KR20050080644A - 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러 및그 방법 - Google Patents

화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러 및그 방법 Download PDF

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Abstract

화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러가 개시된다. 본 비디오 콘트롤러는, 화상 데이터를 수신하여, 인쇄할 한 라인분의 픽셀을 산출하는 비디오 처리부, 라인에서의 픽셀 위치에 기초하여, 픽셀값을 보정하는 보정부, 및 보정된 픽셀값에 대응하여 펄스 신호를 생성하는 펄스 생성부를 구비한다. 이에 의해, 라인상의 위치에 따른 화상 농도 불균형을 보정할 수 있다.

Description

화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러 및 그 방법{A video controller for printer lights compensation for Image forming apparatus and a method thereof}
본 발명은 화상 형성 장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 감광매체에 정전 잠상을 형성하는 노광장치를 구비하는 프린터, 복사기, 및 팩시밀리와 같은 화상 형성장치에 있어서, 노광 장치의 광학적인 특성에 의해 발생하는 감광드럼 위치에 따른 노광량 오차를 보정하는, 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러 및 그 방법에 관한 것이다.
화상형성장치는 입력되는 원본 화상 데이터에 대응하는 이미지를 인쇄용지와 같은 기록매체에 인쇄처리하는 장치로서, 프린터나 복사기 또는 팩시밀리 등을 들 수 있다. 일반적으로, 화상 형성 장치는 노광 장치로 부터 주사되는 레이저빔을 이용하여 감광체에 정전잠상을 형성한 후 이를 용지에 전사시켜 필요한 정보를 인쇄하게 된다.
도 1은 노광 장치의 블럭도이다. 도면을 참조하면, 노광 장치는 레이져 다이오드(113), 콜리메이터렌즈(114), 실린더 렌즈(115), 폴리곤미러(116), 폴리곤러 구동모터(117), f·θ렌즈(118), 결상용 반사미러(119), 수평 동기밀러(120), 및 광센서(121)를 포함한다.
레이져 다이오드(113)는 광원으로 사용되는 레이저빔을 방사한다. 콜리메이터렌즈(114)는 레이저 다이오드(113)에서 방사된 레이저빔을 광축에 평행하게 진행하는 평행광으로 만들고, 실린더렌즈(115)는 콜리메이터렌즈(114)를 통한 평행광을 스캐닝방향에 대하여 직교하는 방향의 선형광으로 집속시킨다. 그리고 폴리곤미러(116)는 복수개의 사면을 통해 실린더렌즈(115)를 통한 스캐닝방향에 대하여 직교하는 방향의 선형광을 등선속도로 이동시켜 스캐닝하고, 폴리곤미러 구동 모터(117)는 폴리곤미러(116)를 등선속도로 회전시킨다. 그리고 f·θ렌즈(118)는 광축에 대해 일정한 음의 굴절률을 갖고 폴리곤미러(116)를 통한 등선속도의 광을 스캐닝방향으로 편광시키고 구면수차를 보정하여 스캐닝면상에 포커스를 맞춘다. 그리고 결상용 반사미러(119)는 f·θ렌즈(118)를 통한 레이저빔을 수직으로 반사시켜 결상면인 감광매체(103)의 표면에 점상으로 결상시킨다.
수평동기미러(120)는 f·θ렌즈(118)를 통한 레이저빔을 수평방향으로 반사시키고, 광센서(121)는 수평동기미러(120)에서 반사된 레이저빔을 수광하여 수평동기를 맞춘다.
여기서, f·θ렌즈(118)는, 폴리곤미러(116)에서 등선속도로 굴절된 레이저빔을 집속하여 편광시키는 구면수차 보정용 구면렌즈(118a)와, 구면렌즈(118a)를 통해 구면수차가 보정된 레이저빔을 일정한 굴절률을 갖고 스캐닝방향으로 편광시키는 토릭렌즈(Toric Lens)(118b)를 포함한다. f·θ렌즈(118)는 폴리곤미러(116)에서 반사된 레이저빔이 감광매체(103)에서의 주사위치가 등거리가 되도록 보정하는 f·θ보정을 수행한다.
그런데, 종래와 같은 방법은, f·θ렌즈(118)로 입력되는 레이져빔의 광량이 일정하더라도, 감광매체(103)위에 도달한 레이져빔의 주사시간이 달라지며, 그 결과 도트의 크기가 달라져, 광량이 고르지 않게 된다.
도 2는 감광매체의 위치에 따른 광량을 나타내는 도로서, 횡축은 중앙부로부터의 거리를 나타내며, 종축은 광량을 나타낸다. 도 2를 참조하면 감광매체의 중앙부에는 약 0.3nW의 광량이 검출되고 있으나, 양말단부에는 0.25 내지 0.27의 광량이 검출되는 것을 확인할 수 있다.
이처럼, 감광매체의 광량이 양말단부로 갈 수록 줄어들기 때문에, 추후 출력된 화상의 양말단부의 인쇄 농도가 중앙부에 비해 흐려지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 양말단부와 중앙부가 일정한 농도의 화질을 갖는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 입력된 화상 데이터에 대응하는 펄스 신호를 노광장치로 송신하여 감광매체에 정전잠상을 형성하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러는, 상기 화상 데이터를 수신하여, 인쇄할 한 라인분의 픽셀을 산출하는 비디오 처리부; 상기 라인에서의 상기 픽셀의 위치에 기초하여, 상기 픽셀값을 보정하는 보정부; 및 보정된 상기 픽셀값에 대응하여 상기 펄스 신호를 생성하는 펄스 생성부;를 포함한다.
이때 바람직하게는, 상기 라인에서의 위치는, 상기 라인의 중앙으로부터의 떨어진 거리이다.
그리고 바람직하게는, 상기 펄스 생성부는, 상기 픽셀값에 대응하는 너비(width)를 갖는 펄스 신호를 생성한다.
그리고 바람직하게는, 상기 펄스 생성부는, 상기 픽셀값에 대응하는 진폭(amplitude)을 갖는 펄스 신호를 생성한다.
그리고 바람직하게는, 상기 펄스 생성부는, 상기 픽셀값에 대응하는 너비(width)와 진폭(amplitude)을 갖는 펄스 신호를 생성한다. 이때 바람직하게는, 상기 펄스 생성부는, 상기 노광장치의 레이져 다이오드 특성에 기초하여, 상기 픽셀값으로부터 상기 너비 및 상기 진폭을 결정한다. 그리고 바람직하게는, 상기 보정부는, 상기 펄스 신호의 상기 너비를 위한 픽셀값 보정과 및 상기 진폭을 위한 픽셀값 보정을 각각 수행하여 출력하며, 상기 펄스 생성부는, 보정된 상기 너비를 위한 픽셀값과 상기 진폭을 위한 픽셀값 각각에 대응하여 상기 펄스 신호를 생성한다.
한편, 본 발명에 따른, 입력된 화상 데이터에 대응하는 펄스 신호를 노광장치로 송신하여 감광매체에 정전잠상을 형성하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤 방법은, 상기 화상 데이터를 수신하여, 인쇄할 한 라인분의 픽셀값을 산출하는 비디오 처리 단계; 상기 라인의 상기 픽셀의 위치에 기초하여, 상기 픽셀값을 보정하는 단계; 및 보정된 상기 픽셀값에 대응하여 상기 펄스 신호를 생성하는 단계;를 포함한다.
이때 바람직하게는, 상기 라인에서의 위치는, 상기 라인의 중앙으로부터의 떨어진 거리이다.
그리고 바람직하게는, 상기 펄스 생성 단계는, 상기 픽셀값에 대응하는 너비(width)를 갖는 펄스 신호를 생성한다.
그리고 바람직하게는, 상기 펄스 생성 단계는, 상기 픽셀값에 대응하는 진폭(amplitude)을 갖는 펄스 신호를 생성한다.
그리고 바람직하게는, 상기 펄스 생성 단계는, 상기 픽셀값에 대응하는 너비(width)와 진폭(amplitude)을 갖는 펄스 신호를 생성한다. 이때 바람직하게는, 상기 펄스 생성 단계는, 상기 노광장치의 레이져 다이오드 특성에 기초하여, 상기 픽셀값으로부터 상기 너비 및 상기 진폭을 결정한다. 그리고 바람직하게는, 상기 보정 단계는, 상기 펄스 신호의 상기 너비를 위한 픽셀값 보정과 및 상기 진폭을 위한 픽셀값 보정을 각각 수행하여 출력하며, 상기 펄스 생성 단계는, 보정된 상기 너비를 위한 픽셀값과 상기 진폭을 위한 픽셀값 각각에 대응하여 상기 펄스 신호를 생성한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비디오 콘트롤러의 블럭도이다. 도3을 참조하면, 비디오 콘트롤러(200)는 입력부(210), VCLK 생성부(220), 비디오 처리부(230), 보정부(240), 및 펄스 너비 생성부(250)를 포함한다.
입력부(210)는 PC나 스캐너 등의 화상 입력 장치로부터 8bit의 화상 데이터를 입력받는다.
비디오 처리부(230)는 노광장치(100)의 광센서(121)로부터 출력되는 라인 제어 신호에 동기하여 입력부(210)를 통해 입력된 화상 데이터에 대해 화질 향상 처리를 수행하여, 감광매체(103)위에 형성할 한 라인분의 픽셀값들로 산출한다. 그리고 산출된 한 라인분의 픽셀값을 VCLK 생성부(220)로부터 출력되는 비디오 클럭에 동기하여 출력한다.
보정부(240)는 비디오 처리부(230)에 의해 처리된 화상 데이터의 각 픽셀값을 라인상에서의 각 픽셀의 위치에 기초하여 보정한다. 라인상의 픽셀 위치는 라인의 중앙으로부터 떨어진 거리로서, 보정부(240)는 라인 중앙으로부터 멀리 위치할 수록, 정전잠상의 농도가 흐려지는 점을 보정하여, 화상이 라인의 중앙과 양 끝에 무관하게 일정한 화질을 유지하도록 한다.
이때 보정부(240)는 실험적으로 산출된 라인상에서 위치에 따른 광량 오차를 이용하여, 한 라인분의 각 픽셀에 대해, 라인상의 위치별 광량 오차에 따른 보정을 수행하는 것이 가능하다.
그러나 데이터 처리 시간 및 인쇄 효율을 고려하여, 광량 오차가 큰 라인 양단만을 보정하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 보정부(240)는 광센서(121)로 부터 입력되는 라인 제어 신호에 기초하여 새로운 라인이 시작된 것으로 판단되면, 화상 데이터에 대해, 라인 시작부터 소정 비디오 클럭동안, 실제 보정을 수행하여 라인의 앞단을 보정한다. 그리고 또한 라인 제어 신호와 비디오 클럭에 기초하여 라인의 뒷단을 보정한다.
예를 들어, 종래의 한 라인분의 픽셀값에 대해, 각 픽셀값이 상술한 바와 같이 8bit 데이터를 4계조 변환하는 경우, 0 내지 0x3F는 0x0, 0x40 내지 0x7F는 0x1, 0x80 내지 0xBF는 0x02, 0xC0 내지 0xFF는 0x3의 값으로 변환된 것에 반해, 보정부(240)는, 라인의 앞단 및 뒷단에 대해, 펄스 폭에 대응하는 픽셀값을 작게 함으로서, 픽셀값에 대응하는 펄스 폭을 증가시켜 화상의 광량오차를 보정한다. 즉, 0 내지 0x39는 0x0, 0x3A 내지 0x79는 0x1, 0x7A 내지 0xB9는 0x2, 그리고 0xBA 내지 0xFF는 0x3으로 변환한다.
그리고 펄스 너비 생성부(250)는 보정부(240)에 의해 보정된 픽셀값에 대응하는 너비를 갖는 펄스 신호를 생성하여 노광장치(100)로 출력한다.
상술한 바와 같이 4계조로 변환하는 경우에서, 한 픽셀에 해당하는 비디오 클럭이 69nsec일 경우, 0x0는 0nsec의 너비를 갖는 펄스 신호로, 0x1은 23nsec의 너비를 갖는 펄스 신호로, 0x2는 46nsec의 너비를 갖는 펄스 신호로, 0x3은69nsec의 너비를 갖는 펄스 신호로 만들어지는 것이 가능하다. 그러나 실제 화상형성 장치에서는 이와 같이 선형적으로 펄스 너비가 구해지지 않는 것이 가능하다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비디오 콘트롤러의 블럭도이다. 도면을 참조하면, 비디오 콘트롤러(300)는 입력부(310), VCLK 생성부(320), 비디오 처리부(330), 보정부(340), 및 펄스 진폭 생성부(350)를 포함한다.
이때, 입력부(310), VCLK 생성부(320), 비디오 처리부(330), 보정부(340)의 기능은 도 3에 도시된 바와 동일하게 동작하는 것이 가능하다.
다만, 펄스 진폭 생성부(350)는 보정부(340)에 의해 보정된 한 라인분의 픽셀값에 대응하는 진폭(amplitude)를 갖는 펄스 신호를 생성하여 노광장치(100)의 레이져 다이오드(113)으로 출력하게 된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비디오 콘트롤러의 블럭도이다. 도면을 참조하면, 비디오 콘트롤러(400)는 입력부(410), VCLK 생성부(420), 비디오 처리부(430), 보정부(440), 펄스 너비 생성부(450), 및 펄스 진폭 생성부(460)를 포함한다.
이때, 입력부(410), VCLK 생성부(420), 비디오 처리부(430), 보정부(440)의 기능은 도3에 도시된 바와 동일하게 동작하는 것이 가능하다.
그리고, 펄스 너비 생성부(450)는 보정부(440)에 의해 보정된 픽셀값에 대응하는 너비를 갖는 펄스 신호를 생성하고, 펄스 진폭 생성부(460)는 보정부에 의해 보정된 한 라인분의 픽셀값에 대응하는 진폭(amplitude)를 갖는 펄스 신호를 생성하며, 펄스 너비 생성부(450)에서 생성된 펄스 신호와 펄스 진폭 생성부(460)에서 생성된 펄스 신호는 결합되어 노광장치(100)의 레이져 다이오드(113)으로 제공된다.
이때, 레이져 다이오드(113)로 제공되는 펄스 신호는 레이져 다이오드(113) 특성에 따라서, 펄스 너비 생성부(450)를 통해 생성된 펄스 신호 및 펄스 진폭 생성부(460)에 의해 생성된 펄스 신호 중 어느 하나에 가중치를 두어 결합하는 것이 가능하며, 보정부(440) 역시 레이져 다이오드(113)의 특성에 따라서 펄스 너비 생성부(450)로 제공할 픽셀값과 펄스 진폭 생성부(460)로 제공할 픽셀값을 각각 보정하는 것이 가능하다.
예를 들면, 가중치가 같을 경우, 8bit 데이터를 펄스 너비 생성부(450)와 펄스 진폭 생성부(460)에 동일하게 입력하거나 2분한 값을 입력하고, 펄스 너비 생성부(450)에 가중치를 주는 경우에는 8bit 데이터중 상위 4bit를 펄스 너비 생성부(450)에 입력하고, 하위 4bit을 펄스 진폭 생성부(460)에 입력할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 비디오 콘트롤러의 동작방법의 설명에 제공되는 도면이다. 도 6을 참조하면, 입력부(410)는 PC나 스캐너와 같은 화상 입력 수단으로부터 화상 데이터를 수신한다(S500). 그리고 비디오 처리부(430)는 수신한 한 라인분의 화상 데이터에 대해, 소정의 화상처리를 수행하여 인쇄할 픽셀값을 산출한다(S510). 그리고 보정부(440)는 라인상의 픽셀 위치에 기초하여, 픽셀값을 보정한다(S520). 이때 라인상의 픽셀 위치는 동기신호를 포함하는 라인 제어 신호와 비디오 클럭에 기초하여 산출되는 것이 가능하다. 그리고 픽셀값의 보정은 도 3 및 도 4에서 상술한 바와 같이, 펄스 너비 및 펄스 진폭 각각에 대해 수행될 수 있고, 도 5에 도시한 바와 같이, 펄스 너비 및 펄스 진폭에 소정의 가중치를 두어 보정을 수행하는 것이 가능하다.
그리고 보정된 픽셀값에 대응하여 상기 펄스 신호를 생성하여(S530), 레이져 다이오드(113)로 출력한다(S540).
상기한 바와 같은 방법에 의해, 라인상의 위치에 따른 화상 농도 불균형을 보정할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 감광매체의 위치에 따라 발생하는 노광량 오차를 보정함으로서, 양 단부의 화상 농도가 낮아지는 것을 방지할 수 있고, 고화질의 화상을 형성할 수 있는 장점이 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1은 종래의 노광장치 일예를 나타내는 사시도,
도 2는 감광매체의 위치에 따른 광량을 나타내는 도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비디오 콘트롤러의 블럭도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비디오 콘트롤러의 블럭도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비디오 콘트롤러의 블럭도, 그리고
도 6은 본 발명에 따른 비디오 콘트롤러의 동작방법의 설명에 제공되는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
210 : 입력부 230 : 비디오 처리부
240 : 보정부 250 : 펄스 너비 생성부
350 : 펄스 진폭 생성부

Claims (14)

  1. 입력된 화상 데이터에 대응하는 펄스 신호를 노광장치로 송신하여 감광매체에 정전잠상을 형성하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러에 있어서,
    상기 화상 데이터를 수신하여, 인쇄할 한 라인분의 픽셀값을 산출하는 비디오 처리부;
    상기 라인에서의 상기 픽셀의 위치에 기초하여, 상기 픽셀값을 보정하는 보정부; 및
    보정된 상기 픽셀값에 대응하여 상기 펄스 신호를 생성하는 펄스 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 라인에서의 위치는, 상기 라인의 중앙으로부터의 떨어진 거리인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 펄스 생성부는,
    상기 픽셀값에 대응하는 너비(width)를 갖는 펄스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 펄스 생성부는,
    상기 픽셀값에 대응하는 진폭(amplitude)을 갖는 펄스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 펄스 생성부는,
    상기 픽셀값에 대응하는 너비(width)와 진폭(amplitude)을 갖는 펄스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 펄스 생성부는,
    상기 노광장치의 레이져 다이오드 특성에 기초하여, 상기 픽셀값으로부터 상기 너비 및 상기 진폭을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 보정부는, 상기 펄스 신호의 상기 너비를 위한 픽셀값 보정과 및 상기 진폭을 위한 픽셀값 보정을 각각 수행하여 출력하며,
    상기 펄스 생성부는, 보정된 상기 너비를 위한 픽셀값과 상기 진폭을 위한 픽셀값 각각에 대응하여 상기 펄스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤러.
  8. 입력된 화상 데이터에 대응하는 펄스 신호를 노광장치로 송신하여 감광매체에 정전잠상을 형성하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤 방법에 있어서,
    상기 화상 데이터를 수신하여, 인쇄할 한 라인분의 픽셀값을 산출하는 비디오 처리 단계;
    상기 라인의 상기 픽셀의 위치에 기초하여, 상기 픽셀값을 보정하는 단계; 및
    보정된 상기 픽셀값에 대응하여 상기 펄스 신호를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 라인에서의 위치는, 상기 라인의 중앙으로부터의 떨어진 거리인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 펄스 생성 단계는,
    상기 픽셀값에 대응하는 너비(width)를 갖는 펄스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 펄스 생성 단계는,
    상기 픽셀값에 대응하는 진폭(amplitude)을 갖는 펄스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤 방법.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 펄스 생성 단계는,
    상기 픽셀값에 대응하는 너비(width)와 진폭(amplitude)을 갖는 펄스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 펄스 생성 단계는,
    상기 노광장치의 레이져 다이오드 특성에 기초하여, 상기 픽셀값으로부터 상기 너비 및 상기 진폭을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 보정 단계는, 상기 펄스 신호의 상기 너비를 위한 픽셀값 보정과 및 상기 진폭을 위한 픽셀값 보정을 각각 수행하여 출력하며,
    상기 펄스 생성 단계는, 보정된 상기 너비를 위한 픽셀값과 상기 진폭을 위한 픽셀값 각각에 대응하여 상기 펄스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 노광량 보정을 위한 비디오 콘트롤 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017090636A (ja) * 2015-11-09 2017-05-25 キヤノン株式会社 画像形成装置、画像処理装置及びプログラム

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