JP2004130543A - 画像形成装置および情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置内のＤＣ電源が低下して情報を書き込めなくなる前に、書き込み処理を終了して書き込んだ情報が破壊されるのを防止することのできる画像形成装置、情報処理方法を提供する。
【解決手段】交流電源のゼロクロスを検知しゼロクロス信号を生成し、このゼロクロス信号の状態により電源停止状態を検知する。装置の状態情報を記憶する不揮発性記憶媒体に一連の情報を書きこんでいる場合に、前記電源停止状態を検知したとき、前記不揮発性記憶媒体への一連の記憶動作（アドレス，パスワード，ＩＤ，データの１組の記憶）以降の記憶処理を禁止する。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関し、特に電源が停止しても情報を保持できる不揮発性記憶媒体（以下ＥＥＰＲＯＭとして説明する）に装置の状態情報を記憶して、再起動後に記憶された情報を読み出すことにより、画像形成時に最適な処理を施す機能に関するものである。
【０００２】
より詳しくは、電源が停止したことを検知する手段により、一連の情報を記憶しているときに電源が停止した場合には、記憶処理を禁止して記憶情報が破壊することを防止する技術に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
図１１は、この種の画像形成装置の一例を示す断面構成図で、図１２はその電気回路のブロック図であり、例えばレーザビームプリンタの場合を示す。
【０００４】
図１１，１２において、１００はコントローラ部で、図示しないホストコンピュータから入力されたコードデータである電気信号をビデオコントローラ部１０３で、ドットイメージに展開し、ビデオコントローラ部１０３内部のメモリに格納した後、エンジン部１０２にビデオ信号として転送する。エンジン部１０２の各要素は、エンジンコントローラ１０５により制御され、コントローラ部１００とのビデオ信号のやり取りもエンジンコントローラ１０５を介して行われる。
【０００５】
エンジンコントローラ１０５のビデオインタフェース部（図示しない）に入力されたビデオ信号は、レーザドライバ１０６に送出され、ここで半導体レーザ１０７のＯＮ／ＯＦＦが制御される。この半導体レーザ１０７から出射されたレーザ光１１０はポリゴンミラー１０８により偏向されて感光ドラム１１２の長手方向の走査光となり、ミラー１０９を介して感光ドラム１１２上に投影される。
【０００６】
感光ドラム１１２は、矢印方向に回転し、一次帯電器１１１により一時帯電された後、レーザ光のＯＮ／ＯＦＦに応じた露光を受け、感光ドラム１１２表面に静電潜像が形成される。そして、現像器１１３により着色荷電粒子（以後、トナーと称する）が付与され、顕像が得られた後、転写帯電器１１４により給紙カセット１２０から給紙ローラ１２１によって一枚づつ取り出された記録媒体に前記顕像が移しとられる。転写残りトナーは、感光ドラム１１２の表面よりクリーニング器１１５により払い拭われ、感光ドラム１１２は次の画像形成工程に備える。
【０００７】
一方、未定着トナー像が載った記録媒体は、定着器１１６に挿通され、永久定着像が得られた後、最終プリントとして記録媒体は図中矢印方向に従って機外に排出される。なお、図中の矢印は、給紙カセット１２０から取り出されて搬送される記録媒体の給送軌跡を示す。
【０００８】
定着器１１６は中空の定着ローラ１１７にヒータ（定着ヒータ）１１９を有しておりヒータ１１９に通電することで定着ローラ１１７が加熱され、定着ローラ１１７の表面温度を検知するセンサ（図示しない）の出力が温度コントローラ（図示しない）に入力され、ヒータ１１９がＯＮ／ＯＦＦされて、所定の表面温度が維持される。加圧ローラ１１８は付勢手段（図示しない）により定着ローラ１１７に押圧され、記録媒体に載った状態の未定着トナーは定着ローラ１１７と加圧ローラ１１８のなすニップ内で記録媒体とともに加熱，加圧され永久定着される。
【０００９】
図１３は、定着器１１６の制御回路（フューザ制御回路）であり、図１４は、この制御回路により定着ヒータ１１９に通電する電流を制御したときの商用電源の電圧とゼロクロス信号とヒータの通電電流との関係を示すためのタイミング図である。定着ヒータ１１９の温度を所望の定着温度で制御するために、温度センサ５により定着ヒータ１１９の温度を検出し、ＣＰＵ１０５ａに入力する。ＣＰＵ１０５ａに内蔵されている温度制御プログラムは、フューザ制御信号を発生してヒータ１１９に流れる電流を制御する。ヒータに通電する電流は、商用電源から供給されてトライアックにより通電と非通電を制御する。
【００１０】
商用電源のゼロクロス検知範囲の電圧でゼロクロス信号がＬｏｗレベルになるようにゼロクロス信号を発生し、このゼロクロス信号をＣＰＵ１０５ａに入力してＣＰＵ１０５ａのプログラムは、ゼロクロス信号がＬｏｗレベルに変化してからのヒータ制御信号をＨｉｇｈレベルにするまでの時間経過を制御する。ヒータ１１９に通電する電流を増やす場合は、ゼロクロス信号がＬｏｗレベルに変化してからヒータ制御信号をＨｉｇｈにするまでの時間を短くし、ヒータ１１９に通電する電流を少なくする場合には、ゼロクロス信号がＬｏｗレベルに変化してからヒータ制御信号をＨｉｇｈにするまでの時間を長くし次のゼロクロス信号の直前にヒータ制御信号をＨｉｇｈレベルにする。トライアックは、ヒータ制御信号をＨｉｇｈにしてから電流を流し始めて商用電源の電圧が０Ｖになったときに通電を停止する。商用電源のゼロクロスに同期して一半波中でヒータ１１９に流れる電流を加減してヒータに流れる電流を制御する。
【００１１】
感光ドラム１１２，一次帯電器１１１，現像器１１３，クリーニング器１１５，第二のＥＥＰＲＯＭ１３１をひとまとまりのユニットとして、カートリッジ１３０を構成する。第二のＥＥＰＲＯＭ１３１には、カートリッジ１３０に関する情報（例えば、製造日時，通紙枚数，稼働時間，トナー消費量など）を記憶して画像形成時の高圧出力条件などを最適化するために用いる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
装置の一連の設定情報をエンジンコントローラ内のＥＥＰＲＯＭ１０５ｄ及び、カートリッジ内の第二のＥＥＰＲＯＭ１３１に記憶するシーケンスの途中で電源を停止されてしまった場合には、一連の記憶シーケンスが完全に終了していないため記憶情報を記憶できない。最悪の場合は、記憶情報が破壊され読み出すことができなくなることがある。
【００１３】
本発明は，このような状況のもとでなされたもので、装置内のＤＣ電源が低下して情報を書き込めなくなる前に、書き込み処理を終了して書き込んだ情報が破壊されるのを防止することのできる画像形成装置、情報処理方法を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、画像形成装置を次の（１）ないし（４）のとおりに構成し、画像形成装置における情報処理方法を次の（５）のとおりに構成する。
【００１５】
（１）電源が切れても記憶情報を保持できる不揮発性記憶媒体と、
装置の電源が切れたことを検知する検知手段と、
前記不揮発性記憶媒体に一連の情報を書きこんでいる場合に、前記検知手段により前記電源が切れたことを検知したとき、一連の記憶動作以降の記憶処理を禁止する記憶処理禁止手段と、
を備えた画像形成装置。
【００１６】
（２）交流電源のゼロクロスを検知してゼロクロス信号を生成するゼロクロス検知回路と、
前記ゼロクロス検知回路で生成したゼロクロス信号に同期して定着ヒータに通電する電流を制御するフューザ制御回路と、
前記交流電源から生成し装置に電源を供給するＤＣ電源と、
前記交流電源から前記ＤＣ電源への通電を切断するスイッチと、
装置の状態情報を通電が切れた後も保存する不揮発性記憶媒体と、
前記ゼロクロス検知回路で生成したゼロクロス信号の状態により前記スイッチが切断された電源停止状態を検知する電源停止状態検知手段と、
前記不揮発性記憶媒体に一連の情報を書きこんでいる場合に、前記電源停止検知手段により電源停止状態を検知したとき、前記不揮発性記憶媒体への一連の記憶動作以降の記憶処理を禁止する記憶処理禁止手段と、
を備えた画像形成装置。
【００１７】
（３）前記（２）記載の画像形成装置において、
前記ゼロクロス信号は前記交流電源の各ゼロクロス付近にパルス波形を有する信号である画像形成装置。
【００１８】
（４）前記（２）記載の画像形成装置において、
前記ゼロクロス信号は、前記交流電源の正または負の各半波の期間にパルス波形を有する信号である画像形成装置。
【００１９】
（５）交流電源のゼロクロスに同期して定着ヒータに通電する電流を制御する画像形成装置における情報処理方法であって、
前記交流電源のゼロクロスを検知しゼロクロス信号を生成するステップＡと、前記ステップＡで生成したゼロクロス信号の状態により電源停止状態を検知するステップＢと、
装置の状態情報を記憶する不揮発性記憶媒体に一連の情報を書きこんでいる場合に、前記ステップＢにより電源停止状態を検知したとき、前記不揮発性記憶媒体への一連の記憶動作以降の記憶処理を禁止するステップＣと、
を備えた画像形成装置における情報処理方法。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を画像形成装置の実施例により詳しく説明する。なお、本発明は、装置の形に限らず、実施例の説明に裏付けられて方法の形で実施することもできる。
【００２１】
【実施例】
（実施例１）
図１は、実施例１である“画像形成装置”の構成を示す断面構成図であり、図２は、その電気回路のブロック図であり、感光ドラム１１２，現像器１１３，一次帯電器１１１，クリーナ１１５，第二のＥＥＰＲＯＭ１３１で構成されるカートリッジ１３０と画像形成装置の関係を示すものである。
【００２２】
図３は、商用電源，スイッチ１，ノイズフィルタ２，低圧電源ユニット４，フューザ制御回路３，ヒータ１１９，ゼロクロス検知回路２３，ＣＰＵ１０５ａ，第一のＥＥＰＲＯＭ１０５ｄ，第二のＥＥＰＲＯＭ１３１の接続関係を示した回路図である。
【００２３】
図４は、電源ＯＦＦ時のタイミング図であり、商用電源電圧の波形，ゼロクロス信号波形，ヒータ制御信号波形，ヒータ電流波形，ＤＣ電源電圧波形，ＥＥＰＲＯＭ書きこみクロック波形，ＥＥＰＲＯＭ書きこみデータ信号波形の関係を示す。ＥＥＰＲＯＭ書きこみデータ信号は、アドレス，パスワード，ＩＤ，データの４ブロックから構成されている。書き込みは、４ブロック全てを行うことで正常に書き込まれるが、ＤＣ電源の低下により書き込みブロックの途中で終了した場合には、正しく書き込めない状態になり、情報を読み出したときに正しい情報を読み出せなくなる。
【００２４】
図５は、電源ＯＦＦシーケンスを示す流れ図である。
【００２５】
電源ＯＦＦ検知シーケンスは、エンジンコントローラ部１０５を制御するＣＰＵ１０５ａのプログラム中で常に動作して、ゼロクロス信号の状態を検知する。電源が投入されるとシーケンスが開始され（ステップ１、図ではＳ１と表記する、参照、以下同様）、ゼロクロスのＨｉｇｈ時間を読み出す（ステップ２）。この時間は、商用電源の周波数とゼロクロス検知電圧レベルにより定まっている時間である。ゼロクロス信号の状態を検知し、Ｌｏｗレベルになるまで検知を続ける（ステップ３）。Ｌｏｗレベルになったことを検知したら、次にＨｉｇｈレベルになったかどうかを検知し続ける（ステップ４）。
【００２６】
ゼロクロス信号が、ＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになったら、タイマをスタートさせる（ステップ５）。タイマをスタートしたら、ゼロクロス信号がＨｉｇｈレベルであることを確認して電源が切断されていないことを判断する（ステップ６）。Ｈｉｇｈレベルであれば、タイマの値とゼロクロスＨｉｇｈ時間を比較する（ステップ７）。
【００２７】
ステップ６でＬｏｗレベルであれば、電源が切断されゼロクロス信号が、Ｌｏｗレベルになったことと判断し、パワーオフ時の処理を行い（ステップ１１）、ＥＥＰＲＯＭにおける一連の書き込み（アドレス，パスワード，ＩＤ，データの１組の書き込み）が終了後、書き込みを禁止する。このタイミングでスイッチが切断されたときのタイミング図は、図４に示す状態になる。
【００２８】
タイマの値とゼロクロスＨｉｇｈ時間を比較して、タイマの値がゼロクロスＨｉｇｈ時間以下の場合には、ゼロクロス信号の状態がＨｉｇｈレベルであるかを検知し、タイマの値がゼロクロスＨｉｇｈ時間よりも大きくなった場合には、ゼロクロス信号がＬｏｗになるタイミングと判断して、ゼロクロスＬｏｗ時間を読み出してタイマをリセットし再スタートする（ステップ８）。ゼロクロス信号は、商用電源電圧が０ＶになるためＬｏｗレベルになる。
【００２９】
タイマの値とゼロクロスＬｏｗ時間を比較し（ステップ９）、タイマの値がゼロクロスＬｏｗ時間を越えたら、ゼロクロス信号の状態を検知する。電源スイッチが切断されておらず、電源が通電されていれば、商用電源の電圧レベルが上昇するに従ってゼロクロス検知電圧を越えているので、ゼロクロス信号は再びＨｉｇｈレベルになっている。
【００３０】
Ｈｉｇｈレベルであれば、再びゼロクロスＨｉｇｈ時間を読みだし（ステップ１３）、タイマをスタートしてゼロクロス信号がＨｉｇｈレベルであることを検知するルーチンを繰り返す（ステップ５以降）。
【００３１】
ステップ１０でＬｏｗレベルであれば、スイッチが切断され、ゼロクロス信号がＬｏｗレベルになっていると判断してパワーオフ処理を行い（ステップ１１）、ＥＥＰＲＯＭの一連の書き込み終了後、書き込みを禁止する（ステップ１２）。このタイミングでスイッチが切断されたときのタイミング図は、図６に示される状態になる。
【００３２】
電源が切断されてからは、低圧電源ユニット４に内蔵されている平滑コンデンサ１及び平滑コンデンサ２に蓄えられた電荷によりＣＰＵ１０５ａ及び、ＥＥＰＲＯＭ１０５ｄに供給するＤＣ電源電圧が保持される。コンデンサの電荷が無くなるとＤＣ電源電圧は下降して０Ｖレベルになる。これらのコンデンサの容量は、商用電源の瞬時停電や変動により画像形成装置の動作を正常に保つために必要な容量を持っているので、スイッチの切断を検知してからパワーオフ処理によりモータ等を停止することによりＤＣ電源の消費電流を低減する。ＤＣ電源電圧が低下するまでに現在行っているＥＥＰＲＯＭの書き込みシーケンスを終了する。これ以降の書き込みシーケンスを行わないように制御するので書き込まれた情報が破壊されていることは無く、次回正常な情報を読み出すことができる。
【００３３】
スイッチオフ後にカートリッジを交換し、他の画像形成装置に組み込んだ場合でも情報が破壊されていることは無く、情報を読み出すことが可能なので画像形成時の設定条件を最適化できる。
【００３４】
以上説明したように、本実施例によれば、ヒータの通電制御の基準となるゼロクロス信号の状態を判断して、スイッチが切断されたことを検知することができ、スイッチの状態を検知する機構を設けることなく、パワーオフ処理を行うことができるので、エンジンの制御プログラムがＥＥＰＲＯＭに情報を書き込んでいる途中でパワーオフした場合には、ＤＣ電源が低下して情報を書き込めなくなる前に、書き込み処理を終了して書き込んだ情報が破壊されるのを防止することができる。
【００３５】
（実施例２）
図７は、実施例２である“画像形成装置”の商用電源電圧，ゼロクロス信号，ヒータ制御信号，ヒータ電流のタイミングを示す図である。実施例２のハードウエア構成は、ゼロクロス検知回路以外は実施例１と同じなので、実施例１の説明を援用する。
【００３６】
図７においてゼロクロス信号は、商用電源の上側の半波のゼロクロス検知電圧より大きくなったときにＨｉｇｈのレベルになり、商用電源電圧がそれ以外の電圧レベルではＬｏｗレベルになるようにゼロクロス検知回路２３から出力され、ＣＰＵ１０５ａに入力する。ＣＰＵ１０５ａのヒータの温度制御プログラムは、フューザ制御回路３に対してヒータ制御信号を出力する。ヒータ制御信号は、ゼロクロス信号が、ＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化したタイミングに同期して出力する。ヒータに流す電流を増やすときは、ゼロクロス信号がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化したらすぐにヒータ制御信号をＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化させる。ヒータに流す電流を少なくする時には、商用電源の半波周期の時間に近いタイミングでヒータ制御信号をＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化させる。ゼロクロス信号は、次のゼロクロスのタイミングでＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化する。ＣＰＵ１０５ａの入力ポートは、ＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルへの変化に応じて制御プログラムに割り込みをかけるため、このタイミングをＣＰＵ１０５ａの制御プログラムが認識することができないので、先のゼロクロス信号のＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルへ変化したタイミングからタイマを働かせて、ヒータ制御信号をＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルにしてヒータに流す電流を制御する。
【００３７】
図８は、スイッチを切断したときのタイミング図であり、商用電源電圧，ゼロクロス信号，ヒータ制御信号，ヒータの電流，ＤＣ電源電圧のタイミングを示す。
【００３８】
図９は、本実施例における電源ＯＦＦ検知シーケンスの流れ図である。同図の流れに沿って電源ＯＦＦ検知シーケンスを説明する。ゼロクロス信号の状態を検知する（ステップ２１）。ゼロクロス信号の状態が、Ｈｉｇｈレベルであれば、Ｌｏｗレベルになるまでループしてゼロクロス信号の状態変化を待つ（ステップ２２）。ゼロクロス信号が、ＬｏｗレベルになったらＨｉｇｈレベルになるエッジを検出する為に、ゼロクロス信号がＨｉｇｈレベルになるまで状態変化を待つ（ステップ２３）。
【００３９】
ゼロクロス信号が、Ｈｉｇｈレベルになったら、商用電源の電圧と周波数とゼロクロス検出電圧レベルよりあらかじめ決められたゼロクロス信号のＨｉｇｈ時間を読みだし（ステップ２４）、タイマをスタートする（ステップ２５）。ゼロクロス信号の状態がＨｉｇｈレベルかを判断し（ステップ２６）、Ｈｉｇｈレベルであれば、タイマの値とゼロクロスＨｉｇｈ時間を比較する（ステップ２７）。
【００４０】
ステップ２６でゼロクロス信号がＬｏｗレベルの時は、電源スイッチが切断されたと判断してパワーオフ処理を行う（ステップ３２）。ＥＥＰＲＯＭに情報を書き込んでいる場合には、一連の書き込み終了を待って次の書き込みを禁止して（ステップ３３）、この流れを終了する。これは、図８のタイミング図で示されている処理シーケンスになる。
【００４１】
タイマの値とゼロクロスＨｉｇｈ時間を比較し、タイマの値がゼロクロスＨｉｇｈ時間以下の時は、ゼロクロス信号の状態を判断し処理を繰り返す（ステップ２６，ステップ２７）。
【００４２】
ステップ２７でタイマの値とゼロクロスＨｉｇｈ時間を比較し、ゼロクロスＨｉｇｈを越えたらゼロクロス信号は、Ｌｏｗレベルになったと判断し、ゼロクロスＬｏｗ時間を読み出す（ステップ２８）。タイマをスタートさせ（ステップ２９）ゼロクロスＬｏｗ時間が経過するまでループする（ステップ３０）。ゼロクロスＬｏｗ時間が経過したらゼロクロスの状態を判断し（ステップ３０）、Ｌｏｗレベルであれば電源スイッチを切断したと判断し、パワーオフ処理を行い（ステップ３２）、ＥＥＰＲＯＭに情報を書き込んでいる場合には、一連の書き込み終了後、次の書き込みを禁止する（ステップ３３）。これは、図１０に示すタイミング図の状態になる。
【００４３】
Ｈｉｇｈレベルであれば、スイッチは切断されていないと判断し、ゼロクロスＨｉｇｈ時間を読み出しタイマをスタートして一連の判断を行い処理を繰り返す（ステップ２４以降）。
【００４４】
以上説明したように、本実施例によっても、実施例１と同様な効果を得ることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、装置内のＤＣ電源が低下して情報を書き込めなくなる前に、書き込み処理を終了して書き込んだ情報が破壊されるのを防止することのできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の構成を示す断面図
【図２】電気回路のブロック図
【図３】実施例１の要部構成を示す回路図
【図４】電源オフ時のタイミング図
【図５】実施例１における電源オフ時の処理を示す流れ図
【図６】電源オフ時のタイミング図
【図７】実施例２におけるゼロクロス信号とヒータ制御信号の関係を示すタイミング図
【図８】電源オフ時のタイミング図
【図９】実施例２における電源オフ時の処理を示す流れ図
【図１０】電源オフ時のタイミング図
【図１１】従来例の構成を示す断面図
【図１２】電気回路のブロック図
【図１３】フューザ制御部の回路図
【図１４】ゼロクロス信号とヒータ制御信号の関係を示すタイミング図
【符号の説明】
１　電源ＳＷ
３　フューザ制御部
４　低電圧電源ユニット
１０３ａ　ＣＰＵ
１０５ａ　ＣＰＵ
１０５ｄ　第一のＥＥＰＲＯＭ
１３１　　第二のＥＥＰＲＯＭ

Claims (5)

1. 電源が切れても記憶情報を保持できる不揮発性記憶媒体と、
   装置の電源が切れたことを検知する検知手段と、
   前記不揮発性記憶媒体に一連の情報を書きこんでいる場合に、前記検知手段により前記電源が切れたことを検知したとき、一連の記憶動作以降の記憶処理を禁止する記憶処理禁止手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 交流電源のゼロクロスを検知してゼロクロス信号を生成するゼロクロス検知回路と、
   前記ゼロクロス検知回路で生成したゼロクロス信号に同期して定着ヒータに通電する電流を制御するフューザ制御回路と、
   前記交流電源から生成し装置に電源を供給するＤＣ電源と、
   前記交流電源から前記ＤＣ電源への通電を切断するスイッチと、
   装置の状態情報を通電が切れた後も保存する不揮発性記憶媒体と、
   前記ゼロクロス検知回路で生成したゼロクロス信号の状態により前記スイッチが切断された電源停止状態を検知する電源停止状態検知手段と、
   前記不揮発性記憶媒体に一連の情報を書きこんでいる場合に、前記電源停止検知手段により電源停止状態を検知したとき、前記不揮発性記憶媒体への一連の記憶動作以降の記憶処理を禁止する記憶処理禁止手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２記載の画像形成装置において、
   前記ゼロクロス信号は前記交流電源の各ゼロクロス付近にパルス波形を有する信号であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２記載の画像形成装置において、
   前記ゼロクロス信号は、前記交流電源の正または負の各半波の期間にパルス波形を有する信号であることを特徴とする画像形成装置。
5. 交流電源のゼロクロスに同期して定着ヒータに通電する電流を制御する画像形成装置における情報処理方法であって、
   前記交流電源のゼロクロスを検知しゼロクロス信号を生成するステップＡと、前記ステップＡで生成したゼロクロス信号の状態により電源停止状態を検知するステップＢと、
   装置の状態情報を記憶する不揮発性記憶媒体に一連の情報を書きこんでいる場合に、前記ステップＢにより電源停止状態を検知したとき、前記不揮発性記憶媒体への一連の記憶動作以降の記憶処理を禁止するステップＣと、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置における情報処理方法。

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