JPH07306372A - 走査光学装置 - Google Patents
走査光学装置Info
- Publication number
- JPH07306372A JPH07306372A JP12195194A JP12195194A JPH07306372A JP H07306372 A JPH07306372 A JP H07306372A JP 12195194 A JP12195194 A JP 12195194A JP 12195194 A JP12195194 A JP 12195194A JP H07306372 A JPH07306372 A JP H07306372A
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- plastic
- imaging
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 結像レンズ等にプラスチックレンズを用いた
ときの温度変化による性能劣化を防ぐ。 【構成】 半導体レーザ１から発生されたレーザ光Ｌ1
はコリメータレンズ２によって平行化され、発散用のプ
ラスチックレンズからなる補正用シリンダレンズ５とガ
ラス製のシリンダレンズ３によって回転多面鏡Ｐ1 の反
射面に線状に集光され、結像レンズ４を経て回転ドラム
Ｄ1 の表面に結像する。結像レンズ４は集光用のプラス
チックレンズであり、温度上昇によって集光力が低下す
るが、同時に補正用シリンダレンズ５の発散力も低下す
るため、回転ドラムＤ1 上の結像位置は変化せず、温度
上昇による焦点ぼけを防ぐことができる。
ときの温度変化による性能劣化を防ぐ。 【構成】 半導体レーザ１から発生されたレーザ光Ｌ1
はコリメータレンズ２によって平行化され、発散用のプ
ラスチックレンズからなる補正用シリンダレンズ５とガ
ラス製のシリンダレンズ３によって回転多面鏡Ｐ1 の反
射面に線状に集光され、結像レンズ４を経て回転ドラム
Ｄ1 の表面に結像する。結像レンズ４は集光用のプラス
チックレンズであり、温度上昇によって集光力が低下す
るが、同時に補正用シリンダレンズ５の発散力も低下す
るため、回転ドラムＤ1 上の結像位置は変化せず、温度
上昇による焦点ぼけを防ぐことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタやレー
ザファクシミリあるいはデジタル複写機等の画像形成装
置に用いる走査光学装置に関するものである。
ザファクシミリあるいはデジタル複写機等の画像形成装
置に用いる走査光学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザプリンタやレーザファクシミリ等
の画像形成装置に用いられる光走査装置は、図６に示す
ように、半導体レーザ１０１から発せられたレーザ光Ｌ
0 をコリメータレンズ１０２によって平行化したのちに
シリンダレンズ１０３によって線状の光束に集光し、矢
印Ａ方向に回転する回転多面鏡Ｐによってその回転軸に
沿った方向（以下、「ｚ軸方向」という）およびレーザ
光の光軸方向（以下、「ｘ軸方向」という）に直交する
方向（以下、「ｙ軸方向」という）に偏向走査し、結像
レンズＦを経て回転ドラムＤ上の感光体に結像させる。
感光体に結像する光束は、回転多面鏡Ｐの回転によるｙ
軸方向の主走査と、回転ドラムＤの回転によるｚ軸方向
の副走査によって静電潜像を形成する。
の画像形成装置に用いられる光走査装置は、図６に示す
ように、半導体レーザ１０１から発せられたレーザ光Ｌ
0 をコリメータレンズ１０２によって平行化したのちに
シリンダレンズ１０３によって線状の光束に集光し、矢
印Ａ方向に回転する回転多面鏡Ｐによってその回転軸に
沿った方向（以下、「ｚ軸方向」という）およびレーザ
光の光軸方向（以下、「ｘ軸方向」という）に直交する
方向（以下、「ｙ軸方向」という）に偏向走査し、結像
レンズＦを経て回転ドラムＤ上の感光体に結像させる。
感光体に結像する光束は、回転多面鏡Ｐの回転によるｙ
軸方向の主走査と、回転ドラムＤの回転によるｚ軸方向
の副走査によって静電潜像を形成する。
【０００３】なお、シリンダレンズ１０３はレーザ光を
ｚ軸方向に集光してほぼ線状の平行光束にすることで回
転多面鏡Ｐの回転軸が傾いたときの反射面の面倒れによ
る点像の歪みを防ぐためのアナモフィックレンズであ
り、また、結像レンズＦは、回転多面鏡Ｐの反射光をｙ
軸方向に集光するとともに、シリンダレンズ１０３と同
じく回転多面鏡Ｐの面倒れによって点像の結像位置がｚ
軸方向にずれるのを防ぐアナモフィックレンズとして機
能するものである。
ｚ軸方向に集光してほぼ線状の平行光束にすることで回
転多面鏡Ｐの回転軸が傾いたときの反射面の面倒れによ
る点像の歪みを防ぐためのアナモフィックレンズであ
り、また、結像レンズＦは、回転多面鏡Ｐの反射光をｙ
軸方向に集光するとともに、シリンダレンズ１０３と同
じく回転多面鏡Ｐの面倒れによって点像の結像位置がｚ
軸方向にずれるのを防ぐアナモフィックレンズとして機
能するものである。
【０００４】最近では走査光学装置の軽量化および低コ
スト化のためにシリンダレンズや結像レンズにプラスチ
ックレンズを用いることが多いが、プラスチックレンズ
はガラスレンズに比べて耐環境性が劣り、特に温度変化
によって屈折率等が大きく変化する傾向を有する。
スト化のためにシリンダレンズや結像レンズにプラスチ
ックレンズを用いることが多いが、プラスチックレンズ
はガラスレンズに比べて耐環境性が劣り、特に温度変化
によって屈折率等が大きく変化する傾向を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術によれ
ば、前述のように、結像レンズ等のアナモフィックレン
ズにプラスチックレンズを用いた場合は温度変化によっ
て屈折率が大きく変化し、走査光学装置の光学性能が著
しく低下するおそれがある。例えば、回転多面鏡のモー
タの発熱等によって結像レンズの温度が上昇し、これに
よって屈折率が低下すると、図５に破線で示すように、
回転ドラム上の結像位置が結像レンズから遠ざかるため
感光体上の点線に焦点ぼけを発生し、その結果、画質が
低下して高品位な印字等が不可能となる。
ば、前述のように、結像レンズ等のアナモフィックレン
ズにプラスチックレンズを用いた場合は温度変化によっ
て屈折率が大きく変化し、走査光学装置の光学性能が著
しく低下するおそれがある。例えば、回転多面鏡のモー
タの発熱等によって結像レンズの温度が上昇し、これに
よって屈折率が低下すると、図５に破線で示すように、
回転ドラム上の結像位置が結像レンズから遠ざかるため
感光体上の点線に焦点ぼけを発生し、その結果、画質が
低下して高品位な印字等が不可能となる。
【０００６】本発明は上記従来の技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、結像レンズ等にプラスチッ
クレンズを用いた場合の温度変化による性能劣化を防ぐ
ことのできる走査光学装置を提供することを目的とする
ものである。
鑑みてなされたものであり、結像レンズ等にプラスチッ
クレンズを用いた場合の温度変化による性能劣化を防ぐ
ことのできる走査光学装置を提供することを目的とする
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明の走査光学装置は、光源から発生された照明光
を回転多面鏡によって偏向走査して感光体に結像させる
走査光学装置であって、前記照明光の光路に、少なくと
も１個の集光用のプラスチックレンズと少なくとも１個
の発散用のプラスチックレンズが設けられていることを
特徴とする。
め本発明の走査光学装置は、光源から発生された照明光
を回転多面鏡によって偏向走査して感光体に結像させる
走査光学装置であって、前記照明光の光路に、少なくと
も１個の集光用のプラスチックレンズと少なくとも１個
の発散用のプラスチックレンズが設けられていることを
特徴とする。
【０００８】発散用のプラスチックレンズが集光用のプ
ラスチックレンズと一体的に設けられているとよい。
ラスチックレンズと一体的に設けられているとよい。
【０００９】また、光源から回転多面鏡に到る第１の光
学系にシリンダレンズが設けられており、発散用のプラ
スチックレンズが前記シリンダレンズと組合わせて配設
され、集光用のプラスチックレンズが、前記回転多面鏡
から感光体に到る第２の光学系に結像レンズとして設け
られているとよい。
学系にシリンダレンズが設けられており、発散用のプラ
スチックレンズが前記シリンダレンズと組合わせて配設
され、集光用のプラスチックレンズが、前記回転多面鏡
から感光体に到る第２の光学系に結像レンズとして設け
られているとよい。
【００１０】また、第１の光学系にコリメータレンズが
配設されており、これを保持するレンズ保持手段と発散
用のプラスチックレンズが一体的に設けられているとよ
い。
配設されており、これを保持するレンズ保持手段と発散
用のプラスチックレンズが一体的に設けられているとよ
い。
【００１１】
【作用】上記装置によれば、温度変化によって両プラス
チックレンズの屈折率が変化したとき、集光用のプラス
チックレンズの集光力の変化を発散用のプラスチックレ
ンズの発散力の変化によって相殺することで、感光体に
結像する点像の焦点ぼけを防ぐことができる。その結
果、結像レンズ等にプラスチックレンズを用いても、温
度変化によって性能が劣化するおそれのない走査光学装
置を実現できる。
チックレンズの屈折率が変化したとき、集光用のプラス
チックレンズの集光力の変化を発散用のプラスチックレ
ンズの発散力の変化によって相殺することで、感光体に
結像する点像の焦点ぼけを防ぐことができる。その結
果、結像レンズ等にプラスチックレンズを用いても、温
度変化によって性能が劣化するおそれのない走査光学装
置を実現できる。
【００１２】発散用のプラスチックレンズが集光用のプ
ラスチックレンズと一体的に設けられていれば、組立部
品点数と組立工程数を大幅に削減できる。
ラスチックレンズと一体的に設けられていれば、組立部
品点数と組立工程数を大幅に削減できる。
【００１３】また、光源から回転多面鏡に到る第１の光
学系にコリメータレンズが設けられており、これを保持
するレンズ保持手段と発散用のプラスチックレンズが一
体的に設けられていれば、第１の光学系のユニット化を
大きく促進できる。
学系にコリメータレンズが設けられており、これを保持
するレンズ保持手段と発散用のプラスチックレンズが一
体的に設けられていれば、第１の光学系のユニット化を
大きく促進できる。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】図１は第１実施例による走査光学装置を説
明する説明図であって、これは従来例と同様に、光源で
ある半導体レーザ１と、半導体レーザ１から発生された
照明光であるレーザ光Ｌ1 を平行化するコリメータレン
ズ２と、平行化されたレーザ光を所定のビーム径の平行
ビームＬ2 に絞るための絞り２ａと、平行ビームＬ2を
回転多面鏡Ｐ1 に向かってその回転軸に沿った方向（ｚ
軸方向）に集光させるシリンダレンズ３と、回転多面鏡
Ｐ1 の反射光Ｌ3 を回転ドラムＤ1 上の感光体に結像さ
せる結像レンズ４を有し、前記感光体に結像するレーザ
光は、回転多面鏡Ｐ1 の回転によるｙ軸方向の主走査と
回転ドラムＤ1 の回転によるｚ軸方向の副走査によって
静電潜像を形成する。結像レンズ４は集光用のプラスチ
ックレンズであり、コリメータレンズ２とシリンダレン
ズ３はともにガラスレンズであり、シリンダレンズ３の
上流側には補正用シリンダレンズ５が配設される。補正
用シリンダレンズ５は、結像レンズ４と同じプラスチッ
ク材料によって一体成型された発散用のプラスチックレ
ンズであり、前記平行ビームＬ2 を回転多面鏡Ｐ1に向
かってｚ軸方向に集光する凸レンズであるシリンダレン
ズ３と逆に、平行ビームＬ2 をｚ軸方向に発散させる。
すなわち、シリンダレンズ３と補正用シリンダレンズ５
は組合わせレンズとして、回転多面鏡Ｐ1 の反射面上に
焦線を有する１個の集光レンズとして機能するように構
成されている。
明する説明図であって、これは従来例と同様に、光源で
ある半導体レーザ１と、半導体レーザ１から発生された
照明光であるレーザ光Ｌ1 を平行化するコリメータレン
ズ２と、平行化されたレーザ光を所定のビーム径の平行
ビームＬ2 に絞るための絞り２ａと、平行ビームＬ2を
回転多面鏡Ｐ1 に向かってその回転軸に沿った方向（ｚ
軸方向）に集光させるシリンダレンズ３と、回転多面鏡
Ｐ1 の反射光Ｌ3 を回転ドラムＤ1 上の感光体に結像さ
せる結像レンズ４を有し、前記感光体に結像するレーザ
光は、回転多面鏡Ｐ1 の回転によるｙ軸方向の主走査と
回転ドラムＤ1 の回転によるｚ軸方向の副走査によって
静電潜像を形成する。結像レンズ４は集光用のプラスチ
ックレンズであり、コリメータレンズ２とシリンダレン
ズ３はともにガラスレンズであり、シリンダレンズ３の
上流側には補正用シリンダレンズ５が配設される。補正
用シリンダレンズ５は、結像レンズ４と同じプラスチッ
ク材料によって一体成型された発散用のプラスチックレ
ンズであり、前記平行ビームＬ2 を回転多面鏡Ｐ1に向
かってｚ軸方向に集光する凸レンズであるシリンダレン
ズ３と逆に、平行ビームＬ2 をｚ軸方向に発散させる。
すなわち、シリンダレンズ３と補正用シリンダレンズ５
は組合わせレンズとして、回転多面鏡Ｐ1 の反射面上に
焦線を有する１個の集光レンズとして機能するように構
成されている。
【００１６】なお、半導体レーザ１とコリメータレンズ
２および絞り２ａは図示しない鏡筒に一体化されて光源
ユニットとして走査光学装置の筐体に組付けられてお
り、また、シリンダレンズ３、結像レンズ４と補正用シ
リンダレンズ５、および回転多面鏡Ｐ1 等はそれぞれ個
別に筐体に固定されている。
２および絞り２ａは図示しない鏡筒に一体化されて光源
ユニットとして走査光学装置の筐体に組付けられてお
り、また、シリンダレンズ３、結像レンズ４と補正用シ
リンダレンズ５、および回転多面鏡Ｐ1 等はそれぞれ個
別に筐体に固定されている。
【００１７】所定の設計温度、例えば室温状態において
は、図２の実線で示すように、コリメータレンズ２によ
って平行化された平行ビームＬ2 がシリンダレンズ３と
補正用シリンダレンズ５によって回転多面鏡Ｐ1 の反射
面に直線状に集光され、その反射光Ｌ3 が結像レンズ４
によって回転ドラムＤ1 の表面に点像として結像する。
走査光学装置を運転中にたとえば回転多面鏡Ｐ1 のモー
タの発熱等が筐体に伝わり、これによって、プラスチッ
クレンズである結像レンズ４の温度が上昇すると、熱膨
張のために屈折率が大幅に低下していわゆる集光力が減
退する。
は、図２の実線で示すように、コリメータレンズ２によ
って平行化された平行ビームＬ2 がシリンダレンズ３と
補正用シリンダレンズ５によって回転多面鏡Ｐ1 の反射
面に直線状に集光され、その反射光Ｌ3 が結像レンズ４
によって回転ドラムＤ1 の表面に点像として結像する。
走査光学装置を運転中にたとえば回転多面鏡Ｐ1 のモー
タの発熱等が筐体に伝わり、これによって、プラスチッ
クレンズである結像レンズ４の温度が上昇すると、熱膨
張のために屈折率が大幅に低下していわゆる集光力が減
退する。
【００１８】一方、補正用シリンダレンズ５もプラスチ
ックレンズであるために同様に屈折率が低下し、その発
散力が減退する。その結果、図２の破線で示すように、
シリンダレンズ３と補正用シリンダレンズ５からなる組
合わせレンズの焦線位置が回転多面鏡Ｐ1 の反射面から
光源寄りに移動するため、結像レンズ４に入射する反射
光Ｌ3 の発散角は小さくなり、前述のように結像レンズ
４の集光力が減退しても、回転ドラムＤ1 上の結像位置
は変わらない。すなわち、結像レンズ４の集光力の低下
を補正用シリンダレンズ５の発散力の低下によって相殺
することで、回転ドラムＤ1 上の結像位置がずれて焦点
ぼけを発生するのを防ぐことができる。
ックレンズであるために同様に屈折率が低下し、その発
散力が減退する。その結果、図２の破線で示すように、
シリンダレンズ３と補正用シリンダレンズ５からなる組
合わせレンズの焦線位置が回転多面鏡Ｐ1 の反射面から
光源寄りに移動するため、結像レンズ４に入射する反射
光Ｌ3 の発散角は小さくなり、前述のように結像レンズ
４の集光力が減退しても、回転ドラムＤ1 上の結像位置
は変わらない。すなわち、結像レンズ４の集光力の低下
を補正用シリンダレンズ５の発散力の低下によって相殺
することで、回転ドラムＤ1 上の結像位置がずれて焦点
ぼけを発生するのを防ぐことができる。
【００１９】本実施例によれば、結像レンズ４と補正用
シリンダレンズ５が同じプラスチック材料によって一体
成型されたものであるため、組立部品点数の削減を促進
できるうえに、筐体に対する組付けに際して、結像レン
ズ４と補正用シリンダレンズ５の取付高さを個別に調節
する必要がないため、組立工程の簡略化にも大きく役立
つ。
シリンダレンズ５が同じプラスチック材料によって一体
成型されたものであるため、組立部品点数の削減を促進
できるうえに、筐体に対する組付けに際して、結像レン
ズ４と補正用シリンダレンズ５の取付高さを個別に調節
する必要がないため、組立工程の簡略化にも大きく役立
つ。
【００２０】図３は第２実施例を示すもので、これは、
第１実施例と同様の補正用シリンダレンズ１５を結像レ
ンズ４と一体成型する替わりに、コリメータレンズ１２
とともに半導体レーザ１１を保持する鏡筒１１ａに組付
けてユニット化したものである。シリンダレンズ３、結
像レンズ４、回転多面鏡Ｐ1 、回転ドラムＤ1 について
は第１実施例と同様であるので同一符号で表わし説明は
省略する。
第１実施例と同様の補正用シリンダレンズ１５を結像レ
ンズ４と一体成型する替わりに、コリメータレンズ１２
とともに半導体レーザ１１を保持する鏡筒１１ａに組付
けてユニット化したものである。シリンダレンズ３、結
像レンズ４、回転多面鏡Ｐ1 、回転ドラムＤ1 について
は第１実施例と同様であるので同一符号で表わし説明は
省略する。
【００２１】図４は第２実施例の半導体レーザ１１、コ
リメータレンズ１２および鏡筒１１ａからなる光源ユニ
ットを拡大して示すもので、鏡筒１１ａは金属あるいは
プラスチックによって作られており、その外側に筒状の
プラスチック製のレンズ保持手段であるレンズホルダ１
１ｂが装着される。レンズホルダ１１ｂは補正用シリン
ダレンズ１５と同じプラスチックによって一体成型さ
れ、その内部にガラス製のコリメータレンズ１２を接着
あるいはカシメ等の公知の方法で固着したものである。
リメータレンズ１２および鏡筒１１ａからなる光源ユニ
ットを拡大して示すもので、鏡筒１１ａは金属あるいは
プラスチックによって作られており、その外側に筒状の
プラスチック製のレンズ保持手段であるレンズホルダ１
１ｂが装着される。レンズホルダ１１ｂは補正用シリン
ダレンズ１５と同じプラスチックによって一体成型さ
れ、その内部にガラス製のコリメータレンズ１２を接着
あるいはカシメ等の公知の方法で固着したものである。
【００２２】本実施例は、半導体レーザとコリメータレ
ンズからなる光源ユニットに補正用シリンダレンズを組
込むことで組立を大幅に簡略化したものであり、走査光
学装置の小型化および低コスト化に大きく役立つ。その
他の点は第１実施例と同様である。
ンズからなる光源ユニットに補正用シリンダレンズを組
込むことで組立を大幅に簡略化したものであり、走査光
学装置の小型化および低コスト化に大きく役立つ。その
他の点は第１実施例と同様である。
【００２３】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【００２４】結像レンズ等にプラスチックレンズを用い
た場合の温度変化による性能劣化を防ぎ、軽量かつ安価
であるうえに高品位な印字等が可能である走査光学装置
を実現できる。
た場合の温度変化による性能劣化を防ぎ、軽量かつ安価
であるうえに高品位な印字等が可能である走査光学装置
を実現できる。
【図１】第１実施例を説明する説明図である。
【図２】図１の装置のレーザ光の結像位置をｚ軸方向の
断面で説明する説明図である。
断面で説明する説明図である。
【図３】第２実施例を説明する説明図である。
【図４】第２実施例の光源ユニットを示す断面図であ
る。
る。
【図５】従来例によるレーザ光の結像位置を説明する説
明図である。
明図である。
【図６】従来例を説明する説明図である。
Ｐ1 回転多面鏡 １，１１ 半導体レーザ ２，１２ コリメータレンズ ３ シリンダレンズ ４ 結像レンズ ５，１５ 補正用シリンダレンズ １１ａ 鏡筒 １１ｂ レンズホルダ
Claims (5)
- 【請求項１】 光源から発生された照明光を回転多面鏡
によって偏向走査して感光体に結像させる走査光学装置
であって、前記照明光の光路に、少なくとも１個の集光
用のプラスチックレンズと少なくとも１個の発散用のプ
ラスチックレンズが設けられていることを特徴とする走
査光学装置。 - 【請求項２】 発散用のプラスチックレンズが集光用の
プラスチックレンズと一体的に設けられていることを特
徴とする請求項１記載の走査光学装置。 - 【請求項３】 光源から回転多面鏡に到る第１の光学系
にシリンダレンズが設けられており、発散用のプラスチ
ックレンズが前記シリンダレンズと組合わせて配設さ
れ、集光用のプラスチックレンズが、前記回転多面鏡か
ら感光体に到る第２の光学系に結像レンズとして設けら
れていることを特徴とする請求項１または２記載の走査
光学装置。 - 【請求項４】 第１の光学系にコリメータレンズが配設
されており、これを保持するレンズ保持手段と発散用の
プラスチックレンズが一体的に設けられていることを特
徴とする請求項３記載の走査光学装置。 - 【請求項５】 光源を支持する鏡筒とレンズ保持手段が
一体的に設けられていることを特徴とする請求項４記載
の走査光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12195194A JPH07306372A (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 走査光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12195194A JPH07306372A (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 走査光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07306372A true JPH07306372A (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=14823961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12195194A Pending JPH07306372A (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 走査光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07306372A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007272173A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-10-18 | Toshiba Corp | 光走査装置、画像形成装置及び光走査装置用光学部品 |
| JPWO2025109713A1 (ja) * | 2023-11-22 | 2025-05-30 |
-
1994
- 1994-05-11 JP JP12195194A patent/JPH07306372A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007272173A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-10-18 | Toshiba Corp | 光走査装置、画像形成装置及び光走査装置用光学部品 |
| JPWO2025109713A1 (ja) * | 2023-11-22 | 2025-05-30 | ||
| WO2025109713A1 (ja) * | 2023-11-22 | 2025-05-30 | ナルックス株式会社 | 走査光学系 |
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