JP5769752B2 - 両面印刷装置 - Google Patents

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本発明の実施形態は、両面印刷装置に関する。
ロール紙の一端を引き出し、引き出された帯状の紙に対して両面印刷することができる両面印刷装置は、帯状の紙の表面に対してインクジェット方式で印刷を行う第1の印刷部と、帯状の紙の裏面に対してサーマル方式で印刷を行う第2の印刷部と、を有する。第1の印刷部はインクジェットヘッドを有し、第2の印刷部は、サーマルヘッドおよびプラテンローラを有する。
ユーザは、このような両面印刷装置に対して、帯状の紙に対して両面印刷を行うこと、または帯状の紙の表面のみにインクジェット方式で片面印刷を行うこと、を選択して指示することができる。片面印刷が指示された場合、帯状の紙は、プラテンローラの回転によって第2の印刷部を単に通過して第1の印刷部に搬送され、第1の印刷部において帯状の紙の表面に対して印刷が行われる。
しかし、第2の印刷部は、サーマルヘッドが帯状の紙を介してプラテンローラを押圧することにより帯状の紙に対して印刷を行うため、サーマルヘッドは、プラテンローラに常に圧接するように備えられている。すなわち、片面印刷が指示され、第2の印刷部において印刷が行われない場合であっても、サーマルヘッドは回転するプラテンローラを常に押圧しており、帯状の紙は常にサーマルヘッドに接触している。従って、従来の両面印刷装置は、サーマルヘッドの寿命が短い、という問題を有する。
特開2011−255681号公報
実施形態は、サーマルヘッドの寿命を延ばすことができる両面印刷装置を提供することを目的とする。
実施形態に係る両面印刷装置は、排出口を有する筐体、印刷媒体支持部、第1の印刷部、第2の印刷部、センサ、排出ローラ対、移動部、および操作部、を有する。前記印刷媒体支持部は、前記筐体内部に設けられており、ロール状の印刷媒体を回転可能に支持することができる。前記第1の印刷部は、前記筐体内部に設けられており、前記ロール状の印刷媒体から引き出された帯状の印刷媒体の表面に対して印刷を行うことができる。前記第2の印刷部は、前記筐体内部において、前記第1の印刷部に対して、前記帯状の印刷媒体の搬送方向における上流側に設けられており、プラテンローラおよびサーマルヘッドを有し、前記帯状の印刷媒体の裏面に対して印刷を行うことができる。前記サーマルヘッドは、前記プラテンローラを押圧する位置と、前記プラテンローラから離間する位置と、の間で移動することができる。前記センサは、前記第1の印刷部と前記筐体の前記排出口との間に配置されており、前記帯状の印刷媒体を検出する。前記排出ローラ対は、前記第1の印刷部と前記センサとの間に配置されており、前記帯状の印刷媒体を搬送することができるように駆動される。前記移動部は、前記サーマルヘッドを移動させる。前記操作部は、前記第1の印刷部および前記第2の印刷部において前記帯状の印刷媒体の両面に印刷を行うこと、または前記第1の印刷部のみにおいて前記帯状の印刷媒体の片面に印刷を行うこと、のいずれかを選択することができる。前記移動部は、前記操作部において前記帯状の印刷媒体の片面に印刷を行うことが選択され、かつ前記センサが前記帯状の印刷媒体を検出したときに、前記サーマルヘッドを、前記プラテンローラから離間する位置に移動させる。
本実施形態に係る両面印刷装置を示す概略構成図である。 図1の点線で囲まれた部分を拡大して示す図である。 移動部によるサーマルヘッドの移動方法を説明するための図である。 移動部によるサーマルヘッドの移動方法を説明するための図である。 ヘッドブロックと引き出し部との関係を示す図である。 引き出し部が筐体から引き出された状態の本実施形態に係る両面印刷装置を示す概略構成図である。 図6の点線で囲まれた部分を拡大して示す図である。 本実施形態に係る両面印刷装置の搬送ユニットを主に示す電気ブロック図である。
以下に、本実施形態に係る印刷装置について説明する。図1に示す両面印刷装置10は、帯状の印刷媒体をロール状に巻くことによって形成されるロール状の印刷媒体を筐体11の内部に設置可能であり、ロール状の印刷媒体から引き出された帯状の印刷媒体に印刷を行うものである。以下、ロール状の印刷媒体をロール紙12、帯状の印刷媒体を帯状の紙12´と称して説明する。
筐体11は、内部に、筐体11の一側面から所定の一方向(例えば図中の矢印a方向)に引き出し可能に設けられ、上方が開放された箱状のドロワーである引き出し部13を有する。引き出し部13は、筐体11の内側面に設けられた引き出し部13の移動手段であるレール部11bによって、筐体11内部に、引き出し可能に設けられている。
このような引き出し部を有する筐体11は、内部に、ロール紙12を図中の矢印b方向に回転可能に支持する印刷媒体支持部であるホッパー14、ロール紙12から引き出された帯状の紙12´の表面に印刷を行う第1の印刷部15、および帯状の紙12´の裏面に印刷を行う第2の印刷部16、を有する。
ホッパー14は、垂直断面が略U字状のものであり、筐体11の底面11cから上方に離間した位置に設けられている。
第1の印刷部15は、筐体11の側面に設けられた排出口11aの近傍に備えられている。第1の印刷部15は、帯状の紙12´の表面に対して例えばインクジェット方式で印刷を行う印刷部である。
第1の印刷部15は、ペーパーガイド15aおよびインクジェットヘッド15bを有する。
ペーパーガイド15aは、引き出し部13の前方の上端部に設けられた切り欠き部13aから露出するように、引き出し部13に固定されており、上面に、帯状の紙12´を載置する。
インクジェットヘッド15bは、引き出し部13が筐体11内に収納されているときに、ペーパーガイド15aの上面に対向する位置に配置されるとともに、引き出し部13より上方の位置において、筐体11に備えられている。インクジェットヘッド15bは、ペーパーガイド15a上に載置された帯状の紙12´に対してインクジェット方式で印刷を行う。
第2の印刷部16は、ホッパー14と第1の印刷部15との間に備えられている。第2の印刷部16は、帯状の紙12´の裏面に対して例えばサーマル方式で印刷を行う印刷部であり、プラテンローラ16aおよびサーマルヘッド16bを有する。
プラテンローラ16aは、引き出し部13より略上方の位置において、筐体11に固定されている。プラテンローラ16aには、少なくともサーマル方式で印刷を行う際に、帯状の紙12´を介してサーマルヘッド16bが押圧される。
サーマルヘッド16bは、引き出し部13が筐体11内に収納されているときに、プラテンローラ16aに対向する位置に配置されるとともに、引き出し部13から上方にはみ出さないように、引き出し部13に設けられている。サーマルヘッド16bは、帯状の紙12´に対してサーマル方式で印刷を行う。
なお、このサーマルヘッド16bは、後に図3および図4を参照して詳述する移動部によって、プラテンローラ16aを押圧する位置と、プラテンローラ16aから離間する位置と、の間を移動することができるものである。
図2は、図1の点線で囲まれた部分を拡大して示す図であり、上述の第2の印刷部16およびその周辺部分の構造を示す図である。図2に示すように、プラテンローラ16aは、筐体11に固定されたプラテンフレーム17に、図中の矢印c方向に回転可能に設けられることにより、筐体11に固定されている。
サーマルヘッド16bは、引き出し部13に設けられたヘッドブロック18のヘッドサポート19の一端上に固定されている。ヘッドサポート19は、この他端がヘッドサポート回転軸20によってヘッドブロック18に固定されている。ヘッドサポート19は、ヘッドサポート回転軸20を中心に回転可能に、ヘッドブロック18に固定されている。
ヘッドブロック18のうち、ヘッドサポート19より下方の位置には、L字状のヘッドフレーム21が固定されている。ヘッドフレーム21の一端上には、弾性体として例えば圧縮スプリング22が備えられている。圧縮スプリング22は、ヘッドサポート19を下方から支持しており、ヘッドサポート19に対して上方に弾性力を与える。この弾性力によって、サーマルヘッド16bは、プラテンローラ16aを押圧する。
また、ヘッドブロック18は、ロール紙12から引き出された帯状の紙12´を搬送するダンパーローラ23およびガイドローラ24を備えている。ダンパーローラ23は、ヘッドブロック18に設けられた長孔18aに沿って移動可能、かつ図中の矢印d方向に回転可能に設けられている。また、ガイドローラ24は、図中の矢印e方向に回転可能に、ヘッドブロック18に設けられている。
さらに、ヘッドブロック18は、一部に、プラテンフレーム17と係合するための切り欠き部18bを有している。そして、プラテンフレーム17は、一部に係合用の係合軸17aを有している。図に示すように、プラテンフレーム17の係合軸17aがヘッドブロック18の切り欠き部18bに係合配置されることにより、ヘッドブロック18とプラテンフレーム17とが互いに係合し、サーマルヘッド16bがプラテンローラ16aを押圧する。
以上に説明したヘッドブロック18は、さらに、サーマルヘッド16bを移動させる手段である移動部の一部を有する。すなわち、移動部は、L字状のアーム部25およびアーム部25を移動させるカム26を備えており、ヘッドブロック18は、移動部のうち、L字状のアーム部25をさらに有する。アーム部25は、この上端がヘッドサポート19に固定されている。
図3および図4は、移動部によるサーマルヘッド16bの移動方法を説明するための図である。移動部は、プラテンローラ16aを押圧する位置(図4)と、プラテンローラ16aから離間する位置(図3)と、の間でサーマルヘッド16bを移動させる。
移動部のカム26は、モータ27によって偏心した位置Oを中心に図中の矢印f方向に回転するものであり、カム26の回転によって、アーム部25を移動させる。サーマルヘッド16bは、アーム部25の移動に伴って移動する。
図3に示すように、カム26を回転させ、カム26の外周のうち、回転中心Oから最も遠い位置Xをアーム部25に当接させる。これにより、アーム部25は下方に移動する。アーム部25の下方への移動によって、アーム部25が固定されたヘッドサポート19は、ヘッドサポート回転軸20を中心に、圧縮スプリング22の弾性力に対向する図中の矢印g方向に回転する。ヘッドサポート19の回転によって、ヘッドサポート19上に備えられたサーマルヘッド16bは、プラテンローラ16aから離間した位置に移動する。
図3に示す状態からカム26をさらに回転させ、カム26の外周のうち、回転中心Oから最も近い位置Yをアーム部25に当接させる。これにより、図4に示すように、アーム部25は上方に移動する。アーム部25の上方への移動によって、アーム部25が固定されたヘッドサポート19は、ヘッドサポート回転軸20を中心に、圧縮スプリング22の弾性力によって図中の矢印h方向に回転する。ヘッドサポート19の回転によって、ヘッドサポート19上に備えられたサーマルヘッド16bは、プラテンローラ16aを押圧する位置に移動する。
図5は、ヘッドブロック18と引き出し部13との関係を示す図である。図5に示すように、上述の移動部のアーム部25を備えるヘッドブロック18は、一部にヘッドブロック回転軸18cを備えている。また、引き出し部13の一側面には、ヘッドブロック回転軸18cが係合する第1の長孔13b、およびヘッドサポート回転軸20が係合する第2の長孔13cが設けられている。ヘッドブロック18は、ヘッドブロック回転軸18cが第1の長孔13bに沿って移動可能であり、かつヘッドサポート回転軸20が第2の長孔13cに沿って移動可能であるように、引き出し部13に設けられている。
引き出し部13を筐体11内に収納する場合、引き出し部13の移動とともに、ヘッドブロック18のヘッドサポート回転軸20は、筐体11に設けられたガイド部28を、ガイド部28に沿って滑り上がる。このとき、ヘッドブロック回転軸18cは第1の長孔13bの上端に移動し、ヘッドサポート回転軸20は第2の長孔13cの上端に移動する。これによってヘッドブロック18のうちダンパーローラ23およびガイドローラ24を含む一部が、引き出し部13から上方に露出する位置に移動し、サーマルヘッド16bがプラテンローラ16aを押圧する。
再度図1を参照する。第1の印刷部15と筐体11の排出口11aとの間には、帯状の紙12´を排出口11aに搬送する搬送ユニットの一部を構成する排出ローラ対29、が設けられている。排出ローラ対29は、モータの回転によって所定の方向に回転する排出ローラ29aと、この排出ローラ29aの回転に従動回転するピンチローラ29bと、によって構成される。ピンチローラ29bは筐体11に固定されており、排出ローラ29aは、引き出し部13が筐体11内に収納されているときに、ピンチローラ29bに略対向する位置において、引き出し部13に固定されている。
なお、この排出ローラ対29と、ダンパーローラ23およびガイドローラ24と、第2の印刷部16のプラテンローラ16aと、によって、搬送ユニットを構成している。プラテンローラ16aおよび排出ローラ対29の排出ローラ29aはそれぞれモータの回転によって所定の方向に回転するものであり、ダンパーローラ23およびガイドローラ24は、プラテンローラ16aおよび排出ローラ29aの回転に従動回転するものである。
排出ローラ対29と筐体11の排出口11aとの間には、帯状の紙12´を切断する切断部30が設けられている。切断部30は、カッター上刃部30aおよびカッター下刃部30bを有している。カッター上刃部30aは筐体11に固定されており、カッター下刃部30bは、引き出し部13が筐体11内に収納されているときに、カッター上刃部30aに略対向する位置において、引き出し部13に固定されている。
切断部30と排出ローラ対29との間には、帯状の紙12´の先端を検出するセンサ31が備えられている。センサ31は、筐体11に固定されている。
図6は、引き出し部13が筐体11から引き出された状態の本実施形態に係る印刷装置10を示す概略構成図であり、図7は、図6の点線で囲まれた部分を拡大して示す図であり、ヘッドブロック18と引き出し部13との関係を示す図である。
上述の印刷装置10において、引き出し部13に設けられたフックアーム32を、筐体11に設けられたロック部33から外し、引き出し部13を筐体11から引き出すと、図6に示すように、引き出し部13とともに、引き出し部13に設けられた各部が筐体11内部から引き出される。
図7に示すように、この引き出し部13の筐体11内部から外部方向への移動とともに、ヘッドブロック18のヘッドサポート回転軸20は筐体11に設けられたガイド部28(図6)をガイド部28に沿って滑り下り、ヘッドサポート回転軸20がガイド部28から外れる。これにより、ヘッドブロック18全体が下方に移動し、ヘッドブロック回転軸18cは引き出し部13の第1の長孔13bの下端に移動し、ヘッドサポート回転軸20は引き出し部13の第2の長孔13dの下端に移動する。これによってダンパーローラ23およびガイドローラ24を含むヘッドブロック18全体が、引き出し部13から上方に露出しない位置に移動する。すなわち、ヘッドブロック18は、引き出し部13の筐体11からの引き出し動作、および引き出し部13の筐体11への収納動作を阻害しない位置に移動する。
図6に示すように引き出し部13を引き出した後、ホッパー14にロール紙12を配置し、引き出し部13を、筐体11内部に収納する。これにより、ロール紙12は、図1に示すように、筐体11内部に設置される。なお、引き出し部13を筐体11内部に収納する際、図5を参照して説明した通り、ヘッドサポート回転軸20が、筐体11に設けられたガイド部28を滑り上がり、ヘッドブロック回転軸18cは第1の長孔13bの上端に移動し、ヘッドサポート回転軸20は第2の長孔13cの上端に移動する。これによってヘッドブロック18のうちダンパーローラ23およびガイドローラ24を含む一部が、引き出し部13から上方に露出する位置に移動し、サーマルヘッド16bがプラテンローラ16aを押圧する。
図8は、上述の両面印刷装置10の搬送ユニットを主に示す電気ブロック図である。図8に示すように、搬送ユニットの一部を構成するプラテンローラ16aおよび排出ローラ29aは、それぞれを回転させるモータ34、35を介してCPU36に接続されている。また、サーマルヘッド16bの移動部の一部を構成するカム26も、カム26を回転させるモータ27を介してCPU36に接続されている。
この他、CPU36には、帯状の紙12´の先端を検出するセンサ31が接続されている。また、CPU36には、両面印刷装置10に対して所望の指示を与える操作部37が接続されている。ユーザは、操作部37の操作によって、両面印刷装置10に所望の動作をさせることができる。
以下に、図8等を参照して、両面印刷装置10による印刷動作について説明する。まず、両面印刷動作について説明する。ユーザによる操作部37の操作によって、CPU36から両面印刷指令が下されると、CPU36は、プラテンローラ16aおよび排出ローラ29aを回転させる。これにより、第2の印刷部16において帯状の紙12´の裏面にサーマル方式で印刷が実行される。また、センサ31によって帯状の紙12´の先端が検出されるまで、裏面に印刷が行われた帯状の紙12´が第1の印刷部15のペーパーガイド15aの上面に搬送される。センサ31によって帯状の紙12´の先端が検出されると、プラテンローラ16aおよび排出ローラ29aの回転を停止させ、第1の印刷部15において、帯状の紙12´の表面にインクジェット方式で印刷が実行される。
両面に印刷が行われると、CPU36は、再びプラテンローラ16aおよび排出ローラ29aを回転させ、両面に印刷された帯状の紙12´を筐体11の排出口11aから排紙させるとともに、切断部30によって切断する。
次に、片面印刷動作について説明する。ユーザによる操作部37の操作によって、CPU36から片面印刷指令が下されると、CPU36は、プラテンローラ16aおよび排出ローラ29aを回転させ、帯状の紙12´の先端がセンサ31によって検出されるまで、帯状の紙12´を搬送する。センサ31が帯状の紙12´の先端を検出すると、CPU36は、カム26を回転させるモータ27を駆動してカム26を回転させ、サーマルヘッド16bを、図4に示すようにプラテンローラ16aから離間させる。この後、第1の印刷部15において、帯状の紙12´の表面にインクジェット方式で印刷が実行される。
第1の印刷部15において印刷が行われると、CPU36は、再びプラテンローラ16aおよび排出ローラ29aを回転させ、表面に印刷された帯状の紙12´を筐体11の排出口11aから排紙させるとともに、切断部30によって切断する。また、CPU36は、カム26を回転させるモータ27を駆動してカム26を回転させ、サーマルヘッド16bを、図5に示すようにプラテンローラ16aに当接させる。
以上に説明した本実施形態に係る両面印刷装置10によれば、片面印刷動作時に、サーマルヘッド16bは、プラテンローラ16aから離間した位置に移動する。すなわち、片面印刷が指示され、第2の印刷部16において印刷が行われない場合に、サーマルヘッド16bは回転するプラテンローラ16aから離間しており、帯状の紙12´はサーマルヘッド16bから離間している。従って、サーマルヘッド16bの寿命を延ばすことができる。
また、本実施形態に係る両面印刷装置10によれば、サーマルヘッド16bの寿命を延ばすことができるため、第1の印刷部15における印刷品質を長い間良好に保つことができる。
すなわち、一般に、両面印刷装置の第1の印刷部における印刷品質は、プラテンローラの回転数と、排出ローラの回転数と、を同一にすることにより良好に維持される。従来の両面印刷装置によれば、サーマルヘッドの短寿命に伴ってサーマルヘッドは早期に劣化する。この結果、プラテンローラの回転数と、排出ローラの回転数と、に差が生じやすくなり、第1の印刷部における印刷品質は早期に劣化する。
これに対し、本実施形態に係る両面印刷装置10によれば、サーマルヘッド16bの長寿命化に伴ってサーマルヘッド16bの劣化が抑制されるため、プラテンローラ16aの回転数と、排出ローラ29aの回転数と、に差が生じ難くなる。この結果、第1の印刷部15における印刷品質を長い間良好に保つことができる。
以上に、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10・・・両面印刷装置
11・・・筐体
11a・・・排出口
11b・・・レール
11c・・・底面
12・・・ロール紙
12´・・・帯状の紙
13・・・引き出し部
13a・・・切り欠き部
13b・・・第1の長孔
13c・・・第2の長孔
14・・・ホッパー
15・・・第1の印刷部
15a・・・ペーパーガイド
15b・・・インクジェットヘッド
16・・・第2の印刷部
16a・・・プラテンローラ
16b・・・サーマルヘッド
17・・・プラテンフレーム
17a・・・係合軸
18・・・ヘッドブロック
18a・・・長孔
18b・・・切り欠き部
18c・・・ヘッドブロック回転軸
19・・・ヘッドサポート
20・・・ヘッドサポート回転軸
21・・・ヘッドフレーム
22・・・圧縮スプリング
23・・・ダンパーローラ
24・・・ガイドローラ
25・・・アーム部
26・・・カム
27・・・モータ
28・・・ガイド部
29・・・排出ローラ対
29a・・・排出ローラ
29b・・・ピンチローラ
30・・・切断部
30a・・・カッター上刃部
30b・・・カッター下刃部
31・・・センサ
32・・・フックアーム
33・・・ロック部
34、35・・・モータ
36・・・CPU
37・・・操作部

Claims (9)

  1. 排出口を有する筐体と、
    この筐体内部に設けられた、ロール状の印刷媒体を回転可能に支持可能な印刷媒体支持部と、
    前記筐体内部に設けられ、前記ロール状の印刷媒体から引き出された帯状の印刷媒体の表面に対して印刷を行うことができる第1の印刷部と、
    前記筐体内部において、前記第1の印刷部に対して、前記帯状の印刷媒体の搬送方向における上流側に設けられ、プラテンローラおよびこのプラテンローラを押圧する位置と前記プラテンローラから離間する位置との間で移動可能なサーマルヘッドを有し、前記帯状の印刷媒体の裏面に対して印刷を行うことができる第2の印刷部と、
    前記第1の印刷部と前記筐体の前記排出口との間に配置され、前記帯状の印刷媒体を検出するセンサと、
    前記第1の印刷部と前記センサとの間に配置され、前記帯状の印刷媒体を搬送することができるように駆動される排出ローラ対と、
    前記サーマルヘッドを移動させる移動部と、
    前記第1の印刷部および前記第2の印刷部において前記帯状の印刷媒体の両面に印刷を行うこと、または前記第1の印刷部のみにおいて前記帯状の印刷媒体の片面に印刷を行うこと、のいずれかを選択することができる操作部と、
    を具備し、
    前記操作部において前記帯状の印刷媒体の片面に印刷を行うことが選択され、かつ前記センサが前記帯状の印刷媒体を検出したときに、前記移動部は、前記サーマルヘッドを、前記プラテンローラから離間する位置に移動させることを特徴とする両面印刷装置。
  2. ヘッドブロックと、
    一端上に前記サーマルヘッドを有するとともに他端に回転軸を有し、この回転軸を中心に回転可能に前記ヘッドブロックに設けられたヘッドサポートと、
    前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに押圧するように、前記ヘッドサポートを回転させる弾性体と、
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の両面印刷装置。
  3. 前記移動部は、上端が前記ヘッドサポートに固定されたL字状のアーム部と、
    外周がアーム部に当接し、偏心した位置を中心に回転することにより、前記アーム部を移動させるカムと、
    を有することを特徴とする請求項2に記載の両面印刷装置。
  4. 前記カムは、モータによって回転することを特徴とする請求項3に記載の両面印刷装置。
  5. 前記サーマルヘッドは、前記カムの前記外周のうち前記偏心した位置から最も遠い位置が前記アーム部に当接するときに前記プラテンローラから離間することを特徴とする請求項3または4に記載の両面印刷装置。
  6. 前記サーマルヘッドは、前記カムの前記外周のうち前記偏心した位置から最も近い位置が前記アーム部に当接するときに前記プラテンローラを押圧することを特徴とする請求項3または4に記載の両面印刷装置。
  7. 前記第2の印刷部は、前記印刷媒体支持部と前記第1の印刷部との間に設けられたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の両面印刷装置。
  8. 前記操作部において前記帯状の印刷媒体の片面に印刷を行うことが選択され、かつ前記センサが前記帯状の印刷媒体を検出したときに、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラから離間するように前記カムを回転させることを特徴とする請求項3乃至6のいずれかに記載の両面印刷装置。
  9. 前記センサと前記筐体の前記排出口との間に、前記帯状の印刷媒体を切断する切断部をさらに有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の両面印刷装置。
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