(57)【要約】【課題】  搬送ベルト内に電極を設けたり、搬送ベルト自体に給電を行うことなく記録媒体を搬送する。【解決手段】  記録媒体に電荷を帯電させるための高圧電源と、高圧電源からの電荷を記録媒体に帯電させる導電性ローラと、導電性を有した搬送ベルトからなる記録媒体搬送装置。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体である記録媒体を搬送する接地された導電性搬送ベルトを有した搬送装置と、絶縁性記録媒体にプラスもしくはマイナスの電圧を印加し静電気力を発生する静電吸着装置と、静電吸着装置に接続される導電性ローラからなる記録媒体搬送装置。
【請求項２】
前記導電性搬送ベルトは記録媒体と接触する面のみ導電性を有した請求項１に記載の記録媒体搬送装置。
【請求項３】
前記静電吸着装置はプラスもしくはマイナスの電圧を交互に印加することが可能な請求項１に記載の記録媒体搬送装置。
【請求項４】
絶縁体である記録媒体を搬送する導電性搬送ベルトを有した搬送装置と、絶縁性記録媒体にプラスもしくはマイナスの電圧を印加し静電気力を発生する静電吸着装置と、静電吸着装置に接続される導電性ローラからなる記録媒体搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置及び該装置の制御方法に関し、特に、記録媒体の幅に対応した記録素子列を備えたフルライン型のインクジェット記録ヘッドを複数有するインクジェット記録装置の記録媒体搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等に於ける情報出力装置として、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等シート状の記録媒体に記録を行うプリンタがある。
【０００３】
プリンタの記録方式としては様々な方式が知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能である、ランニングコストが安い、カラー化が容易である、ノンインパクト方式であるため静粛性に富む、等の理由でインクジェット方式が近年特に注目されている。
【０００４】
また、インクジェット記録装置の中でも、記録幅に対応した記録素子（ノズル）列を備えた記録ヘッドを有し、記録媒体を搬送させつつ記録を行うフルライン型の記録装置は、記録の一層の高速化が可能であることから、広く使用されつつある。
【０００５】
このようなフルライン型の記録装置は、それぞれ異なった色のインクを吐出する複数の記録ヘッドを記録媒体の搬送方向に配列して、各記録ヘッドから同時にインクを吐出可能とすることにより、カラー記録の際にも記録速度を低下させないように構成される。
【０００６】
このようなインクジェット記録装置の記録ヘッドは、吐出口からインクを液滴として吐出するためにインクに与えるエネルギーを発生するエネルギー発生体と、このエネルギー発生体を内在し、かつ、上述の吐出口に連通するインク流路と、このインク流路を通じて上述のエネルギー発生体に供給するインクを収容するインクタンク等のインク収容手段とから概略構成される。
【０００７】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータ(以下ＰＣと略す)やワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーション等の出力機器として用いられる記録装置は、記録情報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の被記録材に画像(文字や記号等を含む)を記録していくように構成されている。近年、前記記録装置は、従来のドットマトリックスプリンタに代わって、レーザービームプリンタ(以下ＬＢＰと略す)インクジェットプリンタ(以下ＩＪＰと略す)、サーマルプリンタなどが実用化されてきた。そして、今日に至っては、高解像度で高品位の階調表現が可能なＬＢＰや、写真画質品位のフルカラー表現が可能なＩＪＰなどが実用化されている。この記録装置本体の高性能化に伴って前記記録装置の印刷性能を十分に引き出すために、光沢紙、光沢フィルム、コード紙等の高品位記録媒体、さらには写真画質専用なる媒体も実用化されている。このため、記録装置本体には多様化するさまざまな記録用紙に記録できる性能が求められ、それに伴い、記録速度もＬＢＰ並の高速性能が求められるようになっている。
【０００８】
そこで、高速ＩＪＰでは、フルライン型のインクジェットヘッドを搭載し、従来型のＩＪＰのようにインクジェットをヘッドを記録媒体の搬送方向に直行する方向に移動させることなくインクジェットヘッドの下に記録媒体を搬送するだけで印刷が行えるように構成されている。これにより、従来のＩＪＰのように記録媒体を断続的に搬送することなく、連続して搬送できるため印刷速度の高速化を実現できた。また、インクを吐出するためのノズル数も格段に増加しているため、単位時間あたりの記録面積も増加するため、記録媒体を高速に搬送したとしても十分な印刷速度を得ることが出来る。
【０００９】
この記録装置において、記録媒体を搬送する無端状のベルト部材に導電性の電極を設け、電荷を与えて静電気力を発生させ、記録媒体を前記ベルト部材に吸着させて搬送しつつ記録を行う方法が一般的に知られている。以下、図４、５、６を用いて説明する。
【００１０】
図４に示すように、前記無端状ベルト部材としての搬送ベルト31には、導電金属からなる電極板36ａ，36ｂ、ベース層36ｃ、表層36ｄ、被給電部材36ｅなどで構成されている吸着力発生手段が一体に設けられている。前記被給電部材36ｅと前記表層36ｄは同一平面になっている。
【００１１】
図５は、前記無端状ベルトを上面から見た図である。
【００１２】
また、図６に示すように、前記搬送ベルトに給電を行う給電手段は、給電ブラシ51′、給電電極52′、支持部材53′で構成されている。前記被給電部材36ｅには電荷を供給する給電ブラシ51′が接している。この給電ブラシ51′から前記被給電部材36ｅへ電荷が供給され、静電気力が発生する。これにより、常に良好な吸着力を発生させることができる。
【００１３】
また、図示していないが、前記給電ブラシよりも搬送方向下流側に、前記搬送ベルトの被給電部材に接して除電を行う除電ブラシが設けられている。この除電ブラシで前記搬送ベルトを除電して、吸着力をなくすことにより、スムーズな排紙が行える。
【００１４】
図１は、代表的なインクジェット記録装置の構成図を示す。図１において、印刷用紙供給装置は以下の構成になっている。印刷用紙である記録媒体１０１は、給紙カセット１００に格納されている。ピックアップローラ１０２は、記録媒体１０１を給紙カセット１００からピックアップするためのローラである。搬送ローラ３０２、レジローラ３０３、排紙ローラ３０４は、搬送経路上を記録媒体１０１を搬送するためのローラであり、分離装置１２９は、搬送ベルト１０２から記録媒体１０１を分離する機能を有し、裏面排紙トレイ１３２は、印刷された記録媒体１０１を積載する。
【００１５】
搬送ベルト１０２は、駆動ローラ３１１、従動ローラ３１２、ベルトたるみ防止ローラ３１３から支持されている。駆動ローラ３１１には、モータ１１１が接続されており、モータ１１１が回転することにより駆動ローラ３１１が回転し、搬送ベルト１０２を駆動する。ベルトたるみ防止バネ１０４は、ベルトたるみ防止ローラ３１３に圧力を与えて搬送ベルト１０２に一定の張力が与えられるように構成されている。また、搬送ベルト１０２には、搬送ベルト１０２上に高電圧を印加する高圧給電部１０３が設けられており、静電吸着により記録媒体１０１を搬送する。
【００１６】
ヘッドユニット２００は、搬送ベルト１０２の上側に位置し、６色の印刷用ヘッドを搭載している。左よりイエロー用印刷インクジェットヘッドである第６インクジェットヘッド２０１、マゼンタ用印刷インクジェットヘッドである第５インクジェットヘッド２０２、シアン用印刷インクジェットヘッドである第４インクジェットヘッド２０３、ライトマゼンタ用印刷インクジェットヘッドである第３インクジェットヘッド２０４、ライトシアン用印刷インクジェットヘッドである第２インクジェットヘッド２０５、ブラック用印刷インクジェットヘッドである第１インクジェットヘッド２０６の順に搭載されている。各印刷用インクジェットヘッド２０１〜２０６には、ノズル部２１０があり、非印刷時ではキャップユニット２２０ａ、２２０ｂによりキャッピングされている。キャップユニット２２０ａ、２２０ｂは、左右方向２３０ａ、２３０ｂに開閉可能である。また、ヘッドユニット２００は、キャップユニット２２０ａ、２２０ｂの開閉に伴い、矢印２４０に示す上下方向に移動することが可能である。
【００１７】
両面反転機構１５０は、反転前ローラ３０５、反転ローラ３０６、反転後ローラ３０７、両面ローラ３０８、パス切換器３５０からなる反転機構を有し、搬送ベルト１０２上で印刷された記録媒体１０１の表裏を反転し、再度搬送ベルト１０２上へ送る機能を有する。
【００１８】
次に動作について説明する。
【００１９】
印刷を開始するに当り、ヘッドユニット２００は一旦上昇し、キャップユニット２２０ａ、２２０ｂを左右移動することにより、キャッピングを解除し、その後、印刷位置まで下降する。図２は印刷ヘッドユニット１２６が印刷可能位置まで下降した状態を示している。搬送ベルト１０２の搬送駆動エネルギーは、駆動モータ１１１により与えられ、回転を開始する。搬送ローラ３０２、レジローラ３０３、排紙ローラ３０４の搬送駆動エネルギーは、図示しない他のモータにより与えられ、回転を開始する。
【００２０】
給紙カセット１００からピックアップローラ１０２によりピックアップされた記録媒体１０１は、搬送ローラ３０２、レジローラ３０３を介して印刷部である搬送ベルト１０２上に搬送される。この時、搬送ベルト１０２には高圧給電部１０３により帯電状態になっているので記録媒体１０１は搬送ベルト１０２に静電吸着される。記録媒体１０１は、インクジェットヘッド２０１〜２０６の下を通過する際にインクジェットヘッド２０１〜２０６から吐出されるインクにより印刷される。インクジェットヘッド２０１〜２０６の下を通過した記録媒体１０１は、分離装置１２９により搬送ベルト１０２から分離され、排紙ローラ３０４を通過した後、裏面排紙トレイ１３２へ排出される。
【００２１】
図３は、図１及び図２の上から見た図である。搬送ベルト１０２上にある記録媒体１０１a、１０１bがインクジェットヘッド２０１〜２０６の下を矢印の搬送方向に向かって搬送される様子を表したものである。
【００２２】
次に両面印刷時の動作について説明する。
【００２３】
インクジェットヘッド２０１〜２０６から吐出されるインクにより印刷され、インクジェットヘッド２０１〜２０６の下を通過した記録媒体１０１は、分離装置１２９を介し、両面反転機構１５０へ搬送される。両面反転機構１５０では、反転前ローラ３０５を通り、反転ローラ３０６へ搬送される。記録媒体１０１の後端が反転前ローラ３０５を通過すると、記録媒体１０１の搬送を一旦停止する。パス切換器３５０により、搬送経路が反転ローラ３０７へ向うように切り換える。次に反転ローラ３０６を停止前の逆方向に回転し、記録媒体１０１の搬送を再開する。この動作により記録媒体１０１の表裏反転が行われる。記録媒体１０１は、両面ローラ３０８に搬送されたのち一旦停止する。この後の搬送再開のタイミングは、前方の記録媒体１０１との間隔により決定され、所定のウエイト後搬送を再開する。搬送を再開した記録媒体１０１は、搬送ローラ３０２、レジローラ３０３を通過の後、再度搬送ベルト１０２上に搬送され、裏面の印刷後、分離装置１２９により搬送ベルト１０２から分離され、排紙ローラ３０４を通過した後、裏面排紙トレイ１３２へ排出される。
【００２４】
なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置としてプリンタを例に挙げ説明する。
【００２５】
本明細書において、「印刷」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００２６】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
【００２７】
さらに、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。
従来例としては、例えば特許文献１と特許文献２をあげることが出来る。
【特許文献１】特開２００３−１０３８５７号公報
【特許文献２】実開平４−１２２０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながら、搬送ベルトに櫛歯状の電極を内包するためには製造面において工程が複雑化しコストを下げにくいという課題がある。また、回転する搬送ベルト内の電極に電圧を印加しなければならないため、動的な電極に対し給電可能な手段を設けなくてはならない。他には、給電手段からのリークやショートが発生しないよう保護部材を設ける必要もある。
【００２９】
このように製造上の問題、構造上の問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本出願に係る第1の発明は、絶縁体である記録媒体を搬送する接地された導電性搬送ベルトを有した搬送装置と、絶縁性記録媒体にプラスもしくはマイナスの電圧を印加し静電気力を発生する静電吸着装置と、静電吸着装置に接続される導電性ローラからなることを特徴とする。
【００３１】
本出願に係る第２の発明は、前記導電性搬送ベルトは記録媒体と接触する面のみ導電性をすることを特徴とする。
【００３２】
本出願に係る第３の発明は、前記静電吸着装置はプラスもしくはマイナスの電圧を交互に印加することを特徴とする。
【００３３】
本出願に係る第４の発明は、絶縁体である記録媒体を搬送する導電性搬送ベルトを有した搬送装置と、絶縁性記録媒体にプラスもしくはマイナスの電圧を印加し静電気力を発生する静電吸着装置と、静電吸着装置に接続される導電性ローラからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明したように本発明によれば、記録媒体を帯電させ、導電性の搬送ベルトにより静電吸着搬送させることにより、搬送ベルト内に電極を設け、電極に対し給電を行う手段を設けることなく良好な搬送ができる効果がある。
【００３５】
本出願に係る第２の発明によれば、搬送ベルトが記録媒体と接触する面のみ導電性にすることにより、他の部品等への漏電やリークを起こすことなく良好な搬送をできる効果がある。
【００３６】
本出願に係る第３の発明によれば、記録媒体を＋と−両極に帯電させることで導電性のある搬送ベルトを接地することなく良好な記録媒体の搬送ができる効果がある。
【００３７】
本出願に係る第４の発明によれば、記録媒体を＋か−どちらか一方に帯電させることにより、導電性搬送ベルトを接地させることなく良好な記録媒体の搬送ができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００３９】
本発明に係る第１の実施例について説明する。
【００４０】
図７は、本発明の第１の実施例に係る概略構成図である。高圧電源５０１は、ローラ５０２を介して記録媒体５０８に電荷を与えられるよう構成されている。高圧電源５０１の電圧は、記録媒体５０８に十分に電荷を与えることができる−１ｋＶである。また、高圧電源５０１の極性は＋、−のどちらであってもよい。ローラ５０２は導電性の材質からなり、高圧電源５０２から記録媒体５０８に電荷の移動が行える。ローラ５０２は、全ての導電性を持つ必要はなく、記録媒体５０８と接触する面と高圧電源５０１への接続点が導電性材質で構成されるようにしてもよい。また、ローラ５０２は２対で構成されており、一方は高圧電源５０２、他方はＧＮＤに接地されている。記録媒体５０８は、１０Ｅ１０Ω以上の抵抗値を持つメディアが望ましく、抵抗値が高い方がより高い吸着力を有する。
【００４１】
搬送ベルト５１０は、駆動ローラ５０３と従動ローラ５０４に保持されており、駆動ローラ５０３がモータ（図示しない）により回転されると搬送ベルト５１０も回転する。従動ローラ５０４は、搬送ベルト５１０に従動し回転する。また、搬送ベルト５１０は最低１箇所ＧＮＤに接地されるよう構成されている。
【００４２】
次に動作について説明する。
【００４３】
記録装置がスタンバイ状態から、プリント状態に遷移すると、搬送ベルト５１０が回転し始めると同時に、高圧電源５０１からローラ５０２に電圧が印加される。給紙部より搬送された記録媒体５０８は、ローラ５０２を介して搬送ベルト５１０へ搬送される。記録媒体５０８は、ローラ５０２を通過する際、高圧電源５０１により＋に電荷がチャージされる。搬送ベルト５１０は、＋に帯電した記録媒体５０８がベルト上に搬送されると、搬送ベルト５１０は導電性の材質であるため、静電誘導が起こり、記録媒体５０８と接触している面に−の電荷が集まる。＋に帯電した記録媒体５０８と−に帯電した搬送ベルト５１０の間には、静電気力により互いに引き寄せあう力が発生する。この力により記録媒体５０８は搬送ベルト５１０に吸着され搬送される。
【００４４】
本実施例においては、記録媒体５０８を＋に帯電させているが、逆極性の−に帯電するよう構成してもよい。その場合、高圧電源５０１の＋側にローラ５０２を接続する。また、電圧値は、１ｋＶとしたが、記録媒体５０８に電荷を与えることが出来る範囲で調整してもよい。
【実施例２】
【００４５】
次に本発明に係る第２の実施例について説明する。
【００４６】
図８は、本発明の第２の実施例に係る概略構成図である。本発明の第１の実施例と異なる点は、搬送ベルトを２層構造にし、表面を導電性搬送ベルト５１１、裏面を絶縁性ベルト５１２とした点である。
【００４７】
表面、すなわち記録媒体５０８と接触する面は、導電性を有しているため第１の実施例と同じ効果を得ることができる。同時に、駆動ローラ５０３および従動ローラ５０４など記録装置本体と接触する部分は絶縁体を介して接触しているため記録装置本体に不要な電荷の流入を防ぐことができる。
【実施例３】
【００４８】
次に本発明に係る第３の実施例について説明する。
【００４９】
図９は、本発明の第３の実施例に係る概略構成図である。本発明の第１及び第２の実施例と異なる点は、記録媒体５０８に電荷を与える電源をプラスマイナス両極に切替えられる機能を持った両極電源５２０にし、搬送ベルト５１０をＧＮＤに接地しなくした点である。
【００５０】
次に動作について説明する。
【００５１】
記録装置がスタンバイ状態から、プリント状態に遷移すると、搬送ベルト５１０が回転し始めると同時に、高圧電源５２０からローラ５０２に電圧が印加される。この時、高圧電源５２０は、±１ｋＶを交互に極性を切替ながらローラ５０２に電荷を供給している。給紙部より搬送された記録媒体５０８は、ローラ５０２を介して搬送ベルト５１０へ搬送される。記録媒体５０８は、ローラ５０２を通過する際、両極電源５２０により＋と−互いに電荷がチャージされる。搬送ベルト５１０は、＋と−互いに帯電した記録媒体５０８がベルト上に搬送されると、搬送ベルト５１０は導電性の材質であるため、静電誘導が起こり、記録媒体５０８の＋に帯電しているところに接触している面に−の電荷が集まり、−に帯電しているところに接触している面に＋の電荷が集まる。＋に帯電した記録媒体５０８と−に帯電した搬送ベルト５１０の間、−に帯電した記録媒体５０８と＋に帯電した搬送ベルト５１０の間には、静電気力により互いに引き寄せあう力が発生する。この力により記録媒体５０８は搬送ベルト５１０に吸着され搬送される。
【００５２】
本実施例においては、電圧値を１ｋＶとしたが、記録媒体５０８に電荷を与えることが出来る範囲で調整してもよい。
【実施例４】
【００５３】
次に本発明に係る第４の実施例について説明する。
【００５４】
図１０は、本発明の第４の実施例に係る概略構成図である。本実施例は、搬送ベルト５１０を接地していない構成例である。すなわち、帯電した記録媒体５０８に対し、搬送ベルト５２０が十分に大きい場合、搬送ベルト５１０自体をＧＮＤと見なす事ができる。
【００５５】
すなわち、搬送ベルト５１０の一部に記録媒体５０８が積載され搬送される場合、帯電した記録媒体５０８が搬送ベルト５１０に積載されると、接触した面には静電誘導が起り、帯電した記録媒体５０８の逆極性の電荷が集まる。図１０に示すように記録媒体５０８が＋に帯電していた場合、搬送ベルト５１０の記録媒体５０８と接触している面には−の電荷が静電誘導により集まる。この結果、搬送ベルト５１０と記録媒体５０８の間には静電気力が働き、吸着力が発生する。
【００５６】
これにより、本実施例における構成においても記録媒体５０８を良好に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】インクジェット記録装置の構成図である。（その１）
【図２】インクジェット記録装置の構成図である。（その２）
【図３】図１および図２のインクジェット記録装置搬送部の上面図である。
【図４】搬送ベルト内部の説明図。
【図５】搬送ベルトを上から見た図。
【図６】従来の吸着力発生手段と搬送ベルトとインクジェットヘッドの位置関係図。
【図７】第１の実施例に係る概略構成図。
【図８】第２の実施例に係る概略構成図。
【図９】第３の実施例に係る概略構成図。
【図１０】第４の実施例に係る概略構成図。
【符号の説明】
【００５８】
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ  記録デバイス
31  搬送ベルト
32  搬送ローラ
33  ピンチローラ
34  駆動ローラ
35  圧力ローラ
36  吸着力発生手段
36ａ  電極板
36ａ，36ｂ  電極板
36ｃ  ベース層
36ｄ  表層
36ｅ  被給電部材
36e1，36e2  被給電部
51  給電ブラシ
52ａ，52ｂ，52ｃ  給電電極
53  支持部材
１００  給紙カセット
１０１  記録媒体
１０２  搬送ベルト
１０３  高圧給電部
１０４  バルトたるみ防止バネ
１１１  モータ
１２９  分離装置
１３２  排紙トレイ
２００  ヘッドユニット
２０１  第６ヘッド(イエロー)
２０２  第５ヘッド(マゼンタ)
２０３  第４ヘッド(シアン)
２０４  第３ヘッド(ライトマゼンタ)
２０５  第２ヘッド(ライトシアン)
２０６  第１ヘッド(ブラック)
２１０  ノズル
２２０ａ  キャップ
２２０ｂ  キャップ
３０１  ピックアップローラ
３０２  搬送ローラ
３０３  レジローラ
３０４  排紙ローラ
３０５  反転前ローラ
３０６  反転ローラ
３０７  反転後ローラ
３０８  両面ローラ
３１１  駆動モータ
３１２  駆動ローラ
３１３  ベルトたわみ防止ローラ
３５０  パス切換器
５０１  高圧電源
５０２  ローラ
５０３  駆動ローラ
５０４  従動ローラ
５０８  記録媒体
５１０  搬送ベルト
５１１  導電性搬送ベルト
５１２  絶縁性搬送ベルト
５２０  両極電源
【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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