JP2002351129A - トナーおよび画像形成装置 - Google Patents
トナーおよび画像形成装置Info
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- JP2002351129A JP2002351129A JP2001154264A JP2001154264A JP2002351129A JP 2002351129 A JP2002351129 A JP 2002351129A JP 2001154264 A JP2001154264 A JP 2001154264A JP 2001154264 A JP2001154264 A JP 2001154264A JP 2002351129 A JP2002351129 A JP 2002351129A
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- JP
- Japan
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- toner
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- image carrier
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- Color Electrophotography (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 像担持体上に色重ねされた複数色のトナーに
ついて像担持体と直接接触する最下層のトナーの外添剤
の遊離率、あるいは同期トナーの量を他層のトナーより
も大きくして剥離性を良好にする。 【解決手段】 カラー画像形成装置に用いるトナーにお
いて、像担持体と直接接触するトナーは、他の色のトナ
ーより外添剤被覆率が大きいか、或いは遊離外添剤の量
が多いようにしたものである。
ついて像担持体と直接接触する最下層のトナーの外添剤
の遊離率、あるいは同期トナーの量を他層のトナーより
も大きくして剥離性を良好にする。 【解決手段】 カラー画像形成装置に用いるトナーにお
いて、像担持体と直接接触するトナーは、他の色のトナ
ーより外添剤被覆率が大きいか、或いは遊離外添剤の量
が多いようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は感光体や中間転写体
からの剥離性を改善したトナーおよび画像形成装置に関
する。
からの剥離性を改善したトナーおよび画像形成装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置におけるトナーは、図６に
示すように、現像装置内において供給ローラ２０から現
像ローラ２１に供給され、この時供給ローラにより擦り
つけられて摩擦帯電し、分子間力と鏡像力とで現像ロー
ラに引きつけられて付着しており、規制ブレード２２で
厚みが規制されると共にさらに帯電が付与され、感光体
との接触部において現像電界によるクーロン力で現像ロ
ーラから引き剥がされて感光体上に付着して静電潜像を
現像する。
示すように、現像装置内において供給ローラ２０から現
像ローラ２１に供給され、この時供給ローラにより擦り
つけられて摩擦帯電し、分子間力と鏡像力とで現像ロー
ラに引きつけられて付着しており、規制ブレード２２で
厚みが規制されると共にさらに帯電が付与され、感光体
との接触部において現像電界によるクーロン力で現像ロ
ーラから引き剥がされて感光体上に付着して静電潜像を
現像する。
【０００３】このように、トナーは現像ローラに付着し
て供給ローラや規制ブレードとの間をすりぬけて感光体
まで搬送される必要があり、良好な流動性と帯電性が求
められる。そのために従来のトナーは、図７に示すよう
に、樹脂からなるトナー母剤の表面にシリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）等からなる外添剤を付着させ、その流動性および
帯電性を得るようにしている。
て供給ローラや規制ブレードとの間をすりぬけて感光体
まで搬送される必要があり、良好な流動性と帯電性が求
められる。そのために従来のトナーは、図７に示すよう
に、樹脂からなるトナー母剤の表面にシリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）等からなる外添剤を付着させ、その流動性および
帯電性を得るようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】画像形成装置に用いる
トナーは流動性、帯電性を良好にすることが求められる
が、カラー画像形成装置においては、例えば感光体から
一色ずつ４色のトナーが中間転写体上に定着されて色重
ねされ、これを一括して用紙上に転写することが行われ
ている。４色のトナーはそれぞれ性質が異なり、しかも
４色色重ねして中間転写体から用紙上に一括転写する際
に、綺麗に剥離する必要がある。このようなトナーの剥
離性には、外添剤の役割が大きいことは分かっている
が、４色色重ねされた時に各色トナーの剥離性がどのよ
うな関係にあるべきかについては、十分な検討がなされ
ていない。
トナーは流動性、帯電性を良好にすることが求められる
が、カラー画像形成装置においては、例えば感光体から
一色ずつ４色のトナーが中間転写体上に定着されて色重
ねされ、これを一括して用紙上に転写することが行われ
ている。４色のトナーはそれぞれ性質が異なり、しかも
４色色重ねして中間転写体から用紙上に一括転写する際
に、綺麗に剥離する必要がある。このようなトナーの剥
離性には、外添剤の役割が大きいことは分かっている
が、４色色重ねされた時に各色トナーの剥離性がどのよ
うな関係にあるべきかについては、十分な検討がなされ
ていない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためのもので、像担持体上に色重ねされた複数色の
トナーについて像担持体と直接接触する最下層のトナー
の外添剤の遊離率、あるいは同期トナーの量を他層のト
ナーよりも大きくして剥離性を良好にしたものである。
するためのもので、像担持体上に色重ねされた複数色の
トナーについて像担持体と直接接触する最下層のトナー
の外添剤の遊離率、あるいは同期トナーの量を他層のト
ナーよりも大きくして剥離性を良好にしたものである。
【０００６】そのために請求項１の発明は、カラー画像
形成装置に用いるトナーにおいて、像担持体と直接接触
するトナーは、他の色のトナーより外添剤被覆率が大き
いか、或いは遊離外添剤の量が多いことを特徴とする。
請求項２の発明は、像担持体と直接接触するトナーの添
加剤遊離率が１〜１０％であることを特徴とする。請求
項３の発明は、像担持体と直接接触するトナーの母材等
価粒径と外添剤等価粒径の同期分布曲線の傾きが０．６
〜１．０であることを特徴とする。請求項４の発明は、
静電潜像が形成される潜像担持体と、潜像担持体上の静
電潜像をトナー現像する現像手段と、潜像担持体のトナ
ー画像を転写する転写手段とを備え、前記トナーは請求
項１乃至３いずれか記載のトナーであることを特徴とす
る。
形成装置に用いるトナーにおいて、像担持体と直接接触
するトナーは、他の色のトナーより外添剤被覆率が大き
いか、或いは遊離外添剤の量が多いことを特徴とする。
請求項２の発明は、像担持体と直接接触するトナーの添
加剤遊離率が１〜１０％であることを特徴とする。請求
項３の発明は、像担持体と直接接触するトナーの母材等
価粒径と外添剤等価粒径の同期分布曲線の傾きが０．６
〜１．０であることを特徴とする。請求項４の発明は、
静電潜像が形成される潜像担持体と、潜像担持体上の静
電潜像をトナー現像する現像手段と、潜像担持体のトナ
ー画像を転写する転写手段とを備え、前記トナーは請求
項１乃至３いずれか記載のトナーであることを特徴とす
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明の画像形成装置に
用いるトナーを説明する図である。図において、像担持
体１（感光体、或いは中間転写体）上に１色目トナー
２、２色目トナー３、３色目トナー４、４色目トナー５
が色重ねされて付着している様子が模式的に示されてい
る。各トナーには、外添剤が被覆されているが、本発明
においては、像担持体に直接接触する最下層である１色
目トナー２の遊離外添剤６を２〜４色目のトナーの遊離
外添剤の量よりも多くする。遊離外添剤６はトナーと像
担持体との間にあって、一種のコロのような役割を果た
すため、転写電界が加えられた時に像担持体１からの剥
離性を良好にし、転写が良好に行えるように作用する。
を参照しつつ説明する。図１は本発明の画像形成装置に
用いるトナーを説明する図である。図において、像担持
体１（感光体、或いは中間転写体）上に１色目トナー
２、２色目トナー３、３色目トナー４、４色目トナー５
が色重ねされて付着している様子が模式的に示されてい
る。各トナーには、外添剤が被覆されているが、本発明
においては、像担持体に直接接触する最下層である１色
目トナー２の遊離外添剤６を２〜４色目のトナーの遊離
外添剤の量よりも多くする。遊離外添剤６はトナーと像
担持体との間にあって、一種のコロのような役割を果た
すため、転写電界が加えられた時に像担持体１からの剥
離性を良好にし、転写が良好に行えるように作用する。
【０００８】図２に示すように、トナーが負帯電の時
に、絶縁体からなる遊離外添剤も負に帯電し、現像電界
によりトナーと一緒に、あるいはトナーとトナーの間に
紛れて運ばれて像担持体に付着する。通常、トナーには
定着性を良好にするためにワックスが添加されており、
そのため付着性が生じてトナー母剤が直接像担持体に接
触すると剥離性が低下する。従って、遊離外添剤が最下
層のトナーの周囲に多くなればなる程、トナー母剤が直
接像担持体に接触する割合は少なくなり剥離性が良好に
なる。しかし、遊離外添剤の量が多くなりすぎると、そ
れ自体が像担持体上に付着してフィルミングの原因とな
るので、本発明においては、最下層の外添剤遊離率を１
〜１０％の範囲に設定する。なお、上記では像担持体と
直接接触する最下層のトナーの遊離外添剤を他層の遊離
外添剤よりも多くするようにしたが、トナーに付着して
いる外添剤、いわゆる同期外添剤の量を多くするように
しても同様の効果が得られる。
に、絶縁体からなる遊離外添剤も負に帯電し、現像電界
によりトナーと一緒に、あるいはトナーとトナーの間に
紛れて運ばれて像担持体に付着する。通常、トナーには
定着性を良好にするためにワックスが添加されており、
そのため付着性が生じてトナー母剤が直接像担持体に接
触すると剥離性が低下する。従って、遊離外添剤が最下
層のトナーの周囲に多くなればなる程、トナー母剤が直
接像担持体に接触する割合は少なくなり剥離性が良好に
なる。しかし、遊離外添剤の量が多くなりすぎると、そ
れ自体が像担持体上に付着してフィルミングの原因とな
るので、本発明においては、最下層の外添剤遊離率を１
〜１０％の範囲に設定する。なお、上記では像担持体と
直接接触する最下層のトナーの遊離外添剤を他層の遊離
外添剤よりも多くするようにしたが、トナーに付着して
いる外添剤、いわゆる同期外添剤の量を多くするように
しても同様の効果が得られる。
【０００９】図３はトナー母材等価粒径と外添剤等価粒
径の同期分布曲線を説明する図であり、横軸がトナー母
材等価粒径、縦軸が外添剤等価粒径である。ここで等価
粒径について説明すると、パーティクルアナライザ法に
よるトナー粒子の分析においてはトナー粒子をプラズマ
中に導入して励起・発光させる。トナー粒子は、ポリエ
ステル等の樹脂（炭素）からなる母材に、流動性や帯電
性を向上させるためのシリカ等が外添剤として被覆され
ており、励起・発光させると元素に特有の発光スペクト
ル（周波数）と、元素量に応じた発光強度が得られる。
そこで、発光の周波数とその強度を測定し、測定結果か
ら母材や外添剤を構成する元素量（質量）がそれぞれ測
定され、母材や外添剤を構成する元素の質量を真球粒子
に換算して粒子径で表現したものが等価粒径であり、測
定される発光スペクトルの信号強度（質量に比例）の３
乗根電圧として求められる（特開平１２−４７４２５号
公報参照）。
径の同期分布曲線を説明する図であり、横軸がトナー母
材等価粒径、縦軸が外添剤等価粒径である。ここで等価
粒径について説明すると、パーティクルアナライザ法に
よるトナー粒子の分析においてはトナー粒子をプラズマ
中に導入して励起・発光させる。トナー粒子は、ポリエ
ステル等の樹脂（炭素）からなる母材に、流動性や帯電
性を向上させるためのシリカ等が外添剤として被覆され
ており、励起・発光させると元素に特有の発光スペクト
ル（周波数）と、元素量に応じた発光強度が得られる。
そこで、発光の周波数とその強度を測定し、測定結果か
ら母材や外添剤を構成する元素量（質量）がそれぞれ測
定され、母材や外添剤を構成する元素の質量を真球粒子
に換算して粒子径で表現したものが等価粒径であり、測
定される発光スペクトルの信号強度（質量に比例）の３
乗根電圧として求められる（特開平１２−４７４２５号
公報参照）。
【００１０】パーティクルアナライザ法では、トナー母
材と外添剤が一体のときは、発光は両者同じタイミング
で検出されるので同期している（同期トナー）と言い、
トナー母材と外添剤が遊離しているときは、発光は両者
異なるタイミングで検出されるので非同期である（非同
期トナー）と言い、図１における横軸上、縦軸上にプロ
ットされるものは非同期トナー、非同期外添剤であり、
それ以外の任意の点にプロットされるものは同期トナー
で、母材の量と外添剤の量の割合でプロット位置が決め
られる。なお、外添剤の遊離率は、 遊離外添剤の量／（遊離外添剤の量＋同期外添剤の量） として求められる。
材と外添剤が一体のときは、発光は両者同じタイミング
で検出されるので同期している（同期トナー）と言い、
トナー母材と外添剤が遊離しているときは、発光は両者
異なるタイミングで検出されるので非同期である（非同
期トナー）と言い、図１における横軸上、縦軸上にプロ
ットされるものは非同期トナー、非同期外添剤であり、
それ以外の任意の点にプロットされるものは同期トナー
で、母材の量と外添剤の量の割合でプロット位置が決め
られる。なお、外添剤の遊離率は、 遊離外添剤の量／（遊離外添剤の量＋同期外添剤の量） として求められる。
【００１１】また、外添剤が母材の内部に均一に分布
（内添）している場合には、母材、外添剤ともその量は
粒径の３乗に比例するので同期分布曲線は直線状とな
り、外添剤が母材表面にのみ付着している場合には、母
材の量は粒径の３乗に比例し、外添剤の量は母材の表面
積、即ち粒径の２乗に比例するので、同期分布曲線は
（２／３）乗の曲線となる。また、トナーに一定の割合
で外添剤を付着させたとき、遊離外添剤の割合が多くな
れば、同期外添剤の割合が小さくなるので同期分布曲線
の傾きは小さくなり、遊離外添剤の割合が小さくなれ
ば、同期外添剤の割合が大きくなるので同期分布曲線の
傾きは大きくなる。いま、Ｘをトナー母材等価粒径、Ｙ
を外添剤等価粒径としたとき、 Ｙ＝ｋＸ2/3 ……（１） で表され、ここではｋを傾きとしている。このｋの値か
らトナー母材に対する外添剤の付着状態が分析できる。
（内添）している場合には、母材、外添剤ともその量は
粒径の３乗に比例するので同期分布曲線は直線状とな
り、外添剤が母材表面にのみ付着している場合には、母
材の量は粒径の３乗に比例し、外添剤の量は母材の表面
積、即ち粒径の２乗に比例するので、同期分布曲線は
（２／３）乗の曲線となる。また、トナーに一定の割合
で外添剤を付着させたとき、遊離外添剤の割合が多くな
れば、同期外添剤の割合が小さくなるので同期分布曲線
の傾きは小さくなり、遊離外添剤の割合が小さくなれ
ば、同期外添剤の割合が大きくなるので同期分布曲線の
傾きは大きくなる。いま、Ｘをトナー母材等価粒径、Ｙ
を外添剤等価粒径としたとき、 Ｙ＝ｋＸ2/3 ……（１） で表され、ここではｋを傾きとしている。このｋの値か
らトナー母材に対する外添剤の付着状態が分析できる。
【００１２】図３において、同期分布曲線Ａは像担持体
と直接接触する最下層のトナー、Ｂは最下層以外のトナ
ーの同期分布曲線で、最下層のトナーについての傾きを
他の層よりも大きくする。即ち、同期している外添剤の
量を多くすることにより、像担持体からのトナーの剥離
性を良好にしている。前述したように外添剤の量が多過
ぎると、像担持体上にフィルミングや定着性に影響す
る。（１）式に示した同期分布曲線Ａの傾きｋとしては
０．６〜１．０とするのが好ましい。
と直接接触する最下層のトナー、Ｂは最下層以外のトナ
ーの同期分布曲線で、最下層のトナーについての傾きを
他の層よりも大きくする。即ち、同期している外添剤の
量を多くすることにより、像担持体からのトナーの剥離
性を良好にしている。前述したように外添剤の量が多過
ぎると、像担持体上にフィルミングや定着性に影響す
る。（１）式に示した同期分布曲線Ａの傾きｋとしては
０．６〜１．０とするのが好ましい。
【００１３】次に、本発明のトナーを用いる画像形成装
置について説明する。
置について説明する。
【００１４】図４は中間転写体により色重ねを行い、一
括転写する画像形成装置を説明する図である。
括転写する画像形成装置を説明する図である。
【００１５】ロータリー式現像装置１０はＹ，Ｍ，Ｃ，
Ｋの４色の現像ローラを有していて、感光体１１に対し
て１色ずつトナー現像し、現像されたトナー像は感光体
１１から中間転写体１２に対して１色ずつ転写され、色
重ねされる。中間転写体１２上の４色のトナーのうち、
図示する最下層のトナー２についてその上に重ねられた
他の色のトナーよりも遊離外添剤の量を多くするか、あ
るいは同期している外添剤の量を多くする。こうするこ
とにより、転写ローラ１３により与えられる転写電界に
よりトナー像の剥離性が良くなって用紙１４に良好に転
写される。
Ｋの４色の現像ローラを有していて、感光体１１に対し
て１色ずつトナー現像し、現像されたトナー像は感光体
１１から中間転写体１２に対して１色ずつ転写され、色
重ねされる。中間転写体１２上の４色のトナーのうち、
図示する最下層のトナー２についてその上に重ねられた
他の色のトナーよりも遊離外添剤の量を多くするか、あ
るいは同期している外添剤の量を多くする。こうするこ
とにより、転写ローラ１３により与えられる転写電界に
よりトナー像の剥離性が良くなって用紙１４に良好に転
写される。
【００１６】図５は２段階中間転写を行う画像形成装置
を説明する図である。
を説明する図である。
【００１７】ロータリー式現像装置１０で感光体１１を
１色ずつトナー現像し、中間転写体１２上で色重ねする
ことは図４の場合と同様である。この例においては、さ
らに中間転写体１２からバックアップローラ１５の位置
において、中間転写ローラ１６に２次転写が行われ、さ
らにバックアップローラ１７により用紙１４上に３次転
写が行われる。中間転写体１２上の４色のトナーのう
ち、最下層のトナー２についてはその遊離外添剤あるい
は同期外添剤の量を他の層より多くし、さらに中間転写
体１２上の最外層のトナー５についても同様に遊離外添
剤あるいは同期外添剤の量を多くする。即ち、中間転写
体１２から中間転写ローラ１６に転写された時、中間転
写体１２上においては、最外層のトナー５が直接中間転
写ローラ１６に接する最下層のトナーとなるので、この
トナーについても遊離外添剤あるいは同期外添剤の量を
他の層よりも多くする。こうすることより、３次転写に
おけるトナーの剥離性を良くして良好な転写が可能とな
る。
１色ずつトナー現像し、中間転写体１２上で色重ねする
ことは図４の場合と同様である。この例においては、さ
らに中間転写体１２からバックアップローラ１５の位置
において、中間転写ローラ１６に２次転写が行われ、さ
らにバックアップローラ１７により用紙１４上に３次転
写が行われる。中間転写体１２上の４色のトナーのう
ち、最下層のトナー２についてはその遊離外添剤あるい
は同期外添剤の量を他の層より多くし、さらに中間転写
体１２上の最外層のトナー５についても同様に遊離外添
剤あるいは同期外添剤の量を多くする。即ち、中間転写
体１２から中間転写ローラ１６に転写された時、中間転
写体１２上においては、最外層のトナー５が直接中間転
写ローラ１６に接する最下層のトナーとなるので、この
トナーについても遊離外添剤あるいは同期外添剤の量を
他の層よりも多くする。こうすることより、３次転写に
おけるトナーの剥離性を良くして良好な転写が可能とな
る。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、像担持
体に直接接触するトナーの遊離外添剤もしくは同期外添
剤を他の層より多くしたので、トナーの剥離性を向上さ
せ、転写を良好に行わせることが可能となる。
体に直接接触するトナーの遊離外添剤もしくは同期外添
剤を他の層より多くしたので、トナーの剥離性を向上さ
せ、転写を良好に行わせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の画像形成装置に用いるトナーを説明
する図である。
する図である。
【図２】 トナーによる現像の様子を説明する図であ
る。
る。
【図３】 トナー母剤等価粒径と外添剤等価粒径の同期
分布曲線を示す図である。
分布曲線を示す図である。
【図４】 本発明のトナーを使用する画像形成装置の例
を説明する図である。
を説明する図である。
【図５】 ３次転写画像形成装置を説明する図である。
【図６】 画像形成装置に用いるトナーを説明する図で
ある。
ある。
【図７】 画像形成装置に用いるトナーを説明する図で
ある。
ある。
１０…ロータリー式現像装置、１１…感光体、１２…中
間転写体、１３…転写ローラ、１４…用紙、１５，１７
…バックアップローラ、１６…中間転写ローラ。
間転写体、１３…転写ローラ、１４…用紙、１５，１７
…バックアップローラ、１６…中間転写ローラ。
Claims (4)
- 【請求項１】 カラー画像形成装置に用いるトナーにお
いて、像担持体と直接接触するトナーは、他の色のトナ
ーより外添剤被覆率が大きいか、或いは遊離外添剤の量
が多いことを特徴とするトナー。 - 【請求項２】 像担持体と直接接触するトナーの添加剤
遊離率が１〜１０％であることを特徴とする請求項１記
載のトナー。 - 【請求項３】 像担持体と直接接触するトナーの母材等
価粒径と外添剤等価粒径の同期分布曲線の傾きが０．６
〜１．０であることを特徴とする請求項１記載のトナ
ー。 - 【請求項４】 静電潜像が形成される潜像担持体と、潜
像担持体上の静電潜像をトナー現像する現像手段と、潜
像担持体のトナー画像を転写する転写手段とを備え、前
記トナーは請求項１乃至３いずれか記載のトナーである
ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001154264A JP2002351129A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | トナーおよび画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001154264A JP2002351129A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | トナーおよび画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002351129A true JP2002351129A (ja) | 2002-12-04 |
Family
ID=18998633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001154264A Pending JP2002351129A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | トナーおよび画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002351129A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7377428B2 (en) | 2002-11-29 | 2008-05-27 | Hitachi, Ltd. | Communication terminal and information communication system |
| US7452645B2 (en) | 2004-07-16 | 2008-11-18 | Ricoh Company, Ltd. | Toner for developing electrostatic image, method for producing the same, developer, image forming apparatus, process cartridge, and image forming method |
| US7664439B2 (en) | 2005-12-08 | 2010-02-16 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus, and carrier, toner and developer used therein for reducing foggy images |
| US7666564B2 (en) | 2004-10-19 | 2010-02-23 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Method for forming image |
| JP2014199447A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-10-23 | 株式会社リコー | 画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
-
2001
- 2001-05-23 JP JP2001154264A patent/JP2002351129A/ja active Pending
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