JP2010066525A - 回路基板の取り付け構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像形成装置又は画像形成装置の後処理装置における回路基板の取り付け構造において、回路基板を内蔵した筐体の大きさを一層小さくすることができる回路基板の取り付け構造を提供すること。
【解決手段】本発明の回路基板の取り付け構造は、画像形成装置又は画像形成装置の後処理装置における回路基板3の取り付け構造であって、長手方向及び幅方向D1を有するベース平面Rを含むと共に該長手方向が垂直方向に沿うように起立する取り付けベース部材25に、回路基板3がベース平面Rの幅方向D1に対して回路基板3の面方向を傾斜させて取り付けられてなる。
【選択図】図4

Description

本発明は、画像形成装置又は画像形成装置の後処理装置における回路基板の取り付け構造に関する。
画像形成装置(複写機など)やその後処理装置(シートに対してソート、ステープル、パンチ等の後処理を行う装置)には、一般的に、シート(特に用紙)を排出するシート排出ユニットが設けられている。例えば、下記特許文献1には、後処理装置におけるシート排出ユニットとして、メールボックスが記載されている。メールボックスの筐体には、回路基板が内蔵されている。
図5は、従来のメールボックス100の一例を示す斜視図である。図6は、従来のメールボックス100の側部における筐体110の内部構成の一例を、筐体110が外された状態で上方から示す平面図である。図7は、従来のメールボックス100の側部における筐体110の内部構成の別の例を、筐体110が外された状態で上方から示す平面図である。
上述したように、後処理装置は、画像形成装置から排出されるシートの後処理(ソート、ステープル、パンチ等)を行うものであり、画像形成装置におけるシートの排出口側に連結されて設置される。図5に示すメールボックス100は、後処理装置の一部を構成するシート排出ユニットとして、後処理装置の本体部(不図示)の上部に設けられる。図5に示すように、メールボックス100は、後処理装置の本体部に装着される筐体110と、筐体110におけるシートが排出される側に上下方向に並列して設けられた複数のメールトレイ120とを備えている。メールボックス100は、所定の条件に従って複数のメールトレイ120の中から所定のメールトレイを選択し、選択されたメールトレイにシートを排出する。
近年において、メールボックス100の小型化のために、メールボックス100の筐体110の奥行き方向(水平方向に平行で且つ用紙の排出方向に沿う方向)の長さを小さくすることが行われている。また、メールボックス100における筐体110の内部には、図6及び図7に示すように、メールボックス100の各種動作を制御するための回路基板130が設けられることがある。メールボックスの動作の複雑化に伴い、回路基板130の大型化が進んでいる。メールボックス100の筐体110の内部に設けられた支持フレーム140に、回路基板130を取り付ける構造として、従来においては大別して、図6及び図7に示す2種類の取り付け構造があった。
図6は、従来の第1の回路基板の取り付け構造を示す。図7は、従来の第2の回路基板の取り付け構造を示す。図6及び図7において、奥行き方向D1は、水平方向に平行で且つ用紙(シート)の排出方向に沿う方向である。幅方向D2は、水平方向に平行で且つ奥行き方向D1に直交する幅方向である。ベース平面Rは、支持フレーム140において、奥行き方向D1及び垂直方向(上下方向)D3を含む平面である。
図6及び図7に示すように、筐体110の内部には、支持フレーム140が垂直方向D3に沿って起立して設けられており、回路基板130は支持フレーム140に取り付けられる。回路基板130を支持フレーム140に取り付けるため、支持フレーム140には、コ字状断面を有する板状の脚部151及び板状の取り付け板部150が設けられている。脚部151は、支持フレーム140に溶接やネジ止めをしたり、支持フレーム140を部分的に打ち抜いたりすることにより設けられる。また、取り付け板部150は、脚部151に溶接などにより設けられる。回路基板130は、例えば、取り付け板部150に面接触した状態でネジ160を締結することにより取り付け板部150に固定される。回路基板130は、不図示の電子部品が実装されていると共に、第1のコネクタ180が設けられている。第1のコネクタ180には、各駆動部分(不図示)への信号伝送を行うケーブル170に接続された第2のコネクタ175が嵌合される。
図6に示すように、従来の第1の取り付け構造においては、取り付け板部150の取り付け面は、ベース平面Rと直交する方向に延びており、そのため、取り付け板部150に固定された回路基板130もベース平面Rと直交する方向(幅方向D2)に延びている。
図7に示すように、従来の第2の取り付け構造においては、取り付け板部150の取り付け面は、ベース平面Rに平行となるように延びており、そのため、取り付け板部150に固定された回路基板130もベース平面Rに平行な方向(奥行き方向D1)に延びている。
特開2005−162334号公報
しかしながら、従来の第1及び第2の取り付け構造においては、いずれも欠点を有している。
図6に示す従来の第1の取り付け構造においては、メールボックス100の筐体110について、奥行き方向D1に沿う大きさを小さくすることができるが、その一方で、幅方向D2に沿う大きさが大きくなるという欠点がある。また、図7に示す従来の第2の取り付け構造においては、メールボックス100の筐体110について、幅方向D2に沿う大きさを小さくすることができるが、その一方で、奥行き方向D1の大きさが大きくなるという欠点がある。近年の回路基板の大型化により、この欠点は顕著になっている。
前述した問題点は、メールボックス以外の後処理装置における回路基板の取り付け構造や画像形成装置における回路基板の取り付け構造にも生じる場合がある。
従って、本発明は、画像形成装置又は画像形成装置の後処理装置における回路基板の取り付け構造において、回路基板を内蔵した筐体の大きさを一層小さくすることができる回路基板の取り付け構造を提供することを目的とする。
本発明は、画像形成装置又は画像形成装置の後処理装置における回路基板の取り付け構造であって、長手方向及び幅方向を有するベース平面を含むと共に該長手方向が垂直方向に沿うように起立する取り付けベース部材に、前記回路基板が前記ベース平面の前記幅方向に対して該回路基板の面方向を傾斜させて取り付けられてなる回路基板の取り付け構造に関する。
また、前記回路基板は、基板取り付け部材を介して前記取り付けベース部材に取り付けられており、前記基板取り付け部材は、前記ベース平面に固定されるベース固定部と、前記回路基板が直接的に又は間接的に固定される板状の基板固定部と、該ベース固定部と該基板固定部とを連結する板状の連結部とを備え、前記基板固定部は、前記ベース平面に対して傾斜していることが好ましい。
また、前記回路基板が前記取り付けベース部材に取り付けられた状態において、該回路基板における前記ベース平面に近接した位置に第1のコネクタが実装されており、前記第1のコネクタと対となる第2のコネクタに接続されたケーブルが、前記長手方向に沿って前記ベース平面に配設されていることが好ましい。
また、前記取り付けベース部材は、前記ベース平面から前記回路基板側に起立する起立壁部を備え、前記ベース固定部は、前記ベース平面に固定された状態において、該ベース平面から起立する脚部を備え、前記ベース平面、前記起立壁部及び前記脚部から前記長手方向に延びる溝部が形成され、該溝部に沿って前記ケーブルが配設されていることが好ましい。
本発明によれば、画像形成装置又は画像形成装置の後処理装置における回路基板の取り付け構造において、回路基板を内蔵した筐体の大きさを一層小さくすることができる。
以下、図面を参照して、本発明の回路基板の取り付け構造の一実施形態について説明する。本実施形態は、本発明の回路基板の取り付け構造を画像形成装置の後処理装置1におけるメールボックス2に適用した実施形態である。図1は、本発明の回路基板の取り付け構造の一実施形態が適用された後処理装置1の全体構成を示す正面図である。図2は、後処理装置1におけるメールボックス2を示す斜視図である。図3は、メールボックス2の内部を示す斜視図である。図4は、メールボックス2の内部における回路基板3の取り付け構造を示す平面図である。
図1に示すように、後処理装置1は、画像形成装置4におけるシートの排出口側に配置される。メールボックス2は、後処理装置1の一部を構成しており、後処理装置1の上部に設けられている。
図1に示すように、後処理装置1は、後処理装置本体50を備えている。後処理装置本体50は、画像形成装置4から送られたシートに対して、後処理としてのパンチ処理を行うパンチ部51と、パンチ部51にシートを搬入する搬入ローラ対52と、搬送されたシートをシート束として一時的にストックするストック部53と、搬送されたシートをメイントレイ22に排出する第1排出ローラ対54と、搬送されたシートをメールボックス2のメールトレイ23(詳細は後述)に排出する第2排出ローラ対67と、シートに対する後処理が間に合わない場合にシートを退避させる退避ドラム55と、搬入ローラ対52から搬入されたシートの搬送方向をストック部53側と退避ドラム55の下流側とに切り換える第1分岐ガイド56と、第1分岐ガイド56により切り換えられたシートの搬送方向を第1排出ローラ対54側と退避ドラム55の下流側とに切り換える第2分岐ガイド68と、第2分岐ガイド68により切り換えられたシートの搬送方向を第2排出ローラ対67側と退避ドラム55の下流側とに切り換えられる第3分岐ガイド69と、を備えている。
メイントレイ22は、後処理装置本体50におけるシートの排出方向側に設けられている。メイントレイ22は、後処理装置本体50に設けられた昇降機構(図示せず)によって昇降可能となっている。この昇降により、メイントレイ22は、後処理装置本体50における第1排出ローラ対54に臨んだ位置に移動し、第1排出ローラ対54から排出されたシートを受け取ることができる。
また、後処理装置本体50は、ストック部53に搬入されたシートに対してステープル処理を施すステープル装置57と、ストック部53に搬入されたシートの下端を受け止めて保持する受止部材58と、ストック部53からシートを下方に向かって搬送する搬送ローラ対59と、搬送ローラ対59から搬送されたシートを中央部分で折り畳んでブック綴じするブック綴じ装置60と、ブック綴じ装置60でブック綴じされたシートが排出される排出トレイ61とを備える。
ステープル装置57は、不図示の駆動部により移動可能となっており、ストック部53のシートに通常のステープル処理を行う場合には、シートの端部付近の位置に移動してシートの端部付近にステープル処理を行い、また、ブック綴じを行う場合には、シートの中央部付近に移動してシートの中央部付近にステープル処理を行って中綴じを行う。
ブック綴じ装置60は、ステープル装置57によって中綴じされたシートを載置する中綴じ受台62と、搬送ローラ対59から搬送されたシートを中綴じ受台62に搬入する搬入ローラ対63と、中綴じ受台62に載置されたシートの中央部付近における表裏面を挟み込むために相対して設けられた押し込み部材64及び中折れローラ対65と、中折れローラ対65によって中折りされてブック綴じ状態となっているシートを排出トレイ61に排出するための第3排出ローラ対66とを備える。
次に、メールボックス2について詳細に説明する。図2に示すように、メールボックス2は、後処理装置本体50に立設状態で連結される筐体21と、筐体21におけるシートの排出方向側におけるメイントレイ22の上方に、垂直方向(上下方向)D3に並列して配置された複数(例えば7個)のメールトレイ23と、を備えている。メールトレイ23は、筐体21の内部に設けられた昇降機構(図示せず)によって昇降可能となっている。この昇降により、いずれかのメールトレイ23は、後処理装置本体50の第2排出ローラ対67に臨んだ位置に移動し、第2排出ローラ対67から排出されたシートを受け取ることができる。
図3及び図4において、奥行き方向D1は、水平方向に平行で且つメイントレイ22及びメールトレイ23に対する用紙(シート)の排出方向に沿う方向である。幅方向D2は、水平方向に平行で且つ奥行き方向D1に直交する方向である。「D3」は、垂直方向(上下方向)を示す。
図3に示すように、本実施形態の回路基板の取り付け構造は、支持フレーム25に回路基板3が取り付けられてなる。以下に詳述する。
メールボックス2の筐体21の内部には、回路基板3の取り付けベース部材として、左右方向(幅方向D2)に一対の支持フレーム25,26が設けられている。
支持フレーム25,26は、長手方向及び幅方向を有するベース平面Rを含むと共に、該長手方向が垂直方向D3に沿うように起立している。ベース平面Rは、奥行き方向D1及び垂直方向D3を含む平面である。つまり、ベース平面Rの長手方向は、垂直方向D3に平行な方向である。ベース平面Rの幅方向は、奥行き方向D1に平行な方向である。
支持フレーム25は、ベース平面Rを含むベース部25aと、ベース部25aの両側部から回路基板3側(幅方向D2外側)に起立する一対の起立壁部25b,25aとを備える。起立壁部25bは、ベース平面Rに対して直角に起立すると共に、垂直方向D3に沿って延びている。
一対の支持フレーム25,26には、両フレーム25,26を跨ぐように、複数のトレイ支持板27が垂直方向(上下方向)D3に並列して支持されている。メールトレイ23は、その基部側が、対応したトレイ支持板27に取り付けられてシートの排出方向に延びている。垂直方向D3に並列するトレイ支持板27,27の間には、シートの排出ゲート28が設けられている。
また、支持フレーム25,26には、いずれも図示を省略しているが、各メールトレイ23の基部の位置に対応する複数の排出ローラ対と、搬送ローラと、分岐爪とを備えた垂直方向に延びる搬送路が設けられている。更に、支持フレーム25,26には、前記分岐爪を駆動するソレノイドと、前記搬送ローラを駆動する駆動モータと、この駆動モータから駆動力を伝達する駆動伝達部材と、前記搬送路上の用紙を検知するセンサーと、このセンサーに連結する回路基板と、が取り付けられている。
メールボックス2においては、トレイ支持板27が垂直方向D3に移動可能となっている。トレイ支持板27を移動させるため、支持フレーム25,26には、複数の駆動部品が取り付けられる。例えば、支持フレーム25には、モータ29が取り付けられており、モータ29が駆動制御されることにより、所定のメールトレイ23が後処理装置本体50の第2排出ローラ対67に臨む位置まで移動可能となっている。また、メールトレイ23の排出ゲート28を開くためのソレノイド等のアクチュエータ(図示せず)が、支持フレーム25,26に配置される。
前記搬送路を搬送されたシートは、前記分岐爪により搬送方向を所定の排出ゲート28に切り換えられ、その排出ゲート28を通過することにより所定のメールトレイ23に搬出される。
図3に示すように、一方の支持フレーム25には、回路基板3が取り付けられている。回路基板3は、上述したメールボックス2の駆動を制御すると共に、画像形成装置4の制御回路や後処理装置1の制御回路との間で信号のアクセスを行うものである。このため、回路基板3には、CPUチップ、その他の電子部品(いずれも図示せず)が実装されている。
本実施形態においては、図4に示すように、回路基板3が支持フレーム25に取り付けられた状態において回路基板3におけるベース平面Rに近接した位置に、第1のコネクタ31が実装されている。第1のコネクタ31には、これと対となる第2のコネクタ33に嵌合される。第2のコネクタ33には、ケーブル32が接続されている。ケーブル32は、各駆動部分への信号伝送などを行うもので、ベース平面Rの長手方向(垂直方向D3)に沿ってベース平面Rに配設されている。
次に、回路基板3を支持フレーム25に取り付ける構造について説明する。回路基板3を取り付けるため、図3及び図4に示すように、支持フレーム25は、基板取り付け部材80を備えている。基板取り付け部材80は、板片によって形成されており、例えば、支持フレーム25に別の板片を溶接、ネジ止め等によって取り付けることにより形成することができる。また、基板取り付け部材80は、支持フレーム25を部分的に打ち抜くことにより、支持フレーム25と一体的に形成することができる。
回路基板3は、基板取り付け部材80を介して支持フレーム25に取り付けられる。基板取り付け部材80は、ベース平面Rに固定されるベース固定部81と、回路基板3が直接的に又は間接的に固定される板状の第1基板固定部82と、ベース固定部81と第1基板固定部82とを連結する板状の第1連結部83と、回路基板3が直接的に又は間接的に固定される板状の第2基板固定部84と、ベース固定部81と第2基板固定部84とを連結する板状の第2連結部85とを備える。
ベース固定部81は、ベース平面Rに固定された状態において、ベース平面Rから起立する脚部51a,51aを備えている。
ベース平面R、一方の起立壁部25b及び一方の脚部51aからベース平面Rの長手方向(垂直方向D3)に延びる溝部Tが形成されている。この溝部Tに沿ってケーブル32が配設されている。
基板取り付け部材80において、第1連結部83は、ベース固定部81から幅方向D2に起立している。第1基板固定部82は、第1連結部83に対して鈍角の角度で屈曲している。従って、第1基板固定部82は、ベース平面Rに対して傾斜することになる。
一方、第2連結部85は、ベース固定部81から斜めに(第1基板固定部82と直交する方向に)起立している。第2基板固定部84は、第2連結部85に対して直角に屈曲されている。従って、第2基板固定部84も、ベース平面Rに対して傾斜することになる。
なお、本実施形態において、回路基板3の一の隅部は、ボス突起43によって第1基板固定部82に固定され、他の隅部はネジ44によって第1基板固定部82又は第2基板固定部84に固定されている。
支持フレーム25に対する回路基板3の取り付けは、支持フレーム25のベース平面Rに対して回路基板3の面方向が所定の方向に傾くように行われる。すなわち、基板取り付け部材80において、第1基板固定部82及び第2基板固定部84がベース平面Rに対して傾斜しているため、回路基板3は、ベース平面Rの幅方向(奥行き方向D1)に対して、回路基板3の面方向を傾斜させて取り付けられる。
このような取り付け形態により、回路基板3は、支持フレーム25のベース平面Rの幅方向(奥行き方向D1)に対して傾いた状態となる。すなわち、回路基板3は、垂直方向D3に沿う一方の端部3aが支持フレーム25に近接すると共に他方の端部3bが支持フレーム25から離れるように傾いて、支持フレーム25に取り付けられる。第1のコネクタ31は、回路基板3における一方の端部3aに近接した位置に実装されており、そのため、回路基板3が支持フレーム25に取り付けられた状態において、支持フレーム25のベース平面Rに近接することになる。
以上の構成を有する本実施形態の回路基板の取り付け構造によれば、例えば以下の効果が奏される。
回路基板3が、支持フレーム25に、ベース平面Rの幅方向(奥行き方向D1)に対して回路基板3の面方向を傾斜させて取り付けられているため、回路基板3を収容している筐体21における奥行き方向D1に沿う大きさ及び幅方向D2に沿う大きさの両方を小さくすることができる。
また、図6に示す従来の回路基板の取り付け構造のように、筐体110のベース平面Rに直交するように回路基板130が設けられている形態では、支持フレーム140側から引き出されたケーブル170の第2のコネクタ175を、回路基板130に実装された第1のコネクタ180に接続させるときに、取り付け板部150が破損しやすい。これに対して、本実施形態においては、支持フレーム25側から引き出されたケーブル32の第2のコネクタ33を、回路基板3に実装された第1のコネクタ31に接続させるときに、基板取り付け部材80が破損しにくい。
また、図7に示す回路基板の取り付け構造のように、筐体110のベース平面Rに平行となるように回路基板130が設けられている形態では、支持フレーム140側から引き出されたケーブル170の第2のコネクタ175を、回路基板130に実装された第1のコネクタ180に接続させるとき及び接続された後に、ケーブル170における第2のコネクタ175の近傍部分に大きな負荷が掛かりやすく、当該部分が破損しやすい。これに対して、本実施形態においては、支持フレーム25側から引き出されたケーブル32の第2のコネクタ33を、回路基板3に実装された第1のコネクタ31に接続させるとき及び接続された後に、ケーブル32における第2のコネクタ33の近傍部分に大きな負荷が掛かりにくく、当該部分が破損しにくい。
特に、本実施形態においては、回路基板3が支持フレーム25に取り付けられた状態において回路基板3におけるベース平面Rに近接した位置に、第1のコネクタ31が実装されており、第2のコネクタ33に接続されたケーブル32がベース平面Rの長手方向(垂直方向D3)に沿ってベース平面Rに配設されているため、ケーブル32における第2のコネクタ33の近傍部分の負荷が小さくなる。
また、回路基板3の取り付け作業において、作業具を回路基板3に幅方向D2から接近させることが容易である。また、回路基板3の取り付け方向が、モータ29などの他の部品の取り付け方向が同じであるため、作業性に優れる。
また、基板取り付け部材80において、第1基板固定部82及び第2基板固定部84がベース平面Rに対して傾斜しているため、回路基板3をベース平面Rの幅方向に対して傾斜させた状態とすることが容易である。また、第1基板固定部82が第1連結部83に対して鈍角の角度で屈曲しているため、基板取り付け部材80の強度を高くすることができる。
また、ベース平面R、起立壁部25b及び脚部51aからベース平面Rの長手方向(垂直方向D3)に延びる溝部Tが形成され、溝部Tに沿ってケーブル32が配設されているため、ケーブル32の配線を少ない干渉で行うことができ、ケーブル32の結線を効率的に行うことができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施形態では、回路基板3は、基板取り付け部材80を介して間接的に支持フレーム25に取り付けられているが、これに制限されず、基板取り付け部材80を介することなく支持フレーム25に直接的に取り付けられていてもよい。
複数の基板取り付け部材において、一部の基板取り付け部材のみに、連結部に対して鈍角の角度で屈曲した基板固定部が設けられていてもよく、あるいは、全ての基板取り付け部材に、連結部に対して鈍角の角度で屈曲した基板固定部が設けられていてもよい。
基板固定部は、回路基板3を直接的に固定してもよく、あるいは間接的に(他の部材を介して)固定してもよい。
取り付けベース部材は、前記実施形態においては支持フレーム25であるが、これに制限されない。
また、本発明の回路基板の取り付け構造は、前記実施形態ではメールボックスに適用されているが、これに制限されず、メールボックス以外の後処理装置に適用することができる。また、本発明の回路基板の取り付け構造を、画像形成装置に適用することもできる。
また、画像形成装置は、特に制限されず、コピー機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの複合機などでもよい。
図1は、本発明の回路基板の取り付け構造の一実施形態が適用された後処理装置1の全体構成を示す正面図である。 後処理装置1におけるメールボックス2を示す斜視図である。 メールボックス2の内部を示す斜視図である。 メールボックス2の内部における回路基板3の取り付け構造を示す平面図である。 従来のメールボックス100の一例を示す斜視図である。 従来のメールボックス100の側部における筐体110の内部構成の一例を、筐体110が外された状態で上方から示す平面図である。 従来のメールボックス100の側部における筐体110の内部構成の別の例を、筐体110が外された状態で上方から示す平面図である。
符号の説明
1……後処理装置、2……メールボックス、3……回路基板、4……画像形成装置、21……筐体、23……メールトレイ、25,26……支持フレーム(取り付けベース部材)、25b……起立壁部、31……第1のコネクタ、32……ケーブル、33……第2のコネクタ、80……基板取り付け部材、81……ベース固定部、81a……脚部、82……第1基板固定部(基板固定部)、83……第1連結部(連結部)、84……第2基板固定部(基板固定部)、85……第2連結部(連結部)、D3……垂直方向、R……ベース平面、T……溝部

Claims (4)

  1. 画像形成装置又は画像形成装置の後処理装置における回路基板の取り付け構造であって、
    長手方向及び幅方向を有するベース平面を含むと共に該長手方向が垂直方向に沿うように起立する取り付けベース部材に、前記回路基板が前記ベース平面の前記幅方向に対して該回路基板の面方向を傾斜させて取り付けられてなる回路基板の取り付け構造。
  2. 前記回路基板は、基板取り付け部材を介して前記取り付けベース部材に取り付けられており、
    前記基板取り付け部材は、前記ベース平面に固定されるベース固定部と、前記回路基板が直接的に又は間接的に固定される板状の基板固定部と、該ベース固定部と該基板固定部とを連結する板状の連結部とを備え、
    前記基板固定部は、前記ベース平面に対して傾斜している請求項1に記載の回路基板の取り付け構造。
  3. 前記回路基板が前記取り付けベース部材に取り付けられた状態において、該回路基板における前記ベース平面に近接した位置に第1のコネクタが実装されており、
    前記第1のコネクタと対となる第2のコネクタに接続されたケーブルが、前記長手方向に沿って前記ベース平面に配設されている請求項1又は2に記載の回路基板の取り付け構造。
  4. 前記取り付けベース部材は、前記ベース平面から前記回路基板側に起立する起立壁部を備え、
    前記ベース固定部は、前記ベース平面に固定された状態において、該ベース平面から起立する脚部を備え、
    前記ベース平面、前記起立壁部及び前記脚部から前記長手方向に延びる溝部が形成され、該溝部に沿って前記ケーブルが配設されている請求項3に記載の回路基板の取り付け構造。
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