JP5489685B2 - シート給送装置及画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置等に用いられるシート給送装置に関するものである。
一般的に、シートに画像を形成する画像形成装置では、画像形成装置に設けられている画像形成部にシートを連続して供給するためのシート給送装置を備えている。シート給送装置は、シートが載置されて、モータ等からの駆動力によって昇降可能なトレイと、トレイ上のシートの位置決めをするためのサイド規制部材及び後端規制部材が設けられている。さらに、トレイに積載されているシートの最上位のシートを給送するためのピックアップローラと、ピックアップローラにより送り出されたシートを一枚ずつ分離するための分離部が設けられている。
また、トレイに積載されているシートの最上位のシートをピックアップローラで送り出すための適正な位置に維持させるために、シートの上面位置を検知するシート面高さ検知手段が設けられている。そして、このシート面高さ検知手段の検知に基づいて最上位のシートが適正な位置になるようにモータ等の駆動手段を制御してトレイを昇降させる制御手段が設けられている。一般的に、シート面高さ検知手段は、トレイの上方に回動自在に設けられているセンサレバーと、センサレバーがシートの上面で押されて回動することによりオン/オフするセンサ(例えば、フォトインタラプタ)とで構成されている。
なお、トレイの上方には、シート面高さ検知手段の他に、トレイに積載されるシートの有無を検知するためのシート有無検知手段も設けられている。このシート有無検知手段もシート面高さ検知手段と同様の構成であり、トレイのセンサレバーに対応する位置に開口が設けられていて、シートが無い場合に、センサレバーがこの開口に落ち込むことによりシート無しを検知する。
通常、トレイを昇降させる昇降機構は、トレイをワイヤで支持し、ワイヤをモータにより巻き取ったり巻き戻したりすることによりトレイを昇降させる構成となっている。
このようなシート給送装置では、工場出荷や、ユーザへの納品等のための物流時に画像形成装置と共に箱詰めされて輸送される。このときに、シート給送装置内のトレイはワイヤで吊り下げられているため不安定で、従来は、ダンボール等の梱包材を詰めることによりトレイを固定して破損等を防止している(特許文献1及び2参照)。
特開平06−282134号公報 実開平02−108883号公報
しかしながら、このようなシート給送装置において、例えば、梱包材をシート給送装置から取り忘れた場合に、画像形成をするために画像形成装置の電源をオンすると昇降機構のモータが回転を開始するが、トレイは梱包材で固定されているため昇降ができない。そのため昇降機構に過大な負荷がかかり、モータの駆動力を伝達するギア等が破損するおそれがあった。
ここで、従来の梱包材の具体例を示して上記以外の問題点を説明する。
まず、図10(a)で示すように、シート給送装置の構成としての給送デッキは、トレイ51が設けられており、トレイ51に積載されるシートの側端を規制するサイド規制部材65a、65bと、後端を規制する後端規制部材66が設けられている。また、トレイ51に積載されているシートの最上位のシートを給送するためのピックアップローラ16aと、ピックアップローラ16aにより送り出されたシートを一枚ずつ分離するためのフィードローラ16b、リタードローラ16cが設けられている。さらに、トレイ51の昇降を制御するために、積載されているシートの上面位置を検知するためのシート面検知手段と、トレイ上のシートの有無を検知するシート有無検知手段とが設けられている。
シート面検知手段は、ピックアップローラ16aの位置に基づいてシート面検知センサ53、54がオン/オフの信号を出力する構成であり、ピックアップローラ16aを支持するホルダ60が検知レバーの機能を備えている。ホルダ60には、シート面検知センサ53、54をオン/オフの信号を出力させるためのフラグが設けられている。そして、ピックアップローラ16aの位置に応じてシート面検知センサ53、54がホルダ60のフラグによりオン/オフの信号が出力され、その信号に基づいて制御部によりシートの上面位置が検知される。すなわち、トレイ51が上昇してシートの上面がピックアップローラ16aを押し上げてシート面検知センサ53、54がフラグによりオン/オフの信号を出力することによりシートの上面の検知が行われる。
また、シート有無検知手段は、検知レバー52とシート有無検知センサ61とを備えており、トレイ51に形成されている図示しない開口に検知レバー52が落ち込むことによりシートの無しが検知される。
ここで、図10(a)に示すように、中央部分を凹ました従来の梱包材71を用いた場合に、この梱包材71を取り忘れた状態で画像形成装置本体の電源をONすると、シート面検知センサ53、54はシートSの上面が低いと判断する。そのため、図示しない昇降機構がトレイ51を上昇させる。トレイ51が上昇して図10(b)に示す状態となり、梱包材71がシート有無検知センサ61やシート面検知センサ53、54で検知される前に、梱包材71の上面71aがシート有無検知手段の検知レバー52に接触して破損させてしまう。
また、他の従来の梱包材として、図11(a)に示す直方体形状の梱包材72を用いた場合に、この梱包材72を取り忘れると、次のような問題点が生じる。
画像形成装置本体の電源をONすると、シート面検知センサ53、54はシートSの上面が低いと判断する。そのため、図示しない昇降機構がトレイ51を上昇させる。このとき、梱包材72がシート給送装置のトレイ51にシートSが積載されている状態と同じ状態を示すため、制御部はシート有無検知センサ61の検知に基づいてシートが有ると誤認識して、給送動作を実行してしまう。すなわち、梱包材72の上面がピックアップローラ16aでシートを給送する所定の高さになるまでトレイ51が持ち上げて、ピックアップローラ16aによるシートの給送動作が行なわれてします。この状態でシートの給送動作を実行すると、図11(b)に示すように、梱包材72とピックアップローラ16aは摺擦して、ピックアップローラ16aの表面に摩耗等のダメージを与えてしまう。
なお、近年では、多種多量のシートを供給して画像形成を行う画像形成装置が増えてきており、シート給送装置も複数備えているため、梱包材の取り忘れが発生しやすい状況になっている。
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で梱包材の取り忘れを防止することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、シートを収納するシート収納部と、前記シート収納部に設けられ、シートを積載して昇降可能なトレイと、前記トレイに積載されているシートを給送するシート給送部と、前記トレイに積載されているシートの上面位置を検知するための信号を出力するシート面検知手段と、前記トレイ上のシートの有無を検知するための信号を出力するシート有無検知手段と、前記シート面検知手段が、前記トレイに積載されシートの上面と接触したときに出力する検知信号に基づきシートの上面位置を検知し、且つ、前記シート有無検知手段が前記トレイにシートが積載されていないときに出力する検知信号に基づき前記トレイ上にシートが無い状態を判断する制御部と、前記シート収納部内に装着されて、前記トレイを固定するための梱包材と、を備え、前記梱包材の形状が、前記シート収納部内に前記梱包材が装着されている状態で、前記シート面検知手段に接触し、前記シート有無検知手段に接触しない形状に形成されていることを特徴する。
また、本発明は、シートを収納するシート収納部と、前記シート収納部に設けられ、シートを積載して昇降可能なトレイと、前記トレイに積載されているシートを給送するシート給送部と、前記トレイに積載されているシートの上面位置を検知するための信号を出力するシート面検知手段と、前記トレイ上のシートの有無を検知するための信号を出力するシート有無検知手段と、前記シート面検知手段が、前記トレイに積載されシートの上面と接触したときに出力する検知信号に基づきシートの上面位置を検知し、且つ、前記シート有無検知手段が前記トレイにシートが積載されていないときに出力する検知信号に基づき前記トレイ上にシートが無い状態を判断する制御部と、前記シート収納部内に装着されて、前記トレイを固定するための梱包材と、を備え、前記梱包材の形状が、前記シート収納部内に前記梱包材が装着されている状態で、前記シート面検知手段が、前記トレイに積載されているシートの上面が所定の範囲にあるときに出力する検知信号を出力し、前記シート有無検知手段が、前記トレイ上にシートが積載されていないときに出力する検知信号を出力する形状に形成されていることを特徴とする。
以上のように、本発明によれば、梱包材の形状により新たな専用の検知手段等を設けることなく、物流のための梱包材の取り忘れを防止することができる。これにより発生するシート給送装置の故障等を未然に防ぐことができる。
本発明の実施の形態1に係る梱包材を装着したシート給送装置の概略平面図、 図1に示すシート給送装置の斜視図、 本発明を適用したシート給送装置を備える画像形成装置の断面図、 シート給送装置にシートをセットするときの状態を示す図、 シート給送装置のトレイにシートがセットされて上昇する状態を示す図、 シートの上面の検知状態を示す図、 シート給送装置からのシートの給送を説明するフローチャート シートの給送を制御する制御ブロック図 本発明の実施の形態2に係る梱包材を装着したシート給送装置を示す図、 従来の梱包材の一例を示した斜視図、 従来の梱包材の他の例を示した側面図、
[画像形成装置の全体構成]
{実施形態1}
まず、図3に基づいて、本発明のシート給送装置が装着される画像形成装置の一例のプリンタの全体構成について説明する。
プリンタ1は、プリンタ本体2と、プリンタ本体2の上面に配置されたスキャナ11と、プリンタ本体2の一側部にオプションとして配置されたシートSを多数枚積載収納が可能な給送デッキ12を備えている。
プリンタ本体2は、像担持体である感光ドラム21、感光ドラム21に形成した静電像をトナー現像する現像器20やクリーナ部6等を備えた画像形成部3を有する。またプリンタ本体2は、画像形成部3の下方にシートSを給送するリタード分離方式のシート給送装置16、17と、シート給送装置16,17により給送されたシートSを画像形成部3に搬送するシート搬送装置4を備えている。
ここで、シート給送装置である給送デッキ16,17は、シートSを積載収納したデッキ部13,14と、ピックアップローラ16a,17aと、フィードローラ16b、17b、リタードローラ16c、17cが設けられている。このフィードローラ16b、17bとリタードローラ16c、17cのローラ対によって、ピックアップローラ16a、17aより給送されるシートSが一枚ずつに分離され、シート搬送装置4へと送り出される。
シート搬送装置4は、搬送ローラ41,42,43,44と、先端検知センサ19、斜行補正を行うレジストローラ対18を備えている。給送デッキ16,17から給送されたシート5は搬送ローラにより搬送され、先端検知センサ19を通過して、レジストローラ対18へと導かれるようになっている。また、オプションとしてプリンタ本体2に着脱可能なシート給送装置である給送デッキ12が設けられて入る。給送デッキ12に収納されているシートSは、リタード分離方式のシート給送装置15により、先端検知センサ19を通過して、レジストローラ対18へと導かれる。なお、シートS先端が先端検知センサ19に達すると、感光ドラム21にレーザで静電像を形成開始するタイミングを決定する。
レジストローラ対18において、シートSの斜行が補正され後にシートSは画像形成部3の感光ドラム21と転写ローラ22とにより構成される転写部に送られ、ここで予め感光ドラム21上に形成されているトナー像が転写される。なお、感光ドラム21に画像を形成するタイミングは、前述のようにシート先端検知センサ19によってシートSの先端を検知した結果を基準にして決定しているので、転写部においてシートSと画像の位置は高精度で合うようになっている。シートSに転写されずに感光ドラム21の表面上に残留したトナーはクリーナ部6によって感光ドラム21の表面上より掻き取られて除去される。トナー像が転写されたシートSは搬送ベルト23により定着器24に送られて、この定着器24において転写されたトナー像のシート面への定着処理がなされる。
ここで、プリンタ1はシートSへの両面複写を行う両面複写モードと通常複写モード(片面複写モード)を備えている。通常複写モードの場合、定着処理後のシートSは反転パス28で反転されて排出ローラ対26により機外の排出トレイ27上に排出される。また、両面複写モードの場合には、スイッチバックローラ対29によりシートが反転されて両面搬送パス30に送られる。この後、両面搬送パス30から再給送装置32により再び画像形成のためにレジストローラ対18に搬送され、以後片面複写と同一のプロセスを経て機外に排出される。
次に、シート給送装置である給送デッキ12の構成について図2を用いて説明する。給送デッキ12は、図示しないスライドレールによって装置本体からA方向に引き出し可能に支持されているシート収納部であるデッキ部12aを備え、このデッキ部12a内にシートが収納される。デッキ部12aの内部には、シートSの束が積載されるトレイ51が昇降機構67(図8に図示)によって昇降可能に設けられている。
このトレイ51に積載されたシートSの束は、両サイドに設けられたサイド規制部材65a、65b、及びシート後端側に設けられた後端規制部材66によって位置が規制される。これらサイド規制部材65a、65b、及び後端規制部材66はスライド移動可能に支持されており、積載するシートSのサイズに合わせてスライドさせることで、様々なシートサイズの位置を規制できるようになっている。
シート収納部である給送デッキ12には、トレイ51に積載されているシートSの最上面位置をピックアップローラ16aで給送可能な適正高さ範囲に維持するためにシートの上面を検知するためのシート面検知手段が設けられている。ここで、このシート面検知手段の構成を説明する。
シートの上面に当接して給送するためのシート給送部であるピックアップローラ16aはホルダ60によって回動可能に支持されている。ホルダ60にはフラグが一体に設けられており、ホルダ60の近傍に配置されているシート面検知センサ53,54をホルダ60のフラグによってオン/オフの信号を出力させる。すなわち、ピックアップローラ16aがトレイ51に積載されているシートSの上面に押し上げられると検知レバー60が回転して、ホルダ60に設けられているフラグにより光学式のシート面検知センサ53、54を遮光したり、透過させたりする。このように、シート面検知手段はホルダ60とシート面検知センサ53,54とで構成されている。
また、シート給送装置である給送デッキ12には、トレイ51に積載されているシートの有無を検知するためのシート有無検知手段が設けられており、このシート有無検知手段の構成を説明する。
シート有無検知手段には回転可能な検知レバー52が設けらえており、検知レバー52にフラグが一体に設けられている。検知レバー52が回転すると光学式のシート有無検知センサ61をフラグが遮光したり透過させたりしてオン/オフの信号を出力させる。また、トレイ51には開口51aが形成されており、トレイ51上にシートSが無いときは、この開口51aに検知レバー52が落ち込むようになっている。
図8は、給送デッキ12の動作を制御するためのブロック図であり、これを説明する。
制御部69には、昇降機構67、表示部68、シート面検知センサ53、54、シート有無検知センサ61がそれぞれ接続されている。そして、制御部69は、シート面検知センサ53、54、シート有無検知センサ61からの検知信号に基づいて昇降機構67を制御したり、表示部に表示をさせたりする。
次に図4〜図6の断面図と図7のフローチャートを用いて、給送デッキ12におけるシートの検知動作とトレイの昇降動作について説明する。以下、シート面検知センサ53、54及びシート有無検知センサ61については、遮光状態でオン、透過状態でオフの検知信号を出力すると表現する。
給送デッキ12のデッキ部12aを装置本体から引き出すと、図4(a)に示すように、トレイ51はデッキ部13aの一番下に下降する。また、デッキ部13aを引き出すと同時にピックアップローラ16aは図示しない退避機構によって、時計回り方向に回転してシートの上面から退避するように構成されている。これは、デッキ部12aを引き出すときにピックアップローラ16aとデッキ部12aが衝突しないようにするためである。図4(b)に示すように,トレイ51上にシートSの束を積載してデッキ部13aを装置本体に装着すると、ピックアップローラ16aの退避が解除され、反時計回りに回転して所定位置で停止する。このときに図7のフローチャートのSTEP1でシート面検知センサ54からの検知信号でシートの位置が制御部69で判断される。給送デッキ12を装置本体に装着したときには、検知レバー60のフラグ部はシート面検知センサ54を遮光しておらず(透過状態)、シート面検知センサ54はオフ信号を出力しているためSTEP2に進む。この状態では、制御部69ではシートの上面が所定の高さ範囲内に位置していないという判断がされる。
なお、シート面検知センサ53は、シート面検知センサ54の検知不良や故障等でトレイ51を適正な位置に停止できずに、トレイ51が上昇をし続けたときに停止させるための上限センサである。このシート面検知センサ53は、通常の状態では、ホルダ60のフラグで遮光されることはなく、オフ信号を出力し続ける。
STEP2では、制御部69が、シート面検知センサ53が透過状態でオフ信号が出力されていれば、シート面検知センサ54が正常であると判断して、STEP4でトレイ駆動部67を制御してトレイ51を上昇させる。そして、STEP4からSTEP1に戻ってシート面検知センサ54からの信号が制御部69で確認される。
なお、STEP2において、シート面検知センサ53がオン信号を出力している場合には、シート検知センサ53、54のいずれか又は両方が故障していると制御部69が判断する。そして、STEP4で制御部69が表示部68にシート面検知センサ53、54が故障であるとのメッセージを表示させる。このシート面検知センサ53による検知がないとトレイ51が上昇し続けて、給送デッキ12の故障につながる。
シート面検知センサ53、54に異常がなく、トレイ51を上昇させ、図5(a)に示すように、シートSの上面がピックアップローラ16aでの給送可能な所定の高さ範囲になると、STEP1でシート面検知センサ54がオン信号を出力する。
STEP1でシート面検知センサ54がオン信号を出力すると、STEP3に進む。STEP3では、シート有無検知センサ61での検知が行われ、シート有無検知センサ61がオン信号を出力すると、給送デッキ12内にシートSが有ると制御部69は判断して、STEP5に進んでシートの給送動作を行う。プリンタ1によるプリント動作を開始して、シート給送を続けると給送デッキ12内のシートSが減っていき、図5(b)に示すように、シート面検知センサ54はオフ信号を出力する。このオフ信号により、STEP2からSTEP4に進んでトレイ51の上昇制御が行われる。その後、トレイ51の上昇とシートSの給送動作を繰り返すとトレイ51上のシートSは無くなり、図6に示すように、検知レバー52が、トレイ51の開口51aに落ち込み、STEPでシート有無検知センサ61がオフ信号を出力する。制御部は、STEP6で、この信号に基づいて“シートを補給して下さい”とのメッセージを表示部に表示させる。これにより、ユーザはデッキ部12aを引き出してシートをトレイ51に積載させる。
次に、本発明の梱包材について説明する。
給送デッキ12において、トレイ51は図示しないワイヤで吊られており、昇降機構67の図示しないモータによりワイヤの巻き付け、巻き戻しによりトレイ51が昇降される。給送デッキ12の輸送時に、トレイ51が振動で暴れないように固定するために、図1に示す実施形態1の梱包材62をデッキ部12a内に装着している。梱包材62はサイド規制部材65a、65b、後端規制部材66、トレイ51に接触するように嵌め込まれており、各々の規制部材に対してテープで固定されている。
また、梱包材62は、シート給送部であるピックアップローラ16aに接触する接触面62aが設けられており、その接触面62aの高さはシート面検知センサ54が遮光される高さに設定されている。したがって、梱包材62がデッキ部12a内に残っている場合は、シート面検知センサ54がオン信号を出力しているため、制御部69が昇降機構67を制御してトレイ51を上昇させることはない。また、梱包材62の上面には、シート有無検知手段の検知レバー52に接触しないように段差62cが形成されているため、シート有無検知センサ61はオフ信号を出力する。よって、制御部69はトレイ51にシートが無いと判断して“シートを補給して下さい”との指示メッセージを表示部に表示させる。
これによって、ユーザは、シートSを補給しようとして給送デッキ12のデッキ部12aを引き出すと梱包材62が取り除かれていないことに気付くことができる。これにより、梱包材62が取り除かれてシートSがトレイ51に補給される。このように、梱包材62の形状変更だけで、専用のセンサ等を用いることなく簡単な構成で給送デッキ12から梱包材62の取り忘れを防止することができ、装置の破損等を発生させることがなくなる。
{実施形態2}
本発明の実施形態2について図9を用いて説明する。実施形態1と異なる部分を詳細に説明し、実施形態1と同様の構成については説明を省略する。
本実施例の梱包材63は,シート収納部であるデッキ部12a内でサイド規制部材65a、65b、後端規制部材66、トレイ51に接触した状態で装着されており、各々の部材に対してテープで固定されている。また、梱包材63は、デッキ部12a内に装着された状態でピックアップローラ16aに接触する接触面63aが設けられている。この接触面63aの高さは、ピックアップローラ16aのホルダ60に設けられているフラグによってシート面検知センサ54が遮光される高さに設定されている。したがって、梱包材62がデッキ部12a内に残っている場合は、シート面検知センサ54からオン信号が出力されるため、制御部69がトレイ51を上昇させることはない。
また、梱包材63におけるシート有無検知手段の検知レバー52に対向する位置は、テーパ部63bを有する凹形状になっている。したがって、検知レバー52にはどこにも接触しないので、シート有無検知センサ61は透光状態となってオフ信号が出力される。よって、制御部69はシートがトレイ51に積載されていないと判断して、“シートを補給して下さい”との指示メッセージを表示部に表示させる。
これによって、ユーザは、シートSを補給しようと給送デッキ12のデッキ部12aを引き出すと梱包材63が取り除かれていないことに気付くことができる。これにより、梱包材63が取り除かれてシートSがトレイ51に補給される。このように、梱包材63の形状変更だけで簡単な構成で給送デッキ12から梱包材62の取り忘れを防止することができ、装置の破損等を発生させることがなくなる。
なお、梱包材63の凹形状の側面及び装着方向の前側上端部にテーパ面62b、63cが形成されている。そのため、デッキ部12aを引き出すとき、または、装着するときに、検知レバー52がテーパ面62b、63cに案内されて持ち上げられるため、折れたり変形させられたりすることが防止される。
16a ピックアップローラ
16b フィードローラ
16C リタードローラ
51 トレイ
52 検知レバー
53、54 シート面検知センサ
60 検知レバー
61 シート有無検知センサ
62、63 梱包材
62a、63a 接触面
63b、63C テーパ面

Claims (5)

  1. シートを収納するシート収納部と、
    前記シート収納部に設けられ、シートを積載して昇降可能なトレイと、
    前記トレイに積載されているシートを給送するシート給送部と、
    前記トレイに積載されているシートの上面位置を検知するための信号を出力するシート面検知手段と、
    前記トレイ上のシートの有無を検知するための信号を出力するシート有無検知手段と、
    前記シート面検知手段が、前記トレイに積載されシートの上面と接触したときに出力する検知信号に基づきシートの上面位置を検知し、且つ、前記シート有無検知手段が、前記トレイにシートが積載されていないときに出力する検知信号に基づき前記トレイ上にシートが無い状態を判断する制御部と、
    前記シート収納部内に装着されて、前記トレイを固定するための梱包材と、を備え、
    前記梱包材の形状が、前記シート収納部内に前記梱包材が装着されている状態で、前記シート面検知手段に接触し、前記シート有無検知手段に接触しない形状に形成されていることを特徴するシート給送装置。
  2. シートを収納するシート収納部と、
    前記シート収納部に設けられ、シートを積載して昇降可能なトレイと、
    前記トレイに積載されているシートを給送するシート給送部と、
    前記トレイに積載されているシートの上面位置を検知するための信号を出力するシート面検知手段と、
    前記トレイ上のシートの有無を検知するための信号を出力するシート有無検知手段と、
    前記シート面検知手段が、前記トレイに積載されシートの上面と接触したときに出力する検知信号に基づきシートの上面位置を検知し、且つ、前記シート有無検知手段が前記トレイにシートが積載されていないときに出力する検知信号に基づき前記トレイ上にシートが無い状態を判断する制御部と、
    前記シート収納部内に装着されて、前記トレイを固定するための梱包材と、を備え、
    前記梱包材の形状が、前記シート収納部内に前記梱包材が装着されている状態で、前記シート面検知手段が、前記トレイに積載されているシートの上面が所定の範囲にあるときに出力する検知信号を出力し、前記シート有無検知手段が、前記トレイにシートが積載されていないときに出力する検知信号を出力する形状に形成されていることを特徴とするシート給送装置。
  3. 前記シート収納部が装置本体から引き出し可能に設けられており、前記梱包材には、前記シート収納部を引き出したときに、前記シート面検知手段、または、前記シート有無検知手段を案内するテーパを有していることを特徴する請求項1又は2に記載のシート給送装置。
  4. 前記請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート給送装置と、
    前記シート給送装置から給送されたシートに画像を形成する画像形成部と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  5. 装置本体に、表示部を備え、
    前記シート収納部内に前記梱包材が装着されている状態で、前記シート有無検知手段の検知信号に基づいて前記制御部が前記トレイ上にシートが無いと判断したときに、前記制御部は、前記トレイにシートを補給する指示をする表示を前記表示部にさせることを特徴する請求項に記載の画像形成装置。
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