JP2008262023A - Developing cartridge and image forming cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像カートリッジ及び作像カートリッジに関し、より特定的には、磁性現像剤を用いてトナー画像を形成するための現像カートリッジ及び作像カートリッジに関する。 The present invention relates to a developing cartridge and an image forming cartridge, and more particularly to a developing cartridge and an image forming cartridge for forming a toner image using a magnetic developer.
プリンタやコピー機等の画像形成装置には、交換可能な現像カートリッジが取り付けられている。このような現像カートリッジは、工場において現像剤が注入された後に、梱包されて出荷される。 A replaceable developing cartridge is attached to an image forming apparatus such as a printer or a copier. Such a developing cartridge is packaged and shipped after the developer is injected at the factory.
しかしながら、前記現像カートリッジは、運搬中の衝撃により、現像ローラと容器との隙間から現像剤が漏れてしまうという問題があった。以下に、図9を参照しながら説明する。図9は、現像ローラの軸方向に対する垂直方向における現像カートリッジ100の断面構造図である。
However, the developing cartridge has a problem that the developer leaks from the gap between the developing roller and the container due to an impact during transportation. This will be described below with reference to FIG. FIG. 9 is a sectional structural view of the developing
図9に示す現像カートリッジ100は、容器101と現像ローラ102とを備える。容器101は、現像剤を収納する役割を果たす。現像ローラ102は、容器101に回動可能に取り付けられ、感光体ドラム(図示せず)と対向できるように、容器101から露出するように取り付けられている。
A developing
前記のように構成された現像カートリッジ100では、図9の矢印の方向に現像ローラ102が回転し、対向する感光体ドラム(図示せず)にトナーを供給する。そして、感光体ドラムとの対向領域を通過した残留トナーは、容器101と現像ローラ102との隙間gから回収される。そのため、容器101と現像ローラ102との隙間gは、残留トナーを十分に回収できる程度の広さを有している。このような隙間gが存在すると、容器101内に収納された現像剤が、現像カートリッジ100の運搬時の衝撃により隙間gから漏れてしまう。
In the developing
そこで、従来では、図10に示すように、容器101に対して磁石103,104を貼り付けていた。図10は、磁石103,104が貼り付けられた状態での現像ローラ102の軸方向に対する垂直方向における現像カートリッジ100の断面構造図である。また、図11(a)は、容器101に貼り付けられる磁石103,104の正面図であり、図11(b)は、該磁石103,104の側面図である。
Therefore, conventionally,
図10に示すように、容器101に対して磁石103,104が貼り付けられることにより、磁性体を含む現像剤は、磁力により磁石103,104が貼り付けられた壁面の内側に吸引されるようになる。その結果、衝撃によって隙間gから現像剤が漏れることが防止される。
As shown in FIG. 10, the
ところで、従来の現像カートリッジ100に用いられていた磁石103,104は、図11(a)に示すように、現像ローラ102の軸方向にN極とS極とが延び、現像ローラ102の周方向にN極とS極とが交互に並ぶ磁石であった。このような磁石103,104では、現像カートリッジ100の運搬時の衝撃による現像剤の漏れを十分に防止することはできなかった。以下に説明する。
By the way, as shown in FIG. 11A, the
図11(a)に示す磁石では、磁界は、図11(b)に示すように、現像ローラ102の周方向に発生し、現像ローラ102の軸方向には発生しない。そのため、現像カートリッジ100が立てかけられた場合、重力により現像剤は、下側の端部へと集中してしまう。そのため、現像カートリッジ100が倒れてしまうと、衝撃により隙間gの端部から現像剤が漏れてしまっていた。
In the magnet shown in FIG. 11A, the magnetic field is generated in the circumferential direction of the developing
なお、磁石で現像剤の漏れを防止するものとしては、特許文献1に記載の現像ユニットが提案されている。ただし、特許文献1では、前記のような現像剤の漏れに対する対策は何らなされていない。
そこで、本発明の目的は、現像剤の漏れをより確実に防止することができる現像カートリッジ及び作像カートリッジを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a developing cartridge and an image forming cartridge that can more reliably prevent developer leakage.
本発明は、画像形成装置に取り外し可能に取り付けられる現像カートリッジにおいて、磁性材料を含む現像剤を収納する容器と、前記容器に形成された開口を介して一部が露出するように、該容器内に取り付けられた現像ローラと、前記現像ローラの軸方向において2種類の磁極が交互に形成されるように、前記容器に取り外し可能に取り付けられた磁石と、を備えること、を特徴とする。 The present invention relates to a developer cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus, a container that stores a developer containing a magnetic material, and a container that is partially exposed through an opening formed in the container. And a magnet removably attached to the container so that two kinds of magnetic poles are alternately formed in the axial direction of the developing roller.
本発明は、画像形成装置に取り外し可能に取り付けられる作像カートリッジにおいて、磁性材料を含む現像剤を収納する容器と、前記容器に形成された開口を介して一部が露出するように、該容器内に取り付けられた現像ローラと、前記開口を介して前記現像ローラと対向する感光体と、前記現像ローラの軸方向において2種類の磁極が交互に形成されるように、前記容器に取り外し可能に取り付けられた磁石と、を備えること、を特徴とする。 The present invention relates to an image forming cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus, a container that stores a developer containing a magnetic material, and a container that is partially exposed through an opening formed in the container. A developing roller mounted inside, a photosensitive member facing the developing roller through the opening, and two types of magnetic poles are formed alternately in the axial direction of the developing roller so as to be removable from the container. And an attached magnet.
本発明によれば、現像ローラの軸方向に2種類の磁極(N極とS極)が交互に形成されるように容器に磁石が取り付けられるので、容器内には軸方向に磁界が発生するようになる。この軸方向に発生した磁界は、磁性材料を含む現像剤が軸方向に移動することを制限する。そのため、カートリッジが立てかけられたとしても、容器の一方の端部に現像剤が集中することが防止される。その結果、カートリッジが倒れることにより現像剤が容器から漏れることが防止される。 According to the present invention, since the magnet is attached to the container so that two types of magnetic poles (N pole and S pole) are alternately formed in the axial direction of the developing roller, a magnetic field is generated in the container in the axial direction. It becomes like this. The magnetic field generated in the axial direction restricts the developer containing the magnetic material from moving in the axial direction. Therefore, even if the cartridge is stood, the developer is prevented from concentrating on one end of the container. As a result, the developer is prevented from leaking from the container due to the cartridge falling.
本発明において、前記磁石は、前記現像ローラの軸方向において交互に2種類の磁極が並ぶように形成された磁石であって、該現像ローラに対して略平行となるように配置されてもよい。これにより、容器内の現像剤が、現像ローラの軸方向に移動することが制限された状態で、容器の壁面に吸着されるようになる。 In the present invention, the magnet is a magnet formed so that two kinds of magnetic poles are alternately arranged in the axial direction of the developing roller, and may be arranged to be substantially parallel to the developing roller. . As a result, the developer in the container is attracted to the wall surface of the container in a state where movement in the axial direction of the developing roller is restricted.
本発明において、前記磁石は、前記容器の壁面を挟んで前記現像ローラと対向するように配置されてもよい。現像ローラは、開口の近くに設けられる。そのため、本発明によれば、開口近傍の現像剤が、現像ローラの軸方向に移動することを制限できるようになる。その結果、より効果的に現像剤が容器から漏れることを防止できるようになる。 In the present invention, the magnet may be disposed so as to face the developing roller across the wall surface of the container. The developing roller is provided near the opening. Therefore, according to the present invention, the developer in the vicinity of the opening can be restricted from moving in the axial direction of the developing roller. As a result, the developer can be more effectively prevented from leaking from the container.
本発明において、前記容器内に取り付けられ、前記現像剤を前記現像ローラに供給する供給ローラを、更に備え、前記磁石は、前記容器の壁面を挟んで前記供給ローラと対向するように配置されてもよい。 In the present invention, the apparatus further includes a supply roller that is attached to the container and supplies the developer to the developing roller, and the magnet is disposed so as to face the supply roller across the wall surface of the container. Also good.
本発明において、磁性体からなる軸を有すると共に、前記容器内に取り付けられ、前記現像剤を前記現像ローラに供給する供給ローラを、更に備え、前記磁石は、前記供給ローラの両端に配置されてもよい。これにより、供給ローラの軸は、磁化する。その結果、容器内の現像剤が供給ローラに吸着されるようになる。 In the present invention, the apparatus further includes a supply roller having a shaft made of a magnetic material and attached to the container and supplying the developer to the development roller, and the magnets are disposed at both ends of the supply roller. Also good. Thereby, the shaft of the supply roller is magnetized. As a result, the developer in the container is attracted to the supply roller.
本発明において、前記磁石は、前記供給ローラを挟んで同じ磁極が対向するように配置されてもよい。これにより、供給ローラの軸には、二つの磁極が交互に形成されるようになる。 In this invention, the said magnet may be arrange | positioned so that the same magnetic pole may oppose on both sides of the said supply roller. Thereby, two magnetic poles are alternately formed on the shaft of the supply roller.
本発明において、磁性体からなる軸を有すると共に、前記容器内に取り付けられ、前記現像剤を撹拌する撹拌ローラを、更に備え、前記磁石は、前記撹拌ローラの両端に配置されてもよい。これにより、撹拌ローラの軸は、磁化する。その結果、容器内の現像剤が撹拌ローラに吸着されるようになる。 In the present invention, the apparatus may further include a stirring roller that has a shaft made of a magnetic material and is attached in the container and stirs the developer, and the magnets may be disposed at both ends of the stirring roller. Thereby, the shaft of the stirring roller is magnetized. As a result, the developer in the container is attracted to the stirring roller.
本発明において、前記磁石は、前記撹拌ローラを挟んで同じ磁極が対向するように配置されてもよい。これにより、撹拌ローラの軸には、二つの磁極が交互に形成されるようになる。 In this invention, the said magnet may be arrange | positioned so that the same magnetic pole may oppose on both sides of the said stirring roller. As a result, two magnetic poles are alternately formed on the shaft of the stirring roller.
(画像形成装置の構成について)
以下に、本発明の一実施形態に係る現像カートリッジ又は作像カートリッジを備えた画像形成装置の構成について図面を参照しながら説明する。図1は、該画像形成装置1の全体構成を示した図である。
(Configuration of image forming apparatus)
Hereinafter, a configuration of an image forming apparatus including a developing cartridge or an image forming cartridge according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of the
図1に示す画像形成装置1は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム式で4色(Y:イエロー、M:マゼンタ、C:シアン、K:ブラック)の画像を合成するように構成したものである。該画像形成装置1は、印刷ジョブを受付けて紙等の印刷媒体に画像を形成する機能を有し、印刷部2、給紙部14、定着装置19及び排紙トレイ20を備える。
An
給紙部14は、用紙を一枚ずつ供給する役割を果たし、用紙トレイ15及び給紙ローラ16を含む。用紙トレイ15は、印刷前の状態の複数種類の用紙が複数枚重ねて載置される。給紙ローラ16は、用紙トレイ15に載置された紙を一枚ずつ取り出す。
The
印刷部2は、給紙部14から供給されてくる用紙にトナー画像を形成するトナー画像形成手段としての役割を果たし、画像形成ステーション21(21Y,21M,21C,21K)、露光制御部3、1次転写ローラ8(8Y,8M,8C,8K)、転写ベルト10、駆動ローラ11、従動ローラ12、転写ローラ13及びクリーニングブレード17を含む。また、画像形成ステーション21(21Y,21M,21C,21K)は、感光体ドラム4(4Y,4M,4C,4K)、帯電器5(5Y,5M,5C,5K)、露光装置6(6Y,6M,6C,6K)、現像カートリッジ7(7Y,7M,7C,7K)及びクリーナー9(9Y,9M,9C,9K)を含む。
The
感光体ドラム4の周面は、帯電器5により帯電させられる。そして、露光装置6は、露光制御部3の制御により、レーザを照射する。これにより、感光体ドラム4の周面には静電潜像が形成される。この静電潜像が形成された感光体ドラム4に対して、現像カートリッジ7の現像ローラがトナーを供給することにより、感光体ドラム4の周面にトナー画像が形成される。
The peripheral surface of the photosensitive drum 4 is charged by the charger 5. The exposure apparatus 6 irradiates the laser under the control of the exposure control unit 3. As a result, an electrostatic latent image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 4. The developing roller of the developing
前記トナー画像は、駆動ローラ11と従動ローラ12との間に張り渡された転写ベルト10に転写される。そして、該トナー画像は、転写ベルト10が駆動させられることにより、転写ローラ13まで搬送され、転写ローラ13により、給紙部14から搬送されてきた用紙に転写される。
The toner image is transferred to a
トナー画像が転写された用紙は、定着装置19に搬送される。定着装置19は、用紙に対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、トナー画像を用紙に定着させる定着手段としての役割を果たす。排紙トレイ20には、印刷済みの用紙が載置される。
The sheet on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing
(現像カートリッジについて)
次に、現像カートリッジ7について、図2、図3及び図4を参照しながら説明する。図2は、現像カートリッジ7に含まれる現像ローラ31の軸方向に対する垂直方向における現像カートリッジ7の断面構造図である。図3は、現像カートリッジ7の外観斜視図である。図4は、現像カートリッジ7に貼り付けられる磁石41,42の磁極を示した図である。より詳細には、図4(a)は、磁石の正面図であり、図4(b)は、磁石のA−A'における断面構造図である。
(About developing cartridge)
Next, the developing
現像カートリッジ7は、画像形成装置1に対して取り外し可能に取り付けられ、図2に示すように、容器30、現像ローラ31、供給ローラ32及び撹拌ローラ33を備える。
The developing
容器30は、磁性材料を含む現像剤を収納する役割を果たし、上部に開口Oを有する。撹拌ローラ33は、容器30内に回動自在に取り付けられ、現像剤を撹拌して、現像剤中のトナーを帯電させる役割を果たす。供給ローラ32は、容器30内に回動自在に取り付けられ、撹拌ローラ33により撹拌された現像剤を現像ローラ31に供給する役割を果たす。供給ローラ32及び撹拌ローラ33はそれぞれ、磁性体からなる軸32'及び軸33'を含む。
The
現像ローラ31は、容器30内に回動自在に取り付けられ、供給ローラ32により供給された現像剤をその周面に担持する。現像ローラ31の一部は、前記開口Oから露出している。現像ローラ31は、この開口Oを介して、画像形成装置1に設けられた感光体ドラム4と対向し、感光体ドラム4の周面にトナー画像を形成する。
The developing
ここで、現像ローラ31は、印刷時には、図2に示すように時計回りに回転する。感光体ドラム4にトナー画像が形成された後に現像ローラ31の周面に残留したトナーは、容器30と現像ローラ31との間に形成された隙間Gより、容器30内に回収される。そのため、該隙間Gは、現像剤を回収できる程度の隙間(1〜1.5mm程度)が空けられている。
Here, the developing
しかしながら、このような隙間Gが存在すると、現像カートリッジ7の運搬時において、該隙間Gから現像剤が漏れてしまうおそれがある。より詳細には、現像ローラ31の軸方向が垂直となるように現像カートリッジ7が立てかけられると、容器30内の現像剤は、重力により下側へと集中してしまう。この状態で、現像カートリッジ7が倒れると、現像カートリッジ7の下側に集中している現像剤が、隙間Gより漏れてしまう。
However, if such a gap G exists, the developer may leak from the gap G when the developing
そこで、本実施形態に係る現像カートリッジ7では、運搬中に、容器30中の現像剤が一方の端部に集中してしまわないように、図2及び図3に示すように、容器30の外側に磁石41,42,43L,43Rが取り外し可能に取り付けられ、梱包される。
Therefore, in the developing
具体的には、磁石41,42は、図4に示すように、現像ローラ31の軸方向に交互にS極とN極とが並ぶように形成された磁石であり、図2及び図3に示すように、現像ローラ31に対して略平行となるように配置される。磁石41は、容器30の壁面及び隙間Gを挟んで現像ローラ31と対向するように配置される。また、磁石42は、容器30の壁面を挟んで供給ローラ32と対向するように配置される。磁石41,42は、例えば、テープTにより固定される。
Specifically, as shown in FIG. 4, the
また、磁石43L,43Rはそれぞれ、図3に示すように、供給ローラ32の軸32'の両端に配置される。この際、磁石43Lと磁石43Rとは、図5に示すように、同じ磁極(図5ではS極)が、軸32'を挟んで対向するように配置される。なお、図5は、供給ローラ32の軸32'に発生する磁界φを説明した図である。磁石43L,43Rは、例えば、テープTにより固定される。
Further, the
(効果)
以上のように構成された現像カートリッジ7では、現像カートリッジ7が立てかけられた状態から横に倒れたとしても、隙間Gから現像剤が漏れることを効果的に防止することができる。以下に詳しく説明する。
(effect)
In the developing
本実施形態に係る現像カートリッジ7では、図4に示すように、長手方向にS極とN極とが交互に形成された磁石41,42が用いられる。したがって、磁界は、図4(b)に示すように、主に該磁石41,42の長手方向に発生する。このような磁石41,42を、その長手方向と現像ローラ31の軸方向とが一致するように、容器30に取り付けた場合、容器30内の磁性材料を含む現像剤は、該容器30の壁面の内側に吸着されると共に、現像ローラ31の軸方向への移動を制限される。そのため、現像カートリッジ7を立てかけたとしても、重力により容器30の一方の端部に現像剤が集中することが軽減される。その結果、現像カートリッジ7が立てかけられた状態から倒れたとしても、現像剤が隙間Gから漏れることが効果的に防止される。
In the developing
また、本実施形態に係る現像カートリッジ7では、磁石43L,43Rは、供給ローラ32の軸32'の両端に配置される。この際、磁石43Lと磁石43Rとは、S極が対向するように配置されるので、軸32'の軸方向にN極とS極とが交互に形成される。より詳細には、軸32'の軸方向の中央部に、S極が形成され、軸32'の軸方向の両端にN極が形成される。これにより、軸32'の軸方向の中央部に磁性材料を含む現像剤が吸着されるようになる。そのため、現像カートリッジ7を立てかけたとしても、重力により容器30の一方の端部に現像剤が集中することが軽減される。その結果、現像カートリッジ7が立てかけられた状態から倒れたとしても、現像剤が隙間Gから漏れることが効果的に防止される。
In the developing
(変形例)
なお、本実施形態に係る現像カートリッジ7において、磁石41は、図6に示すように、その長手方向の一部にS極とN極とが並ぶように形成された構造を有していてもよい。より詳細には、磁石41の長手方向の両端及び中央部において、長手方向にS極とN極とが並ぶように形成されると共に、該両端及び該中央部に挟まれた領域において、長手方向と直交する方向にS極とN極とが並ぶように形成されていてもよい。長手方向の一部にS極とN極とが並ぶように形成されると共に、長手方向のその他の一部に長手方向に直交する方向にS極とN極とが並ぶように形成された磁石41を、隙間G近傍に配置することで、隙間Gに存在する現像剤が現像ローラ31の軸方向及び周方向に移動することを制限できる。その結果、現像剤が容器30の一方の端部に集中することを防止できると共に、現像剤が隙間Gから漏れることを防止することができる。
(Modification)
In the developing
なお、本実施形態に係る現像カートリッジ7において、供給ローラ32の軸32'は、図7に示すように、一部に非磁性体(斜線部分)が設けられていてもよい。より詳細には、軸32'は、軸方向に磁性体と非磁性体とが交互に並ぶように形成されていてもよい。これにより、より多くの磁極が出現するようになり、現像剤が軸方向に移動することをより効果的に制限することが可能となる。この非磁性体とは、例えば、樹脂やアルミニウムが挙げられる。
In the developing
なお、本実施形態に係る現像カートリッジ7において、磁石43L,43Rは、供給ローラ32の軸32'の両端に取り付けられるとしたが、撹拌ローラ33の軸33'の両端に取り付けられてもよい。
In the developing
なお、画像形成装置1は、カラープリンタであるとしたが、例えば、コピー機やファクシミリ等であってもよい。
The
ここで、画像形成装置1がコピー機である場合には、プリンタのように現像カートリッジ7のみが交換されるのではなく、現像カートリッジ7及び感光体ドラム4を含む作像カートリッジ57が交換されることがある。そこで、図8に示すような作像カートリッジ57に対して、磁石41,42,43L,43Rを取り付けてもよい。なお、図8に示す作像カートリッジ57では、感光体ドラム4と現像ローラ31とが対向しているので、シール材などにより隙間Gを塞ぐことが困難である。そこで、このような作像カートリッジ57において、磁石41,42,43L,43Rを用いて、現像剤の漏れを防止することは特に有効である。
Here, when the
1 画像形成装置
4 感光体ドラム
7 現像カートリッジ
30 容器
31 現像ローラ
32 供給ローラ
32’,33’ 軸
33 撹拌ローラ
41,42,43L,43R 磁石
57 作像カートリッジ
G 隙間
O 開口
DESCRIPTION OF
Claims (9)
磁性材料を含む現像剤を収納する容器と、
前記容器に形成された開口を介して一部が露出するように、該容器内に取り付けられた現像ローラと、
前記現像ローラの軸方向において2種類の磁極が交互に形成されるように、前記容器に取り外し可能に取り付けられた磁石と、
を備えること、
を特徴とする現像カートリッジ。 In a developing cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus,
A container for storing a developer containing a magnetic material;
A developing roller attached in the container so that a part is exposed through an opening formed in the container;
A magnet removably attached to the container so that two types of magnetic poles are alternately formed in the axial direction of the developing roller;
Providing
A developing cartridge characterized by the above.
を特徴とする請求項1に記載の現像カートリッジ。 The magnet is a magnet formed so that two kinds of magnetic poles are alternately arranged in the axial direction of the developing roller, and is disposed so as to be substantially parallel to the developing roller;
The developing cartridge according to claim 1.
を特徴とする請求項2に記載の現像カートリッジ。 The magnet is disposed to face the developing roller across the wall surface of the container;
The developing cartridge according to claim 2.
更に備え、
前記磁石は、前記容器の壁面を挟んで前記供給ローラと対向するように配置されていること、
を特徴とする請求項2又は請求項3のいずれかに記載の現像カートリッジ。 A supply roller mounted in the container and supplying the developer to the developing roller;
In addition,
The magnet is disposed so as to face the supply roller across the wall surface of the container;
The developing cartridge according to claim 2, wherein the developing cartridge is a cartridge.
更に備え、
前記磁石は、前記供給ローラの両端に配置されていること、
を特徴とする請求項1に記載の現像カートリッジ。 A supply roller having a shaft made of a magnetic material and attached to the container and supplying the developer to the development roller;
In addition,
The magnets are disposed at both ends of the supply roller;
The developing cartridge according to claim 1.
を特徴とする請求項5に記載の現像カートリッジ。 The magnets are arranged so that the same magnetic poles face each other across the supply roller;
The developing cartridge according to claim 5.
更に備え、
前記磁石は、前記撹拌ローラの両端に配置されていること、
を特徴とする請求項1に記載の現像カートリッジ。 A stirring roller having a shaft made of a magnetic material and mounted in the container and stirring the developer;
In addition,
The magnets are disposed at both ends of the stirring roller;
The developing cartridge according to claim 1.
を特徴とする請求項7に記載の現像カートリッジ。 The magnets are arranged so that the same magnetic poles face each other across the stirring roller;
The developing cartridge according to claim 7.
磁性材料を含む現像剤を収納する容器と、
前記容器に形成された開口を介して一部が露出するように、該容器内に取り付けられた現像ローラと、
前記開口を介して前記現像ローラと対向する感光体と、
前記現像ローラの軸方向において2種類の磁極が交互に形成されるように、前記容器に取り外し可能に取り付けられた磁石と、
を備えること、
を特徴とする作像カートリッジ。 In an image forming cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus,
A container for storing a developer containing a magnetic material;
A developing roller attached in the container so that a part is exposed through an opening formed in the container;
A photoconductor facing the developing roller through the opening;
A magnet removably attached to the container so that two types of magnetic poles are alternately formed in the axial direction of the developing roller;
Providing
An image forming cartridge characterized by
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Cited By (1)
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2007
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