CN1798235A - 图像读取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像读取装置。采用本发明的技术的图像读取装置，即使在图像读取装置处于纵向放置的状态下，也容易使原稿相对于原稿台进行定位，使操作性得以提高。所述图像读取装置的结构为，在纵向放置的状态下，相对于装置主体(1)打开了原稿盖(6)时，(装置主体(1)的原稿台玻璃(2)与压接片材(8)最下部的端部(57)之间的距离(c))＜(阶梯部(58a)的高度差(从原稿台玻璃(2)算起的高度(d))。

Description

图像读取装置

技术领域

本发明涉及图像读取装置，其用于读取被放置在原稿台上的原稿的图像信息。

背景技术

过去，在这种图像读取装置中，如日本专利公开公报特开2000-156756号公报(对应于US注册6311940号)所公开的那样，人们已经知道的有，使图像读取装置主体靠在台架上并将其保持在纵向放置的状态下。

但是，在特开2000-156756号公报所公开的图像读取装置中，在纵向放置之际，通过原稿盖将原稿按压在原稿台上，使上述原稿盖和装置主体能够进行转动的转动中心相对于设置面大致垂直，即，原稿盖的转动动作(转动方向)大致平行于设置面。另外，在纵向放置时，原稿盖在打开了的情况下，相对于装置主体而言打开的角度较大(90°～135°左右)。

因此，在将原稿设置在原稿台上时，需要操作者(用户)用手拿着原稿将其定位在原稿台上，令人感到原稿的定位较难。

发明内容

本发明就是鉴于上述那样的情况而进行的，其目的在于提供一种这样的技术，即，即使在纵向放置图像读取装置的状态下，也容易使原稿相对于原稿台进行定位，使操作性得以提高。

为了实现上述目的，本发明的图像读取装置具有如下结构，即，

本发明的图像读取装置，具有放置原稿的原稿台并用于读取上述原稿的图像，所述图像读取装置可以设置成使上述原稿台的面相对于设置面而言配置在大致直立的状态下，所述图像读取装置包括原稿盖和定位部，所述原稿盖具有压接部件，上述压接部件以可以打开的形式被设置在图像读取装置主体上，用来按压被放置在原稿台上的原稿，所述定位部被设置成相对于上述原稿台而言具有高低差的结构，用于对被设置在该原稿台上的原稿进行定位，所述图像读取装置的特征在于：在设置成配置在上述大致直立的状态下，在使上述原稿盖相对于上述图像读取装置主体已打开时，在上述压接部件之中上述定位部一侧的端部与上述原稿台之间的间隔，比上述定位部相对于上述原稿台而言的高度差的高度小。

附图说明

图1是用于对本发明实施方式的图像读取装置的机构进行说明的模式图。

图2是本发明实施方式的传到图像传感器的简要剖视图。

图3是表示图1的A-A剖面的图。

图4是本发明的实施方式的墨盒单元的简要立体图。

图5是由本发明的实施方式的图像读取装置进行的读取图像数据处理方框图。

图6～图8是在本发明实施方式的图像读取装置中，用于对以可以开闭的形式连接原稿盖的合页结构进行说明的图。

图9是在本发明实施方式的图像读取装置中，用于对关闭了原稿盖的状态进行说明的图。

图10是在本发明实施方式的图像读取装置中，用于对将原稿盖打开了100°的状态进行说明的图。

图11是在本发明实施方式的图像读取装置中，用于对将原稿盖打开了大约180°的状态进行说明的图。

图12、图13是在本发明实施方式的图像读取装置中，用于对仅将原稿盖打开了60°的状态进行说明的图。

图14是用于对将本发明实施方式的支承构件容纳在装置主体里面的状态进行说明的图。

图15～图18是用于对将本发明实施方式的支承构件设置成纵向放置状态下的方法进行说明的图。

图19是在将本发明实施方式的支承构件设置成纵向放置状态下之后，用于对打开了原稿盖的状态进行说明的图。

图20是用于对仅将合页打开了60°时的压接片材与合页之间的关系进行说明的图。

图21是在本发明实施方式中，用于对仅将合页打开了60°时的压接片材与合页之间的关系进行说明的图。

图22是图19所示的图像读取装置的主要部分的放大图。

具体实施方式

下面参照附图，以例示的方式详细地对用于实施本发明的优选的

实施方式进行说明。

这里首先要说明的是，本实施方式中所述的结构部件的尺寸、材质、形状、以及它们的相对配置等，是可以根据发明所适用的装置的结构或各种条件适当地进行变更的，本发明的范围并不局限于以下的实施方式。

(整体结构)

图1是模式图，其用于表示本发明实施方式的图像读取装置的结构。

如图1所示，在图像读取装置S的上表面安装着原稿台玻璃(原稿台)2，通过使作为图像读取器的接触图像传感器(以下称为CIS)3平行于原稿台玻璃2扫描的方式，由图像读取装置S来读取被设置(放置)在原稿台玻璃2上的原稿的图像。

图2是本发明实施方式中的CIS3的简要剖视图。图3是图1的A-A剖视图。图4是设有接触图像传感器3的输送单元的简要立体图。

如图2所示，在CIS3的内部，组装着作为原稿照射用光源的三色的LED(发光二极管)3R、3G、3B、和将来自原稿的反射光成像在CIS3的光接收元件上的棒状透镜阵列3L、以及图像传感器3S。

将三色的光源依次交替接通发光，图像传感器3S可以通过读取来自原稿的各色的反色光而对原稿进行颜色分解和读取。

如图3所示，上述CIS3被铰支在传感器支承座103上，并由被定位在传感器支承座103上的弹簧104，以及借助于由滑动性较好的材质构成的隔板101、102压接在原稿台玻璃2上。

如图1所示，传感器支承座103被固定支承在滑动部件5上，上述滑动部件5可以在被固定在装置主体1上的导向轴4上进行滑动。

在此，如图4所示，以下将CIS3、传感器支承座103、弹簧104、滑动部件5等、与滑动部件5成为一体的单元称为输送装置501。

另外，在滑动部件5上固定着皮带15，其用于传递来自作为扫描驱动源的电动机的动力。通过电动机的正反向旋转，可以使输送装置501在原稿台玻璃2的范围内往复地扫描。

另外，用于传感器3的电输入输出的柔性电缆105的一端被连接在传感器3上，其另一端被连接在图像读取装置主体的控制板(未图示)上。

如图3所示，从滑动部件5的扫描位置到图中的右侧，装置主体1的厚度从其上表面到包括传感器3、和装置主体1与传感器3之间的仅隔有间隙的装置主体1的下表面被构成得较薄，在构成得较薄的上述装置主体1的下方，以30a为转动中心，配置着支承部件(31～33)。

即，在被配置了支承部件的一侧的装置主体的内部部件的厚度方向上，传感器、和与其紧密接触的部件的合计厚度为最大厚度，而其他所需要的部件中只有收纳在该高度界限内的部件被并列地配置着。此部分的装置主体1的厚度，仅为(原稿台玻璃+紧密接触型传感器+与传感器紧密接触的部件+间隙+框体)。

关于支承部件的详细情况将在后文中叙述。

另外，在滑动部件5上固定着皮带15，其用于传递来自作为扫描驱动源的电动机的动力。通过电动机的正反向旋转，CIS3可以在原稿台玻璃2的范围内进行往复扫描。

在图像读取装置的构成要素上，除了上述的部件之外，还有由控制板和电源构成的电器部件。这些构成要素被配置在固定支承原稿台玻璃的装置主体1之中。

另外，在原稿台玻璃2的上方，原稿盖6通过作为合页部件的合页7安装在装置主体1上。原稿盖6作为按压部件，用于将原稿按压在原稿台玻璃2上。

另外，在原稿盖6内表面中的与原稿台玻璃2相对的表面上，粘贴着由片材部件8a和弹性部件8b构成的作为压接部件的原稿压接片材8。在此，原稿盖6和合页7构成了盖部件。

图5是由图像读取装置读取图像数据时的处理方框图。

由图像传感器3与依次闪烁的LED同步地进行了读取的图像输出信号，在被传送到放大器9进行了增幅之后，由A/D(模拟/数字)转换器10转换成数字图像信号。

A/D转换器10对它的字节(bit)数部分进行图像传感器3S的动态范围(原稿上的纯白部与纯黑部之间的读取输出差)分割，并根据原稿上的图像的明暗分配灰度等级数。例如，使用分解能为8bit的A/D转换器时，可以在256的灰度等级级别上识别由白至黑的区间，在使用分解能为10bit的A/D转换器时，可以在1024的灰度等级级别上识别由白至黑的区间。因此，由使用8bit的A/D转换器的图像读取装置，在通过RGB三色的光源进行的读取中，可以识别24bit＝大约1670万种颜色，而在10bit时，可以识别30bit＝大约10亿7400万种颜色。

图像读取装置的图像信号的输出形式有许多种类，可以根据读取的图像的用途选择与其相应的输出方式。在读取文章而将其内容通过OCR(optical character reader，光学式文字读取装置)进行读取时，或者在读取单色的线状图画时，单色二值的图像是适合的。

这时，使用的是这样的图像数据，即，将在上述RGB的光源中仅使例如G接通发光而得到的图像信号，在已被组装在门阵列11中的图像处理回路中以某一阈值进行了二值化处理的图像数据。

在以读取照片等图像并向单色打印机输出为目的而读取图像时，可以与上述同样地利用进行了二值化处理的图像数据，即，通过使用由光源G形成的图像信号、采用抖动(dither)法或误差扩散法中的半色调处理来读取图像。

在对彩色图像进行处理时，高值(24字节等)的图像信号是比较合适的。

经过了上述图像处理回路的图像信号，通过接口回路12输出给个人计算机13等装置。

(原稿盖及合页结构)

下面，对装置主体1的原稿盖6的开闭结构进行说明。图6～8是用于对合页结构进行说明的图，该合页将装置主体1和原稿盖6以可进行开闭的方式连接在一起。

图6是表示本实施方式的装置主体1(从图像读取装置去除了原稿盖6的状态)的图，图7是表示原稿盖6的图，图8是表示合页7的图。

另外，图9是用于对关闭了原稿盖6的状态进行说明的图，图10是用于对将原稿盖打开了大致100°的状态进行说明的图。

图11是用于对将原稿盖打开了大致180°的状态进行说明的图，图12、图13是用于对仅将合页打开了60°的状态进行说明的图。

如图6～图13所示，通过在图像读取装置上设置用于将原稿P按压在原稿台玻璃2上的原稿盖6、和对装置主体1与原稿盖6进行连接的合页7，可以使原稿盖6相对于装置主体1进行开闭。

在此，在装置主体1与合页7之间，被设置在装置主体1的后端部上的凹部1a与被设置在合页7的后端部上的凸部7a之间的嵌合部成为支点(转动中心，转动轴)，使合页7可相对于装置主体1进行开闭(转动)。

另外，凹部1a构成了本发明的打开位置调整机构的轴支承部，凸部7a构成了本发明的打开位置调整机构的转动轴。

另外，在合页7与原稿盖6之间，被设置在合页7的上的凹部(以下称为铰支部)7b与被设置在原稿盖6的后端部上的凸部(以下成为铰支部)6a相嵌合，以它们之间的嵌合部位为支点(转动中心，转动轴)，上述的两者可以相对地进行转动。

这样，在装置主体1、合页7、原稿盖6这三者相互之间，就可以以两个(两点)嵌合部为支点，分别以转动的形式被铰支，由此，可以使原稿盖6相对于装置主体1进行开闭。

另外，在本实施方式中，在装置主体1上以构成其与合页7之间的转动中心的一侧为后侧(图9中所示的箭头R一侧)，并且在装置主体1上，在与该转动中心大致正交的方向上以与该转动轴隔有间隙的一侧为前侧(图9中所示的箭头F一侧)。

在合页7以及原稿盖6中，相对于装置主体1而言，在关闭了的状态下定义了前和后。

(支承构件)

下面，对使图像读取装置保持在直立的纵向放置的状态下的支承构件进行说明。图14是用于对将本发明实施方式的支承构件容纳在装置主体里面的状态进行说明的图。图15～图18是用于对将本发明实施方式的支承构件设置成纵向放置状态的方法进行说明的图。

为了将图像读取装置设置成纵向放置状态(纵向放置位置)而配置了支承构件，图19是在配置了支承构件之后，用于对打开了原稿盖的状态进行说明的图。

如图14所示，容纳部1c被设置在处于横向放置状态下的装置主体1的底部，被容纳在上述容纳部1c内的支承构件，是由作为第一转动部件的支承构件L31、作为第二转动部件的支承构件M32、作为第三转动部件的支承构件S33这三个部件构成的。

而且，上述这三个支承构件被设置成相互可以转动的串联状，并且在折叠后被容纳在容纳部1c内。另外，在横向放置状态下使用(进行图像读取)时，支承构件在装置主体1内处于容纳状态。

下面参照图14～图18，对利用支承构件而将图像读取装置设置成纵向放置状态的方法进行说明。

为了从图14所示的容纳状态转换成图18所示的纵向放置状态，首先，操作者将手指伸入装置主体1的凹部50内，提起支承构件S33的手钮部51。

通过上述的动作，被组装在上述叙述中进行了说明的支承构件M32上的弹性部件40，就从被配置在装置主体1上的凹部42中解脱出来(参照图15)。

这样，支承构件L31、支承构件M32、支承构件S33就可以以上述的三个部位的转动轴为中心，在可以转动的角度范围内进行转动，转动后一部分相互重叠。

如果上述三个支承构件分别大致转动到最大转角，那么，在被安装在装置主体1上的三个支承构件之中，最靠近端部的支承构件S33就会到达越过合页7的位置。

即，成为支承构件M32从装置主体1的背面一侧向表面一侧(原稿盖6一侧，合页7一侧)转动的状态，支承构件S33大致位于装置主体1的表面一侧。

如果在上述这个位置使装置主体1的突起部52卡合在支承构件M32的凹部53上、即嵌合在上述凹部53上，那么，如图16～图18所示，即可将支承构件组装到装置主体1上。

在这种状态下通过将支承构件M32的外侧的表面放置在桌子等大致水平的设置面上(支承构件M32与设置面相向)，可以将图像读取装置设置成图18所示那样的纵向放置状态。

即，借助于支承构件L31、支承构件M32，装置主体1被放置在设置面上。

在此，支承构件L31和支承构件M32是作为对装置主体1进行支承的支承部来发挥作用的，装置主体1的突起部52以及支承构件M32的凹部53是作为使装置主体1保持在纵向放置状态下的保持部而发挥作用的。

另外，当支承构件被设置成纵向放置状态时，支承构件作为限定部，被卡止在由支承构件S33的支承部55(55a)按压着合页7的表面(横向放置状态下的上表面)的位置。

另外，由于支承构件与装置主体1通过突起部52与凹部53之间的卡合而定位，所以，合页7也就紧密地被固定在装置主体1上。

在此，支承构件S33和支承构件M32是作为保持部而发挥作用的。

另外，在本实施方式中，虽然是以支承构件S33为保持部来发挥作用的，但是，即使在未设置支承构件S33时，也可以以上述的装置主体1的突起部52、和支承构件M的凹部53为保持部来发挥作用。

另一方面，原稿盖6是以铰支部6a、7b为支点，可以以相对于合页7进行转动的形式来构成的。

在此，在原稿盖6以铰支部6a、7b为支点进行了转动时，如前所述，原稿盖6将在相对于合页7打开了大约40°的位置被合页7限定。在本实施方式中，如图19所示，在支承构件S33上设置了承受(支承)原稿盖6的支承部55(55b)，它在原稿盖6相对于合页7打开了大约40°的位置时对其进行支承。

由此，可以确定纵向放置状态下的原稿盖6的打开角度，并且可以防止因原稿盖6的自重而使应力集中在铰支部6a、7b上。

另外，在应力集中在铰支部6a、7b上时，如果上述应力对铰支部6a、7b的影响不大，那么，也可以不在支承构件S33上设置承受原稿盖6的支承部55(55b)，而是通过原稿盖6与合页7之间的限定部来确定纵向放置状态下的原稿盖6的打开角度。

下面对被设置在原稿盖6上的压接片材8进行说明。其中，压接片材8用于对被设置在原稿盖玻璃2上的原稿进行按压。

本实施方式中的压接片材8是这样构成的，即，在图19所示那样的图像读取装置处于纵向放置的状态下，压接片材8可以将原稿引导到原稿台玻璃2上的规定的位置。

如图22所示，在图像读取装置处于纵向放置状态下打开了原稿盖6时，原稿盖6以合页7前端的凹部7b与原稿盖6后端部的凸部6a相互嵌合的嵌合部为支点进行转动。

通过原稿盖6的突起部18、合页7的突起部20、以及支承构件S33的支承部55(摩擦系数大的弹性部件56)来限定原稿盖6的转动角度，原稿盖6的姿势被维持在其相对于合页7而言打开了大约40°的位置。

对于这样的装置，在图像读取装置处于纵向放置状态下，成为压接片材8的最下部的端部57(压接片材8之中合页7一侧的端部)，被设置在位于高低差58a(参照图10)附近。

这里，在被设置在装置主体1与原稿台玻璃2之间的高低差58(58a、58b、58c、58d)之中，高低差58a为被设置前后方向(短边方向)的后端一侧(合页7一侧)上的高低差。

高低差58a是作为原稿台玻璃2上的原稿的定位部(抵接部)而发挥作用的，在原稿被放置在原稿台玻璃2上时，原稿抵接高低差58a。

图22是详细表示上述高低差58a附近的简要剖视图。图22是图19所示的图像读取装置的主要部分的放大图。

如图22所示，在图像读取装置处于纵向放置状态下，并且在原稿盖6相对于合页7打开了大约40°的状态下，原稿台玻璃2与片材部件8a最下端部57之间的距离c，比高低差58a的高低差d小，即c＜d。

根据上述结构，在图像读取装置处于纵向放置状态下，在从上方设置原稿时，原稿的边缘(前端)沿着压接片材8或者原稿台玻璃2(被引导)一定能够到达高低差58a。

即，即使从某种程度的高度使原稿自由下落，原稿的边缘也会被压接片材8或者原稿台玻璃2引导而到达高低差58a处。

所以，操作者在设置原稿时，直到原稿的边缘抵接装置主体1的高低差为止，没有必要保持原稿。

因此，可以简单而且可靠地设置原稿。

另外，无论是怎样强烈弯曲了的原稿，由于上述原稿被压接片材8或者原稿台玻璃2引导而达到高低差58a为止，所以，上述原稿可以更可靠地抵接高低差58a，因而可以进行更可靠的原稿设置，使操作性大幅度地提高。

(原稿台的原稿抵接部的结构)

如上所述，在原稿台玻璃2与组装原稿台玻璃2的装置主体1的开口部的边缘之间，设有高低差58(58a、58b、58c、58d)(参照图10、图16)。

在此，组装原稿台玻璃2的开口部，依照原稿而被设置成大致矩形形状(大致长方形)，高低差58a、58b、58c、58d构成了长方形的四条边。在将原稿向原稿台玻璃2上设置之际，上述高低差58之中大致正交的两个高低差58a、58b，成为用于确定主扫描方向和副扫描方向上的原稿读取开始位置的原稿抵接基准(定位基准)。

被设置在成为上述原稿抵接基准的合页7附近的高低差58a，由于在使上述的支承构件成为纵向放置状态时位于最下部，所以，为了接住因重力而下落的原稿最好具有充分高的高度。

因此，在本实施方式中，高低差58a被设定成离原稿台玻璃2的玻璃表面大致有3mm的高度。

另一方面，在读取地图等较大的原稿时，人们希望因高低差导致的原稿的漂浮尽可能少，即，人们希望高低差58尽可能小。

因此，在本实施方式中，以高低差58a为位于合页7附近的原稿抵接基准，位于与上述高低差58a相向位置的高低差58c，被设定成离原稿台玻璃2有0.5mm左右的高度。

而且，如图10所示，与上述两个高低差58a、58c分别正交的两个高低差58b、58d是这样构成的，即，高低差58、58d在开口部的边缘不产生高低之差，并且它们的高度以逐渐变化的方式(渐渐地)，分别从大约为3mm的高度变化到大约为0.5mm的高度。

因此，可以极大地消除不必要的高低差，亦即，可以极大地消除有可能给读取图像带来不良影响或者损伤原稿的主要因素。

根据这样的高低差结构，可以在图像读取装置处于纵向放置状态时，可靠地接住所设置的原稿，而且还可以使地图等较大的原稿的读取性提高。

(压接片材结构)

图20是用于对仅将合页打开了60°时的压接片材与合页之间的关系进行说明的图，图21是在本发明实施方式中，用于对仅将合页打开了60°时的压接片材与合页之间的关系进行说明的图。

被组装在原稿盖6上的压接片材8，最好被做成这样的结构，即，从较薄的原稿的上表面按压上述原稿，并在原稿上有了皱褶或者弯曲时对其进行矫正，使原稿紧贴在原稿台玻璃2上，而且使不是读取装置照射光的多余的外界光线不射入到原稿上。

因此，压接片材8以能够在尽可能大的范围内遮掩原稿的方式构成。

根据这样的结构，在上述那样的纵向放置状态下设置原稿时，很容易实现如下那样的关系，即，

(装置主体1上的原稿台玻璃2与压接片材8最下部的端部57之间的距离c)＜(高低差58a的高低差(离原稿台玻璃2的高度)d)。

另一方面，如果将书等较厚的原稿D放置在原稿台玻璃2上，并关闭原稿盖6，那么，如图12、图13所示，原稿盖6将以其与合页7之间的铰支部6a、7b为中心依靠自重向下方折弯，成为压接片材8按住较厚的原稿D的姿势。

在这种姿势下，原稿盖6相对于装置主体1而言的打开角度的姿势，被维持在大约0°。

在这种情况下，如图20所示，由压接片材8a和海绵等弹性部件8b构成的压接片材8，以被设置在装置主体1的后端部上的凹部1a与合页后端的凸部7a之间的嵌合部为转动中心进行转动。

这样，令人担心的是，在合页7可以进行转动的角度范围内转动了某一角度以上时，弹性部件8b会碰撞到合页7。

这是因为，如上所述，压接片材8位于很接近开口部的边缘(高低差58a)的位置，而且弹性部件8b的合页7附近的端部60，被设置在与片材部件8a的合页7附近的端部57大致相同的位置。

为了避免上述碰撞情况，可以考虑使铰支部6a、7b的位置不变，而将被设置在装置主体1的后端部上的凹部1a与合页后端的凸部7a之间的嵌合部(转动中心)向装置后方错开，使合页7的转动角度变小，由此来避免干涉。

或者可以考虑，使片材部件8a的端部57离作为原稿抵接部的高低差58a有一定的间隙。

但是，采用上述那样的方法则会产生如下的弊端，即，装置体积变得庞大(前者的情形)、给读取图像带来不良影响或者使纵向放置时的原稿设置性变坏(后者的情形)。

因此，在本实施方式中，如图21所示，已经使弹性部件8b比片材部件8a短。

即，在与由铰支部6a、7b构成的转动轴大致正交的方向上，弹性部件8b的端部与片材部件8a相比，前者被设置在较后者远离铰支部6a、7b的位置上。

通过上述那样来构成图像读取装置，就不会出现使装置变得庞大的情况，而且因为可以使原稿D可靠地紧贴在原稿台玻璃2上，所以不会出现给读取图像带来不良影响的情况，可以防止弹性部件8b接触到合页7。

另外，还可以可靠地对纵向放置状态下的原稿进行设置。

Claims (2)

1.一种图像读取装置，其具有放置原稿的原稿台，并可读取上述原稿上的图像，所述图像读取装置可以设置成使上述原稿台的面相对于设置面而言处于大致直立的状态，所述图像读取装置包括原稿盖和定位部，

所述原稿盖以可以打开的形式被设置在图像读取装置主体上，并且具有按压被放置在原稿台上的原稿的压接部件，

所述定位部被设置成相对于上述原稿台而言具有高低差的结构，对被设置在该原稿台上的原稿进行定位，

所述图像读取装置的特征在于：在设置成原稿台的面处于上述大致直立的状态下，在使上述原稿盖相对于上述图像读取装置主体已打开时，在上述压接部件之中，上述定位部一侧的端部与上述原稿台之间的间隔，比上述定位部相对于上述原稿台而言的高度差的高度小。

2.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：具有对原稿盖的转动动作进行限定的限定部，在通过所述限定部使原稿台的面处于上述大致直立的状态下，上述原稿盖的打开位置为，上述原稿盖相对于上述图像读取装置主体而言转动了规定的转动角度后的位置，

在上述原稿盖位于由上述限定部对转动动作进行了限定的打开位置时，上述压接部件与上述原稿台之间的间隔，比上述定位部相对于上述原稿台而言的高低差的高度小。

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