JP2009265574A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、トナー（現像剤）漏れを抑制することができる現像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】現像装置（現像カートリッジ２８）は、現像剤を担持する現像剤担持体（現像ローラ３１）と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給口５２を有する現像器筐体５０と、現像剤担持体の両端部と現像器筐体５０における供給口５２に隣接する部位との間に設けられ、現像剤担持体と摺接可能なサイドシール部材６０と、を備えている。そして、サイドシール部材６０は、上流側シール６１と、上流側シール６１に対して回転方向下流側に設けられる下流側シール６２とを有し、上流側シール６１は、回転方向下流側に向かうにつれて供給口５２側に向かう斜め方向に現像剤を送るように構成され、下流側シール６２は、回転方向に沿って下流側へ現像剤を送るように構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、現像ローラの両端部と現像器筐体との間をシールするサイドシール部材を備えた現像装置に関する。

一般に、トナーを担持する回転可能な現像ローラと、現像ローラにトナーを供給する供給口を有する現像器筐体と、現像ローラの両端部と現像器筐体（供給口に隣接する部位）との間に設けられて現像ローラと摺接可能なサイドシール部材とを備えた現像装置が知られている。このような現像装置のサイドシール部材としては、従来、上流側基材と、上流側基材の下流側に設けられる下流側基材と、これらの上面に接着されて現像ローラと摺接するフェルト部材とによって構成されるものが知られている（特許文献１参照）。

特開２００１−２２１７９号公報

しかしながら、前述した技術では、フェルト部材の表面にトナーが侵入した場合、フェルトの繊維の方向が一定ではないため、現像ローラとの摺接に伴ってトナーが供給口から離れる方向に移動して、トナー漏れが発生するおそれがあった。

そこで、本発明は、トナー（現像剤）漏れを抑制することができる現像装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る現像装置は、現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体を回転可能に支持するとともに、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する供給口を有する現像器筐体と、前記現像器筐体に設けられ、前記現像剤担持体と摺接して前記現像剤担持体上の現像剤の厚さを規制する層厚規制部材と、前記現像剤担持体の両端部と前記現像器筐体における前記供給口に隣接する部位との間に設けられ、前記現像剤担持体と摺接可能なサイドシール部材と、を備え、前記サイドシール部材は、上流側シールと、前記上流側シールに対して回転方向下流側に設けられる下流側シールとを有し、前記上流側シールは、前記回転方向下流側に向かうにつれて前記供給口側に向かう斜め方向に前記現像剤を送るように構成され、前記下流側シールは、前記回転方向に沿って下流側へ前記現像剤を送るように構成されていることを特徴とする。

ここで、「回転方向」とは、現像剤担持体がサイドシール部材に対して摺接する方向をいう。

本発明によれば、仮に上流側シールに現像剤が侵入した場合には、上流側シール上の現像剤は、現像剤担持体の回転に伴って、回転方向下流側に向かうにつれて供給口側に向かう斜め方向に移動して供給口に戻される。また、仮に下流側シールに現像剤が侵入した場合には、下流側シール上の現像剤は、現像剤担持体の回転に伴って、回転方向に沿って下流側に移動する。これにより、現像剤が下流側シール上を回転方向に沿って下流側に移動する間に現像剤担持体で担持されて、この現像剤担持体によって搬送されることで現像剤が上流側シールに戻される。その後は、前述したように現像剤が上流側シール上で斜めに進んで供給口に戻される。したがって、現像剤の漏れを抑制することができる。

本発明によれば、上流側シールおよび下流側シールに現像剤が侵入した場合であっても、現像剤を斜めに送る上流側シールによって供給口に戻すことができるので、現像剤の漏れを抑制することができる。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は本発明の一実施形態に係る現像カートリッジを備えたレーザプリンタを示す側断面図であり、図２は現像カートリッジを示す側断面図である。なお、以下の説明においては、まず、レーザプリンタの全体構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。また、以下の説明においては、レーザプリンタ１の使用時におけるユーザを基準にした方向で説明することとする。すなわち、図１においては、右側を「手前側」と称し、左側を「奥側」と称し、紙面垂直方向のうち奥側を「右側」と称し、紙面垂直方向のうち手前側を「左側」と称する。なお、上下方向については、図示方向とユーザ使用時の方向が一致するので、そのまま「上下方向」と称することとする。

＜レーザプリンタの全体構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。

＜フィーダ部の構成＞
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７を備えている。また、フィーダ部４は、用紙３の搬送や紙粉取りを行う各種ローラ１１を備えている。そして、フィーダ部４では、給紙トレイ６内の用紙３が、用紙押圧板７によって上方に寄せられ、各種ローラ１１によって画像形成部５に搬送される。

＜画像形成部の構成＞
画像形成部５は、スキャナユニット１６、プロセスカートリッジ１７、定着部１８などを備えている。

＜スキャナユニットの構成＞
スキャナユニット１６は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０，２１、反射鏡２２，２３，２４などを備えている。このスキャナユニット１６では、レーザビームが図の鎖線で示す経路を通って、感光ドラム２７の表面上に高速走査にて照射される。

＜プロセスカートリッジの構成＞
プロセスカートリッジ１７は、本体ケーシング２の手前側に設けられたフロントカバー２ａを適宜開放することで、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着される構造となっている。そして、このプロセスカートリッジ１７は、現像装置の一例としての現像カートリッジ２８と、ドラムユニット３９とで主に構成されている。

現像カートリッジ２８は、ドラムユニット３９に装着された状態で、本体ケーシング２に対して着脱自在となっている。なお、現像カートリッジ２８は、本体ケーシング２に固定されたドラムユニット３９に対して着脱自在に構成されていてもよい。現像カートリッジ２８は、図２に示すように、現像剤担持体の一例としての現像ローラ３１、層厚規制部材の一例としての層厚規制ブレード３２、供給ローラ３３およびトナー収容室３４を主に備えている。

この現像カートリッジ２８では、トナー収容室３４内の現像剤の一例としてのトナーが、アジテータ３４Ａで攪拌された後、供給ローラ３３により現像ローラ３１に供給され、このとき、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の回転に伴って、層厚規制ブレード３２と現像ローラ３１との間に進入し、さらに摩擦帯電されつつ、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。なお、現像カートリッジ２８の詳細については、後で詳述することとする。

ドラムユニット３９は、感光ドラム２７、スコロトロン型帯電器２９および転写ローラ３０を主に備えている。そして、このドラムユニット３９内において、感光ドラム２７の表面は、スコロトロン型帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナユニット１６からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持されているトナーが、感光ドラム２７の表面上に形成される静電潜像に供給されて、感光ドラム２７の表面上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム２７と転写ローラ３０の間で用紙３が搬送されることで、感光ドラム２７の表面に担持されているトナー像が用紙３上に転写される。

＜定着部の構成＞
図１に示すように、定着部１８は、加熱ローラ４１と、加熱ローラ４１と対向して配置され加熱ローラ４１を加圧する加圧ローラ４２とを備えている。そして、このように構成される定着部１８では、用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させている。なお、定着部１８で熱定着された用紙３は、定着部１８の下流側に配設される排紙ローラ４５に搬送され、この排紙ローラ４５から排紙トレイ４６上に送り出される。

＜現像カートリッジの詳細構造＞
次に、本発明の一実施形態に係る現像カートリッジ２８の詳細構造について説明する。参照する図面において、図３はサイドシール部材の周囲の構造を示す拡大斜視図（ａ）と、サイドシール部材の詳細を示す断面図（ｂ）と、図３（ａ）のＸ部分の拡大斜視図（ｃ）と、図３（ａ）のＹ部分の拡大斜視図（ｄ）であり、図４は上流側シールおよび下流側シールによってトナーが送られる方向を示す正面図である。なお、現像カートリッジ２８は左右対称の構造であるため、図３および図４では左側の部位のみを示し、右側の部位は省略することとする。また、図３および図４では、現像ローラ３１や供給ローラ３３を外した状態を示している。

図３（ａ）に示すように、現像カートリッジ２８は、前述した現像ローラ３１等を備える他、現像ローラ３１を回転可能に支持する現像器筐体５０と、現像ローラ３１の両端部と摺接するサイドシール部材６０とを備えている。

現像器筐体５０は、現像ローラ３１を回転可能に支持する軸受部５１と、内部のトナー収容室３４から現像ローラ３１にトナーを供給するための供給口５２と、供給口５２の左右両側に形成される側面視円弧状の取付面５３とを主に有している。供給口５２は、現像ローラ３１の軸方向に沿った矩形の長孔状に形成されており、その上部には、層厚規制ブレード３２が固定されている。

層厚規制ブレード３２は、現像器筐体５０に上端部が固定される金属板３２Ａと、金属板３２Ａの下端縁（先端縁）に固定される押圧部の一例としてのゴム製の押圧部材３２Ｂとを主に備えて構成されている。金属板３２Ａは、供給口５２の左右両側の端縁よりも左右方向外側に突出する長さで形成されており、その両端部の上側角部がねじＳによって現像器筐体５０に固定されている。押圧部材３２Ｂは、供給口５２の左右両側の端縁よりも左右方向外側に突出するとともに、金属板３２Ａの左右両側の端縁よりも左右方向内側に両端縁が位置する長さで形成されている（図４参照）。そして、押圧部材３２Ｂは金属板３２Ａから付勢力を受けつつ、現像ローラ３１の外周面に摺接するようになっている。

サイドシール部材６０は、現像ローラ３１の両端部と現像器筐体５０における供給口５２の左右両側に隣接する取付面５３との間に設けられており、主に、上流側シール６１と下流側シール６２とを備えて構成されている。

上流側シール６１は、図３（ｂ）に示すように、弾性を有する基材６１Ａと、この基材６１Ａの現像ローラ３１側の面に設けられる表面部材６１Ｂとを備えて構成されている。基材６１Ａは、ウレタンスポンジなどの弾性体で形成されており、両面テープＴによって現像器筐体５０の取付面５３に直接貼り付けられている。

表面部材６１Ｂは、図３（ｃ）に示すように、ベースシートＢＳに複数の毛Ｃを植毛することにより構成されており、両面テープＴによって基材６１Ａに貼り付けられている。具体的に、表面部材６１Ｂは、複数の毛Ｃを束ねて構成される毛束ＣＢが所定間隔を空けて複数配列されて構成されており、各毛束ＣＢは、現像ローラ３１の回転方向（図の太線で示す矢印）の下流側に向かうにつれて供給口５２側に向かう斜め方向に向けて倒された状態に構成されている。より詳しくは、複数の毛束ＣＢを前述した斜め方向に沿って間隔を空けて並べて構成される列を複数設け、各列を互いに間隔が空くように配列した構成となっている。これにより、表面部材６１Ｂには、前述した斜め方向にトナーを送る第１案内通路Ｇ１が各毛束ＣＢ間に形成されるようになっている。そして、このように構成される上流側シール６１は、図４に示すように、下流側シール６２よりも供給口５２側に延出するように、下流側シール６２の左右幅よりも大きな幅で形成されている。

なお、表面部材６１Ｂは、１枚のシート素材に複数の毛束ＣＢを植毛した後、各毛束ＣＢを所定の方向に所定時間倒し続けることにより癖をつけ、その後シート素材を複数枚のベースシートＢＳに縦横に切断することによって形成される。そのため、前記したシート素材を複数枚のベースシートＢＳに切断した後に各毛束ＣＢに癖をつけるような方法に比べ、毛先をベースシートＢＳからはみ出さないように形成することができる。そして、このように毛先がベースシートＢＳからはみ出さないと、ベースシートＢＳから供給口５２内にはみ出す毛先によって現像ローラ３１上のトナーが掻き取られることがないので、現像ローラ３１上の画像形成範囲に良好にトナーを担持させることができる。

なお、図３および図４では、説明の便宜上、植毛された毛Ｃの長さや各毛束ＣＢの間隔を大きく示している。そのため、例えば、毛Ｃの長さを図よりも短く、かつ、各毛束ＣＢを全面に間隔を詰めて配置してもよい。

下流側シール６２は、上流側シール６１に対して現像ローラ３１の回転方向下流側に設けられており、図３（ｂ）に示すように、弾性を有する基材６２Ａと、この基材６２Ａの現像ローラ３１側の面に設けられる表面部材６２Ｂとを備えて構成されている。基材６２Ａは、ウレタンスポンジなどの弾性体で形成されており、層厚規制ブレード３２の金属板３２Ａの上流側にはみ出すように、両面テープＴによって金属板３２Ａに貼り付けられている。

表面部材６２Ｂは、図３（ｄ）に示すように、上流側シール６１の表面部材６１Ｂと同様の複数の毛束ＣＢおよびベースシートＢＳを備えて構成されており、各毛束ＣＢが上流側シール６１の表面部材６１Ｂとは異なる方向に倒されて構成されている。すなわち、表面部材６２Ｂは、現像ローラ３１の回転方向に沿って間隔を空けて並ぶ複数の毛束ＣＢで構成される列を、現像ローラ３１の軸方向に間隔を空けて複数有し、その各毛束ＣＢが現像ローラ３１の回転方向に沿って下流側へ倒された状態に構成されている。これにより、表面部材６２Ｂには、回転方向に沿って下流側へトナーを送る第２案内通路Ｇ２が各毛束ＣＢ間に形成されるようになっている。

また、表面部材６２Ｂは、基材６２Ａよりも回転方向上流側へ延出するように、基材６２Ａよりも回転方向において長く形成されている。そして、表面部材６２Ｂのうち基材６２Ａよりも回転方向上流側へはみ出した部分は、上流側シール６１の基材６１Ａと表面部材６１Ｂとの間に配置されている。これにより、下流側シール６２の表面部材６２Ｂの上に、上流側シール６１の表面部材６１Ｂが重なった状態となっている。

そして、このように構成される下流側シール６２（基材６２Ａおよび表面部材６２Ｂ）は、図４に示すように、層厚規制ブレード３２の押圧部材３２Ｂの左右両端縁ＢＥに密着するように層厚規制ブレード３２上に配設されている。なお、図３（ｂ）に示すように、層厚規制ブレード３２（金属板３２Ａ）と現像器筐体５０の取付面５３との間には、サイドシール部材６０とは別のシール材ＳＭが設けられている。

以上のように構成されるサイドシール部材６０は、層厚規制ブレード３２を現像器筐体５０に取り付ける前に、層厚規制ブレード３２（金属板３２Ａ）にぶら下げられた状態で貼り付けられている。そのため、層厚規制ブレード３２を現像器筐体５０にねじＳで固定するとともに、上流側シール６１の基材６１Ａを現像器筐体５０の取付面５３に貼り付けるだけで、層厚規制ブレード３２およびサイドシール部材６０を簡単に現像器筐体５０に取り付けることが可能となっている。

また、図３（ａ）に示すように、上流側シール６１の上流側には、上方のみに開口する凹状の現像剤受け部７０が形成されている。具体的に、この現像剤受け部７０は、現像器筐体５０の一部として形成される底壁部７１（取付面５３の一部）、右壁部７２および左壁部７３と、上流側シール６１の上流側の端面７４と、底壁部７１、右壁部７２および左壁部７３の奥側の端部に倣って貼り付けられる可撓性シート部材７５とによって構成されている。

次に、本実施形態に係るサイドシール部材６０の作用について説明する。
図３（ａ）に示すように、現像ローラ３１が回転している際において、上流側シール６１にトナーが侵入した場合には、上流側シール６１上のトナーは、図４に示すように、回転する現像ローラ３１に押されて、斜めに倒された各毛束ＣＢ間の第１案内通路Ｇ１（または毛束ＣＢを構成する複数の毛Ｃの間）に沿って移動する。これにより、トナーが供給口５２に向かって移動して、供給口５２内に戻される。

また、下流側シール６２にトナーが侵入した場合には、下流側シール６２上のトナーは、回転する現像ローラ３１に押されて、回転方向に沿って下流側へ倒された各毛束ＣＢ間の第２案内通路Ｇ２（または毛束ＣＢを構成する複数の毛Ｃの間）に沿って下流側に移動する。これにより、トナーが下流側シール６２上を回転方向に沿って下流側に移動する間に現像ローラ３１で担持されて、トナーが上流側シール６１に戻される。その後は、前述したようにトナーが上流側シール６１上で斜めに進んで供給口５２に戻される。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
上流側シール６１および下流側シール６２にトナーが侵入した場合であっても、トナーを斜めに送る上流側シール６１によって供給口に戻すことができるので、トナーの漏れを抑制することができる。

下流側シール６２の表面部材６２Ｂの上に、上流側シール６１の表面部材６１Ｂが重なるように配設されているので、現像ローラ３１の回転によって下流側シール６２がめくられることを防止することができる。
層厚規制ブレード３２の押圧部材３２Ｂの左右両端縁ＢＥに下流側シール６２を密着させたので、これらの間からのトナー漏れを抑制することができる。

上流側シール６１が下流側シール６２よりも供給口５２側に延出しているので、供給口５２から押圧部材３２Ｂの左右両端縁ＢＥと下流側シール６２との間にトナーが流れるのを、上流側シール６１の延出した部分で抑えることができる。
上流側シール６１の上流側に凹状の現像剤受け部７０が形成されているので、仮に下流側シール６２上から現像ローラ３１によって搬送されてきたトナーが上流側シール６１のエッジで削られて落とされた場合であっても、現像剤受け部７０にてトナーを受けることができるので、現像カートリッジ２８からのトナー漏れを抑制することができる。

所定方向に倒された各毛束ＣＢ間で比較的幅広の案内通路Ｇ１，Ｇ２を形成することができるので、トナーを所定方向にスムーズに送ることができる。なお、各毛束ＣＢは、その毛先が隣接する毛束ＣＢの根元部分に当接するような長さに形成されているのが望ましい。これによれば、１つの案内通路から隣接する案内通路にトナーが流れ出るのを抑制できるので、トナーの流れをスムーズにして、より良好にトナーを供給口５２に戻すことができる。

下流側シール６２の基材６２Ａが層厚規制ブレード３２の金属板３２Ａの上流側にはみ出すように貼り付けられているので、上流側シール６１の基材６１Ａと下流側シール６２の表面部材６２Ｂとの間からのトナー漏れを抑制することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、毛束ＣＢを所定方向に倒すことでトナーを所定方向に送るように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ベースシートに対して垂直に立てられた複数の毛束を所定方向（前述した斜め方向または回転方向に沿った下流側に向かう方向）に近接した状態で並べた列を複数設けることでトナーを所定方向に送るように構成してもよい。また、織布における現像ローラ３１側に露出する糸が、所定方向（前述した斜め方向または回転方向に沿った下流側に向かう方向）に並ぶように織られることで、トナーを所定方向に送るように構成してもよい。

前記実施形態では、下流側シール６２の表面部材６２Ｂを基材６２Ａから上流側へはみ出すように形成したが、本発明はこれに限定されず、上流側シール６１の表面部材６１Ｂを基材６１Ａから下流側へはみ出すように形成してもよい。この場合であっても、上流側シール６１の表面部材６１Ｂを下流側シール６２の表面部材６２Ｂの上に重ねることができるので、現像ローラ３１の回転によって下流側シール６２がめくられることを防止することができる。

前記実施形態では、下流側シール６２を層厚規制ブレード３２の金属板３２Ａに貼り付けたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、層厚規制ブレード３２の金属板３２Ａが押圧部材３２Ｂと左右方向で同じ寸法で形成されている場合には、下流側シール６２を直接現像器筐体５０に貼り付けてもよい。

前記実施形態では、現像装置としてトナー収容室３４を一体に有する現像カートリッジ２８を採用したが、本発明はこれに限定されず、トナー収容室を有するトナーカートリッジが着脱されるカートリッジを現像装置として採用してもよい。
前記実施形態では、所定方向に倒した複数の毛束ＣＢの間で形成される案内通路Ｇ１，Ｇ２でトナーを送るように構成したが、本発明はこれに限定されず、ベースシート全面に密集した複数の毛を所定方向に倒すことで各毛に沿ってトナーを送るように構成してもよい。

本発明の一実施形態に係る現像カートリッジを備えたレーザプリンタを示す側断面図である。 現像カートリッジを示す側断面図である。 サイドシール部材の周囲の構造を示す拡大斜視図（ａ）と、サイドシール部材の詳細を示す断面図（ｂ）と、図３（ａ）のＸ部分の拡大斜視図（ｃ）と、図３（ａ）のＹ部分の拡大斜視図（ｄ）である。 上流側シールおよび下流側シールによってトナーが送られる方向を示す正面図である。

符号の説明

２８ 現像カートリッジ
３１ 現像ローラ
３２ 層厚規制ブレード
３２Ａ 金属板
３２Ｂ 押圧部材
５０ 現像器筐体
５１ 軸受部
５２ 供給口
５３ 取付面
６０ サイドシール部材
６１ 上流側シール
６１Ａ 基材
６１Ｂ 表面部材
６２ 下流側シール
６２Ａ 基材
６２Ｂ 表面部材
７０ 現像剤受け部
Ｃ 毛
ＣＢ 毛束

Claims (7)

1. 現像剤を担持する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体を回転可能に支持するとともに、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する供給口を有する現像器筐体と、
   前記現像器筐体に設けられ、前記現像剤担持体と摺接して前記現像剤担持体上の現像剤の厚さを規制する層厚規制部材と、
   前記現像剤担持体の両端部と前記現像器筐体における前記供給口に隣接する部位との間に設けられ、前記現像剤担持体と摺接可能なサイドシール部材と、を備え、
   前記サイドシール部材は、上流側シールと、前記上流側シールに対して回転方向下流側に設けられる下流側シールとを有し、
   前記上流側シールは、
   前記回転方向下流側に向かうにつれて前記供給口側に向かう斜め方向に前記現像剤を送るように構成され、
   前記下流側シールは、
   前記回転方向に沿って下流側へ前記現像剤を送るように構成されていることを特徴とする現像装置。
2. 前記サイドシール部材は、
   弾性を有する基材と、この基材の前記現像剤担持体側の面に設けられる表面部材とを有し、
   前記下流側シールの表面部材の上に、前記上流側シールの表面部材が重なるように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記層厚規制部材のうち前記現像剤担持体に押圧される部分である押圧部の両端縁に、前記下流側シールが密着していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像装置。
4. 前記上流側シールは、前記下流側シールよりも前記供給口側に延出していることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 前記上流側シールの前記現像剤担持体との摺接部は、植毛された複数の毛で構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 前記毛が、前記斜め方向に向けて倒されていることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
7. 前記上流側シールの前記下流側シールとは反対側には、凹状の現像剤受け部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の現像装置。
   
   

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