CN101063855A - 调色剂盒 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种调色剂盒，该调色剂盒能够被安装到装置主体上和从该装置主体上拆下。该调色剂盒包括：外壳，该外壳具有大致矩形的上截面和大致半圆形的下截面；以及内壳，该内壳设置在所述外壳的下部内，并具有在其侧表面处形成有开口的筒形形状，该内壳被可转动地支撑在所述外壳的下部中，并且在所述开口处沿着所述内壳的纵向方向形成有桥接部分。

Description

调色剂盒

技术领域

本发明涉及一种调色剂盒，更具体地说，涉及一种采用充电方法的成像装置，在该充电方法中以放电作为原理。

背景技术

通常，为了简化装置结构并且避免调色剂盒安装部分的调色剂污染，已经广泛采用下述的调色剂盒。

也就是说，该调色剂盒包括两个容纳容器，即筒形内容纳容器以及可转动地保持该内容纳容器的外容纳容器。在这两个容纳容器插入并固定到装置上的状态下，可转动地操作内容纳容器，以便能够打开和关闭调色剂供应口。

然而，在具有上述结构的盒中，需要增加筒形部分的直径来增加待填充的最大调色剂量。特别是在需要四种颜色(YMCK)的盒的全色成像装置的情况下，增加筒形部分的直径严重地影响装置的尺寸。

人们提出了这样一种调色剂盒的结构，该调色剂盒具有筒形内容纳容器，其中无需增加筒形部分的直径即可增加可容纳的调色剂量。

例如，根据在日本专利申请特开No.2002-181224中所公开的调色剂盒，为了减小该盒沿其纵向方向的尺寸并确保用于收集调色剂的收集容量，该调色剂盒包括半筒形的内容器以及非筒形的外容器，该非筒形的外容器确保沿着垂直方向的上侧的容纳容量。但是，该调色剂盒具有这样的问题，即在转动时，内容器的抗扭强度极度劣化，并且由于内容器形成半筒形形状而不是完整的筒形形状，因而使转动载荷(转动操作力)增大。

日本专利申请特开No.2001-42620(专利号No.3602008)公开了一种调色剂盒，该调色剂盒包括半筒形内容器及外容器，该内容器被插入并可转动地保持在该外容器中。该外容器在其一部分上设置有大致方形部分，由此增大调色剂容纳容量，但是与在日本专利申请特开No.2002-181224中所公开的结构相似，转动时的抗扭强度也是不足的。特别是在转动操作部分(手柄)的另一端具有调色剂供应口的结构中，由于抵靠供应口的密封件的阻力而使得内容器的转动扭曲变得非常大，因此存在转动操作载荷增大的问题。

发明内容

考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种调色剂盒，其中无需增加装置的尺寸即可增大该调色剂盒的调色剂容量，并且能够例如在使用者用他或她的一只手操作时确保可操作性。

也就是说，本发明的目的是提供一种具有大容量和优良可操作性的小型调色剂盒。

本发明的第一方面是一种调色剂盒，该调色剂盒能够被安装到装置主体上或者从该装置主体上拆下，该调色剂盒包括：外壳，该外壳具有大致矩形的上截面以及大致半圆形的下截面；以及内壳，该内壳设置在所述外壳的下部内，并具有在其侧表面处形成有开口的筒形形状，该内壳被可转动地支撑在所述外壳的所述下部中，并且在所述开口处沿着所述内壳的纵向方向形成有桥接部分。

根据上述方面，可以抑制在转动操作时的抗扭强度的劣化，并且防止转动载荷增大。因此，即使当位于调色剂供应部分的相对侧的转动操作手柄(该手柄受到密封件的转动阻力)被握持并被操作时，转动载荷也不会增加，并且能够确保用一只手的可操作性。

在本发明该方面的调色剂盒中，所述外壳的所述下部可以在调色剂供应方向的上游和下游处形成有突出部，该突出部的下部以及所述外壳的所述下部可以具有大致相同的截面形状。

根据上述结构，所述外壳的方形下部具有形状与所述突出部的所述下部相同的半圆形截面。因此，在消耗调色剂时，调色剂的供应不会受阻，从而能够避免不必要地增加剩余调色剂量。

在本发明上述方面的调色剂盒中，所述内壳沿着所述外壳的所述下部的内壁以及所述突出部的内壁可以具有筒形形状，并且该内壳在所述开口处可以具有半圆形截面。

在上述结构中，所述内壳的所述半筒形部分沿着所述外壳的所述方形下部的形状形成为半筒形形状，并且限定该半筒形形状的开口宽度(弧宽)的开口角度被设置为大约180°。这样，可以防止调色剂沉积在所述外壳的侧壁和所述内壳的外周壁之间。

在本发明上述方面的调色剂盒中，当向外部供应调色剂时，至少一个所述桥接部分可以位于所述外壳的两个壁的中间。

根据上述结构，当消耗所述外壳的所述方形上部内所填充的调色剂时，该调色剂能够沿着垂直方向平滑地向下侧运动，从而能够避免调色剂阻塞在所述上部和所述下部之间的分界部分处。

在本发明上述方面的调色剂盒中，当不向外部供应调色剂时，所述桥接部分可以定位成最接近所述外壳的内壁中的一个。

根据上述结构，当向调色剂盒内填充调色剂时，调色剂的流动不会受到阻碍，并且可以避免填充工时增加以及生产率下降的问题。

在本发明上述方面的调色剂盒中，所述桥接部分的截面可以大致为三角形，其中所述内壳的内周侧为该三角形截面的底边，并且该三角形截面的高度等于或小于所述内壳的厚度。

根据上述结构，调色剂不容易沉积在所述桥接部分上，从而具有能够减少剩余调色剂量的效果。

在本发明上述方面的调色剂盒中，当所述桥接部分定位成距离所述外壳的两个内壁都最远时，所述桥接部分的侧表面的倾角等于或大于调色剂停留的安息角。

根据上述结构，调色剂不容易沉积在所述桥接部分上，从而具有能够减少剩余调色剂量的效果。

在本发明上述方面的调色剂盒中，所述桥接部分的基部可以具有渐尖形状，并且可以被连接到所述内壳上。

根据上述结构，可以增强所述桥接部分自身的抗扭强度，从而增加所述内壳的抗扭强度。

由于本发明具有上述结构，因此可以提供具有大容量及优良操作性的小型调色剂盒。

附图说明

将基于下述附图来详细地描述本发明的示例性实施例，在附图中：

图1是表示根据本发明的成像装置的示意图；

图2是表示本发明的该成像装置的立体图；

图3A和3B是表示本发明的调色剂盒的立体图；

图4A和4B是表示本发明的调色剂盒的剖视图；

图5是表示本发明的调色剂盒的内壳的立体图；

图6是表示本发明的调色剂盒的立体图；

图7A和7B是表示本发明的调色剂盒的结构的剖视图，图7C是该调色剂盒的结构的桥接部分的剖视图；

图8A和8B是表示本发明的调色剂盒的剖视图；以及

图9是表示当密封抵靠压力变化时，调色剂盒的转动操作扭矩的曲线图。

具体实施方式

首先将描述根据本发明的成像装置10的概要。

<基本结构>

图1和图2表示本发明的成像装置的基本结构。

图1和图2表示根据本发明的鼓式四色成像装置的示例。

如图1、2所示，成像装置10具有：主体框架12，在该主体框架12中可拆卸地容纳有图像载体(感光体)20(20K、20C、20M、20Y)及显影单元16(16K、16C、16M、16Y)；以及用于打开和关闭图像载体20及显影单元16的盖体14。具有供给带14的供给单元18可拆卸地安装在盖体14上，所述供给带34能够供给吸附在该供给带34上的记录片材P。

每个显影单元16都包括：充电辊22(22K、22C、22M、22Y)，用于给辊状图像载体20的表面均匀地充电；光学箱24，该光学箱24基于图像数据用图像光照射图像载体20，以通过静电电位差形成潜像；显影辊26(26K、26C、26M、26Y)，该显影辊26有选择地将调色剂供应给所述潜像，以便使该潜像可见；以及清洁件28，在调色剂图像被转印之后，该清洁件28与图像载体20滑动接触，以便清洁图像载体20上的剩余调色剂。

图像载体20在其表面(外周表面)上设置有感光层。当图像载体20的该表面(外周表面)由充电辊22均匀地充电之后，该表面(外周表面)被从光学箱24所发出的激光(图像光)曝光，曝光部分的电位降低，由此形成静电潜像(图像)。充电辊22抵靠图像载体20，在二者之间施加有电压，在抵靠部分附近的微小间隙内发生放电，由此使该图像载体20的表面被大致均匀地充电。

光学箱24允许以闪烁激光扫描图像载体20的表面(外周表面)，以便基于图像数据在该图像载体20的表面(外周表面)上形成静电潜像。可以设置诸如LEDs的发光元件作为光学箱24，并且这些发光元件也能够基于图像数据闪烁。

显影辊26被布置成紧邻图像载体20从而与其相对，并且在该显影辊26和图像载体20之间施加有显影偏压。这样，在显影辊26和图像载体20之间形成显影偏压电场，并且具有电荷的调色剂被转印到图像载体20上的曝光部分上，以便形成可见图像。

供给单元18包括供给带34，该供给带34围绕至少驱动辊30和从动辊32缠绕。多个(四个，对应于下文所述的颜色)转印辊36(36K、36C、36M、36Y)在供给带34的内侧上以彼此之间的预定间距布置在驱动辊30和从动辊32之间的预定位置处。

当盖体14关闭时(当盖体14朝向主体框架12转动以关闭图像载体20等时)，转印辊36跨越供给带34与图像载体20相对。通过在图像载体20和转印辊36之间形成转印电场，将在图像载体20的表面上的调色剂图像(未定影图像)转印到由供给带34吸附并供给的记录片材P上。

这里，显影单元16从下面沿着记录片材的供给方向按照黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)的顺序布置在垂直方向上，从而可以进行全色打印，定影装置38设置在显影单元16Y至16K的沿着记录片材P的供给方向的下游处。

显影单元16Y至16K用黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)的调色剂来使图像载体20Y至20K上的静电图像显影，并且随后将形成的调色剂图像转印到记录片材P上。

由于显影单元16Y至16K中的调色剂Ty至Tk因形成调色剂图像而被消耗，因此在通过适当地从调色剂盒17Y至17K填充调色剂来保持显影单元16Y至16K中的各颜色调色剂的量的同时进行该处理。

定影装置38包括加热辊40和加压辊42，它们的外周表面彼此相对并且以预定压力压接。该加热辊40和加压辊42对转印到记录片材P上的预定影的调色剂图像进行加热和加压，由此将调色剂图像定影到记录片材P上。

带有被定影装置38(加热辊40和加压辊42)加热并加压而定影的调色剂图像的记录片材P被排出到输出盘44上。在调色剂图像被转印到记录片材P上之后，由清洁件28清洁图像载体20的表面(外周表面)，以备下次成像过程之用。

主体框架12在其下部设有可拆卸的纸盒46。能够沿着与送出记录片材P的方向相反的方向拉出纸盒46，以适当地供应记录片材P。

在纸盒46的顶端附近设有一对供纸辊48，该对供纸辊48从纸盒46一张一张地送出记录片材P。从该对供纸辊48送出的记录片材P由一对抵抗辊49在预定时刻送至供给带34的吸附供给表面，并且被供给到相应颜色的调色剂图像的转印位置处。

下面将更详细地介绍在上述结构的成像装置10中的可拆卸地安装在盖体14上的供给单元18。

该供给单元18包括大致矩形的框架状壳体50。在该壳体50的一端(上端)上可转动地支撑有驱动辊30，而在另一端(下端)可转动地支撑有从动辊32。能够通过静电吸附记录片材P的转印带34围绕该驱动辊30和从动辊32缠绕。

用于各颜色的转印辊36Y至36K在转印带34的内侧以彼此之间的预定间距布置在驱动辊30和从动辊32之间。转印辊36Y至36K还被壳体50可转动地支撑。当盖体14关闭时，转印辊36Y至36K在预定压力下压接图像载体20Y至20K，并将转印带34夹在中间，以便随着转印带34的运行而转动。

<调色剂盒>

图3A至图6表示根据本发明的成像装置的调色剂盒。

如图3A和3B所示，本发明的调色剂盒17包括三个区段，即中间部分74以及突出部76A和76B。中间部分74的上部大致为方形。筒形的突出部76A和76B以及中间部分74的下部连续一体地形成。

中间部分74是用于在其中容纳调色剂T的空间。当调色剂消耗量较小时，减小中间部分74的容量，如图3A所示；当调色剂消耗量较大时，增加中间部分的74的容量，如图3B所示，以便应对调色剂容量的变化。这时，如果仅仅是构成中间部分74的上部的盖体78的尺寸发生变化，则其它部分可以是通用的。因此，能够在确保容量的同时降低成本。

图4A和4B表示调色剂盒17的外观和内部结构。

如图4B所示，调色剂盒17被构造成具有安装到外壳70内的大致筒形的内壳72。设置在内壳72中的螺旋搅拌器80由外部动力通过驱动齿轮90来转动中间部分74中的调色剂T，由此向设置在外壳70中的调色剂供应口84供应调色剂T。

图5和图6表示外壳70以及插入该外壳70内的内壳72的结构。

如图5所示，内壳72大致为筒形形状。该内壳72通过搅拌器80从开口72A供给外壳70的中间部分74(见图4B)中的调色剂T，并且从调色剂供应口73向外供给该调色剂T。通过在对应于外壳70的中间部分74的分界壁75A和75B的位置处、使设在内壳72上的凸出部分94抵接在外壳70内壁的抵接表面上，从而确定外壳70和内壳72之间的位置。

如图5所示，两个凸出部分94形成一对，并且在成对的凸出部分94之间的间隙中形成有具有V形截面的环状V形密封件82。该V形密封件82防止调色剂T泄漏到外面。该V形密封件82具有V形截面。V形截面的开口侧彼此相对，以便有效地防止调色剂T向外泄漏。由于该密封件具有环状形状，因此在整个圆周上都能够保证均等的密封压接量，从而能够可靠地防止调色剂T泄漏。

供给调色剂T的搅拌器80通过齿轮90由外部动力驱动。该搅拌器80沿图中空白箭头所示方向供给从开口72A落入内壳72内的调色剂T，并且从调色剂供应口73将调色剂T供应给装置主体。

开口72A设置有至少一个沿着纵向方向的桥接部分71。该桥接部分71保持开口72A的强度。该桥接部分71具有大致三角形的截面，并且两端的基部被加厚为渐尖形式，并且连接到内壳72上。

桥接部分71的端部71B是渐尖的，并连接到内壳72上。因此，桥接部分71自身的抗扭强度能够得到增强，并且因此而有效地增强了内壳72自身的抗扭强度。

由于桥接部分71的截面为三角形形状，因此调色剂不容易沉积在桥接部分71上，从而能够减少在用完调色剂盒17时剩余的调色剂量。

为了防止内部的调色剂在转印时泄漏出去，内壳72被插入调色剂盒17中，从而使得内壳72的调色剂供应口73与外壳70的调色剂供应口84彼此不重叠。

根据本发明的调色剂盒17，在安装该调色剂盒17之前，设置在内壳72上的调色剂供应口73偏离设置在外壳70中的调色剂供应口84，从而使调色剂供应口73和调色剂供应口84彼此并不连通。这样，在外壳70的中间部分74中的调色剂不会泄露出去。调色剂供应口84在其两侧都设有密封件86，以便防止调色剂泄漏。

当要将调色剂盒17安装到装置主体上并且向装置主体供应其中的调色剂时，首先，通过扭转图6所示的手柄92而使内壳72沿着图中的顺时针方向转动，使调色剂供应口73和84彼此连通，然后，通过调色剂供应口73和84可以将内部的调色剂供应给装置主体。在该阶段，由于图4B所示的热封件88在调色剂供应口73和84之间关闭，因此没有调色剂T泄漏出去。

接着，将该调色剂盒17安装到装置主体上，然后拉出设置在内壳72上的热封件88。这样，将密封在调色剂供应口73和84之间的热封件88从调色剂盒17卸下，从而使调色剂供应口73和84彼此连通，并使内部的调色剂T从调色剂供应口73和84供应给装置主体。

这时，由于开口72A设置在内壳72沿纵向方向的大致中心附近，并且其对应于中间部分74的部分的截面面积与两端的截面面积相比变小，因此存在这样的问题，即当扭动手柄92时，无法保持内壳72中心附近的抗扭强度。

根据本发明，在内壳72的开口72A中设置有桥接部分71。通过该桥接部分71可以抑制转动操作时抗扭强度的劣化，并且防止转动载荷增大。因此，即使在握持并操作转动操作手柄92(该手柄92位于调色剂供应口73附近的部分的相对侧，并承受密封件86的转动阻力)时，转动载荷也不会增加，从而能够确保用一只手的可操作性。

外壳70的中间部分74的下部形成为具有与突出部76A和76B的下端的形状相同的半圆形截面形状。因此，在消耗内部调色剂时，内部调色剂沿着纵向方向的输送不会受到阻碍，从而能够避免不必要的调色剂残留(残余量增加)。

<开口的角度>

图7A、7B和7C表示本发明的调色剂盒的剖视图。

根据本发明的调色剂盒17，如图7B所示，中间部分74的半筒形部分、突出部76A以及在内壳72沿纵向方向的大致中间位置处的半筒形部分形成为半圆形形状，从而适合于外壳的方形部分的下部形状，并且半筒形部分的开口宽度(弧宽)被设置为半筒形形状的直径，即开口角度被设置为大约180°。

这样，可以避免调色剂沉积在外壳70的内壁与内壳72之间从而不能排出的情况。也就是说，如果开口72A的开口宽度不足够宽，则调色剂T会沉积在外壳70的内壁与内壳72之间，如图7A所示，从而该调色剂无法供应给装置主体并且会存留在这里。

然而，在本实施例中，由于开口72A的开口角度大约为180°，如图7B所示，因此在供应调色剂T时，调色剂T不会沉积在外壳70的内壁与内壳72之间，从而可以防止未使用的调色剂存留在内部并且可以有效地利用全部调色剂量。

此外，如图7C所示，桥接部分71的倾斜表面的角度θ1被设置成大于待用调色剂的安息角，即大于在调色剂平静下落时的沉积圆锥形的倾斜表面的倾角。

桥接部分71沿径向方向(图中的垂直方向)的高度，即厚度被设置成等于或小于内壳72自身的厚度。

也就是说，如果三角形倾角θ1(该三角形为图7C中所示的桥接部分71的截面)被设置成等于或者大于待填充的调色剂的安息角，则调色剂会从桥接部分71的倾斜表面滑落。因此，调色剂不会沉积在桥接部分71上。并且由于桥接部分71的厚度等于或小于内壳72的厚度，因此倾斜表面不会变长，这对于减少剩余调色剂的量来说是有效的。

<桥接部分的位置>

图8A和8B表示本发明的调色剂盒的剖视图。

当向调色剂盒17中填充调色剂时，从形成在突出部76A的端部处的开口(调色剂填充口，例如附图标记79)一侧填充调色剂，然后利用帽(例如，附图标记96)固定并且密封该开口(见图4B)。此时，如图8A所示，在调色剂的非供应位置中，桥接部分71和半筒形内壳72布置在开口72A的向上投影面积变成最大的位置处。因此，由于最有效地利用了开口角度(在图中为θ2)，因此当填充调色剂时，从突出部76A向中间部分74的调色剂的流动不会受到阻挡，从而能够避免诸如增加填充操作工时以及生产率低的问题。

另一方面，在调色剂从调色剂盒17供应给装置主体的调色剂供应位置中，如图8B所示，桥接部分71布置在与外壳70的中间部分74的两个侧壁最分开的位置(在图中的横向方向的中间)处，这能够确保在连接中间部分74的上部和下部的分界部分74B的两侧处的最大开口(通道)。因此，当消耗填充到外壳的矩形部分的上部内的调色剂时，调色剂能够沿着垂直方向(在图中的下侧)平滑地运动，并且能够避免调色剂在分界部分74B处阻塞。

图9表示本发明的调色剂盒以及传统的调色剂盒的转动操作扭矩。

在内壳72的预定位置处(如图5所示)设置有V形密封件82，该V形密封件82的抵靠压力标准逐步变化，并且使用推拉力计来测量在安装和拆卸内壳72时的转动操作力。测量位置为在与调色剂供应口73相对侧上的操作手柄92，并且在调色剂盒17中填充的调色剂重量为300g。

本发明的调色剂盒17防止调色剂泄漏，并且通过设在外壳70和内壳72之间的V形密封件82来密封。因此，为了增强密封能力，应该增大设置在内壳72上的V形密封件82与外壳70之间的压接压力(抵靠压力)。

但是，如果V形密封件82的压接压力增大，则安装或拆卸内壳72时的转动操作力也增大。也就是说，存在手柄92在被操作时变得沉重的问题。因此，优选在可操作性不会下降的范围内增加V形密封件82的压接压力的设定值，以便确保密封能力。

图9所示的曲线图表示，与开口72A未设置桥接部分71的结构(传统示例，以虚线表示)相比，在具有桥接部分71的本发明(以实线表示)中，即使在密封压接压力较高时，也能够将转动操作力抑制到较低的值，并且可以发现，增强了内壳72操作时的抗扭强度。

本发明并不局限于上述示例性实施例。

例如，尽管在示例性实施例中所述调色剂盒是用于电子照相的，但是本发明并不限于此，而是能够应用于其它类型的产品，只要是从储存容器供应细粉即可。

为了图示和描述的目的提供了本发明的示例性实施例的上述描述。并不意在穷举或将本发明限制于所公开的确切形式。很明显，对于本领域技术人员来说，多种修改和变动是明显可见的。为了最好地解释本发明的原理及其实际应用而选择并描述了这些示例性实施例，由此使本领域的其他技术人员能够理解本发明可用于各种实施例并且具有适于所设想的特定用途的各种修改。本发明意在通过所附权利要求及其等同物来限定本发明的范围。

Claims (13)

1.一种调色剂盒，该调色剂盒能够被安装到装置主体上和从该装置主体上拆下，该调色剂盒包括：

外壳，该外壳具有大致矩形的上截面和大致半圆形的下截面，以及

内壳，该内壳设置在所述外壳的下部内，并具有在其侧表面处形成有开口的筒形形状，该内壳被可转动地支撑在所述外壳的所述下部中，并且在所述开口处沿着所述内壳的纵向方向形成有桥接部分。

2.如权利要求1所述的调色剂盒，其中，所述外壳的所述下部形成有沿着所述纵向方向延伸的突出部，并且所述突出部的下部和所述外壳的所述下部具有大致相同的截面形状。

3.如权利要求1所述的调色剂盒，其中，所述内壳沿着所述外壳的所述下部的内壁以及所述突出部的内壁具有筒形形状，并且所述内壳在所述开口处具有半圆形截面。

4.如权利要求1所述的调色剂盒，其中，当向装置供应调色剂时，所述桥接部分定位于所述外壳的两个壁的中间处。

5.如权利要求1所述的调色剂盒，其中，当不向装置供应调色剂时，所述桥接部分定位成最接近所述外壳的内壁中的一个。

6.如权利要求1所述的调色剂盒，其中，所述桥接部分的截面大致为三角形，该三角形截面的底边位于所述内壳的内周侧，并且该三角形截面的高度等于或小于所述内壳的厚度。

7.如权利要求6所述的调色剂盒，其中，当所述桥接部分定位于所述外壳的两个壁的中间时，所述桥接部分的侧表面的倾角等于或大于调色剂停留的安息角。

8.如权利要求1所述的调色剂盒，其中，所述桥接部分的基部的宽度逐渐增大而成渐尖形状，并且所述基部与所述内壳相连。

9.一种调色剂盒，该调色剂盒包括：

具有筒形表面的内壳，该筒形表面形成有开口，通过该开口供应调色剂，该开口设有沿着所述筒形表面的轴向方向延伸的桥接部分，并且该桥接部分连接相对的开口的边缘，

可转动地容纳所述内壳的外壳，并且该外壳具有在所述内壳的上部中的、用于容纳调色剂的容纳空间。

10.如权利要求9所述的调色剂盒，其中，所述外壳的下部具有筒形表面，该筒形表面与所述内壳的筒形表面互补。

11.如权利要求9所述的调色剂盒，其中，所述容纳空间具有大致矩形截面。

12.如权利要求9所述的调色剂盒，其中，所述外壳的下部具有沿着所述轴向方向延伸到所述容纳空间之外的突出部，并且在该突出部中形成有调色剂供应口。

13.如权利要求9所述的调色剂盒，其中，所述桥接部分的基部的宽度逐渐增大而成渐尖形状，并且所述基部与所述开口的边缘相连接。

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