JP2783396B2 - 複写機の変倍装置 - Google Patents

複写機の変倍装置

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JP2783396B2
JP2783396B2 JP14585592A JP14585592A JP2783396B2 JP 2783396 B2 JP2783396 B2 JP 2783396B2 JP 14585592 A JP14585592 A JP 14585592A JP 14585592 A JP14585592 A JP 14585592A JP 2783396 B2 JP2783396 B2 JP 2783396B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機等の複
写機に装備されており、原稿画像に対して複写画像を拡
大および縮小するために使用される変倍装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真複写機では、近時、原稿画像を
等倍で複写するのみならず、原稿画像を拡大および縮小
して複写するための変倍装置が装備されることがある。
このような電子写真複写機では、通常、固定された原稿
台上に載置された原稿の画像が、光学系によって感光体
ドラム上に露光されるようになっている。図6は、原稿
台の下方に配置された光学系の要部平面図である。原稿
台の下方には、原稿台に沿って移動可能になった光源ユ
ニット71が配置されている。該光源ユニット71は、
矢印Aで示す方向へと走査されるようになっており、そ
の走査の間に、該光源ユニット71に設けられた光源7
1aから照射される光が、原稿台上の原稿にて反射され
る。原稿からの反射光は、該光源ユニット71に設けら
れた第1反射ミラー71bによって反射されて、該光源
ユニット71の走査方向に配置された第1ミラーユニッ
ト(図示せず)に照射される。該第1ミラーユニット
は、第2および第3の反射ミラーが設けられており、該
第1ミラーユニットに照射された光は、光路を反転され
て、光源ユニット71の下方に配置されたレンズユニッ
ト74を通って、第2反射ミラーユニット76に照射さ
れる。第2ミラーユニット76には、第4反射ミラーお
よび第5反射ミラーが上下に設けられており、これらの
反射ミラーによって、該第2ミラーユニット76に照射
される光の光路が反転される。そして、その光は複写機
本体に取り付けられた反射ミラーによって、感光体ドラ
ムの表面へと導かれ、感光体ドラムに原稿画像が露光さ
れる。
【0003】第1ミラーユニットは、光源から感光体ド
ラム表面の露光位置までの光路長を一定に保つために、
光源ユニット71と同方向に、該光源ユニット71の1
/2の速度で移動するようになっている。
【0004】レンズユニット74は、水平状態となった
レンズベース77に搭載されており、該レンズベース7
7は、レンズユニット77の光軸74a方向に対して若
干傾斜した方向へのスライド可能になっている。レンズ
ユニット74の側方に配置された第2ミラーユニット7
6は、レンズユニット74の光軸74a方向への移動可
能になっている。
【0005】レンズユニット74が搭載されたレンズベ
ース77は、レンズユニット74の光軸74aに対して
傾斜した状態のガイドロッド78にスライド可能に設け
られたレンズキャリッジ79に連結されており、該レン
ズキャリッジ79がガイドロッド78に沿って移動する
ことにより、レンズベース77がスライドされて、レン
ズユニット74が所定の変倍位置へと移動される。レン
ズキャリッジ79にはラックギア79aが一体となって
移動し得るように設けられており、該スライドギア79
aにピニオンギア81が噛み合っている。そして、該ピ
ニオンギア81には、該ピニオンギヤ81と一体的に回
転する変倍カム82が連結されている。該変倍カム82
は、その外周面がカム面になっており、該カム面は変倍
カム82の回転中心からの距離が順次変化している。該
カム面には、第2ミラーユニット76に取り付けられた
連結アーム84の先端に設けられたカムフォロア85が
圧接されており、変倍カム82の回転によって、連結ア
ーム84先端部のカムフォロア85に当接するカム面位
置が順次変化されて、該連結アーム84がレンズユニッ
ト74の光軸74a方向へと移動される。これにより、
第2ミラーユニット76が、レンズユニット74の光軸
74a方向へと移動される。
【0006】このように、レンズユニット74が所定方
向へと移動される際に、第2ミラーユニット75も、レ
ンズユニット74に対して接離する方向へと移動され
て、原稿画像から感光体ドラム表面までの光路長が補償
される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような変倍装置で
は、レンズユニット74が倍率100%の等倍位置から
拡大および縮小を含む複数の変倍位置へと移動されるよ
うになっており、レンズユニット74のそれぞれの変倍
位置への移動することによって、第2ミラーユニット7
6が、それぞれの変倍位置に対応する位置へと移動され
る。このために、変倍カム82は、その外周面のカム面
に、第2ミラーユニット76をそれぞれの位置へと移動
させるためのカムフォロア81当接位置を設定する必要
がある。また、変倍カム82の回転によってカムフォロ
ア81が各当接位置に当接するように円滑に移動し得る
ように、各当接位置間を滑らかな曲線状になっているこ
とが必要である。このように、変倍カム82は、外周面
のカム面に複数の当接位置が連続的に設けられているた
めに緒方になっており、従って変倍装置も大型化すると
いう問題がある。
【0008】本発明は上記従来の問題を解決するもので
あり、その目的は、レンズユニットの変倍位置への移動
に伴って光学ユニットの位置を変更する変倍カムを小型
になるために装置全体が小型になった複写機の変倍装置
を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の複写機の変倍装
置は、原稿台上に載置された原稿の画像が光学系によっ
て感光体に露光されるようになった複写機に設けられて
おり、該光学系内に設けられたレンズユニットが原稿台
に沿って移動することによって原稿画像に対する複写画
像の倍率が変更される変倍装置であって、前記レンズユ
ニットを前記倍率に対応して該レンズユニットの光軸方
向へと移動させるレンズ移動機構と、該レンズ移動機構
によって該レンズユニットが光軸方向へ移動されること
により回転される変倍カムと、前記光学系内の所定の光
学ユニットに連結されており、該変倍カムの回転によっ
て該光学ユニットを前記レンズユニットの光軸方向へと
移動されるように該変倍カムに圧接されたカムフォロア
と、を有しており、前記変倍カムは、外周面に該カムフ
ォロアが当接する円環状に連続した第1カム体と、該第
1カム体の外周側に適当な間隔をあけて設けられた円弧
状の第2カム体と、該第1カム体に当接するカムフォロ
アを第2カム体へと案内するように設けられたガイド体
と、を有することを特徴としてなり、そのことにより上
記目的が達成される。
【0010】
【作用】本発明の複写機の変倍装置は、レンズユニット
の移動によって変倍カムが回転されると、カムフォロア
が第1カム体の外周面全体わたって当接し得るととも
に、第1カム体の外周面に当接した状態からガイド体に
よって第2カム体外周面にも当接される。このように、
変倍カムの回転によって該変倍カムとの当接位置が変更
されることにより、カムフォロアがレンズユニットの光
軸方向へと移動されて、該カムフォロアに連結された光
学ユニットが同方向へと移動される。例えば、図5に示
した実施形態において、変倍カム30が矢印Bで示す方
向へ回転されると、カムフォロア24が第1カム体32
の外周面を転接しながら、等倍当接位置32a、第1縮
小当接位置32bに順に当接し、さらにガイド面32e
を通過して、ガイド体36の外周面に乗り移り、その案
内部36aを転接して、第2カム体33の外周面の第2
縮小当接位置33aに至り当接される。 また、変倍カム
30が矢印Cで示す方向へ回転されると、カムフォロア
24が第1カム体32の外周面を転接して、拡大当接位
置33cに至り当接される。 このように、変倍カム30
の回転によってカムフォロア24と変倍カム30との当
接位置が各所定位置に変更されることにより、図2に示
すカムフォロア24が取り付けられた連結アーム23の
変倍カム30の回転中心からの距離が対応して変動され
る。これにより、連結アーム23が取り付けられた光学
ユニットとしての第2ミラーユニット65が、レンズユ
ニット64に対し所望の変倍位置に移動される。 また、
この変倍カム30は、各当接位置間が滑らかな曲線状に
なっているので、カムフォロア24が各当接位置に円滑
に移動し得る。しかも、第1カム体32と第2カム体3
3とが半径方向に並んだ状態で形成されている。このた
めに、変倍カム30の半径方向に当接位置を複数設ける
ことが可能となり、その分変倍カム30が小型化され
る。その結果、装置全体も小型化される。
【0011】
【実施例】以下、本発明を実施例について説明する。本
発明の変倍装置は、例えば、原稿画像を複写する電子写
真複写機に設けられている。該電子写真複写機は、図1
に示すように、固定された原稿台60上に載置された原
稿が、光源ユニット61によってスキャンされるように
なっている。光源61aから照射される光は、原稿載置
台60上の原稿によって反射されて、その反射光は、光
源ユニット61に搭載された第1反射ミラー61b、第
1ミラーユニット63に設けられた第2反射ミラー63
aおよび第3反射ミラー63b、レンズユニット64、
第2ミラーユニット65に設けられた第4反射ミラー6
5aおよび第5反射ミラー65b、さらに、複写機本体
に取り付けられた反射ミラー66を介して、感光体ドラ
ム62の表面へと導かれ、感光体ドラム62に原稿画像
が露光される。第1ミラーユニット63は、光源61か
ら感光体ドラム67表面の露光位置までの光路長を一定
に保つために、光源ユニット61と同方向に、該光源ユ
ニット61の1/2の速度で移動する。
【0012】図2は、本発明の変倍装置におけるレンズ
ユニット64を所定位置へと移動させるレンズ移動機構
10およびその駆動機構である増幅駆動機構40を示し
ている。レンズユニット64は、その光軸64aが、原
稿台60上の原稿スキャン方向と同方向になっており、
該光軸64aとは直交する方向に延びるレンズベース1
1上に搭載されている。該レンズベース11の一方の端
部は、レンズキャリッジ13に取り付けられており、該
レンズキャリッジ13が、レンズユニット64の光軸6
4aとは平行に延びるキャリッジガイド14にスライド
可能に支持されている。レンズキャリッジ13は、キャ
リッジガイド14に沿って長く延びており、その一方の
端部に、レンズベース11側に延出する中空のガイド部
13aが設けられている。レンズベース11にも、キャ
リッジガイド14側へ延出する中空のガイド部11aが
設けられており、該ガイド部11aにレンズキャリッジ
13のガイド部13aがスライド可能に嵌合している。
従って、レンズベース11は、レンズキャリッシジ13
に対して、レンズユニット64の光軸64aとは直交す
る方向に移動可能になっている。また、レンズキャリッ
ジ13が光軸64aとは平行になったキャリッジガイド
14に沿ってスライドされることによって、レンズベー
ス11がレンズユニット64の光軸64aに沿って移動
される。レンズキャリッジ13には、レンズユニット6
4の光軸64aに平行に延びるラックギア16が取付け
られている。
【0013】レンズベース11の下方には、レンズユニ
ット64の光軸64aに対して若干傾斜した状態のレン
ズガイド12が配置されている。該レンズガイド12に
は、レンズベース11の下面に取り付けられたガイド部
材11bがスライド可能に係合している。従って、レン
ズベース11が、レンズキャリッジ13によって、光軸
64aに沿って移動される際に、該レンズガイド12に
案内されて、光軸64aとは直交する方向へと移動され
る。レンズガイド12には、レンズユニット64が変倍
率に対応した位置決となるように、ガイド部材11bが
それぞれ停止される4つの変倍位置12a〜12dが設
定されている。各変倍位置12a〜12dは、第2ミラ
ーユニット65側から、拡大位置12a、等倍位置12
b、第1縮小位置12c、および第2縮位置12dにな
っている。
【0014】レンズキャリッジ13の一方の端部には増
幅アーム15が連結されている。該増幅アーム15は、
レンズユニット64を所定の変倍位置に移動させる際
に、その先端部が矢印EおよびFで示す方向に回動され
るようになっている。該増幅アーム15の先端部には、
該増幅アーム15の長手方向に延びる長孔15aが設け
られており、該長孔15aに、レンズキャリッジ13に
取り付けられた連結ピン13cが、スライド可能に係合
している。従って、該増幅アーム15が回動されること
によって、レンズキャリッジ13に取り付けられた連結
ピン13cが長孔15a内をスライドして、該レンズキ
ャリッジ13はキャリッジガイド14に沿ってスライド
される。
【0015】レンズユニット64を通過した光が照射さ
れる第2ミラーユニット65は、一方の端部が、レンズ
キャリッジ13の近傍にて該レンズキャリッジ13と平
行に配置された支持ロッド21に、スライド可能に支持
されている。該第2ミラーユニット65は、支持ロッド
21に外嵌されたスプリング22によってレンズユニッ
ト64側に付勢されている。該支持ロッド21に支持さ
れた第2ミラーユニット65の端部には、キャリッジガ
イド14の下方を通って外方へと延出する連結アーム2
3が取り付けられている。該連結アーム23の先端部
は、キャリッジガイド14に沿って、レンズユニット6
4側へと延出しており、該連結アーム23の先端には、
ローラー状のカムフォロア24が取り付けられている。
【0016】該カムフォロア24に対向する位置には、
変倍カム30が水平状態で配置されている。該変倍カム
30は、複写機本体の適当な部分に取り付けられた支持
軸25に回転可能に支持されている。該支持軸25に
は、該変倍カム30と一体的に回転するようにピニオン
ギア40が取り付けられている。該ピニオンギア40
が、レンズユニット64の光軸64a方向に沿ってレン
ズキャリッジ13に取り付けられたラックギア16に噛
合しており、レンズキャリッジ13が光軸64aに沿っ
て直線運動されることにより該ピニオンギヤ40が回転
されるようになっている。変倍カム30は、該ピニオン
ギア40と一体となって回転するようになっており、従
って、変倍カム30は、所定の倍率となるようにレンズ
ユニット64がレンズキャリッジ13によりその光軸6
4a方向に移動される際に、そのレンズキャリッジ13
の動作に連動して回転される。
【0017】該変倍カム30は平板状のカム本体部31
を有しており、図3および図4に示すように、支持軸2
5に嵌合されるボス部34が該カム本体部31から表面
および背面側にそれぞれ突出している。該変倍カム30
は、カムフォロア24が外周面に摺接する円環状に連続
した第1カム体32が、図4に示すように、カム本体部
31から背面側に突出した状態で設けられている。該第
1カム体32は、変倍カム30の回転によりカムフォロ
ア24の当接位置が変更され、これにより、カムフォロ
ア24と変倍カム30の回転中心(支持軸25の軸心)
との距離が変更される。該第1カム体32の外周面に
は、3つの当接位置32a〜32cがそれぞれ設定され
ており、各当接位置32a〜32cは、レンズユニット
64がレンズガイド12の等倍位置12a、第1縮小位
置12b、および拡大位置12cの各変倍位置に対応し
た位置とされた場合に、カムフォロア24がそれぞれ当
接されるようになっている。レンズユニット64が等倍
位置12aに対応した位置に移動された場合にカムフォ
ロア24が当接される等倍当接位置32aは、ボス部
から最も近接しており、レンズユニット64が縮小位
置へと移動される場合には、この等倍当接位置32aか
ら矢印Bで示す方向に変倍カム30が回転される。反対
にレンズユニット64が拡大位置へと移動される場合に
は、この等倍当接位置32aから矢印Cで示す方向へと
変倍カム30が回転される。そして、カム体32におけ
る等倍当接位置32aから矢印B方向に約150度〜1
80度離れた部分が、第1縮小当接位置32bになって
おり、レンズユニット64が第1縮小位置へ移動された
場合に、該第1縮小当接位置32bにカムフォロ24
が当接される。また、第1カム体32における等倍当接
位置32aから矢印Cで示す方向に約120度〜150
度離れた部分が拡大当接位置32cになっており、レン
ズユニット64が拡大位置へと移動された場合に、該拡
大当接位置32cにカムフォロ24が当接される。こ
の拡大当接位置32cに対して矢印C方向に隣接する第
1カム体32部分は、外方へほぼ直角に延出した段差部
32dになっており、その段差部32dの外側部分には
円弧状のガイド面32eが矢印C方向に連続している。
【0018】カム本体部31は、第1カム体32におけ
る等倍当接位置32aから矢印Cで示す方向に連続する
部分を覆うように外方へ延出する延出部31aを有して
いる。該延出部31aは、第1カム体32における拡大
当接位置32cにまで達している。該延出部31aにお
ける該拡大当接位置32cに隣接する部分は、他の部分
よりもさらに外方へ延出した取付部31bになってお
り、該取付部31bの外周縁部には、背面側に突出する
円弧状の第2カム体33が設けられており、該第2カム
体33の外周面は、レンズユニット64が第2縮小位置
へと移動された場合にカムフォロア24が当接する第2
縮小当接位置33aになっている。この第2カム体33
と第1カム体32との間には、ローラー状のカムフォロ
ア24が通過し得る間隔があけられている。即ち、変倍
カム30の第1カム体32と第2カム体33とを半径方
向に並んだ状態で形成し、変倍カム30の半径方向に拡
大当接位置32cと第2縮小当接位置33a当接位置と
を設けて、その分変倍カム30を小型化している。
【0019】カム本体部31の延出部31aに設けられ
た取付部31bには、カム本体部31の表面側に突出す
る支持軸38が取り付けられており、該支持軸38に、
アーム状になったガイド体36の基端部が回動可能に取
り付けられている。該ガイド体36には、カム本体部3
1の取付部31bから第1カム体32における拡大当接
位置32cに対向するように、カム本体部31の背面側
に延出する案内部36aが設けられている。該案内部3
6aは、カム本体部31の取付部31bと第1カム体3
2における段差部32dとの間に位置されており、該案
内部36a先端が該段差部32dに当接している。該ガ
イド体36の先端部には、引っ張りバネ39の一方の端
部が係止されており、該引っ張りバネ39の他方の端部
が、カム本体部31の正面側に突出するボス部34に係
止されている。従って、該ガイド体36は、その先端部
が該引っ張りバネ39によってカム本体部31の回転中
心側へと付勢されており、該引っ張りバネ39によって
付勢された状態では、案内部36aが第1カム体32の
ガイド面32eおよび第2カム体33の第2縮小当接位
置33aに滑らかに連続した状態になっている。
【0020】このような構成の変倍装置の動作は次の通
りである。レンズユニット64は、通常は、変倍率が1
00%である等倍位置になるように、該レンズユニット
64が搭載されたレンズベース11のガイド部材11a
が、レンズガイド12の等倍位置12bに位置されてい
る。このような状態で、原稿画像に対して複写画像が第
1縮小倍率になるように指定されると、第2ミラーユニ
ット65から離れる方向へと増幅アーム15が回動され
る。これにより、レンズキャリッジ13がキャリッジガ
イド14に沿って移動されて、レンズユニット64が搭
載されたレンズベース11が、レンズガイド12に沿っ
て移動され、該レンズガイド12の第1縮小位置12c
へと移動される。
【0021】このとき、レンズキャリッジ13の移動に
よって該レンズキャリッジ13と一体となったラックギ
ア16が直線的に移動され、該ラックギア16に噛み合
ったピニオンギア40が、所定方向へと回転される。こ
れにより、該ピニオンギア40と一体回転する変倍カム
30が、矢印Bで示す方向へと回動する。このとき、変
倍カム30における第1カム体32の等倍当接位置32
aに圧接されたカムフォロア24は、図5(a)に示す
ように、変倍カム30の矢印B方向への回転により、該
第1カム体32の外周面を転接して、第1縮小当接位置
32bに当接した状態で停止される。これにより、カム
フォロア24は、変倍カム30の回転中心からの距離
が、当初の等倍当接位置32aに当接した状態よりも、
さらに遠方側へと移動される。カムフォロア24が、変
倍カム30の回転中心から遠方側へと移動されることに
よって、該カムフォロア24が取り付けられた連結アー
ム23が変倍カム30の回転中心から遠方へと移動され
て、該連結アーム23が取り付けられた第2ミラーユニ
ット65が、レンズユニット64から離れる方向へと移
動される。これにより、該第2ミラーユニット65は、
第1縮小位置に移動されたレンズユニット64に対し
て、所定の距離だけ離れた位置に設定される。その結
果、光源61aから原稿に照射されて該原稿によって反
射された光の感光体ドラム62に達するまでの光路長
が、所定値となるように補償される。
【0022】また、レンズユニット64がレンズガイド
12の第2縮小位置12dに対応した位置に移動される
と、変倍カム30は、矢印Bで示す方向へとさらに回動
される。このとき、カムフォロア24は、第1カム体3
2の外周面に転接して移動し、図5(b)に示すよう
に、第カム体32のガイド面32eを転接した後に、引
っ張りバネ39により牽引された状態のガイド体36の
外周面である案内部36a上を転接して、カム本体部3
1の取付部31b外周縁部に沿って設けられた第2カム
体33の第2縮小当接位置33aに当接した状態にな
る。これにより、該カムフォロア24は、変倍カム30
の回転中心から所定距離だけ離れた状態になって、第2
ミラーユニット65が、第2縮小位置に移動されたレン
ズユニット64に対して所定距離だけ離れた位置とされ
る。
【0023】このように、原稿画像に対して複写画像を
縮小する場合に対して、複写画像を拡大する場合には、
増幅アーム15が第2ミラーユニット65に接近する方
向へと回動されて、レンズキャリッジ13が第2ミラー
ユニット65に接近する方向へと移動される。これによ
り、レンズユニット64がレンズガイド12の等倍位置
12bに対応した位置から拡大位置12aに対応した位
置へと移動されるとともに、変倍カム30は、矢印Cで
示す方向へと回転される。カムフォロア24は、変倍カ
ム30が矢印Cで示す方向へと回転されることにより、
図5(c)に示すように、カム本体部31の延出部31
aに覆われた第1カム体32の外周面を転接して、該第
1カム体32と第2カム体33との間を通過して、第1
カム体32とガイド体36との間に進入する。そして、
カムフォロア24は、引っ張りバネ39の牽引力に抗し
て該ガイド体36を外方へと回動させて、第1カム体3
2の拡大当接位置32cに当接される。こりにより、カ
ムフォロア24は、変倍カム30の回転中心から所定の
距離だけ離れた状態になり、第2ミラーユニット65
は、レンズユニット64から所定距離だけ離れた状態と
される。
【0024】
【発明の効果】本発明の複写機の変倍装置は、このよう
に、変倍カムの第1カム体と第2カム体が半径方向に並
んだ状態で形成されている。このために、変倍カムの半
径方向に当接位置を複数設けることができるので、その
分変倍カムを小型化できる。その結果、装置全体も小型
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の変倍装置が設けられた複写機の光学系
の模式図である。
【図2】本発明の変倍装置の平面図である。
【図3】その変倍装置に使用される変倍カムの正面図で
ある。
【図4】その変倍カムの背面図図である。
【図5】(a)〜(c)は、それぞれその変倍カムの動
作説明図である。
【図6】従来の変倍装置を示す平面図である。
【符号の説明】
10 レンズ移動機構 11 レンズベース 12 レンズガイド 13 レンズキャリッジ 14 キャリッジガイド 24 カムフォロア 30 変倍カム 31 カム本体部 32 第1カム体 32a 等倍当接位置 32b 第1縮小当接位置 32c 拡大当接位置 33 第2カム体 33a 第2縮小当接位置 36 ガイド体 40 ピニオンギア 64 レンズユニット 64a 光軸 65 第2ミラーユニット

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原稿台上に載置された原稿の画像が光学
    系によって感光体に露光されるようになった複写機に設
    けられており、該光学系内に設けられたレンズユニット
    が原稿台に沿って移動することによって原稿画像に対す
    る複写画像の倍率が変更される変倍装置であって、 前記レンズユニットを前記倍率に対応して該レンズユニ
    ットの光軸方向へと移動させるレンズ移動機構と、 該レンズ移動機構によって該レンズユニットが光軸方向
    へ移動されることにより回転される変倍カムと、 前記光学系内の所定の光学ユニットに連結されており、
    該変倍カムの回転によって該光学ユニットを前記レンズ
    ユニットの光軸方向へと移動されるように該変倍カムに
    圧接されたカムフォロアと、を有しており、 前記変倍カムは、外周面に該カムフォロアが当接する円
    環状に連続した第1カム体と、該第1カム体の外周側に
    適当な間隔をあけて設けられた円弧状の第2カム体と、
    該第1カム体に当接するカムフォロアを第2カム体へと
    案内するように設けられたガイド体と、を有することを
    特徴とする複写機の変倍装置。
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