(57)【要約】【課題】画像形成部又は中間転写部の処理時間、寿命等に影響を与えることなく回収トナーを確実に回収できる画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の画像形成部で作像された画像を中間転写部上で重ね合わせた後に記録材に転写し定着して画像形成する画像形成装置において、前記画像形成部および前記中間転写部の駆動系とは独立して駆動し、前記画像形成部および前記中間転写部上の回収トナーを搬送して回収するトナー回収手段と、前記トナー回収手段のトナー回収駆動源を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像形成部で作像された画像を中間転写部上で重ね合わせた後に記録材に転写後に定着して画像形成すると共に、画像形成装置が所定時間使われない時にパワーセーブモードへ移行する画像形成装置において、
前記画像形成部および前記中間転写部上の回収トナーを回収するトナー回収手段と、
前記トナー回収手段を駆動させるトナー回収駆動源と、
画像形成装置が使われていない時間を計測するパワーセーブ移行時間計測手段と、
前記パワーセーブ移行時間計測手段により前記パワーセーブモードへ移行する前に、所定時間だけ前記トナー回収手段を駆動し回収トナーの回収を行った後に前記パワーセーブモードへ移行するように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー回収手段は、前記画像形成部および前記中間転写部の駆動系とは独立して駆動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー回収駆動源は、記録材を搬送する給紙手段の駆動源と共用するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に係わり、特に画像形成装置における回収トナーの回収に関する。
【背景技術】
【０００２】
（従来の技術１）複数の画像形成部で作像された画像を中間転写部上で重ね合わせた後に記録材に転写し定着して画像形成する画像形成装置において、画像形成部又は中間転写部の駆動系で、同時に画像形成部および中間転写部上の回収トナーを搬送してトナー回収容器に回収する画像形成装置が知られている。
【０００３】
（従来の技術２）複数の画像形成部で作像された画像を中間転写部上で重ね合わせた後に記録材に転写し定着して画像形成する画像形成装置において、画像形成部又は中間転写部の作像のための工程動作終了後に、さらに画像形成部又は中間転写部の駆動系で、所定時間だけ画像形成部又は中間転写部上の回収トナーを搬送してトナー回収容器に回収する画像形成装置が知られている。
【０００４】
（従来の技術３）複数の画像形成部で作像された画像を中間転写部上で重ね合わせた後に記録材に転写し定着して画像形成する画像形成装置において、画像形成部又は中間転写部上の回収トナーを搬送する搬送路内のトナーの有無に関係なくトナー回収手段の駆動を行っている。
【０００５】
（従来の技術４）複数の画像形成部で作像された画像を中間転写部上で重ね合わせた後に記録材に転写し定着して画像形成する画像形成装置において、１つのセンサで、回収トナーの搬送の有無と、トナー回収容器中の回収トナー満杯の有無を検知するものは知られていない。
【０００６】
（従来の技術５）複数の画像形成部で作像された画像を中間転写部上で重ね合わせた後に記録材に転写後に定着して画像形成すると共に、画像形成装置が所定時間使われない時にパワーセーブモードへ移行する画像形成装置において、パワーセーブモード移行の前には、特に回収トナーのトナー回収容器への回収は行われていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、（従来の技術５）の課題として、パワーセーブモードでは、回収トナーが搬送途中となっている場合があり、回収トナーが搬送路内で癒着し、パワーセーブモードより復帰時にパッキング等が発生する可能性があるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記の課題を解決して、パワーセーブモードの放置後の復帰時にパッキング等が発生しない画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の本発明の目的は下記の手段により達成できる。
【００１０】
複数の画像形成部で作像された画像を中間転写部上で重ね合わせた後に記録材に転写後に定着して画像形成すると共に、画像形成装置が所定時間使われない時にパワーセーブモードへ移行する画像形成装置において、前記画像形成部および前記中間転写部上の回収トナーを回収するトナー回収手段と、前記トナー回収手段を駆動させるトナー回収駆動源と、画像形成装置が使われていない時間を計測するパワーセーブ移行時間計測手段と、前記パワーセーブ移行時間計測手段により前記パワーセーブモードへ移行する前に、所定時間だけ前記トナー回収手段を駆動し回収トナーの回収を行った後に前記パワーセーブモードへ移行するように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように構成したので下記のような効果を奏する。
【００１２】
本発明によれば、パワーセーブモードになる前に、回収トナーの搬送路に残った回収トナーを搬送してしまうので、搬送路内にトナーが癒着することなく、パワーセーブモードによる放置の復帰時にも、円滑に回収トナーの回収が行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施の形態の画像形成装置について、最初に、画像形成装置の概略の構成を説明する。図１は本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の断面構成図である。
【００１４】
図１に示すように、この画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、中間転写部７と、給紙手段２１及び定着手段２４等から形成されている。画像形成装置の装置本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００１５】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としてのＹ感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。また、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としてのＭ感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。また、シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としてのＣ感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。さらに黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、第１の像担持体としてのＫ感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。各画像形成部には図示しない駆動用のモータが設けられている。なお、クリーニング手段６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋで除去され回収トナーはトナー回収手段６０によりトナー回収容器６４に回収される。
【００１６】
中間転写部７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての中間転写体７０を有する。中間転写体は図示しない中間転写体モータにより駆動される。
【００１７】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより、回動する中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録媒体としての記録材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段５Ａに搬送され、記録材Ｐ上にカラー画像が一括転写される。給紙手段２１は図示しないトナー回収手段６０と共用のトナー回収給紙モータにより駆動される。カラー画像が転写された記録材Ｐは、定着手段２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００１８】
一方、二次転写手段５Ａにより記録材Ｐにカラー画像を転写した後、中間転写体７０はクリーニング手段６Ａにより除去された回収トナーはトナー回収手段６０によりトナー回収容器６４に回収される。
【００１９】
画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｋは常時、Ｋ感光体ドラム１Ｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応するＹ感光体ドラム１Ｙ、Ｍ感光体ドラム１Ｍ、Ｃ感光体ドラム１Ｃに圧接する。二次転写手段５Ａは、ここを記録材Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、中間転写体７０に圧接する。
【００２０】
（実施の形態１）
本発明に係わる実施の形態の画像形成装置について説明する。図２は実施の形態１に係わる画像形成装置の構成の一部を示すブロック図である。
【００２１】
図２に示すように、トナー回収手段６０は、画像形成部および中間転写部の駆動系とは独立した駆動系で駆動され、画像形成部および中間転写部上の回収トナーを搬送してトナー回収容器６４（図１）に回収する。
【００２２】
また、トナー回収駆動源であるトナー回収給紙モータ６０Ｍは、給紙手段２１を駆動するモータと共用となっている。記録材の搬送は、給紙ソレノイドやクラッチをＯＮして行う。なお、記録材の搬送は、給紙ソレノイドやクラッチをＯＮして行うのでトナー回収手段６０のみ駆動も可能である。
【００２３】
Ｙドラムモータ１ＹＭはＹ感光体ドラム１Ｙを駆動し、Ｍドラムモータ１ＭＭはＭ感光体ドラム１Ｍを駆動し、Ｃドラムモータ１ＣＭはＣ感光体ドラム１Ｃを駆動し、さらにＫドラムモータ１ＫＭはＫ感光体ドラム１Ｋを駆動する。また中間転写部モータ７Ｍは中間転写体７０を駆動する。
【００２４】
制御手段５０Ａは、トナー回収手段６０のトナー回収給紙モータ６０Ｍ、各ドラムモータ等を制御する。また、少なくとも画像形成部または中間転写部の１つが動作している時間と、さらに動作の開始前、停止後、開始直前、停止直後で所定時間だけトナー回収手段６０が作用するようトナー回収給紙モータ６０Ｍを駆動させる。
【００２５】
次に、トナー回収手段についてさらに詳しく説明する。図３はトナー回収手段および制御手段等の断面構成を示す図である。
【００２６】
図３に示すように、画像形成１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋおよび中間転写部７の各クリーニング手段で回収された回収トナーＴは、パイプ６３ａを自然落下し、さらに搬送路６３ｂの搬送スクリューＳにより搬送されトナー回収容器６４に集められる。トナー回収給紙モータ６０Ｍは、記録材を搬送する給紙手段２１を駆動する駆動源と共用となっている。
【００２７】
ここで各駆動源であるモータのタイムチャートを説明する。図４は、トナー回収給紙モータ（トナー回収・給紙モータともいう）６ＯＭ、中間転写部モータ７Ｍ、Ｙドラムモータ１ＹＭ、Ｍドラムモータ１ＭＭ、Ｃドラムモータ１ＣＭ、およびＫドラムモータ１ＫＭの各タイムチャートを示している。
【００２８】
図４に示すように、トナー回収給紙モータ６ＯＭは画像形成部および中間転写部の駆動系のモータとは異なったモータになっており独立して駆動する。画像形成時は、先ず、トナー回収給紙モータ６０Ｍが回転し、その後に各ドラムモータ、中間転写部モータ７Ｍが回転する。作像の動作を実施して作像の終了後に、各ドラムモータが停止し、さらに中間転写部モータ７Ｍが止まり、最後にトナー回収給紙モータ６０Ｍが止まるようになっている。以上のように、トナー回収給紙モータ６０Ｍは中間転写部モータ７Ｍの駆動開始より時間Ｔ１だけ早く駆動し、中間転写部モータ７Ｍの駆動終了より時間Ｔ２だけ後に駆動が停止する。この間で回収トナーが回収容器６４（図３）に回収される。
【００２９】
なお、実施の形態では画像形成部又は中間転写部の駆動の前後で、トナー回収手段を駆動させたが、動作後に時間Ｔ２のみ駆動させてもよい。
【００３０】
以上により、トナー回収手段の駆動は、画像形成部又は中間転写部の駆動とは別に独立して行われるので、従来の画像形成部又は中間転写部の駆動系と一体で回収トナーの回収のために余分に駆動する必要がなく、処理時間が短く、寿命が長くなる。また、画像形成部又は中間転写部の駆動系が停止しても、トナー回収手段は単独で駆動するので、回収トナーを所定時間だけ搬送させることができる。
【００３１】
（実施の形態２）
本発明に係わる実施の形態の画像形成装置について説明する。実施の形態２の画像形成装置は、図１に示した画像形成装置と実施の形態１に示した画像形成装置にさらに、消費トナー量により回収トナーの回収の動作時間を変化させたものである。従って、機構的に同じ部分は同一符号を付け異なる部分を中心に説明する。図５は実施の形態２に係わる画像形成装置の構成の一部を示すブロック図である。
【００３２】
図５に示すように、トナー回収手段６０は画像形成部および中間転写部の駆動系とは独立して駆動し、画像形成部および中間転写部上の回収トナーを搬送して回収する。消費トナー算出手段５２は、画像形成の動作中の消費トナー量を算出する。詳しくは、画像作動時に画像データの印字量の情報又は現像器のトナー補給量の情報に基づいて算出される。また消費トナー量は、画像形成動作の終了時直前の所定プリント数における消費トナー量より求める。なお、所定プリント数は回収もとから回収容器に回収トナーが到達する時間にプリントする数とする。
【００３３】
制御手段５０Ｂは、消費トナー算出手段５２による算出結果に基づき決めた時間だけトナー回収手段６０を駆動させるように制御する。
【００３４】
最初に、画像データの印字量による消費トナー算出について説明すると、消費されるトナーの量は、画像作像時に画像データの有無を画素単位でカウントする印字量により異なり、印字量が多い場合はトナーが多く使用され、従って感光体ドラム等で回収される回収トナー量も多くなり、回収トナーがトナー回収容器に回収される時間がかかることになる。従って、消費されるトナー量によりトナーの回収時間を決定する。例えば、１頁画像形成する毎に、その印字量を記憶し、画像形成開始から印字量のカウントと記憶を随時行い、直近の５頁分の印字量を常に記憶しておく。画像形成動作の終了処理に入る時点で、直近の５頁分の印字量を基に、中間転写部モータ７Ｍの停止後のトナー回収給紙モータ６０Ｍの動作時間を決定するようにする。
【００３５】
次に、現像器のトナー補給量による消費トナー算出について説明すると、消費されるトナーの量は、画像作像時に画像データの有無を画素単位でカウントする印字量により異なり、印字量が多い場合はトナーが多く使用され、従って現像器のトナー補給量も多く必要とするので、現像器内のトナー濃度を計測することにより現像器のトナー補給量を推定する。このトナー補給量に基づいてトナー回収給紙モータ６０Ｍの動作時間を決定するようにする。
【００３６】
ここで画像形成装置の作用を、一例として画像データの印字量により消費トナーを算出する場合について説明する。なお、現像器のトナー補給量についても同様である。図６は回収トナーの回収のフローチャート（その１）、図７は回収トナーの回収のフローチャート（その２）である。
【００３７】
最初に、画像形成（作像）が終了したかどうか判断（フローＦ３１）し、終了していれば次に進み、印字量を読出し（フローＦ３２）、印字量を記憶する（フローＦ３３）。次の作像の指示があるか判断し、ＹＥＳであればフローＦ３１の前に戻り、ＮＯであれば次に進む（フローＦ３４）。全感光体ドラムが停止しているかを判断（フローＦ３５）し、ＹＥＳであれば、次に、中間転写体が停止しているかを判断する（フローＦ３６）。ＹＥＳであれば、直近の５頁分の印字量を読み出し（フローＦ３７）、回収トナーの回収駆動時間の設定をする（フローＦ３８）。その後、設定された回収トナーの回収駆動時間が経過したかを判断し（フローＦ３９）、経過していれば、回収トナーの回収駆動を停止する（フローＦ４０）。
【００３８】
以上により、回収トナーが確実にトナー回収容器へ回収されるようになる。
【００３９】
（実施の形態３）
本発明に係わる実施の形態の画像形成装置について説明する。実施の形態３の画像形成装置は、図１に示した画像形成装置にさらに、回収トナー検知手段を設けたものである。従って機構的に同じ部分は同一符号を付け異なる部分を中心に説明する。図８は実施の形態３に係わる画像形成装置の構成の一部を示すブロック図であり、図９は回収トナー検知手段およびトナー容器を示す斜視図である。
【００４０】
図８および図９に示すように、トナー回収手段６０は画像形成部および中間転写部上の回収トナーを搬送してトナー回収容器６４に搬送し、またトナー回収駆動源であるトナー回収給紙モータ６０Ｍはトナー回収手段６０を駆動させる。
【００４１】
回収トナー検知手段６２は発光部６２ａ、受光部６２ｂを有する透過型の光学的センサであり、回収トナーが搬送されていることを検出するためのもので、トナー回収容器６４の内部上方に配設してある。
【００４２】
制御手段５０Ｃは、画像形成部または中間転写部が動作終了時に、光学的センサの位置において、回収トナーの搬送がある場合は、所定時間だけトナー回収手段６０を駆動するように制御する。また、トナー回収手段６０が駆動していない状態において回収トナー検知手段６２が回収トナーＴがあることを検知している場合は、トナー回収容器６４（図９参照）に回収トナーＴが満杯となっていると判断する。
【００４３】
ここで画像形成装置の回収トナーの回収について説明する。図１０は回収トナーの回収フローチャート（その１）、図１１は回収トナーの回収フローチャート（その２）である。
【００４４】
最初に、Ｙ感光体ドラム１Ｙが停止しているか判断する（フローＦ４１）。停止していれば次のステップに進む。同様にして、Ｍ感光体ドラム１Ｍが停止しているかの判断（フローＦ４２）、Ｃ感光体ドラム１Ｃが停止しているかの判断（フローＦ４３）、Ｋ感光体ドラム１Ｋが停止しているかの判断（フローＦ４４）をそれぞれ行う。さらに、中間転写部が停止しているかの判断（フローＦ４５）をし、停止していれば、タイムアウト時間を設定する（フローＦ４６）。次に、タイムアウト時間が経過したかどうか判断する（フローＦ４７）。ＮＯであればフローＦ４８に進み、回収トナーの検知状態を読み込む。その後、回収トナーがあるかどうか判断（フローＦ４９）をし、ＮＯであればトナー回収駆動を停止（フローＦ５０）し、ＹＥＳであればフローＦ４７の前に行く。
【００４５】
さらに、回収トナーＴ有りの状態でタイムアウトした場合は、回収トナーの回収駆動を一旦止めた後に、再度、回収トナーの有無を検知して回収トナーがある場合にはトナー回収容器が満杯になっており交換が必要と判断する。
【００４６】
以上により、トナー搬送路内の回収トナーの有無を検知して、回収トナーがなくなってから回収トナーの駆動を停止するので、回収トナーが残留することがなく、光学的センサをトナー回収容器６４の中の上部に配設することにより同じ回収トナー検知手段６２（図８）によりトナー回収容器の満杯の有無も検知できるようになる。
【００４７】
（実施の形態４）
本発明に係わる実施の形態の画像形成装置について説明する。実施の形態４の画像形成装置は、図１に示した画像形成装置と実施の形態１に示した画像形成装置に、さらに、画像形成装置が所定時間使われない場合にパワーセーブモードへ移行する前に余分に回収トナーの回収動作を行うものである。従って機構的に同じ部分は同一符号を付け、異なる部分を中心に説明する。図１２は実施の形態４に係わる画像形成装置の構成の一部を示すブロック図である。
【００４８】
図１２に示すように、トナー回収手段６０は画像形成部および中間転写部上の回収トナーを回収し、トナー回収給紙モータ６０Ｍはトナー回収手段６０を駆動させる。パワーセーブ移行時間計測手段５１は画像形成装置が使われていない時間を計測する。
【００４９】
制御手段５０Ｄはパワーセーブモードへ移行する時間が近づいたときに、所定時間だけトナー回収手段６０を駆動し回収トナーの回収を行った後にパワーセーブモードへ移行するように制御する。
【００５０】
ここで画像形成装置のパワーセーブモード移行処理について図１３により説明する。図１３はパワーセーブ移行処理のフローチャートである。
【００５１】
最初にアイドル経過時間の読み出しを行う（フローＦ５１）。次に、パワーセーブモード移行時間の例えば３０秒前かどうかを判断し、ＹＥＳであればフローＦ５３に進み、ＮＯであれば、フローＦ５１の前に戻る（フローＦ５２）。次に、回収トナーの回収駆動時間の３０秒を設定する（フローＦ５３）。
【００５２】
ここでトナー回収手段を駆動させる（フローＦ５４）。次に、定めた回収トナーの回収駆動時間が経過したかどうか判断し、ＹＥＳであればフローＦ５６に進み、ＮＯであれば繰り返す（フローＦ５５）。ＹＥＳであればトナー回収手段の駆動を停止する（フローＦ５６）。最後に、パワーセーブモードの移行処理を行い、各電源をＯＦＦするようにする（フローＦ５７）。
【００５３】
以上のように、パワーセーブモードに移行する前に、トナー回収手段６０を駆動させ、トナーを搬送路内に停滞させないようにしたので、回収トナーの回収搬送路内にトナーが癒着することなく、パワーセーブモードによる放置の復帰時にも、良好に回収トナーの回収が行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の断面構成図である。
【図２】実施の形態１に係わる画像形成装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図３】トナー回収手段、制御手段等の断面構成を示す図である。
【図４】トナー回収給紙モータ、中間転写部モータ、各感光体ドラムモータのタイムチャートである。
【図５】実施の形態２に係わる画像形成装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図６】回収トナーの回収フローチャート（その１）である。
【図７】回収トナーの回収フローチャート（その２）である。
【図８】実施の形態３に係わる画像形成装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図９】回収トナー検知手段およびトナー容器を示す斜視図である。
【図１０】回収トナーの回収フローチャート（その１）である。
【図１１】回収トナーの回収フローチャート（その２）である。
【図１２】実施の形態４に係わる画像形成装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図１３】パワーセーブ移行処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ  制御手段
５１  パワーセーブ移行時間計測手段
５２  消費トナー算出手段
６０  トナー回収手段
６０Ｍ  トナー回収給紙モータ
６２  回収トナー検知手段
６４  トナー回収容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2008058999.tif 000011
【図１０】
2008058999.tif 000012
【図１１】
2008058999.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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