JP2018070305A - 排出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な特性の用紙を適切に排出することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】排出装置７は、互いに圧接してニップ部を形成し、該ニップ部に用紙を挟持してそれぞれ回転軸３１ｂ、３２ｂを中心として回転することでニップ部から用紙を排出する一対の排出ローラー３１、３２と、該一対の排出ローラー３１、３２よりも下方に設けられて、ニップ部から排出された用紙が積載される排出トレイ８と、排出ローラー３１の円周上に沿ってニップ部の位置を移動させる移動機構４０と、を備える。移動機構４０によってニップ部の位置を移動させ、ニップ部からの用紙の排出角度を調整可能とする。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成された用紙を排出する排出ローラー対を備える排出装置及び画像形成装置に関する。

プリンターや複合機等の画像形成装置において、画像が形成された用紙は排出ローラー対によって排出口から排出トレイへ排出される。排出ローラー対は、回転駆動される駆動ローラーと駆動ローラーに従動して回転する従動ローラーとを有している。用紙は、駆動ローラーと従動ローラーとが圧接されて形成されるニップ部で挟持され、駆動ローラーが回転することでニップ部から排出される。

このような排出ローラー対では、ニップ部の位置によって用紙の排出角度が変わる。用紙の排出角度は、ニップ部における駆動ローラー及び従動ローラーの接線の水平線に対する角度に対応する。駆動ローラーと従動ローラーとが上下方向で圧接される場合は、排出角度は０°となり、駆動ローラーと従動ローラーとが垂直線に対して所定の角度ｘ°だけずれた斜め方向で圧接される場合は、排出角度はｘ°となる。この排出角度は、一般的には、排出トレイの用紙積載面に普通紙が適切に排出されて積載されるように設定されている。

すると、普通紙以外の用紙の場合は、用紙が適切に排出されたり積載されたりできない虞がある。例えば、薄紙等の極度にコシのない用紙や下向きカールが生じやすい用紙の場合は、排出角度が小さすぎて、排出トレイ上で丸まってしまうという問題が生じる。また、厚紙の場合も、排出された用紙が先端から排出トレイに衝突しやすいので、排出された用紙の整合性が悪くなるという問題が生じる。

一方、特許文献１には、複数の排出ローラー対の内の少なくとも一つの排出ローラー対を、他の排出ローラー対よりも排出角度を大きくした画像形成装置が記載されている。この画像形成装置では、排出角度を変えることで、用紙が幅方向において波状に変形して、コシが強化されるようになっている。

特開平５−１２４７６２号公報

しかしながら上記特許文献１に記載の画像形成装置では、前述のような、極度にコシのない用紙や下向きカールが生じやすい用紙、厚紙の用紙のような特殊な用紙の場合は、このような用紙に適した排出角度で排出されないので、排出トレイ上で丸まったり、用紙積載面での整合性が悪くなったりするという問題は解決されない。

本発明は上記事情を考慮し、様々な特性の用紙を適切に排出することのできる排出装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の排出装置は、互いに圧接してニップ部を形成し、該ニップ部に用紙を挟持してそれぞれ回転軸を中心として回転することで前記ニップ部から用紙を排出する一対の排出ローラーと、該一対の排出ローラーよりも下方に設けられて、前記ニップ部から排出された用紙が積載される排出トレイと、前記排出ローラーの円周上に沿って前記ニップ部の位置を移動させる移動機構と、を備え、前記ニップ部からの用紙の排出角度を調整可能とすることを特徴とする。

このような構成を採用することにより、用紙が薄紙や厚紙の場合に、排出トレイ上での丸まりや整合不良等の排出不具合を防止できる。

本発明の排出装置において、前記一対の排出ローラーは、回転駆動される駆動ローラーと、該駆動ローラーに従動して回転する従動ローラーと、を有し、前記移動機構は、前記駆動ローラー円周上に沿って前記従動ローラーを移動させることで、前記駆動ローラーの円周上に沿って前記ニップ部の位置を移動させることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、駆動ローラーの円周上に沿って従動ローラーが移動するので、ニップ部の位置を駆動ローラーの円周上に沿って変えることができる。

本発明の排出装置において、前記移動機構は、前記従動ローラーを回転可能に支持する支持フレームと、該支持フレームを、前記駆動ローラーの回転軸を中心として揺動するように案内する案内部と、前記支持フレームに当接して回転可能に設けられる偏心カムと、を有し、前記偏心カムを回転させることで、前記支持フレームが前記案内部に沿って案内され、前記従動ローラーが前記駆動ローラーの円周上に沿って移動することを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、簡易な機構によって、駆動ローラーの円周上に沿って従動ローラーを移動させることができる。

本発明の排出装置において、前記移動機構は、前記支持フレームを前記偏心カムに向けて付勢する付勢部材を有していることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、支持フレームを円滑に移動させることができる。さらに、支持フレームの姿勢が安定するので、いったん支持フレームが移動した後は、排出角度を一定に維持することができる。

本発明の排出装置において、前記偏心カムを回転させる操作部を備えていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、用紙の排出状態に応じて迅速に排出角度を調整することができる。

本発明の画像形成装置は、画像形成された用紙を排出する上記のいずれかに記載の排出装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、用紙の特性に応じて排出角度を調整できるので、用紙が薄紙や厚紙の場合に、排出トレイ上での丸まりや整合不良等の排出不具合を防止できる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンターの概略を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、排出装置と排出トレイとを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、第１の実施形態に係る移動機構を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、移動機構によって排出角度が初期排出角度となるように移動した従動ローラーを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、移動機構によって排出角度が最大排出角度となるように移動した従動ローラーを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、第２の実施形態に係る移動機構を示す正面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について説明する。

まず、図１を参照して、画像形成装置としてのカラープリンター１の全体の構成について説明する。図１はカラープリンターの概略を示す模式図である。以下の説明において、図１の紙面手前側をカラープリンター１の前側（正面側）とし、左右方向は、カラープリンター１を前側から見た方向を基準とする。

カラープリンター１の装置本体２には、用紙Ｓが収容される給紙カセット３と、給紙カセット３から用紙Ｓを給送する給紙装置４と、給送された用紙Ｓにフルカラーのトナー像を形成する画像形成部５と、トナー像を用紙Ｓに定着する定着装置６と、トナー像が定着された用紙Ｓを左方向に排出する排出装置７と、排出された用紙Ｓが積載される排出トレイ８と、が備えられている。また、装置本体２には、給紙装置４から画像形成部５と定着装置６とを通り、排出装置７に向かう用紙Ｓの搬送経路１０が形成されている。

用紙Ｓは、給紙カセット３から給紙装置４によって搬送経路１０に送り出され、画像形成部５においてフルカラーのトナー像が転写された後、定着装置６においてトナー像が定着され、排出装置７から排出されて、排出トレイ８に積載される。

次に、図１と図２〜図５を参照して排出装置７と排出トレイ８とについて説明する。図２は排出装置と排出トレイとを示す断面図、図３は移動機構を示す正面図、図４及び図５は移動機構を示す側面図である。

図１や図２に示されるように、装置本体２の上面には、垂直よりもやや鈍角に傾斜した後壁２ａが形成されている。後壁２ａの上端部には、用紙Ｓの排出口１１が、用紙Ｓの排出方向と交差する用紙幅方向に沿って形成されている。排出装置７は、排出口１１の内側に設けられている。排出トレイ８は、排出口１１から排出される用紙Ｓが積載される用紙積載面１５を有している。用紙積載面１５は、後壁２ａから排出方向上流側に向かって順に、略水平な第１水平面１５ａと、排出方向下流側に向かって上方に傾斜する傾斜面１５ｂと、排出方向下流側に向かって略水平な第２水平面１５ｃ（図１参照）と、を有している。

排出装置７は、排出ローラー対２１と、コシ付け部材２２と、を有している。

排出ローラー対２１は、排出口１１よりも上方に支持されて、回転駆動される駆動ローラー３１と、排出口１１よりも下方に支持されて駆動ローラー３１に従動して回転する従動ローラー３２と、を有している。駆動ローラー３１と従動ローラー３２とは、図３に示されるように、用紙幅方向における排出装置７の両端に設けられた、前後方向に対向する一対の側壁部２５に、それぞれ回転可能に支持されている。

駆動ローラー３１は、複数個（例えば４個）のローラー体３１ａと、ローラー体３１ａの軸心を通る回転軸３１ｂと、を有している。ローラー体３１ａは、用紙幅方向に所定の間隔を開けて回転軸３１ｂに固定されて、回転軸３１ｂと一体に回転する。回転軸３１ｂの両端部は、一対の側壁部２５に形成された軸受部２６に回転可能に支持されている。回転軸３１ｂの後端部は後側の軸受部２６を貫通して後側の側壁部２５よりも後方に突き出ている。後側の側壁部２５よりも後方に突き出た後端部には、モーター２７と連結する駆動ギア２８が固定されている。モーター２７によって、回転軸３１ｂは図２の時計回り方向に回転する。コシ付け部材２２は、用紙幅方向に隣接するローラー体３１ａの間にそれぞれ備えられている。コシ付け部材２２は、ローラー体３１ａよりも下方に突き出て、用紙Ｓにコシ付けを行う。コシ付け部材２２の詳細については説明を省略する。

従動ローラー３２は、複数個（例えば４個）のローラー体３２ａと、ローラー体３２ａの軸心を通る回転軸３２ｂと、を有している。ローラー体３２ａは、用紙幅方向において、駆動ローラー３１のローラー体３１ａのそれぞれに対応するように配置されて、回転軸３２ｂに回転可能に支持されている。回転軸３２ｂの両端部は、それぞれ移動機構４０によって支持されている。

図３〜図５を参照して、第１の実施形態に係る移動機構４０について説明する。移動機構４０は、従動ローラー３２の回転軸３２ｂの端部を回転可能に支持する支持フレーム４１と、装置本体２に設けられて支持フレーム４１を案内する案内部４２と、支持フレーム４１に当接するように装置本体２に回転可能に設けられる偏心カム４３と、を備えている。

支持フレーム４１は、回転軸３２ｂの端部が支持される支持部４１ａと、支持部４１ａを吊り下げるように設けられるフック部４１ｂと、を有している。支持部４１ａには、上縁から下方に向かう直線状の溝部４５が形成されている。この溝部４５に、回転軸３２ｂの端部が挿通されるようになっている。また、溝部４５にはコイルばね４６が収容されている。回転軸３２ｂの端部は、コイルばね４６によって溝部４５に沿って上縁の方向に付勢されている。フック部４１ｂの内周面は、円弧状に形成されている。

案内部４２は、図３に示されるように、一対の側壁部２５の内側の面に突設されている。案内部４２は、駆動ローラー３１の回転軸３１ｂの両端部を支持する軸受部２６と同心円筒状のボス形状を有している。すなわち、案内部４２は、駆動ローラー３１の回転軸３１ｂの軸線Ａを中心とする円筒状に形成されている。

偏心カム４３は、図４や図５に示されるように、本体部４８と、駆動ローラー３１の回転軸３１ｂと平行な回転軸４９と、を有している。本体部４８の外周面には、回転軸４９からの距離が最も遠い第１外周面４８ａと、第１外周面４８ａの円周方向両側から、回転軸４９からの距離が徐々に短くなる第２外周面４８ｂと、回転軸４９からの距離が最も短い第３外周面４８ｃと、が形成されている。第１外周面４８ａは、先細状に形成されている。偏心カム４３は、支持フレーム４１の支持部４１ａの右側面に本体部４８の外周面が当接するように、一対の側壁部２５の内側の面に回転可能に支持されている。

また、支持フレーム４１は、支持部４１ａが偏心カム４３の本体部４８の外周面に当接するように、付勢部材としてのコイルばね５１で付勢されている。

この移動機構４０において、各支持フレーム４１のフック部４１ｂが、それぞれ案内部４２に吊り下げられると、支持部４１ａに支持された従動ローラー３２の各ローラー体３２ａが、駆動ローラー３１の各ローラー体３１ａに対向する。従動ローラー３２の回転軸３２ｂは、コイルばね４６によって溝部４５に沿って上向きに付勢されているので、従動ローラー３２の各ローラー体３２ａは駆動ローラー３１の各ローラー体３１ａに圧接される。これにより、各ローラー体間に、用紙Ｓが挟持されるニップ部Ｎが形成される。そして、挟持された用紙Ｓは、駆動ローラー３１を回転させることでニップ部Ｎから排出されるようになっている。

偏心カム４３を回転させると、支持フレーム４１は、本体部４８の外周面と支持部４１ａとの当接位置に応じて案内部４２に沿って揺動する。すなわち、支持フレーム４１は、駆動ローラー３１の回転軸３１ｂを中心として揺動し、支持フレーム４１に支持された従動ローラー３２の各ローラー体３２ａが駆動ローラー３１の各ローラー体３１ａに圧接しながら各ローラー体３１ａの円周に沿って移動する。つまり、ニップ部Ｎの位置が駆動ローラー３１の各ローラー体３１ａの円周上に沿って移動する。図４に示されるように、本体部４８の第２外周面４８ｂが支持フレーム４１の支持部４１ａに当接するように偏心カム４３が回転すると、従動ローラー３２の各ローラー体３２ａは、斜め前下方向から駆動ローラー３１の各ローラー体３１ａに圧接する。この際のニップ部Ｎにおける各ローラー体の接線Ｔの水平線Ｈに対する角度α、すなわち、排出角度αは、約１５．６°である。この排出角度αは、用紙Ｓが普通紙の場合に、排出トレイ８の用紙積載面１５での用紙Ｓの丸まりや用紙積載面１５からの用紙Ｓの飛び出しを防止できる角度である。

一方で、本体部４８の第１外周面４８ａが支持フレーム４１の支持部４１ａに当接するように偏心カム４３が図２の時計回り方向に回転すると、支持フレーム４１は偏心カム４３で押圧され、コイルばね５１の付勢力に抗して、図４の時計回り方向に案内部４２に沿って揺動する。すなわち、支持フレーム４１は、駆動ローラー３１の回転軸３１ｂを中心として図４の時計回り方向に揺動する。これにより、従動ローラー３２は、駆動ローラー３１の円周上に沿って図４の時計回り方向に移動し、ニップ部Ｎの位置が図４の時計回り方向に移動する。そして、図５に示されるように、ニップ部Ｎにおける最大排出角度βは、初期排出角度αよりも大きい約２０°となる。

各偏心カム４３は、装置本体２に設けられる操作部としての手動ダイヤル５３と連結されている。手動ダイヤル５３を回転させることで各偏心カム４３が回転して支持フレーム４１を案内部４２に沿って揺動させて、排出角度を調整可能となる。

上記構成を有するカラープリンター１においては、初期状態では、排出角度が初期排出角度αとなるように支持フレーム４１が位置決めされている。つまり、偏心カム４３は、図４に示されるように、本体部４８の第２外周面４８ｂが支持フレーム４１の支持部４１ａに当接するように回動している。用紙Ｓが普通紙の場合は、初期排出角度αで排出トレイ８に適切に排出することができる。

一方、用紙Ｓが、コシがなく下向きにカールしやすい用紙の場合、初期排出角度αのままでは、用紙Ｓが丸まって排出される虞がある。また、用紙Ｓが厚紙の場合は、コシ付け部材２２によるコシ付け効果が得られにくく、また、重量も重いので、用紙Ｓの先端が下を向いて排出トレイ８に衝突して排出位置がずれる虞がある。そこで、このような用紙Ｓに画像形成する場合、あるいは、前述のような排出不良が頻繁に発生する場合には、手動ダイヤル５３を操作して偏心カム４３を回転させて、支持フレーム４１の支持部４１ａに本体部４８の第１外周面４８ａを当接させる。すると、従動ローラー３２は、駆動ローラー３１の外周面に沿って図４の時計回り方向に移動して、図５に示されるように、排出角度が初期排出角度αから最大排出角度βに切り替わる。なお、排出角度は、初期排出角度αから最大排出角度βの間で任意に調整することができる。

このように排出角度が大きくなることで、排出された用紙Ｓの先端が排出トレイ８に衝突する際の角度が小さくなり、前述の排出不良を防止できる。

また、用紙Ｓが薄紙の場合は、重量が軽いので飛びやすく、用紙積載面１５から飛び出したり、排出位置がずれたりする虞がある。そこで、このような用紙Ｓに画像形成する場合、あるいは、前述のような排出不良が頻繁に発生する場合には、手動ダイヤル５３を操作して偏心カム４３を回転させて、支持フレーム４１の支持部４１ａに本体部４８の第３外周面４８ｃを当接させる。すると、従動ローラー３２は、駆動ローラー３１の外周面に沿って図４の反時計回り方向に移動して、排出角度が初期排出角度αよりも小さい最小排出角度に切り替わる。なお、排出角度は、初期排出角度αから最小排出角度の間で任意に調整することができる。

このように排出角度を小さくすることで、用紙Ｓをできるだけ用紙積載面１５に近接するように排出することができる。

上記説明したように本発明のカラープリンター１においては、用紙Ｓの特性に応じて排出角度を調整することができるので、丸まって排出されたり排出位置がずれたりするなどの排出不良を防止できる。

また、従動ローラー３２を駆動ローラー３１の外周面に沿って移動させる簡易な機構の移動機構４０によって、ニップ部Ｎの位置を移動させて、排出角度を変えることができる。移動機構４０においては、コイルばね５１によって支持フレーム４１が常に偏心カム４３に当接しているので、支持フレーム４１を円滑に移動させることができる。また、いったん支持フレーム４１が移動した後は、支持フレーム４１を安定な姿勢に維持できる。さらに、各支持フレーム４１は、一対の側壁部２５の内側の面に設けた案内部４２を中心として、一対の側壁部２５の内側の面に沿って揺動する。このため、移動機構４０の設置スペースを狭くでき、各支持フレーム４１を一対の側壁部２５と干渉せずに揺動させることができる。

なお、本実施形態では、従動ローラー３２を駆動ローラー３１の円周方向に沿って移動可能に設けたが、駆動ローラー３１を従動ローラー３２の円周方向に沿って移動可能に設けても良い。また、駆動ローラー３１と従動ローラー３２は、上下逆に配置されても良い。

また、初期排出角度αや最大排出角度β、最小排出角度は、排出口１１の位置や排出トレイ８の角度等によって適宜調整することができる。さらに、排出角度は、段階的に調整するようにしても良い。この場合、例えば、ソレノイドを使用して支持フレーム４１を移動させて、初期排出角度αと最大排出角度βと最小排出角度とに切り替えるようにしても良い。

さらに、用紙Ｓの先端のニップ部Ｎへの挿入時と、用紙Ｓの後端のニップ部Ｎからの排出時とで、ニップ部Ｎの位置を変化させても良い。例えば、用紙Ｓの挿入時には、用紙Ｓの挿入方向とニップ部Ｎにおける各ローラー体の接線Ｔの方向とがほぼ平行となるようにニップ部Ｎを移動させる。そして、用紙Ｓの排出時には、ニップ部Ｎにおける各ローラー体の接線Ｔの方向と、排出トレイ８の用紙積載面１５の方向との角度ができるだけ小さくなるようにニップ部Ｎを移動させる。

次に、図６を参照して、第２の実施形態に係る移動機構４０について説明する。図６は、移動機構を示す正面図である。

第２の実施形態に係る移動機構４０は、用紙幅方向に沿って設けられて従動ローラー３２が回転可能に支持される排出ガイド６０と、排出ガイド６０を、駆動ローラー３１の回転軸３１ｂを中心として揺動するように案内する案内部４２と、排出ガイド６０に当接して回転可能に設けられる偏心カム４３と、を有している。案内部４２と偏心カム４３とは、第１の実施形態と同様の構成を有するので説明を省略する。

排出ガイド６０は、用紙幅方向に沿って設けられる排出案内部６１と、排出案内部６１の用紙幅方向両端に設けられて、それぞれ案内部４２に支持される一対の支持部６２と、を有している。排出案内部６１は、用紙Ｓを排出トレイ８に向かって案内するように形成されている。排出案内部６１には、従動ローラー３２が回転可能に支持されている。一対の支持部６２のそれぞれの上端部は、案内部４２に吊り下げ可能なフック状に形成されている。

一対の支持部６２のフック状上端部がそれぞれ案内部４２に吊り下げられると、排出案内部６１に支持された従動ローラー３２の各ローラー体３２ａが、駆動ローラー３１の各ローラー体３１ａに対向する。また、排出案内部６１には、従動ローラー３２の回転軸３２ｂを、駆動ローラー３１に向けて付勢するコイルばね６３が支持されている。コイルばね６３によって、従動ローラー３２の各ローラー体３２ａは駆動ローラー３１の各ローラー体３１ａに圧接されて、各ローラー体間に、用紙Ｓが挟持されるニップ部Ｎが形成される。

第２の実施形態においても、偏心カム４３を回転させることで、排出ガイド６０が案内部４２を中心として揺動して、従動ローラー３２が駆動ローラー３１の外周面に沿って移動するので、駆動ローラー３１の外周面に沿ってニップ部Ｎの位置を移動させることができる。さらに、従動ローラー３２とともに排出ガイド６０も移動するので、ニップ部Ｎから用紙Ｓをより安定な姿勢で排出トレイ８に排出することができる。なお、偏心カム４３は、一方の側壁部２５にのみ設けられていても良い。

さらに、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る排出装置及び画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ カラープリンター（画像形成装置）
７ 排出装置
８ 排出トレイ
２１ 排出ローラー対
３１ 駆動ローラー
３１ｂ 回転軸
３２ 従動ローラー
４０ 移動機構
４１ 支持フレーム
４２ 案内部
４３ 偏心カム
５１ コイルばね（付勢部材）
５３ ダイヤル（操作部）

Claims (6)

1. 互いに圧接してニップ部を形成し、該ニップ部に用紙を挟持してそれぞれ回転軸を中心として回転することで前記ニップ部から用紙を排出する一対の排出ローラーと、
   該一対の排出ローラーよりも下方に設けられて、前記ニップ部から排出された用紙が積載される排出トレイと、
   前記排出ローラーの円周上に沿って前記ニップ部の位置を移動させる移動機構と、を備え、
   前記ニップ部からの用紙の排出角度を調整可能とすることを特徴とする排出装置。
2. 前記一対の排出ローラーは、回転駆動される駆動ローラーと、該駆動ローラーに従動して回転する従動ローラーと、を有し、
   前記移動機構は、
   前記駆動ローラーの円周上に沿って前記従動ローラーを移動させることで、前記駆動ローラーの円周上に沿って前記ニップ部の位置を移動させることを特徴とする請求項１に記載の排出装置。
3. 前記移動機構は、
   前記従動ローラーを回転可能に支持する支持フレームと、
   該支持フレームを、前記駆動ローラーの回転軸を中心として揺動するように案内する案内部と、
   前記支持フレームに当接して回転可能に設けられる偏心カムと、を有し、
   前記カムを回転させることで、前記支持フレームが前記案内部に沿って揺動し、前記従動ローラーが前記駆動ローラーの円周上に沿って移動することを特徴とする請求項２に記載の排出装置。
4. 前記移動機構は、前記支持フレームを前記偏心カムに向けて付勢する付勢部材を有していることを特徴とする請求項３に記載の排出装置。
5. 前記偏心カムを回転させる操作部を備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載の排出装置。
6. 画像形成された用紙を排出する請求項１〜５のいずれか１項に記載の排出装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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