JP2006256716A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 垂直搬送路が設けられた側面とは反対側の側面に設けられた手差し給紙部において、給紙不能や用紙ジャムを起こすことなく、確実に用紙を送り出す。
【解決手段】 画像形成装置１の本体２の一方の側面近傍には、その側面に沿って、用紙カセット２０の用紙Ｐを垂直上方に二次転写部７まで搬送する垂直搬送路３１が形設されている。一方、垂直搬送路３１が形設された本体２側面とは反対側の側面には、手差し給紙部４０が設けられている。そして、この手差し給紙部４０近傍に、手差し給紙部４０から用紙Ｐを送り出す給紙機構５０を設けるとともに、この給紙機構５０から垂直搬送路３１に向かって水平方向に延びる水平搬送路６０を設けた。これにより、手差し給紙部４０は、用紙カセット２０と兼用することのない、確実に用紙Ｐを送り出すために好適な仕様で設計された専用の給紙機構５０を有することとなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機やプリンタ等に代表される画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ等の画像形成装置の一般的な構成は、印刷前の用紙を積載して収容する用紙カセットや、用紙を用紙カセットから転写部へと搬送する用紙搬送部、トナー像を形成する画像形成部、トナー像を用紙に転写する転写部、未定着トナー像を用紙に定着させる定着部等からなる。画像形成装置には、設置床面積をできるだけ小さくするために、画像形成装置の本体下部に複数の用紙カセットを備え、上部に画像形成部や転写部等を備えたものがある。

本体下部の用紙カセットから上部の転写部等まで用紙を搬送するための用紙搬送部は、画像形成装置のコンパクト化を図って本体側面に沿って垂直に形設され、垂直搬送路を構成している場合が多い。ここで、厚紙やＯＨＰシートのように、用紙カセットを使用せず１枚ずつ画像形成装置内に送り込みたい用紙を用いる場合には、手差し給紙部が使用される。手差し給紙部は、用紙搬送路の曲率が小さくならないよう配慮して、垂直搬送路が形設された本体側面とは反対側の側面に設けられることがある。このような画像形成装置の一例を特許文献１に見ることができる。
特開平６−１６２５３号公報（第２−４頁、図１）

特許文献１に記載の給紙装置（画像形成装置）においては、手差し給紙部の給紙機構が、用紙カセットの給紙機構と兼用になっており、手差し給紙を行う時には、用紙カセット内の用紙とこれに当接する給紙ローラとの間に切換え板を挿入し、手差し給紙部からの用紙を給紙ローラに当接させる。しかしながら、この構成では、切換え板とその移動機構の構成に高い精度が要求され、これに不備があると手差し給紙部から用紙を送ることができない、また手差し給紙部と用紙カセットの双方から用紙が送られてジャムが発生する等の不具合が発生する可能性がある。さらに、手差し給紙を行うために、用紙カセット内の用紙と給紙ローラとの間に切換え板を挿入する際、切換え板の先端部によって給紙ローラの表面が損傷してしまう恐れもある。

また、特許文献１に記載の給紙装置（画像形成装置）においては、手差し給紙部から垂直搬送部に至るまでの水平な用紙搬送路の一部が、用紙カセットの上部カバーをガイド部材として構成されている。これにより、水平搬送路で用紙ジャムが発生した場合には、搬送路の箇所だけではなく、本来引き出す必要のない用紙カセットも引き出さなければならず、非常に不便である。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、本体側面に沿って設けられた垂直搬送路と、その本体側面とは反対側の側面に設けられた手差し給紙部とを備えた画像形成装置において、手差し給紙部からの給紙不能や、給紙時における用紙ジャムを起こすことなく、確実に手差し給紙部から用紙を送り出すことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、本体と、この本体下部に配置され、印刷前の用紙を積載して収容する用紙カセットと、前記本体側面に沿って略垂直に形設され、前記用紙カセットから受け取った用紙を上方に搬送する垂直搬送路と、この垂直搬送路が形設された前記本体側面とは反対側の側面に設けられた手差し給紙部とを備えた画像形成装置において、前記手差し給紙部近傍に、この手差し給紙部から用紙を送り出す給紙機構を設けるとともに、この給紙機構から前記垂直搬送路に向かって水平方向に延びる水平搬送路を設けることとした。

また、前記垂直搬送路近傍に設けられた、垂直搬送路上の用紙を搬送するための駆動手段から、前記給紙機構及び前記水平搬送路に対して、用紙を搬送するための動力を伝達する動力伝達機構を備えることとした。

また、前記水平搬送路は、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に、前記本体から引き出し可能であることとした。

本発明の構成によれば、本体側面に沿って設けられた垂直搬送路と、その本体側面とは反対側の側面に設けられた手差し給紙部とを備えた画像形成装置において、手差し給紙部近傍に、この手差し給紙部から用紙を送り出す給紙機構を設けるとともに、この給紙機構から垂直搬送路に向かって水平方向に延びる水平搬送路を設けることとしたので、手差し給紙部は、他の用紙カセットと兼用することのない、専用の給紙機構を有することとなる。これにより、その給紙機構に対して、手差し給紙部から用紙を送り出すための好適な仕様で設計を行うことができる。したがって、手差し給紙部からの給紙不能状態や、給紙時における用紙ジャムを起こすことなく、確実に手差し給紙部から用紙を送り出すことが可能となる。

また、上記構成の画像形成装置において、垂直搬送路近傍に設けられた、垂直搬送路上の用紙を搬送するための駆動手段から、給紙機構及び水平搬送路に対して、用紙を搬送するための動力を伝達する動力伝達機構を備えることとしたので、垂直搬送路が設けられた本体側面とは反対側の側面に手差し給紙部を設けた場合であっても、その給紙機構のために別途個別のモータ等の駆動手段を設ける必要がない。したがって、給紙不能等を起こすことなく確実に手差し給紙部から用紙を送り出すための給紙機構を設けるのに際し、大幅なコストアップを抑制することが可能となる。

また、上記構成の画像形成装置において、水平搬送路は、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に、本体から引き出し可能であることとしたので、水平搬送路で用紙ジャムが発生した場合に、水平搬送路のみを本体から引き出すことができる。したがって、垂直搬送路と手差し給紙部との距離が広く離れ、比較的長い水平搬送路が設けられている場合であっても、水平搬送路でのジャム処理を容易に行うことが可能となる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図６に基づき説明する。

最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。

図１に示すように、画像形成装置１の本体２の下部には、大小二段の用紙カセット２０が配置されている。用紙カセット２０は、本体２の前面側から水平にスライドして引き出すことが可能である。用紙カセット２０には、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐが積載して収容されている。そして、この用紙Ｐは、各用紙カセット２０に対して個別に備えられた給紙機構２１により、図１において用紙カセット２０の左上方に向けて１枚ずつ分離されて送り出される。

本体２の内部であって、用紙カセット２０の左方には、用紙搬送部３０が備えられている。用紙搬送部３０には、本体２の左側面に沿って垂直に形設された垂直搬送路３１が備えられている。垂直搬送路３１は、用紙カセット２０から送り出された用紙Ｐを受け取り、本体２の左側面に沿って垂直上方に二次転写部７まで搬送する。

用紙カセット２０の上方であって、垂直搬送路３１が形設された本体２の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、手差し給紙部４０が備えられている。手差し給紙部４０には、各用紙カセット２０に入っていないサイズの用紙Ｐや、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。そして、これらの厚紙やＯＨＰシートは、給紙機構５０により、左方、略水平に１枚ずつ分離されて送り出される。手差し給紙部４０から送り出された用紙Ｐは、給紙機構５０から垂直搬送路３１に向かって水平方向に延びる水平搬送路６０を通って、用紙カセット２０の上方の箇所で垂直搬送路３１に合流する。このような手差し給紙部４０周辺の構造については、後に詳述する。

一方、画像形成装置１は、外部コンピュータ（図示せず）から原稿画像データを受信する。この画像データの情報は、水平搬送路６０の上方に配置された露光手段であるレーザ照射部３に送られる。レーザ照射部３により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Ｌが、画像形成部４に向かって照射される。

レーザ照射部３の上方には計４台の画像形成部４が、さらにそれら各画像形成部４の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト５が備えられている。中間転写ベルト５は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図１において時計方向に回転する。

４台の画像形成部４は、中間転写ベルト５の回転方向上流側から下流側に向けて直列に配置されている。４台の画像形成部４とは、上流側から順に、マゼンタ用の画像形成部４Ｍ、シアン用の画像形成部４Ｃ、イエロー用の画像形成部４Ｙ、及びブラック用の画像形成部４Ｂである。これらの画像形成部４にトナーを補うため、画像形成部４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４Ｂに対応するトナー供給容器６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ、６Ｂが中間転写ベルト５の上方に設けられ、図示しない搬送手段によりトナーが各画像形成部４に補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｍ」「Ｃ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。

各画像形成部４では、露光手段であるレーザ照射部３によって照射されたレーザ光Ｌにより原稿画像の静電潜像が作られ、この静電潜像からトナー像が形成される。そして、中間転写ベルト５の回転とともに、所定のタイミングで各画像形成部４のトナー像が順次中間転写ベルト５に転写される。これにより、中間転写ベルト５表面には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト５が用紙搬送路３１に懸かる箇所には、二次転写部７が配置されている。中間転写ベルト５表面のカラートナー像は、二次転写部７において形成された二次転写ニップ部で、用紙搬送部３０により同期をとって送られてきた用紙Ｐに転写される。二次転写後、中間転写ベルト５表面に残留するトナーは、中間転写ベルト５に対してマゼンタ用画像形成部４Ｍの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト５用のクリーニング装置８によりクリーニングされる。

二次転写部７の上方には、定着部９が備えられている。二次転写部７にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部９へと送られ、定着ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。

定着部９の上方には、分岐部１０が備えられている。定着部９から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、分岐部１０から画像形成装置１の胴内に設けられた胴内用紙排出トレイ１１に排出される。

分岐部１０から胴内用紙排出トレイ１１に向かって用紙Ｐが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部１２としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部１２において、定着部９から排出された用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Ｐは、分岐部１０、定着部９の左方、及び二次転写部７の左方を通って下方に送られ、再度用紙搬送部３０を経て二次転写部７へと送られる。

次に、画像形成装置１の手差し給紙部４０周辺の詳細な構成について、図２〜図４を用いて説明する。図２は手差し給紙部周辺の模型的部分拡大正面図、図３は手差し給紙部周辺を上方から見た模型的斜視図、図４は手差し給紙部周辺の模型的部分拡大上面図である。なお、図３、及び図４は、ともに図の上方が画像形成装置１の前面側、下方が背面側である。

図１〜図３に示すように、手差し給紙部４０には、トレイ４１が備えられ、その上面に用紙Ｐが積載される。トレイ４１は、画像形成装置１に対して収納、展開両様の姿勢をとり得る開閉部材である。トレイ４１は、図２に示す支軸４１ａによって本体２に支持され、この支軸４１ａを中心とし、用紙供給方向上流側を自由端として、用紙供給方向と直角をなす垂直面内で回転することにより姿勢変更する。図１〜図３は全て、トレイ４１を開放して展開姿勢に姿勢変更させた状態を描画している。トレイ４１を収納姿勢に姿勢変更した時、トレイ４１は本体２の外装面より内側に収納され、トレイ４１の一側面が本体２の外装面の一部を構成する。

トレイ４１の用紙供給方向下流端には、リフト板４２が設けられている。トレイ４１に積載された用紙Ｐに対し、リフト板４２はその用紙束の下流端部分を支持する。リフト板４２は、その上流端に設けられた図２に示す支軸４２ａによって本体２に支持され、この支軸４２ａを中心とし、下流側を自由端として、用紙供給方向と直角をなす垂直面内で回動可能である。そして、リフト板４２は、その下流部が図示しない付勢手段により上方に向かって付勢されている。これにより、リフト板４２は、用紙Ｐの下流端が給紙機構５０に当接する用紙供給位置に変位する。トレイ４１、及びリフト板４２上の用紙Ｐは、手差し給紙部４０の下流部上方に設けられた給紙機構５０により、一枚ずつ分離されて水平搬送路６０に、すなわち図２において左方に送り出される。

図２〜図４に示すように、手差し給紙部４０の下流部上方には、手差し給紙部４０から用紙Ｐを送り出す給紙機構５０が配置されている。給紙機構５０には、ピックアップローラ５１、給紙ローラ５２、及び分離コロ５３が備えられている。

図２に示すように、ピックアップローラ５１は、リフト板４２の下流部上方に備えられている。手差し給紙部４０に積載された用紙Ｐの下流部がリフト板４２により持ち上げられ、ピックアップローラ５１には、その下方から用紙Ｐの最上層が圧接する。そして、用紙Ｐは、ピックアップローラ５１によりその下流側に設けられた給紙ローラ５２へと引き渡され、給紙ローラ５２により水平搬送路６０へと送り出される。

図２に示すように、分離コロ５３は、給紙ローラ５２の下方に備えられ、給紙ローラ５２に圧接している。なお、図３、及び図４においては、分離コロ５３の描画を省略している。この分離コロ５３と給紙ローラ５２とが圧接して形成されるニップに、用紙Ｐが挿通される。分離コロ５３は、駆動手段を有することはなく、給紙ローラ５２に圧接していることにより給紙ローラ５２の回転に従って回転せしめられる。

分離コロ５３には、その支軸に図示しないトルクリミッタが設けられている。分離コロ５３と給紙ローラ５２とが圧接して形成されるニップに用紙Ｐが存在しない時や用紙Ｐが１枚だけ進入した時には、分離コロ５３にはトルクリミッタの設定トルク以上のトルクが掛かり、分離コロ５３は給紙ローラ５２に従って用紙Ｐを送り出す方向に回転する。しかしながら、前記ニップに用紙Ｐが重なって複数枚進入した時には、分離コロ５３に掛かるトルクはトルクリミッタの設定トルクを超えることがなく、分離コロ５３は回転を停止する。これにより、重なった下側の用紙Ｐが送り出されることがないので、用紙Ｐが重なって送られてしまう重送という問題が起こるのを防止できる。

図２〜図４に示すように、給紙機構５０の下流側には、水平搬送路６０が配置されている。水平搬送路６０は、手差し給紙部４０から送り出された用紙Ｐを、本体２の左側面に沿って形設された垂直搬送路３１（図１参照）に向かって搬送する。水平搬送路６０には、用紙Ｐを案内するガイド部材である下側ガイド６１、及び上側ガイド６２が備えられている。これら上下のガイド部材の間に、用紙搬送空間が設けられている。

また、水平搬送路６０には、搬送ローラ対６３が設けられている。搬送ローラ対６３は、用紙搬送方向に沿って３箇所設けられている。搬送ローラ対６３は、下側ガイド６１に設けられた搬送ローラ６３ａと、上側ガイド６２に設けられたピンチローラ６３ｂとで構成されている。ピンチローラ６３ｂは、上側ガイド６２に設けられた図示しない弾性部材により下方に向かって付勢されている。これにより、搬送ローラ６３ａとピンチローラ６３ｂとが所定の圧力で圧接せしめられて、搬送ニップを形成する。水平搬送路６０を通って搬送される用紙Ｐは、搬送ローラ対６３で形成されるこの搬送ニップに挿通される。

図３、及び図４に示すように、本体２内部において、給紙機構５０、及び水平搬送路６０の背面側には、動力伝達機構７０が備えられている。

動力伝達機構７０において、用紙搬送方向下流端の箇所には、伝達ギア７１が設けられている。伝達ギア７１は、垂直搬送路３１（図１参照）上の用紙Ｐを搬送するための図示しない駆動手段に備えられた駆動ギア３２に係合している。したがって、動力伝達機構７０は、駆動ギア３２、及び伝達ギア７１を介して、垂直搬送路３１の駆動手段から動力を得る。

伝達ギア７１は、水平搬送路６０の最下流側の搬送ローラ６３ａの支軸に取り付けられている。水平搬送路６０の用紙搬送方向に沿って設けられた３箇所の搬送ローラ６３ａは、タイミングベルト７２、７３によって連結されている。これにより、伝達ギア７１から最上流側の搬送ローラ６３ａに動力が伝達されると、全ての搬送ローラ６３ａは同じ方向に回転する。水平搬送路６０の全てのピンチローラ６３ｂは、動力伝達機構７０と直接連結することはなく、搬送ローラ６３ａに圧接することにより、搬送ローラ６３ａの回転に従って回転せしめられる。

水平搬送路６０の最上流側の搬送ローラ６３ａの支軸の支軸には、従動ギア７４が取り付けられている。そして、この搬送ローラ６３ａの支軸と給紙ローラ５２の支軸との間には、中間ギア群７５が設けられ、この中間ギア群７５のうちの１個が従動ギア７４と係合している。中間ギア群７５は、互いに係合し合う複数のギアで構成され、搬送ローラ６３ａと給紙ローラ５２との間の速度差や回転方向を調整している。

上記のような構成の動力伝達機構７０により、垂直搬送路３１上の用紙Ｐを搬送するための駆動手段から、給紙機構５０、及び水平搬送路６０に対して、用紙Ｐを搬送するための動力が伝達される。

給紙機構５０においては、給紙部駆動機構８０が設けられている。給紙部駆動機構８０は、給紙ローラ５２の支軸に取り付けられたギア８１と、ピックアップローラ５１の支軸に取り付けられたギア８２と、これらのギアと係合する中間ギア８３とで構成されている。この給紙部駆動機構８０により、動力伝達機構７０で給紙ローラ５２に伝達された動力がピックアップローラ５１にも伝達され、給紙ローラ５２とピックアップローラ５１とが同じ速度で同じ方向に回転する。

また、前記水平搬送路６０は、画像形成装置１の本体２の正面から引き出し可能である。図５に図３と同様の手差し給紙部周辺を上方から見た模型的斜視図にして、水平搬送路を引き出した状態を、図６に図４と同様の手差し給紙部周辺の模型的部分拡大上面図にして、水平搬送路を引き出した状態を示す。

水平搬送路６０と本体２との間には、図示しないスライドユニットが設けられている。そして、水平搬送路６０は、図５、及び図６に示す白抜き矢印のように、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に、本体２の正面から水平に引き出すことが可能である。なお、本体２の正面において、水平搬送路６０に対応する箇所には開口部２ａとその開閉カバー２ｂが設けられ（図６参照）、そこから水平搬送路６０を出し入れすることができる。

水平搬送路６０を本体２から引き出す時、動力伝達機構７０においては、その構成要素の一部が水平搬送路６０とともに用紙幅方向に移動するので、図５、及び図６に示すように、伝達ギア７１と駆動ギア３２との係合、及び従動ギア７４と中間ギア群７５との係合が解除される。そして、水平搬送路６０を本体２内部に収納すると、図３、及び図４に示すように、伝達ギア７１と駆動ギア３２、及び従動ギア７４と中間ギア群７５とが互いに係合するので、垂直搬送路３１の駆動手段の動力が水平搬送路６０、及び給紙機構５０に伝達される。

このようにして、本体２側面に沿って設けられた垂直搬送路３１と、その本体２側面とは反対側の側面に設けられた手差し給紙部４０とを備えた画像形成装置１において、手差し給紙部４０近傍に、この手差し給紙部４０から用紙Ｐを送り出す給紙機構５０を設けるとともに、この給紙機構５０から垂直搬送路３１に向かって水平方向に延びる水平搬送路６０を設けたので、手差し給紙部４０は、他の用紙カセット２０と兼用することのない、専用の給紙機構５０を有することとなる。これにより、その給紙機構５０に対して、手差し給紙部４０から用紙Ｐを送り出すための好適な仕様で設計を行うことができる。したがって、手差し給紙部４０からの給紙不能や、給紙時における用紙ジャムを起こすことなく、確実に手差し給紙部４０から用紙Ｐを送り出すことが可能となる。

また、上記構成の画像形成装置１において、垂直搬送路３１近傍に設けられた、垂直搬送路３１上の用紙Ｐを搬送するための駆動手段から、給紙機構５０及び水平搬送路６０に対して、用紙Ｐを搬送するための動力を伝達する動力伝達機構７０を備えたので、垂直搬送路３１が設けられた本体２側面とは反対側の側面に手差し給紙部４０を設けた場合であっても、その給紙機構５０のために別途個別のモータ等の駆動手段を設ける必要がない。したがって、給紙不能等を起こすことなく確実に手差し給紙部４０から用紙Ｐを送り出すための給紙機構５０を設けるのに際し、大幅なコストアップを抑制することが可能となる。

また、上記構成の画像形成装置１において、水平搬送路６０は、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に、本体２から引き出し可能であるので、水平搬送路６０で用紙ジャムが発生した場合に、水平搬送路６０のみを本体２から引き出すことができる。したがって、垂直搬送路３１と手差し給紙部４０との距離が広く離れ、比較的長い水平搬送路６０が設けられている場合であっても、水平搬送路６０でのジャム処理を容易に行うことが可能となる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、本体側面に沿って略垂直に形設された垂直搬送路を備えた画像形成装置において利用可能である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。 図１の画像形成装置の手差し給紙部周辺の模型的部分拡大正面図である。 図２の手差し給紙部周辺を上方から見た模型的斜視図である。 図２の手差し給紙部周辺の模型的部分拡大上面図である。 図３と同様の手差し給紙部周辺を上方から見た模型的斜視図にして、水平搬送路を引き出した状態を示すものである。 図４と同様の手差し給紙部周辺の模型的部分拡大上面図にして、水平搬送路を引き出した状態を示すものである。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 本体
２０ 用紙カセット
３０ 用紙搬送部
３１ 垂直搬送路
４０ 手差し給紙部
５０ 給紙機構
６０ 水平搬送路
７０ 動力伝達機構

Claims (3)

1. 本体と、この本体下部に配置され、印刷前の用紙を積載して収容する用紙カセットと、前記本体側面に沿って略垂直に形設され、前記用紙カセットから受け取った用紙を上方に搬送する垂直搬送路と、この垂直搬送路が形設された前記本体側面とは反対側の側面に設けられた手差し給紙部とを備えた画像形成装置において、
   前記手差し給紙部近傍に、この手差し給紙部から用紙を送り出す給紙機構を設けるとともに、この給紙機構から前記垂直搬送路に向かって水平方向に延びる水平搬送路を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記垂直搬送路近傍に設けられた、垂直搬送路上の用紙を搬送するための駆動手段から、前記給紙機構及び前記水平搬送路に対して、用紙を搬送するための動力を伝達する動力伝達機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記水平搬送路は、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に、前記本体から引き出し可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。

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