JP4857535B2 - 印刷装置、コンピュータプログラム、印刷システム、印刷制御装置、及び、印刷方法 - Google Patents
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Description
調整用印刷パターンは、インク吐出部群の位置のずれにより生じる、印刷媒体に形成されるドットの、所定方向における形成位置のずれを調整するために印刷される。すなわち、印刷された調整用印刷パターンからは、インク吐出部群の位置、及び、形成されたドットの所定方向におけるずれ量が明確に認識されることが望ましい。上記印刷装置によれば、調整用印刷パターンとして印刷されるのは、所定方向と交差する移動方向に沿ったドット列なので、インク吐出部群の位置、及び、形成されたドットの所定方向におけるずれ量を、容易に、且つ、明確に認識することが可能である。
このような印刷装置によれば、いずれかのインク吐出部群にて形成された基準となるドット列と、他のインク吐出部群にて形成されたドット列との距離に基づいて、ドットの所定方向におけるずれが調整される。このため、すべてのインク吐出部群にて形成されるドットが同一の基準にて調整されているので、調整された複数のインク吐出部群を用いて1つの画像を印刷しても、良好な画像を印刷することが可能である。
このような印刷装置によれば、基準となるドット列は、移動による振動を最も受けやすいインク吐出部群以外のインク吐出部群にて形成されるので、インク吐出部群の移動の際の挙動が安定しているインク吐出部群にて、基準となるドット列が形成されることになる。このため、挙動の安定した状態にて形成されたドット列を基準として、他のインク吐出部群にて形成されたドット列との所定方向における距離が求められる。よって、求められた距離に基づいて、各々のインク吐出部に、画像情報が割り付けられることにより、精度良く調整することが可能である。
このような印刷装置によれば、基準となるドット列は、移動による振動を受け難いインク吐出部群にて形成されるので、移動の際の挙動がより安定しているインク吐出部群にて基準となるドット列が形成されることになる。このため、挙動の安定した状態にて形成されたドット列を基準として求められた距離に基づいて、各々のインク吐出部に、画像情報が割り付けられるので、より精度良く調整することが可能である。
少なくとも2つのインク吐出部群を有するインク吐出ユニットの大きさは、各インク吐出部群と比較して大きいため、インク吐出ユニットに外力が作用する部位の近くに位置するインク吐出部群と、離れて位置するインク吐出部群が存在することになる。そして、インク吐出部群ユニットの移動時におけるインク吐出部の挙動は、移動方向と交差する方向にて、外力が作用する部位と最も離れた位置に存在するインク吐出部群が最も不安定となり振動しやすい。このため、基準となるドット列を形成するインク吐出部群を、外力が作用する部位と最も離れた位置に存在するインク吐出部群以外のインク吐出部群とすることにより、少なくとも基準となるドット列を形成するインク吐出部群では安定した状態にてドットを形成させることが可能である。そして、安定した状態にて形成された基準となるドット列を構成するドットの位置は、ばらつきが小さいため、基準となるドット列と、他のインク吐出部群にて形成されたドット列との所定方向における距離を正確に認識することが可能であり、所定方向において適切な位置にドットを形成すべく、各々の前記インク吐出部に、前記画像情報が割り付けることが可能である。
このような印刷装置によれば、基準となるドット列を形成するインク吐出部群は、他のインク吐出部群より移動方向と交差する方向において外力が作用する部位に近い位置に存在するので、移動時における挙動が他のインク吐出部群より安定している。このため、外力が作用する部位に近い位置に存在するインク吐出部群にて形成されたドット列と、他のインク吐出部群にて形成されたドットとの距離に基づいて、各々の前記インク吐出部に、前記画像情報が割り付けることにより、良好な画像を印刷することが可能である。
外力が作用する2カ所の部位の中心は、複数のインク吐出部群において、移動時の挙動が最も安定している。このため、基準となるドット列を形成するインク吐出部群を、外力が作用する2カ所の部位の中心に近い側に位置するインク吐出部群とすることにより、印刷パターンを構成するドットに最も安定した状態にてインクを吐出するインク吐出部群にて形成されたドットを含ませることが可能である。このため、最も安定した状態にてインクを吐出するインク吐出部群にて形成されたドット列を基準とすることにより、他のインク吐出部群にて形成されるドットが、最も適切な位置に形成されるように、各インク吐出部に画像情報を割り付けることが可能である。このため、いずれのインク吐出部群にて形成されたドットであっても、より適切な位置に形成されるように、各インク吐出部に画像情報を割り付けられるので、複数のインク吐出部群を用いて、良好な1つの画像を印刷することが可能である。
このような印刷装置によれば、調整用印刷パターンは、画像を印刷する際にドットを形成すべく割り付けられている前記インク吐出部からインク滴を吐出して形成される。すなわち、複数のインク吐出部群を用いて1つの画像を形成する際と同様に、各々のインク吐出部に割り付けられた領域にインクを吐出させて形成される。このため、本印刷パターンに基づいて、各インク吐出部に画像情報を割り付けると、実際に画像を印刷する場合に、画像情報をより適した割り付けが実行され、互いに異なる2つ以上のインク吐出部群を用いても良好な画像を印刷することが可能である。
このような印刷装置によれば、基準となるドット列と他のインク吐出部群にて形成されたドット列との所定方向における距離を測定する測定部を有しているので、基準となるドット列と他のインク吐出部群にて形成されたドット列の所定方向における距離を容易に且つ正確に測定することが可能である。また、測定部にて測定された距離に基づいて、各々の前記インク吐出部に、画像情報が割り付けられるので、各インク吐出部群にて形成されるドットの相対位置を高精度に認識し、良好な画像を印刷するための適切な画像情報を割り付けることが可能である。
このような印刷装置によれば、既述のすべての効果を奏するため、本発明の目的が最も有効に達成される。
図1は本発明の実施形態として、インク吐出部としてのノズル列からインクを吐出して印刷する印刷装置としてのカラーインクジェットプリンタ(以下、カラープリンタという)20の概要を示す斜視図である。このカラープリンタ20は、カラー画像の出力が可能なインクジェットプリンタであり、例えば、シアン系インクとしてのシアンインク及びライトシアンインク(淡いシアンインク)、マゼンタ系インクとしてのマゼンタインク及びライトマゼンタインク(淡いマゼンタインク)、イエローインク、ブラックインクの6色の色インクを印刷用紙などの様々な媒体上に吐出してドットを形成することにより画像を印刷するインクジェット方式のプリンタである。なお、色インクは上記6色に限らず、例えばダークイエロー(暗いイエロー)などを用いても良い。また、カラープリンタ20は、例えば印刷媒体としての印刷用紙をロール状に巻き付けたロール紙や、JIS規格のA列0番用紙やB列0番用紙といった比較的大型の単票状の印刷用紙にも対応している。図1の例においては、カラープリンタ20にロール紙(以下、印刷用紙という)が備えられている。
印刷部3は、複数のインク吐出部としてのノズル列を備えたインク吐出部群としての印刷ヘッド36を少なくとも2つ保持するキャリッジ28と、このキャリッジ28を、印刷用紙Pの搬送方向とほぼ直行する方向(以下、キャリッジ移動方向という)に移動させて往復移動させるためのキャリッジモータ30と、キャリッジモータ30と共に移動機構を構成しキャリッジモータ30により駆動されてキャリッジ28を移動させる金属製の牽引ベルト32と、キャリッジ28を案内するための2本のガイドレール34と、キャリッジ28に固定されたリニア式エンコーダ17と、所定の間隔にスリットが形成されたリニア式エンコーダ用符号板19とを備えている。
前記印刷ヘッド36の構成について、図1,図2,図3を用いて説明する。図2は、印刷ヘッド36が有するノズルの配列を説明するための説明図、図3は、隣接する複数の印刷ヘッド36の配置と、それら印刷ヘッド36が有するノズル列の位置関係を示す図である。
次に印刷システムの全体構成例について、図4及び図5を用いて説明する。図4は、前述したカラープリンタ20を備えた印刷システムの構成を示すブロック図である。図5は、画像処理ユニット38の構成を示すブロック図である。
次に、印刷ヘッド36の駆動について、図6を参照しつつ説明する。
図6は、ヘッド制御ユニット63(図4)内に設けられた駆動信号発生部の構成を示すブロック図であり、図7は、駆動信号発生部の動作を示す原駆動信号ODRV、印刷信号PRT(i)、駆動信号DRV(i)のタイミングチャートである。図6において、駆動信号発生部200は、複数のマスク回路204と、原駆動信号発生部206と、駆動信号補正部230とを備えている。マスク回路204は、印刷ヘッド36のノズルn1〜n180をそれぞれ駆動するための複数のピエゾ素子に対応して設けられている。なお、図6において、各信号名の最後に付されたかっこ内の数字は、その信号が供給されるノズルの番号を示している。
図7に示す通り、印刷信号PRT(i)が2ビットの画素データ『1、0』に対応しているとき、第1パルスW1のみが一画素区間の前半で出力される。これにより、ノズルから小さいインク滴が吐出され、被印刷体には小さいドット(小ドット)が形成される。また、印刷信号PRT(i)が2ビットの画素データ『0、1』に対応しているとき、第2パルスW2のみが一画素区間の後半で出力される。これにより、ノズルから中サイズのインク滴が吐出され、被印刷体には中サイズのドット(中ドット)が形成される。また、印刷信号PRT(i)が2ビットの画素データ『1、1』に対応しているとき、第1パルスW1と第2パルスW2とが一画素区間で出力される。これにより、ノズルから大きいインク滴が吐出され、被印刷体には大きいドット(大ドット)が形成される。
以上説明したとおり、一画素区間における駆動信号DRV(i)は、印刷信号PRT(i)の3つの異なる値に応じて互いに異なる3種類の波形を有するように整形され、これらの信号に基づいて印刷ヘッド36は3種類のサイズのドットを形成することが可能である。
上述したカラープリンタ20は、8つの印刷ヘッド36a〜36hを有しており、各々の印刷ヘッド36にてそれぞれ別個の画像を印刷することは勿論、複数の印刷ヘッド36を用いて1つの画像を印刷することも可能である。複数の印刷ヘッド36を用いて1つの画像を印刷する場合には、例えば印刷された画像にて隣り合うドット同士が同じ印刷ヘッド36にて形成されないように、複数の印刷ヘッド36が各々有するノズルに印刷すべきハーフトーン画像データを割り付け、割り付けられたハーフトーン画像データに基づいて各ノズルからインク滴を吐出する。複数の印刷ヘッド36を用いて1つの画像を印刷する際には、印刷された画像に、互いに異なる印刷ヘッド36が有するノズルから吐出されたインク滴にて形成されるドットが混在することになる。このため、互いに異なる印刷ヘッド36が有するノズルから吐出されたインク滴にて形成されるドットの位置を調節する必要がある。特に、搬送方向に並べて配置された複数の印刷ヘッド36を用いて1つの画像を印刷する際には、搬送方向上流側に設けられた印刷ヘッド36にてドットが形成された後、下流側に設けられた印刷ヘッド36と対向する位置まで印刷用紙が搬送され、下流側に設けられた印刷ヘッド36にてドットが形成される。このため、互いに異なる複数の印刷ヘッド36を用いて形成された1つの画像を構成する、キャリッジ移動方向に沿って形成されるドット列(以下、ラスタラインという)は、画像を形成した複数の印刷ヘッド36の取り付け位置が、理想的な位置、例えば設計した位置と相違していた場合には、異なる印刷ヘッド36にて形成されたドット同士の位置にずれが生じ、良好な画像が印刷されない畏れがある。このため、本実施形態では、印刷ヘッド36の取り付け位置の、設計上の位置に対するずれにより生じる、ドット形成位置の搬送方向におけるずれを、調整する方法について説明する。ここでは、印刷ヘッド36の取り付け位置のずれにより生じるドット形成位置の搬送方向におけるずれを、ノズルに割り付けるハーフトーン画像データを変更することにより、調整する例について説明する。
印刷ヘッド36の取り付け位置のずれにより生じる、ドット形成位置の搬送方向におけるずれは、例えば、各印刷ヘッド36に設けられた最下流側のノズルnから各々インクを吐出させつつ、キャリッジ28を移動させることにより、キャリッジ移動方向に沿ったドット列としてのラスタラインを印刷ヘッド毎に形成し、各ラスタライン間の距離を測定し、設計値と比較することにより確認することが可能である。この場合には、印刷されたラスタラインを見ただけでは、ずれ量を確認することはできない。他の方法として、例えば、まず、最も上流側に位置する印刷ヘッド36の最下流側ノズルn1からインクを吐出させつつ、キャリッジ28を移動させることにより、キャリッジ移動方向に沿ったラスタラインを形成する。次に、設計上の印刷ヘッド36間の距離に相当する距離だけ印刷用紙Pを搬送する。そして、上流側から2番目に位置する印刷ヘッド36の最下流側ノズルn1からインクを吐出させつつ、キャリッジ28を移動させることにより、キャリッジ移動方向に沿ったラスタラインを形成する。このようにして、上流側に位置する印刷ヘッドから順番に、キャリッジ移動方向に沿ったラスタラインを形成する動作と、設計上の印刷ヘッド間の距離に相当する距離だけ印刷用紙を搬送する動作とを繰り返して、調整用印刷パターンを形成する。この場合には、印刷されたラスタラインを見ただけで、ずれ量を認識することが可能である。しかしながら、印刷される画像において、互いに異なる印刷ヘッド36にて形成されたドット同士の搬送方向における位置ずれには、印刷用紙の搬送誤差等も含まれるため、印刷時と同様の搬送方法にて搬送した印刷用紙に同一ラスタラインを形成するノズルにてラインを形成した印刷パターンを用いることが、より好ましい。このため、本実施形態では、実際に印刷する、印刷媒体、印刷モード毎にて調整用印刷パターンを印刷することとする。ここでは、たとえば4つの印刷ヘッド36が各々有するノズルからそれぞれインクを吐出し、形成されたドットにて1本のラスタラインを形成する印刷モード(以下、4パスオーバーラップ印刷モードという)にて印刷する際に適した、印刷ヘッド36の取り付け位置のずれにより生じるドット形成位置の搬送方向におけるずれの調整に用いる調整用印刷パターンについて説明する。
図8では、各印刷ヘッドが有するノズル列を各々7個のノズルを有しており、各印刷ヘッド36が有するノズル列のうち1つのノズル列が搬送方向に沿って直線状に配置されているとみなして説明する。また、図8では、印刷用紙Pが停止し、印刷ヘッド36が移動しているように示しているが、実際の印刷動作では印刷用紙Pが搬送されることにより、印刷ヘッド36と印刷用紙Pとの相対位置が変更される。以下の説明では、搬送方向下流側に位置する印刷ヘッド36から順に第1印刷ヘッド〜第4印刷ヘッドといい、第1印刷ヘッドは、上述したカラープリンタ20の最下流側の印刷ヘッド36aに、第4印刷ヘッドは、最下流側から4番目の印刷ヘッド36dに、相当する。また、各印刷ヘッド36が有するノズルは、搬送方向下流側に位置するノズルから順に第1ノズル〜第7ノズルという。
本実施形態においては、上述した4つの印刷ヘッドのうち、第2印刷ヘッド36bが2画素分、また、第4印刷ヘッド36dが3画素分、それぞれ搬送方向の上流側にずれた位置に配置されている場合における各ノズルへの画像データの割り付け方法について説明する。
図示するように、第2印刷ヘッド36bが2画素分、また、第4印刷ヘッド36dが3画素分、それぞれ搬送方向の上流側にずれた位置に配置されている場合に、上述した方法にて調整用印刷パターン10を印刷すると、第1印刷ヘッド36aの第1ノズルと、第3印刷ヘッドの第1ノズルとにて形成されるラスタラインは、重なって1本に印刷される。そして、第2印刷ヘッド36bの第1ノズルにて形成されるラスタラインは、搬送方向上流側に2画素分、第4印刷ヘッド36dの第1ノズルにて形成されるラスタラインは、搬送方向上流側に3画素分ずれた位置に形成される。
図11において、左側は4つの印刷ヘッド36が搬送方向において等間隔に配置されている場合(以下、正規配置の場合という)を示し、右側は第2印刷ヘッド36bが2画素分、第4印刷ヘッド36dが3画素分、それぞれ搬送方向の上流側にずれて配置されている場合(以下、ずれ配置の場合という)を示している。
カラープリンタ20に印刷指令信号が入力されると(S201)、システムコントローラ54は、印刷指令信号に含まれる情報から印刷モード、印刷すべき印刷媒体の種類を示す情報を取得する(S202)。システムコントローラ54は、取得した印刷モード、印刷媒体の種類等の情報に基づいて、EEPROM58に記憶されている複数の印刷ヘッドにて形成されるラスタラインの搬送方向におけるずれ量を示す調整情報を取得する(S203)。システムコントローラ54は、画像処理ユニット38にて形成されるハーフトーン画像データを、取得した調整情報に基づいて各ノズルに割り付ける処理を、ラスタライザ100により実行させて印刷データPDを生成させる(S204)。その後、システムコントローラ54の制御によりカラープリンタ20は、生成された印刷データに基づいて、印刷用紙Pを搬送しつつ印刷処理を実行する(S205)。
本実施形態の位置調整機構33は、キャリッジ28への各印刷ヘッド36の取り付け構造と、各印刷ヘッド36の移動調整機構により実現されている。キャリッジ28には印刷ヘッド36がプラテン26の反対側から挿入可能な固定用開口28aが印刷ヘッド36に対応させて設けられている。各印刷ヘッド36には、ほぼ直方体状であり、6つの表面のうちの1つの表面361にノズルが設けられている。ノズルが設けられている表面361側と反対側の部位には、全周にわたって側方に突出させたフランジ部362が形成されている。このフランジ部362は、キャリッジ28の固定用開口28aより十分に大きく形成され、フランジ部362以外の部位は、固定用開口28aより十分に小さく形成されている。そして、プラテン26の反対側から、印刷ヘッド36を、ノズルが設けられた表面361側からキャリッジ28に挿入すると、フランジ部362がキャリッジ28の平面28bに接触する位置にて、ノズルとプラテン26との間隔が適切な距離となるように配置される。また、フランジ部362とキャリッジ28の平面28bとが接触した状態にて、印刷ヘッド36は、固定用開口28aとの間隙の範囲で平面28bに案内されつつ移動可能となる。
本発明は上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
Claims (11)
- (a)画素データに応じたインク滴を吐出して印刷媒体にドットを形成するためのインク吐出部を、それぞれ前記印刷媒体の搬送方向に並べて配置した少なくとも2つのインク吐出部群であって、それぞれ同じ色のインク滴を吐出するとともに前記搬送方向の異なる位置に設けられた前記少なくとも2つのインク吐出部群と、
(b)前記印刷媒体の間欠的な搬送の間に、各々の前記インク吐出部に割り付けられた前記画素データに基づいて、前記搬送方向と交差する移動方向に沿って移動する各々の前記インク吐出部からインク滴を吐出させるための制御部であって、
前記少なくとも2つのインク吐出部群の前記搬送方向の位置のずれ量に基づいて、前記画素データの前記インク吐出部に対する割り付けを変更する制御部と、
を有することを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置において、
前記少なくとも2つのインク吐出部群を前記搬送方向と交差する移動方向に沿って移動させるための移動部を有し、
前記ずれ量を取得するために印刷される調整用印刷パターンは、前記少なくとも2つのインク吐出部群が前記移動部にて前記移動方向に沿って移動されつつ互いに異なる前記インク吐出部群が備えるインク吐出部から各々インク滴を吐出させて形成された前記移動方向に沿ったドット列であることを特徴とする印刷装置。 - 請求項2に記載の印刷装置において、
前記制御部は、前記少なくとも2つのインク吐出部群のうちのいずれかのインク吐出部群にて形成されたドット列を基準とし、基準となるドット列と他のインク吐出部群にて形成されたドット列との前記搬送方向における距離に応じた分に基づいて、前記画素データの前記インク吐出部に対する割り付けを変更することを特徴とする印刷装置。 - 請求項3に記載の印刷装置において、
前記基準となるドット列は、前記インク吐出部群を移動させたときに、当該移動による振動を最も受けやすいインク吐出部群以外のインク吐出部群にて形成されたドット列であることを特徴とする印刷装置。 - 請求項3又は請求項4に記載の印刷装置において、
前記基準となるドット列は、前記少なくとも2つのインク吐出部群のうち、前記移動による振動を最も受け難いインク吐出部群にて形成されたドット列であることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の印刷装置において、
前記ずれ量を取得するために印刷される調整用印刷パターンは、当該調整用印刷パターンを構成するドットが形成される領域に、前記画像を印刷する際にドットを形成すべく割り付けられている前記インク吐出部からインク滴を吐出して形成されることを特徴とする印刷装置。 - 請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の印刷装置において、
前記基準となるドット列と他のインク吐出部群にて形成されたドット列との前記搬送方向における距離を測定可能な測定部を有し、
前記制御部は、前記測定部にて測定された距離に応じた分に基づいて、前記画素データの前記インク吐出部に対する割り付けを変更することを特徴とする印刷装置。 - 画素データに応じたインク滴を吐出して印刷媒体にドットを形成するためのインク吐出部を、それぞれ前記印刷媒体の搬送方向に並べて配置した少なくとも2つのインク吐出部群であって、それぞれ同じ色のインク滴を吐出するとともに前記搬送方向の異なる位置に設けられた前記少なくとも2つのインク吐出部群を有する印刷装置に、
前記印刷媒体の間欠的な搬送の間に、各々の前記インク吐出部に割り付けられた前記画素データに基づいて、前記搬送方向と交差する移動方向に沿って移動する各々の前記インク吐出部からインク滴を吐出させる機能と、
前記少なくとも2つのインク吐出部群の前記搬送方向の位置のずれ量に基づいて、前記画素データの前記インク吐出部に対する割り付けを変更させる機能と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - コンピュータ本体と、前記コンピュータ本体に接続された印刷装置と、を有する印刷システムであって、
前記印刷装置は、
(a)画素データに応じたインク滴を吐出して印刷媒体にドットを形成するためのインク吐出部を、それぞれ前記印刷媒体の搬送方向に並べて配置した少なくとも2つのインク吐出部群であって、それぞれ同じ色のインク滴を吐出するとともに前記搬送方向の異なる位置に設けられた前記少なくとも2つのインク吐出部群と、
(b)前記印刷媒体の間欠的な搬送の間に、各々の前記インク吐出部に割り付けられた前記画素データに基づいて、前記搬送方向と交差する移動方向に沿って移動する各々の前記インク吐出部からインク滴を吐出させるための制御部であって、
前記少なくとも2つのインク吐出部群の前記搬送方向の位置のずれ量に基づいて、前記画素データの前記インク吐出部に対する割り付けを変更する制御部と、
を有する
ことを特徴とする印刷システム。 - 画素データに応じたインク滴を吐出して印刷媒体にドットを形成するためのインク吐出部を、それぞれ前記印刷媒体の搬送方向に並べて配置した少なくとも2つのインク吐出部群であって、それぞれ同じ色のインク滴を吐出するとともに前記搬送方向の異なる位置に設けられた前記少なくとも2つのインク吐出部群を有する印刷装置を制御する印刷制御装置であって、
前記印刷媒体の間欠的な搬送の間に、各々の前記インク吐出部に割り付けられた前記画素データに基づいて、前記搬送方向と交差する移動方向に沿って移動する各々の前記インク吐出部からインク滴を吐出させるとともに、
前記少なくとも2つのインク吐出部群の前記搬送方向の位置のずれ量に基づいて、前記画素データの前記インク吐出部に対する割り付けを変更する
ことを特徴とする印刷制御装置。 - 画素データに応じたインク滴を吐出して印刷媒体にドットを形成するためのインク吐出部を、それぞれ前記印刷媒体の搬送方向に並べて配置した少なくとも2つのインク吐出部群であって、それぞれ同じ色のインク滴を吐出するとともに前記搬送方向の異なる位置に設けられた前記少なくとも2つのインク吐出部群を有する印刷装置の印刷方法であって、
前記印刷媒体の間欠的な搬送の間に、各々の前記インク吐出部に割り付けられた前記画素データに基づいて、前記搬送方向と交差する移動方向に沿って移動する各々の前記インク吐出部からインク滴を吐出するステップと、
前記少なくとも2つのインク吐出部群の前記搬送方向の位置のずれ量に基づいて、前記画素データの前記インク吐出部に対する割り付けを変更するステップと、
を有することを特徴とする印刷方法。
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