(57)【要約】【課題】用紙の補給作業を簡単にすることのできる大容量の給紙装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】この給紙装置では、用紙を積載する昇降自在の載置台２０９と、載置台２０９上に積載した用紙を収容する筐体２０２と、収容部上面の用紙補給口２１４を開閉するカバー２１５と、カバー２１５が開いたときに収容部上面より上方へ用紙補給口２１４から突出可能に配置され、載置される用紙を載置台２０９上に案内するガイド部材２１９とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積載する昇降自在の載置台と、
載置台上に積載した用紙を収容する収容部と、
前記収容部上面の用紙補給口を開閉するカバーと、
カバーが開いたときに前記収容部上面より上方へ前記用紙補給口から突出可能に配置され、載置される用紙を前記載置台上に案内するガイド部材と
を備える給紙装置。
【請求項２】
前記ガイド部材を前記収容部上方へ付勢する付勢部材をさらに備えた請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記付勢部材が、前記ガイド部材の下端部と前記収容部の上部内壁との間に配設されたバネ部材である請求項２記載の給紙装置。
【請求項４】
前記ガイド部材が、前記載置台の下側と係合する係合部を下端部に有する請求項１記載の給紙装置。
【請求項５】
前記載置台に積載された用紙の上面を前記収容部の上部の所定位置に合わせる制御手段をさらに備える請求項１記載の給紙装置。
【請求項６】
前記ガイド部材が、前記収容部への用紙の収容枚数を表示する目盛りを有する請求項５記載の給紙装置。
【請求項７】
前記ガイド部材が、前記載置台の昇降方向と平行にその長手方向を配置した断面Ｌ字状の部材であり、前記載置台上に載置される用紙の基準位置をＬ字の屈曲部で定める請求項１記載の給紙装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の給紙装置と、
前記給紙装置から給送された用紙に画像を形成する画像形成部と
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大量の用紙を収容する給紙装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コピー機やファクシミリ、プリンタ、複合機などの画像形成装置では、用紙の消費量が多いユーザのために、大容量の給紙装置がオプション等として用意されることがある。この種の給紙装置では、数千枚の用紙を収容することが可能であり、昇降可能な載置台上にそれらの用紙を積載する。給紙装置は、積載された用紙の上にあるものから画像形成装置に給紙する（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
用紙の補給は、収容部上面に設けられた補給口からすることができる。ユーザは、この補給口を開閉するカバーを開け、その補給口から載置台上に用紙を載置する。
【特許文献１】特開平６−１４４６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような給紙装置では、収容される用紙が多ければ多いほど、収容部の高さが大きくなる。このため、載置台上に用紙をセットしようとすると、ユーザはかがみながら機械の奥まで手を入れる必要があり、大量の用紙を一度に補給するのが面倒であった。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術における課題を鑑みてなされたものであり、用紙を簡単に補給することのできる給紙装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明の提供する給紙装置は、用紙を積載する昇降自在の載置台と、載置台上に積載した用紙を収容する収容部と、収容部上面の用紙補給口を開閉するカバーと、カバーが開いたときに収容部上面より上方へ用紙補給口から突出可能に配置され、載置される用紙を載置台上に案内するガイド部材とを備える。
【０００７】
この給紙装置では、カバーが開いたとき収容部上面の用紙補給口からガイド部材が突出するため、ユーザは収容部上方で用紙の補給作業をすることができ、用紙の補給が簡単になる。
【０００８】
この給紙装置は、ガイド部材を収容部上方へ付勢する付勢部材をさらに備えるようにしてもよい。付勢部材でガイド部材を収容部上方へ付勢することにより、カバーを開けば、ガイド部材を用紙補給口から突出させることができる。その付勢部材には、ガイド部材の下端部と収容部の上部内壁との間に配設されたバネ部材を用いることができる。
【０００９】
また給紙装置は、ガイド部材の下端部に配置され、載置台の下側と係合する係合部材をさらに備えるようにしてもよい。ガイド部材の下端部が載置台の下側と係合することで、載置台の下降にあわせてガイド部材も下降させることができる。
【００１０】
さらに給紙装置は、載置台に積載された用紙の上面を収容部の上部の所定位置に合わせる制御手段をさらに備えることができる。カバーが開いているときに、載置台に積載された用紙の上面を収容部の上部の所定位置に合わせることで、ユーザは収容部の奥まで手を入れて補給作業をする必要がなくなる。そのとき載置される用紙の位置はガイド部材が規制するので、収容部上方で用紙の補給作業をしても、載置台上の適当な位置に用紙を配置することができる。
【００１１】
さらにガイド部材には、収容部への用紙の収容枚数を表示する目盛りを備えるようにしてもよい。目盛りをガイド部材に設けることにより、収容部上方で用紙の補給作業をするときに、ユーザは補給状況を簡単に把握することが可能となる。
【００１２】
また他の態様では、本発明は、上述のような給紙装置と、その給紙装置から給送された用紙に画像を形成する画像形成部とを備えた画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
以上のような構成を採用することにより、本発明では、給紙装置に対する用紙の補給を簡単にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。この実施の形態において、本発明は、デジタル複写機に大容量の給紙装置を外付けした複写システムとして具体化される。
【００１５】
図１は本実施の形態における複写システムの全体構成を示す図である。この複写システム１００では、大容量の給紙装置１０１がデジタル複写機１０２の側部に着脱可能に外付けされている。この実施の形態における給紙装置１０１は、デジタル複写機１０２本体の３／４程度の高さを有しており、５千枚程度の用紙を収容する。給紙装置１０１は、デジタル複写機１０２の側部に設けられた給紙口を介して、収容した用紙をデジタル複写機１０２に給紙する。
【００１６】
デジタル複写機１０２は、画像読取部１０３および画像形成部１０４を備えており、画像読取部１０３の上側には、原稿送り装置１０５が開閉可能に取り付けられている。ユーザは、画像読取部１０３の筐体上面に配置されたコンタクトガラスのような原稿台１０６か、原稿送り装置１０５に原稿を載置する。
【００１７】
画像読取部１０３は、原稿の画像を読み取りその画像のデジタルデータを生成する。画像読取部１０３は、原稿台１０６の下方にラインイメージセンサ１０７および走査光学系１０８を有している。走査光学系１０８は、原稿からの反射光像をラインイメージセンサ１０７に導く。走査光学系１０８は、ラインイメージセンサ１０７と平行な主走査方向に沿って配置された線状の光源１０９、およびミラー１１０乃至１１２を有している。光源１０９は原稿を照明し、ミラー１１０乃至１１２は原稿からの反射光をラインイメージセンサ１０７の受光面に導く。光源１０９およびミラー１１０乃至１１２は副走査方向に往復動可能である。光源１０９およびミラー１１０乃至１１２が副走査方向に移動することによって、原稿台１０６に載置された原稿の２次元画像をラインイメージセンサ１０７で読み取ることができる。イメージセンサ１０７は、受光面に入射した光像から原稿の画像データを生成する。
【００１８】
画像読取部１０３は、原稿送り装置１０５に載置された原稿の画像を読み取ることもできる。原稿送り装置１０５には、原稿トレイ１１３、搬送路１１４および排紙トレイ１１５が備えられている。原稿送り装置１０５は、原稿トレイ１１３にセットされた原稿を１枚ずつ搬送路１１４へ送り出す。その搬送路１１４上には画像読取位置１１６がある。原稿送り装置１０５にセットされた原稿の画像を読み取る場合、画像読取部１０３は、光源１０９およびミラー１１０乃至１１２の副走査方向の位置を画像読取位置１１６に合わせて一時的に固定する。搬送路１１４上の原稿が画像読取位置１１６を通過するとき、光源１０９で原稿を照明し、原稿の画像を読み取る。画像読取位置１１６を通過した原稿は、排紙トレイ１１５に排出される。
【００１９】
画像形成部１０４は、画像読取部１０２で得た画像データや、ネットワークを通じて他の機器から受信した画像データを用紙に印刷する。画像形成部１０４には、感光体ドラム１１７が設けられている。この感光体ドラム１１７は、一定速度で矢印１１８の方向に回転する。感光体ドラム１１７の周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器１１９、露光器１２０、現像器１２１、転写器１２２などが配置されている。帯電器１１９は、感光体ドラム１１７表面を一様に帯電させる。露光器１２０は、一様に帯電した感光体ドラム１１７の表面に、画像データに応じて光を照射し、感光体ドラム１１７上に静電潜像を形成する。現像器１２１は、その静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム１１７上にトナー像を形成する。転写器１２２は、感光体ドラム１１７上のトナー像を用紙に転写する。感光体ドラム１１７が回転することによりこれらのプロセスが一連で行われる。
【００２０】
画像形成部１０３は、給紙カセット１２３乃至１２５か給紙装置１０１から、感光体ドラム１１７と転写器１２２との間の転写部に用紙を給送する。給紙カセット１２３乃至１２５は、画像形成部１０３の下方に配置されており、それぞれ５００枚程度の用紙を収容する。給紙カセット１２３乃至１２５からの用紙は、搬送ローラ１２６によりレジストローラ１２７へ搬送される。また給紙装置１０１からの用紙は、給紙口１２８を介して画像形成部１０３内に送り込まれ、搬送ローラ１２９によりレジストローラ１２７へ搬送される。レジストローラ１２７は、原稿の読取と同期して転写部に用紙を送り込む。転写部でトナー像を転写した用紙は、定着器１３０に搬送される。定着器１３０は、定着ローラ１３１および加圧ローラ１３２を有しており、熱と押圧力によってトナー像を用紙に定着する。画像形成部１０３は、定着器１３０を通過した用紙を排紙トレイ１３３へ排紙する。
【００２１】
図２は本実施の形態における給紙装置の詳細構成を示す図である。給紙装置１０１は、複写機１０２への取付面にインターフェイス２０１を有しており、そのインターフェイス２０１を介して複写機１０２と制御信号を授受する。給紙装置１０１は、その制御信号を受けて、筐体２０２内部に収容している用紙を複写機１０２に給送する。
【００２２】
筐体２０２の上部には、積載された用紙を複写機１０２に給紙するための給紙機構２０３が配置されている。給紙機構２０３は、エア分離部２０４、用紙押え部材２０５、エア搬送部２０６、および搬送ローラ２０７を備えている。エア分離部２０４は、積載された用紙の上端部の１枚を浮遊させて一枚ずつに分離する。用紙押え部材２０５は、当該エア分離部２０４のエアの吹き込みにより用紙が浮き上がるのを防止する。エア搬送部２０６は、エア分離部２０４により分離された１枚の用紙をエア吸引によって吸着して搬送する。搬送ローラ２０７は、エア搬送部２０６によって搬送される用紙を給紙口２０８から複写機１０２へ送り出す。
【００２３】
給紙装置１０１において、用紙は載置台２０９上に積載される。載置台２０９は、筐体内部で昇降機構２１０により昇降可能に支持されており、昇降機構２１０を介したリフトモータ２１１の駆動により昇降する。コントローラ２１２は、インターフェイス２０１や、筐体２０２内部に配置された各種のスイッチやセンサからの信号に基づいて、給紙機構２０３やリフトモータ２１１を制御する。
【００２４】
上端検知スイッチ２１３は、コントローラ２１２が給紙時にリフトモータ２１１を制御するために用いられる。上端検知スイッチ２１３は、先端が球面形状をした棒状の検知片を有している。この検知片の先端は、給紙機構２０３により適切に用紙を給紙し得る高さＨ１に合わせて配置されている。検知片はバネ等の弾性手段によって下方に付勢されており、その検知片が押圧されると、上端検知スイッチ２１３はオンする。コントローラ２１２は、リフトモータ２１１の駆動により載置台２０９を上昇させて、積載された用紙の上面を検知片に押し当てる。これにより上端検知スイッチ２１３が用紙の上面を検知すると、コントローラ２１２はリフトモータ２１１を停止し、積載された用紙の上面を高さＨ１に合わせる。さらにコントローラ２１２は、給紙によって用紙の上面の位置が低くなると、上端検知スイッチ２１３が用紙の上面を再び検知するまでリフトモータ２１１を動作させ、載置台２０９を上昇させる。この制御により給紙中は、積載された用紙の上面の位置が高さＨ１に調整される。
【００２５】
給紙装置１０１から複写機１０２へ用紙を給紙することで用紙が消費されると、ユーザは、筐体２０２上面の補給口２１４を開閉可能に覆うカバー２１５を開いて、補給口２１４から用紙を補給する。カバー２１５は、回転軸２１６を中心に揺動可能に設けられており、複写機１０２と逆側へ開くことができる。上端検知スイッチ２１３は、このカバー２１５の筐体内部側に設けられている。給紙時のようにカバー２１５が閉じられている状態では、上述のように上端検知スイッチ２１３が、積載された用紙の上面を検知する。
【００２６】
給紙装置１０１の補給口２１４縁部上面には開閉検知スイッチ２１７が設けられている。カバー２１５が開くと、開閉検知スイッチ２１７がそれを検知する。この実施の形態における給紙装置１０１では、カバー２１５が開いたことを検知すると、コントローラ２１２はリフトモータ２１１により載置台２０９を上昇させ、載置台２０９上に積載された用紙の上面を筐体上面付近の所定高さに位置させる。ここでは、用紙の上面を給紙高さＨ１に調整する。その調整のために、筐体２０２側に固定された光センサ２１８を利用することができる。光センサ２１８をその所定高さに設けておくことで、カバー２１５が開いているときの用紙の上面を検知し、コントローラ２１２はリフトモータ２１１を制御する。補給の際に、積載された用紙の上面を筐体上部の所定高さに合わせることで、ユーザは、筐体２０２の奥まで手を入れることなく、簡単に用紙を給紙装置１０１に補充することができる。
【００２７】
またこの実施の形態における給紙装置１０１は、上下動可能なガイド部材２１９を筐体２０２後部側に備えている。ガイド部材２１９は、載置台２０９の昇降方向と平行にその長手方向を配置した一対のガイド片２２０を有している。カバー２１５が開いたときに筐体２０２上面により上方へそのガイド片２２０が上昇し補給口２１４から突出することで、ガイド部材２１９は、載置される用紙の位置を規制し載置台２０９上の適当な位置に案内する。ガイド部材２１９は、付勢部材２２１によって上方へ付勢されており、その付勢力によって補給口２１４から突出する。付勢部材２２１には、収縮バネなどを用いることができる。その収縮バネは、ガイド部材２１９の下端部と筐体２０２の上部との間に配設されている。収縮バネは、収縮限界である高さＨ２まで、その収縮力によってガイド部材２１９を上方へ付勢する。
【００２８】
ガイド部材２１９の下端部には、載置台２０９の下側と係合する係合部２２２が設けられている。図２のようにカバー２１５が閉じられている状態では、ガイド片２２０の上端部が押圧部材２２３により押圧されているため、係合部２２２は載置台２０９の下側と係合しない。押圧部材２２３が付勢部材２２１の付勢力に抗して押圧することにより、ガイド片２２０の上端部は給紙高さＨ１より低くなるから、ガイド片２２０が給紙の障害とならない。カバー２１５が開くと、その押圧力がなくなり、付勢部材２２１の付勢力によってガイド部材２１９が上昇し、係合部２２２が載置台２０９の下側と係合する。カバー２１５が開いたことで、コントローラ２１２が載置台２０９を上昇させると、付勢部材２２１の付勢力によってその係合状態を保ちながら、ガイド部材２１９も上昇し、ガイド片２２０が補給口２１４から突出する。載置台２０９が高さＨ２より上昇すると、付勢力がなくなるため、ガイド片２２０を補給口２１４から突出させた状態でガイド部材２１９は停止する。このようにガイド片２２０を補給口２１４から突出させることで、ユーザは、補給口２１４の上方から載置台２０９の適当な位置に用紙を容易に載置することが可能となる。
【００２９】
ユーザが用紙を載置すると、コントローラ２１２は光センサ２１８が用紙を検知しなくなるまで載置台２０９を下降させ、補給された用紙の上面の位置を高さＨ１に合わせる。それにより載置台２０９が高さＨ２まで下降すると、ガイド部材２１９の係合部２２２と載置台２０９の下側が再び係合する。コントローラ２１２が載置台２０９を高さＨ２よりさらに下降させると、その係合状態を保ちながらガイド部材２１９も下降する。それに応じてガイド片２２０の突出量も減少する。
【００３０】
このようにして補給が完了すれば、たとえばコントローラ２１２は載置台２０９を下端位置まで下降させる。このために筐体２０２の下部に下端検知スイッチ２２４を配置している。コントローラ２１２は下端検知スイッチ２２４に載置台２０９が当接するまでリフトモータ２１１を駆動し、載置台２０９を下降させる。このように載置台２０９が下降している間も、ガイド部材２１９は載置台２０９と係合しているので、ガイド部材２１９も下降する。載置台２０９が下端位置まで下降したあと、ユーザがカバー２１５を閉じると、押圧部材２２３によってガイド片２２０が押圧される。それによって、ガイド片２２０の上端部が高さＨ１より低い位置へ下降し、ガイド部材２１９と載置台２０９との係合が解除される。
【００３１】
その後、コントローラ２１２は上端検知スイッチ２１１が用紙の上面を検知するまで載置台２０９を上昇させる。このときガイド部材２１９は押圧部材２２３によって押圧されているので上昇しない。複写機１０２からの制御信号を受けると、コントローラ２１２は給紙機構２０３を制御し、載置台２０９に載置された用紙を複写機１０２へ給紙する。その給紙によって用紙の上面の位置が低くなると、上述のように載置台２０９を上昇させる。
【００３２】
図３はガイド部材の一例を簡単に示す図である。図３Ａは用紙が途中まで補給された状態を示し、図３Ｂは満杯まで用紙が補給された状態を示す。この例では、ガイド部材２１９のガイド片２２０がＬ字状の断面形状を有している。そのＬ字の屈曲部３０１は、載置台に載置される用紙３０２の基準位置に合わせて配置されている。載置台に載置される用紙３０２の位置をその屈曲部３０１で規制することにより、ユーザは載置台の適当な位置に用紙を簡単に載置することができる。
【００３３】
またガイド片２２０の一方には、筐体への収容枚数を表示する目盛り３０３が刻設されている。載置台とガイド部材２１９が係合している間、載置台とガイド部材２１９の位置関係は固定される。このため、載置台に用紙を積載すれば、積載された用紙の高さを用紙の収容枚数に対応する。その収容枚数を目盛り３０３で表示することにより、筐体上方で用紙の補給作業をするユーザに、補給状況を簡単に知らせることができる。図３Ａのような状態であれば、ユーザは満杯まで補給するのに必要な用紙の数量を簡単に把握することができるし、図３Ｂのような状態であれば、満杯まで補給したことを簡単に判断することができる。
【００３４】
このように一部のガイド片２２０に目盛り３０３を設けるのではなく、すべてのガイド片２２０に目盛り３０３を設けるようにしてもよい。
【００３５】
図４は用紙を補給するときにガイド部材の突出状態が変化する様子を説明するための図である。カバー２１５を開いてユーザが用紙を補給するとき、上述のように付勢部材２２１の付勢力によって、ガイド部材２１９のガイド片２２０は補給口２１４から上方へ突出する。図４Ａに示すように、載置台２０９に載置されている用紙が少なければ、ガイド部材２１９の下端部にある係合部２２２と載置台２０９の下側は係合しておらず、載置台２０９は係合部２２２より高い位置にある。ユーザは、このガイド部材２１９に合わせて用紙を載置台２０９に載置すればよいので、補給作業が容易である。積載された用紙３０２の上面は、上述のようにコントローラによって所定高さに調整されている。矢印４０１の長さの分だけユーザが用紙を補給するまで、補給枚数を増やしてもガイド片２２０の突出量は変化しない。
【００３６】
矢印４０１の長さの分だけユーザが用紙を補給すると、図４Ｂに示すように、ガイド部材２１９の係合部２２２が載置台２０９の下側と係合する。ユーザが補給を行っても、積載された用紙３０２の上面の高さは、コントローラの調整によって変化しない。このため、ユーザは常に補給口２１４上方で補給作業をすることができ、筐体２０２の奥まで手を入れて作業する必要がない。
【００３７】
ユーザがさらに用紙を補給すると、すでにガイド部材２１９の係合部２２２が載置台２０９と係合しているので、載置台２０２の下降に応じてガイド部材２１９も下降する。これによってガイド片２２０の補給口２１４からの突出量が減少する。この状態でも、コントローラの調整によって用紙３０２の上面の高さは変わらない。もっとも載置台２０９とガイド片２２０との位置関係が変わらないので、補給枚数を増やせば、図４Ｃに示すように、ガイド片２２０の上端へ用紙３０２の上面が近づいていく。ガイド片２２０に目盛りを設けていれば、その目盛りによってユーザは収容枚数を簡単に把握することができる。
【００３８】
このように本実施の形態における給紙装置およびその給紙装置を備えた画像形成装置では、筐体の奥まで手を入れなくても用紙の補給作業を装置上方で行うことができ、補給作業が容易になる。さらに載置台に載置される用紙をガイド部材で案内するので、補給作業を簡単かつ確実にすることが可能である。またガイド部材に目盛りを設けておけば、装置上方で補給作業をするユーザに簡単に収容枚数や補給必要枚数を知らせることができる。
【００３９】
上述した実施の形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。たとえば上述の実施の形態では、断面Ｌ字状のガイド片を用いたが、ガイド部材の形状は他の形状であってもよい。
【００４０】
また上述の実施の形態では、用紙の２隅に合わせて一対のガイド片を用いたが、これに限られるものではない。用紙の２隅とその２隅の間の一辺に対して用紙の位置を規制する断面コの字状の一つのガイド片を用いることも可能である。また３つ以上のガイド片を用いて、載置台に積載される用紙を案内するようにしてもよい。
【００４１】
また上述の実施の形態では、カバーを開いたときに光センサの検知信号を利用して、積載された用紙の上面の高さを調整した。載置台に用紙が載置されていないような場合には、あらかじめ定めた時間だけリフトモータを駆動して載置台を所定高さまで上昇させるようにしてもよい。載置台に用紙が載置されているかどうかは、たとえば載置台上に機械式や光スイッチを配置することで検知することができる。
【００４２】
また上述の実施の形態では、本発明をデジタル複写機に適用したが、これに限られるものではない。プリンタやファクシミリ、複合機などその他の画像形成装置、およびその画像形成装置が備える給紙装置に本発明を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明にかかる給紙装置及び画像形成装置は、用紙を簡単に補給することができ、複写機やプリンタ、ファクシミリ、複合機など様々な機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施の形態における複写システムの全体構成を示す図である。
【図２】本実施の形態における給紙装置の詳細構成を示す図である。
【図３】ガイド部材の一例を簡単に示す図である。
【図４】用紙を補給するときにガイド部材の突出状態が変化する様子を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００  複写システム
１０１  給紙装置
１０２  デジタル複写機
１０３  画像読取部
１０４  画像形成部
２０２  給紙装置の筐体
２０３  給紙機構
２０９  載置台
２１０  昇降機構
２１１  リフトモータ
２１２  コントローラ
２１３  上端検知スイッチ
２１４  補給口
２１５  カバー
２１７  開閉検知スイッチ
２１９  ガイド部材
２２０  ガイド片
２２１  付勢部材
２２２  係合部
２２３  押圧部材
３０１  ガイド片の屈曲部
３０２  用紙
３０３  目盛り
【図１】
2007254134.tif 000003
【図２】
2007254134.tif 000004
【図３】
2007254134.tif 000005
【図４】
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