JP2017140782A - Recording device and method for registering recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱定着を行う記録装置に関する。特に熱定着のための加熱処理を記録媒体の種類に応じて最適化するための構成に関する。 The present invention relates to a recording apparatus that performs thermal fixing. In particular, the present invention relates to a configuration for optimizing heat treatment for heat fixing according to the type of recording medium.
記録媒体に色材を塗布することにより画像を形成する記録装置では、記録媒体に加熱処理することによって画像を定着させるものがある。このような加熱処理においては、記録媒体に付与する加熱量が大きいほど、色材に含まれる溶媒の蒸発や樹脂の溶融および膜形成が促され、短時間且つ確実に画像が定着する傾向がある。 Some recording apparatuses that form an image by applying a color material to the recording medium fix the image by heating the recording medium. In such heat treatment, the larger the amount of heating applied to the recording medium, the more the evaporation of the solvent contained in the color material, the melting of the resin, and the film formation are promoted, and there is a tendency that the image is fixed reliably in a short time. .
しかし、加熱温度によっては記録媒体の分子構造が変化してしまい、記録媒体の変形や記録された画像の変色などが招致されてしまう場合もある。よって、変形や変色などを招致させず、好適な定着が得られる程度に加熱量を調整することが好ましいが、このような好適な加熱量は、記録媒体の材質に依存する。更に、同じ材質であっても、記録媒体の厚みやサイズによって熱容量も変化する。よって、熱定着を行う記録装置では、使用する記録媒体に応じて熱処理を最適化すること、すなわち最適な加熱温度や加熱時間を記録媒体ごとに設定することが求められる。 However, depending on the heating temperature, the molecular structure of the recording medium may change, leading to deformation of the recording medium or discoloration of the recorded image. Therefore, it is preferable to adjust the heating amount to such an extent that suitable fixing can be obtained without causing deformation or discoloration, but such a suitable heating amount depends on the material of the recording medium. Furthermore, even with the same material, the heat capacity varies depending on the thickness and size of the recording medium. Therefore, a recording apparatus that performs heat fixing is required to optimize heat treatment according to the recording medium to be used, that is, to set an optimal heating temperature and heating time for each recording medium.
特許文献1には、複数種類の記録媒体に対応づけた例えば定着温度のようなパラメータを予め記憶しておくとともに、カスタム紙種のためのパラメータをユーザが入力し設定することが可能な構成が開示されている。
しかしながら、特許文献1の方法では、取り扱おうとするカスタム紙種のための適切なパラメータすなわち適切な定着温度などをユーザが設定しなければならない。このため、未知の記録媒体に記録しようとする場合には、ユーザの試行錯誤が繰り返され、不良品の出力や生産性を低下させてしまうおそれがあった。
However, in the method of
本発明は上記問題点を解消するためになされたものである。よってその目的とするところは、未知の記録媒体に記録する場合であっても、記録時における加熱処理を好適に制御することが可能な記録装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems. Therefore, an object of the present invention is to provide a recording apparatus capable of suitably controlling the heat treatment during recording even when recording on an unknown recording medium.
そのために本発明は、加熱処理を施すことによって記録媒体に色材を定着させる記録装置であって、未登録の記録媒体に所定の加熱処理を施すことにより、前記未登録の記録媒体の分子構造が変化する熱変化温度を取得する熱解析手段と、前記熱解析手段が取得した前記熱変化温度よりも低い温度を、前記未登録の記録媒体に対応づけた前記加熱処理のための定着温度情報として登録する登録手段とを備えることを特徴とする。 Therefore, the present invention is a recording apparatus for fixing a color material to a recording medium by performing a heat treatment, and by applying a predetermined heat treatment to an unregistered recording medium, the molecular structure of the unregistered recording medium Thermal analysis means for acquiring a heat change temperature at which the temperature changes, and fixing temperature information for the heat treatment in which a temperature lower than the heat change temperature acquired by the heat analysis means is associated with the unregistered recording medium And a registering means for registering as follows.
本発明によれば、未登録の記録媒体が装着された場合であっても、定着処理に最適な温度を当該記録媒体に対応づけて的確に設定し、記録動作時における定着処理を好適に制御することができる。 According to the present invention, even when an unregistered recording medium is loaded, the optimum temperature for the fixing process is accurately set in association with the recording medium, and the fixing process during the recording operation is suitably controlled. can do.
(第1の実施形態)
図1(a)および(b)は、本実施形態で使用可能な記録装置102のプリンタ部100を示す図である。図1(a)は斜視図、同図(b)は断面図をそれぞれ示している。給紙部23に巻きつけられた記録媒体Sは、給紙部23や装置内に配された各種ローラの回転に伴って装置内を搬送され、巻取りローラ24に巻き取られる。搬送経路の途中には、記録データに従って記録媒体Sに色材を付与する記録ヘッド7、記録ヘッド7によって記録中の記録媒体Sを支持するプラテン2、記録中や記録後の記録媒体Sを加熱するヒータ25、27などが配備されている。以下、詳しく説明する。
(First embodiment)
1A and 1B are diagrams illustrating a
給紙部23より剥離された連続紙としての記録媒体Sは、搬送ローラ11とピンチローラ16のローラ対に挟持され、筐体1の上に配置された平面板から成るプラテン2上に送られる。記録媒体Sは、プラテン2上で記録ヘッド7によって所定の画像が記録され、その後、排紙ローラ32と従動ローラ31のローラ対に挟持され、ターンローラ33でその搬送方向が大きく変更された後、巻取りローラ24にて回収される。搬送ローラ11と排紙ローラ32の駆動源は搬送モータ(不図示)であり、巻取りローラ24の駆動源は巻取りモータ29である。
The recording medium S as continuous paper peeled off from the
プラテン2には、所々に穴状の吸引口34が設けられており、吸引口34のそれぞれはダクトに連通している。記録動作を行っている最中、ダクト4の内部は隣接して設けられた吸引ファン36の回転により負圧が生成される。このため、プラテン2上の記録媒体Sは、その背面が複数の吸引口34を介して−Z方向に吸引され、平滑性が維持されるようになっている。なお、本実施形態において、プラテン2は、搬送される記録媒体Sに比べて明度が十分に低い材質で形成されているものとする。
The
プラテン2上の記録媒体Sにはインクジェット方式の記録ヘッド7が対向しており、記録ヘッド7が搭載されているキャリッジ6はガイドシャフト5に沿って±X方向に往復移動可能になっている。このようなキャリッジ6の往復移動は、キャリッジモータ8の回転力がベルト9を伝達して実現される。X方向への移動の途中、記録ヘッド7が画像データに従ってインクを吐出することにより、記録媒体Sに1バンド分の画像が記録される。このような1バンド分の記録走査が完了すると上述した複数のローラがほぼ同時に回転し、記録媒体Sを1バンドに相当する距離だけY方向に搬送する。以上のような記録ヘッド7による記録走査と記録媒体Sの搬送動作を交互に繰り返すことにより、記録媒体Sには段階的に画像が形成される。なお、記録ヘッド7からインクを吐出させるための方式としては、発熱体を用いたサーマルジェット方式や圧電素子を用いたピエゾ方式など、さまざまな方式を採用することができる。本実施形態で採用するインクは、溶剤中に顔料と樹脂を含むものとする。
An ink jet recording head 7 faces the recording medium S on the
キャリッジ6の−X方向の端部には、熱分析において記録媒体の状態を測定するためのセンサ204が取り付けられている。センサ204の詳細については後述するが、基本的には発光素子と受光素子を備えた光学センサである。
A
記録ヘッド7よりも+Z方向上方であって、記録中である記録媒体Sの位置には第1のヒータ25と、これをカバーする第1のヒータカバー26が配備されている。また、第1のヒータ25や第1のヒータカバー26に対し+Y方向に隣接する位置には、記録完了後の記録媒体Sを加熱するための第2のヒータ27およびこれをカバーする第2のヒータカバー28が配備されている。第1のヒータカバー26および第2のヒータカバー28は、第1のヒータ25および第2のヒータ27が発した熱を記録媒体Sの表面に効率よく照射する機能と、それぞれのヒータを保護する役割を担っている。記録ヘッド7による記録中において記録媒体Sは第1のヒータ25による加熱処理が施され、記録完了後には第2のヒータ27による加熱処理が施される。
A
第1のヒータ25は、記録直前、記録中、記録直後の記録媒体Sを均一に加熱し、記録媒体Sに付与されたインクに含まれる水分を蒸発させ、その粘度を上昇させる。第1のヒータ25の加熱処理においては、インクを完全に定着させる必要は無く、インクの流動性をある程度低下させれば良い。本実施形態では、記録媒体Sが50℃程度まで上昇するように第1のヒータの発熱温度を設定する。第1ヒータ25としては、温風ヒータ、赤外線ヒータ、記録媒体に接触する熱伝導型ヒータなど種々のものを用いることができるが、特に赤外線ヒータが好ましい。
The
第1のヒータよりも搬送方向の下流側に配された第2のヒータ27は、第1のヒータによる熱処理が施された後の記録媒体Sを、第1のヒータよりも更に高い温度で加熱してインクを完全に定着させる。すなわち、記録媒体Sに付与されたインクの水分を更に蒸発させるとともに、含有される樹脂を溶融し被膜を形成させる。
The
本実施形態で用いる第1のヒータ25および第2のヒータ27は、その発熱温度が複数段階で調整可能になっている。後述する熱分析では、第1のヒータ25の発熱温度を段階的に切り替えて、対象となる記録媒体に適切な定着温度を判断する。実際の記録動作時には、記録媒体ごとに設定された定着温度に基づいて、第2のヒータ27の発熱温度が調整される。
The
図2(a)および(b)は、本実施形態における記録装置102の制御の構成例を示す図である。図2(a)は、図1(a)および(b)で説明したプリンタ部100に対し、ホスト装置101が接続された形態を示している。この場合、以下に説明する本発明の特徴的な処理は、主にホスト装置101がプリンタ部100に備えられた各種機構を制御することによって実現される。
2A and 2B are diagrams illustrating a configuration example of control of the
一方、図2(b)は、外部に接続された画像提供装置114が、コンピュータ機能を有する記録装置102に画像データを提供する形態を示している。この場合、本実施形態の特徴的な処理は、主に記録装置102に備えられたコントローラ115が実行する。コンピュータ機能を有する記録装置102に、デジタルカメラやUSBメモリなどが接続されたような形態がこれに該当する。本実施形態は、図2(a)および(b)のいずれの形態であっても対応することができる。以下、図2(a)を例に、個々の機構について詳しく説明する。
On the other hand, FIG. 2B shows a form in which the
ホスト装置101に備えられたCPU104は、記憶装置106に記憶されているプログラムに従い作業メモリ105を利用しながら、記録装置102全体を制御する。記憶装置106には、OSをはじめ、本実施形態で実行するプログラムや各種パラメータのほか、各種アプリケーションソフトなどが記憶されている。本発明の特徴的な処理を行うためのプログラムや、後述する記録媒体ごとに対応づけられた各種パラメータも、記憶装置106に格納されている。記憶装置106としては、ハードディスクやフラッシュROMに代表されるメモリを挙げることができる。
A
ユーザインターフェースとなる操作部103は、キーボードやマウス等の入力機器やディスプレイ等の表示機器を含むものである。ユーザは、操作部103を介して必要なパラメータやコマンドを入力する一方、表示機器を介して記録装置102の情報を取得することが出来る。データ入出力装置107は、記録装置102が記録するための画像データを入力したり、ホスト装置101で生成されたパラメータを出力したりする。
The
プリンタ部100において、図1で説明した記録ヘッド7やそのドライバを含む記録構成、プラテン2や吸引ファン36を含む支持構成、各種ローラや給排紙機構を含む搬送構成は、記録部110に含まれる。また、第1、第2のヒータとそのドライバを含む加熱処理構成は定着部111に含まれる。制御部112は、CPU104の指示のもと、プリンタ部100の各機構を制御する。データ転送部108はホスト装置101で生成された印刷ジョブを受け取り、制御部112に転送する。印刷ジョブには、画像データのほか当該画像データを記録する際の記録方法を指定する記録モードパラメータが含まれている。さらに、この記録モードパラメータには、画像データに画像処理を施す際に必要な画像処理パラメータと、記録動作に必要なメカパラメータとが含まれている。メカパラメータには、例えばキャリッジ6の速度を指定するパラメータや記録媒体Sの搬送速度を指定する搬送パラメータのほか、定着処理パラメータなどが含まれている。
In the
制御部112は、このような印刷ジョブを解析し、画像データを画像処理パラメータとともに画像処理部109に転送する。画像処理部109は、受け取った画像処理パラメータに従って画像データに所定の画像処理を行い、記録部110が記録可能な記録データを生成する。記録動作の際、制御部112は、画像処理部109が生成した記録データに従って記録ヘッド7からインクを吐出させるとともに、メカパラメータに従って各種機構のメカ動作を制御する。
The
測定部113は、図1で説明したセンサ204およびそのドライバを含んでいる。測定部113は、キャリッジ6を移動してセンサ204の位置を調整しながら、記録媒体Sの有無や幅を検出することができる。検出結果は、データ転送部108を介してホスト装置101に送信される。
The
図2(b)の構成の場合、個々のブロックは図2(a)と同様の機能を有する。但し、図2(b)の場合は、図2(a)に示すホスト装置101の機能が、記録装置102に包含された状態になっており、コントローラ115が装置全体の処理を行う。データ入出力装置107は、CDやMOに代表される可搬性のある記憶装置やLANカードに代表されるデータ通信機器である。データ入出力装置107は、印刷コマンドや新規記録媒体追加のコマンドを、外部に接続された画像提供装置114から受ける際のインターフェースとして使用される。例えば、データ入出力装置107に装着されたCDやMOあるいはLANカードより、記録対象データを取得可能であり、印刷コマンドや新規記録媒体追加のコマンドをユーザがUI116から入力可能である場合は、画像提供装置114は必須な構成ではない。本実施形態の記録装置は、図2(a)および(b)のいずれの形態も採ることが出来る。
In the case of the configuration of FIG. 2B, each block has the same function as that of FIG. However, in the case of FIG. 2B, the function of the
図3(a)および(b)は、本実施形態におけるセンサ204の構成およびその働きを説明するための図である。 図3(a)は、センサ204の構成概念図である。センサ204は、発光素子としてLED301を、受光素子としてフォトダイオード302(以下PD302と称す)を備えた光学センサであり、LED301が発光し記録媒体Sで反射した光をPD302が受光する構成になっている。このようなセンサ204は、制御部112によって制御され、取得した結果はホスト装置101に送信される。なお、ここでは一組のLED301とPD302を示したが、本実施形態のセンサ204は発光色が異なる3つのLEDとそれぞれの反射光を受光するPDを備えるものとし、対象物の測色も行えるようになっている。
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining the configuration and operation of the
図3(b)を参照する。センサ204はキャリッジ6の側端部に取り付けられており、キャリッジ6がX方向に移動する領域の記録媒体Sの状態を検出することができる。制御部112は取得した検出結果をホスト装置101に送信し、ホスト装置101のCPU104は、その結果に基づいて様々な判断処理を行う。例えば、既に説明したように、本実施形態のプラテン2は、記録媒体Sに比べて明度が十分に低い材質で形成されている。このため、記録媒体Sが存在する位置と存在しない位置とではPD302が受光する光量が大きく異なることになる。よってCPU104は、測定部113の検出領域における記録媒体Sの有無や記録媒体のX方向の幅を判断することが出来る。
Reference is made to FIG. The
以下、CPU104が実行する記録媒体登録シーケンスについて詳しく説明する。図4(a)および(b)は、記憶装置106における記録媒体ごとに対応づけられた記録モードパラメータの格納状態を示す図である。記録モードパラメータは、画像処理パラメータとメカパラメータから構成されている。画像処理パラメータは、画像処理部109が所定の画像処理を実行する際に参照するパラメータであり、具体的にはルックアップテーブル(あるいは適切なルックアップテーブルを指定するパラメータ)や、量子化処理の際に用いる係数などが含まれている。同様の色材(インク)を用いて記録した場合でも記録媒体の種類によって色再現性が異なることから、画像処理パラメータは記録媒体の種類に応じて用意されている。一方、メカパラメータは、記録動作時の搬送速度(すなわち搬送モータ3の駆動力)や記録ヘッド7の高さ方向(Z方向)の位置を設定する搬送パラメータと、定着部111におけるヒータの加熱温度や加熱時間を設定する定着動作制御パラメータを含んでいる。これらメカパラメータも、記録媒体に応じて適切に調整されることが好ましい。このため、本実施形態では、図4(a)に示すように、画像処理パラメータについてもメカパラメータについても、記録媒体の種類に対応づけて記憶領域を用意している。
Hereinafter, the recording medium registration sequence executed by the
なお、画像処理パラメータとメカパラメータのそれぞれは、高画質モードや高速モードのような要求される品質に対応づけて複数ずつ用意されていても良い。このような場合、CPU104は、指定された品質に基づいて、利用する画像処理パラメータとメカパラメータをそれぞれのメモリ領域から抽出し、上述した記録モードパラメータとして提供する。一方、未知の記録媒体に対して新たな記録媒体パラメータを生成する際は、CPU104は、図4(b)に示すように、未知の記録媒体のために新たな格納領域(記録媒体E)を確保する。
Note that a plurality of image processing parameters and mechanical parameters may be prepared in correspondence with required quality such as a high image quality mode and a high speed mode. In such a case, the
図5は、CPU104が実行する登録シーケンスを説明するためのフローチャートである。本処理は、ユーザが新たに登録したい記録媒体を記録装置に装着し、操作部103より新規登録コマンドを入力することによって開始される。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a registration sequence executed by the
本処理が開始されると、CPU104はまず、ステップS51において、登録済みの記録媒体の中から、類似する記録媒体の情報を仮情報として取得し、これを仮登録する。このような仮情報は、登録済みの記録媒体が羅列されたプルダウンメニューの中から、ユーザが類似する1つを選択することによって取得されれば良い。この際、ヘルプ機能などによって、図6に示すような記録媒体の厚みや重さの対応関係を表示すれば、ユーザが記録媒体を選択する際の目安とすることが出来る。例えば、新規に登録する記録媒体の厚みが200μmである場合、ユーザはこれに最も近い厚み205μmを有する記録媒体Cを仮登録すれば良い。また、新規に登録する記録媒体の重さが200g/m2である場合、ユーザはこれに最も近い重さ230g/m2を有する記録媒体Bを仮登録すれば良い。このような仮情報を取得すると、CPU104は、図4(b)に示すように、記憶装置106内に新規に登録する記録媒体のための領域(記録媒体E)を確保する。そして、得られた仮登録情報(画像処理パラメータおよびメカパラメータ)を複製し、ここに記憶する。
When this process is started, first, in step S51, the
ステップS52において、CPU104は熱分析処理を実行する。そして、「記録媒体E」のための定着動作制御パラメータを生成し、これを「記録媒体E」のための領域に記憶する。定着動作制御パラメータは、記録媒体Sの定着に必要な熱量情報のほか、ヒータの発熱温度を定める定着温度制御パラメータと、ヒータによる加熱時間を定める定着時間制御パラメータから構成されている。シリアル型のプリンタ部100を備える本実施形態では、記録ヘッド7による記録走査と記録走査の間の待機時間が定着時間制御パラメータとして設定される。ステップS52では、熱解析処理によって、まず記録媒体Eに対応する定着温度制御パラメータを求め、その後設定された定着温度制御パラメータと仮登録された熱量情報に基づいて定着温度制御パラメータを算出する。
In step S52, the
ここで、定着温度制御パラメータについて簡単に説明する。記録媒体となる高分子フィルムの製造工程では、一般に、延伸と呼ばれる一定方向へ引き延ばす加工が行われる。その際、フィルムの分子が一定方向に揃うことで配向結晶化と呼ばれる特徴的な結晶化が起こり、繊維構造と呼ばれる特異な構造が形成される。このような繊維構造は、常温ではエントロピーが低く抑えられた状態にあるが、ガラス転移点と呼ばれる温度を超えると、エントロピーが増大し非晶質の分子が動けるようになる。その結果、エントロピー弾性(ゴム弾性)による収縮が起こり、フィルムの変形や剛性変化が招致される。本実施形態の熱解析では、このような繊維構造の温度依存性を利用して、個々の記録媒体におけるガラス転移点を把握し、実際の記録動作時において、ガラス転移点を超えない程度の高温度加熱で効率的な定着処理を行えるようにする。 Here, the fixing temperature control parameter will be briefly described. In the production process of a polymer film to be a recording medium, generally, a process called stretching is performed in a certain direction. At that time, when the molecules of the film are aligned in a certain direction, characteristic crystallization called orientation crystallization occurs, and a unique structure called fiber structure is formed. Such a fiber structure has a state in which entropy is kept low at room temperature, but when the temperature called a glass transition point is exceeded, entropy increases and amorphous molecules can move. As a result, contraction due to entropy elasticity (rubber elasticity) occurs, and deformation or rigidity change of the film is invited. In the thermal analysis of the present embodiment, by utilizing the temperature dependence of such a fiber structure, the glass transition point in each recording medium is grasped, and the glass transition point is high enough not to exceed the glass transition point in the actual recording operation. An efficient fixing process can be performed by heating the temperature.
図7は、本実施形態においてCPU104が実行する熱分析処理を説明するためのフローチャートである。本実施形態の熱分析処理では、第1のヒータ25のみを用い、その定着温度制御パラメータを段階的に異ならせながら、適切な加熱温度すなわち適切な定着温度制御パラメータPを設定する。
FIG. 7 is a flowchart for explaining a thermal analysis process executed by the
本処理が開始されると、CPU104は、まずステップS100において、定着温度制御パラメータPを0に設定する。本実施形態において、定着温度制御パラメータPは−1〜10の範囲で設定可能であり、定着温度制御パラメータP=0である場合、第1のヒータは駆動されないようになっている。そして、ステップS101では、既に給紙部23に搭載されている新規登録対象の記録媒体Sをセンサ204によって測定可能な位置まで給紙する。
When this process is started, the
ステップS102において、CPU104は、キャリッジ6をX方向に移動させながらセンサ204を用いて供給された記録媒体SのX方向の幅を測定し、初期測定値Wとして一時保存する。この際、初期測定値Wは、その後加熱処理を施していく過程でその変化が確認できる量であれば良く、必ずしも記録媒体Sの両端部の距離でなくても構わない。例えば図3(b)に見るように、X方向に分離する2つのマーカー205を記録ヘッド7で記録し、この距離を初期測定値Wとすることもできる。記録媒体Sが透明なフィルムである場合は、このような方法が有効である。
In step S <b> 102, the
ステップS103では、定着温度制御パラメータP=0を維持したまま、第1のヒータを50℃に調整する。この温度は、実際の記録動作時において記録媒体の種類によらず第1のヒータ25が駆動される温度である。
In step S103, the first heater is adjusted to 50 ° C. while maintaining the fixing temperature control parameter P = 0. This temperature is a temperature at which the
ステップS104において、CPU104は、キャリッジ6をX方向に移動させながらセンサ204を用いてステップS103で加熱処理された後の記録媒体SのX方向の幅(あるいはマーカー205の距離)を再度測定し、加熱後測定値W´として記憶する。既に前回の測定値W´が記憶されている場合はこれを更新する。
In step S104, the
ステップS105において、CPU104は、ステップS104で取得した加熱後測定値W´とステップS102で測定した初期測定値Wの差分Dを予め定められている閾値Tと比較し、差分Dが閾値T以上であるか否かを判断する。差分Dが閾値T以上である場合、ステップS103の加熱処理の前後で記録媒体のサイズが変化した、すなわち記録媒体Sの分子構造は変化したと判断し、ステップS110にジャンプする。一方、差分Dが閾値Tより小さい場合、記録媒体Sの分子構造は加熱処理によって変化していない即ちガラス転移点に達していないと判断し、更に高温度の加熱処理での熱解析を行うためにステップS106に進む。
In step S105, the
ステップS106において、Pは1だけインクリメントされる。本実施形態では定着温度制御パラメータPは前述の通り−1〜10の値を取ることができ、P=1の場合、第1のヒータは60℃に調整されるようになっている。この60℃という値は、本実施形態で使用する色材(インク)において、含有する樹脂が溶融可能な最低温度となっている。そして、P=1〜10の範囲において、定着温度制御パラメータPが1増えるに連れて、ヒータの発熱温度が+10℃ずつ高い温度に設定されるようになっている。すなわち、ヒータの発熱温度は60℃〜150℃の範囲で調整可能になっている。 In step S106, P is incremented by one. In the present embodiment, the fixing temperature control parameter P can take a value of −1 to 10 as described above. When P = 1, the first heater is adjusted to 60 ° C. This value of 60 ° C. is the lowest temperature at which the contained resin can be melted in the color material (ink) used in this embodiment. In the range of P = 1 to 10, as the fixing temperature control parameter P increases by 1, the heat generation temperature of the heater is set higher by + 10 ° C. That is, the heat generation temperature of the heater can be adjusted in the range of 60 ° C to 150 ° C.
ステップS107において、CPU104は現在設定されている定着温度制御パラメータPに従って第1のヒータを加熱する。続くステップS108において、CPU104は、キャリッジ6をX方向に移動させながらセンサ204を用いてステップS107で加熱処理された記録媒体SのX方向の幅(あるいはマーカー205の距離)を再度測定し、加熱後測定値W´を更新する。
In step S107, the
ステップS109において、CPU104は、定着温度制御パラメータPが最大値10に達したか、又は、ステップS108で取得した加熱後測定値W´とステップS102で測定した初期測定値Wの差分Dが予め定められている閾値T以上であるかを判断する。定着温度制御パラメータPが最大値10に達しておらず、且つ、差分Dが閾値Tより小さい場合、記録媒体Sの分子構造は加熱処理によって変化していない即ちガラス転移点に達しておらず、更に高温度の加熱処理での熱解析が必要と判断し、ステップS106に戻る。
In step S109, the
一方、定着温度制御パラメータPが最大値10に達した、又は、差分Dが閾値T以上である場合、更に高温度の加熱処理での熱解析は必要ないと判断し、ステップS110に進む。また、ステップS105において、差分Dが閾値T以上であると判断された場合も、ステップS110にジャンプする。ステップS110では、定着温度制御パラメータPを現在の値から1だけデクリメントし、当該値を「記録媒体E」のための定着温度制御パラメータとして設定する。
On the other hand, if the fixing temperature control parameter P has reached the
ステップS111では、ステップS110で設定された定着温度制御パラメータと「記録媒体E」のために仮登録されている熱量情報に基づいて定着時間制御パラメータを算出する。具体的には、仮登録されている熱量情報(温度×時間)を、設定された定着温度制御パラメータに対応する温度で除算して加熱時間を求める。そして、得られた加熱時間に基づいて記録ヘッド7による記録走査と記録走査の間の待機時間を算出し、これを「記録媒体E」のための定着時間制御パラメータとして設定する。上記除算で使用される熱量情報は、図5のS51で仮登録されたものであるが、当該情報は記録媒体の厚さおよび重さが類似する登録済みの記録媒体から得られており、熱容量に大きな差は無いものとして扱うことができる。但し、定着温度制御パラメータP=−1の場合は、待機時間が0となるように定着時間制御パラメータとして設定する。以上で本処理を終了する。 In step S111, a fixing time control parameter is calculated based on the fixing temperature control parameter set in step S110 and the heat quantity information temporarily registered for “recording medium E”. Specifically, the heating time is obtained by dividing the temporarily registered heat information (temperature × time) by the temperature corresponding to the set fixing temperature control parameter. Then, based on the obtained heating time, a standby time between the recording scans by the recording head 7 is calculated, and this is set as a fixing time control parameter for the “recording medium E”. The calorie information used in the above division is provisionally registered in S51 of FIG. 5, but the information is obtained from a registered recording medium having a similar thickness and weight, and the heat capacity. Can be treated as having no significant difference. However, when the fixing temperature control parameter P = −1, the fixing time control parameter is set so that the standby time becomes zero. This process is complete | finished above.
なお、定着時間制御パラメータの算出方法はこの方法に限定されるものではない。定着時間制御パラメータは、定着温度制御パラメータに対し1対1で対応づけられた状態で、予め記憶されていても良いし、上記とは異なる検出結果に基づいて算出されても良い。定着時間の制御方法についても、記録走査間の待機時間を利用するものでなくても良い。例えば、記録動作時におけるキャリッジ6の走査速度を調整することによっても、定着時間すなわち第2のヒータによる照射時間を調整することはできる。いずれにせよ、対象となる記録媒体の定着処理を行う際の定着時間情報に基づいて定着時間制御パラメータが設定されれば良い。
The method for calculating the fixing time control parameter is not limited to this method. The fixing time control parameter may be stored in advance in a one-to-one correspondence with the fixing temperature control parameter, or may be calculated based on a detection result different from the above. The fixing time control method may not use the waiting time between recording scans. For example, the fixing time, that is, the irradiation time by the second heater can also be adjusted by adjusting the scanning speed of the
上記フローチャートによれば、例えば、定着温度制御パラメータがP=3(発熱温度80℃)の時に、ステップS109で差分Dが閾値Tを超えたと判断された場合は、対象とする記録媒体のガラス転移点は71℃〜80℃の間にあると推定できる。そしてステップS110では、定着温度制御パラメータはP=3−1=2(発熱温度70℃)が設定される。つまり、ガラス転移点を超えない範囲の最も高い温度に、定着温度制御パラメータは設定される。そして、実際の記録動作時には、第1のヒータ25が50℃に、第2のヒータ27が70℃に調整された状態で記録動作が行われる。
According to the flowchart, for example, when the fixing temperature control parameter is P = 3 (heat generation temperature 80 ° C.), if it is determined in step S109 that the difference D exceeds the threshold value T, the glass transition of the target recording medium is performed. It can be estimated that the point is between 71 ° C and 80 ° C. In step S110, P = 3-1 = 2 (heat generation temperature 70 ° C.) is set as the fixing temperature control parameter. That is, the fixing temperature control parameter is set to the highest temperature that does not exceed the glass transition point. During the actual recording operation, the recording operation is performed with the
また、定着温度制御パラメータがP=1(発熱温度60℃)の時に、ステップS109で差分Dが閾値Tを超えたと判断された場合、定着温度制御パラメータはP=1−1=0が設定される。つまり、実際の記録動作時には、第1のヒータ25は50℃に調整されるが、第2のヒータ27は駆動されない状態で記録動作が行われる。この場合、色材の樹脂が溶融するために必要な最低温度(60℃)には満たないが、50℃でも溶媒の蒸発を促進することができるため、本実施形態では正常範囲とする。
Further, when the fixing temperature control parameter is P = 1 (heat generation temperature 60 ° C.), if it is determined in step S109 that the difference D exceeds the threshold value T, the fixing temperature control parameter is set to P = 1−1 = 0. The That is, in the actual recording operation, the
また、上記フローチャートによれば、ステップS105で差分Dが閾値T以上であると判断された場合、記録媒体Sの分子構造は色材の粘度を上昇させるための最低温度(50℃)で記録媒体が変形してしまったことを意味する。この場合は、ステップS110にて定着温度制御パラメータは定着温度を設定できないすなわちエラーを意味するP=−1に設定される。 Further, according to the above flowchart, when it is determined in step S105 that the difference D is greater than or equal to the threshold value T, the molecular structure of the recording medium S is the minimum temperature (50 ° C.) for increasing the viscosity of the coloring material. Means that has been transformed. In this case, in step S110, the fixing temperature control parameter is set to P = −1 which means that the fixing temperature cannot be set, that is, an error.
更にまた、上記フローチャートによれば、対象となる記録媒体のガラス転移点が十分高く、ヒータの発熱温度を150℃としても初期測定値Wが維持されるような場合であっても、定着温度制御パラメータは10以上が設定されないようになっている。つまり、装置としては150℃まで発熱温度を設定可能としながら、登録シーケンスにおいては、発熱温度の最大値は140℃に抑えている。 Further, according to the above flowchart, even if the glass transition point of the target recording medium is sufficiently high and the initial measured value W is maintained even when the heating temperature of the heater is 150 ° C., the fixing temperature control is performed. 10 or more parameters are not set. That is, while the heat generation temperature can be set up to 150 ° C. for the apparatus, the maximum value of the heat generation temperature is suppressed to 140 ° C. in the registration sequence.
図5に戻る。ステップS52で定着動作制御パラメータが設定されると、CPU104はステップS53に進み、ステップS52で設定された定着動作制御パラメータPが正常範囲(0〜9)に含まれているか否かを判定する。正常範囲に含まれている場合、ステップS54に進む。正常範囲に含まれていない場合すなわちP=−1の場合は、ステップS57にて所定のエラー処理を行い、本処理を終了する。具体的には、操作部103の表示装置を介して「記録媒体E」に対する定着処理を行うことは出来ない旨をユーザに通知し、ステップS51で確保した「記録媒体E」のためのメモリ領域を開放する。但し、加熱を伴う定着処理に適応できない記録媒体であっても、送風手段など乾燥を促すための別の手段を備えたりすることによって、取り扱い上問題が起きない程度に画像を乾燥させることができる場合もある。このような場合は、第1のヒータおよび第2のヒータをともに駆動することなく、記録動作を実行する旨をユーザに通知したり、メモリ領域に記憶したりしてもよい。
Returning to FIG. When the fixing operation control parameter is set in step S52, the
続くステップS54において、CPU104は、「記録媒体E」のための搬送パラメータを生成する。具体的には、仮登録されたメカパラメータを用いて、搬送調整のための所定のテストパターンを記録し、S52で設定した「記録媒体E」の定着動作制御パラメータを用いて定着処理を行う。そして、定着後の画像を測定部113を用いて検出することにより、適切な搬送パラメータを取得し、これを「記録媒体E」のための搬送パラメータとして格納する。以上のような搬送動作のためのパターン記録や読み取り方法、また読み取った結果に基づいたパラメータの算出方法は公知の技術であり、本発明の特徴とするところではないので、ここでは詳細な説明を省略する。
In subsequent step S <b> 54,
ステップS55において、CPU104は、「記録媒体E」のための画像処理パラメータを生成する。具体的には、ステップS54で設定された搬送パラメータに従った搬送動作を行いながら、複数のカラーパッチからなる所定のテストパターンを記録する。そして、ステップS52で設定した「記録媒体E」の定着動作制御パラメータを用いて定着処理を行う。その後、測定部113を用いて、定着後の複数のカラーパッチを測色し、適切な画像処理パラメータを生成し、これを「記録媒体E」のための画像処理パラメータとして格納する。
In step S <b> 55, the
画像処理部109が実行する主な画像処理としては、カラーマッチング処理、色分解処理、および量子化処理が挙げられるが、本実施形態の登録シーケンスでは、これらのうちカラーマッチング処理のためのパラメータのみを生成するものとする。そして、他のパラメータについては仮登録されている情報をそのまま設定するものとする。カラーパッチを記録する際、画像処理部109は、カラーパッチ用の画像データに対し、カラーマッチング処理はスルーとする。そして、色変換処理および量子化処理については仮登録されている画像処理パラメータを用いて画像処理を施し、記録ヘッド7用の吐出データを生成する。
The main image processing executed by the
ここで、カラーマッチング処理について簡単に説明する。カラーマッチング処理とは、ホスト装置101が設定する色空間を、記録装置102が記録媒体S上で表現可能な色空間に対応づけるための処理である。ホスト装置101から受信した色信号は、R(レッド)データ、G(グリーン)データ、B(ブルー)データの組み合わせで構成されるが、カラーマッチング処理ではこれを別の組み合わせで構成されるRGB信号に変換する。記録装置102が記録媒体S上で表現可能な色空間は、記録媒体の種類に応じて変化するので、カラーマッチング処理も記録媒体に適した変換処理を行うことが望まれる。ステップS55においては、カラーパッチの測色結果に基づいて、「記録媒体E」のための変換テーブルを生成し、これを「記録媒体E」のための画像処理パラメータとして保存する。測色データからカラーマッチングパラメータを生成する方法は、公知の技術であり本発明の特徴事項ではないので詳細な説明は省略する。
Here, the color matching process will be briefly described. The color matching process is a process for associating a color space set by the
図5のフローチャートに戻る。ステップS56では、以上のステップで新たに生成された各種パラメータを「記録媒体E」の固有パラメータとして記憶装置の「記録媒体E」の領域に正式に登録する。この際、定着温度制御パラメータについては、パラメータ値(P=2)とは別に、これに対応する定着温度情報(70℃)も記録媒体Eに対応づけて記憶しておくことも有効である。このようにすれば、次に登録シーケンスを実行する際に、プルダウンメニューにて記録媒体種とともに対応する定着温度を表示することができ、ユーザは仮登録する際の目安とすることができる。以上で本実施形態の登録シーケンスが終了する。 Returning to the flowchart of FIG. In step S56, the various parameters newly generated in the above steps are formally registered in the “recording medium E” area of the storage device as unique parameters of “recording medium E”. At this time, regarding the fixing temperature control parameter, it is also effective to store the fixing temperature information (70 ° C.) corresponding to the fixing temperature control parameter corresponding to the recording medium E in addition to the parameter value (P = 2). In this way, when the registration sequence is executed next, the corresponding fixing temperature can be displayed together with the recording medium type in the pull-down menu, and the user can use it as a guide for temporary registration. This completes the registration sequence of the present embodiment.
なお、上記説明では記録ヘッド7が記録したカラーパッチを測定部113で読み取る構成としたが、個々のパッチの側色は別に用意された分光反射測定器を用いて行っても良い。この際、分光反射測定器は記録装置から独立していても良く、この場合、CPU104は、分光反射測定器で測色した結果をデータ入出力装置107を介して取得することになる。また、カラーマッチングパラメータを生成するためのソフトウェアは既に多数のものが市販されており、CPU104は生成済みのカラーマッチングパラメータを外部から取得する形態としても良い。
In the above description, the color patch recorded by the recording head 7 is read by the
更に、以上では、カラーマッチング処理、色分解処理、および量子化処理のうち、カラーマッチング処理についてのみのパラメータを生成する形態で説明したが、無論このような形態は本発明を限定するものでは無い。登録シーケンスにおいては、色分解処理や量子化処理用のパラメータも記録媒体ごとに生成可能な構成としても良い。 Furthermore, in the above description, the description has been given of the mode of generating the parameters only for the color matching process among the color matching process, the color separation process, and the quantization process. However, of course, such a form does not limit the present invention. . In the registration sequence, parameters for color separation processing and quantization processing may be generated for each recording medium.
以上説明した登録シーケンスを実行した後に記録媒体Eに対して記録動作を行う際、CPU104はステップS56で正式登録され記録媒体Eに対応づけて格納された画像処理パラメータおよびメカパラメータに従って、記録動作を行う。具体的には、画像データに対しステップS55で生成された画像処理パラメータに基づいてカラーマッチング処理を施し、所定の色変換処理および量子化処理を行った記録データを生成する。そして、ステップS54で登録された搬送パラメータに従って記録媒体の搬送動作を行いながら、生成した記録データを記録ヘッド7に記録させる。記録動作の最中、第1のヒータ25の発熱温度は50℃に設定し、第2のヒータ27の発熱温度はステップS52で登録された定着温度制御パラメータPに設定する。更に記録動作中における各記録走査の間には、ステップS56で設定した定着時間制御パラメータに基づいて待機時間を設ける。
When performing the recording operation on the recording medium E after executing the registration sequence described above, the
このような本実施形態によれば、給紙部23に未登録の記録媒体が装着された場合であっても、定着処理に最適な温度を当該記録媒体に対応づけて設定することができる。結果、当該未登録の記録媒体に対しても、記録時における加熱処理を好適に制御しつつ、記録動作を実行することができる。
According to this embodiment, even when an unregistered recording medium is loaded in the
(第2の実施形態)
記録媒体の製造工程時に成形される繊維構造は、光学的異方性を持つことが知られている。光学的異方性を備える構造物では複屈折を観測することができ、ガラス転移点以上の加熱によって構造物が変質すると複屈折率も変化する。本実施形態では、このような複屈折率の変化を利用して未知の記録媒体に対する熱解析を行う。
(Second Embodiment)
It is known that the fiber structure formed during the manufacturing process of the recording medium has optical anisotropy. Birefringence can be observed in a structure having optical anisotropy, and the birefringence also changes when the structure is altered by heating above the glass transition point. In this embodiment, thermal analysis is performed on an unknown recording medium using such a change in birefringence.
本実施形態においても、図1および図2で説明した記録装置102を使用する。また、図5で説明したフローチャートに従って、登録シーケンスを実行することができる。但し、本実施形態では、第1の実施形態のような反射型の光学センサ204ではなく、記録媒体の複屈折率の変化を検出可能な透過型センサ402を用いる。本実施形態において、登録シーケンスは透明フィルムの記録媒体にのみ対応可能である。
Also in this embodiment, the
図8(a)および(b)は、本実施形態で用いる透過型センサ402の構成およびその働きを説明するための図である。図8(a)は透過型センサ402の構成概念図である。本実施形態の透過型センサ402も、第1の実施形態と同様に発光素子としてのLED501と受光素子としてのフォトダイオード502(PD502)を備えている。但し、本実施形態のPD502は、記録媒体での反射光ではなく、LED501が発光し記録媒体Sおよびプラテン2のスリット505を透過した光を受光する。LED501と記録媒体Sの間には直線偏光素子A503が、PDとプラテン2の間には直線偏光素子B504が、偏光の向きが互いに直交するように配置されている。
FIGS. 8A and 8B are diagrams for explaining the configuration and function of the
LED501から照射され、直線偏光素子A503にて直線偏光された光は、記録媒体Sを透過した後スリット505を通過し、更に直線偏光素子B504を透過し、PD502で受光される。プラテン2上に記録媒体Sが存在しない場合、偏光の向きが互いに直交する直線偏光素子A503および直線偏光素子B504を通過して、PD502に検出される光量はほぼ0となる。しかし、プラテン2上に光学的異方性を有する記録媒体Sが配されている場合、記録媒体Sを透過する光は記録媒体Sの複屈折率に応じて位相が変化し、PD502によって検出されるようになる。すなわち、CPU104は、PD502から得られる検出値によって、記録媒体の複屈折率やその変化を認識することができる。
The light irradiated from the
なお、以上では、直線偏光素子A503と直線偏光素子B504の偏光方向が直交していると説明したが、本実施形態では同一の記録媒体Sにおける複屈折率の変化すなわち相対値が検出されれば良いので、このような構成は必須ではない。また、複屈折率は光源の波長によって異なるため、複屈折率の変化量を観測する構成上、光源の波長域はできるだけ狭い方が望ましい。本実施形態では光源に単色LEDを用いることで波長域を制限しているが、キセノンランプなどを光源とした広い波長域の光を、光学フィルタを用いて制限してもよい。 In the above, it has been described that the polarization directions of the linearly polarizing element A503 and the linearly polarizing element B504 are orthogonal to each other. However, in this embodiment, if a change in birefringence in the same recording medium S, that is, a relative value is detected. Such a configuration is not essential because it is good. Further, since the birefringence varies depending on the wavelength of the light source, it is desirable that the wavelength range of the light source be as narrow as possible in view of the configuration for observing the amount of change in the birefringence. In this embodiment, the wavelength range is limited by using a monochromatic LED as a light source, but light in a wide wavelength range using a xenon lamp or the like as a light source may be limited using an optical filter.
本実施形態で使用する透過型センサ402は、記録媒体の幅変化ではなく複屈折率の変化を検出するので、第1の実施形態のように、幅検出のためのマーカーを記録する必要は無く、透過型センサ402をキャリッジ6とともに移動させる必要も無い。よって、透過型センサ402を図8(b)に示すように、記録ヘッド7よりも+Y方向にずれた位置に配置することができ、第1のヒータ25と第2のヒータ27のどちらも熱分析のために使用することができる。
Since the
図9は、本実施形態においてCPU104が実行する熱分析処理を説明するためのフローチャートである。本実施形態の熱分析処理においても、定着温度制御パラメータを段階的に異ならせながら、適切な加熱温度すなわち適切な定着温度制御パラメータPを設定する。第1の実施形態で説明した図7のフローチャートと異なる点についてのみ説明する。 ステップS201において、CPU104は、既に給紙部23に搭載されている新規登録対象の記録媒体Sを透過型センサ402によって測定可能な位置まで給紙搬送する。続くステップS202では、透過型センサ402を用いて当該記録媒体Sの複屈折率nを測定し、初期測定値Wとして一時保存する。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the thermal analysis processing executed by the
更に、ステップS204において、CPU104は、透過型センサ402を用いてステップS203で50℃に加熱処理された記録媒体Sの複屈折率nを再度測定し、加熱後測定値W´として記憶する。また、ステップS208において、CPU104は、透過型センサ402を用い、ステップS207にて定着温度制御パラメータPに従った加熱処理が施された後の記録媒体Sの複屈折率nを再度測定し、加熱後測定値W´を更新する。他の工程については、第1の実施形態で説明した図7のフローチャートと同様である。
Further, in step S204, the
以上説明した本実施形態によれば、給紙部23に透明フィルムから成る未登録の記録媒体が装着された場合であっても、定着処理に最適な温度を当該記録媒体に対応づけて設定することができる。結果、当該未登録の記録媒体に対しても、記録時における加熱処理を好適に制御しつつ、記録動作を実行することができる。
According to the present embodiment described above, even when an unregistered recording medium made of a transparent film is attached to the
なお、以上の実施形態では、ガラス転移点の前後で分子構造が変化する記録媒体を前提に説明したが、本発明の熱解析はこのような記録媒体に限定されるものではない。ゼラチンなどのタンパク質を含有する記録媒体のように、加熱によって材質が変化するような熱変化温度を有する記録媒体であれば、本発明に好適に採用することができる。 In the above embodiment, the description has been made on the assumption that the molecular structure changes before and after the glass transition point. However, the thermal analysis of the present invention is not limited to such a recording medium. Any recording medium having a heat change temperature such that the material changes by heating, such as a recording medium containing a protein such as gelatin, can be suitably employed in the present invention.
また、以上では、未登録の記録媒体が装着されるたびに新たなメモリ領域を用意する内容で説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。未知の記録媒体のためのメモリ領域は1つ分だけ用意し、未登録の記録媒体が装着され当該記録媒体に対する記録動作が行われている間のみ、当該記録媒体に対応する情報が上記メモリ領域に確保されている形態としても良い。 In the above description, a new memory area is prepared each time an unregistered recording medium is loaded. However, the present invention is not limited to such a form. Only one memory area for an unknown recording medium is prepared, and information corresponding to the recording medium is stored in the memory area only while an unregistered recording medium is loaded and a recording operation is performed on the recording medium. It is good also as a form ensured by.
また、以上の実施形態で説明した定着温度パラメータPとヒータの発熱温度範囲(60℃〜150℃)の対応関係は一例であり、発熱温度の段階数なども記録装置の状態に併せて適宜調整されることが好ましい。また、定着温度パラメータPが指し示す対象をヒータの発熱温度とするのではなく、ヒータに印加する電圧値のような物理量としても良い。 The correspondence relationship between the fixing temperature parameter P described in the above embodiment and the heat generation temperature range (60 ° C. to 150 ° C.) of the heater is an example, and the number of steps of the heat generation temperature is appropriately adjusted according to the state of the recording apparatus. It is preferred that Further, the target indicated by the fixing temperature parameter P may not be the heating temperature of the heater, but may be a physical quantity such as a voltage value applied to the heater.
7 記録ヘッド
102 記録装置
104 CPU
106 記憶装置
112 制御部
113 測定部
S 記録媒体
7 Recording head
102 Recording device
104 CPU
106 Storage device
112 Control unit
113 Measurement unit
S Recording medium
Claims (16)
未登録の記録媒体に所定の加熱処理を施すことにより、前記未登録の記録媒体の分子構造が変化する熱変化温度を取得する熱解析手段と、
前記熱解析手段が取得した前記熱変化温度よりも低い温度を、前記未登録の記録媒体に対応づけた前記加熱処理のための定着温度情報として登録する登録手段と
を備えることを特徴とする記録装置。 A recording apparatus for fixing a color material to a recording medium by performing a heat treatment,
Thermal analysis means for obtaining a heat change temperature at which the molecular structure of the unregistered recording medium changes by applying a predetermined heat treatment to the unregistered recording medium;
Recording means comprising: registering means for registering a temperature lower than the heat change temperature acquired by the thermal analysis means as fixing temperature information for the heat treatment associated with the unregistered recording medium. apparatus.
未登録の記録媒体に所定の加熱処理を施すことにより、前記未登録の記録媒体の分子構造が変化する熱変化温度を取得する熱解析工程と、
前記熱解析工程で取得された前記熱変化温度よりも低い温度を、前記未登録の記録媒体に対応づけた前記加熱処理のための定着温度情報として登録する登録工程と
を有することを特徴とする記録媒体登録方法。 A recording medium registration method in a recording apparatus for fixing a color material to a recording medium by performing heat treatment,
A thermal analysis step of obtaining a heat change temperature at which the molecular structure of the unregistered recording medium changes by applying a predetermined heat treatment to the unregistered recording medium;
A registration step of registering a temperature lower than the thermal change temperature acquired in the thermal analysis step as fixing temperature information for the heat treatment associated with the unregistered recording medium. Recording medium registration method.
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