JP2016036952A - プリンタ装置及びプリンタ装置の記録紙のニアエンド検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール状に巻かれた記録紙が落とし込み方式により設置されるプリンタ装置において、記録紙のニアエンドの検出を可能にする。【解決手段】プリンタ本体部と、前記プリンタ本体部に開閉可能な状態で取り付けられた蓋部と、を有し、前記プリンタ本体部には、ロール状に巻かれた記録紙が収納される記録紙ホルダが設けられており、前記記録紙ホルダの内側の底面には、突起部が設けられており、前記蓋部と前記突起部との間には、前記記録紙の有無を検出する第１の記録紙センサが設けられていることを特徴とするプリンタ装置を提供することにより上記課題を解決する。【選択図】 図３

Description

本発明は、プリンタ装置及びプリンタ装置の記録紙のニアエンド検出方法に関する。

レシート等を発行するプリンタは、商店等のレジスタ、銀行等におけるＡＴＭ（Automated Teller Machine）やＣＤ（Cash dispenser）等の用途に幅広く用いられている。このようなレシート等を発行するプリンタは、記録紙となる感熱紙を搬送しながらサーマルヘッド等により記録紙に印字等を行ない、所定の長さまで記録紙を搬送した後、カッターで所定の長さで記録紙を切断するものである。

このようなプリンタ装置においては、例えば、プリンタ本体部と、プリンタ本体部に回動可能な状態で支持された蓋部が設けられており、この蓋部を開くことによりプリンタ本体部に、ロール状に巻かれた記録紙を設置することができる。この場合、例えば、サーマルヘッド等は、プリンタ本体部に設置されており、プラテンローラは蓋部に設置されており、蓋部を閉じることにより、記録紙はサーマルヘッド等とプラテンローラに間に挟まれる。このようにサーマルヘッド等とプラテンローラに間に記録紙が挟まれた状態で、記録紙にサーマルヘッド等による印字がなされる。

プリンタ装置においては、記録紙としてロール状に巻かれたロール紙が用いられており、プリンタ装置における記録紙ホルダにロール状に巻かれた記録紙が設置されている。従来、ロール状に巻かれた記録紙は、記録紙ホルダにおいて、ロール状に巻かれた記録紙の中心の開口部に軸を通して設置されることが一般的であったが、近年、記録紙の補充を容易にするため、ロール状に巻かれた記録紙の中心の開口部に軸を通すことなく、記録紙ホルダにそのまま設置する落とし込み方式のプリンタ装置が普及しつつある。

特開２００９−９６５９５号公報

しかしながら、落とし込み方式においては、ロール状に巻かれた記録紙の径が小さくなればなる程、記録紙ホルダ内を自由に動きやすくなり、記録紙が僅かになって、なくなりつつあることを検出するためのニアエンド検出をすることができなかった。

よって、落とし込み方式によりロール状に巻かれた記録紙が設置されるプリンタ装置において、記録紙のニアエンドの検出が可能なプリンタ装置が求められている。

本実施の形態の一観点によれば、プリンタ本体部と、前記プリンタ本体部に開閉可能な状態で取り付けられた蓋部と、を有し、前記プリンタ本体部には、ロール状に巻かれた記録紙が収納される記録紙ホルダが設けられており、前記記録紙ホルダの内側の底面には、突起部が設けられており、前記蓋部と前記突起部との間には、前記記録紙の有無を検出する第１の記録紙センサが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、落とし込み方式によりロール状に巻かれた記録紙が設置されるプリンタ装置において、記録紙のニアエンドの検出が可能となる。

本実施の形態におけるプリンタ装置の蓋部が開いている状態の斜視図 本実施の形態におけるプリンタ装置の蓋部が閉じている状態の斜視図 本実施の形態におけるプリンタ装置の蓋部が閉じている状態の断面図 本実施の形態におけるプリンタ装置の記録紙のニアエンド検出の説明図（１） 本実施の形態におけるプリンタ装置の記録紙のニアエンド検出の説明図（２） 本実施の形態におけるプリンタ装置の記録紙のニアエンド検出の説明図（３） 本実施の形態におけるプリンタ装置の記録紙のニアエンド検出の説明図（４） 本実施の形態におけるプリンタ装置の記録紙のニアエンド検出の説明図（５） 本実施の形態におけるプリンタ装置の記録紙のニアエンド検出の説明図（６） 本実施の形態におけるプリンタ装置の記録紙のニアエンド検出の説明図（７） 第１、第２、第３の記録紙センサと記録紙の状態の説明図

本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。

（プリンタ装置）
本実施の形態におけるプリンタ装置について、図１から図３に基づき説明する。尚、図１は、本実施の形態におけるプリンタ装置において、蓋部が開いている状態の斜視図であり、図２は、蓋部が閉じている状態の斜視図であり、図３は、蓋部が閉じている状態の断面図である。

本実施の形態におけるプリンタ装置は、プリンタ本体部１０と、プリンタ本体部１０に取り付けられている蓋部２０とを有している。蓋部２０は、不図示の軸を中心に回動可能な状態でプリンタ本体部１０に取り付けられている。言い換えるならば、本実施の形態におけるプリンタ装置は、プリンタ本体部１０に開閉可能な状態で取り付けられている蓋部２０を有している。プリンタ本体部１０には、記録紙ホルダ１１が設けられており、記録紙ホルダ１１の内部に、ロール状に巻かれた記録紙１００を設置し収納することができるように形成されている。尚、本実施の形態におけるプリンタ装置に用いられるロール状に巻かれた記録紙１００は感熱紙である。

プリンタ本体部１０には、制御回路基板１２、モータ１３、１４、記録紙１００に印字を行なうための記録ヘッドであるサーマルヘッド３０、固定刃４１が設けられている。制御回路基板１２は、本実施の形態におけるプリンタ装置の制御を行なうためのものであり、モータ１３、１４は、記録紙１００を搬送するため、また、カッター部において記録紙を切断するためのものである。

蓋部２０には、蓋部２０を開くためのオープンレバー２１、可動刃４２、プラテンローラ５０が設けられている。オープンレバー２１は、蓋部２０の表面に設けられた溝部２２を上下方向に移動することができるように設置されている。

本実施の形態においては、プリンタ本体部１０に設けられた固定刃４１と蓋部２０に設けられた可動刃４２とにより、記録紙を切断するためのカッター部が形成されており、可動刃４２が固定刃４１の設けられている側に移動することにより、固定刃４１と可動刃４２との間に存在している記録紙１００を切断することができる。

また、プリンタ本体部１０には、サーマルヘッド３０に押し付けられているプラテンローラ５０を取り外すためのロックレバー１５が設けられており、ロックレバー１５を下方向に押すことにより、サーマルヘッド３０からプラテンローラ５０が離れ、プラテンローラ５０を取り外すことができる。

即ち、本実施の形態におけるプリンタ装置は、蓋部２０に設けられたオープンレバー２１を下方向にスライドさせることにより、ロックレバー１５を下方向に押して、プラテンローラ５０を取り外すとともに、蓋部２０を開くことができる。

本実施の形態においては、ロックレバー１５を操作することにより、プラテンローラ５０を取り外す際には、サーマルヘッド３０及びプラテンローラ５０等を含むプリンタメカ部に設けられた不図示のバネにより、プラテンローラ５０が飛び出すように形成されている。よって、本実施の形態においては、このバネによる力、即ち、バネによりプラテンローラ５０が飛び出す方向に働く力が、蓋部２０を開く際の力の一部として加わっている。

尚、本実施の形態におけるプリンタ装置に記録紙１００を設置する場合には、プリンタ本体部１０の記録紙ホルダ１１の内部にロール状に巻かれた記録紙１００を設置し、蓋部２０を閉じることにより、プリンタ装置にロール状に巻かれた記録紙がセットされる。また、本実施の形態におけるプリンタ装置は、プリンタ本体部１０に、プラテンローラ５０が設けられており、蓋部２０に、サーマルヘッド３０が設けられている構造のものであってもよい。この蓋部２０は、例えば、プリンタ本体部１０に設置されている記録紙１００がなくなった場合や、記録紙１００を交換する場合に開かれる。

図３に示されるように、本実施の形態におけるプリンタ装置においては、記録紙ホルダ１１の内側に、突起部１１０が設けられている。また、突起部１１０の周囲における記録紙ホルダ１１の側面等には、第１の記録紙センサ１２１、第２の記録紙センサ１２２、第３の記録紙センサ１２３が設けられている。

突起部１１０は、記録紙ホルダ１１の底面１１ａ、即ち、記録紙ホルダ１１にロール状に巻かれた記録紙１００を設置した際に記録紙１００と接する面において、図３の状態で記録紙１００と蓋部２０との間に設けられている。突起部１１０は、ロール状に巻かれた記録紙１００の径が最も大きい状態、即ち、新たなロール状の記録紙１００を記録紙ホルダ１１に入れた状態では記録紙１００と接触することのない位置に形成されている。突起部１１０は、記録紙ホルダ１１の底面１１ａの、蓋部２０までの長さが少なくともロール状に巻かれた記録紙１００の最初の状態における半径よりも短い位置に形成されている。

第１の記録紙センサ１２１は、突起部１１０と蓋部２０との間における記録紙ホルダ１１の側面に設置されている。第２の記録紙センサ１２２は、突起部１１０の鉛直線上となる位置の記録紙ホルダ１１の側面に設置されている。第３の記録紙センサ１２３は、記録紙ホルダ１１の蓋部２０が設けられている側とは反対側、即ち、突起部１１０が第３の記録紙センサ１２３と蓋部２０との間に位置するように記録紙ホルダ１１の側面に設置されている。

本実施の形態においては、第１の記録紙センサ１２１、第２の記録紙センサ１２２、第３の記録紙センサ１２３には、光学式センサ、例えば反射型の光学式センサを用いているが、メカニカルセンサを用いてもよい。

（記録紙のニアエンド検出）
本実施の形態におけるプリンタ装置の記録紙１００のニアエンドの検出方法について、図４〜図１０に基づき説明する。本実施の形態においては、突起部１１０における重力方向に沿った直線、即ち、突起部１１０を含む図４の一点鎖線で示される鉛直線Ｌを基準として、図４には不図示の蓋部と鉛直線Ｌとの間の領域を第１の領域Ａ１とし、蓋部が設けられている側とは反対側の鉛直線Ｌと記録紙ホルダ１１の内側面との間の領域を第２の領域Ａ２とする。即ち、鉛直線Ｌよりも蓋部側（図４において鉛直線Ｌよりも左側）の領域を第１の領域Ａ１とし、鉛直線Ｌよりも蓋部と反対側（図４において鉛直線Ｌよりも右側）の領域を第２の領域Ａ２とする。また、記録紙ホルダ１１の底面１１ａにおいて、蓋部の内側の壁面から突起部１１０の中心までの距離をＰとして説明する。尚、図４〜図１０は、便宜上、記録紙１００の位置関係を説明するため、各々の部材等の位置関係を概念的に示している。

図４に示されるように、ロール状に巻かれた記録紙１００を記録紙ホルダ１１内に設置した状態においては、記録紙１００は記録紙ホルダ１１内の空間の略全領域を占有している。この状態において、記録紙１００の半径ｒ１は距離Ｐよりも大きいため、記録紙１００の中心ｃ１は第２の領域Ａ２に位置しており、記録紙１００は第２の領域Ａ２において記録紙ホルダ１１の底面１１ａと接している。よって、記録紙１００は、第２の記録紙センサ１２２及び第３の記録紙センサ１２３により検出されるが、第１の記録紙センサ１２１で検出されない。

次に、本実施の形態におけるプリンタ装置において印字を行い、記録紙１００が使用されると、図５に示されるように記録紙１００の半径がｒ２と小さくなる。しかしながら、図５の状態においても、記録紙１００の半径ｒ２は距離Ｐよりも大きいため、記録紙１００の中心ｃ２は第２の領域Ａ２に位置しており、記録紙１００は第２の領域Ａ２において記録紙ホルダ１１の底面１１ａと接している。よって、記録紙１００は第２の記録紙センサ１２２及び第３の記録紙センサ１２３によって検出されるが、第１の記録紙センサ１２１では検出されない。

次に、図５の状態から更に印字を行って記録紙１００が使用されると、図６に示すように記録紙１００の半径がｒ３と小さくなる。しかしながら、この状態においても、記録紙１００の半径ｒ３は距離Ｐよりも若干大きいため、記録紙１００の中心ｃ３は第２の領域Ａ２に位置しており、記録紙１００は第２の領域Ａ２において記録紙ホルダ１１の底面１１ａと接している。よって、記録紙１００は第２の記録紙センサ１２２及び第３の記録紙センサ１２３により検出されるが、第１の記録紙センサ１２１では検出されない。尚、図６の状態では、記録紙１００は突起部１１０に接しており、記録紙１００がプラテンローラ５０によって図６図示矢印方向に引っ張られても、突起部１１０によって記録紙１００の領域Ａ１への移動を規制することができる。

次に、更に印字を行い記録紙１００が使用されると、図７に示すように記録紙１００の半径がｒ４と小さくなる。図７の状態においては、記録紙１００の半径ｒ４は距離Ｐと略同じになるため、記録紙１００は突起部１１０の上に乗り上げた状態となる。よって、記録紙１００の中心ｃ４は、突起部１１０を含む鉛直線Ｌ上または、突起部１１０を含む鉛直線Ｌの近傍に位置している。従って、記録紙１００は第２の記録紙センサ１２２により検出されるが、第１の記録紙センサ１２１及び第３の記録紙センサ１２３では検出されない。

上述したように、記録紙１００は蓋部２０に設けられているプラテンローラ５０により引っ張られるため、記録紙１００の半径ｒ４が距離Ｐと略同じになる状態では、記録紙１００は蓋部２０側に引き寄せられる。一方、記録紙１００は蓋部２０の内側に当たることで図８図示左方向への移動が規制される。従って、記録紙１００は突起部１１０の上に乗り上げた状態となることが見込まれる。しかし、記録紙１００の半径ｒ４が小さいため、記録紙１００は記録紙ホルダ１１の底面１１ａを転がる可能性もある。この場合には、記録紙１００は、第１の記録紙センサ１２１によって検出されることはないが、第３の記録紙センサ１２３や、まれに第２の記録紙センサ１２２により検出されることがある。従って、記録紙１００が、第１の記録紙センサ１２１及び第２の記録紙センサ１２２によって検出されないが、第３の記録紙センサ１２３によって検出される場合には、記録紙１００は、第２の領域Ａ２において記録紙ホルダ１１の底面１１ａを転がっていると判断することもできる。

次に、更に印字を行って記録紙１００が使用されると、図８に示すようにロール状に巻かれた記録紙１００の半径がｒ５と小さくなる。図８の状態においては、記録紙１００の半径ｒ５は距離Ｐよりも小さくなり、また、記録紙１００がプラテンローラ５０により図８図示矢印方向に引っ張られるため、記録紙１００は蓋部２０側に引き寄せられる。このため、記録紙１００の中心ｃ５は第１の領域Ａ１に位置している。この場合、記録紙１００は、第２の記録紙センサ１２２により検出されるが、第１の記録紙センサ１２１及び第３の記録紙センサ１２３では検出されない。

上述したように、記録紙１００の半径ｒ５が距離Ｐよりも小さくなった状態では、記録紙１００は蓋部２０に設けられているプラテンローラ５０により引っ張られ、蓋部２０側に引き寄せられるので、記録紙１００の中心は第１の領域Ａ１に存在することが見込まれるが、記録紙１００の半径ｒ５が小さいため、記録紙１００が記録紙ホルダ１１の底面１１ａを領域Ａ２において転がっている可能性もある。この場合には、図７の場合と同様に、記録紙１００は第１の記録紙センサ１２１によって検出されることはないが、第３の記録紙センサ１２３や、まれに第２の記録紙センサ１２２により検出されることがある。

図８の状態から更に印字を行って記録紙１００が使用されると、図９に示すように、記録紙１００の半径がｒ６と更に小さくなる。この状態においては、記録紙１００の半径ｒ６は距離Ｐよりも小さいため、記録紙１００の中心ｃ６は第１の領域Ａ１に位置し、記録紙１００は第１の領域Ａ１において記録紙ホルダ１１の底面１１ａに接するか、底面１１ａに接する手前の状態にある。図９の場合、記録紙１００は第１の記録紙センサ１２１及び第２の記録紙センサ１２２によって検出されるが、第３の記録紙センサ１２３では検出されない。

図９の状態から更に印字を行い記録紙１００が使用されると、図１０に示すように記録紙１００の半径がｒ７と小さくなる。図１０の状態では記録紙１００の半径ｒ７は距離Ｐよりも更に小さく、記録紙１００の直径も距離Ｐよりも小さいため、記録紙１００の中心ｃ７は第１の領域Ａ１に位置し、記録紙１００は第１の領域Ａ１で記録紙ホルダ１１の底面１１ａに接する。この場合、記録紙１００は第１の記録紙センサ１２１により検出されるが、第２の記録紙センサ１２２及び第３の記録紙センサ１２３では検出されない。

本実施の形態においては、記録紙ホルダ１１内に突起部１１０が設けられているため、記録紙１００の半径がｒ６よりも大きい場合には、記録紙１００の移動が突起部１１０によって規制されるため、記録紙１００は第１の記録紙センサ１２１により検出されない。しかし、記録紙１００の半径がｒ６以下の場合には、記録紙１００が突起部１１０を乗り越えて領域Ａ１にて底面１１ａに接するため、記録紙１００が第１の記録紙センサ１２１により検出される。そのため第１の記録紙センサ１２１を用いて記録紙１００が残り少なくなったニアエンド検出を行うことができる。

本実施の形態においては、ロール状に巻かれた記録紙１００が更に小さくなり、第１の記録紙センサ１２１により検出されているが第２の記録紙センサ１２２では検出されなくなった状態をニアエンドとして検出してもよい。尚、この状態においては、記録紙１００は、第３の記録紙センサ１２３により検出されていない。

以上のように、本実施の形態においては、ロール状に巻かれた記録紙１００の半径が徐々に小さくなることに伴い、ロール状に巻かれた記録紙１００の中心が第２の領域Ａ２から第１の領域Ａ１に移る。本実施の形態においては、ロール状に巻かれた記録紙１００の半径が小さくなる状態の変化を第１の記録紙センサ１２１、第２の記録紙センサ１２２及び第３の記録紙センサ１２３において知ることができる。

図１１には、第１の記録紙センサ１２１、第２の記録紙センサ１２２及び第３の記録紙センサ１２３による記録紙１００検出の有無と記録紙１００の状態との関係を示す。尚、第１の記録紙センサ１２１、第２の記録紙センサ１２２及び第３の記録紙センサ１２３より記録紙１００が検出された場合を１、検出されなかった場合を０としている。

具体的には、図４から図６に示される状態、即ち、ロール状に巻かれた記録紙１００の径が比較的大きい半径ｒ１、ｒ２、ｒ３の状態においては、
（第１の記録紙センサ１２１、第２の記録紙センサ１２２、第３の記録紙センサ１２３）＝（０、１、１）
となる。

また、図７及び図８に示される状態、即ち、ロール状に巻かれた記録紙１００の半径が少し小さくなり中程度の径の半径ｒ４、ｒ５の状態においては、
（第１の記録紙センサ１２１、第２の記録紙センサ１２２、第３の記録紙センサ１２３）＝（０、１、０）
となる。

また、図９に示される状態、即ち、ロール状に巻かれた記録紙１００の半径が更に小さくなった半径ｒ６の状態においては、
（第１の記録紙センサ１２１、第２の記録紙センサ１２２、第３の記録紙センサ１２３）＝（１、１、０）
となる。よって、ロール状に巻かれた記録紙１００は、半径がｒ６になることにより、はじめて第１の記録紙センサ１２１により検出される。従って、第１の記録紙センサ１２１によりロール状に巻かれた記録紙１００が検出されることにより、記録紙１００がニアエンド状態にあることが検出される。

尚、図９に示される状態、即ち記録紙１００の半径がｒ６となった状態ではなく、図１０に示される状態、即ち記録紙１００の半径がｒ７となった状態をニアエンドと判断してもよい。この際、ニアエンド検出される記録紙１００が半径ｒ７の状態においては、
（第１の記録紙センサ１２１、第２の記録紙センサ１２２、第３の記録紙センサ１２３）＝（１、０、０）
となる。

また、（第１の記録紙センサ１２１、第２の記録紙センサ１２２、第３の記録紙センサ１２３）＝（０、０、１）の場合に、ロール状に巻かれた記録紙１００が記録紙ホルダ１１の底面１１ａを転がっている状態（記録紙１００が回転している状態）にあると判断してもよい。

尚、（第１の記録紙センサ１２１、第２の記録紙センサ１２２、第３の記録紙センサ１２３）＝（０、０、０）の場合には、記録紙ホルダ１１内に記録紙１００が存在していない状態である。

また、上述した例では、３つの記録紙センサ、即ち、第１の記録紙センサ１２１、第２の記録紙センサ１２２、第３の記録紙センサ１２３が同時に記録紙１００を検出することはない。また、第１の記録紙センサ１２１及び第３の記録紙センサ１２３が同時に記録紙１００を検出することもない。従って、（第１の記録紙センサ１２１、第２の記録紙センサ１２２、第３の記録紙センサ１２３）＝（１、０、１）または（１、１、１）の場合には、本実施の形態においては、取り得ることのない状態であり無効とされる。

以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。

１０ プリンタ本体部
１１ 記録紙ホルダ
１１ａ 底面
１２ 制御回路基板
１３ モータ
１４ モータ
１５ ロックレバー
２０ 蓋部
２１ オープンレバー
３０ サーマルヘッド
４１ 固定刃
４２ 可動刃
５０ プラテンローラ
１００ 記録紙（ロール状に巻かれた記録紙）
１１０ 突起部
１２１ 第１の記録紙センサ
１２２ 第２の記録紙センサ
１２３ 第３の記録紙センサ

Claims (7)

1. プリンタ本体部と、
   前記プリンタ本体部に開閉可能な状態で取り付けられた蓋部と、
   を有し、
   前記プリンタ本体部には、ロール状に巻かれた記録紙が収納される記録紙ホルダが設けられており、
   前記記録紙ホルダの内側の底面には、突起部が設けられており、
   前記蓋部と前記突起部との間には、前記記録紙の有無を検出する第１の記録紙センサが設けられていることを特徴とするプリンタ装置。
2. 前記記録紙は、前記記録紙は、前記記録紙ホルダの内側の底面に接した状態で前記記録紙ホルダに設置されていることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
3. 前記記録紙ホルダの内側において、前記突起部の略鉛直線上に前記記録紙の有無を検出する第２の記録紙センサが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ装置。
4. 前記記録紙ホルダの内側において、前記蓋部から前記突起部よりも離れた位置に、前記記録紙の有無を検出する第３の記録紙センサが設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプリンタ装置。
5. プリンタ本体部と、前記プリンタ本体部に開閉可能な状態で取り付けられた蓋部と、前記プリンタ本体部に設けられたロール状に巻かれた記録紙が収納される記録紙ホルダと、前記記録紙ホルダの内側の底面に設けられた突起部と、前記蓋部と前記突起部との間に設けられた第１の記録紙センサとを備えるプリンタ装置の記録紙のニアエンド検出方法において、
   前記第１の記録紙センサにより、前記記録紙が検出された場合には、前記記録紙がニアエンドであるとして検出されることを特徴とするプリンタ装置の記録紙のニアエンド検出方法。
6. 前記プリンタ装置は更に、前記記録紙ホルダの内側の、前記突起部の略鉛直線上に設けられた第２の記録紙センサを備え、
   前記第１の記録紙センサ及び前記第２の記録紙センサによる前記記録紙の検出状態を判別し、
   前記第２の記録紙センサでは検出されているが前記第１の記録紙センサでは検出されていない状態から、前記第２の記録紙センサでは検出されていないが前記第１の記録紙センサでは検出されている状態になった場合に、前記記録紙がニアエンドであると判断することを特徴とする請求項５に記載のプリンタ装置の記録紙のニアエンド検出方法。
7. 前記プリンタ装置は更に、前記記録紙ホルダの内側の、前記蓋部から前記突起部よりも離れた位置に設けられた第３の記録紙センサを有し、
   前記第３の記録紙センサにより前記記録紙が検出された場合に前記記録紙が前記記録紙ホルダに新たに設置されたと判断することを特徴とする請求項５または６に記載のプリンタ装置の記録紙のニアエンド検出方法。

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