JP5403415B2 - 画像処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ユーザから要求されたアプリケーションプログラムの起動時間を短縮することのできる画像処理装置及び画像形成装置に関する。
従来、コピー機能、ファクシミリ(FAX)機能、プリント機能、及びスキャナ機能を有する、所謂MFP(Multi. Function Peripheral)等の画像形成装置が知られている。
MFP等の画像形成装置は、プリンタ等の単機能のみの画像形成装置に比べて、プログラム容量が大きいため、一般的に、プログラムを格納するために大容量の記憶装置であるHDD(Hard Disc Drive:ハードディスクドライブ)を用いている。
HDDは、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)やフラッシュROM等に比べて、その構造上、回転記憶媒体である磁気ディスクを回転させたり、磁気ヘッドをシークさせたりするのに時間が掛かるため、画像形成装置の電源の投入からHDDがアクセス可能になるまでに時間が掛かり、画像形成装置が立ち上がるまでの待ち時間が長いという問題がある。
この問題を解決できる画像形成装置として、電源投入時の2段階起動、即ち、先ずROMから初期起動を行い、次いでHDDからフル起動を行うことで、全体の起動時間を短縮可能にした画像形成装置がある(特許文献1参照)。
同様に、電源投入後の起動時間を短縮した画像形成装置として、基本プログラムと特定の機能(例えばコピー機能)を実現する機能プログラムを起動プログラムによって先に起動させ、上記特定の機能が利用可能になった後、未起動の機能プログラム(例えばフォントプログラム及びプリンタプログラム)を起動させることで、ユーザが必要としている機能を実現するプログラムを先行して起動させ、その機能を電源投入後すぐに利用することができるようにした画像形成装置が知られている(特許文献2参照)。
また、MFP等の画像形成装置は、上述したように複数の機能を有しているため、機能を切り替えるとき、例えば、コピー機能を実行している状態からファクシミリ機能に切り替えるときは、ユーザがファクシミリ機能を選択するためのキー入力を行うことで、画像形成装置のファクシミリ機能を実現するアプリケーションプログラムをHDDから読み出して実行する。
しかしながら、この画像形成装置のように、アプリケーションプログラムがHDDに記憶されている場合は、アプリケーションプログラムがROMに記憶されている場合に比べて、ユーザがアプリケーション切り替えのためのキー入力を行ってからアプリケーションプログラムが実行可能になるまで(アプリケーションの起動)に時間が掛かるという問題がある。
特許文献1及び特許文献2に記載された画像形成装置は、電源投入後の起動時間を短縮するものに過ぎず、ユーザがアプリケーション切り替えのためのキー入力を行ってからアプリケーションが起動されるまでの時間を短縮するものではないため、この問題を解決することはできない。
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、所定のキー入力から、そのキー入力によって要求されたアプリケーションが起動するまでの時間を短縮可能にすることである。
本発明の画像処理装置は、アプリケーションプログラムが記憶されるとともに、アクセス時にシーク動作を伴う第1の記憶手段と、該第1の記憶手段から読み出されたアプリケーションプログラムを実行する処理手段と、所定のキー入力を受け付けるキー入力手段と、該キー入力手段へのキー入力に応じて生成される入力信号の波形を整形し、クロック周波数に応じた第1の波形整形時間を有する第1の波形整形信号を生成する第1の波形整形手段と、前記入力信号の波形を整形し、前記第1の波形整形時間よりも長い第2の波形整形時間を有する第2の波形整形信号を生成する第2の波形整形手段と、前記第1の波形整形手段に供給されるクロックの周波数を可変設定するクロック変更手段と、前記第1の記憶手段よりも小容量であり、かつ高速アクセスが可能な第2の記憶手段と、前記処理手段に接続された第3の記憶手段と、前記第1の記憶手段と、前記第2の記憶手段と、前記第3の記憶手段との間のデータ転送を制御するデータ転送制御手段と、該データ転送制御手段により制御され、前記第1の記憶手段及び前記第2の記憶手段と前記第3の記憶手段との間のデータ転送を実行するデータ読出制御手段とを備え、前記データ転送制御手段は、前記第1の波形整形信号の生成に応じて、前記第1の記憶手段が前記シーク動作を開始するように制御し、前記シーク動作が終了してから前記第2の波形整形信号が生成されるまでの間、前記第1の記憶手段に記憶されているアプリケーションプログラムの一部を前記第2の記憶手段に転送し、前記第2の波形整形信号の生成に応じて、前記第2の記憶手段に転送された前記アプリケーションプログラムの一部が前記第3記憶手段に転送されるように、前記データ読出制御手段を制御し、前記第2の記憶手段から前記第3記憶手段への前記アプリケーションプログラムの一部の転送が終了したとき、前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの残りの部分が前記第3の記憶手段に転送されるように前記データ読出制御手段を制御するとともに、前記シーク動作が終了してから前記アプリケーションプログラムの残りの部分の転送が終了するまでの時間よりも前記シーク動作が終了してから前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの全てを、前記第1の記憶手段から前記第3の記憶手段へ転送する時間の方が短い場合は、前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの一部が前記第2の記憶手段を介して前記第3の記憶手段に転送され、その後に第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの残りの部分が前記第3の記憶手段に転送されるように制御する代わりに、前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの全てが前記第1の記憶手段から前記第3の記憶手段へ転送されるように制御することを特徴とする画像処理装置である。
また、本発明の画像処理装置は、アプリケーションプログラムが記憶されるとともに、アクセス時にシーク動作を伴う第1の記憶手段と、該第1の記憶手段から読み出されたアプリケーションプログラムを実行する処理手段と、所定のキー入力を受け付けるキー入力手段と、該キー入力手段へのキー入力に応じて生成される入力信号の波形を整形し、クロック周波数に応じた第1の波形整形時間を有する第1の波形整形信号を生成する第1の波形整形手段と、前記入力信号の波形を整形し、前記第1の波形整形時間よりも長い第2の波形整形時間を有する第2の波形整形信号を生成する第2の波形整形手段と、前記第1の波形整形手段に供給されるクロックの周波数を可変設定するクロック変更手段と、前記第1の記憶手段よりも小容量であり、かつ高速アクセスが可能な第2の記憶手段と、前記処理手段に接続された第3の記憶手段と、前記第1の記憶手段と、前記第2の記憶手段と、前記第3の記憶手段との間のデータ転送を制御するデータ転送制御手段と、該データ転送制御手段により制御され、前記第1の記憶手段及び前記第2の記憶手段と前記第3の記憶手段との間のデータ転送を実行するデータ読出制御手段とを備え、前記データ転送制御手段は、前記第1の波形整形信号の生成に応じて、前記第1の記憶手段が前記シーク動作を開始するように制御し、前記シーク動作が終了してから前記第2の波形整形信号が生成されるまでの間、前記第1の記憶手段に記憶されているアプリケーションプログラムの一部を前記第2の記憶手段に転送し、前記第2の波形整形信号の生成に応じて、前記第2の記憶手段に転送された前記アプリケーションプログラムの一部が前記第3記憶手段に転送されるように、前記データ読出制御手段を制御し、前記第2の記憶手段から前記第3記憶手段への前記アプリケーションプログラムの一部の転送が終了したとき、前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの残りの部分が前記第3の記憶手段に転送されるように前記データ読出制御手段を制御するとともに、前記第1の波形整形信号の生成から所定時間内に前記第2の波形整形信号が生成されたときは、前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの一部が前記第2の記憶手段を介して前記第3の記憶手段に転送され、その後に第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの残りの部分が前記第3の記憶手段に転送されるように制御する代わりに、前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの全てが前記第1の記憶手段から前記第3の記憶手段へ転送されるように制御することを特徴とする画像処理装置である。
本発明の画像形成装置は、本発明の画像処理装置を有することを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、所定のキー入力から、そのキー入力によって要求されたアプリケーションが起動するまでの時間を短縮することができる。
本発明の第1の実施形態の画像処理装置の内部構成を示すブロック図である。 ユーザのキー入力に応じて、アプリケーションプログラムをHDDから読み出し、第2のRAMへ転送するまでの概略動作のタイミングチャートである。 図2のタイミングチャートのうち、アプリケーションプログラムを第1のRAMへ転送するまでの詳細なタイミングチャートである。 図2のタイミングチャートのうち、アプリケーションプログラムを第2のRAMへ転送するまでの詳細なタイミングチャートである。 本発明の第1の実施形態の画像処理装置におけるアプリケーションプログラムの起動処理の基本動作を示すフローチャートである。 図1のクロック変更手段からのクロック周波数の差異による簡易チャタリング除去信号の差異を説明するためのタイミングチャートである。 図1のクロック変更手段からのクロック周波数が5MHzの場合のチャタリング防止動作のタイミングチャートである。 図1のクロック変更手段からのクロック周波数が1MHzの場合のチャタリング防止動作のタイミングチャートである。 図1においてデータをHDDから第1のRAMへ転送する場合の問題点を説明するためのタイミングチャートである。 図1においてデータをHDDからRAM1へ転送する場合と転送しない場合のタイミングチャートである。 本発明の第1の実施形態の画像処理装置におけるアプリケーションプログラムの起動処理を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態の画像処理装置におけるアプリケーションプログラムの起動処理を示すフローチャートである。 本発明の第3の実施形態の画像処理装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の第3の実施形態の画像処理装置におけるチャタリング時間の算出動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の第3の実施形態の画像処理装置におけるアプリケーションプログラムの起動処理を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態の画像処理装置の内部構成を示すブロック図である。この画像処理装置は、回路を搭載した基板であるコントローラボード1001からなり、ユーザがこの画像処理装置に情報や指示を入力するための操作部キー入力手段1011が接続される。
コントローラボード1001は、この画像処理装置の機能を実現するアプリケーションプログラムを格納したHDD1044と、HDD1044に対するデータの書き込み/読み出し制御を行うためのハードディスクリード/ライト制御手段1043と、HDD1044から読み出されたアプリケーションプログラムを一時的に格納する第1のRAM(RAM1)1014と、CPU1041が実行するプログラム(画像処理プログラム、アプリケーションプログラムなど)を格納する第2のRAM(RAM2)1042とを有する。第1のRAM1014は、SRAM、SDRAMなどデバイスの種類は問わない。また、第1のRAM1014の記憶容量は第2のRAM1042の記憶容量よりも小さい。このように容量を設定することで、装置のコストダウンを実現することができる。なお、第1のRAM1014、第2のRAM1042のそれぞれの記憶容量がHDD1044の記憶容量よりも小さいことは当然である。
また、コントローラボード1001は、HDD1044と第1のRAM1014との間のデータ転送を制御するデータ転送制御手段1013と、HDD1044又は第1のRAM1014からデータを読み出し、第2のRAM1042へ転送するデータ読出制御手段1033と、データ読出制御手段1033と第1のRAM1014及び第2のRAM1042との接続を切り替える切替接続手段である第1の双方向バッファ1032及び第2の双方向バッファ1034と、プログラムを実行して装置全体を制御するCPU(Central Processing Unit)1041とを有する。
さらに、コントローラボード1001は、チャタリング防止手段1031と、簡易チャタリング防止手段1012とを備えている。
操作部キー入力手段1011は、スイッチであり、ユーザがこの操作部キー入力手段1011の操作を行うと、チャタリング信号(チャタリングが生じた信号)1101が簡易チャタリング防止手段1012及びチャタリング防止手段1031に入力される。
チャタリング防止手段1031は、5kΩの抵抗と10μFのコンデンサによるフィルタ回路(積分回路)11031を有しており、操作部キー入力手段1011からの操作入力信号のチャタリングを除去して、チャタリング除去信号1103を生成し、CPU1041及びデータ転送制御手段1013へ送出する。このフィルタ回路による入力信号の遅延は約50msである。
簡易チャタリング防止手段1012は、縦続接続された3個のフリップフロップを有しており、操作部キー入力手段1011からの操作入力信号をいち早く捉えて簡易チャタリング除去信号1102を生成し、データ転送制御手段1013へ送出することで、HDD1044からの読み出し処理を開始するタイミングを早くすることを目的とする。この簡易チャタリング防止手段1012の遅延時間は、チャタリング防止手段1031の遅延時間よりも短い時間、例えば約600nsである。ここでは、3個のフリップフロップを備えているが、フリップフロップの個数は他の値でもよい。
また、簡易チャタリング防止手段1012はクロック変更手段1015を有している。クロック変更手段1015は、データ転送制御手段1013から出力されたクロックを分周して、簡易チャタリング防止手段1012のフリップフロップに入力するためのクロックを生成するものであり、その分周比を変化させることにより、クロック周波数を変化させることができる。クロックの周波数を変化させることで、簡易チャタリング防止手段1012のチャタリング除去に要する時間(遅延時間)とチャタリング除去の程度、即ち簡易チャタリング除去信号1102中のパルスの発生頻度を調節することができる(詳細については後述)。
CPU1041、HDD1044、第1のRAM1014、第2のRAM1042、簡易チャタリング防止手段1012、チャタリング防止手段1031が、それぞれ本発明の処理手段、第1の記憶手段、第2の記憶手段、第3の記憶手段、第1の波形整形手段、第2の波形整形手段に対応する。
CPU1041、第2のRAM1042、及び第1の双方向バッファ1032はバス1061によって互いに接続され、データ転送制御手段1013、第1のRAM1014、第2の双方向バッファ1034、及びハードディスクリード/ライト制御手段1043はバス1062によって互いに接続されている。
ハードディスクリード/ライト制御手段1043は、バス1062とHDD1044に接続されている。バス1062は、例えばCPUバス等のパラレルバスであり、ハードディスクリード/ライト制御手段1043とHDD1044の間はシリアルバスで接続されている。
データ転送制御手段1013は、簡易チャタリング防止手段1012から簡易チャタリング防止信号1102が入力されたとき、データ読出制御手段1033による第1のRAM1014からのデータ読み出し動作の実行が不可能になるように、読み出し可/不可信号1112を“不可”に設定してデータ読出制御手段1033へ送出するとともに、第1の双方向バッファ1032及び第2の双方向バッファ1034を無効にするように、バッファ有効/無効信号1110を“無効”に設定して第1の双方向バッファ1032及び第2の双方向バッファ1034へ送出する。これにより、バス1061とバス1062の間のデータの送受信が不可能となる。その後、ハードディスクリード/ライト制御手段1043にシーク開始信号を出力する。次に、データ転送制御手段1013は、ハードディスクリード/ライト制御手段1043によりHDD1044から読み出されたアプリケーションプログラムの一部を第1のRAM1014へ転送する。
CPU1041は、チャタリング防止手段1031からチャタリング除去信号1103が入力されると、データ転送制御手段1013に対し、転送停止指示信号1109を送出する。データ転送制御手段1013は、転送停止指示信号1109が入力されると、HDD1044から第1のRAM1014へのデータ転送を停止し、HDD1044から第1のRAM1014へ転送されたデータがどのアドレスに記憶されているかを示すアドレス情報1111をデータ読出制御手段1033に通知する。
データ読出制御手段1033は、第1の双方向バッファ1032及び第2の双方向バッファ1034が有効(即ちデータ転送制御手段1013からのバッファ有効/無効信号1110が“有効”)であり、かつデータ転送制御手段1013からの読み出し可/不可信号1112が“可”の時、バス1061とバス1062の間でデータの送受信が可能となる。
また、データ読出制御手段1033は、HDD1044から第1のRAM1014へ転送したデータがどのアドレスに記憶されているかのアドレス情報1111をデータ転送制御手段1013から通知された時、内部に保存しておく。
CPU1041からHDD1044への読み出し要求があると、データ読出制御手段1033の内部にアドレス情報が保存されていれば、データ読出制御手段1033は、最初に第1のRAM1014にアクセスして、第1のRAM1014からデータを読み出す。第1のRAM1014からデータを全て読み出した後、データ読出制御手段1033は、続きのデータをHDD1044から読み出すためにHDD1044にアクセスする。
ハードディスクリード/ライト制御手段1043は、その内部にHDD1044の制御に必要な制御信号を出力するためのレジスタと、バス1062とHDD1044との間でデータを送受信するための共有メモリとを有している。そして、ハードディスクリード/ライト制御手段1043は、内部のレジスタにシーク開始信号を書き込まれると、HDD1044がシーク動作を開始するように、制御信号を出力する。
データ転送制御手段1013やデータ読出制御手段1033が、HDD1044からデータを読み出すとき、データ転送制御手段1013やデータ読出制御手段1033は、ハードディスクリード/ライト制御手段1043に対して、ハードディスクリード/ライト制御手段1043を一つのメモリとしてアクセスし、ハードディスクリード/ライト制御手段1043の内部の共有メモリからデータを読み出す。ハードディスクリード/ライト制御手段1043は、その内部の共有メモリが空であれば、HDD1044からデータを読み出し、ハードディスクリード/ライト制御手段1043内の共有メモリに記憶する。
また、データ転送制御手段1013やデータ読出制御手段1033が、HDD1044へデータを書き込むとき、データ転送制御手段1013やデータ読出制御手段1033は、ハードディスクリード/ライト制御手段1043に対して、ハードディスクリード/ライト制御手段1043を一つのメモリとしてアクセスし、その内部の共有メモリにデータを書き込む。ハードディスクリード/ライト制御手段1043は、その内部の共有メモリにデータが書き込まれると、その共有メモリに記憶されているデータをHDD1044に書き込む。
図2は、ユーザによるアプリケーションプログラムの切り替え要求のための操作入力に応じて、アプリケーションプログラムをHDD1044から読み出し、第2のRAM1042へ転送するまでの概略動作の一例のタイミングチャートである。以下、図1及び図2を参照しながら、上記の動作を説明する。
ユーザが操作部キー入力手段1011からキー入力を行うと、チャタリング信号1101が簡易チャタリング防止手段1012及びチャタリング防止手段1031に入力される(ta1)。
簡易チャタリング防止手段1012は、チャタリング信号が入力されると、チャタリング信号1101の波形に対応するように簡易チャタリング除去信号1102をH(High)とL(low)を繰り返しながらデータ転送制御手段1013に出力する(ta1〜ta5)。
データ転送制御手段1013は、簡易チャタリング防止手段1012から簡易チャタリング除去信号1102が入力されると、HDDシーク開始信号(HDD1044にシークを開始させる信号)をハードディスク/リードライト制御手段1043へ出力する(ta1)。
データ転送制御手段1013は、約12msのシークタイムの後、HDD1044から第1のRAM1014へデータ(ここではアプリケーションプログラムのデータ)の転送を行う(ta2〜ta3)。
続いて、チャタリング防止手段1031は、チャタリング信号1101の波形を整形したチャタリング除去信号1103をCPU1041へ出力する(ta3)。CPU1041は、チャタリング除去信号1103が入力されると、データ転送制御手段1013にHDD1044から第1のRAM1014へのデータ転送を停止させる転送停止指示信号1109を出力する。
データ転送制御手段1013は、CPU1041から転送停止指示信号1109が入力されると、HDD1044から第1のRAM1014へのデータ転送を停止し、HDD1044から第1のRAM1014へ転送したデータが記憶されているアドレス情報1111をデータ読出制御手段1033に通知する。
CPU1041は、転送停止指示信号1109を出力した後、データ読出制御手段1033に対してデータの読出要求を行い、データ読出制御手段1033は、まず、上記アドレス情報に基づいて、第1のRAM1014からデータ(ここではアプリケーションプログラムのデータ)を読み出す(ta3〜ta4)。
続いて、CPU1041は、第1のRAM1014からデータを全て読み出した後、即ち、上記アドレス情報に対応するアドレス上のデータを全て読み出した後、続きのデータをHDD1044から読み出す(ta4〜ta6)。
以上のように、従来装置では、CPUがチャタリング除去信号を検知してから、HDDのシーク動作を開始するのに対し、本画像処理装置ではチャタリングが完全に除去される前、即ち、チャタリング除去信号1103がCPU1041に入力される前に、HDD1044のシーク動作を開始するから、チャタリング発生時間(ta1〜ta3:約50ms)の分早くHDD1044からデータを読み出すことができる。
図3は、図2のタイミングチャートのうち、アプリケーションプログラムをHDD1044から第1のRAM1014へ転送するまでの詳細なタイミングチャート、図4は、図2のタイミングチャートのうち、アプリケーションプログラムを第1のRAM1014から第2のRAM1042へ転送するまでの詳細なタイミングチャートである。また、図5は、本画像処理装置におけるアプリケーションプログラムの起動処理の一例を示すフローチャートである。これらの図を参照しながら、ユーザのキー入力からアプリケーションプログラムが起動するまでの処理について説明する。
まず、ユーザが、操作部キー入力手段1011から、アプリケーションプログラムを起動するためのキー入力を行うと(図5のS1201)、簡易チャタリング防止手段1012は、チャタリング信号1101からチャタリングを簡易的に除去する処理を開始し、チャタリング防止手段1031は、チャタリング信号1101からチャタリングを確実に除去する処理を開始する。
簡易チャタリング防止手段1012がキー入力信号のチャタリングを簡易的に除去し、データ転送制御手段1013が、簡易チャタリング防止手段1012から簡易チャタリング除去信号1102を受信すると(S1202、図3のtb1)、データ転送制御手段1013は、HDD1044に対し、HDDシーク開始信号を出力する(S1203)。HDD1044は、HDDシーク開始信号を受信すると、シーク動作を開始する(S1204)。
続いて、データ転送制御手段1013は、第1の双方向バッファ1032及び第2の双方向バッファ1034に対して、バッファの有効/無効信号1110を“無効”に設定して出力することで双方向バッファを無効にし、バス1061とバス1062の間で、データの送受信を不可能にする(tb2)。
データ転送制御手段1013は、転送状態1108を“転送中”にして、HDD1044から第1のRAM1014へデータ転送中である旨をCPU1041に通知し(tb2)、HDD1044内のアプリケーションプログラムを読み出して、第1のRAM1014への転送を開始する(tb3、S1205)。
続いて、チャタリング防止手段1031からチャタリング除去信号1103をCPU1041が受信すると(tb4、S1206)、CPU1041は、データ転送制御手段1013に対し、HDD1044から第1のRAM1へのデータ転送の転送停止指示信号1109を出力する(tb5、S1207)。
データ転送制御手段1013は、CPU1041から転送停止指示信号1109を受信すると、HDD1044から第1のRAM1014へのデータ転送を停止し(S1208)、第1のRAM1014へ転送されたアプリケーションプログラムのアドレス情報をデータ読出制御手段1033に通知する(tb6、S1209)。
続いて、データ転送制御手段1013は、第1の双方向バッファ1032及び第2の双方向バッファ1034を有効にするため、バッファ有効/無効信号1110を“有効”に設定して出力するとともに(tb7、S1210)、データ読出制御手段1033に対して、読み出し可/不可信号1112を“可”に設定して出力する(S1211)。
データ転送制御手段1013は、HDD1044から第1のRAM1014へのデータ転送を停止し、転送状態1108を“転送停止”に設定して、CPU1041へ通知する(S1212)。
“転送停止”の通知を受信したCPU1041は、アプリケーションプログラムを読み出すために、データ読出制御手段1033にアクセスする、即ちデータ読出信号を送信する(図4のtc0、S1213)。このときデータ読出制御手段1033は、第1のRAM1014から第2のRAM1042へアプリケーションプログラムを転送するため、バス1062からバス1061にデータが転送できるように第1の双方向バッファ1032及び第2の双方向バッファ1034を切り替える(tc1)。
CPU1041からアクセスされたデータ読出制御手段1033は、第1のRAM1014に記憶されたアプリケーションプログラムを読み出して第2のRAM1042へ転送し(tc2〜tc3、S1214)、その後、HDD1044に記憶されたアプリケーションプログラムの残りの部分、即ち、第1のRAM1014に転送されていない部分を読み出して第2のRAM1042へ転送する(tc3〜tc4、S1215)。CPU1041は、第2のRAM1042に書き込まれたアプリケーションプログラムを実行する。
このように、本実施形態の画像処理装置によれば、操作部キー入力手段1011のキー入力に伴うチャタリングの発生中に、HDD1044のシーク動作を開始するから、HDD1044からのアプリケーションプログラムの読み出しを開始するタイミングを早めることができ、ユーザがキー入力してから、キー入力によって要求されたアプリケーションプログラムが起動するまでの時間を短縮することができる。
また、チャタリング防止手段1031からのチャタリング除去信号1103をCPU1041が受信するまでは、HDD1044から読み出したアプリケーションプログラムを第1のRAM1014に一時的に記憶しておき、チャタリング除去信号1103をCPU1041が受信してから、そのアプリケーションプログラムを実行するため、チャタリングノイズによる画像処理装置の誤作動を防止することができる。
さらに、本画像処理装置では、データ転送制御手段1013が第1のRAM1014に一時的に記憶するアプリケーションプログラムのアドレス情報を記憶するから、CPU1041がそのアドレス情報に基づいて、データ読出制御手段1033を介して第1のRAM1014にアクセスすることができる。これにより、CPU1041は、第1のRAM1014に記憶したアプリケーションプログラムのアドレスを意識することなく、アプリケーションプログラムを第2のRAM1042に展開することができる。
図6は、クロック変更手段1015からのクロック周波数の差異による簡易チャタリング防止手段1012から出力される簡易チャタリング除去信号1102の差異を説明するためのタイミングチャートを示す図である。ここで、図6Aはクロック周波数が相対的に高いときのタイミングチャートを、図6Bはクロック周波数が相対的に低いときのタイミングチャートを示している。
図6Aに示すように、簡易チャタリング防止手段1012のクロック1017の周波数が相対的に高いときは、チャタリング除去を素早く行うことができる、つまり遅延時間を短縮することができるが、チャタリング除去が不完全になる可能性が高く、簡易チャタリング除去信号1102に余分なパルスが多く出力される。
また、図6Bに示すように、簡易チャタリング防止手段1012のクロック1017の周波数が相対的に低いときは、その分チャタリング除去に時間を要する、つまり遅延時間が長くなるが、チャタリング除去を完全に行うことができる可能性が高く、簡易チャタリング除去信号1102中のパルスの発生頻度が少なくなる。
本画像処理装置では、簡易チャタリング防止手段1012のクロック周波数をクロック変更手段1015で変更することで、簡易チャタリング防止手段1012のチャタリング除去に要する時間(遅延時間)とチャタリング除去の程度、即ち簡易チャタリング除去信号1102中のパルスの発生頻度を調節することができる。
そして、簡易チャタリング防止手段1012の遅延時間を、チャタリング防止手段1031のそれよりも短くし、かつ簡易チャタリング除去信号1102中にパルス(チャタリングによるノイズ成分に対応)が含まれないようにするために、簡易チャタリング防止手段1012のフリップフロップに与えるクロック周波数をクロック変更手段1015で変更し、チャタリング信号1101を簡易チャタリング防止手段1012のフリップフロップで取り込むタイミングを調整する。
即ち、操作部キー入力手段1011でユーザによるキー入力が行われたときに、簡易チャタリング除去信号1102と、チャタリング除去信号1103とを比較し、簡易チャタリング除去信号1102の立ち上がりからチャタリング除去信号1103の立ち上がりまでの時間と、その間に簡易チャタリング防止手段1012で発生したパルス数とをデータ転送制御手段1013で計測し、そのパルスがなくなるように簡易チャタリング防止手段1012のクロック1017の周波数を設定することにより、簡易チャタリング防止手段1012での波形整形を行える頻度が高くなり、ノイズによる誤動作を防ぐことができる。
ここで、ユーザによるキー入力毎に、キー入力からチャタリング除去信号1103までの時間(チャタリング防止手段1031の遅延時間)を計測すると、計測処理に時間が掛かる。そこで、本画像処理装置では、最初の電源オン時、最初のキー入力が行われたときのみ、キー入力からチャタリング防止手段1031でチャタリング除去信号1103を出力するまでの時間を計測するように設定する。これにより、簡易チャタリング防止手段1012のクロック周波数、つまり波形整形時間を変更する処理は、画像処理装置の最初の起動時(電源投入時)のみ行うようにすることができる。
図7、図8は、それぞれクロック変更手段1015からのクロック周波数が5MHz、1MHzの場合にアプリケーションプログラムをHDD1044から第1のRAM1014へ転送する動作を示すタイミングチャートである。
図7に示すように、クロック周波数が5MHzの場合、HDDシーク開始信号1104の立ち上がりエッジ(先端)からチャタリング除去信号1103の立ち上がりエッジ迄の時間ts2がほぼ50msのチャタリング時間ts5と等しいため、最小限度時間ts6(詳細については後述)の後端はチャタリング除去信号1103の立ち上がりエッジよりも早い。
一方、図8に示すように、クロック周波数が1MHzの場合、HDDシーク開始信号1104の立ち上がりエッジからチャタリング除去信号1103の立ち上がりエッジ迄の時間ts21は図7のts2より短いため、最小限度時間ts6の後端はチャタリング除去信号1103の立ち上がりエッジよりも遅い。
ここで、最小限度時間ts6は、HDD1044に格納されているアプリケーションプログラムの一部を第1のRAM1014へ転送するか否かを決定するための閾値となるものであり、HDDシーク開始信号1104の立ち上がり後、最小限度時間ts6内にチャタリング除去信号1103の立ち上がりエッジを検出した場合(図8はこの場合に該当する)は、HDD1044から第1のRAM1014へ転送せずに、HDD1044から第2のRAM1042へ直接転送する。一方、HDDシーク開始信号1104の立ち上がり後、最小限度時間ts6内にチャタリング除去信号1103の立ち上がりエッジを検出しなかった場合(図7はこの場合に該当する)は、図2〜図5に示したように、HDD1044から第1のRAM1014へ転送し、第1のRAM1014から第2のRAM1042へ転送する。
最小限度時間ts6の定め方について図9及び図10を用いて説明する。図9は、図1においてデータをHDD1044から第1のRAM1014へ転送する場合の問題点を説明するためのタイミングチャートである。また、図10は、図1においてデータをHDDからRAM1へ転送する場合と転送しない場合のタイミングチャートである。
図9において、ts1はHDD1044がシーク動作を行っている時間(シーク時間)である。ts2は、HDD1044から第1のRAM1014へアプリケーションプログラムを転送する場合に、キー入力が確定していることを示すチャタリング除去信号1103を検知する前に、HDD1044から第1のRAM1014へアプリケーションプログラムを転送しておく時間である。ts3はキー入力のチャタリング時間である。ts4は、簡易チャタリング防止手段1014のフリップフロップのクロック1017の1周期の時間である。ts5は、HDDシーク開始信号1104の立ち上がりエッジからチャタリング除去信号1103の立ち上がりエッジまでの時間である。ts5がts6よりも長いとき、HDD1044から第1のRAM1014へアプリケーションプログラムを転送し、ts5がts6よりも短いとき、HDD1044から第1のRAM1014へプログラムを転送しないようにデータ転送制御手段1013が制御する。
図10において、d1(Byte)は、アプリケーションプログラムの一部を示し、時間ts2の間に、HDD1044から第1のRAM1014へ転送できるデータ量である。この図において、d1(Byte)のデータ転送は、HDD1044から第1のRAM1014への転送、第1のRAM1014から第2のRAM1042への転送、HDD1044から第2のRAM1042への転送の3種類あるが、いずれもアプリケーションプログラムの同じ部分を示す。
図10において、d2(Byte)は、アプリケーションプログラムの一部であるd1(Byte)以外の残りの部分を示す。CPU1041がアプリケーションプログラムを実行するときには、まず、アプリケーションプログラムの一部であるd1(Byte)を実行し、その後、アプリケーションプログラムの残りの部分であるd2(Byte)を実行する。
td2は、d1(Byte)のデータを、第1のRAM1014から第2のRAM1042へ転送するのにかかる時間である。td3は、d1(Byte)のデータをHDD1044から第2のRAM1042へ転送するのにかかる時間である。td4は、バス1062の転送方向の切替にかかる時間である。
そして、「td3<td4+td2」の関係が満たされる場合、チャタリング除去信号1103を検出したとき、CPU1041が、第1のRAM1014からアプリケーションプログラムの一部を読み出した後に、HDD1044からアプリケーションプログラムの残りの一部を読み出すために、データ転送制御手段1013によるHDD1044から第1のRAM1041への転送停止指示1109の時間と、第1のRAM1014のアドレス情報1111を通知する時間と、バッファの有効/無効信号1110を第1の双方向バッファ1032及び第2の双方向バッファ1034が検知してから、バッファの方向を切り替える時間、の合計の時間分だけ、バス1062の転送方向の切替処理に時間がかかるため、HDD1044から第1のRAM1014へアプリケーションプログラムを転送せずに、HDD1044から直接第2のRAM1042へ転送するほうが、アプリケーションプログラムの起動時間が短くなる。
最小限度時間ts6の決め方は以下のとおりである。「td3=td4+td2」となるときのts5をts6(固定値)とする。つまり、「td3≧td4+td2」となるとき、「ts5≧ts6」であり、キー入力が確定する前にHDD1044から第1のRAM1014へ転送し、「td3<td4+td2」となるとき、「ts5<ts6」であり、キー入力が確定する前にはRAM1014へ転送せずに、キー入力が確定後、HDD1044から直接プログラムを読み込む。
図11は、本実施形態の画像処理装置におけるアプリケーションプログラムの起動処理を示すフローチャートである。この図において、図5の同一のステップには図5と同一の参照符号(ステップ番号)を付した。
S1201(キー入力)からS1204(HDD1044のシーク動作開始)までは図5と同じである。次のステップS1401では、データ転送時間を比較し、「td3<td4+td2」が成立するか否か判断する。「td3<td4+td2」が成立しない、換言すれば「td3≧td4+td」であると判断した場合は、図5のS1206乃至S1216を実行する。つまり、図5に示したフローチャートは、説明の便宜上、S1401で“No”と判断された場合の動作についてS1401を省略したものである。
一方、「td3<td4+td2」が成立すると判断した場合は、以下のステップS1312乃至S1315を実行する。
S1312:データ転送制御手段1013は、HDD1044から第1のRAM1014へのデータ転送の転送状態1108を”転送停止”にし、CPU1041に通知する。
S1313:CPU1041はHDD1044からアプリケーションプログラムを読み出すために、データ読出制御手段1033に対してアクセスする。
S1314:データ読出制御手段はHDD1044に格納されたアプリケーションプログラムの全部を読出す。
S1315:CPU1041は読み出したアプリケーションプログラムを実行(起動)する。
このように、本実施形態の画像処理装置によれば、HDD1044から第2のRAM1042へのデータ転送時間が、第1のRAM1014から第2のRAM1042へのデータ転送時間と、HDD1044と第1のRAM1014とを接続するバス1062の転送方向の切替時間の合計よりも短いとき、HDD1044から第1のRAM1014へアプリケーションプログラムの一部を転送して記憶せずに、HDD1044から第2のRAM1042へアプリケーションプログラムの全部を転送することで、CPU1041がアプリケーションプログラムを起動する起動時間を短くすることができる。
[第2の実施形態]
図12は、本発明の第2の実施形態の画像処理装置おけるアプリケーションプログラムの起動処理を示すフローチャートである。この図において、図5又は図11と同一のステップにはそれらの図と同一の参照符号を付した。なお、本実施形態の画像処理装置のブロック図は第1の実施形態(図1)と同じである。
図12に示すように、S1201(キー入力)からS1204(HDD1044のシーク動作開始)までは図5及び図11と同じである。次のステップS1501では、データ転送制御手段1013が、予め設定されている最小限度時間ts6内にチャタリング除去信号1103を受信したか否か判断する。
そして、受信しないと判断した場合は、図5のS1205乃至S1206と同じ処理を実行する。一方、受信したと判断した場合は、図11のS1312乃至S1315と同じ処理を実行する。
つまり、本実施形態(図12)は図11におけるステップS1401に代えてS1501を実行するように変更したものである。
本実施形態に画像処理装置によれば、HDD1044のシーク動作開始時点からチャタリング除去信号1103が入力されるまでの期間が短くなる場合は、HDD1044から第1のRAM1014へアプリケーションプログラムを転送せずに、HDD1044から直接アプリケーションプログラムを第2のRAM1042へ転送する方が、アプリケーションプログラムの起動時間を短くすることができる。
[第3の実施形態]
図13は、本発明の第3の実施形態の画像処理装置の内部構成を示すブロック図である。この図において、図1と同一又は対応する部分には図1と同じ参照符号を付した。
本実施形態の画像処理装置は、第1の波形整形手段として、4個の簡易チャタリング防止手段31012〜31015を備えている。個々の簡易チャタリング防止手段の内部構成は図1の簡易チャタリング防止手段1012と同様である。ただし、それぞれに供給されるクロック周波数は異なる。ここでは、簡易チャタリング防止手段31013のクロック32013の周波数は、簡易チャタリング防止手段31012のクロック32012の周波数の1/2、簡易チャタリング防止手段31014のクロック32014の周波数は、簡易チャタリング防止手段31013のクロック32013の周波数の1/2、簡易チャタリング防止手段31015のクロック32015の周波数は、簡易チャタリング防止手段31014のクロック32014の周波数の1/2となっている。なお、ここでは簡易チャタリング防止手段の数は4個であるが、4個に限らない。
図14はチャタリング時間の算出動作を説明するためのタイミングチャートである。
データ転送制御手段1013は、簡易チャタリング防止手段31012〜31015から簡易チャタリング除去信号31102〜31105を入力する。簡易チャタリング防止手段31012〜31015のクロック32012〜32015の周波数が異なるため、簡易チャタリング除去信号31102〜31105のパルス幅が異なっている。
次に、データ転送制御手段1013がチャタリング時間を算出する方法について説明する。
チャタリング信号1101にノイズが混入した場合、クロックの周波数が高い簡易チャタリング防止手段ほど、ノイズを簡易チャタリング除去信号31102〜31105としてデータ転送制御手段1013に出力する可能性が高くなる。
そのため、簡易チャタリング除去信号31102〜31105の全てが“H”になった場合を、チャタリング信号の開始時刻t21とし、簡易チャタリング除去信号31102〜31105の全てが“H”になった場合が、3回連続で続いたときの時刻をt23とすると、時刻t21からt23までの間をチャタリング時間としてデータ転送制御手段1013が計測する。
連続回数を数えるタイミングは、最も遅い簡易チャタリング除去信号のクロックと同じタイミングとする。チャタリング時間の平均値を取る場合は、チャタリング時間をデータ転送制御手段1013が計測するごとに平均を取る。
次に、データ転送制御手段1013が簡易チャタリング防止手段の最適なクロック周波数を決める方法について説明する。
データ転送制御手段1013は、チャタリング時間が決まると、チャタリング時間より簡易チャタリング防止手段のクロック周期が長くならないようにするため、チャタリング時間の90%を簡易チャタリング防止手段のクロック周期とする。本実施形態では、簡易チャタリング防止手段のクロックが複数あるので、最も遅いクロック周期をチャタリング時間の90%とするように決める。
図15は、本実施形態の画像処理装置おけるアプリケーションプログラムの起動処理を示すフローチャートである。この図において、図5又は図11と同一のステップにはそれらの図と同一の参照符号を付した。
ステップS1201(キー入力)及びS1202(データ転送制御手段1013が簡易チャタリング除去信号を受信)は図5と同様である。
次のステップS1601では、データ転送制御手段1013が、簡易チャタリング除去信号31102〜31105の全てが“H”であるか否かを判断し、“No”ならステップS1202に遷移し、“Yes”ならステップS1602に遷移する。
S1602では、データ転送制御手段1013が、簡易チャタリング除去信号31102〜31105の全てが“H”である状態が3回連続で続くか否かを調べ、“No”ならステップS1202に遷移し、“Yes”ならステップS1603に遷移する。
ステップS1603では、データ転送制御手段1013がチャタリング時間を算出する。次いでステップS1604に進み、データ転送制御手段1013が簡易チャタリング防止手段のクロック周波数を決める。次にステップS1605に進み、データ転送制御手段1013が、最小限度時間ts6を算出する。以後の動作は、図12のS1203以降と同じである。
本実施形態の画像処理装置によれば、チャタリング時間より簡易チャタリング防止手段のクロックの周期が長くならないように、簡易チャタリング防止手段の最適なクロック周波数を決めることで、キー入力を確実に検知することができる。
また、チャタリング時間を自動的に算出することにより、チャタリング時間のバラツキに応じて、簡易チャタリング防止手段の最適なクロック周波数を決めることで、キー入力を確実に検知することができるようになる。
また、閾値(最小限度時間ts6)を自動的に算出することにより、予期せぬ急な電源電圧の変動や温度変動の発生に対応し、適切な閾値を算出できるため、HDD1044から直接アプリケーションプログラムを第2のRAM1042へ転送するほうが、アプリケーションプログラムの起動時間を早くすることができる場合には、確実に転送を実行し、アプリケーションプログラムの起動時間を短くすることができる。
なお、上述の各実施形態におけるデータ転送制御手段1013による動作は、プログラムによるソフトウェアの動作によっても実現することができる。また、本発明は、画像処理装置に限らず、このコントローラボード1001を搭載したデジタルフルカラー複写機等の画像形成装置にも適用することができる。
1001・・・コントローラボード、1011・・・操作部キー入力手段、1012,31012〜31015・・・簡易チャタリング防止手段、1013・・・データ転送制御手段、1014・・・第1のRAM、1015・・・クロック変更手段、1031・・・チャタリング防止手段、1032・・・第1の双方向バッファ、1033・・・データ読出制御手段、1034・・・第2の双方向バッファ、1041・・・CPU、1042・・・第2のRAM、1043・・・ハードディスクリード/ライト制御手段、1044・・・HDD。
特開2003−143344号公報 特開2006−259873号公報

Claims (9)

  1. アプリケーションプログラムが記憶されるとともに、アクセス時にシーク動作を伴う第1の記憶手段と、
    該第1の記憶手段から読み出されたアプリケーションプログラムを実行する処理手段と、
    所定のキー入力を受け付けるキー入力手段と、
    該キー入力手段へのキー入力に応じて生成される入力信号の波形を整形し、クロック周波数に応じた第1の波形整形時間を有する第1の波形整形信号を生成する第1の波形整形手段と、
    前記入力信号の波形を整形し、前記第1の波形整形時間よりも長い第2の波形整形時間を有する第2の波形整形信号を生成する第2の波形整形手段と、
    前記第1の波形整形手段に供給されるクロックの周波数を可変設定するクロック変更手段と、
    前記第1の記憶手段よりも小容量であり、かつ高速アクセスが可能な第2の記憶手段と、
    前記処理手段に接続された第3の記憶手段と、
    前記第1の記憶手段と、前記第2の記憶手段と、前記第3の記憶手段との間のデータ転送を制御するデータ転送制御手段と、
    該データ転送制御手段により制御され、前記第1の記憶手段及び前記第2の記憶手段と前記第3の記憶手段との間のデータ転送を実行するデータ読出制御手段と
    を備え、
    前記データ転送制御手段は、
    前記第1の波形整形信号の生成に応じて、前記第1の記憶手段が前記シーク動作を開始するように制御し、
    前記シーク動作が終了してから前記第2の波形整形信号が生成されるまでの間、前記第1の記憶手段に記憶されているアプリケーションプログラムの一部を前記第2の記憶手段に転送し、
    前記第2の波形整形信号の生成に応じて、前記第2の記憶手段に転送された前記アプリケーションプログラムの一部が前記第3記憶手段に転送されるように、前記データ読出制御手段を制御し、
    前記第2の記憶手段から前記第3記憶手段への前記アプリケーションプログラムの一部の転送が終了したとき、前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの残りの部分が前記第3の記憶手段に転送されるように前記データ読出制御手段を制御するとともに、
    前記シーク動作が終了してから前記アプリケーションプログラムの残りの部分の転送が終了するまでの時間よりも前記シーク動作が終了してから前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの全てを、前記第1の記憶手段から前記第3の記憶手段へ転送する時間の方が短い場合は、前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの一部が前記第2の記憶手段を介して前記第3の記憶手段に転送され、その後に第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの残りの部分が前記第3の記憶手段に転送されるように制御する代わりに、前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの全てが前記第1の記憶手段から前記第3の記憶手段へ転送されるように制御する
    ことを特徴とする画像処理装置。
  2. アプリケーションプログラムが記憶されるとともに、アクセス時にシーク動作を伴う第1の記憶手段と、
    該第1の記憶手段から読み出されたアプリケーションプログラムを実行する処理手段と、
    所定のキー入力を受け付けるキー入力手段と、
    該キー入力手段へのキー入力に応じて生成される入力信号の波形を整形し、クロック周波数に応じた第1の波形整形時間を有する第1の波形整形信号を生成する第1の波形整形手段と、
    前記入力信号の波形を整形し、前記第1の波形整形時間よりも長い第2の波形整形時間を有する第2の波形整形信号を生成する第2の波形整形手段と、
    前記第1の波形整形手段に供給されるクロックの周波数を可変設定するクロック変更手段と、
    前記第1の記憶手段よりも小容量であり、かつ高速アクセスが可能な第2の記憶手段と、
    前記処理手段に接続された第3の記憶手段と、
    前記第1の記憶手段と、前記第2の記憶手段と、前記第3の記憶手段との間のデータ転送を制御するデータ転送制御手段と、
    該データ転送制御手段により制御され、前記第1の記憶手段及び前記第2の記憶手段と前記第3の記憶手段との間のデータ転送を実行するデータ読出制御手段と
    を備え、
    前記データ転送制御手段は、
    前記第1の波形整形信号の生成に応じて、前記第1の記憶手段が前記シーク動作を開始するように制御し、
    前記シーク動作が終了してから前記第2の波形整形信号が生成されるまでの間、前記第1の記憶手段に記憶されているアプリケーションプログラムの一部を前記第2の記憶手段に転送し、
    前記第2の波形整形信号の生成に応じて、前記第2の記憶手段に転送された前記アプリケーションプログラムの一部が前記第3記憶手段に転送されるように、前記データ読出制御手段を制御し、
    前記第2の記憶手段から前記第3記憶手段への前記アプリケーションプログラムの一部の転送が終了したとき、前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの残りの部分が前記第3の記憶手段に転送されるように前記データ読出制御手段を制御するとともに、
    前記第1の波形整形信号の生成から所定時間内に前記第2の波形整形信号が生成されたときは、前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの一部が前記第2の記憶手段を介して前記第3の記憶手段に転送され、その後に第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの残りの部分が前記第3の記憶手段に転送されるように制御する代わりに、前記第1の記憶手段に記憶されている前記アプリケーションプログラムの全てが前記第1の記憶手段から前記第3の記憶手段へ転送されるように制御する
    ことを特徴とする画像処理装置。
  3. 請求項1又は2に記載された画像処理装置において、
    前記第1の波形整形信号の立ち上がりから前記第2の波形整形信号の立ち上がりまでの時間と、その間に前記第1の波形整形手段で発生したパルス数と計測する計測手段と、
    その計測結果を基に前記クロック変更手段のクロック周波数を決定するクロック周波数決定手段と、
    を有することを特徴とする画像処理装置。
  4. 請求項3に記載された画像処理装置において、
    前記第1の波形整形手段はクロック周波数の異なる複数の波形整形手段からなり、前記クロック周波数決定手段は、周波数が最も低いクロックの周期が前記第2の波形整形時間より短くなるように決定することを特徴とする画像処理装置。
  5. 請求項3に記載された画像処理装置において、
    前記計測手段は、装置の電源が投入された後の最初のキー入力信号を用いて計測を実行することを特徴とする画像処理装置。
  6. 請求項3に記載された画像処理装置において、
    前記計測手段は、複数のキー入力信号を用いた計測値の平均値を算出することを特徴とする画像処理装置。
  7. 請求項1又は2に記載された画像処理装置において、
    前記第2の記憶手段の記憶容量が前記第3の記憶手段の記憶容量よりも小さいことを特徴とする画像処理装置。
  8. 請求項1又は2に記載された画像処理装置において、
    前記第1の記憶手段はハードディスク装置であることを特徴とする画像処理装置。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載された画像処理装置を有することを特徴とする画像形成装置。
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