KR940009724B1 - Process and device for cleaning magnetic heads - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제 1 도는 카세트릴에 감긴 마그네틱 테이프의 일부 생략 사시도.1 is a partially omitted perspective view of a magnetic tape wound on a cassette reel.
제 2 도는 부분절취 마그네틱 테이프 카세트와 마그네틱 헤드 드럼(drum)의 사시도.2 is a perspective view of a partially cut magnetic tape cassette and a magnetic head drum.
제 3 도는 제 1 도의 마그네틱 테이프를 제어하는 회로의 블록도이다.3 is a block diagram of a circuit for controlling the magnetic tape of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 데이타 캐리어 11 : 투명리더부위10: data carrier 11: transparent reader portion
12 : 코팅된 테이프 부위 13 : 소제 테이프 부위12: coated tape area 13: cleaning tape area
14 : 투명트레일러 테이프 부위 15 : 테이프 시작부분14: transparent trailer tape portion 15: the beginning of the tape
16 : 테이프 끝 17 : 권취스풀16: end of tape 17: winding spool
18 : 공급스풀 20 : 경사트랙18: supply spool 20: inclined track
21 : 투명 트레일러 부위 23 : 헤드 드럼21: transparent trailer part 23: head drum
24, 24' : 헤드 25 : 기록/판독장치24, 24 ': Head 25: recording / reading device
26 : 평가장치 27 : 카세트 구동기26: evaluation apparatus 27: cassette driver
28 : 광전자 주사장치 29 : 광표시 장치28: optoelectronic scanning device 29: optical display device
본 발명은 마그네틱 테이프 기록/판독 장치의 마그네틱 헤드를 소제하는 방법과 그 방법을 실행하는 장치에 관한 것으로서 소제 테이프는 마그네틱 헤드를 따라 움직인다. 본 발명은 또한 마그네틱 테이프에도 관련되어 있다.The present invention relates to a method of cleaning a magnetic head of a magnetic tape recording / reading apparatus and an apparatus for implementing the method, wherein the cleaning tape moves along the magnetic head. The invention also relates to magnetic tape.
자료저장 목적을 위하여 플라스틱 카세트에 감겨있는 마그네틱 테이프가 쓰이는 것으로 알려져 있다. 이러한 테이프는 리더(leader)와 트레일러(trailer)가 구비되어 있으며, 광 센서(Optical sensor)를 이용하여 테이프의 시작과 끝을 검출할 수 있다.Magnetic tape wrapped in plastic cassettes is known for data storage purposes. Such a tape is provided with a reader and a trailer, and can detect the start and end of the tape by using an optical sensor.
상기의 부분은 빛이 투과하기 때문에, 저화될 수 있는 코팅(magnetizable coating)으로 빛이 투과하지 못하게 착색된 테이프 부분과는 반대로 용이하게 식별 기준으로서 사용된다.Since the above part is light permeable, it is easily used as an identification criterion as opposed to the part of the tape colored so that the light is not transmitted by a magnetizable coating.
테이프는 기록과 판독의 목적을 위해 헤드를 지나면서 이동해야 한다. 최근에 사용된 브이8(V8) 및 알디에이티(RDAT)기록 기술로 인해 두개 내지 네개의 마그네틱 헤드를 가진 회전 드럼이 사용된다. 테이프와 헤드 사이는 밀착 접촉이 되는 것이 중요한데, 이를 위해 헤드는 테이프가 지나는 방향으로 둥글게 되어 있으며, 테이프는 상기 둥근 부분의 정점위로 휘어져서 움직인다.The tape must move past the head for recording and reading purposes. Recently used rotary drums with two to four magnetic heads are used because of the V8 and RDAT recording techniques. It is important that there is a close contact between the tape and the head, for which the head is rounded in the direction in which the tape passes, and the tape is bent over the apex of the rounded portion.
기계적 접촉의 결과 마그네틱 테이프와 마그네틱 헤드의 둥근 부분 사이에 테이프 코팅먼지가 축적된다. 만일 데이타 처리에 요구되는 고밀도 기록을 발생시키는데 특히 유용한 순수 철입자가 코팅제로 사용된 경우라면 이 영향은 더욱 심각하다.As a result of the mechanical contact, tape coating dust accumulates between the magnetic tape and the rounded part of the magnetic head. This effect is even more severe if pure iron particles are used as coatings, which are particularly useful for producing the high density records required for data processing.
먼지는 불필요한 경사를 형성하여 테이프를 헤드로부터 이격시켜서 마그네틱 기록과 판독을 더이상 신뢰할 수 없게 만든다. 축적된 먼지등이 성장함에 따라 더욱 나쁜 결과가 발생될 수 있다. 만일, 축적된 먼지등으로부터 큰 입자가 떨어지면 이는 드럼 회전에 의해 마그네틱 헤드를 통과하여 이동하게 되고 테이프상에 기록되어야 할 하나 또는 그 이상의 정보트랙(information track)이 기록되지 못하게 하는데, 이것은 이동하면서 통과하는 입자가 헤드로부터 테이프를 이격시켜서 더 이상 자화되지 않게 하기 때문이다.The dust forms an unnecessary slope, which separates the tape from the head, making the magnetic recording and reading no longer reliable. Worse results can occur as the accumulated dust grows. If large particles fall from accumulated dust or the like, it will move through the magnetic head by drum rotation and prevent one or more information tracks to be recorded on the tape, which will pass through the movement. This is because the particles to be spaced apart from the head are no longer magnetized.
종래에는 데이타의 기록과 판독이 확실히 이루어지도록 하기 위하여 일정간격을 두고 규칙적으로 별개의 소제테이프를 사용하여 헤드에 쌓인 물질을 제거하고자 하는 시도들이 있었다. 여기서는 데이타 캐리어(data carrier)를 포함한 테이프 카세트를 기록 및 판독장치로부터 분리하고 별개의 소제 테이프를 사용하여야 했는데, 이러한 점을 필연적으로 상대적으로 긴 시간 동안 데이타 처리를 중단시켰을 뿐만 아니라 그 절차를 수행하기 위한 오퍼레이터(operator)를 필요로 하였다. 연마제를 이용한 기계적 테이프 소제는 헤드를 손상시켜서 특히 불리한데, 이것은 헤드가 단지 수 마이크로 메타의 간격 폭(gap width)을 가지고 있으며, 소제테이프의 마찰이나 연마작용의 결과로 전달특성이 변하기 때문이다.In the past, there have been attempts to remove material accumulated in the head by regularly using a separate cleaning tape at regular intervals in order to ensure the recording and reading of data. In this case, the tape cassette containing the data carrier had to be separated from the recording and reading device and a separate cleaning tape was used. An operator was needed. Mechanical tape cleaning with abrasives is particularly disadvantageous by damaging the head, since the head has a gap width of only a few micrometres, and the transfer characteristics change as a result of friction or polishing of the cleaning tape.
그러므로 지금까지의 필요한 방호 소제(preventative cleaning)는 시간, 인력, 비용의 면에서 불리할 뿐만 아니라 소제를 자주 하므로써 필연적으로 마그네틱 헤드의 수명을 단축시켰다.Therefore, the necessary cleaning up to now is not only disadvantageous in terms of time, manpower and cost, but also frequent cleaning, which inevitably shortens the life of the magnetic head.
따라서 본 발명은 양질의 테이프 접촉으로 마그네틱 헤드 보호작용을 가능케 하는 방법과 장치를 제공하는데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a method and apparatus for enabling magnetic head protection with good tape contact.
본 발명에 따라 소제 테이프 부위가 구비된 마그네틱 테이프의 경우에 있어서, 바람직하게는 소제물질은 기계적 연마제로 구성되나 부가적으로 화학적 활성이 있는 세제물질을 사용할 수도 있다. 특히, 헤드의 소제에 적합한 기계적 및 화학적 코팅은 별개 카세트로서 상업적으로 이용 가능한 소제 테이프로부터 알려져 있다.In the case of the magnetic tape provided with the cleaning tape portion according to the present invention, the cleaning material is preferably composed of a mechanical abrasive but additionally chemically active detergent material may be used. In particular, mechanical and chemical coatings suitable for cleaning the heads are known from commercially available cleaning tapes as separate cassettes.
본 발명은 기록 및 판독장치에서 데이타 정보수록(data information-carrying)테이프를 제거할 필요없이 헤드가 소제될 수 있다는 점에 주된 점이 있다. 따라서 소위 호스트 시스템(host system)은 계속적으로 저장된 데이타에 접근할 수 있고 새로운 정보를 기록시킬 수도 있다.The present invention resides in that the head can be cleaned without the need to remove the data information-carrying tape in the recording and reading device. Thus, the so-called host system can access the stored data continuously and record new information.
카세트 교환이 불필요하기 때문에 조작하는 사람없이 컴퓨터 제어하에 완전한 소제가 이루어질 수 있다. 나아가 헤드가 오염됨으로써 소제가 필요할 때에만 계획된 방법으로 헤드가 소제된다는 잇점이 있다.Since cassette replacement is unnecessary, complete cleaning can be accomplished under computer control without any operator. Furthermore, the advantage is that the head is cleaned in the planned way only when the head is contaminated and needs to be cleaned.
이에 따라 마그네틱 헤드와 소제 테이프 사이의 접촉이 최소한으로 감소되어 불필요한 마모가 방지된다. 소제 과정이 수행될 시점과 기간에 관한 결정은 에러(error)검색 방법으로 저장데이타를 평가한 것을 근거로 할 수 있다. 중단없는 테이프 작동은 본 발명의 데이타 캐리어를 사용할 때 확실히 유지될 수 있다.This reduces the contact between the magnetic head and the cleaning tape to a minimum, thereby preventing unnecessary wear. Decisions about when and how long the sweep process will be performed may be based on an evaluation of the stored data by an error retrieval method. Uninterrupted tape operation can be reliably maintained when using the data carrier of the present invention.
바람직하게는 본 발명의 소제 테이프는 투명하여야 하고 이 경우, 기록 및 판독장치가 종래의 표준 트레일러 테이프 부분으로써 구성된 테이프 트레일러로서 소제 테이프 부분을 식별한다. 그리하여 정상적인 작동에서는 헤드가 소제 테이프 부위에 접근하지 않음으로써 비제어 마찰접촉이 방지된다. 양자의 접근은 컴퓨터 제어하에서 계획된 방법에 따라 배타적으로 이루어진다.Preferably the sweep tape of the present invention should be transparent, in which case the record and readout device identifies the sweep tape portion as a tape trailer configured as a conventional standard trailer tape portion. Thus, in normal operation, uncontrolled frictional contact is prevented by the head not approaching the sweep tape area. Both approaches are made exclusively in a planned manner under computer control.
본 발명의 소제 테이프 부위는 표준 트레일러 부위를 대신할 수 있다. 그러나 대체적 방법으로 소제 테이프 부위는 표준 트레일러 테이프 부위에 뒤따라 놓이도록 할 수도 있다. 이것은 소제 테이프 부위가 배타적으로 특별한 작동기(drive)수단으로서 동작되게 보장해준다. 소제 테이프 부위의 완전한 이용의 경우에서도 적당한 트레일러가 있음을 확실하게 하기 위해 테이프 종결부(termination)로서 트레일러 테이프 부위를 구비시키는 것이 유리하다.The cleaning tape portion of the present invention may be substituted for the standard trailer portion. As an alternative, however, the sweep tape area may be placed after the standard trailer tape area. This ensures that the sweep tape area is operated exclusively as a special drive means. It is advantageous to equip the trailer tape portion as a tape termination to ensure that there is a suitable trailer even in the full use of the sweep tape portion.
소제 테이프 부위와 트레일러 테이프 부위는 한 부분으로 형성되어 있는 것이 매우 유리할 수 있는데, 예를 들어 투명 플라스틱 스트립(strip)의 단지 일부분에만 소제물질로 코팅되어 있는 것이다.It can be very advantageous for the cleaning tape portion and the trailer tape portion to be formed in one piece, for example only a portion of the transparent plastic strip is coated with the cleaning material.
자화재료로 코팅된 부분이 30m 정도인 테이프의 경우 소제 테이프 부위는 30cm정도로 하는 것이 실제 사용에 적절한 바, 그 정도의 길이가 마그네틱 테이프나 테이프 카세트의 평균수명기간 동안에 필요한 모든 마그네틱 헤드 소제 작용을 수행하기에 충분하다. 소제 테이프 부위는 카세트의 구성품이기 때문에, 카세트의 자연적인 노화나 마모에 따라 사용할 수 없게 되도록 그 치수를 정할 수 있다.In case of the tape coated with magnetizing material about 30m, the cleaning tape area should be about 30cm, which is suitable for practical use. The length of the tape performs all the magnetic head cleaning functions necessary for the average life of the magnetic tape or tape cassette. Enough to do Since the sweep tape portion is a component of the cassette, it can be dimensioned so that it cannot be used due to the natural aging or wear of the cassette.
본 발명을 도면에 나타난 실시예에 따라 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail according to the embodiment shown in the drawings.
제 1 도는 소위 데이타 처리 테이프 카세트 내에서 데이타 및 프로그램 기억장치로 이용되는 스트립(strip)형태의 데이타 캐리어(10)를 도시한 것이다. 데이타 캐리어(10)는 길이방향으로 양끝면들이 접합되어 있는 상이한 테이프부위들로 형성되었다. 개개의 테이프 부위들의 기본재료는 플라스틱이다.1 shows a data carrier 10 in the form of a strip which is used as data and program storage in a so-called data processing tape cassette. The data carrier 10 is formed of different tape portions in which both ends are joined in the longitudinal direction. The base material of the individual tape sections is plastic.
테이프 시작 부분(15)은 표준데이타 카세트내에 위치되어 있으며, 그 처음 부분은 공 카세트 권취스풀(take-up spool)(17)에 고정되어 있다. 시작상태에서 테이프 끝(16)은 공급스풀(feed spool)(18)에 고정되어 있다. 화살표(19)는 전진방향을 나타낸다. 데이타는 자화재료로 코팅된 테이프부위(12)의 시작점에서부터 사선트랙(20)의 수단을 사용하여 기록된다.The tape start part 15 is located in a standard data cassette, the first part of which is fixed to a blank cassette take-up spool 17. In the starting state the tape end 16 is secured to a feed spool 18. Arrow 19 indicates the forward direction. Data is recorded using the means of the oblique track 20 from the beginning of the tape portion 12 coated with the magnetizing material.
제 1 도에서 나타낸 바와 같이 코팅되지 않고 투명한 리더부위(11)가 데이타 캐리어(10)에 구비되어 그 플라스틱 재료는 어두운 색인 자화될 수 있도록 코팅된 테이프 부위(12)에 연결되어 있다. 전자기적 기록은 기록 및 판독장치(제 3 도)의 도움을 받아 사실상 정보캐리어인 상기 코팅된 테이프 부위(12)에서 이루어진다.As shown in FIG. 1, an uncoated and transparent leader portion 11 is provided in the data carrier 10 so that the plastic material is connected to the coated tape portion 12 so that it can be dark index magnetized. Electromagnetic recording takes place at the coated tape area 12, which is in fact an information carrier with the aid of a recording and reading device (FIG. 3).
코팅되어 있지 않은 투명한 트레일러 테이프 부위(14)는 코팅된 테이프 부위(12)의 끝에 위치한다. 테이프 끝쪽으로 소제 테이프 부위(13)가 뒤따르는데 이것은 기록 및 판독장치인 마그네틱 헤드(24)의 소제를 위해 기계적으로 작용하는 소제물질로 코팅되어 있다. 더 나아가 코팅되어 있지 않고 투명한 트레일러부위(21)가 테이프끝쪽에 구비되어 있다. 소제테이프(13)는 투명할수도 있고 불투명할 수도 있다.An uncoated transparent trailer tape portion 14 is located at the end of the coated tape portion 12. Towards the end of the tape is a cleaning tape section 13, which is coated with a cleaning material which acts mechanically for cleaning the magnetic head 24, which is a recording and reading device. Furthermore, an uncoated and transparent trailer portion 21 is provided at the end of the tape. The cleaning tape 13 may be transparent or opaque.
데이타캐리어(10)는 플라스틱 카세트(22)내에 위치되는데 제 2 도는 카세트의 상부일부를 절개한 것의 도면이다. 작동시에는 데이타 캐리어(10)가 회전하는 마그네틱 헤드드럼(23)을 거쳐 지나가고, 마그네틱 헤드드럼(23)의 표면주변에는 헤드(24)가 구비되어 있다. 헤드드럼(23)은 데이타 캐리어(10)가 움직이는 방향쪽으로 기울어져 있어서 데이타 기록과정중 제 1 도에 도시한 경사트랙(20)이 생성된다.The data carrier 10 is located in the plastic cassette 22, and FIG. 2 is a view of a cut away upper portion of the cassette. In operation, the data carrier 10 passes through the rotating magnetic head drum 23, and a head 24 is provided around the surface of the magnetic head drum 23. The head drum 23 is inclined toward the direction in which the data carrier 10 moves so that the inclined track 20 shown in FIG. 1 is generated during the data recording process.
제 3 도에 따르면 헤드드럼(23)은 데이타 처리수단의 기록/판독장치(25)의 일부분이다. 마그네틱 헤드(24)나 마그네틱 헤드드럼(23)은 전자평가 장치(26)에 연결되고 평가장치(26)는 데이타 캐리어(10)에서 읽은 데이타의 비트(bit), 블럭(block), 트랙(track), 슬립(slip) 및 유사에러를 평가한다. 결정된 에러의 형태를 근거로 하여 에러의 특징적인 길이의 차를 고려하면서 에러의 원인을 알 수 있다. 예를 들어 데이타에러가 변조회로 결함에서 발생했다면 그것은 통상 몇개 비트의 길이를 갖는다. 그 뒤 곧바로 복조기는 동기화(synchronization)를 다시 시작하고 결함이 끝나게 된다.According to FIG. 3, the head drum 23 is part of the recording / reading device 25 of the data processing means. The magnetic head 24 or the magnetic head drum 23 is connected to the electronic evaluation device 26 and the evaluation device 26 is a bit, block, track of the data read from the data carrier 10. ), Slip and similar errors are evaluated. Based on the determined type of error, the cause of the error can be known while considering the difference in characteristic length of the error. For example, if a data error occurred in a modulation circuit defect, it is usually several bits long. Soon after, the demodulator resumes synchronization and the fault ends.
그러나 만약 데이타 캐리어(10)상의 드롭 아웃(drop-out)이라고도 알려진 결함이 있으면 블록에러(block error)가 발생하며 이 에러는 데이타 트랙내의 넓은 범위에 걸쳐 작용한다.However, if there is a defect, also known as drop-out on the data carrier 10, a block error occurs and this error works over a wide range within the data track.
헤드(24)가 더러우면 완전한 트랙판독이 되지 않는데 그 이유는 쌓인 오염 물질 예를 들어 금속분진이 데이타 트랙 전체가 움직이는 동안 헤드(24)에 붙어 있기 때문이다. 그러한 오염물질은 헤드드럼(23)이 다시 회전할 때만 원심력에 의해 제거될 수 있다.If the head 24 is dirty, it will not be a complete track read because accumulated contaminants, for example metal dust, will stick to the head 24 during the entire data track. Such contaminants can be removed by centrifugal force only when the head drum 23 rotates again.
블록에러의 전형적인 점은 인접 데이타 트랙이 이것에 의해 영향을 받지 않는다는 것인데 그 이유는 상이한 헤드(24')가 인접트랙에 판독하기 때문이다. 이것은 하나의 헤드(24)에 더트램프(dirt lamp)가 있는 경우에도 마찬가지다.A typical aspect of block errors is that adjacent data tracks are not affected by this because different heads 24 'read on adjacent tracks. This is also the case when there is a dirt lamp in one head 24.
에러형태의 확실한 식별은 여러가지 판독테스트의 실행 및/또는 예를 들면 테이프 마모현상의 식별을 위한 에러통계의 산출을 수행함으로서도 뒷받침될 수 있다.Reliable identification of error patterns may also be supported by performing various read tests and / or performing calculations of error statistics, for example for identification of tape wear.
헤드드럼(23) 또는 헤드(24)가 오염되었을때의 특징은 소제를 하면 이러한 에러가 없어진다는 것이다. 그렇지 않다면 틀림없이 다른 유형의 에러라고 할 수 있다.The characteristic when the head drum 23 or the head 24 is contaminated is that such an error is eliminated when cleaning. If not, then it is arguably another type of error.
마그네틱 헤드(24)의 오염으로 인하여 발생한 에러를 식별하거나 배재할 수 있는 지금까지의 전형적인 기준이 목록화되었다.Typical criteria to date have been listed that can identify or eliminate errors caused by contamination of the magnetic head 24.
E1=데이타 블록보다 큰 에러길이E 1 = error length greater than data block
E2=두개의 인접 데이타 트랙이 동일 지점에 에러를 가지고 있다.E 2 = Two adjacent data tracks have errors at the same point.
E3=계속적인 판독테스트 동안 에러없음E 3 = No error during continuous reading test
E4=기본 에러 발생율이 짧은 에러의 부근에서 천천히 증가(통계적 평가)E 4 = basic error rate increases slowly near short error (statistical evaluation)
E5=소제후의 검출되는 개선E 5 = improvement detected after cleaning
헤드(24)의 소제는, 예를 들어 E2의 조건이 만족되지 않으며 E4의 조건이 존재할 경우에 필요하고 성공적이다. E1, E3및 E5의 조건이 존재하면서 E2조건이 적용되지 않는 경우도 헤드(24)의 소제가 필요하다.Cleaning of the head 24 is necessary and successful, for example when the condition of E 2 is not satisfied and the condition of E 4 is present. Cleaning of the head 24 is also required when the conditions of E 1 , E 3 and E 5 are present and the E 2 conditions are not applied.
데이타 캐리어(10)에 저장된 데이타를 정확하게 판독하기 위해 소제가 필요한 경우로 기타 다른 경우도 있다.In other cases, the cleaning is necessary to accurately read the data stored in the data carrier 10.
소제과정을 도면 제 1 도 내지 제 3 도와 관련하여 예시적으로 설명한다. 평가유니트(26)가 상기에 기술된 방법으로 마그네틱헤드(24)오염에서 기인한 에러를 검출하자마자 평가 유니트(26)는 권취스풀(17) 또는 공급스풀(18)을 구동시키는 카세트 구동기(27)수단을 통하여 테이프끝을 구동시킨다. 투명 트레일러부위(14)는 먼저 광전주사장치(28)에 의해 검출된다. 다음에 소제 테이프 부위(13)가 구동되며 일정시간 동안 헤드(24)를 통과하면서 기계적 마찰로 소제작업을 한다. 대체방법으로 또는 소제 테이프부위(13)의 통과에 부가하여 마그네틱헤드드럼(23)이 소제테이프부위(13)와 마찰접촉하면서 미리 결정된 횟수만큼 회전하며 움직일 수 있다. 소제후 코팅된 테이프 부위(12)가 구동되어 기록과 판독 작업을 계속한다.The cleaning process will be exemplarily described with reference to FIGS. 1 to 3. As soon as the evaluation unit 26 detects an error due to the contamination of the magnetic head 24 in the manner described above, the evaluation unit 26 drives the cassette spool 27 to drive the winding spool 17 or the supply spool 18. The tape end is driven through the means. The transparent trailer portion 14 is first detected by the photoinjection apparatus 28. Next, the cleaning tape portion 13 is driven and cleansed by mechanical friction while passing through the head 24 for a predetermined time. Alternatively, or in addition to the passage of the sweep tape section 13, the magnetic head drum 23 may rotate and rotate in a predetermined number of times while in frictional contact with the sweep tape section 13. After cleaning, the coated tape portion 12 is driven to continue recording and reading operations.
소제가 행하여지는 동안 데이타 처리수단은 즉시 작동될 수 있는 상태인 바, 예를 들어 주 시스템(host system)에 이용될 수 있다.While the cleaning is being performed, the data processing means are in a state that can be activated immediately, for example, can be used in the host system.
광표시장치(29)는 동작중 소제과정이 실행될 것이거나 되었음을 오퍼레이터에게 표시해준다. 바람직하게는 소제횟수를 기록하고 해당정보를 데이타 캐리어(10)상에 저장시킨다. 그리하여, 상기한 데이타를 근거로하여 각 소제과정마다 소제테이프 부위(13)의 상이한 영역들이 구동하게 된다.The optical display device 29 indicates to the operator that the sweeping process will be performed during operation. Preferably, the number of sweeps is recorded and the information is stored on the data carrier 10. Thus, based on the above data, different areas of the cleaning tape portion 13 are driven for each cleaning process.
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