![]() Bildleseeinrichtung und Trägerantriebseinheit für eine Bildleseeinrichtung
专利摘要:
Eine Trägerantriebseinheit umfasst ein Gehäuse, welches zwischen zumindest drei Wänden einander gegenüberliegende Enden eines Trägers einschließt. Der Träger nimmt zumindest Teile einer Bildleseeinrichtung auf. Die Trägerantriebseinheit umfasst ein endlos umlaufend bewegliches Element, insbesondere einen Antriebsriemen, mit zwei Bereichen, die sich entlang jeweils einer der drei Wände erstrecken und die mit gegenüberliegenden Enden des Trägers verbunden sind, so dass sich die zwei Bereiche in verschiedene Richtungen entlang der jeweiligen Wand bewegen, um den Träger durch die endlose Umlaufbewegung des endlos umlaufend beweglichen Elementes in eine übereinstimmende Richtung zu bewegen. Die Bildleseeinrichtung umfasst die Trägerantriebseinheit, eine Glasplatte zur Aufnahme des Dokumentes, eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Dokumentes und ein photoelektrisches Übertragungsgerät zur Erfassung der Bildinformation des von dem Dokument reflektierten Lichtes. 公开号:DE102004009576A1 申请号:DE200410009576 申请日:2004-02-25 公开日:2004-09-23 发明作者:Eiichi Hayashi 申请人:Fujinon Corp; IPC主号:G03B27-50
专利说明:
[0001] Mit der Verbreitung der PersonalComputer (PC), wurde die Speicherung von Fotos, Textdokumenten undanderen Arten von Bildern in einem Speichermedium als Bilddatenin den letzten Jahren ebenso wie wahlweise das Drucken und die Verteilungsolcher Bilddaten allgemein üblich.Um diese Arten von Bildern in Bilddaten umzuwandeln werden Bildleseseinrichtungen,insbesondere Bildscanner eingesetzt. [0002] Ein bekannter Typ des Bildscannersumfasst eine Glasplatte, die als eine transparente Glasplatte zurAufnahme eines die Bildinformation bereitstellenden Originals ausgeführt ist,wie beispielsweise ein eine Bilddarstellung umfassender Film odereine Fotografie. Das auf der Glasplatte aufliegende Originaldokumentwird belichtet und die Bilddaten dadurch erreicht, dass das vondem Bild des Originaldokumentes reflektierte Licht mittels des photoelektrischen Übertragungsgerätes erfasstwird. Ein an sich bekanntes CCD (Charge Coupled Device) eignet sichals fotoelektrisches Übertragungsgerät. Die Erfassungder Bilddaten wird währendder Bewegung des Trägersentlang der Glasplatte durchgeführt. EineLichtquelle strahlt das Licht zur Beleuchtung des Originaldokumentesab. Eine optische Leseeinheit um fasst ein fotoelektrisches Übertragungsgerät zur Erfassungder Bilddaten, die in dem reflektierten Licht enthalten sind undauf dem Trägersind Lichtleitelemente angebracht, um das reflektierte Licht aufdas fotoelektrische Übertragungsgerät abzulenken.Die Bilddaten werden durch das Scannen während der Bewegung des Trägers vondem Originaldokument erfasst. [0003] Durch die Verbreitung des PC im Heimbereichist es schwierig geworden, genügendRaum für dieInstallation und den Gebrauch des PCs ebenso wie Raum für die ständig anwachsendeAnzahl von Peripheriegeräten,wie beispielsweise Bildscanner, zu finden. Aus diesem Grund müssen diePeripheriegerätekleiner werden. Beispielsweise müssenBildscanner dünnersein, um diese in einer vertikalen Nichtgebrauchsposition beispielsweisein einer Lückezwischen den Tischbeinen des Tisches verstauen zu können, aufdenen der PC installiert ist. [0004] Um einen dünneren Bildscanner zu schaffen, offenbartdie US 2003/0184821 bereits den Gebrauch einer Trägerantriebseinheit,welche es ermöglicht,den Scanner dadurch dünnerzu gestalten, dass die Elemente, die sich bei gewöhnlichenScannern in der Höhenrichtungerstrecken, vermieden werden indem Führungen seitlich des Trägers angeordnetwerden, die mit dem zentralen Bereich des Trägers verbunden sind, um diesenanzutreiben. Nach dem durch die veröffentlichte Patentanmeldung bekannten,in 4 gezeigten Konstruktionsprinzip, umfasstder Bildscanner 1 einen Träger 3, der in RichtungS (wie mittels des Doppelpfeils gezeigt) innerhalb eines Gehäuses 2 hinund her bewegt werden kann, welches eine rechtwinklige Grundformaufweist. Das Gehäuse 2 kannbeispielsweise aus einem Metall oder einem Kunststoff, beispielsweise Kunstharz,bestehen. Ein Ende des Trägers 3 istmit einem Führungselement 4 verbunden,welches innerhalb des Gehäusesparallel zu der Richtung S sowie dem anderen Ende des Trägers 3 verläuft undmit einer Rolle 4a verbunden ist, welche frei drehbeweglichist und dadurch die hin und her Bewegung des Trägers 3 ermöglicht.Ein Antriebsriemen ist an einer Innenseite des Gehäuses 2 angeordnetund erstreckt sich zwischen einem Paar Antriebsscheiben 6a und 6b ,die in der Näheder Enden des Führungselementes 4 angeordnetsind, und einem Drehantrieb des Antriebsmotors 7, der aufeine der Antriebsscheiben 6a übertragen wird. Dadurch bewegtsich der Antriebsriemen 5 entsprechend des Drehantriebesdes Antriebsmotors 7 und der Träger, der mit dem Antriebsriemenverbunden ist, bewegt sich mit dem Antriebsriemen. Weiterhin gestattetder Antriebsmotor 7 auch eine Rotation mit einem entgegengesetzten Drehsinn, um so den Träger 3 vorwärts undrückwärts entsprechendder Drehrichtung des Antriebsmotors zu bewegen. [0005] Eine transparente Glasplatte 8 decktdie obere Außenfläche desGehäuses 2 abund nimmt den Antriebsmechanismus auf, der den Träger 3,den Antriebsmotor 7, den Antriebsriemen 5 unddie Antriebsscheiben 6a und 6b umfasst. Das Gehäuse wirdnach unten durch eine Bodenplatte 9 verschlossen. Die Bodenplatte 9 kannebenso als eine transparente Glasplatte ausgeführt sein, so dass beispielsweise Bilddateneines Original Dokumentes zuverlässigdadurch erfasst werden können,dass der Bildscanner 1 zunächst auf das auf dem Tischaufliegende Dokument aufgesetzt wird. Durch diese Anordnung kann diePosition des Original Dokumentes visuell überprüft werden, bevor das Originaldokumentgescannt wird, indem die Bodenplatte transparent ausgeführt ist. [0006] Das Originaldokument kann auch beispielsweisedurch einen Film oder ein Fotopapier gegeben sein, auf dem das Originalbildaufgenommen ist. Um die Bilddaten zu erfassen, wird das OriginalDokument im Allgemeinen auf der transparenten Glastplatte 8 abgelegt.Zusätzlichwird der Träger 3 indem Maßegegen die Glasplatte 8 gepresst, dass eine leichte Bewegungdes Trägersnicht beeinträchtigt wirdwozu ein Krafteinleitungselement (in 4 nicht gezeigt)welches aus einer vorgespannten Schraubenfeder oder dergleichenbesteht, beispielsweise zwischen der Bodenplatte 9 unddem Träger 3 angeordnetist. Dadurch kann das ungehinderte Gleiten sichergestellt werden,wenn der Trägerangepresst wird, wobei ein Gleitführungselement ebenfalls an derGlasplatte 8 angeordnet werden kann. [0007] Bezug nehmend auf die 4 treten die folgenden Problemebei dem Bildscanner 1 auf weil der Antriebsmechanismus,wie insbesondere das Führungselement 4,an einer Seite des Trägers 3 angeordnetist. Die das Originalbild betreffenden Daten werden von dem in Bewegungbefindlichen Bereich des Trägers 3 erfasst.Weil das Führungselement 4 seitlichdes Bewegungsbereiches angeordnet ist, und sofern das Original oberhalbdes Führungselementes 4 positioniertwird, könnendie Bilddaten dieses Bereichs nicht erfasst werden. Mit anderenWorten, ist bei diesem Typ des Bildscanners 1 ein Rand desBildscanners vorhanden, der sich seitlich über das Original Dokument hinauserstrecken muss. Weil eine Seite des Trägers durch das Führungselement 4 geführt ist,währenddie andere Seite von der Rolle 4a geführt ist, werden außerdem unterschiedliche Kräfte aufden Träger 3 entsprechendder unterschiedlichen Reibungswiderstände bei der Bewegung der jeweiligenSeite übertragen,welche die gleichmäßige Bewegungdes Trägers 3 überlagern können. [0008] Die vorliegende Erfindung beziehtsich auf eine Bildleseseinrichtung geeignet zur Erfassung einesBildes in Form von Bilddaten durch Umwandlung eines Bildes, welchesauf einem Originaldokument dargestellt ist (wie beispielsweise inForm eine Films oder eines Fotopapiers) in Daten, die geeignet sind zurSpeicherung auf einem mit einem PC nutzbaren Speichermedium. Dievorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Bildleseseinrichtung,die zum bequemen Verstauen dünnund klein ausgeführtist und auch im Wesentlichen die Ab messungen in der Grundfläche aufweist,wie das zu erfassende Dokument, welches ein verbessertes Erscheinungsbildhat und bei dem übereinstimmendeKräfteauf beiden Seiten des Trägerseingeleitet werden, so dass der Träger gleichmäßig vor und zurück bewegtwerden kann. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung aufeine Trägerantriebseinheitfür einesolche Bildleseseinrichtung. [0009] Die vorliegende Erfindung ist besserverständlichdurch die eingehende, weiter unten folgende Beschreibung und diezugehörigeDarstellung, die in der Zeichnung abgebildet sind ohne jedoch dievorliegende Erfindung auf diese Ausführung zu beschränken. Eszeigen: [0010] 1 eineperspektivische Ansicht einer Bildleseseinrichtung gemäß der vorliegendenErfindung; [0011] 2 eineweitere perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Bildleseseinrichtung; [0012] 3 eineDraufsicht der in 1 gezeigten Bildleseseinrichtung; [0013] 4 eineExplosionsdarstellung einer Bildleseseinrichtung nach dem Standder Technik; [0014] 5 ineiner perspektivischen Ansicht die in 1 gezeigteBildleseseinrichtung in einer montierten Gebrauchsposition. [0015] Eine bevorzugte Ausführungsformder Bildleseseinrichtung gemäß der vorliegendenErfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung dargestellt. [0016] 1 und 2 zeigen eine perspektivischeAnsicht einer Bildleseseinrichtung der vorliegenden Erfindung mitfehlender Glasplatte. Ein Gehäuse 11,bestehend aus einem Metal oder einem Kunststoff (d.h. Kunstharz),besitzt eine im Wesentlichen rechtwinklige Form mit oberer und unterer Öffnung.Eine Bodenplatte 12 ist mit dem Boden des Gehäuses 11 verbunden,um die Bodenöffnungzu verschließen.Die Glasplatte (in den 1 und 2 nicht dargestellt) istmit der Oberseite des Gehäuses 11 verbunden,um die obere Öffnungzu verschließen.Das Gehäuse 11 wirddurch vier Wände 11a, 11b, 11c und 11d gebildet.Wie in 1 und 2 gezeigt, ist im Bereichder Eckverbindungen der Wände 11a und 11b einedrehbeweglich Antriebsrolle 15 angeordnet. Ein Antriebsmotor 13 rotiert,wodurch die Antriebsrolle 15 in entgegen gesetzter Richtungzu der Drehrichtung des Antriebsmotors 13 mittels eines Getriebes 14 angetriebenwird. In der Eckverbindung der Wände 11b und 11c sinddrehbewegliche Umlenkrollen 16a und 16b an ihrenDrehachsen angeordnet. Die Drehachsen sind auf einer Linie angeordnet, welchedie Eckverbindungen der Wände 11b und 11c undder diagonal gegenüberliegendenEckverbindung der Wände 11a und 11d verbindet.Der Abstand der Drehachsen ist gleich oder im Wesentlichen gleichdem Durchmesser der Antriebsrolle 15. Die drehbeweglichenUmlenkrollen 17a und 17b sind in gleicher Weisean ihrer Drehachse in der Eckverbindung der Wände 11c und 11d desGehäusesangeordnet. Dabei sind die Drehachsen auf der gleichen diagonalenLinie angeordnet, die auch die Eckverbindung der Wände 11a und 11b undder diagonal gegenüberliegendenEckverbindung der Wände 11c und 11d verbindetund der Abstand der Drehachsen ist gleich oder im Wesentlichen gleichdem Durchmesser der Antriebsrolle 15. Zusätzlich isteine drehbewegliche Rolle 18 in der Eckverbindung der Wände 11a und 11d angeordnet. [0017] Ein Antriebsriemen 19 verbindetdie Umlenkrollen 16a, 16b, 17a und 17b undwirkt mit der Antriebsrolle 15 an einem Ende und mit derRolle 18 an dem anderen Ende zusammen. Durch einen mittels derUmlenkrollen 16a, 16b, 17a und 17b bestimmten Verlaufdes Antriebsriemens kann der Antriebsriemen 19 so ausgerichtetwerden, dass dieser parallel zu der jeweiligen Wand 11b, 11c und 11d desGehäuses 11 verläuft. Zusätzlich kannzwischen dem Antriebsriemens 19, der Antriebsrolle 15 undder Rolle 18 eine rutschhemmende Konstruktion vorgesehen werden,wie diese beispielsweise bei Drähtenoder Synchronisierungsbänderngebräuchlichist. [0018] Weiterhin sind zwei Bereiche desAntriebsriemens 19, die parallel zu den Wänden 11b und 11d verlaufen,mit dem Träger 20 verbundenund an diesem an gegenüberliegendenEnden des Trägersfixiert. Mit anderen Worten umfasst der Antriebsriemen 19 zweiBereiche, die parallel verlaufen, wobei sich diese beiden Bereichedes Antriebsriemens in parallelen aber entgegen gesetzten Richtungenbewegen, die parallel zu den Wänden 11b und 11d sind. Wiein 1 gezeigt, ist derTräger 20 mitdem inneren Bereich des Antriebsriemens 19 auf der Seite,die dem Antriebsmotor 13 zugeordnet ist, und mit dem äußeren Bereichdes Antriebsriemens 19 auf der gegenüberliegenden Seite verbunden.Entsprechend kann der Träger 20 gleichermaßen einheitlichentsprechend der Bewegung des Antriebsriemens 19 bewegtwerden. [0019] Weiterhin sind Teile beider Endendes Trägers 20 derBodenplatte 12 zugewandt. Führungen 21, 21 sindan der Bodenplatte mit Ihrer Längserstreckungin Richtung der Bewegung des Trägers 20 angebracht.Wenn sich der Träger 20 bewegt,gleitet dieser an den Führungen 21, 21 sodass die Führungen 21, 21 bevorzugtaus einem Material mit einem niedrigen Reibwert, wie beispielsweiseKunststoff, hergestellt sind. [0020] Weiterhin sind auch fotoelektrische Übertragungsgeräte zur Erfassungvon Bilddaten des Originaldokumentes, welches auf der Glasplatteangeordnet ist, und eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Originaldokumentesvorgesehen, die an der Unterseite der Trägers angeordnet und dadurchnicht erkennbar ist. Zusätzlich,gleichwohl ebenfalls nicht sichtbar, sind ein Reflektor und eineAbbildungslinse, die ein optisches System zum Ablenken des reflektierten Lichtesauf das fotoelektrische Übertragungsgerät an demTräger 20 angeordnet. [0021] Die oben genannte Bildleseseinrichtung funktioniertwie folgt: Wenn der Antriebsmotor 13 läuft, treibt dieser die Antriebsrolle 15 mittelsdes Getriebemechanismus 14 an und bewirkt so die Drehbewegungder Antriebsrolle 15. Diese verursacht bei dem Antriebsriemen 19,welche die Antriebsrolle 15 umschlingt, eine Bewegung eineiner endlos umlaufenden Weise zwischen der Antriebsrolle 15 undder Rolle 18 überdie Umlenkrollen 16a, 16b und die Umlenkrollen 17a, 17b.Die Richtung der Bewegung des Antriebsriemens wechselt entsprechendder Drehrichtung des Antriebsmotors 13. Bereiche des Antriebsriemens 19,die sich in entgegen gesetzten Richtungen bewegen, sind an gegenüberliegenden Seiten 11b und 11d desGehäuses 11 angeordnet undsind verbunden mit gegenüberliegendenEnden des Trägers 20.Entsprechend werden beide Seiten des Trägers 20 einheitlichdurch die Bewegung des Antriebsriemens 19 bewegt. Auf dieseWeise können während derBewegung die Bilddaten eines nicht gezeigten Original Dokumentes,welches auf der Glasplatte 8 aufliegt (5) sequentiell erfasst werden. DieseBilddaten werden durch das Licht der an dem Träger 20 angeordnetenund das Original Dokument beleuchtende Lichtquelle erfasst, welchesan dem original Dokument reflektiert und auf das fotoelektrischen Übertragungsgerät durchdie Bildleseseinrichtung, die an der Unterseite des Trägers 20 angeordnetist, gelenkt wird. [0022] Weiterhin wird die Bewegung des Trägers 20 durchdie auf den Führungen 21, 21 gleitenderTräger 20 geführt. Weildiese Führungen 21, 21 auseinem Material mit einem niedrigen Reibwert bestehen, gleitet derTräger 20 leicht.Mehrnoch, weil die Führungen 21, 21 inBereichen überlappendzu der Breitenerstreckung des Trägersangeordnet sind, sind solche Elemente, die seitlich des Trägers angeordnet sind,wie das Führungselement 4 derbekannten Anordnung gemäß 4, zur Führung der Bewegung des Trägers verzichtbar.Weiterhin werden gemäß der vorliegendenErfindung, die erforderlichen Kräfte zurBewegung des Trägers,wie in den 1 und 2 gezeigt, unmittelbar durchden Antriebsriemen übertragen.Weil beide Enden des Trägers 20 mitdem Antriebsriemen 19 verbunden sind, besteht kein Bedarf für zusätzlicheBauelemente zur Führungder Bewegung des Trägers 20. [0023] Der Antriebsriemen 19 bildetein endlos umlaufend bewegliches Element welches in umlaufende Weiseentlang jeder der drei Wändedes Gehäuses 11 bewegtwird, das den Trägeraufnimmt. Der Antriebsriemen 19 umfasst zwei Bereiche diesich entlang jeder der beiden Wändeerstrecken, die benachbart zu gegenüberliegenden Endes des Trägers 20 angeordnetsind, so dass beide Enden des Trägers 20 gleichermaßen in dieselbeRichtung bewegt entlang der beiden zu den gegenüberliegenden Enden des Trägers benachbartenWändenwerden. Weil der Träger 20 mitdem endlos umlaufend beweglichen Element verbunden ist (d.h. Antriebsriemen 20)welches beide Enden des Trägers 20 mit übereinstimmenderGeschwindigkeit antreibt und weil sich der Träger aufgrund der beiderseitseinwirkender Kraft bewegt, wird eine gleichmäßige Bewegung sichergestellt.Zudem kann eine Bildleseseinrichtung mit einer verringerten Breitegeschaffen werden, weil ein Führungselementzur Führungder Bewegung des Trägersnicht erforderlich ist. [0024] Das Gehäuse 11 der Träger 20 unddas endlos umlaufend bewegliche Element (d.h. Antriebsriemen 19)bilden Elemente der Trägerantriebseinheit für die Bildleseseinrichtungumfassend weiterhin eine Bodenplatte 12 und Führungen 21, 21. [0025] Anders als bei der in 4 gezeigten bekannten Einrichtungdie ein Führungselementseitlich des Trägerserfordert, könnendie Führungen 21, 21 angebrachtwerden ohne die Breite der Bodenplatte 12 zu vergrößern, weildiese an der Bodenplatte 12 angeordnet sind. Dadurch kanndas Gehäuse 11 kleinergehalten werden. Zusätzlich,erstreckt sich der Antriebsriemen 19 gleichermaßen zu beidenSeiten des Trägers 20,so dass das Gehäuseso geformt ist, dass es sich das Gehäuse 11 gleichermaßen zu beidenSeiten des Trägerserstreckt und dadurch ein ansprechendes symmetrisches Erscheinungsbildder Bildleseseinrichtung 22 , wie in 5 gezeigt, ermöglicht. 5 zeigt eine perspektivische Ansichteiner vollständigmontierten Bildleseseinrichtung nach 1 miteine ausgerichteten Glasplatte. [0026] Die so beschriebene Erfindung, kannoffensichtlich in vielerlei Hinsicht variiert werden. Beispielsweiseobwohl kann die vorstehend beschriebene Erfindung eine Lichtquelleumfassen, durch die das Original Dokument beleuchtet wird und diean dem Träger 20 angeordnetist, die von dem Träger unabhängig ist.Solche Abwandlungen sollen nicht als ein über die Erfindung hinausgehenderGegenstand verstanden werden. Vielmehr soll der Gegenstand der Erfindungdurch die nachstehenden Ansprücheund ihre Äquivalentebestimmt sein. Jede Modifikation, die für den Durchschnittsfachmannoffensichtlich sind, sollen von dem Gegenstand der Ansprüche umfasstsein.
权利要求:
Claims (4) [1] Eine Trägerantriebseinheitfür eineBildleseseinrichtung, mit einer Glasplatte zur Aufnahme eines Dokumentes,einer Lichtquelle zur Beleuchtung des Dokumentes durch die Glasplatte,einem photoelektrischen Übertragungsgerät zum Erfassenvon Bildinformationen des von dem Dokument reflektierten Lichtesund einer optischen Leseeinheit zum Ablenken des reflektierten Lichteszu dem photoelektrisches Übertragungsgerät umfassend: – ein Gehäuse mitzumindest drei Wänden – einenmit dem Gehäuseverbundenen Trägerwelcher gegenüberliegendeenden benachbart zu zwei der zumindest drei Wände aufweist, wobei der Träger zumindestteile optische Leseeinheit trägtund – einmit dem Gehäuseverbundenes endlos umlaufend bewegliches Element, welches umlaufendbeweglich ist und welches zwei Bereiche aufweist, die sich entlangjeweils einer der drei Wändeerstrecken und die mit den gegenüberliegendenEnden des Trägersverbunden sind, so dass sich die zwei Bereiche in unterschiedlichenRichtungen entlang jeweils einer der drei Wände bewegen, um den Träger in eineeinzige Richtung durch die Bewegung des endlos umlaufend beweglichenElementes in umlaufender Weise anzutreiben. [2] Trägerantriebseinheitnach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit dem Gehäuse verbundeneBodenplatte und eine Führungsplatte,die an der Bodenplatte benachbart zu dem Träger zur Führung des Trägers inder einen Richtung angeordnet ist. [3] Bildleseseinrichtung umfassend: – eine Glasplattezur Aufnahme eines Dokumentes, – ein Gehäuse mit zumindest drei Wänden, – einenmit dem Gehäuseverbundenen Trägerwelcher gegenüberliegendeenden benachbart zu zwei der zumindest drei Wände aufweist und – ein mitdem Gehäuseverbundenes endlos umlaufend bewegliches Element, welches umlaufendbeweglich ist und welches zwei Bereiche aufweist, die sich entlangjeweils einer der drei Wändeerstrecken und die mit den gegenüberliegendenEnden des Trägersverbunden sind, so dass sich die zwei Bereiche in unterschiedlichenRich tungen entlang jeweils einer der drei Wände bewegen, um den Träger in eineeinzige Richtung durch die Bewegung des endlos umlaufend beweglichenElementes in umlaufender Weise zu bewegen. [4] Bildleseseinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnetdurch eine mit dem Gehäuseverbundene Bodenplatte und eine Führungsplatte, die an der Bodenplattebenachbart zu dem Trägerzur Führungdes Trägersin der einen Richtung angeordnet ist.
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同族专利:
公开号 | 公开日 JP2004271579A|2004-09-30| US20040174573A1|2004-09-09|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2004-09-23| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law| 2005-05-19| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: FUJINON CORP., SAITAMA, JP | 2006-05-18| 8131| Rejection|
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