JP2000137377A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2000137377A JP2000137377A JP32885498A JP32885498A JP2000137377A JP 2000137377 A JP2000137377 A JP 2000137377A JP 32885498 A JP32885498 A JP 32885498A JP 32885498 A JP32885498 A JP 32885498A JP 2000137377 A JP2000137377 A JP 2000137377A
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- JP
- Japan
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- image forming
- cartridge
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トナーニアエンドを検出後にトナーエンド検
出を行い、無駄なトナー消費及び回収トナー容量を無駄
に大きくしなくて済む画像形成装置を提供する。 【解決手段】 磁気センサ７を、カートリッジ１のトナ
ー２の収容部分の下側に設ける。反射式のフォトセンサ
８を、感光体３の回転方向で現像ローラ４のすぐ下流側
で、感光体３の表面が外部に臨む位置に設ける。磁気セ
ンサ７でトナーニアエンドを検出した後、感光体３上に
トナーエンド検出用パターンを作り、フォトセンサ８か
らの光でパターンの濃度を検出してトナーエンドを検出
する。
出を行い、無駄なトナー消費及び回収トナー容量を無駄
に大きくしなくて済む画像形成装置を提供する。 【解決手段】 磁気センサ７を、カートリッジ１のトナ
ー２の収容部分の下側に設ける。反射式のフォトセンサ
８を、感光体３の回転方向で現像ローラ４のすぐ下流側
で、感光体３の表面が外部に臨む位置に設ける。磁気セ
ンサ７でトナーニアエンドを検出した後、感光体３上に
トナーエンド検出用パターンを作り、フォトセンサ８か
らの光でパターンの濃度を検出してトナーエンドを検出
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はトナー残量検出を行
う画像形成装置に関する。
う画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の画像形成装置としては、
例えば特開平６−３２４５６９号公報に開示の装置があ
る。この装置では、２成分現像で書き込んだドットをカ
ウントしてトナー消費量を検出し、ある程度のトナー量
を消費したところでトナーニアエンドを検出し、一方、
トナー濃度検出センサによりトナーエンドを検出するよ
うにしている。トナーニアエンドの検出は、１成分現像
では一般的には発振器を構成する磁気センサによりトナ
ーの鉄分を検出して行う。また、圧電素子を用い、圧電
素子表面のトナーの量を検出する場合もある。
例えば特開平６−３２４５６９号公報に開示の装置があ
る。この装置では、２成分現像で書き込んだドットをカ
ウントしてトナー消費量を検出し、ある程度のトナー量
を消費したところでトナーニアエンドを検出し、一方、
トナー濃度検出センサによりトナーエンドを検出するよ
うにしている。トナーニアエンドの検出は、１成分現像
では一般的には発振器を構成する磁気センサによりトナ
ーの鉄分を検出して行う。また、圧電素子を用い、圧電
素子表面のトナーの量を検出する場合もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、磁気センサ
や圧電素子を用いたのではトナーニアエンドの検出はで
きるが、精度が悪いためトナーエンドを正確に検出する
ことはできないという問題がある。また一般的に、トナ
ーニアエンド状態では警告等の表示は行うが、トナーカ
ートリッジ内にトナーが残っているため、そのまま使用
し続けることも可能である。このためトナーニアエンド
状態であることに使用者等が気がつきにくいファクシミ
リや及びネットワークプリンタとして使用されている画
像形成装置においては、トナーエンド状態になっても使
用され続ける可能性もあり、その場合にはトナーが全く
ない状態になって白紙画像を出力したり、データロスに
なったりするという問題が生じる。
や圧電素子を用いたのではトナーニアエンドの検出はで
きるが、精度が悪いためトナーエンドを正確に検出する
ことはできないという問題がある。また一般的に、トナ
ーニアエンド状態では警告等の表示は行うが、トナーカ
ートリッジ内にトナーが残っているため、そのまま使用
し続けることも可能である。このためトナーニアエンド
状態であることに使用者等が気がつきにくいファクシミ
リや及びネットワークプリンタとして使用されている画
像形成装置においては、トナーエンド状態になっても使
用され続ける可能性もあり、その場合にはトナーが全く
ない状態になって白紙画像を出力したり、データロスに
なったりするという問題が生じる。
【０００４】また特開平６−３２４５６９号公報や特開
平９−１０６１６６号公報等に記載があるように、感光
体の非画像領域に特定のパターンを書き込み、そのパタ
ーンの濃度を反射式のフォトセンサで読みとる方式もあ
る。この方式の場合は、正確にトナーエンドを検出する
ことができるが、トナーエンドを検出するまで、常にパ
ターンを書き込んではトナーエンドの検出動作を行うた
め、無駄なトナーを消費すること及び書き込んだパター
ンに付着したトナーを回収することを続けなければなら
ず、このためトナー回収の容量も大きくしなければなら
ないという問題がある。
平９−１０６１６６号公報等に記載があるように、感光
体の非画像領域に特定のパターンを書き込み、そのパタ
ーンの濃度を反射式のフォトセンサで読みとる方式もあ
る。この方式の場合は、正確にトナーエンドを検出する
ことができるが、トナーエンドを検出するまで、常にパ
ターンを書き込んではトナーエンドの検出動作を行うた
め、無駄なトナーを消費すること及び書き込んだパター
ンに付着したトナーを回収することを続けなければなら
ず、このためトナー回収の容量も大きくしなければなら
ないという問題がある。
【０００５】本発明はこのような従来の問題点にかんが
み、トナー量について確実に画像形成装置の状態を検
出、報知でき、また無駄なトナー消費や大きなトナー回
収要領を必要としない画像形成装置を提供することを目
的とする。
み、トナー量について確実に画像形成装置の状態を検
出、報知でき、また無駄なトナー消費や大きなトナー回
収要領を必要としない画像形成装置を提供することを目
的とする。
【０００６】さらに本発明は、トナーエンド検出とあわ
せてトナーカートリッジやこれを含むユニットの着脱状
態を検出可能として部品の削減及び機器の構成の簡易化
を図った画像形成装置を提供することを目的とする。
せてトナーカートリッジやこれを含むユニットの着脱状
態を検出可能として部品の削減及び機器の構成の簡易化
を図った画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置の
うち請求項１に係るものは、上記目的を達成するため
に、トナーの残量を常時検出する第１のトナー残量検出
手段と、該第１のトナー残量検出手段の検出状態により
作動する第２のトナー残量検出手段を有することを特徴
とする。
うち請求項１に係るものは、上記目的を達成するため
に、トナーの残量を常時検出する第１のトナー残量検出
手段と、該第１のトナー残量検出手段の検出状態により
作動する第２のトナー残量検出手段を有することを特徴
とする。
【０００８】同請求項２に係るものは、上記第２のトナ
ー残量検出手段により、感光体を含むトナー容器または
感光体及びトナー容器を含み着脱する可能性のあるユニ
ットの有無を検知することを特徴とする。
ー残量検出手段により、感光体を含むトナー容器または
感光体及びトナー容器を含み着脱する可能性のあるユニ
ットの有無を検知することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の
一実施形態としてのレーザプリンタの全体図、図２は図
１のプリンタが有するカートリッジユニットの拡大断面
図、図３は同斜視図である。図中１はカートリッジで、
トナー２の容器であるとともに、感光体３、現像ローラ
４、回収トナー容器部５、トナー２撹拌用のアジテータ
６を備えている。また図中Ｌは感光体３上に静電潜像を
形成するためのレーザビームである。そしてカートリッ
ジ１の外周には、磁気センサ７、反射式フォトセンサ８
を備えている。
参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の
一実施形態としてのレーザプリンタの全体図、図２は図
１のプリンタが有するカートリッジユニットの拡大断面
図、図３は同斜視図である。図中１はカートリッジで、
トナー２の容器であるとともに、感光体３、現像ローラ
４、回収トナー容器部５、トナー２撹拌用のアジテータ
６を備えている。また図中Ｌは感光体３上に静電潜像を
形成するためのレーザビームである。そしてカートリッ
ジ１の外周には、磁気センサ７、反射式フォトセンサ８
を備えている。
【００１０】また図中９はレーザを射出する光学ユニッ
ト、１０はトレイ、１１は用紙、１２は定着装置、１３
は手差しトレイである。このレーザプリンタは、周知の
ように、トレイ１０または手差しトレイ１３から供給さ
れた用紙１１に感光体３の表面上に形成したトナー像を
転写し、定着装置１２で用紙１１に画像を定着して排紙
部１４へ排紙する。なお図３中に示す１５はトナーエン
ド検出用パターンである。
ト、１０はトレイ、１１は用紙、１２は定着装置、１３
は手差しトレイである。このレーザプリンタは、周知の
ように、トレイ１０または手差しトレイ１３から供給さ
れた用紙１１に感光体３の表面上に形成したトナー像を
転写し、定着装置１２で用紙１１に画像を定着して排紙
部１４へ排紙する。なお図３中に示す１５はトナーエン
ド検出用パターンである。
【００１１】このレーザプリンタは、１成分トナーを用
いる画像形成装置であって、カートリッジ１に入ってい
るトナー２の残量を磁気センサ７により検出する。磁気
センサ７はコイルを用い、トナー２に含まれる鉄分の量
により、発振器の発振周波数が変化することを利用して
トナー２の残量を検出するものである。カートリッジ１
内のトナー３は、アジテータ６により撹拌し、カートリ
ッジ１内では均一な状態となるようにしているので、図
２に示すようにカートリッジ１のトナー２の収容部分の
下側に磁気センサ７を設けることでトナー量はほぼ正確
に検出できる。フォトセンサ８は、感光体３の回転方向
で現像ローラ４のすぐ下流側で、感光体３の表面が外部
に臨む位置に対応させて設けてある。
いる画像形成装置であって、カートリッジ１に入ってい
るトナー２の残量を磁気センサ７により検出する。磁気
センサ７はコイルを用い、トナー２に含まれる鉄分の量
により、発振器の発振周波数が変化することを利用して
トナー２の残量を検出するものである。カートリッジ１
内のトナー３は、アジテータ６により撹拌し、カートリ
ッジ１内では均一な状態となるようにしているので、図
２に示すようにカートリッジ１のトナー２の収容部分の
下側に磁気センサ７を設けることでトナー量はほぼ正確
に検出できる。フォトセンサ８は、感光体３の回転方向
で現像ローラ４のすぐ下流側で、感光体３の表面が外部
に臨む位置に対応させて設けてある。
【００１２】図４は本実施形態のインターロックのため
の回路図、図５は動作フローチャートである。両図を参
照して本実施形態装置の動作を説明する。上述のように
画像形成、すなわちプリントが行われるにしたがってト
ナー２が消費されてゆき、トナー２が少なくなってくる
と、磁気センサ７はトナーニアエンドを検出する（ステ
ップ１）。ＣＰＵ２０は、磁気センサ７がトナーニアエ
ンドを検出したことにより、操作パネル等（図示せず）
にトナーニアエンド表示を行ってユーザに警告するとと
もに、光学ユニット９内のレーザダイオードをＯＮさ
せ、感光体３上にトナーエンド検出用の潜像パターンを
非画像領域に作り、現像ローラ４で現像することにより
トナーエンド検出用パターン７を作り、トナーエンド検
出用パターン７を作ると感光体３の下部に設けた反射式
フォトセンサ８のＬＥＤ２１をＯＮさせ、トナーエンド
検出用パターン７の濃度を検出する（ステップ２）。
の回路図、図５は動作フローチャートである。両図を参
照して本実施形態装置の動作を説明する。上述のように
画像形成、すなわちプリントが行われるにしたがってト
ナー２が消費されてゆき、トナー２が少なくなってくる
と、磁気センサ７はトナーニアエンドを検出する（ステ
ップ１）。ＣＰＵ２０は、磁気センサ７がトナーニアエ
ンドを検出したことにより、操作パネル等（図示せず）
にトナーニアエンド表示を行ってユーザに警告するとと
もに、光学ユニット９内のレーザダイオードをＯＮさ
せ、感光体３上にトナーエンド検出用の潜像パターンを
非画像領域に作り、現像ローラ４で現像することにより
トナーエンド検出用パターン７を作り、トナーエンド検
出用パターン７を作ると感光体３の下部に設けた反射式
フォトセンサ８のＬＥＤ２１をＯＮさせ、トナーエンド
検出用パターン７の濃度を検出する（ステップ２）。
【００１３】トナー２がニアエンドの状態ではまだ黒ベ
タパターン（トナーエンド検出用パターン７）を作るこ
とができるため、ＬＥＤ２１からの光（矢印）はトナー
エンド検出用パターン７に反射されないため、反射式フ
ォトセンサ８のフォトトランジスタ２２はＯＦＦ状態
で、その出力はＨレベル（５Ｖ）であり、ＣＰＵ２０は
トナーエンドになっていないことを検出するが、トナー
２がすっかりなくなってトナーエンド状態になると、ト
ナーエンド検出用パターン７がかすれてくるために、Ｌ
ＥＤ２１の光が感光体３の表面で反射されるようにな
り、このためフォトトランジスタ２２がＯＮとなり、フ
ォトトランジスタ２２の出力はＬレベル（ＧＮＤ）とな
り、このことによりＣＰＵ２０がトナーエンドを検出し
（ステップ３）、トナーエンド表示を行わせる（ステッ
プ４）とともに、レーザプリンタのプリント動作を停止
させる。
タパターン（トナーエンド検出用パターン７）を作るこ
とができるため、ＬＥＤ２１からの光（矢印）はトナー
エンド検出用パターン７に反射されないため、反射式フ
ォトセンサ８のフォトトランジスタ２２はＯＦＦ状態
で、その出力はＨレベル（５Ｖ）であり、ＣＰＵ２０は
トナーエンドになっていないことを検出するが、トナー
２がすっかりなくなってトナーエンド状態になると、ト
ナーエンド検出用パターン７がかすれてくるために、Ｌ
ＥＤ２１の光が感光体３の表面で反射されるようにな
り、このためフォトトランジスタ２２がＯＮとなり、フ
ォトトランジスタ２２の出力はＬレベル（ＧＮＤ）とな
り、このことによりＣＰＵ２０がトナーエンドを検出し
（ステップ３）、トナーエンド表示を行わせる（ステッ
プ４）とともに、レーザプリンタのプリント動作を停止
させる。
【００１４】さらに本実施形態のレーザプリンタは、カ
バー２３の開閉動作に連動するレバー２４、カム２５、
インターロックスイッチ２６を備えている。図６はこれ
らの配設形態を示す斜視図、図７は動作を示すフローチ
ャートである。
バー２３の開閉動作に連動するレバー２４、カム２５、
インターロックスイッチ２６を備えている。図６はこれ
らの配設形態を示す斜視図、図７は動作を示すフローチ
ャートである。
【００１５】図６（Ａ）はカバー２３が閉じていてイン
ターロックスイッチ２６がＯＮの状態を示しているが、
この状態からカバー２３が開くと、これに連動するレバ
ー２４、カム２５の動作によりインターロックスイッチ
２６がＯＦＦとなり、ＣＰＵ２０はカバー２３が開いて
いることを検出する（ステップ１）。またこれとは逆
に、カバー２３が開いていてインターロックスイッチ２
６がＯＦＦの状態からカバー２３を閉じると、レバー２
４、カム２５の動作によりインターロックスイッチ２６
がＯＮとなる。
ターロックスイッチ２６がＯＮの状態を示しているが、
この状態からカバー２３が開くと、これに連動するレバ
ー２４、カム２５の動作によりインターロックスイッチ
２６がＯＦＦとなり、ＣＰＵ２０はカバー２３が開いて
いることを検出する（ステップ１）。またこれとは逆
に、カバー２３が開いていてインターロックスイッチ２
６がＯＦＦの状態からカバー２３を閉じると、レバー２
４、カム２５の動作によりインターロックスイッチ２６
がＯＮとなる。
【００１６】ＣＰＵ２０はカバー２３が開いていること
を検出した後、カバー２３が閉じていることを検出する
と（ステップ２）、反射式フォトセンサ８のＬＥＤ２１
をＯＮさせる（ステップ３）。このときカートリッジ１
が装置内に装着されていない状態では、感光体３が存在
しないため、ＬＥＤ２１からの光は反射されず、フォト
トランジスタ２２はＯＦＦとなり、その出力はＨレベル
となる。これによってＣＰＵ２０はカートリッジ１なし
を検出し（ステップ４）、操作パネル等にカートリッジ
なしを表示させる。逆に、カートリッジ１が装着されて
いる場合は、ＬＥＤ２１の光は感光体３に反射され、フ
ォトトランジスタ２２がＯＮとなり、その出力がＬレベ
ルとなるので、これによりＣＰＵ２０はカートリッジ有
りを検出し、レーザプリンタは通常のプリント動作を行
う。なおこの動作は、電源ＯＮ直後及び電源ＯＮ時のカ
バーオープンからカバークローズになったとき行う。
を検出した後、カバー２３が閉じていることを検出する
と（ステップ２）、反射式フォトセンサ８のＬＥＤ２１
をＯＮさせる（ステップ３）。このときカートリッジ１
が装置内に装着されていない状態では、感光体３が存在
しないため、ＬＥＤ２１からの光は反射されず、フォト
トランジスタ２２はＯＦＦとなり、その出力はＨレベル
となる。これによってＣＰＵ２０はカートリッジ１なし
を検出し（ステップ４）、操作パネル等にカートリッジ
なしを表示させる。逆に、カートリッジ１が装着されて
いる場合は、ＬＥＤ２１の光は感光体３に反射され、フ
ォトトランジスタ２２がＯＮとなり、その出力がＬレベ
ルとなるので、これによりＣＰＵ２０はカートリッジ有
りを検出し、レーザプリンタは通常のプリント動作を行
う。なおこの動作は、電源ＯＮ直後及び電源ＯＮ時のカ
バーオープンからカバークローズになったとき行う。
【００１７】
【発明の効果】請求項１に係る画像形成装置は、以上説
明してきたように、トナーの残量を常時検出する第１の
トナー残量検出手段と、その検出状態により作動する第
２のトナー残量検出手段を有する構成としたので、トナ
ーニアエンドを検出後にトナーエンド検出を行うことに
より、無駄なトナー消費及び回収トナー容量を無駄に大
きくしなくて済むようになるという効果がある。また、
トナーニアエンド及びトナーエンドを検出しているの
で、ユーザーに対して確実に画像形成装置の状態を報知
することができるという効果もある。
明してきたように、トナーの残量を常時検出する第１の
トナー残量検出手段と、その検出状態により作動する第
２のトナー残量検出手段を有する構成としたので、トナ
ーニアエンドを検出後にトナーエンド検出を行うことに
より、無駄なトナー消費及び回収トナー容量を無駄に大
きくしなくて済むようになるという効果がある。また、
トナーニアエンド及びトナーエンドを検出しているの
で、ユーザーに対して確実に画像形成装置の状態を報知
することができるという効果もある。
【００１８】請求項２に係る画像形成装置は、以上説明
してきたように、第２のトナー残量検出手段により、感
光体を含むトナー容器または感光体及びトナー容器を含
み着脱する可能性のあるユニットの有無を検知するよう
にしたので、上記共通の効果に加え、トナーエンド検出
用のフォトセンサをカートリッジ有無の検出に兼用して
使用し、部品の削減及び機器の構成の簡易化を図ること
ができるようになるという効果がある。
してきたように、第２のトナー残量検出手段により、感
光体を含むトナー容器または感光体及びトナー容器を含
み着脱する可能性のあるユニットの有無を検知するよう
にしたので、上記共通の効果に加え、トナーエンド検出
用のフォトセンサをカートリッジ有無の検出に兼用して
使用し、部品の削減及び機器の構成の簡易化を図ること
ができるようになるという効果がある。
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態として
のレーザプリンタの全体図である。
のレーザプリンタの全体図である。
【図２】図１のプリンタが有するカートリッジユニット
の拡大断面図である。
の拡大断面図である。
【図３】同斜視図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の実施形態装置のイ
ンターロックのための回路図である。
ンターロックのための回路図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の実施形態装置の動
作フローチャートである。
作フローチャートである。
【図６】本発明に係る画像形成装置の実施形態装置のカ
バーの開閉検出に関する機構を示す斜視図である。
バーの開閉検出に関する機構を示す斜視図である。
【図７】図６の機構の動作フローチャートである。
１ カートリッジ ２ トナー ３ 感光体 ４ 現像ローラ ５ 回収トナー容器部 ６ アジテータ ７ 磁気センサ ８ 反射式フォトセンサ ９ 光学ユニット １０ トレイ １１ 用紙 １２ 定着装置 １３ 手差しトレイ １４ 排紙部 １５ トナーエンド検出用パターン ２０ ＣＰＵ ２１ ＬＥＤ ２２ フォトトランジスタ ２３ カバー ２４ レバー ２５ カム ２６ インターロックスイッチ Ｌ レーザビーム
Claims (2)
- 【請求項１】 トナーの残量を常時検出する第１のトナ
ー残量検出手段と、該第１のトナー残量検出手段の検出
状態により作動する第２のトナー残量検出手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 上記第２のトナー残量検出手段により、
感光体を含むトナー容器または感光体及びトナー容器を
含み着脱する可能性のあるユニットの有無を検知するこ
とを特徴とする請求項１の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32885498A JP2000137377A (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32885498A JP2000137377A (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000137377A true JP2000137377A (ja) | 2000-05-16 |
Family
ID=18214842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32885498A Pending JP2000137377A (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000137377A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006030241A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2008051954A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Brother Ind Ltd | 画像形成装置 |
| US7352977B2 (en) | 2004-04-26 | 2008-04-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Toner level detection method and image forming apparatus employing such toner level detection method |
| JP2015169897A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置及びプログラム |
-
1998
- 1998-11-02 JP JP32885498A patent/JP2000137377A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7352977B2 (en) | 2004-04-26 | 2008-04-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Toner level detection method and image forming apparatus employing such toner level detection method |
| JP2006030241A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP4490195B2 (ja) * | 2004-07-12 | 2010-06-23 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP2008051954A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Brother Ind Ltd | 画像形成装置 |
| JP2015169897A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置及びプログラム |
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