JP2012048108A - 上部ユニットケースの開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上部ユニットケースを閉止するときには制動作用を発揮し、開き回動するとき軽快に移動できる開閉装置を提供する。
【解決手段】下部ユニットケースの下部案内部材６と上部ユニットケースの上部案内部材７とに沿って移動可能に連結された移動体１０に設けられたブレーキ体２２は支持軸２１の軸線に沿って進退動可能であり、バネ手段にて移動体１０から離間する方向に押す。下部案内部材６に設けられた第１の規制部２７は開放端部側に接近するに従って案内条２６との間隔が狭まるように形成され、移動体１０が開放端部側に接近するに従って、バネ手段の付勢力により第１の規制部２７に対してブレーキ体２２の側面が押圧され、傾斜案内面２９は第１の規制部２７に隣接し且つ案内条２６より遠い側に形成され、上部ユニットケースを開放動作するとき、ブレーキ体２２が開放端部側から傾斜案内面２９を通る。
【選択図】図３

Description

本発明は、下部ユニットケースに対して、開閉回動可能に装着される上部ユニットケースの開閉装置に係り、より詳しくはその上部ユニットケースの閉止方向終端時に緩慢に閉まる一方、軽快に開き動作することができるようにした上部ユニットケースの開閉装置の構成に関する。

従来から、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像記録装置において、給紙部、記録部等を搭載した下部ユニットケースに対して、原稿読取部を搭載した上部ユニットケースの一側をヒンジを介して開閉回動可能に装着し、メンテナンス時や紙詰まり処理などに際して上部ユニットケースを一旦大きく開いた状態から閉じるとき、閉じ終わり区間で、上部ユニットケースの回動に制動を掛ける構成が種々提案されている。

例えば、特許文献１に記載の技術では、上部ユニットケースと下部ユニットケースとをガススプリングにて連結すると共に、上部ユニットケースの下面自由端側に下向きにコイルスプリングを配置し、上部ユニットケースの閉じ終わり区間でコイルスプリングの一端が下部ユニットケースにおける受け部で支持されて、上部ユニットケースが急激に閉じるのを防止する構成が開示されている。

他方、特許文献２では、上部ユニットケース（カバー）の側面に下向きに突設させた円弧状のガイド部材（案内部材）には、円弧状のガイド溝が形成され、下部ユニットケース（筐体）の一側に設けたボルト軸をガイド溝に挿通すると共に、このボルトの頭とバネ材にて案内部材を挟み付けすることにより、上部ユニットケースの任意の回動角度で位置保持できるように構成し、さらに、上部ユニットケースが下部ユニットケースに対して閉止位置では、下部ユニットケースに設けたトーションスプリングにて上部ユニットケースを上向き付勢する技術が開示されている。

特開平１1-３８７１４号公報（図１及び図２参照） 実公平１−２９８１５号公報（第３図及び第６図参照）

しかしながら、特許文献 1及び２の開閉装置では、ガススプリングなどの寸法の大きい部品を必要とする。上部ユニットケースを下部ユニットケースに対して閉じるときの速度を緩慢にするために、ガススプリングに代えて直線状のオイルダンパーを設けたり、ヒンジ部にロータリオイルダンパーを付加することも考えられるが、このようにすると、開閉装置の構成がますます複雑になったり、下部ユニットケース等の製品全体に占める開閉装置の割合が大きくなり、製品が大型化するという問題があった。

本発明は、構成部品の簡素化及び小型化を図りながら、上部ユニットケースの閉止方向の移動時に緩慢に閉まる一方、軽快に開き動作することができるようにした上部ユニットケースの開閉装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の上部ユニットケースの開閉装置は、下部ユニットケースと上部ユニットケースとを一側に設けたヒンジ部を介して上下開閉回動可能に装着し、前記下部ユニットケースには下部案内部材を、前記上部ユニットケースには上部案内部材を、前記ヒンジ部側から開放端部側に延びるようにそれぞれ備え、前記下部案内部材と上部案内部材とに沿って移動可能に連結する移動体には、前記上部案内部材に嵌まって移動可能な回転体と、前記下部案内部材に嵌まって移動可能な回転体とをそれぞれ備え、前記移動体には、前記回転体における支軸の軸線と平行に設けられた支持軸に沿って進退動可能なブレーキ体と、前記移動体と前記ブレーキ体の間に配置されたバネ手段とからなるブレーキ機構を備え、前記一方の案内部材には、これに沿って設けられた案内条と第１の規制部とこの両者の間に形成された案内溝部と傾斜案内面とを有し、前記回転体は前記案内条に沿って移動可能であり、前記第１の規制部は前記開放端部側に接近するに従って前記案内条との間隔が狭まるように形成され、前記上部ユニットケースを閉止動作するとき、前記移動体が前記開放端部側に接近するに従って、前記バネ手段の付勢力により前記第１の規制部に対して前記ブレーキ体の側面が押圧され、前記傾斜案内面は前記第１の規制部に隣接し且つ前記案内条より遠い側に形成され、前記上部ユニットケースを開放動作するとき、前記ブレーキ体が前記開放端部側から前記傾斜案内面を通り、前記ヒンジ部側において、前記案内溝部内に前記ブレーキ体が位置するように構成されているものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の上部ユニットケースの開閉装置において、前記一方の案内部材に設けられた第２の規制部は、前記ヒンジ部側に接近するに従って前記案内条との間隔が狭まるように形成され、前記上部ユニットケースを開放動作するとき、前記移動体が前記ヒンジ部側に接近するに従って、前記バネ手段の付勢力により前記第２の規制部に対して前記ブレーキ体の側面が押圧されるものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の上部ユニットケースの開閉装置において、前記支持軸には前記ブレーキ体が前記移動体から離間する距離を限定するためのストッパが設けられているものである。

請求項１に記載の発明によれば、上部ユニットケースを閉じ方向に押圧すると、下部案内部材と上部案内部材とに沿って移動可能に連結された移動体が開放端部に近づくように移動するとき、案内条との間隔が狭まるように形成された第１の規制部に、ブレーキ機構におけるブレーキ体の側面がバネ手段の付勢力により押圧される。

これにより、上部ユニットケースの閉じ方向への移動に負荷が掛かって制動作用が発揮されるので、ゆっくり閉めることができる。他方、上部ユニットケースを開くときには、ブレーキ体がブレーキ作用を解除された状態で、開放端部側から前記傾斜案内面を通り、前記ヒンジ部側において、前記案内溝部内に前記ブレーキ体が位置するので、軽快に開くことができる。そして、開閉装置の構成を簡単且つ小型化することができるという効果を奏する。

請求項２に記載の発明によれば、一方の案内部材に設けられた第２の規制部は、前記ヒンジ部側に接近するに従って前記案内条との間隔が狭まるように形成されているので、上部ユニットケースを全開したときにも、前記ブレーキ体の側面を第２の規制部に押圧し、上部ユニットケースの全開状態を保持できる。

請求項３に記載の発明によれば、支持軸には前記ブレーキ体が前記移動体から離間する距離を限定するためのストッパが設けられているものであるから、ブレーキ体が支持軸から脱落しない。

下部案内部材と上部案内部材の第１実施例を示し、（Ａ）は第１実施例の下部ユニットケースに対して上部ユニットケースが開いた途中の状態を示す斜視図、（Ｂ）は上部ユニットケースを閉じた状態の斜視図である。 （Ａ）は第１実施例の下部ユニットケースに対して上部ユニットケースが開いた途中の状態を示す概略側面図、（Ｂ）は上部ユニットケースを閉じた状態の概略側面図である。 第１実施例における下部案内部材とブレーキ機構付き移動体を示す概略平面図であり、（Ａ）はブレーキ作用状態を示す図、（Ｂ）は開放区に移動体が位置してブレーキ作用解除状態を示す図である。 図３（Ａ）のIV−IV線矢視拡大断面図である。 ブレーキ作用状態におけるブレーキ機構の拡大断面図である。 規制部と土手部及びその傾斜案内面を示す下部案内部材の側断面図である。 図３（Ｂ）のVII −VII 線矢視拡大断面図である。 傾斜案内面を通過中のブレーキ機構の拡大断面図である。 第２実施例のブレーキ機構を示す側断面図である。 （Ａ）は土手部の他の実施例の斜視図、（Ｂ）は一部拡大側面図である。

本発明の第１実施例を図１〜図８を参照して説明する。

本実施例の画像記録装置１は、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能を備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device ）に本発明を適用したものであり、図１及び図２に示すように、画像記録装置１における合成樹脂製の下部ユニットケース２の一側部に、上部ユニットケース３はヒンジ部４を介して上下回動可能に連結されている。

なお、図示しないが、下部ユニットケース２内にはインクジェット式等の記録部が給紙カセットより上側に配置されており、給紙カセットから給送された用紙（被記録媒体）が、後側に着脱可能に配置されたＵターン状の搬送経路体を介して記録部に搬送され、記録後の用紙は給紙カセットの上方であって下部ユニットケース２の側面に開口した開口部から排紙されるように構成されている。給紙カセットも開口部から差込み可能に配置されている。

上部ユニットケース３には、コピー機能やファクシミリ機能における原稿読取などのための原稿自動送り装置及び画像読取装置と、原稿載置用ガラス板及びその上面を覆う原稿カバー体と、各種操作ボタンや液晶表示部等を備えた操作パネル部とが設けられている（共に図示せず）。

次に、本発明の下部ユニットケース２と上部ユニットケース３とを開閉可能とする開閉装置について説明する。下部ユニットケース２には下部案内部材６がヒンジ部４側から開放端部側に延びるように設けられ、同様に上部ユニットケース３にも上部案内部材７がヒンジ部４側から開放端部側に延びるように設けられている。下部案内部材６と上部案内部材７とに沿ってのみ移動可能に連結される移動体１０は側面視三角形状のフレーム１１を有する。

フレーム１１の上側頂部には、支軸１２ａを介して第１回転体１２が回転可能に装着されている。フレーム１１の下辺部の各頂部には、それぞれ支軸１７を介して第２回転体１３、第３回転体１４が回転可能に装着されている。

第１回転体１２は上部案内部材７に沿って転がり移動可能であり、第２回転体１３及び第３回転体１４は下部案内部材６に沿って転がり移動可能である。第１実施例では、下部案内部材６はヒンジ部４側から開放端部側に向かって実質的に水平状且つ直線状に延びるように形成されている。他方、上部案内部材７は、ヒンジ部４側から開放端部側に下向き凸湾曲線状に延びるように形成されている（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）参照）。

下部案内部材６及び上部案内部材７は共に断面コ字状に形成され、第１〜第３回転体１２、１３、１４が上記各案内溝１５、１６内に沿って転がるように構成されている。下部案内部材６は下部ユニットケース２の上面２ａに設けられ、案内溝１５は下部ユニットケース２の側方の外面に向かって開口するように配置されている。上部案内部材７は上部ユニットケース３の側面板３ａの内面にて案内溝１６が内向きに開口するように配置されている（図４参照）。上部ユニットケース３が下部ユニットケース２に対して閉止された状態で、下向き凸湾曲状の上部案内部材７の中途部が下部ユニットケース２と干渉しないように、側面板３ａ及び上部案内部材７は下部ユニットケース２の側面板２ｂよりも外側に位置している（図４参照）。

そして、ユーザーが上部ユニットケース３を下部ユニットケース２に対して開放する動作につれて、移動体１０が上下両案内部材６、７に沿って開放端部側からヒンジ部４側に近づく方向に順次移動するように構成されている。また、上部ユニットケース３を下部ユニットケース２に対して閉止する動作につれて、移動体１０が上下両案内部材６、７に沿ってヒンジ部４側から開放端部側に近づく方向に順次移動するように構成されている。

次に、上部ユニットケース３を閉止動作するとき、開放端部側に近づくに従って移動体１０の移動速度を遅く（ブレーキ作用が強くなる）、逆に上部ユニットケース３を開放動作するときは移動体１０を軽快に動くようにするためのブレーキ機構２０について説明する。

図４及び図５はブレーキ機構２０の第１実施例を示す。ブレーキ機構２０は、いずれの回転体に設けられても良いが、図示のものでは、第３回転体１４の支軸１７に関連して設けられている。即ち、支軸１７と共通の支持軸２１は移動体１０のフレーム１１に対して第３回転体１４と反対側に水平に突出させる。この支持軸２１には円板状のブレーキ体２２が進退動可能且つ回転可能に設けられている。支持軸２１の先端にはブレーキ体２２を脱落させないようにするためのストッパ２３が設けられている。従って、ブレーキ体２２はフレーム１１の側面から距離Ｌ１以上に離間することがない（図４及び図５参照）。また、バネ手段２４は、支持軸２１に遊嵌されてブレーキ体２２の側面に設けられた摩擦板２５とフレーム１１の側面との間でブレーキ体２２をストッパ２３方向に付勢するように配置されている。

他方、下部案内部材６には、その長手方向に沿って、直線状の案内溝１５に隣接して同じく直線状の案内条２６と平面視で（下部ユニットケース２の上面と直交する方向から見て）傾斜状の第１の規制部２７とこの両者の間に形成された案内溝部２８と傾斜案内面２９とを有する（図３、図４及び図５参照）。第２及び第３回転体１３、１４は案内条２６に沿って移動可能であり、案内溝部２８へ入り込めない。案内条２６はフレーム１１をほぼ垂直状態に保持するための部材である。より詳しく説明すると、下部案内部材６の平面視において（下部ユニットケース２の上面と直交する方向から見て）、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、案内条２６を挟んで案内溝１５と反対側に土手部３０が設けられている。土手部３０のうち、ヒンジ部４に最も近い側のＣ−Ｄ区間は土手部３０と案内条２６との間隔が狭い第２の規制部３１であり、これに続くＤ−Ｅ区間は開放端部側に行くに従って土手部３０と案内条２６との間隔が次第に広がる。これに続くＥ−Ｆ−Ｇ区間は開放端部側に接近するに従って案内条２６との間隔が次第に狭まるように形成されている。そのうち、Ｅ−Ｆ区間では土手部３０と案内条２６との間隔がフレーム１１の側面から支持軸２１のストッパ２３までの距離Ｌ１より長い。

Ｆ−Ｇ区間は第１の規制部２７に相当し、この区間では第１の規制部２７と案内条２６との間隔がフレーム１１の側面から支持軸２１のストッパ２３までの距離Ｌ１より短かく且つ、開放端部側に接近するに従って案内条２６との間隔が次第に狭まるように形成されている。それに続くＧ−Ｊ−Ｋ区間では、土手部３０と案内条２６との間隔がフレーム１１の側面から支持軸２１のストッパ２３までの距離Ｌ１より長い解放区３２となる。

Ｆ−Ｇ−Ｊ区間では土手部３０の上面が傾斜案内面２９に形成されている。Ｇ−Ｊ線上では案内溝部２８と同一の高さであり、Ｆの箇所では、案内溝部２８からＨ１の最大高さとなっている。他方、案内溝部２８からの案内条２６の高さは、傾斜案内面２９の最大高さＨ１より大きいＨ２に設定されている（図４参照）。なお、フレーム１１のうち案内条２６と対面する側面には、支持軸２１を挟む両側等に突条などの複数の突起３３が設けられており、フレーム１１の側面が案内条２６の側面に小さい面積で当接することで移動時の摩擦を少なくするように構成されている。

上記の構成により、上部ユニットケース３を全開位置から閉止動作するときのブレーキ作用について説明する。全開位置では、移動体１０におけるブレーキ体２２がＣ−Ｄ区間に位置しているため、バネ手段２４の付勢力により第２の規制部３１に対してブレーキ体２２の側面が押圧され、その反力でフレーム１１の突起３３が案内条２６の側面に当たり、ブレーキ作用が発揮される。その結果、ユーザーが上部ユニットケース３から手を離しても、上部ユニットケース３の全開状態を保持できる。

上記の状態からユーザーが上部ユニットケース３を閉止方向に押圧する時、移動体１０がヒンジ部４から離間する方向（閉止方向）に移動する。ブレーキ体２２が案内溝部２８に沿ってＤ−Ｅ区間にくると、バネ手段２４の付勢力により押されるブレーキ体２２が土手部３０の側面に向かって押圧されるが、Ｄ−Ｅ区間は開放端部側に行くに従って土手部３０と案内条２６との間隔が次第に広がるので、ブレーキ作用が弱まる。土手部３０と案内条２６との間隔がフレーム１１の側面から支持軸２１のストッパ２３までの距離Ｌ１より大きくなるＥ−Ｆ区間では、ブレーキ作用が解除され、上部ユニットケース３の自重で移動体１０が開放端部側に移動する。

図３（Ａ）及び図５の実線状態に示すように、移動体１０におけるブレーキ体２２が案内案内溝部２８に沿って第１の規制部２７に相当するＦ−Ｇ区間に位置すると、移動体１０が開放端部側に接近するに従って、バネ手段２４の付勢力により第１の規制部２７に対してブレーキ体２２の側面が押圧される力が大きくなり、ブレーキ作用が次第に強くなる。従って、移動体１０の閉止方向への移動速度を緩慢にすることができる結果、上部ユニットケース３が下部ユニットケース２に対して急激に閉まることがない。

図３（Ｂ）、図６及び図７に示すように、ブレーキ体２２がＧ−Ｊ−Ｋ区間（解放区３２）に来ると、土手部３０と案内条２６との間隔がフレーム１１の側面から支持軸２１のストッパ２３までの距離Ｌ１より長いとなるから、バネ手段２４の付勢力があっても、ブレーキ体２２が土手部３０の側面に当接することがなく、ブレーキ作用が解除される。この状態では上部ユニットケース３が全閉となる。

全閉状態から上部ユニットケース３を開放動作するとき、移動体１０におけるブレーキ体２２が案内溝部２８から傾斜案内面２９に乗りあげる（図５の二点鎖線参照）。図３（Ｂ）に示すように、傾斜案内面２９はヒンジ部側に行くに従って案内条２６から遠ざかるように形成され、Ｆ点では土手部３０と案内条２６との間隔がフレーム１１の側面から支持軸２１のストッパ２３までの距離Ｌ１より大きくなるので、ブレーキ体２２は案内溝部２８に嵌まる（図６参照）。なお、Ｆ点でブレーキ体２２は案内溝部２８よりＨ１だけ高い位置まで登るが、案内条２６の高さＨ２はそれより大きいから、フレーム１１は案内条２６から外れることはない。

ブレーキ体２２が傾斜案内面２９を通過中はブレーキ作用が解除されている。また、ブレーキ体２２が少なくともＥ−Ｆ区間では土手部３０と案内条２６との間隔がフレーム１１の側面から支持軸２１のストッパ２３までの距離Ｌ１より長いので、この区間でもブレーキ作用が解除されるから、上部ユニットケース３を軽い力で開くことができる。Ｅ−Ｄ区間からＤ−Ｃ区間にブレーキ体２２が入ると、上述のように、バネ手段２４の付勢力により第２の規制部３１に対してブレーキ体２２の側面が押圧されて、上部ユニットケース３の全開状態を保持できる。

図９に示す第２実施例では、ブレーキ体２２の支持軸２１が回転体１３、１４の支軸１７とは別体にするものであり、例えば、回転体１３、１４の間の位置でフレーム１１に支持軸２１を突設させる。その他の構成は第１実施例と同じであるから、同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。第１及び第２実施例の作用効果は同じである。

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、土手部３０の他の実施例を示す。この実施例では、土手部３０の上面のうち、Ｇ−Ｊ線からＦ点方向への初の区間は高さが次第に高くなる傾斜案内面２９に形成されている。この斜案内面２９に続いてＦ点までの区間では、土手部３０の上面に、側面視で波形や鋸歯型に形成されたブレーキ体停止可能部３３が設けられている。この構成により、上部ユニットケース３を開くときには、ブレーキ体２２がブレーキ体停止可能部３３の波形や鋸歯型の上端に軽く摺接しながら上部ユニットケース３を開くことができる。その途中でユーザーが手を離すと、上部ユニットケース３の自重で、ブレーキ体停止可能部３３における波形や鋸歯型の底部にブレーキ体２２の下面部位が嵌まり込むことにより、上部ユニットケース３が不用意に閉止方向に移動することを防止できる。このブレーキ体停止可能部３３はＦ点方向へ行くに従って高くなるように形成しても良い。

本発明において、ブレーキ体は必ずしも円板状でなくても良く、また、ブレーキ体は支持軸２１まわりに回転しなくても良い。ブレーキ体は回転体１２、１３、１４のいずれかに関連させて設けられていても良い。

このようにして、本発明では、構成部品の簡素化及び小型化を図りながら、上部ユニットケース３の閉止方向の移動時に、緩慢に閉まり、上部ユニットケース３の開放動作時には、移動体１０の移動を軽快にすることができるという効果を奏する。

本発明は上記の実施形態の他、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態を採用することができる。例えば、上部案内部材７は、ヒンジ部４側から開放端部側に向かって実質的に水平状且つ直線状に延びるように形成され、下部案内部材６は、ヒンジ部４側から開放端部側に上向き凸湾曲線状に延びるように形成し、移動体１０の第１回転体１２を下部案内部材６に回転可能に嵌合し、第２回転体１３及び第３回転体１４を上部案内部材７に回転可能に嵌合する構成であっても良い。これらの場合、ブレーキ機構をいずれの回転体に関連させて設けても良い。また、下部ユニットケース２及び上部ユニットケース３は種々の電気製品や家具などの什器類に対して適用できる。

１画像記録装置
２下部ユニットケース
３上部ユニットケース
４ヒンジ部
６下部案内部材
７上部案内部材
１０移動体
１２第１回転体
１３第２回転体
１４第３回転体
１５下部案内部材の案内溝
１６上部案内部材の案内溝
２０ブレーキ機構
２２ブレーキ体
２３ストッパ
２４バネ手段
２６案内条
２７第１の規制部
２８案内溝部
２９傾斜案内面
３０土手部
３１第２の規制部
３２解放区
３３ブレーキ体停止可能部

Claims (3)

1. 下部ユニットケースと上部ユニットケースとを一側に設けたヒンジ部を介して上下開閉回動可能に装着し、
   前記下部ユニットケースには下部案内部材を、前記上部ユニットケースには上部案内部材を、前記ヒンジ部側から開放端部側に延びるようにそれぞれ備え、
   前記下部案内部材と上部案内部材とに沿って移動可能に連結する移動体には、前記上部案内部材に嵌まって移動可能な回転体と、前記下部案内部材に嵌まって移動可能な回転体とをそれぞれ備え、
   前記移動体には、前記回転体における支軸の軸線と平行に設けられた支持軸に沿って進退動可能なブレーキ体と、前記移動体と前記ブレーキ体の間に配置されたバネ手段とからなるブレーキ機構を備え、
   前記一方の案内部材には、これに沿って設けられた案内条と第１の規制部とこの両者の間に形成された案内溝部と傾斜案内面とを有し、
   前記回転体は前記案内条に沿って移動可能であり、
   前記第１の規制部は前記開放端部側に接近するに従って前記案内条との間隔が狭まるように形成され、
   前記上部ユニットケースを閉止動作するとき、前記移動体が前記開放端部側に接近するに従って、前記バネ手段の付勢力により前記第１の規制部に対して前記ブレーキ体の側面が押圧され、
   前記傾斜案内面は前記第１の規制部に隣接し且つ前記案内条より遠い側に形成され、
   前記上部ユニットケースを開放動作するとき、前記ブレーキ体が前記開放端部側から前記傾斜案内面を通り、前記ヒンジ部側において、前記案内溝部内に前記ブレーキ体が位置するように構成されていることを特徴とする上部ユニットケースの開閉装置。
2. 前記一方の案内部材に設けられた第２の規制部は、前記ヒンジ部側に接近するに従って前記案内条との間隔が狭まるように形成され、
   前記上部ユニットケースを開放動作するとき、前記移動体が前記ヒンジ部側に接近するに従って、前記バネ手段の付勢力により前記第２の規制部に対して前記ブレーキ体の側面が押圧されることを特徴とする請求項１に記載の上部ユニットケースの開閉装置。
3. 前記支持軸には前記ブレーキ体が前記移動体から離間する距離を限定するためのストッパが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の上部ユニットケースの開閉装置。

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