JPS61118069A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JPS61118069A JPS61118069A JP59238640A JP23864084A JPS61118069A JP S61118069 A JPS61118069 A JP S61118069A JP 59238640 A JP59238640 A JP 59238640A JP 23864084 A JP23864084 A JP 23864084A JP S61118069 A JPS61118069 A JP S61118069A
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- signal
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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】
［技術分野］
本発明はディザ法により画像記録を行う画像処理装置に
関するものである。
関するものである。
［従来技術］
近年、ＣＣＤラインセンサ等の固体撮像、に子により原
画像を読み取り、例えばレーザビームプリンタにて出力
するディジタル複写装置は高速性、高画質性等のため広
く普及しつつある。かかる装置に於て、入力原画像は連
続階調を持った写真（以後写真と呼ぶ）、文字や線画（
以後線画と呼ぶ）、及び網点によって構成された印刷物
（以後網点写真と呼ぶ）等が混在したものが多い。
画像を読み取り、例えばレーザビームプリンタにて出力
するディジタル複写装置は高速性、高画質性等のため広
く普及しつつある。かかる装置に於て、入力原画像は連
続階調を持った写真（以後写真と呼ぶ）、文字や線画（
以後線画と呼ぶ）、及び網点によって構成された印刷物
（以後網点写真と呼ぶ）等が混在したものが多い。
電子写真をヘースとしたレーザビートプリンタ等に於て
、ドツト集中型のディザマトリクス閾値による出力方式
（以後網点化と呼ぶ）が潰れた中曲調表現である事はよ
く知られている。かかる手法に於て、線画と写真の混在
画像を網点化すると 写真の部分では滑らかな中間調表
現が行われるか、線画では、ｐ点化によりきれされにな
る。特に模字の様な複雑なものでは判読すら困難となる
。
、ドツト集中型のディザマトリクス閾値による出力方式
（以後網点化と呼ぶ）が潰れた中曲調表現である事はよ
く知られている。かかる手法に於て、線画と写真の混在
画像を網点化すると 写真の部分では滑らかな中間調表
現が行われるか、線画では、ｐ点化によりきれされにな
る。特に模字の様な複雑なものでは判読すら困難となる
。
これはディザ法が単位面積当りのドツトの数で濃度を形
成していくため階調表現にすぐれるが、線画等にも階調
処理を施こしてしまい逆に解像度が低丁してしまうから
である。そこでレーザビームの１ドツトをパルス幅変調
しくいわゆる多値化）１画素で３〜４階調の濃淡を表現
して階調性を表現し、又ディザマトリクスサイズを小さ
くする事で解像度劣化を防止しようとした。いわゆる多
値ディザ法である。
成していくため階調表現にすぐれるが、線画等にも階調
処理を施こしてしまい逆に解像度が低丁してしまうから
である。そこでレーザビームの１ドツトをパルス幅変調
しくいわゆる多値化）１画素で３〜４階調の濃淡を表現
して階調性を表現し、又ディザマトリクスサイズを小さ
くする事で解像度劣化を防止しようとした。いわゆる多
値ディザ法である。
しかし１ドツトをパルス幅変調するためにはパルス幅変
：Ａ装置も？！雑となる。またレーザは温度等の条件に
より発振特性が変化するためパルス幅変調はせいぜい３
値化あるいは４値化が限度であった。かかる３値化ある
いは四価化程度の多値化では階調性を得るためにディザ
マトリクスサイズをあまり小さくする事はできず解像度
劣化を防止する卓はできなかった。
：Ａ装置も？！雑となる。またレーザは温度等の条件に
より発振特性が変化するためパルス幅変調はせいぜい３
値化あるいは４値化が限度であった。かかる３値化ある
いは四価化程度の多値化では階調性を得るためにディザ
マトリクスサイズをあまり小さくする事はできず解像度
劣化を防止する卓はできなかった。
［目的］
本発明の目的は簡単な回路で１画素を主走査方向に多値
化する事により、より多数の階調表現を実現すると同時
にさらに、結果的に大きなディザマトリクスを用いる必
要がなく階調表現を犠牲にせずにすぐれた解像度をもつ
画像処理装置を提供する事にある。
化する事により、より多数の階調表現を実現すると同時
にさらに、結果的に大きなディザマトリクスを用いる必
要がなく階調表現を犠牲にせずにすぐれた解像度をもつ
画像処理装置を提供する事にある。
［第１実施例］
以下、本発明を実施例に基づき詳述する。
ます、本発明を適用する画像記録装置の概略構成の例を
：ｆＳ１図に示す６図示の構成例においては ゛ト導体
レーザ１１からの画像信号により変調した光ビームをコ
リメートレンズ１０を介し、回転多面鏡１２に入射させ
て偏向させ、その偏向光ビームを結像レンズ１３により
感光ドラム３上に結像させてその感光層を走査させる。
：ｆＳ１図に示す６図示の構成例においては ゛ト導体
レーザ１１からの画像信号により変調した光ビームをコ
リメートレンズ１０を介し、回転多面鏡１２に入射させ
て偏向させ、その偏向光ビームを結像レンズ１３により
感光ドラム３上に結像させてその感光層を走査させる。
その光ビーム走査に際し、ライン走査の先端に配置した
ミラー１４からの反射光を光検出器１５により検出して
ライン走査の同期信号を形成する。
ミラー１４からの反射光を光検出器１５により検出して
ライン走査の同期信号を形成する。
第２図は本発明を適用する画像入力装置の概略を示すも
のである０図示の構成例に於ては、光源２２で照明され
た原稿２１をレンズ２３によりＣＣＤラインセンサ２４
上に結像させ、その出力信号を得る。ＣＣＤラインセン
サ２４の方向が主走査方向である。原稿２１に対するＣ
ＣＤラインセンサ２４の相対移動により副走査を行い２
次元的画像出力を得る。
のである０図示の構成例に於ては、光源２２で照明され
た原稿２１をレンズ２３によりＣＣＤラインセンサ２４
上に結像させ、その出力信号を得る。ＣＣＤラインセン
サ２４の方向が主走査方向である。原稿２１に対するＣ
ＣＤラインセンサ２４の相対移動により副走査を行い２
次元的画像出力を得る。
築３図は画像入力装置から得られた画像信号の信号処理
系を示すブロック図である。ＣＣＤ読取部３０からのア
ナログ画像信号をアナログ−ＬＯＧ変換回路３】により
濃度変換する。かかる信号は次にＡ／Ｄコンバータ３２
により６〜８ビツトのデジタル信号に変換され、次のシ
ェーディング補正回路３３により加減算シェーディング
補正される。かかる信号処理は予め白板のシェーディン
グデータをＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に記憶し
ておき、得られた画像データからこのシェーディングデ
ータを減する事により行われる。
系を示すブロック図である。ＣＣＤ読取部３０からのア
ナログ画像信号をアナログ−ＬＯＧ変換回路３】により
濃度変換する。かかる信号は次にＡ／Ｄコンバータ３２
により６〜８ビツトのデジタル信号に変換され、次のシ
ェーディング補正回路３３により加減算シェーディング
補正される。かかる信号処理は予め白板のシェーディン
グデータをＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に記憶し
ておき、得られた画像データからこのシェーディングデ
ータを減する事により行われる。
次にγ変換回路３４によりγ変換され、本発明の一実施
例である階調処理回路３５により多値デイザ化されて多
値ディザ画像３７となる。
例である階調処理回路３５により多値デイザ化されて多
値ディザ画像３７となる。
第４図に階調処理回路の構成を、第５図にそのタイミン
グチャートを示す、第４図に示された実施例においては
γ変換されたγ変換回路３４の出力３６は８ビツト幅で
階調処理回路３５に入力される。又、本実施例の階調処
理回路３５はｍ＝２、ｎ＝４つまり１画素クロックを更
に２倍のクロックで２個の小画素に分割し、小画素を４
値パルス幅変調を行うことにより２Ｘ （４−１）＋１
＝７値化を達成している。１をプラスするのはＯ出力も
含めるからである。詳細については後述する。
グチャートを示す、第４図に示された実施例においては
γ変換されたγ変換回路３４の出力３６は８ビツト幅で
階調処理回路３５に入力される。又、本実施例の階調処
理回路３５はｍ＝２、ｎ＝４つまり１画素クロックを更
に２倍のクロックで２個の小画素に分割し、小画素を４
値パルス幅変調を行うことにより２Ｘ （４−１）＋１
＝７値化を達成している。１をプラスするのはＯ出力も
含めるからである。詳細については後述する。
！＠４図において、４１，４２．４３はそれぞれ８ビツ
トのコンパレータでＡ入力とＢ入力を比較し、Ａ≧Ｂの
時出力を真とする。４４，４５．４６はその中にディザ
閾値を格納しであるＲＯＭ（リードオンリーメモリ）で
ある、それらのディザＩ２１値は第８図（Ａ）〜（Ｃ）
に示しているようであり、第８図（Ａ）がＲＯＭ４４に
、第８図ＣＢ）がＲＯＭ４５ に、力８図（Ｃ）がＲＯ
Ｍ４６に対応する。
トのコンパレータでＡ入力とＢ入力を比較し、Ａ≧Ｂの
時出力を真とする。４４，４５．４６はその中にディザ
閾値を格納しであるＲＯＭ（リードオンリーメモリ）で
ある、それらのディザＩ２１値は第８図（Ａ）〜（Ｃ）
に示しているようであり、第８図（Ａ）がＲＯＭ４４に
、第８図ＣＢ）がＲＯＭ４５ に、力８図（Ｃ）がＲＯ
Ｍ４６に対応する。
図中ＲＯＭの出力は８ビツトで１６進表示しである０図
からもわかるように側々のＲＯＭは７２個の閾値をもっ
ているが、７２個の閾値を６×６＝３６個の画素に対応
させるので１画素は２つのＲＯＭ閾値と比較される。
からもわかるように側々のＲＯＭは７２個の閾値をもっ
ているが、７２個の閾値を６×６＝３６個の画素に対応
させるので１画素は２つのＲＯＭ閾値と比較される。
ディザ閾値マトリゲスの構造は第７図のようにして決定
する。第７図中の数字は閾値を次第に黒化しながら順番
にマトリクス要素を決定していく番号である。従って同
じ番号先付されたマトリクス要素は同時に決定される事
を意味し、３×３のディザマトリクスが２つずつ同時に
それぞれの中心から対角的に黒化していく。このように
して第８図（Ａ）（７）ＲＯＭ４４（７）＋２１値を決
定し、ＲＯＭ４５、ＲＯＭ４６の閾値の決定は同じ決定
方法に従って行い、さらにそれらの個々の対応する閾値
がＲＯＭ４４≦ＲＯＭ４５≦ＲＯＭ４６となるように決
められる。
する。第７図中の数字は閾値を次第に黒化しながら順番
にマトリクス要素を決定していく番号である。従って同
じ番号先付されたマトリクス要素は同時に決定される事
を意味し、３×３のディザマトリクスが２つずつ同時に
それぞれの中心から対角的に黒化していく。このように
して第８図（Ａ）（７）ＲＯＭ４４（７）＋２１値を決
定し、ＲＯＭ４５、ＲＯＭ４６の閾値の決定は同じ決定
方法に従って行い、さらにそれらの個々の対応する閾値
がＲＯＭ４４≦ＲＯＭ４５≦ＲＯＭ４６となるように決
められる。
このようなディザ閾値と入力の画像信号３６との比較を
図式化したのが第９図である。第９図は画像信号の４画
素が例えば１６進表示で”ＢＣ” 、”３６”、“ＤＣ
”、”８４″の値を持っていた時にＲＯＭ４４．４５．
４６のそれぞれのディザｒ：！４値と同時に比較されて
７値ディザ画像３７が得られる様子を示している・ 次に第４図、第５図を用いて画像信号の多値化パルス巾
変調について詳細に説明する。
図式化したのが第９図である。第９図は画像信号の４画
素が例えば１６進表示で”ＢＣ” 、”３６”、“ＤＣ
”、”８４″の値を持っていた時にＲＯＭ４４．４５．
４６のそれぞれのディザｒ：！４値と同時に比較されて
７値ディザ画像３７が得られる様子を示している・ 次に第４図、第５図を用いて画像信号の多値化パルス巾
変調について詳細に説明する。
入力画像信号３６は８ビツト単位でコンパレータ４１，
４２．４３の六入力に同時に入力される。又各コンパレ
ータのＢ入力には前述のＲＯＭ４４．４５．４８の出力
が接続されていてＡ≧Ｂの時出力線５１，５３．５５が
それぞれ真となる。
４２．４３の六入力に同時に入力される。又各コンパレ
ータのＢ入力には前述のＲＯＭ４４．４５．４８の出力
が接続されていてＡ≧Ｂの時出力線５１，５３．５５が
それぞれ真となる。
入力の画像信号３６は第５図の画素クロックに同期して
各コンパレータに入力され、一方ＲＯＭ４４．４５．４
６は画素クロックの２倍の周波数の２倍画素クロックに
同期して閾値を出力する。
各コンパレータに入力され、一方ＲＯＭ４４．４５．４
６は画素クロックの２倍の周波数の２倍画素クロックに
同期して閾値を出力する。
従って、７Ｊｊ５図からもわかるように画像信号３６は
ｌｉ素内で２つの閾値と比較される。このようにして、
まず画像信号の２値化が達成される。
ｌｉ素内で２つの閾値と比較される。このようにして、
まず画像信号の２値化が達成される。
次にコンパレータ４１の出力５１はゲー）４７にてパル
ス信号φ＾と、コンパレータ４２の出力５３はゲート４
８にてパルス信号φＢとそれぞれ論理積を取られる。第
５図にも示しであるようにφ＾、φＢのパルス幅はそれ
ぞれ画素クロックのパルス幅の１７３．２／３である。
ス信号φ＾と、コンパレータ４２の出力５３はゲート４
８にてパルス信号φＢとそれぞれ論理積を取られる。第
５図にも示しであるようにφ＾、φＢのパルス幅はそれ
ぞれ画素クロックのパルス幅の１７３．２／３である。
これらのゲート４７の出力信号、ゲート４８の出力信号
及びコンパレータ４３の出力５５はＯＲゲー ト４９に
て論理和をとられ、第５図のようにディザ画像３７を得
る。２倍画素クロックによって２値化された画像信号は
こうしてさらにφ＾。
及びコンパレータ４３の出力５５はＯＲゲー ト４９に
て論理和をとられ、第５図のようにディザ画像３７を得
る。２倍画素クロックによって２値化された画像信号は
こうしてさらにφ＾。
φＢにより＄値化され、Ｏ出力も含めて全体で７値パル
ス幅変調されたのである。
ス幅変調されたのである。
第６図に１画素がＯ、ｌ／８〜６／６の７値パルス幅変
調されたビームスポットを図式化しである。
調されたビームスポットを図式化しである。
第５図にも入力の画像信号３６か例えば１６進表示でＢ
Ｃ” 、”３６” 、”ＤＣ” 、”８４” （７）時
の７値化されたビームスポットが描かれている。
Ｃ” 、”３６” 、”ＤＣ” 、”８４” （７）時
の７値化されたビームスポットが描かれている。
第１実施例においては７値化の場合について説明したが
、ＲＯＭの同期信号にｍ倍画素クロックを用い、φ＾、
φＢのパルス幅を画素クロックのパルス幅の１／（ｎ−
１）にすれば回路構成もほとんど変わらずにｍφ （ｎ
−１）＋１値化する画像処理装置が得られる事は容易に
わかるであろう。
、ＲＯＭの同期信号にｍ倍画素クロックを用い、φ＾、
φＢのパルス幅を画素クロックのパルス幅の１／（ｎ−
１）にすれば回路構成もほとんど変わらずにｍφ （ｎ
−１）＋１値化する画像処理装置が得られる事は容易に
わかるであろう。
このようにして小規模の回路構成でディザ画像の多値化
が得られ、従って写真などのＭ続＃謂の表現にすぐれ、
一方従来の３値化、４値化以上の多値化が可能となりデ
ィザマトリクスのサイズも大きくしないでも階調表現が
得られるので解像度も劣化せず線画などの表現にも適す
るのである。
が得られ、従って写真などのＭ続＃謂の表現にすぐれ、
一方従来の３値化、４値化以上の多値化が可能となりデ
ィザマトリクスのサイズも大きくしないでも階調表現が
得られるので解像度も劣化せず線画などの表現にも適す
るのである。
し第２実施例］
第１実施例は主走査方向に画素を多値化する画像処理装
置を説明した。従って第６図にも示したように男１図に
示した画像記録装置の半導体レーザの光ビームのスポッ
トは縦長となる。
置を説明した。従って第６図にも示したように男１図に
示した画像記録装置の半導体レーザの光ビームのスポッ
トは縦長となる。
第１０図（Ａ）は従来のレーザビームスポットである。
従来は円形のビームスポットにより矢印で示す方向に主
走査、副走査を行っていた。本発明は１画素を主走査方
向にパルス幅変調を行うために第１Ｏ図ＣＢ）のように
主走査方向のビーム径ＬＨが副走査方向のビーム径Ｌｖ
より小さいビームスポットを用いるようにする９例えば
ＬＨが１／２画素幅となるようにする。
走査、副走査を行っていた。本発明は１画素を主走査方
向にパルス幅変調を行うために第１Ｏ図ＣＢ）のように
主走査方向のビーム径ＬＨが副走査方向のビーム径Ｌｖ
より小さいビームスポットを用いるようにする９例えば
ＬＨが１／２画素幅となるようにする。
このようにビームスポットの形を楕円形にしておけばパ
ルス幅変調時の階調性をさらに良くするバができ、また
温度変化にょるレーザの発振特性の変化にも追随できる
のである。
ルス幅変調時の階調性をさらに良くするバができ、また
温度変化にょるレーザの発振特性の変化にも追随できる
のである。
尚、第１．第２実施例においては半導体レーザを用いた
場合について説明したか、気体レーザなどの他のレーザ
やＬＥＤ等でも同じである事は言うまでもない。
場合について説明したか、気体レーザなどの他のレーザ
やＬＥＤ等でも同じである事は言うまでもない。
「効果」
以上説明したように本発明の画像処理装置を用いれば、
簡単な回路で１画素を多値化する事により多くの階調を
表現できるので例えば写真などの中間調表現にすぐれ、
又さらにディザマトリクスのサイズも大きくならないの
で解像力にすぐれ、従って線画などの表現にも適した画
像処理装置が得られる。
簡単な回路で１画素を多値化する事により多くの階調を
表現できるので例えば写真などの中間調表現にすぐれ、
又さらにディザマトリクスのサイズも大きくならないの
で解像力にすぐれ、従って線画などの表現にも適した画
像処理装置が得られる。
第１図は本発明を適用する画像処理装この画像記録部の
概略構成図。 第２図は本発明を適用する画像処理装置の画像入力部の
概略図、 第３図は本発明の画像処理装この画像入力部の主要ブロ
ック図、 第４図は本発明の階調処理部の回路図、第５図は階調処
理部のタイミングチャート、第６図はパルス幅変調され
たビームスポットの模式図、 第７図は本発明に適用するディザマトリクスの各エレメ
ントを決定する順番を表した図、第８図（Ａ）〜（Ｃ）
はディザマトリクスを格納するＲＯＭの内容を表わした
図、 第９図は画像信号がディザマトリクスによって多値化パ
ルス変調される様子を表わした模式第１０図（Ａ）〜（
Ｂ）は本発明の画像処理装置の画像記鎌部に用いられる
レーザビーム等のビームスポットの形状を表す図である
。 図中、３５・・・階調処理回路、４１，４２．４３・・
・コンパレータ、４４，４５．４６・・・ＲＯＭ、４７
．４８・・・７ノトゲー ト、４９・・・オアゲートで
ある。 特許出願人 キャノン株式会社 第８図（Ａ） 第８図 （Ｂ） 第８図 （Ｃ） 第１０図 （Ａ） 主ｉ青 １工素 第１０図 （Ｂ） Ｈ Ｖ’；−ｙ２画素
概略構成図。 第２図は本発明を適用する画像処理装置の画像入力部の
概略図、 第３図は本発明の画像処理装この画像入力部の主要ブロ
ック図、 第４図は本発明の階調処理部の回路図、第５図は階調処
理部のタイミングチャート、第６図はパルス幅変調され
たビームスポットの模式図、 第７図は本発明に適用するディザマトリクスの各エレメ
ントを決定する順番を表した図、第８図（Ａ）〜（Ｃ）
はディザマトリクスを格納するＲＯＭの内容を表わした
図、 第９図は画像信号がディザマトリクスによって多値化パ
ルス変調される様子を表わした模式第１０図（Ａ）〜（
Ｂ）は本発明の画像処理装置の画像記鎌部に用いられる
レーザビーム等のビームスポットの形状を表す図である
。 図中、３５・・・階調処理回路、４１，４２．４３・・
・コンパレータ、４４，４５．４６・・・ＲＯＭ、４７
．４８・・・７ノトゲー ト、４９・・・オアゲートで
ある。 特許出願人 キャノン株式会社 第８図（Ａ） 第８図 （Ｂ） 第８図 （Ｃ） 第１０図 （Ａ） 主ｉ青 １工素 第１０図 （Ｂ） Ｈ Ｖ’；−ｙ２画素
Claims (3)
- （１）階調表現された画像情報をディザ法により処理す
る画像処理装置において、画素を画素の主走査方向につ
いて多値化パルス幅変調する事を特徴とする画像処理装
置。 - （２）１画素をｍ倍の周波数の画素クロックによりｍ個
の小画素に分割し該小画素をさらにｎ値パルス幅変調す
る事により、１画素につきｍ・（ｎ−１）＋１値の多値
化を行う事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画
像処理装置（但しｍ及びｎは２以上の正の整数である）
。 - （３）ｍ＝２、ｎ＝４である特許請求の範囲第２項記載
の画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59238640A JPS61118069A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59238640A JPS61118069A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 画像処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61118069A true JPS61118069A (ja) | 1986-06-05 |
Family
ID=17033139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59238640A Pending JPS61118069A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61118069A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01264076A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-20 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 分割露光化網点画像記録装置 |
| JPH0224167A (ja) * | 1988-05-20 | 1990-01-26 | Xerox Corp | 中間調画像再生方法 |
| US5105280A (en) * | 1989-01-12 | 1992-04-14 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image forming device which can form an image by printing a plurality of pixel unit areas which are composed of multiple sub pixels |
| US5206686A (en) * | 1990-03-20 | 1993-04-27 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Apparatus for forming an image with use of electrophotographic process including gradation correction |
| US5274424A (en) * | 1991-12-16 | 1993-12-28 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus controlled according to smallest non-zero toner density |
| US5343235A (en) * | 1990-03-20 | 1994-08-30 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for forming an image including correction for laser beam size |
| US5585927A (en) * | 1992-05-19 | 1996-12-17 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Digital image forming apparatus having gradation characteristic setting means |
| US6008911A (en) * | 1992-05-19 | 1999-12-28 | Minolta Co., Ltd. | Digital image forming apparatus |
-
1984
- 1984-11-14 JP JP59238640A patent/JPS61118069A/ja active Pending
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