JPH04277780A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JPH04277780A JPH04277780A JP3068104A JP6810491A JPH04277780A JP H04277780 A JPH04277780 A JP H04277780A JP 3068104 A JP3068104 A JP 3068104A JP 6810491 A JP6810491 A JP 6810491A JP H04277780 A JPH04277780 A JP H04277780A
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Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機,レーザプリン
タ等の画像形成装置において、記録材上の未定着像を定
着するための定着装置に関し、特に定着ローラを用いる
ものに関する。
タ等の画像形成装置において、記録材上の未定着像を定
着するための定着装置に関し、特に定着ローラを用いる
ものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、熱ロール定着装置では、たと
えば図(5)に示すように記録材100を定着ローラ1
01と加圧ローラ102のニップ部に通すことにより、
記録材100上の未定着のトナー像を加熱溶融して定着
するようになっている。そしてシリコンオイル等の離型
剤103を離型剤塗布手段104によって定着ローラ1
01表面に塗布し、トナー105のオフセットを防止す
ることが広く行われている。
えば図(5)に示すように記録材100を定着ローラ1
01と加圧ローラ102のニップ部に通すことにより、
記録材100上の未定着のトナー像を加熱溶融して定着
するようになっている。そしてシリコンオイル等の離型
剤103を離型剤塗布手段104によって定着ローラ1
01表面に塗布し、トナー105のオフセットを防止す
ることが広く行われている。
【0003】特に複数の異なる色のトナーを混色するフ
ルカラー画像形成装置では定着ローラ101は非常に高
い離型性を必要とし、このため定着ローラ101に大量
の離型剤103を塗布している。
ルカラー画像形成装置では定着ローラ101は非常に高
い離型性を必要とし、このため定着ローラ101に大量
の離型剤103を塗布している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
様にシリコンオイル等の離型剤103を大量に使用する
場合、定着ローラ101のオイル膨潤という問題があっ
た。このオイル膨潤は、定着時において、紙シワを発生
させ、更に、定着ローラ101のゴム層106界面にお
いてストレスが生じ、該界面において両者の剥離が生じ
て定着装置及び画像形成装置全体にダメージを与えると
いう問題につながる。このような定着ローラ101の異
常は、従来ではトラブルが生じて初めて発見される場合
が多かった。
様にシリコンオイル等の離型剤103を大量に使用する
場合、定着ローラ101のオイル膨潤という問題があっ
た。このオイル膨潤は、定着時において、紙シワを発生
させ、更に、定着ローラ101のゴム層106界面にお
いてストレスが生じ、該界面において両者の剥離が生じ
て定着装置及び画像形成装置全体にダメージを与えると
いう問題につながる。このような定着ローラ101の異
常は、従来ではトラブルが生じて初めて発見される場合
が多かった。
【0005】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、定着ローラの不
具合を異常状態に至る前に分かるようにし得る定着装置
を提供することにある。
れたもので、その目的とするところは、定着ローラの不
具合を異常状態に至る前に分かるようにし得る定着装置
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、未定着像を担持した記録材に接し
て像定着をする定着ローラを有する定着装置において、
前記定着ローラの記録材搬送速度を検出するための速度
検出手段を有し、該記録材搬送速度検出値に基づいて前
記定着ローラの寿命を予知する予知手段を具備して成る
ことを特徴とする。
に本発明にあっては、未定着像を担持した記録材に接し
て像定着をする定着ローラを有する定着装置において、
前記定着ローラの記録材搬送速度を検出するための速度
検出手段を有し、該記録材搬送速度検出値に基づいて前
記定着ローラの寿命を予知する予知手段を具備して成る
ことを特徴とする。
【0007】前記記録材の搬送速度検出手段は、定着ロ
ーラの上流に位置する記録材検知手段と、定着ローラの
下流に位置する記録材検知手段とを有し、両検知手段間
を通過する時間により代替することが効果的である。
ーラの上流に位置する記録材検知手段と、定着ローラの
下流に位置する記録材検知手段とを有し、両検知手段間
を通過する時間により代替することが効果的である。
【0008】予知手段は、定着ローラの交換後定着ロー
ラの記録材搬送速度の初期値を記憶し、定着ローラの記
録材搬送速度の初期値に対する変化量がある値を越えた
時に定着ローラの寿命と判断することが好ましい。
ラの記録材搬送速度の初期値を記憶し、定着ローラの記
録材搬送速度の初期値に対する変化量がある値を越えた
時に定着ローラの寿命と判断することが好ましい。
【0009】
【作用】上記構成の定着装置にあっては、定着ローラの
膨潤によって定着ニップ巾の変化により搬送速度が変化
することに着目し、速度検出手段によって搬送速度を検
出し、その変化に応じて予知手段により膨潤量を推測し
て定着ローラの寿命を予知する。
膨潤によって定着ニップ巾の変化により搬送速度が変化
することに着目し、速度検出手段によって搬送速度を検
出し、その変化に応じて予知手段により膨潤量を推測し
て定着ローラの寿命を予知する。
【0010】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図1は本発明の定着装置の一実施例を示す概略構
成図である。この定着装置は、定着ローラ1と、定着ロ
ーラ1に相対する加圧ローラ2と、定着ローラ1に離型
剤のシリコーンオイル14を塗布する離型剤塗布手段3
と、定着ローラ1をクリーニングするクリーニング手段
4とを備えている。
する。図1は本発明の定着装置の一実施例を示す概略構
成図である。この定着装置は、定着ローラ1と、定着ロ
ーラ1に相対する加圧ローラ2と、定着ローラ1に離型
剤のシリコーンオイル14を塗布する離型剤塗布手段3
と、定着ローラ1をクリーニングするクリーニング手段
4とを備えている。
【0011】定着ローラ1は、基材、通常アルミ製の芯
金5上にHTVシリコーンゴム(高温加硫型シリコーン
ゴム)からなる弾性層6を形成し、その上にRTVシリ
コーンゴム(室温加硫型シリコーンゴム)からなるオフ
セット防止層7を形成してなっており、例えば外径が4
0φとされている。
金5上にHTVシリコーンゴム(高温加硫型シリコーン
ゴム)からなる弾性層6を形成し、その上にRTVシリ
コーンゴム(室温加硫型シリコーンゴム)からなるオフ
セット防止層7を形成してなっており、例えば外径が4
0φとされている。
【0012】加圧ローラ2は、アルミ製の芯金8上にH
TVシリコーンゴムからなる弾性層9を形成し、弾性層
9上にフッ素樹脂の樹脂層10を形成してなっており、
同様に外径が例えば40φとされている。
TVシリコーンゴムからなる弾性層9を形成し、弾性層
9上にフッ素樹脂の樹脂層10を形成してなっており、
同様に外径が例えば40φとされている。
【0013】定着ローラ1の芯金5および加圧ローラ2
の芯金8内には、ハロゲンヒータ11が配設され、加圧
ローラ2の温度をこれに当接したサーミスタ12で検知
して、ハロゲンヒータ11をオンオフ制御し、定着ロー
ラ1および加圧ローラ2の温度を約170℃に一定に維
持するようになっている。
の芯金8内には、ハロゲンヒータ11が配設され、加圧
ローラ2の温度をこれに当接したサーミスタ12で検知
して、ハロゲンヒータ11をオンオフ制御し、定着ロー
ラ1および加圧ローラ2の温度を約170℃に一定に維
持するようになっている。
【0014】離型剤塗布手段3は、容器13内に収容し
た粘度300CSのシリコーンオイル14を、上下の供
給ローラ15A,15Bで汲上げて、定着ローラ1のオ
フセット防止層7に塗布するようになっている。オフセ
ット防止層7へのシリコーンオイルの塗布量は、上の供
給ローラ15Aへ当接させた油量調整ブレード16の当
接角および圧力によって調整される。
た粘度300CSのシリコーンオイル14を、上下の供
給ローラ15A,15Bで汲上げて、定着ローラ1のオ
フセット防止層7に塗布するようになっている。オフセ
ット防止層7へのシリコーンオイルの塗布量は、上の供
給ローラ15Aへ当接させた油量調整ブレード16の当
接角および圧力によって調整される。
【0015】クリーニング手段4は、定着ローラ1のオ
フセット防止層7にオフセットしたトナーを除去する。
フセット防止層7にオフセットしたトナーを除去する。
【0016】以上の様な定着装置によれば、未定着の複
数のトナー像Tを積層して担持した記録材Pを、図示し
ない搬送装置により矢印aの方向に搬送し、その記録材
Pを図示しない駆動装置により矢印bの方向に回転され
る定着ローラ1と加圧ローラ2とで挾持しながら通過さ
せることにより、積層したトナー像Tを記録材P上に混
色して熱定着させフルカラー像を形成させる。
数のトナー像Tを積層して担持した記録材Pを、図示し
ない搬送装置により矢印aの方向に搬送し、その記録材
Pを図示しない駆動装置により矢印bの方向に回転され
る定着ローラ1と加圧ローラ2とで挾持しながら通過さ
せることにより、積層したトナー像Tを記録材P上に混
色して熱定着させフルカラー像を形成させる。
【0017】そして、定着ローラ1と加圧ローラ2とで
作られる定着ニップ部Nの上流側には、発光素子21と
受光素子22、下流側にも発光素子23と受光素子24
が設けられている。上流側の発光素子21と受光素子2
2は、定着ニップ部Nに記録材Pが入る直前での記録材
Pの先端を検知するための記録材検知手段を構成するも
のであり(以後、定着入口センサ25と称する)、下流
側の発光素子23と受光素子24は定着ニップ部Nを通
過した直後の記録材Pの先端を検知するための記録材検
知手段を構成するもの(以後、定着出口センサ26と称
する)である。両センサ25および26は、記録材搬送
速度検出手段を構成するものであり、定着ニップ部Nを
通過する記録材Pの搬送速度が検出できる。そして、こ
の記録材搬送速度検出値に基づいて定着ローラ1の寿命
を予知する予知手段30が設けられている。
作られる定着ニップ部Nの上流側には、発光素子21と
受光素子22、下流側にも発光素子23と受光素子24
が設けられている。上流側の発光素子21と受光素子2
2は、定着ニップ部Nに記録材Pが入る直前での記録材
Pの先端を検知するための記録材検知手段を構成するも
のであり(以後、定着入口センサ25と称する)、下流
側の発光素子23と受光素子24は定着ニップ部Nを通
過した直後の記録材Pの先端を検知するための記録材検
知手段を構成するもの(以後、定着出口センサ26と称
する)である。両センサ25および26は、記録材搬送
速度検出手段を構成するものであり、定着ニップ部Nを
通過する記録材Pの搬送速度が検出できる。そして、こ
の記録材搬送速度検出値に基づいて定着ローラ1の寿命
を予知する予知手段30が設けられている。
【0018】図2は、定着ローラ1が加圧ローラ2によ
り加圧された時の関係図である。今、加圧ローラ2によ
り定着ローラ1が変形し、ABに示される定着ニップ部
Nが形成され、定着ローラ1が等角速度回転している場
合、弧ABにより定着ローラ1の搬送速度vは定着ニッ
プ部Nがない場合に比べて、早くなる。
り加圧された時の関係図である。今、加圧ローラ2によ
り定着ローラ1が変形し、ABに示される定着ニップ部
Nが形成され、定着ローラ1が等角速度回転している場
合、弧ABにより定着ローラ1の搬送速度vは定着ニッ
プ部Nがない場合に比べて、早くなる。
【0019】図3は、φ60[mm]の定着ローラ1、
ゴム硬度60°ゴム肉厚2[mm]の時定着ニップ巾l
と定着ローラ1の搬送速度vとの関係を示したものであ
る。 例えばニップ巾6.5[mm]に設定し、その時定着ロ
ーラ1の搬送速度vが86[mm/sec]あった時、
ニップ巾lが1[mm]変化すると2.3[mm/se
c]の速度変化がある。
ゴム硬度60°ゴム肉厚2[mm]の時定着ニップ巾l
と定着ローラ1の搬送速度vとの関係を示したものであ
る。 例えばニップ巾6.5[mm]に設定し、その時定着ロ
ーラ1の搬送速度vが86[mm/sec]あった時、
ニップ巾lが1[mm]変化すると2.3[mm/se
c]の速度変化がある。
【0020】図4(A)は、定着ローラ1の膨潤量(半
径方向の変位量)△rと定着ニップ巾の変化量△lとの
関係を示している。
径方向の変位量)△rと定着ニップ巾の変化量△lとの
関係を示している。
【0021】本実施例では定着ローラ1の膨潤量△rの
限界値を0.5[mm]と設定し、△rが0.5[mm
]となった時に定着ローラ1の寿命と判断し、ユーザー
に定着ローラ1の交換をうながすようにしている。△r
が0.5mmになる時図4(A)よりニップ巾の変動量
△lは3.5[mm]であるから、前述のニップ巾6.
5[mm]定着速度v=86[mm/sec]に初期設
定されている場合には、定着速度vは、86[mm/s
ec]に対して8.05[mm/sec]速くなること
になる。つまり、定着ローラ1搬送速度vが8.05[
mm/sec]速くなった時定着ローラ1の寿命と判断
される。この速度変動は図1の定着入口センサ25と定
着出口センサ26間と記録材Pの移動時間によって算出
される。以後入口センサ25と出口センサ26間の記録
材P通過時間を、定着ニップ通過時間と称する。この定
着ニップ通過時間tをより精度よく検出するためには、
定着ニップ部Nより出口センサ26までの距離を長くし
た方が良い。
限界値を0.5[mm]と設定し、△rが0.5[mm
]となった時に定着ローラ1の寿命と判断し、ユーザー
に定着ローラ1の交換をうながすようにしている。△r
が0.5mmになる時図4(A)よりニップ巾の変動量
△lは3.5[mm]であるから、前述のニップ巾6.
5[mm]定着速度v=86[mm/sec]に初期設
定されている場合には、定着速度vは、86[mm/s
ec]に対して8.05[mm/sec]速くなること
になる。つまり、定着ローラ1搬送速度vが8.05[
mm/sec]速くなった時定着ローラ1の寿命と判断
される。この速度変動は図1の定着入口センサ25と定
着出口センサ26間と記録材Pの移動時間によって算出
される。以後入口センサ25と出口センサ26間の記録
材P通過時間を、定着ニップ通過時間と称する。この定
着ニップ通過時間tをより精度よく検出するためには、
定着ニップ部Nより出口センサ26までの距離を長くし
た方が良い。
【0022】図4(B)は、例えば定着ニップ部Nより
出口センサ26までの距離を約100[mm]とした時
の定着ニップ通過時間tと、定着ローラ膨潤量△rとの
関係を示したものである。つまり、tが1.05[se
c]以下になった時、定着ローラ1の膨潤量△rが0.
5[mm]に達したという判断ができる。
出口センサ26までの距離を約100[mm]とした時
の定着ニップ通過時間tと、定着ローラ膨潤量△rとの
関係を示したものである。つまり、tが1.05[se
c]以下になった時、定着ローラ1の膨潤量△rが0.
5[mm]に達したという判断ができる。
【0023】図2は、定着ローラ1の予知手段30の寿
命判断までのフローチャートを示したものである。まず
、サービスマンが市場にて定着ローラ1を交換した後(
ステップ101)、サービスモードにて交換後の新定着
ローラ1にて定着ニップ通過時間tの初期値t0 を測
定する。この初期値t0 は、例えばサービスモードに
て、初期値t0 測定モードを行った時、通紙10枚行
い、その10枚のtの平均値を算出して、RAMに格納
するようにしても良い(ステップ102)。この初期値
設定後は、通常の複写がユーザーにより行われる。そし
てその複写毎に定着ニップ通過時間tを測定し、tの増
加量の限界値を△tLimit とした時tが(t0+
△tLimit )に達していないかどうかを比較する
。△tLimitの値の設定は定着ローラ1及び定着装
置の構成により異るが、例えば前述の様に図6の△rが
0.5[mm]以上になるときの△tを△tLimit
とすれば良い(ステップ103)。
命判断までのフローチャートを示したものである。まず
、サービスマンが市場にて定着ローラ1を交換した後(
ステップ101)、サービスモードにて交換後の新定着
ローラ1にて定着ニップ通過時間tの初期値t0 を測
定する。この初期値t0 は、例えばサービスモードに
て、初期値t0 測定モードを行った時、通紙10枚行
い、その10枚のtの平均値を算出して、RAMに格納
するようにしても良い(ステップ102)。この初期値
設定後は、通常の複写がユーザーにより行われる。そし
てその複写毎に定着ニップ通過時間tを測定し、tの増
加量の限界値を△tLimit とした時tが(t0+
△tLimit )に達していないかどうかを比較する
。△tLimitの値の設定は定着ローラ1及び定着装
置の構成により異るが、例えば前述の様に図6の△rが
0.5[mm]以上になるときの△tを△tLimit
とすれば良い(ステップ103)。
【0024】そして、t≧t0 +△tLimit の
条件に達した時には、定着ローラ1の寿命と判断し、ユ
ーザーに定着ローラ1の交換の必要性をアナウンスする
(ステップ104)。例えば、操作パネルのディスプレ
イ上に「定着ローラを交換して下さい」とか「定着ロー
ラの交換時期になりました。サービスマンに連絡して下
さい」等のメッセージを表示させる。また、ステップ1
03にて、t≧t0 +△tLimit の判別を1回
だけでステップ104に移る場合の他に、t≧t0 +
△tLimit となる回数をカウントして、例えば5
回以上t≧tLimitの条件に至った時、ステップ1
04に移行するようにしてもよい。
条件に達した時には、定着ローラ1の寿命と判断し、ユ
ーザーに定着ローラ1の交換の必要性をアナウンスする
(ステップ104)。例えば、操作パネルのディスプレ
イ上に「定着ローラを交換して下さい」とか「定着ロー
ラの交換時期になりました。サービスマンに連絡して下
さい」等のメッセージを表示させる。また、ステップ1
03にて、t≧t0 +△tLimit の判別を1回
だけでステップ104に移る場合の他に、t≧t0 +
△tLimit となる回数をカウントして、例えば5
回以上t≧tLimitの条件に至った時、ステップ1
04に移行するようにしてもよい。
【0025】また、本実施例にて定着入口センサ25と
定着出口センサ26を設けているが、定着ニップ通過時
間tを特に両センサ25,26間の時間で定義する必要
はなく、定着ローラ1上流のセンサ(例えば分離センサ
)と、定着ローラ1下流のセンサ(例えば排紙センサ)
等のJAM検センサを代用しても良い。
定着出口センサ26を設けているが、定着ニップ通過時
間tを特に両センサ25,26間の時間で定義する必要
はなく、定着ローラ1上流のセンサ(例えば分離センサ
)と、定着ローラ1下流のセンサ(例えば排紙センサ)
等のJAM検センサを代用しても良い。
【0026】
【発明の効果】以上本発明により、以下の効果がある。
すなわち、定着部におけるシワ発生、あるいは定着ロー
ラのゴム層の剥離等の定着部における異常状態に至る前
に、定着ローラの搬送速度よりこの寿命交換時期が推測
できる。従って、事前にサービスマンに定着ローラの交
換の必要性を連絡することができるため、マシンのダウ
ンタイムを少なくすることができる。
ラのゴム層の剥離等の定着部における異常状態に至る前
に、定着ローラの搬送速度よりこの寿命交換時期が推測
できる。従って、事前にサービスマンに定着ローラの交
換の必要性を連絡することができるため、マシンのダウ
ンタイムを少なくすることができる。
【図1】図1は本発明の一実施例に係る定着装置を示す
もので、同図(A)は概略断面図、同図(B)はニップ
部の状態を示す概略側面図である。
もので、同図(A)は概略断面図、同図(B)はニップ
部の状態を示す概略側面図である。
【図2】図2は図1の定着装置の寿命予知行程のフロー
チャートである。
チャートである。
【図3】図3は図1の定着ニップ巾(l)と定着ローラ
の搬送速度(v)との関係を示すグラフである。
の搬送速度(v)との関係を示すグラフである。
【図4】図4(A)は定着ローラの膨潤量(△r)と定
着ニップ巾の変化量(△l)との関係を示すグラフであ
る。図4(B)は定着ニップ部通過時間(t)と定着ロ
ーラ膨潤量(△r)との関係を示すグラフである。
着ニップ巾の変化量(△l)との関係を示すグラフであ
る。図4(B)は定着ニップ部通過時間(t)と定着ロ
ーラ膨潤量(△r)との関係を示すグラフである。
【図5】図5は従来の定着装置の概略断面図である。
1 定着ローラ
14 シリコーンオイル(離型剤)
21 発光素子
22 受光素子
23 発光素子
24 受光素子
25 定着入口センサ(記録材検知手段)26 定
着出口センサ(記録材検知手段)30 予知手段 T トナー像 P 記録材 N ニップ部
着出口センサ(記録材検知手段)30 予知手段 T トナー像 P 記録材 N ニップ部
Claims (3)
- 【請求項1】 未定着像を担持した記録材に接して像
定着をする定着ローラを有する定着装置において、前記
定着ローラの記録材搬送速度を検出するための速度検出
手段を有し、該記録材搬送速度検出値に基づいて前記定
着ローラの寿命を予知する予知手段を具備して成ること
を特徴とする定着装置。 - 【請求項2】 記録材の搬送速度検出手段は、定着ロ
ーラの上流に位置する記録材検知手段と、定着ローラの
下流に位置する記録材検知手段とを有し、両検知手段間
を通過する時間により代替することを特徴とする、請求
項1に記載の定着装置。 - 【請求項3】 定着ローラの交換後定着ローラの記録
材搬送速度の初期値を記憶し、定着ローラの記録材搬送
速度の初期値に対する変化量がある値を越えた時、定着
ローラの寿命と判断することを特徴とする請求項1また
は2に記載の定着装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3068104A JPH04277780A (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3068104A JPH04277780A (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 定着装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04277780A true JPH04277780A (ja) | 1992-10-02 |
Family
ID=13364101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3068104A Withdrawn JPH04277780A (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 定着装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04277780A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005182026A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Xerox Corp | 定着システムにおけるニップ幅の閉ループ制御 |
JP2015206877A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US20190317442A1 (en) * | 2018-04-13 | 2019-10-17 | Konica Minolta, Inc. | Image forming apparatus |
-
1991
- 1991-03-06 JP JP3068104A patent/JPH04277780A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005182026A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Xerox Corp | 定着システムにおけるニップ幅の閉ループ制御 |
JP2015206877A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US9488948B2 (en) | 2014-04-18 | 2016-11-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that detects deterioration of a component and determines life of the component |
US20190317442A1 (en) * | 2018-04-13 | 2019-10-17 | Konica Minolta, Inc. | Image forming apparatus |
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A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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