CN101846917B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供提高了配置在装置体内排纸空间上部的后处理单元的维护性的图像形成装置。图像形成装置包括主体壳体、以及具有以可转动的方式被支承的处理盘和记录介质排出口的后处理单元。后处理单元中设置有锁定部件、施力部件以及解锁部件。锁定部件以可移动到第一位置和第二位置的方式被支撑。锁定部件在第一位置卡合到形成在单元主体侧的卡合孔，在第二位置其与卡合孔的卡合被解除。施力部件将锁定部件向第一位置方向施力。解锁部件反抗施力部件的作用力将锁定部件移动到第二位置。记录介质按压部件配置在锁定部件的转动范围内。在通过处理盘向下转动而彼此抵接的锁定部件的抵接部分和记录介质按压部件的抵接部分中的至少一个上设置有第一倾斜部。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及数字复印机、激光打印机等图像形成装置，特别是涉及在装置体内排纸空间中具有后处理单元的图像形成装置。

背景技术

在现有的采用电子照相方式的图像形成装置中，为了使转印到纸张上的调色剂固定在纸张上，在定影工序中对纸张施加热量和压力，由于该热量，纸张的温度会超过100℃。通常，纸张总是含有百分之几的水分，该纸张中的水分会在制造纸张后进行保管的期间逐渐增加。尤其在打开包装纸捆的包装纸之后，纸张的水分含有率将明显增加。

并且，当在定影工序中纸张被加热、加压时，纸张中的水分急剧蒸发。此时，水分含有率在纸张的表面和背面等上产生局部差异。另外，在定影装置附近，特别是在纸张通过区域的表面侧附近和背面侧附近的区域会出现充满从纸张脱出的水蒸气的区域和没有充满水蒸气的区域。刚从定影装置排出的高温纸张进一步通过该湿度分布不均匀的区域后被运送至排出口。

因此，在定影工序中被加热、加压的纸张根据条件有时会产生大幅度的卷曲(翘曲)。图17的(a)是示出纸张101承载在排纸盘上的状态的立体图，图17的(b)是示出从箭头Y方向观察图17的(a)所示的一张纸张101的箭头方向视图。图17的(a)和(b)示出了沿纸张排出方向(图17的(a)的箭头X方向)排出的纸张101的左右两侧部分101a明显卷曲的状态。由于纸张101卷曲的程度受定影装置的加压辊对纸张施加的压力的影响而发生变化，因此左右两侧部分101a的卷曲高度h较大时可达30mm左右。此外，引起纸张含水量不均匀的因素使纸张复杂地卷曲，并且该卷曲的大小除取决于纸张的含水率以外还具有大幅度地取决于纸张的纤维方向等特性的倾向。

如果纸张如上述那样局部卷曲，则会堵塞纸张排出口，并明显损害被排出到排纸盘上的纸张的整齐性或承载性，从而可能将先前承载的纸张向排出方向推出并致使其从排纸盘掉下来。如上所述，纸张的卷曲给纸张的排纸承载性带来不小的不良影响，但既然在电子照相方式的图像形成装置的图像形成工序中需要对纸张加热、加压的定影工序，那么定影后的纸张就不可避免地会卷曲。另外，在采用与电子照相方式不同的图像形成方式的图像形成装置中，尽管卷曲的程度和原因不同，但仍存在通过图像形成装置内部而来的纸张发生卷曲从而导致排纸盘上的纸张的排纸承载性恶化的共同的问题。

因此，提出了各种矫正所排出纸张的卷曲的方法。例如，已知一种设置有片材部件的图像形成装置，该片材部件按压已排出到排纸盘上的纸张的上侧以使其低于从排纸辊排出的纸张的顶端，并且通过排出的纸张的顶端而移动从而可使纸张排出到排纸盘上。另外，公开了一种具有对排出到作业分离盘的纸张的卷曲进行矫正的杆状卷曲矫正部件的图像形成装置。

另一方面，已知一种根据近年来的节省空间的要求而在装置体内排纸空间中具有后处理单元的图像形成装置，所述后处理单元对经图像形成后的纸张进行装订处理。

在装置体内排纸空间具有后处理单元的图像形成装置中，有时为了后处理单元内部的卡纸处理或维护而使后处理单元的处理盘可上下转动。此时，通过使得用于与单元主体侧的卡合孔卡合的锁定部件从处理盘的端面伸出/缩回，单元主体和处理盘被固定或者被解除固定。另一方面，在设置上述那样的卷曲限制部件的结构中，为了充分按压被排出到装置体内排纸空间中的纸张的上表面，需要以向装置体内排纸空间内突出的方式设置卷曲限制部件。

因此，当为进行卡纸处理等而转动了处理盘时，从处理盘的端面突出的锁定部件可能会与卷曲限制部件接触，从而可能导致卷曲限制部件或锁定部件损坏。另外，当将处理盘部分转动以使锁定部件与卷曲限制部件不发生干扰时，存在处理盘的转动部分偏离纸张送入位置而导致卡纸处理作业性下降的问题。此外，也可以考虑将后处理单元向纸张排出方向偏移的方法，但此时图像形成装置在纸张排出方向上的尺寸会变大，不利于图像形成装置的小型化和紧凑化。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种图像形成装置，该图像形成装置提高了被配置在装置体内排纸空间的上部的后处理单元的维护性，并且通过有效地抑制排出到装置体内排纸空间中的纸张的卷曲来提高了纸张的对齐性或承载性。

本发明一个方面涉及的图像形成装置，包括：主体壳体；上壳体；连结主体壳体和上壳体的连结壳体；设置在上壳体和主体壳体之间的装置体内排纸空间；设置在主体壳体的装置体内排纸空间的上部的后处理单元；以及排纸盘，不通过后处理单元进行后处理的完成图像形成的纸张经由纸张排出口被排出到所述排纸盘上。并且，所述后处理单元包括：将一边作为枢轴以相对于单元主体能够上下转动的方式被支承的处理盘。在所述处理盘中设置有：以能够移动到第一位置和第二位置的方式被支撑的锁定部件，其中，所述第一位置是所述锁定部件从所述处理盘的断面突出而能够卡合到形成在单元主体侧的卡合孔的位置，所述第二位置是所述锁定部件被容纳到所述处理盘内而其与所述卡合孔的卡合被解除的位置；将该锁定部件向所述第一位置方向施力的施力部件；以及反抗所述施力部件的作用力将所述锁定部件移动到第二位置的解锁部件，并且，按压通过了所述纸张排出口的记录介质的上表面的记录介质按压部件被配置在所述锁定部件的转动范围内，在通过所述处理盘向下转动而彼此抵接的所述锁定部件的抵接部分和所述记录介质按压部件的抵接部分中的至少一个上设置有第一倾斜部。

附图说明

图1是有关本发明一个实施方式的图像形成装置的外观立体图；

图2是示出有关本发明一个实施方式的图像形成装置的内部构造的侧截面图；

图3是从排出方向观察纸张排出口的正面图；

图4是后处理单元的立体图；

图5是后处理单元的正面图；

图6是从上方观察后处理单元的平面图；

图7是装置体内排纸空间以及后处理单元周围的立体图，其中示出了处理盘向下方转动了的状态；

图8是图7中的后处理单元的立体图；

图9是图7中的后处理单元的正面图；

图10是从背面侧观察处理盘的立体图；

图11的(a)～(c)分别是示出锁定部件和解锁杆的结构的立体图(图11的(a))、俯视图(图11的(b))以及侧截面图(图11的(c))；

图12的(a)～(c)分别是示出解除了锁定部件的卡合的状态的立体图(图12的(a))、俯视图(图12的(b))以及侧截面图(图12的(c))；

图13的(a)和(b)是示出锁定部件向下通过压纸部件前方的情形的侧面图；

图14的(a)和(b)是示出锁定部件向上通过压纸部件前方的情形的侧面图；

图15的(a)和(b)是示出锁定部件卡合到卡合孔的情形的侧面图；

图16是压纸部件的侧面图；

图17的(a)和(b)分别是示出纸张的左右两端发生卷曲的状态的立体图以及侧面图。

具体实施方式

以下，参考附图来说明本发明的实施方式。图1是示出本发明图像形成装置的外观结构的立体图。如图1所示，图像形成装置100是所谓的装置体内排出型的数字复印机，其主要包括主体壳体1和配置在其上部的上壳体2。在上壳体2中设置有用于以电信号的形式读取原稿的图像的各种机构(将在后面进行说明)。另一方面，在主体壳体1中，设置有用于基于读取的原稿图像的电信号在纸张(记录介质的一个例子)上形成图像的各种机构(将在后面进行说明)。

主体壳体1包括下壳体1a和连结壳体1b，连结壳体1b在下壳体1a的上方沿图像形成装置100的左侧部布置并与上壳体2连结。在下壳体1a中设置有纸张的供纸部和在纸张上形成调色剂图像的图像形成部等。另一方面，在连结壳体1b上设置有用于将纸张上的调色剂图像定影在纸张上的定影部、以及用于运送并排出定影后的纸张的纸张排出部。另外，在主体壳体1和上壳体2之间的、上壳体2的紧接下方且连接壳体1b的右侧方形成有朝着右侧面和正面大幅度敞开的装置体内排纸空间3。在该装置体内排纸空间3中设置有排纸盘4，用于接受并承载从连结壳体1b的右侧面沿水平方向排出的纸张。

在上壳体2的上表面配置有由透明玻璃板构成的原稿载置台(图中没有示出)、以及延伸至正面侧的操作面板5。此外，在上壳体2的上方，通过上壳体2背面的铰链部(图中没有示出)开闭自如地支承有原稿压板8。在原稿压板8上安装有用于将原稿运送到原稿载置台中的图像读取位置的原稿运送装置7。即，原稿压板8可取如图1所示那样相对于原稿载置台闭合以执行原稿读取动作的闭合状态、和相对于原稿载置台打开的打开状态。

在主体壳体1的左侧面突出有纸捆接受盘9，后述的经装订处理的纸捆被排出到该纸捆接受盘9上。另外，在主体壳体1内的装置体内排纸空间3的上部内置有后处理单元10，用于将经图像定影后的纸张集固定张数后通过装订而订起来。通过如上结构，后处理单元10不从主体壳体1突出，从而能够减小图像形成装置100的设置空间。另外，还能够简化图像形成装置100的外观结构。

图2是示出本发明图像形成装置的内部结构的侧截面图。在图2中省略了原稿运送装置7和原稿压板8的图示。在图像形成装置100的上壳体2中的最上部具有原稿读取装置11。另外，在下壳体1a的下部具有纸盒13。被容纳在纸盒13内的纸张通过供纸辊15被一张一张地送出。在下壳体1a的左侧下部具有可开闭的手动供纸盘17。放置在该手动供纸盘17上的纸张也通过供纸辊19被一张一张地送出。

在主体壳体1中内置有用于形成静电潜像的感光鼓20。在感光鼓20的周围沿着鼓旋转方向(图2的顺时针方向)配置有：使感光鼓20的表面带电的带电装置(图中没有示出)、曝光单元21、显影装置23、转印辊25以及清洁装置27。通过带电装置而均匀带电的感光鼓20的表面通过来自曝光单元21的与图像的电信号相应的光被曝光并形成静电潜像，然后该静电潜像通过来自显影装置23的调色剂被显影为调色剂图像。

从纸盒13或手动供纸盘17一张一张反复送出的纸张在对准辊对30处被调整运送定时，并被运送到感光鼓20和转印辊25之间的压印(nip)部。由此，感光鼓20表面上的调色剂图像被转印到纸张。转印有调色剂图像的纸张被送至定影装置31。定影装置31通过加热辊和加压辊对纸张进行加热、加压，由此将调色剂图像定影在纸张上。在调色剂图像被定影在纸张上之后，通过清洁装置27去除感光鼓20表面上的残留调色剂，以备用于新的调色剂图像形成中。

在定影装置31的下游侧(纸张运送方向下游侧，在图2中为上侧)具有切换爪33。该切换爪33将从定影装置31运送而来的纸张选择性地导向主体壳体1的装置体内排纸空间3或者后处理单元10。后处理单元10包括：处理盘34、用于对齐纸张后端的止挡部35(参考图6)、用于使纸张沿止挡部35对齐的前托部件36、用于对准纸张宽度的一对宽度对准部件37、38(参考图6)、分支杆39以及装订机40(单元主体)。

当不在后处理单元10中进行装订处理时，切换爪33将形成有图像的纸张经由第一排出辊对50和纸张排出口57(参考图3)导向装置体内排纸空间3。当经操作面板5(参考图1)设定了装订处理时，分支杆39转动，并被切换到可将经图像形成的纸张排出至处理盘34的等待状态。随着分支杆39的切换，切换爪33也被切换成将纸张导向后处理单元10的状态。另外，在第一排出辊对50的下游侧设置有抑制向排纸盘4排出的纸张发生卷曲的压纸部件55(记录介质按压部件，参考图3)。

图3是从排出方向观察纸张排出口的正面图。压纸部件55在纸张排出口57的左右两端各配置一处，并包括压纸板55a以及以摆动自如的方式支承压纸板55a的支承部55b。压纸板55a的下端部59被设计成在压纸板55a处于垂直状态时位于比纸张排出口57更靠下的位置。

通过了纸张排出口57的纸张在将左右两端部分与压纸板55a的下端部59接触的状态下被排出到排纸盘4上，由此，卷曲尤其明显的纸张左右两端部分被按压，从而有效地抑制了纸张的卷曲。另外，在纸张后端通过之后，压纸板55a通过自重恢复为垂直状态，因此压纸板55a的下端部59按压纸张的上表面以防止纸张浮起。因此，即使在大量纸张被排出在排纸盘4上的情况下，也不存在卷曲的纸张堵塞纸张排出口57的危险。其结果是，能够有效地防止被排出到排纸盘4上的纸张的整齐性或承载性下降、或者先前承载的纸张向排出方向被推出进而从排纸盘4掉落等的问题。

图4和图5是后处理单元的立体图和正面图，图6是从上方观察后处理单元的平面图。参考图2以及图4～图6，对后处理单元10的动作进行说明。从定影装置31排出的纸张P通过第二排出辊对51被排出到处理盘34上。当纸张P被排出到处理盘34时，前托部件36向图6的左方移动来推压纸张前端，以使纸张后端以抵接到止挡部35上的方式对齐。

接着，配置在处理盘34里侧的宽度对准部件37向图6的下方移动以将纸张P归到主体壳体1的面前侧。然后，纸张P的侧端被抵接到面前侧的宽度对准部件38，从而纸张P被设置在通过宽度对准部件38定位的装订位置(图6的虚线位置)上。通过每当有经图像形成的纸张P被排出时重复上述的处理，处理盘34上的纸张P的纸捆被设置在装订位置上。这里是通过使宽度对准部件37移动来将纸张P设置在装订位置上的，但既可以使宽度对准部件38移动来将纸张P设置在装订位置，也可以使宽度对准部件37、38二者移动来将纸张P设置在装订位置。

然后，装订机40以预先输入的张数单位对纸张P的纸捆进行装订。之后，为了排出装订后的纸张P的纸捆，止挡部35被解除，并且分支杆39也转动。并且，按压滚轴52上升并与第二排出辊对51协作而成为可运送纸张P的纸捆的状态。然后，通过使第二排出辊对51反向旋转，纸张P的纸捆被反向运送，并经由第三排出辊对53被排出到纸捆接受盘9上。

图7是装置体内排纸空间和后处理单元周围的立体图，其中示出了处理盘向下转动了的状态，图8和图9是图7中的后处理单元的立体图和正面图。另外，图10是从背面侧观察处理盘的立体图。在图7中，为了方便说明，省略了原稿读取装置11的图示。处理盘34将图像形成装置100里侧的那一边作为枢轴以可上下转动的方式被支承。在纸张排出侧(左侧)的端面34a上设置有锁定部件61，该锁定部件61通过与形成在装订机40(单元主体)侧的卡合孔60卡合而将处理盘34保持在水平状态。另外，在处理盘34的前侧端部设置有解锁杆63。通过操作解锁杆63，锁定部件61反抗压缩弹簧69(施力部件，参考图11)的作用力被收纳在处理盘34内。

图11、图12是示出锁定部件和解锁杆的结构的立体图、俯视图以及侧截面图(图中的AA截面)。使用图11的(a)～图11的(c)以及图12的(a)～图12的(c)，对解锁杆63和锁定部件61的动作进行详细说明。解锁杆63(解锁部件)被固定在轴65的一端。轴65以可旋转的方式经由轴承部件66由处理盘34的背面支撑。轴65的另一端被插入锁定部件61内。突出设置在轴65的外周面上的平行栓67与形成在锁定部件61的上表面的长孔68卡合。在轴65的顶端和平行栓67之间的轴65的外周上安装有压缩弹簧69。

在锁定部件61卡合于被设置在装订机40上的卡合孔60的状态下，如图11的(a)～图11的(c)所示，压缩弹簧69将锁定部件61向从端面34a(参考图13)突出的方向(箭头B方向、参考图13的(a))施力。此时，平行栓67卡合在长孔68的最里侧(图11的(a)和图11的(b)的右端)。

当解除锁定部件61与卡合孔60的卡合时，从图11的(a)～图11的(c)的状态将解锁杆63转动90度。由此，如图12的(a)～图12的(c)所示，轴65和平行栓67也与解锁杆63一起旋转90度，因此平行栓67在压缩压缩弹簧69的状态下移动到长孔68中的最外侧(图12的(a)和图12的(b)的左端)。其结果是，锁定部件61反抗压缩弹簧69的作用力向箭头B’(参考图13的(b))方向移动，并被容纳在处理盘34内。

即，锁定部件61通过解锁杆63和压缩弹簧69能够移动到从端面34a突出并可卡合到卡合孔60的位置(以下，称为第一位置)、和被容纳到处理盘34内部而其与卡合孔60的卡合被解除的位置(以下，称为第二位置)。

当处理盘34上发生了卡纸时，操作解锁杆63来解除卡合孔60与锁定部件61的卡合，从图4的状态将处理盘34向下转动到图7和图8所示的状态。在此状态下去除处理盘34上的纸张来进行卡纸处理。然后，在完成卡纸处理之后，将处理盘34向上转动，使锁定部件61卡合在卡合孔60中以再次返回到图4的状态。

但是，为了顺利地去除在从第二排出辊对51向处理盘34进行运送的中途卡住的纸张，优选使处理盘34在第二排出辊对51的附近以尽可能脱离单元主体(装订机40)的方式转动。另一方面，为了有效地抑制被排出到排纸盘4上的纸张的卷曲、并且按压已排出到排纸盘4上的纸张的卷曲部分来维护纸张的整齐性和承载性，优选以向装置体内排纸空间3突出的方式配置压纸部件55。

但是，在进行卡纸处理时操作者操作解锁杆63而解除了卡合孔60与锁定部件61的卡合之后，如果将手从解锁部件63拿开，锁定部件61就会通过压缩弹簧69的作用力而向第一位置移动。另外，锁定部件61为了可靠地支承处理盘34而被设置在与主体壳体1的处理盘34里侧的转动枢轴远离的端面34a的前侧。因此，当在锁定部件61处于第一位置的状态下向下转动了处理盘34时，被配置在纸张排出口57(参考图3)的左侧(图像形成装置100前侧)的压纸部件55会与锁定部件61碰撞。

因此，在本发明中，如图13所示，在与锁定部件61接触的压纸部件55的支承部55b的上表面设置了第一倾斜部70。锁定部件61被压缩弹簧69向箭头B方向施力。在将手从解锁杆63拿开的状态下，锁定部件61如图13的(a)所示那样位于从处理盘34的端面34a突出的第一位置。如果从该状态向下转动处理盘34，锁定部件61就会从上方接近压纸部件55，锁定部件61的下端部61a与第一倾斜部70接触。

然后，如图13的(b)所示，通过下端部61a抵接到第一倾斜部70，锁定部件61被施加箭头B’方向的力，因此锁定部件61反抗压缩弹簧69的作用力而向箭头B’方向移动。之后，移动至第一倾斜部70的下端的锁定部件61跨过支承部55b，并在使压纸板55a向图中的左方摆动的状态下向下通过压纸部件55的前方。

另一方面，当使处理盘34向上转动时，如图14的(a)所示，在使压纸板55a向图中的左方摆动的状态下，形成在锁定部件61的上表面角部的第二倾斜部71抵接到支承部55b的下端，锁定部件61反抗压缩弹簧69的作用力而向箭头B’方向移动。接着，如图14的(b)所示，锁定部件61在通过压缩弹簧69的作用力而沿第一倾斜部70逐渐向箭头B方向移动的状态下，向上通过压纸部件55的前方。

如果使处理盘34进一步向上转动，则如图15的(a)所示，锁定部件61在卡合孔60的下方与装订机40(单元主体)的下端部73接触。这里，通过第二倾斜部71向下端部73上移动，锁定部件61在反抗压缩弹簧69的作用力而向箭头B’方向移动的状态下通过下端部73。之后，如图15的(b)所示，当处理盘34的端面34a转动至卡合孔60的位置时，锁定部件61通过压缩弹簧69的作用力而向第一位置移动并卡合到卡合孔60中。

通过上述结构，当在操作者将手从解除杆63拿开的状态下转动了处理盘34时，也能够避免压纸部件55与锁定部件61的干扰，因此能够可靠地防止压纸部件55或锁定部件61的损坏。另外，由于能够将压纸部件55配置在与端面34a的转动范围接近的位置上，因此，能够提高在向处理盘34运送的中途卡住的纸张的处理作业性，并且能够有效地抑制排出到排纸盘4上的纸张的卷曲，进而还能够维持排出到排纸盘4上的纸张的整齐性或承载性。

如图16所示，优选通过使第一倾斜部70的截面的上下方向上的尺寸a大于水平方向上的尺寸b来将第一倾斜部70的角度设定为45°以上。当这样设计时，锁定部件61的下端部61a沿第一倾斜部70的斜面顺畅地移动，因此能够减少使处理盘34向下转动时所需的力。

另外，本发明不限定于上述实施方式，可在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。例如，在上述实施方式中，在通过处理盘向下转动而与锁定部件61抵接的压纸部件55的支承部55b的上表面设置了第一倾斜部70，但第一倾斜部70既可以设置在锁定部件61侧，也可以设置在锁定部件61侧和压纸部件55侧两侧上。此外，在上述实施方式中使用了由压纸板55a和支承部55b构成的压纸部件55，但也可以代替可摆动的压纸板55a而固定可挠性薄膜。另外，本发明不限定于图1所示的单色复印机，能够应用于内置有后处理单元的彩色复印机、传真机等各种图像形成装置。

Claims (6)

1.一种图像形成装置，其特征在于，

图像形成装置包括：

主体壳体；

上壳体；

连结主体壳体和上壳体的连结壳体；

设置在上壳体和主体壳体之间的装置体内排纸空间；

设置在主体壳体的装置体内排纸空间的上部的后处理单元；以及

排纸盘，不通过后处理单元进行后处理的完成图像形成的纸张经由纸张排出口被排出到所述排纸盘上，

所述后处理单元包括：将一边作为枢轴以相对于后处理单元主体能够上下转动的方式被支承的处理盘，

所述处理盘中设置有：以能够移动到第一位置和第二位置的方式被支撑的锁定部件，其中，所述第一位置是所述锁定部件从所述处理盘的断面突出而能够卡合到形成在所述后处理单元主体侧的卡合孔的位置，所述第二位置是所述锁定部件被容纳到所述处理盘内而其与所述卡合孔的卡合被解除的位置；将该锁定部件向所述第一位置方向施力的施力部件；以及反抗所述施力部件的作用力将所述锁定部件移动到第二位置的解锁部件，

按压通过了所述纸张排出口的记录介质的上表面的记录介质按压部件被配置在所述锁定部件的转动范围内，

在通过所述处理盘向下转动而彼此抵接的所述锁定部件的抵接部分和所述记录介质按压部件的抵接部分中的至少一个上设置有第一倾斜部。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述第一倾斜部的截面的上下方向上的尺寸大于水平方向上的尺寸。

3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，

在所述锁定部件的通过所述处理盘向上转动而与所述记录介质按压部件抵接的部分上设置有第二倾斜部。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

在通过所述处理盘向上转动而与所述记录介质按压部件抵接的所述锁定部件上设置有第二倾斜部。

5.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述第一倾斜部被设置在所述所述记录介质按压部件的所述抵接部分上。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述记录介质按压部件被设置在所述纸张排出口的左右两端。

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