JPH08197742A - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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- JPH08197742A JPH08197742A JP1392095A JP1392095A JPH08197742A JP H08197742 A JPH08197742 A JP H08197742A JP 1392095 A JP1392095 A JP 1392095A JP 1392095 A JP1392095 A JP 1392095A JP H08197742 A JPH08197742 A JP H08197742A
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- ink
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- recording head
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- jet recording
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 記録ヘッドのインク吐出口外部から気体を吹
き付けて、インク吐出口周辺を清浄に保ち、印字品質を
向上することのできるインクジェット記録装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 記録ヘッド１７のインク吐出口外部に設けら
れた気体タンク２０に加圧された気体を蓄え、気体吹き
出しノズル１９より気体を吹き出してインク吐出口周囲
に吹き付ける。 【効果】 従来のワイピングと異なり、インク吐出口周
辺をキズつけることなく清浄に保てるので、インクジェ
ット記録装置の全寿命にわたって安定した印字特性を保
証できる。
き付けて、インク吐出口周辺を清浄に保ち、印字品質を
向上することのできるインクジェット記録装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 記録ヘッド１７のインク吐出口外部に設けら
れた気体タンク２０に加圧された気体を蓄え、気体吹き
出しノズル１９より気体を吹き出してインク吐出口周囲
に吹き付ける。 【効果】 従来のワイピングと異なり、インク吐出口周
辺をキズつけることなく清浄に保てるので、インクジェ
ット記録装置の全寿命にわたって安定した印字特性を保
証できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクの飛翔液滴を形
成して記録を行うインクジェット記録装置に関するもの
である。
成して記録を行うインクジェット記録装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータの高性能化、小型化、低価
格化に伴い、プリンタも同様な特性が求められ、従来の
ドットプリンタからレーザープリンタ、インクジェット
記録装置へと機種が切り替えられようとしている。
格化に伴い、プリンタも同様な特性が求められ、従来の
ドットプリンタからレーザープリンタ、インクジェット
記録装置へと機種が切り替えられようとしている。
【０００３】インクジェット記録装置は記録ヘッドの吐
出口からのインクの吐出により記録を行うものであり、
被記録媒体の紙等を記録ヘッドで直接叩かないため、騒
音の発生が少なく、且つ、高速記録が行える。
出口からのインクの吐出により記録を行うものであり、
被記録媒体の紙等を記録ヘッドで直接叩かないため、騒
音の発生が少なく、且つ、高速記録が行える。
【０００４】インクジェット記録装置としてはいろいろ
なものがあるが、ピエゾ圧電素子の変形による圧力変化
でインクを押し出すタイプと、直流電流通電による熱抵
抗加熱でインクを沸騰させインクを吐出するタイプが主
な方式である。
なものがあるが、ピエゾ圧電素子の変形による圧力変化
でインクを押し出すタイプと、直流電流通電による熱抵
抗加熱でインクを沸騰させインクを吐出するタイプが主
な方式である。
【０００５】図７に従来の一般的なインクジェット記録
装置の外観図を示す。記録ヘッドとインクタンクを備え
たカートリッジ１はキャリッジ３に沿って左右に移動
し、被記録媒体２に記録する。また、カートリッジ１
は、記録動作をしていない場合は、左右どちらかの端に
あるホームポジションと呼ばれる非記録領域で待機す
る。
装置の外観図を示す。記録ヘッドとインクタンクを備え
たカートリッジ１はキャリッジ３に沿って左右に移動
し、被記録媒体２に記録する。また、カートリッジ１
は、記録動作をしていない場合は、左右どちらかの端に
あるホームポジションと呼ばれる非記録領域で待機す
る。
【０００６】吐出されたインクは被記録媒体２上にドッ
トとして分離した形状で記録されるが、飛翔インク滴の
粒径は一様で、且つ、ドットの形はドット毎に変わらな
い均一な円になることが望ましく、インクが飛散して変
形した細かい形状に記録されることは好ましくない。ま
た、飛翔インク滴の吐出方向と吐出速度が一定であり、
インクの着弾位置がドット毎に均一に制御されることが
望ましく、ドット毎にインクの吐出される方向や速度が
異なると記録された文字や画像を歪んでしまう。
トとして分離した形状で記録されるが、飛翔インク滴の
粒径は一様で、且つ、ドットの形はドット毎に変わらな
い均一な円になることが望ましく、インクが飛散して変
形した細かい形状に記録されることは好ましくない。ま
た、飛翔インク滴の吐出方向と吐出速度が一定であり、
インクの着弾位置がドット毎に均一に制御されることが
望ましく、ドット毎にインクの吐出される方向や速度が
異なると記録された文字や画像を歪んでしまう。
【０００７】このような不具合の発生原因は、インク吐
出の繰り返しによりインク吐出口付近にインクが残留付
着したりゴミが付着したりして、インク滴が飛翔する際
にインク滴のきれを悪化させることによる。
出の繰り返しによりインク吐出口付近にインクが残留付
着したりゴミが付着したりして、インク滴が飛翔する際
にインク滴のきれを悪化させることによる。
【０００８】従来、このような不具合を解決する実用上
の方法として、一般的に特開昭５８−９４４７２号公報
等に記載があるように、インク吐出口の外部面を規則的
にゴム製のワイパー等で掃拭する方式、あるいは多孔質
物質からなる吸収体により拭き取る方法等がとられてい
る。さらに、インクが付着しにくいように、インク吐出
口の外部面に撥水性の材料を塗布することが米国特許第
４３６８４７６号公報をはじめ多数提唱され、ワイパー
での掃拭と組み合わせて実際に実用されている。このワ
イピングという操作は通常、非記録領域のホームポジシ
ョンに戻る際に行われる。
の方法として、一般的に特開昭５８−９４４７２号公報
等に記載があるように、インク吐出口の外部面を規則的
にゴム製のワイパー等で掃拭する方式、あるいは多孔質
物質からなる吸収体により拭き取る方法等がとられてい
る。さらに、インクが付着しにくいように、インク吐出
口の外部面に撥水性の材料を塗布することが米国特許第
４３６８４７６号公報をはじめ多数提唱され、ワイパー
での掃拭と組み合わせて実際に実用されている。このワ
イピングという操作は通常、非記録領域のホームポジシ
ョンに戻る際に行われる。
【０００９】また、記録ヘッド内部の流路中の目詰まり
を防止する為、あるいは、被印写物の乾燥を速やかに行
い、更に、インク滴の飛翔を安定化させる為のアイデア
としては、特開平２−２５２５６６号公報等に記載があ
るように、インク流路に沿って空気を記録ヘッドの内部
から外部に向かって吹き出すという例がある。
を防止する為、あるいは、被印写物の乾燥を速やかに行
い、更に、インク滴の飛翔を安定化させる為のアイデア
としては、特開平２−２５２５６６号公報等に記載があ
るように、インク流路に沿って空気を記録ヘッドの内部
から外部に向かって吹き出すという例がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら以上のよ
うな従来の方法では、ワイパー等での掃拭の繰り返しに
よりインク吐出口表面が摩耗して細かいキズが生じた
り、撥水性の材料が剥離したりして徐々にインクやゴミ
が付着しやすくなり、記録品質が悪化するという問題点
があった。
うな従来の方法では、ワイパー等での掃拭の繰り返しに
よりインク吐出口表面が摩耗して細かいキズが生じた
り、撥水性の材料が剥離したりして徐々にインクやゴミ
が付着しやすくなり、記録品質が悪化するという問題点
があった。
【００１１】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、記録ヘッドからのインク吐出の繰り返しによる寿命
全体にわたり安定した記録品質を得るためのインクジェ
ット記録装置を提供することを目的とする。
で、記録ヘッドからのインク吐出の繰り返しによる寿命
全体にわたり安定した記録品質を得るためのインクジェ
ット記録装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、記録ヘッドのインク吐出口の周囲に外部か
ら気体を吹きかける機構を吐出口の外部に備えたもので
ある。
成するため、記録ヘッドのインク吐出口の周囲に外部か
ら気体を吹きかける機構を吐出口の外部に備えたもので
ある。
【００１３】
【作用】本発明は上記構成により、記録ヘッドのインク
吐出口からのインク吐出の繰り返しによっても、インク
吐出口の周囲を清浄に保つ事ができる。
吐出口からのインク吐出の繰り返しによっても、インク
吐出口の周囲を清浄に保つ事ができる。
【００１４】
【実施例】本発明の一実施例におけるインクジェット記
録装置の記録ヘッドの断面図を図１に示す。このインク
ジェット記録装置の記録ヘッドの製法は、まず、基板４
としてガラス基板を用い、この基板４上にスパッタ法に
よりチタンからなる導電性の金属膜を形成した。スパッ
タの条件としては、アルゴンガスを導入した時の真空装
置内の圧力、スパッタ成膜時の基板温度、カソードのタ
ーゲット材にかける電力等をパラメータとして選び、イ
ンク噴射型記録用ヘッドの電極として最適な特性を持つ
ための条件を選択した。次に、フォトリソグラフィの手
法によりこの金属膜上で電極部５ａ，５ｂの各々をパタ
ーン形成した。具体的には、スパッタ成膜したチタン膜
の上に感光性樹脂を塗布し、予め準備された電極部５
ａ，５ｂの形状をくり抜いたクロム板をその上に重ね、
紫外線により露光し、電極部５ａ，５ｂ以外の露光した
樹脂をケミカルエッチングにより除去する。更に、これ
をチタンを溶解する溶剤によりケミカルエッチングし、
電極部５ａ，５ｂ以外のチタンをすべて除去する。次
に、この上を絶縁性の樹脂により被膜し、電極部５ａ，
５ｂの先端以外に絶縁膜６を形成する。
録装置の記録ヘッドの断面図を図１に示す。このインク
ジェット記録装置の記録ヘッドの製法は、まず、基板４
としてガラス基板を用い、この基板４上にスパッタ法に
よりチタンからなる導電性の金属膜を形成した。スパッ
タの条件としては、アルゴンガスを導入した時の真空装
置内の圧力、スパッタ成膜時の基板温度、カソードのタ
ーゲット材にかける電力等をパラメータとして選び、イ
ンク噴射型記録用ヘッドの電極として最適な特性を持つ
ための条件を選択した。次に、フォトリソグラフィの手
法によりこの金属膜上で電極部５ａ，５ｂの各々をパタ
ーン形成した。具体的には、スパッタ成膜したチタン膜
の上に感光性樹脂を塗布し、予め準備された電極部５
ａ，５ｂの形状をくり抜いたクロム板をその上に重ね、
紫外線により露光し、電極部５ａ，５ｂ以外の露光した
樹脂をケミカルエッチングにより除去する。更に、これ
をチタンを溶解する溶剤によりケミカルエッチングし、
電極部５ａ，５ｂ以外のチタンをすべて除去する。次
に、この上を絶縁性の樹脂により被膜し、電極部５ａ，
５ｂの先端以外に絶縁膜６を形成する。
【００１５】本実施例では、電極部５ａ，５ｂの厚みは
１μｍ、絶縁膜６の厚みは２μｍ、樹脂シート８の厚み
は７５μｍ、電極部５ａ，５ｂの幅は３０μｍ、電極部
５ａ，５ｂ間の距離は１０μｍ、開口部８ａの大きさは
６０μｍ×６０μｍとした。インク噴射型プリンタ用記
録ヘッドとして動作させるためには、更に、電極部５
ａ，５ｂのリード部と反対側先端に電源１０からの駆動
電圧が負荷されるようにフレキシブル１１の端子との接
点を設ける。また、電極部５ａ，５ｂを含む絶縁膜６以
外の開口部８ａ上のほぼ同一位置にインク吐出口８ｂを
開口した樹脂シート８を接着し、電極部５ａ，５ｂと接
して沸騰したインク９がインク吐出口８ｂより吐出する
構造とする。絶縁膜６で被膜されない開口部８ａ内では
ある間隔を隔てて相対する一対の電極部５ａ，５ｂが配
置される。上記のように、電極部５ａ，５ｂの幅は３０
μｍ、電極部５ａ，５ｂ間の距離は１０μｍ、開口部８
ａの大きさは６０μｍ×６０μｍとした。また、電極部
５ａ，５ｂの先端は適当な曲率がとってある。
１μｍ、絶縁膜６の厚みは２μｍ、樹脂シート８の厚み
は７５μｍ、電極部５ａ，５ｂの幅は３０μｍ、電極部
５ａ，５ｂ間の距離は１０μｍ、開口部８ａの大きさは
６０μｍ×６０μｍとした。インク噴射型プリンタ用記
録ヘッドとして動作させるためには、更に、電極部５
ａ，５ｂのリード部と反対側先端に電源１０からの駆動
電圧が負荷されるようにフレキシブル１１の端子との接
点を設ける。また、電極部５ａ，５ｂを含む絶縁膜６以
外の開口部８ａ上のほぼ同一位置にインク吐出口８ｂを
開口した樹脂シート８を接着し、電極部５ａ，５ｂと接
して沸騰したインク９がインク吐出口８ｂより吐出する
構造とする。絶縁膜６で被膜されない開口部８ａ内では
ある間隔を隔てて相対する一対の電極部５ａ，５ｂが配
置される。上記のように、電極部５ａ，５ｂの幅は３０
μｍ、電極部５ａ，５ｂ間の距離は１０μｍ、開口部８
ａの大きさは６０μｍ×６０μｍとした。また、電極部
５ａ，５ｂの先端は適当な曲率がとってある。
【００１６】樹脂シート８は本実施例では、ポリイミド
を用いた。ポリイミドシート上にインク吐出口８ｂを図
２，図３に示すように５２個開口して配置し更に、その
表面には、市販のフッ素系樹脂１２を数ミクロンの厚み
で塗布し、撥水性をもたせた。この場合インク９の漏れ
角は９３度であった。
を用いた。ポリイミドシート上にインク吐出口８ｂを図
２，図３に示すように５２個開口して配置し更に、その
表面には、市販のフッ素系樹脂１２を数ミクロンの厚み
で塗布し、撥水性をもたせた。この場合インク９の漏れ
角は９３度であった。
【００１７】インク９の吐出の方式としては、導電性の
インク９に通電して加熱沸騰させ、気泡７を発生させて
その圧力によりインク滴１３を被記録媒体１４へ吐出し
記録１５を得る方式を採用し、一対の電極部５ａ，５ｂ
間にパルス状の電圧を交互に印加することにより行っ
た。
インク９に通電して加熱沸騰させ、気泡７を発生させて
その圧力によりインク滴１３を被記録媒体１４へ吐出し
記録１５を得る方式を採用し、一対の電極部５ａ，５ｂ
間にパルス状の電圧を交互に印加することにより行っ
た。
【００１８】上の様に準備された記録ヘッドを用い、一
般的なプリンタを使用して記録を行った。図４に示す気
体吹き出しノズル１９は記録装置側に取り付けられ、記
録ヘッド１７およびカートリッジ１６との位置関係は図
示した通りである。また、比較例として図５に示すよう
に、記録ヘッド１７およびカートリッジ１６は実施例と
同等であるが、記録ヘッド１７の表面をワイパー１８で
掃拭するものを準備した。
般的なプリンタを使用して記録を行った。図４に示す気
体吹き出しノズル１９は記録装置側に取り付けられ、記
録ヘッド１７およびカートリッジ１６との位置関係は図
示した通りである。また、比較例として図５に示すよう
に、記録ヘッド１７およびカートリッジ１６は実施例と
同等であるが、記録ヘッド１７の表面をワイパー１８で
掃拭するものを準備した。
【００１９】気体吹き出しノズル１９からの吹き出しは
記録ヘッド１７が非記録領域（ホームポジション）に戻
るたびに行われ、気体は通常の空気を用い、キャリッジ
の往復運動により気体タンク２０を加圧し、気体吹き出
しノズル１９に送る空気圧はレギュレターを介して常に
１ｋｇ／ｃｍ2の圧力になるようにコントロールされ
る。
記録ヘッド１７が非記録領域（ホームポジション）に戻
るたびに行われ、気体は通常の空気を用い、キャリッジ
の往復運動により気体タンク２０を加圧し、気体吹き出
しノズル１９に送る空気圧はレギュレターを介して常に
１ｋｇ／ｃｍ2の圧力になるようにコントロールされ
る。
【００２０】これらの結果を図２と図３および図７に示
した。図３は図５に示すワイピング方式でインク９の吐
出を２億回と２００００回のワイパー１８による摺動を
行った後の記録ヘッド１７の表面の状態であり、キズが
入ったり残留したインク９が付着したりしている。同様
にインク９の吐出を２億回と気体吹き出しノズル１９に
よる空気の吹き出しを２００００回行った結果を図２に
示したが、上記のようなキズが入ったり残留したインク
９が付着した状態にはなっていない。
した。図３は図５に示すワイピング方式でインク９の吐
出を２億回と２００００回のワイパー１８による摺動を
行った後の記録ヘッド１７の表面の状態であり、キズが
入ったり残留したインク９が付着したりしている。同様
にインク９の吐出を２億回と気体吹き出しノズル１９に
よる空気の吹き出しを２００００回行った結果を図２に
示したが、上記のようなキズが入ったり残留したインク
９が付着した状態にはなっていない。
【００２１】また、図６に示すように接触角をインク９
の吐出の回数の関数でプロットすると、ワイピング方式
では徐々にインク９の接触角が小さくなり、初期の撥水
効果が維持できず、インク９が残留しやすくなることが
わかった。しかしながら本実施例の気体吹き出しノズル
１９による空気の吹き出しではこのような現象は現れな
い。
の吐出の回数の関数でプロットすると、ワイピング方式
では徐々にインク９の接触角が小さくなり、初期の撥水
効果が維持できず、インク９が残留しやすくなることが
わかった。しかしながら本実施例の気体吹き出しノズル
１９による空気の吹き出しではこのような現象は現れな
い。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、インク吐出口の周囲に外部か
ら気体を吹きかける機構を吐出口の外部に備えることに
より、インク吐出の繰り返しによっても、インク吐出口
表面を清浄かつキズのない状態に保ち、また初期の撥水
効果が維持できるので良好な記録品質を保証できる。
ら気体を吹きかける機構を吐出口の外部に備えることに
より、インク吐出の繰り返しによっても、インク吐出口
表面を清浄かつキズのない状態に保ち、また初期の撥水
効果が維持できるので良好な記録品質を保証できる。
【図１】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の記録ヘッドの断面図
装置の記録ヘッドの断面図
【図２】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の記録ヘッドの表面図
装置の記録ヘッドの表面図
【図３】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の比較例の記録ヘッドの表面図
装置の比較例の記録ヘッドの表面図
【図４】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の記録ヘッド表面の清浄図
装置の記録ヘッド表面の清浄図
【図５】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の比較例の記録ヘッド表面の清浄図
装置の比較例の記録ヘッド表面の清浄図
【図６】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置と比較例とのインク吐出回数とインク接触角を表す
グラフ
装置と比較例とのインク吐出回数とインク接触角を表す
グラフ
【図７】従来の一般的なインクジェット記録装置の外観
図
図
１ カートリッジ ２ 被記録媒体 ３ キャリッジ ４ 基板 ５ａ 電極部 ５ｂ 電極部 ６ 絶縁膜 ７ 気泡 ８ 樹脂シート ８ａ 開口部 ８ｂ インク吐出口 ９ インク １０ 電源 １１ フレキシブル １２ フッ素系樹脂 １３ インク滴 １４ 被記録媒体 １５ 記録 １６ カートリッジ １７ 記録ヘッド １８ ワイパー １９ 気体吹き出しノズル ２０ 気体タンク
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３ Ｂ
Claims (3)
- 【請求項１】インクを吐出口から吐出して被記録媒体に
記録を行う記録ヘッドを有するインクジェット記録装置
であって、前記吐出口の表面に気体を吹き付ける吹き付
け手段を備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】前記吹き付け手段の吹き付ける気体が空気
であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット
記録装置。 - 【請求項３】吐出口の周囲表面におけるインクの接触角
が９０度以上であることを特徴とする請求項１記載のイ
ンクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1392095A JPH08197742A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1392095A JPH08197742A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | インクジェット記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08197742A true JPH08197742A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=11846619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1392095A Pending JPH08197742A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08197742A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006131965A1 (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-14 | Kabushiki Kaisha Ishiihyoki | インクジェットヘッド送液装置及びインクジェットヘッドワイピング装置 |
| JP2007503342A (ja) * | 2003-05-23 | 2007-02-22 | ズィー コーポレイション | 三次元プリント装置及び方法 |
| JP2009297957A (ja) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Riso Kagaku Corp | インクジェットプリンターのクリーニング装置 |
| JP2009297958A (ja) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Riso Kagaku Corp | インクジェットプリンターのクリーニング装置 |
| US7731325B2 (en) | 2005-10-03 | 2010-06-08 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet recording apparatus |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP1392095A patent/JPH08197742A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007503342A (ja) * | 2003-05-23 | 2007-02-22 | ズィー コーポレイション | 三次元プリント装置及び方法 |
| WO2006131965A1 (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-14 | Kabushiki Kaisha Ishiihyoki | インクジェットヘッド送液装置及びインクジェットヘッドワイピング装置 |
| US7891762B2 (en) | 2005-06-08 | 2011-02-22 | Kabushiki Kaisha Ishiihyoki | Device for feeding liquid to inkjet heads and device for wiping inkjet heads |
| US8348400B2 (en) | 2005-06-08 | 2013-01-08 | Kabushiki Kaisha Ishiihyoki | Device for feeding liquid to inkjet heads and device for wiping inkjet heads |
| US7731325B2 (en) | 2005-10-03 | 2010-06-08 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet recording apparatus |
| JP2009297957A (ja) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Riso Kagaku Corp | インクジェットプリンターのクリーニング装置 |
| JP2009297958A (ja) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Riso Kagaku Corp | インクジェットプリンターのクリーニング装置 |
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