JP2005338999A - 画像形成システム、及び、画像形成システムの制御方法 - Google Patents

画像形成システム、及び、画像形成システムの制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 後処理装置のウォームアップ完了前に、画像形成装置により画像形成されたシート束を、後処理装置に載置しておき、後処理装置のウォームアップが完了次第、直ちに製本動作を開始できるようにして、1番目の製本を早期に終了させること。
【解決手段】 画像形成装置は、後処理装置のウォームアップ完了情報を待つことなく、第1番目の製本に供する全シートへの画像形成を施し、前記後処理装置の整合手段にシート束を完成させて、後処理装置のウォームアップが完了していた場合には、第1番目の製本を開始させると共に、第2番目の製本に供するシートへの画像形成動作を許可し、ウォームアップが完了していなかった場合には、ウォームアップが完了するまで、第1番目の製本動作を待たせると共に、第2番目の製本に供するシートへの画像形成動作を禁止するように制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成システム。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ウォームアップを必要とする後処理装置が接続された画像形成システムと、その制御方法とに関わる。
画像形成装置と製本機能を有する後処理装置とを連結し、画像形成装置により画像形成された複数枚のシートを後処理装置のシート積載手段に積載してシート束を作り、これを整えて綴じることにより本を作成する製本システムは、市場で広く使用されているシステムである。
前記シート積載手段に積載されたシートの端部を整える手段(整合手段と称す)は、シートの側面をシート搬送中にガイド部材で導くことにより側面位置を整え、先端部を突き当て部材に突き当てて先端位置を整えるようにしたものが一般的である。
積載され整合されたシート束は、シートが容易にずれないように、その先端部が保持され、綴じ手段により綴じられ、製本される。
綴じ手段としては、シート束の端部をステイプラで綴じるものや、溶融したホットメルト接着剤をシート束の先端面に塗布することにより綴じるものが多い。その他、画像形成装置から排出されたシートの端部に糊を塗布して、このシートを整合しながら積載して、最後に糊が塗布されシートの端部を押圧して綴じる手段も提案されている(例えば、特許文献1参照。)。上述した、各綴じ手段は、それぞれ特徴があり、製本の目的により適宜な手段が選択される。
頁数の多い本を製本する場合には、ステイプラによる手段は綴じ針の長さの制限と、頁の見開きの容易性という点から不適であり、また、糊を塗布する手段も、強度の確保と、頁の見開きの容易性という点で難がある。従って、このような問題がないホットメルト接着剤によりシートを綴じる手段が製本装置に多く採用されるようになってきた。
ホットメルト接着剤により、シート束を綴じる手順は、先ず、整合済みのシートの端部に、製本材である接着剤が塗布されている綴じテープを所定の位置に押し当て、次に、綴じテープの背面から所定の温度に加熱した部材を押し当てて、接着剤を溶融してシートの端部に接着剤を移行させるというものである。接着剤が塗布されたシート束は、接着剤が固化した後、製本装置の積載トレイに排出される。
加熱した部材を押し当てることにより綴じテープの接着剤を溶融する加熱手段は、綴じテープを短時間で均一に加熱する必要があることから、部材としては、熱伝導性の良いアルミニウムや、蓄熱性の良好なステンレス等を使用している。この部材と綴じテープが接触する面と反対側の面にはヒータが設けられ、部材が加熱される。
前記部材は、押圧に対応するための強度と、均一な温度分布を要求されることから、熱容量が大きくなる。その結果、ヒータへの通電開始から、前記部材が製本に対応できる所定の温度に到達する間での時間、いわゆるウォームアップ時間が長くなり、画像形成装置の準備が整っても画像形成動作を開始するまでの待ち時間が長くなることもある。
この様な不都合を解消するために、ヒータの容量を上げ、大きな電力を供給することによりウォームアップ時間を短縮するということが考えられるが、通常、装置が接続されている配電盤やコンセントには、供給電力の制限があり、自ずから供給できる電力の限度がある。特に、熱ローラによる定着手段を有する画像形成装置に製本装置が接続された場合、複数のヒータにウォームアップのための電力を同時に供給する必要があることから、各々のヒータに供給される電力が限られ、ウォームアップ時間が一層長くなるという問題がある。
製本装置のウォームアップ時間を限られた条件下で少しでも短くするための策として、製本装置の加熱部材に複数のヒータを設け、これらのヒータへの電力配分を制御することにより加熱部材全体を均一に温度上昇させるという提案(例えば、特許文献2参照。)もあるが、問題を解消するには至っていない。
製本装置のウォームアップ時間が長くなる結果、画像形成装置の画像形成動作の開始が遅れることになる。このことは、特に頁数の多い製本を行う場合には、製本装置がウォーミングアップを完了し、製本動作を開始できる状態になっても、画像形成装置による全頁の画像形成処理が終了するまでの長い時間、製本動作を開始することができないという状況を生み出す。
特開2003−291558号公報(第1−2頁) 特開平9−323488号公報(第1頁)
本発明は、上述した様な状況に鑑みてなされたもので、その目的は、製本装置である後処理装置のウォームアップ完了前に、画像形成装置により画像形成された複数のシートから成る1番目の製本に供されるシート束を、後処理装置の整合手段に載置しておき、後処理装置のウォームアップが完了次第、直ちに製本動作を開始できるようにして、1番目の製本を早期に終了させることにある。
上記課題は、以下の項目を達成することにより、解決される。
(1)ウォームアップを必要とする後処理装置と、画像形成装置とが接続された画像形成システムであって、
前記後処理装置は、
前記画像形成装置が画像形成を行い排出したシートを順次積載して、製本に供するためのシート束を作る整合手段と、
前記シート束を端部で綴じて製本する綴じ手段と、
前記綴じ手段のウォームアップ完了情報を画像形成装置に送る第1制御手段とを有し、
前記画像形成装置は、
前記後処理装置の整合手段に1番目の製本に供されるシート束が完成した時に、
前記綴じ手段のウォームアップ完了情報を前記第1制御手段から取得して、
ウォームアップが完了していた場合には、
第1番目の製本動作を開始させる指示情報を前記第1制御手段に送ると共に、第2番目の製本に供するシートへの画像形成動作を許可し、
ウォームアップが完了していなかった場合には、
ウォームアップが完了するまで、第1番目の製本動作を待たせる指示情報を前記第1制御手段に送ると共に、第2番目の製本に供するシートへの画像形成動作を禁止するように
制御する第2制御手段を
有することを特徴とする画像形成システム。
(2)前記後処理装置が、
熱により溶融する接着剤を塗布した製本材と、
前記製本材の接着剤を溶融する加熱手段とを有する綴じ手段と、
前記加熱手段の温度を検知する温度検知手段とを
備えた製本装置であって、
前記綴じ手段のウォームアップ完了情報とは、前記加熱手段が前記製本材の接着剤を溶融できる温度に到達したことを、前記温度検知手段が検知した情報であることを特徴とする第(1)項に記載の画像形成システム。
(3)前記画像形成装置に、ユーザと前記第2制御手段とのインターフェイスである操作表示手段を設け、
前記第2制御手段は、
前記綴じ手段のウォームアップが未了で、
前記第1番目の製本動作と、
前記第2番目の製本に供されるシートへの画像形成動作とが、
待機状態にある時に、
前記操作表示手段に、少なくとも、ウォームアップ完了までの予測時間を表示することを特徴とする第(1)項、もしくは第(2)項に記載の画像形成システム。
(4)前記第2制御手段は、
前記画像形成装置が画像形成動作を停止している時、
もしくは、前記操作表示手段により前記後処理装置を使用する動作モードが選択されていない時には、
前記加熱手段への通電をオフにする指示情報を前記第1制御手段に送ることを特徴とする第(1)〜(3)項のいずれか1項に記載の画像形成システム。
(5)ウォームアップを必要とする後処理装置と、画像形成装置とが接続された画像形成システムの制御方法であって、
前記後処理装置は、
製本に供するためのシート束を作る整合手段に、前記画像形成装置が画像形成を行い排出したシートを順次積載して、
前記シート束を端部で綴じて製本する綴じ手段のウォームアップ完了情報を第1制御手段により画像形成装置に送り、
前記画像形成装置は、
前記後処理装置の整合手段に1番目の製本に供されるシート束が完成した時に、
前記綴じ手段のウォームアップ完了情報を前記第1制御手段から取得して、
ウォームアップが完了していた場合には、
第1番目の製本動作を開始させる指示情報を前記第1制御手段に送ると共に、第2番目の製本に供するシートへの画像形成動作を許可し、
ウォームアップが完了していなかった場合には、
ウォームアップが完了するまで、第1番目の製本動作を待たせる指示情報を前記第1制御手段に送ると共に、第2番目の製本に供するシートへの画像形成動作を禁止するように
第2制御手段により制御することを特徴とする画像形成システムの制御方法。
請求項1に記載の発明によれば、後処理装置のウォームアップと、画像処理装置による1番目の製本に供する全シートへの画像形成処理とが並行して行われるので、後処理装置のウォームアップ完了後に、画像形成処理を開始する場合に比較して、後処理装置による1番目の製本作業の開始を早めた画像形成システムが実現される。
請求項2に記載の発明によれば、加熱により溶融する接着剤により綴じ処理を行う後処理装置の1番目の製本開始が早めた画像形成システムが実現される。
請求項3に記載の発明によれば、画像形成装置が1番目の製本に供する全シートの画像形成処理を終え、後処理装置による製本動作が開始されない場合、ユーザは、その原因と製本動作が開始されるまでの待ち時間とを知ることができる。
請求項4に記載の発明によれば、使用しない装置への電力供給がカットされ、省エネルギー化が実現される。
請求項5に記載の発明によれば、後処理装置のウォームアップと、画像処理装置による1番目の製本に供する全シートへの画像形成処理とが並行して行われるので、後処理装置のウォームアップ完了後に、画像形成処理を開始する場合に比較して、後処理装置による1番目の製本作業の開始を早める画像形成システムの制御方法が提供される。
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図1は、製本装置である後処理装置と画像形成装置が接続された画像形成システムを示す概念図である。
画像形成装置Aは、公知の電子写真技術により画像形成をするデジタル式の複写機である。画像形成装置Aには、上部に自動原稿送り装置1が設けられており、また、製本装置Bが接続されている。
画像形成装置Aは、自動原稿送り装置1、読み取り手段2、書き込み手段3、画像形成手段4、定着手段5、反転排紙手段6、再給紙手段7、シート搬送手段8、給紙手段9、制御手段C1、操作表示手段E等から構成されている。
自動原稿送り装置1は、原稿載置台10の上に載置された原稿Dを1枚ずつ原稿搬送路11に送り出し、原稿排紙台12に排紙する。搬送中の原稿Dの画像面は、原稿読み取り位置13にて読み取り手段2にて読み取りがなされる。原稿Dの両面の画像を読み取る場合には、第1面の読み取りがなされた原稿Dを反転手段14により反転して、再度、原稿搬送路11に送り出し、第2面の読み取りを行い、原稿排紙台12に排紙する。
読み取り手段2は、光源21、第1ミラーユニット22、第2ミラーユニット23、結像レンズ24、CCD25等からなり、画像読み取り位置13を走行する原稿Dの画像を走査して、その画像をCCD25に結像させて、光学的情報である原稿画像情報を電気的情報に変換する。変換された原稿画像情報は、A/D変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施され、制御手段C1のメモリM1に保存される。
書き込み手段3は、レーザ光源、シリンドリカルレンズ、Fθレンズ、ミラー、ポリゴン等で構成される走査光学系で、前記メモリMから読み出された画像情報に対応して変化するレーザビームにて、画像形成手段4の感光体41の表面を走査して、前記感光体41の表面に潜像を形成する。
画像形成手段4は、感光体41の表面に形成された潜像を、現像手段42にて現像処理を行いトナー画像として顕像化するものである。前記トナー画像は、転写手段43によりレジストローラ81により送り出されたシートPに転写される。トナー画像の転写を終えた感光体表面は、クリーニング手段44により、残留トナーが除去されて、帯電手段45により電荷が付与されて、次の潜像形成に供される。
定着手段5は、対向して配置された、熱ローラ51と、加圧ローラ52とによりトナー画像を担持したシートPを加熱加圧することにより、トナー画像をシートPに定着する。
画像定着を終えたシートPは、排紙ローラ55により、製本装置Bに送られる。
シートPを反転させて排紙する場合には、排紙ガイド57によりシートPを下方に導き、反転手段の反転ローラ61に前記シートPの後端を挟持させ、反転して排紙ローラ55に送り出す。
シートPの両面に画像形成を行う場合には、排紙ガイド57と複数のローラによりシートPを再給紙手段7に送り、再給紙手段7の反転ローラ71によりシートPを反転して、再度、シート搬送手段8に送り出す。
シート搬送手段8は、複数のローラと、ガイド部材とからなるシートの搬送路で、給紙手段9から送り出されたシートPを搬送して、シートPの先端をレジストローラ81に突き当てた後、トナー画像を受容するために感光体41に向けて送り出す。
給紙手段9は、小容量のトレイを有する第1給紙手段91、大容量のトレイを有する第2給紙手段92、第3給紙手段93から構成される。前記各給紙手段は、各々のトレイに載置されたシートPを1枚ずつシート搬送手段8に送り出す送り出しローラ916、926、936を有している。また、第2給紙手段92、及び第3給紙手段93には、積載されたシートの上面位置を検知する上面検知手段が設けられ、前記検知手段からの上面検知信号を基に、制御手段C1はシートPを積載しているトレイの底面を上下させている。
操作表示手段Eは、画像形成装置Aの本体上面に設けられたタッチパネルで、表示と入力の両方の機能を有し、コピー枚数の設定をはじめ製本作業をするか否かの設定等の制御手段C1への指示操作を行うために用いられる。
画像形成装置Aにより画像形成がなされ製本装置に送り出されたシートPは、操作表示手段Eにより製本作業を施さないモードが選択されていた場合には、振り分けガイド101により上方に進むように導かれ排紙台102に排紙される。
製本作業を施すモードが選択されていた場合には、シート整合手段200に順次送られ、1部の本を構成する頁数のシートPが積載される。また、シート載置手段910、920に表紙、あるいは頁間に挿入するためのシートを載置して、載置したシートが所定の頁位置に入るように搬送手段100によりシート整合手段200に送り出すこともできる。
シート整合手段200は、シート載置台201、先端規制板202、シート圧着部材203、204、ローラ205、シート幅規制板(不図示)等から構成されている。シート載置台201に積載されたシートPは先端部が先端規制板202により、両側がシート幅規制板により規制され、整合されたシート束となる。このシート束に、後述の綴じ手段300による綴じ処理が施されて1部の本が完成する。
最終頁の載置が終了すると、圧着部材203、204が積載されたシートPであるシート束の先端部を上面と下面とから押圧して、積載されたシートの整合が崩れないように挟持する。圧着部材203、204による挟持が完了すると、先端規制板202が矢印bの方向に移動して、シート束の先端面が、綴じテープTTを挟んで綴じ手段300に直面する。
図2は、綴じ手段300の近傍を模式的に示す図である。
綴じ手段300は、ホットメルトタイプの接着剤が塗布された綴じテープTTと、前記綴じテープTTを所定の長さにカットして、テープ元巻き部(不図示)から主加熱手段310に送り出す綴じテープ送り手段(図2には不図示、図3に図示)、綴じテープTTを背面から整合されたシート束の先端面に加熱しながら押圧する主加熱手段310、前記綴じテープTTの両側面をシート束の最上面と最下面とに加熱しながら押圧する側面加熱手段320、330等から構成される。
主加熱手段310は、加熱部材311とヒータ312、温度検知手段TS1(図2には不図示、図3に図示)等から構成されており、加熱部材311は温度検知手段TS1と制御手段C2とにより所定の温度を維持するように制御されている。なお、側面加熱手段320、330も主加熱手段310とは形状は異なっているが、同様の加熱部材、ヒータ、温度検知手段とから構成されている。
綴じ手段300の主加熱手段310は、加熱手段移動手段(不図示)により矢印aの方向に移動して、綴じテープTTを前記シート束の先端面に押しつける。この動作により、綴じテープTTの接着剤は溶融して、シート束の先端面に移行する。
次に、綴じテープ側面ガイド321、332が矢印d1、d2のように移動して、綴じテープTTの側面をシート束の最上面と、最下面に向けて折り曲げる。綴じテープ側面ガイド321、331の移動が終了すると、側面加熱手段320、330が矢印f1、f2の方向に移動して、折り曲げられた綴じテープTTの量側面を、シート束の最上面と最下面に加熱しながら押圧する。
予め設定された押圧時間が経過すると、主加熱手段310、側面加熱手段320、330は元の位置に復帰して、シート束から離れる。これにより、綴じテープTTの溶融した接着剤は温度が急激に降下することにより硬化して、シート束は先端面にて硬化した接着剤にて綴じられる。
シート整合手段200は、綴じられたシート束の先端部を圧着部材203、204で保持したままの状態で図1の点線位置に移動する。その後、圧着部材203、204の圧着を解除して、載置台201に設けられたローラ205を載置面上にせり上げて、回転させることにより、シート束載置台400に送り出す。
図3は、本実施の形態における画像形成装置Aと製本装置Bから成る画像形成システムの制御関係を示すブロック図である。
画像形成装置の制御手段C1は、CPU、演算ユニット、メモリM1、入出力I/F、通信手段、駆動回路等から構成されるコンピュータシステムである。各手段の制御は、予めメモリM1に記憶させてあるプログラムを実行させることによりなされる。なお、製本装置の制御手段C2も制御手段C1に比較して規模は小さいが同様の構成である。なお、本図では、本実施の形態にの説明に不要なブロックの記載は省略されている。
図4は、製本装置のウォームアップ状態の検知と、検知結果を基にした画像形成システムの制御の流れを示すフローチャートである。
先ず、画像形成装置Aの操作表示手段Eから画像形成作業の指示が入力されると(ステップS1)、製本モードが操作表示手段Eに設定されているか否かが制御手段C1により検知される(ステップS2)。
製本モードが選択されていない場合には(ステップS2:N)、制御手段C1は、制御手段C2に製本装置をオフにする非選択情報を送る。非選択情報を受けた制御手段C2は、画像形成されたシートを製本装置Bの排紙台102に排紙するように振り分けガイド101を所定位置に移動させると共に、綴じ手段300の主加熱手段310、側面加熱手段320、330のヒータをオフ状態とする(ステップS3)。画像形成装置Aは、操作表示手段Eにて設定された枚数のシートに画像形成を行い、製本装置Bの排紙台101に排紙する(ステップS4)。
製本モードが選択されていた場合には(ステップS2:Y)、制御手段C1は制御手段C2に、製本装置Bが選択されたとの情報を送り、前記情報を受けた制御手段C2は綴じ手段300の加熱手段に設けられたヒータをオンにする(ステップS5)。
制御手段C1は製本される第1部目の最終頁となるシートPを画像形成のために給紙して、次の第2部目の先頭頁となるシートPを給紙待機の状態で保持されるように制御する。シート整合手段200に最終頁となるシートP載置されると(ステップS6:Y)、綴じ手段300のウォームアップ状況が、制御手段C2により判断され(ステップS9)、もし、ウォームアップが完了していない場合には(ステップS9:N)、操作表示手段Eにウォームアップが完了するまでの待ち時間を表示して(ステップS10)、ウォームアップの完了を待つ(ステップS9)。完了していた場合には(ステップS9:Y)、綴じ手段300による製本処理が開始される(ステップS11)。
製本処理が完了すると(ステップS12:Y)、設定部数の製本を完了したか否かを確認して(ステップS13)、もし、完了していたならば(ステップS13:Y)製本装置Bの綴じ手段300の全ヒータをオフにして(ステップS14)、このルーチンから出る。もし、完了していない場合には(ステップS13:N)、次に続く部の先頭頁の画像形成を行うための給紙を行う(ステップS15)。次の部の最終頁となるシートが給紙されると(ステップS16:Y)、この部に続く部の先頭頁となるシートを待機状態にして(ステップS17)、次の部の最終頁が整合手段200に載置されると、第1部目と同様な製本処理が施される(ステップS11、12)。製本処理が終了する(ステップS12:Y)と設定部数の製本が完了したか否かが判定され(ステップS13)、既に説明した、ステップS14か、ステップS13、15、16、17、18、11のいずれかの流れに進む。
上述した様な画像形成システムの制御を行うことにより、第1番目の製本作業開始を早めることができる。
画像形成システムを示す概念図である。 綴じ手段の近傍を示す模式図である。 画像形成システムの制御関係を示すブロック図である。 画像形成システムの制御の流れを示すフローチャートである。
符号の説明
1 自動原稿送り装置
2 読み取り手段
3 書き込み手段
4 画像形成手段
5 定着手段
100 搬送手段
200 シート整合手段
203、204 圧着部材
300 綴じ手段
310 主加熱手段
320、330 側面加熱手段
311 加熱部材
322 ヒータ
C1 制御手段(画像形成装置)
C2 制御手段(製本装置)
E 操作表示手段
TS1 温度検知手段
TT 綴じテープ

Claims (5)

  1. ウォームアップを必要とする後処理装置と、画像形成装置とが接続された画像形成システムであって、
    前記後処理装置は、
    前記画像形成装置が画像形成を行い排出したシートを順次積載して、製本に供するためのシート束を作る整合手段と、
    前記シート束を端部で綴じて製本する綴じ手段と、
    前記綴じ手段のウォームアップ完了情報を画像形成装置に送る第1制御手段とを有し、
    前記画像形成装置は、
    前記後処理装置の整合手段に1番目の製本に供されるシート束が完成した時に、
    前記綴じ手段のウォームアップ完了情報を前記第1制御手段から取得して、
    ウォームアップが完了していた場合には、
    第1番目の製本動作を開始させる指示情報を前記第1制御手段に送ると共に、第2番目の製本に供するシートへの画像形成動作を許可し、
    ウォームアップが完了していなかった場合には、
    ウォームアップが完了するまで、第1番目の製本動作を待たせる指示情報を前記第1制御手段に送ると共に、第2番目の製本に供するシートへの画像形成動作を禁止するように
    制御する第2制御手段を
    有することを特徴とする画像形成システム。
  2. 前記後処理装置が、
    熱により溶融する接着剤を塗布した製本材と、
    前記製本材の接着剤を溶融する加熱手段とを有する綴じ手段と、
    前記加熱手段の温度を検知する温度検知手段とを
    備えた製本装置であって、
    前記綴じ手段のウォームアップ完了情報とは、前記加熱手段が前記製本材の接着剤を溶融できる温度に到達したことを、前記温度検知手段が検知した情報であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。
  3. 前記画像形成装置に、ユーザと前記第2制御手段とのインターフェイスである操作表示手段を設け、
    前記第2制御手段は、
    前記綴じ手段のウォームアップが未了で、
    前記第1番目の製本動作と、
    前記第2番目の製本に供されるシートへの画像形成動作とが、
    待機状態にある時に、
    前記操作表示手段に、少なくとも、ウォームアップ完了までの予測時間を表示することを特徴とする請求項1、もしくは2に記載の画像形成システム。
  4. 前記第2制御手段は、
    前記画像形成装置が画像形成動作を停止している時、
    もしくは、前記操作表示手段により前記後処理装置を使用する動作モードが選択されていない時には、
    前記加熱手段への通電をオフにする指示情報を前記第1制御手段に送ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成システム。
  5. ウォームアップを必要とする後処理装置と、画像形成装置とが接続された画像形成システムの制御方法であって、
    前記後処理装置は、
    製本に供するためのシート束を作る整合手段に、前記画像形成装置が画像形成を行い排出したシートを順次積載して、
    前記シート束を端部で綴じて製本する綴じ手段のウォームアップ完了情報を第1制御手段により画像形成装置に送り、
    前記画像形成装置は、
    前記後処理装置の整合手段に1番目の製本に供されるシート束が完成した時に、
    前記綴じ手段のウォームアップ完了情報を前記第1制御手段から取得して、
    ウォームアップが完了していた場合には、
    第1番目の製本動作を開始させる指示情報を前記第1制御手段に送ると共に、第2番目の製本に供するシートへの画像形成動作を許可し、
    ウォームアップが完了していなかった場合には、
    ウォームアップが完了するまで、第1番目の製本動作を待たせる指示情報を前記第1制御手段に送ると共に、第2番目の製本に供するシートへの画像形成動作を禁止するように
    第2制御手段により制御することを特徴とする画像形成システムの制御方法。
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