KR930006609B1 - 현상장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

현상장치

제1도는 본 발명이 적용가능한 이미지 형성장치의 개략도.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 현상장치의 단면도.

제3도는 부분적으로 절단된 현상장치의 부분투시도.

제4도는 봉합부재의 투시도.

제5도는 봉합부재와 날 사이의 장착을 예시하는 현상장치의 부분투시도.

제6도는 슬리브가 없는 현상장치의 투시도

제7도, 제8도 및 제9도는 슬리브의 측면에서 보여지는 날과 봉합부재의 전개도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광감성 드럼 2 : 대전기

3c : 현상제 운반부재 8 : 현상 슬리브

9 : 봉합부재 9a : 돌출부

11 : 조절날 11a : 지지판

11b : 자유단 11c : 고정단

20 : 처리장치 21 : 프린터

22 : 반도체 레이저 25 : 이미지 전송로울러

28 : 이송 로울러 29,30 : 가이드

221 : 가이드 레일

본 발명은 전자사진복사기 또는 전자사진 레이저빔 프린터와 같은 정전기록장치에서 정전잠상을 현상하기 위한 현상장치에 관한 것이다.

현상장치에 있어서, 통상적으로는 롤러의 형태인 현상제부재는 이미지 포함부재가 배치되는 현상영역에 현상제를 운반시키기 위하여 회전한다. 현상영역에서, 현상제는 정전잠상을 현상하기 위하여 현상제 운반부재로부터 이미지 포함부재에 공급이 된다.

현상제 운반부재의 주변표면의 운반의 부분이 현상제 공급실에 노출되고 접하게 되어, 그 현상제는 현상제 운반부재의 주변표면상에 공급되게 된다. 현상제 운반부재상에 가해진 현상제는 조절부재에 의하여 층두께 조절동작을 받으며, 그래서 현상영역으로 운반된다.

조절부재에 대하여는, 예를들어 미국특허 제4,387,664호에서 현상제 운반부재에 접촉되는 탄성판이 제안되어 있는바, 이 탄성부재는 현상제 운반부재에 접촉하게 되고 현상제는 그 사이에 형성된 니프(nip)를 통과하게되어 현상제의 층두께가 조절된다. 이 방법은 현상제의 일정하게 얇은층이 형성될 수 있고 그 현상제가 마찰전기적으로 충분히 대전될 수 있기 때문에 장점이 있다. 현상제 운반부재의 길이방향의 양끝을 통하여 현상제가 유출되는 것을 방지하기 위하여, 미국특허 제4,387,664호에는 현상제 공급실의 측벽상에 장착된 봉합부재가 제안되어 있는바, 이 봉합부재는 일반적으로 현상제 운반부재의 원주의 반쪽에 걸쳐 현상제 운반부재의 각 끝단에 접촉된다. 그와 유사한 방법이 예를들어, 미국특허 제4,341,179호 및 제4,373,468호에서도 또한 개시되어 있다.

조절부재와 현상제 운반부재사이에 갭(gap)이 있게되면, 조절부재는 단단한 물질로 될수도 있으며, 봉합부재는 각각의 끝면에 강한 압력으로 접하게 될수도 있고, 따라서 조절부재와 봉합부재사이에 갭이 제공되도록 요구되지 않는다.

그러나, 조절부재가 현상제 운반부재와 접촉하기 때문에 탄성물질로 이루어지는 곳에서는 봉합부재가 조절부재의 끝면에 강한 힘으로 접하게 된다면, 조절부재는 탄성적으로 변형될 수 있다. 만약 변형이 발생하면 형성된 현상제층의 두께는 일정하지 않게 형성될수 있다. 더구나 이 문제점을 해결할 목적으로 유출방지용 봉합부재가 약한 힘으로 조절부재의 끝면의 각각에 접하게 된다고 할지라도, 접촉의 압력은 길이방향 양끝에서 현상제의 유출방지가 신뢰성있게 되지 않기 때문에 이와같은 결과로 일정하지 않다. 추가적으로는 조절수단등과 같은 현상장치의 부분의 용적상의 정확도가 더욱 높게 되도록 요구되어 생산성, 비용등과 같은 입장에서도 바람직하지 않다.

다른한편, 예를들어 미국특허 제4,785,319호는 이미지 형성장치에 부착가능하게 장착되며 이미지 포함부재와 현상장치는 포함하는 처리장치와 더욱이 하나의 장치로서 지지수단에 의하여 지지되는 대전기 또는 청소장치를 개시하고 있다. 그와같은 처리장치는 고품질의 이미지가 처리장치를 교환하는 것에 의하여 장시간동안 유지될 수 있으며 동시에 전문가에 의한 유지보수의 필요성이 감소되므로 바람직하게 된다. 그러나, 처리장치는 조작자의 수동조작에 의하여 이미지 형성장치의 주 어셈블리로부터 장착 또는 탈착되기 때문에 장치의 크기가 작아야하는 것이 요구된다. 그에따라, 그 안에 있는 현상장치도 또한 소형화되어야 한다. 따라서 현상제 운반부재의 크기도 소형화되어야 한다.

현상제의 충분한 마찰전기전하를 유지하는 동안에 얇은 층에 작은 크기를 가지는 현상제 운반부재상의 현상제층을 조절하기 위하여, 층두께 조절부재로서 현상제 운반부재에 접촉되는 탄성판을 사용하는 것이 효과적이다. 그러나, 현상제가 현상제 운반부재의 말단을 통하여 유출된다면, 유출된 현상제는 처리장치의 내부와 이미지 형성장치의 주요 어셈블리까지도 오염시키며, 그리하여 처리장치를 이용하는 이점을 감소시키게 된다.

따라서, 본 발명의 주요목적은 현상장치를 제공하는 것인데, 상기 현상장치는 조절부재의 길이방향단에서 현상제의 유출이 유출방지 봉합부재에 의하여 방지될 수 있으며, 또한 그 생산성이 저렴하고 양호한 것으로 구성된다.

본 발명의 다른목적은 현상장치와 더불어 일체화된 것으로서의 이미지 포함부재를 가지는 처리장치를 제공하는 것인데, 상기 현상장치는 현상제 운반부재에 접촉된 현상제 조절부재를 포함하며, 상기 현상제 운반부재의 단부를 통하는 현상제의 유출은 처리장치의 내부 또는 이미지 형성장치의 내부의 오염을 감소하도록 방지되어 있다.

본 발명의 또다른 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 함께 취해진 본 발명의 바람직한 실시예의 다음 기술을 고려할 때 더욱 명백해진다.

제1도에는 본 발명이 적용가능한 예시적 이미지 형성장치로써 레이저 빔 프린터가 도시되어 있다. 레이저 빔 프린터는 이후에 상세하게 기술될 처리장치(20)를 포함한다. 처리장치(20)는, 작동자의 수동작동에 의하여, 프린터(21)의 주요 어셈블리내에 구비된 가이드레일(221)을 따라서 프린터의 주요 어셈블리로 분리가능하게 설치될 수 있다. 작동자는 서어비스 수명이 도달한 후 프린터 주요어셈블리로부터 장치(20)를 끄집어내고, 프린터의 주요어셈블리에 새로운장치(20)를 설치한다.

장치(20)는 드럼형태로 전자사진광감성부재(1)를 포함한다. 광감성부재(1)는 레이저빔(L)에 의하여 주사되며, 그에의해 정전기 잠상이 주지된 과정을 통하여 광감성부재(1)상에 형성된다. 반도체레이저(22)는 초기 판독기, 또는 컴퓨터 등으로부터 공급된 기록 이미지 신호에 따라서 변조된 레이저 빔(L)을 발생한다.

레이저 빔(L)은 회전다각미러등과 같은 주사수단에 의하여 편향된다. 레이저 빔은 렌즈(24)를 통하여 광감성부재(1)에 입사한다. 광감성부재(1)위에 형성된 정전기 잠상은 이후에 언급될 현상장치에 의하여 현상된다. 현상수단에 의한 현상방법으로 제공된 눈에 보이는 이미지는 광감성부재(1)에서 종이와 같은 전송물질(26)에 전송된다.

전송물질(26)은 이미지 전송로울러(25)를 향하여 카세트(27)로부터 이송로울러(28)에 의해 가이드(29)를 통하여 이송된다. 전송된 이미지를 수신한 후, 전송물질(26)은 가이드(30)를 통하여 이미지 고정장치(31)에 이송된다. 이미지 고정장치(31)는 전송물질에 이미지를 고정하고 전송물질은 장치외부에 방출된다.

전압원(32)은, 장치(20)가 현상동작중에 현상슬리브에 진동바이어스전압을 공급하기 위하여 프린터(21)의 주요 어셈블리에 장착될 경우 현상장치의 현상 슬리브와 접속된다.

제2도는 처리장치(20)의 단면도를 도시한다. 처리장치에 있는 다양한 부재가 프레임(10)에 의해 한 장치로서 지지된다.

장치(20)의 후측에 형성된 슬리트형상의 노광창(6)을 통하여 레이저 빔(L)은 실제로 수평하게 장치(20)에 투사되며, 광학경로(17)를 통하여 이미지 노광위치(19)에 있고 대전기(2)로 충전되는 광감성부재(이미지 포함부재)에 입사한다. 레이저 빔(L)의 투영에 의하여, 정전기 잠상은 광감성부재위에 형성된다. 광감성부재(1)는 화살표로 표시된 방향으로 회전하여 구동된다. 이미지 전송이후에 광감성부재(1)위에 남아있는 잔여 현상제는 날(4)(청소수단)에 의하여 제거된다. 날(4)과 노광위치(19)사이의 위치에서, 대전기(2)가 배치되며 접촉형 대전부재를 포함한다.

대전기(2)는 코로나 충전기의 형태일 수 있다.

이미지 정보빔(L)을 유도하는 광학경로(17)하에서, 일성분 현상제(T)를 포함하는 현상제 용기(3)가 있다. 장치(20)는 실린더의 형태로 회전가능한 현상슬리브(8)를 포함한다. 그 원주행정에 있어서 현상제 공급실(7)의 내부에 부분적으로는 노출하며, 부분적으로는 광감성부재(1)에 직면해 있다.

현상제 공급실(7)로, 현상제는 용기(3)의 격벽(3a)에 형성된 개구(3b)를 통하여 화살표로 지시된 방향으로 회전하는 현상제 운반부재(3c)에 의하여 공급된다. 현상슬리브(8)는 화살표로 지시된 방향으로 회전가능하다. 현상제 공급실(7)에서 현상제 양조절부재(조절날)(11)와 현상제 유출방지부재인(봉합부재)(9)가 구비된다.

자성 현상제는 일성분 현상제(T) 또는 자성이송입자와 토너입자를 포함하는 2성분 현상제로써 이용될 때 슬리브(8)는 비-자성이며, 자석은 슬리브(8)내에 설치된다. 비-자성 현상제가 일성분 현상제로써 이용될때 자석은 필요하지 않으며, 현상슬리브(8)는 고체 로울러의 형태일 수 있다.

현상제 공급실(7)에 있는 현상제(T)는 정전기 인력 또는 자기인력 등에 의하여 슬리브(8)에 부착된다.

슬리브(8)에 인가된 현상제의 층 두께는 광감성 부재(1)와 현상영역에서 슬리브(8) 사이의 최소 틈새보다 작은 두께로, 위치(N)의 한 측면에 있는 슬리브(8)에 전기적으로 압착된 탄성물질의 조절날(11)에 의하여 조절된다. 그리하여, 본 실시예에서, 소위 비-접촉현상 동작이 실행된다.

비-접촉현상에서 현상효과를 증가시키기 위하여, 진동 바이어스 전압(예컨대,DC바이어스의 AC전압)이 현상영역(D)으로 현상제를 운반하는 현상 슬리브(8)에 인가되며, 이에 의하여, 주기적으로 선택적 방향을 가지는 진동전계가 현상영역(D)에 형성된다. DC 바이어스 전압은 슬리브(8)에 인가된다.

광감성 드럼(1)과 슬리브(8) 사이의 최소 틈새는 현상영역(D)에서 바람직하게 0.05-0.7㎜이다. 슬리브상에 있는 현상제의 박층을 형성하는 날(11)은 0.5 내지 1.5㎜의 두께를 가지는 고무판(우레탄 고무,실리콘 고무), 0.02 내지 0.2㎜의 두께를 가지는 탄성금속판(인,청동,스테인레스 등), 0.05-0.5㎜의 두께를 가지는 합성 수지판(폴리에틸렌 테레프탈레이트 등)으로 이루어져 있다. 이같은 판은 충분한 곡률탄성을 가진다.

그들 사이에서, 고무판은 균일한 압력으로 슬리브의 표면에 압착될 수 있기 때문에 바람직하다. 날(11)은 접착제등에 의하여 지지판위에 고정된다. 도면, 제3도 및 제6도에 도시된 바와같이, 지지판(11a)은 양수직단에서 현상제 공급실(7)의 활모양 내부단벽(10a) 사이에서 연장하는 장착부(10b)의 말단부에 나사(12)에 의하여 고정된다. 날(11)은 제2도에 도시되었듯이 현상제 공급실(7)에서 구부러져 있으며, 슬리브(8)에 탄성적으로 접촉되어 있다.

현상제는 날(11)과 슬리브(8) 사이에 형성된 니프를 통하여 진행하는 동안에 층두께로 조절되며, 더욱이 이 진행중에 현상제는 잠상을 현상시키는데 충분한 정도로 슬리브와 날과의 마찰에 의하여 마찰 전기적으로 대전된다.

상기 도시된 실시예에 있어서, 날(11)은 슬리브(8)의 회전방향에 대하여 슬리브(8)에 시계방향으로 접촉된다. 특히, 날(11)의 자유단(11b)은 날이 지지판(11a)에 고정된 고정단(11c)의 윗방향 흐름이 된다. 이러한 배열에 있어서, 현상제층의 두께는 작게 된다. 그러나 날(11)은 슬리브(8)의 회전방향에 대하여 동일방향으로 즉, 도시된 예와 반대방향으로 슬리브(8)에 접촉될 수 있다. 이러한 경우에, 날(11)의 자유단(11b)은 슬리브(8)의 회전방향에 대하여 고정단(11c)로부터 아랫방향에 설치된다.

상기 도시된 실시예에서, 날(11)의 측면은 슬리브의 회전방향에 대하여 아래를 향하여 날(11)의 자유단(11b)으로부터 약간 아랫방향의 위치에서 슬리브(8)에 접촉된다. 그러므로, 미소한 갭과 슬리트가 날(11)의 자유단(11b)과 슬리브(8) 표면사이에 형성된다. 현상제가 갭을 통하여 날(11)과 슬리브(8) 사이에 형성된 니프로 들어가기 때문에, 날(11)이 슬리브 회전방향으로, 슬리브에 반대방향으로 접촉될때, 갭이 형성되는 것이 중요하다.

반면에 조절날(11)이 동일 방향으로 슬리브에 접촉될때 자유단(11b)은 날(11)의 측면이 슬리브(8)에 접촉된다면, 슬리브(8)에 접촉될 수도 있고 그렇지 못할 수도 있다.

슬리브(8)의 대향길이방향의 양단을 통하여 현상제의 유출을 방지하기 위하여, 현상제 유출방지 봉합부재(9)는 길이방향의 양단에 인접하고 날(11)의 대향길이 방향의 양단 외부에 있는 슬리브(8)와 함께 미끄럼 접촉부에 제공된다. 도면 제2도에서와 같이, 봉합부재(9)는 슬리브(8)의 외주표면에 압착되며, 현상영역(D)을 통과하는 슬리브(8)의 현상제가 슬리브의 회전에 의하여 공급실(7)로 귀환하는 입구로부터 현상제가 현상제 영역(D)을 향하여 공급실(7)로부터 방출되는 출구까지 영역에서 그 주위로 둘러싸여진다.

제2도, 제3도, 제5도 및 제6도에 도시되었듯이, 봉합부재(9) 각각은 현상제 공급실(7)의 활모양 내부단벽(10a) 각각을 따라서 접착되며, 그 상단부는 현상제 공급실(7)의 장착부(10b)의 말단부에 고정된 조절날(11)의 지지판(11a)에 의하여 한정되며, 봉합부재 각각은 활모양의 내부단벽부(10a)에 고정된다. 그리하여 봉합부재(9)는 현상제 공급실(7)의 측면벽과 슬리브(8) 사이에서 샌드위치되므로 어느정도 탄성적으로 압박되어진다.

봉합부재(9)는 펠트 또는 양모, 테트라플루오에틸렌 수지섬유 등, 또 우레탄 거품고무와 같은 다공성의 물질(거품물질 또 연속 기공물질), 고어텍스(상표명 침투성 테트라플루오에틸렌수지) 등으로 이루어져 있으며, 봉합부재(9) 각각은 유연성이 있다. 본실시예에서, 봉합부재(9)가 광감성부재(1)에 직면한 개구에 인접한 조절날(11)의 맞은편 길이방향의 말단부로부터 현상제의 유출을 막는 것을 보증하도록, 봉합부재(9)는 제4도에 도시되었듯이, 조절날(11)을 향하여 돌출된 돌출부(9a)가 구비되어 있다. 돌출부(9a)는 조절날(11)을 향하여, 즉 조절날(11)이 현상 슬리브(8)의 주변 표면에 접촉된 위치에서 슬리브의 길이방향의 중심부를 향하여 돌출된다.

그러므로 제2도, 제5도 및 제6도에 도시되었듯이 봉합부재(9)가 현상제 공급실(7)의 활모양 내부벽 부분(10a)에 설치될때, 돌출부(9a)는 조절날(11)이 현상슬리브(8)의 외부 주변표면과 접촉되어 있는 위치에서 현상제 공급실(7)의 활모양 내부벽 부분(10a)로부터 연속되는 내부벽부에 의하여 조절날(11)에 강제하게 되는데, 이에 의하여 돌출부(9a)는 탄성적으로 압착되고 변형된다.

이에 의하여, 조절날(11)의 길이방향의 말단부는 봉합부재(9)의 돌출부(9a)와 현상슬리브(8)의 주변표면사이에 샌드위치되는 방법으로 돌출부(9a)로 덮여진다. 제7도에 도시되었듯이 봉합부재(9)와 조절날(11)사이의 간격(S)은 조절날(11)의 길이방향의 말단부가 현상 슬리브(8) 표면에 접촉되는 위치에서 봉합부재(9)의 돌출부(9)에 의하여 실제로 봉합된다. 외부를 향하여 갭(S)를 통한 현상제 유출이 방지됨은 확실하다.

제8도에 도시되었듯이, 봉합부재(9)의 길이를 따라서 연장하는 컷트 또는 슬리트(13)는 날(11)의 자유단에 인접한 돌출의 기초부에 형성될 수 있다. 그렇게 함으로써, 돌출부(9a)의 구비로부터 생겨난 조절날(11)의 길이방향단부에 압력이 감소되며, 그리하여 현상제층의 두께의 균일성이 강화되고, 더욱이 현상 슬리브(8)를 구동하도록 요구된 구동 토크가 감소될 수 있다.

제9도에 도시되었듯이, 점점가늘게된 표면(9b)은 그 아랫방향의 부분이 슬리브(8)의 회전방향에 대하여 그 윗방향의 부분보다 슬리브(8)의 길이방향의 중심부에 더 근접하도록 되어있는 돌출부(9a)의 자유단, 점점가늘게된 표면(9b)에 형성될 수 있다. 그렇게 함으로써, 현상제의 흐름은 점점가늘게된 표면(9b)을 따라서 슬리브(8)의 길이방향의 중심부를 향하여 흐르며 이에 의하여 현상 슬리브(8)의 맞은편 길이방향의 단에 인접한 봉합부재(9)에 의하여 유출방지가 더 확실해진다.

제7도, 제8도 및 제9도에서 화살표(A)는 본 실시예에서 슬리브의 회전방향과 동일한 현상제의 운동방향을 지시한다. 봉합부재(9)의 돌출부(9a)는 날(11)의 자유단(11b)에 접촉되는 것이 아니라 날(11)의 고정단(11C)을 향하여 자유단(11b)으로부터 약간 떨어진날(11)의 말단부에 접촉되는데, 왜냐하면, 날(11)의 자유단(11b)이 슬리브(8)에 봉합부재에 의해 강제되게 되면, 자유단(11b) 아래의 현상제 유출의 양은 현상제 층두께에서 가능한 비균일성 결과로 날의 길이에 따라 균일하게 되지 못한다. 현상제의 층 두께의 조절중에, 현상제의 박층은 날(11)과 슬리브(8) 사이의 니프에 존재하며, 그러므로 날(11)은 엄격한 의미로 슬리브(8)에 접촉되지 않는다. 그러나, 현상제가 날(11)과 슬리브(8) 사이에 존재하지 않을 때 날(11)은 탄성적으로 슬리브에 접촉되며 더욱이 날(11)은 슬리브(8)에 접촉되도록 탄성적으로 강제되며, 따라서 날(11)이 슬리브(8)에 "접촉"되고 현상제는 니프 또는 그 사이의 "접촉부"를 통과하는 것이 명세서에 기술되어 있다.

이전 실시예에서 현장장치도 광감성 부재를 포함하는 처리장치에 포함된다. 그러나, 본 발명은 이미지 형성장치의 주요 어셈블리에 고정된 현상장치, 광감성부재로부터 독립적으로 이미지 형성장치에 분리가능하게 설치될 수 있는 현상장치에 응용가능하다.

이미지 정보광에 광감성 부재를 노광하는 수단에 대하여, 광방출 다이오드의 어레이는 레이저빔을 대신하여 이용될 수 있다. 추가의 선택적 방법으로서, 광감성 부재는 재생되는 원형을 통하여 반사되거나 통과된 빛으로 노광된다. 이미지 포함부재는 기록 신호에 일치하여 변조된 이온의 흐름이 잠상을 형성하도록 인가되는 절연 표면을 가지는 부재이다.

본 발명이 여기에 기술된 구조를 참조하여 기수되는 반면에, 상세한 설명에만 한정되지 않으며 본 출원은 개량의 목적과 다음 청구범위내에서와 같은 변경이나 수정을 포함할 수 있다.

Claims (8)

1. 이미지 포함부재위에 형성된 정전기 잠상을 현상하는 현상장치에 있어서, 현상제 공급실 ; 상기 현상제 공급실에 최소한의 부분에 직면하여 배치되고, 이미지 포함부재가 운반하는 현상영역으로 상기 현상제 공급실에 공급된 현상제를 운반시키는 현상제 운반부재 ; 상기 현상제 운반부재에 의하여 상기 현상영역에 운반된 현상제의 층두께를 조절하는 상기 현상제 운반부재에 접촉되는 조절판 및 ; 상기 현상제 운반부재의 말단부에 현상제의 유출을 방지하도록 상기 현상제 운반부재의 말단부에 접촉되는 봉합부재로 구성되며, 상기 봉합부재는 상기 조절부재가 상기 현상제 운반부재에 접촉된 위치에 대응하는 위치에 상기 현상제 운반부재의 중심부를 향하여 돌출부를 가지며, 상기 돌출부는 상기 조절판의 말단부를 샌드위치하는 상기 현상제 운반부재와 서로 작용하도록 상기 조절부재의 말단부에 겹쳐진 것을 특징으로 하는 현상장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 조절판은 탄성판이며, 상기 봉합부재는 유연성이 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 조절판의 자유단으로부터 떨어진 위치에 상기 조절판과 겹쳐진 것을 특징으로 하는 현상장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 조절판의 자유단과 상기 현상제 운반부재 사이에 갭이 제공되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
5. 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 돌출부는 절제부가 형성된 기초부를 가지는 것을 특징으로 하는 현상장치.
6. 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 돌출부의 길이는 현상제의 운반방향에 대하여 윗방향부분보다는 아랫방향부분에서 더 긴 것을 특징으로 하는 현상장치.
7. 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 조절판은 고무, 금속판 스프링 또는 합성수지물질로 형성되며, 상기 봉합부재는 펠트 또는 다공성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
8. 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 조절판은 상기 현상제 운반부재의 운반방향에 대하여 반대방향으로 상기 현상제 운반부재에 접촉된 것을 특징으로 하는 현상장치.

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