって、端と端とをつなぐ他の構成を示している。
【符号の説明】
10 印刷装置
16 コントローラ
18 プリントエンジン
24 光導電体
30 第1のシート
33 定着器
52 第1のシートの後端
54 第2のシート
58 第2のシートの先端
122 シート
124 第2のシート
126 第1のシート
128 印刷パターン
130 第2のシートの先端
132 第1のシートの後端
Claims (7)
- シート媒体をつなぐ方法において、
第1のシートの後端に沿ったつなぎ領域に画像形成材料を施す段階と、
前記第1のシートの前記後端に第2のシートを一部重ね合わせる段階と、
前記第1のシートの前記つなぎ領域に施した前記画像形成材料を活性化する段階と、
を含む方法。 - 連続シート印刷の方法において、
複数のシート上に所望の印刷画像のパターンとなるように画像形成材料を施す段階と、
前記シートのそれぞれの先端または後端に沿ったつなぎ領域に画像形成材料を施す段階と、
前記印刷パターンおよび前記つなぎ領域における前記画像形成材料を活性化する段階と、
前記シートのそれぞれの前記先端に隣接するシートの前記後端を一部重ね合わせる段階と、
前記シートのそれぞれの前記つなぎ領域における前記画像形成材料を再活性化する段階と、
を含む方法。 - 第1のシートの後端に沿ったつなぎ領域に画像形成材料を施すための命令と、
前記第1のシートの前記後端に第2のシートを一部重ね合わせる命令と、
前記第1のシートの前記つなぎ領域に施した前記画像形成材料を活性化する命令と、
を有する、コンピュータ可読媒体。 - 第1のシートを提供し、次に第2のシートを提供する命令と、
前記第2のシートの先端に沿ったつなぎ領域に画像形成材料を施す命令と、
前記第2のシートの前記先端に前記第1のシートを一部重ね合わせる命令と、
前記第2のシートの前記つなぎ領域に施した前記画像形成材料を活性化する命令と、
を有する、コンピュータ可読媒体。 - 複数のシートのうちの1つまたはそれよりも多くの上に所望の印刷画像のパターンとなるように画像形成材料を施す命令と、
前記シートのそれぞれの先端または後端に沿ったつなぎ領域に画像形成材料を施す命令と、
前記シートのそれぞれの前記先端に隣接するシートの前記後端を一部重ね合わせる命令と、
前記印刷パターンおよび前記つなぎ領域における前記画像形成材料を活性化する命令と、
を有する、コンピュータ可読媒体。 - 複数のシートのうち1つまたはそれよりも多くの上に所望の印刷画像のパターンとなるように画像形成材料を施す命令と、
前記シートのそれぞれの先端または後端に沿ったつなぎ領域に画像形成材料を施す命令と、
前記印刷パターンおよび前記つなぎ領域における前記画像形成材料を活性化する命令と、
前記シートのそれぞれの前記先端に隣接するシートの前記後端を一部重ね合わせる命令と、
前記シートのそれぞれの前記つなぎ領域における前記画像形成材料を再活性化する命令と、
を有する、コンピュータ可読媒体。 - 第1のシートの後端に沿ったつなぎ領域を規定するための命令と、
印刷装置用に、前記第1のシートの前記つなぎ領域に画像形成材料を施し、前記第1のシートの前記後端に第2のシートを一部重ね合わせ、前記第1のシートの前記つなぎ領域 に施した前記画像形成材料を活性化させる命令を生成するための命令と、
を有する、コンピュータ可読媒体。
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