(57)【要約】【課題】コストがかからない単一のキャップのみからなる構成のインクジェット記録装置において、初期インク充填時のインク消費量を抑制可能なカラーインクジェット記録装置のインク充填方法を提供する。【解決手段】吸引ポンプ２０を作動させる第１の工程と、複数のインク色それぞれの複数のインク検知センサー１４〜１７においてインクの検知を行って、インクが検知されたインク色のインク供給停止バルブ５〜８を閉じ、この動作をすべてのインク供給停止バルブ５〜８が閉じるまで繰り返す第２の工程と、インク吐出ノズル面４０〜４３とキャップ１９の間の空間の負圧を解除する第３の工程と、すべてのインク供給停止バルブ５〜８を開放する第４の工程と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインク色のインクを吐出する複数の記録ヘッドと、前記複数のインク色の各々に対応するインクタンクと、前記複数のインク色の各々に対応する前記インクタンクから前記記録ヘッドまで各色のインクを供給する複数のインク供給チューブと、前記各色のインクの前記インク供給チューブに設けられたインク供給停止バルブと、各前記インク供給チューブにおいて前記記録ヘッドの上流側に位置し、その位置における前記各色のインクの有無を検知するインク検知センサーと、前記複数の記録ヘッドの各々のインク吐出ノズル面を覆う単一のキャップと、前記インク吐出ノズル面と前記キャップの間の空間を負圧にする吸引ポンプと、を有するカラーインクジェット記録装置のインク充填方法であって、
前記吸引ポンプを作動させて前記複数のインク色のインクの吸引を開始する第１の工程と、各前記インク検知センサーにおいてインクの検知を行って、インクが検知されたインク色の前記インク供給停止バルブを閉じ、この動作をすべての前記インク供給停止バルブが閉じるまで繰り返す第２の工程と、前記インク吐出ノズル面と前記キャップとの間の前記空間を加圧する第３の工程と、すべての前記インク供給停止バルブを開放する第４の工程と、を第１の工程から第４の工程の順番で実施することを含むカラーインクジェット記録装置のインク充填方法。
【請求項２】
前記第３の工程において、前記インク吐出ノズル面と前記キャップの間の前記空間を加圧するために前記吸引ポンプを停止する、請求項１に記載のカラーインクジェット記録装置のインク充填方法。
【請求項３】
前記第３の工程において、前記インク吐出ノズル面と前記キャップの間の前記空間を加圧するために前記キャップを前記記録ヘッドから取り外す、請求項１に記載のカラーインクジェット記録装置のインク充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクタンクと記録ヘッド間をインク供給チューブで連結することでインクを供給する構成のカラーインクジェット記録装置のインク充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを記録ヘッドより吐出することで印刷媒体上に画像形成をおこなうインクジェット記録装置には、Ａ０、Ｂ０といった大きな印刷媒体に印刷を行うための大型の記録装置がある。このような大型の記録装置においては、インクタンクと記録ヘッドを別体とし、インクタンクと記録ヘッドをインク供給チューブで連結する構成となっており、インク供給チューブを通してインクタンクから記録ヘッドへのインクを供給する形態が一般的である。こういった形態のインクジェット記録装置では、工場出荷直後は記録装置本体にはインクタンクも記録ヘッドも取り付けられておらず、インク供給チューブ内にもインクが無い状態になっており、使用可能な状態とするために初期化動作を行う必要がある。具体的には印刷装置本体にインクタンクと記録ヘッドを取り付け、インクタンクからインク供給チューブを通して記録ヘッドまでインクを充填する処理が必要になる（以下、初期充填処理と記載）。記録ヘッドにインクを供給するためには、記録ヘッドのインク吐出ノズル面をキャップと呼ばれる部材で覆い、キャップの先に設けられた吸引ポンプを作動させてキャップによって覆われた記録ヘッドの吐出ノズル面の部位を負圧にする。そうすることで、インクタンクからインク供給チューブを経由して記録ヘッドまでインクを吸引する。この処理により記録ヘッドにインクは充填されるが、キャップ内は負圧になっているために記録ヘッドのインク吐出ノズルからインクが吸い出されてしまう。吸い出されたインクは廃インクとして廃インクタンクへと貯留される。
【０００３】
複数色のインクを使用するインクジェット記録装置においては、複数のインクタンクとインク供給チューブを通して複数の記録ヘッドにインクを供給する構成となる。この場合、インクの種類によって粘度が異なるうえに、供給チューブの個体差等があるため、それぞれのインクの供給度合いに差がでてしまうことがある。全てのインクが各々の記録ヘッドに充填されるまで初期充填処理を続けた場合、前記の通りインク供給の度合いに差がでてくる。早い段階でインク供給が完了したインクは、記録ヘッドにはインクが充填されているにもかかわらず、インク吐出ノズルより吸い出され続け、無駄にインクが消費されてしまうという問題があった。
【０００４】
特許文献１に開示されている記録装置では、記録ヘッドのインク吐出ノズルを複数のグループに分け、各グループ毎に別個に吸引ポンプによりインク吸引を行うか否かの設定ができるようにすることで、インクの消費量を抑えることが可能な構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３ー１０３８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されているような構成では、インク吐出ノズルの各グループ毎に独立したキャップを設ける必要があり、構成部品が増えることにより装置が複雑化、大型化してしまい、コストがかさむという問題があった。
【０００７】
本発明では、コストがかからない単一のキャップのみからなる構成のインクジェット記録装置において、インク充填時のインク消費量を抑制可能なカラーインクジェット記録装置のインク充填方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のカラーインクジェット記録装置のインク充填方法は、複数のインク色のインクを吐出する複数の記録ヘッドと、前記複数のインク色の各々に対応するインクタンクと、前記インクタンクから前記記録ヘッドまで各色のインクを供給するインク供給チューブと、前記各色のインクの前記インク供給チューブに設けられたインク供給停止バルブと、前記インク供給チューブにおいて前記記録ヘッドの上流側に位置し、その位置における前記各色のインクの有無を検知するインク検知センサーと、前記複数の記録ヘッドの複数のインク吐出ノズル面を覆う単一のキャップと、前記複数のインク吐出ノズル面と前記キャップの間の空間を負圧にする吸引ポンプと、を有するカラーインクジェット記録装置のインク充填方法であって、前記吸引ポンプを作動させて前記複数のインク色のインクの吸引を開始する第１の工程と、前記複数のインク色のインクの各々の前記インク検知センサーにおいてインクの検知を行って、インクが検知されたインク色の前記インク供給停止バルブを閉じ、この動作をすべての前記インク供給停止バルブが閉じるまで繰り返す第２の工程と、前記インク吐出ノズル面と前記キャップとの間の前記空間を加圧する第３の工程と、すべての前記インク供給停止バルブを開放する第４の工程と、を第１の工程から第４の工程の順番で実施するカラーインクジェット記録装置のインク充填方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のカラーインクジェット記録装置のインク充填方法では、インク供給バルブと記録ヘッド内インク検知センサーを使用し、各色のいずれかの記録ヘッド内にインクが充填されたことを検知した時点でその色のインクの供給を停止する。この動作を全インクが検知されるまで繰り返す。そして、全インクが検知された時点でインク供給バルブを開放することにより、各記録ヘッドに各インクが充填され、無駄にインクが消費されることを回避し、廃インクの排出量を低減することが可能になる。
【００１０】
本発明では、コストがかからない単一のキャップのみからなる構成のインクジェット記録装置において、インク充填時のインク消費量を抑制可能なカラーインクジェット記録装置のインク充填方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の構成を表す模式図である。
【図２】本発明に係るインクジェット記録装置の構成を表すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るインク充填方法のフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るインク充填方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。本発明はこれらの実施形態のみに限らず、これらをさらに組み合わせることや、特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の技術にも当然応用することができる。
【００１３】
図１は本発明に係るインクジェット記録装置の構成を表す模式図である。インクジェット記録装置は、着脱可能である種類の違ったインクタンクを複数個装着可能である。本実施形態では４色のインクに対応する４つのインクタンクを含むカラーインクジェット記録装置の構成のみについて解説する。しかし、インクタンクの数は何個であっても適用可能である。
【００１４】
インク供給停止バルブ５〜８は、取り外し可能なインクタンク１〜４からのインクの供給を停止させることが可能な弁機構である。インク供給チューブ９〜１２は、インクタンク１〜４内のインクを供給する。記録ヘッド３０〜３３は、インク供給チューブ９〜１２より供給されたインクを図中不図示の印刷媒体に対して吐出して画像を形成するインク吐出機構である。インク供給チューブ９〜１２において記録ヘッド３０〜３３の上流側に位置するインク検知センサー１４〜１７は、その位置におけるインクの有無を検知することが可能である。記録ヘッド３０〜３３はインク吐出ノズル面４０〜４３からインクを吐出して、図中不図示の印刷媒体上に画像を形成する。単一のキャップ１９は、記録ヘッド３０〜３３を覆うことにより インク吐出ノズル面４０〜４３を封止し、吐出ノズルより吐出されたインクを受容する。吸引ポンプ２０は、キャップ１９に接続されており、吸引動作を行うことによりキャップ内を負圧にし、インクを吸引する。廃インクタンク２１は吸引ポンプ２０により吸い出されたインクを貯留する。キャップ１９が記録ヘッド３０〜３３を覆った状態で吸引ポンプ２０が作動して吸引を行うことにより、封止されたインク吐出ノズル面４０〜４３とキャップ１９の間の空間２５は負圧となる。さらに記録ヘッド３０〜３３内部、インク供給チューブ９〜１２内部も負圧になるため、インクタンク１〜４よりインクが吸い出され、インク供給チューブ９〜１２および記録ヘッド３０〜３３にインクが充填される。
【００１５】
図２は、本発明に係るインクジェット記録装置の構成を表すブロック図である。
【００１６】
制御回路のバス１０１は、印刷装置全体を制御するための演算処理装置であるＣＰＵ１００とその他の装置を接続する機能を持つ。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２は、電力が供給されている間のみ情報を保持できる記録装置であり、電力の供給が断たれると保持している情報は消滅してしまう。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３は、読み出しのみ可能な記録装置で、プリンター装置の制御プログラムを記録してあり、これをＣＰＵ１００で参照して制御動作を行う。操作パネル１０４上には操作用のキーおよび、表示パネルが配されている。操作パネル制御部１０５は、操作パネル１０４上のキーの状態を監視し、押下されたキーによって適切な制御コマンドを、ＣＰＵ１００を含むプリンター装置の制御回路に対して発行する。また、表示パネルに表示する文字列を作成し、表示パネルの制御を行なう。表示パネル上に配されたキーによりユーザーがキー入力をすることが可能になっており、この操作用のキーを用いてエラー発生状態からの回復処理の開始等、プリンター装置に対する動作の指定を入力することが可能である。
【００１７】
インターフェース１０６は、プリンター装置とホストコンピュータ１０７を接続し、ホストコンピュータ１０７よりデータを受信したり、ステータスを送信したりする機能を持ち、ホストコンピュータ１０７とのデータ送受信用通信ポートとして動作する。モータドライバー１０８は、プリンター装置の記録動作を行うためのキャリッジモーター（記録ヘッドを動作させる）、紙送りモーター（印刷用紙を動かし、給紙、排紙を行う）、回復モーター（記録ヘッドの回復動作を行う）等を制御するための制御回路である。
【００１８】
ＣＰＵ１００はＲＯＭ１０３より制御プログラムを読み出し、プログラムに従って各制御装置の制御を実行する。インターフェース１０６は、ホストコンピュータ１０７より記録データを受信し、ＲＡＭ１０２に書き込む。ＣＰＵ１００は書き込まれたデータをもとにモータドライバー１０８、記録ヘッド３０ー３３の制御を行い、記録データに基づいて印刷媒体上にインクを吐出し、画像を形成する。
【００１９】
インク検知部１０９は、図１におけるインク検知センサー１４〜１７のうち、どのセンサーがインクを検知していて、どのセンサーがインクを検知していないかの判定を行うための制御回路である。吸引ポンプ制御部１１０は、吸引ポンプ２０の制御を行うための制御回路である。インク供給停止バルブ制御部１１１は、インク供給停止バルブ５〜８のうちどのバルブを開けて、どのバルブを閉めるかという制御をするための制御回路である。
【００２０】
図４は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置のインク充填方法のフローチャートである。
【００２１】
まず、ステップ２０１においてはキャッピング動作を実行する。キャッピング動作とは、キャップ１９で記録ヘッド３０〜３３を覆う動作のことである。
【００２２】
ステップ２０２においては、インク供給停止バルブ５〜８を全て開く。
【００２３】
ステップ２０３においては、吸引ポンプ２０を動作させてインク吸引を実行する。吸引ポンプ２０によりインク吸引が実行されるとインクタンクからインクが吸い出され、吸い出されたインクがインク供給チューブ９〜１２を経由して記録ヘッド３０〜３３に充填される。
【００２４】
ステップ２０４においては、インク検知センサー１４〜１７によりインクがあるかどうかの検知処理を行う。インク検知センサーがインクを検知していない場合は、吸引されたインクがまだ記録ヘッド３０〜３３まで到達していないことになる。いずれかのインク検知センサーがインクを検知した場合は、検知された当該インクに関してはインク供給チューブ内のインク充填は完了して記録ヘッド３０〜３３までインクが到達していることになる。
【００２５】
ステップ２０５においては、インク検知センサー１４〜１７のうちインクを検知したものがあるかどうかを判断する。 検知したものが無い場合にはステップ２０４に戻り、検知したものがあった場合にはステップ２０６へと進む。
【００２６】
ステップ２０６においては、ステップ２０５で検知したインクのインク供給停止バルブを閉める処理を行う。 この処理により、当該インクに関してはインク供給チューブおよび記録ヘッドまでインクが充填された状態でインク供給が停止した状態となり、それ以上インクが消費されることを防ぐことが可能になる。
【００２７】
ステップ２０７においては、インク供給停止バルブ５〜８の全てが閉まったかどうかの判定を行う。どれか一つでも閉まっていないインク供給停止バルブがあれば、まだインク充填は完了していないことになるため、ステップ２０４に戻る。インク供給停止バルブ５〜８全てが閉まっていれば、全てのインクが記録ヘッド３０〜３３に充填されていることになるため、ステップ２０８へと進む。
【００２８】
ステップ２０８においては、動作中の吸引ポンプ２０を停止させる。このことにより、インク吐出ノズル面とキャップとの間の空間２５を加圧する。しかし、吸引ポンプ２０を停止させても、今まで吸引していたために、インク吐出ノズル面とキャップとの間の空間２５は負圧になっている。
【００２９】
ステップ２０９ においては、閉まっているインク供給停止バルブ５〜８ を全て解放する。この時、キャップ１９と記録ヘッド３０〜３３の間の空間は負圧になっているため、負圧が解消されるまでは記録ヘッド３０〜３３内のインクは吸引され、インク吐出ノズル面４０〜４３よりキャップ１９へとインクが吐出される。これにより記録ヘッド３０〜３３にはさらにインクが充填されるが、インク供給停止バルブ５〜８ を全て同時に解放しているために、全てのインクが均等に充填される。負圧が解消された時点で、インク吸引は停止する。
【００３０】
ステップ２１０ においては、記録ヘッド３０〜３３を覆っていたキャップ１９を外す。
【００３１】
このような順番でステップを踏むことでで充填動作は完了し、印刷動作を行う準備ができたことになる。
【００３２】
上記の様な構成とすることにより、インク供給チューブ及び記録ヘッドに対してインクを充填する際に、インク色ごとの充填度合いの不均等をなくす。インクが無駄に消費されることを防ぎ、インクの混色を防止しつつ廃インクの排出量を低減することが可能になる。
【００３３】
図４は、本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置のインク充填方法のフローチャートである。
【００３４】
まず、ステップ３０１においてはキャッピング動作を実行する。キャッピング動作とは、キャップ１９を記録ヘッド３０〜３３に密着させる動作のことである。
【００３５】
ステップ３０２においては、インク供給停止バルブ５〜８を全て開いている。
【００３６】
ステップ３０３においては、吸引ポンプ２０を動作させてインク吸引を実行する。吸引ポンプ２０によりインク吸引が実行されるとインクタンクからインクが吸い出され、吸い出されたインクがインク供給チューブ９〜１２を経由して記録ヘッド３０〜３３に充填される。
【００３７】
ステップ３０４においては、インク検知センサー１４〜１７によりインクがあるかどうかの検知処理を行っている。インク検知センサーがインクを検知していない場合は、吸引されたインクがまだ記録ヘッド３０〜３３まで到達していないことになる。いずれかのインク検知センサーがインクを検知した場合は、検知された当該インクに関してはインク供給チューブ内のインク充填は完了して記録ヘッド３０〜３３までインクが到達していることになる。
【００３８】
ステップ３０５においては、インク検知センサー１４〜１７のうちインクを検知したものがあるかどうかを判断している。 検知したものが無い場合にはステップ３０４に戻り、検知したものがあった場合にはステップ３０６へと進む。
【００３９】
ステップ３０６においては、ステップ３０５で検知したインクのインク供給停止バルブを閉める処理を行っている。 この処理により、当該インクに関してはインク供給チューブおよび記録ヘッドまでインクが充填された状態でインク供給が停止した状態となり、それ以上インクが消費されることを防ぐことが可能になる。
【００４０】
ステップ３０７においては、インク供給停止バルブ５〜８の全てが閉まったかどうかの判定を行っている。どれか一つでも閉まっていないインク供給停止バルブがあれば、まだインク充填は完了していないことになるため、ステップ３０４に戻る。インク供給停止バルブ５〜８全てが閉まっていれば、全てのインクが記録ヘッド３０〜３３に充填されていることになるため、ステップ３０８へと進む。
【００４１】
ステップ３０８においては、記録ヘッド３０〜３３を覆っていたキャップ１９を外す。
【００４２】
今までキャップ１９が記録ヘッド３０〜３３を覆っていたので、これらの間の空間は負圧になっているが、キャップ１９を外すことにより負圧は解消される。
【００４３】
ステップ３０９ においては、キャップ１９開放後１０秒が経過したかどうかを判定している。１０秒経過した場合には次のステップに進む。
【００４４】
ステップ３１０ においては、動作中の吸引ポンプ２０を停止させる。
【００４５】
ステップ３１１ においては、閉まっているインク供給停止バルブ５〜８ を全て開放する。
【００４６】
このような順番でステップを踏むことでで充填動作は完了し、印刷動作を行う準備ができたことになる。
【００４７】
上記の様な構成とすることにより、インク供給チューブ及び記録ヘッドに対してインクを充填する際に、インク色ごとの充填度合いの不均等をなくす。インクが無駄に消費されることを防ぎ、インクの混色を防止しつつ廃インクの排出量を低減することが可能になる。
【００４８】
なお、本発明の第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と同じ構成のまま一部の制御を変更することで実現される。以下に第１の実施形態との差違部分に関しての説明を述べる。
【００４９】
まず図１に関しては、第１の実施形態においてはインク検知センサー１４〜１７のうち充填されたインク色に該当するものがインクを検知したら、検知されたインク色に該当するインク供給停止バルブ５〜８を閉め、当該インクの供給を停止する。他の色のインクも順次記録ヘッドに充填され、順次インク供給停止バルブを閉め、インク供給停止バルブ５〜８全てが閉められた時点で、吸引ポンプ２０により吸引停止し全供給停止バルブを開放する、という制御を行っていた。
【００５０】
第２の実施形態においてはインク供給停止バルブ５〜８全てが閉められた時点で、記録ヘッド３０〜３３に密着させてあったキャップ１９を動かし、記録ヘッド３０〜３３より引き離す。こうすることによりキャップ１９によって封止されていたインク吐出ノズル面４０〜４３とキャップ１９の間の空間の負圧は解消される。この時、吸引ポンプ２０による吸引動作は停止させずにキャップ１９を記録ヘッド３０〜３３より引き離したあとも吸引動作を一定時間継続する。こうすることにより、キャップ１９内の残留インクを外にこぼさず全て吸引することが可能になる。キャップ１９が記録ヘッド３０〜３３から引き離された後の吸引動作継続時間は、キャップ１９のサイズやインク組成によって適宜変える必要がある。本発明においては吸引動作の継続時間は１０秒と設定し、キャップ１９が記録ヘッド３０〜３３から引き離された後１０秒経過すると吸引動作は停止する。吸引動作が停止した後にインク供給停止バルブ５〜８を全て開放することにより記録ヘッド３０〜３３は印刷可能状態になる。
【００５１】
上記の様な制御を実施することで、インク供給チューブおよび記録ヘッド内にインクを充填する処理におけるインク消費量、廃インク排出量を減少させることが可能になる。
【００５２】
図２に関しては、第１の実施形態においては吸引を実行した際に、図１における記録ヘッド３０〜３３までインクが充填され、インク検知センサー１４〜１７のうち充填されたインク色のセンサーが順次インクを検知する。図２におけるインク供給停止バルブ制御部１１１がインク供給停止バルブ５〜８全てを閉じた時点で、ＣＰＵ１００はインク充填が完了したと判断して吸引ポンプ制御部１１０に対して吸引停止のコマンドを発行する。コマンドを受けた吸引ポンプ制御部１１０は図１における吸引ポンプ２０の制御を行いインク吸引を停止する。吸引動作が停止した後にＣＰＵ１００はインク供給停止バルブ制御部１１１にたいしてバルブ開放コマンドを発行する。コマンドを受けたインク供給停止バルブ制御部１１１は、インク供給停止バルブ５〜８を全て開放する、という制御を行っていた。
【００５３】
これに対し第２の実施形態では、インク供給停止バルブ制御部１１１がインク供給停止バルブ５〜８全てを閉じた時点で、ＣＰＵ１００はインク充填が完了したと判断して記録ヘッド３０〜３３を覆っていたキャップ１９を記録ヘッド３０〜３３より引き離す。この際、吸引ポンプ２０による吸引動作は停止させずにキャップ１９を記録ヘッド３０〜３３より引き離したあとも吸引動作を一定時間継続する。こうすることにより、キャップ１９内の残留インクを外にこぼさず全てのインクを吸引することが可能になる。キャップ１９が記録ヘッド３０〜３３から引き離された後ＣＰＵ１００が時間をカウントし、１０秒を経過すると吸引ポンプ制御部１１０に対して吸引停止のコマンドを発行する。コマンドを受けた吸引ポンプ制御部１１０は図１における吸引ポンプ２０の制御を行いインク吸引動作を停止する。吸引動作が停止した後にＣＰＵ１００はインク供給停止バルブ制御部１１１にたいしてコマンドを発行する。コマンドを受けたインク供給停止バルブ制御部１１１は、図１におけるインク供給停止バルブ５〜８全てを開放することにより記録ヘッド３０〜３３は印刷可能状態になる。
【００５４】
上記の様な制御を実施することで、インク供給チューブおよび記録ヘッド内にインクを充填する処理におけるインク消費量、廃インク排出量を減少させることが可能になる。
【符号の説明】
【００５５】
５〜８      インク供給停止バルブ
３０〜３３  記録ヘッド
１４〜１７  インク検知センサー
１９        キャップ
２０        吸引ポンプ
【図１】
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【図２】
2014043001.tif 000004
【図３】
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【図４】
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