JP5347785B2 - 切断装置及び切断装置付きプリンター - Google Patents

Description

本発明は、可動刃を固定刃に向けて移動させ、その刃先を固定刃の刃先に沿って摺動させることにより、これらの両刃の間に配置した記録紙などの長尺状の紙を切断する切断装置及び切断装置付きプリンターに関する。

ロール紙やラベル用紙などの記録紙に印刷を行うプリンターには、印刷が済んだ記録紙部分を切断するための切断装置が搭載されていることが多い。切断装置は印刷位置を経由して紙出口に至る紙搬送路の下流端部分に配置されており、切断された記録紙の切断片は紙出口から排出される。切断装置には、固定刃に対して可動刃が接近または離れる方向に旋回する鋏式のものや、固定刃に対して可動刃が接近または離れる方向に直線往復移動するスライド形式のものなどがある。

特許文献１には、切断装置を備えたプリンターが示されている。同文献のプリンターに備えられた切断装置は、プリンター本体に設けられた固定刃と、本体カバーに、本体カバーが閉状態において用紙搬送路を挟んで固定刃に対向し、かつ、固定刃に対して往復動自在に設けられ、往動時に、固定刃における用紙搬送路の下流側であって本体カバーの開側に重畳することにより、固定刃と協同して用紙をカットする可動刃と、この可動刃を往復動させる駆動手段とを備えている。

特許第３８００８９１号公報

上記のように、紙搬送路を隔てて対向する固定刃と可動刃とを備えた切断装置において、可動刃が固定刃側へ移動しながら紙を切断する際に、切断された紙の搬送方向前方側の端部が可動刃によって移動方向に押され、可動刃が固定刃から離れたにも関わらず、紙の搬送方向前方側の端部が固定刃に当接した状態となるおそれがある。そして、この状態で紙送りが行われると、固定刃に紙の端部が当接したまま搬送されるので、紙ジャム等の搬送不良が生じるおそれがある。
また、切断後、紙を一旦後退させることも考えられるが、紙を後退させると、印刷ヘッドへの紙の接触により、紙を汚してしまうおそれがある。また、切断後に紙を後退させるための複雑な制御を行わなければならず、コストアップを招いてしまう。

本発明の目的は、コストアップを招くことなく紙ジャム等の搬送不良をなくし、紙を確実に切断して安定した状態で排出させることが可能な切断装置及び切断装置付きプリンターを提供することにある。

上記課題を解決することのできる本発明の切断装置は、固定刃と、紙が搬送される紙搬送路と、前記固定刃よりも前記紙搬送路の搬送方向の上流側に配置されるもので、前記固定刃に対して移動して前記固定刃とともに前記紙搬送路の紙を切断する可動刃と、を備えた切断装置であって、
前記可動刃には、前記紙搬送路の搬送方向の上流側の部位に、切断後の前記紙の端部を係止可能な係止部を備え、前記係止部は、前記可動刃が前記固定刃側へ移動して前記紙を切断した後、前記固定刃から離れて戻る際に、切断後の前記紙の端部を係止可能に設けられていることを特徴とする。

この構成の切断装置によれば、固定刃側へ可動刃が移動して紙搬送路の紙を切断すると、切断された紙の搬送方向前方側の端部が可動刃の係止部に係止される。この状態から可動刃が固定刃から離れると、紙の搬送方向前方側の端部が可動刃とともに固定刃から離れる方向へ移動される。これにより、切断後に紙の搬送方向前方側の端部が、固定刃に当接した状態を回避することができる。したがって、固定刃に紙の端部が当接した状態で紙が紙搬送路に沿って搬送されることによる紙ジャム等の搬送不良を、コストアップを招くことなく、なくすことができ、紙を確実に切断して安定した状態で排出させることができる。
前記係止部は、前記可動刃が前記固定刃側へ移動して前記紙を切断するとき切断後の前記紙の端部を乗り越えていき、前記固定刃から離れて戻っていくとき切断後の前記紙の端部を係止するような位置に設けられていることを特徴とする。

本発明の切断装置において、前記係止部は、前記可動刃に設けられた突起からなることが好ましい。
この構成の切断装置によれば、突起からなる係止部によって紙の搬送方向前方側端部を確実に係止させて切断後に紙の端部が固定刃に当接した状態を回避することができる。

また、本発明の切断装置において、前記係止部は、前記可動刃に設けられた段差からなることが好ましい。
この構成の切断装置によれば、段差からなる係止部によって紙の搬送方向前方側端部を確実に係止させて切断後に紙の端部が固定刃に当接した状態を回避することができる。

また、本発明の切断装置において、前記係止部は、前記可動刃の表面を粗面化した高摩擦面からなることが好ましい。
この構成の切断装置によれば、高摩擦面からなる係止部によって紙の搬送方向前方側端部を確実に係止させて切断後に紙の端部が固定刃に当接した状態を回避することができる。

また、本発明の切断装置付きプリンターは、紙に印刷を施す印刷処理部を備えたプリンターであって、前記印刷処理部によって印刷した前記紙を切断する上記何れかの切断装置を備えていることを特徴とする。
この構成の切断装置付きプリンターによれば、紙ジャム等の搬送不良なく、印刷した紙を切断して排出することができる。

（ａ）は本発明に係る切断装置付きプリンターの実施形態の例を示す外観斜視図であり、（ｂ）はロール紙の斜視図である。 図１の切断装置付きプリンターの内部の概略構成を示す断面図である。 切断装置の構成を示す紙搬送路の下流側から視た正面図である。 切断装置の構成を示す断面図である。 ラベル用紙の切断の様子を示す切断装置の断面図である。 段差からなる係止部を設けた可動刃を備えた切断装置の断面図である。 高摩擦面からなる係止部を設けた可動刃の平面図である。 他の例の切断装置の紙搬送路の上流側から視た正面図である。

以下、本発明に係る切断装置及び切断装置付きプリンターの実施形態の例を、図面を参照しつつ説明する。
（全体構成）
図１（ａ）に示すように、切断装置付きプリンター１は、全体としてほぼ直方体形状をしたプリンター本体２を備えている。プリンター本体２の前面は上側ケース３及び下側ケース４で覆われており、これらの間には所定幅の矩形の紙出口５が形成されている。紙出口５の下側には排紙ガイド６が前方に突出しており、この排紙ガイド６の側方には開閉レバー７が配置されている。下側ケース４における排紙ガイド６及び開閉レバー７の下側には、プリンター本体２の内部に形成されているロール紙収納部８の開口部が形成されており、この開口部は開閉カバー９によって封鎖されている。開閉レバー７を操作して開閉カバー９を開くと、ロール紙収納部８にロール紙１０を装填可能となる。

ロール紙１０としては、一定幅の長尺状の記録紙をロール状に巻きつけたもの、一定幅の長尺状の剥離台紙の表面に一定間隔で所定形状のラベル（ダイカットラベル）が貼り付けられているラベル用紙をロール状に巻きつけたもの、一定幅の長尺状の剥離台紙の表面に一定幅の長尺状のラベル（全面ラベル）が貼り付けられているラベル用紙をロール状に巻きつけたもの、などが使用可能である。本例では、図１（ｂ）に示すように、剥離台紙１１ａに全面ラベル１１ｂが貼り付けられているラベル用紙１１をロール状に巻きつけたものを使用している。

図２に示すように、切断装置付きプリンター１の内部には、プリンター本体２におけるプリンター幅方向の中央部分にロール紙収納部８が形成されている。ロール紙収納部８にはロール紙１０がプリンター幅方向に向いた横置き状態で収納される。ロール紙収納部８に装填されたロール紙１０から繰り出される長尺状のラベル用紙１１は、斜め上方に引き出された後に湾曲状のテンションガイド１２によって湾曲させられ、しかる後に水平方向に延びて紙出口５に至る紙搬送路１３に沿って搬送される。テンションガイド１２はバネ力によって上方に付勢されており、テンションガイド１２を通過したラベル用紙１１には、所定の張力が付与される。

水平方向に延びている紙搬送路１３の部分はロール紙収納部８の真上に位置している。この紙搬送路部分１３ａには、インクジェット印刷ヘッド（印刷処理部）１４及び吸引プラテン（プラテン）１５が一定のギャップで対向配置されており、吸引プラテン１５によってインクジェット印刷ヘッド１４の印刷位置Ａが規定されている。インクジェット印刷ヘッド１４はキャリッジ１６に搭載されており、キャリッジ１６はキャリッジガイド軸１７に沿って、キャリッジモーター１８によってプリンター幅方向に往復移動する。

また、印刷位置Ａよりも下流側にはカット位置Ｂが設けられている。カット位置Ｂには切断装置２０が配置されており、印刷位置Ａで印刷が行われたラベル用紙１１が、カット位置Ｂにおいて幅方向に切断されるようになっている。

切断装置２０は、刃先を上に向けた固定刃２１と、刃筋を下に向けた可動刃２２と、可動刃駆動機構２３と、紙出口５を備えている。切断装置２０の紙出口５は、すなわち、切断装置付きプリンター１の紙出口５である。固定刃２１及び可動刃２２は、その刃筋方向がプリンターの幅方向に沿うようにして配置されている。可動刃２２が紙搬送路１３の上流側に位置し、固定刃２１が下流側に位置し、固定刃２１の下流側に紙出口５が位置している。

紙搬送路１３に沿ってラベル用紙１１を搬送するための搬送機構は、紙送りローラー２５、繰り出しローラー２６、並びに、これらを回転駆動させる紙送りモーター及び繰り出しモーターを備えている。紙送りローラー２５は、紙搬送路１３における印刷位置Ａの上流側に配置されており、不図示の紙送りモーターによって回転駆動される。紙送りローラー２５には第１押さえローラー２７が連れ回りするように押し付けられている。

繰り出しローラー２６は、ロール紙収納部８からラベル用紙１１を繰り出すためのものであり、紙搬送路１３におけるテンションガイド１２の上流側に配置されている。繰り出しローラー２６は不図示の繰り出しモーターによって回転駆動されるようになっており、繰り出しローラー２６には第２押さえローラー２８が連れ回りするように押し付けられている。第２押さえローラー２８は、吸引プラテン１５の下側から後に向かって伸びている押さえレバー２９の先端部分に取り付けられており、この押さえレバー２９がバネ力によって下方に付勢されていることにより、繰り出しローラー２６に付勢されている。

ロール紙収納部８に装填されたロール紙１０から引き出されたラベル用紙１１は、搬送機構によって紙搬送路１３に沿って搬送される。印刷位置Ａでは、インクジェット印刷ヘッド１４によってラベル面への印刷が行われる。カット位置Ｂでは、切断装置２０によって、印刷領域を包含するようにラベル用紙１１の切断が行われる。紙出口５からは所望の長さ寸法のラベルが発行される。

（切断装置）
図３は切断装置２０の固定刃２１、可動刃２２及び可動刃駆動機構２３を示す概略構成図である。

切断装置２０は鋏式のものである。可動刃２２は、カッターモーター３１の回転力によって、この可動刃２２の刃先２２ａと固定刃２１の刃先２１ａの間に所定の隙間が形成されている待機位置（図３において実線で示す位置）Ｃと、可動刃２２の刃先２２ａと固定刃２１の刃先２１ａがプリンター幅方向（刃筋方向）の全範囲で重なっている切断終了位置（図３において想像線で示す位置）Ｄとの間（可動範囲）をプリンター幅方向の一方の端を中心として上下方向に旋回移動する。

可動刃駆動機構２３はカッターモーター３１から伝達機構３２によって回転駆動されるウォームギヤ３３を備えている。ウォームギヤ３３は、支軸３４を中心として回転自在に取り付けたウォームホイール３５に噛み合っている。ウォームホイール３５の回転運動が、クランク機構によって、可動刃２２の上下方向の往復運動に変換される。

クランク機構は、ウォームホイール３５の円形端面における回転中心から外れた位置に垂直に取り付けたクランクピン３６と、可動刃２２に形成した直線状の一定長さのスライド溝３７を備えている。クランクピン３６は、スライド溝３７にスライド可能な状態で挿入されており、ウォームホイール３５の回転に伴って、図３において一点鎖線で示す円形の回転軌跡３６Ａに沿って回転する。クランクピン３６の上下方向及びプリンター幅方向の移動に追従して移動できるように、スライド溝３７の長さが設定されており、また、可動刃２２はその一方の端部が支持されている支軸３８を中心として上下方向に旋回可能となっている。支軸３８には可動刃２２を固定刃２１の側に向けて押し付けるコイルバネ３９が取り付けられており、このコイルバネ３９の付勢力によって、可動刃２２の刃先２２ａと固定刃２１の刃先２１ａとの間の圧接力がラベル用紙１１を切断するのに必要な圧接力以上に維持される。

ウォームホイール３５が１回転すると、可動刃２２が待機位置Ｃから切断終了位置Ｄまでの間を１往復し、可動刃２２と固定刃２１の間に位置しているラベル用紙１１を幅方向に切断することができる。

また、図４にも示すように、可動刃２２には、紙搬送路１３の上流側の面に、複数の係止部２２ｂが設けられている。これらの係止部２２ｂは、可動刃２２に形成された突起４１からなるもので、可動刃２２におけるプリンター幅方向に間隔をあけて配置されている。

なお、固定刃２１は下側ケース４の開閉カバー９に搭載されており、開閉カバー９を開くと、開閉カバー９と共にプリンター本体２の前方に移動する。可動刃２２は上側ケース３の側に配置されている。従って、開閉カバー９を開いてロール紙１０をセットする際に、固定刃２１と可動刃２２との間にロール紙１０から繰り出されるラベル用紙１１を引き出すことが容易にできる。

（ラベル用紙の切断と排出）
次に、図５を参照して、ラベル用紙１１が切断され、紙出口５から排出される様子を説明する。図５（ａ）はラベル用紙１１がカット位置Ｂを通過した状態を模式的に示す断面図であり、図５（ｂ）はラベル用紙１１が切断された直後の状態を模式的に示す断面図であり、図５（ｃ）はラベル用紙１１の切断後に可動刃が戻されたときの状態を模式的に示す断面図である。

印刷位置Ａで印刷が施されたラベル用紙１１は、ラベル面の印刷箇所がカット位置Ｂの下流側に位置するまで搬送機構によって搬送される。ラベル用紙１１がカット位置Ｂを通過すると、図５（ａ）に示すように、ラベル用紙１１は、紙出口５の下流側に案内される。

搬送動作が停止すると、図５（ｂ）に示すように、可動刃２２は待機位置Ｃから切断終了位置Ｄまで移動する。これにより、固定刃２１の刃先２１ａとの交差位置がプリンター幅方向の一方の端から他方の端に移動し、これらの間に位置するラベル用紙１１の部位が幅方向に切断され、切断片１１ｃが紙出口５から排出される。

このとき、ラベル用紙１１の切断時に可動刃２２が切断終了位置Ｄまで下方へ移動すると、可動刃２２に設けられた突起４１からなる係止部２２ｂがラベル用紙１１の搬送方向前方側端部を越え、このラベル用紙１１の搬送方向前方側端部よりも下方側、つまり、可動刃２２の移動方向前方側へ配置される。
すなわち、可動刃２２は、紙の切断時の移動ストロークが、ラベル用紙１１の搬送方向前方側端部が係止部２２ｂを乗り越える距離とされている。

この状態で、可動刃２２が待機位置Ｃへ引き戻されると、図５（ｃ）に示すように、ラベル用紙１１の搬送方向前方側端部は、可動刃２２の係止部２２ｂに係止され、可動刃２２の移動に伴って可動刃２２の待機位置Ｃ側へ移動され、その後、可動刃２２の係止部２２ｂから外れる。
これにより、ラベル用紙１１の搬送方向前方側端部は、固定刃２１側へ入り込んで固定刃２１に当接した状態となることなく、固定刃２１の刃先２１ａと可動刃２２の刃先２２ａとの間に配置される。
したがって、その後にラベル用紙１１が搬送機構によって搬送された際に、ラベル用紙１１は、固定刃２１に当接して紙ジャム等の搬送不良を起こすことなく、円滑に紙出口５へ送り出される。

以上説明したように、本実施形態の切断装置によれば、固定刃２１側へ可動刃２２が移動して紙搬送路１３のラベル用紙１１を切断すると、可動刃２２の係止部２２ｂに切断されたラベル用紙１１の搬送方向前方側端部が係止される。この状態から可動刃２２が固定刃２１から離れると、ラベル用紙１１の搬送方向前方側端部が可動刃２２とともに固定刃２１から離れる方向へ移動される。これにより、切断後にラベル用紙１１の端部が固定刃２１に当接した状態を回避することができる。したがって、固定刃２１にラベル用紙１１の端部が当接した状態でラベル用紙１１が紙搬送路１３に沿って搬送されることによる紙ジャム等の搬送不良を、コストアップを招くことなく、なくすことができ、ラベル用紙１１を確実に切断して安定した状態で排出させることができる。

そして、この切断装置を備えた切断装置付きプリンターによれば、紙ジャム等の搬送不良なく、印刷したラベル用紙１１を切断して排出することができる。

なお、上記実施形態では、係止部２２ｂとして、複数の突起４１を可動刃２２に形成したが、係止部２２ｂを構成する突起４１の数は１つであっても良く、また、３つ以上であっても良い。また、プリンター幅方向に連続する突条であっても良い。

また、上記の実施形態では、突起４１からなる係止部２２ｂを可動刃２２に設けた場合を例示して説明したが、係止部２２ｂは突起４１に限らず、可動刃２２に段差を形成して係止部２２ｂとしても良い。

図６に、可動刃２２に段差４２からなる係止部２２ｂを設けた例を示す。なお、この段差４２からなる係止部２２ｂを設ける場合、刃先２２ａ方向へ向かって次第に窄まる楔形状とするのが好ましく、このようにすると、可動刃２２が切断終了位置Ｄへ向かって移動する際に、ラベル用紙１１の搬送方向前方側端部を円滑に段差４２からなる係止部２２ｂへ導くことができる。

また、係止部２２ｂとしては、ラベル用紙１１の搬送方向前方側端部が係止可能であれば、図７に示すように、可動刃１１の表面が、ナシ地などのように、表面を粗面化した高摩擦面４３であっても良い。

そして、係止部２２ｂが可動刃２２に形成された段差４２または高摩擦面４３からなる場合も、ラベル用紙１１の搬送方向前方側端部を確実に係止させて切断後にラベル用紙１１の端部が固定刃２１に当接した状態を回避することができる。

また、上記実施形態では、固定刃２１及び可動刃２２の配置を略水平としたが、これら固定刃２１及び可動刃２２の配置は水平に限定されない。

（他の実施形態例）
次に、他の形式の切断装置について説明する。なお、ここでは、突起からなる係止部を可動刃に設けたものを例示して説明する。
図８はプリンターに備えられる切断装置の正面図である。

図８に示すように、切断装置５１は、フレーム５２に固定された固定刃５３と、カバー５４に設けられた第１の可動刃５５及び第２の可動刃５６とを備えたもので、固定刃５３に対して第１及び第２可動刃５５，５６が接近及び離れる方向に直線往復移動するスライド形式のものである。

第１及び第２の可動刃５５，５６は、略三角形状に形成されており、ラベル用紙１１の紙搬送路１３を挟んで固定刃５３の反対側に配置されている。本例の場合、ラベル用紙１１の中央付近に切り残す部分を設けるため、第１の可動刃５５と第２の可動刃５６との間に僅かに隙間があけられている。

第１及び第２の可動刃５５，５６の端部には膨出部５５ｃ，５６ｃが形成され、これらの膨出部５５ｃ，５６ｃが固定刃５３の上に乗り上げるようになっている。また、第１及び第２の可動刃５５，５６の刃先５５ａ，５６ａは、固定刃５３の刃先５３ａに対して所定の角度だけ傾斜するように形成されている。固定刃５３の刃先５３ａと第１及び第２の可動刃５５，５６の刃先５５ａ，５６ａとの間隔は、固定刃５３の両端部から中央部に向って広がるように構成されている。そして、これにより、固定刃５３の刃先５３ａに対して略Ｖ字状の第１及び第２の可動刃５５，５６の刃先５５ａ，５６ａが形成されている。

第１及び第２の可動刃５５，５６の間には、上下にスライド可能なスライド板５７が設けられている。このスライド板５７は、押え軸５８を介して第１及び第２の可動刃５５，５６に連結されている。このスライド板５７は、図示略の駆動モーターや動力伝達機構からなる駆動機構によって上下にスライドされる。
そして、このスライド板５７が上下にスライドすると、このスライド板５７のスライドに伴って、第１及び第２の可動刃５５，５６が、固定刃５３に対して往復移動する。

上記構成の切断装置５１においても、第１及び第２の可動刃５５，５６には、ラベル用紙１１の搬送方向上流側の面に、突起４１からなる係止部５５ｂ，５６ｂが形成されている。

このような構成を有する本実施の形態において駆動機構によってスライド板５７が矢印方向へスライドされ、待機位置Ｃに配置された第１及び第２の可動刃５５，５６が切断終了位置Ｄへ向かって移動すると、固定刃５３と第１及び第２の可動刃５５，５６との間に位置するラベル用紙１１の部位が幅方向に切断される。

このとき、ラベル用紙１１の切断時に第１及び第２の可動刃５５，５６が切断終了位置Ｄまで下方へ移動すると、第１及び第２の可動刃５５，５６に設けられた突起４１からなる係止部５５ｂ，５６ｂがラベル用紙１１の端部を超え、このラベル用紙１１の端部よりも下方側、つまり、第１及び第２の可動刃５５，５６の移動方向前方側へ配置される。
すなわち、第１及び第２の可動刃５５，５６は、紙の切断時の移動ストロークが、ラベル用紙１１の搬送方向前方側端部が係止部５５ｂ，５６ｂを乗り越える距離とされている。

この状態で、第１及び第２の可動刃５５，５６が待機位置Ｃへ引き戻されると、ラベル用紙１１の搬送方向前方側端部は、可動刃２２の係止部５５ｂ，５６ｂに係止され、可動刃２２の移動に伴って可動刃２２の待機位置Ｃ側へ移動され、その後、可動刃２２の係止部５５ｂ，５６ｂから外れる。

これにより、ラベル用紙１１の搬送方向前方側端部は、固定刃５３に当接した状態となることなく、固定刃５３の刃先５３ａと第１及び第２可動刃５５，５６の刃先５５ａ，５６ａとの間に配置される。
したがって、その後にラベル用紙１１が搬送機構によって搬送された際に、ラベル用紙１１は、固定刃５３に当接して紙ジャム等の搬送不良を起こすことなく、円滑に紙出口５へ送り出される。つまり、ラベル用紙１１を確実に切断して安定した状態で排出させることができる。

なお、上記の形態例では、第１及び第２の可動刃５５，５６を備えたものを例示して説明したが、可動刃としてはプリンター幅方向に連続する１枚のものであっても良い。

１：切断装置付きプリンター、１１：ラベル用紙（紙）、１３：紙搬送路、１４：インクジェット印刷ヘッド（印刷処理部）、２０，５１：切断装置、２１，５３：固定刃、２２：可動刃、２２ｂ，５５ｂ，５６ｂ…係止部、４１：突起、４２…段差、４３…高摩擦面、５５：第１の可動刃（可動刃）、５６：第２の可動刃（可動刃）

Claims (6)

1. 固定刃と、
   紙が搬送される紙搬送路と、
   前記固定刃よりも前記紙搬送路の搬送方向の上流側に配置されるもので、前記固定刃に対し移動して前記固定刃とともに前記紙搬送路の紙を切断する可動刃と、を備えた切断装置であって、
   前記可動刃には、前記紙搬送路の搬送方向の上流側の部位に、切断後の前記紙の端部を係止可能な係止部を備え、
   前記係止部は、前記可動刃が前記固定刃側へ移動して前記紙を切断した後、前記固定刃から離れて戻る際に、切断後の前記紙の端部を係止可能に設けられていることを特徴とする切断装置。
2. 請求項１に記載の切断装置であって、
   前記係止部は、前記可動刃が前記固定刃側へ移動して前記紙を切断するとき切断後の前記紙の端部を乗り越えていき、前記固定刃から離れて戻っていくとき切断後の前記紙の端部を係止するような位置に設けられていることを特徴とする切断装置。
3. 請求項１または２に記載の切断装置であって、
   前記係止部は、前記可動刃に設けられた突起からなることを特徴とする切断装置。
4. 請求項１または２に記載の切断装置であって、
   前記係止部は、前記可動刃に設けられた段差からなることを特徴とする切断装置。
5. 請求項１または２に記載の切断装置であって、
   前記係止部は、前記可動刃の表面を粗面化した高摩擦面からなることを特徴とする切断装置。
6. 紙に印刷を施す印刷処理部を備えたプリンターであって、
   前記印刷処理部によって印刷した前記紙を切断する請求項１から５の何れか一項に記載の切断装置を備えていることを特徴とする切断装置付きプリンター。

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