(57)【要約】【課題】ドットゲインが小さい用紙に印刷を行う際に、インク消費量の増大を軽減しつつ、画質を向上する。【解決手段】インクジェット専用用紙等のドットゲインが小さい用紙に印刷を行う際、エッジ検出部１９１は、印刷対象の画像データにおけるエッジ部の画素を検出し、ドロップデータ生成部１９３は、画像データの各画素に対してインクジェットヘッドから吐出するインク吐出量を示すドロップデータを生成し、ドロップデータ補正部１９４は、印刷に用いる用紙の種類に応じて、エッジ部の画素に対するインク吐出量を増加するように、ドロップデータ生成部１９３で生成されたドロップデータを補正する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に対してインクを吐出して画像を印刷するインクジェットヘッドと、
印刷対象の画像データの各画素に対して前記インクジェットヘッドから吐出するインク吐出量を示すドロップデータを生成するドロップデータ生成部と、
前記画像データにおけるエッジ部の画素を検出するエッジ検出部と、
前記エッジ部の画素のうちの少なくとも１つに対するインク吐出量を増加するように前記ドロップデータを補正するドロップデータ補正部と、
補正後の前記ドロップデータに基づいて前記インクジェットヘッドからインクを吐出するよう制御する印刷制御部とを備え、
前記ドロップデータ補正部は、印刷に用いる用紙の種類に応じて、前記エッジ部の画素に対する補正後のインク吐出量を設定することを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙等に印刷を行う印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット方式の印刷装置において、印刷に使用する用紙の種類に応じてインク吐出量を変えることが行われている。
【０００３】
例えば、普通紙はインクのドットゲインが大きいので、普通紙に印刷する場合は、文字や線が太ったり滲みが生じたりすることを防止するために、インク吐出量を少なく抑えている。これに対して、インクジェット専用用紙は、普通紙に比べてドットゲインが小さいので多くのインクをのせることが可能であり、それによって色域を広げることができる。このため、インクジェット専用用紙に印刷する場合は、普通紙に印刷する場合よりもインク吐出量を多くしている。
【０００４】
しかしながら、インクジェット専用用紙にも多くの種類があり、種類によってドットゲインが異なることがあるため、インクジェット専用用紙に対応して印刷装置で設定されたインク吐出量ではドットゲインが足りず、印刷される文字等がかすれてしまうことがあった。
【０００５】
そこで、用紙全面に一律にインク吐出量を増加させて印刷を行う手法がある。この手法を用いると、文字等のかすれは改善されるが、インクの消費量が多くなる。また、用紙の裏抜けが目立ってしまう傾向がある。
【０００６】
一方、特許文献１には、印刷した文字が細くなってしまう不都合に対して、画像を形成する画像ドットに隣接する空白部に画像ドットを付加することで画像を太くする技術が開示されている。これにより、インク消費量を過度に増やすことなく文字のかすれを改善できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１２５８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載された技術のように、細字部や細線部に対して、画像ドットに隣接する空白部に画像ドットを追加すると、用紙に印刷された細字部の線が太くなって字がつぶれ、また細線部も線が太くなってしまい、画質が低下していた。
【０００９】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、ドットゲインが小さい用紙に印刷を行う際に、インク消費量の増大を軽減しつつ、画質を向上することができる印刷装置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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の印刷装置は、用紙に対してインクを吐出して画像を印刷するインクジェットヘッドと、印刷対象の画像データの各画素に対して前記インクジェットヘッドから吐出するインク吐出量を示すドロップデータを生成するドロップデータ生成部と、前記画像データにおけるエッジ部の画素を検出するエッジ検出部と、前記エッジ部の画素のうちの少なくとも１つに対するインク吐出量を増加するように前記ドロップデータを補正するドロップデータ補正部と、補正後の前記ドロップデータに基づいて前記インクジェットヘッドからインクを吐出するよう制御する印刷制御部とを備え、前記ドロップデータ補正部は、印刷に用いる用紙の種類に応じて、前記エッジ部の画素に対する補正後のインク吐出量を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の印刷装置によれば、画像データにおけるエッジ部の画素のうちの少なくとも１つに対するインク吐出量を増加するようドロップデータを補正し、印刷に用いる用紙の種類に応じて、補正後のインク吐出量を設定するので、様々なドットゲインの用紙に対して、インク消費量が過度に増大することを抑えつつ、文字等のかすれを抑制して画質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る印刷装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す印刷装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】給紙トレイ選択画面の一例を示す図である。
【図４】エッジ濃度補正指示画面の一例を示す図である。
【図５】図１に示す印刷装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】エッジ検出用の微分フィルタを示す図である。
【図７】微分フィルタの係数を示す図である。
【図８】画像データにおける画素の座標を示す図である。
【図９】画像データの一例を示す図である。
【図１０】変換テーブルを説明するための図である。
【図１１】印刷画像の拡大図の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る印刷装置の概略構成図である。図１に示すように、本実施の形態に係る印刷装置１は、給紙部２と、搬送部３と、ヘッドユニット４とを備える。
【００１５】
給紙部２は、複数の給紙機構を備え、本実施の形態では、給紙台２１、第１給紙トレイ２２ａ、第２給紙トレイ２２ｂ、第３給紙トレイ２２ｃ、および第４給紙トレイ２２ｄの５つの給紙機構を備える。それぞれの給紙機構には、複数枚の用紙を重ねた状態でセットすることができる。
【００１６】
また、給紙部２は、給紙台２１から用紙を１枚ずつピックアップして搬送する給紙ローラ２３と、第１給紙トレイ２２ａ〜第４給紙トレイ２２ｄから用紙を１枚ずつピックアップして搬送する給紙ローラ２４ａ〜２４ｄと、給紙台２１および第１給紙トレイ２２ａ〜第４給紙トレイ２２ｄのいずれかから搬送されてきた用紙を斜行補正するとともに所定のタイミングで搬送部３に送り出すレジストローラ２５とを備える。
【００１７】
用紙には、Ａ４，Ｂ４等のサイズと、普通紙、インクジェット専用用紙等の用紙種類とが定められており、１つの給紙機構には、同じサイズで同じ用紙種類の用紙がセットされる。用紙種類としては、普通紙やインクジェット専用用紙の中にも、それぞれ様々な種類がある。
【００１８】
搬送部３は、給紙部２から繰り出された用紙を環状の搬送ベルト３１によりヘッドユニット４側に向けて搬送する。
【００１９】
ヘッドユニット４は、用紙の搬送方向と直交する方向に複数のノズルが配列されたラインタイプの複数のインクジェットヘッド４ａ〜４ｄを有し、搬送部３により搬送されるインクを用紙に吐出して画像を印刷する。インクジェットヘッド４ａ〜４ｄは、搬送部３の上方に所定間隔で配置され、給紙側から順に、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色のインクを用紙に吐出するようになっている。
【００２０】
ヘッドユニット４により印刷された用紙は、搬送部３により搬送されてそのままフェイスアップ排紙台５に排紙されるか、循環搬送路６を搬送されてフェイスダウン排紙台７に排紙される。
【００２１】
両面印刷時には、片面印刷済みの用紙が循環搬送路６を搬送されて、フェイスダウン排紙台７内の空間を利用して設けられたスイッチバック経路８に導かれてスイッチバックが行われ、印刷面を下向きにした状態でレジストローラ２５により搬送部３に送り出される。そして、片面印刷済みの用紙は、搬送部３により搬送されながらヘッドユニット４により未印刷面に印刷された後、フェイスアップ排紙台５またはフェイスダウン排紙台７に排紙される。
【００２２】
図２は、印刷装置１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、印刷装置１は、操作パネル部１０と、搬送駆動部１１と、画像読取部１２と、変換テーブル記憶部１３と、印刷実行部１４と、制御部１５とを備える。
【００２３】
操作パネル部１０は、各種操作キーと、タッチパネル（いずれも図示せず）とを備え、ユーザの操作を受け付け、ユーザ操作に基づく操作信号を出力する。ユーザは、操作キーを押下することや、タッチパネルの表面を指などで触れることで、入力操作を行うことができる。
【００２４】
搬送駆動部１１は、搬送部３や循環搬送路６等における駆動ローラを駆動して用紙の搬送を行う。
【００２５】
画像読取部１２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサを有し、原稿を光学的に読み取り、読み取った原稿の画像データを出力する。画像読取部１２は、印刷装置１内に設置されていてもよいし、印刷装置１の外部に設置されていてもよい。
【００２６】
変換テーブル記憶部１３は、不揮発性の記憶媒体を有し、後述のドロップデータ補正部１９４においてドロップデータを補正するために用いる変換テーブル１３１ａ，１３１ｂ，…を記憶している。
【００２７】
印刷実行部１４は、ヘッドユニット４を有し、ヘッドユニット４の各インクジェットヘッド４ａ〜４ｄからインクを吐出して用紙に画像を印刷する。
【００２８】
制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、画像処理装置等を備えて構成され、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムにしたがって動作すること等で操作パネル制御部１６、給紙制御部１７、搬送制御部１８、画像処理部１９、印刷制御部２０が構成される。
【００２９】
操作パネル制御部１６は、操作パネル部１０のタッチパネルの画面表示制御や、操作パネル部１０からの操作信号に基づいてユーザの操作を解釈する処理を行う。
【００３０】
給紙制御部１７は、ユーザ操作により選択された給紙機構から用紙を所定のタイミングで搬送部３に送り出す制御を行う。
【００３１】
搬送制御部１８は、搬送駆動部１１による用紙搬送を制御する。
【００３２】
画像処理部１９は、エッジ検出部１９１と、色変換部１９２と、ドロップデータ生成部１９３と、ドロップデータ補正部１９４とを備える。
【００３３】
エッジ検出部１９１は、画像読取部１２で原稿を読み取って得られたＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の画像データのうちＧの画像データを用いて、文字、線等の画像のエッジ部の画素を検出する。また、エッジ検出部１９１は、Ｇの画像データに対してエッジ部を強調するエッジ強調処理を行う。
【００３４】
色変換部１９２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データを、Ｃ，Ｋ，Ｍ，Ｙの画像データに変換する。なお、各色の画像データは、画素ごとに８ビットの階調で表され、暗い方から明るい方に向かって、０〜２５５の値で示される。
【００３５】
ドロップデータ生成部１９３は、Ｃ，Ｋ，Ｍ，Ｙの各色のガンマ変換処理を行った後、多値誤差拡散処理を行って、各画素に対して吐出するインク吐出量を示すドロップデータを生成する。ドロップデータは、各画素に対して吐出する所定量のインクドロップの数を示すデータである。
【００３６】
ドロップデータ補正部１９４は、エッジ部の画素に対するインク吐出量を増加するように、ドロップデータ生成部１９３で生成されたドロップデータを補正する。
【００３７】
印刷制御部２０は、ドロップデータに基づいて、ヘッドユニット４の各インクジェットヘッド４ａ〜４ｄにおけるインク吐出動作を制御することにより、印刷実行部１４における印刷処理を制御する。
【００３８】
次に、印刷装置１の動作について説明する。
【００３９】
ユーザは、印刷装置１のコピー機能により印刷を行う際、印刷の実行に先立って、各給紙機構（給紙台２１、第１給紙トレイ２２ａ〜第４給紙トレイ２２ｄ）から、印刷に用いる用紙のサイズおよび用紙種類がセットされている給紙機構を選択することができる。
【００４０】
ユーザが給紙機構を選択するための給紙トレイ選択画面の一例を図３に示す。図３に示すように、給紙トレイ選択画面４０には、給紙機構を選択するための選択ボタン群４１が表示される。選択ボタン群４１の各選択ボタンには、各給紙機構にセットされているサイズおよび用紙種類が表示される。ユーザは、操作パネル部１０のタッチパネルに表示される給紙トレイ選択画面４０の選択ボタン群４１から所望の用紙がセットされている給紙機構を選択することができる。
【００４１】
給紙トレイ選択画面４０からインクジェット専用用紙がセットされた給紙機構が選択された場合、つまり、図３の例では第１給紙トレイ２２ａ〜第３給紙トレイ２２ｃのいずれかが選択された場合、操作パネル制御部１６は、図４に示すようなエッジ濃度補正指示画面５０を操作パネル部１０のタッチパネルに表示させる。
【００４２】
エッジ濃度補正指示画面５０は、画像のエッジ部の濃度をアップするためにエッジ部の画素のインク吐出量を補正するか否かをユーザが設定するための画面である。エッジ濃度補正指示画面５０には、ユーザが画像のエッジ部の濃度をアップすることを設定するための「アップする」ボタン５１と、アップしないことを設定するための「アップしない」ボタン５２とが表示される。ユーザは、「アップする」ボタン５１を選択することにより、画像のエッジ部の画素に対するインク吐出量をアップすることを設定できる。
【００４３】
図５は、印刷装置１の印刷時の動作を示すフローチャートである。
【００４４】
ユーザ操作により印刷開始が指示されると、ステップＳ１０において、エッジ検出部１９１は、画像読取部１２で原稿を読み取って得られたＲ，Ｇ，Ｂの画像データのうちＧの画像データを用いて、文字、線等の画像のエッジ部の画素を検出する。
【００４５】
エッジ検出部１９１におけるエッジ検出方法の一例を説明する。まず、エッジ検出部１９１は、図６（ａ）〜（ｄ）に示すような３×３マトリクスの４つの微分フィルタを用いて、各画素について各微分フィルタに対応する４つの仮エッジ量を算出する。ここで、図６（ａ）は横方向、図６（ｂ）は縦方向、図６（ｃ）は右上がりの斜め方向、図６（ｄ）は左上がりの斜め方向のエッジをそれぞれ検出するためのフィルタである。
【００４６】
仮エッジ量の算出について説明する。微分フィルタの係数を図７のように表し、画像データにおける画素の座標を図８のように表し、（ｘ，ｙ）の位置の画素値をＤ（ｘ，ｙ）と表すと、（ｘ，ｙ）の位置の注目画素６０の仮エッジ量Ｅは、以下の（式１）により算出される。
【００４７】
Ｅ＝ａ×Ｄ（ｘ−１，ｙ−１）＋ｂ×Ｄ（ｘ，ｙ−１）＋ｃ×Ｄ（ｘ＋１，ｙ−１）
＋ｄ×Ｄ（ｘ−１，ｙ）＋ｅ×Ｄ（ｘ，ｙ）＋ｆ×Ｄ（ｘ＋１，ｙ）
＋ｇ×Ｄ（ｘ−１，ｙ＋１）＋ｈ×Ｄ（ｘ，ｙ＋１）
＋ｉ×Ｄ（ｘ＋１，ｙ＋１）                                    …（式１）
例えば、図９に示すような画像データにおいて、注目画素６０の仮エッジ量Ｅは、上記（式１）を用いて、以下のように算出される。
【００４８】
Ｅ＝１２９ａ＋８５ｂ＋４７ｃ＋２４ｄ＋５ｅ＋５７ｆ
＋１９９ｇ＋２０７ｈ＋２３０ｉ
このような計算により、エッジ検出部１９１は、各画素について、図６（ａ）〜（ｄ）に示す４つの微分フィルタに対応する４つの仮エッジ量を算出し、それらのうち最も絶対値の大きい仮エッジ量を当該画素のエッジ量とする。
【００４９】
そして、エッジ検出部１９１は、算出した各画素のエッジ量と所定の閾値Ｅｔｈとを比較し、閾値Ｅｔｈ以上のエッジ量を有する画素をエッジ部の画素と判定する。
【００５０】
図９の例の場合、注目画素６０の図６（ａ）〜（ｄ）の微分フィルタに対応する仮エッジ量をＥ１〜Ｅ４とすると、Ｅ１＝３７５，Ｅ２＝−１８，Ｅ３＝２５６，Ｅ４＝２４１と算出され、このうち絶対値が最大であるＥ１＝３７５が注目画素６０のエッジ量となる。そして、例えば閾値Ｅｔｈ＝２１０であるとすると、Ｅ１＞Ｅｔｈであるため、注目画素６０はエッジ部の画素であると判定される。
【００５１】
エッジ部の検出後、ステップＳ２０において、エッジ検出部１９１は、Ｇの画像データに対してエッジ部を強調するエッジ強調処理を行う。エッジ強調処理は、一般的なラプラシアンなどの高域強調フィルタを使用して行えばよい。
【００５２】
次いで、ステップＳ３０において、色変換部１９２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データをＣ，Ｋ，Ｍ，Ｙの画像データに変換する。
【００５３】
次いで、ドロップデータ生成部１９３は、ステップＳ４０において、Ｃ，Ｋ，Ｍ，Ｙの各色のガンマ変換処理を行った後、ステップＳ５０において、多値誤差拡散処理を行って、各画素に対して吐出するインクドロップの数を示すドロップデータを生成する。
【００５４】
次いで、ステップＳ６０において、ドロップデータ補正部１９４は、エッジ部に対してインク吐出量を補正する設定であるか否かを判断する。ここで、ドロップデータ補正部１９４は、印刷開始の指示に先立ってエッジ濃度補正指示画面５０においてユーザ操作により「アップする」ボタン５１が選択されていた場合に、インク吐出量を補正する設定であると判断する。
【００５５】
インク吐出量を補正する設定である場合（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、ステップＳ７０において、ドロップデータ補正部１９４は、ドロップデータ生成部１９３で生成された各色のドロップデータに対して、エッジ部の画素に対するインク吐出量（インクドロップ数）を増加するための補正を行う。
【００５６】
ドロップデータを補正する方法は特に限定されないが、本実施の形態では変換テーブル１３１ａ，１３１ｂ，…を用いる。
【００５７】
変換テーブル１３１ａ，１３１ｂ，…はそれぞれ、図１０に示すような、ドロップデータ生成部１９３で生成されたドロップデータ（入力ドロップデータ）と、補正後のドロップデータ（出力ドロップデータ）との関係を予め保持している。図１０に示すような入力ドロップデータと出力ドロップデータとの関係は、インクジェット専用用紙の種類に応じて規定されるものであり、変換テーブル１３１ａ，１３１ｂ，…は、給紙部２の給紙機構にセットされているインクジェット専用用紙の種類ごとに用意されているものである。
【００５８】
なお、図１０の例は、インクジェット専用用紙に印刷する際の最大ドロップ数が５の場合を示しており、入力ドロップデータにおける１ドロップを３ドロップ、２ドロップを４ドロップ、３ドロップおよび４ドロップを５ドロップにそれぞれ増加させている。
【００５９】
ドロップデータ補正部１９４は、給紙トレイ選択画面４０からユーザ操作により選択された給紙機構に対応するインクジェット専用用紙の種類に基づき、変換テーブル１３１ａ，１３１ｂ，…のうちのいずれかを参照して、入力ドロップデータを出力ドロップデータに変換する補正処理を行う。
【００６０】
そして、ステップＳ８０において、給紙制御部１７は、ユーザ操作により選択された給紙機構から用紙を搬送部３に送り出すよう給紙部２を制御し、印刷制御部２０は、ドロップデータ補正部１９４で補正された各色のドロップデータに基づいて、ヘッドユニット４の各インクジェットヘッド４ａ〜４ｄにおけるインク吐出動作を制御して、搬送部３により搬送される用紙に印刷を行わせる。
【００６１】
インク吐出量を補正する設定でない場合（ステップＳ６０：ＮＯ）、ドロップデータ補正部１９４はドロップデータの補正を行わず、ドロップデータ生成部１９３で生成されたドロップデータを印刷制御部２０に出力する。この場合、ステップＳ８０において、印刷制御部２０は、ドロップデータ生成部１９３で生成されたドロップデータに基づいて印刷動作を制御する。
【００６２】
図１１は、印刷画像の拡大図の一例であり、図１１（ａ）は、エッジ部に対するインク吐出量の補正を行わなかった場合の印刷画像の拡大図、図１１（ｂ）は、エッジ部に対してインク吐出量を増加させた場合の印刷画像の拡大図を示す。上記ステップＳ７０で補正を行った場合、図１１（ｂ）に示すようにエッジ部６１の画素のインク吐出量が増加し、エッジ部が明瞭に表現される。このようにエッジ部に対するインク吐出量を増加することで、文字や線等のかすれの発生を抑えることができる。
【００６３】
以上説明したように本実施の形態では、インクジェット専用用紙のようなドットゲインの小さい用紙に印刷する際、エッジ部の画素に対するインク吐出量を増加させており、全画素に対して一律にインク吐出量を増加したり、空白部に画像ドットを追加したりすることは行わない。このため、インク消費量が過度に増大することを抑えつつ、文字等のかすれを抑制して画質を向上することができる。
【００６４】
また、用紙の種類に応じた変換テーブル１３１ａ，１３１ｂ，…を用いて用紙の種類ごとに補正後のインク吐出量を設定することで、様々なドットゲインの用紙に対応することができる。
【００６５】
なお、上記説明では、コピー機能により画像読取部１２で読み取った原稿の画像データに基づいて印刷を行う場合を示したが、プリンタ機能により通信回線等を介して印刷装置１に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）から送信された印刷データを用いて印刷を行う場合にも本発明は適用可能である。この場合、用紙の種類の選択や、エッジ部に対してインク吐出量を補正するか否かの設定は、ＰＣのプリンタドライバにより行う。
【符号の説明】
【００６６】
１  印刷装置
２  給紙部
３  搬送部
４  ヘッドユニット
４ａ〜４ｄ  インクジェットヘッド
１０  操作パネル部
１１  搬送駆動部
１２  画像読取部
１３  変換テーブル記憶部
１４  印刷実行部
１５  制御部
１６  操作パネル制御部
１７  給紙制御部
１８  搬送制御部
１９  画像処理部
２０  印刷制御部
２１  給紙台
２２ａ  第１給紙トレイ
２２ｂ  第２給紙トレイ
２２ｃ  第３給紙トレイ
２２ｄ  第４給紙トレイ
４０  給紙トレイ選択画面
５０  エッジ濃度補正指示画面
１３１ａ，１３１ｂ，…  変換テーブル
１９１  エッジ検出部
１９２  色変換部
１９３  ドロップデータ生成部
１９４  ドロップデータ補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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