JP2710957B2 - インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法 - Google Patents
インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法Info
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- JP2710957B2 JP2710957B2 JP22650988A JP22650988A JP2710957B2 JP 2710957 B2 JP2710957 B2 JP 2710957B2 JP 22650988 A JP22650988 A JP 22650988A JP 22650988 A JP22650988 A JP 22650988A JP 2710957 B2 JP2710957 B2 JP 2710957B2
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- Japan
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- pulse
- jet recording
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/205—Ink jet for printing a discrete number of tones
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクをヒータによって加熱気化し、その
際に発生する気泡の膨張、収縮を利用してインクを吐出
させ記録を行なうバブルジェット方式の記録装置であっ
て、ヒータに印加するパルスによってインク吐出量の制
御を行なうことが可能なインクジェット記録装置および
インクジェット記録方法に関する。
際に発生する気泡の膨張、収縮を利用してインクを吐出
させ記録を行なうバブルジェット方式の記録装置であっ
て、ヒータに印加するパルスによってインク吐出量の制
御を行なうことが可能なインクジェット記録装置および
インクジェット記録方法に関する。
［従来の技術］ 従来、バブルジェット方式の記録装置で用いられるイ
ンク吐出量の制御方法としては、例えば階調表現の場合
に、複数のノズルの各々に対応した複数種のインクを、
ドットが重なり合うよう吐出し、その重なり合う面積を
制御したり、あるいは１つのノズル内に複数のヒータを
有し、これらヒータの吐出印加パルスの駆動タイミング
を制御することにより行なわれていた。
ンク吐出量の制御方法としては、例えば階調表現の場合
に、複数のノズルの各々に対応した複数種のインクを、
ドットが重なり合うよう吐出し、その重なり合う面積を
制御したり、あるいは１つのノズル内に複数のヒータを
有し、これらヒータの吐出印加パルスの駆動タイミング
を制御することにより行なわれていた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記従来例では、異なるインク吐出量
でドットを形成するためにインク，インク供給系，駆動
回路系等が複数必要となる。この結果、装置構成が複雑
かつコストの比較的高い構成になるという問題点があっ
た。
でドットを形成するためにインク，インク供給系，駆動
回路系等が複数必要となる。この結果、装置構成が複雑
かつコストの比較的高い構成になるという問題点があっ
た。
本発明は上述した従来の問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、単一のノズ
ルおよびヒータ，インク供給系，駆動回路系を用い、吐
出用のパルスを印加する前のプレヒートを用いることに
よってインク吐出量を制御することが可能なインクジェ
ット記録装置を提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、単一のノズ
ルおよびヒータ，インク供給系，駆動回路系を用い、吐
出用のパルスを印加する前のプレヒートを用いることに
よってインク吐出量を制御することが可能なインクジェ
ット記録装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ そのために本発明では、インク吐出口に連通するイン
ク液路内に配設され、パルスの印加によって発熱するヒ
ータと、該ヒータにパルスを印加するパルス印加手段
と、インクを吐出するためのパルスを印加する前に、待
機状態を挟んで、前記インク液路内のインクを予熱する
ためのパルスを印加するよう前記パルス印加手段を制御
するパルス印加制御手段と、を具えたことを特徴とす
る。
ク液路内に配設され、パルスの印加によって発熱するヒ
ータと、該ヒータにパルスを印加するパルス印加手段
と、インクを吐出するためのパルスを印加する前に、待
機状態を挟んで、前記インク液路内のインクを予熱する
ためのパルスを印加するよう前記パルス印加手段を制御
するパルス印加制御手段と、を具えたことを特徴とす
る。
また、インク吐出口に連通するインク液路内に配設さ
れ、パルスの印加によって発熱するヒータに対して、イ
ンクを吐出するためのパルスを印加する前に待機状態を
挟んで、前記インク液路内のインクを予熱するためのパ
ルスを与えることを特徴とする。
れ、パルスの印加によって発熱するヒータに対して、イ
ンクを吐出するためのパルスを印加する前に待機状態を
挟んで、前記インク液路内のインクを予熱するためのパ
ルスを与えることを特徴とする。
［作 用］ 以上の構成によれば、インクを吐出するためのパルス
を印加する前に待機状態を挟んで予熱のためのパルスを
印加するため、待機状態の間に予熱パルスによって発生
した熱をインクに十分に伝達することができ、ヒータ上
のインク温度を所望の温度にすることができる。そし
て、その後にインクを吐出するためのパルスを与えてイ
ンク吐出を行うため、予熱のためのパルスによってより
確実にインク吐出量を制御することができる。
を印加する前に待機状態を挟んで予熱のためのパルスを
印加するため、待機状態の間に予熱パルスによって発生
した熱をインクに十分に伝達することができ、ヒータ上
のインク温度を所望の温度にすることができる。そし
て、その後にインクを吐出するためのパルスを与えてイ
ンク吐出を行うため、予熱のためのパルスによってより
確実にインク吐出量を制御することができる。
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示すヘッド駆動回路の回
路ブロック図である。図中１および２はトランジスタと
抵抗とで構成されるスイッチであり、それぞれヘッド駆
動電圧VHおよび電圧5Vをヒータに印加するために設けら
れる。これらスイッチ１および２は、記録データに基づ
くCPU6の制御によって駆動される。３はヘッドノズル内
に配設されたヒータを構成する抵抗である。４はダイオ
ードであり、ヘッド駆動電圧VHによる電流がスイッチ２
の方へ流れるのを防止する。５はA/Dコンバータであ
り、スイッチ２をオンすることによりヒータ抵抗３の端
子間に発生する電圧をデジタル変換し、CPU6に伝える。
路ブロック図である。図中１および２はトランジスタと
抵抗とで構成されるスイッチであり、それぞれヘッド駆
動電圧VHおよび電圧5Vをヒータに印加するために設けら
れる。これらスイッチ１および２は、記録データに基づ
くCPU6の制御によって駆動される。３はヘッドノズル内
に配設されたヒータを構成する抵抗である。４はダイオ
ードであり、ヘッド駆動電圧VHによる電流がスイッチ２
の方へ流れるのを防止する。５はA/Dコンバータであ
り、スイッチ２をオンすることによりヒータ抵抗３の端
子間に発生する電圧をデジタル変換し、CPU6に伝える。
第２図は第１図に示したそれぞれ、ヒータの温度変化
（図中Ａ）、スイッチ２の入力波形（図中Ｂ）、スイッ
チ１の入力波形（図中Ｃ）を示す線図である。
（図中Ａ）、スイッチ２の入力波形（図中Ｂ）、スイッ
チ１の入力波形（図中Ｃ）を示す線図である。
第４図（Ａ）〜（Ｃ）は、バブルジェット記録ヘッド
の構成を示す断面図である。これら図において、ヒータ
７は液体インク９を加熱発泡させるものであり、第１図
に示した抵抗３を主な構成要素とする。また、ノズル
（インク液路）８内部の底壁に埋設され、図の長手方向
に電流が流れるように、主構成要素であるヒータ抵抗３
の配置およびその接続がなされている。
の構成を示す断面図である。これら図において、ヒータ
７は液体インク９を加熱発泡させるものであり、第１図
に示した抵抗３を主な構成要素とする。また、ノズル
（インク液路）８内部の底壁に埋設され、図の長手方向
に電流が流れるように、主構成要素であるヒータ抵抗３
の配置およびその接続がなされている。
第４図（Ａ）は同図（Ｂ）に示す記録ヘッドを図中左
方向から見た図であり、同図にはインク吐出口が示され
る。同図（Ｃ）は、同図（Ｂ）の側壁方向から見た図で
ある。
方向から見た図であり、同図にはインク吐出口が示され
る。同図（Ｃ）は、同図（Ｂ）の側壁方向から見た図で
ある。
いま、ヒータ７が急激に加熱されると、ヒータ７に接
触する部分のインク９が気化され、気泡10が膨張する。
この気泡10の膨張によって発生する圧縮波が吐出方向へ
伝播し、図中矢印で示す方向にインク滴11を吐出する。
吐出されたインク滴11は記録紙12に衝突し、ドットを形
成する。ここで、ノズル８を形成する壁となる部材は、
極めて断熱性の高いものでなくてはならない。
触する部分のインク９が気化され、気泡10が膨張する。
この気泡10の膨張によって発生する圧縮波が吐出方向へ
伝播し、図中矢印で示す方向にインク滴11を吐出する。
吐出されたインク滴11は記録紙12に衝突し、ドットを形
成する。ここで、ノズル８を形成する壁となる部材は、
極めて断熱性の高いものでなくてはならない。
第５図はヒータに供給される電力とインクの吐出量と
の関係をインク温度に応じて示す線図である。この図か
ら、ノズル内のインク温度の違いで、吐出量が異なるこ
とがわかる。すなわち、インクを吐出するときのノズル
内インク温度が吐出量を左右するため、逆にこの温度を
制御することにより吐出量を制御することが可能とな
る。この制御方法を第１図〜第３図を参照しながら説明
する。
の関係をインク温度に応じて示す線図である。この図か
ら、ノズル内のインク温度の違いで、吐出量が異なるこ
とがわかる。すなわち、インクを吐出するときのノズル
内インク温度が吐出量を左右するため、逆にこの温度を
制御することにより吐出量を制御することが可能とな
る。この制御方法を第１図〜第３図を参照しながら説明
する。
まず、第３図のステップS31で第２図に示す時刻t1で
第１図に示すスイッチ２をオン（“L"）とし、ヒータ抵
抗３に所定の電圧を印加する。このとき、ステップS32
において、ヒータ抵抗３の温度によって異なる抵抗値に
基づいて現われる抵抗３の端子間電圧を、A/Dコンバー
タ５で検出し、目標とする電圧値、すなわち目標とする
ヒータ温度となっているか否かを判断する。目標値に達
していない場合は、ステップS33へ進み、時刻t2でスイ
ッチ２をオフ（“H"）すると同時に、スイッチ１をオン
（“L"）し、予め定められた時間間隔t2〜t3で示される
インクを予熱するためのプレヒートパルスがヒータ抵抗
３に印加され、ヒータ７は昇温する。その後、時刻t3〜
t5ではスイッチ１はオフとなり、昇温したヒータは放熱
する。この時刻t3〜t5は、ヒータ７で発生した熱エネル
ギーがノズル内に満たされているインク９に伝播される
待機状態となっている。この時間間隔t3〜t5は時間間隔
t2〜t3で示されるプレヒートパルス幅同様インク吐出量
を制御する上で重要な条件である。
第１図に示すスイッチ２をオン（“L"）とし、ヒータ抵
抗３に所定の電圧を印加する。このとき、ステップS32
において、ヒータ抵抗３の温度によって異なる抵抗値に
基づいて現われる抵抗３の端子間電圧を、A/Dコンバー
タ５で検出し、目標とする電圧値、すなわち目標とする
ヒータ温度となっているか否かを判断する。目標値に達
していない場合は、ステップS33へ進み、時刻t2でスイ
ッチ２をオフ（“H"）すると同時に、スイッチ１をオン
（“L"）し、予め定められた時間間隔t2〜t3で示される
インクを予熱するためのプレヒートパルスがヒータ抵抗
３に印加され、ヒータ７は昇温する。その後、時刻t3〜
t5ではスイッチ１はオフとなり、昇温したヒータは放熱
する。この時刻t3〜t5は、ヒータ７で発生した熱エネル
ギーがノズル内に満たされているインク９に伝播される
待機状態となっている。この時間間隔t3〜t5は時間間隔
t2〜t3で示されるプレヒートパルス幅同様インク吐出量
を制御する上で重要な条件である。
以上、第３図のフローチャートに示されるシーケンス
は、時刻t4〜t8およびt7〜t10で同様に行なわれる。こ
のプレヒート過程により時刻t10にて吐出パルスが発生
するまでに、ノズル内インクを所望の温度に設定するこ
とが出来る。
は、時刻t4〜t8およびt7〜t10で同様に行なわれる。こ
のプレヒート過程により時刻t10にて吐出パルスが発生
するまでに、ノズル内インクを所望の温度に設定するこ
とが出来る。
なお、本例ではプレヒートを３回行なったが、記録デ
ータに基づき表現しようとする階調に応じてその回数が
異なるのは当然であり、またプレヒートのパルス幅を制
御することにより所望のインク温度を達成するようにし
てもよい。
ータに基づき表現しようとする階調に応じてその回数が
異なるのは当然であり、またプレヒートのパルス幅を制
御することにより所望のインク温度を達成するようにし
てもよい。
インク９が所定の温度になると時刻t10〜t11の吐出パ
ルス（スイッチ１のオン）で、ヒータ７の表面に接触す
るインク９は気化されて発泡し、吐出が行なわれる。次
に、時刻t11〜t13において、昇温したヒータ７は放熱
し、次の吐出パルスまでの待機状態となるが、時刻t12
の温度変曲点は、ノズルよりインクが吐出したときを示
し、このとき、ノズル内は大きな熱量をうばわれ、ヒー
タ７は急速に冷却される。
ルス（スイッチ１のオン）で、ヒータ７の表面に接触す
るインク９は気化されて発泡し、吐出が行なわれる。次
に、時刻t11〜t13において、昇温したヒータ７は放熱
し、次の吐出パルスまでの待機状態となるが、時刻t12
の温度変曲点は、ノズルよりインクが吐出したときを示
し、このとき、ノズル内は大きな熱量をうばわれ、ヒー
タ７は急速に冷却される。
以上のような構成を用いた階調制御は、以下のような
利点を有する。すなわち、駆動回路構成が比較的簡単か
つ廉価である。また、プレヒートに短い複数の印加パル
スを用いるため、ノズル内インクの温度変化がゆるやか
なものとなり、インク吐出に与える影響が少ない。さら
に、階調記録を行わない通常の記録においても、温度管
理が可能なため、記録結果が安定にすることができる。
利点を有する。すなわち、駆動回路構成が比較的簡単か
つ廉価である。また、プレヒートに短い複数の印加パル
スを用いるため、ノズル内インクの温度変化がゆるやか
なものとなり、インク吐出に与える影響が少ない。さら
に、階調記録を行わない通常の記録においても、温度管
理が可能なため、記録結果が安定にすることができる。
第６図は、第１図に示した回路において、ヒータの温
度を検出する構成を除いたもので、プレヒートパルスの
み供給することを特徴とする回路である。この回路を用
いる場合は、予めプレヒートの条件を定めておく。
度を検出する構成を除いたもので、プレヒートパルスの
み供給することを特徴とする回路である。この回路を用
いる場合は、予めプレヒートの条件を定めておく。
この構成により前記実施例よりさらに廉価な回路で階
調を実現することが可能である。
調を実現することが可能である。
第７図はヒータ温度検出の手段としてサーミスタを具
えたことを特徴としたもので、ヒータ３とサーミスタ13
が分離した構成とすることにより、温度検出の精度を高
めたものである。なお、プレヒートのシーケンスは前記
第１の実施例と同様である。
えたことを特徴としたもので、ヒータ３とサーミスタ13
が分離した構成とすることにより、温度検出の精度を高
めたものである。なお、プレヒートのシーケンスは前記
第１の実施例と同様である。
以上説明したように、わずかな回路を付加することに
より極めて容易に階調を制御でき、記録装置のカラー化
にも適応できる。また、通常の記録（階調なし）では、
ノズル温度を高音に維持すれば吐出に必要な電力は軽減
される。
より極めて容易に階調を制御でき、記録装置のカラー化
にも適応できる。また、通常の記録（階調なし）では、
ノズル温度を高音に維持すれば吐出に必要な電力は軽減
される。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、インクを吐出するた
めのパルスを印加する前に待機状態を挟んで予熱のため
のパルスを印加するため、待機状態の間に予熱パルスに
よって発生した熱をインクに十分に伝達することがで
き、ヒータ上のインク温度を所望の温度にすることがで
きる。そして、その後にインクを吐出するためのパルス
を与えてインク吐出を行うため、予熱のためのパルスに
よってより確実にインク吐出量を制御することができ
る。
めのパルスを印加する前に待機状態を挟んで予熱のため
のパルスを印加するため、待機状態の間に予熱パルスに
よって発生した熱をインクに十分に伝達することがで
き、ヒータ上のインク温度を所望の温度にすることがで
きる。そして、その後にインクを吐出するためのパルス
を与えてインク吐出を行うため、予熱のためのパルスに
よってより確実にインク吐出量を制御することができ
る。
この結果、吐出されるときのインク温度によってイン
ク吐出量を制御することができることから、画像の安定
記録さらには記録画像の階調を制御することが可能とな
る。
ク吐出量を制御することができることから、画像の安定
記録さらには記録画像の階調を制御することが可能とな
る。
すなわち、簡単な回路を付加することにより容易に階
調を制御することが可能なインクジェット記録を実現す
ることができる。
調を制御することが可能なインクジェット記録を実現す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示すヘッド駆動回路の回路
ブロック図、 第２図は第１図に示した構成の動作波形を示す線図、 第３図は第１図に示した構成における制御を示すフロー
チャート、 第４図はバブルジェット記録ヘッドのノズル構成を示す
断面図、 第５図はバブルジェット記録ヘッドの基本特性を示す線
図、 第６図および第７図は他の実施例の構成を示す回路ブロ
ック図である。 1,2……スイッチ、 ３……ヒータ抵抗、 ４……ダイオード、 ５……A/Dコンバータ、 ６……CPU、 ７……ヒータ、 ８……ノズル（インク液路） ９……インク、 10……気泡、 11……インク液、 12……記録紙、 13……サーミスタ。
ブロック図、 第２図は第１図に示した構成の動作波形を示す線図、 第３図は第１図に示した構成における制御を示すフロー
チャート、 第４図はバブルジェット記録ヘッドのノズル構成を示す
断面図、 第５図はバブルジェット記録ヘッドの基本特性を示す線
図、 第６図および第７図は他の実施例の構成を示す回路ブロ
ック図である。 1,2……スイッチ、 ３……ヒータ抵抗、 ４……ダイオード、 ５……A/Dコンバータ、 ６……CPU、 ７……ヒータ、 ８……ノズル（インク液路） ９……インク、 10……気泡、 11……インク液、 12……記録紙、 13……サーミスタ。
Claims (12)
- 【請求項１】インク吐出口に連通するインク液路内に配
設され、パルスの印加によって発熱するヒータと、 該ヒータにパルスを印加するパルス印加手段と、 インクを吐出するためのパルスを印加する前に、待機状
態を挟んで、前記インク液路内のインクを予熱するため
のパルスを印加するよう前記パルス印加手段を制御する
パルス印加制御手段と、 を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 【請求項２】前記インクジェット記録装置は、インクの
状態を検出する検出手段を有し、該検出手段の検出状態
に応じて前記予熱のためのパルスの数または幅を制御す
ることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記
録装置。 - 【請求項３】前記インクの状態とはインクの温度に関す
る状態であることを特徴とする請求項２に記載のインク
ジェット記録装置。 - 【請求項４】前記インクを吐出するためのパルスが前記
ヒータに印加されることで、前記インク液路内に気泡を
発生させ、この気泡による圧力でインクを前記インク吐
出口から吐出することを特徴とする請求項１に記載のイ
ンクジェット記録装置。 - 【請求項５】前記待機状態とは、インクを予熱するため
の前記パルスによる熱を、前記インク液路内のインクに
伝播させるための待機状態であることを特徴とする請求
項１に記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項６】前記予熱のためのパルスの数または幅を制
御することで吐出されるインクの量を変化させて階調記
録を行うことを特徴とする請求項１に記載のインクジェ
ット記録装置。 - 【請求項７】インク吐出口に連通するインク液路内に配
設され、パルスの印加によって発熱するヒータに対し
て、インクを吐出するためのパルスを印加する前に待機
状態を挟んで、前記インク液路内のインクを予熱するた
めのパルスを与えることを特徴とするインクジェット記
録方法。 - 【請求項８】インクの状態を検出し、該検出状態に応じ
て前記予熱のためのパルスの数または幅を制御すること
を特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録方
法。 - 【請求項９】前記インクの状態とはインクの温度に関す
る状態であることを特徴とする請求項７に記載のインク
ジェット記録方法。 - 【請求項１０】前記インクを吐出するためのパルスが前
記ヒータに印加されることで、前記インク液路内に気泡
を発生させ、この気泡による圧力でインクを前記インク
吐出口から吐出することを特徴とする請求項７に記載の
インクジェット記録方法。 - 【請求項１１】前記待機状態とは、インクを予熱するた
めの前記パルスによる熱を、前記インク液路内のインク
に伝播させるための待機状態であることを特徴とする請
求項７に記載のインクジェット記録方法。 - 【請求項１２】前記予熱のためのパルスの数または幅を
制御することで吐出されるインクの量を変化させて階調
記録を行うことを特徴とする請求項７に記載のインクジ
ェット記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22650988A JP2710957B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22650988A JP2710957B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0274351A JPH0274351A (ja) | 1990-03-14 |
| JP2710957B2 true JP2710957B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16846239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22650988A Expired - Lifetime JP2710957B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2710957B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03284951A (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-16 | Canon Inc | インクジェット記録装置 |
| ATE248064T1 (de) * | 1991-01-18 | 2003-09-15 | Canon Kk | Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und vorrichtung mit thermischer energie |
| US5894314A (en) * | 1991-01-18 | 1999-04-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus using thermal energy |
| US6076919A (en) * | 1991-08-12 | 2000-06-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Jet recording method |
| US6547357B1 (en) | 1997-12-25 | 2003-04-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus and method of driving the same |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP22650988A patent/JP2710957B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0274351A (ja) | 1990-03-14 |
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