JP4533311B2 - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送される原稿上の画像を読み取る画像読取装置およびそれを備える画像形成装置に関する。

従来、複写機などには、画像読取装置が設けられている。この画像読取装置として、自動原稿給送装置から給紙された原稿を副走査方向へ搬送しながら、所定位置に停止されているスキャナユニットにより読み取りを行うことが可能なものがある（例えば特許文献１を参照）。

この種の画像読取装置を搭載する画像形成装置ついて図１７を参照しながら説明する。図１７は従来の画像読取装置を備える画像形成装置の構成を示す縦断面図である。

画像形成装置は、図１７に示すように、原稿上の画像情報を読み取るための画像読取装置Ａおよび画像読取装置Ａにより読み取られた画像情報を用紙上へ形成するプリンタ装置Ｂを備える。

画像読取装置Ａは、自動原稿給送装置（Auto Document Feeder、以下ＡＤＦという）２と、スキャナ装置１とから構成される。ＡＤＦ２は、原稿トレイ１２、ピックアップローラ４３、分離ローラ対４４ａ，４４ｂ、複数の搬送ローラ４６，４８、排出ローラ４９、および排出トレイ５０を有する。原稿トレイ１２には原稿Ｄが積載される。原稿トレイ１２に積載された原稿Ｄは、ピックアップローラ４３および分離ローラ対４４ａ，４４ｂにより１枚ずつ分離されて装置内に引き込まれる。そして、原稿Ｄは、搬送ローラ４６により装置内を搬送され、スキャナ装置１により当該原稿Ｄ上の画像が読み取れる。画像が読み取られた原稿は、搬送ローラ４８および排出ローラ４９により、排出トレイ５０上へ排紙される。

スキャナ装置１は、ガイドレール２４に案内されながら図中の矢印Ｆが示す方向（副走査方向）へ移動可能なスキャナユニット２１を有する。スキャナユニット２１は、原稿を照明するための複数のランプ２１ｃと、ラインＣＣＤ（Charge Coupled Device）２１ｇと、各ランプ２１により照明された原稿からの反射光をラインＣＣＤ２１ｇへ導くための光学系２１ｆとを搭載する。

画像読取装置Ａにおいては、原稿流し読みと固定原稿読みの２つの原稿読み取り方式で原稿の読み取りを行うことが可能である。

原稿流し読みは、ＡＤＦ２から給紙された原稿を副走査方向へ搬送しながらスキャナユニット２１により読み取る方式である。具体的には、ＡＤＦ２から原稿Ｄが給紙され、この原稿Ｄは、副走査方向へ搬送される。この際、スキャナユニット２１は、流し読みガラス１０２の流し読み位置１０１に停止されている。そして、副走査方向へ搬送されている原稿Ｄが上記流し読み位置１０１を通過する際に、スキャナユニット２１により原稿の主走査方向の読み取りが行われる。これにより、原稿の全体が読み取られることになる。

これに対し、固定原稿読みの場合、プラテンガラス２２上の所定位置に原稿Ｄが載置され、載置された原稿Ｄに対して、スキャナユニット２１が副走査方向へ移動される。すなわち、プラテンガラス２２上の原稿Ｄに対してスキャナユニット２１が原稿Ｄの主走査方向の読み取りを行いながら、副走査方向へ移動されることによって、原稿の全体が読み取られることになる。

プリンタ装置Ｂは、レーザユニット３を有する。レーザユニット３は、画像読取装置Ａにより読み取られた画像情報（ビデオ信号）に基づいてレーザ光を変調し、このレーザ光を感光ドラム１０に照射する。これにより、感光ドラム１０上には、静電潜像が形成される。感光ドラム１０上に形成された静電潜像は、現像器１１から供給されたトナーよりトナー像として可視像化される。このトナー像は、転写器６により、給紙カセット４からレジストローラ５を経て給紙された用紙Ｐ上に転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器７に送られ、定着器７は、用紙Ｐを熱圧することによって、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる。トナー像が定着された用紙Ｐは、排出ローラ８を介して、排出トレイ９上に排出される。
特開２００３−８８３６号公報

しかしながら、原稿流し読みにおいて、流し読みガラス１０２に汚れが付着している場合、その汚れが読み取られた画像情報において副走査方向の画像スジとなって出現することがある。例えば、原稿にはボールペンなどのインク、修正液、のりなどが付着している場合があり、これが原稿の読み取り過程において流し読みガラス１０２に付着すると、以降の読み取られた画像情報には、画像スジが発生することになる。よって、流し読みガラス１０２上の汚れが取り除かれない限り、この画像スジの発生を無くすことはできず、品位の高い画像を得ることはできない。

本発明は、上記目的を達成するため、原稿を搬送する原稿搬送手段と、マトリックス状に配列されている複数の光センサが表面に配置されている無端状の基材から構成される画像読取手段と、前記画像読取手段を回転させる駆動手段とを備え、画像読取位置における前記原稿搬送手段により搬送される原稿の移動方向と前記画像読取手段の回転方向が同じにかつ前記画像読取手段の周速度が前記原稿搬送手段によって搬送される原稿の搬送速度と略同一になるように、前記駆動手段により前記画像読取手段を回転させながら、該画像読取手段の前記複数の光センサにより前記原稿搬送手段によって搬送される原稿上の画像を読み取ることを特徴とする画像読取装置を提供する。

本発明は、上記目的を達成するため、原稿を搬送する原稿搬送手段と、複数の光センサが配置されている無端状の基材から構成される画像読取手段と、前記画像読取手段を回転させる駆動手段とを備え、画像読取位置における前記原稿搬送手段により搬送される原稿の移動方向と前記画像読取手段の回転方向が同じになるように、前記駆動手段により前記画像読取手段を回転させながら、該画像読取手段により前記原稿搬送手段によって搬送される原稿上の画像を読み取ることを特徴とする画像読取装置を提供する。

本発明は、上記目的を達成するため、上記画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明によれば、原稿を搬送しながら該原稿上の画像を読み取る場合に、読み取られた画像上に、ゴミ、汚れなどに起因する画像スジが発生することを未然に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置を備える画像形成装置の構成を示す縦断面図である。

画像形成装置は、図１に示すように、原稿上の画像情報を読み取るための画像読取装置Ａおよび画像読取装置Ａにより読み取られた画像情報を用紙上へ形成するプリンタ装置Ｂを備える。

画像読取装置Ａは、ＡＤＦ４０と、スキャナ装置２０とから構成される。ＡＤＦ４０は、原稿Ｄが積載される原稿トレイ１２および原稿トレイ１２上の原稿Ｄの有無を検知するための原稿検知センサ４５を有する。原稿トレイ１２に積載された原稿Ｄは、ピックアップローラ４３および分離ローラ対４４ａ，４４ｂにより、１枚ずつ分離されて装置内に引き込まれる。そして、引き込まれた原稿Ｄは、搬送ローラ４６により、原稿Ｄ上の画像情報を読み取るための読取部３０へ向けて予め決められた一定の搬送速度で搬送される。ここで、搬送速度はユーザにより設定される読取モードや読取解像度などに応じて可変である。搬送ローラ４６の近傍位置には、原稿Ｄの端部を検出する原稿エッジセンサ４７が配置されている。この原稿エッジセンサ４７の検知信号は、例えば原稿詰まりなどの検出に用いられる。

読取部３０は、シリンダ形状に構成されているスキャナユニット５９と、スキャナユニット５９の外周面に当接される加圧部材２３とから構成される。スキャナユニット５９は、駆動モータ（図示せず）により、原稿搬送速度と略同一の周速度で、スキャナユニット５９の画像読取位置において、原稿Ｄの搬送方向と同じ方向にスキャナユニット５９の外周面が移動するように回転駆動され、回転しながら原稿Ｄ上の画像情報を読み取る。加圧部材２３には、シェーディング補正用データ（シェーディングデータ）を得るための基準部材４２が組み込まれている。加圧部材２３は、基準部材４２がスキャナユニット５９と対向するように配置されている。このスキャナユニット５９および加圧部材２３の詳細については、後述する。

読取部３０を通過した原稿Ｄは、搬送ローラ４８により、搬送路４０ａに沿って搬送され、排出ローラ５１により、排出トレイ５０上へ排出される。

また、ＡＤＦ４０は、スキャナ装置２０に対して開閉可能に構成されており、ＡＤＦ４０を開くことによって、後述するスキャナ装置２０のプラテンガラス２２上に原稿を載置することが可能である。ＡＤＦ４０は、白地板５２を有し、白地板５２は、ＡＤＦ４０が閉じられたときに、プラテンガラス２２と対向するように配置されている。この白地板５２により、プラテンガラス２２上に載置された原稿は、プラテンガラス２２に密着される。

スキャナ装置２０は、プラテンガラス２２と、プラテンガラス２２の下方に配置されているスキャナユニット２１とを有する。スキャナユニット２１は、ガイドレール２４に案内されながら副走査方向へ移動可能に構成されている。スキャナユニット２１には、原稿を照明するための複数のランプ２１ｃと、ラインＣＣＤ２１ｇと、各ランプ２１ｃにより照明された原稿からの反射光をラインＣＣＤ２１ｇへ導くための光学系２１ｆとが搭載される。光学系２１ｆには、複数の反射ミラーおよび結像レンズが含まれる。

画像読取装置Ａは、ＡＤＦ４０を用いたＡＤＦ読取モードとスキャナユニット２１を用いた固定原稿読取モードの２つのモードを有し、それぞれのモードで原稿の読み取りを行うことが可能である。

ＡＤＦ読取モードの場合、ＡＤＦ４０により原稿トレイ１２に積載された原稿が給紙される。この際、スキャナユニット５９は、周速度が原稿Ｄの搬送速度と略同一になるように原稿の搬送方向へ回転される。そして、原稿Ｄは、スキャナユニット５９と加圧部材２３との間に送り込まれ、スキャナユニット５９は、回転しながら、搬送される原稿Ｄ上の画像情報を読み取る。このＡＤＦ読取モードの詳細については、後述する。

これに対し、固定原稿読取モードの場合、ＡＤＦ４０が開放され、プラテンガラス２２上の所定位置に原稿Ｄが載置され、この載置された原稿Ｄに対して、スキャナユニット２１が副走査方向へ移動される。すなわち、プラテンガラス２２上の原稿Ｄに対してスキャナユニット２１が原稿の主走査方向の読み取りを行いながら、副走査方向へ移動されることによって、原稿の全体が読み取られることになる。

プリンタ装置Ｂは、図１７に示すプリンタ装置Ｂと同じ構成を有するものであり、この構成についての説明は、省略する。

次に、スキャナユニット５９について図２〜図４を参照しながら詳細に説明する。図２（ａ）は図１のスキャナユニット５９の周囲の構成を模式的に示す縦断面図、図２（ｂ）は図１のスキャナユニット５９のシリンダ表面の一部を長手方向に沿って切断した際の縦断面図である。図３（ａ）は図１のスキャナユニットの主要部構成を示す斜視図、図３（ｂ）は図２のスキャナユニットの縦断面図である。図４（ａ）は有機半導体からなる複数の読取画素がマトリクス状に配置された状態を示す展開図、図４（ｂ）は読取画素の回路構成を示す図である。

スキャナユニット５９は、図２（ａ）に示すように、原稿Ｄの搬送方向と直交する方向（主走査方向）へ伸びるシリンダ６０を有し、シリンダ６０は、光透過性を有する基材（透明な基材を含む）から構成される。シリンダ６０内には、シリンダ６０の軸と同軸上に伸びる細長いランプ４１が組み込まれている。シリンダ６０は、図３（ｂ）に示すように、両端に開口し、シリンダ６０の各開口端部には、それぞれ、支持部材４１ａが取り付けられている。各支持部材４１ａは、ランプ４１を支持する。また、各支持部材４１ａは、ＡＤＦ４０本体に支持され、一方の支持部材４１ａには、駆動モータ（図示せず）からの駆動力が伝達される。

スキャナユニット５９は、図２（ａ）に示すように、上記駆動モータにより、原稿Ｄの搬送方向へ回転駆動され、その際の周速度は、原稿Ｄの搬送速度と略同一である。スキャナユニット５９に対向する加圧部材２３は、ばね部材２３ａにより、基準部材４２が所定の押圧力でスキャナユニット５９の外周面に当接されるように、付勢されている。原稿Ｄは、スキャナユニット５９と基準部材４２との間を通過し、画像読取位置Ｐ１で、スキャナユニット５９により、原稿Ｄ上の画像情報が読み取られる。

シリンダ６０の外周面には、後述するように、複数の読取画素６１がマトリクス状に配置されている。ここで、複数の読取画素６１のうち、シリンダ６０の軸方向へ一列に並ぶ各読取画素６１は、マトリクスの列を規定する読取画素列６８となる。また、各読取画素列６８は、シリンダ６０の円周方向に沿って配列され、マトリクスの行を規定する。

詳細には、図３（ａ）に示すように、シリンダ６０の外周面には、複数の読取画素列６８が、互いに所定の間隔をおいてシリンダ６０の円周方向に沿って配列されている。各読取画素列６８は、図２（ｂ）に示すように、それぞれ、複数の読取画素６１を含み、各読取画素６１は、シリンダ６０の軸方向へ所定の間隔をおいて配置されている。各読取画素６１の裏面側には、ランプ４１からの光が各読取画素６１に対して直接入射することを防ぐための遮光膜６２が設けられている。シリンダ６０の外周面には、各読取画素６１を保護するための保護層８０が形成されている。

シリンダ６０の外周面における読取画素６１の配列を展開して表すと、当該配列は、図４（ａ）に示すようなマトリクス状の配列となる。ここで、マトリクスの列方向に並ぶ一列の読取画素６１（１つの読取画素列６８を構成する各読取画素６１）は、それぞれ、ワードライン６３と接続され、ワードライン６３はワードラインセレクタ７０を介して列デコードライン６７と接続されている。また、マトリクスの行方向に並ぶ一列の読取画素６１は、それぞれ、ビットライン６４と接続され、ビットライン６４はビットラインセレクタ７１を介して行デコードライン６９と接続されている。ワードラインセレクタ７０は、ワードラインセレクタ制御ライン９２からの信号により制御される。また、ビットラインセレクタ７１は、ビットラインセレクタ制御ライン９１からの信号により制御される。そして、ワードラインセレクタ７０およびビットセレクタ７１の制御により、列デコードライン６７と行デコードライン６９のアドレス指定が行われる。これにより、所定の読取画素６１の電流値を読み出すことが可能である。

各読取画素６１は、図４（ｂ）に示すように、光を受光すると、その受光量に応じた電流値を発生する有機フォトダイオード６１ａと、有機トランジスタ６１ｂと有する。そして、有機トランジスタ６１ｂをスイッチング動作させることによって、有機フォトダイオード６１ａに生じた電流値が読み出される。ここで、有機フォトダイオード６１ａおよび有機トランジスタ６１ｂは、有機半導体である。

このように、各読取画素６１を有機半導体から構成されているので、例えば精密印刷技術等を用いることにより、シリンダ６０の外周面上に複数の読取画素６１および周辺回路を形成することが可能である。

スキャナユニット５９の一方の端部には、図３（ａ）に示すように、複数の無端状の端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，６５が設けられている。端子８３ａは上記行デコードライン６９に、端子６５は上記列デコードライン６７に、端子８３ｂは上記ビットラインセレクタ制御ライン９１に、端子８３ｃは上記ワードラインセレクタ制御ライン９２にそれぞれ接続されている。

各端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，６５には、それぞれ、対応する接続端子８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，６６が摺動可能に接触する。各接続端子８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，６６は、バネ接点を構成する端子である。各接続端子８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，６６は、画像像処理手段５８と電気的に接続される。各接続端子８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，６６は、スキャナユニット５９の回転時においても、それぞれ対応する端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，６５と摺動しながら接触する。これにより、スキャナユニット５９の回転時においても、行デコードライン６９、列デコードライン６７、ビットラインセレクタ制御ライン９１、ワードラインセレクタ制御ライン９２と画像処理部５８との接続が保たれる。

画像処理部５８は、スキャナユニット５９の各読取画素６１からの電気信号（画像情報）の読み出しを制御する。そして、画像処理部５８は、各読取画素６１から読み出された電気信号に対して所定の処理を施し、プリンタ装置Ｂが処理可能な画像データを生成する。この生成された画像データは、プリンタ装置Ｂへ送出される。

この画像処理部５８について図５を参照しながら詳細に説明する。図５は図３（ａ）の画像処理部５８の構成を示すブロック図である。

画像処理部５８は、図５に示すように、アナログ信号処理部７２を有する。アナログ信号処理部７２は、スキャナユニット５９から読み出された電気信号に対して感度補正などの各種補正を施す。アナログ信号処理部７２により補正された信号は、Ａ／Ｄ変換部７３により、デジタル画像信号に変換される。そして、このデジタル画像信号に対しては、ゲインコントロール部７４、シェーディング補正部７５、トーンコントロール部７６により、各種補正が施される。そして、補正後のデジタル画像信号は、画像データとして一旦データバッファ７７に保持された後、プリンタ装置Ｂへ送出される。ここで、上記シェーディング補正部７５による、各読取画素６１の画像データに対するシェーディング補正は、同一の読取画素により読み取られた基準部材４２から得られるシェーディングデータに基づいて行われる。

また、画像処理部５８は、スキャナユニット５９の各読取画素６１からの電気信号の読み出しを制御するための信号をスキャナユニット５９に対して出力するが、この機能ブロックは、省略されている。

次に、画像読取装置ＡのＡＤＦ読取モードについて説明する。

操作部などの操作によってＡＤＦ読取モードによる原稿読み取り命令が発行されると、まずシェーディングデータを取得するために、スキャナユニット５９が、駆動モータにより、周速度が原稿Ｄの搬送速度と略同一になるように原稿の搬送方向へ回転される。そして、スキャナユニット５９により、基準部材４２の読み取りが行われる。

この基準部材４２の読み取りにおいては、画像読取位置Ｐ１に到達した読取画素列６８が基準部材４２からの反射光を受光し、その受光量に応じた電流値を発生する。そして、読取画素列６８の各読取画素６１の有機トランジスタ６１ｂが順次スイッチングされ、各読取画素６１の有機フォトダイオード６１ａに発生される電流値が、電気信号として、ワードライン６３を介して、読み出される。この読み出された電気信号は、画像処理部５８においてシェーディング補正に用いられるシェーディングデータに変換される。このシェーディングデータは、対応する読取画素６１のアドレスデータとともに、メモリ（図示せず）に格納される。

このようにして、各読取画素列６８が画像読取位置Ｐ１に到達する毎に、その読取画素６１に対するシェーディングデータが取得され、当該シェーディングデータは、アドレス情報とともにメモリに格納される。スキャナユニット５９が１回転されると、スキャナユニット５９の全ての読取画素６１に対するシェーディングデータが取得されることになる。

全ての読取画素６１に対するシェーディングデータの取得の完了に伴い、ＡＤＦ４０は、原稿トレイ１２上の原稿Ｄの給紙を開始する。給紙された原稿Ｄは、スキャナユニット５９と加圧部材２３の間に送り込まれる。この際、スキャナユニット５９は、周速度が原稿Ｄの搬送速度と略同一になるように原稿の搬送方向へ回転されている。そして、スキャナユニット５９により、画像読取位置Ｐ１を通過する原稿Ｄに対して、その画像情報の読み取りが行われる。

この原稿Ｄの読み取りにおいては、画像読取位置Ｐ１に到達した読取画素列６８が、原稿Ｄからの反射光を受光し、その受光量に応じた電流値を発生する。すなわち、原稿Ｄ上の画像情報に応じた電流値が発生される。この読取画素列６８の各読取画素６１に発生する電流値は、各読取画素６１を順次スイッチングすることにより、各読取画素６１からワードライン６３を介して電気信号として読み出される。

読み出された電気信号は、画像処理部５８に入力される。画像処理部５８は、入力された電気信号に対してシェーディング補正などを含む各種処理を施し、画像データを生成する。この生成された画像データは、プリンタ装置Ｂへ送出される。

上記ＡＤＦ読取モードにおいて、スキャナユニット５９は、その周速度が原稿Ｄの搬送速度と略同一となるように回転駆動されている。このため、搬送されている原稿Ｄに対して、読取画素６１は副走査方向に相対的にほとんど移動しない。従って、原稿Ｄ、スキャナユニット５９または加圧部材２３（基準部材４２）の表面にゴミまたは汚れなどが付着している場合においても、読み取られたゴミまたは汚れの画像が副走査方向に引き伸ばされることはなくなる。そのため、従来のように、ゴミまたは汚れによるスジ状の画像が出現することはない。その結果、優れた品位の画像を得ることができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の実施の形態について図６および図７を参照しながら説明する。図６は本発明の第２の実施の形態に係る画像読取装置のスキャナユニットの主要部構成を模式的に示す縦断面図である。図７は図６のスキャナユニットにおける読取画素の配列を示す展開図である。

上記第１の実施の形態においては、全ての読取画素６１のシェーディングデータの取得が行われた後に、原稿の読み取りが行われる。これに対し、本実施の形態は、シェーディングデータの取得と原稿の読み取りを並行して行う点で、上記第１の実施の形態とは異なる。

本実施の形態においては、図６に示すように、基準部材４２が加圧部材２３に組み込まれておらず、他の位置に設けられている。そして、基準部材４２は、スキャナユニット５９の外周面に対して所定の押圧力で押し付けられている。ここで、スキャナユニット５９が原稿Ｄを読み取る位置を画像読取位置Ｐ１とし、基準部材４２を読み取る位置を基準部材読取位置Ｐ２とする。

この場合、図７に示すように、スキャナユニット５９における上記画像読取位置Ｐ１に到達している読取画素列６８から上記基準部材読取位置Ｐ２までの円周方向に沿う距離をＬ１とすると、この距離Ｌ１は、次式の関係を満足するように設定される。

Ｌ１＝（ｍ＋１／２）Ｌ２
ｍは、正の整数である。

Ｌ２は、互いに隣り合う読取画素列６８間の円周方向に沿う距離である。

このように、距離Ｌ１は、隣り合う読取画素列６８間の円周方向に沿う距離Ｌ２の整数倍にならないように設定される。これにより、ある読取画素列６８が画像読取位置Ｐ１に到達したときに、基準部材読取位置Ｐ２には、他の読取画素列６８が到達していない。すなわち、ある読取画素列６８が画像読取位置Ｐ１に到達するタイミングと、他のいずれかの読取画素列６８が基準部材読取位置Ｐ２に到達するタイミングとは時間的に異なるので、原稿Ｄの読み取りと基準部材４２の読み取りを交互に行うことが可能となる。その結果、読取画素列６８毎に、基準部材４２の読み取り、原稿Ｄの読み取りを順に行うことが可能である。これにより、全ての読取画素６１のシェーディングデータの取得後に、原稿Ｄの読み取りを行う上記第１の実施の形態と比して、原稿Ｄの読み取りに掛かる時間を短縮することが可能である。

また、本実施の形態においては、同一の読取画素列６８に関して、それから得られた画像情報に対するシェーディング補正が終了した時点で、メモリに格納されている同一の画像読取列６８のシェーディングデータを消去することが可能である。従って、基準部材読取位置Ｐ２から画像読取位置Ｐ１までの間に存在する読取画素列６８のシェーディングデータ、および、シェーディング補正に掛かる処理時間の間に取得されるシェーディングデータを記憶するメモリ容量があればよい。その結果、シェーディングデータの格納に必要なメモリ容量を少なくすることができる。

さらに、画像読み取り中に、ランプ４１の照明光量が変動し、また有機フォトダイオード６１ａの感度が変動する場合がある。このような場合でも、読取画素列６８が画像読取位置Ｐ１に到達する前にシェーディングデータが更新されるので、上記変動に応じたシェーディングデータが得られ、原稿上の画像情報により忠実な画像データを得ることができる。

さらに、基準部材読取位置Ｐ２における基準部材４２とランプ４１との間の距離と、画像読取位置Ｐ１における原稿Ｄとランプ４１との間の距離とが略等しくなるように構成することが好ましい。これにより、基準部材４２に対する照明光量と原稿Ｄに対する照明光量が略等しくなるので、より正確なシェーディング補正を行うことができる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について図８および図９を参照しながら説明する。図８は本発明の第３の実施の形態に係る画像読取装置のスキャナユニットにおける読取画素の配列を示す展開図である。図９は本発明の第３の実施の形態に係る画像読取装置のスキャナユニットの主要部構成を示す斜視図である。

上記第２の実施形態においては、スキャナユニット５９が距離Ｌ２の１／２分だけ回転する間に、原稿Ｄの読み取りまたは基準部材４２の読み取りを完了する必要がある。そのため、スキャナユニット５９の回転速度は、有機トランジスタ６１ｂのスイッチングの応答性に応じて決定されるので、原稿の読取速度を上げるのには、限界がある。

これに対し、本実施の形態においては、各読取画素６１が接続されているワードラインに対して複数の行デコードラインが設けられ、原稿Ｄの読み取りと基準部材４２の読み取りとが並行して行われる点で、上記第２の実施の形態と異なる。これ以外、本実施の形態は、基本的には、上記第２の実施の形態と同じ構成を有する。

具体的には、図８に示すように、ある読取画素列６８ａにはワードライン６３ａが接続され、このワードライン６３ａは、第１列デコードライン６７ａに接続されている。この読取画素列６８ａのスキャナユニット５９の回転方向下流側に隣接する読取画素列６８ｂには、ワードライン６３ｂが接続され、このワードライン６３ｂには、第２列デコードライン６７ｂに接続されている。読取画素列６８ｂのスキャナユニット５９の回転方向下流側に隣接する読取画素列６８ｃには、ワードライン６３ｃが接続され、このワードライン６３ｃは第１列デコードライン６７ａに接続されている。さらに、読取画素列６８ｃのスキャナユニット５９の回転方向下流側に隣接する読取画素列６８ｄには、ワードライン６３ｄが接続され、ワードライン６３ｄには、第２列デコードライン６７ｂに接続されている。

以下同様に、読取画素列６８のそれぞれのワードライン６３は、交互に、第１列デコードライン６７ａと第２列デコードライン６７ｂに接続されている。

スキャナユニット５９の一方の端部には、図９に示すように、無端状の端子６５ａ，６５ｂ，８３ａ，８３ｂ，８３ｃが設けられている。端子６５ａは、列デコードライン６７ａに、端子６５ｂは、列デコードライン６７ｂにそれぞれ接続されている。端子８３ａは、行デコードライン６９に、端子８３ｂは、ビットラインセレクタ制御ライン９１に、端子８３ｃは、ワードラインセレクタ制御ライン９２にそれぞれ接続されている。各端子６５ａ，６５ｂ，８３ａ，８３ｂ，８３ｃには、それぞれ対応する端子６６ａ，６６ｂ，８４ａ，８４ｂ，８４ｃが摺動可能に接触する。各端子６６ａ，６６ｂ，８４ａ，８４ｂ，８４ｃは、バネ接点を構成する端子である。各端子６６ａ，６６ｂ，８４ａ，８４ｂ，８４ｃは、画像処理部５８と接続される。この構成により、スキャナユニット５９の回転時においても、行デコードライン６９、列デコードライン６７ａ，６７ｂ、ビットラインセレクタ制御ライン９１、ワードラインセレクタ制御ライン９２と画像処理部５８との接続が保たれる。

本実施の形態においては、図８に示すように、スキャナユニット５９における上記画像読取位置Ｐ１に到達している読取画素列６８ａから基準部材読取位置Ｐ２までの円周方向に沿う距離をＬ１とすると、この距離Ｌ１は、次式の関係を満足するように設定される。

Ｌ１＝ｍＬ２
ｍは、３以上の奇数である。

Ｌ２は、互いに隣り合う読取画素列６８間の円周方向に沿う距離である。

このように、距離Ｌ１は、隣り合う読取画素列６８間の円周方向に沿う距離Ｌ２の奇数倍になるように設定され、基準部材４２は、画像読取位置Ｐ１に対して上記距離Ｌ１を満足する基準部材読取位置Ｐ２に対応する位置に設けられている。

これにより、ある読取画素列６８ａが画像読取位置Ｐ１に到達したときには、基準部材読取位置Ｐ２には、他の読取画素列６８ｍが到達することになる。すなわち、読取画素列６８ａが画像読取位置Ｐ１に到達するタイミングと、読取画素列６８ｍが基準部材読取位置Ｐ２に到達するタイミングとは時間的に同じである。

画像読取位置Ｐ１にある読取画素列６８ａは、ワードラインセレクタ７０ａにより、第１列デコードライン６７ａに接続され、画像情報の読み取りが行われる。これと同時に、基準部材読取位置Ｐ２にある読取画素列６８ｍは、ワードラインセレクタ７０ｂにより、第２列デコードライン６７ｂに接続され、基準部材４２（シェーディングデータ）の読み取りが行われる。

従って、読取画素列６８ａによる画像情報の読み取りは、次の読取画素列６８ｂが画像読取位置Ｐ１に到達する前に終了すればよいことになる。換言すれば、本実施の形態は、上記第２の実施の形態における画像情報の読み取りに用いられる時間の、倍の時間を用いて、画像情報の読み取りを行うことが可能となる。同様に、基準部材４２の読み取りは、次の読取画素列６８ｎが画像読取位置Ｐ２に到達する前に終了すればよく、基準部材４２の読み取りに用いられる時間は、上記第２の実施の形態における基準部材４２の読み取りに用いられる時間の倍になる。その結果、有機トランジスタ６１ｂの応答性による原稿の読取速度の制限が緩和され、より原稿の読取速度を上げることができる。

（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態について図１０〜図１５を参照しながら説明する。図１０は本発明の第４の実施の形態に係る画像読取装置を備える画像形成装置の構成を示す縦断面図である。図１１（ａ）は図１０のスキャナユニット２００の周囲の構成を模式的に示す縦断面図、図１１（ｂ）は図１０のスキャナユニット２００のベルトの一部を長手方向に沿って切断した際の縦断面図である。図１２（ａ）は図１０のスキャナユニット２００の主要部構成を示す斜視図、図１２（ｂ）は図１１のスキャナユニット２００のローラの縦断面図である。図１３は図１２（ａ）のベルトの一方の端部と他方の端部との接合部を部分的に破断して示す平面図である。図１４は図１２（ａ）のベルトの一方の端部と他方の端部との接合部を示す縦断面図である。図１５は図１２（ａ）のベルトの一方の端部と他方の端部との接合部の他の構成例を示す縦断面図である。

本実施の形態は、シリンダ形状のスキャナユニット５９を用いる上記第１〜第３の実施の形態に対して、読取画素がマトリクス状に配列されている無端状のベルトを有するスキャナユニットを用いる点で異なる。

具体的には、本実施の形態の画像形成装置は、図１０に示すように、スキャナユニット２００を有する画像読取装置Ａと、画像読取装置Ａにより読み取られた画像情報を用紙上へ形成するプリンタ装置Ｂとを備える。画像読取装置Ａのスキャナユニット２００は、ＡＤＦ４０に組み込まれている。ここで、本実施の形態においては、上記第１の実施の形態と同一の部材には、同一の符号を付し、その説明は簡略化しまたは省略する。

上記スキャナユニット２００は、図１１（ａ）に示すように、無端状のベルト２０１と、ベルト２０１が掛け渡されている１対のプーリ２０２，２０３とを有する。ベルト２０１は、可撓性を有するシート基材からなる。ベルト２０１上には、図１１（ｂ）に示すように、複数の読取画素６１が設けられている。各読取画素６１は、図４に示すマトリクス状の配列パターンと同じ配列パターンに従って、ベルト２０１上に配列されている。また、各読取画素６１を接続するための配線構造も同じである。各読取画素６１の裏面側には、遮光膜６２が設けられている。また、ベルト２０１の表面には、各読取画素６１を保護するための保護層８０が形成されている。各読取画素６１およびその周辺回路は、例えば精密印刷技術などにより、ベルト２０１の外周面上に形成される。

ベルト２０１上には、図１２（ａ）に示すように、当該ベルト２０１の一方の縁部に沿って伸びる複数の無端状の端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，６５が設けられている。端子８３ａは行デコードライン６９に、端子６５は列デコードライン６７に、端子８３ｂはビットラインセレクタ制御ライン９１に、端子８３ｃはワードラインセレクタ制御ライン９２にそれぞれ接続されている（詳細には図４を参照）。各端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，６５には、それぞれ、対応する接続端子８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，６６が摺動可能に接触されている。各接続端子８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，６６は、画像像処理手段５８と電気的に接続される。各接続端子８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，６６は、ベルト２０１の回転時においても、それぞれ対応する端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，６５と摺動しながら接触する。これにより、ベルト２０１の回転時においても、行デコードライン６９、列デコードライン６７、ビットラインセレクタ制御ライン９１、ワードラインセレクタ制御ライン９２と画像処理部５８との接続が保たれる。

プーリ２０２は、図１１（ａ）に示すように、光透過性を有する中空円筒部材から構成される。プーリ２０２内には、プーリ２０２の軸と同軸上に伸びる細長いランプ４１が組み込まれている。プーリ２０２は、図１２（ｂ）に示すように、両端に開口し、各開口端部には、それぞれ、支持部材４１ａが取り付けられている。各支持部材４１ａは、ランプ４１を支持する。また、各支持部材４１ａは、ＡＤＦ４０本体に回転可能に支持される。

また、プーリ２０３は、ＡＤＦ４０本体に支持され、駆動モータ（図示せず）により、回転駆動される。これにより、ベルト２０１は、図中の矢印方向へ駆動される。この際、ベルト２０１は、その周速度が原稿Ｄの搬送速度と略同一になるように駆動される。プーリ２０２に対向する位置には、加圧部材２３が配置され、加圧部材２３は、ばね部材２３ａにより、基準部材４２が所定の押圧力でベルト２０１の表面に当接されるように、付勢されている。

本実施の形態においては、上記第１の実施の形態と同様に、画像読取位置Ｐ１において基準部材４２の読み取りが完了した後に、ＡＤＦ４０から給紙された原稿Ｄの読み取りが行われる。すなわち、基準部材４２の読み取りおよび原稿Ｄの読み取りは、同じ読取位置（画像読取位置Ｐ１）で行われる。そして、それぞれの読み取り動作に関しては、基本的には、上記第１の実施の形態と同じである。

次に、ベルト２０１の一方の端部と他方の端部とが接合されている接合部について図１３および図１４を参照しながら説明する。

ベルト２０１は、図１３に示すように、表面に複数の読取画素６１がマトリクス状に配置されているシート基材２１０の一方の端部２１０ａと他方の端部２１０ｂとが重ね合わされて接合されることにより、形成されている。このベルト２０１の接合部２０１ａには、読取画素列６８がない部分（以下、欠落部）２０１ｂが存在する。この欠落部２０１ｂは、読取画素列６８ｂと読取画素列６８ａとの間の領域であるとする。

ここで、上記欠落部２０１ｂのベルト２０１の長手方向に沿う長さが、他の読取画素列６８間の間隔より長いので、原稿の読み取り時に欠落部２０１ｂの画像情報が欠落することになる。よって、欠落部２０１ｂを挟む読取画素列６８ａと読取画素６８ｂのそれぞれにより読み取られた画像情報に基づいて、欠落部２０１ｂにおける画像情報を生成するための補間処理が行われる。この補間処理は、画像処理部５８により行われる。この補間処理により、欠落部２０１ｂにおける画像情報の欠落に起因する画像の乱れは、最小限に抑制することが可能であり、実用上支障がない画像読取を行うことが可能となる。

より詳細には、ベルト２０１を構成するシート基材２１０の一方の端部２１０ａには、行デコードライン６９、ビットラインセレクタ制御ライン９１およびビットラインセレクタ７１が形成されている。このため、一方の端部２１０ａと他方の端部２１０ｂとは、読取画素６８ａ，６８ｂ間に、行デコードライン６９、ビットラインセレクタ制御ライン９１およびビットラインセレクタ７１が挟まれるように重ね合わされて接合されている。また、一方の端部２１０ａは、他方の端部２１０ｂの下側になるように他方の端部２１０ｂと重ね合わされている。このように構成することにより、接合部２０１ａにおける欠落部２０１ｂの長さを短くすることができる。その結果、画像情報の補間が必要な領域を小さくすることができ、この補間により得られた画像を実際の画像に近づけることができる。

ここで、図１４に示すように、ベルト２０１の接合部２０１ａにおける欠落部２０１ｂを挟む読取画素列６８ａ，６８ｂ間の間隔をＬ３とする。この間隔Ｌ３を、他の隣り合う読取画素列６８間の間隔Ｌ２の整数倍になるように設定することが好ましい。これにより、接合部２０１ａにおける画像情報を他の画像情報に基づいて補間した場合に、この補間された接合部２０１ａの画像情報は伸縮しない。

本実施の形態においては、ＡＤＦ読取モード時には、スキャナユニット２００のベルト２０１がプーリ２０２，２０３により回転駆動され、原稿Ｄがベルト２０１と加圧部材２３との間を通過する際に、ベルト２０１の読取画素列６８により原稿Ｄの主走査方向の読み取りが行われる。そして、上記読み取られた画像情報は、画像処理部５８に入力される。画像処理部５８は、入力された画像情報に対してシェーディング補正などの補正を施し、プリンタ装置Ｂが処理可能な画像データを生成する。

ここで、ベルト２０１は、その周速度が原稿Ｄの搬送速度と略同一となるように回転駆動されているので、上記第１の実施の形態のスキャナユニット５９と同様に、読取画素列６８（読取画素６１）は原稿に対して副走査方向に相対的にほとんど移動しない。従って、上記第１の実施の形態と同様に、原稿Ｄまたはベルト２０１の表面にゴミまたは汚れなどが付着した場合においても、ゴミまたは汚れによるスジ状の画像が出現することはない。

本実施の形態においては、ランプ４１からベルト２０１の接合部２０１ａ（読取画素列６８ａ，６８ｂ間の部分）を経て原稿Ｄに照射される光量は、他の部分に比して小さくなる。すなわち、読取画素列６８ａ，６８ｂのうち、特に読取画素列６８ｂにより原稿Ｄを読み取る際の原稿Ｄに対する照明光量は、僅からながら、他の読取画素列６８に対する照明光量より小さくことになる。これは、端部２１０ｂの読取画素列６８ｂがある部分には、端部２１０ａが重ね合されているからである。

ここで、ベルト２０１上の読取画素列６８の全てに対して、原稿Ｄを読み取る際の原稿Ｄの照明光量を均一にするためには、例えば図１５に示すような、接合形態を採用することも可能である。この場合、接合部２０１ａに対応する部分には、読取画素列６８が設けられない。これにより、全ての読取画素列６８に対して、原稿Ｄの照明光量を略同じにすることができる。

（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態について図１６を参照しながら説明する。図１６は本発明の第５の実施の形態に係る画像読取装置におけるベルトの接合部を示す縦断面図である。

本実施の形態においては、図１６に示すように、無端状のベルト２０１が形成される際に、シート基材２１０の一方の端部２１０ａと他方の端部２１０ｂとがそれぞれ折り曲げられる。折り曲げられた端部２１０ａと端部２０１ｂとは、互いに対向するように重ね合わされて接合される。これにより、無端状のベルト２０１が形成される。

ここで、シート基材２１０の表面には、複数の読取画素６１がマトリクス状に配列され、シート基材２１０の長手方向に沿って複数の読取画素列６８が形成されている。また、各端部２１０ａには、行デコードライン６９、ビットラインセレクタ制御ライン９１およびビットラインセレクタ７１が形成されているものとする。

このような接合形態により、上記第４の実施の形態で述べたような読取画素列６８がない欠落部を形成することなく、ベルト２０１を形成することができる。詳細には、折り曲げられた端部２１０ａと端部２０１ｂとが接合されている接合部２０１ｃを挟む読取画素列６８ａ，６８ｂ間の間隔をＬ３とする。また、他の隣り合う読取画素列６８間の間隔をＬ２とする。ここで、読取画素６１を形成することができない領域を含む端部２０１ａ，２０１ｂに対して、その折り曲げ長さを調整すれば、上記間隔Ｌ３を上記間隔Ｌ２と同じにすることができる。これにより、読取画素列６８がない欠落部が形成されることはなく、上記第４の実施の形態のように、画像情報の補間を行う必要はない。

また、ランプ４１からベルト２０１の接合部２０１ｃ（読取画素列６８ａ，６８ｂ間の部分）を経て原稿Ｄに照射される光量は、他の部分に比して、非常に僅かではあるが、小さくなる。しかしながら、この接合部２０１ｃによる原稿Ｄに対する照明光量の低下は、無視可能な程度のものである。換言すれば、全ての読取画素列６８に対して、原稿Ｄの照明光量を略同じにすることができる。なお、接合部２０１ｃは、プーリ２０２，２０３と干渉しない程度の長さになるように構成すればよく、また、第４の実施の形態の図１４や１５のように端部２１０に重ね合されるようにしてもよい。

上記第４および第５の実施の形態においては、基準部材の読み取りと原稿Ｄの読み取りとが同じ位置（画像読取位置Ｐ１）で行われる。これに代えて、上記第２の実施の形態にように、シェーディングデータの取得（基準部材４２の読み取り）と原稿Ｄの読み取りを並行して行うようにすることも可能である。この場合、上記第４および第５の実施の形態において、原稿Ｄの読み取りを行う画像読取位置Ｐ１と異なる位置で基準部材４２の読み取りを行うために、基準部材４２が加圧部材２３の位置と異なる他の位置に設けられることになる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置を備える画像形成装置の構成を示す縦断面図である。 （ａ）は図１のスキャナユニット５９の周囲の構成を模式的に示す縦断面図、（ｂ）は図１のスキャナユニット５９のシリンダ表面の一部を長手方向に沿って切断した際の縦断面図である。 （ａ）は図１のスキャナユニットの主要部構成を示す斜視図、（ｂ）は図２のスキャナユニットの縦断面図である。 （ａ）は有機半導体からなる複数の読取画素がマトリクス状に配置された状態を示す展開図、（ｂ）は読取画素の回路構成を示す図である。 図３（ａ）の画像処理部５８の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る画像読取装置のスキャナユニットの主要部構成を模式的に示す縦断面図である。 図６のスキャナユニットにおける読取画素の配列を示す展開図である。 本発明の第３の実施の形態に係る画像読取装置のスキャナユニットにおける読取画素の配列を示す展開図である。 本発明の第３の実施の形態に係る画像読取装置のスキャナユニットの主要部構成を示す斜視図である。 本発明の第４の実施の形態に係る画像読取装置を備える画像形成装置の構成を示す縦断面図である。 （ａ）は図１０のスキャナユニット２００の周囲の構成を模式的に示す縦断面図、（ｂ）は図１０のスキャナユニット２００のベルトの一部を長手方向に沿って切断した際の縦断面図である。 （ａ）は図１０のスキャナユニット２００の主要部構成を示す斜視図、（ｂ）は図１１のスキャナユニット２００のローラの縦断面図である。 図１２（ａ）のベルトの一方の端部と他方の端部との接合部を部分的に破断して示す平面図である。 図１２（ａ）のベルトの一方の端部と他方の端部との接合部を示す縦断面図である。 図１２（ａ）のベルトの一方の端部と他方の端部との接合部の他の構成例を示す縦断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る画像読取装置におけるベルトの接合部を示す縦断面図である。 従来の画像読取装置を備える画像形成装置の構成を示す縦断面図である。

符号の説明

Ａ 画像読取装置
Ｂ プリンタ装置
Ｄ 原稿
２０ スキャン装置
２３ 加圧部材
４０ ＡＤＦ
４１ ランプ
４２ 基準部材
５８ 画像処理部
５９，２００ スキャナユニット（画像読取手段）
６０ シリンダ（基材）
６１ 読取画素
６１ａ 有機フォトダイオード
６１ｂ 有機トランジスタ
６３ ワードライン
６７ 列デコードライン
６８ 読取画素列
２０１ ベルト
２０１ａ，２０１ｃ 接合部
２０２，２０３ プーリ
２１０ シート基材

Claims (13)

1. 原稿を搬送する原稿搬送手段と、
   マトリックス状に配列されている複数の光センサが表面に配置されている無端状の基材から構成される画像読取手段と、
   前記画像読取手段を回転させる駆動手段とを備え、
   画像読取位置における前記原稿搬送手段により搬送される原稿の移動方向と前記画像読取手段の回転方向が同じにかつ前記画像読取手段の周速度が前記原稿搬送手段によって搬送される原稿の搬送速度と略同一になるように、前記駆動手段により前記画像読取手段を回転させながら、該画像読取手段の前記複数の光センサにより前記原稿搬送手段によって搬送される原稿上の画像を読み取ることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記画像読取手段は、前記原稿搬送手段によって搬送される原稿と接しながら前記原稿上の画像を読み取ることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記画像読取手段の前記複数の光センサの配列パターンは、該画像読取手段の回転軸方向へ配列されている主走査方向の所定数の光センサ列が前記主走査方向と直交する副走査方向へ所定の間隔をおいて配列されているパターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
4. 前記画像読取位置に設けられ、シェーディング補正用データを得るための基準部材を備え、
   前記画像読取手段の回転に伴い前記主走査方向の各光センサ列は、それぞれ、前記画像読取位置に到達したときに前記基準部材を読み取り、
   前記主走査方向の光センサ列の全てが前記基準部材の読み取りを完了した後に、原稿上の画像を読み取ることを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。
5. 前記画像読取手段が原稿上の画像を読み取る画像読取位置とは異なる基準部材読取位置に設けられ、シェーディング補正用データを得るための基準部材を備え、
   前記画像読取手段の回転に伴い前記主走査方向の各光センサ列は、それぞれ、前記基準部材読取位置に到達したときに前記基準部材を読み取り、前記画像読取位置に到達したときに原稿上の画像を読み取ることを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。
6. 前記画像読取手段は、円筒状に形成されている基材から構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像読取装置。
7. 前記円筒状に形成されている基材は、光透過性部材からなり、該基材内には、原稿を照明する照明手段が配置されていることを特徴とする請求項６記載の画像読取装置。
8. 前記画像読取手段は、無端ベルト状に形成されている基材から構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像読取装置。
9. 前記無端ベルト状に形成されている基材は、光透過性シート部材からなり、
   前記基材は、複数のプーリに掛け渡されており、前記複数のプーリの１つは、原稿を照明する照明手段が内蔵され、光透過性を有することを特徴とする請求項８記載の画像読取装置。
10. 前記複数のプーリのうち、少なくとも１つは、前記駆動手段により回転駆動されることを特徴とする請求項９記載の画像読取装置。
11. 前記画像読取手段は、無端ベルト状に形成されている基材から構成され、
    前記無端ベルト状に形成されている基材は、一方の端部と他方の端部とが上下に重ね合わされて接合されている光透過性シート部材から構成され、
    前記各光センサ列のうち、前記光透過性シート部材の一方の端部と他方の端部とが上下に重ね合わされて接合されている接合部を挟むように配置されている光センサ列間の間隔は、他の隣り合う光センサ間の間隔の整数倍に設定され、
    前記接合部に対応する画像情報は、前記接合部を挟むように配置されている一方の光センサ列から得られる画像情報と他方の光センサ列から得られる画像情報に基づいて補間されることを特徴する請求項３記載の画像読取装置。
12. 前記画像読取手段は、無端ベルト状に形成されている基材から構成され、
    前記無端ベルト状に形成されている基材は、一方の端部と他方の端部とがそれぞれ折り曲げられ、互いに対向するように接合されている光透過性シート部材から構成され、
    前記各光センサ列のうち、前記光透過性シート部材の一方の端部と他方の端部とがそれぞれ折り曲げられ、互いに対向するように接合されている接合部を挟むように配置されている光センサ列間の間隔は、他の隣り合う光センサ間の間隔と同じであることを特徴する請求項３記載の画像読取装置。
13. 請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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