(57)【要約】      （修正有）【課題】ヘッド交換可能としつつヘッドを高い精度で容易に位置決めできる画像形成装置を提供する。【解決手段】記録ヘッド６を保持するヘッドホルダ５１と、ヘッドホルダ５１を保持するキャリッジ５を備え、キャリッジ５は主走査方向に配設されたガイド部材３に沿って移動可能であり、キャリッジ５にはガイド部材３と同じ方向に配設された基準軸部材７１を有し、ヘッドホルダ５１は基準軸部材７１に引っ掛け部５３によって着脱可能に引っ掛けられて保持され、ホルダ加圧手段８０によってヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂを加圧して、ヘッドホル５１ダを基準軸部材７１に押し付け、ホルダ加圧手段８０は各ヘッドホルダ５１を加圧するときの加圧力を調整する調整手段８５を有している。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルを有する複数の記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを保持する複数のヘッドホルダと、
前記ヘッドホルダを保持するキャリッジと、を備え、
前記キャリッジは主走査方向に配設されたガイド部材に沿って移動可能であり、
前記キャリッジには前記ガイド部材と同じ方向に配設された基準部材を有し、
前記複数のヘッドホルダはそれぞれ前記基準部材に保持され、
前記複数のヘッドホルダを加圧して、前記ヘッドホルダを前記基準部材に押し付けるホルダ加圧手段を有し、
前記ホルダ加圧手段は各ヘッドホルダを加圧するときの加圧力を調整する調整手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ホルダ加圧手段は、
前記ヘッドホルダの少なくとも一部を覆うカバー部材と、
前記カバー部材を前記ヘッドホルダ側に向けて加圧する手段と、
前記カバー部材に保持されて、前記複数のヘッドホルダにそれぞれ押し当てられる加圧部材と、を有し、
前記調整手段は、少なくとも１つの前記加圧部材と前記カバー部材との間の距離を調整する手段である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記調整手段は、基準とするヘッドホルダを除く他のヘッドホルダに対応する前記加圧部材に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数のヘッドホルダに対応する各加圧部材の弾性力が異なることを特徴とする請求項２ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記カバー部材は、前記複数のヘッドホルダのそれぞれを覆う１つの部材であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記加圧部材は、係り止め部を介して前記カバー部材に保持されていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）を記録ヘッドとして用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。
【０００３】
ところで、液体吐出方式による画像形成装置において画像形成する場合には、ノズルから吐出される液滴の着弾精度が画像品質に大きく影響し、液滴の着弾精度が悪いと画像品質が低下することになるので、記録ヘッド位置を高精度に位置決めする必要がある。
【０００４】
一方、記録ヘッドに吐出不良が発生した場合などユーザーの使用環境の下でヘッド交換を容易に行えるようにする必要がある。この場合も高い位置精度の再現性を持たせなければならない。
【０００５】
従来、ヘッド交換時の位置決め精度を高めたものとして、複数の液体吐出ヘッドを搭載するヘッドホルダと、ヘッドホルダを着脱可能に保持するキャリッジとを有し、ヘッドホルダは、キャリッジに設けられたキャリッジ走査方向及び用紙搬送方向の位置決め基準に接する位置決め部を有するとともに、位置決め部が液体吐出ヘッドのヘッドホルダへの位置決め基準となっているものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０３７２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に開示の構成にあっては、位置決め面と位置決めピンによってヘッドホルダのキャリッジに対する位置決めを行っており、構成が複雑になる。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドを高い精度で容易に位置決めできるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する複数のノズルを有する複数の記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを保持する複数のヘッドホルダと、
前記ヘッドホルダを保持するキャリッジと、を備え、
前記キャリッジは主走査方向に配設されたガイド部材に沿って移動可能であり、
前記キャリッジには前記ガイド部材と同じ方向に配設された基準部材を有し、
前記複数のヘッドホルダはそれぞれ前記基準部材に保持され、
前記複数のヘッドホルダを加圧して、前記ヘッドホルダを前記基準部材に押し付けるホルダ加圧手段を有し、
前記ホルダ加圧手段は各ヘッドホルダを加圧するときの加圧力を調整する調整手段を有する
構成とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る画像形成装置によれば、ヘッドを高い精度で容易に位置決めできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例の全体構成を示す外観斜視説明図である。
【図２】同装置のキャリッジ走査機構部の斜視説明図である。
【図３】本発明に第１実施形態におけるヘッドホルダをキャリッジに装着する前の状態を説明するキャリッジ部分の模式的斜視説明図である。
【図４】同じくヘッドホルダをキャリッジに装着した状態を説明するキャリッジ部分の斜視説明図である。
【図５】同実施形態におけるヘッドホルダを加圧するホルダ加圧手段の説明に供するキャリッジ部分の側面説明図である。
【図６】同じく斜視説明図である。
【図７】同じく要部正断面説明図である。
【図８】同じくヘッド位置調整作用の説明に供する模式的側面説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態の説明に供するキャリッジ部分の斜視説明図である。
【図１０】同じく要部斜視説明図である。
【図１１】同じく側面説明図である。
【図１２】同じくカバー部材を省略した側面説明図である。
【図１３】同じく正面説明図である。
【図１４】同じくカバー部材を省略した正面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同記録装置の全体構成を示す斜視説明図、図２は同じくキャリッジ走査機構部の斜視説明図である。
【００１３】
この画像形成装置は、シリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１と、記録装置本体１を支持する支持台２とを備えている。
【００１４】
装置本体１の内部には、図示しない両側板にガイド部材であるガイドロッド３及びガイドステー４が掛け渡され、これらのガイドロッド３及びガイドステー４にキャリッジ５が矢示Ａ方向に摺動可能に保持されている。
【００１５】
キャリッジ５には、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク滴を吐出する液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド６が搭載されている。各記録ヘッド６には図示しないが、各記録ヘッドにインクを供給するヘッドタンクが一体的に備えられている。
【００１６】
そして、キャリッジ５を移動走査する主走査機構部１０は、主走査方向の一方側に配置される駆動モータ１１と、駆動モータ１１によって回転駆動される駆動プーリ１２と、主走査方向他方側に配置された従動プーリ１３と、駆動プーリ１２と従動プーリ１３との間に掛け回された牽引部材であるタイミングベルト１４とを備えている。なお、従動プーリ１３は、図示しないテンションスプリングによって外方（駆動プーリ１２に対して離れる方向）にテンションが架けられている。
【００１７】
このキャリッジ５における主走査領域のうち、記録領域では、用紙２０が吸引搬送部７によってキャリッジ５の主走査方向と直交する方向（副走査方向、用紙搬送方向：矢示Ｂ方向）に間欠的に搬送される。
【００１８】
また、主走査領域のうち一方の端部側領域には、記録ヘッド６の維持回復を行う維持回復機構８が配置されている。さらに、主走査方向のキャリッジ移動領域外又は、上記主走査領域のうち他方の端部側領域には、記録ヘッド６のサブタンクに供給する各色のインクを収容したメインカートリッジ９が装置本体１に対して着脱自在に装着される。
【００１９】
また、給紙手段２１には、ロール紙（以下「用紙」という。）２０がセットされているが、幅方向のサイズが異なるロール紙がセット可能である。給紙手段２１から搬送された用紙２０は、装置本体１の後方から前方に向けて、搬送手段により記録領域へ搬送される。そして、キャリッジ５を主走査方向に移動し、吸引搬送部７にて用紙２０を間欠的に送りながら、記録ヘッド６を画像情報に応じて駆動して液滴を吐出させることによって、用紙２０上に所要の画像が形成される。さらに、画像形成後の用紙２０は、所定の長さにカットされ、装置本体１の正面側に配置された図示しない排紙トレイへ排出される。
【００２０】
次に、本発明に第１実施形態について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同実施形態におけるヘッドホルダをキャリッジに装着する前の状態を説明するキャリッジ部分の模式的斜視説明図、図４はヘッドホルダをキャリッジに装着した状態を説明するキャリッジ部分の斜視説明図である。
【００２１】
キャリッジ５には、黒用のヘッドホルダ５１Ａと、カラー用のヘッドホルダ５１Ｂとが保持されている。
【００２２】
ヘッドホルダ５１Ａには、副走査方向に千鳥状に配置されたブラックの液滴を吐出する２つの記録ヘッド６Ａ、６Ｂが搭載されている。ヘッドホルダ５１Ｂには、記録ヘッド６Ａと副走査方向位置を同じくして、イエロー、マゼンタ、シアンの液滴を吐出する３つの記録ヘッド６Ｃ、６Ｄ、６Ｅが搭載されている。なお、前記のとおり、記録ヘッドを区別しないときは「記録ヘッド６」と称している。なお、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂで保持する記録ヘッド６は１個でもよい。
【００２３】
ここで、キャリッジ５には、ガイドロッド３と同じ方向に基準部材としての基準軸部材７１が設けられている。「同じ方向」とは、ガイドロッド３の軸方向と基準軸部材７１の軸方向とが平行であることを意味する。
【００２４】
そして、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂ（以下、区別しないときには、「ヘッドホルダ５１」という。）には、基準軸部材７１に着脱可能に嵌り込むフック形状の引っ掛け部５３が設けられ、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂは引っ掛け部５３を基準軸部材７１に引っ掛けることでキャリッジ５に保持されている。なお、基準軸部材７１は円柱状、多角形状とすることができる。
【００２５】
このように、基準軸部材７１をキャリッジ５のガイド部材３と同じ方向に配置することで、副走査方向、高さ方向、あおり方向、主走査方向の傾きの位置精度が向上する。
【００２６】
本実施形態において、ヘッド交換を行うとき、例えば記録ヘッド６Ａ、６Ｂの交換を行うときには、ヘッドホルダ５１を基準軸部材７１から取り外し、交換後のヘッドホルダ５１を基準軸部材７１に引っ掛けて保持させる。
【００２７】
これにより、交換したヘッドホルダ５１のヘッド位置精度を再現できるとともに、他方のヘッドホルダ５１のヘッド６に対しても高い位置精度を得ることができる。
【００２８】
このように、液滴を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、１又は２以上の記録ヘッドを保持する１又は複数のヘッドホルダと、ヘッドホルダを保持するキャリッジとを備え、キャリッジは主走査方向に配設されたガイド部材に沿って移動可能であり、キャリッジにはガイド部材と同じ方向に配設された基準部材を有し、ヘッドホルダは基準部材に着脱可能に引っ掛けられて保持されている構成とすることで、ヘッドを高い精度で容易に位置決めでき、ヘッド交換を容易に行うことができる。
【００２９】
次に、本実施形態におけるヘッドホルダを加圧するホルダ加圧手段（加圧機構）について図５ないし図７を参照して説明する。図５は同ホルダ加圧手段の説明に供するキャリッジ部分の側面説明図、図６は同じく斜視説明図、図７は同じく要部正断面説明図である。
【００３０】
ヘッドホルダ５１Ａ，５１Ｂは、図５に示すように、キャリッジ５に当って接触する少なくとも一箇所の突き当て部５８を有している。なお、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂは、主走査方向で１つの引っ掛け部５３を有する例で説明している、主走査方向の両端部にそれぞれ引っ掛け部５３を形成するなど、複数の引っ掛け部を有する構成とすることもできる。
【００３１】
そして、基準軸部材７１を回転中心として、ヘッドホルダ５１をキャリッジ５側に押し付ける方向に加圧するホルダ加圧手段であるホルダ加圧機構８０が設けられている。
【００３２】
このホルダ加圧機構８０は、ヘッドホルダ５１の少なくとも一部を覆う、キャリッジ５に後端部８２ｂが軸８１で回転可能に支持されたカバー部材８２を有している。カバー部材８２は、例えば図６に示すように段差を有するほぼ平板状の部材である。
【００３３】
なお、ここでは、２つのヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂが共通のカバー部材８２としているが、各ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂごとにカバー部材を設ける構成とすることもできる。
【００３４】
このカバー部材８２とキャリッジ５との間には、カバー部材８２をヘッドホルダ側に向けて加圧する手段である引っ張りコイルばねなどの弾性部材（加圧スプリング）８３が設けられ、この弾性部材８３によってカバー部材８２をヘッドホルダ５１に向かう方向に加圧している。
【００３５】
そして、カバー部材８２には、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂにそれぞれ押し当てられる加圧部材８４Ａ、８４Ｂが保持されている。これらの加圧部材８４は、係り止め部８４ａによってカバー部材８２に対して上下方向に移動可能に保持されている。
【００３６】
また、カバー部材８２には、調整手段（変更部材）としての調整ネジ８５が加圧部材８４に対して進退可能に設けられており、調整ネジ８５を回転することで、加圧部材８４とカバー部材８２との間の距離を調整するができ、加圧部材８４とカバー部材８２との間の距離が変更されることによって加圧部材８４がヘッドホルダ５１を押す力（加圧力）が変化する。
【００３７】
このように構成したので、カバー部材８２によって加圧部材８４がヘッドホルダ５１に押し付けられることで、ヘッドホルダ５１は基準軸部材７１を回転中心として図５で時計回り方向（白抜き矢印方向）に加圧され、基準軸部材７１とキャリッジ５に押し付けられるので、ヘッドホルダ５１の姿勢が規定される。つまり、基準軸部材７１にヘッドホルダ５１を引っ掛け、カバー部材８２を閉じる（ヘッドホルダ５１の上方を覆う）だけでヘッドホルダ５１の姿勢を決めることができる。
【００３８】
その結果、ヘッド交換をユーザーの下で行う場合であっても、容易にヘッド位置を高い精度で決めることができ、ヘッド交換が容易になる。
【００３９】
そして、調整ネジ８５を回転操作することにより、前述したように、加圧部材８４とカバー部材８２との間の距離が変更されて、加圧部材８４がヘッドホルダ５１を押す力（加圧力）が変化する。
【００４０】
例えば、図８（ａ）に示す状態から調整ネジ８５を加圧部材８４側にねじ込んで加圧部材８４とカバー部材８２との間の距離を長くする。つまり、調整ネジ８５をねじ込むとカバー部材８２に対して加圧部材８４が図で下方向に移動することで、加圧部材８４とカバー部材８２との間の距離が長くなる。
【００４１】
これにより、加圧部材８４によるヘッドホルダ５１に対する加圧力が増加すると、図８（ｂ）に示すように、ヘッドホルダ５１は基準軸部材７１を中心にして下方向（矢印Ｃ方向）に回転するので、ヘッド６の位置は副走査方向上流側（矢印Ｄ方向）に移動して、副走査方向におけるノズル位置が変化することになる。
【００４２】
これにより、ヘッドホルダ５１Ａに保持している黒用の記録ヘッド６Ａ，６Ｂと、ヘッドホルダ５１Ｂに保持しているカラー用の記録ヘッド６Ｃ〜６Ｅとの間の、副走査方向におけるノズル位置を微調整することができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、ヘッドホルダ５１Ａ用の加圧部材８４Ａと、ヘッドホルダ５１Ｂ用の加圧部材８４Ｂとでは、主走査方向の幅が異なるので、加圧部材８４Ａ、８４Ｂが同じ構成であると、加圧力が異なってヘッドホルダ５１Ａ，５１Ｂの倒れ量（基準軸部材７１を中心とする回転量）が異なってしまうことがある。
【００４４】
そこで、この場合には、加圧部材８４Ａ、８４Ｂの板厚を異ならせて、加圧部材８４Ａ、８４Ｂのばね性（弾性力）を異ならせることによって、ヘッドホルダ５１Ａ，５１Ｂの倒れ量が同じになるように調整することが好ましい。具体的には、ここでは、加圧部材８４Ｂの板厚を加圧部材８４Ａの板厚よりも厚くする。
【００４５】
つまり、加圧部材８４Ａよりも加圧部材８４Ｂは主走査方向の幅が大きいため、加圧部材８４Ａよりも撓みが大きくなる。これにより、加圧部材８４Ｂの方が、加圧部材８４Ａよりも、調整ネジ８５からの加圧力の吸収が大きくなる。そのため、ヘッドホルダ５１Ａ，５１Ｂの倒れ量を同じになるように調整するには、加圧部材８４Ｂの板厚を加圧部材８４Ａよりも大きくして、調整ネジ８５からの加圧力が同じになるように調整する。
【００４６】
また、同様に、ヘッドホルダ５１Ａ用の加圧部材８４Ａと、ヘッドホルダ５１Ｂ用の加圧部材８４Ｂとで、カバー部材８２による副走査方向における保持位置が異ならせて保持することもでき、この場合も、加圧部材８４Ａ、８４Ｂが同じ構成であると、加圧力が異なってヘッドホルダ５１Ａ，５１Ｂの倒れ量が異なってしまうことがある。
【００４７】
この場合にも、同様に、加圧部材８４Ａ、８４Ｂの板厚を異ならせて、加圧部材８４Ａ、８４Ｂのばね性を異ならせることによって、ヘッドホルダ５１Ａ，５１Ｂの倒れ量が同じになるように調整することが好ましい。
【００４８】
次に、本発明の第２実施形態について図９ないし図１４を参照して説明する。図９は同実施形態におけるキャリッジ部分の斜視説明図、図１０は同じく要部斜視説明図、図１１は同じく側面説明図、図１２は同じくカバー部材を省略した側面説明図、図１３は同じく正面説明図、図１４は同じくカバー部材を省略した正面説明図である。
【００４９】
本実施形態では、前記実施形態と同様に、キャリッジ５には、ガイドロッド３と同じ方向に基準部材としての基準軸部材７１が設けられている。そして、基準軸部材７１には中間部材１０１（図１１に斜線を施して示す部材）が保持され、この中間部材１０１内で、基準軸部材７１にヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂが保持されている。
【００５０】
ここで、図示しないが、キャリッジ５には、ヘッド６を昇降させるカムを含むヘッド昇降機構が設けられている。そして、中間部材１０１には、当該ヘッド昇降機構のカムが接触するカム接触面（不図示）が設けられ、カムの回転によって、中間部材１０１ごと昇降することによって、ヘッド６の高さ位置が変化する構成としている。
【００５１】
また、中間部材１０１には、ヘッドホルダ５１の突き当て部５８が接触してヘッドホルダ５１が位置決めされる突き当て面１０１ａ（図１１参照）が形成されている。
【００５２】
その他の構成は、前記第１実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５３】
以上の実施形態においては、調整手段が調整ねじである例で説明しているが、これに限るものではなく、カム機構などの加圧部材とカバー部材との距離を変更可能な手段であれば特に限定されない。
【００５４】
また、上記各実施形態においては、ヘッドホルダ５１Ａ用の加圧部材８４Ａ及びヘッドホルダ５１Ｂ用の加圧部材８４Ｂのいずれにも調整手段を設けているが、これに限るものではなく、基準とするヘッドホルダ５１を除く他のヘッドホルダ５１に対応する加圧部材のみに調整手段を設けるようにすることもできる。
【００５５】
例えば、上記実施形態では、黒用のヘッドホルダ５１Ａに搭載されるヘッド６Ａ、６Ｂを基準として、カラー用のヘッドホルダ５１Ｂに搭載されるヘッド６Ｃ〜６Ｅを位置調整できるようにするため、ヘッドホルダ５１Ａ用の加圧部材８４Ａには調整手段を設けないで、ヘッドホルダ５１Ｂ用の加圧部材８４Ｂのみに調整手段を設けるようにすることもできる。
【００５６】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【００５７】
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【００５８】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【００５９】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【００６０】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
１  装置本体
５  キャリッジ
６、６Ａ〜６Ｄ  記録ヘッド
５１、５１Ａ、５１Ｂ  ヘッドホルダ
５３  引っ掛け部
７１  基準軸部材（基準部材）
８０  ホルダ加圧手段（ホルダ加圧機構）
８２  カバー部材
８３  弾性部材
８４、８４Ａ、８４Ｂ  加圧部材
８５  調整ネジ（調整手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013233791.tif 000009
【図８】
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【図９】
2013233791.tif 000011
【図１０】
2013233791.tif 000012
【図１１】
2013233791.tif 000013
【図１２】
2013233791.tif 000014
【図１３】
2013233791.tif 000015
【図１４】
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