| 【発明の名称】 |
画像形成装置における定着装置のクリーニング方法及びクリーニング装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】西埜植 一紀
【氏名】山田 哲也
【氏名】藤本 善久
【氏名】大西 泰造
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| 【要約】 |
【課題】画像形成装置内において特別なスペースを占めることなく、これにより小型化への要求に応じることが可能な、また、コストを上げることなく、効率のよい定着装置のクリーニング方法又は装置を提供することを課題とする。
【解決手段】この画像形成装置における定着装置２８のクリーニング方法では、搬送される記録シートＳが上記定着装置２８の定着回転体対１４と定着装置２８の上流側に配置された上流側記録シート給送装置１６との両方に保持されている状態の時に、上流側記録シート給送装置１６が記録シートＳを搬送する速度を、定着回転体対１４が記録シートＳを搬送する速度よりも遅くし、且つ、上流側記録シート給送装置１６が記録シートＳを搬送する搬送力を、定着回転体対１４が記録シートＳを搬送する搬送力よりも強くして、定着回転体対１４と記録シートＳの間に滑りを生じさせることによりクリーニングする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 画像形成装置における定着装置のクリーニング方法であって、搬送される記録シートが上記定着装置の定着回転体対と上記定着装置の上流側に配置された上流側記録シート給送装置との両方に保持されている状態の時に、上記上流側記録シート給送装置が上記記録シートを搬送する速度を、上記定着回転体対が上記記録シートを搬送する速度よりも遅くし、且つ、上記上流側記録シート給送装置が上記記録シートを搬送する搬送力を、上記定着回転体対が上記記録シートを搬送する搬送力よりも強くして、上記定着回転体対と上記記録シートの間に滑りを生じさせることにより上記定着回転体対をクリーニングすることを特徴とする定着装置のクリーニング方法。
【請求項２】 画像形成装置における定着装置のクリーニング方法であって、搬送される記録シートが上記定着装置の定着回転体対と上記定着装置の下流側に配置された下流側送り回転体対との両方に保持されている状態の時に、上記下流側送り回転体対が上記記録シートを搬送する速度を、上記定着回転体対が上記記録シートを搬送する速度よりも速くし、且つ、上記下流側送り回転体対が上記記録シートを搬送する搬送力を、上記定着回転体対が上記記録シートを搬送する搬送力よりも強くして、上記定着回転体対と上記記録シートの間に滑りを生じさせることにより上記定着回転体対をクリーニングすることを特徴とする定着装置のクリーニング方法。
【請求項３】 画像形成装置における定着装置のクリーニング方法であって、搬送される記録シートが上記定着装置の定着回転体対と上記定着装置の上流側に配置された記録シート停止手段との両方にまたがる位置に搬送された時に、上記記録シート停止手段が上記記録シートを停止させる力が、上記定着回転体対が上記記録シートを搬送する搬送力よりも強くされており、且つ、上記記録シート停止手段を動作させて上記記録シートを停止させる一方、上記定着回転体対の搬送を継続させ、上記定着回転体対と上記記録シートの間に滑りを生じさせることにより上記定着回転体対をクリーニングすることを特徴とする定着装置のクリーニング方法。
【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれかに記載された定着装置のクリーニング方法において、上記定着装置のクリーニング時には、上記画像形成装置が扱うことのできる最大幅の記録シートが使用されることを特徴とする定着装置のクリーニング方法。
【請求項５】 画像形成装置における定着装置のクリーニング装置であって、上記定着装置に設けられて、記録シートを定着しながらこれを搬送するための定着回転体対と、上記定着回転体対の上流側に設けられ、上記記録シートの搬送を停止させるための記録シート停止手段と、を備えており、搬送される記録シートが定着回転体対と上記記録シート停止手段との両方にまたがる位置に搬送された時に、上記記録シート停止手段は、上記定着回転体対が上記記録シートを搬送する搬送力よりも強い力で上記記録シートの搬送を停止させるものであり、且つ、上記定着回転体対は、このとき上記記録シートの搬送を継続するものであって、上記定着回転体対と上記記録シートの間に生じる滑りによって上記定着回転体対がクリーニングされるものであることを特徴とする定着装置のクリーニング装置。
【請求項６】 請求項５に記載された定着装置のクリーニング装置において、上記定着装置のクリーニング時には、上記画像形成装置が扱うことのできる最大幅の記録シートが使用されることを特徴とする定着装置のクリーニング装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンター等の電子写真方式等による画像形成装置における定着装置のクリーニング方法及びクリーニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置等では、記録紙にトナーが静電的に吸着されることにより形成されたトナー像は、定着装置によって熱と圧力が加えられ記録シートに固定される。
【０００３】定着装置は、通常、加熱手段を有する加熱定着ローラと圧力を付与するための加圧定着ローラを有しており、加熱定着ローラと加圧定着ローラとの間を記録紙が通過させられる間に定着が行われる。
【０００４】このとき、トナーの一部や発生した紙粉が加熱定着ローラや加圧定着ローラに付着して、定着が良好に行われなくなるので、加熱定着ローラ又は加圧定着ローラはクリーニング装置により定期的又は不定期的にクリーニングが施される。
【０００５】従来、上記定着装置のローラは専用のクリーニングローラ又はクリーニングパッドを摺接することによりローラ面をクリーニングする方式、専用のクリーニングシートをローラ間に通す方式等が一般的に用いられる。
【０００６】ところが、上記クリーニングローラ又はクリーニングパッドを用いる方式のような専用の装置を設けるものでは、その装置のためのスペースが必要となるため、画像形成装置を要求に応じて小型化することが困難になってきている。
【０００７】また、そこで用いられるクリーニングローラ又はクリーニングパッドは摩耗や汚れが付着するため適宜の期間毎に交換をするといった専門業者のメンテナンスが必要とされるという問題があった。
【０００８】一方、クリーニングシートを用いるものでは、専門の業者までは必要とされないけれど、クリーニングシートを購入し、これを画像形成装置に装填しユーザ自身でクリーニング作業をするというユーザ側の負担が大きくなるという問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、画像形成装置内において特別なスペースを占めることなく、これにより小型化への要求に応じることが可能な、また、コストを上げることなく、効率のよくした定着装置のためのクリーニング方法又は装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の、定着装置のクリーニング方法及び同クリーニング装置は、以下の解決手段によって、上記課題を解決する。すなわち、第１番目の発明の画像形成装置における定着装置のクリーニング方法は、搬送される記録シートが上記定着装置の定着回転体対と上記定着装置の上流側に配置された上流側記録シート給送装置との両方に保持されている状態の時に、上記上流側記録シート給送装置が上記記録シートを搬送する速度を、上記定着回転体対が上記記録シートを搬送する速度よりも遅くし、且つ、上記上流側記録シート給送装置が上記記録シートを搬送する搬送力を、上記定着回転体対が上記記録シートを搬送する搬送力よりも強くして、上記定着回転体対と上記記録シートの間に滑りを生じさせることにより上記定着回転体対をクリーニングするクリーニング方法である。
【００１１】第２番目の発明の画像形成装置における定着装置のクリーニング方法は、搬送される記録シートが上記定着装置の定着回転体対と上記定着装置の下流側に配置された下流側送り回転体対との両方に保持されている状態の時に、上記下流側送り回転体対が上記記録シートを搬送する速度を、上記定着回転体対が上記記録シートを搬送する速度よりも速くし、且つ、上記下流側送り回転体対が上記記録シートを搬送する搬送力を、上記定着回転体対が上記記録シートを搬送する搬送力よりも強くして、上記定着回転体対と上記記録シートの間に滑りを生じさせることにより上記定着回転体対をクリーニングするクリーニング方法である。
【００１２】第３番目の発明の画像形成装置における定着装置のクリーニング方法は、搬送される記録シートが上記定着装置の定着回転体対と上記定着装置の上流側に配置された記録シート停止手段との両方にまたがる位置に搬送された時に、上記記録シート停止手段が上記記録シートを停止させる力が、上記定着回転体対が上記記録シートを搬送する搬送力よりも強くされており、且つ、上記記録シート停止手段を動作させて上記記録シートを停止させる一方、上記定着回転体対の搬送を継続させ、上記定着回転体対と上記記録シートの間に滑りを生じさせることにより上記定着回転体対をクリーニングするクリーニング方法である。
【００１３】第４番目の発明の画像形成装置における定着装置のクリーニング方法は、第１乃至第３番目の発明のクリーニング方法において、更に、上記定着装置のクリーニング時には、上記画像形成装置が扱うことのできる最大幅の記録シートが使用されるクリーニング方法である。
【００１４】第５番目の発明の画像形成装置における定着装置のクリーニング装置は、上記定着装置に設けられて、記録シートを定着しながらこれを搬送するための定着回転体対と、上記定着回転体対の上流側に設けられ、上記記録シートの搬送を停止させるための記録シート停止手段と、を備えており、搬送される記録シートが定着回転体対と上記記録シート停止手段との両方にまたがる位置に搬送された時に、上記記録シート停止手段は、上記定着回転体対が上記記録シートを搬送する搬送力よりも強い力で上記記録シートの搬送を停止させるものであり、且つ、上記定着回転体対は、このとき上記記録シートの搬送を継続するものであって、上記定着回転体対と上記記録シートの間に生じる滑りによって上記定着回転体対がクリーニングされるクリーニング装置である。
【００１５】第６番目の発明の定着装置のクリーニング装置は、第５番目の発明のクリーニング装置において、上記定着装置のクリーニング時には、上記画像形成装置が扱うことのできる最大幅の記録シートが使用されるクリーニング装置である。
【００１６】これらの発明では、上記構成により記録シートが定着装置の定着回転体対に対して滑るので、定着回転体の方から見れば、定着回転体対は記録シートにより拭かれることになる。このような作用により、定着回転体対、ひいては、定着装置にはクリーニングが施されることになる。
【００１７】このようして、画像形成装置内において特別なスペースを占めることなく、これにより小型化への要求に応じることが可能な、また、コストを上げることなく、効率のよい定着装置のためのクリーニング方法又は装置が提供される。
【００１８】第４及び第６番目の発明においては、更に、画像形成装置において使用できる最大幅の記録シートが使用されることにより、定着装置の幅の最大限がクリーニングされる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は本発明が適用されている画像形成装置の実施の形態の一例を模式的に示す説明図である。
【００２０】画像形成装置として、電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ装置を挙げることができ、このような画像形成装置１は、感光体ドラム２１、その周りに配置された除電装置２２、感光体ドラム２１用のクリーナ２３、帯電装置２４、露光装置２５、現像装置２６、及び、転写装置２７を備えている。感光体ドラム２１は導電性（例えば金属製）の円筒とその円筒面外周の感光体層から構成されており、感光体層は通常（光が照射されないとき）は絶縁性を、また、光が照射されると導電性を示す材料である。
【００２１】感光体ドラム２１が矢印に示されるように回転して、その周囲に配置された帯電装置２４の前を通過するとき帯電装置２４は感光体ドラム２１の感光体層表面を帯電させる。帯電した感光体層が感光体ドラム２１の回転につれて露光装置２５の前面に至ると、形成しようとする像に応じた光が照射される。この露光装置２５は、原稿の画像光を光学的に導いて、感光体ドラム２１の表面に結像させるアナログタイプのものであっても、予め得られている画像データ又はスキャナーによって読みとられた画像データに基づいてレーザー、ＬＥＤ等により発せられた光を画素ごとに照射するデジタルタイプのものであってもよい。
【００２２】感光体層に光が照射されると、感光体層は導電性を発現するので、その表面の帯電電荷は、導電性（金属等）の円筒へと移動し、感光体層表面の電荷が失われる。
【００２３】露光装置２５は形成しようとする画像に応じた光を感光体ドラム２１の感光体層に照射するので、光が照射された部分と照射されなかった部分とでは帯電の状況が異なる状態が生じる、つまり、視覚的には認識できない潜像が形成される。
【００２４】潜像が形成された部分は感光体ドラム２１の回転により現像装置２６の前面に移動する。現像装置２６は帯電した紛状のトナーを感光体ドラム２１の表面に供給する。供給されたトナーは帯電状態（つまり、潜像）に応じて感光体層の表面に静電的に吸着され、このトナーによって視覚的にとらえられる像が形成（現像）される。
【００２５】こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム２１の回転につれて転写装置２７にまで運ばれる。一方、給紙カセット３２に積み重ねられた記録シートＳは最上部から取り出され、感光体ドラム２１の回転によるトナー像の移動と同期するように転写装置２７にまで搬送される。転写装置２７では記録シートＳの背面から静電場がかけられ、この静電場によってトナー像は感光体層表面から記録シート上に移動する。こうして転写が行われる。
【００２６】トナー像が転写された記録シートＳは定着装置２８に搬送され、ここで定着され、排紙ローラ対９を経て排紙トレー３３に排出される。
【００２７】一方、トナー像が記録シートＳへと転写された感光体ドラム２１は更に回転を続け、感光体層の表面に残された帯電電荷が除電装置２２により取り除かれ、更に、クリーナ２３によって、トナーがわずかに残されている感光体ドラム２１の表面が清掃され、次のサイクルのための帯電に備えられる。
【００２８】転写装置２７によりトナーが転写された記録シートＳは静電的に吸着されているだけであるから、時間とともに電荷が散逸すると吸着力もまた消失する。このため定着装置２８は熱と圧力を加えることによりこのトナー（像）を記録シートＳに固定する。
【００２９】図２は、本発明の第１の実施例を模式的に説明するための要部断面図である。
【００３０】定着装置２８はハロゲンランプ等の加熱手段を内部に有する定着加熱回転体１１、不図示の付勢手段により下方から押圧される定着加圧回転体１２、その他定着加熱回転体１１の表面に離型剤であるオイルを塗布するオイル塗布装置（不図示）等を備えている。また、定着加熱回転体１１と定着加圧回転体１２とで定着回転体対１４が構成される。
【００３１】なお、この実施の形態では、第１乃至第３の実施例において、定着加熱回転体１１を使用した定着装置に基づいて本発明が説明されるが、クリーニングが必要とされる定着装置の他の形式、例えば定着加熱回転体１１に相当する回転体にベルトを掛け渡し、このベルトを加熱することにより記録紙に熱を加えるようにした公知のベルト式定着装置（このような形式の場合、ベルトも定着回転体ということができる）、等に対しても適用可能である。
【００３２】その場合、上記定着加熱回転体１１には定着ベルトが掛け渡されているものとして、またこの定着ベルトがクリーニングの対象となるものとして理解される。
【００３３】また、図１の例は、モノクロの画像形成装置について示されているが、タンデム形式、４サイクル形式等のカラー画像形成装置における定着装置に対しても本明細書に開示する発明であるクリーニング方法又はクリーニング装置が適用可能であることはいうまでもない。
【００３４】更に、また、後述する事項から明らかになるが、この定着装置２８には通常の定着装置に備えられているようなクリーニングローラ、クリーニングパッド等のクリーニング部材は備えられていない。
【００３５】定着加圧回転体１２は定着加熱回転体１１と協働して記録シートＳを搬送するためのニップ部を形成する。上記定着装置２８の上流側に記録シート搬送のために上流側送りローラ対１３からなる上流側記録シート給送装置１６が設置されている。なお、この上流側記録シート給送装置１６は、独立の装置として設けることも、あるいは、記録シートＳの先端基準を合わせるためのタイミングローラ対や転写を行う転写ローラ対など、もとから画像形成装置が備えている装置を利用することができる。ここでは上流側記録シート給送装置１６と定着装置２８とで給送定着装置１５が構成されている。
【００３６】定着装置２８の定着回転体対１４のクリーニングを行うため画像形成装置１がクリーニングモードに設定されると、上記画像形成装置１は給紙カセット３２内にセットされた記録シートＳの給紙を行う。給紙された記録シートＳの先端が上流側記録シート給送装置１６を通過し、定着装置２８の定着回転体対１４のニップ部に到達した時点で、記録シートＳは上流側記録シート給送装置１６と定着装置２８のニップ部とで同時に保持（把持）された状態になっている。
【００３７】この際、上流側記録シート給送装置１６が記録シートＳを搬送する速度は定着装置２８の搬送速度よりも遅く、且つ、上流側記録シート給送装置１６の搬送力は定着装置２８の搬送力よりも強く設定されている。これは、記録シートＳが定着装置２８により下流に向かって引っ張られるが上流側記録シート給送装置１６がこれに見合うだけの速度で記録シートＳを送り出さず、またその上、定着装置２８の搬送力の方が弱いので、記録シートＳと定着装置２８の定着回転体対１４との間には相対的に滑りが生じることを意味する。
【００３８】このため、記録シートＳが相対的滑りを伴いながら定着回転体対１４を通過するので、その際、定着回転体対１４の表面は記録シートＳによって拭かれる、つまり定着回転体対１４に対してクリーニングが行われることになる。
【００３９】なお、クリーニングモード時に給紙される記録シートＳは、定着装置２８の幅いっぱいをクリーニングできるように、その画像形成装置１が取り扱うことができる最も幅の広いものが使用される。したがって、図１における複数の給紙カセット３２のうち最も幅広の記録シートＳが納められたものから記録シートＳが給紙される。
【００４０】なお、当然ながら、記録シートＳが引き裂かれないために、定着装置２８の搬送力は、記録シートＳの引っ張りに対する強さよりも弱く設定されていなければならない。
【００４１】図３は、本発明の第２の実施例を模式的に説明するための要部断面図である。なお、図２において使用されている符号及び部材名は、支障がない限りは共通に使用されており、特に必要ない限りは重複する説明は省略される。
【００４２】定着装置２８の下流側に記録シートＳを搬送するための下流側送り回転体対９が設置されている。この下流側送り回転体対９は、独立の装置として設けることも、あるいは、定着された記録シートＳを排紙トレー３３に排出するための排紙ローラ対９など、もとから画像形成装置１が備えている装置を利用することもできる。また、ここでは、定着装置２８と下流側送り回転体対９とで給送定着装置１５が構成されている。
【００４３】定着装置２８の定着回転体対１４のクリーニングを行うため、画像形成装置１がクリーニングモードに設定されると、上記画像形成装置１は給紙カセット３２内にセットされた記録シートＳの給紙を行う。給紙された記録シートＳの先端が定着装置２８を通過し、下流側送り回転体対９に到達した時点で、記録シートＳは定着装置２８のニップ部と下流側送り回転体対９とで同時に保持（把持）された状態になっている。
【００４４】この際、下流側送り回転体対９が記録シートＳを搬送する速度は定着装置２８の搬送速度よりも速く、且つ、下流側送り回転体対９の搬送力は定着装置２８の搬送力よりも強く設定されている。これは、記録シートＳが下流側送り回転体対９により下流に向かって引っ張られるが定着装置２８がこれに見合うだけの速度で記録シートＳを送り出さず、またその上、定着装置２８の搬送力の方が弱いので、記録シートＳと定着装置２８の定着回転体対１４との間には相対的に滑りが生じることを意味する。
【００４５】このため、記録シートＳが相対的滑りを伴いながら定着回転体対１４を通過するので、その際、定着回転体対１４の表面は記録シートＳによって拭かれる、つまり定着回転体対１４に対してクリーニングが行われることになる。
【００４６】なお、このとき記録シートＳは第１の実施例と同様に最大幅の記録シートＳが使用される。
【００４７】図４は、本発明の第３の実施例を模式的に説明するための要部断面図である。なお、図２において使用されている符号及び部材名は、支障がない限りは共通に使用されており、特に必要ない限りは重複する説明は省略される。
【００４８】この実施例では、搬送される記録シートＳを固定するため、給紙ガイド１８とこの給紙ガイド１８に向けて記録シートＳを押し付ける記録シート押付手段１９とからなる記録シート停止手段１７が定着装置２８の上流側に設けられている。
【００４９】定着装置２８の定着回転体対１４のクリーニングを行うため、画像形成装置１がクリーニングモードに設定されると、上記画像形成装置１は給紙カセット３２内にセットされた記録シートＳの給紙を行う。給紙された記録シートＳの先端が未だ動作していない記録シート停止手段１７の間を通過し、定着装置２８の定着回転体対１４のニップ部に到達した時点で、記録シート停止手段１７が動作し、記録シートＳを固定する。このとき、定着装置２８はそのまま回転を続ける。ところが、記録シート停止手段１７が記録シートＳを固定する力は定着装置２８の搬送力よりも強く設定されており、記録シートＳが定着装置２８により下流に向かって引っ張られるが上流側では記録シートＳが固定されているので、記録シートＳと定着装置２８の定着回転体対１４との間には相対的に滑りが生じる。このため、定着回転体対１４の表面は記録シートＳによって拭かれる、つまり定着回転体対１４に対してクリーニングが行われることになる。
【００５０】なお、このとき記録シートＳは第１の実施例と同様に最大幅の記録シートが使用される。
【００５１】以上、３つの実施例によって示されるように本発明では、定着回転体対１４と記録シートＳとの滑りによって定着回転体対１４の表面が拭かれてクリーニングが行われる。このクリーニングは、画像形成装置１に装填されている通常の記録シートＳが用いられ、そのための特別なクリーニングシートを必要としない。もっとも、クリーニング時には、その目的のために作られた特別なクリーニングシートを画像形成装置１に装填し、これによりクリーニングが行われるようにすることも当然に可能ではあるが。
【００５２】なお、図１乃至図４は、本発明の理解を助けるためにより簡単に説明したものであるが、画像形成装置及び定着装置を構成する各部材、要素としての装置、及び手段の相対位置関係、向き等は、個々の機能を果たす限りはこれらの図にとらわれることなく自由に配置することができる。
【００５３】さらに、このようなクリーニングは、画像形成装置１においてタイマーによって定期的に行うようにすることも、枚数カウンタが一定のプリント枚数をカウントする毎に行うようにすることも、利用者が適宜クリーニングの指令を出すようにすることも可能である。また、更には画像形成装置１に定着回転体対１４の汚れの監視装置を設け、汚れが一定のレベルを超えたときに自動的にクリーニングモードに切り替わるようにすることもできる。いずれにしても、程良くクリーニングを行うことで定着装置２８を長寿命化することができる。
【００５４】更に、専用のクリーニング装置又はクリーニング部材を画像形成装置１内に設ける必要がないので（第１、２の実施例）、又は、きわめて簡単な小型の装置である記録シート停止手段１７を設ければ済むので（第３の実施例の場合）、定着装置２８及びこれを用いた画像形成装置１の小型化が可能となる。
【００５５】更に、専用のクリーニングシートを購入する必要がないので、ユーザーの負担を軽減することができる。
【００５６】
【発明の効果】本発明の定着装置のためのクリーニング方法又はクリーニング装置は、画像形成装置内において特別なスペースを占めることなく、クリーニング可能であり、また、これにより小型化への要求に応じることが可能となる。また、これによりコストを上げることなく、効率のよい定着装置のためのクリーニング方法又は装置を提供することができる。
【００５７】更に、クリーニング専用のクリーニングローラ又はクリーニングパッドを使用することがないので、これらの交換、メンテナンスの必要がなく、画像形成装置も小型化することができる。
【００５８】更に、専用のクリーニングシートを購入する必要がなく、複写又はプリント用紙がそのまま使用可能であるため、ユーザーの経済的負担を軽減することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０７９
【氏名又は名称】ミノルタ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年３月１４日（２０００．３．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０８７３０
【弁理士】
【氏名又は名称】天野 正景 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２６５１５２（Ｐ２００１−２６５１５２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月２８日（２００１．９．２８） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−７１２５７（Ｐ２０００−７１２５７） |
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