JP5720144B2 - 着脱体および画像形成装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の技術では、プロセスカートリッジ(B)が装置本体(A)に装着される場合に、プロセスカートリッジ(B)のボス(12c1)がカートリッジ位置決め部(15b)に位置決めされ、記憶手段(20)の接点部(21a,21b)が装置本体(A)の電気接続手段(31)に接続される。
特許文献2に記載の技術では、プロセスカートリッジ(B)が装置本体(A)に装着される場合に、プロセスカートリッジ(B)のカートリッジガイド(140R1,140L1,140R2,140L2)が、装置本体(A)の位置決め部(130L1a,130R1a,130L2a,130R2a)に位置決めされ、入力電気接点部材(141)が装置本体(A)に設けられた出力電気接点部材(144)に接続される。
画像形成装置の本体に対して着脱可能に支持される着脱体の本体と、
前記着脱体の本体に設けられ、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記画像形成装置の本体に設けられた位置決め部に位置決めされる被位置決め部と、
前記着脱体の本体に設けられ、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記画像形成装置の本体に設けられた伝達部材と連結されて駆動が伝達される被伝達部材であって、前記着脱体の本体に設けられた被駆動部材に駆動を伝達する被伝達部材と、
前記被伝達部材を挟んで前記被位置決め部の反対側に配置され、且つ、前記被伝達部材と前記被位置決め部とを通過する直線の延長線上に少なくとも一部が配置された第2の被位置決め部であって、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記画像形成装置の本体に設けられた第2の位置決め部に位置決めされる前記第2の被位置決め部と、
前記第2の被位置決め部を挟んで前記被伝達部材の反対側に配置され、且つ、前記被伝達部材と前記第2の被位置決め部とを通過する直線の延長線上に少なくとも一部が配置されると共に、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記画像形成装置の本体に設けられた第3の駆動を伝達する部材と連結されて駆動が伝達される第3の駆動が伝達される部材であって、前記着脱体の本体に設けられた駆動される部材に駆動を伝達する前記第3の駆動が伝達される部材と、
前記着脱体の本体に設けられ、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記画像形成装置の本体に設けられた被接触部に接触して電気的に接続される接触部であって、前記被位置決め部と前記被伝達部材とを通過する直線の被位置決め部側の延長線上に少なくとも一部が配置された前記接触部と、
を備えたことを特徴とする。
前記着脱体に関する情報を記憶する記憶部材により構成された前記接触部と、
前記記憶部材に記憶された情報を読み出す読み出し部材により構成された前記被接触部であって、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記接触部に接触されて前記記憶部材と前記読み出し部材とが電気的に接続される前記被接触部と、
を備えたことを特徴とする。
前記画像形成装置の本体に対して前記着脱体の本体が装着される装着方向に対して前記位置決め部よりも上流側に設けられた前記接触部、
を備え、
前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着される場合に、前記被位置決め部が位置決めされた後に、前記被接触部に対して前記接触部が接触する
ことを特徴とする。
表面に画像を保持する像保持体の表面を清掃する清掃部材であって、前記被伝達部材により駆動が伝達されて回転する前記清掃部材により構成された前記被駆動部材と、
を備えたことを特徴とする。
表面に画像を保持する像保持体に設けられた軸方向に延びる孔状の前記第2の被位置決め部と、
前記画像形成装置の本体に回転可能に支持された回転軸により構成された前記第2の位置決め部であって、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記第2の被位置決め部に嵌まって前記着脱体の本体を位置決めする前記第2の位置決め部と、
前記回転軸に支持された第2の伝達部材であって、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記着脱体の本体に設けられた前記像保持体に駆動を伝達させる第2の被伝達部材と連結して駆動を伝達する第2の伝達部材と、
を備えたことを特徴とする。
前記第2の被位置決め部の内周面に設けられた通電可能な被接地部材と、
接地された接地部材を外周面に有する第2の位置決め部であって、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記被接地部材と電気的に接続されて前記被接地部材を接地する前記接地部材を有する前記第2の位置決め部と、
を備えたことを特徴とする。
表面に画像を保持する前記像保持体と、前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、を有する請求項1ないし6のいずれかに記載の着脱体と、
前記現像装置で現像された可視像を媒体に転写する転写器と、
前記媒体に転写された可視像を定着させる定着器と、
を備えたことを特徴とする。
また、請求項1および7に記載の発明によれば、清掃部材に駆動を伝達する被伝達部材からの振動の伝播による悪影響を低減することができる。
請求項2に記載の発明によれば、被伝達部材の振動の伝播による記憶部材と読み出し部材との接触部分への悪影響を低減することができる。
請求項3に記載の発明によれば、被位置決め部が位置決めされた後に、被接触部に対して接触部が接触しない場合に比べて、接触部と被接触部とを位置ずれが少ない状態で接触させることができる。
請求項5に記載の発明によれば、第2の被伝達部材の振動を第2の位置決め部が規制でき、第2の被伝達部材の振動の伝播による悪影響を低減することができる。
請求項6に記載の発明によれば、第2の位置決め部が接地部材を有しない場合に比べて、第2の位置決め部が位置決めする接地部材と被接地部材とを確実に接触させて接地することができる。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1において、実施例1の画像形成装置Uは、複写機により構成されている。前記画像形成装置Uは、上端に透明な原稿読取面の一例としてのプラテンガラスPGを有する画像形成装置の本体の一例としての複写機本体U1と、前記複写機本体U1のプラテンガラスPG上に置かれた自動原稿搬送装置U2とを有している。前記自動原稿搬送装置U2は、原稿供給部の一例として、複写しようとする複数の原稿Giが積載される原稿給紙トレイTG1を有している。前記原稿給紙トレイTG1に積載された複数の原稿Giは順次プラテンガラスPG上の予め設定された原稿読取位置に搬送されて、原稿排出部の一例としての原稿排紙トレイTG2に排出される。前記自動原稿搬送装置U2の後端部は、左右方向に延びる図示しない開閉軸により、前記複写機本体U1に対して回動可能に支持されており、自動原稿搬送装置U2は原稿GiがプラテンガラスPG上に置かれる際に上方に回動される。
前記複写機本体U1上面のプラテンガラスPGの下方には、原稿読取装置の一例としてのスキャナ部U1aが配置されている。前記スキャナ部U1aは、露光系の検出部材の一例として、露光基準位置の一例としてのプラテンレジ位置に配置された露光系レジセンサSpと、露光光学系Aとを有している。前記露光光学系Aは、その移動および停止が露光系レジセンサSpの検出信号により制御され、常時は初期位置の一例としてのホーム位置に停止している。前記自動原稿搬送装置U2によりプラテンガラスPG上面の原稿読取位置を通過する原稿Giからの反射光、または、手動でプラテンガラスPG上に置かれた原稿Giからの反射光は、前記露光光学系Aを介して、撮像素子CCDでR:赤、G:緑、B:青の電気信号に変換されて、画像処理部GSに入力される。
図1、図2において、前記潜像形成装置ROSの下方には、着脱体の一例としてのプロセスカートリッジCAが着脱可能に装着されている。
プロセスカートリッジCAは、像保持体の一例としての感光体ドラムPR、帯電器CCおよび清掃器の一例であって、被駆動部材の一例としての感光体クリーナCL1を有する。
クリーナ容器CL1aの内部には、弾き部材の一例として、板状のスクレーパCL1eがクリーナブラシCL1bに先端が食い込んだ状態で支持されており、クリーナブラシCL1bのブラシ毛CL1dを弾いてクリーナブラシCL1bに吸着された現像剤をクリーナ容器CL1a内に移動させる。スクレーパCL1eの下方には、クリーナ容器CL1a内に収容された現像剤を搬送する搬送部材の一例としての搬送オーガCL1fが配置されている。
前記感光体ドラムPRの右方には、回転式の現像装置の一例としてのロータリ式の現像装置Gが現像領域Q2で感光体ドラムPRに対向して配置されている。前記現像装置Gは、K:黒、Y:イエロー、M:マゼンタ、C:シアンの4色の現像器GK,GY,GM,GCを有しており、前記現像器GK,GY,GM,GCは、前記現像装置Gの現像回転軸Gaの回転に伴って前記現像領域Q2に順次回転移動する。前記現像器GK,GY,GM,GCは、前記現像領域Q2に現像剤を搬送する現像剤保持体の一例としての現像ロールGRを有しており、現像領域Q2を通過する感光体ドラムPR上の静電潜像を可視像の一例としてのトナー像Tnに現像する。前記各現像器GK,GY,GM,GCには現像剤収容容器の一例としてのトナーカートリッジTcから新規の現像剤が補給されるように構成されている。また、感光体ドラムPRの現像領域Q2の下流側には、現像剤漏出防止部材の一例として、現像領域Q2で現像ロールGRと感光体ドラムPRとの間で発生する雲状の浮遊トナー、いわゆる、クラウド状のトナーが複写機本体U1内部に漏出することを防止するシールロールSRが配置されている。
前記中間転写ベルトBと、ベルト駆動ロールRdと、テンションロールRtと、ウォーキングロールRwと、アイドラロールRfと、バックアップロールT2aと、1次転写ロールT1とにより、実施例1のベルトモジュールBMが構成されている。
トナー像が2次転写された前記記録シートSは、転写後の媒体案内部材の一例としての転写後シートガイドSG2、媒体吸着搬送部材の一例としてのシート搬送ベルトBHにより定着領域Q5に搬送される。定着領域Q5は定着装置Fの加熱部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧部材の一例としての加圧ロールFpとが圧接する領域であり、定着領域Q5を通過する記録シートSは、定着装置Fにより加熱定着される。
シート排出路SH2には、シート排出ロールRhの上流側に、媒体反転路の一例としてのシート反転路SH3が接続されており、シート排出路SH2とシート反転路SH3の接続部には、搬送先切替部材の一例としての切替ゲートGT1が設けられている。前記切替ゲートGT1は、シート排出路SH2を搬送されてきた記録シートSを、前記シート排出ロールRh側、または、シート反転路SH3側のいずれかに選択的に切り替える。
図3は本発明の実施例1の着脱体を取り外した状態の画像形成装置の本体の要部説明図である。
図4は本発明の実施例1の着脱体の説明図であり、図4Aは着脱体を左斜め後ろ上方から見た説明図、図4Bは画像形成装置の本体に装着された状態の着脱体を後方から見た説明図である。
図5は本発明の実施例1の画像形成装置の本体と着脱体の説明図であり、図5Aは画像形成装置の本体に着脱体が装着された状態の要部説明図であり、図5Bは図5Aに示す状態から着脱体が前方に移動した状態の要部説明図である。
プロセスカートリッジCAが着脱される空間の後端には、前記感光体ドラムPRに対応する位置に、回転軸の一例、第2の位置決め部の一例および接地部材の一例として、前方に突出する駆動軸1が配置されている。駆動軸1の先端部には、先端にいくに連れて径が細くなる円錘状の案内部1aが形成されている。駆動軸1の後部には、第2の伝達部材の一例として、駆動軸1の径方向に貫通し且つ両端が駆動軸1から突出した棒状のドラム係合部材1bが支持されている。また、駆動軸1には、駆動源の一例としての感光体用のモータM1から駆動が伝達される。また、駆動軸1は導電性部材の一例としての金属で形成されており、複写機本体U1に設けられた複写機の接地部の一例としての図示しないアースに電気的に接続されている。
前記伝達部材2の右上方には、位置決め部の一例として、前方に向けて突出する位置決めピン6が配置されている。なお、図3において、実施例1の位置決めピン6は、前方から見た場合に、前記駆動軸1と前記伝達部材3とを結ぶ延長線上の位置に配置されている。
実施例1のカートリッジ本体31は、前記感光体ドラムPR、前記感光体クリーナCL1、前記帯電器CC、および前記除電器JRを有する。
図2、図4Aにおいて、カートリッジ本体31の前端には、前側覆部の一例としての前側カバー31aが支持されている。
後側カバー32の右側の下部および左側の上端部には、螺子開口33,34が形成されており、螺子36,37により後側カバー32がカートリッジ本体31に固定されている。
螺子開口33の右方には、漏出防止部材用の開口の一例として、シールロール用の開口38が形成されている。シールロール用の開口38には、前記シールロールSRの後端部に支持された被駆動部材の一例としての被駆動カップリング39が収容されている。プロセスカートリッジCAが複写機本体U1に装着されると、被駆動カップリング39は、複写機本体U1に設けられた図示しない駆動部材の一例としての駆動カップリングと噛み合って駆動が伝達され、シールロールSRが回転する。
図4、図5において、被位置決め孔41の前方に被位置決め孔41と同軸上に配置された前記感光体ドラムPRは、像保持体の本体の一例であって被接地部材の一例として、前後方向に延びる円筒状のドラム本体PRaを有する。前記ドラム本体PRaには、第2の被位置決め部の一例として、内部を軸方向に貫通する軸挿入孔PRbが形成されている。軸挿入孔PRbは、駆動軸1の外径に対応する内径を有し、駆動軸1が案内部1aで案内され挿入された場合に、駆動軸1との嵌まり合いで位置決めされる。なお、実施例1のドラム本体PRaは、内周側に配置された導電性を有する円筒状の金属により構成された基材と、基材の外表面に1以上の層を有する感光体層とを有する従来公知の感光体ドラムにより構成されている。なお、実施例1のドラム本体PRaでは、基材が接地される被接地部材としての機能を有する。よって、ドラム本体PRaは、駆動軸1が挿入された場合に駆動軸1と接触して電気的に接続される。ドラム本体PRaの後端には、第2の被伝達部材の一例として、前記ドラム係合部材1bに対応し、ドラム本体PRaの回転中心から径方向に延びる溝状の感光体の被係合部PRcが形成されており、図5Aに示すようにドラム係合部材1bが感光体の被係合部PRcに嵌まると、駆動軸1から感光体ドラムPRに回転が伝達可能となる。
排出オーガCL1fの前端には、図示しない歯車が支持されており、前記クリーナの軸部CL1cの前端に支持された図示しない歯車と噛み合って、駆動が伝達可能になっている。したがって、駆動カップリング4からクリーナブラシCL1bに駆動が伝達されて、排出オーガCL1fが回転すると、前記クリーナ容器CL1a内の現像剤が後方に搬送され、残留現像剤の搬送筒47の排出口から排出される。排出された現像剤は、前記複写機本体U1に設けられて、排出口に接続される図示しない回収容器に回収される。
なお、図4Bにおいて、実施例1の感光体用の被位置決め孔41、クリーナのカップリング46および被位置決め孔52を後方から見ると、被位置決め孔52の外径の円と、クリーナのカップリング46の外径の円との2本の共通接線53,54の延長線に挟まれた領域56には、感光体用の被位置決め孔41の一部が含まれた状態で配置されている。
前記CRUMのコネクタ61bは、導電性金属材料の一例としての金が基板61aに鍍金されて形成されている。すなわち、いわゆる、金メッキがされて構成されている。なお、実施例1では、基板61aおよびCRUMのコネクタ61bの材料とにエポキシ樹脂や金を例示したが、材料はこれに限定されず、設計や仕様等に応じて任意に変更可能である。
また、実施例1のCRUMのコネクタ61bは、プロセスカートリッジCAが複写機本体U1に装着される際に、第2の被位置決め孔41および被位置決め孔52に対して、本体側コネクタ8よりも前方に突出した駆動軸1および位置決めピン6が嵌め込まれた後に、コネクタ端子8と接触するように構成されている。
すなわち、プロセスカートリッジCAの位置決めがされた後にCRUMのコネクタ61bと本体側コネクタ8とが接触するように駆動軸1、位置決めピン6、第2の被位置決め孔41および被位置決め孔52等の各部材が配置されている。
前記構成を備えた実施例1の画像形成装置Uでは、プロセスカートリッジCAが装着された状態の複写機本体U1において、画像形成動作の一例としてのジョブが開始されると、図示しないモータが駆動して伝達部材2が回転駆動する。そして、伝達部材2の回転駆動が伝達すると、複写機本体U1側の駆動カップリング4からプロセスカートリッジCA側のクリーナのカップリング46に駆動が伝達されて、クリーナブラシCL1bと排出オーガCL1fとが回転駆動する。
駆動カップリング4とクリーナのカップリング46との間で周期的な振動が発生すると、カートリッジ本体31に伝達されて、カートリッジ31本体が振動してしまう恐れがある。
ここで、クリーナのカップリング46と記憶部材61との間に被位置決め孔52が配置されていない構成、すなわち、図6に示すように、クリーナのカップリング46と被位置決め孔52との2本の共通接線53,54の延長線に挟まれた領域56に記憶部材061が配置されていない場合を考える。図6に示す、クリーナのカップリング46で振動が発生すると、カートリッジ本体31を介して、記憶部材061に直接振動が伝達されてしまう。よって、記憶部材061の振動に伴って、記憶部材061と本体側コネクタ7とが擦れて、コネクタ端子8やCRUMのコネクタ61bが損耗してしまい、コネクタ端子8とCRUMのコネクタ61bとの間で接触不良が生じ、コントローラCと記憶部材061との間で導通不良や信号の送受信不良等が発生する恐れがある。
したがって、クリーナのカップリング46と被位置決め孔52との2本の共通接線53,54の延長線に挟まれた領域56に記憶部材061が配置されていない構成に比べて、コネクタ端子8やCRUMのコネクタ61bの損耗が低減されて、コネクタ端子8とCRUMのコネクタ61bとの間の接触不良が低減され、コントローラCと記憶部材61との間で導通不良や信号の送受信不良等の発生が低減される。
図6に示す、クリーナのカップリング46で振動が発生すると、クリーナのカップリング46と被位置決め孔52との関係では、被位置決め孔52の反対側には振動が減衰することなく伝わり、また、クリーナのカップリング46と第2の被位置決め孔041との関係では、第2の被位置決め孔041の反対側には振動が減衰することなく伝わる。よって、全体として、クリーナのカップリング46からの振動が、プロセスカートリッジCAに与える影響が大きくなりやすくなっている。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H09)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としての画像形成装置Uを例示したが、これに限定されず、例えば、プリンタ、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(H02)前記実施例において、画像形成装置Uは、4色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、5色以上または3色以下の多色の画像形成装置にも適用可能である。
(H04)前記実施例において、被伝達部材の一例として、クリーナブラシCL1bを駆動させるクリーナのカップリング46を配置させた構成を例示したが、これに限定されず、例えば、クリーナのカップリング46に替えて、排出オーガCL1fを駆動させる被伝達部材としたり、また、その他の被駆動部材を駆動させる被伝達部材とすることも可能である。
Claims (7)
- 画像形成装置の本体に対して着脱可能に支持される着脱体の本体と、
前記着脱体の本体に設けられ、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記画像形成装置の本体に設けられた位置決め部に位置決めされる被位置決め部と、
前記着脱体の本体に設けられ、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記画像形成装置の本体に設けられた伝達部材と連結されて駆動が伝達される被伝達部材であって、前記着脱体の本体に設けられた被駆動部材に駆動を伝達する被伝達部材と、
前記被伝達部材を挟んで前記被位置決め部の反対側に配置され、且つ、前記被伝達部材と前記被位置決め部とを通過する直線の延長線上に少なくとも一部が配置された第2の被位置決め部であって、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記画像形成装置の本体に設けられた第2の位置決め部に位置決めされる前記第2の被位置決め部と、
前記第2の被位置決め部を挟んで前記被伝達部材の反対側に配置され、且つ、前記被伝達部材と前記第2の被位置決め部とを通過する直線の延長線上に少なくとも一部が配置されると共に、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記画像形成装置の本体に設けられた第3の駆動を伝達する部材と連結されて駆動が伝達される第3の駆動が伝達される部材であって、前記着脱体の本体に設けられた駆動される部材に駆動を伝達する前記第3の駆動が伝達される部材と、
前記着脱体の本体に設けられ、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記画像形成装置の本体に設けられた被接触部に接触して電気的に接続される接触部であって、前記被位置決め部と前記被伝達部材とを通過する直線の被位置決め部側の延長線上に少なくとも一部が配置された前記接触部と、
を備えたことを特徴とする着脱体。 - 前記着脱体に関する情報を記憶する記憶部材により構成された前記接触部と、
前記記憶部材に記憶された情報を読み出す読み出し部材により構成された前記被接触部であって、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記接触部に接触されて前記記憶部材と前記読み出し部材とが電気的に接続される前記被接触部と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の着脱体。 - 前記画像形成装置の本体に対して前記着脱体の本体が装着される装着方向に対して前記位置決め部よりも上流側に設けられた前記接触部、
を備え、
前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着される場合に、前記被位置決め部が位置決めされた後に、前記被接触部に対して前記接触部が接触することを特徴とする請求項1または2に記載の着脱体。 - 表面に画像を保持する像保持体の表面を清掃する清掃部材であって、前記被伝達部材により駆動が伝達されて回転する前記清掃部材により構成された前記被駆動部材と、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の着脱体。 - 表面に画像を保持する像保持体に設けられた軸方向に延びる孔状の前記第2の被位置決め部と、
前記画像形成装置の本体に回転可能に支持された回転軸により構成された前記第2の位置決め部であって、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記第2の被位置決め部に嵌まって前記着脱体の本体を位置決めする前記第2の位置決め部と、
前記回転軸に支持された第2の伝達部材であって、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記着脱体の本体に設けられた前記像保持体に駆動を伝達させる第2の被伝達部材と連結して駆動を伝達する第2の伝達部材と、
を備えた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着脱体。 - 前記第2の被位置決め部の内周面に設けられた通電可能な被接地部材と、
接地された接地部材を外周面に有する第2の位置決め部であって、前記着脱体の本体が前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記被接地部材と電気的に接続されて前記被接地部材を接地する前記接地部材を有する前記第2の位置決め部と、
を備えたことを特徴とする請求項5に記載の着脱体。 - 表面に画像を保持する前記像保持体と、前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、を有する請求項1ないし6のいずれかに記載の着脱体と、
前記現像装置で現像された可視像を媒体に転写する転写器と、
前記媒体に転写された可視像を定着させる定着器と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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