JP2002287452A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JP2002287452A JP2002287452A JP2001089950A JP2001089950A JP2002287452A JP 2002287452 A JP2002287452 A JP 2002287452A JP 2001089950 A JP2001089950 A JP 2001089950A JP 2001089950 A JP2001089950 A JP 2001089950A JP 2002287452 A JP2002287452 A JP 2002287452A
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Abstract
し、画像形成部(感光ドラム、スキャナユニット等)の
位置精度を維持できる画像形成装置を提供する。 【解決手段】複数色毎の感光ドラム12を上下方向に配置
し、また各感光ドラム12に対して夫々スキャナユニット
3を水平に配置し、静電転写ベルト11を上下方向に配置
し、装置本体には設置床面に対する受け部として感光ド
ラムの下部に対応して左右に2箇所設け、後部の左右に
は、コイルバネ42で床面に付勢される可動脚41を夫
々設けた。
Description
用するフルカラー複写機やフルカラープリンター等の画
像形成装置に関するものである。
感光ドラムを一列に並べたインライン型の多色画像形成
装置がある。このような多色画像形成装置には、大きく
分けて、図10(a)に示すように、複数の感光ドラム
200を水平方向に並べた横配置の画像形成装置200
Aと、図10(b)に示すように、複数の感光ドラム2
00を垂直方向に並べた縦配置の画像形成装置200B
の構成がある。特徴として横配置構成の画像形成装置2
00Aは高さが低いが設置面積が大きくなり、逆に縦配
置構成の画像形成装置200bは設置面積を小さくでき
るが高さが高くなってしまうという点があげられる。
凹凸のある床面に設置すると、画像形成装置本体にねじ
れを生じ、感光ドラム200とスキャナ201との位置
関係が色ごとに変化し、画像色ずれにつながってしま
う。
形成装置本体のフレームにならわせて位置決めする場
合、前記画像形成装置本体のフレームに生じるねじれ
は、無端ベルトの寄り力の増大につながり、該本体フレ
ームのねじれを最小限にとどめる必要があった。
につながってしまい、無端ベルトの寿命を左右してい
る。無端ベルト状の前記ユニットの例としては、複数の
像担持体としての感光ドラムに接し、転写材を静電吸着
させた状態で定着ローラと加圧ローラ等で構成される定
着装置203まで搬送する静電転写ベルトユニットが挙
げられる。また、複数の像担持体に接し、画像をベルト
上に順次重ねて転写し、ベルト上の画像を一括して転写
材に転写する中間転写ベルトユニットもその一例であ
る。
前記本体フレームはねじれないよう底板のねじれ剛性を
高くすることで対応していた。つまり、板厚を厚くする
ことや、縁曲げ高さを高くしたり、絞りを利用すること
で断面積を大きくしていたり、さらには底板を2種類の
板金でサンドイッチ構造にすることでねじれ剛性を上げ
ていた。
ャナ3とを精度良く位置決めしたい上本体101と、カ
セット102やカセットレール103(103a、10
3b)で構成される下本体104の上下2体の構成をと
り、前記上下本体間の接触面、及び締結個所105(1
05a、105b、105c)を3点としたものがあ
る。この構成は下本体104を床面にならうように柔構
造とし、床面の凹凸は下本体104で吸収し、上本体1
01にはその歪みを伝わらないよう考えられたものであ
る。
において、底板のねじれ剛性を上げるため、底板の板厚
を厚くしたり、絞り等の形状で断面積を増したりしてい
た。その結果、本体重量は重くなり部品コストの上昇に
つながってしまう。また、絞り形状による剛性アップは
平面度、寸法精度の低下につながり、結果として感光ド
ラムやスキャナの取り付け位置精度の低下を招くおそれ
があった。
3点受けとすると、左右カセットレール103を橋渡し
するようなステー106の強度が問題になってしまう。
ステー部106に本体荷重がかかるため、ステー106
のたわみが発生しないような曲げ剛性の高いステー10
6が必要になる。
104(カセット、カセットレール)は床面にならって
ねじれるため、カセット102と感光ドラム1との位置
関係が崩れ、印字精度、シート搬送性に影響が出てしま
う場合がある。3点受けの際、受け面105の面積を小
さくする必要があり、受け面105の強度、上下本体の
締結力にも不安な点があった。
鑑みてなされたもので、低コスト、かつ本体フレームの
剛性を必要以上に上げることなく、いかなる床面に本体
を設置した際でも複数の作像系(感光ドラム、スキャナ
ユニット)の相互位置関係が崩れない画像形成装置を提
供することを目的とする。
に、本発明の手段は、装置本体に対して着脱可能であっ
て回転可能な複数の像担持体と、前記像担持体上にトナ
ー像を形成する複数の像形成手段を有し、前記像担持体
上の前記トナー像を転写材に転写する画像形成装置にお
いて、装置本体の床面に対する受け部を4個所以上設
け、前記受け部のうち2個所は床面に対して弾性的に付
勢する付勢手段を内蔵し、かつ装置本体に対して鉛直方
向に移動可能な可動脚を設定することで、いかなる凹凸
の床面に装置本体を設置した際でも複数の作像系(感光
ドラム、スキャナユニット)の相互位置関係が崩れるこ
とがなく、画像色ずれの発生を抑制でき、装置本体のフ
レーム精度が保証された多色の画像形成装置が実現でき
る。
形成装置本体の重心は、前記可動脚以外の2個所の脚
(不動脚)と、前記可動脚1個所で作られる三角形の内
部となるよう、脚位置を設定することで凹凸のある床面
に設置された際、可動脚が確実に機能し、凹凸による影
響を最小限にすることができる。
し、そのバネ圧は前記可動脚でうける装置本体の重量よ
り小さい荷重に設定することで、低コストで上記課題が
達成でき、床面が凹凸している場合のみ可動脚が作用す
るため、装置本体を凹凸のない床面に設置した際は本体
ががたがたぐらつくことがなく使用できる。
方向に複数個配置された像担持体と、それぞれの像担持
体の略水平方向に配置されたスキャナユニットと、像担
持体下方に配置された給紙部、上方に配置された定着ロ
ーラ対とを有し、すべての像担持体に接し、かつ前記給
紙部から給送された転写材を前記定着ローラ対まで搬送
する静電転写ベルトユニットを有するとともに、前記不
動脚2個所は前記像担持体両端部下方に配置すること
で、前記付勢手段の弾性的動作が画像形成に影響するこ
とを最小限にすることができる。
体受け機能と分離させた構成、つまり装置本体の床面に
対する固定された受け部を4個所設け、前記受け部のう
ち2個所の近傍には床面に対して弾性的に付勢する付勢
手段を内蔵し、かつ装置本体に対して鉛直方向に移動可
能な可動部材を設定することでも同様に本課題を達成で
きる。
発明に係る多色画像形成装置の実施の形態について図面
により詳しく説明する。 [多色画像形成装置の全体構成]先ず、多色画像形成装
置の全体構成について、図1を参照して概要説明する。
なお、図1は多色画像形成装置の一態様であるフルカラ
ーレーザービームプリンタ100の全体構成を示す縦断
面図である。
直方向に並設された4個の感光ドラム1(1a,1b,
1c,1d)を備えている。感光体ドラム1は、駆動手
段(不図示)によって、同図中、反時計回りに回転駆動
される。感光体ドラム1の周囲には、その回転方向に従
って順に、感光体ドラム1表面を均一に帯電する帯電装
置2(2a、2b、2c、2d)、画像情報に基づいて
レーザービームを照射し感光体ドラム1上の静電潜像を
形成するスキャナユニット3(3a、3b、3c、3
d)、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現
像する現像装置4(4a、4b、4c、4d)、感光体
ドラム1上のトナー像を転写材Sに転写させる静電転写
装置5、転写後の感光体ドラム1の表面に残った転写残
トナーを除去するクリーニング装置6(6a、6b、6
c、6d)等が配設されている。
像装置4、クリーニング装置6は一体的にカートリッジ
化されプロセスカートリッジ7を形成している。
アルミシリンダの外周面に有機光導伝体層(OPC感光
体)を塗布して構成したものである。感光体ドラム1
は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持され
ており、一方の端部に駆動モータ(不図示)からの駆動力
が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動され
る。
を使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成
された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム
1の表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイ
アス電圧を印加することにより、感光体ドラム1の表面
を一様に帯電させるものである。
水平方向に配置され、レーザーダイオード(不図示)に
よって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター
(不図示)によって高速回転されるポリゴンミラー9
(9a、9b、9c、9d)に照射される。ポリゴンミ
ラー9に反射した画像光は、結像レンズ10(10a、
10b、10c、10d)を介して帯電済みの感光体ド
ラム1表面を選択的に露光して静電潜像を形成するよう
に構成している。
れイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナ
ーを夫々収納した現像器から構成される。
1dに対向し、接するように循環移動する静電転写ベル
ト11が配設される。静電転写ベルト11は1011〜1
014Ω・cmの体積固有抵抗を持たせた厚さ約150μm
のフィルム状部材で構成される。この静電転写ベルト1
1は、垂直方向に4軸でローラに支持され、図中左側の
外周面に転写材Sを静電吸着して上記感光体ドラム1に
転写材Sを接触させるべく循環移動する。これにより、
転写材Sは静電転写ベルト11により転写位置まで搬送
され、感光体ドラム1上のトナー像を転写される。
4個の感光体ドラム1a,1b,1c,1dに対向した
位置に転写ローラ12(12a,12b,12c,12
d)が並設される。これら転写ローラ12から正極性の
電荷が静電転写ベルト11を介して転写材Sに印加さ
れ、この電荷による電界により感光体ドラム1に接触中
の用紙に感光体ドラム1上の負極性のトナー像が転写さ
れる。
厚み150μmのベルトであり、駆動ローラ13、従動
ローラ14a、14b、テンションローラ15の4本の
ローラにより掛け渡され、図の矢印方向に回転する。こ
れにより、上述した静電転写ベルト11が循環移動して
転写材Sが従動ローラ14a側から駆動ローラ13側へ
搬送される間にトナー像を転写される。
紙搬送するものであり、複数枚の転写材Sが給紙カセッ
ト17に収納されている。画像形成時には給紙ローラ
(半月ローラ)18、レジストローラ対19が画像形成
動作に応じて駆動回転し、給紙カセット17内の転写材
Sを1枚毎に分離給送するとともに、転写材S先端はレ
ジストローラ対19に突き当たって一旦停止し、ループ
を形成した後静電転写ベルト11の回転と画像書出し位
置の同期をとって、レジストローラ対19によって静電
転写ベルト11へと給紙されていく。
色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱
ローラ21aと、これに圧接して転写材Sに熱及び圧力
を与える加圧ローラ21bとからなる。
転写した転写材Sは定着部20を通過する際に定着ロー
ラ対21で搬送されるとともに、定着ローラ対21によ
って熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のト
ナー像が転写材S表面に定着される。
リッジ7a、7b、7c、7dが、印字タイミングに合
わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム1
a、1b、1c、1dが、反時計回り方向に回転駆動さ
れる。そして、各々のプロセスカートリッジ7に対応す
るスキャナユニット3が順次駆動される。この駆動によ
り、帯電ローラ2は感光体ドラム1の周面に一様な電荷
を付与し、スキャナユニット3は、その感光体ドラム1
周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム1周
面上に静電潜像を形成する。現像装置4内の現像ローラ
は、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ド
ラム1周面上にトナー像を形成(現像)する。
けるトナー像の先端が、静電転写ベルト11との対向点
に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写
材Sの印字開始位置が一致するように、レジローラ対1
9が回転を開始して転写材Sを静電転写ベルト11へ給
送する。
写ベルト11とによって挟み込むようにして静電転写ベ
ルト11の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト11と静
電吸着ローラ22との間に電圧を印加することにより、
誘電体である転写材Sと静電転写ベルト11の誘電体層
に電荷を誘起し、転写材を静電転写ベルト11の外周に
静電吸着するように構成している。これにより、転写材
Sは静電転写ベルト11に安定して吸着され、最下流の
転写部まで搬送される。
感光体ドラム1と転写ローラ12との間に形成される電
界によって、各感光体ドラム1のトナー像を順次転写さ
れる。
ベルト駆動ローラ13の曲率により静電転写ベルト11
から曲率分離され、定着部20に搬入される。転写材S
は、定着部20で上記トナー像を熱定着された後、排紙
ローラ対23によって、排紙部24から画像面を下にし
た状態で本体外に排出される。
及び本体脚部構成について図1及び図2により詳細に説
明する。
1b、1c、1d)の長手方向両端部には本体左側板2
5a、本体右側板25bが設けられている。また、両側
板25aと25bの下方には底板26が、また上方には
天板27がそれぞれ両側板とビスで締結されて上本体1
00aが形成されている。
側板25をつなぐよう設けられており、上本体100a
の剛性を高めている。底板26、および天板27は本体
左右側板25間の距離を精度良く位置決めするよう、そ
の幅方向の位置決め寸法、位置決め部の平行度が厳しく
規定されている。
には左脚28a、右脚28bがそれぞれ3点で上方向か
らビス止めされている。左右脚28a、28bともに樹
脂で形成されており、カセット29の装着ガイドと位置
決めをする機能もあわせもっている。
の正面側)に取り出すことができる。その際、脚28a
と28bのガイド部30の上面に、カセットのガイド部
31の下面が摺動し、滑らかな抜き差しが可能になって
いる。
はカセットの抜き差し側に、図1に示すように、床面に
対する受け面32(32a、32b)が1個所ずつ一体
的に形成されている。
内部には、本発明の特徴部分である可動脚41(41
a、41b)が配設されている。
2a、42b)が内蔵されている。可動脚41は円筒形
状に形成されており、肉厚2.5mmの樹脂で一体的に成型
されている。また、圧縮バネ42はコイルバネを用いて
おり、軽量、かつ低コストで構成している。
3、図4に基づいて説明する。図3は可動脚42の斜視
図である。可動脚42は前述のように樹脂で成型され、
有底の円筒形状に形成され、爪43が外周の2個所に一
体的に形成されている。爪43は周囲にスリット穴44
が形成されることで弾性的に変形可能になっている。
に下方より押し込まれ、該爪43が内側に弾性変形する
ことにより該穴部内に取り付けられ、該爪43が元の位
置に復帰することで爪43が該穴部の内周段部に係合
し、可動脚41の抜け落ちを防止している。このよう
に、可動脚41は、弾性変形を利用し、ビス締結をする
ことなく、低コストでの取り付けを実現している。
説明する。図4は左右脚28に可動脚41が取り付いた
状態の断面図である。
な形で取り付いている。本体設置時においては図4のよ
うに左右脚の基準面45に突き当たり位置決めされてい
る。また、可動脚41の外周面は左右脚の内壁に嵌合する
よう寸法設定されており、本体を持ち上げた際、可動脚
41は内部の圧縮バネ42の力を受け図中矢印方向にス
ムーズに移動可能となっている。
が左右脚28に形成されたストッパ面46に突き当た
り、抜けの防止を行っている。圧縮バネ42のバネ圧は
可動脚41にかかる本体重量の値以下に設定している。
本実施の形態では可動脚41にかかる荷重が10kgf強であ
り、バネ圧はそれ以下の約5kgfに設定している。この
バネは移動時(5mm変位時)にも圧が必要であるため、
バネ定数は可能な限り小さく設定している。
には、可動脚41の上端面は基準面45に突き当たるこ
とで本体は安定した状態で設置される。
説明する。図7はフルカラーレーザービームプリンタ1
00を下方からみた図である。感光ドラム1を破線で示
す。図7に示すように、本体を支持する脚は左右脚28
(28a、28b)に一体的に成型された脚32(32
a、32b)の2個所と、可動脚41(41a、41
b)の計4個所としている。可動脚位置の設定で重要な
のは、本体の重心と脚位置の関係になる。本体重心Gは
脚32(32a、32b)の2個所と可動脚41aで形
成される三角形の中にあること、かつ脚32(32a、
32b)の2個所と可動脚41bで形成される三角形の
中にあるよう脚位置を設定している。
受け部4個所のうち1箇所は必ず浮こうとする。その浮
こうとする脚が必ず可動脚41(41a、41b)にな
るよう設定することが重要である。
可動脚41が浮こうとした時に初めて効力を発揮する。
例えば、図7において、脚32a位置に相当する床面が
凸であった場合を考える。この場合、重心と脚位置の関
係から可動脚41aが浮こうとする。圧縮バネ42がな
い時には、実際に脚41aが浮き、脚32aと脚41b
で結ぶ直線より図中左上の領域の重量は本体フレームを
ねじろうとする力になってしまう。実際に本実施の形態
の構成においても、脚41aが浮いた時点で脚41aの
部位は0.5〜1.0mm程度落ち込んでしまい、本体のねじ
れが発生する。
を用いて説明する。図5、6はフルカラーレーザービー
ムプリンタ100を奥側(スキャナユニット側)からみ
た断面図である。図5は凹凸のない床面に設置された状
態であり、可動脚41の上端面は基準面45につきあた
った状態で本体は安定した状態で設置されている。
る床面が凸であった場合の可動脚41a、41bの状態
を表している。
ームの剛性により上方に持ち上げられ浮き上がろうとす
る。その際、圧縮バネ42aの付勢力により、可動脚4
1aは左脚28aに対して下方に移動し、可動脚41a
は床面に接した状態で安定する。この時、圧縮バネ42
aは左脚28aを上方に持ち上げる付勢力Fを発揮す
る。この力が本体フレームをねじろうとする力の反力と
なり、本体フレームのねじれ量を最小限に抑えている。
り、可動脚41は動作し、圧縮バネ42が本体フレーム
をねじろうとする力の反力となるよう構成している。
部材を用いることで本体振動の増幅が考えられるが、受
け面の位置を工夫することで対応できる。つまり、図1
のように、左右脚28の受け面32の位置は、感光ドラ
ム1の略鉛直下の2点とすることで、画像形成に重要な
感光ドラム1、紙送り部の荷重をしっかり支えることが
でき、画像への振動の影響をなくすことが可能ある。ま
た、この2点の受け面にゴム脚を利用することで装置本
体の滑り止めの機能を持たせることができる。
多色画像形成装置の第2の実施の形態を示す。なお、本
実施の形態中で第1の実施の形態と同様の機能を果たす
部分については、同一の符号を付すとともにその説明を
省略する。
動脚41(41a、41b)の機能について、本体受け
機能と床面凹凸吸収機能とを分離させた構成である。図
8は左右脚28に可動部材47が取り付いた状態の断面
図である。
た第1の実施の形態のように前述可動脚が形成するので
はなく、左右脚28の可動部材47が取り付いている凹
形状の穴部の外周に形成された凸部28cが床面と接す
るようになっている。つまり、可動部材47の上端面4
9は左右脚28の該穴部の上端面と突き当たらないよう
設定し、可動部材47は本体重量を受けることなく、圧
縮バネ42のバネ圧により、床面に押し付けられた状態
で位置している。このことにより、可動部材47は必要
以上の強度を必要としないため、肉厚を減らす等の機械
的強度を下げるコストダウンを可能にしている。
可動脚と同様に、外周面を左右脚28の穴部の内壁に嵌
合するよう寸法設定されており、本体を持ち上げた際、
可動部材47は内部の圧縮バネ42の力を受け図中矢印
方向にスムーズに移動可能となっている。
本体受け面である凸部28cを同芯円となるよう設定し
ているが、前述の本体重心位置と受け面との関係を満足
していれば、本体受け面32の近傍に可動部材47を配
置してもよい。
簡単な部品構成で凹凸吸収機構が構成されているため、
低コスト化が達成できた。これにより、凹凸のある床面
に本体を設置した際にも作像系(感光ドラム、スキャ
ナ)の相互位置関係が崩れることないため、画像色ずれ
の問題がなくなった。
ームに習わせ位置決めする構成の画像形成装置におい
て、凹凸のある床面に本体を設置した際にも、無端ベル
トの寄り力増大は発生せず、無端ベルトの長寿命化につ
ながった。
示す断面図
た状態を示す断面図
された状態を示す断面図
面図
面図
Claims (12)
- 【請求項1】 像担持体と、前記像担持体上にトナー像
を形成する像形成手段と、前記像担持体上の前記トナー
像を転写材に転写する転写手段とを画像形成装置本体内
に少なくとも配置し、画像形成装置が設置される床面に
対する受け部を前記画像形成装置本体に4箇所以上設け
た画像形成装置において、 前記受け部のうち2個所の受け部は、前記画像形成装置
本体に対して鉛直方向に移動可能な可動脚と、前記可動
脚を前記床面に対して弾性的に付勢する付勢手段とを夫
々有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記付勢手段は圧縮コイルバネとし、そ
のバネ圧は前記可動脚で受ける前記画像形成装置本体の
重量より小さい荷重に設定されていることを特徴とする
請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記像担持体と前記像形成手段及び前記
転写手段は複数設けられていることを特徴とする請求項
1または2に記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記複数の像担持体は略垂直方向に配置
されていて、前記各像担持体の略水平方向に配置された
スキャナユニットと、前記最下部位置の像担持体の下方
に配置された給紙部と、前記最上位置の像担持体の上方
に配置された定着手段と、全ての前記像担持体に接し、
かつ前記給紙部から給送された転写材を前記定着手段ま
で搬送する静電転写ベルトユニットとを有することを特
徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記受け部は4個所とし、前記画像形成
装置本体の重心は、前記可動脚以外の2個所の不動脚
と、前記可動脚1個所で作られる三角形の内部となるよ
うに脚位置が設定されていることを特徴とする請求項1
から4のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 前記2個所の不動脚は、前記像担持体の
下方で、かつ前記像担持体の長手方向両側に配置される
ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 像担持体と、前記像担持体上にトナー像
を形成する像形成手段と、前記像担持体上の前記トナー
像を転写材に転写する転写手段とを画像形成装置本体内
に少なくとも配置し、画像形成装置が設置される床面に
対する受け部を前記画像形成装置本体に4箇所以上設け
た画像形成装置において、 前記受け部のうち2個所の受け部の近傍に、前記画像形
成装置本体に対して鉛直方向に移動可能で、かつ前記床
面に対して付勢手段により弾性的に付勢される可動部材
を夫々配置したことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項8】 前記画像形成装置本体の重心が近傍に前
記可動部材がない2個所の受け部と、近傍に前記可動部
材がある1個所の受け部で作られる三角形の内部となる
よう前記受け部と前記可動部材の配置位置が設定されて
いることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 【請求項9】 前記付勢手段は圧縮コイルバネとし、そ
のバネ圧は近接する受け部がうける装置本体の重量より
小さい荷重に設定されていることを特徴とする請求項
7、8または9に記載の画像形成装置。 - 【請求項10】 前記像担持体と前記像形成手段及び前
記転写手段は複数設けられていることを特徴とする請求
項7、8または9に記載の画像形成装置。 - 【請求項11】 前記複数の像担持体は略垂直方向に配
置されていて、前記各像担持体の略水平方向に配置され
たスキャナユニットと、前記最下部位置の像担持体の下
方に配置された給紙部と、前記最上位置の像担持体の上
方に配置された定着手段と、全ての前記像担持体に接
し、かつ前記給紙部から給送された転写材を前記定着手
段まで搬送する静電転写ベルトユニットとを有すること
を特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 【請求項12】 近傍に前記可動部材がない2個所の受
け部は、前記像担持体の下方で、かつ前記像担持体の長
手方向両側に配置されることを特徴とする請求項11に
記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
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