DE2847767A1

DE2847767A1 - Elektrophotographische kopieranlage

Info

Publication number: DE2847767A1
Application number: DE19782847767
Authority: DE
Inventors: Takao Fujiwara; Hidetoshi Kawabata; Masaya Ogawa; Tatsuya Okada
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1977-11-04
Filing date: 1978-11-03
Publication date: 1979-05-10
Also published as: US4264186A; JPS5466139A

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrophotographische Kopieranlage des Pulverbildübertragungstyps, bei der eine sich drehende lichtempfindliche Trommel eine Schlitzbelichtungseinheit aufweist, und insbesondere eine Kopieranlage, bei der eine Reinigungseinrichtung, die innerhalb oder in der Nähe der Entwicklungseinrichtung angeordnet ist, die lichtempfindliche Trommel während deren zweiten Umdrehung reinigt, die der ersten Umdrehung der Trommel zur Ausbildung einer Abbildung folgt.

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Eine derartige Kopieranlage ist beispielsweise beschrieben in den japanischen Patentanmeldungen Sho 52-117136 und Sho 51-106440. Wenn die Reinigungseinrichtung in der Nähe der Entwicklungseinrichtung angeordnet ist oder die Magnetbürste der Entwicklungstrommel als Reinigungseinrichtung verwendet wird, so hat dies den Vorteil, daß der von der lichtempfindlichen Oberfläche der Trommel entfernte Toner wieder leicht für die Entwicklung verwendet werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht in der kompakten Bauweise der Gesamtkonstruktion.

Eine derartige Kopieranlage weist jedoch auch Nachteile auf. Wenn eine Kopie gemacht wird, so werden während der ersten Umdrehung der lichtempfindlichen Trommel die Verfahrensschritte des Aufladens, des Belichtens, des Entwickeins und des Übertragens durchgeführt und während der zweiten Umdrehung der Trommel die Reinigung der Trommel. Dies erfordert eine zusätzliche Umdrehung der lichtempfindlichen Trommel für einen Kopierzyklus im Vergleich zu herkömmlichen Kopieranlagen, in denen die Entwicklungseinrichtung und die Reinigungseinrichtung voneinander getrennt angeordnet sind. Zusätzlich dazu sind für den Kopierbetrieb selbst dann, wenn eine Kopie von kleiner Größe angefertigt werden sollp zwei Umdrehungen der Trommel erforderlich, die einen Umfang hat, der mindestens gleich der Länge der größten Kopie ist. Dies hat zur Folge, daß der Bereich des lichtempfindlichen Trägers, der für das Kopieren nicht verwendet wird, eine große Strecke bewegt wer-

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den muß, womit die Kopieranlage ineffektiv wird.

Da darüber hinaus die lichtempfindliche Trommel bei jedem Kopierzyklus zwei Umdrehungen macht, wird das vordere Ende der auf der Trommel ausgebildeten Abbildung bei jeder Kopie an einer bestimmten Stelle der lichtempfindlichen Oberfläche positioniert. Dies führt zu einer Verschlechterung an dieser Stelle, wodurch der lichtempfindliche Träger bereits nach kurzer Zeit nicht mehr verwendet werden kann. Ein weiterer Nachteil ergibt sich dann, wenn die Trommel für das Kopieren eines Originals von größerer Länge verwendet wird, nachdem eine große Anzahl von Kopien kleiner Längen gemacht wurden, da die sich ergebende Kopie dann eine unterschiedliche Qualität an ihren vorderen und hinteren Bereichen aufweist.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, das Aufladen, das Belichten, das Entwickeln und das Übertragen während der ersten Umdrehung der lichtempfindlichen Trommel zu ermöglichen und einen Kopierzyklus im Laufe der zweiten Umdrehung der Trommel zu beenden, wenn das rückwärtige Ende der auf der lichtempfindlichen Trommeloberfläche durch die genannten Verfahrensschritte ausgebildeten Abbildung durch die Drehung der Trommel sich an der Ladestellung vorbeibewegt hat, wodurch die Leerdrehung der Trommel eliminiert und es möglich gemacht wird, daß im nachfolgenden Kopierzyklus eine Abbildung auf der Trommel ausgebildet wird, deren vorderes Ende von der

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Stelle des vorderen Endes der ersten Abbildung verschoben ist, so daß eine örtliche Verschlechterung der Trommel verhindert wird, die sich sonst an einer bestimmten Stelle der Trommel ergeben würde.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die lichtempfindliche Trommel während ihrer zweiten Umdrehung so lange gedreht wird, bis das rückwärtige Ende der die Abbildung bildenden Fläche die Ladestellung passiert hat, so daß der am rückwärtigen Ende der Fläche nicht von der Trommel entfernte Toner am Zerstreuen gehindert wird, wenn die Ladungseinrichtung bei Beginn des nachfolgenden Kopierzyklus betätigt wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, die Drehung der lichtempfindlichen Trommel automatisch in Übereinstimmung mit dem Transport des Originals zu regeln.

Demnach sieht die Erfindung eine elektrophotographische Kopieranlage mit einer einen endlosen lichtempfindlichen Träger an ihrem Umfang aufweisenden Trommel vor, um die herum eine Löscheinrichtung, eine Ladungseinrichtung, eine Schlitzbelichtungseinheit, eine Entwicklungseinrichtung» eine Übertragungseinrichtung und eine innerhalb oder in der Nähe der Entwicklungseinrichtung angeordnete Reinigungseinrichtung angeordnet sind. Dabei werden die Ladungs-₃ Belichtungs- und Entwicklungseinrichtung während der ersten Umdrehung der licht-

empfindlichen Trommel betätigt, um auf der Trommel eine Abbildung auszubilden, während die Reinigungseinrichtung zur Reinigung der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel während deren zweiten Umdrehung betätigt wird. Dabei dreht sich die lichtempfindliche Trommel während der zweiten Umdrehung so lange, bis das rückwärtige Ende der auf der lichtempfindlichen Trommel ausgebildeten Abbildung die Ladungseinrichtung passiert hat, wonach ein Kopierzyklus beendet ist. Das vordere Ende der danach auszubildenden Abbildung kann an einer anderen Stelle der lichtempfindlichen Trommel positioniert werden, als das vordere Ende der im vorhergehenden Kopierzyklus ausgebildeten Abbildung.

AusfUhrungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen elektrophotographisehen Kopieranlage;

Fig. 2 ein Diagramm, das die Beziheung zwischen den Umdrehungen der lichtempfindlichen Trommel der Anlage nach Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung;

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Fig 4 ein Schaltungsdiagramm eines Schaltkreises mit einem Photokoppler und

Fig. 5 eine Schnittansicht einer weiteren AusfUhrungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine lichtempfindliche Trommel 1, die in der Mitte des Hauptgehäuses 2 einer Kopieranlage im Gegenuhrzeigersinn drehbar angeordnet ist. Um die Trommel 1 herum sind angeordnet eine Ladungseinrichtung 3 zum Aufladen der Trommel auf eine entgegengesetzte Polarität, eine Ladungseinrichtung 4, eine Belichtungseinrichtung 5 des Schlitzbelichtungstyps, die eine Lampe 6 und ein Selfoc 7 (Warenname für einen von Nippon Sheet Glass Co., Ltd., Japan, hergestellten Bildübertrager, der aus einem Bündel von optischen Fasern mit abgestuften Brechungsindizes besteht, wie es in der US-PS 3 658 407 beschrieben ist), eine Entwicklungseinrichtung 11 mit einer Reinigungsrakel 8 zum Entfernen des Resttoners und einer Tonerwiedergewinnungswalze 9, eine Übertragungseinrichtung 17 und eine Löschlampe 18. Diese Einrichtungen sind hintereinander in Umdrehungsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 1 angeordnet.

In der Entwicklungseinrichtung 11 wird der Toner von einer Zuführungseinrichtung 13 zu einem Gehäuse 12 in konstanter Menge zugeführt und durch eine Aufrührwalze 14 mit Ladungsträgern gemischt. Die Mischung wird einer Entwicklungsmanschette 15 mit einem darin befindlichen Dauermagneten zugeführt, um bei Dre-

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hung der Entwicklungsmanschette 15 elektrostatische latente Bilder auf der lichtempfindlichen Trommel 1 zu entwickeln.

Die Tonerwiedergewinnungswalze 9 ist in der Nähe der Oberfläche der Trommel 1 angeordnet und wird durch ein dünnes Gummi- oder Metallteil 10 reibungselektrisch auf eine zum Toner entgegengesetzte Polarität aufgeladen, um den durch die Reinigungsrakel 8 von der Trommel 1 abgeschabten Resttoner elektrostatisch anzuziehen. Das dünne Teil 10 für das reibungselektrische Aufladen der Tonerwiedergewinnungswalze 9 dient auch dazu, den Toner von der Walze 9 abzuschaben und mittels einer Führungsplatte 16 der Aufrührwalze 14 zur Wiederverwendung des Toners zuzuführen. Alternativ dazu kann der auf der Tonerwiedergewinnungswalze 9 angezogene Toner in einen Tonerwiedergewinnungsbehälter (nicht dargestellt) gebracht werden und dort verbleiben.

Eine auf der Oberseite des Hauptgehäuses 2 angeordnete Originalzuführungseinrichtung 19 weist Zuführungswalzen 21a, 21b, 22a, 22b sowie Haltewalzen 23 und 24 auf, um ein Original (nicht dargestellt) auf einer Glasplatte 20 in Fig. 1 nach links zu bewegen. Die Abbildung des Originals wird durch das Licht von der Lampe 6 über das Selfoc 7 auf die lichtempfindliche Trommel 1 projiziert. Die Haltewalzen 23 und 24 dienen auch dazu, die Streuung des Lichts von der Lampe 6 zu verhindern.

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Vor und hinter den Zuführungswalzen 21a, 21b und vor den Zuführungswalzen 22a, 22b sind Photokoppler PC1, PC2, PC3 angeordnet, die jeweils ein Paar von Lichtsendeeleraenten LD1, LD2 bzw. LD3 und Lichtempfangselementen PH1, PH2 bzw. PH3 aufweisen. Der Photokoppler PC1 dient als Schalter für das Starten des Kopierbetriebs bei Feststellen des vorderen Endes des zur Klemmstelle der Zuführungswalzen 21a, 21b zugeführten Originals. Die Photokoppler PC2 und PC3 sollen feststellen, ob das Original sich an diesen Stellen befindet, um die Folge der Kopierverfahrensschritte zu steuern, wie es im nachfolgenden im Detail beschrieben wird.

In einem Gehäuse 27 aufgestapelte Übertragungskarten 26 werden eine nach der anderen aus der untersten Stellung durch eine Abgabewalze 28a von einem Kartenbehälter 25 ausgegeben.

Mit 28b ist eine Blind- oder Schleppwalze gekennzeichnet,, Im unteren Teil des Behälters 25 ist ein Kartenfeststellschalter SWP angeordnet, der ein Detektorelement 29 zum Feststellen des Nichtvorliandenseins der Karte 26 aufweist. Der Transportweg der Übertragungskarte 26 wird bestimmt durch die Zuführungswalzen ?0a, 30b, 31a, 31b» die Führungsplatten 32 und drei Förderwalzen 33· Die Förderwalzen 33 weisen eine rauhe Oberfläche auf, wie etwa durch Rändeln.

Am Ende des Transportwegs sind eine Fixiereinrichtung 35, ein Paar τοπ Abgabewalzen 45a, 45b und eine Führung 46 ange-

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ordnet. Ein durch ein Solenoid SL bewegbares Stoppglied 34 ist an einem Zwischenabschnitt des Transportwegs direkt vor der Übertragungseinheit 17 angeordnet. Das Stoppglied 34 dient dazu, die Karte 26 in zeitlicher Beziehung zur Bewegung der latenten Abbildung auf der Trommel 1 zur Übertragungsstelle zuzuführen. Die durch die Zuführungswalzen 30a, 30b, 31a, 31b vorwärts bewegte Karte 26 wird vorübergehend durch das Stoppglied 34 angehalten, das danach durch das Solenoid SL auf dem Transportweg zurückgezogen wird, wenn das Solenoid in Abhängigkeit von einem geeigneten Signal betätigt wird, so daß die Zuführung der Karte 26 zur Übertragungsstelle ermöglicht wird. Die Zuführungswalzen 30a, 31a sind Antriebswalzen, die leer drehbar sind. Die Förderwalzen 33 zum Weiterbefördern der Karte von der Übertragungsstelle werden zwangsläufig angetrieben. Die Karte 26 kann aufgrund ihrer Dicke durch diese Förderwalzen weiterbefördert werden.

Die Fixiereinrichtung 35 weist eine Heizwalze 36 mit einer Heizquelle 37 sowie eine Druckwalze 38 auf. Die Heizwalze weist eine Siliconöl-Auftragseinrichtung 39 auf, um ein Abziehen zu verhindern. Die Auftragseinrichtung 39 weist einen Behälter 40 mit darin enthaltenem Siliconöl auf, das über eine Walze 41 Auftragseinrichtungen 42, 43, beispielsweise aus Filz, zugeführt und dann auf die Heiswalze 36 aufgebracht wird. Das Siliconöl auf der Heizwalze 36 wird durch eine Rakel 44 entfernt und durch einen Teil 42a des Auftragteils 42 zur Wiederverwendung absorbiert.

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Die Führung 46 dient dazu, eine Wölbung der aus der Fixiereinrichtung 35 ausgegebenen, das Tonerbild tragenden Karte 26 zu verhindern. Bei der dargestellten Ausführungsform, die einen Kartendrucker darstellt, wird lediglich die Heizwalze 36 erwärmt, um dadurch die damit in Kontakt gebrachten Tonerbilder zu fixieren, da die Karte 26 eine große Dicke aufweist. Folglich bewirken die Erwärmung der Walze 36 und der auf die Karte ausgeübte Druck durch die Druckwalze 38 eine Wölbung der Karte 26. Die nach unten geneigte Führung 46 beseitigt diese Wölbung.

Bei der dargestellten Ausführungsform betätigt das vordere Ende eines Originals, wenn es an der Klemmstelle der Zuführungswalzen 21a, 21b angeordnet ist, den Photokoppler PC1, der wiederum die Löschlampe 18 und einen Hauptmotor einschaltet.

Bei Drehung des Motors beginnt die lichtempfindliche Trommel 1 mit ihrer ersten Umdrehung im Gegenuhrzeigersinn nach Fig. 1. Wenn durch die Vorderkante des Originals der Photokoppler PC2 betätigt wird, so werden die gegenüberliegenden Ladungseinheiten 3 und 4 eingeschaltet. Damit wird die Umfangsflache der Trommel 1 gelöscht, dann auf eine entgegengesetzte Polarität aufgeladen und danach aufgeladen, und zwar zuerst an der Stelle a des vorderen Endes einer Abbildung. Gleichzeitig schaltet der Photokoppler PC2 die Lampe 6 ein. Die durch Betätigen des Photokopplers PC1 in Drehung versetzten Zuführungswalzen 21a, 21b, 22a_t 22b bewegen das Original nach links in Fig. 1,

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und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 1. Die Abbildung des Originals wird fortlaufend durch die Beiichtungseinrichtung 5 auf die Trommel 1 projiziert, um eine elektrostatische latente Abbildung auf der Trommel auszubilden. Die latente Abbildung wird in ein Tonerbild entwickelt, wenn sie die Entwicklungseinrichtung 11 passiert, die wiederum durch Betätigen des Photokopplers PC3 in Betrieb gesetzt wird.

Andererseits wird bei Betätigung des Photokopplers PC2 die unterste der Übertragungskarten 26 vom Behälter 25 durch Drehung der Abgabewalzen 28a und 28b ausgegeben. Die Karte 26 wird durch die Zuführungswalzen 30a, 30b, 31a, 31b weiterbefördert und dann vorübergehend durch das Stoppglied 34 angehalten. Das Solenoid SL wird durch das später beschriebene Zeitfolgesystem so erregt, daß das vordere Ende der Karte die Übertragungsstelle erreicht, wenn das vordere Ende a der Abbildung die Übertragungsstelle erreicht. Dann wird die Karte mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 1 zur Übertragungsstelle transportiert, an der durch die Einrichtung 17 das Tonerbild auf die Karte 26 übertragen wird. Die Förderwalzen 33 befördern die Karte 26 zur Fixiereinrichtung 35. Die Abbildung wird dadurch fixiert, daß die Karte zwischen der Heizwalze 36 und der Druckwalze 38 hindurchläuft. Durch die Abgabewalzen 45a und 45b wird dann die Karte 26 aus der Kopieranlage in einen Aufnahmebehälter 47 aus-

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gegeben. Wenn das Original am Photokoppler PC 3 vorbeigelaufen ist, so wird die Belichtungslampe abgeschaltet und die Zuführungswalzen 21a bis 22b werden in umgekehrter Richtung angetrieben, um das Original zurückzuholen.

Die lichtempfindliche Trommel 1 setzt nach der Bildübertragung ihre Drehung fort und wird durch die Löschlampe 18 bestrahlt, wodurch die Restladungen gelöscht werden. Während der nachfolgenden zweiten Umdrehung wird der Resttoner durch die Reinigungsrakel 8 von der Trommel 1 abgestreift und für die Wiedergewinnung elektrostatisch auf die Wiedergewinnungswalze 9 angezogen.

Es χεέ theoretisch möglichρ die lichtempfindliche Trommel 1 während der zweiten Umdrehung um eine der Länge des Originals entsprechende Strecke zu drehen, bis das rückwärtige Ende der die Abbildung tragenden Fläche die Löschlampe 18 erreicht/ und das '-fordere Ende a der die Abbildung tragenden Fläche für die nächste Kopie am rückwärtigen Ende der oben erwähnten,, die Abbildung tragenden Fläche zu positionieren, so daß die lichtempfindliche Oberfläche fortwährend verwendet werden kann.

Dies bringt jedoch das Problem mit sich, daß bei Einschalten der Ladungseinrichtungen 3 und 4 für den nächsten Kopierzyklus die &\it ;Ϊ3Γ Troiaiaeloberfläche befindlichen restlichen Tonerteilchen -/erstreut werden ₉ und swar unter dem Einfluß der Ent-

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Demzufolge ist es erforderlich, die Trommel 1 bei der zweiten Umdrehung um eine Strecke zu drehen, die größer ist als die der Länge der die Abbildung tragenden Fläche entsprechenden Strecke, um das rückwärtige Ende der Fläche an eine Stel-Ie zu bringen, wo es nicht durch die Betätigung der Ladungseinrichtungen 3 und 4 beeinflußt wird. Diese Stelle ist in Fig. 1 mit b gekennzeichnet, und zwar hinter der Ladungseinrichtung 4. Dies führt zu einer Verschiebung der die Abbildung tragenden Fläche auf der lichtempfindlichen Trommel, wie es anhand von Fig. 2 nachfolgend beschrieben wird.

Bei Kopieranlagen, bei denen das lichtempfindliche Teil bei einem Kopierzyklus zwei Umdrehungen macht, hat das lichtempfindliche Teil üblicherweise eine Umfangslänge gleich der Länge der größten Kopiergröße. Wie es in Fig. 2 (i) dargestellt ist, wird die lichtempfindliche Oberfläche A während der ersten Umdrehung für das Löschen, das Aufladen, das Belichten, die Entwicklung und die Übertragung verwendet, um eine Kopie zu erhalten, während die lichtempfindliche Oberfläche B während der zweiten Umdrehung gereinigt wird. Die lichtempfindliche Oberfläche G bei der dritten Umdrehung entspricht der Oberfläche A und die lichtempfindliche Oberfläche D während der vierten Umdrehung entspricht der Oberfläche B.

Wenn Kopien kleinerer Länge hergestellt werden, so wird

der vordere Teil der lichtempfindlichen Oberfläche nur im die

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Abbildung tragenden Bereich A' verwendet, wie es in Fig. 2 (II) dargestellt ist, was zur Folge hat, daß der lichtempfindliche Träger örtlich verschlechtert bzw. beeinträchtigt und damit innerhalb kurzer Zeit unbrauchbar wird. Darüber hinaus ist der Kopierbetrieb unwirtschaftlich bzw. ineffizient, da die Kopiergeschwindigkeit unabhängig von der Länge des Originals konstant ist.

Erfindungsgemäß wird der lichtempfindliche Träger während der zweiten Umdrehung um eine Strecke gedreht, die der Länge des Originals (die Abbildung tragende Fläche) plus einer kleinen Länge entspricht, die in Fig. 2 (III) mit -t gekennzeichnet ist. Damit wird das vordere Ende des die Abbildung tragenden Bereichs C" bei der zweiten Kopie an einer Stelle positioniert, die gegenüber dem rückwärtigen Ende der die Abbildung tragenden Fläche A" (in Fig. 2 (III) mit B" auf der Oberfläche bei der zweiten Umdrehung gekennzeichnet) bei der ersten Kopie einen kleinen Abstand (Länget«) aufweist_s wie es in Fig. 2 (ill) dargestellt ist. Damit macht der leitfähige Träger bei der Herstellung von kleinen Kopien v/ährend der zweiten Umdrehung nicht die aus Fig. 2 (II) zu ersehende Leerdrehung. Dies führt zu einer entsprechenden Erhöhung bei der Kopiergeschwindigkeit und damit zu einem wirkungsvollen bzw. wirtschaftlichen Betrieb. Darüber hinaus findet die Verschiebung der die Abbildung tragenden Fläche auf dem lichtempfindlichen Träger bei jedem Korlerzykluis statt, was zn einer Eliminierung des Spei-

cC ;tf/Ub

chereffekts auf den Träger und der örtlichen Verschlechterung führt, so daß eine verlängerte Lebensdauer erreicht wird. Da der lichtempfindliche Träger um eine zusätzliche Strecke (d.h. die kleine Länge Kj in Fig. 2 (III)) angetrieben wird, so daß das rückwärtige Ende b der die Abbildung tragenden Fläche auf dem lichtempfindlichen Träger die Ladungseinrichtung 4 passiert, wird das rückwärtige Ende b der für die erste Kopie verwendeten, die Abbildung tragenden Fläche aus dem Bereich, in dem es gegenüber dem Einfluß der Ladungseinrichtungen 3 und 4 anfällig ist, gebracht, wenn die Anlage mit der Herstellung der zweiten Kopie beginnt. Damit wird verhindert, daß der Resttoner, wie bei den bekannten Kopieranlagen, einige Bauteile beschmutzt oder die Kopien beeinträchtigt, wenn er zerstreut wird.

Nach Beendigung des vorhergehenden Kopiervorgangs bleibt der lichtempfindliche Träger auf der Fläche von dem rückwärtigen Endabschnitt b bis zur Reinigungsrakel 8 teilweise ungereinigt. Aber selbst dann, wenn der Resttoner auf dieser Fläche nicht entfernt wird, stellt dies kein Problem dar, da er während der ersten Umdrehung der Trommel 1 durch die Reinigungsrakel 8 entfernt wird, wenn die Kopieranlage wieder verwendet wird. Nach Vollendung der letzten Kopierzyklen kann Jedoch die Trommel 1 eine weitere Umdrehung angetrieben werden, um den Toner zu entfernen. Obwohl die Reinigungsrakel 8, die die ganze Zeit mit der lichtempfindlichen Oberfläche in Kontakt

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gehalten wird, mit der die latente Abbildung tragenden Fläche während der ersten Umdrehung der Trommel in Berührung kommt, bleibt die Abbildung trotzdem intakt, wenn die Rakel 8 aus isolierendem Material ist.

Die Schaltung zur Durchführung der oben beschriebenen Betriebsweise wird nun anhand von Fig. 3 näher beschrieben.

Die Schaltung nach Fig. 3 weist Schalteinrichtungen SW1, SW2, SW3 mit Photokopplern PC1, PC2 und PC3 auf, die jeweils Lichtsendeelemente LD1, LD2 bzw. LD3 und Lichtempfangselemente PH1, PH2 bzw. PH3 aufweisen, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Der Einfachheit halber werden diese Sehalteinrichtungen in Fig. 3 als einfacher Schalter dargestellt. Fig. 4 zeigt lediglich die Schalteinrichtung SW1, wobei die Schalteinrichtungen SW1 bis SW3 im wesentlichen die gleiche Konstruktion aufweisen. Dabei gibt das Lichtsendeelement LD1 Licht an das Lichtempfangselement PH1 ab. Der Zustand, in dem das Element PH1 Licht empfängt, entspricht dem offenen Zustand des Schalters SW1 in Fig. 3, da bei Empfang des Lichts das Element PH1 leitend wird und damit die Transistoren Tr1 und Tr2 außer Betrieb gesetzt werden.

Wenn das Element LD1 durch ein der Kopieranlage zugeführtes Original vom Licht abgeschirmt wird, so wird das Element PH1 gesperrt. Damit wird über einen Widerstand r1 eine Spannung an

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die Basis des Transistors Tr1 angelegt, wodurch der Transistor Tr1 leitend wird. Damit wird die am Widerstand r2 anliegende Spannung der Basis des Transistors Tr2 zugeführt, wodurch dieser leitend wird. Dieser Zustand stimmt mit dem geschlossenen Zustand des Schalters SW1 überein. Die in Fig. 4 dargestellte Konstruktion ist lediglich ein Beispiel für bekannte Schalteinrichtungen.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, werden die Schalter SW4 und SW5 durch eine Nockeneinrichtung (nicht dargestellt) betätigt, die wiederum in zeitlicher Beziehung zum Kopiervorgang betätigt wird. Wie später beschrieben wird, steuert der Schalter SW4 das Solenoid SL für das Stoppglied 34 usw. Der Schalter SW5 stoppt die Nockeneinrichtung.

Die Gruppe der Schalter SW1 bis SW5, die damit jeweils in Reihe geschalteten Relais RY1 bis RY5 und der Schalter SW6

sind zusammen mit anderen Relais RY8 bis RY10 mit Gleichspannungsversorgungsleitungen S 1 und -Z 2 verbunden. Die anderen Relais RY6, RY7 und die Kondensatoren C1, C2 usw. sind mit den Spannungsversorgungsleitungen Z 4 und Z 5 verbunden. Eine Wechselspannungsquelle E führt über einen Transformator T und einen Gleichrichter RF eine Gleichspannung den Zuführungeleitungen ^ 1 und Z 2. zu. Mit den Wechselspannungsversorgungsleitungen Z 3 sind verbunden der Hauptmotor M zum Antrieb der lichtempfindlichen Trommel 1 usw., eine Nockenkupplung CL1 zum

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Übertragen des Drehmoments auf die Nockeneinrichtung, eine Vorwärtskupplung CL2 zum Übertragen der Leistung auf die Originalzuführungswalzen 21, 22 usw. zum Fortbewegen des Originals, eine Rückwärtskupplung CL3 zur Zuführung der Leistung zu den Zuführungswalzen 21, 22 usw., um das Original zurückzuziehen.

Die Schaltung nach Fig. 3 arbeitet in der folgenden Weise. Fig. 3 zeigt lediglich die Elemente bezüglich der Betriebsweise der lichtempfindlichen Trommel 1 und bezüglich des Transports des Originals, die für die Erfindung wesentlich sind.

Natürlich weist die Kopieranlage auch Schaltungen zum Steuern der Verfahrensschritte des Aufladens, des Belichtens, der Entwicklung und der Übertragung auf. Bezüglich dieser Verfahrensschritte wird im nachfolgenden lediglich die Zeitfolge beschrieben.

Wenn der Hauptschalter MS geschlossen wird, so wird über den Transformator T und den Gleichrichter RF den Zuführungsleitungen £i und Z2 sowie den Elementen LD1 bis LD3 eine Gleichspannung zugeführt, so daß diese Licht emittieren. Wenn danach ein Original der Kopieranlage zugeführt wird,, so wird das Element LD1 vom Licht abgeschirmt, so daß die Schalteinrichtung SW1 (durch Schließen von SW1 in Fig. 3) und das Relais RY1 erregt werden, was zur Folge hat, daß die sich in offener Stellung befindenden Kontakte 1a1 und 1a2 geschlossen

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und die sich in geschlossener Stellung befindlichen Kontakte 1b1 land 1b2 geöffnet werden. Mit dem Schließen des Kontaktes 1a1 beginnt sich der Hauptmotor M zu drehen, wodurch die Trommel 1 in Drehung versetzt wird. Der geschlossene Kontakt 1a2 erregt das Relais RY8, wodurch Kontakte 8a1 und 8a2 geschlossen und Schaltkontakte 8t1 und 8t2 umgeschaltet werden. Mit dem umgeschalteten Kontakt 8t1 und dem geschlossenen Kontakt 8a2 wird die Vorwärtskupplung CL2 betätigt, wodurch die Originalzuführungswalzen 21, 22 in den Betriebszustand gebracht werden, in dem sie das Original transportieren. Mit der Umschaltung des Kontaktes 8t2 wird dem Kondensator C1 eine Ladung zugeführt.

Wenn der Schalter SW1 geschlossen wird, so wird die Löschlampe 18 eingeschaltet. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Löschlampe 18 über einen Kontakt des Relais RY8 rait den Stromzuführungsleitungen \, 3 verbunden wird.

Wenn das vom Element LD2 ausgesandte Licht durch das Original während dessen Tranports (bei geschlossenem Schalter SW2) blockiert wird, wird das Relais RY2 erregt, wodurch die Kontakte 2a1, 2a2 und 2a3 jeweils von der offenen in die geschlossene Stellung gebracht werden. Bei geschlossenem Kontakt 2a1 dreht sich der Hauptmotor M selbst dann weiter, wenn der Schalter SW1 nach dem Durchgang des rückwärtigen Endes des Originals durch den Photokoppler PC1 geöffnet wird. Im geschlossenen Zu-

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stand erregt der Kontakt 2a2 das Relais RY10, wodurch die Kontakte 10a1 und 10a2 geschlossen werden. Der so geschlossene Kontakt 10a2 betätigt die Nockenbetätigungskupplung CL1, wodurch die Nockeneinrichtung in Bewegung gebracht wird.

Bei geschlossenem Schalter SW2 werden die Ladungseinrichtungen 3 und 4 sowie die Belichtungslampe 6 eingeschaltet. Damit wird die Abbildung des Originals auf der lichtempfindlichen Trommel 1 als elektrostatische latente Abbildung ausgebildet. Gleichzeitig damit wird die Kartenabgabewalze 28a angetrieben, um eine Karte 26 auszugeben. Die Drehung der Abgabewalze 28 wird automatisch durch eine geeignete Zeitgebereinrichtung angehalten, nachdem die Karte 26 mit dem Klemmpunkt der Zuführungswalzen 30a und 30b in Eingriff kommt.

Danach blockiert das vordere Ende des Originals das vom Element LD3 (geschlossener Schalter SW3) ausgesendete Licht, worauf das Relais RY3 erregt und dadurch die offenen Kontakte 3a1 und 3a2 geschlossen werden. Der geschlossene Kontakt 3a1 ermöglicht eine fortwährende Drehung des Hauptmotors M selbst dann, wenn das rückwärtige Ende des Originals den Photokoppler PC2 passiert hat. Der so geschlossene Kontakt 3a2 hält das Relais RY8 selbst dann erregt, wenn das rückwärtige Ende des Originals den Photokoppler PC1 passiert hat.

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Bei geschlossenem Schalter SW3 beginnt die Entwicklungseinrichtung 11 zu arbeiten.

Das Original wandert während des Belichtens weiter vor, wodurch nacheinander die Schalter SW1 und' SW2 geöffnet und die Relais RY1 und RY2 entregt werden, so daß ihre Kontakte in die dargestellte Stellung zurückkehren.

Andererseits schaltet die oben erwähnte Nockeneinrichtung den Schalter SW4 ein, und zwar unmittelbar bevor das rückwärtige Ende des Originals den Photokoppler PC3 passiert, wodurch das Relais RY4 unter Schließung des Kontakts 4a1 erregt wird, so daß eine fortwährende Drehung des Hauptmotors M ermöglicht wird. Gleichzeitig wird ein Kontakt 4b1 vom geschlossenen in den offenen Zustand gebracht.

Bei Schließen des Schalters SW4 wird das mit dem Stoppglied 34 verbundene Solenoid SL betätigt, während die Übertragungseinrichtung 17 eingeschaltet und die Ladungseinrichtungen 3 und 4 abgeschaltet werden. Mit Verzögerung, die durch einen geeigneten Zeitgeber geliefert wird, wird danach die Belichtungslampe 6 abgeschaltet. Demnach ist der Teil der lichtempfindlichen Oberfläche, der zuletzt belichtet wird, das rückwärtige Ende der betroffenen, die Abbildung tragenden Fläche. Daraus folgt, daß die Trommel 1 während der ersten Umdrehung eine Strecke gewandert ist, die der Fläche A^w in

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Fig. 2 (III) entspricht. Der Zeitpunkt, an dem der Schalter SW4 geschlossen wird, wird so bestimmt, daß das Solenoid betätigt wird, um das vordere Ende der Karte 26 mit dem vorderen Ende der die Abbildung tragenden Fläche in Übereinstimmung zu bringen. Die Länge des Originals oder die Anordnung der inneren Elemente der Kopieranlage müssen so bestimmt werden, daß dieser Zeitpunkt der Öffnung des Schalters SW3 vorhergeht, nämlich dem Moment, an dem das rückwärtige Ende des Originals den Photokoppler PC3 passiert.

Wenn der Schalter SW3 geöffnet wird, so wird das Relais RY3 entregt und der Kontakt 3a2 geöffnet, wodurch das Relais RY8 abgeschaltet wird und der Kontakt 8t1 in die dargestellte Stellung zurückkehrt, so daß die Vorwärtskupplung CL2 ausgekuppelt wird. Gleichzeitig kehrt der Kontakt 8t2 in die dargestellte Stellung zurück. Die Ladung des Kondensators C1 erregt das Relais RY7, wobei der Kontakt 7b1 lediglich während der Entladung des Kondensators C1 offengehalten wird. Damit wird über die Kontakte 7b1, 8t1 und 1b2 das Relais RY9 mit Verzögerung erregt, die der Dauer der Entladung des Kondensa- tors C1 entspricht. Das Schließen eines Kontakts 9a2 betätigt die Rückwärtskupplung CL3, mit der das Original automatisch zurückgeholt wird.

Bei Rückkehr des Originals werden die Schalter SW3, SW2 und SW1 nacheinander geschlossen und dann in der erwähnten

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Reihenfolge geöffnet. Wenn das Original zurückgekehrt ist, öffnet ein Öffnen des Schalters SW2, bei geschlossenem Schalter SW1 (bei offenem Kontakt 1b2), den Kontakt 2a3 des Relais RY2, um die Rückwärtskupplung CL3 abzuschalten. Unter der Steuerung der Nockeneinrichtung wird der Schalter SW4 geschlossen gehalten, bis der Schalter SW2 bei Rückkehr des Originals geöffnet wird.

Der Betrieb der Kopieranlage während der Rückkehr des Originals bei Herstellung lediglich einer Kopie unterscheidet sich vom entsprechenden Betrieb der Anlage bei der fortwährenden Herstellung von mehreren Kopien des gleichen Originals.

Der Vielfachkopiersehalter SW6 ist geöffnet, wenn eine Vielzahl von Kopien hergestellt wird, und geschlossen, wenn lediglich eine Kopie hergestellt wird. Er ist betr--^smäßig verbunden mit einer nicht dargestellten Kopienanzahl-Einstelleinrichtung. Da der Schalter SW6 bei mehreren Kopien geöffnet ist, wird der Kontakt 2a3 geöffnet und das Relais RY9 entregt, um den Kontakt 9a2 zu öffnen, wenn der Schalter SW2 bei Rückkehr des den Photokoppler PC2 passierenden Originals geöffnet wird. Die Rückwärtskupplung CL3 wird dadurch abgeschaltet, um die Rückwärtsbewegung des Originale zu stoppen. Wenn danach der Schalter SW4 durch die Bewegung der Nockeneinrichtung geöffnet wird, so wird der Kontakt 4b1 des Relais RY4 geschlossen, so daß das Relais RY8 erneut erregt wird und

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der Kontakt 8t1 umgeschaltet und der Kontakt 8a1 geöffnet wird. Die Vorwärtskupplung CL2 wird nun betätigt, um automatisch den vorhergehenden Kopiervorgang bei Vorrücken des Originals zu wiederholen.

Das Vorrücken des Originals und der Kopiervorgang werden an einer Zwischenstellung der zweiten Umdrehung der Trommel 1 erneut gestartet, wie es in Fig. 2 (III) dargestellt ist, und zwar so, daß das vordere Ende des die Abbildung tragenden Bereichs C" sich beim erneut gestarteten Betrieb um eine Distanz weg vom rückwärtigen Ende des vorhergehenden, die Abbildung tragenden Bereichs B" befindet. Die Distanz oder die Länget ist für das rückwärtige Ende der Fläche B" erforderlich, um die Ladungseinrichtung 4 zu passieren, was bereits beschrieben würde. Diese Länge ν ist die Strecke zwischen dem Punkt a in Fig. 1, der dem vorderen Ende der zweiten Fläche C" entspricht, und dem in Fig. 1 dargestellten Punkt b, der dem rückwärtigen Ende des ersten Bereichs B" entspricht. Da das rückwärtige Ende des ersten Bereichs B" anfangs an der Stelle a in Fig. 1 positioniert ist, wenn die Distanz λ> nicht vorgesehen ist, ist es theoretisch möglich, mit der Ausbildung der zweiten Abbildung sofort an diesem Punkt zu beginnen, wie es bereits oben erwähnt wurde. Der ungereinigte Abschnitt der Fläche B" würde dann zur Stelle unterhalb der Ladungseinrichtungen 3 und 4 gelangen, was zur Folge hätte, daß der Toner bei Erregung der Einrichtungen 3 und 4 bei der Ausbildung der

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zweiten Abbildung zerstreut wird. Die Drehung der Trommel um die Strecke -υ verhindert dieses unerwünschte Ergebnis.

Da der Schalter SW6 geschlossen ist, wenn lediglich eine Kopie hergestellt wird und während der letzten Umdrehung der Trommel, wenn mehrere Kopien hergestellt werden, wird das Original bei seiner Rückkehrbewegung nicht angehalten, obwohl das Relais RY2 entregt ist, sondern fährt mit seiner Rückwärtsbewegung fort. Wenn das Original vollständig aus der Zuführungseinrichtung 19 nach Passieren des Photokopplers PC1 ausgegeben wurde, wird der Motor abgeschaltet, um den Kopiervorgang zu beenden. Mit 6a1 ist ein Kontakt des Relais RY6 dargestellt, der bei Entladung des Kondensators C2 und Umschalten des Kontakts 9t1 des Relais RY9 in die dargestellte Stellung sowie geschlossenem Kontakt 1b1 des Relais RY1 die Drehung des Motors M aufrechterhält. In der Zwischenzeit wird der Resttoner von der Trommel 1 entfernt. Erforderlichenfalls kann ein Verzögerungsschaltkreis vorgesehen werden.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, in der die Ladungseinrichtung 3 zum Aufladen auf eine entgegengesetzte Polarität durch eine zweite Löscheinrichtung 50 ersetzt ist, mit der die Ladungen zwischen den die Abbildung tragenden Flächen gelöscht wird. Eine Entladungswalze 60, die in zeitlicher Beziehung zu den Originalzuführungswalzen 21a und 21b in umgekehrter Richtung drehbar ist, kann vor den WaI-

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zen 21a und 21b vorgesehen werden, um das Original vollständig von dem Photokoppler PC1 wegzubewegen, wenn es zurückgezogen wird.

Der in der Ausführungsform nach Fig. 1 vorgesehene Photokoppler PC3 kann durch einen Zeitgeber ersetzt werden, der

durch den Photokoppler PC2 bei Rückkehr des Originals in Betrieb gesetzt wird. In diesem Fall kann das Signal geliefert werden durch das vordere Ende des Originals, bei Verwendung
von Originalen mit bestimmter Länge, oder durch das rückwärtige Ende des Originals, wenn Originale verschiedener Längen kopiert werden sollen. Selbstverständlich sind auch anstelle der Nockeneinrichtung ein oder mehrere Zeitgeber mit geeigneten Zeiteinstellungen verwendbar. Dafür erforderliche Signale können in ähnlicher Weise wie oben geliefert werden.

Demnach liefert die Erfindung bei einer Kopieranlage, in
der der lichtempfindliche Träger bei jedem Kopierzyklus zwei Umdrehungen vollführt, eine Konstruktion, bei der mindestens die Ladungs-, Belichtungs- und Entwicklungseinrichtungen während der ersten Umdrehung des lichtempfindlichen Trägers betätigt werden, um darauf eine Abbildung auszubilden, und bei der der lichtempfindliche Träger während der zweiten Umdrehung so lange gedreht wird, bis das rückwärtige Ende der die Abbildung tragenden Fläche auf dem Träger die Ladungseinrichtung passiert hat. Der durch Reinigen wiedergewonnene Toner

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wird durch eine einfache Einrichtung wiederverwendbar gemacht, so daß die erfindungsgemäße Kopieranlage in dieser Hinsicht einen Vorteil aufweist, während sie die Nachteile der bekannten Anlagen vermeidet. Bei der erfindungsgemäßen Kopieranlage ist die Leerdrehung des lichtempfindlichen Trägers unnötig und dessen teilweise Verschlechterung bzw. Qualitätsminderung wird vermieden, wodurch ein wirkungsvoller Kopiervorgang mit erhöhter Geschwindigkeit erreicht wird, mit gleichzeitiger verlängerter Lebensdauer des lichtempfindlichen Trägers. Andererseits wird in der erfindungsgemäßen Anlage die Zerstreuung des Resttoners verhindert, der sonst das Innere der Anlage verunreinigen oder die Kopien beeinträchtigen würde.

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Claims

Patentansprüche

1J Elektrophotographische Kopieranlage mit einer eine endlose lichtempfindliche Oberfläche aufweisenden Trommel, einer Ladungseinrichtung zum Aufladen der lichtempfindlichen Oberfläche, einer Belichtungseinrichtung mit einer Belichtungslampe zum Projizieren einer optischen Abbildung eines Originals auf die aufgeladene lichtempfindliche Oberfläche, einer Originalabtasteinrichtung und einem optischen System, einer Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln einer elektrostatischen latenten Abbildung auf der lichtempfindlichen

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Oberfläche mit Hilfe von Tonerteilchen, einer Üb ertraglang seinrichtung zum Übertragen des auf der lichtempfindlichen Oberfläche ausgebildeten Tonerbilds auf ein Kopiermaterial, einer Löscheinrichtung zum Löschen der Restladungen auf der lichtempfindlichen Oberfläche und einer zwischen Belichtungsund Entwicklungseinrichtung angeordneten Reinigungseinrichtung zum Entfernen der restlichen Tonerteilchen von der lichtempfindlichen Oberfläche, wobei auch die Entwicklungseinrichtung als Reinigungseinrichtung verwendet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopieranlage eine Steuereinrichtung aufweist, die mindestens den Betrieb der Lade- (3, 4), Belichtungs- (5), Entwicklungs- (11), Übertragungs- (17) und Löscheinrichtung (18) relativ zur Originalabtasteinrichtung und zur Drehung der lichtempfindlichen Trommel

(1) elektrisch steuert, wobei die Steuerung der Kopieranlage beim kontinuierlichen Kopieren mehrerer Kopien vom gleichen Original derart erfolgt, daß bei der ersten Drehung der lichtempfindlichen Trommel (1) zur Ausbildung des ersten Bilds die Ladungs-, Belichtungs-, Entwicklungs- und übertragungseinrichtung so betätigt werden, daß das Tonerbild auf der Trommel (1) ausgebildet wird, und bei der zweiten Drehung der Trommel (1) der Betrieb zur Ausbildung des zweiten Bilds dann gestartet wird, wenn das rückwärtige Ende (b) der Fläche auf der Trommel (1), auf der bei der ersten Drehung der Trommel das Bild ausgebildet wurde, einen Teil (4) der Ladungseinrichtung (3, 4) passiert.

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2. Elektrophcrtographische Kopieranlage nach Anspruch 1, wobei die Umfangslänge der Trommel größer ist als die maximale Länge des zu kopierenden Originals, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung zum Steuern des Kopierbetriebs der Kopieranlage aufweist:

eine erste Signalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines ersten Signals, durch das die Drehung der Trommel und die Bewegung der Originalabtasteinrichtung in Abtastrichtung gestartet wird,

eine zweite Signalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines zweiten Signals, durch das die Belichtungslampe und die Ladungseinrichtung zusammen mit der Inbetriebnahme der Originalabtasteinrichtung so erregt werden, daß während der ersten Umdrehung der Trommel fortlaufend eine elektrostatische latente Abbildung auf der Trommel ausgebildet wird,

eine Einrichtung zum Abschalten der Belichtungslampe, der Ladungseinrichtung und der Originalabtasteinrichtung, wenn das Abtasten des Originals durch die Originalabtasteinrichtung beendet ist,

eine Einrichtung zum Rückholen der Originalabtasteinrichtung in die Anfangsstellung,

eine Einrichtung zum Fortsetzen der Drehung der Trommel, wenn mehrere Kopien gemacht werden sollen, und

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eine Betätigungseinrichtung zum Betätigen der ersten Signalerzeugungseinrichtung für das Ingangsetzen der Originalabtasteinrichtung aus der Startstellung, um während der zweiten Umdrehung der Trommel eine zweite Kopie des Originals zu erhalten, wobei die erste Signalerzeugungseinrichtung dann betätigt wird, wenn das rückwärtige Ende des vorher ausgebildeten Bildes die Ladungseinrichtung passiert.

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