JP2015086048A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】給紙カセット内の用紙の有無を検知する紙有無検知センサーの故障を検知する。【解決手段】画像形成装置1は、装置本体11と、トナー画像を転写するための用紙Pを収容する、装置本体11に着脱自在の給紙カセット141と、給紙カセット141の着脱を検知するカセット着脱検知センサー70と、給紙カセット141内の用紙Pの有無を検知する紙有無検知センサー80であって、給紙カセット141が装置本体11から引き出されるときは用紙Pの有無にかかわらず用紙無しを検知するように構成された紙有無検知センサー80と、カセット着脱検知センサー70及び紙有無検知センサー80の各検知結果に基づいて、給紙カセット141が装置本体11から引き出されているときに用紙有りが検知されているとき、紙有無検知センサー80が故障していると判定するセンサー故障判定部101とを備えている。【選択図】図3
Description
本発明は、画像形成装置に関し、特に、給紙カセット内の用紙の有無を検知するセンサーの故障を検知する技術に関する。
一般に、コピー機、プリンター、ファクシミリ装置、及び複合機等の電子写真式の画像形成装置は、装置本体に着脱自在であり、大量の記録媒体(用紙)を収容可能な給紙カセットを備えている。印刷実行時において、画像形成装置は、装置本体に装着された給紙カセットから装置本体内の画像形成部へ1枚ずつ用紙を給送する。このとき給紙カセットに用紙がなければ印刷処理が実行できないため、画像形成装置は、印刷処理を停止し、給紙カセットからの用紙の給送動作も停止する。このため、画像形成装置は、給紙カセット内の用紙の有無を検知するための紙有無検知センサーを備えている。
例えば、下記特許文献1には、給紙カセット内の用紙の有無を検知する紙有無検知センサーと、用紙の種類を判別する記録媒体判別手段とを備えた画像形成装置が開示されている。
上記特許文献1では記録媒体判別手段の故障検知は行っているが、紙有無検知センサーの故障検知は行っていない。上述したように、給紙カセット内の用紙の有無は印刷処理を停止するか否かの判断材料となるため、紙有無検知センサーが正常動作していることが保証されなければならない。このため、紙有無検知センサーの故障が検知できなければならない。もし紙有無検知センサーが故障していた場合、給紙カセット内に用紙がないにもかかわらず用紙有りを検知してしまい、給紙可能な状態に陥ってしまう。この結果、用紙がない状態で給紙が開始され、リトライを繰り返した後にジャム発生の故障表示が行われる。
また、給紙カセット内に用紙がない状態で給紙動作を繰り返すことで、給紙カセットから用紙を1枚ずつ引き出すピックアップローラーが磨耗し、用紙が滑りやすくなってしまう。したがって、紙有無検知センサーが故障したまま画像形成装置を使用し続けることで、ピックアップローラーといった他の部品にまで影響を与えてしまう。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、給紙カセット内の用紙の有無を検知する紙有無検知センサーの故障を検知することを目的とする。
本発明の一局面に係る画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体に着脱自在の給紙カセットと、前記給紙カセットの前記装置本体からの着脱を検知するカセット着脱検知センサーと、前記給紙カセット内の用紙の有無を検知する紙有無検知センサーであって、前記給紙カセットが前記装置本体から引き出されるときは用紙の有無にかかわらず用紙無しを検知する構成とされた紙有無検知センサーと、前記カセット着脱検知センサー及び前記紙有無検知センサーの各検知結果に基づいて、前記カセット着脱検知センサーにより前記給紙カセットが前記装置本体から引き出されていると検知されたときに、前記紙有無検知センサーにより用紙有りが検知されているときは、前記紙有無検知センサーが故障していると判定するセンサー故障判定部とを備えたものである。
本発明によれば、給紙カセット内の用紙の有無を検知する紙有無検知センサーの故障を検知することが可能となる。これにより、紙有無検知センサーの故障が検知された場合には印刷処理を停止して給紙カセット内に用紙がない状態で給紙動作が繰り返されることを回避し、ピックアップローラーの磨耗を防ぐことができる。
また、画像形成装置に標準的に搭載されているセンサーを利用するため、部材を追加する必要がなく、低コストで紙有無検知センサーの故障検知を実現することができる。
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。画像形成装置1は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能等の複数の機能を兼ね備えた複合機である。
画像形成装置1は、装置本体11と、装置本体11の上方に対向配置された原稿読取装置20と、原稿読取装置20と装置本体11との間に設けられた連結部30とから概略構成される。
原稿読取装置20は、連結部30の上端部に支持されている。原稿読取装置20は、画像読取部5と、原稿搬送部6とを備えている。
画像読取部5は、画像読取部筐体の上面開口に装着された、原稿を載置するためのコンタクトガラス161を備えている。コンタクトガラス161には、載置された原稿を読み取る原稿固定読取部(図略)と、原稿搬送部6により搬送される原稿を読み取る原稿搬送読取部(図略)とがある。画像読取部5は、さらに、コンタクトガラス161に載置された原稿を押さえる開閉自在の原稿押さえカバー162と、コンタクトガラス161の原稿固定読取部に載置された原稿、及びコンタクトガラス161の原稿搬送読取部へ搬送される原稿の各画像を読み取る読取ユニット163とを備えている。読取ユニット163は、CCD(charge coupled device)やCMOS(complementary metal oxide semiconductor)等のイメージセンサーを用いて原稿の画像を光学的に読み取り、画像データを生成する。
原稿搬送部6は、原稿が載置される原稿載置台61と、画像読み取り済みの原稿が排出される原稿排出部66と、原稿搬送機構65と、を備える。原稿搬送機構65は、図略の給紙ローラー、搬送ローラー、及び用紙反転機構を備えている。原稿搬送機構65は、給紙ローラー及び搬送ローラーの駆動により、原稿載置台61に載置された原稿を1枚ずつ繰り出してコンタクトガラス161の原稿搬送読取部へ搬送して読取ユニット163による読取を可能とした後、原稿排出部66へと排出する。また、原稿搬送機構65は、用紙反転機構が原稿を表裏反転させてコンタクトガラス161の原稿搬送読取部へ再搬送することで、当該原稿の両面の画像を読取ユニット163により読取可能にしている。
さらに原稿搬送部6は、その前面側が上方に移動可能となるように画像読取部5に対して回動自在に設けられている。原稿搬送部6の前面側を上方に移動させて原稿台としてのコンタクトガラス161上面を開放することにより、コンタクトガラス161の上面に読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等をユーザーが載置できるようになっている。
原稿読取装置20の前面に操作部47が配置されている。操作部47は、画像形成装置1が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部47は、操作者への操作案内等を表示する表示部473を備えている。
装置本体11は、画像形成部12、定着部13、給紙部14、用紙排出部15等を備えて構成されている。
画像形成装置1が原稿読取動作を行う場合、原稿搬送部6により搬送されてくる原稿、又はコンタクトガラス161に載置された原稿の画像を画像読取部5が光学的に読み取り、画像データを生成する。画像読取部5により生成された画像データは内蔵HDD又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。
画像形成装置1が画像形成動作を行う場合は、上記原稿読取動作により生成された画像データ、又はネットワーク接続されたコンピューターやスマートフォン等のユーザー端末装置から受信した画像データ、又は内蔵HDDに記憶されている画像データ等に基づいて、画像形成部12が、給紙部14から給紙される記録媒体としての用紙Pにトナー像を形成する。画像形成部12の画像形成ユニット12M、12C、12Y、及び12Bkは、感光体ドラムと、感光体ドラムへトナーを供給する現像装置と、トナーを収容するトナーカートリッジと、帯電装置と、露光装置と、1次転写ローラー126とをそれぞれ備えている。
カラー印刷を行う場合、画像形成部12のマゼンタ用の画像形成ユニット12M、シアン用の画像形成ユニット12C、イエロー用の画像形成ユニット12Y及びブラック用の画像形成ユニット12Bkは、それぞれに、画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光及び現像の工程により感光体ドラム121上にトナー像を形成し、トナー像を1次転写ローラー126により、駆動ローラー125A及び従動ローラー125Bに張架されている中間転写ベルト125上に転写させる。
中間転写ベルト125は、その外周面にトナー像が転写される像担持面が設定され、感光体ドラム121の周面に当接した状態で駆動ローラー125Aによって駆動される。中間転写ベルト125は、各感光体ドラム121と同期しながら、駆動ローラー125Aと従動ローラー125Bとの間を無端走行する。
中間転写ベルト125上に転写される各色のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト125上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。2次転写ローラー210は、中間転写ベルト125の表面に形成されたカラーのトナー像を、中間転写ベルト125を挟んで駆動ローラー125Aとのニップ部Nにおいて、給紙部14から搬送路190を搬送されてきた用紙Pに転写させる。この後、定着部13が、用紙P上のトナー像を熱圧着により用紙Pに定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの用紙Pは、排出トレイ151に排出される。
給紙部14は、手差しトレイを含む複数の給紙カセット141を備える。制御部(図3)は、操作者による指示で指定されたサイズの用紙が収容された給紙カセット141のピックアップローラー145を回転駆動させて、各給紙カセット141に収容されている用紙Pを上記ニップ部Nに向けて搬送させる。
給紙カセット141は、装置本体11に着脱自在になっている。図1の例では、図の左側に給紙カセット141を引き出すことができる。
装置本体11の適当な箇所にカセット着脱検知センサー70が設けられている。図1の例では、カセット着脱検知センサー70は、装置正面から見て各給紙カセット141の右手の手前側に配置されている。
カセット着脱検知センサー70は、給紙カセット141が装置本体11に装着されたこと、及び装置本体11から引き出されたことを検知する。カセット着脱検知センサー70は、例えば、機械式スイッチや光学センサーなどで構成され、センサー配設位置における給紙カセット141の有無を検出し、カセット有りの場合に給紙カセット141が装置本体11に装着されていると検出し、カセット無しの場合に給紙カセット141が装置本体11から取り外されている(装置本体11から引き出されている)と検出する。
装置本体11には紙有無検知センサー80も設けられている。紙有無検知センサー80は、各給紙カセット141のピックアップローラー145の近傍に配置されており、各給紙カセット141内の用紙Pの有無を検知する。
図2(A)(B)を参照して、紙有無検知センサー80の構成例を説明する。図2(A)は、装置本体11に装着されているときの給紙カセット141及び紙有無検知センサー80の部分断面図である。図2(B)は、装置本体11から引き出されるときの給紙カセット141及び紙有無検知センサー80の部分断面図である。
給紙カセット141において、用紙Pは金属製の用紙積載板141Aに積載される。給紙カセット141が装置本体11に装着されているとき、用紙積載板141Aは、図示しない付勢機構によって上方に付勢され、給紙端と対向する一端を軸として回動する。これにより、積載された用紙Pの多少にかかわらず一番上の用紙Pがピックアップローラー145(図2(A)(B)では図略)に圧接され、1枚ずつ装置本体11内に給紙される。
紙有無検知センサー80は、センサー部80Aと検知レバー80Bとから構成される。センサー部80Aは、図示しない発光部と受光部からなる光学センサーである。検知レバー80Bは、軸を中心に回動可能な部材であり、その先端は用紙Pの上方において用紙Pに対して突出している。
検知レバー80Bの軸よりも上位部分はセンサー部80Aと重なり合って発光部からの光を遮断する遮光板として機能する。図2(A)に示したように、給紙カセット141が装置本体11に装着されている場合には、用紙積載板141Aに積載され上方へ付勢された用紙Pによって検知レバー80Bの先端が押されて、検知レバー80Bは用紙Pの積載量、すなわち積載された用紙Pの厚みに応じた角度で回動する。用紙積載板141Aに少なくとも1枚の用紙Pが積載されているとき、検知レバー80Bが回動してセンサー部80Aと検知レバー80Bとは重なり合わないため、センサー部80Aにおける受光部は発光部からの光を受光することができる。この場合、センサー部80Aは、用紙有りを検知する。
一方、図2(B)に示したように、給紙カセット141が装置本体11から引き出されるとき、用紙積載板141Aは積載された用紙Pとともに給紙カセット141の底面の位置まで戻される。このとき、1番上の用紙Pが検知レバー80Bの先端から離れることにより、検知レバー80Bは給紙カセット141を装置本体11に装着したときとは逆方向に回動して垂直姿勢となり、検知レバー80Bの軸よりも上位部分がセンサー部80Aと重なり合って発光部からの光を遮断する。これにより、センサー部80Aにおける受光部は発光部からの光を受光することができなくなり、センサー部80Aは、用紙無しを検知する。
なお、給紙カセット141が装置本体11に装着されている場合において用紙Pがないときにも、用紙積載板141Aの切り欠き部に検知レバー80Bの先端が嵌り込んで、検知レバー80Bが垂直姿勢となる。これにより、センサー部80Aは用紙無しを検知する。
上記のように、紙有無検知センサー80は、給紙カセット141内の用紙有無を検知するとともに、給紙カセット141が装置本体11から引き出されたときには用紙の有無にかかわらず用紙無しを検知するように構成されている。
次に、画像形成装置1の構成を説明する。図3は、画像形成装置1の主要内部構成を示す機能ブロック図である。
画像形成装置1は、制御ユニット10を備える。制御ユニット10は、CPU(central processing unit)、RAM、ROM及び専用のハードウェア回路等から構成され、画像形成装置1の全体的な動作制御を司る。
原稿読取部5は、制御ユニット10による制御の下、光照射部及びCCDセンサー等を有する上記の読取機構163を備える。原稿読取部5は、光照射部により原稿を照射し、その反射光をCCDセンサーで受光することにより、原稿から画像を読み取る。
画像処理部31は、原稿読取部5で読み取られた画像の画像データを必要に応じて画像処理する。例えば、画像処理部31は、原稿読取部5により読み取られた画像が画像形成部12により画像形成された後の品質を向上させるために、シェーディング補正等の予め定められた画像処理を行う。
画像メモリー32は、原稿読取部5による読取で得られた原稿画像のデータを一時的に記憶したり、画像形成部12のプリント対象となるデータを一時的に保存する領域である。
画像形成部12は、原稿読取部5で読み取られた印刷データ、ネットワーク接続されたコンピューター200から受信した印刷データ等の画像形成を行う。
操作部47は、画像形成装置1が実行可能な各種動作及び処理について操作者からの指示を受け付ける。操作部47は、液晶表示器でできたタッチパネル式の表示部473を備える。
表示部473は、画像形成装置1が通常動作モードにあるときに、操作画面、プレビュー画面、印刷ジョブ状況の確認画面等の各種表示をする。一方、表示部473は、画像形成装置1がスリープモードにあるときには消灯する。
ファクシミリ通信部71は、図略の符号化/復号化部、変復調部及びNCU(network control unit)を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリの送信を行うものである。
ネットワークインターフェイス部91は、LANボード等の通信モジュールから構成され、当該ネットワークインターフェイス部91に接続されたLAN等を介して、ローカルエリア内のコンピューター200等と種々のデータの送受信を行う。
HDD92は、原稿読取部5によって読み取られた原稿画像等を記憶する大容量の記憶装置である。
カセット着脱検知センサー70は、上述したように、給紙カセット141の着脱を検知する。
紙有無検知センサー80は、上述したように、給紙カセット内141の用紙Pの有無を検知する。また、紙有無検知センサー80は、給紙カセット141が装置本体11から引き出されたときは用紙Pの有無にかかわらず用紙無しを検知する。
制御ユニット10は、制御部100と、センサー故障判定部101とを備えている。
制御部100は、原稿読取部5、原稿給送部6、画像処理部31、画像メモリー32、画像形成部12、操作部47、表示部473、ファクシミリ通信部71、ネットワークインターフェイス部91、HDD(ハードディスクドライブ)92等と接続され、これら各部の駆動制御を行う。
センサー故障判定部101は、カセット着脱検知センサー70及び紙有無検知センサー80の各検知結果に基づいて、紙有無検知センサー80の故障を判定する。具体的には、センサー故障判定部101は、給紙カセット141が装置本体11から引き出されているときに用紙有りが検知されているとき、紙有無検知センサー80が故障していると判定する。これは、給紙カセット141が装置本体11から引き出されるときは紙有無検知センサー80は用紙の有無にかかわらず用紙無しを検知するように構成しているにもかかわらず用紙有りが検知されるということは、紙有無検知センサー80が物理的に故障しているか、センサーの電気的ノイズにより誤検知が発生している蓋然性が高いと考えられるからである。
制御部100に判定結果を示すために、センサー故障判定部101は、紙有無検知センサー80が故障していると判定したとき、故障検知フラグをセットする。制御部100は、故障検知フラグを参照して、紙有無検知センサー80が故障しているか否かを知ることができる。制御部100は、センサー故障判定部101によって紙有無検知センサー80の故障が判定された場合、印刷処理を停止する。
制御部100は、故障検知フラグがセットされているとき、表示部473にセンサー故障を表示させる。これにより、ユーザーに紙有無検知センサー80が故障していることを通知することができ、ユーザーの利便性が向上する。
また、センサー故障判定部101は、故障検知フラグがセットされ、かつ、給紙カセット141が装置本体11から引き出されているときに、紙有無検知センサー80が用紙無しを検知するようになったとき、故障検知フラグをリセットする。これは、紙有無検知センサー80が故障状態から正常状態に復旧したと考えられるからである。
制御部100は、故障検知フラグがリセットされたとき、表示部473にセンサー故障の表示を消去させる。これにより、ユーザーに紙有無検知センサー80が故障から復旧したことを通知することができ、ユーザーの利便性が向上する。
次に、紙有無検知センサー80の故障検知処理について説明する。図4は、紙有無検知センサー80の故障検知処理のフローチャートである。
給紙カセット141が装置本体11に装着されているとき、カセット着脱検知センサー70は、給紙カセット141の装着を検知している(S11でNO)。給紙カセット141が装置本体11から引き出されると、カセット着脱検知センサー70は、給紙カセット141の引き出しを検知する(S11でYES)。
センサー故障判定部101は、給紙カセット141が引き出されたことを知ると(S11でYES)、次に、紙有無検知センサー80によって用紙無しが検知されているか否かを判定する(S12)。ここで、紙有無検知センサー80が用紙無しを検知していなければ、すなわち、用紙有りを検知していれば(S12でNO)、センサー故障判定部101は、紙有無検知センサー80が故障していると判定して故障検知フラグをセットする(S13)。一方、紙有無検知センサー80が用紙無しを検知していれば(S12でYES)、センサー故障判定部101は、紙有無検知センサー80が故障していない、すなわち、正常であると判定して故障検知フラグをセットしない。
センサー故障判定部101による紙有無検知センサー80の検知結果の参照後に、制御部100は、故障検知フラグがセットされているか否かを判定する(S14)。制御部100は、故障検知フラグがセットされていれば(S14でYES)、紙有無検知センサー80が故障しているため、表示部473にセンサー故障を表示させる(S15)。一方、制御部100は、故障検知フラグがセットされていなければ(S14でNO)、紙有無検知センサー80は正常であるため、表示部473にセンサー故障を表示することなく紙有無検知センサー80の故障検知処理が終了する。
次に、紙有無検知センサー80の故障検知解除処理について説明する。図5は、紙有無検知センサー80の故障検知解除処理のフローチャートである。
制御部100は、故障検知フラグを参照し、故障検知フラグがセットされていなければ(S21でNO)、そもそも紙有無検知センサー80が故障していないため、紙有無検知センサー80の故障検知解除処理が終了する。一方、制御部100が、故障検知フラグがセットされていると判断したときは(S21でYES)、センサー故障判定部101は、給紙カセット141の着脱を判定する(S22)。
給紙カセット141が装置本体11に装着されているとき、カセット着脱検知センサー70は、給紙カセット141の装着を検知している(S22でNO)。給紙カセット141が装置本体11から引き出されると、カセット着脱検知センサー70は、給紙カセット141の引き出しを検知する(S22でYES)。
センサー故障判定部101は、給紙カセット141が引き出されたことを知ると(S22でYES)、次に、紙有無検知センサー80によって用紙無しが検知されているか否かを判定する(S23)。ここで、紙有無検知センサー80が用紙無しを検知していなければ、すなわち、用紙有りを検知していれば(S23でNO)、センサー故障判定部101は、紙有無検知センサー80が依然として故障していると判定して故障検知フラグをリセットすることなく、紙有無検知センサー80の故障検知解除処理が終了する。一方、紙有無検知センサー80が用紙無しを検知していれば(S23でYES)、センサー故障判定部101は、紙有無検知センサー80が正常状態に復旧したと判定して故障検知フラグをリセットする(S24)。そして、制御部100は、故障検知フラグがリセットされたとき、表示部473にセンサー故障の表示を消去させて(S25)、紙有無検知センサー80の故障検知解除処理が終了する。
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置によれば、給紙カセット141内の用紙Pの有無を検知する紙有無検知センサー80の故障を検知することが可能となる。これにより、紙有無検知センサー80の故障が検知された場合には印刷処理を停止して給紙カセット141内に用紙Pがない状態で給紙動作が繰り返されることを回避し、ピックアップローラー145の磨耗を防ぐことができる。
また、画像形成装置1に標準的に搭載されているセンサー(カセット着脱検知センサー70及び紙有無検知センサー80)を利用するため、部材を追加する必要がなく、低コストで紙有無検知センサー80の故障検知を実現することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一実施形態として複合機を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、他の電子機器、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置でもよい。
また、上記実施形態では、図1乃至図5を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。
1 画像形成装置
11 装置本体
141 給紙カセット
473 表示部
70 カセット着脱検知センサー
80 紙有無検知センサー
100 制御部
101 センサー故障判定部
11 装置本体
141 給紙カセット
473 表示部
70 カセット着脱検知センサー
80 紙有無検知センサー
100 制御部
101 センサー故障判定部
Claims (3)
- 装置本体と、
前記装置本体に着脱自在の給紙カセットと、
前記給紙カセットの前記装置本体からの着脱を検知するカセット着脱検知センサーと、
前記給紙カセット内の用紙の有無を検知する紙有無検知センサーであって、前記給紙カセットが前記装置本体から引き出されるときは用紙の有無にかかわらず用紙無しを検知する構成とされた紙有無検知センサーと、
前記カセット着脱検知センサー及び前記紙有無検知センサーの各検知結果に基づいて、前記カセット着脱検知センサーにより前記給紙カセットが前記装置本体から引き出されていると検知されたときに、前記紙有無検知センサーにより用紙有りが検知されているときは、前記紙有無検知センサーが故障していると判定するセンサー故障判定部とを備えた画像形成装置。 - 操作者への操作案内等を表示する表示部と、
前記表示部の表示を制御する制御部とを備え、
前記センサー故障判定部は、前記紙有無検知センサーが故障していると判定したとき、故障検知フラグをセットし、
前記制御部は、前記故障検知フラグがセットされているとき、前記表示部にセンサー故障を表示させるものである請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記センサー故障判定部は、前記故障検知フラグがセットされ、かつ、前記給紙カセットが前記装置本体から引き出されているときに、前記紙有無検知センサーが用紙無しを検知するようになったとき、前記故障検知フラグをリセットし、
前記制御部は、前記故障検知フラグがリセットされたとき、前記表示部によるセンサー故障の表示を消去させる請求項2に記載の画像形成装置。
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2013
- 2013-10-31 JP JP2013226722A patent/JP2015086048A/ja active Pending
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