DE4203596C2 - Reinigungsvorrichtung für eine elektrofotografische Trocken-Kopiervorrichtung - Google Patents
Reinigungsvorrichtung für eine elektrofotografische Trocken-KopiervorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Reinigungsvorrichtung für eine elektrofotografische Trockenkopiervorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere
dient die Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines lichtempfindlichen
Teiles, eines Übertragungsabschnittes oder dergleichen, in
einer elektrofotografischen Kopiervorrichtung.
Fig. 6 zeigt eine Reinigungsvorrichtung in einer bekannten
elektrofotografischen Trocken-Kopiervorrichtung, in der ein
Toner 2, der auf der Oberfläche einer lichtempfindlichen
Trommel nach den jeweiligen Verfahrensschritten der
Aufladung, der Belichtung, der Entwicklung und der
Übertragung verblieben ist, mechanisch mit Hilfe einer
Reinigungsbürste 3 oder elektrostatisch entfernt wird,
wobei eine Vorrichtung 7 zum Aufbringen einer Vorspannung
auf die Reinigungsbürste verwendet wird. Der Toner 2, der
magnetisch oder elektrostatisch an der Reinigungsrolle 4
anhaftet, wird mechanisch mit Hilfe einer Reinigungsklinge
5 abgeschabt und mit Hilfe einer
Toner-Rückgewinnungs-Schnecke 6 aus der Vorrichtung
abgeführt.
Die Reinigungsbürste 3 hat feine metallische Borsten oder
dergleichen und die Reinigungsrolle 4 wird mit der
Reinigungsbürste 3 mit einem vorgeschriebenen Druck so in
Berührung gebracht, daß der Toner 2, der an der
Reinigungsbürste 3 anhaftet, zuverlässig auf die
Reinigungsrolle 4 übertragen werden kann.
Da die Reinigungsbürste 3 und die Reinigungsrolle 4 der
bekannten Reinigungsvorrichtung einander dauernd und
nachgiebig berühren, werden die feinen metallischen Borsten
der Reinigungsbürste 3 im Laufe der Zeit abgeflacht. Der
äußere Durchmesser der Reinigungsbürste 3 nimmt daher nach
und nach ab, so daß die bekannte Reinigungsvorrichtung
insofern eine kurze Lebensdauer hat, als der
Berührungsbereich zwischen der Reinigungsbürste 3 und der
lichtempfindlichen Trommel 1 nach und nach abnimmt, wobei
sich die Reinigungsfähigkeit der Reinigungsvorrichtung
verschlechtert.
Aus der DE 38 11 182 A1 ist eine gattungsgemäße
Reinigungsvorrichtung für eine elektrofotografische
Kopiermaschine bekannt, die eine rotierende Reinigungsbürste
aufweist, eine mit der Reinigungsbürste ständig in Berührung
stehende rotierende Reinigungsrolle sowie eine
Reinigungsklinge, die ständig an der Reinigungsrolle
anliegt. Durch einen Exzenternocken kann die
Reinigungsvorrichtung geschwenkt werden, so daß die
Reinigungsbürste in und außer Kontakt mit einem Bildträger
gebracht werden kann. Bei dieser bekannten
Reinigungsvorrichtung tritt ebenfalls das Problem auf, daß
sich die Borsten der Reinigungsbürste im Laufe der Zeit
anlegen und dadurch die Reinigungsfähigkeit abnimmt, was zu
einer kurzen Lebensdauer der Reinigungsvorrichtung führt.
Das Patent Abstract of Japan P-148, 14. 10. 1982,
Vol. 6/No. 203, zur JP 57-109970 (A) beschreibt eine
Reinigungsvorrichtung zur Reinigung einer Fotorezeptorrolle,
bei der eine rotierende Reinigungsbürste ständig im Kontakt
mit der Fotorezeptorrolle steht. Die Reinigungsbürste wird
direkt durch einen Elektromotor mit Vor- und Rücklauf
angetrieben, so daß die Reinigungsbürste in zwei
entgegengesetzten Richtungen betrieben werden kann, um
umgelegte Borsten durch die entgegengesetzte Drehrichtung
wieder aufzurichten. Die bekannte Reinigungsvorrichtung
weist jedoch keine Einrichtung auf, mit der die Borsten der
Reinigungsbürste zuverlässig sauber gehalten werden können,
um eine gleichbleibende Reinigungsfähigkeit der
Reinigungsvorrichtung aufrechterhalten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Nachteile der bekannten Systeme zu vermeiden und eine
Reinigungsvorrichtung zu schaffen, bei der die Lebensdauer
der Reinigungsbürste verlängert ist und bei der eine
zuverlässige Reinigungsfähigkeit der Reinigungsvorrichtung
aufrechterhalten wird.
Diese Aufgabe wird von einer Reinigungsvorrichtung mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Reinigungsvorrichtung umfaßt also
eine Reinigungsbürste, die in nachgiebiger
Berührung mit einem zu reinigenden Gegenstand, wie z. B.
einer lichtempfindlichen Trommel, einem lichtempfindlichen
Riemen oder einem Übertragungsriemen steht; die Vorrichtung
umfaßt ferner eine Reinigungsrolle, die rotiert, während
sie in ständige Berührung mit der Reinigungsbürste gebracht
wird; ferner umfaßt die Vorrichtung eine Reinigungsklinge,
die gegen die Reinigungsrolle angedrückt wird und eine
Umschaltvorrichtung zum Umschalten der Drehrichtung der
Reinigungsbürste so, daß die Drehrichtung der
Reinigungsbürste beim Reinigen eines Gegenstandes, z. B.
während der Bildung eines Bildes, unterschiedlich ist zu
der Drehrichtung dann, wenn die Bürste den Gegenstand nicht
reinigt, z. B. während einer Bereitschaftsperiode zur
Bild-Bildung.
Wie dies oben erwähnt ist, verhindert nach der vorliegenden
Erfindung die periodische oder nichtperiodische Änderung
der Drehrichtung der Reinigungsbürste das Zusammendrücken
der metallischen Borsten der Reinigungsbürste im Laufe der
Zeit selbst dann, wenn die Reinigungsrolle die
Reinigungsbürste ständig berührt. Es kann daher eine
elektrofotografische Trocken-Kopiervorrichtung angegeben
werden, bei der der Berührungsbereich der Reinigungsbürste
und des zu reinigenden Gegenstandes aufrecht erhalten wird
und bei der eine hohe Reinigungsfähigkeit und hohe
Bildqualität erreicht werden.
Anhand der beigefügten Zeichnungen werden nun
Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise beschrieben.
Es
zeigt
Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer
Reinigungsvorrichtung in Reinigungsstellung nach
einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 ist eine Ansicht des Antriebssystems der
Reinigungsvorrichtung in der Reinigungsstellung
nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht der Reinigungsvorrichtung
im Bereitschaftszustand nach der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist eine Ansicht des Antriebssystems der
Reinigungsvorrichtung in dem Bereitschaftszustand
nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer
Reinigungsvorrichtung in Bereitschaftsstellung
nach einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung; und
Fig. 6 ist eine Schnittansicht einer bekannten
Reinigungsvorrichtung in Reinigungsstellung.
In den Fig. 1 bis 4 ist eine erste Ausführungsform nach der
Erfindung dargestellt, bei der restlicher Toner 2, der auf
der Oberfläche einer lichtempfindlichen Trommel verblieben
ist, nachdem die jeweiligen Verfahren der Aufladung, der
Belichtung, der Entwicklung und der Übertragung
durchgeführt worden sind, mit Hilfe einer Reinigungsbürste
3 entfernt wird, auf die durch eine Vorrichtung 7 zum
Aufbringen einer Vorspannung eine Vorspannung aufgebracht
worden ist, und die in Richtung eines Pfeiles A rotiert.
Der Toner 2, der an der Reinigungsbürste 3 anhaftet, wird
auf eine Reinigungsrolle 4 übertragen, auf die mit Hilfe
einer Vorspannungszuführungsvorrichtung 8 eine Vorspannung
aufgebracht worden ist, die größer ist als die die auf die
Reinigungsbürste aufgebracht worden ist. Die
Reinigungsrolle 4 dreht sich in Richtung des Pfeiles B und
der Toner 2 wird auf eine Reinigungsklinge 5 zu bewegt und
von ihr abgeschabt und mit Hilfe einer
Toner-Rückgewinnungsschnecke 6 aus der Vorrichtung
ausgeleitet. Wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, ist ein
Gehäuse 9 schwenkbar auf der Schneckenwelle 23 gelagert und
steht mit einem Exzenternocken 20 in Berührung. Mit dem
Gehäuse 9, das die Reinigungsbürste 3, die Reinigungsrolle
4, die Reinigungsklinge 5, die Toner-Rückgewinnungsschnecke
6 und dergleichen enthält, steht eine Rückholfeder 21 in
Verbindung, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. An der
Außenseite des Gehäuses 9 sind ein Schnecken-Zahnrad 15
gelagert, das mit der Toner-Rückgewinnungsschnecke 6
verbunden ist sowie ein Rollen-Zahnrad 16, das mit der
Reinigungsrolle 4 verbunden ist und ein erstes
Bürstenzahnrad 18, das mit der Reinigungsbürste 3 verbunden
ist, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. In einem
Hauptkörper der Vorrichtung sind ein
Reinigungs-Antriebszahnrad 10, ein Bürsten-Antriebszahnrad
11, ein Reinigungszahnrad 14, ein Zwischenzahnrad 17 und
ein zweites Bürstenzahnrad 19 vorgesehen.
Während eines Reinigungsvorganges ist der Exzenternocken 20
gegen die Spannung der Rückholfeder 21 verdreht, wodurch
das Gehäuse 9 nach unten gedrückt wird, wie dies in Fig. 2
dargestellt ist. Dies führt dazu, daß ein Teil der
Reinigungsbürste 3 in nachgiebige Berührung mit einem
vorgeschriebenen Bereich der lichtempfindlichen Trommel 1
gebracht wird, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Das
Drehmoment des Reinigungs-Antriebszahnrades 10, das koaxial
auf der Drehachse der lichtempfindlichen Trommel 1
angeordnet ist, wird auf das Reinigungszahnrad 14 mit Hilfe
eines Riemens 12 übertragen, um das Zahnrad 14 anzutreiben.
Das Drehmoment wird wiederum auf das Schneckenzahnrad 15,
das Rollenzahnrad 16, das Zwischenzahnrad 17 und das erste
Bürstenzahnrad 18 übertragen, wodurch die Reinigungsbürste
3 in Richtung des Pfeiles A so angetrieben wird, daß die
lichtempfindliche Trommel 1 gereingt wird, wie dies oben
erwähnt wurde.
Das Drehmoment des Bürstenantriebszahnrades 11, das
ebenfalls koaxial mit der Drehachse der lichtempfindlichen
Trommel 1 angeordnet ist, wird durch einen Riemen 13 auf
das zweite Bürstenzahnrad 19 übertragen. Das zweite
Bürstenzahnrad 19 ist jedoch getrennt von dem ersten
Bürstenzahnrad 18 vorgesehen, so daß es sich leer dreht.
Wenn die Reinigungsvorrichtung andererseits unmittelbar
nach dem Anschalten des Stromes in einem
Bereitschaftszustand oder dergleichen ist (das heißt dann,
wenn die Reinigungsvorrichtung die Trommel 1 nicht
reinigt), dann wird das zweite Bürstenzahnrad 19 in den
Zustand gebracht, der in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
Insbesondere dann, wenn der Exzenternocken 20 im
Gegenuhrzeigersinn verdreht wird, wie dies in Fig. 4
dargestellt ist, wird das Gehäuse 9 aufgrund der Spannung
der mit dem Gehäuse 9 verbundenen Rückholfeder 21 in eine
Bereitschafts-Lage zurückgezogen. Die Bewegung des Gehäuses
9 löst das erste Bürstenzahnrad 18 vom Zwischenzahnrad 17
und das erste Bürstenzahnrad 18 kommt mit dem zweiten
Bürstenzahnrad 19 in Eingriff, wobei die Reinigungsbürste 3
von der lichtempfindlichen Trommel 1 getrennt wird, wie
dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Wenn das erste Bürstenzahnrad 18 auf diese Weise mit dem
zweiten Bürstenzahnrad 19 in Eingriff kommt, dreht sich die
Reinigungsbürste 3 in Richtung des Pfeiles C entgegen der
Richtung, in der sie sich während des Reinigungsvorganges
dreht (das heißt, in Richtung des Pfeiles A), wie dies in
Fig. 3 dargestellt ist. Die Vorrichtung 7 zum Aufbringen
einer Vorspannung auf die Reinigungsbürste wird im
wesentlichen gleichzeitig mit der Änderung der Drehrichtung
(das heißt von der Drehrichtung des Pfeiles A zu der
Drehrichtung des Pfeiles C) auf eine Erdung der
Reinigungsbürste 3 geschaltet, so daß eine Vorspannung
nicht mehr auf die Reinigungsbürste 3 aufgebracht wird.
Dies führt dazu, daß der Toner durch die Reinigungsrolle 4
leicht von der Reinigungsbürste 3 entfernt werden kann. Die
Drehung des Exzenternockens 20 ist synchron mit der
Betätigung eines Teiles, mit dessen Hilfe ein Bild gebildet
wird, wie z. B. eines Druck-Schalters.
Gemäß Fig. 5 umfaßt eine Reinigungsvorrichtung nach einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine
Flackerstange 22, die drehbar an der in Drehrichtung
stromaufwärts gelegenen Seite des Berührungsabschnittes
zwischen der Reinigungsbürste 3 und der Reinigungsrolle 4
angeordnet ist.
Die Flackerstange 22 ist während eines Reinigungsvorganges
nicht in Berührung mit der Reinigungsbürste 3 (das heißt
dann wenn die Bürste 3 sich in Richtung des Pfeiles A
dreht), wie dies in gestrichelten Linien in Fig. 5
dargestellt ist. Im wesentlichen gleichzeitig dann, wenn
die Reinigungsbürste 3 in den Bereitschaftszustand gebracht
wird und sich in Richtung des Pfeiles C entgegengesetzt der
Richtung dreht, in der sie sich während des
Reinigungsvorganges dreht, wird die Flackerstange 22 in
eine Stellung verdreht, wie sie in durchgezogenen Linien
dargestellt ist und sie kommt dabei mit einer
vorgeschriebenen Berührungstiefe in Berührung mit der
Reinigungsbürste 3. Die Berührung zwischen der
Flackerstange 22 und der Reinigungsbürste 3 trennt Toner
von der Reinigungsbürste 3. Da das Antriebssystem bei der
zweiten Ausführungsform ähnlich dem bei der ersten
Ausführungsform ist, wird auf dessen Erläuterung hier
verzichtet.
Die Flackerstange 22 kann aus einem leitfähigen Material
bestehen und es kann eine Vorspannung zugeführt werden oder
sie kann dann geerdet werden, wenn die Flackerstange 22 in
Berührung mit der Reinigungsbürste gebracht wird, um das
Entfernen des Toners von der Reinigungsbürste 3 zu
unterstützen. Die Flackerstange 22 kann auch in ständige
Berührung mit der Reinigungsbürste 3 gebracht werden.
Obwohl die Vorrichtung 7 zum Aufbringen einer Vorspannung
auf die Bürste bei der ersten und zweiten Ausführungsform
im Bereitschaftszustand auf eine Erdung umgeschaltet wird,
kann anstelle dessen auf die Reinigungsbürste 3 auch eine
entgegengesetzte Vorspannung aufgebracht werden.
Obwohl zum Verändern der Drehrichtung der Reinigungsbürste
3 getrennte Vorrichtungen verwendet werden, ist darüber
hinaus die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt.
Zum Beispiel kann eine Antriebsvorrichtung, wie ein Motor,
direkt mit der Reinigungsbürste 3 verbunden sein, um auf
diese Weise deren Drehrichtung zu verändern.
Obwohl die oben erwähnten Ausführungsformen auf die
Reinigung einer lichtempfindlichen Trommel gerichtet sind,
ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Es
ist vielmehr hervorzuheben, daß die Erfindung
beispielsweise auch an einem lichtempfindlichen Riemen,
einem Übertragungsriemen oder einer Übertragungsrolle
angewendet werden kann.
Wie dies oben beschrieben worden ist, verhindert gemäß der
vorliegenden Erfindung die periodische oder nicht
periodische Änderung der Drehrichtung der Reinigungsbürste,
daß die feinen metallischen Borsten der Reinigungsbürste im
Laufe der Zeit umknicken und zwar selbst dann, wenn die
Reinigungsbürste in ständige Berührung mit einer
Reinigungsrolle gebracht wird. Aus diesem Grunde kann eine
elektrofotografische Trocken-Kopiervorrichtung oder
dergleichen bereitgestellt werden, in der der
Berührungsbereich der Reinigungsbürste und eines zu
reinigenden Gegenstandes zuverlässig so aufrechterhalten
wird, daß eine hohe Reinigungsfähigkeit und eine hohe
Bildqualität erzeugt werden.
Claims (16)
1. Reinigungsvorrichtung für eine elektrofotografische
Trockenkopiervorrichtung mit
- - einer drehbaren Reinigungsbürste (3), die über eine Anstellvorrichtung (20, 21) in und außer Berührung mit dem zu reinigenden Gegenstand verschwenkbar ist,
- - einer drehbaren Reinigungsrolle (4), die mit der Reinigungsbürste (3) ständig in Berührung steht, und
- - einer Reinigungskline (5), die ständig an der
Reinigungsrolle (4) anliegt,
dadurch gekennzeichnet, - - daß die Drehrichtung der Reinigungsbürste (3) bei deren Bewegung vom zu reinigenden Gegenstand weg selbsttätig änderbar ist, wobei die Drehrichtung der Reinigungsrolle (4) unveränderbar ist.
2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Anstellen der Reinigungsbürste
(3) an den zu reinigenden Gegenstand und zum
Wegbewegen der Reinigungsbürste von diesem Gegenstand
eine Anstell- und Lösevorrichtung (20, 21) vorgesehen
ist.
3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch ein Berührungsteil (22), das an der
stromaufwärtigen Seite eines Berührungsabschnittes
zwischen der Reinigungsbürste (3) und der
Reinigungsrolle (4) angeordnet ist, wenn die
Reinigungsbürste (3) in der zweiten Richtung umläuft,
wobei das Berührungsteil (22) die Reinigungsbürste (3)
mit einer vorgeschriebenen Berührungstiefe berührt.
4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Berührungsteil (22) die
Reinigungsbürste (3) lösbar berührt und so ausgebildet
ist, daß es von der Reinigungsbürste (3) dann getrennt
werden kann, wenn die Reinigungsbürste sich in ihrer
ersten Stellung befindet und wobei das Berührungsteil
mit der Reinigungsbürste (3) dann in Berührung
gebracht wird, wenn die Reinigungsbürste sich in ihrer
zweiten Stellung befindet.
5. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Berührungsteil (22) ständig
mit der Reinigungsbürste (3) in Eingriff ist.
6. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch Mittel (7) zum Aufbringen einer Vorspannung auf
die Reinigungsbürste (3).
7. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch Mittel (8) zum Aufbringen einer Vorspannung auf
die Reinigungsrolle (4).
8. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel (7) zum Aufbringen
einer Vorspannung zwischen einer ersten und einer
zweiten Stellung bewegbar sind, wobei die Mittel zum
Aufbringen der Vorspannung dann in der ersten Stellung
sind, wenn die Reinigungsbürste (3) in der ersten
Umlaufrichtung umläuft.
9. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel (7) zum Aufbringen
einer Vorspannung sich in ihrer zweiten Stellung
befinden, wenn die Reinigungsbürste (3) in der zweiten
Umlaufrichtung umläuft, wobei die Mittel (7) zum
Aufbringen der Vorspannung von der zweiten Stellung in
die erste Stellung im wesentlichen gleichzeitig mit
der Änderung der Drehrichtung der Reinigungsbürste (3)
von der zweiten Richtung in die erste Richtung so
umgeschaltet werden, daß eine Vorspannung auf die
Reinigungsbürste aufgebracht wird.
10. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch ein Gehäuse (9) zum Aufnehmen der
Reinigungsrolle (4) und der Reinigungsbürse (3) und
ferner durch einen Exzenternocken (20), der mit dem
Gehäuse (9) in Berührung steht und durch eine Feder
(21), die mit dem Gehäuse (9) gekuppelt ist.
11. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Exzenternocken (20) zwischen
einer ersten und einer zweiten Stellung verdrehbar
ist, wobei der Exzenternocken bei Verdrehen in seine
erste Stellung gleichzeitig die Reinigungsbürste in
ihre erste Stellung bewegt, in der sie den Gegenstand
berührt und wobei der Exzenternocken (20) beim
Verdrehen in seine zweite Stellung gleichzeitig die
Reinigungsbürste (3) in ihre zweite Stellung bewegt,
in der sie außer Berührung mit dem Gegenstand ist.
12. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Berührungsglied eine
Flacker-Stange (22) umfaßt, die aus einem leitfähigen
Material besteht und die wahlweise mit der
Reinigungsbürste (3) in und außer Berührung gebracht
werden kann, und daß die Vorrichtung ferner Mittel
aufweist, mit deren Hilfe wahlweise eine Vorspannung
auf die Flackerstange (22) aufgebracht werden kann,
abhängig davon, ob die Flackerstange in oder außer
Eingriff mit der Reinigungsbürste (3) ist.
13. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel (7) zum Aufbringen
einer Vorspannung beim Umschalten in ihre zweite
Stellung eine entgegengesetzte Vorspannung auf die
Reinigungsbürste (3) aufbringen.
14. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Stellung der Mittel (7)
zum Aufbringen einer Vorspannung eine Erdungs-Stellung
ist.
15. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reinigungsbürste (3)
metallische Borsten aufweist.
16. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Berührungsglied (22) zwischen
einer ersten und einer zweiten Stellung bewegbar ist,
wobei es in seiner ersten Stellung die
Reinigungsbürste (3) berührt und in seiner zweiten
Stellung außer Berührung mit der Reinigungsbürste (3)
ist.
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1992
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