JP2012236307A - 印字装置のインクリボンカセット - Google Patents

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Abstract

【課題】印字装置や使用者の誤操作によって逆回転の動力が加えられても、壊れない連結部(メカヒュ−ズ)を有するエンドレスのインクリボンカセットの提供。
【解決手段】リボン巻取ギヤ3内に着脱自在に設けられ、印字装置のリボン駆動軸31に係合される係合部7、及びリボン巻取ギヤ3の一部とで構成され印字装置の動力をリボン巻取ギヤ3に伝達する連結部8が形成された動力伝達手段5を有し、動力伝達手段5が正回転する場合に、リボンロックによってインクリボンが動かなくなると、連結部8が破壊して動力伝達手段5とリボン巻取ギヤ3間の動力伝達が不能となり、動力伝達手段5が逆回転する場合には、連結部8が破壊することなく動力伝達手段5がリボン巻取ギヤ3に対して空転する印字装置のインクリボンカセット。
【選択図】図1

Description

本発明は、主として、インパクトプリンタ(ドットプリンタとも称せられる)に取付けられて使用されるインクリボンカセットの技術分野に属する。
この種の従来のインクリボンカセットは、蓋板を除去した状態の斜視図を示した図5のような構成になっている。すなわちカセットケ−ス2の内部には、一対のリボン巻取ギヤ3と従動ギヤ4が回転自在に設けられるとともに、両ギヤ3,4の近傍箇所にインクリボン収納部6が形成されている。また、カセットケ−ス2には、印字装置に装備されたときに印字装置の印字ヘッド30が入り込む空間10が形成されている。
インクリボンカセットの主体をなすエンドレス状のインクリボン1は、ジグザグに折曲されて詰まった状態でインクリボン収納部6に収納されているとともに、両ギヤ3,4に挟持されてカセットケ−ス2の内部周壁に沿った所定のリボン走行路に巻き掛ける状態に装備されている。このインクリボン1は、リボン巻取ギヤ3の内部に差し込まれた印字装置のリボン駆動軸31によって回転駆動される一対のギヤ3,4により、図5における反時計方向に回送するよう周回されるとともに、空間10内に入り込んだ印字ヘッド30のワイヤドット部により紙面に叩打され、自体に担持しているインクが紙面に転写され、印字される。
図5中では、リボン巻取ギヤ3へのインクリボン1の巻き付きを防止するためのリボン巻取ギヤホルダ12と、従動ギヤ4へのインクリボン1の巻き付きを防止し従動ギヤ4を回転可能に保持するための従動ギヤホルダ13が、別部品で設けられているが、これらの機能は、カセットケ−ス2及びそれと係合する蓋体に一体として設けることもできる。
また、インクリボン1にインクを補給するインクパッドをカセットケ−ス2内に備え、リボン巻取ギヤ3又は従動ギヤ4にインクを補給する構造としたインクリボンカセットもある。
図5に示すように、リボン巻取ギヤ3と従動ギヤ4とは外周に多数のギヤ歯3a、4aを有してインクリボン1を挟持しているので、リボン巻取ギヤ3と従動ギヤ4が回転することで、インクリボン収納部6に収納されるインクリボン1はジグザグに折曲されて詰まった状態で収納される。このため、カセットケ−ス2内でインクリボン1が詰まったり、走行経路中の部材に引っかかったりすることがあり、これに起因してリボンジャムが発生することがある。インクリボンカセットを長期間使用した場合には、インクリボン1が印字ヘッドに叩打されることによって解れることがあり、特にリボンジャム発生の可能性が大きくなる。
リボンジャム発生により、インクリボン1はリボンロックして動かなくなるので、リボン巻取ギヤ3も回転しなくなり、印字装置のリボン駆動軸31に大きな負荷が作用し、この負荷が一定の値を超えると、印字装置のリボン駆動軸31が破壊する恐れがある。この場合、印字装置の修理が必要となり、印字作業の継続が不可能となるばかりではなく、修理に大きなコストと時間が掛かることになる。
このような問題点を解決するために、特許文献1で、図6に示す次項目ア〜ウのような特徴を持つインクリボンカセットが提案されている。
ア.インクリボンカセットのリボン巻取ギヤ3内の一方向から着脱自在な動力伝達手段5を設ける。
イ.項目アの動力伝達手段5は、印字装置のリボン駆動軸31に係合される係合部7を有する。
ウ.項目アの動力伝達手段5は、リボン巻取ギヤ3に装着されると、リボン巻取ギヤ3の内周面に形成された溝3bに連結されて、リボンジャムの発生時に相当する負荷がかかった場合には破壊する程度に強度が定められた凸部5cを有する。
この溝3bと凸部5cで構成される連結部8は、所謂、メカヒュ−ズと呼ばれるものであり、リボンジャム等が発生してインクリボン1がリボンロックして動かなくなると、凸部5cが破壊し、動力伝達手段5に印字装置のリボン駆動軸31から動力(回転)が伝達されても、動力伝達手段5はリボン巻取ギヤ3に対して空転する。したがって、リボンジャムが発生してインクリボン1がリボンロックして動かなくなっても、印字装置のリボン駆動軸31が破壊することはない。
特許第3017410号公報
しかしながら、特許文献1のインクリボンカセットでは、連結部8が凸部5cと溝3bで構成されているので、図6に示すような逆回転防止機構11が設けられたインクリボンカセットでは、印字装置が停止したり、インクリボンカセットを保持して印字装置内で左右に移動するキャリッジ(図示せず)が移動方向を反転したりする際に、連結部8に衝撃力が繰り返し作用して、連結部(メカヒュ−ズ)8が破壊するという問題があった。また、逆回転防止機構11の無いインクリボンカセットでも、使用者の誤操作によって、連結部(メカヒュ−ズ)8が破壊するという問題があった。
図6のX矢視図(逆回転防止機構詳細)に示すような逆回転防止機構11が設けられたインクリボンカセットでは、リボン巻取ギヤ3が逆回転(図中のB回転)を開始しただけで遊星ギヤ14が図中手前に偏り、リボン巻取ギヤホルダ12に設けられた逆回転防止ツメ12aと噛み合って回転できなくなり、遊星ギヤ14と連動するリボン巻取ギヤ3も回転できなくなる。このため、リボン巻取ギヤ3はほとんど逆回転しない。一方、印字装置のリボン駆動軸31は、動力を急に停止した際やキャリッジ反転の際に逆回転をすることがあり、これに伴って、動力伝達手段5も逆回転する。よって、この逆回転のたびに連結部8の凸部5cが溝3bは繰り返し強く衝突するので、リボンジャムの発生時に相当する負荷がかかると破壊するように強度が弱く定められた凸部5cは、破壊することがあった。
また、エンドレス状のインクリボン1を収納するインクリボンカセットでは、インクリボン1の弛みをとるために、使用者が掴んでギヤを回転させるツマミ3fを、リボン巻取ギヤ3か従動ギヤ4のどちらか一方に設ける必要がある。インクリボンカセットの小型化やインクリボン走行の安定化を考慮すると、ツマミ3fは印字装置の動力を受ける側のギヤであるリボン巻取ギヤ3に設ける方が有利である。このため、ほとんどの場合、ツマミ3fはリボン巻取ギヤ3に設けられている。さらに、リボン巻取ギヤが、中軸である動力伝達手段5とギヤ部であるリボン巻取ギヤ3に分離された場合には、インクリボンカセットの小型化やインクリボン走行の安定化を考慮すると、ツマミ3fは動力伝達手段5に設けるべきである。しかしながら、動力伝達手段5にツマミ3fを設けた場合に、使用者がリボンの弛みをとろうとしてツマミ3fを誤ってリボン走行の逆方向に回転させると、逆回転防止機構11が設けられたインクリボンカセットでは、リボン巻取ギヤ3が逆回転しないので、連結部8(メカヒュ−ズ)を破壊することがあった。また、逆回転防止機構11を有しないインクリボンカセットでも、ツマミ3fを誤ってリボン走行の逆方向に回転させると、リボン巻取ギヤ3を挟んでインクリボン収納部6と反対側のインクリボンカセット内の狭い空間にインクリボン1が詰まったり、複数枚重なったインクリボンがギヤ間に挟まったりすることによって、インクリボン1がロックして、リボン巻取ギヤ3が回転できなくなり、連結部8(メカヒュ−ズ)を破壊することがあった。すなわち、この発明の課題は、印字装置での印字中にリボンジャム等によりインクリボン1がリボンロックして動かなくなった場合に、自らが破壊して印字装置のリボン駆動軸の破壊を防ぐとともに、印字装置や誤操作による逆回転の動力が加えられても、壊れることのない連結部(メカヒュ−ズ)8を有する印字装置に使用されるエンドレスのインクリボンカセットを、必要以上に大きくすることなく、且つ、インクリボンの走行性を損なうことなく、提供することである。
本発明では、上記課題を解決するために、下記第1発明から第3発明の手段を採用する。
第1発明は、少なくとも、カセットケース2と、このカセットケース2内のインクリボン収納部6に折りたたまれて収納され一部が印字装置の印字ヘッド30の前面に引き出されるエンドレスのインクリボン1と、前記カセットケース2の内部に回転自在に保持されるとともにそれぞれ多数のギヤ歯3a,4aを外周部に有するリボン巻取ギヤ3及び従動ギヤ4を有し、前記リボン巻取りギヤ3と前記従動ギヤ4の間に前記インクリボン1を挟み込んで前記インクリボン1を、前記インクリボン収納部6内に巻き取ることができて、前記印字装置に着脱自在に装着されるインクリボンカセットにおいて、
前記リボン巻取ギヤ3内に一方向から着脱自在に設けられて、前記印字装置のリボン駆動軸31に係合される係合部7、及び前記リボン巻取ギヤ3の一部とで構成され印字装置の動力を前記リボン巻取ギヤ3に伝達する連結部8が形成された動力伝達手段5を有し、
前記動力伝達手段5が逆回転する場合には、前記連結部8が破壊することなく前記動力伝達手段5が前記リボン巻取ギヤ3に対して空転し、前記動力伝達手段5が正回転する場合には、前記インクリボン1がリボンロックして動かなくなることにより前記リボン巻取ギヤ3が回転を停止し、さらに前記動力伝達手段5が正回転しようとすると、前記連結部8が破壊して前記動力伝達手段5と前記リボン巻取ギヤ3間での動力伝達が不能となることを特徴とする印字装置のインクリボンカセットである。
第2発明は、前記連結部8が、前記リボン巻取ギヤ3内に連続して一周に設けられたラチェット歯3dと、前記動力伝達手段5に設けられ前記ラチェット歯3dと係合する少なくとも一個の係止片5eによって構成され、
前記動力伝達手段5が逆回転する場合には、前記係止片5eが前記ラチェット歯3dの傾斜に沿って変形して前記ラチェット歯3dを乗り越えることによって、前記係止片5eが破壊することなく前記動力伝達手段5が前記リボン巻取ギヤ3に対して空転し、
前記動力伝達手段5が正回転する場合には、前記インクリボン1がリボンロックして動かなくなることにより前記リボン巻取ギヤ3が回転を停止し、さらに前記動力伝達手段5が正回転しようとすると、前記係止片5eが破壊して前記動力伝達が不能となるように、前記係止片5eの強度が定められたことを特徴とする第1発明の印字装置のインクリボンカセットである。
第3発明は、前記連結部8は、前記動力伝達手段5の外周に連続して一周に設けられたラチェット歯5dと、前記リボン巻取ギヤ3に設けられ前記ラチェット歯5dと係合する少なくとも一個の係止片3eによって構成され、
前記動力伝達手段5が逆回転する場合には、前記係止片3eが前記ラチェット歯5dの傾斜に沿って変形して前記ラチェット歯5dを乗り越えることによって、前記係止片3eが破壊することなく前記動力伝達手段5が前記リボン巻取ギヤ3に対して空転し、
前記動力伝達手段5が正回転する場合には、前記インクリボン1がリボンロックして動かなくなることにより前記リボン巻取ギヤ3が回転を停止し、さらに前記動力伝達手段5が正回転しようとすると、前記係止片3eが破壊して前記動力伝達が不能となるように、前記係止片3eの強度が定められたことを特徴とする第1発明の印字装置のインクリボンカセットである。
第1発明によれば、印字装置や使用者の誤操作によって、動力伝達手段5に正常なリボン走行の逆方向の動力が加えられても、連結部8は逆方向の動力を伝達せず、動力伝達手段5はリボン巻取ギヤ3に対して空転するので、連結部8が破壊されることはない。また、印字中にインクリボンカセット内でリボンジャム等によりインクリボン1がリボンロックして動かなくなっても、リボン巻取ギヤ3と動力伝達手段5で構成される連結部8が破壊され、印字装置の動力をリボン巻取ギヤ3に伝えることが出来なくなるので、印字装置のリボン駆動軸が破壊されることがない。
第2発明によれば、リボン巻取ギヤ3と動力伝達手段5で構成される連結部8が、ラチェット歯と係止片の簡単な構造で構成されるので、部品製作が容易で、かつ組み立ても容易となり、簡便な方法で第1発明の効果が達成される。
第3発明によっても、リボン巻取ギヤ3と動力伝達手段5で構成される連結部8が、ラチェット歯と係止片の簡単な構造で構成されるので、部品製作が容易で、かつ組み立ても容易となり、簡便な方法で第1発明の効果が達成される。
本発明の第1実施例に係るインクリボンカセットの蓋板を除去した状態の斜視図である。 第1実施例にかかるリボン巻取ギヤ3と動力伝達手段5の詳細図である。識別を容易にするため、係止片5eの断面のみをクロスハッチングで表示する。 本発明の第2実施例に係るインクリボンカセットの蓋板を除去した状態の斜視図である。 第2実施例にかかるリボン巻取ギヤ3と動力伝達手段5の詳細図である。識別を容易にするため、係止片3eの側面のみをクロスハッチングで表示する。 従来のメカヒュ−ズが設けられていないインクリボンカセットの蓋板を除去した状態の斜視図である。 従来のインクリボンカセットで、リボン巻取ギヤ3の溝部3bと動力伝達手段5の凸部5cによるメカヒュ−ズが設けられたインクリボンカセットの蓋板を除去した状態の斜視図である。
以下、添付図面に基づき本発明の実施例を説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。図1は、第1実施例に係るインクリボンカセットの蓋板を除去した状態の斜視図であり、図2は、第1実施例にかかるリボン巻取ギヤ3と動力伝達手段5の詳細図である。
図1に示す実施例1のインクリボンカセットは、インクリボン1、インクリボン収納部6と印字装置の印字ヘッド30が入り込む空間10を有するカセットケ−ス2、カセットケ−ス2内に回転自在に設けられた一対のリボン巻取ギヤ3と従動ギヤ4、及びリボン巻取ギヤホルダ12、従動ギヤホルダ13で構成される点は、従来のインクリボンカセットと同様である。また、リボン巻取ギヤ3の内部に差し込まれた印字装置のリボン駆動軸31によってギヤ3,4が回転されることにより、インクリボン1が、インクリボン収納部6から引き出され、図1における反時計方向に回送するよう周回されるとともに、空間10内に入り込んだ印字ヘッド30のワイヤドット部により紙面に叩打され、自体に担持しているインクが紙面に転写印字された後に、再びインクリボン収納部6に収納される点も従来のインクリボンカセットと同様である。
実施例1のインクリボンカセットは印字装置のリボン駆動軸31と係合する係合部7を有する動力伝達手段5が、リボン巻取ギヤ3の一方向から着脱可能となっている点も、従来のカセットと同様である。
実施例1のインクリボンカセットの特徴は、印字装置のリボン駆動軸31から動力伝達手段5が受けた動力をリボン巻取ギヤ3に伝達する連結部8が、図1及び図2に示すように、リボン巻取ギヤ3の内周部に1周全周に亘って設けられラチェット歯3dと、動力伝達手段5に設けられラチェット歯3dと係合する係止片5eによって構成されることである。
リボン巻取ギヤ3がインクリボン1を印字装置の印字ヘッド30前面からインクリボン収納部6に収納する回転方向(図1中の正回転。以下この方向の回転を正回転とする。)に、動力伝達手段5が回転する場合には、図2上段に示すように、ラチェット歯3dと係止片5eは確実に係合して、係止片5eがラチェット歯3dを押してリボン巻取ギヤ3を回転させる。
一方、リボン巻取ギヤ3がインクリボン1を印字装置の印字ヘッド30前面からインクリボンに収納する回転方向の逆の回転方向(図1中の逆回転。以下この方向の回転を逆回転とする。)に、動力伝達手段5が回転する場合に、リボン巻取ギヤ3に一定の負荷Trk(N・m)以上の負荷がかかると、図2の中段に示すように、ラチェット歯3dの傾斜に沿って係止片5eは内側に変形して、係止片5eとラチェット歯3dは噛み合わず、リボン巻取ギヤ3に対して動力伝達手段5は空転する。
また、動力伝達手段5が正回転する場合に、インクリボン1がリボンロックして動かなくなると、リボン巻取ギヤ3に動力伝達することができなくなるようにするために、リボン巻取ギヤ3にTra(N・m)以上の負荷がかかった場合には、係止片5eは座屈して破壊されるように、係止片5eの強度を設定する。このとき、上記負荷Trk(N・m)はTra(N・m)の2/3以下であることが好ましく、より好ましくは1/2以下であり、さらに好ましくは1/4以下である。
印字装置のリボン駆動軸31が破壊するトルクをTrb(N・m)、印字装置で印字に使用する場合にインクリボン1をリボン巻取ギヤ3と従動ギヤ4で巻取り、インクリボン収納部6に収納する際に、リボン巻取ギヤ3に係る負荷トルク最大値(リボンロックがない場合)をTrm(N・m)とすると、これらと上記Tra(N・m)は、次の関係式を満たしていることが好ましい。
Trb>1.5×Tra
Tra>1.5×Trm
次の関係式を満たしていることが、さらに好ましい。
Trb>2×Tra
Tra>2×Trm
次の関係式を満たしていることが、よりさらに好ましい。
Trb>4×Tra
Tra>4×Trm
図3は、第2実施例に係るインクリボンカセットの蓋板を除去した状態の斜視図であり、図4は、第2実施例にかかるリボン巻取ギヤ3と動力伝達手段5の詳細図である。
図3に示す実施例2のインクリボンカセットは、印字装置のリボン駆動軸31から動力伝達手段5が受けた動力をリボン巻取ギヤ3に伝達する連結部8が、図4に示すように、動力伝達手段5の外周に1周全周に亘って設けられラチェット歯5dと、リボン巻取ギヤ3に設けられラチェット歯5dと係合する係止片3eによって構成されること以外は実施例1と同様である。
動力伝達手段5が正回転する場合には、図4上段に示すように、ラチェット歯5dと係止片3eは、確実に係合して、ラチェット歯5dが係止片3eを押して、リボン巻取ギヤ3を回転させる。
一方、動力伝達手段5が逆回転する場合に、リボン巻取ギヤ3に一定の負荷Trk‘(N・m)以上の負荷がかかると、図4中段に示すように、ラチェット歯5dの傾斜に沿って係止片3eは外側に変形して、係止片3eとラチェット歯5dは噛み合わず、リボン巻取ギヤ3に対して動力伝達手段5は空転する。
また、動力伝達手段5が正回転する場合に、インクリボン1がリボンロックして動かなくなると、リボン巻取ギヤ3に動力伝達することができなくなるようにするために、リボン巻取ギヤ3にTra’(N・m)以上の負荷がかかった場合には、係止片3eは座屈して破壊されるように、係止片3eの強度を設定する。このとき、上記負荷Trk‘(N・m)はTra’(N・m)の2/3以下であることが好ましく、より好ましくは1/2以下であり、さらに好ましくは1/4以下である。
印字装置のリボン駆動軸31が破壊するトルクをTrb’(N・m)、印字装置で印字に使用する場合にインクリボン1をリボン巻取ギヤ3と従動ギヤ4で巻取り、インクリボン収納部6に収納する際に、リボン巻取ギヤ3に係る負荷トルクの最大値(リボンロックがない場合)をTrm’(N・m)とすると、これらと上記Tra’(N・m)は、次の関係式を満たしていることが好ましいのも実施例1と同様である。
Trb’>1.5×Tra’
Tra’>1.5×Trm’
次の関係式を満たしていることが、さらに好ましいのも実施例1と同様である。
Trb’>2×Tra’
Tra’>2×Trm’
次の関係式を満たしていることが、よりさらに好ましいのも実施例1と同様である。
Trb’>4×Tra’
Tra’>4×Trm’
なお、本発明を実施する形態は、上記実施例1及び2の形態に限定されるものではなく、本発明の第1発明の要件を満たすものであれば、動力伝達手段5とリボン巻取ギヤ3で構成される連結部8の形態は任意の形態のインクリボンカセットとすることができる。
1 インクリボン
2 カセットケース
3 リボン巻取ギヤ
3a ギヤ歯(リボン巻取ギヤ)
3b 溝(リボン巻取ギヤ)
3d ラチェット歯(リボン巻取ギヤ)
3e 係止片(リボン巻取ギヤ)
3f ツマミ
4 従動ギヤ
4a ギヤ歯(従動ギヤ)
5 動力伝達手段
5c 凸部(動力伝達手段)
5d ラチェット歯(動力伝達手段)
5e 係止片(動力伝達手段)
6 インクリボン収納部
7 係合部
8 連結部
10 (印字装置の印字ヘッドが入り込む)空間
11 逆回転防止機構
12 リボン巻取ギヤホルダ
12a 逆回転防止ツメ
13 従動ギヤホルダ
14 遊星ギヤ
30 印字装置の印字ヘッド
31 印字装置のリボン駆動軸

Claims (3)

  1. 少なくとも、カセットケースと、このカセットケース内のインクリボン収納部に折りたたまれて収納され一部が印字装置の印字ヘッドの前面に引き出されるエンドレスのインクリボンと、前記カセットケースの内部に回転自在に保持されるとともにそれぞれ多数のギヤ歯を外周部に有するリボン巻取ギヤ及び従動ギヤを有し、前記リボン巻取りギヤと前記従動ギヤの間に前記インクリボンを挟み込んで前記インクリボンを、前記インクリボン収納部内に巻き取ることができて、前記印字装置に着脱自在に装着されるインクリボンカセットにおいて、
    前記リボン巻取ギヤ内に一方向から着脱自在に設けられて、前記印字装置のリボン駆動軸に係合される係合部、及び前記リボン巻取ギヤの一部とで構成され印字装置の動力を前記リボン巻取ギヤに伝達する連結部が形成された動力伝達手段有し、
    前記動力伝達手段が逆回転する場合には、前記連結部が破壊することなく前記動力伝達手段が前記リボン巻取ギヤに対して空転し、
    前記動力伝達手段が正回転する場合には、前記インクリボンがリボンロックして動かなくなることにより前記リボン巻取ギヤが回転を停止し、さらに前記動力伝達手段が正回転しようとすると、前記連結部が破壊して前記動力伝達手段と前記リボン巻取ギヤ間での動力伝達が不能となることを特徴とする印字装置のインクリボンカセット。
  2. 前記連結部は、前記リボン巻取ギヤ内に連続して一周に設けられたラチェット歯と、前記動力伝達手段に設けられ前記ラチェット歯と係合する少なくとも一個の係止片によって構成され、
    前記動力伝達手段が逆回転する場合には、前記係止片が前記ラチェット歯の傾斜に沿って変形して前記ラチェット歯を乗り越えることによって、前記係止片が破壊することなく前記動力伝達手段が前記リボン巻取ギヤに対して空転し、
    前記動力伝達手段が正回転する場合には、前記インクリボンがリボンロックして動かなくなることにより前記リボン巻取ギヤが回転を停止し、さらに前記動力伝達手段が正回転しようとすると、前記係止片が破壊して前記動力伝達が不能となるように、前記係止片の強度が定められたことを特徴とする請求項1の印字装置のインクリボンカセット。
  3. 前記連結部は、前記動力伝達手段の外周に連続して一周に設けられたラチェット歯と、前記リボン巻取ギヤに設けられ前記ラチェット歯と係合する少なくとも一個の係止片によって構成され、
    前記動力伝達手段が逆回転する場合には、前記係止片が前記ラチェット歯の傾斜に沿って変形して前記ラチェット歯を乗り越えることによって、前記係止片が破壊することなく前記動力伝達手段が前記リボン巻取ギヤに対して空転し、
    前記動力伝達手段が正回転する場合には、前記インクリボンがリボンロックして動かなくなることにより前記リボン巻取ギヤが回転を停止し、さらに前記動力伝達手段が正回転しようとすると、前記係止片が破壊して前記動力伝達が不能となるように、前記係止片の強度が定められたことを特徴とする請求項1の印字装置のインクリボンカセット。
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