JPH08127455A - 多ゲートタンデム型カール除去装置 - Google Patents

多ゲートタンデム型カール除去装置

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JPH08127455A
JPH08127455A JP7245618A JP24561895A JPH08127455A JP H08127455 A JPH08127455 A JP H08127455A JP 7245618 A JP7245618 A JP 7245618A JP 24561895 A JP24561895 A JP 24561895A JP H08127455 A JPH08127455 A JP H08127455A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 像に向かう方向と像から離れる方向の両方に
曲げを与えることのできる多ゲートのカール除去装置を
提供する。 【解決手段】 カール除去装置は、コピーペーパのカー
ルを減少するように異なるカール除去経路にコピーペー
パを向けるタンデムゲート及び曲げバッフルを使用する
ことによりシートの曲げ方向をＡＩ方向からＴＩ方向へ
変更する。ソフトウェア制御プログラムは、ペーパの基
本重量、カラー層、像領域の有効範囲及び相対湿度から
得られたセンサ入力に基づいて個々のコピーペーパに対
し最適なカール除去経路を自動的に決定する。オペレー
タがマシンコントロールパネル上のプッシュボタンによ
り仕様外ペーパの出力カールを減少できるようなオペレ
ータコントロール機能も含まれている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、事務用複
写機、ファクシミリ又は非インパクトプリンタのような
印刷ユニット又はプロセッサに係り、より詳細には、こ
のような装置に使用されるシート材のカールを除去する
ための多ゲートタンデム型カール除去装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電子写真印刷は、光導電性部材
を実質的に均一な電位に荷電してその表面を感光性にす
ることを含む。光導電性表面の荷電された部分は、再現
されるオリジナル文書の光像に曝される。これは、再現
されるオリジナル文書内に含まれた情報エリアに対応す
る静電潜像を光導電性部材に記録する。この潜像は、こ
れに現像剤を接触させることにより現像される。このよ
うに、光導電性部材には粉末像が形成され、これが次い
で支持材料シートに転写される。支持材料シートは、次
いで、加熱されて、粉末像を永久的に定着する。
【０００３】支持材料シートが電子写真印刷機の種々の
処理ステーションに通されるときには、カールや曲がり
がしばしば生じる。このカールや曲がりは、その製造方
法により支持材料シートに本来存在することがある。こ
のカールは、印刷機に使用されるシートのスタック内で
シートごとに異なることが分かっている。支持材料シー
トがカールすると、シートが印刷機において処理される
ときに取り扱い上問題が生じる。シートがカールした状
態で供給されると、それらの縁が印刷機に使用された整
列機構と揃わなくなる傾向がある。更に、カールしたシ
ートは、印刷機内でジャムやミスフィードを生じる傾向
がある。これまで、この問題は、シート材料が印刷機に
通されるときにシート材料に係合するバーやローラや円
筒を使用することにより解決されている。ベルト又は柔
軟なローラを硬い浸透ロールと共に使用してシートのカ
ールを除去することもしばしばである。しかしながら、
この形式のシステムは、欠点がある。例えば、カール除
去装置のサイズは、必ずしも、電子写真印刷機に要求さ
れるものと一致しない。加えて、この形式のカール除去
装置は、一般に、運転トルクが大きいので、首尾良く動
作するためには著しい電力入力を必要とする。更に、多
くの場合に、電子写真印刷においては、既に使用されて
いる装置が粉末像を不鮮明にする。又、ほとんどの場合
にベルト／ピンチロール型である従来のカール除去装置
は、単一のペーパ路を有するものであり、このペーパ路
に沿って多数の曲げをセットできるが、単一の経路で
は、主として一方向のペーパカールを減少するのに有効
であるに過ぎず、他の方向の大きなカールを減少するに
は有効でない。換言すれば、従来のカール除去装置が主
たるＴＩ（像に向かう）カールを平坦にするように設計
された場合は、大きなＡＩ（像から離れる）カールを大
巾に減少することは不可能であり、そしてその逆のこと
も言える。このため、単一経路のカール除去装置は、薄
いペーパが高い水分含有量において大きなＡＩ及びＴＩ
の両カールを示すときには（どちらの面が高温の溶着ロ
ールにあるかに基づいて）このようなペーパをカール除
去することができない。更に、カラー複写機において
は、強く像形成された多色複写は、普通に又は軽く像形
成されたコピーシートの像から離れる（ＡＩ）カールと
は逆に、像に向かって（ＴＩ）強いカールを示す。カー
ル除去処理を行わないと、これらのカールした複写は、
顧客に受け入れられないような像の質及びペーパ取り扱
い上の問題を引き起こす。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記問題に対処するよ
うにシートのカール除去装置を改良するために種々の解
決策が提案されている。これに関連する開示は、次の通
りである。１９７８年３月７日付のハーバ氏の米国特許
第４，０７７，５１９号；及び１９８２年４月２７日付
のマシュラ二世の米国特許第４，３２６，９１５号
【０００５】上記開示の該当部分を要約すると、次のよ
うになる。
【０００６】ハーバ氏は、ペーパシートが回転ロールと
荷電ロールの挟み部に通され、その後、シートが真空剥
離手段によって回転ロールから剥がされ、これにより、
シートをその後の搬送ロール対の挟み部に通せるように
したカール検出装置及び分離装置を開示している。
【０００７】マシュラ二世は、シートが少なくとも２つ
の領域において堅固な弓形部材と接触するようプレスさ
れるシートカール除去装置を開示している。シートは、
カーブした経路に沿って弓形部材又はロッドの周りを移
動し、シートのカールが除去される。シートは、第１ロ
ッドによって一方向に曲げられそして第２ロッドによっ
て別の方向に曲げられる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、像に向かう
（ＴＩ）方向及び像から離れる（ＡＩ）方向の両方にお
いてシートを曲げられるよう設計された多ゲート式のカ
ール除去装置を提供することを目的とする。各方向にお
ける曲げのレベルは、異なる特性をもつ異なるレベルの
到来シートのカールを平坦化するよう自動的に調整する
ことができる。
【０００９】従って、本発明は、コピーペーパを異なる
カール除去経路に向けて複写のカールを減少するように
タンデムゲート及び曲げバッフルを使用することにより
シートの曲げ方向をＡＩ方向からＴＩ方向へ変更するカ
ール除去装置を提供する。ソフトウェア制御プログラム
は、ペーパの基礎重量、カラー層、像領域の有効範囲及
び相対湿度から導出されるセンサ入力に基づいて個々の
コピーペーパに対して最適なカール除去経路を自動的に
決定する。マシンオペレータがマシンコントロールパネ
ルのプッシュボタンにより仕様外れペーパの出力カール
を減少できるようにするオペレータコントロール特徴も
含まれる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の上記及び他の特徴は、添
付図面を参照した以下の説明及び特許請求の範囲から明
らかとなろう。
【００１１】一般に、シートのカールを除去する公知シ
ステムに対する改良であって、コスト効率が良く、従来
のカール除去システムより少ないスペースしか必要とせ
ず、且つタンデムゲート及び曲げバッフルを用いて両方
向（ＡＩ及びＴＩ）に同じ寛容度でシートを曲げること
のできるカール除去装置を使用した改良について開示す
る。
【００１２】本発明の特徴を一般に理解するために、添
付図面を参照して説明する。添付図面において、同じ要
素を指示するために全体を通じて同じ参照番号を使用す
る。図４は、本発明のカール除去装置を組み込んだ説明
のための電子写真印刷機の種々の要素を概略的に示して
いる。カール除去装置は、種々様々な印刷機にも等しく
適当に使用でき、必ずしもその適用がここに示す特定の
実施形態に限定されるものではないことが以下の説明か
ら明らかとなろう。加えて、図４の電子写真印刷機に示
されたカール除去装置の位置は変更し得るものである。
カール除去装置は、印刷機内の任意の処理ステーション
の中間に配置されてもよい。図４に示した印刷機におい
て、カール除去装置は、溶着ステーションの後であって
且つ両面処理路或いは出力又はキャッチトレーへ搬送さ
れる前に配置され、最終的なコピーシートを両面処理の
前及び／又はオペレータが印刷機から取り出す前にまっ
すぐにする。しかしながら、この位置は、カール除去装
置の動作を単に説明するものに過ぎず、変更することが
できる。
【００１３】先ず、図４を参照し、プリンタの実施形態
を詳細に説明すれば、本発明のカール除去システムを使
用するのに適した米国特許第５，０９５，３４２号に開
示された既存の市販のゼロックス社の「ＤｏｃｕＴｅｃ
ｈ」プリンタと同様の形式の自動静電写真再現マシンの
デュープレックスレーザプリンタ１０が一例として示さ
れている。ここに開示する方法及び装置は、このような
デジタルプリンタに使用するのに特に適しているが、特
定のプリンタ実施形態への適用に限定されるものでない
ことが以下の説明から明らかであろう。ここに例示する
マシン１０は、ゼログラフィックレーザプリンタである
が、他の形式の再現マシンと共に種々様々な他の印刷シ
ステムがここに開示するカール除去システムを使用する
ことができる。
【００１４】図４のシステム１０をより詳細に説明すれ
ば、感光体は１２８で示され、きれいなシート１１０が
ペーパトレー１２０及び１２２にあり（任意の大容量の
入力経路１２３を伴う）、垂直のシート入力搬送部は１
２４で示され、転写は１２６で行われ、溶着は１３０で
行われ、反転は、ゲート１３４で選択されて１３６で行
われ、カール除去は２００で行われる、等々である。オ
ーバーヘッド両面処理（デュープレックス）ループ路１
１２があり、複数の変速フィーダＮ1 −Ｎn が両面処理
経路１１２の長さの大部分を与えると共に、両面処理経
路のシート送り挟み部を形成し、これらは全てコントロ
ーラ１０１によって制御される変速駆動装置１８０によ
り駆動される。これは、トップ転写（下向き）システム
である。付加的なゲート１３７は、出力１１６と専用の
両面処理返送ループ１１２との間を選択する。
【００１５】図４の実施形態において、両面の像形成中
にシートが送られるエンドレスループの両面処理（第２
面）ペーパ路１１２は、実線の矢印で示されており、一
方、片面処理されるべきシートが像形成される片面処理
（シンプレックス）路１１４は、破線の矢印で示されて
いる。しかしながら、出力経路１１６、及び両面処理経
路１１２の他の部分は、以下に述べるように、両面処理
シート及び片面処理シートの両方により共用される。
又、これらの経路は、共通の入力経路又はペーパトレー
１２０又は１２２からの「きれいな」シートの経路と同
様に、破線の矢印でも示されている。
【００１６】「きれいな」シートが図４の普通紙供給ト
レー１２０又は１２２の１つから供給された後に、シー
トは、垂直搬送部１２４及び整列搬送部１２５により像
転写ステーション１２６を経て運ばれ、感光体１２８か
ら像を受け取る。次いで、シートは、溶着器１３０を通
過し、像がシートに永久的に固定即ち溶着される。溶着
器を通過した後、ゲート１３４がシートを出力１１６を
経て仕上装置又はスタッカへ直接送れるようにするか、
又はシートを両面処理経路１１２へ、より詳細には最初
に単一のシート反転機構１３６へ、転向できるようにす
る。即ち、シートが片面処理シートであるか、又は面１
及び面２の両方に像が形成された完成した両面処理シー
トである場合には、シートは、ゲート１３４を経て出力
１１６へ直接送られる。しかしながら、シートが両面処
理されつつあって面１の像のみが印刷された場合は、ゲ
ート１３４は、センサ１３２（ＬＥＤ放射器及び受信
器）及びコントローラ１０１により、そのシートを両面
処理ループ経路１１２の反転器１３６へ転向するように
位置設定され、そのシートは反転されてシート搬送部１
２４及び１２５へ送られ、転写ステーション１２６及び
溶着器１３０を経て再循環され、その両面処理シートの
背面に面２の像を受けて永久的に定着し、その後に、出
口経路１１６を経て放出される。全てのシートは、カー
ル除去装置２００を通る。
【００１７】本発明の要旨を説明すれば、図１は、本発
明の実施形態によるカール除去装置２００を詳細に示
す。このカール除去装置２００は、コントローラ１０１
の制御のもとにあり、タンデムのソレノイド制御ゲート
及び任意の調整可能なバッフルとでＴＩ及びＡＩの曲げ
を与えることにより広範囲のＡＩ及びＴＩカールをもつ
到来シートを取り扱うことができる。カール除去装置２
００は、シャフトに取り付けられたアイドラローラ２０
５を備え、これは、駆動ロール２０６とでシート駆動挟
み部を形成する。３位置の曲線ゲート２０８もアイドラ
ローラシャフトに取り付けられ、このシャフト上で３つ
の位置のいずれかに回転され、シートを両面処理経路１
１２又は出口経路１１６へ向ける。ＴＩ曲げゲート２０
８の下流には、ＡＩ曲げバッフル２２８があり、これ
は、駆動ロール２２２とピンチシャフト２２０との間及
び駆動ロール２３０とピンチシャフト２３１との間に形
成された挟み部と共に機能して、像から離れる方向の曲
げをシートに与える。ゲート２０８の下流には、２位置
ゲート２２５が含まれており、これが位置Ｂにあるとき
にはシートを両面処理経路１１２へ指向し、或いはこれ
が位置Ａにあるときにはシートを出口経路１１６へ指向
する。ゲート２０８が位置Ａにあるときは、シートに若
干像に向かう曲げが与えられ、ＡＩ曲げバッフル２２８
へ向けられる。ゲート２０８が位置Ｂにあるときは、シ
ートは、曲げられずにマシンの出口１１６へ向けられ
る。しかしながら、ゲート２０８が位置Ｃにあるとき
は、シートは、反転器１３６のみによってＡＩ曲げが与
えられ、両面処理経路１１２へ向けられる。
【００１８】本発明のタンデム型ゲートのカール除去装
置の別の実施形態が図２に示されており、２つの曲げバ
ッフル２６１及び２７３を備えている。曲げバッフル２
６１は、像から離れる曲げを与えるように構成され、そ
して曲げバッフル２７３は、像に向かう曲げを与えるよ
うに構成され、両曲げバッフルはマシンオペレータによ
って制御することができる。曲げバッフル２６１は、ソ
レノイド２６０により矢印２６２の方向に可逆に移動で
き、一方、曲げバッフル２７３は、ソレノイド２７０に
より矢印２７４の方向に移動可能である。ソレノイド２
６０及び２７０は、オペレータがコンソール３００のコ
ントロールパネル３０１のプッシュボタン３０３及び３
０４（図３）を用いて制御される。ソレノイド２６０及
び２７０の移動距離は、バッフル２６１及び２７３とピ
ンチシャフト２２０及び２７２との間のギャップを各々
変更し、出力カールに影響を及ぼすようにする。この特
徴は、カール除去制御ソフトウェアに含まれない仕様外
れのシートや異常状態にとって有用である。
【００１９】最適なカール除去経路に対してゲート２０
８及び２２５の好ましい位置を自動的に決定すること
は、従来式に書かれたソフトウェアプログラムで達成さ
れ、これは、ペーパの基礎重量、カラーモード（シート
上のカラー層）、像領域の有効範囲及びもし必要であれ
ば相対湿度を決定する従来の装置の使用のような必要な
センサ及びシステム入力を含む。例えば、コンピュータ
へデータを入力するのに使用できる従来のペーパ基礎重
量センサは、米国特許第５，１２７，６４３号及び第
５，１３８，１７８号に開示されている。色密度測定の
分野のトナー領域有効範囲センサが米国特許第４，９８
９，９８５号から知られている。この領域の有効範囲に
対するデジタル入力は、曲げに適したペーパ経路を決定
するためのファクタとして、低、中及び高レベルに分割
される。カラーモード（カラー層数）入力は、曲げに適
したペーパ経路を決定するための制御アルゴリズムのフ
ァクタとして、低、中及び高のような単位面積当たりの
トナー質量の３つのレベルに従来式に変換される。これ
らセンサからのデジタル信号は、コントローラ１０１へ
送られ、該コントローラは、次いで、予めロードされた
経過データ又はルックアップテーブルにより、出力カー
ルを最小にするためのゲート位置の最適な設定を決定す
る。
【００２０】カール除去経路は、ゲート位置の異なる組
合せによって定められる。テーブル１は、到来する溶着
されたコピーシートと、それらの適当なカール除去経路
との対応を示す。 テーブル１：タンデム型カール除去ゲート制御 経路No. １： 反転器においてＡＩの曲げ 両面処理経路： ゲート２０８は位置Ｃ 経路No. ２： ゲート２０８は位置Ｂ 両面複写 曲げなし ゲート２２５は位置Ａ 低トナー質量／単位面積(TMA) 低領域有効範囲(AC) 経路No. ３： ゲート２０８は位置Ａ 中ＴＭＡ TI、AI曲げ ゲート２２５は位置Ｂ 中ＡＣ 経路No. ４： ゲート２０８は位置Ａ 高ＴＭＡ TI、AI及びAI曲げ ゲート２２５は位置Ａ 高ＡＣ 指示されたように、経路No. １において両面複写する要
求に対するサブシステム動作では、第１面に像形成され
たシートの先縁が、先縁センサ１３２で検出された後
に、ゲート２０８に取り付けられたソレノイドがその全
開位置Ｃへ付勢され、そしてゲート２２５に接続された
ソレノイドが位置Ｂへ開けられる。両ゲートはシートが
両面処理経路１１２へ案内されるまで開いたままであ
る。シートが第２面に像形成された後に、ゲート２２５
は位置Ａに復帰され、そしてそしてゲート２０８は位置
Ｂに停止され、これは、それ以上曲げない経路No. ２を
形成する。テーブル１の経路No. ２は、センサ及びシス
テム入力に基づきコントローラ１０１の制御ソフトウェ
アによって曲げが要求されないときの片面複写に対する
ものでもある。ゲートは、通常、コントローラによって
異なるシート経路が選択されるまで、ゲート２２５につ
いては位置Ａそしてゲート２０８については位置Ａであ
るそれらのホーム位置に留まる。
【００２１】経路No. ３は、片面複写に対してＴＩ及び
ＡＩ曲げがコントローラによって選択されそしてゲート
２０８が閉位置Ａへ移動され、ゲート２２５が位置Ｂへ
移動されたときに使用される。これらゲートは、コント
ローラが異なるシート経路を選択するまで同じ位置に保
たれる。経路No. ３において、ペーパは、駆動ロールと
ピンチシャフトの挟み部に駆動され、そしてピンチシャ
フトに厳密に一致する小さな曲げ半径のセグメントを有
するバッフルによりピンチシャフト２２０の周りに部分
的に強制的に巻き付けられる間にＡＩ方向に同時に曲げ
られる。ＡＩ曲げが与えられた後に、シートは、ピンチ
シャフト２３１とバッフル２２８との間に形成された曲
げ挟み部を通過せずにマシンを出る。この経路は、中程
度のトナー質量／単位面積（ＴＭＡ）及び中程度の像領
域有効範囲（ＡＣ）に対して適している。ペーパ経路N
o. ４は、もし未処理の場合に像に向かってカールする
傾向のある強く像形成されたカラーコピー（高いトナー
質量／単位面積及び高い領域有効範囲）に対して、最初
に中程度のＴＩ曲げを与えた後に２つの連続するＡＩ曲
げを与える。この付加的な曲げ手順は、カールに作用す
るように巻き付け角度を増加することにより得られるも
のと同じ結果を生じる。経路No. ４は、ゲート２０８を
位置Ａにしそしてゲート２２５を位置Ａにすることによ
り定められ、これは、シートをピンチシャフト２３１の
挟み部へ案内し、そしてシートをバッフル２２８により
ＡＩ方向に曲げる。
【００２２】図２は、曲げレベルを制御するための調整
可能な曲げバッフルの特徴を示している。閉じた位置
（狭いギャップ）にある調整可能なバッフル２６１は、
大きなＡＩ曲げを与えるものである。図示された閉じた
位置にある調整可能なバッフル２７３は、大きなＴＩ曲
げを与えるものである。バッフルのギャップは、各々、
ソレノイド２６０及び２７０を用いて制御され、これら
ソレノイドは、図３に示すようにオペレータにアクセス
できるプッシュボタンによって操作される。これらの特
徴は、仕様外れの両面ペーパを多数使用するオペレー
タ、又は一連のペーパの上面（上矢印）方向をミス配置
したオペレータにとって有用である。上記の状態に対し
て調整するために、オペレータがボタン３０３を押して
バッフル２７３をピンチシャフト２７２に向けて更に移
動させ、大きなＴＩ曲げを生じさせることもできるし、
又はボタン３０４を押してバッフル２６１をピンチシャ
フト２２０に向けて更に移動させ、大きなＡＩ曲げを生
じさせることもできる。ボタン３０３及び３０４のロジ
ックは、カールを減少するように適切なペーパ経路及び
調整可能なバッフルを選択できるようゲート位置にリン
クすることができる。
【００２３】以上の説明から、本発明により、処理速度
でシートに逆の曲げを与えてカールを除去し、上記の目
的及び効果を完全に満足する複写機／プリンタ等のため
のタンデム型カール除去装置が提供されたことが明らか
であろう。溶着されたコピーシートは、ペーパの基礎重
量、像領域の有効範囲及びカラーモード（カラー層の
数）に関するセンサ又はシステム入力に基づいてカール
を減少するために異なる程度のＡＩ又はＴＩ曲げに対し
て異なるペーパ経路に向けられる。従来式に書かれたソ
フトウェアプログラムには、出力カールを最小にするた
めのゲート位置の最適な設定を決定するプリテストデー
タベース情報及びアルゴリズムがロードされる。小半径
のバッフルとピンチシャフトとの間のギャップを経てシ
ートを駆動することにより機械的な曲げが形成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】例示的な両面印刷機の一部分である変速エンド
レスループ両面処理経路に使用される本発明のカール除
去装置を示す正面図である。
【図２】調整可能なシート曲げバッフルを用いた本発明
のカール除去装置の別の実施形態を示す図である。
【図３】特殊なシートに対して本発明のカール除去装置
を操作するためのオペレータコントロールパネルを示す
正面図である。
【図４】例示的な両面印刷機の一部分である図１のカー
ル除去装置を組み込んだ変速エンドレスループ両面処理
経路を概略的に示す図である。
【符号の説明】
１０ システム １０１ コントローラ １１０ シート １１２ 両面処理ループ経路 １１４ 片面処理経路 １１６ 出力経路 １２０、１２２ ペーパトレー １２４ 搬送部 １２５ 整列搬送部 １２６ 転写ステーション １２８ 感光体 １３０ 溶着部 １３２ センサ １３４ ゲート １３６ シート反転器 １３７ 付加的なゲート １８０ 変速駆動部 ２００ カール除去装置 ２０５ アイドラロール ２０６ 駆動ロール ２０８ ３位置曲線ゲート ２２０、２３１ ピンチシャフト ２２２、２３０ 駆動ロール ２２５ ２位置ゲート ２２８ ＡＩ曲げバッフル ２６０、２７０ ソレノイド ２６１、２７３ 曲げバッフル ３０３、３０４ プッシュボタン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 溶着器を含む複数の処理ステーションを
    経て送られるシートに複写を形成するための印刷機にお
    いて、該印刷機は、シートが溶着器から出て来た後にシ
    ートのカールを除去するためのシートカール除去装置を
    有し、該シートカール除去装置は、 シートを所定の方向に上記カール除去装置へ送り込むた
    めの第１挟み部と、 ３つの位置のいずれか１つに移動される第１ゲートであ
    って、上記３つの位置の１つにおいてはシートに像に向
    かう曲げを与えるが、上記３つの位置の他の２つにおい
    てはシートに曲げを与えないような第１ゲートと、 シートを印刷機の両面処理経路又は出口経路のいずれか
    に向けるための第２ゲートと、 上記第１挟み部の下流にあり、上記カール除去装置を経
    てシートを進める第２及び第３挟み部であって、ピンチ
    シャフト及び駆動ロールを各々含んでいる第２及び第３
    挟み部と、 上記第２及び第３ピンチシャフトと共働し、シートが上
    記第２及び第３挟み部を通過するときにシートに像から
    離れる曲げを与えるための少なくとも１つの曲げバッフ
    ルと、を備えたことを特徴とする印刷機。
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