JP2005309328A - 電子写真用転写用紙および画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パルプ繊維を含む基材の少なくとも片面に、顔料及び接着剤を含む塗被層によりなる受像面を有し、坪量が40g/m以上100g/m以下の電子写真用転写用紙であって、CD方向の曲げこわさをA[mN・m]、平滑度をB[秒]、体積電気抵抗率をC[Ωcm]としたときに、10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の前記A、B及びCは、それぞれ1.0×10-2≦A/(logB×logC)≦3.0×10-2を満たす電子写真用転写用紙、又は前記基材及び/又は塗被層は、水酸基又はカルボキシル基と架橋反応を起こす架橋剤を含有している電子写真用転写用紙、及びそれらを被転写体として用いる画像形成方法。
【選択図】なし
Description
その中でも、特にオンデマンド性を要求されるカタログあるいは小冊子の本文用紙、チラシ、リーフレットには、より軽量で、且つ、適度な白紙光沢を有する塗被紙を使用したいという要求が高まってきている。
すなわち、本発明は、
<1> パルプ繊維を含む基材の少なくとも片面に、顔料及び接着剤を含む塗被層によりなる受像面を有し、坪量(JIS P−8124)が40g/m2以上100g/m2以下の電子写真用転写用紙であって、CD方向の曲げこわさをA[mN・m]、平滑度をB[秒]、体積電気抵抗率をC[Ωcm]としたときに、10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の前記A、B及びCは、それぞれ下記式を満たすことを特徴とする電子写真用転写用紙である。
1.0×10-2 ≦ A/(logB×logC) ≦ 3.0×10-2
1.0×10-2 ≦ A/(logB×logC) ≦ 3.0×10-2
<3> 前記受像面のJIS P−8142に規定の白紙光沢度は、30%以上であることを特徴とする<1>に記載の電子写真用転写用紙である。
<5> 30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合のCD方向の曲げこわさは、0.20mN・m以上であることを特徴とする<1>に記載の電子写真用転写用紙である。
<7> 前記基材及び/又は塗被層は、水酸基又はカルボキシル基と架橋反応を起こす架橋剤を含有していることを特徴とする<1>に記載の電子写真用転写用紙である。
<10> 潜像担体上に潜像を形成する工程、該潜像をトナーを含む電子写真用現像剤を用いて現像する工程、現像されたトナー像を転写部材により被転写体に転写する工程、及び該被転写体上のトナー像を加熱圧着する定着工程を含む画像形成方法であって、前記被転写体が<8>に記載の電子写真用転写用紙であることを特徴とする画像形成方法である。
1.0×10-2 ≦ A/(logB×logC) ≦ 3.0×10-2
一方、前記CD方向とは、基材となる紙類の製造に際し、パルプ繊維の流れ方向(即ち、抄紙方向)をMD(Machine Direction)方向としたとき、これに垂直な方向(CD(Cross Direction))として規定される方向を意味する。
前記坪量は、JIS P−8124の方法により測定した値をいう。
前記曲げこわさは、熊谷理機工業株式会社製曲げこわさ試験機(型番2048−BF)を用いて、ISO 2493に準じて、幅38mmの試験片について、曲げ角度を15°、試料台のスパンを10mmとしたときの測定値をいう。
前記平滑度は、J Tappi No.5の方法により測定した値をいう。
前記体積電気抵抗率は、JIS K−6911に準じ、電極は50mmφのものを用い、印加電圧100Vで測定した値をいう。
後述する受像面の白紙光沢度は、JIS P−8142に従い入射角度75度で測定した。
後述する本発明の電子写真用転写用紙の厚み、密度は、JIS P−8118の方法により測定した値をいう。
1.0×10-2 ≦ A/(logB×logC) ≦ 3.0×10-2
30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合の前記A/(logB×logC)が1.0×10-2未満であると、後述する画像形成装置における転写部材と用紙の吸着力が大きくなりすぎて、転写部材への用紙の吸着が発生し、走行トラブルとなってしまう場合がある。一方、10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の前記A/(logB×logC)が3.0×10-2を超えると、体積電気抵抗率が小さくなる傾向にあるため、形成される画像の画像濃度が低下する等のトナーの転写不良等の転写トラブルが発生してしまう場合がある。
白紙光沢度を制御する方法としては、平滑化処理する方法が挙げられる。該平滑化処理
する方法としては、前記基材上に塗被層を塗被した後に、通常用いられる平滑化装置、例えば、スーパーカレンダー、マシンカレンダー、ソフトニップカレンダー等を用いる方法が挙げられ、これにより、容易に後述する用紙密度が1.00g/cm3以上、白紙光沢度が30%以上になるように仕上げられる。
10℃−15%RHの環境でシーズニングした場合の体積電気抵抗率は、5.0×108Ωcm以上1.0×1013Ωcm以下であることが好ましい。10℃−15%RHの環境でシーズニングした場合の体積電気抵抗率が5.0×108Ωcmに達しないと、10℃−15%RHにおいては、印加電圧が高いため、トナー転写時の用紙の帯電が強すぎて、一旦、電子写真用転写用紙に転写されたトナーがはじきとばされる白抜き現象が起こりやすくなる場合がある。
一方、10℃−15%RHの環境でシーズニングした場合の体積電気抵抗率が1.0×1013Ωcmを超えると、前記A/(logB×logC)が1.0×10-2未満となる場合があり、本発明でいう場合の転写部材への吸着力が大きくなるため、走行トラブルが発生しやすくなる場合がある。
10℃−15%RHの環境でシーズニングした電子写真用転写用紙の体積電気抵抗率は、1.0×109Ωcm以上5.0×1012Ωcm以下であることがより好ましく、5.0×109Ωcm以上1.0×1012Ωcm以下であることが更に好ましい。
更に、本発明の第一の電子写真用転写用紙は、30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合の体積電気抵抗率が5.0×107Ωcm以上1.0×1012Ωcm以下であることがより好ましく、1.0×108Ωcm以上1.0×1011Ωcm以下であることが更に好ましい。
更に、本発明の第一の電子写真用転写用紙は、23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合のCD方向の曲げこわさが0.28mN・m以上であることがより好ましく、0.35mN・m以上であることが更に好ましい。また、1.0mN・m以下であることが好ましい。
また、本発明の第一の電子写真用転写用紙は、23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の平滑度が220〜1950[秒]であることが好ましく、300〜1450[秒]であることがより好ましい。
更にまた、本発明の第一の電子写真用転写用紙は、30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合の平滑度が200〜1800[秒]であることが好ましく、250〜1400[秒]であることがより好ましい。
前記金属系導電性物質としては、金、銀、銅、鉄、ニッケル、亜鉛等の粉末、あるいは鉄、銅、ステンレスなどの繊維状のものなどが挙げられる。
前記カーボン系導電性物質としては、カーボンファイバー、グラファイト、グラファイト繊維、チューブ状グラファイト繊維、活性炭、木炭、ダイヤモンドなどが挙げられる。
前記メラミン系架橋剤としては、多官能のアミノ基を有する材料とホルムアルデヒドを反応させたトリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、ジメチロール尿素ジメチロールグアニジン、ジメチロールアセトグアナミン、エーテル化メラミン樹脂などが挙げられる。
前記カルボジイミド系架橋剤としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、エチル・ジメチルアミノプロピルカルボジイミドなどが挙げられる。
前記炭酸ジルコニウム系架橋剤としては、炭酸ジルコニウムアンモニウム、炭酸ジルコニウムカリウム、炭酸ジルコニウムナトリウム等を挙げることができる。
1.0×10-2 ≦ A/(logB×logC) ≦ 3.0×10-2の関係を満たす、本発明の第一の電子写真用転写用紙が容易に得られる。
本発明の第二の電子写真用転写用紙における架橋剤は、本発明の第一の電子写真用転写用紙における架橋剤と同様の架橋剤が好ましく用いられ、その含有量は上述の関係を満たす量であることが好ましい。
前記坪量が、40g/m2未満の場合には、坪量が小さすぎるために、電子写真用転写用紙の厚みが薄くなり過ぎてしまい、走行不良が発生してしまう。また、100g/m2を超える場合には、塗被紙を薄くすることができず、収納性が低下してしまう。
本発明の電子写真用転写用紙の厚みは、40〜85μmであることが好ましく、45〜75μmであることがより好ましい。
前記用紙密度は、1.05g/cm3以上であることがより好ましく、1.10g/cm3以上であることが更に好ましい。
一方、近年の環境問題を考えると、上質系および中質系の古紙パルプを添加することが望ましく、その配合量は用途に応じて決定されるが、全パルプ繊維中10%以上、好ましくは30%以上、さらに好ましくは50%以上である。
また、この他にも、染料、pH調整剤等、通常の塗被紙用基紙に配合される各種助剤が適宜使用される。
前記合成接着剤としては、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、エチレン・酢酸ビニル系、ブタジエン・メチルメタクリレート系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系等の各種共重合及びポリビニルアルコール、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等が挙げられ、これらの合成接着剤の中で目的に応じて、1種類以上を使用することができる。これらの合成接着剤の含有量は、顔料100質量部当たり5〜50質量部であることが好ましく、10〜30質量部であることがより好ましい。
また、必要に応じて、本発明の電子写真用転写用紙の塗被層には、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤等、通常の塗被紙用顔料に配合される各種助剤が適宜使用される。
この場合、包装を破って開封した直後の塗被紙の水分率が、好ましくは3〜6.5%、より好ましくは、4.5〜5.5%になるように抄紙機、コータのドライヤーおよびカレンダー工程等で調整されていることが好ましい。
本発明の画像形成方法は、潜像担体上に潜像を形成する工程、該潜像をトナーを含む電子写真用現像剤を用いて現像する工程、現像されたトナー像を転写部材により被転写体に転写する工程、及び該被転写体上のトナー像を加熱圧着する定着工程を含み、前記被転写体が既述の本発明の電子写真用転写用紙であることを特徴とする。本発明の画像形成方法としては、前記各工程を有していれば限定されるものではなく、更に前記現像されたトナー像を中間的にベルト等(中間転写ベルト)にカラートナー像として重ね合わせてから、転写体に該カラートナー像を一括転写し、加熱溶融して被転写体に定着する方法等を採用してもよい。
トナーの樹脂成分としては、一般に、ポリエステル樹脂あるいはスチレン−アクリル樹脂が主に用いられる。
また、トナーは、下記式(1)で表されるトナーの形状係数(SF1)が100〜140の範囲にあるものが好ましい。
形状係数SF1が140を越えるとトナー流動性の悪化、初期からの転写性に影響を及ぼす場合がある。ここで、前記トナー形状係数SF1の平均値は、例えば、以下のようにして算出することができる。即ち、スライドガラス上に散布したトナーについて、その光学顕微鏡写真を、ビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個以上のトナーのトナー形状係数SF1を計算し、平均値を求めることにより得られる。
静電荷像現像剤は、トナーを、単独で用いると一成分系の静電荷像現像剤として調製され、また、キャリアと組み合わせて用いると二成分系の静電荷像現像剤として調製される。
前記静電荷像現像剤における、トナーと、キャリアとの混合比としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)100部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度250mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)7量部、硫酸アルミニウム0.5部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.6部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.1部およびTiO2をSbドープしたSnO2で被覆した電子伝導性物質(商品名:FT2000、石原産業(株)製)1.0部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%のパルプスラリーを調製した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で7.5g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで白紙光沢度が54%になるように平滑化処理を施し、坪量64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
LBKP100部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度280mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)8部、硫酸アルミニウム0.5部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.6部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.1部および炭酸ジルコニウムアンモニウム塩(商品名:カルタボンド ZA リキッド、クラリアントジャパン(株)製)1.0部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%のパルプスラリーを調製した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で7.5g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで白紙光沢度が53%になるように平滑化処理を施し、坪量64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
LBKP80部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度350mlのパルプスラリーとNBKP20部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度450mlのパルプスラリーを混合したパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)8部、硫酸アルミニウム0.5部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.6部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.1部、および炭酸ジルコニウムアンモニウム塩(商品名:カルタボンド ZA リキッド、クラリアントジャパン(株))2.0部およびTiO2をSbドープしたSnO2で被覆した電子伝導性物質(商品名:FT2000、 石原産業(株)製)1.5部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%のパルプスラリーを調製した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で10g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで密度1.13g/cm3、白紙光沢度が52%になるように平滑化処理を行い、坪量64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
LBKP100部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度370mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)8部、硫酸アルミニウム0.5部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.6部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.1部、SbドープしたSnO2系電子伝導性物質(商品名:SN−100P、石原産業(株)製)1.2部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%のパルプスラリーを調製した。
LBKP100部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度370mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)8部、硫酸アルミニウム0.5部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.6部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.1部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%のパルプスラリーを調製した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で8g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで白紙光沢度が53%になるように平滑化処理を行い、坪量64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)100部のパルプスラリーをナイアガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度350mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100部に対し、カオリン(商品名:ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)6部、硫酸アルミニウム0.5部、ロジンサイズ剤(商品名:サイズパインE−50、荒川化学工業(株)製)、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)3.2部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%のパルプスラリーを調製した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で1.25g/m2(炭酸カルシウムが乾燥重量で1.0g/m2)となるようにシルクスクリーンコーティングにより塗布し、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで表面の中心線粗さ(Ra)が0.5μm、紙のCD方向こわさが17.2cmになるように平滑化処理を行い、坪量64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。白紙光沢は18%であった。
なお、この電子写真用転写用紙は、特開2000−172001号公報の実施例3に記載する方法と同様にして作製したものである。
比較例1において、抄紙したシートにサイズプレス装置で塗布する薬品を酸化デンプンからPVA(JC−25)に代え、その塗布量を乾燥重量で2.5g/m2になるように変更する以外は比較例1と同様にして、白紙光沢度が52%、坪量を64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
比較例1において、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)の噴射回数を調整して基材の坪量を60g/m2となるように抄紙して、塗被層を基材の両面に、片面当り乾燥重量で2g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、塗被層塗布後の坪量を64g/m2とすること以外は比較例1と同様にして、電子写真用転写用紙を得た。白紙光沢度は25%であった。
市販の印刷用コート紙であるOKコートL64.0g/m2(王子製紙(株)製)を電子写真用転写用紙として用いた。
市販の印刷用コート紙であるロイヤルコートL64.0g/m2(王子製紙(株)製)を電子写真用転写用紙として用いた。
市販の印刷用の微塗工紙であるペガサス64.0g/m2(日本製紙(株)製)を電子写真用転写用紙として用いた。
比較例3において、抄紙に使用するパルプスラリーに、パルプ100部に対し、TiO2をSbドープしたSnO2で被覆した電子伝導性物質(商品名:FT2000、石原産業(株)製)1.0部を更に添加すること以外比較例3と同様にして、白紙光沢度が51%、坪量を64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
比較例1において、基材の坪量を84g/m2として、白紙光沢度が16%になるように平滑化処理を行う以外は比較例1と同様にして、坪量100g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
(1)坪量
JIS P−8124の方法により測定した。
(2)白紙光沢度
JIS P−8142に従い入射角度75度で測定した。
(3)平滑度
(6)用紙のシーズニング方法により調湿された用紙の平滑度は、J Tappi No.5の方法により測定した。
JIS P−8118の方法により測定した。
(5)用紙の曲げこわさ
熊谷理機工業株式会社製曲げこわさ試験機(型番2048−BF)を用いて、ISO 2493に準じて、幅38mmの試験片について、曲げ角度を15°、試料台のスパンを10mmとしたときの測定値を求めた。
実施例および比較例の電子写真用転写用紙は、シーズニングする環境の中に、網状の棚の上に一枚ずつ静置して、24時間以上調湿を行った。
(7)用紙の体積電気抵抗率
アドバンテスト社製R8340UltraHigh Resistance MeterとR12704 Resistivity Chamberを組み合わせて、JIS K−6911に準じ、電極は50mmφのものを用い、印加電圧100Vで測定した。
走行テストは、富士ゼロックス製の乾式間接電子写真方式のデジタルカラー複写機DocuColor1250CPを用いて実施した。走行テストに際しては、角電子写真用転写用紙は、サイズをA4サイズ(210×297mm)縦目用紙とし、長辺を先端として走行させた。また、各実施例および比較例で得られた電子写真用転写用紙についてそれぞれ100枚ずつ走行させ、転写部での走行トラブル枚数を確認し、その枚数を表1に記載した。なお、トナーとしては、樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液と着色剤を分散した着色剤分散液とを混合し、樹脂粒子及び着色剤をトナー粒径に凝集させ、得られた凝集体を樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱、融合させる方法で作製した、体積平均粒径が6ミクロン、SF1が130、GSDvが1.21のものを使用した。
走行テストの環境は、10℃−15%RH、23℃−50%RH、30℃−85%RHの3環境とし、それぞれの環境でシーズニングを行った用紙に対して走行テストを実施した。更に開封直後の用紙を想定して、23℃−50%RH環境でシーズニングし、10℃−15%RHおよび30℃−85%RH環境で測定する走行テストも実施した。
23℃50%RH環境に設置したDocuColor1250CPで23℃−50%RH環境でシーズニングした用紙について、ISO/JIS−SCIDサンプル(日本規格協会発行)の画像識別番号N1(画像名称 ポートレート)を出力し、画像コントラストについて、下記の評価基準で評価した。
◎:画像部光沢と白紙光沢の差がなく優れている。
○:画像部光沢と白紙光沢の差がほとんどなく良好である。
△:画像部光沢と白紙光沢の差がわずかに劣っている。
×:画像部光沢と白紙光沢の差が大きく、著しく劣っている。画質評価
2 加圧ローラー
3 加熱源
4 定着部材表面層
5 弾性層
6 トナー像
7 被転写体(記録材)
11 感光体
12 ローラー型帯電器
13 露光装置
14 四色現像器(14a、14b、14c、14d)
15 中間転写体
16 クリーナー
17 光除電器
18 支軸ローラー(18a、18b、18c)
19 転写用ローラー
Claims (4)
- パルプ繊維を含む基材の少なくとも片面に、顔料及び接着剤を含む塗被層によりなる受像面を有し、坪量(JIS P−8124)が40g/m2以上100g/m2以下の電子写真用転写用紙であって、
CD方向の曲げこわさをA[mN・m]、平滑度をB[秒]、体積電気抵抗率をC[Ωcm]としたときに、10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の前記A、B及びCは、それぞれ下記式を満たすことを特徴とする電子写真用転写用紙。
1.0×10-2 ≦ A/(logB×logC) ≦ 3.0×10-2 - パルプ繊維を含む基材の少なくとも片面に、顔料及び接着剤を含む塗被層によりなる受像面を有し、坪量(JIS P−8124)が40g/m2以上100g/m2以下の電子写真用転写用紙であって、
前記基材及び/又は塗被層は、水酸基又はカルボキシル基と架橋反応を起こす架橋剤を含有していることを特徴とする電子写真用転写用紙。 - 潜像担体上に潜像を形成する工程、該潜像をトナーを含む電子写真用現像剤を用いて現像する工程、現像されたトナー像を転写部材により被転写体に転写する工程、及び該被転写体上のトナー像を加熱圧着する定着工程を含む画像形成方法であって、
前記被転写体が請求項1に記載の電子写真用転写用紙であることを特徴とする画像形成方法。 - 潜像担体上に潜像を形成する工程、該潜像をトナーを含む電子写真用現像剤を用いて現像する工程、現像されたトナー像を転写部材により被転写体に転写する工程、及び該被転写体上のトナー像を加熱圧着する定着工程を含む画像形成方法であって、
前記被転写体が請求項2に記載の電子写真用転写用紙であることを特徴とする画像形成方法。
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