JPH10123742A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 - Google Patents
電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置Info
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- JPH10123742A JPH10123742A JP8284074A JP28407496A JPH10123742A JP H10123742 A JPH10123742 A JP H10123742A JP 8284074 A JP8284074 A JP 8284074A JP 28407496 A JP28407496 A JP 28407496A JP H10123742 A JPH10123742 A JP H10123742A
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Abstract
れ、かつ直接帯電による放電に対する耐電気特性が良好
な電子写真感光体を提供する。 【解決手段】 表面層が式(1)または(2)の構成単
位を有する重合体を含有する電子写真感光体、プロセス
カートリッジ及び電子写真装置。 【化9】 (式中、R1 〜R4 及びR21〜R24はアリル基、H、ハ
ロゲン、アルキル基等、R1 〜R4 の少なくとも1つ及
びR21〜R24の少なくとも1つはアリル基であり、R5
〜R20及びR25〜R40はH、ハロゲン、アルキル基等で
ある。)
Description
び該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び
電子写真装置に関し、詳しくは特定の樹脂を含有する表
面層を有する電子写真感光体、及び該電子写真感光体を
有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関す
る。
1号公報に示されるように画像露光の間に受けた照射量
に応じて電気抵抗が変化しかつ暗所では絶縁性の物質を
コーティングした支持体よりなる光導電性材料を用い
る。この光導電性材料を用いた電子写真感光体に要求さ
れる基本的な特性としては(1)暗所で適当な電位に帯
電できること、(2)暗所において電位の散逸が少ない
こと及び(3)光照射によって速やかに電荷を散逸せし
めること等が挙げられる。
酸化亜鉛及び硫化カドミウム等の無機光導電性化合物を
主成分とする感光層を有する無機感光体が広く使用され
てきた。しかし、これらは前記(1)〜(3)の条件は
満足するが熱安定性、耐湿性、耐久性及び生産性におい
て必ずしも満足できるものではなかった。
有機光導電性化合物を主成分とする電子写真感光体の開
発が近年盛んに行われている。例えば米国特許3837
851号明細書にはトリアリルピラゾリンを含有する電
荷輸送層を有する感光体、米国特許3871880号明
細書にはペリレン顔料の誘導体からなる電荷発生層と3
−プロピレンとホルムアルデヒドの縮合体からなる電荷
輸送層とからなる感光体等が公知である。
よって電子写真感光体の感光波長域を自由に選択するこ
とが可能であり、例えばアゾ顔料では特開昭61−27
2754号公報及び特開昭56−167759号公報に
は可視領域で高感度を示すも物質が開示されており、ま
た特開昭57−19576号公報及び特開昭61−22
8453号公報には赤外領域まで感度を有する化合物が
示されている。
ものは近年進歩の著しいレーザービームプリンター(以
下LBPと略す)やLEDプリンターに使用されその需
要頻度は高くなってきている。
真感光体は電気的、機械的双方の特性を満足させるため
に電荷輸送層と電荷発生層を積層させた機能分離型の感
光体として利用される場合が多い。一方、当然のことな
がら、電子写真感光体には適用される電子写真プロセス
に応じた感度、電気的特性、更には光学的特性を備えて
いることが要求される。
おいてはその電子写真感光体表面にはコロナまたは直接
帯電、画像露光、トナー現像、転写工程及び表面クリー
ニング等の電気的、機械的外力が直接加えられるため、
それらに対する耐久性も要求される。
による電気的劣化や、帯電時の放電、クリーニング部材
の摺擦によって表面が摩耗したり傷が発生したりする機
械的劣化、電気的劣化に対する耐久性が求められてい
る。
アーが滞留し光が照射していない部分と電位差が生じる
現象が特に問題であり、これはフォトメモリーとして生
じる。
が多い有機感光体には、機械的劣化に対する耐久性が劣
り耐久性向上が特に切望されている。
を満足させるためにいろいろ試みがなされてきた。
に良好な樹脂としてはビスフェノールAを骨格とするポ
リカーボネート樹脂が注目されているが、前述したよう
な問題点全てを解決できるわけでもなく次のような問題
点を有している。
1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素
類の一部にしか良好な溶解性を示さないうえ、これらの
溶剤は低沸点のため、これらの溶剤で調製した塗工液を
用いて感光体を製造すると塗工面が白化し易い。塗工液
の固形分管理等にも手間がかかる。
溶剤に対しては、テトラヒドラフラン、ジオキサン、シ
クロヘキサノンあるいはそれらの混合溶剤に一部可溶で
あるが、その溶液は数日でゲル化する等経時性が劣り、
感光体製造には不向きである。
善されたとしても、ビスフェノールAを骨格とするポリ
カーボネート樹脂にはソルベントクラックが発生し易
い。
脂では該樹脂で形成された被膜に潤滑性がないため感光
体に傷がつき易く、電子写真感光体の摩耗量を低くする
ようなクリーニング設定ではトナー融着等の画像欠陥に
なったり、クリーニングブレードの早期の劣化によるク
リーニング不良やトナー融着等が生じてしまうことがあ
った。
についてはポリマーの構造単位として嵩高いシクロヘキ
シレン基を有するポリカーボネートZ樹脂を使用する
か、ビスフェノールZやビスフェノールC等と共重合さ
せることによって解決されてきた。
平6−51544号公報及び特開平6−75415号公
報に開示されているように、シロキサン変成ポリカーボ
ネートやエーテル変成ポリカーボネートを用いることに
より解決することが可能である。ところがこれら変成ポ
リカーボネートは従来のポリカーボネート樹脂に比べソ
ルベントクラックを対策とするためにポリマー内の内部
応力に対して柔軟性をもたしている構造をとっているた
め、結果、重合体本体の機械的強度が低下するという欠
点があった。
報及び特開昭58−40566号公報に開示されている
ような帯電部材に直接電圧をかけ電子写真感光体に電荷
を印加する直接帯電方式が主流となりつつある。
状の帯電部材を直接電子写真感光体に当接させ電荷を印
加する方法であり、スコロトロン等に比べ、オゾン発生
量が格段に少ない、スコロトロンは帯電器に流す電流の
80%前後はシールドに流れるため浪費されるのに対し
て、直接帯電はこの浪費分がなく非常に経済的である等
のメリットを持つ。
電による帯電のため帯電安定性が非常に悪いという欠点
を持つ。この対策として直流電圧に交流電圧を重畳させ
た、いわゆるAC/DC帯電方式が考案されている(特
開昭63−149668号公報)。
したが、ACを重畳するために電子写真感光体表面の放
電量は大幅に増大するため電子写真感光体の削れ量が増
加してしまうという欠点を新たに生じてしまい、機械的
強度のみならず電気的強度も要求されるようになってき
た。
のポリカーボネート樹脂を表面層として有していた問題
点を解決し、優れた耐ソルベントクラック性を持ちつつ
機械的強度が強く、かつ直接帯電による耐電気特性が良
好であり、製造が容易な電子写真感光体を提供すること
である。
支持体上に感光層を有する電子写真感光体において、該
電子写真感光体の表面層が、下記式(1)で示される構
成単位を有する重合体を含有することを特徴とする電子
写真感光体である。
子、ハロゲン原子、置換されてもよいアルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示し、
R1 〜R4 の少なくとも1つはアリル基であり、R5 〜
R20は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいアル
キル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキ
ル基を示す。k、l、m及びnは0または1の整数であ
り、k+1≧1、m+n≧1である。) 本発明は、導電性支持体上に感光層を有する電子写真感
光体において、該電子写真感光体の表面層が、下記式
(2)で示される構成単位を有する重合体を含有するこ
とを特徴とする電子写真感光体である。
子、ハロゲン原子、置換されてもよいアルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示し、
R21〜R24の少なくとも1つはアリル基であり、R25〜
R40は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいアル
キル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキ
ル基を示す。p、q、r及びsは0または1の整数であ
り、p+q≧1、r+s≧1である。) また、本発明は、上記電子写真感光体を有することを特
徴とするプロセスカートリッジ及び電子写真装置であ
る。
ロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子及び臭素原子
等が挙げられ、アルキル基としてはメチル基、エチル
基、イソプロピル基及びブチル基等が挙げられ、シクロ
アルキル基としてはシクロペンチル基及びシクロヘキシ
ル基等が挙げられ、アリール基としてはフェニル基、ナ
フチル基及びアントリル基等が挙げられ、アラルキル基
としてはベンジル基及びフェネチル基等が挙げられ、こ
れらが有してもよい置換基としては上述のようなハロゲ
ン原子、アルキル基及びアリール基等が挙げられる。
具体例を表1及び2に示すが、これらに限られるもので
はない。
構成単位例1−1、1−2、1−3及び1−5が挙げら
れ、特に構成単位例1−1及び1−5が好ましい。
れる構成単位を有する重合体は、下記式(3)で示され
るビスフェノールを用いて通常アルカリの存在下でホス
ゲン作用させて重合を行うことによって合成できる。
子、ハロゲン原子、置換されてもよいアルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示し、
R1 〜R4 の少なくとも1つはアリル基であり、R5 〜
R20は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいアル
キル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキ
ル基を示す。k、l、m及びnは0または1の整数であ
り、k+1≧1、m+n≧1である。) 式(3)において、ハロゲン原子、アルキル基、シクロ
アルキル基、アリール基及びアラルキル基の具体例、ま
たこれらの基が有してもよい置換基としては式(1)に
おける具体例と同様のものが挙げられる。
(1)で示される構成単位が同一のもので構成される重
合体でも、2種類以上の式(1)で示される別種の構成
単位からなる共重合体でもよい。
ールZやビスフェノールA、ビスフェノールC及びビス
フェノールAF等の他の一般的なビスフェノールと共重
合体を形成してもよい。ただし、この場合は式(1)で
示される構成単位が全重合体のうち20〜99mol%
存在するのが好ましく、より好ましくは50〜99mo
l%である。
耐ソルベントクラック性と機械的強度とAC帯電におけ
る耐電気特性を合わせ持ち、良好な電子写真特性を持っ
ているものである。
体は構成単位中にアリル基を有し、電子写真感光体形成
時に加熱縮合することによって3次元網目化し耐久性を
有するものである。
要因となる薬品が侵入しても内部応力を維持しクラック
が生じないと推定される。
強固になるもので、ポリカーボネート樹脂でも同様のこ
とが行われており特開平5−323630号公報等に開
示されている。
分子切断が中心骨格に活性プロトンが存在しないために
起こりにくく、更に3次元化により電気的劣化による分
子切断が起こっても急激な膜強度低下が起きにくいと推
測される。
構成単位例2−1、2−2、2−3及び2−5が挙げら
れ、特に構成単位例2−1及び2−5が好ましい。
れる構成単位を有する重合体は、下記式(4)で示され
るビスフェノールを通常溶解性を上げるためテレフタル
酸塩化物及びイソフタル酸塩化物の混合物とアルカリ下
で溶媒/水系中で攪拌して界面重合によって合成でき
る。
物の比率はその重合体の溶解性を考慮して決定されるも
ので定説はない。ただし、いずれかの塩化物が30mo
l%以下になると合成した重合体の溶解性が極端に低下
するので注意が必要である。通常は1/1の比率で合成
するのが好ましい。
子、ハロゲン原子、置換されてもよいアルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示し、
R21〜R24の少なくとも1つはアリル基であり、R25〜
R40は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいアル
キル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキ
ル基を示す。p、q、r及びsは0または1の整数であ
り、k+1≧1、m+n≧1である。) 式(4)において、ハロゲン原子、アルキル基、シクロ
アルキル基、アリール基及びアラルキル基の具体例、ま
たこれらの基が有してもよい置換基としては式(2)に
おける具体例と同様のものが挙げられる。
(2)で示される構成単位が同一のもので構成される重
合体でも、2種類以上の式(2)で示される別種の構成
単位からなる共重合体でもよい。
ールZやビスフェノールA、ビスフェノールC及びビス
フェノールAF等の他の一般的なビスフェノールと共重
合体を形成してもよい。ただし、この場合は式(2)で
示される構成単位が全重合体のうち20〜99mol%
存在するのが好ましく、より好ましくは50〜99mo
l%である。
耐ソルベントクラック性と機械的強度とAC帯電におけ
る耐電気特性を合わせ持ち、良好な電子写真特性を持っ
ているものである。
基を有し、電子写真感光体形成時に加熱縮合することに
よって3次元網目化し耐久性を有するものである。
要因となる薬品が侵入しても内部応力を維持しクラック
が生じないと推定される。
強固になるもので、ポリカーボネート樹脂でも同様のこ
とが行われており特開平5−323630号公報等に開
示されている。
気的劣化による分子切断が起っても急激な膜強度低下が
起きにくく、更にカーボネート結合に比較してアリール
基のエステル結合はAC帯電による電流に強く特に耐電
気性能が上がっている。この理由は確認されていないが
カーボネート結合はカルボキシ基の両側に酸素原子があ
るためダイポールモーメントが大きく電気エネルギーに
対して弱いためと推測される。
について説明する。
が電荷輸送材料と電荷発生材料を同一の層に含有する単
層型であっても、電荷輸送層と電荷発生層に分離した積
層型でもよいが電子写真特性的には積層型が好ましい。
のであればよく、アルミニウム、ステンレス等の金属、
あるいは導電層を設けた金属、紙及びプラスチック等が
挙げられ、形状はシート状及び円筒状等が挙げられる。
乱による干渉縞防止、または支持体の傷を被覆すること
を目的とした導電層を設けてもよい。これは、カーボン
ブラック及び金属粒子等の導電性粉体をバインダー樹脂
に分散させて形成することができる。導電層の膜厚は5
〜40μmが好ましく、より好ましくは10〜30μm
である。
る。中間層の材料としてはポリアミド、ポリビニルアル
コール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、カ
ゼイン、ポリウレタン及びポリエーテルウレタン等が挙
げられる。これらは適当な溶剤に溶解して塗布される。
中間層の膜厚は0.05〜5μmが好ましく、より好ま
しくは0.3〜1μmである。
本発明に用いられる電荷発生物質としてはセレン−テル
ル、ピリリウム、チアピリリウム系染料、フタロシアニ
ン、アントアントロン、ジベンズピレンキノン、トリス
アゾ、シアニン、ジスアゾ、モノアゾ、インジゴ、キナ
クリドン及び非対称キノシアニン系の各顔料が挙げられ
る。機能分離型の場合、電荷発生層は前記電荷発生物質
を0.3〜4倍量のバインダー剤樹脂及び溶剤とともに
ホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボール
ミル、サンドミル、アトライター、ロールミル及び液衝
突型高速分散機等の方法でよく分散し、分散液を塗布、
乾燥させて形成される。電荷発生層の膜厚は5μm以下
が好ましく、より好ましくは0.1〜2μmである。
明に用いる重合体を含むバインダー樹脂とを溶剤中に溶
解させた塗料を塗工・乾燥して形成する。用いられる電
荷輸送材料としてはトリアリールアミン系化合物、ヒド
ラゾン化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン系化合
物、オキサゾール系化合物、トリアリルメタン系化合物
及びチアゾール系化合物等が挙げられる。
と組み合わされ塗工、乾燥し電荷輸送層を形成する。電
荷輸送層の膜厚は5〜40μmが好ましく、より好まし
くは15〜30μmである。
表面層に含有される前記式(1)、(2)で示される構
成単位を有する重合体において、該重合体の有するアリ
ル基による架橋反応を十分にするために、乾燥時に加熱
や紫外線等の光照射、電子線照射等を行うことができ
る。このとき、反応を促進させるため適合する各種重合
開始剤を用いることができる。
ロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成を
示す。
写真感光体であり、軸2を中心に矢印方向に所定の周速
度で回転駆動される。感光体1は、回転過程において、
一次帯電手段3によりその周面に正または負の所定電位
の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレーザービ
ーム走査露光等の像露光手段(不図示)からの画像露光
光4を受ける。こうして感光体1の周面に静電潜像が順
次形成されていく。
によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は、不
図示の給紙部から感光体1と転写手段6との間に感光体
1の回転と同期取り出されて給紙された転写材7に、転
写手段6により順次転写されていく。
分離されて像定着手段8へ導入されて像定着を受けるこ
とにより複写物(コピー)として装置外へプリントアウ
トされる。
グ手段9によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面
化され、更に前露光手段(不図示)からの前露光光10
により除電処理された後、繰り返し像形成に使用され
る。なお、一次帯電手段3が帯電ローラー等を用いた接
触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではな
い。
1、一次帯電手段3、現像手段5及びクリーニング手段
9等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリ
ッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカート
リッジを複写機やレーザービームプリンター等の電子写
真装置本体に対して着脱可能に構成してもよい。例え
ば、一次帯電手段3、現像手段5及びクリーニング手段
9の少なくともひとつを感光体1と共に一体に支持して
カートリッジ化して、装置本体のレール12等の案内手
段を用いて装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ
11とすることができる。
写機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や
透過光、あるいは、センサーで原稿を読取り、信号化
し、この信号に従って行われるレーザービームの走査、
LEDアレイの駆動及び液晶シャッターアレイの駆動等
により照射される光である。
に利用するのみならず、レーザービームプリンター、C
RTプリンター、LEDプリンター、液晶プリンター及
びレーザー製版等電子写真応用分野にも広く用いること
ができる。
は重量部を表わす。 〔実施例1〕30φ、254mmのアルミニウムシリン
ダーを支持体とし、それに、以下の材料より構成される
塗料を支持体上に浸漬コーティング法で塗布し140℃
で30分熱硬化して15μmの導電層を形成した。
ロン3部及び共重合ナイロン3部をメタノール65部及
びn−ブタノール30部の混合溶媒に溶解した溶液を浸
漬コーティング法で塗布し0.5μmの中間層を形成し
た。
2θ±0.2°が9.0°、14.2°、23.9°及
び27.1°に強いピークを有するオキシチタニウムフ
タロシアニン(TiOPc)4部及びポリビニルブチラ
ール(商品名:エスレックBM2、積水化学製)2部及
びシクロヘキサノン60部をφ1mmガラスビーズを用
いたサンドミル装置で4時間分散した後、エチルアセテ
ート100部を加えて電荷発生層用分散液を調製した。
これを浸漬コーティング法で塗布し0.3μmの電荷発
生層を形成した。
ゼン30部及びジクロロメタン70部の混合溶媒に溶解
した。この塗料を浸漬コーティング法で塗布し、120
℃で2時間乾燥して25μmの電荷輸送層を形成した。
「レーザージェット4plus」(プロセススピード7
1mm/sec)を改造して用いた。改造は一次帯電の
制御を定電流制御を定電圧制御とした。作成した電子写
真感光体をこの装置で28℃、90%RH下で通紙耐久
を行った。シーケンスはプリント1枚毎に1回停止する
間欠モードとした。
題がでるまで耐久した。
験機を用い15分摩耗させそのときの重量減少分を測定
した。
を付着させ48時間放置し顕微鏡観察によりソルベント
クラックの有無を観察しクラックの認められたものを
×、認められないものを○とした。
ーに表3の条件2〜12のものを用いた以外は実施例1
と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を
表4に示す。
に表5の条件1から4のものを用いた以外は実施例1と
同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表
6に示す。
ダーに表7の条件1〜12のものを用いた以外は実施例
1と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果
を表8に示す。
1の評価において電子写真感光体の一部に3000Lu
x、10分間の白色蛍光灯の光をあて10分間放置後明
部電位を測定し光を当てる前から明部電位がどれだけ下
がったかを測定しフォトメモリー値とした。
に表9の条件1から4のものを用いた以外は実施例1と
同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表
10に示す。
となく優れた耐ソルベントクラック性を有し、かつ直接
帯電による放電に対する耐電気特性が良好であり、製造
が容易な直接帯電に適した電子写真感光体、及び該電子
写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真
装置を提供することが可能となった。
トリッジを有する電子写真装置の概略構成の例を示す図
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
真感光体において、該電子写真感光体の表面層が、下記
式(1)で示される構成単位を有する重合体を含有する
ことを特徴とする電子写真感光体。 【化1】 (式中、R1 〜R4 は−CH2 −CH=CH2 、水素原
子、ハロゲン原子、置換されてもよいアルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示し、
R1 〜R4 の少なくとも1つはアリル基であり、R5 〜
R20は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいアル
キル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキ
ル基を示す。k、l、m及びnは0または1の整数であ
り、k+1≧1、m+n≧1である。) - 【請求項2】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
真感光体において、該電子写真感光体の表面層が、下記
式(2)で示される構成単位を有する重合体を含有する
ことを特徴とする電子写真感光体。 【化2】 (式中、R21〜R24は−CH2 −CH=CH2 、水素原
子、ハロゲン原子、置換されてもよいアルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示し、
R21〜R24の少なくとも1つはアリル基であり、R25〜
R40は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいアル
キル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキ
ル基を示す。p、q、r及びsは0または1の整数であ
り、p+q≧1、r+s≧1である。) - 【請求項3】 請求項1または2記載の電子写真感光
体、及び帯電手段、現像手段及びクリーニング手段から
なる群より選ばれた少なくともひとつの手段を一体に支
持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴と
するプロセスカートリッジ。 - 【請求項4】 請求項1または2記載の電子写真感光
体、帯電手段、像露光手段、現像手段及び転写手段を有
することを特徴とする電子写真装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28407496A JP3402960B2 (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28407496A JP3402960B2 (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10123742A true JPH10123742A (ja) | 1998-05-15 |
JP3402960B2 JP3402960B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=17673946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28407496A Expired - Fee Related JP3402960B2 (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3402960B2 (ja) |
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