JP2004084902A - 回転体の軸受取付構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】回転体の軸受取付構造において、回転体の回転時に振動や騒音の発生を防止するとともに、簡単に組立製造できる軸受取付構造を提供するものである。
【解決手段】ドラムカートリッジの筐体16に穿設された取付孔21に、帯電ブラシ5のシャフト軸を挿通した軸受23を弾性シート25を介して圧入して固定する。取付孔21に形成された凹部27には軸受23の凸部28が嵌合している。取付孔21及び軸受23の形状に誤差が生じていたとしても、その間に弾性シート25が埋め込まれているので、両者の間にクリアランスが生じることはなくなり、振動の発生が防止できる。
【選択図】 図2
【解決手段】ドラムカートリッジの筐体16に穿設された取付孔21に、帯電ブラシ5のシャフト軸を挿通した軸受23を弾性シート25を介して圧入して固定する。取付孔21に形成された凹部27には軸受23の凸部28が嵌合している。取付孔21及び軸受23の形状に誤差が生じていたとしても、その間に弾性シート25が埋め込まれているので、両者の間にクリアランスが生じることはなくなり、振動の発生が防止できる。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に用いられるローラ等の回転体の軸受取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置では、用紙の搬送ローラ、原稿の搬送ローラ、記録部の帯電ブラシローラ、感光体ドラム、トナー供給ローラ等様々な回転体が使用されている。こうした回転体では、通常、回転軸の両側を軸受部材で軸支されて回転する構造となっているが、製造上の誤差や組立て誤差等から回転時に振動や騒音が発生することがある。
【0003】
こうした振動や騒音の発生を抑えるために、例えば、特開平9−244315号公報では、シート体搬送用従動ローラを取り付ける際に、従動ローラのローラ軸をコイルバネで形成すると共に、撓ませたときに弾性力を有する材料からなるフィルム部材で、従動ローラの周面及びローラ軸の周面を撓んだ状態で押圧するように設けた点が記載されている。このように構成することで、シート体を摩擦搬送する際に生じる振動が抑制され、この振動による騒音の発生や共鳴による騒音の増加が防止できる旨記載されている。
【0004】
また、特開平8−320609号公報では、接触型放電器への駆動伝達装置において、駆動モータの回転を伝達する駆動ギヤを、中心に設けるハブ部と、外周に設けるギヤ部と、それらの間に設けてそれらを連結する弾性体部とで構成した点が記載されており、こうした構成により、駆動モータで発生する負荷変動に伴う振動は、駆動ギヤ部の弾性体部で吸収されるので、感光体等の記録部へ伝達されずジターの発生を防止することができる旨記載されている。
【0005】
また、特開平9−156808号公報では、ローラシェルに同芯状に軸を挿通し、軸とローラシェルとの間に長手方向に一定の間隔を隔てて球面軸受を装着した圧接ローラにおいて、ローラシェル及び軸に炭素繊維強化材料を用いることで、軸を小径化するとともに固有振動数を確保して振動吸収性をアップした点が記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
以上の従来技術では、回転体に振動防止部材を負荷したり、回転体自体に振動吸収機能を持たせたり、回転体の材質を変えたりしているが、振動が発生しやすい軸受部分について考慮されていない。画像形成装置では、回転体の軸は一般に金属製のシャフトが用いられているが、こうしたシャフトは機械加工により成形されるため精度よく仕上げられるため、回転体の軸が軸受に接触する部分については振動が発生する要因にはなりにくい。しかしながら、軸受とそれを取り付けるフレームとの間には、製造誤差や組立誤差が生じやすい。特に、両者が樹脂成形で製造される場合精度が悪くなる。両者を一体成形することも考えられるが、軸受用樹脂とフレーム用の樹脂は種類が異なるため、製造上別に成形する必要があり、そのことも相俟ってフレームに軸受を取り付けると誤差によりガタが生じて振動や騒音の発生の原因となっている。
【0007】
本発明は、こうした回転体の軸受取付構造において、回転体の回転時に振動や騒音の発生を防止するとともに、簡単に組立製造できる軸受取付構造を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る回転体の軸受取付構造は、取付孔が穿設されたフレームと、前記取付孔に嵌合するとともに回転体の軸を軸支する軸受部材と、前記取付孔及び前記軸受部材の嵌合部分に全周にわたって装着される弾性部材とを有し、前記軸受部材は前記弾性部材を介して前記取付孔に圧入されていることを特徴とする。前記フレームの少なくとも前記取付孔を囲む部分と前記軸受部材とは合成樹脂からなることを特徴とする。前記軸受部材の嵌合部分には、前記取付孔に向かって凸部が形成されており、前記取付孔には、前記凸部と嵌合する凹部が形成されていることを特徴とする。
【0009】
上記のような構成を有することで、フレームの取付孔と軸受部材との間に製造上の誤差によりクリアランスが生じたとしても、両者の嵌合部分に弾性部材を全周にわたって装着したので、生じたクリアランスは弾性部材によって埋めることができ、クリアランスによるガタツキや振動を防止する。そして、ある程度の誤差が許容できることから、フレーム及び軸受部材の成形に精度がそれほど要求されないため、製造工程を簡略化できる。また、弾性部材を装着して取付孔に圧入するだけで軸受部材を取り付けることができるので、簡単に組立作業を行うことが可能となる。
【0010】
また、製造上の誤差がそれほど要求されないため、フレームの少なくとも取付孔を囲む部分と軸受部材とを合成樹脂で成形しても振動の発生は防止でき、より製造しやすい軸受取付構造となる。
【0011】
そして、軸受部材及び取付孔にそれぞれ凸部及び凹部を形成して嵌合させるようにすれば、回転時に軸受部材が軸に追随して動くことを防止できる。特に、軸受部材は、弾性部材を介して取り付けられているため動きやすいが、凸部と凹部との嵌合により確実に防止することが可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。図1は、本発明に係る回転体の軸受取付構造を用いた画像形成装置の記録部に関する概略図を示している。
【0013】
記録部は、ドラムカートリッジ1、トナーカートリッジ2及び定着ユニット3からなり、ドラムカートリッジ1には、感光体ドラム4の周面に近接して帯電ブラシ5、LEDヘッド5、メモリ除去ブラシ11が配設されている。トナーカートリッジ2には、供給ローラ7、規制ブレード8及び現像ローラ9が配列されている。定着ユニット3には、ヒートローラ12、プレスローラ13及び排出ローラ15が配設されている。フィードローラ14によって搬送された用紙に記録する場合、まず、感光体ドラム4の表面を帯電ブラシ5により一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム4にLEDヘッド5で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、トナーカートリッジ2内のトナーを現像ローラ9によって感光体ドラム4に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、転写ローラ10により感光体ドラム4表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、ヒートローラ12とプレスローラ13によって加熱・プレスして用紙に定着される。定着処理された用紙は、排出ローラ15によって排出トレイに搬出される。
【0014】
こうして、感光体への帯電、露光、現像、用紙への転写および定着といった一連のプロセスが行われて、用紙に画像形成がなされる。転写後に感光体ドラム10の表面に残留したトナーは、メモリ除去ブラシ11により付着力が弱められ、感光体ドラム4の表面上に分散させられる。そして、残留トナーは、現像ローラ9で回収される。
【0015】
図2は、ドラムカートリッジ1の帯電ブラシ5に本実施形態を適用したものを示している。ドラムカートリッジ1の内部から帯電ブラシ5の取付状態を示しており、図1において紙面の反対側から見た図である。ドラムカートリッジ1の筐体16に感光体ドラム4のドラム軸20が軸支されている。また、筐体16には、帯電ブラシ5の取付箇所に取付孔21が穿設されている。取付孔21は、円形で一部方形状の凹部27が形成されている。帯電ブラシ5のシャフト軸22は、軸受23の軸挿通孔24に挿通されており、軸受23の形状は取付孔21とほぼ同形状の円形で一部方形の凸部28が形成されている。取付孔21及び軸受23の間には全周にわたって弾性シート25が装着されている。シャフト軸22は金属製で、筐体16及び軸受23は合成樹脂で成形されている。
【0016】
図3は、図2におけるA−Aの断面図を示している。軸受23の外周にはフランジ部26が形成されており、帯電ブラシ5を筐体16に取り付ける場合には、弾性シート25をフランジ部26の小径部に巻回したものを、取付孔21に嵌合し、筐体16の外面にフランジ部26の大径部が当接するまで圧入して固定する。
【0017】
取付孔21及び軸受23の形状が製造上の誤差が生じていたとしても、弾性シート25が間に埋め込まれているので、クリアランスが生じることはない。帯電ブラシ5は使用していくに従い、その表面に植接されているブラシ毛が寝てくるようになる。そして、ブラシ毛が一様な力で感光体ドラム4に当接しなくなり、軸受23にかかる負荷に強弱が生じてくる。こうした負荷の強弱は振動の原因となるが、弾性シート25で吸収されるため、負荷の強弱に伴う振動は感光ドラムに伝達されることはなく記録動作に影響を及ぼすことは防止される。また、取付孔21の凹部27に軸受23の凸部28が嵌め込まれているので、軸受23がシャフト軸22の回転時に動くことはなく、しっかりと固定される。
【0018】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明は、フレームの取付孔と軸受部材との間に製造上の誤差によりクリアランスが生じたとしても、両者の嵌合部分に弾性部材を全周にわたって装着したので、生じたクリアランスは弾性部材によって埋めることができ、クリアランスによるガタツキや振動を防止する。そして、ある程度の誤差が許容できることから、フレーム及び軸受部材の成形に精度がそれほど要求されないため、製造工程を簡略化できる。また、弾性部材を装着して取付孔に圧入するだけで軸受部材を取り付けることができるので、簡単に組立作業を行うことが可能となる。
【0019】
また、製造上の誤差がそれほど要求されないため、フレームの少なくとも取付孔を囲む部分と軸受部材とを合成樹脂で成形しても振動の発生は防止でき、より製造しやすい軸受取付構造となる。
【0020】
そして、軸受部材及び取付孔にそれぞれ凸部及び凹部を形成して嵌合させるようにすれば、回転時に軸受部材が軸に追随して動くことを防止できる。特に、軸受部材は、弾性部材を介して取り付けられているため動きやすいが、凸部と凹部との嵌合により確実に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施形態を用いた画像形成装置の記録部の概略図である。
【図2】本発明に係る実施形態を用いたドラムカートリッジの概略図である。
【図3】図2におけるA−A断面図である。
【符号の説明】
1 ドラムカートリッジ
2 トナーカートリッジ
3 定着ユニット
4 感光体ドラム
5 帯電ブラシ
11 メモリ除去ブラシ
16 筐体
20 ドラム軸
21 取付孔
22 シャフト軸
23 軸受
24 軸挿通孔
25 弾性シート
26 フランジ部
27 凹部
28 凸部
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に用いられるローラ等の回転体の軸受取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置では、用紙の搬送ローラ、原稿の搬送ローラ、記録部の帯電ブラシローラ、感光体ドラム、トナー供給ローラ等様々な回転体が使用されている。こうした回転体では、通常、回転軸の両側を軸受部材で軸支されて回転する構造となっているが、製造上の誤差や組立て誤差等から回転時に振動や騒音が発生することがある。
【0003】
こうした振動や騒音の発生を抑えるために、例えば、特開平9−244315号公報では、シート体搬送用従動ローラを取り付ける際に、従動ローラのローラ軸をコイルバネで形成すると共に、撓ませたときに弾性力を有する材料からなるフィルム部材で、従動ローラの周面及びローラ軸の周面を撓んだ状態で押圧するように設けた点が記載されている。このように構成することで、シート体を摩擦搬送する際に生じる振動が抑制され、この振動による騒音の発生や共鳴による騒音の増加が防止できる旨記載されている。
【0004】
また、特開平8−320609号公報では、接触型放電器への駆動伝達装置において、駆動モータの回転を伝達する駆動ギヤを、中心に設けるハブ部と、外周に設けるギヤ部と、それらの間に設けてそれらを連結する弾性体部とで構成した点が記載されており、こうした構成により、駆動モータで発生する負荷変動に伴う振動は、駆動ギヤ部の弾性体部で吸収されるので、感光体等の記録部へ伝達されずジターの発生を防止することができる旨記載されている。
【0005】
また、特開平9−156808号公報では、ローラシェルに同芯状に軸を挿通し、軸とローラシェルとの間に長手方向に一定の間隔を隔てて球面軸受を装着した圧接ローラにおいて、ローラシェル及び軸に炭素繊維強化材料を用いることで、軸を小径化するとともに固有振動数を確保して振動吸収性をアップした点が記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
以上の従来技術では、回転体に振動防止部材を負荷したり、回転体自体に振動吸収機能を持たせたり、回転体の材質を変えたりしているが、振動が発生しやすい軸受部分について考慮されていない。画像形成装置では、回転体の軸は一般に金属製のシャフトが用いられているが、こうしたシャフトは機械加工により成形されるため精度よく仕上げられるため、回転体の軸が軸受に接触する部分については振動が発生する要因にはなりにくい。しかしながら、軸受とそれを取り付けるフレームとの間には、製造誤差や組立誤差が生じやすい。特に、両者が樹脂成形で製造される場合精度が悪くなる。両者を一体成形することも考えられるが、軸受用樹脂とフレーム用の樹脂は種類が異なるため、製造上別に成形する必要があり、そのことも相俟ってフレームに軸受を取り付けると誤差によりガタが生じて振動や騒音の発生の原因となっている。
【0007】
本発明は、こうした回転体の軸受取付構造において、回転体の回転時に振動や騒音の発生を防止するとともに、簡単に組立製造できる軸受取付構造を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る回転体の軸受取付構造は、取付孔が穿設されたフレームと、前記取付孔に嵌合するとともに回転体の軸を軸支する軸受部材と、前記取付孔及び前記軸受部材の嵌合部分に全周にわたって装着される弾性部材とを有し、前記軸受部材は前記弾性部材を介して前記取付孔に圧入されていることを特徴とする。前記フレームの少なくとも前記取付孔を囲む部分と前記軸受部材とは合成樹脂からなることを特徴とする。前記軸受部材の嵌合部分には、前記取付孔に向かって凸部が形成されており、前記取付孔には、前記凸部と嵌合する凹部が形成されていることを特徴とする。
【0009】
上記のような構成を有することで、フレームの取付孔と軸受部材との間に製造上の誤差によりクリアランスが生じたとしても、両者の嵌合部分に弾性部材を全周にわたって装着したので、生じたクリアランスは弾性部材によって埋めることができ、クリアランスによるガタツキや振動を防止する。そして、ある程度の誤差が許容できることから、フレーム及び軸受部材の成形に精度がそれほど要求されないため、製造工程を簡略化できる。また、弾性部材を装着して取付孔に圧入するだけで軸受部材を取り付けることができるので、簡単に組立作業を行うことが可能となる。
【0010】
また、製造上の誤差がそれほど要求されないため、フレームの少なくとも取付孔を囲む部分と軸受部材とを合成樹脂で成形しても振動の発生は防止でき、より製造しやすい軸受取付構造となる。
【0011】
そして、軸受部材及び取付孔にそれぞれ凸部及び凹部を形成して嵌合させるようにすれば、回転時に軸受部材が軸に追随して動くことを防止できる。特に、軸受部材は、弾性部材を介して取り付けられているため動きやすいが、凸部と凹部との嵌合により確実に防止することが可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。図1は、本発明に係る回転体の軸受取付構造を用いた画像形成装置の記録部に関する概略図を示している。
【0013】
記録部は、ドラムカートリッジ1、トナーカートリッジ2及び定着ユニット3からなり、ドラムカートリッジ1には、感光体ドラム4の周面に近接して帯電ブラシ5、LEDヘッド5、メモリ除去ブラシ11が配設されている。トナーカートリッジ2には、供給ローラ7、規制ブレード8及び現像ローラ9が配列されている。定着ユニット3には、ヒートローラ12、プレスローラ13及び排出ローラ15が配設されている。フィードローラ14によって搬送された用紙に記録する場合、まず、感光体ドラム4の表面を帯電ブラシ5により一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム4にLEDヘッド5で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、トナーカートリッジ2内のトナーを現像ローラ9によって感光体ドラム4に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、転写ローラ10により感光体ドラム4表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、ヒートローラ12とプレスローラ13によって加熱・プレスして用紙に定着される。定着処理された用紙は、排出ローラ15によって排出トレイに搬出される。
【0014】
こうして、感光体への帯電、露光、現像、用紙への転写および定着といった一連のプロセスが行われて、用紙に画像形成がなされる。転写後に感光体ドラム10の表面に残留したトナーは、メモリ除去ブラシ11により付着力が弱められ、感光体ドラム4の表面上に分散させられる。そして、残留トナーは、現像ローラ9で回収される。
【0015】
図2は、ドラムカートリッジ1の帯電ブラシ5に本実施形態を適用したものを示している。ドラムカートリッジ1の内部から帯電ブラシ5の取付状態を示しており、図1において紙面の反対側から見た図である。ドラムカートリッジ1の筐体16に感光体ドラム4のドラム軸20が軸支されている。また、筐体16には、帯電ブラシ5の取付箇所に取付孔21が穿設されている。取付孔21は、円形で一部方形状の凹部27が形成されている。帯電ブラシ5のシャフト軸22は、軸受23の軸挿通孔24に挿通されており、軸受23の形状は取付孔21とほぼ同形状の円形で一部方形の凸部28が形成されている。取付孔21及び軸受23の間には全周にわたって弾性シート25が装着されている。シャフト軸22は金属製で、筐体16及び軸受23は合成樹脂で成形されている。
【0016】
図3は、図2におけるA−Aの断面図を示している。軸受23の外周にはフランジ部26が形成されており、帯電ブラシ5を筐体16に取り付ける場合には、弾性シート25をフランジ部26の小径部に巻回したものを、取付孔21に嵌合し、筐体16の外面にフランジ部26の大径部が当接するまで圧入して固定する。
【0017】
取付孔21及び軸受23の形状が製造上の誤差が生じていたとしても、弾性シート25が間に埋め込まれているので、クリアランスが生じることはない。帯電ブラシ5は使用していくに従い、その表面に植接されているブラシ毛が寝てくるようになる。そして、ブラシ毛が一様な力で感光体ドラム4に当接しなくなり、軸受23にかかる負荷に強弱が生じてくる。こうした負荷の強弱は振動の原因となるが、弾性シート25で吸収されるため、負荷の強弱に伴う振動は感光ドラムに伝達されることはなく記録動作に影響を及ぼすことは防止される。また、取付孔21の凹部27に軸受23の凸部28が嵌め込まれているので、軸受23がシャフト軸22の回転時に動くことはなく、しっかりと固定される。
【0018】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明は、フレームの取付孔と軸受部材との間に製造上の誤差によりクリアランスが生じたとしても、両者の嵌合部分に弾性部材を全周にわたって装着したので、生じたクリアランスは弾性部材によって埋めることができ、クリアランスによるガタツキや振動を防止する。そして、ある程度の誤差が許容できることから、フレーム及び軸受部材の成形に精度がそれほど要求されないため、製造工程を簡略化できる。また、弾性部材を装着して取付孔に圧入するだけで軸受部材を取り付けることができるので、簡単に組立作業を行うことが可能となる。
【0019】
また、製造上の誤差がそれほど要求されないため、フレームの少なくとも取付孔を囲む部分と軸受部材とを合成樹脂で成形しても振動の発生は防止でき、より製造しやすい軸受取付構造となる。
【0020】
そして、軸受部材及び取付孔にそれぞれ凸部及び凹部を形成して嵌合させるようにすれば、回転時に軸受部材が軸に追随して動くことを防止できる。特に、軸受部材は、弾性部材を介して取り付けられているため動きやすいが、凸部と凹部との嵌合により確実に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施形態を用いた画像形成装置の記録部の概略図である。
【図2】本発明に係る実施形態を用いたドラムカートリッジの概略図である。
【図3】図2におけるA−A断面図である。
【符号の説明】
1 ドラムカートリッジ
2 トナーカートリッジ
3 定着ユニット
4 感光体ドラム
5 帯電ブラシ
11 メモリ除去ブラシ
16 筐体
20 ドラム軸
21 取付孔
22 シャフト軸
23 軸受
24 軸挿通孔
25 弾性シート
26 フランジ部
27 凹部
28 凸部
Claims (3)
- 取付孔が穿設されたフレームと、前記取付孔に嵌合するとともに回転体の軸を軸支する軸受部材と、前記取付孔及び前記軸受部材の嵌合部分に全周にわたって装着される弾性部材とを有し、前記軸受部材は前記弾性部材を介して前記取付孔に圧入されていることを特徴とする回転体の軸受取付構造。
- 前記フレームの少なくとも前記取付孔を囲む部分と前記軸受部材とは合成樹脂からなることを特徴とする請求項1に記載の回転体の軸受取付構造。
- 前記軸受部材の嵌合部分には、前記取付孔に向かって凸部が形成されており、前記取付孔には、前記凸部と嵌合する凹部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の回転体の軸受取付構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002250091A JP2004084902A (ja) | 2002-08-29 | 2002-08-29 | 回転体の軸受取付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002250091A JP2004084902A (ja) | 2002-08-29 | 2002-08-29 | 回転体の軸受取付構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004084902A true JP2004084902A (ja) | 2004-03-18 |
Family
ID=32057009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002250091A Pending JP2004084902A (ja) | 2002-08-29 | 2002-08-29 | 回転体の軸受取付構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004084902A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8152379B2 (en) * | 2006-05-01 | 2012-04-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Bearing device having backlash reducer for reducing play of bearing, and image recording apparatus including the bearing device |
JP2013213918A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Konica Minolta Inc | 軸受部材の取付構造、定着装置および画像形成装置 |
JP2020046521A (ja) * | 2018-09-19 | 2020-03-26 | 富士ゼロックス株式会社 | 軸受取付構造及び画像形成装置 |
-
2002
- 2002-08-29 JP JP2002250091A patent/JP2004084902A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8152379B2 (en) * | 2006-05-01 | 2012-04-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Bearing device having backlash reducer for reducing play of bearing, and image recording apparatus including the bearing device |
JP2013213918A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Konica Minolta Inc | 軸受部材の取付構造、定着装置および画像形成装置 |
JP2020046521A (ja) * | 2018-09-19 | 2020-03-26 | 富士ゼロックス株式会社 | 軸受取付構造及び画像形成装置 |
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