JP2837571B2 - シート反転ユニット - Google Patents

シート反転ユニット

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JP2837571B2
JP2837571B2 JP4050601A JP5060192A JP2837571B2 JP 2837571 B2 JP2837571 B2 JP 2837571B2 JP 4050601 A JP4050601 A JP 4050601A JP 5060192 A JP5060192 A JP 5060192A JP 2837571 B2 JP2837571 B2 JP 2837571B2
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朋弘 奥村
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  • Registering Or Overturning Sheets (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シート取扱装置などに
装備されたシート反転ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】複写機または印刷機などの画像形成装
置、又はその他のシート取扱装置にあっては、搬送途中
または搬送終了段階でシート面を反転することのできる
所謂シート反転ユニットを備えたものがある。このシー
ト反転ユニットは、例えば図5に示したように、一般的
にはユニット本体1のシート受入口2とシート送出口3
との間に、略S字を描くようにして形成されたシート反
転経路4と、このシート反転経路4の排紙口9近傍に配
設された整合部5とを備えている。整合部5はシート反
転経路4から排紙されたシートの両側を拘束してシート
の幅方向の位置を修正するガイド部材6と、このガイド
部材6の下側に配設されてガイド部材6をシートサイズ
に応じて整合位置にスライドさせるモータなどの駆動手
段7とからなる。また、整合部5にはエンプティセンサ
8が設けられていて、整合部5におけるシートの有無を
検出している。整合部5で位置修正されたシートは、排
紙時とは逆方向に回転する給排紙ローラ10によって給
紙経路11に繰り出され、更に搬送ローラ12によって
シート送出口3に送り出される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記整合部
5のガイド部材6は、シート幅より外側に位置する解除
ポジションと、シート幅に対応した整合ポジションとを
有する。そして、常時は解除ポジションに位置し、シー
トが整合部5に排紙されたときにシートサイズに応じて
整合動作を行い整合ポジションに設定される。そして、
シートを整合部5から給紙経路12に繰り出す際には、
整合部5のガイド部材6にシートの両側をガイドさせな
がら繰り出し、エンプティセンサ8でシートの後端部を
検出すると同時に、整合部5の整合動作を解除してガイ
ド部材6を解除ポジションに退避させるようにしてい
た。
【0004】しかしながら、このようなタイミングで整
合部5の整合動作を解除した場合、サイズの小さなシー
トを搬送させた時など先端部が搬送ローラ12まで達し
ていない時点でガイド部材6を解除ポジションに退避し
てしまうことがあり、給排紙ローラ10だけによるシー
ト搬送ではシートの搬送姿勢が不安定となってシートが
左右方向に傾いた状態で搬送される虞れがあった。
【0005】そこで、本発明が解決しようとする技術的
課題は、整合部の整合動作を解除する時点を、給紙経路
に繰り出されたシートの先端部が搬送ローラなどによっ
て保持された後になるように制御することによって、シ
ートが左右方向に傾いた状態で搬送される虞れをなくす
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、ユニット本体の対向する両側にシート
の受入口と送出口とを備え、画像形成装置から送られて
きた片面処理済みのシートを前記受入口からユニット本
体内に導き入れ、該ユニット本体内に形成した所定の反
転経路を搬送させて前記シートの画像形成面を反転する
と共に、排紙ローラによって整合部に送り込み、該整合
部の整合動作によって前記シートの位置ずれを修正した
のち、該整合部から給紙ローラによって上記反転経路と
は異なる給紙経路に整合済シートを繰り出し、更にこの
給紙経路の途中に設けられた搬送ローラを介して前記ユ
ニット本体の送出口から画像形成装置に搬送するように
したシート反転ユニットにおいて、前記給紙ローラと搬
送ローラとの間の給紙経路内にシートの検出手段を配置
し、この検出手段からの検出信号に基づいて前記整合部
の整合動作を解除するようにしたシート反転ユニットを
手段とする。
【0007】
【作用】上述の手段によれば、整合部から給紙経路にシ
ートを繰り出すときに、給紙経路の途中に配置したリミ
ットセンサによってシートの通過を検出し、この検出信
号に基づいてシートの先端部が搬送ローラに挟持される
までの時間をカウントし、そののち整合部の整合動作を
解除する。
【0008】
【実施例】以下添付図面に基づいて本発明の実施例を詳
細に説明する。図1及び図2は、画像形成装置としての
プリンタPを示したものである。このプリンタPは画像
を形成するためのプリンタ本体100、このプリンタ本
体100の下流側に配設された搬送ユニット200、プ
リンタ本体100の下部に組み込まれた本体装着給紙ユ
ニット300及びその下部に配設させたシート反転ユニ
ット400とで構成されている。尚、本体装着給紙ユニ
ット300は同ユニットを2段、3段と適宜に複数段積
み重ねることも、逆に未装着で直接プリンタ本体100
とシート反転ユニット400を重ねることも、更にシー
ト反転ユニット400の下部に図示せぬシート分配ユニ
ットを自由に組み合せることも可能である。各ユニット
300,400のサブ制御手段301,401は、各コ
ネクタを介してプリンタ本体100のメイン制御手段1
01に電気的に接続されており、このメイン制御手段1
01によって装着された各ユニットの構成状態が認識さ
れ個々に適宜制御される。特に、複数段積み重ね可能な
本体装着給紙ユニット300のサブ制御手段301に
は、プリンタ本体100に対し何段目であるかを認識し
得る信号を出すように構成されているとともに、上部ユ
ニットの後述する引出しカセットが下部ユニットの動作
中に引き出されないように図示せぬロック手段がそれぞ
れ設けられている。また、上記各ユニット300,40
0にはプリンタ本体100若しくは上部ユニットと装着
し位置決めするための位置決め手段302,402及
び、各ユニット300,400が予め決められるパター
ンの積み重ね状態に規制するユニット装着順ミス防止手
段303,304が設けられている。更に、プリンタ本
体100の底部には本体収納給紙ユニット500が一体
に組み込まれている。
【0009】プリンタ本体100は、前記本体収納給紙
ユニット500又は本体装着給紙ユニット300などの
給紙ユニットから繰り出されたシートを印刷するための
画像形成ユニット102を備えている。この画像形成ユ
ニット102では、給紙ユニットからシートガイド10
3内に繰り出されたシートを搬送ローラ104によって
レジストローラ105に送り込み、レジストローラ10
5で一旦待機させたのち画像形成ドラム106によって
シート上に画像を転写する。そして、さらに一対の定着
ローラ107の間を通すことでシートに画像を定着さ
せ、その下流側に配設された排紙ローラ108を介して
搬送ユニット200に送り込む。なお、前記排紙ローラ
108の下流側近傍には切替可能なシート反転ガイド1
09が配設されており、このシート反転ガイド109を
切り換えることによって、搬送ユニット200とは別に
設けられたシート反転トレー110に裏表を逆にした状
態で排紙することもできる。
【0010】搬送ユニット200に送り込まれたシート
は、その先端部が排紙センサ201によって検出された
のち排紙中継ローラ202を介して排紙ローラ203側
に搬送され、表面を上にした状態で排紙トレー204上
に排紙される。また、搬送ユニット200は、前記排紙
経路以外に再給紙経路を備えている。この再給紙経路
は、上記排紙中継ローラ202と排紙ローラ203との
間に配置した切替可能な再給紙ガイド片205と、この
再給紙ガイド片205から続く再給紙ガイド206と、
この再給紙ガイド206の先端部でシートの先端通過を
検知する再給紙センサ207と、再給紙排出ローラ20
8とで構成されている。そして、前記再給紙ガイド片2
05を切り換えることによって再給紙経路の通路を開
き、再給紙ガイド206内にシートを送り込む。シート
の先端部が再給紙センサ207によって検知されたのち
後端部が定着ローラ107を抜けると排紙ローラ203
の回転が速くなってシート搬送スピードが上がるように
なっている。再給紙ガイド206内を通過したシート
は、本体装着給紙ユニット300の後部に設けられた下
方搬送ガイド部304内を通過したのち、シート反転ユ
ニット400内に送り込まれる。
【0011】シート反転ユニット400は、シートの両
面に画像を形成するためにシートを反転して再びプリン
タ本体100に送り出すためのものであり、ユニット本
体404の後端部上面と前端部上面とにシート受入口4
05とシート送出口406とをそれぞれ備えるととも
に、図示せぬ下部に装着されるシート分配ユニットへシ
ートを搬送する搬送ガイド407及びその搬送ガイド4
07へシートを切り換える該シート分配ユニットに設け
られた切換手段によって適宜作動されるガイド片408
を備えている。
【0012】また、ユニット本体404内には反転され
たシートを整合するための整合部409が配設されてお
り、この整合部409と前記シート受入口405との間
には略S字状をなす反転経路410が形成されている。
反転経路410は、シート受入口405からシート送出
口406へほぼ水平に向かう上側経路430と、シート
送出口406の付近まで延びた上側経路430の終端か
ら下方側に大きく弧を描いて反転する下側経路431と
で構成され、下側経路431の排紙口418の付近には
正逆回転が可能な給排紙ローラ414が配置されると共
に、その先方には整合部409のガイド部材415が水
平状にほぼ真っ直ぐ延びている。また、ガイド部材41
5を駆動するための整合部409の駆動手段432は、
前記上側経路430、下側経路431およびガイド部材
415によって囲まれた空間部437に配設されてい
る。なお、この実施例ではシート反転ユニット400で
発生したジャムを処理するために、反転経路410の一
部と整合部409とを一緒にユニット本体404の前方
側(図2においてプリンタ本体100の右側)に引き出
せるように構成されている。即ち、ユニット本体404
の内部では、上側経路430に配置された搬送ローラ4
12と413との間で分離できる構造となっている。
【0013】従って、上記シート受入口405からユニ
ット本体404内に導かれたシートは、S字状の反転経
路410を搬送されながら画像形成面が反転され、その
終端に配置された給排紙ローラ414によって整合部4
09に送り込まれる。整合部409ではシートのサイズ
に合わせてガイド部材415がスライド移動しシートの
左右方向を規制して修正する。次いで、上記給排紙ロー
ラ414を逆回転させて整合部409にあるシートを上
記反転経路410の排紙口418に設けられた弾性を有
する薄いプラスチック板等を利用した一方向規制ガイド
419によって反転経路410の下側経路431と分離
した給紙経路420内に繰り出され、シート反転ユニッ
ト400の前端部上面に形成されているシート送出口4
06から本体装着給紙ユニット300に送り出す。尚、
この際プリンタ本体100とシート反転ユニット400
との間に本体装着給紙ユニット300が積み重ねられて
パス長が長い場合などは、シート反転ユニット400の
シートを搬送途中で、本体装着給紙ユニット300から
新たなシートをプリンタ本体100に送り込み、次の印
刷をするいわゆる交互給紙をすることによって搬送時間
を解消し得る。
【0014】本体装着給紙ユニット300の前端部に
は、前記反転済みのシートをそのまま上方へ通過させる
上方搬送ガイド部305が設けられている。そして、こ
の上方搬送ガイド部305を通過したシートは、上述し
たプリンタ本体100の画像形成ユニット102に送り
込まれ、今度は反対側の面に印刷されたのち、再び搬送
ユニット200に搬送される。
【0015】なお、上述した本体装着給紙ユニット30
0と本体収納給紙ユニット500は、いずれもプリンタ
Pの前方側(図2においてプリンタ本体100の右側)
に引き出し可能な給紙カセット306,506を有して
いる。そして、このカセット306,506は、基本的
にはシートを載置するためのシートホッパ307,50
7と、シートホッパ307,507上に載置されたシー
トの前側両角部を係止する分離爪308,508と、シ
ートホッパ307,507の前側底部に配置され常時シ
ートホッパ307,507を上方へ付勢するスプリング
309,509と、このスプリング圧によって最上位の
シートに当接する給紙ローラ310,510と、分離爪
308,508の前側に形成されたシート給紙ガイド3
11,511とで基本的に構成されている。そして、シ
ート給紙時には給紙ローラ310,510が選択的にシ
ート上で回転し、その摩擦力によって最上位のシートを
給紙方向に繰り出し、分離爪308,508からシート
を一枚ずつ分離させてシート給紙ガイド311,511
によりプリンタ本体100の画像形成ユニット102内
に送り出す。
【0016】図3及び図4は、本発明に係るシート反転
ユニットの主要部を示したものである。この図におい
て、符号410はユニット内に配設された反転経路を、
符号420はシート送出口406につながる給紙経路を
それぞれ示し、反転経路410の排紙口418と給紙経
路420の給紙口421は、一方向規制ガイド419に
よって切り換え可能となっている。そして、給紙経路4
20の給紙口421とその直後に位置する搬送ローラ4
22との間には、適当な位置にリセットセンサ423が
配置されている。このリセットセンサ423は、給紙経
路420を形成するガイド壁424,425を挟んでそ
の両側に配置された一体形の発光素子426と受光素子
427とで構成されており、シートが給紙経路420を
搬送される時にその先端部を検出する。そして、この先
端検出信号に基づいてタイマによるカウントが開始さ
れ、予め設定された所定時間だけカウントしたのち、整
合動作の解除信号が整合部409に出力される。タイマ
に予め設定された所定時間は、シートの先端がリセット
センサ423の検出位置P1から搬送ローラ422での
挟持位置P2に到達するまでの時間と同じである。
【0017】一方、前記反転経路410の排紙口418
近傍には給排紙ローラ414が配設されると共に、その
先方には整合部409が延びており、この整合部409
内にもシート検出センサ440が配設されている。この
シート検出センサ440は、整合部409に排紙された
シートSを載置する中間トレー441を挟んでその上下
位置に配置される一体形の発光素子442と受光素子4
43とで構成されており、整合部409に排紙されるシ
ートSの排紙側先端部S1を検出することで、整合動作
を開始するためのタイミング信号としている。
【0018】上記整合部409は、中間トレー441の
両側に配置された断面コ字状のガイド部材415と、こ
のガイド部材415の上方側に配置された駆動手段43
2とで構成されている。ガイド部材415は、図4に示
したように、中間トレー441に対して最も外側位置の
解除ポジションP3、中間位置の待機ポジションP4、
最も内側位置の整合ポジションP5のそれぞれ異なった
3つのポジションをとる。通常は解除ポジションP3に
位置しているが、シートが整合部409に送り込まれる
時には、ガイド部材415が解除ポジションP3からシ
ートサイズに対応した待機ポジションP4に移って、中
間トレー441上に送り込まれたシートSの両サイドを
ガイド部材415によって保持する。シートSが整合部
409に完全に排紙されると、ガイド部材415が再び
スライドして整合ポジションP5に設定される。この整
合ポジションP5も、上記待機ポジションP4と同様
に、シートサイズによって予め決められており、シート
Sの両側をガイド部材415で規制することで、搬送方
向に対してシートSが真っ直ぐになるように位置修正す
る。また、この整合ポジションP5では、シートSの両
側がガイド部材415に拘束されることから、シート給
紙時のガイドとしても機能する。なお、上記解除ポジシ
ョンP3と待機ポジションP4とを一緒にして一つのポ
ジションで兼用させこともできる。
【0019】上記給排紙ローラ414は、図3及び図4
に示したように、前後方向に配設された給紙ローラ44
4と補助ローラ445とを有する。給紙ローラ444
は、正逆回転するモータの駆動軸446に固着され、ま
た補助ローラ445は、前記駆動軸446とアーム部材
447,448により連結されている従動軸449に固
着されている。アーム部材447,448は、給紙ロー
ラ444及び補助ローラ445の両側に一対配置されて
おり、駆動軸446および従動軸449に回転自在に取
り付けられている。また、前記駆動軸446および従動
軸449にはそれぞれプーリ450,451が固着され
ており、このプーリ450,451に架け渡したベルト
452の駆動力によって給紙ローラ444と同一の回転
を補助ローラ445にも伝達できる構造となっている。
【0020】また、この実施例では給紙ローラ444と
一方のアーム部材447との間に、駆動軸446に装着
された圧縮スプリング453が介在されている。従っ
て、この圧縮スプリング453は常時アーム部材447
を押圧しており、給紙ローラ444が回転するときには
圧縮スプリング453も一緒に回転し、圧縮スプリング
453の一方側の巻端がアーム部材447に圧接するこ
とでアーム部材447との間に摩擦力を発生させ、アー
ム部材447を給紙ローラ444の回転方向に回動させ
る。
【0021】更に、この実施例では、他方のアーム部材
448と駆動軸446との間にトルクリミッタ454が
設けられている。このトルクリミッタ454は、一方向
クラッチを内蔵したボス455と、このボス455とア
ーム部材448との間に配設されたコイルバネ456と
で構成されている。ボス455は駆動軸446に回転可
能に取り付けられているが、図3において駆動軸446
が反時計方向に回転する時だけ一方向クラッチと接続さ
れて、駆動軸446の回転力がボス455に伝達され
る。またコイルバネ456の巻端部は、ボス455のつ
ば部とアーム部材448のつば部にそれぞれきつく嵌め
込まれているが、特にボス455側ではコイルバネ45
6の端部が固定されている。
【0022】次に、上記構成からなるシート反転ユニッ
ト400内にシートを搬送させる場合について説明す
る。シート反転ユニット400にシートを送り込む場合
には、先ず整合部409内に先のシートが残っているか
否かを検出する。このとき、上記リセットセンサ423
又はシート検出センサ440のいずれかをエンプティセ
ンサとして利用し、その検出信号をプリンタ本体100
のメイン制御手段101に出力する。そして、先のシー
トがまだ整合部409内に残っている場合には、次のシ
ートをプリンタ本体100のレジストローラ105など
の位置で待機させる。
【0023】一方、整合部409内にシートが残ってい
ない場合には、次のシートをプリンタ本体100で所定
の画像処理を行ったのち、本体装着給紙ユニット300
をパスさせてシート反転ユニット400のシート受入口
405に導く。このとき、整合部409のガイド部材4
15は、待機ポジションP4に設定される。シートSは
所定の反転経路410を通ったのち、下側経路の431
排紙口418から給紙ローラ444とピンチローラ45
7との間に挟み込まれ、その搬送力によって整合部40
9内に繰り込まれる。なお、このとき補助ローラ445
は、図3に実線で示したように、圧縮スプリング453
の作用によってシートSの上面から離間した位置に保持
されている。次に、シートSの排紙側先端部S1がシー
ト検出センサ440を通過すると先端検出信号が出力さ
れ、カウントが開始される。シートSは更に整合部40
9内に送り込まれ、図3に示したように、その給紙側先
端部S2が補助ローラ445より少し手前側に位置する
ような所定の排紙位置に到達する。そして、この到達時
間とほぼ同時に駆動手段432に整合動作の開始信号が
出力され、それによってガイド部材415は互いに左右
内側方向にスライドする。そして、シートサイズに応じ
た整合ポジションP5までスライドすることで中間トレ
ー441に載置されたシートSの側縁部を規制してシー
トSの左右方向の位置を修正する。
【0024】次に、プリンタ本体100のメイン制御手
段101から給紙信号が出力されると、給排紙ローラ4
14の駆動軸446が逆方向に回転して給紙ローラ44
4が反時計方向に回転する。この時、駆動軸446に取
り付けたトルクリミッタ454の作用でアーム部材44
8が下方向に押圧され、二点鎖線で示したように、補助
ローラ445がピンチローラ458との間でシートSを
圧接する。給紙ローラ444と一緒に補助ローラ445
も反時計方向に回転しているので、シートSは先ずこの
補助ローラ445との摩擦力によって繰り出され、次い
で給紙ローラ444に挟み込まれる。一方向規制ガイド
419が切り替わることで、シートSは反転経路410
とは異なる給紙経路420側に導かれる。そして、シー
トSの給紙側先端部S2がリセットセンサ423を通過
する時に検出され、タイマによるカウントが開始され
る。なお、このときにはまだガイド部材415は整合ポ
ジションP5で整合動作を維持しているから、シートS
の搬送に際してシートSの両側をガイドしている。そし
て、シートSの給紙側先端部S2が搬送ローラ422に
保持されるのとほぼ同時に整合部409には整合動作の
解除信号が出力される。これにより、駆動手段432が
作動してガイド部材415を解除ポジションP3までス
ライドさせたのち停止する。
【0025】従って、この実施例では整合部409の整
合動作が解除される時点では、シートSの給紙側先端部
S2は確実に搬送ローラ422に挟持されているからシ
ートの搬送姿勢が安定したものとなり、給紙経路420
の搬送途中でシートSが搬送方向に対して左右に傾いて
しまうといったことがない。また、サイズが小さいシー
トの搬送に際しても、仮にシートSの後端部(排紙側先
端部S1)が整合部409内にあるシート検出センサ4
40を通過したとしても、給紙側先端部S2が搬送ロー
ラ422に挟持されるまでは整合部409は解除されな
いので、従来のような問題点を解消することができる。
なお、シートサイズの大小にかかわらず、シートSの給
紙側先端部S2は搬送ローラ422によって挟持された
のちは、シートの一部が整合部409内に残っていたと
しても、整合部409は解除されることになる。
【0026】なお、上記実施例では、シート給紙方向に
対してシートの先端部をリセットセンサ423で検出し
ているが、同じリセットセンサ423でシートの後端部
を検出し、その検出信号によって整合部409の整合動
作を解除することもできる。この場合には、シートの先
端部を搬送ローラ422で保持したのちにシート後端部
を検出できる位置にリセットセンサ423を配置してお
き、このセンサからの検出信号に基づいて直ちに整合部
409を解除するものである。
【0027】また、上記実施例では整合部409への排
紙および整合部409からの給紙を正逆転する給排紙ロ
ーラ414により行っているが、排紙位置と給紙位置が
異なるような整合部を備える場合には、排紙ローラと給
紙ローラを別々に配設して行う。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るシー
ト反転ユニットによれば、整合部から給紙経路にシート
を繰り出すときに、給紙経路の途中に配置された搬送ロ
ーラにシートの先端部が挟持されるまでの間は、整合部
での整合動作を保持してシートの両サイドをガイドする
ようにし、シートの先端部が搬送ローラに挟持された後
に整合部の整合動作を解除するようにしたので、給紙経
路内でのシートの搬送姿勢が安定したものとなり、給紙
経路の搬送途中でシートが搬送方向に対して左右に傾い
てしまうといったことがなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るシート反転ユニットを備えたプリ
ンタの概略斜視図である。
【図2】本発明に係るシート反転ユニットを備えたプリ
ンタの概略断面図である。
【図3】本発明に係るシート反転ユニットの要部を示す
側面図である。
【図4】本発明に係るシート反転ユニットの要部を示す
平面図である。
【図5】従来におけるシート反転ユニットの一例を示す
概略図である。
【符号の説明】
P プリンタ S シート S2 シートの給紙側先端部 100 プリンタ本体 200 搬送ユニット 300 本体装着給紙ユニット 400 シート反転ユニット 404 ユニット本体 405 シート受入口 406 シート送出口 409 整合部 410 反転経路 414 給排紙ローラ 415 ガイド部材 420 給紙経路 422 搬送ローラ 423 リセットセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B65H 29/58 B65H 9/10 B65H 9/12 B65H 85/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ユニット本体の対向する両側にシートの
    受入口と送出口とを備え、画像形成装置から送られてき
    た片面処理済みのシートを前記受入口からユニット本体
    内に導き入れ、該ユニット本体内に形成した所定の反転
    経路を搬送させて前記シートの画像形成面を反転すると
    共に、排紙ローラによって整合部に送り込み、該整合部
    の整合動作によって前記シートの位置ずれを修正したの
    ち、該整合部から給紙ローラによって上記反転経路とは
    異なる給紙経路に整合済シートを繰り出し、更にこの給
    紙経路の途中に設けられた搬送ローラを介して前記ユニ
    ット本体の送出口から画像形成装置に搬送するようにし
    たシート反転ユニットにおいて、 前記給紙ローラと搬送ローラとの間の給紙経路内にシー
    トの検出手段を配置し、この検出手段からの検出信号に
    基づいて前記整合部の整合動作を解除するようにしたこ
    とを特徴とするシート反転ユニット。
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