JPH0516035B2 - - Google Patents
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- JPH0516035B2 JPH0516035B2 JP62230333A JP23033387A JPH0516035B2 JP H0516035 B2 JPH0516035 B2 JP H0516035B2 JP 62230333 A JP62230333 A JP 62230333A JP 23033387 A JP23033387 A JP 23033387A JP H0516035 B2 JPH0516035 B2 JP H0516035B2
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- Japan
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- voltage
- charging
- contact
- charged
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Description
【発明の詳細な説明】
イ 発明の目的
〔産業上の利用分野〕
本発明は接触帯電装置に関する。更に詳しく
は、直流電圧と交流電圧を重畳した電圧を接触帯
電部材に印加し、該接触帯電部材を被帯電体に当
接させて帯電（除電を含む）を行う場合に適した
接触帯電装置の改善に関するものである。
は、直流電圧と交流電圧を重畳した電圧を接触帯
電部材に印加し、該接触帯電部材を被帯電体に当
接させて帯電（除電を含む）を行う場合に適した
接触帯電装置の改善に関するものである。
本出願人は先に特願昭61−298419号において、
直流電圧と交流電圧を重畳した電圧を接触帯電部
材としての導電性部材に外部より印加し、この導
電性部材を被帯電体に当接させて帯電を行う接触
帯電方法を提案した。
直流電圧と交流電圧を重畳した電圧を接触帯電部
材としての導電性部材に外部より印加し、この導
電性部材を被帯電体に当接させて帯電を行う接触
帯電方法を提案した。
この方法は、例えば電子写真装置において第５
図のように被帯電体として感光ドラム１に接触帯
電部材としての帯電ローラ（導電性ローラ）６を
接触従動回転させ、帯電開始電圧の２倍以上のピ
ーク間電圧Vppを有する交流電圧VACと直流電圧
VDCとを重畳した電圧（VAC＋VDC）を帯電ローラ
に印加することにより感光ドラム１を均一に帯電
することができるものである。
図のように被帯電体として感光ドラム１に接触帯
電部材としての帯電ローラ（導電性ローラ）６を
接触従動回転させ、帯電開始電圧の２倍以上のピ
ーク間電圧Vppを有する交流電圧VACと直流電圧
VDCとを重畳した電圧（VAC＋VDC）を帯電ローラ
に印加することにより感光ドラム１を均一に帯電
することができるものである。
ここで、帯電ローラの抵抗は、効率よく帯電す
るため一般に104Ω以下で用いられる。この抵抗
はローラ表面１cm2と給電部（ローラの芯金）との
抵抗を指し、以下ローラの抵抗とはこのことを言
う。
るため一般に104Ω以下で用いられる。この抵抗
はローラ表面１cm2と給電部（ローラの芯金）との
抵抗を指し、以下ローラの抵抗とはこのことを言
う。
しかしながら、上記従来例においては以下のよ
うな欠点が生じた。感光ドラムに何らかの原因
（例えば打痕や異物混入等）でピンホールが生じ
た場合、そのピンホール部が帯電ローラ６とのニ
ツプ部である帯電領域に移動すると、帯電ローラ
６と感光ドラム１のピンホールとの間でリークが
発生して給電部の電圧が著しく降下してしまう。
そのため、このリーク発生時は、帯電ローラ６と
感光ドラム１とのニツプ部の長手方向全体が帯電
不良となり、実際の画像上においては反転現像で
は黒帯状、正規現像では白帯状の画像ムラが感光
ドラムの回転周期毎に現われ画像品質が著しく低
下する問題があつた。
うな欠点が生じた。感光ドラムに何らかの原因
（例えば打痕や異物混入等）でピンホールが生じ
た場合、そのピンホール部が帯電ローラ６とのニ
ツプ部である帯電領域に移動すると、帯電ローラ
６と感光ドラム１のピンホールとの間でリークが
発生して給電部の電圧が著しく降下してしまう。
そのため、このリーク発生時は、帯電ローラ６と
感光ドラム１とのニツプ部の長手方向全体が帯電
不良となり、実際の画像上においては反転現像で
は黒帯状、正規現像では白帯状の画像ムラが感光
ドラムの回転周期毎に現われ画像品質が著しく低
下する問題があつた。
そこで、帯電ローラの抵抗を高くすると前記の
リークは発生しなくなることがわかつた。しか
し、交流電圧に対する帯電ローラのインピーダン
スが大きくなり過ぎると、帯電ローラ６に印加し
ている電圧の交流電圧分が感光ドラム１に十分か
からなくなり、このため帯電不良や帯電ムラが発
生する。供給電圧をそれ相応にアツプすればこの
問題を解決することはできるが、効率が非常に悪
く実際上は非現実的である。
リークは発生しなくなることがわかつた。しか
し、交流電圧に対する帯電ローラのインピーダン
スが大きくなり過ぎると、帯電ローラ６に印加し
ている電圧の交流電圧分が感光ドラム１に十分か
からなくなり、このため帯電不良や帯電ムラが発
生する。供給電圧をそれ相応にアツプすればこの
問題を解決することはできるが、効率が非常に悪
く実際上は非現実的である。
本発明は、上記のように外部より直流電圧と交
流電圧との重畳電圧のような周波数をもつた電圧
を印加した帯電ローラ等の接触帯電部材を感光ド
ラム等の被帯電体に当接させて帯電を行う接触帯
電装置における上記の問題点を解決することを目
的とする。
流電圧との重畳電圧のような周波数をもつた電圧
を印加した帯電ローラ等の接触帯電部材を感光ド
ラム等の被帯電体に当接させて帯電を行う接触帯
電装置における上記の問題点を解決することを目
的とする。
ロ 発明の構成
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、被帯電体と、この被帯電体を帯電す
るために前記被帯電体に対して前記被帯電体の長
手方向に接触し、周波数の電圧が印加される帯
電部材と、を有する帯電装置において、 前記帯電部材は誘電体層を有し、前記帯電部材
の静電容量をＣ、前記帯電部材の抵抗をＲとする
と、Ｒ＞１／2πfCを満たすことを特徴とする帯
電装置、である。
るために前記被帯電体に対して前記被帯電体の長
手方向に接触し、周波数の電圧が印加される帯
電部材と、を有する帯電装置において、 前記帯電部材は誘電体層を有し、前記帯電部材
の静電容量をＣ、前記帯電部材の抵抗をＲとする
と、Ｒ＞１／2πfCを満たすことを特徴とする帯
電装置、である。
接触帯電部材の被帯電体との当接部に抵抗層お
よび誘電体層となる表面層を形成して、接触帯電
部材に抵抗成分と静電容量成分とをもたせ、その
抵抗は被帯電体にピンホールがあつてもリークに
よる電圧降下が起こらないのに十分な抵抗であ
り、又その静電容量は被帯電体の静電容量よりも
十分大きくして前記接触帯電部材の静電容量分の
インピーダンスが前記接触帯電部材の抵抗分のイ
ンピーダンスよりも十分低くなるようにした接触
帯電部材を用いることで、たとえ被帯電体にピン
ホール等が生じてもリークによる給電部の電圧降
下が防止され、接触帯電部材が被帯電体と接触し
ている領域全体の帯電不良を防止することが可能
となるものである。また、交流電圧をアツプする
ことなく被帯電体に十分電圧がかかるので、交流
電圧不足による帯電不良や帯電ムラも防止するこ
とが可能となるものである。
よび誘電体層となる表面層を形成して、接触帯電
部材に抵抗成分と静電容量成分とをもたせ、その
抵抗は被帯電体にピンホールがあつてもリークに
よる電圧降下が起こらないのに十分な抵抗であ
り、又その静電容量は被帯電体の静電容量よりも
十分大きくして前記接触帯電部材の静電容量分の
インピーダンスが前記接触帯電部材の抵抗分のイ
ンピーダンスよりも十分低くなるようにした接触
帯電部材を用いることで、たとえ被帯電体にピン
ホール等が生じてもリークによる給電部の電圧降
下が防止され、接触帯電部材が被帯電体と接触し
ている領域全体の帯電不良を防止することが可能
となるものである。また、交流電圧をアツプする
ことなく被帯電体に十分電圧がかかるので、交流
電圧不足による帯電不良や帯電ムラも防止するこ
とが可能となるものである。
第１図は本発明の一実施例を示す接触帯電装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
図において１は被帯電体としての電子写真感光
ドラムの一部であり、アルミニウム製のドラム基
体１ａの外周面に感光体層としての有機光導電体
（OPC）１ｂを形成してなるもので、外径300mm
φで矢印ａ方向に所定の速度で回転する。２は上
記の感光ドラム１に所定圧力をもつて接触させた
接触帯電部材としての帯電ローラであり、感光ド
ラム１の回転に伴ない矢印ｂ方向に従動回転す
る。３はこの帯電ローラ２に電圧を印加する電源
部で、直流電圧VDCと直流電圧VACを重畳した電
圧（VDC＋VAC）を帯電ローラ２の芯金２ａに供
給する。
ドラムの一部であり、アルミニウム製のドラム基
体１ａの外周面に感光体層としての有機光導電体
（OPC）１ｂを形成してなるもので、外径300mm
φで矢印ａ方向に所定の速度で回転する。２は上
記の感光ドラム１に所定圧力をもつて接触させた
接触帯電部材としての帯電ローラであり、感光ド
ラム１の回転に伴ない矢印ｂ方向に従動回転す
る。３はこの帯電ローラ２に電圧を印加する電源
部で、直流電圧VDCと直流電圧VACを重畳した電
圧（VDC＋VAC）を帯電ローラ２の芯金２ａに供
給する。
帯電ローラ２は金属芯金２ａに導電製の弾性体
層２ｂを設け、更にその周面に感光ドラム１の長
手方向に接触する抵抗層及び誘電体層となる表面
層２ｃを設けた多層被覆構成のローラで、その外
径は12mmφである。
層２ｂを設け、更にその周面に感光ドラム１の長
手方向に接触する抵抗層及び誘電体層となる表面
層２ｃを設けた多層被覆構成のローラで、その外
径は12mmφである。
導電性弾性体層２ｂにはEPDM等の導電性ゴ
ムを、また表面層２ｃには10μmの再生セルロー
スを用いた。導電性弾性体層２ｂの抵抗は表面層
２ｃと比べて無視できるほど低ければよく103Ω
以下であれば十分である。このとき帯電ローラ２
の抵抗Ｒは約107Ω、静電容量Ｃは約1800pFであ
る。なお、ここでの抵抗及び静電容量はローラ表
面１cm2当りの値を示す。また感光ドラム１の１cm2
当りの静電容量Cdは約140pFである。
ムを、また表面層２ｃには10μmの再生セルロー
スを用いた。導電性弾性体層２ｂの抵抗は表面層
２ｃと比べて無視できるほど低ければよく103Ω
以下であれば十分である。このとき帯電ローラ２
の抵抗Ｒは約107Ω、静電容量Ｃは約1800pFであ
る。なお、ここでの抵抗及び静電容量はローラ表
面１cm2当りの値を示す。また感光ドラム１の１cm2
当りの静電容量Cdは約140pFである。
上記の接触帯電装置のモデルとして第２図のよ
うな等価回路を考えると、Ｒ≫１／2πC′Ｃ≫Cdで あるから、交流電圧VACはほとんどロスすること
なく感光ドラムに電圧をかけることができる。な
お上記のはVACの周波数で一般に＝50〜2000
Hzで使用、不等号≫は１ケタ違えば十分である。
また帯電ローラ２の抵抗Ｒが十分大きいため、た
とえ感光ドラム１にピンホールが生じても帯電ロ
ーラ２とピンホール部との間でリークが発生し給
電部の電圧が降下することもない。従来の場合
は、前記第５図のように導電性ローラ６は芯金６
ａ上に単層の導電性ゴム６ｂを設けた構成であ
り、その抵抗Ｒは104Ω以下であつた。この場合
は第６図のような等価回路が考えられる。これで
は前述したような感光ドラムにピンホールがある
と電圧がリークしてしまう問題がある。そこで、
帯電ローラの抵抗Ｒを106Ω以上にすると前記の
リークが防止できることがわかつたが、この場合
Ｒ≧１／2πfCdとなつてしまうので、交流電圧VACが 感光ドラムに十分かからなくなり、帯電不良や帯
電ムラが発生する。
うな等価回路を考えると、Ｒ≫１／2πC′Ｃ≫Cdで あるから、交流電圧VACはほとんどロスすること
なく感光ドラムに電圧をかけることができる。な
お上記のはVACの周波数で一般に＝50〜2000
Hzで使用、不等号≫は１ケタ違えば十分である。
また帯電ローラ２の抵抗Ｒが十分大きいため、た
とえ感光ドラム１にピンホールが生じても帯電ロ
ーラ２とピンホール部との間でリークが発生し給
電部の電圧が降下することもない。従来の場合
は、前記第５図のように導電性ローラ６は芯金６
ａ上に単層の導電性ゴム６ｂを設けた構成であ
り、その抵抗Ｒは104Ω以下であつた。この場合
は第６図のような等価回路が考えられる。これで
は前述したような感光ドラムにピンホールがある
と電圧がリークしてしまう問題がある。そこで、
帯電ローラの抵抗Ｒを106Ω以上にすると前記の
リークが防止できることがわかつたが、この場合
Ｒ≧１／2πfCdとなつてしまうので、交流電圧VACが 感光ドラムに十分かからなくなり、帯電不良や帯
電ムラが発生する。
本実施例では以上のような不都合が一掃され、
電源部３は従来の電圧からアツプすることなく従
来通り−750Vの直流電圧VDC、ピーク間電圧
1500Vpp・周波数1000Hzの交流電圧VACを与え、
感光ドラム１を周速20mm／secで回転させると、
感光ドラム１はほぼ−750Vに均一に帯電された。
しかも、感光ドラム１にピンホールが生じたとし
ても、帯電ローラ２とピンホール部間でのリーク
による電源電圧の降下も起こらない。したがつて
画像上には前述従来例のような黒帯状や白帯状の
画像ムラは現われず、感光ドラムのピンホール部
に相当するところが通常画像では問題とならない
レベルの小さな黒点か白点になるだけである。ま
た本実施例は帯電ローラに印加する交流電圧のピ
ーク間電圧を直流電圧のみ印加した時の被帯電体
を帯電する帯電開始電圧の２倍以上にする前記の
特願昭61−298419号における接触帯電方法に適用
した場合に、特に上記の効果が大きい。なお本実
施例においては直流電圧のみ印加した時の帯電開
始電圧は−560Vであつた。
電源部３は従来の電圧からアツプすることなく従
来通り−750Vの直流電圧VDC、ピーク間電圧
1500Vpp・周波数1000Hzの交流電圧VACを与え、
感光ドラム１を周速20mm／secで回転させると、
感光ドラム１はほぼ−750Vに均一に帯電された。
しかも、感光ドラム１にピンホールが生じたとし
ても、帯電ローラ２とピンホール部間でのリーク
による電源電圧の降下も起こらない。したがつて
画像上には前述従来例のような黒帯状や白帯状の
画像ムラは現われず、感光ドラムのピンホール部
に相当するところが通常画像では問題とならない
レベルの小さな黒点か白点になるだけである。ま
た本実施例は帯電ローラに印加する交流電圧のピ
ーク間電圧を直流電圧のみ印加した時の被帯電体
を帯電する帯電開始電圧の２倍以上にする前記の
特願昭61−298419号における接触帯電方法に適用
した場合に、特に上記の効果が大きい。なお本実
施例においては直流電圧のみ印加した時の帯電開
始電圧は−560Vであつた。
第３図は本発明の他の実施例を示す接触帯電装
置の概略構成図であり、前述第１図の装置と共通
の部材には同一の符号を付して再度の説明を省略
する。
置の概略構成図であり、前述第１図の装置と共通
の部材には同一の符号を付して再度の説明を省略
する。
帯電ローラ４は金属ローラ４ａの表面に抵抗層
及び誘電体層となる表面層４ｂを設けた構成であ
り、表面層としては15μmのNBR系のゴムを用い
た。このとき帯電ローラ４の抵抗Ｒは約107Ω、
静電容量Ｃは約1500pFとなり、前述の条件Ｒ≫
１／2πfC′Ｃ≫Cdを満たすから前記実施例と同様の 作用効果が得られる。なお本実施例においては帯
電ローラ４に導電性弾性体層がないので、感光ド
ラム等の被帯電体は硬いものを用いることが望ま
しい。
及び誘電体層となる表面層４ｂを設けた構成であ
り、表面層としては15μmのNBR系のゴムを用い
た。このとき帯電ローラ４の抵抗Ｒは約107Ω、
静電容量Ｃは約1500pFとなり、前述の条件Ｒ≫
１／2πfC′Ｃ≫Cdを満たすから前記実施例と同様の 作用効果が得られる。なお本実施例においては帯
電ローラ４に導電性弾性体層がないので、感光ド
ラム等の被帯電体は硬いものを用いることが望ま
しい。
第４図は本発明の更に他の実施例を示す接触帯
電装置の概略構成図であり、前述第１図・第３図
の装置と共通の部材には同一の符号を付して再度
の説明は省略する。
電装置の概略構成図であり、前述第１図・第３図
の装置と共通の部材には同一の符号を付して再度
の説明は省略する。
本実施例においては接触帯電部材として感光ド
ラム１に所定圧力をもつて順方向に当接させたブ
レード状のものを用いた例を示すものであり、こ
のブレード５は電圧が供給される金属支持部材５
ａに十分抵抗の低い導電性ゴム５ｂが支持され、
感光ドラム１との当接部分には抵抗層及び誘電体
層となる表面層５ｃが設けられている。表面層５
ｃとしては10μmのCR系ゴムを用いた。このと
き、接触帯電部材の抵抗Ｒは１cm2当り約107Ω、
静電容量Ｃは１cm2当り約1800pFとなり、前述の
条件を満たし前記実施例と同様の作用効果が得ら
れる。
ラム１に所定圧力をもつて順方向に当接させたブ
レード状のものを用いた例を示すものであり、こ
のブレード５は電圧が供給される金属支持部材５
ａに十分抵抗の低い導電性ゴム５ｂが支持され、
感光ドラム１との当接部分には抵抗層及び誘電体
層となる表面層５ｃが設けられている。表面層５
ｃとしては10μmのCR系ゴムを用いた。このと
き、接触帯電部材の抵抗Ｒは１cm2当り約107Ω、
静電容量Ｃは１cm2当り約1800pFとなり、前述の
条件を満たし前記実施例と同様の作用効果が得ら
れる。
なお上記各実施例においては被帯電体として
OPC感光体を使用したが、これに限らず例えば
ａ−Si感光体やSe感光体その他の感光体、もし
くは各種の誘電体であつてもよく、それ等の各被
帯電体のそれぞれの静電容量に対応して本発明を
実施することができる。
OPC感光体を使用したが、これに限らず例えば
ａ−Si感光体やSe感光体その他の感光体、もし
くは各種の誘電体であつてもよく、それ等の各被
帯電体のそれぞれの静電容量に対応して本発明を
実施することができる。
ハ 発明の効果
以上のように本発明によれば、たとえ被帯電体
にピンホールが生じてもその部分において接触帯
電部材とのリークによる給電部の電圧降下を防止
することができる。したがつて、上記ピンホール
があつても接触帯電部材が被帯電体と接触してい
る領域全体の帯電不良が防止できる。しかも、供
給電圧をアツプすることなく現状のままで被帯電
体に十分電圧がかかるので、交流電圧不足による
帯電不良や帯電ムラも発生させることがないもの
である。
にピンホールが生じてもその部分において接触帯
電部材とのリークによる給電部の電圧降下を防止
することができる。したがつて、上記ピンホール
があつても接触帯電部材が被帯電体と接触してい
る領域全体の帯電不良が防止できる。しかも、供
給電圧をアツプすることなく現状のままで被帯電
体に十分電圧がかかるので、交流電圧不足による
帯電不良や帯電ムラも発生させることがないもの
である。
また上記の効果は、接触帯電部材に印加する交
流電圧のピーク間電圧を直流電圧のみ印加した時
の被帯電体を帯電する帯電開始電圧の２倍以上に
する接触帯電装置において特に顕著である。
流電圧のピーク間電圧を直流電圧のみ印加した時
の被帯電体を帯電する帯電開始電圧の２倍以上に
する接触帯電装置において特に顕著である。
第１図は本発明の一実施例を示す接触帯電装置
の概略構成図、第２図はその接触帯電装置の等価
回路図、第３図・第４図は本発明の他の実施例を
示す接触帯電装置の概略構成図、第５図は従来の
接触帯電装置の概略構成図、第６図はその従来の
接触帯電装置の等価回路図である。 １は被帯電体（感光ドラム）、２，４，５は接
触帯電部材、３は電源。
の概略構成図、第２図はその接触帯電装置の等価
回路図、第３図・第４図は本発明の他の実施例を
示す接触帯電装置の概略構成図、第５図は従来の
接触帯電装置の概略構成図、第６図はその従来の
接触帯電装置の等価回路図である。 １は被帯電体（感光ドラム）、２，４，５は接
触帯電部材、３は電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被帯電体と、この被帯電体を帯電するために
前記被帯電体に対して前記被帯電体の長手方向に
接触し、周波数の電圧が印加される帯電部材
と、を有する帯電装置において、 前記帯電部材は誘電体層を有し、前記帯電部材
の静電容量をＣ、前記帯電部材の抵抗をＲとする
と、Ｒ＞１／2πfCを満たすことを特徴とする帯
電装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23033387A JPS6473367A (en) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | Contact electrostatic charging device |
| DE3885830T DE3885830T2 (de) | 1987-09-14 | 1988-09-13 | Aufladevorrichtung. |
| EP88308464A EP0308185B1 (en) | 1987-09-14 | 1988-09-13 | A charging device |
| US07/753,027 US5126913A (en) | 1987-09-14 | 1991-08-29 | Charging device with contactable charging means and an image forming apparatus having the charging means and a detachable process unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23033387A JPS6473367A (en) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | Contact electrostatic charging device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6473367A JPS6473367A (en) | 1989-03-17 |
| JPH0516035B2 true JPH0516035B2 (ja) | 1993-03-03 |
Family
ID=16906194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23033387A Granted JPS6473367A (en) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | Contact electrostatic charging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6473367A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0567023B1 (en) * | 1992-04-21 | 1997-12-03 | SHARP Corporation | Electrophotographic copier and charging means used therefor |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5764757A (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-20 | Toshiba Corp | Charging device |
| JPS58194061A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-11 | Toshiba Corp | ロ−ラ−帯電装置 |
| JPS60182451A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Canon Inc | 帯電装置 |
-
1987
- 1987-09-14 JP JP23033387A patent/JPS6473367A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5764757A (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-20 | Toshiba Corp | Charging device |
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| JPS60182451A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Canon Inc | 帯電装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6473367A (en) | 1989-03-17 |
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