JP3115336B2 - レーザプリンタ用感光体 - Google Patents
レーザプリンタ用感光体Info
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- JP3115336B2 JP3115336B2 JP2350291A JP2350291A JP3115336B2 JP 3115336 B2 JP3115336 B2 JP 3115336B2 JP 2350291 A JP2350291 A JP 2350291A JP 2350291 A JP2350291 A JP 2350291A JP 3115336 B2 JP3115336 B2 JP 3115336B2
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- Japan
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- light
- layer
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- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタ、詳し
くは半導体レーザプリンタ用感光体に関するものであ
る。
くは半導体レーザプリンタ用感光体に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザプリンタ（ＬＤプリンタ）
の潜像形成用感光体として最も広く使用されているの
は、機能分離型有機積層感光体であり、その構成は図５
に示されるように基体１にキャリア発生層（ＣＧＬ）２
とキャリア移動層（ＣＴＬ）３とが積層形成される。こ
の感光体は負帯電され、照射された半導体レーザ（Ｌ
Ｄ）光（波長７８０ｎｍ）はキャリア移動層（ＣＴＬ）
３を通過し、キャリア発生層（ＣＧＬ）２で吸収され、
キャリアを発生する。発生した正孔キャリアがキャリア
移動層３に注入され、キャリア移動層３内を移動して表
面の負電荷を中和する。
の潜像形成用感光体として最も広く使用されているの
は、機能分離型有機積層感光体であり、その構成は図５
に示されるように基体１にキャリア発生層（ＣＧＬ）２
とキャリア移動層（ＣＴＬ）３とが積層形成される。こ
の感光体は負帯電され、照射された半導体レーザ（Ｌ
Ｄ）光（波長７８０ｎｍ）はキャリア移動層（ＣＴＬ）
３を通過し、キャリア発生層（ＣＧＬ）２で吸収され、
キャリアを発生する。発生した正孔キャリアがキャリア
移動層３に注入され、キャリア移動層３内を移動して表
面の負電荷を中和する。
【０００３】このような感光体はＬＤプリンタ用感光体
として優れた特性を有しているが、有機材料により形成
されるので、表面硬度が低く、複写プロセスでの実使用
時に、現像剤転写紙、クリーニング部材等から受ける機
械的な負荷によって磨耗や損傷を起し易いという問題点
がある。この感光体の感光層の磨耗は帯電電位の減少を
ひき起こし、又局部的な傷はコピー上に筋状の異常画像
を発生する原因となる。
として優れた特性を有しているが、有機材料により形成
されるので、表面硬度が低く、複写プロセスでの実使用
時に、現像剤転写紙、クリーニング部材等から受ける機
械的な負荷によって磨耗や損傷を起し易いという問題点
がある。この感光体の感光層の磨耗は帯電電位の減少を
ひき起こし、又局部的な傷はコピー上に筋状の異常画像
を発生する原因となる。
【０００４】感光体の耐久性を向上させるためには、光
疲労を防止することが重要であるが、この種の感光体で
は蛍光ランプの光を長時間受けると帯電電位が低下し、
レーザ露光後の残留電位が上昇するという不具合が発生
している。これに対して例えば特公昭６４−８３３１号
公報では、クエンチング光としてキャリア移動層に吸収
する波長の光を除去した光を用いると、例えば蛍光ラン
プを赤色ＬＥＤに代えると、光疲労が大巾に改良される
ことが確認されている。しかし一般に室内では蛍光ラン
プが使用されており、この種の感光体は室内で使用され
る限り光疲労の問題は避けられない。
疲労を防止することが重要であるが、この種の感光体で
は蛍光ランプの光を長時間受けると帯電電位が低下し、
レーザ露光後の残留電位が上昇するという不具合が発生
している。これに対して例えば特公昭６４−８３３１号
公報では、クエンチング光としてキャリア移動層に吸収
する波長の光を除去した光を用いると、例えば蛍光ラン
プを赤色ＬＥＤに代えると、光疲労が大巾に改良される
ことが確認されている。しかし一般に室内では蛍光ラン
プが使用されており、この種の感光体は室内で使用され
る限り光疲労の問題は避けられない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
の問題点を解消し、光疲労が少なく耐久性のよいレーザ
プリンタ用感光体を提供することを課題とする。
の問題点を解消し、光疲労が少なく耐久性のよいレーザ
プリンタ用感光体を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題
を、基体に有機感光層を形成したレーザプリンタ用感光
体において、前記有機感光層が互いに分光透過率曲線の
異なるキャリア発生層とキャリア移動層とにより構成さ
れ、該有機感光層が赤色ＬＥＤ光及び近赤外ＬＤ光に感
光性を有するとともに、分光透過率が５５０ｎｍ以下の
波長の光に対して５０％以下であり、６５０ｎｍ以上の
波長の光に対して７０％以上である表面保護層が前記有
機感光層の表面に形成されることを特徴とするレーザプ
リンタ用感光体により解決した。
を、基体に有機感光層を形成したレーザプリンタ用感光
体において、前記有機感光層が互いに分光透過率曲線の
異なるキャリア発生層とキャリア移動層とにより構成さ
れ、該有機感光層が赤色ＬＥＤ光及び近赤外ＬＤ光に感
光性を有するとともに、分光透過率が５５０ｎｍ以下の
波長の光に対して５０％以下であり、６５０ｎｍ以上の
波長の光に対して７０％以上である表面保護層が前記有
機感光層の表面に形成されることを特徴とするレーザプ
リンタ用感光体により解決した。
【０００７】
【作用】本発明により、保護層は分光透過率が５５０ｎ
ｍ以下の波長の光に対して５０％以下であり、６５０ｎ
ｍ以上の波長の光に対して７０％以上であるので、保護
層において６５０ｎｍ以下の波長の光が可成りカットさ
れ、有機感光層には画像情報照射光の波長以外の蛍光灯
よりの光は極く僅かしか達しないので、蛍光灯の下にあ
っても、光疲労を生じることが防止される。
ｍ以下の波長の光に対して５０％以下であり、６５０ｎ
ｍ以上の波長の光に対して７０％以上であるので、保護
層において６５０ｎｍ以下の波長の光が可成りカットさ
れ、有機感光層には画像情報照射光の波長以外の蛍光灯
よりの光は極く僅かしか達しないので、蛍光灯の下にあ
っても、光疲労を生じることが防止される。
【０００８】
【実施例】本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説
明する。
明する。
【０００９】図１において、室内光として一般的な昼光
色蛍光ランプの発光分布は曲線Ａで示す如くであり、プ
リンタにおいて使用される赤色ＬＥＤの発光分布は曲線
Ｂで示す如くであり、半導体レーザの発光分布は曲線Ｃ
で示す如くである。図において横軸は波長ｎｍを、縦軸
はエネルギー比を示す。
色蛍光ランプの発光分布は曲線Ａで示す如くであり、プ
リンタにおいて使用される赤色ＬＥＤの発光分布は曲線
Ｂで示す如くであり、半導体レーザの発光分布は曲線Ｃ
で示す如くである。図において横軸は波長ｎｍを、縦軸
はエネルギー比を示す。
【００１０】赤色ＬＥＤを用いるプリンタ及び近赤外Ｌ
Ｄを用いるプリンタの感光体では図１より６００ｎｍ以
上の波長の光にのみ感度があればよい。したがって６０
０ｎｍ以下の光がキャリア移動層及びキャリア発生層に
入射されないようにすれば、感光体が蛍光ランプの下に
置かれても、光疲労を低減する事が出来ることが分か
る。
Ｄを用いるプリンタの感光体では図１より６００ｎｍ以
上の波長の光にのみ感度があればよい。したがって６０
０ｎｍ以下の光がキャリア移動層及びキャリア発生層に
入射されないようにすれば、感光体が蛍光ランプの下に
置かれても、光疲労を低減する事が出来ることが分か
る。
【００１１】本発明の感光体では、図２に示すように、
基体１、例えばアルミ基体にキャリア発生層２、キャリ
ア移動層３を積層した上に更に表面に表面保護層４を形
成し、その表面保護層４を６００ｎｍ以下の波長の光を
カットする分光フィルタの機能をもった層として形成す
る。
基体１、例えばアルミ基体にキャリア発生層２、キャリ
ア移動層３を積層した上に更に表面に表面保護層４を形
成し、その表面保護層４を６００ｎｍ以下の波長の光を
カットする分光フィルタの機能をもった層として形成す
る。
【００１２】図２のキャリア発生層２はトリスアゾ顔料
とポリビニルブチラール樹脂により形成され、キャリア
移動層４はヒドラゾンとポリカーボネートにより形成さ
れることができる。
とポリビニルブチラール樹脂により形成され、キャリア
移動層４はヒドラゾンとポリカーボネートにより形成さ
れることができる。
【００１３】図２に示す感光体における各層の分光透過
率を調べると図３に示すような結果が得られ、キャリア
発生層２の透過率は曲線Ａで示され、キャリア移動層３
の透過率は曲線Ｂで示され、表面保護層４の透過率は曲
線Ｃで示される。図において横軸は波長ｎｍを縦軸は透
過率を示す。
率を調べると図３に示すような結果が得られ、キャリア
発生層２の透過率は曲線Ａで示され、キャリア移動層３
の透過率は曲線Ｂで示され、表面保護層４の透過率は曲
線Ｃで示される。図において横軸は波長ｎｍを縦軸は透
過率を示す。
【００１４】図１と図３より、図２に示す構成の感光体
が蛍光ランプ光の照射を受けると、キャリア移動層３に
吸収される光のうち４００ｎｍ以下の波長の光は表面保
護層４でカットされ、キャリア発生層２に吸収される光
のうち６００ｎｍ以下の光、すなわち蛍光ランプの発生
エネルギーの大半は表面保護層でカットされるため、感
光体の光疲労は大幅に改良される。
が蛍光ランプ光の照射を受けると、キャリア移動層３に
吸収される光のうち４００ｎｍ以下の波長の光は表面保
護層４でカットされ、キャリア発生層２に吸収される光
のうち６００ｎｍ以下の光、すなわち蛍光ランプの発生
エネルギーの大半は表面保護層でカットされるため、感
光体の光疲労は大幅に改良される。
【００１５】表面保護層４は感光体の表面を保護する作
用をするので、機械的強度が強く、磨耗量が少ないこと
が要求される。表面保護層の膜厚が大きく電気抵抗が高
くなると、帯電性はよいが、露光後の残留電位が高くな
るので好ましくない。
用をするので、機械的強度が強く、磨耗量が少ないこと
が要求される。表面保護層の膜厚が大きく電気抵抗が高
くなると、帯電性はよいが、露光後の残留電位が高くな
るので好ましくない。
【００１６】現状では、表面保護層４としては酸化スズ
を熱硬化ウレタン樹脂、ポリメチルシロキサン樹脂、又
はメチルメタアクリレート樹脂などに分散したものによ
り膜厚１〜５μｍに形成したものが好結果を得ることが
できる。
を熱硬化ウレタン樹脂、ポリメチルシロキサン樹脂、又
はメチルメタアクリレート樹脂などに分散したものによ
り膜厚１〜５μｍに形成したものが好結果を得ることが
できる。
【００１７】表面保護層には下記の種類の染料及び顔料
を添加してフィルター効果をもたせることができる。
を添加してフィルター効果をもたせることができる。
【００１８】染料１ Diacelliton Fast Rubine 3B M/D
〔三菱〕
〔三菱〕
【００１９】
【化１】
【００２０】 染料２ Kayalon Fast Rubine B 〔化薬〕 染料３ Miketon Fast Red R 〔三井〕 顔料１ Brilliant Carmine 6B 顔料２ Rermanent Red F5R
【００２１】
【化２】
【００２２】 顔料３ Lake Red C 又、プラズマＣＶＤ法で作成したａ−Ｃ：Ｈ膜が機械的
強度、電気抵抗及び分光透過率（図３）から本発明に係
る保護層４として最適である。
強度、電気抵抗及び分光透過率（図３）から本発明に係
る保護層４として最適である。
【００２３】キャリア発生層及びキャリア移動層は、従
来から使用されているものがそのまま使用でき、キャリ
ア移動層にはオキサゾル、ピラゾリンなどの複素環化合
物，ヒドラゾン、トリフェニルメタン、トリアリールア
ミン等が、長波長に感度のあるキャリア発生層にはフタ
ロシアン顔料、トリスアゾ顔料、アズレニウム塩、スク
アリクムが使用されることができる。
来から使用されているものがそのまま使用でき、キャリ
ア移動層にはオキサゾル、ピラゾリンなどの複素環化合
物，ヒドラゾン、トリフェニルメタン、トリアリールア
ミン等が、長波長に感度のあるキャリア発生層にはフタ
ロシアン顔料、トリスアゾ顔料、アズレニウム塩、スク
アリクムが使用されることができる。
【００２４】上記の本発明に係る感光体を用いたレーザ
プリンタ（ＬＤプリンタ）の一例は図４に示す如くで、
感光体ドラム５１を帯電器５２で負帯電させ、ＬＤ光５
３によりイメージ露光し、現像器５５で反転現像を行な
い、給紙装置５４から送られる転写紙に転写器５７の作
用下でトナー像を転写し、定着器５８で熱定着を行う。
転写後の感光体５１の上の残トナーはクリーニング装置
５９によりクリーニングされ残留電荷はクエンチング６
０により除去される。
プリンタ（ＬＤプリンタ）の一例は図４に示す如くで、
感光体ドラム５１を帯電器５２で負帯電させ、ＬＤ光５
３によりイメージ露光し、現像器５５で反転現像を行な
い、給紙装置５４から送られる転写紙に転写器５７の作
用下でトナー像を転写し、定着器５８で熱定着を行う。
転写後の感光体５１の上の残トナーはクリーニング装置
５９によりクリーニングされ残留電荷はクエンチング６
０により除去される。
【００２５】例１ トリスアゾ顔料を３重量部とポリビニルブチラール樹脂
を１重量部とをテトラヒドロフラン中に分散して塗布液
をつくり、直径６０ｍｍのアルミドラムにディッピング
法により塗布し、乾燥して約０．１μｍ厚のキャリア発
生層（ＣＧＬ）を作成する。次にヒドラゾン（ＣＴＭ）
を１重量部とポリカーボネート樹脂を１重量部とをテト
ラヒドロフラン中に分散したものを前記キャリア発生層
の上にデイツピング法で塗布し、乾燥して約２０μｍ厚
のキャリア移動層（ＣＴＬ）を形成する。この状態の感
光体ドラムを比較例ドラムとする。更に上記のキャリア
移動層の上に表面保護層としてａ−Ｃ：Ｈ膜をプラズマ
ＣＶＤ法により作成して実施例ドラムを形成する。
を１重量部とをテトラヒドロフラン中に分散して塗布液
をつくり、直径６０ｍｍのアルミドラムにディッピング
法により塗布し、乾燥して約０．１μｍ厚のキャリア発
生層（ＣＧＬ）を作成する。次にヒドラゾン（ＣＴＭ）
を１重量部とポリカーボネート樹脂を１重量部とをテト
ラヒドロフラン中に分散したものを前記キャリア発生層
の上にデイツピング法で塗布し、乾燥して約２０μｍ厚
のキャリア移動層（ＣＴＬ）を形成する。この状態の感
光体ドラムを比較例ドラムとする。更に上記のキャリア
移動層の上に表面保護層としてａ−Ｃ：Ｈ膜をプラズマ
ＣＶＤ法により作成して実施例ドラムを形成する。
【００２６】前記比較例ドラムの表面保護膜の外、ａ−
ｃ：Ｈ単独の物性評価のためＳｉウェハースライドガラ
ス上にも同時にａ−Ｃ：Ｈ膜を製膜した。得られたａ−
ｃ：Ｈ膜は黄〜茶褐色を呈し、分光透過率は図３に示し
た曲線Ｃとほぼ同じで、膜特性はヌーブ硬度２３００
（kg／mm2 ）、比抵抗１０12Ωcm膜厚約０．８μｍであ
った。
ｃ：Ｈ単独の物性評価のためＳｉウェハースライドガラ
ス上にも同時にａ−Ｃ：Ｈ膜を製膜した。得られたａ−
ｃ：Ｈ膜は黄〜茶褐色を呈し、分光透過率は図３に示し
た曲線Ｃとほぼ同じで、膜特性はヌーブ硬度２３００
（kg／mm2 ）、比抵抗１０12Ωcm膜厚約０．８μｍであ
った。
【００２７】このようにして作成した感光ドラムを図４
に示したＬＤプリンタで画像テスト及び表面電位（暗電
位Ｖ1 、明電位例えばレーザ露光後電位Ｖ2 ）を測定し
た。Ｖ1 が８００Ｖ、Ｖ2 が１００Ｖ、現像バイアス電
位が−６００Ｖ（反転現像）で良好な画像が得られた。
次に下記の各条件下で評価テストを実施した。 （１） 評価すべき感光体ドラム：上記実施例ドラム
（ａ−ｃ：Ｈ表面保護層あり）及び比較例ドラム（保護
層なし）。 （２） ＬＤプリンター：クェンチングランプ（ＱＬ）
６０（図４）が蛍光ランプの場合と、ＬＥＤ（６６０ｎ
ｍ）の場合。 （３） 前露光なしの場合：スタート、１枚目、連続５
ｋ枚目の表面電位Ｖ1 、Ｖ2 を測定。 （４） 前露光（５００Ｌｕｘ×３０分）ありの場合：
２分後（回復時間）、２分後スタート１ｋ枚目。
に示したＬＤプリンタで画像テスト及び表面電位（暗電
位Ｖ1 、明電位例えばレーザ露光後電位Ｖ2 ）を測定し
た。Ｖ1 が８００Ｖ、Ｖ2 が１００Ｖ、現像バイアス電
位が−６００Ｖ（反転現像）で良好な画像が得られた。
次に下記の各条件下で評価テストを実施した。 （１） 評価すべき感光体ドラム：上記実施例ドラム
（ａ−ｃ：Ｈ表面保護層あり）及び比較例ドラム（保護
層なし）。 （２） ＬＤプリンター：クェンチングランプ（ＱＬ）
６０（図４）が蛍光ランプの場合と、ＬＥＤ（６６０ｎ
ｍ）の場合。 （３） 前露光なしの場合：スタート、１枚目、連続５
ｋ枚目の表面電位Ｖ1 、Ｖ2 を測定。 （４） 前露光（５００Ｌｕｘ×３０分）ありの場合：
２分後（回復時間）、２分後スタート１ｋ枚目。
【００２８】測定の結果は以下の如くであった。１．前
露光なしの場合：表１の結果が得られた。
露光なしの場合：表１の結果が得られた。
【００２９】
【表１】
【００３０】２．前露光ありの場合：蛍光ランプ（昼光
色）、５００ＬUX×３０分（ＱＬはＬＥＤ）で表２の結
果が得られた。
色）、５００ＬUX×３０分（ＱＬはＬＥＤ）で表２の結
果が得られた。
【００３１】
【表２】
【００３２】前露光のない場合、ＬＤプリンタのＱＬが
ＬＥＤ（６６０ｎｍ）の時は、殆ど差はないが、ＱＬが
蛍光ランプの場合は、５ｋ枚後のＶ２ 上昇が比較例ド
ラムで大きく、それに比して実施例ドラムでは低く抑え
られている。一方感光体ドラムが室内光下に放置された
場合を想定して（５００Ｌｕｘで３０分間）前露光を与
えた場合は、比較例ドラムで表面電位Ｖ１ の低下が大
きく（画像で地汚れ発生）、６０分間の暗所放置では十
分回復しない。１ｋ枚コピー後で表面電位Ｖ２に上昇が
あった。ところが実施例ドラムでは表面電位Ｖ１ 、Ｖ
２ とも問題ない程度に制御されており、ａ−ｃ：Ｈ膜
（表面保護層）のフィルター効果が顕著に現れている。
ＬＥＤ（６６０ｎｍ）の時は、殆ど差はないが、ＱＬが
蛍光ランプの場合は、５ｋ枚後のＶ２ 上昇が比較例ド
ラムで大きく、それに比して実施例ドラムでは低く抑え
られている。一方感光体ドラムが室内光下に放置された
場合を想定して（５００Ｌｕｘで３０分間）前露光を与
えた場合は、比較例ドラムで表面電位Ｖ１ の低下が大
きく（画像で地汚れ発生）、６０分間の暗所放置では十
分回復しない。１ｋ枚コピー後で表面電位Ｖ２に上昇が
あった。ところが実施例ドラムでは表面電位Ｖ１ 、Ｖ
２ とも問題ない程度に制御されており、ａ−ｃ：Ｈ膜
（表面保護層）のフィルター効果が顕著に現れている。
【００３３】例２表面保護層として例１のａ−ｃ：Ｈ膜
に変えて酸化スズ／熱硬化ウレタン樹脂／染料２−から
なる厚さ約３μｍの塗膜にした以外は例１と同じ感光体
ドラムを作成し、同様のテストを行い光疲労防止効果を
確認した。
に変えて酸化スズ／熱硬化ウレタン樹脂／染料２−から
なる厚さ約３μｍの塗膜にした以外は例１と同じ感光体
ドラムを作成し、同様のテストを行い光疲労防止効果を
確認した。
【００３４】
【効果】本発明により、表面保護層の機械的強度とフィ
ルター効果により光疲労が少なく耐久性の良いレーザプ
リンタ用感光体が得られた。
ルター効果により光疲労が少なく耐久性の良いレーザプ
リンタ用感光体が得られた。
【図１】蛍光ランプ、赤色ＬＥＤ、ＬＤの発光分布を示
す図である
す図である
【図２】本発明に係る感光体の構成を示す説明図であ
る。
る。
【図３】感光体の各層における光の透過率を示す図であ
る。
る。
【図４】本発明に係る感光体を利用したレーザプリンタ
の概略図である。
の概略図である。
【図５】従来の感光体の構成を示す説明図である。
１ 基体 ２ キャリア発生層 ３ キャリア移動層 ４ 表面保護層
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 5/043 G03G 5/147
Claims (1)
- 【請求項１】 基体に有機感光層を形成したレーザプリ
ンタ用感光体において、 前記有機感光層が互いに分光透過率曲線の異なるキャリ
ア発生層とキャリア移動層とにより構成され、該有機感
光層が赤色ＬＥＤ光及び近赤外ＬＤ光に感光性を有する
とともに、 分光透過率が５５０ｎｍ以下の波長の光に対して５０％
以下であり、６５０ｎｍ以上の波長の光に対して７０％
以上である表面保護層が前記有機感光層の表面に形成さ
れることを特徴とするレーザプリンタ用感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2350291A JP3115336B2 (ja) | 1990-12-17 | 1991-02-18 | レーザプリンタ用感光体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40280190 | 1990-12-17 | ||
| JP2-402801 | 1990-12-17 | ||
| JP2350291A JP3115336B2 (ja) | 1990-12-17 | 1991-02-18 | レーザプリンタ用感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04216560A JPH04216560A (ja) | 1992-08-06 |
| JP3115336B2 true JP3115336B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=26360869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2350291A Expired - Fee Related JP3115336B2 (ja) | 1990-12-17 | 1991-02-18 | レーザプリンタ用感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3115336B2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP2350291A patent/JP3115336B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04216560A (ja) | 1992-08-06 |
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