(57)【要約】【課題】同一の給電元に複数の画像形成装置が接続されている場合であっても、複数の画像形成装置で同時にウォーミングアップや印刷などの消費電力の大きい動作を実行可能とする。【解決手段】本発明の一実施態様の画像形成装置によれば、画像形成部は、感光体、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置および定着装置を用いて画像形成プロセスを実行する。電源部は、同一のネットワーク上に接続される装置間で共用されるアンペアブレーカを介して商用電源に接続され、前記画像形成部に電力を供給する。供給電力量調整部は、前記ネットワーク上の他の画像形成装置に供給中の供給電力量と自機のステータスに対応する通常消費電力量を加算した総消費電力量が前記アンペアブレーカに係る最大供給電力量以下になるまで前記電源部から前記画像形成部への供給電力量を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置および定着装置を用いて画像形成プロセスを実行する画像形成部と、
同一のネットワーク上に接続される装置間で共用されるアンペアブレーカを介して商用電源に接続され、前記画像形成部に電力を供給する電源部と、
前記ネットワーク上の他の画像形成装置に供給中の供給電力量と自機のステータスに対応する通常消費電力量を加算した総消費電力量が前記アンペアブレーカに係る最大供給電力量以下になるまで前記電源部から前記画像形成部への供給電力量を調整する供給電力量調整部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記供給電力量調整部は、前記電源部が前記定着装置の熱源であるハロゲンランプに対する供給電力量を調整することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記供給電力量調整部は、前記電源部が前記定着装置の熱源である誘導加熱コイルに対する供給電力量を調整することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
感光体、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置および定着装置を用いて画像形成プロセスを実行する画像形成部と、同一のネットワーク上に接続される装置間で共用されるアンペアブレーカを介して商用電源に接続され、前記画像形成部に電力を供給する電源部と、前記画像形成プロセスの実行前に、自機における通常消費電力量に対応するステータス情報を送信するステータス情報送信部と、前記装置間における総消費電力量を前記アンペアブレーカに係る最大供給電力量以下に抑制する制御情報に基づいて前記電源部から前記画像形成部への供給電力量を調整する供給電力量調整部とを有する複数の画像形成装置と、
前記複数の画像形成装置から前記ネットワークを介して前記ステータス情報を受信するステータス情報受信部と、前記装置に対して供給中の供給電力量および前記ステータス情報に対応する前記通常消費電力量から前記総消費電力量を演算する総消費電力量演算部と、前記ステータス情報が最後に受信された前記画像形成装置に対する前記制御情報を作成し、前記供給電力量調整部へ出力する制御情報作成部とを有する供給電力制御装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置の供給電力制御システム。
【請求項５】
前記供給電力量調整部は、前記制御情報に基づいて前記電源部が前記定着装置の熱源であるハロゲンランプに対する供給電力量を調整することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置の供給電力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像形成装置および画像形成装置の供給電力制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、同一の給電元に複数台の画像形成装置が接続されている場合に、画像形成装置への供給電力をネットワークを介して制御するシステムが知られている。このシステムでは、１台の画像形成装置の電源をＯＮにして、コピー可能な状態（レディ状態）とした後に、他の画像形成装置の電源をＯＮにし、一台ずつウォームアップを開始する。すなわち、複数の画像形成装置が同一時刻において消費電力が最も大きいウォームアップ状態とならないように制御することで、電圧に与える影響を最小限に抑えることが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４１０６８号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１２２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の技術においては、１台の画像形成装置のウォーミングアップを完了するまで他の画像形成装置が待機しなければならず、ウォーミングアップを開始できないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、同一の給電元に複数の画像形成装置が接続されている場合であっても、複数の画像形成装置で同時にウォーミングアップや印刷などの消費電力の大きい動作を実行可能とすることを解決しようとする課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る画像形成装置によれば、画像形成部は、感光体、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置および定着装置を用いて画像形成プロセスを実行する。電源部は、同一のネットワーク上に接続される装置間で共用されるアンペアブレーカを介して商用電源に接続され、前記画像形成部に電力を供給する。供給電力量調整部は、前記ネットワーク上の他の画像形成装置に供給中の供給電力量と自機のステータスに対応する通常消費電力量を加算した総消費電力量が前記アンペアブレーカに係る最大供給電力量以下になるまで前記電源部から前記画像形成部への供給電力量を調整する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係る供給電力制御システムの全体構成例を示す図。
【図２】画像形成装置のコピー機能に関する構成例を示す概略図。
【図３】画像形成装置と供給電力制御装置の関係を示すブロック図。
【図４】画像形成装置におけるステータスの遷移図。
【図５】消費電力量記憶部の記憶データの具体例を示す図。
【図６】供給電力量記憶部の記憶データの具体例を示す図。
【図７】画像形成装置と供給電力制御装置の間の処理例を示すフローチャート。
【図８】供給電力量記憶部の記憶データの更新例を示す図。
【図９】本発明の一実施形態の変形例における供給電力量記憶部の記憶データの更新例を示す図。
【図１０】本発明の一実施形態の変形例における画像形成装置と供給電力制御装置の関係を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。  
図１は、本発明の一実施形態に係る供給電力制御システムの全体構成例を示す図である。図１に示す供給電力制御システムでは、複数の画像形成装置１はＬＡＮなどのネットワーク２を介して１台の供給電力制御装置３に接続されている。本実施形態における画像形成装置１はＭＦＰ（Multi Functional Peripheral）である。ＭＦＰは、指定された解像度・用紙サイズで原稿画像をスキャンして読み取りコピーするコピー機能の他、ＦＡＸによる画像受信機能、Ｅメールによる画像受信機能、ネットワーク２を介した印刷画像受信機能など、様々なオフィス機器の機能を総合的に活用できるデジタル複合機である。
【０００９】
供給電力制御装置３は、ネットワーク２上の画像形成装置１における総消費電力量が後述するアンペアブレーカに係る最大供給電力量以下となるように各画像形成装置１における電力供給を制御する装置である。
【００１０】
また、複数の画像形成装置１は、ＡＣ（Alternating Current）電源などの商用電源４に分電盤５および屋内配線器具６を介して接続されている。分電盤５は、電気を安全に使用するために必要な漏電遮断器（漏電ブレーカー）や配線用遮断器（安全ブレーカー）を１つにまとめた箱である。また、分電盤の内部には、アンペアブレーカ７が取付けられている。アンペアブレーカ７は、電力会社と需要者との間で契約された電力、すなわち「契約アンペア値」を超える電流が流れた時に電気の供給を自動で止める電流制限器である。
【００１１】
図２は、画像形成装置１のコピー機能に関する構成例を示す概略図である。画像形成装置１は、電源部１００、制御部１０１、感光体１０２、帯電装置１０３、露光装置１０４、現像装置１０５、転写装置１０６、剥離装置１０７、クリーナ１０８、用紙供給部１０９、用紙搬送部１１０、定着装置１１１、用紙排出部１１２および排紙トレイ１１４を備えている。各装置は、電源１００からの電力供給に基づいて駆動する装置である。
【００１２】
電源部１００は、同一のネットワーク２上に接続される装置間で共用されるアンペアブレーカ７を介して商用電源４に接続され、画像形成装置１を構成する機器、例えばモータ、ヒータ、センサなどに電力をそれぞれ供給する。制御部１０１は、画像形成装置１の各部における動作を制御するＣＰＵなどのプロセッサである。感光体１０２は、副走査方向（感光体１０２の周方向）に回転する。帯電装置１０３は、感光体１０２の周辺近傍に配置され、感光体１０２の表面を均一に帯電する。
【００１３】
露光装置１０４は、半導体レーザを走査しながら画像信号に応じて発光／消灯する。この半導体レーザから出射されるレーザ光は、ポリゴンミラーなどの偏光器によって主走査方向（感光体１０２の回転軸方向）に走査する光となる。そして、レンズ等の光学系によって、レーザ光は感光体１０２上に照射される。帯電した感光体１０２の表面にレーザ光が照射されると、照射された部位の電位が低下し、静電潜像が形成される。現像装置１０５は、感光体１０２上に形成された静電潜像に現像剤を塗布することで、感光体１０２上にトナー像を形成する。
【００１４】
また、画像形成装置１の底部には用紙トレイ１１３が設けられている。給紙ローラ１１５は、用紙トレイ１１３内の用紙１３０を１枚ずつ分離して、用紙供給部１０９に送り出す。用紙供給部１０９は、感光体１０２の転写位置まで用紙１３０を供給する。転写装置１０６は、供給される用紙１３０にトナー像を転写する。
【００１５】
剥離装置１０７は、感光体１０２から用紙１３０を剥離する。トナー像が転写された用紙１３０は、用紙搬送部１１０によって搬送される。定着装置１１１は、トナー像を用紙１３０に定着させる。定着装置１の内部には熱源としてハロゲンランプまたは誘導加熱コイル（ＩＨヒータ）が設けられ、電源から供給される電力量の増加に応じて加熱温度が上昇する。用紙排出部１１２は、排紙トレイ１１４に画像が印刷された用紙１３０を排出する。また、クリーナ１０８は、感光体１０２に当接して設けられ、用紙１３０へトナー像の転写が終了した後、感光体１０２上の残留トナーを取り除く。そして、感光体１０２は、初期状態に復帰し、次の画像形成の待機状態となる。以上の画像形成プロセスを繰り返すことにより、画像データの印刷が連続して行われる。
【００１６】
図３は、画像形成装置１と供給電力制御装置３の関係を示すブロック図である。
【００１７】
画像形成装置１は、上述した電源部１００および制御部１０１の他に、画像形成部１１、操作入力部１２、ステータス情報送信部１３、制御情報受信部１４および供給電力量調整部１５を備えている。
【００１８】
画像形成部１１は、感光体１０２、帯電装置１０３、露光装置１０４、現像装置１０５、転写装置１０６および定着装置１１１を用いて画像形成プロセスを実行するユニットである。操作入力部１２は、ユーザが画像形成装置１に対して操作情報を入力するための入力装置であり、例えば電源スイッチやコントロールパネルなどである。
【００１９】
ステータス情報送信部１３は、画像形成部１１における画像形成プロセスの実行前に、自機の通常消費電力量に対応するステータス情報を通信装置（図示省略する）を用いて供給電力制御装置３へ送信するプログラムである。ステータス情報の送信タイミングの例としては、ユーザが電源スイッチをＯＮ／ＯＦＦにした場合やコントロールパネル上からコピーを要求した場合などが挙げられる。図４は、画像形成装置１におけるステータスの遷移図である。図４では、画像形成装置１が電源ＯＦＦ状態（ＳＴ−０１）にある時に、ユーザが電源スイッチをＯＮにすると定着装置１１１の熱源への電力供給を開始するウォーミングアンプ状態（ＳＴ−０２）にステータスが遷移する。ウォーミングアップが完了すると画像形成プロセスを実行可能なレディ状態（ＳＴ−０３）にステータスが遷移する。ユーザがコントロールパネルなどから原稿画像のコピーを要求すると、ステータスはコピー実行状態（ＳＴ−０４）に遷移する。そして、コピーが完了すると、再びレディ状態（ＳＴ−０３）に戻る。また、ユーザからのコピー要求が無く、レディ状態（ＳＴ−０３）で所定の時間が経過すると、省エネルギーのためにステータスはスリープ状態（ＳＴ−０５）に遷移する。更に、スリープ状態（ＳＴ−０５）で所定の時間が経過、あるいはレディ状態（ＳＴ−０３）においてユーザが電源スイッチをＯＦＦにすると、ステータスは電源ＯＦＦ状態（ＳＴ−０１）に遷移する。
【００２０】
制御情報受信部１４は、供給電力制御装置３側で作成された制御情報を通信装置（図示省略する）を用いて受信し、供給電力量調整部１５へ出力するプログラムである。供給電力量調整部１５は、制御情報受信部１４から制御情報が入力されると、全ての画像形成装置１における消費電力量を合算した総消費電力量をアンペアブレーカに係る最大供給電力量以下に抑制するために、供給電力制御装置３側で作成された制御情報に基づいて電源部１００から画像形成部１１への供給電力量を調整するプログラムである。
【００２１】
供給電力制御装置３は、通常消費電力量記憶部３１、供給電力量記憶部３２、最大供給電力量記憶部３３、ステータス情報受信部３４、総消費電力量演算部３５、制御情報作成部３６および制御情報送信部３７を備えている。
【００２２】
図５は、通常消費電力量記憶部３１の記憶データの具体例を示す図である。図５において、通常消費電力量記憶部３１は、機体ＩＤ、ステータス、通常消費電力量の対応関係を記憶する記憶装置である。機体ＩＤが“ＭＦＰ_０１”の画像形成装置１においては、レディ状態やコピー実行状態よりもウォーミングアンプ状態が消費電力を最も要するステータスであることが示されている。
【００２３】
図６は、供給電力量記憶部３２の記憶データの具体例を示す図である。供給電力量記憶部３２は、機体ＩＤ、現在のステータス、通常消費電力量、現在の供給電力量、供給比率およびデータ更新時刻の対応関係を記憶する記憶装置である。供給比率は、通常消費電力量に対する供給電力量の比率である。データ更新時刻は、画像形成装置１からステータス情報を受信した時刻である。このように、供給電力制御装置３は、ネットワーク２上の全ての画像形成装置３の状態を把握している。
【００２４】
最大供給電力量記憶部３３は、複数の画像形成装置１間で共用されているアンペアブレーカ７に係る最大供給電力量を記憶する記憶装置である。例えば、契約アンペア値が１５Ａ、交流電源電圧値が１００Ｖの場合には、最大供給電力量は１５００Ｗである。
【００２５】
ステータス情報受信部３４は、複数の画像形成装置１からネットワーク２を介してステータス情報を通信装置（図示省略する）を用いてそれぞれ受信するプログラムである。
【００２６】
総消費電力量演算部３５は、ネットワーク２上の画像形成装置装置１に対して供給中の供給電力量およびステータス情報受信部３４で受信したステータス情報に対応する通常消費電力量から総消費電力量を演算するプログラムである。
【００２７】
制御情報作成部３６は、ステータス情報が最後に受信された画像形成装置１に対する制御情報を作成し、供給電力量調整部１５へ出力するプログラムである。制御情報送信部３７は、通信装置（図示省略する）を用いてステータス情報の送信元の画像形成装置１に対して制御情報を送信するプログラムである。
【００２８】
図７は、画像形成装置１と供給電力制御装置３の間の処理例を示すフローチャートである。
【００２９】
画像形成装置１の制御部１０１は、ステータス変更の有無を判定する（Ｓ７０１）。Ｓ７０１で“Ｙｅｓ”と判定された場合は、Ｓ７０２へ進む。これに対し、Ｓ７０１で“Ｎｏ”と判定された場合は、ステータスが変更されるまで待機する。
【００３０】
画像形成装置１のステータス情報送信部１３が、供給電力制御装置３へステータス情報を送信すると（Ｓ７０２）、供給電力制御装置３のステータス情報受信部３４はステータス情報を受信し（Ｓ７０３）、総消費電力量演算部３５へステータス情報を出力する。
【００３１】
次に、供給電力制御装置３の総消費電力量演算部３５は、ステータス情報に含まれる機体ＩＤおよびステータスに基づいて通常消費電力量記憶部３１を参照し、ステータスに対応する通常消費電力量Ｗ１を取得する（Ｓ７０４）。
【００３２】
次に、供給電力制御装置３の総消費電力量演算部３５は、供給電力量記憶部３２を参照し、ステータス情報の送信元の画像形成装置１以外の装置における現時点での供給電力量Ｗ２を取得する（Ｓ７０５）。
【００３３】
次に、供給電力制御装置３の総消費電力量演算部３５は、Ｓ７０４で取得された通常消費電力量Ｗ１とＳ７０５で取得された供給電力量Ｗ２から想定される総消費電力量Ｗ３を演算し（Ｓ７０６）、制御情報作成部３６へ出力する。
【００３４】
次に、供給電力制御装置３の制御情報作成部３６は、最大供給電力量記憶部３１からアンペアブレーカ７に対応する最大供給電力量Ｗ４を取得する（Ｓ７０７）。
【００３５】
次に、供給電力制御装置３の制御情報作成部３６は、総消費電力量Ｗ３が最大供給電力量Ｗ４を上回るか否かを判定する（Ｓ７０８）。ここで、Ｓ７０８で“Ｙｅｓ”と判定された場合は、Ｓ７０９へ進む。これに対し、Ｓ７０８で“Ｎｏ”と判定された場合は、Ｓ７１１へ進む。
【００３６】
供給電力制御装置３の制御情報作成部３６は、制御情報を作成し、制御情報送信部３７へ出力する（Ｓ７０９）と、制御情報送信部３７は制御情報を画像形成装置１へ送信する（Ｓ７１０）。
【００３７】
Ｓ７１１において、供給電力制御装置３の制御情報作成部３６は、供給電力量記憶部３２のデータを更新する。Ｓ７０８で“Ｙｅｓ”と判定されていた場合は、ステータス情報の送信元の画像形成装置１に対する更新後の供給電力量Ｗ２は制御情報によって抑制された値となる。これに対し、Ｓ７０８で“Ｎｏ”と判定されていた場合は、更新後の供給電力量Ｗ２は通常消費電力量Ｗ１となる。
【００３８】
画像形成装置１の制御情報受信部１４は、供給電力制御装置３から制御情報を受信すると（Ｓ７１２）、供給電力量調整部１５へ制御情報を出力する
そして、画像形成装置１の供給電力量調整部１５は、供給電力制御装置３で作成された制御情報に基づいて電源部１００から画像形成部１１への供給電力量を調整する。電力調整が行われると、画像形成装置１は通常よりも低い電力量で駆動を開始するため、全ての画像形成装置１における消費電力量を合算した総消費電力量Ｗ３はアンペアブレーカに係る最大供給電力量Ｗ４以下に抑制することができる。
【００３９】
図８は、供給電力量記憶部の記憶データの更新例を示す図である。ここでは、ネットワーク２上に画像形成装置１が３台接続されており、これらの装置は共通の給電元（分電盤６）から電力供給を受ける場合を示している。尚、アンペアブレーカ７に対応する最大電力供給量は１５００Ｗとする。
【００４０】
図８（Ａ）の時点では、機体ＩＤが“ＭＦＰ_０１”および“ＭＦＰ_０２”の画像形成装置１の２台がコピー実行中であり、機体ＩＤが“ＭＦＰ_０３”の装置は電源ＯＦＦの状態であるため、総供給電力量は１２００Ｗである。“ＭＦＰ_０１”および“ＭＦＰ_０２”への供給電力は制限されていない。
【００４１】
図８（Ｂ）の時点では、“ＭＦＰ_０１”および“ＭＦＰ_０２”の画像形成装置１の２台が引き続きコピー実行中であるが、“ＭＦＰ_０３”の装置のステータスがウォーミングアップ状態に変更されている。しかし、“ＭＦＰ_０３”の装置を通常消費電力量の１２００Ｗで実行すると、最大供給電力量１５００Ｗを超えるため、供給比率を２５％、供給電力量を３００Ｗとする制御情報に基づいてウォーミングアップを実行している。すなわち、アンペアブレーカ７によって電力供給が遮断される問題を回避している。
【００４２】
このように、本実施形態によれば、同じ給電元に複数の画像形成装置１が接続されている場合でも、電源電圧に与える影響を最小限度に抑えつつ、ウォームアップやコピーなどの消費電力が大きい動作を、複数の画像形成装置１において同時に実行可能となる。
【００４３】
＜変形例＞
上記実施形態においては、供給電力制御装置３で作成された制御情報に基づいて画像形成装置１側で画像形成部１１等への供給電力を低減させる場合について説明したが、供給電力を増加させる他の制御情報を作成することもできる。例えば、制御情報作成部３６が、総消費電力量演算部３５が算出した総消費電力量が最大供給電力量よりも低い場合には、供給電力量記憶部３２を参照し、供給電力量を抑制中の画像形成装置１の内、ステータス情報が最初に受信された画像形成装置１に対して最大供給電力量の範囲内で供給電力量を増加させる他の制御情報を作成する構成としてもよい。
【００４４】
図９は、本発明の一実施形態の変形例における供給電力量記憶部の記憶データの更新例を示す図である。例えば、図９（Ｃ）の時点においては、機体ＩＤが“ＭＦＰ_０１”の画像形成装置のステータスがレディ状態に変更され、コピー実行中よりも供給電力が低くなった結果、“ＭＦＰ_０１”と“ＭＦＰ_０２”の２台の画像形成装置１の消費電力の合計は７８０Ｗである。このため、図９（Ｂ）の時点において供給電力を抑制されていた“ＭＦＰ_０３”の画像形成装置１に対する供給比率を２５％から７０％まで増加させている。
【００４５】
このように、１台の画像形成装置１におけるコピー動作やウォーミングアップが完了することで供給電力に余力が生じた場合に、抑制された状態で駆動していた画像形成装置１への供給電力を通常消費電力での駆動状態まで順次変更することが可能となる。
【００４６】
同様に、制御情報作成部３６が、供給電力量が抑制されている画像形成装置１の内、予め定義された優先度が最も高い画像形成装置１に対して最大供給電力量の範囲内で供給電力量を増加させる他の制御情報を作成する構成としてもよい。例えば、省エネルギー性能に応じて予め優先度を定めることで、所望の画像形成装置１から優先的に通常の電力供給に戻すことできる。
【００４７】
また、図１０に示すように、画像形成装置１の各々に供給電力制御装置３の機能を備えさせ、データ同期部１６によって画像形成装置１同士がステータス情報や供給電力量をリアルタイムで同期する構成としてもよい。
【００４８】
更に、制御情報によって供給電力が抑制される対象は定着装置１１１の熱源に限られない。例えば、帯電装置１０３、露光装置１０４、搬送モータ（図示省略する）などの他の機器なども制御の対象とすることが出来る。
【００４９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１…画像形成装置、
３…供給電力制御装置、
４…商用電源、
５…分電盤、
７…アンペアブレーカ、
１１…画像形成部、
１２…操作入力部、
１３…ステータス情報送信部、
１４…制御情報受信部、
１５…供給電力量調整部、
３１…通常消費電力量記憶部、
３２…供給電力量記憶部、
３３…最大供給電力量記憶部、
３４…ステータス情報受信部、
３５…総消費電力量演算部、
３６…制御情報作成部、
３７…制御情報送信部、
１００…電源部、
１０１…制御部。
【図１】
2013186889.tif 000003
【図２】
2013186889.tif 000004
【図３】
2013186889.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013186889.tif 000009
【図８】
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【図９】
2013186889.tif 000011
【図１０】
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