FR3071767A1 - Dispositif et procede d'introduction de cartouche - Google Patents

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Vincent Audouard
Stephane Collot
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Abstract

L'invention concerne un dispositif pour l'introduction d'une cartouche dans une imprimante à jet d'encre, comportant : - un 1er support, délimité par deux côtés latéraux (13), un fond (15) et une ouverture avant, ce 1er support pouvant contenir une cartouche et le fond (15) étant muni de moyens (10) de connexion fluidique ; - un 2ème support (2), ou support de cartouche, pouvant être actionné en rotation autour d'un 1er axe (3) de rotation s'étendant entre les deux côtés latéraux (13) du 1er support, entre une position de chargement et de déchargement d'une cartouche, et une position de connexion d'une cartouche auxdits moyens de connexion fluidique, ledit 2ème support (2) comportant un orifice de connexion (22) qui vient en regard des moyens (10) de connexion fluidique de la paroi de fond de enveloppe (1) ; - des moyens (5, 20) d'actionnement du 2ème support (2) de cartouche en rotation autour du 1er axe (3).

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE D'INTRODUCTION DE CARTOUCHE
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR
L'invention concerne le domaine des imprimantes notamment celui des imprimantes industrielles utilisant des encres à solvant, par exemple les imprimantes Cl J.
Le circuit d'encre de ces imprimantes possède des réserves amovibles d'encre et de solvant neuf contenues dans des cartouches, bouteilles ou containers.
Les imprimantes industrielles sont bien connues dans le domaine du codage et du marquage industriel de produits divers, par exemple pour marquer des codes barre, la date de péremption sur des produits alimentaires, ou encore des références ou des repères de distance sur les câbles ou les tuyaux directement sur la chaîne de production et à grande cadence. Parmi ces imprimantes, certaines exploitent des technologies utilisant des encres liquides à solvant qu'elles déposent sur le support/produit à imprimer. Pour fonctionner elles ont besoin d'une réserve d'encre neuve, voire également de solvant neuf pour alimenter l'impression. A titre d'exemple, on peut s'intéresser aux imprimantes à jet d'encre continu (CIJ) qui appartiennent à cette classe d'imprimante.
Celle-ci possède plusieurs sous-ensembles type comme le montre la figure 1.
Tout d'abord, une tête d'impression 101, généralement déportée par rapport au corps de l'imprimante 103, est reliée à celui-ci par un ombilic 102 souple rassemblant les liaisons hydrauliques et électriques nécessaires au fonctionnement de la tête en lui donnant une souplesse qui facilite l'intégration sur la ligne de production.
Le corps de l'imprimante 103 (encore appelé pupitre ou cabinet) contient habituellement trois sous-ensembles :
- un circuit d'encre dans la partie basse du pupitre (zone 104'), qui permet d'une part, de fournir de l'encre à la tête à une pression stable et d'une qualité adéquate, et d'autre part de prendre en charge l'encre des jets non utilisée pour l'impression ;
- un contrôleur situé dans le haut du pupitre (zone 105'), capable de gérer les séquencements d'actions et de réaliser les traitements permettant l'activation des différentes fonctions du circuit d'encre et de la tête,
- une interface 106 qui donne à l'opérateur le moyen de mettre l'imprimante en oeuvre et d'être informé sur son fonctionnement.
Le circuit d'encre peut être du type de celui décrit dans EP 0 968 831, où les réserves d'encre et solvant (appelé aussi additif) sont des cartouches amovibles comportant une poche semi-rigide en un matériau plastique, compatible avec les fluides concernés. Ce principe se retrouve dans plusieurs machines distribuées par des acteurs majeurs du marché comme les gammes de produits Série 7, 9020, 9030, 9232 de Markem-lmaje ou Série 1000 de Videojet (WO 2009/047501).
Un exemple d'une telle cartouche 100 est représenté en figure 2.
Elle comporte une portion 120 (cette partie est la plus rigide, mais peut cependant se déformer un peu lorsque la cartouche est vide) et une portion semi rigide, ou souple, 140. La portion rigide 120 est munie d'un bec rigide (ou nez) 160 permettant une connexion hydraulique au circuit d'encre.
En vue d'une utilisation dans une imprimante, une cartouche telle que celle de la figure 2 est introduite dans un porte-cartouche, comme illustré en figures 3A et 3B.
Le porte cartouche a une forme allongée selon une direction X, cette forme étant adaptée à recevoir une cartouche 100 et à la maintenir bloquée. Il est limité latéralement par des parois 326, 328 parallèles entre elles (selon un plan parallèle à X, Z), et qui s'étendent sur toute la longueur L (mesurée selon la direction X) du porte cartouche.
Une paroi avant 324 est disposée dans un plan parallèle au plan ΧΥ et dans une partie, dite supérieure, du dispositif. Elle ne s'étend, suivant la direction X, que sur une faible portion de la longueur L. Elle relie les parois latérales 326, 328. Cette paroi avant a par exemple une extension longitudinale I, selon X, d'environ 0,2 L ou 0,25 L, laissant ainsi une large ouverture pour l'introduction d'une cartouche dans le porte cartouche.
Une paroi arrière 336, parallèle à la paroi avant 324, relie également les parois latérales. Elle peut être ajourée, avec une ouverture 328, dans la partie supérieure du porte-cartouche située en face de la paroi avant 324. Dans une extrémité inférieure de la paroi arrière 336, une ou des ouvertures 332, 334 permettent de laisser passer le bec 160 d'une cartouche 100 (voir ces éléments sur la figure 2).
Les parois latérales 326, 328 ont, selon l'axe Z, une largeur suffisante pour relier les parois 324 et 336. Mais cette largeur varie selon la direction X, cette largeur devenant moindre pour permettre un accès aisé à la cartouche lorsque celle-ci est placée dans le volume intérieur du porte-cartouche. Par exemple, au-delà de la position, selon X, à laquelle s'arrête la paroi avant 324, la largeur l2 des parois latérales 326, 328 devient inférieure à la largeur maximale lx de ces parois, par exemple inférieure à la moitié de cette largeur maximale.
Des joues latérales, dont l'une seulement 327 est visible sur les figures 3A et 3B, peuvent former saillie, vers l'avant du porte cartouche, à partir des parois latérales 326, 328, dans la partie la moins large de ces dernières. Elles contribuent à un maintien latéral d'une cartouche 100, lorsque celle-ci est insérée dans le dispositif, comme on le voit en figure 3B.
Vers l'avant (respectivement l'arrière), la cartouche est maintenue par la paroi 324 (respectivement 336).
Suivant un axe vertical, la cartouche peut être maintenue, dans le haut du dispositif (sur la figure 3A) par une paroi de fond (visible en figure 4C) et, vers le haut, par un rebord 337 (visible également en figure 4C), mais aussi par le bord de l'ouverture 332 ou 334 dans laquelle le bec 160 de la cartouche peut être inséré.
Le dispositif offre ainsi une large ouverture vers l'avant, permettant une introduction et un retrait aisés d'une cartouche.
L'ensemble constitué par le porte-cartouche muni d'une cartouche comme illustré en figure 4C est introduit dans un compartiment 400 pour cartouches d'encre 100 et de solvant d'une imprimante de type CIJ ; un tel compartiment est représenté schématiquement en figure 4A. Maintenus contre une paroi arrière 401 de ce compartiment, des moyens 105a, 105b, 105c vont permettre de positionner et de maintenir chaque porte-cartouche. Des moyens 112c, 114c (par exemple chacun sous la forme d'une canule) permettent de relier chaque cartouche, par son bec 160, au circuit fluidique de l'imprimante. Ces moyens sont disposés dans la partie inférieure ou basse du compartiment 400.
Un exemple de réalisation des moyens 105a (les moyens 105b, c sont identiques à 105a) est représenté en figure 4B : ils comportent une pièce en forme de plaque 106a (respectivement 106b, c), de forme sensiblement perpendiculaire et munie d'une échancrure ou encoche 107a (respectivement 107b, c).
Un exemple de cartouche 100 d'encre est illustré en figure 4C, insérée dans son étui (ou porte-cartouche) 330. Ce dernier est muni de pions latéraux 331, 333 (visibles également en figures 3A et 3B) dans sa partie supérieure, chacun destiné à être positionné dans une des encoches 107a-c. Une cartouche de solvant est également destinée à être insérée dans son étui de même type. Comme expliqué ci-dessus (figure 2) le bas de la partie arrière de chaque cartouche (non visible sur les figures 4A-4C) est muni d'un bec 160 pour une connexion hydraulique au circuit d'encre (ou de solvant) via les moyens 112c, 114c. Le porte-cartouche est configuré pour laisser passer ce bec en vue de cette connexion par les ouvertures 332 ou 334 (figure 3A, 3B). Il est également configuré pour permettre une lecture d'un éventuel tag disposé contre la paroi de la cartouche qui est tournée vers la paroi 401 du compartiment 400.
La figure 4D représente 2 cartouches 100, 200, chacune dans un portecartouche 330, 340, dans le compartiment 400, la cartouche 100 étant en cours d'installation. Les moyens 105a, b, c sont disposés de manière à ce que 2 d'entre eux soient disposés de part et d'autre de chaque porte-cartouche, dont les pions latéraux 331, respectivement 333, viennent reposer dans les encoches 107a (respectivement b) correspondantes. Le bec de connexion hydraulique de chaque cartouche vient communiquer avec circuit d'encre (ou de solvant) par les moyens 112c, 114c.
La mise est en place des cartouches avec ce système connu nécessite donc de positionner la cartouche dans un support cartouche, de verrouiller la cartouche et d'insérer l'ensemble dans l'imprimante.
Le système actuel garantit la bonne percussion de la cartouche et le maintien de celle-ci lors de l'aspiration, car :
- la cartouche est positionnée et verrouillée par les tétons 331, 333, autour de la zone de percussion ;
- lors de la mise en place de l'ensemble constitué par une cartouche et un porte cartouche, on maîtrise la trajectoire de la cartouche par rapport à la canule, ce qui permet de garantir une bonne percussion et de limiter la détérioration de la membrane du côté de la cartouche, d'où la possibilité de percuter plusieurs fois la même cartouche sans aucune fuite.
Un tel système peut cependant encore être amélioré, notamment du point de vue ergonomique.
On cherche donc à réaliser un nouveau système de support de cartouche permettant de :
* maintenir la même qualité de percussion de chaque cartouche ;
* garantir la bonne mise en place dans le support de cartouche.
* améliorer la rapidité de mise-en-ceuvre et son ergonomie
De préférence, un tel système comporte une zone de maintien autour du téton.
EXPOSE DE L'INVENTION
L'invention concerne d'abord un dispositif pour l'introduction d'une cartouche dans une imprimante à jet d'encre, comportant :
- un 1er support, délimité par deux côtés latéraux, un fond et une ouverture avant, ce 1er support pouvant contenir une cartouche et le fond étant muni de moyens de connexion fluidique ;
- un 2eme support, ou support de cartouche, pouvant être actionné en rotation autour d'un 1er axe de rotation s'étendant entre les deux côtés latéraux du 1er support (ou d'un côté latéral à l'autre), entre une position de chargement et de déchargement d'une cartouche, et une position de connexion d'une cartouche auxdits moyens de connexion fluidique, ledit 2eme support comportant des moyens, par exemple un orifice, de connexion qui viennent en regard, ou au contact, des moyens de connexion fluidique du fond de l'enveloppe;
- des moyens d'actionnement du 2eme support de cartouche en rotation autour du 1er axe.
Lors d'une utilisation, une cartouche est chargée sur, ou contre, le 2eme support, une partie de la cartouche, par exemple le bas de celle-ci, étant placé dans, ou en contact avec, les moyens de connexion du 2eme support, puis le 2eme support est basculé vers le fond du 1er support, amenant la cartouche en prise avec les moyens de connexion fluidique du fond de l'enveloppe.
Chaque côté et/ou le fond peut être ajouré ou présenter une ou plusieurs ouvertures.
Selon une réalisation, les moyens pour actionner le 2eme support de cartouche en rotation autour du 1er axe comportent des moyens guidés dans une rainure liée au 2eme support.
Le 1er axe est de préférence fixe en translation par rapport à chacun des côtés latéraux.
Le dispositif peut en outre comporter un 2eme axe autour duquel les moyens d'actionnement sont actionnables en rotation. Par exemple, ce 2eme axe est parallèle au 1er axe de rotation.
Les moyens pour actionner le support de cartouche en rotation autour de l'axe peuvent comporter une poignée ou une anse ou un levier en rotation autour du 2eme axe, lequel s'étend de préférence entre 2 extrémités de la poignée ou de l'anse ou du levier.
Dans ladite position de chargement et de déchargement d'une cartouche, une partie du 2eme support peut être en dehors du 1er support, ce qui est avantageux pour le chargement et le déchargement d'une cartouche.
Un dispositif selon l'invention peut comporter en outre des moyens, par exemple au moins un ressort, de rappel du support dans ladite position de chargement et de déchargement d'une cartouche.
Un dispositif selon l'invention peut comporter en outre des moyens pour bloquer le 2eme support en position de chargement et de déchargement d'une cartouche et/ou en position de connexion. Ainsi, lors des opérations de chargement et de déchargement et/ou lors de la connexion d'une cartouche au circuit fluidique, le dispositif est dans une position stable.
Avantageusement, le 2eme support comporte des moyens de blocage pour bloquer, par rapport au 2eme support, une cartouche disposée sur celui-ci. Ces moyens de blocage peuvent être configurés pour ne bloquer une cartouche que si elle est dans une position donnée par rapport au 2eme support.
L'invention concerne également un compartiment pour au moins une cartouche d'encre d'une imprimante à jet d'encre, comportant au moins un dispositif selon l'invention, dont le 1er support est fixé par rapport audit compartiment.
De préférence, ce compartiment comprend également un dispositif selon l'invention, pour au moins une cartouche de solvant. Là encore, le 1er support est fixé par rapport audit compartiment.
L'invention concerne également une imprimante à jet d'encre comportant une tête d'impression, un circuit d'alimentation en encre de ladite tête et un compartiment selon l'invention, pour au moins une cartouche d'encre. De préférence, l'imprimante comprend également un circuit d'alimentation en solvant de ladite tête et le compartiment comprend également un dispositif selon l'invention, pour au moins une cartouche de solvant.
L'invention concerne également un procédé d'introduction d'une cartouche dans une imprimante à jet d'encre, à l'aide d'un dispositif selon l'invention, comportant :
- le positionnement de ladite cartouche sur le 2eme support, celui-ci étant en position de chargement ;
- l'actionnement du 2eme support de cartouche en rotation autour du 1er axe pour l'amener, ou amener un bec de la cartouche, en position de connexion fluidique avec les moyens de connexion fluidique du fond du 1er support.
Avantageusement, la cartouche comporte un bec, lequel comporte, successivement le long d'un axe (AA'), une lere zone cylindrique de diamètre dx, et, entre cette lere zone cylindrique et le corps de la cartouche, une 2eme zone cylindrique de diamètre d2, supérieur à di.
L'invention concerne également un procédé d'introduction d'une cartouche dans une imprimante à jet d'encre, à l'aide d'un dispositif selon l'invention, comportant en outre des moyens pour bloquer le 2eme support en position de chargement et de déchargement d'une cartouche et/ou en position de connexion, la cartouche comportant un bec, lequel comporte, successivement le long d'un axe, une lere zone cylindrique de diamètre dx, et, entre cette lere zone cylindrique et le corps de la cartouche, une 2eme zone cylindrique de diamètre d2, supérieur à dx, le procédé comportant:
- le positionnement de ladite cartouche sur le 2eme support, celui-ci étant en position de chargement, la cartouche n'étant bloquée sur ce 2eme support que si la 2eme zone cylindrique de diamètre d2, est introduite dans les moyens pour bloquer la cartouche;
- l'actionnement du 2eme support de cartouche en rotation autour du 1er axe pour l'amener en position de connexion et amener un bec de la cartouche en connexion fluidique avec les moyens de connexion fluidique du fond du 1er support.
L'invention concerne également un procédé d'extraction d'une cartouche d'une imprimante à jet d'encre, ladite cartouche étant maintenue dans un dispositif selon l'invention et étant en connexion fluidique avec les moyens de connexion fluidique du fond du 1er support, ce procédé d'extraction comportant :
- l'actionnement du 2eme support en rotation autour du 1er axe pour amener la cartouche de la position de connexion vers la position de chargement et de déchargement;
- l'extraction de ladite cartouche du 2eme support.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
- La figure 1 représente une structure connue d'imprimante de type CIJ;
- la figure 2 représente un exemple de cartouche d'imprimante CIJ,
- les figures 3A et 3B représentent un porte-cartouche, celui-ci contenant, en figure 3B, une cartouche ;
- les figures 4A, 4B, 4D représentent divers aspects d'un compartiment pour les cartouches d'une imprimante de type CIJ et la figure 4C représente une cartouche dans son porte-cartouche,
- les figures 5A - 5C représentent divers aspects d'un dispositif selon l'invention ;
- la figure 5D représente un exemple de réalisation d'un bec d'une cartouche;
- les figures 6A - 6D et 7A - 7C représentent des étapes de fonctionnement des aspects d'un dispositif selon l'invention ;
- la figure 8 représente un exemple de structure de circuit fluidique d'une imprimante utilisée avec un dispositif selon la présente invention.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION DE L'INVENTION :
Un exemple de réalisation d'une structure d'un support de cartouche selon l'invention est illustré en figures 5A-5C.
Il comporte une enveloppe 1, délimitée par deux côtés 11, 13, représentés ici sous la forme de parois latérales pleines (mais qui pourraient, en variante, être aérées ou ajourées ou munies d'une ou plusieurs ouverture(s)), un fond 15, également représenté sous la forme d'une paroi pleine (mais qui, en variante, pourrait, elle aussi, être aérée ou ajourées ou munie d'une ou plusieurs ouverture(s)), et une ouverture avant 17, par laquelle une cartouche, par exemple du type décrit ci-dessus en lien avec la figure 2, peut être insérée dans l'enveloppe ; le fond 15 ou la paroi de fond est muni(s), par exemple dans sa partie inférieure, de moyens 10 de connexion fluidique (ces moyens sont visibles de manière plus claire en figures 5B, 7A-7C), auxquels l'embout d'une cartouche 160 est relié lorsque celle-ci est insérée dans l'enveloppe; une paroi inférieure 19 et une paroi supérieure 23 délimitent l'enveloppe selon une direction Z. Ces moyens 10 comportent par exemple une canule, reliée au circuit d'alimentation, par exemple en solvant ou en encre, de l'imprimante. Cette canule vient percer le bec 160 pour mettre en communication fluidique l'intérieur de la cartouche et le circuit d'alimentation.
Le dispositif comporte en outre -un support 2 de cartouche, pouvant être actionné en rotation autour d'un 1er axe 3 de rotation du support ; cet axe, (disposé de préférence dans la partie supérieure de l'enveloppe (selon l'axe Z)), s'étend entre les deux côtés 11, 13 de l'enveloppe et est principalement fixe par rapport à celle-ci (au moins en translation, tout en gardant un jeu latéral, cet axe pouvant être libre en rotation autour de lui-même). Ainsi, le support peut être déplacé entre une position de chargement et de déchargement d'une cartouche (position représentée en figures 5A et 5B, ainsi qu'en figures 6C et 7C), et une position de connexion d'une cartouche auxdits moyens 10 de connexion fluidique (position représentée en figure 6A ainsi qu'en figure 7A). Le mouvement du support 2 a lieu dans un plan ZOX, lequel est perpendiculaire à la paroi de fond 15. Avantageusement, le 1er axe 3 de rotation est situé à proximité de la partie supérieure 2c du support, qui vient s'articuler sur l'axe 3. Par exemple ce dernier est parallèle à une arête supérieure 2ai du support. L'articulation sur l'axe 3 peut être réalisée à l'aide d'un ou plusieurs pivots (s), qui est/sont disposé(s) à l'extrémité supérieure longitudinale du support 2, tel(les) que le pivot 2d, et sur le(s)quel(s) vient s'articuler l'axe 3.
En position de connexion, le support (et, lorsque celle-ci est présente, la cartouche qu'il supporte) est intégralement contenu dans l'enveloppe 1. Il est alors sensiblement parallèle au fond 15 (comme en figure 7A). De préférence, en position de chargement/déchargement, la partie inférieure du support (et/ou la plus éloignée de l'axe 3 de rotation du support) sort de l'enveloppe 1, comme on le voit en figures 5A, 5B, 6C, 6D, 7C, ce qui facilite les opérations de chargement et de déchargement de chaque cartouche : en effet, c'est par cette partie qui sort de l'enveloppe que l'on peut le plus aisément charger/décharger une cartouche sur le support. Comme on le verra plus loin, le support peut être verrouillé (ou bloqué) dans l'une et/ou l'autre des positions de connexion et de chargement/déchargement. L'axe de rotation 3 permet d'assurer une trajectoire constante du support 2 pour chaque cartouche, dont le bec 160 est ainsi emmené vers les moyens 10 de connexion fluidique.
Le support 2 définit de préférence un plan, par rapport auquel une cartouche peut être positionnée de manière fixe ; par exemple, au moins une partie de la face d'une cartouche qui comporte le bec 160 peut être positionnée contre ce plan.
Latéralement, des rebords 2a, 2b peuvent empêcher un déplacement, selon l'axe Y, d'une cartouche positionnée sur le support.
Des moyens 5 sont prévus pour entraîner le support 2 de cartouche en rotation autour du 1er axe 3, que ce soit pour entraîner le support de la position de chargement et de déchargement à la position de connexion, ou inversement. Ces moyens ont, dans l'exemple représenté, la forme d'une poignée, d'un levier ou d'une anse; ils peuvent être actionnés en rotation autour d'un 2eme axe 6a (voir figures 5A et 7C), parallèle au 1er axe 3 de rotation et est fixe par rapport à l'enveloppe 1. Il est par exemple matérialisé, dans chaque côté 11, 13, par un pivot; par exemple, ce 2eme axe de rotation s'étend entre 2 extrémités latérales de la poignée, chacune de ces extrémités étant montée en pivot autour d'elle-même dans un des côtés 11, 13 (l'une de ces extrémités latérales de la poignée, qui porte la référence 51, est visible en figure 7C). Ces moyens 5 viennent se loger, dans la position de connexion de la cartouche, à l'intérieur de l'enveloppe, dans le bas de celle-ci, sous la partie inférieure de la cartouche, comme on le voit en figures 6A et 7A.
Une rainure 7, en forme d'arc de cercle, peut être prévue dans chacun des côtés 11, 13 de l'enveloppe 1. Elle permet le mouvement de rotation, autour du 1er axe 3, d'un autre axe 6 lié au support 2, dont les extrémités sont entraînées dans ladite rainure 7 lors d'un déplacement du support 2 autour de l'axe 3. Cet axe permet de transmettre l'effort des moyens 4 expliqués ci-dessous.
Des moyens 4 formant ressort, par exemple ressort de torsion, peuvent être prévus pour exercer une pression sur le support 2, de sorte que celui-ci est entraîné en position d'ouverture dès lors qu'il est libéré de sa position de connexion illustrée en figure 6A et 7A. Ces moyens 4 exercent une résistance sur le support 2 dès lors que celuici est entraîné depuis sa position ouverte, représentée par exemple en figures 5A, 5B et 6C, vers sa position de connexion. Ces moyens sont de préférence disposés à l'extérieur du volume qui permet d'accueillir une cartouche, par exemple sur une paroi latérale de l'enveloppe. Selon une réalisation illustrée en figure 5A, ce ressort comporte un corps enroulé sur un plot 3a positionné contre la surface extérieure de la paroi 11, et 2 extrémités, dont l'une est maintenue entre 2 points d'appui 14, 14a fixés eux-aussi sur la surface extérieure du côté 11 de l'enveloppe. Avantageusement, le plot 3a est dans le prolongement de l'axe 3 de rotation, mais il pourrait être ailleurs sur le côté 11 ou sa surface. Une autre extrémité est par exemple liée à l'extrémité 6 de l'axe lié au support 2, cet axe transmettant l'effort des moyens 4 au support 2. L'enroulement du ressort peut tourner avec le support. Un ensemble de moyens identiques ou similaires peut être prévu contre la surface extérieure de la paroi 13 de l'enveloppe.
En variante, au moins un ressort peut être disposé dans l'enveloppe 1 pour assurer les fonctions ci-dessus (entraîner le support en position d'ouverture dès lors qu'il est libéré de sa position de connexion illustrée en figure 6A et 7A ; exercer sur celuici une résistance dès lors que celui-ci est entraîné depuis sa position ouverte, représentée par exemple en figures 5A, 5B et 6C, vers sa position de connexion).
Ces moyens formant ressort ont un effet favorable sur l'ergonomie de l'ensemble dispositif en contribuant au bon maintien du support 2. Au moins une rainure ou une gorge 20 (visibles en figures 5A, 6C, 6D, 7A-C), peut être formée dans le support 2, par exemple le long de celui-ci et/ou le long d'une surface opposée à la surface sur laquelle chaque cartouche peut être positionnée, afin de guider les moyens 5, dans leur mouvement de rotation autour du 2eme axe 6a, par des moyens 18, par exemple un 3eme axe ou des pions (alignés selon cet axe), fixé(s), par exemple par vissage dans les extrémités latérales 51 des moyens 5. Les moyens 18 et 20 forment un ensemble de moyens de transmission, au support 2, du mouvement de rotation de la poignée 5. Ce même axe 18, ou ces mêmes pions, est/sont situés à distance constante du 2eme axe 6a. Il permet(tent) d'agir sur le support pour le pousser vers sa position de verrouillage ou le tirer depuis cette même position de verrouillage. Selon l'axe Y (figures 5A, 5B), la rainure s'étend de préférence d'un bord latéral à l'autre du support. Lorsque le support 2 est en position de chargement ou de déchargement, les moyens 18 sont en position haute dans la rainure 20. Lorsque le support est entraîné de la position de chargement/déchargement à la position de connexion, ces moyens subissent un mouvement vers le bas de la rainure, en fait en rotation autour du 2eme axe 6a. Lorsque le support 2 est en position de connexion, les moyens 18 sont en position haute dans la rainure 20.
Des moyens 8 (visibles en figure 5B ; ces moyens comportent par exemple un verrou, ou éventuellement un clips) peuvent être prévus pour bloquer les moyens 18, liés aux moyens 5, lorsque le support est en position de connexion (position illustrée en figure 6A et 7A) ainsi que lorsqu'il est en position de chargement et de déchargement (figures 6D, 7C) afin de permettre le positionnement de la cartouche sur un support stable. Le blocage des moyens 18 entraîne celui des moyens 5 et du support 2, lorsque ce dernier a atteint la position de chargement/déchargement ou la position de connexion. Lorsque le support 2 a atteint la position de chargement/déchargement une poussée sur les moyens 5 permet de débloquer les moyens 18. Lorsque le support 2 a atteint la position de connexion une traction sur les moyens 5 permet de débloquer les moyens 18
Des moyens 22 peuvent être prévus, dans la partie inférieure du support 2, pour bloquer la cartouche en position contre celui-ci, à l'aide du nez ou de l'embout de la cartouche. Ces moyens 22 (figure 5C) ont la forme d'une ou plusieurs ouvertures, chacune comportant par exemple une partie 221 d'introduction, large, qui va en se rétrécissant vers un col 222, qui forme la corde d'un arc de cercle 223. Le diamètre d de cet arc de cercle est supérieur à la longueur I de la corde et correspond sensiblement au diamètre du nez ou de l'embout d'une cartouche.
Ainsi, une cartouche est introduite en positionnant le nez dans la partie large 221, puis en l'amenant vers la partie resserrée formée par le col 222, obligeant un opérateur à forcer l'introduction de la cartouche pour pouvoir introduire le nez dans la partie circulaire 223. La cartouche est alors en position bloquée ou verrouillée par rapport au support 2. Un opérateur doit également forcer pour extraire la cartouche de la partie circulaire 223. La présence de plusieurs ouvertures 22 permet de positionner des cartouches avec un nez ou un embout positionné différemment, par exemple selon qu'il s'agit d'une cartouche de solvant ou d'une cartouche d'encre.
De manière avantageuse, le bec 160 de la cartouche présente des zones successives comportant 2 diamètres différents, l'un des diamètres (le plus éloigné du corps de la cartouche) ne permettant pas le blocage, de la manière expliquée ci-dessus, dans les moyens 22 de la cartouche, tandis que l'autre (le plus proche du corps de la cartouche) le permet.
Cette structure est représentée de manière plus précise en figure 5D (sur laquelle seul le bas de la cartouche est représenté): le bec comporte, successivement le long d'un axe AA', une lere zone cylindrique de diamètre dx, inférieur à la distance I de la figure 5C, de sorte que cette partie ne permet pas le blocage de la cartouche par le col 222.
Lorsqu'on se rapproche du corps de la cartouche, le bec comporte une 2eme zone cylindrique de diamètre d2, supérieur à la distance I de la figure 5C, de sorte que cette partie permet le blocage de la cartouche par le col 222.
Ainsi le bec 160 de la cartouche comporte, successivement le long de l'axe (AA'), une lere zone cylindrique de diamètre dx, et, entre cette lere zone cylindrique et le corps de la cartouche, une 2eme zone cylindrique de diamètre d2, supérieur à di.
Ces 2 zones 161,162 peuvent être séparées par un bourrelet 163.
Ainsi, si la cartouche n'est pas suffisamment plaquée contre le support 2, de sorte que la zone 162 ne pas être introduite dans les moyens 22, alors elle ne peut pas être bloquée et retombe le long du support 2. Ceci présente l'avantage d'indiquer à l'utilisateur qu'il n'a pas placé correctement la cartouche et d'éviter toute erreur de positionnement qui pourrait conduire à une mauvaise utilisation de celle-ci.
Une bride 53 peut être prévue (figures 5A, 5B, 6D) dont les extrémités sont fixées de part et d'autre du support 2. Cette bride permet de :
- plaquer la cartouche contre le support 2 et de bien la positionner ;
- limiter la déformation de la cartouche quand celle-ci se vide.
Le dispositif décrit ci-dessus est prévu pour une configuration verticale des cartouches.
Mais, en variante, le dispositif peut être prévu pour positionner une cartouche à l'horizontale, ou selon toute autre inclinaison. La forme de cartouche est adaptée en conséquence.
On a décrit ci-dessus un dispositif selon l'invention comportant une enveloppe 1. En variante, on peut utiliser un châssis ou, plus généralement, un support (ou 1er support), délimité latéralement par 2 côtés 11, 13, et comportant un fond 15 et une ouverture avant 17. Le 1er support permet le maintien des axes 3 et 6a, lesquels coopèrent comme expliqué ci-dessus et est muni de moyens 10 de connexion fluidique déjà décrits ci-dessus. Ce 1er support coopère avec le 2eme support 2, lequel est mobile en rotation à l'intérieur du 1er support, de la manière déjà expliquée ci-dessus. Les autres éléments décrits ci-dessus peuvent être utilisés dans le cadre de cette variante, par exemple le ressort 4 avec des appuis latéraux correspondants ou disposé dans le support, entre le fond 15 et le 2eme support 2.
Un dispositif selon l'invention est monté dans le compartiment de cartouches d'une imprimante à jet d'encre, l'enveloppe 1 étant fixée dans ce compartiment. Ainsi, le support ou l'enveloppe 1 est fixé dans le compartiment 400 représenté en figure 4A, lequel ne comporte alors plus les moyens 105a-c. L'orifice 10 est disposé en regard ou autour des moyens 112c et permet une connexion au circuit fluidique de l'imprimante. Un 2eme dispositif (identique ou similaire au 1er dispositif selon l'invention), lui aussi fixé dans le compartiment 400, permet d'accueillir et de positionner une 2eme cartouche, par exemple de solvant si la lere cartouche est une cartouche d'encre. L'orifice 10 de ce 2eme support vient en regard ou autour des moyens 114c et permet une connexion au circuit fluidique d'alimentation, en encre et éventuellement en solvant, de l'imprimante. Ainsi le compartiment de cartouches d'une imprimante à jet d'encre comporte de préférence 2 dispositifs selon l'invention, l'un pour l'encre, l'autre pour le solvant, tous deux étant fixés dans ce compartiment.
On décrit maintenant un exemple de fonctionnement du système.
En partant de la position verrouillée illustrée en figures 6A et 7A, position dans laquelle les moyens 5 sont logés dans l'enveloppe 1, ces moyens 5 sont actionnés en rotation par l'opérateur.
L'axe 18, ou les pions, sont entraînés en rotation autour du 2eme axe 6a tout en étant maintenus dans la fente 20 et entraînent le support 2 dans leur mouvement (figures 6B, 7B).
Simultanément, le ressort 4 tend à pousser le support 2 vers l'extérieur de l'enveloppe, pour dégager la cartouche de l'enveloppe (ou l'amener en position de déchargement).
Arrivée en position de déchargement (figures 6C, 7C), cette position est verrouillée par coopération des moyens 8 et 18, formant un point d'appui pour maintenir en place le support 2 et faciliter l'extraction de la cartouche. Cette extraction peut avoir lieu par un mouvement de translation qui dégage le bec 160 des moyens 22. La partie inférieure du support 2 est alors de préférence en dehors du volume interne de l'enveloppe 1 (cette position est illustrée en figures 5A, 5B, 6C, 7C).
Lorsqu'une cartouche est insérée (figure 6C, 7C), les opérations cidessus sont répétées, dans un ordre inverse.
Le support 2 est en position verrouillée par coopération des moyens 8 et 18, formant un point d'appui pour le maintenir en place le support 2 et faciliter l'insertion de la cartouche.
Si la cartouche est munie d'un bec 160 du type décrit ci-dessus en lien avec la figure 5D, et si la portion 161, qui a le diamètre le plus faible, est insérée dans les moyens 22, alors la cartouche n'est pas maintenue par ces derniers et, dans le cas d'un porte-cartouche verticale, retombe. Si la portion 162, qui a le diamètre le plus large, est bien insérée dans les moyens 22, alors la cartouche est bien maintenue par ces derniers, ce qui garantit le positionnement correct de la cartouche.
Une fois la cartouche maintenue en position contre le support 2, l'opérateur amène ensuite les moyens 5 vers la partie inférieure de l'enveloppe, entraînant ainsi le support 2 en rotation autour de l'axe 3. Arrivée en position de connexion, cette position est de nouveau verrouillée par coopération des moyens 8 et 18.
La cartouche peut ainsi être amenée dans la position de verrouillage des figures 6A et 7A. Les moyens 5 sont, en position basse, logés dans l'enveloppe 1.
Une cartouche d'encre (ou de solvant) pouvant être utilisée avec un système selon l'invention peut être du type qui a été décrit ci-dessus en liaison avec la figure 2, comportant une portion 120 (cette partie est la plus rigide, mais peut cependant se déformer un peu lorsque la cartouche est vide) et une portion semi rigide, ou souple, 140. La portion rigide 120 est munie d'un bec rigide (ou nez) 160 permettant une connexion hydraulique au circuit d'alimentation en encre.
En variante, il est possible d'utiliser une cartouche comportant une poche souple ou entièrement déformable, contenue dans un boîtier rigide.
Un exemple d'une architecture du circuit fluidique d'une imprimante auquel l'invention peut être appliquée, est illustré en figure 8. Des références identiques à celles déjà utilisées précédemment désignent des éléments identiques ou correspondants. En particulier, on retrouve l'ombilic 102 souple, qui rassemble les liaisons hydrauliques et électriques et la tête d'impression 101, auxquels l'architecture d'imprimante décrite ci-dessous peut être reliée.
Sur cette figure 8, on voit que le circuit fluidique 410 de l'imprimante comporte une pluralité de moyens 50, 70, 110, 201, 300, chacun associé à une fonctionnalité spécifique.
A ce circuit sont associées une cartouche d'encre amovible 100 et une cartouche 100' de solvant, elle aussi amovible, chacune contenu dans un dispositif 1, 1' selon l'invention (lesquels peuvent être intégrés dans un compartiment 400 tel que décrit ci-dessus en lien avec la figure 4A).
La référence 70 désigne le réservoir principal, qui permet d'accueillir un mélange de solvant et d'encre.
La référence 110 désigne l'ensemble de moyens qui permettent de prélever, et éventuellement de stocker, du solvant à partir d'une cartouche 100' de solvant et de fournir du solvant ainsi prélevé à d'autres parties de l'imprimante, qu'il s'agisse d'alimenter le réservoir principal 70 en solvant, ou de nettoyer ou d'entretenir une ou plusieurs des autres parties de la machine.
La référence 300 désigne l'ensemble de moyens qui permettent de prélever de l'encre à partir d'une cartouche 100 d'encre et de fournir l'encre ainsi prélevée pour alimenter le réservoir principal 70. Comme on le voit sur cette figure, selon la réalisation présentée ici, l'envoi, au réservoir principal 70 et à partir des moyens 100, de solvant, passe par ces mêmes moyens 300.
En sortie du réservoir 70, un ensemble de moyens, globalement désignés par la référence 201, permet de mettre sous pression l'encre prélevée à partir du réservoir principal, et de l'envoyer vers la tête d'impression 101. Selon une réalisation, illustrée ici par la flèche 25, il est également possible, par ces moyens 201, d'envoyer de l'encre vers les moyens 300, puis de nouveau vers le réservoir 70, ce qui permet une recirculation de l'encre à l'intérieur du circuit. Ce circuit 201 permet aussi de vidanger le réservoir dans la cartouche 100 ainsi que de nettoyer la connectique de la cartouche 100.
Le système représenté sur cette figure comporte également des moyens 50 de récupération des fluides (de l'encre et/ou du solvant) qui revient de la tête d'impression, plus exactement de la gouttière de la tête d'impression ou du circuit de rinçage de la tête. Ces moyens 50 sont donc disposés en aval de l'ombilic 102 (par rapport au sens de circulation des fluides qui reviennent de la tête d'impression).
Comme on le voit sur la figure 8, les moyens 110 peuvent permettre également d'envoyer du solvant directement vers ces moyens 50, sans passer ni par l'ombilic 102 ni par la tête d'impression 101 ni par la gouttière de récupération.
Les moyens 110 peuvent comporter au moins 3 alimentations parallèles en solvant, l'une vers la tête 1, la 2eme vers les moyens 50 et la 3eme vers les moyens 300.
Chacun des moyens décrits ci-dessus est muni de moyens, tels que des vannes, de préférence des électrovannes, qui permettent d'orienter le fluide concerné vers la destination choisie. Ainsi, à partir des moyens 110, on peut envoyer du solvant exclusivement vers la tête 1, ou vers les moyens 50 ou vers les moyens 300.
D'autres détails d'une machine d'impression à laquelle l'invention peut être appliquée sont donnés dans la demande publiée EP3112169.

Claims (18)

1. Dispositif pour l'introduction et le maintien d'une cartouche dans une imprimante à jet d'encre, comportant :
- un 1er support (1, 1'), délimité par deux côtés latéraux (11, 13), un fond (15) et une ouverture avant (17), ce 1er support pouvant contenir une cartouche et le fond (15) étant muni de moyens (10) de connexion fluidique ;
- un 2eme support (2), ou support de cartouche, pouvant être actionné en rotation autour d'un 1er axe (3) de rotation s'étendant entre les deux côtés latéraux (11, 13) du 1er support, entre une position de chargement et de déchargement d'une cartouche, et une position de connexion d'une cartouche auxdits moyens de connexion fluidique, ledit 2eme support (2) comportant des moyens (223) de connexion qui viennent en regard, ou au contact, des moyens (10) de connexion fluidique du fond de l'enveloppe (D;
- des moyens (5, 18, 20) d'actionnement du 2eme support (2) de cartouche en rotation autour du 1er axe (3).
2. Dispositif selon la revendication 1, les moyens (5, 18, 20) pour actionner le 2eme support (2) de cartouche en rotation autour du 1er axe (3), comportant en outre des moyens (18) guidés dans une rainure (20) liée au deuxième support (2).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, le 1er axe (3) étant fixe en translation par rapport à chacun des côtés latéraux (11,13).
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, comportant un 2eme axe (6a) autour duquel les moyens (5, 18, 20) d'actionnement sont actionnables en rotation.
5. Dispositif selon la revendication 4, le 2eme axe (6a) étant parallèle au 1er axe (3) de rotation.
6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, les moyens (5) d'actionnement comportant une poignée ou une anse ou un levier en rotation autour du 2èmeaxe(6a).
7. Dispositif selon la revendication 6, le 2eme axe (6a) de rotation de l'anse s'étendant entre 2 extrémités (51) de la poignée ou de l'anse ou du levier.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel, dans ladite position de chargement et de déchargement d'une cartouche, une partie du 2eme support est en dehors du 1er support.
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, comportant en outre des moyens (3, 4, 14) de rappel du support dans ladite position de chargement et de déchargement d'une cartouche.
10. Dispositif selon la revendication 9, les moyens (4, 14) de rappel du support dans ladite position de chargement et de déchargement d'une cartouche comportant au moins un ressort (4).
11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, comportant des moyens (8) pour bloquer le 2eme support en position de chargement et de déchargement d'une cartouche et/ou en position de connexion.
12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, le 2eme support comportant des moyens (22, 53) pour bloquer une cartouche (100, 100') disposée sur le 2ème support.
13. Dispositif selon la revendication 12, les moyens (22, 53) pour bloquer une cartouche (100, 100') disposée sur le 2eme support étant configurés pour ne bloquer celle-ci que si elle est dans une position donnée par rapport au 2eme support.
14. Compartiment (400) pour au moins une cartouche d'une imprimante à jet d'encre, comportant au moins un dispositif (1, T) selon l'une des revendications 1 à 13, le 1er support (1, T) étant fixé par rapport audit compartiment.
15. Imprimante à jet d'encre comportant une tête d'impression (101), un circuit (10, 300, 102) d'alimentation en encre de ladite tête et un compartiment (400) selon la revendication 14.
16. Procédé d'introduction d'une cartouche (100, 100') dans une imprimante à jet d'encre, à l'aide d'un dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 13, comportant :
- le positionnement de ladite cartouche (100, 200) sur le 2eme support (2), celui-ci étant en position de chargement ;
- l'actionnement du 2eme support (2) de cartouche en rotation autour du 1er axe (3) pour l'amener en position de connexion fluidique avec les moyens (10) de connexion fluidique du fond du 1er support (1).
17. Procédé selon la revendication 16, la cartouche comportant un bec (160), lequel comporte, successivement le long d'un axe (AA'), une lere zone cylindrique de diamètre dx, et, entre cette lere zone cylindrique et le corps de la cartouche, une 2eme zone cylindrique de diamètre d2, supérieur à di.
18. Procédé d'introduction d'une cartouche (100, 100') dans une imprimante à jet d'encre, à l'aide d'un dispositif (1) selon la revendication 12 ou 13, la cartouche comportant un bec (160), lequel comporte, successivement le long d'un axe (AA'), une lere zone cylindrique de diamètre dx, et, entre cette lere zone cylindrique et le corps de la cartouche, une 2eme zone cylindrique de diamètre d2, supérieur à dx, le procédé comportant :
- le positionnement de ladite cartouche (100, 200) sur le 2eme support (2), celui-ci étant en position de chargement, la cartouche n'étant bloquée sur ce 2eme support (2) que si la 2eme zone cylindrique de diamètre d2, est introduite dans les moyens (22, 53) pour bloquer la cartouche;
- l'actionnement du 2eme support (2) de cartouche en rotation autour du 1er axe (3) pour l'amener en position de connexion et amener le bec de la cartouche en
5 connexion fluidique avec les moyens (10) de connexion fluidique du fond du 1er support (D19. Procédé d'extraction d'une cartouche (100, 100') d'une imprimante à jet d'encre, ladite cartouche étant maintenue dans un dispositif (1) selon
10 l'une des revendications 1 à 13 et étant en connexion fluidique avec les moyens (10) de connexion fluidique du fond du 1er support (1), ce procédé d'extraction comportant :
- l'actionnement du 2eme support (2) en rotation autour du 1er axe (3) pour amener la cartouche de la position de connexion fluidique avec les moyens (10) de connexion fluidique du fond du 1er support (1) vers la position de chargement et de
15 déchargement;
- l'extraction de ladite cartouche (100, 200) du 2eme support (2).
S.62636
1/8
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FIG.2
140
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334
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FIG.3B
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«
CM
FIG.7A FIG.7B FIG.7C
8/8
101
REPUBLIQUE FRANÇAISE irai
I institut r
INSTITUT NATIONAL
DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
RAPPORT DE RECHERCHE PRÉLIMINAIRE établi sur la base des dernières revendications déposées avant le commencement de la recherche
N° d'enregistrement national
FA 843764 FR 1759288
DOCUMENTS CONSIDÉRÉS COMME PERTINENTS Revend ication(s) concernée(s) Classement attribué à l'Invention par ΙΊΝΡΙ Catégorie Citation du document avec indication, en cas de besoin, des parties pertinentes X EP 1 138 501 A2 (CANON KK [JP]) 4 octobre 2001 (2001-10-04) * alinéas [0079] - [0081]; figures 9, 10 * 1-19 B41J2/175 X US 2013/169720 Al (NAKAMURA KOTARO [JP] ET AL) 4 juillet 2013 (2013-07-04) * alinéas [0141] - [0143], [0150]; figure 8, * * alinéas [0178], [0179]; figures 14, 15 * 1-19 X US 2002/113851 Al (SASAKI TOSHIHIRO [JP] ET AL) 22 août 2002 (2002-08-22) * alinéa [0057]; figure 5 * 1-19 X US 2003/184617 Al (JONES GENE D [US] ET AL) 2 octobre 2003 (2003-10-02) * alinéa [0030]; figures 10, 14 * 1,6-19 X GB 2 279 121 A (SEIKO EPSON CORP [JP]) 1,6-19 21 décembre 1994 (1994-12-21) * page 36, ligne 5 - page 37, ligne 23; DOMAINES TECHNIQUES RECHERCHÉS (IPC) figures 39-42 * B41J X US 2010/045755 Al (KOBAYASHI SATOSHI [JP]) 25 février 2010 (2010-02-25) * alinéas [0071] - [0073]; figures 11, 12 * 1,14-16, 18,19 X US 2002/135634 Al (LODAL JOHN N [US] ET AL) 26 septembre 2002 (2002-09-26) * alinéa [0025]; figures 2-4 * 1,14-16, 18,19 X US 2007/091154 Al (KATAYAMA NAOKI [JP] ET AL) 26 avril 2007 (2007-04-26) * alinéas [0316] - [0318]; figures 64a-64c * 1,14-16, 18,19
Date d'achèvement de la recherche
25 mai 2018
Examinateur
Adam, Emmanuel
EPO FORM 1503 12.99 (P04C14)
CATEGORIE DES DOCUMENTS CITES
X : particulièrement pertinent à lui seul Y : particulièrement pertinent en combinaison avec un autre document de la même catégorie
A : arrière-plan technologique O : divulgation non-écrite P : document intercalaire
T : théorie ou principe à la base de l'invention E : document de brevet bénéficiant d'une date antérieure à la date de dépôt et qui n'a été publié qu'à cette date de dépôt ou qu'à une date postérieure.
D : cité dans la demande L : cité pour d'autres raisons & : membre de la même famille, document correspondant
ANNEXE AU RAPPORT DE RECHERCHE PRÉLIMINAIRE
RELATIF A LA DEMANDE DE BREVET FRANÇAIS NO. FR 1759288 FA 843764
EPO FORM P0465
La présente annexe indique les membres de la famille de brevets relatifs aux documents brevets cités dans le rapport de recherche préliminaire visé ci-dessus.
Les dits membres sont contenus au fichier informatique de l'Office européen des brevets à la date du25-05-2018 Les renseignements fournis sont donnés à titre indicatif et n'engagent pas la responsabilité de l'Office européen des brevets, ni de l'Administration française
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ANNEXE AU RAPPORT DE RECHERCHE PRÉLIMINAIRE
RELATIF A LA DEMANDE DE BREVET FRANÇAIS NO. FR 1759288 FA 843764
La présente annexe indique les membres de la famille de brevets relatifs aux documents brevets cités dans le rapport de recherche préliminaire visé ci-dessus.
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