JP4905416B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の感光ドラムに対向して配置される搬送ベルトと、感光ドラムを有する複数のプロセスカートリッジと、複数のプロセスカートリッジを保持して装置本体から引き出し可能な移動部材とを備えた画像形成装置に関する。
一般に、複数の感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルトを介して用紙に転写させる中間転写方式の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置としては、従来、感光ドラムを有する複数のプロセスカートリッジと、各感光ドラムに対向配置される中間転写ベルトと、複数のプロセスカートリッジを支持するとともに装置本体に対して引き出し可能なドロアとを備えたものが知られている(特許文献1参照)。この技術では、装置本体に対してドロアを引き出すことで、各プロセスカートリッジを交換することが可能となっている。
特開2007−213018号公報
ところで、従来技術の構造を、中間転写方式ではなく各感光ドラムから直接トナー像を用紙に転写させるダイレクトタンデム方式に変更した場合には、中間転写ベルトの代わりに用紙を搬送する搬送ベルトを各感光ドラムに対向するように配置する必要があるため、感光ドラムと搬送ベルトの間で用紙が詰まるといった問題が生じる。この場合、ドロアを装置本体から取り外せば、ドロアの取出口から詰まった用紙を取り除く処理(ジャム処理)を行うことができるが、ドロアを取り外すことができる構造にすると、取り外した重いドロアを取出口に合わせて装置本体に組み付ける作業が必要となり、ジャム処理が煩雑となるといった問題があった。また、プロセスカートリッジを例えば1つだけ交換したい場合には、ドロアが装置本体から外れないようにユーザがドロアを支持した状態で交換を行わなければならないので、その交換作業も煩雑になるといった問題があった。
そこで、本発明は、ドロア(移動部材)を装置本体から取り外さない状態でジャム処理を可能とすることで、ジャム処理やプロセスカートリッジの交換作業を容易にすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決する本発明は、複数のプロセスカートリッジを装置本体に取り外し可能に装着した状態で、記録シートに画像を形成する画像形成装置において、前記装置本体に設けられた開口と、前記プロセスカートリッジを取り外し可能に支持した状態で、前記装置本体の内側に位置する装着位置であって、前記プロセスカートリッジが画像形成を行う画像形成位置にプロセスカートリッジを位置させる装着位置と、かつ、前記装置本体の外側に前記複数のプロセスカートリッジのすべてが位置する交換位置と、の間を前記開口を通過して直線的に移動する移動部材と、前記移動部材を前記交換位置から、前記開口から前記装置本体内の作業を行えるように前記開口を開放するジャム処理位置に退避させる退避手段と、前記退避手段によって前記ジャム処理位置に退避した前記移動部材を前記ジャム処理位置でもって前記装置本体に対して係止する係止手段と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、ユーザは、交換位置において、移動部材を支持することなく、プロセスカートリッジを交換することが可能となる。また、移動部材が交換位置からジャム処理位置まで移動可能となるため、ジャム処理を行う際には、ユーザが大きな隙間からジャム処理を容易に行うことができる。また、記録シートを取り除いた後は、従来のように取り外した重いドロア(移動部材)を取出口に合わせて装置本体に組み付ける必要がないので、ジャム処理を容易にすることができる。
本発明によれば、移動部材を装置本体から取り外さない状態でジャム処理やプロセスカートリッジの交換作業をすることが可能となるので、ジャム処理やプロセスカートリッジの交換作業を容易にすることができる。
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタの全体構成を示す断面図である。なお、以下の説明においては、まず、カラーレーザプリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。
<カラーレーザプリンタの全体構成>
図1に示すように、カラーレーザプリンタ1は、装置本体2内に記録シートの一例としての用紙Pを供給する給紙部3や、給紙された用紙Pに画像を形成する画像形成部4などを備えている。
なお、以下の説明において、特に断りがないかぎり図1に示した上下方向を上下、図1における右側を手前、左側を奥、紙面の奥側を右、紙面の手前側を左として、各方向を示す。
<給紙部の構成>
給紙部3は、装置本体2に着脱自在に装着される給紙トレイ31と、給紙トレイ31内の用紙Pを画像形成部4へ搬送する用紙供給機構32とからなる。そして、給紙部3では、給紙トレイ31内の用紙Pが、用紙供給機構32の図示せぬローラやガイドによって画像形成部4に搬送される。
<画像形成部の構成>
画像形成部4は、図示せぬ露光部、プロセスユニット5、転写部6および定着部7を備えている。
プロセスユニット5は、前後方向に並列配置された複数(4つ)のプロセスカートリッジ51と、複数のプロセスカートリッジ51を保持する移動部材の一例としてのドロア8とを備えて構成されている。
プロセスカートリッジ51は、静電潜像が形成される感光ドラム52や、図示しない公知の帯電器、現像ローラ、トナー収容室などを備えて構成されている。そして、このプロセスカートリッジ51では、前記帯電器で帯電された感光ドラム52の表面が前記露光部で露光されることで感光ドラム52の表面上に画像データに基づく静電潜像が形成され、この静電潜像に前記現像ローラよりトナーが供給されることで、感光ドラム52上にトナー像が担持される。
なお、露光部は、レーザ光を照射する装置であってもよいし、複数のLEDを備える装置であってもよい。また、レーザ光が通過可能または複数のLEDが配置可能となるように、プロセスカートリッジ51の形状は適宜変更すればよい。
ドロア8は、前後方向に移動可能となるように装置本体2に支持されており、装置本体2の手前側に回動可能に設けられるフロントカバー21を開けることで、外部に引き出し可能となっている。なお、ドロア8の詳細については、後述することとする。
転写部6は、駆動ローラ61、従動ローラ62、搬送ベルト63および転写ローラ64を備えている。
駆動ローラ61および従動ローラ62は、離間して平行に配置され、これらの間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト63が巻き掛けられている。搬送ベルト63は、その外側の面が各感光ドラム52に対向配置されて接している。そして、搬送ベルト63の内側には各感光ドラム52との間で搬送ベルト63を挟み込む転写ローラ64が配置されている。転写ローラ64には、図示しない高圧基板から転写バイアスが印加される。画像形成時には、搬送ベルト63により搬送されてきた用紙Pが感光ドラム52と転写ローラ64に搬送ベルト63を介して挟まれて、感光ドラム52上のトナー像が用紙Pに転写される。
定着部7は、加熱ローラ71および加圧ローラ72を備えている。そして、定着部7では、用紙P上に転写されたトナーを、用紙Pが加熱ローラ71と加圧ローラ72との間を通過する間に熱定着させる。
<ドロアの構造>
次に、本発明の特徴部分となるドロア8の構造について説明する。参照する図面において、図2はドロアを斜め上から見た斜視図(a)と、図2(a)のX部分を斜め下から見た拡大斜視図(b)であり、図3はドロアにプロセスカートリッジを装着した状態を示す側面図(a)と、ドロアから最も奥側のプロセスカートリッジを外した状態を示す側面図(b)である。
図2(a)に示すように、ドロア8は、フロントフレーム81、一対のサイドフレーム82、リアフレーム83、3つのビーム部84および切換レバー85を備えて構成されている。
フロントフレーム81は、左右方向に延びるフレームであり、その左右方向の中央部には、手前側に突出するコ字状の取手部81Aが設けられている。
サイドフレーム82は、前後方向に延びるフレームであり、フロントフレーム81の両端から奥へ向かって延びるように形成されている。サイドフレーム82の上部には、左右方向外側に突出して前後方向に延びるフランジ部82Aが形成され、フランジ部82Aの奥側の端部(後述する延出部の先端部)には、左右方向外側に突出する第2当接部82Bが形成されている。ここで、第2当接部82Bは、ドロア8の移動を規制する規制機構の一部を構成している。
また、サイドフレーム82の奥側下部には、図2(b)に示すように、切換レバー85を揺動可能に支持する軸部82Cと、切換レバー85の揺動を規制するための側面視略V字状の規制溝82Dが形成されている。そして、規制溝82Dは、奥から手前に向かうにつれて上方へ傾く傾斜面82Eを有しており、この傾斜面82Eに切換レバー85の手前の端部が当接することで、切換レバー85が水平面に対して傾いた姿勢で維持されるようになっている。
リアフレーム83は、サイドフレーム82の奥側の端部から手前に少しずれた位置において、一対のサイドフレーム82を繋ぐように形成されている。そして、このリアフレーム83と、サイドフレーム82のうちリアフレーム83よりも手前側の部位と、フロントフレーム81とで、複数のプロセスカートリッジ51を取り囲んでまとめて支持する四角い枠体が構成されるようになっている。また、サイドフレーム82のうちリアフレーム83よりも奥側の部位が、枠体よりも奥側に延出する延出部となっている。
3つのビーム部84は、それぞれ一対のサイドフレーム82を繋ぐように形成されており、フロントフレーム81とリアフレーム83との間で等間隔に配置されている。そして、これらのビーム部84、フロントフレーム81およびリアフレーム83の間に、各プロセスカートリッジ51が挿入されるようになっており、各プロセスカートリッジ51は、挿入された状態においてドロア8の一部に係合することで、図3(a)に示すように、ドロア8に対する所定の位置に保持されるようになっている。
切換レバー85は、ドロア8の移動を規制する規制機構の一部を構成する部品であり、図2(b)に示すように、基部85A、第1当接部85B、カートリッジ当接部85Cおよびバネ係合部85Dを備えて構成されている。
基部85Aは、長尺状の板状部材であり、その略中央部から軸部82Cに向かって延びる部位(図示略)を介して軸部82Cに回動可能に支持されている。そして、この基部85Aの奥側の端部は、リアフレーム83(枠体)よりも奥側へ延出している。
第1当接部85Bは、基部85Aの奥側の端部に対して、左右方向に延びる連結部85Eを介して連結されることで、サイドフレーム82よりも左右方向外側に配置されている。そして、第1当接部85Bは、図3(a)に示すように、切換レバー85が水平な姿勢になっているときには、後述する第1規制壁A3(図4(b)参照)と当接する当接位置に位置する。また、第1当接部85Bは、図3(b)に示すように、切換レバー85が傾いた姿勢になっているときには、第1規制壁A3から外れる非当接位置に位置する。
図2(b)に示すように、カートリッジ当接部85Cは、基部85Aの手前側の端部からサイドフレーム82よりも左右方向内側へ延びるように形成されており、最も奥側のビーム部84とリアフレーム83との隙間から上方に向けて露出するようになっている。すなわち、このカートリッジ当接部85Cは、最も奥側に配置されるプロセスカートリッジ51と当接可能となっている。
バネ係合部85Dは、基部85Aのうち軸部82Cよりもカートリッジ当接部85C側の位置から左右方向外側に突出するように形成されている。そして、このバネ係合部85Dとサイドフレーム82との間には、軸部82Cに取り付けられる付勢部材の一例としてのトーションバネ86が配設されている。これにより、第1当接部85Bが常時非当接位置(図3(b)参照)に位置するように、トーションバネ86によって切換レバー85が付勢されている。
そして、以上のように構成される切換レバー85は、図3(a)に示すように、最も奥側(ドロア8の引き出し方向の最上流側)のプロセスカートリッジ51がドロア8に装着された際には、プロセスカートリッジ51でカートリッジ当接部85Cが押し下げられて支持されることによって、水平な姿勢(当接位置)に維持される。また、切換レバー85は、図3(b)に示すように、最も奥側のプロセスカートリッジ51がドロア8から外された際には、トーションバネ86の付勢力により揺動して、カートリッジ当接部85Cがサイドフレーム82の傾斜面82Eに当接することで、水平面に対して傾いた姿勢(非当接位置)に維持される。
<サイドパネルの構造>
次に、前述したドロア8の移動を規制する規制機構の一部を構成するサイドパネル22の構造について説明する。参照する図面において、図4は、フロントパネルを開けた状態のカラーレーザプリンタを斜め上から見た斜視図(a)と、サイドパネルを一部破断して示す斜視図(b)である。
図4(a)に示すように、サイドパネル22は、ドロア8の左右両側に配設され、ドロア8を前後方向に移動可能に支持している。具体的に、サイドパネル22には、図4(b)に示すように、ドロア8の切換レバー85の第1当接部85Bをスライド可能に支持する第1スライド溝22Aと、ドロア8のフランジ部82Aおよび第2当接部82Bをスライド可能に支持する第2スライド溝22Bとが形成されている。
第1スライド溝22Aは、左右方向内側および手前側に開口する溝であり、その手前側の適所で下方に屈曲した後で手前側に抜けるような形状に形成されている。具体的には、第1スライド溝22Aは、切換レバー85の第1当接部85Bの幅と同じ幅で前後方向に延びるガイド溝A1と、ガイド溝A1と連続して形成され、かつ、ガイド溝A1よりも下側にずれて配置される逃げ溝A2とで構成されている。そして、このように第1スライド溝22Aが屈曲形成されることによって、ガイド溝A1の手前側に、切換レバー85の第1当接部85Bと当接する第1規制壁A3が配置されるようになっている。また、逃げ溝A2は、ガイド溝A1よりも幅広、具体的には、非当接位置に位置する切換レバー85の第1当接部85Bに対して非接触となる幅で形成されている。
第2スライド溝22Bは、左右方向内側および手前側に開口する溝であり、奥側の大部分がドロア8の第2当接部82Bの高さ(サイドフレーム82の側面からの高さ)に対応した深さで形成され、手前側の一部がドロア8のフランジ部82Aの高さに対応した深さで形成されている。そして、このように第2スライド溝22Bの底面が段差状に形成されることによって、第2スライド溝22Bの手前側の端部には、ドロア8の第2当接部82Bと当接する第2規制壁B1が配置されるようになっている。
なお、第2スライド溝22Bの奥側の端面は、ドロア8の第2当接部82Bと当接することで、ドロア8を装着位置で止めるようになっている。ここで、「装着位置」とは、複数のプロセスカートリッジ51の各感光ドラム52が搬送ベルト63と対向して印字が可能となる位置をいう。
また、図6(a)に示すように、第2規制壁B1の奥側の面が第1規制壁A3の奥側の面よりも手前に配置され、第2当接部82Bの手前側の面が第1当接部85Bの手前側の面よりも奥に配置されている。これにより、第2当接部82Bが第2規制壁B1に当接する前に、第1当接部85Bが第1規制壁A3に当接するようになっている。なお、各面の配置は、これに限定されず、第1当接部85Bから第1規制壁A3までの距離が、第2当接部82Bから第2規制壁B1までの距離よりも短くなるのであれば、どのように配置してもよい。
<規制機構の作用>
次に、規制機構(第1当接部85Bや第1規制壁A3等)の作用について説明する。参照する図面において、図5は、ドロアを交換位置に引き出した状態を示す斜視図(a)と、最も奥側のプロセスカートリッジをドロアから取り外した状態を示す斜視図(b)と、ドロアを交換位置からジャム処理位置まで引き出した状態を示す斜視図(c)である。また、図6は、図4(b)のY−Y断面図であり、第1当接部が第1規制壁に当接した状態を示す断面図(a)と、第1規制壁から第1当接部が外れた状態を示す断面図(b)と、第2当接部が第2規制壁に当接した状態を示す断面図(c)である。
図4(a)および図5(a)に示すように、カラーレーザプリンタ1のフロントカバー21を開けてドロア8を引き出すと、図6(a)に示すように、まず、ドロア8の第1当接部85Bがサイドパネル22の第1規制壁A3と当接することで、ドロア8が交換位置で止められる。ここで、「交換位置」とは、複数のプロセスカートリッジ51のすべてが装置本体2外に露出して交換可能となる位置をいう。そして、この交換位置において、ドロア8が第1規制壁A3で引っ掛かっているため、ユーザはドロア8を支えることなく、各プロセスカートリッジ51を容易に交換することが可能となっている。
その後、図5(b)に示すように、ドロア8から最も奥側のプロセスカートリッジ51を取り外すと、図6(b)に示すように、切換レバー85がトーションバネ86によって傾動して、第1規制壁A3から第1当接部85Bが外れる。これにより、ドロア8をさらに引き出すことが可能となる。
そして、図5(c)に示すように、ドロア8を交換位置からさらに引き出すと、図6(c)に示すように、ドロア8の第2当接部82Bが第2規制壁B1と当接して、ドロア8が交換位置よりも外側のジャム処理位置で止められる。これにより、最も奥側のプロセスカートリッジ51を外すことで形成される隙間α(図6(b)参照)が、ドロア8の移動により隙間β(図6(c)参照)まで広げられるので、この大きな隙間βからユーザが容易にジャム処理を行うことができる。
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
交換位置においてドロア8を支持することなくプロセスカートリッジ51を交換することが可能となるので、プロセスカートリッジ51の交換作業を容易にすることができる。また、ドロア8を装置本体2から取り外さない状態でジャム処理をすることが可能となるので、ドロアを取り外してジャム処理する方法に比べ、重いドロアを装置本体のドロア取出口に合わせて組み付けるといった煩雑な作業が不要となるので、ジャム処理を容易にすることができる。
切換レバー85のうち第1当接部85Bが形成される端部がリアフレーム83(枠体)よりも奥側に延出しているので、交換位置におけるドロア8の引き出し量を大きくすることができる。そのため、最も奥側のプロセスカートリッジ51と装置本体2との間の隙間を比較的大きくすることができ、最も奥側のプロセスカートリッジ51の着脱を容易にすることができる。
サイドフレーム82の奥側の端部(延出部の先端部)に第2当接部82Bが形成されているので、ジャム処理位置におけるドロア8の引き出し量を大きくすることができる。そのため、ジャム処理位置における隙間βを大きくして、ジャム処理を容易にすることができる。
1つのプロセスカートリッジ51を取り外すだけで第1規制壁A3から第1当接部85Bが外れるように構成することで、ジャム処理時に取り外すプロセスカートリッジ51が1つで済むので、2つ以上のプロセスカートリッジ51を取り外すことで第1規制壁A3から第1当接部85Bが外れるような構造に比べ、ジャム処理を容易にすることができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、最も奥側に位置する1つのプロセスカートリッジ51と切換レバー85とを係合させることで切換レバー85を揺動させるようにしたが、本発明はこれに限定されず、最も奥側に位置する2つ以上のプロセスカートリッジ51と切換レバー85とを係合させて切換レバー85を揺動させるようにしてもよい。
前記実施形態では、規制機構の一部として、切換レバー85を常時非当接位置に付勢するトーションバネ86を設けたが、本発明はこれに限定されず、トーションバネ86を設けずに、切換レバー85の自重によって切換レバー85が常時非当接位置に傾くように構成してもよい。
前記実施形態では、付勢部材としてトーションバネ86を採用したが、本発明はこれに限定されず、切換レバー85の第1当接部85Bを常時非当接位置に向けて押圧する(または引っ張る)コイルバネや板バネなどを採用してもよい。
前記実施形態では、切換レバー85の略中央部を回動可能に支持するとともに一端部に第1当接部85Bを設け、他端部にプロセスカートリッジ51を当接させたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、切換レバーの一端部を回動可能に支持するとともに他端部に第1当接部を設け、中央部にプロセスカートリッジを当接させてもよい。
前記実施形態では、カラーレーザプリンタ1に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
前記実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙Pを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばOHPシートであってもよい。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタの全体構成を示す断面図である。 ドロアを斜め上から見た斜視図(a)と、図2(a)のX部分を斜め下から見た拡大斜視図(b)である。 ドロアにプロセスカートリッジを装着した状態を示す側面図(a)と、ドロアからプロセスカートリッジを外した状態を示す側面図(b)である。 フロントパネルを開けた状態のカラーレーザプリンタを斜め上から見た斜視図(a)と、サイドパネルを一部破断して示す斜視図(b)である。 ドロアを交換位置に引き出した状態を示す斜視図(a)と、最も奥側のプロセスカートリッジをドロアから取り外した状態を示す斜視図(b)と、ドロアを交換位置からジャム処理位置まで引き出した状態を示す斜視図(c)である。 図4(b)のY−Y断面図であり、第1当接部が第1規制壁に当接した状態を示す断面図(a)と、第1規制壁から第1当接部が外れた状態を示す断面図(b)と、第2当接部が第2規制壁に当接した状態を示す断面図(c)である。
符号の説明
1 カラーレーザプリンタ
2 装置本体
8 ドロア
22 サイドパネル
22A 第1スライド溝
22B 第2スライド溝
51 プロセスカートリッジ
52 感光ドラム
63 搬送ベルト
81 フロントフレーム
82 サイドフレーム
82B 第2当接部
83 リアフレーム
85 切換レバー
85B 第1当接部
85C カートリッジ当接部
85D バネ係合部
86 トーションバネ
A1 ガイド溝
A2 逃げ溝
A3 第1規制壁
B1 第2規制壁
P 用紙

Claims (5)

  1. 複数のプロセスカートリッジを装置本体に取り外し可能に装着した状態で、記録シートに画像を形成する画像形成装置において、
    前記装置本体に設けられた開口と、
    前記プロセスカートリッジを取り外し可能に支持した状態で、前記装置本体の内側に位置する装着位置であって、前記プロセスカートリッジが画像形成を行う画像形成位置にプロセスカートリッジを位置させる装着位置と、かつ、前記装置本体の外側に前記複数のプロセスカートリッジのすべてが位置する交換位置と、の間を前記開口を通過して直線的に移動する移動部材と、
    前記移動部材を前記交換位置から、前記開口から前記装置本体内の作業を行えるように前記開口を開放するジャム処理位置に退避させる退避手段と、
    前記退避手段によって前記ジャム処理位置に退避した前記移動部材を前記ジャム処理位置でもって前記装置本体に対して係止する係止手段と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記プロセスカートリッジは、一方向に並列配置され、
    前記移動部材は、前記装置本体に対して前記プロセスカートリッジの並列方向に引き出し可能に構成され、
    前記移動部材の移動を規制する規制機構をさらに備え、
    前記ジャム処理位置は、前記並列方向において前記交換位置よりもさらに外側の位置であり、
    前記規制機構は、
    前記移動部材の移動を前記交換位置で止めるために前記装置本体に設けられる第1規制壁と、
    前記移動部材の移動を前記ジャム処理位置で止めるために前記装置本体に設けられる第2規制壁と、
    前記移動部材に回動可能に支持される切換レバーと、
    前記切換レバーに設けられることで、前記第1規制壁と当接する当接位置と、第1規制壁から外れる非当接位置との間で移動可能となる第1当接部と、
    前記第1当接部を非当接位置に付勢する付勢部材と、
    前記移動部材に設けられ、前記第2規制壁と当接する第2当接部と、を備え、
    前記複数のプロセスカートリッジのうち前記移動部材の引き出し方向の最上流側に位置する所定数のプロセスカートリッジが前記移動部材に装着されているときには、前記所定数のプロセスカートリッジで前記切換レバーが押圧されることで、前記第1当接部が前記当接位置に保持されるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記移動部材は、
    前記複数のプロセスカートリッジをまとめて支持するために、前記複数のプロセスカートリッジを取り囲む枠体を備え、
    前記切換レバーが、前記枠体よりも前記引き出し方向の上流側へ延出して、前記第1当接部が前記枠体よりも上流側に位置することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記枠体には、前記引き出し方向の上流側へ延出する延出部が設けられ、
    前記第2当接部は、前記延出部に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記所定数のプロセスカートリッジは、前記引き出し方向の最上流側に位置する1つのプロセスカートリッジであることを特徴とする請求項〜請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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