JP2004240447A - Image forming apparatus - Google Patents

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久郎 近野
Hideaki Mochimaru
英明 持丸
Chuji Ishikawa
忠二 石川
Seiji Saito
聖治 斎藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of more effectively cleaning a pair of rollers for a fixing device, especially, a fixing roller. <P>SOLUTION: The image forming apparatus is provided with a thermal fixation system fixing device 17, a recording material carrying device, an image storage device for storing a prescribed pattern image and an optical writing device for forming the image on an image carrier, and wherein the fixing device 17 is cleaned while making the recording material with the image recorded recorded thereon pass through the fixing device 17 again, and in the case of forming the prescribed pattern image, the apparatus is controlled so that a toner weight per unit area to be transferred to the recording material may be heavier than that required when a normal image is formed by changing at least one of a developing bias, a writing light quantity, the rotating speed of a developing roller, a transfer current and the image carrier current. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ファクシミリ、レーザプリンタ、複写機等の画像形成装置に関するもので、特に未定着トナーの載った転写材をローラ対に通紙して加熱・加圧することで当該トナーの定着を行う定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a facsimile, a laser printer, and a copying machine, and more particularly, to a fixing method in which a transfer material having unfixed toner is passed through a pair of rollers and heated and pressed to fix the toner. The present invention relates to an image forming apparatus provided with the device.

転写材上にトナー像として載置された画像情報を当該転写材に定着させるために用いられる定着装置としては、ヒータを内蔵する加熱ローラと加圧ローラとからなり、これらローラが対向して圧接状態にある構成がよく知られている。   A fixing device used for fixing image information placed as a toner image on a transfer material to the transfer material includes a heating roller having a built-in heater and a pressure roller. Configurations in the state are well known.

このような装置では、長期にわたる使用によって、加熱ローラ表面又は加圧ローラ表面にトナーや紙粉が付着し、そのためにローラ上の付着トナー等によって転写材上の画像が汚染されたり、転写材の裏汚れが発生したり、場合によっては転写材がローラに巻きついて紙づまりを発生させる等の問題があった。   In such an apparatus, toner or paper dust adheres to the surface of the heating roller or the pressure roller due to long-term use, so that the image on the transfer material is contaminated by the toner adhered to the roller, or the transfer material There have been problems such as the occurrence of back stains and, in some cases, the transfer material wrapping around the rollers to cause paper jams.

そこで加熱ローラ表面又は加圧ローラ表面に付着しているトナー等を除去するための方法・構成が各種提案されている。   Therefore, various methods and configurations for removing toner and the like adhering to the surface of the heating roller or the surface of the pressure roller have been proposed.

例えば特開平5−158375号公報においては、表面温度が制御されている一対の定着用回転体をクリーニングするために、粘着性を発現するクリーニング層をクリーニングシートに形成し、当該シートを回転体のニップ部に通す際に、回転体の表面温度を当該転写材に対する定着温度よりも高いクリーニング温度に保持することが記載されている。   For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-158375, in order to clean a pair of fixing rotators having a controlled surface temperature, a cleaning layer exhibiting adhesiveness is formed on a cleaning sheet, and the sheet is formed of a rotator. It describes that the surface temperature of the rotating body is maintained at a cleaning temperature higher than a fixing temperature for the transfer material when passing through the nip portion.

しかしながら、このような方法においては、定着用回転体をクリーニングするために、特別なクリーニングシートを用意しなければならず、また当該クリーニングシートをオペレータが手差給紙部からクリーニングの度に供給する必要がある。そのために、次のような不具合が存在する。   However, in such a method, a special cleaning sheet must be prepared in order to clean the rotating body for fixing, and the cleaning sheet is supplied by the operator from the manual sheet feeding unit every time the cleaning is performed. There is a need. Therefore, the following inconveniences exist.

(1)クリーニングシートの準備のために別途、コストがかかること、(2)所定枚数毎にクリーニングするために、予め当該クリーニングシートを用意し保管する面倒があること、(3)クリーニングシートを手差給紙部から供給するために、装置本体にオペレータが付き添っていなければならず、設置場所によっては、多大な時間ロスとなること、及び(4)手差給紙する動作自体が操作の観点からかなり煩わしいこと。   (1) It costs extra to prepare the cleaning sheet, (2) It is troublesome to prepare and store the cleaning sheet in advance for cleaning every predetermined number of sheets, and (3) It is necessary to handle the cleaning sheet by hand. An operator must accompany the apparatus main body in order to supply the paper from the sheet feeding unit, which may cause a large amount of time loss depending on the installation location. That's pretty annoying.

また、加圧ローラ表面に付着したトナーや紙粉が転写材に印字されたべた塗り画像に付着し易い性質を利用して、べた塗り画像が印字された転写材を、印字面が加圧ローラに接面するように再通紙してクリーニングする手法が提案されている。例えば特開平3−39771号公報においては、所定枚数の印字が行われた段階で、予め画像データ記憶手段に記憶しておいた清掃用画像を画像出力手段によって出力し、それによって清掃用転写材を準備し、加圧ローラのクリーニングを行うことが開示されている。これによりべた塗り画像を有する清掃用転写材の保管が不要となる。   Also, by utilizing the property that the toner and paper powder attached to the surface of the pressure roller easily adhere to the solid image printed on the transfer material, the transfer material on which the solid image is printed can be used as the printing surface. There has been proposed a method of cleaning the sheet by re-passing the sheet so as to be in contact with the sheet. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-39871, at a stage where a predetermined number of prints have been made, a cleaning image stored in advance in an image data storage unit is output by an image output unit. And cleaning the pressure roller. This eliminates the need to store a transfer material for cleaning having a solid image.

更に定期的にクリーニングを行っても、ローラの表面温度を検知する温度検知素子や、加熱ローラの表面温度が設定温度より高い温度に到達するときに加熱源への通電を遮断する安全装置を覆うポリイミドテープとローラとの間にトナーが堆積し、当該堆積トナーは清掃用転写材で除去できず、未定着トナー像が形成されている転写材の通紙枚数の増加に伴い、ポリイミドテープと加熱ローラとの間に堆積するトナー量が増加し、当該堆積トナーの一部がポリイミドテープと加熱ローラとの間からすり抜け、後に定着される転写材の汚れを発生させたり、あるいは加圧ローラが過度に汚れた場合に清掃用転写材が加圧ローラに巻きついてしまう問題もある。これらの問題を解決するために、特開平4−134477号公報において、定着ローラの表面温度を定着温度より高くして、ローラに付着したトナーを定着時より加熱し、当該トナーの一部を十分に溶融するとともに、ROMに記憶されたクリーニング用画像を転写材上に形成し、当該転写材を用いてクリーニングを行うことが提案されている。   Furthermore, it covers a temperature detection element that detects the surface temperature of the roller even when cleaning is performed periodically, and a safety device that shuts off the power supply to the heating source when the surface temperature of the heating roller reaches a temperature higher than the set temperature. Toner accumulates between the polyimide tape and the roller, and the accumulated toner cannot be removed by the cleaning transfer material. The amount of toner accumulated between the roller and the roller increases, and a part of the accumulated toner slips through between the polyimide tape and the heating roller, causing stains on a transfer material to be fixed later, or an excessive amount of pressure on the pressure roller. There is also a problem that the transfer material for cleaning may be wound around the pressure roller when it becomes dirty. In order to solve these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-134377 discloses a method in which the surface temperature of a fixing roller is set higher than the fixing temperature, the toner attached to the roller is heated from the time of fixing, and a part of the toner is sufficiently removed. It has been proposed that a cleaning image stored in a ROM be formed on a transfer material and cleaning is performed using the transfer material.

上記のように、特定パターンを転写材にプリントアウトし、それを定着装置へ給紙することで加圧ローラのクリーニングを実施する方式にあっては、上記した(1)〜(4)の不具合は生ぜず、また搬送経路を切り換えれば、加圧ローラのみならず定着ローラにもクリーニングを施すことができる。   As described above, in the method in which the specific pattern is printed out on the transfer material and the pressure roller is cleaned by feeding the specific pattern to the fixing device, the problems (1) to (4) described above occur. When the conveyance path is switched, cleaning can be performed not only on the pressure roller but also on the fixing roller.

本発明は、このような従来技術に照らし、一段と効果的に定着装置のローラ対、特に定着ローラに対してクリーニングを行うことが可能な画像形成装置を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can more effectively perform cleaning on a roller pair of a fixing device, particularly a fixing roller, in view of such a conventional technology.

この課題を解決するために、本発明にしたがい、画像担持体上に形成されたトナー画像を転写した記録材を通紙して熱作用により当該トナー画像を定着する定着装置と、記録材を給送する搬送装置と、所定パターンの画像を記憶する画像記憶装置と、当該所定パターンの画像を画像担持体上に形成する光書き込み装置とを備え、所定パターンの画像を記録した記録材を改めて定着装置へ通紙させて定着装置の清掃を行う画像形成装置において、所定パターンの画像を形成する際に、現像バイアス、書き込み光量、現像ローラの回転速度、転写電流、ドラム電流の少なくとも1つを変化させて、記録材に転写される単位面積当たりのトナー重量が通常の画像形成時よりも多くなるように制御するように構成する。   In order to solve this problem, according to the present invention, a fixing device for fixing a toner image by a thermal action by passing a recording material onto which a toner image formed on an image carrier has been transferred, and supplying the recording material. A conveyance device for feeding the image, a storage device for storing the image of the predetermined pattern, and an optical writing device for forming the image of the predetermined pattern on the image carrier, and a recording material on which the image of the predetermined pattern is recorded is fixed again. When forming an image of a predetermined pattern in an image forming apparatus that cleans a fixing device by passing the paper through the apparatus, at least one of a developing bias, a writing light amount, a rotation speed of a developing roller, a transfer current, and a drum current is changed. In this way, the configuration is such that the weight of the toner per unit area transferred to the recording material is controlled to be larger than that during normal image formation.

記録材のサイズ検知装置を備え、所定パターンの画像を形成する際に当該画像が形成されるべき記録材のサイズ検知を行い、その結果に従い記録材の給送制御を行うようにするのが好適である。   It is preferable that a recording material size detection device is provided to detect the size of the recording material on which the image is to be formed when forming an image of a predetermined pattern, and to control the feeding of the recording material according to the result. It is.

所定パターンの画像を記録した記録材を定着装置に通紙する際に、通紙速度を通常の定着時よりも遅くすること及び定着温度よりも高い温度に定着装置をすることの少なくとも一方を行えば、なお好適である。   When a recording material on which an image of a predetermined pattern is recorded is passed through the fixing device, at least one of lowering the sheet passing speed than at the time of normal fixing and setting the fixing device to a temperature higher than the fixing temperature is performed. For example, it is still preferable.

所定パターンの画像を記録した記録材を定着装置に通紙する際に、搬送方向を正逆転可能に構成していれば、好都合である。   When a recording material on which an image of a predetermined pattern is recorded is passed through a fixing device, it is convenient if the transport direction is configured to be reversible.

搬送装置に反転部を備えて記録材の両面に画像形成可能な画像形成装置にして、所定パターンの画像を記録した記録材の反転可否を選択可能に構成されていれば、一層好ましい。   It is more preferable that the image forming apparatus is provided with a reversing section in the conveying device and is capable of forming an image on both sides of the recording material, and is configured to be able to select whether or not the recording material on which the image of the predetermined pattern is recorded can be reversed.

記録材の片面に所定パターンの画像を記録し、反転部で当該記録材を反転して他の面に同じく所定パターンの画像を記録する際に先に記録した画像で清掃を行い、次いで反転することなく再度定着装置の清掃を行うのがよい。   When a predetermined pattern image is recorded on one side of the recording material, the recording material is reversed at the reversing unit, and when the same pattern image is recorded on the other surface, cleaning is performed using the previously recorded image, and then the reversal is performed. It is preferred that the fixing device be cleaned again without the need for cleaning.

請求項1に係る装置によれば、所定パターンの画像を形成する際に、現像バイアス、書き込み光量、現像ローラの回転速度、転写電流、ドラム電流の少なくとも1つを変化させて、記録材に転写される単位面積当たりのトナー重量が通常の画像形成時よりも多くなるように制御するので、定着装置の清掃時に清掃のための粘着性が向上し、より良い清掃を行うことができる。   According to the apparatus according to the first aspect, when forming an image of a predetermined pattern, at least one of a developing bias, a writing light amount, a rotation speed of a developing roller, a transfer current, and a drum current is changed to transfer to a recording material. Since the toner weight per unit area is controlled to be larger than that in normal image formation, the adhesiveness for cleaning when the fixing device is cleaned is improved, and better cleaning can be performed.

請求項2に係る装置によれば、記録材のサイズ検知を行い、その結果に従い記録材の給送制御を行うので、最適なサイズが選択されて清掃が行われることとなる。   According to the apparatus according to the second aspect, the size of the recording material is detected, and the feeding control of the recording material is performed according to the result, so that the optimum size is selected and the cleaning is performed.

請求項3に係る装置によれば、所定パターンの画像を記録した記録材を定着装置に通紙する際に、通紙速度を通常の定着時よりも遅くしたり、定着温度よりも高い温度に定着装置をするので、より粘性の強いトナーを用いて清掃することが可能となる。   According to the apparatus according to the third aspect, when the recording material on which the image of the predetermined pattern is recorded passes through the fixing device, the sheet passing speed is set lower than at the time of normal fixing, or is set to a temperature higher than the fixing temperature. Since the fixing device is used, cleaning can be performed using a toner having higher viscosity.

請求項4に係る装置によれば、所定パターンの画像を記録した記録材を定着装置に通紙する際に、搬送方向を正逆転可能に構成しているので、より確実に定着装置が清掃される。   According to the apparatus according to the fourth aspect, when the recording material on which the image of the predetermined pattern is recorded passes through the fixing device, the transport direction is configured to be reversible in the forward and reverse directions, so that the fixing device is more reliably cleaned. You.

請求項5に係る装置によれば、所定パターンの画像を記録した記録材の反転可否を選択可能に構成されているので、定着装置の必要な面が清掃されることとなる。   According to the apparatus according to the fifth aspect, since it is configured to be able to select whether or not the recording material on which the image of the predetermined pattern is recorded can be inverted, a necessary surface of the fixing device is cleaned.

請求項6に係る装置によれば、記録材の片面に所定パターンの画像を記録し、反転部で当該記録材を反転して他の面に同じく所定パターンの画像を記録する際に先に記録した画像で清掃を行い、次いで反転することなく再度定着装置の清掃を行うので、1枚の記録材で定着装置の両面部が一時期に清掃されることとなる。   According to the apparatus according to claim 6, an image of a predetermined pattern is recorded on one side of the recording material, and the recording material is first recorded when the recording material is reversed by the reversing unit and the image of the same predetermined pattern is recorded on the other surface. Since the fixing device is cleaned again without reversing the image, the both sides of the fixing device are cleaned at one time with one sheet of recording material.

本発明の詳細を、図に示された実施例に基づいて、説明する。
画像形成装置における基本構成並びに通常の画像形成モード時の動作は、従来のものと基本的に同じで次のようになる。
The details of the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
The basic configuration of the image forming apparatus and the operation in the normal image forming mode are basically the same as those of the conventional one, and are as follows.

図1に示される、装置本体10をシートユニット11上に載置した両面記録レーザプリンタにおいて、当該装置本体10は、上構造体10aと下構造体10bとで構成され、上構造体10aを下構造体10bに軸10cを用いて開閉自在に取り付ける。装置本体10内のほぼ中央に、ベルト状の感光体12を設ける。当該感光体12の周囲には、矢印で示した駆動方向の順に、帯電器13、現像器14、転写器15、クリーニング器16を配置する。そして感光体12の公報には、定着器17を設け、帯電器13及びクリーニング器16の上側には光書き込み器18を配置する。またクリーニング器16の下流には除電器9を配する。   In the double-sided recording laser printer shown in FIG. 1 in which the apparatus main body 10 is mounted on a sheet unit 11, the apparatus main body 10 is composed of an upper structure 10a and a lower structure 10b, and the upper structure 10a is positioned downward. It is attached to the structure 10b using a shaft 10c so that it can be opened and closed freely. A belt-shaped photoconductor 12 is provided substantially at the center of the apparatus main body 10. A charger 13, a developing device 14, a transfer device 15, and a cleaning device 16 are arranged around the photosensitive member 12 in the order of the driving directions indicated by arrows. In the publication of the photoconductor 12, a fixing device 17 is provided, and an optical writing device 18 is disposed above the charging device 13 and the cleaning device 16. The static eliminator 9 is disposed downstream of the cleaning device 16.

装置本体10の底壁10dには、図中右方である操作側に給紙口19を設け、給紙口19内には、給紙ローラ20を設ける。そして給紙ローラ20と定着器17との間には、感光体12の下側を通る搬送路21を設け、その搬送路21における給紙ローラ20と感光体12の間には、搬送ローラ対22及びレジストローラ23を設ける。   On the bottom wall 10d of the apparatus main body 10, a paper feed port 19 is provided on the operation side on the right side in the figure, and a paper feed roller 20 is provided in the paper feed port 19. A conveyance path 21 that passes under the photoconductor 12 is provided between the paper supply roller 20 and the fixing device 17, and a conveyance roller pair is provided between the paper supply roller 20 and the photoconductor 12 in the conveyance path 21. 22 and a registration roller 23 are provided.

また定着器17の出口側には、上構造体10aの上面の上部スタック部24へシートを案内する排紙ガイド25を設けるとともに、その排紙ガイド25の下部に二対の排紙ローラ対26と27とを設ける。そして排紙ローラ対のシート排出側には、下部スタック部28を設けるとともに、その下部スタック部28と排紙ローラ対27との間には、シート搬送方向を上部スタック部24と下部スタック部28へと切り換える第2切換爪29を設ける。更に排紙ローラ対26と排紙ローラ対27との間には、切換自在の第1切換爪30を設ける。その第1切換爪30の下側には、底壁11dに再給紙用排出口31を設け、第1切換爪30と排出口31の間には、シートを排出口31へ案内するガイド32を定着器17の下部フレーム17aと一体に設ける。このガイド32は、例えば耐熱性の高い樹脂材で形成される。   At the outlet side of the fixing device 17, a paper discharge guide 25 for guiding the sheet to the upper stack portion 24 on the upper surface of the upper structure 10a is provided, and two paper discharge roller pairs 26 are provided below the paper discharge guide 25. And 27 are provided. A lower stack portion 28 is provided on the sheet discharge side of the discharge roller pair, and the sheet conveying direction is set between the upper stack portion 24 and the lower stack portion 28 between the lower stack portion 28 and the discharge roller pair 27. And a second switching claw 29 for switching to. Further, a switchable first switching claw 30 is provided between the paper discharge roller pair 26 and the paper discharge roller pair 27. A discharge port 31 for refeeding paper is provided on the bottom wall 11d below the first switching claw 30. A guide 32 for guiding the sheet to the discharge port 31 is provided between the first switching claw 30 and the discharge port 31. Is provided integrally with the lower frame 17 a of the fixing device 17. The guide 32 is formed of, for example, a resin material having high heat resistance.

また下構造体10bの操作側には、手差し装置33を設け、自動給紙によらずにシートを1枚ずつ手差し給紙可能とする。手差し給紙して垂れ下がったシートの後端を受ける受部33aは、シートの長さに応じてシートユニット11の操作側の面へ上中下3段に自由にその位置を変更可能に取り付けることができる。   A manual feed device 33 is provided on the operation side of the lower structure 10b so that sheets can be manually fed one by one without using automatic feeding. The receiving portion 33a for receiving the trailing end of the manually fed paper sheet is attached to the operation side surface of the sheet unit 11 so that the position can be freely changed in three steps, upper, middle and lower, according to the length of the sheet. Can be.

一方、シートユニット11は、操作側から給紙カセット40を上下に複数段着脱自在に取り付けられる。給紙カセット40の下側には、ばねなどによって一端を上方へ付勢した押上レバー34を設ける。また下側のカセット40のシート送り出し側には、装置本体10のものと同様の給紙ローラ20を設ける。   On the other hand, the sheet unit 11 has a plurality of paper feed cassettes 40 detachably mounted vertically from the operation side. On the lower side of the paper feed cassette 40, a push-up lever 34 whose one end is urged upward by a spring or the like is provided. On the sheet feeding side of the lower cassette 40, a sheet feeding roller 20 similar to that of the apparatus main body 10 is provided.

給紙カセット40は箱状であって、その前後にガイド板41、42を立て、中央より前側に上方へ回動自在の底板43を取り付けるとともに、前端には分離パットなどを取り付けた分離部材44を設ける。そしてその前側には、シート搬送路45を上下に貫通させて、給紙カセットの前端には、引出用の把手46を設ける。   The paper feed cassette 40 is box-shaped, and guide plates 41 and 42 are set up front and rear thereof, and a bottom plate 43 that is rotatable upward is attached to the front side from the center, and a separation member 44 attached with a separation pad or the like at the front end. Is provided. At the front side, a sheet conveying path 45 is vertically penetrated, and a pulling handle 46 is provided at the front end of the sheet cassette.

そして、自動給紙により記録を行うときには、給紙ローラ20の1つを選択的に駆動し、シートを分離部材44と給紙ローラ20とによって最上位のものから1枚ずつ分離して搬送路21内へ、或いは上段のシート搬送路45を介して搬送路21内へ送り出す。また自動給紙でなく手差し給紙を行うときは、手差し装置33からシートを1枚ずつ手差し給紙して搬送路21内へと送り出す。   When recording is performed by automatic sheet feeding, one of the sheet feeding rollers 20 is selectively driven to separate sheets one by one from a top sheet by a separating member 44 and the sheet feeding roller 20 so that the sheet is conveyed. 21 or through the upper sheet conveying path 45 to the conveying path 21. When manual paper feeding is performed instead of automatic paper feeding, sheets are manually fed one by one from the manual feeding device 33 and sent out into the transport path 21.

そして給紙カセット40又は手差し装置33から搬送路21内へ送り出されたシートは、搬送ローラ対22を介してレジストローラ対23に搬送され、レジストローラ対23によってタイミングをとられて感光体12の下側へ搬送される。   The sheet fed from the paper feed cassette 40 or the manual feed device 33 into the conveyance path 21 is conveyed to the registration roller pair 23 via the conveyance roller pair 22, and the sheet of the photoconductor 12 is timed by the registration roller pair 23. It is transported down.

感光体12は、矢示するように時計方向に駆動し、その際、帯電器13によって表面を一様に帯電し、光書き込み器18からのレーザ光を照射して感光体12上に静電潜像を形成する。この潜像は、現像器14を通るとき、トナーによって可視像化される。   The photoconductor 12 is driven in a clockwise direction as indicated by an arrow. At this time, the surface is uniformly charged by the charger 13, and the photoreceptor 12 is irradiated with laser light from the optical writer 18 to electrostatically charge the photoconductor 12. Form a latent image. This latent image is visualized by toner when passing through the developing device 14.

この可視像は、感光体12の下側に搬送されてきたシートの上面に転写器15によって転写される。その転写済みシートを定着器17に搬送して転写画像を定着し、そのシートを定着器17から排紙ローラ対26に送って第1切換爪30で排紙ローラ対27側に送り、更に第2切換爪29で上面のスタック部24又は下部スタック部28へと切り換えて、そのいずれかに排出する。   This visible image is transferred by the transfer device 15 onto the upper surface of the sheet conveyed below the photoconductor 12. The transferred sheet is conveyed to the fixing device 17 to fix the transferred image, and the sheet is sent from the fixing device 17 to the sheet discharge roller pair 26 and sent to the sheet discharge roller pair 27 by the first switching claw 30. The two switching claws 29 are used to switch to the upper stack portion 24 or the lower stack portion 28 and discharge to either of them.

さて、このレーザプリンタでは、シートユニット11内に再給紙ユニット50に代えて給紙カセット40を取付可能となっており、その再給紙カセット50は、前述の給紙カセット40と同様に前側ではシート搬送路51を上下に貫通させ、前端では引出用の把手52を設けた箱状となっている。そして再給紙ユニット50内には、図中左方から右方に延びて下側の反転路53aに続く搬送路53を設ける。   In this laser printer, a sheet cassette 40 can be mounted in the sheet unit 11 instead of the sheet re-feed unit 50, and the sheet re-feed cassette 50 is mounted on the front side similarly to the sheet cassette 40 described above. Has a box-like shape in which a sheet conveying path 51 is vertically penetrated and a handle 52 for pulling out is provided at a front end. In the re-feed unit 50, there is provided a transport path 53 extending from left to right in the figure and continuing to the lower reversing path 53a.

その搬送路53には、搬送ローラ対54、55、56を設け、搬送路53の図中右端の反転部を過ぎた位置に、正逆転ローラ対57を設ける。また再給紙ユニット50内の前側には、再給紙ユニット50を装置本体10に取り付けたとき、装置本体10の給紙ローラ20と圧接する給紙ローラ58を設けて、そして搬送路53の反転部には、シートを案内する第3切換爪59を切換自在に取り付ける。第1切換爪30を切り換えて、画像転写後のシートを排紙ローラ対26から排紙口31に送ってガイド32で搬送路53へ案内する。   The transport path 53 is provided with transport roller pairs 54, 55, 56, and a forward / reverse roller pair 57 is provided at a position past the reversing portion at the right end of the transport path 53 in the drawing. Further, at the front side inside the re-feeding unit 50, when the re-feeding unit 50 is attached to the apparatus main body 10, a paper feeding roller 58 that comes into pressure contact with the paper feeding roller 20 of the apparatus main body 10 is provided. A third switching claw 59 for guiding the sheet is switchably attached to the reversing section. By switching the first switching claw 30, the sheet after the image transfer is sent from the pair of discharge rollers 26 to the discharge port 31, and guided to the transport path 53 by the guide 32.

すると定着後のシートは、再給紙ユニット50の搬送路53内を搬送ローラ対54、55、56で搬送されて、第3切換爪59により正逆転ローラ対57に送られ、正逆転ローラ対57の正転によって反転路53aに入る。そして、更に送られて後端が第3切換爪59を通過したとき、正逆転ローラ57が逆転し、シートは反転されて後端から給紙ローラ20と給紙ローラ58とのニップ部に送られ、装置本体10内へ再給紙される。そしてそのシート裏面にトナー像が転写され、定着器17を経てスタック部24又は28上に排出される。つまりシートの両面に画像形成される。   Then, the sheet after fixing is transported in the transport path 53 of the re-feed unit 50 by the transport roller pairs 54, 55, 56, sent to the forward / reverse roller pair 57 by the third switching claw 59, and forward / reverse roller pair By the forward rotation of 57, the vehicle enters the reversing path 53a. Further, when the sheet is further fed and the rear end passes through the third switching claw 59, the forward / reverse rotation roller 57 rotates in the reverse direction, and the sheet is inverted and fed from the rear end to the nip portion between the sheet feeding roller 20 and the sheet feeding roller 58. Then, the sheet is fed again into the apparatus main body 10. Then, the toner image is transferred to the back surface of the sheet, and is discharged onto the stack unit 24 or 28 via the fixing device 17. That is, images are formed on both sides of the sheet.

第3切換爪59が、図1に示される如く、実線の位置にあるときは、搬送ローラ対54、55、56で搬送されてきた(画像形成済みの)シートは、反転路53aに入らず、給紙ローラ対20、58により装置本体10内に再給紙され、既に形成された画像面に追加の情報を書き込むことができる。   When the third switching claw 59 is at the position indicated by the solid line as shown in FIG. 1, the sheet (image-formed) conveyed by the conveying roller pairs 54, 55, 56 does not enter the reversing path 53a. The paper is re-fed into the apparatus main body 10 by the paper feed roller pair 20, 58, and additional information can be written on the already formed image surface.

上記の画像形成プロセス、シートの搬送制御、あるいは定着器での温度制御等は、不図示のCPUによって制御される。また当該CPUを備える制御部には、クリーニング用画像たるテストパターンの画像信号を記憶するROM(図示せず)も備えられていて、例えば同じく不図示のテストプリントスイッチを押すことでROMから出力される画像信号によりレーザビームが変調されることにより、シート上に一定のパターンの画像が形成される。   The above-described image forming process, sheet conveyance control, temperature control in the fixing device, and the like are controlled by a CPU (not shown). The control unit including the CPU is also provided with a ROM (not shown) for storing an image signal of a test pattern, which is a cleaning image. For example, the ROM is output from the ROM by pressing a test print switch (not shown). The laser beam is modulated by the image signal to form a fixed pattern image on the sheet.

定着器の概略構成を示す図2において、当該定着器17は、夫々2点鎖線で示される下部フレーム17aと上部フレーム17bで構成され、中空の定着ローラ170の内部にはヒータ172が固定されている。定着ローラ170の表面にはトナーの離型性を向上させる加工が施されており、温度検知素子や安全確保のための装置が、図示されていないが、定着ローラ170の周囲に配置されている。更に定着ローラ170は、不図示の軸受でその両端が回転可能に軸支されるともに歯車171を同軸状に取り付けていて、不図示の駆動歯車によって回転される。一方、加圧ローラ173は、軸173aの外周にゴム等の材質で形成され、その両端部を軸受174で回転可能に軸支され、圧縮スプリング175によって前記定着ローラ170に圧接されている。当該圧接個所でで形成されるニップ部を記録シートが通過する際に、シート上のトナーが熱と両ローラの圧接による圧力で定着される。   In FIG. 2 showing a schematic configuration of the fixing device, the fixing device 17 includes a lower frame 17a and an upper frame 17b indicated by two-dot chain lines, and a heater 172 is fixed inside the hollow fixing roller 170. I have. The surface of the fixing roller 170 is processed to improve the releasability of the toner, and a temperature detecting element and a device for ensuring safety are arranged around the fixing roller 170 although not shown. . Further, both ends of the fixing roller 170 are rotatably supported by bearings (not shown) and a gear 171 is coaxially attached thereto, and is rotated by a driving gear (not shown). On the other hand, the pressure roller 173 is formed of a material such as rubber on the outer periphery of the shaft 173a, and both ends thereof are rotatably supported by bearings 174, and are pressed against the fixing roller 170 by a compression spring 175. When the recording sheet passes through the nip formed at the press-contact portion, the toner on the sheet is fixed by heat and the pressure generated by press-contact of both rollers.

通過枚数が増えるにつれ、定着ローラ170や加圧ローラ173の表面にトナー等の汚れが次第に付着し、これが記録シートに転写して画像不良の原因となるので、所定枚数印字後、あるいは汚れた画像が発生した段階で、定着ローラ又は加圧ローラの汚れを除去する必要がある。そこで、印字枚数をカウントし所定値に達した場合に不図示のカウンタ部からCPUに信号が与えられ、あるいはオペレータがテストプリントスイッチを押すことでCPUに信号が与えられ、その結果、給紙カセット40−1又は40−2から清掃用シートとなるべきシートが給紙ローラ20により送り出される。一方、ROMから出力される画像信号に従い、光書き込み部18によって、例えば図3に示されるようなパターンが感光体12に形成される。当該パターンは現像及び転写処理によってシート上に作像される。その際、制御系の指令によって、現像バイアス、書き込み光量、現像ローラの回転速度、転写電流及びドラム電流の少なくとも1つの制御値を変更して、シートに付着する単位面積当たりのトナー量(M/A)を通常の画像形成時よりも多くなるように調整する。当該調整によりトナー溶解時での清掃用シートの粘着性が向上する。   As the number of sheets passing therethrough increases, dirt such as toner gradually adheres to the surface of the fixing roller 170 and the pressure roller 173, which is transferred to the recording sheet and causes an image defect. It is necessary to remove the dirt from the fixing roller or the pressure roller at the stage where the occurrence of occurs. Therefore, when the number of printed sheets is counted and a predetermined value is reached, a signal is given to the CPU from a counter unit (not shown), or a signal is given to the CPU when the operator presses a test print switch. The sheet to be used as the cleaning sheet is sent out by the sheet feed roller 20 from 40-1 or 40-2. On the other hand, a pattern as shown in FIG. 3, for example, is formed on the photoconductor 12 by the optical writing unit 18 according to the image signal output from the ROM. The pattern is formed on a sheet by development and transfer processing. At this time, at least one control value of a developing bias, a writing light amount, a rotation speed of a developing roller, a transfer current and a drum current is changed by a command of a control system, and a toner amount per unit area (M / M A) is adjusted so as to be larger than that in normal image formation. The adjustment improves the adhesiveness of the cleaning sheet when the toner is dissolved.

クリーニングパターンを転写されたシートは定着器17で定着され、切換爪の切り換え調整によって、搬送路を介して清掃すべきローラ側に当該パターンが接するように定着器に再給紙される。再給紙は手差しで行うこともできる。定着器17に再給紙されたシート上のパターンは定着器での熱で半溶解し、粘性性が発現し、ローラをクリーニングする。その際、トナーによる粘着性を更に向上させクリーニング効果を上げるために、クリーニングパターン通過時に定着器の制御温度を上げたり、通紙速度を減速させるのがよい。   The sheet to which the cleaning pattern has been transferred is fixed by the fixing device 17, and is re-fed to the fixing device via the conveyance path by the switching adjustment of the switching claw such that the pattern comes into contact with the roller to be cleaned. Refeeding can also be performed manually. The pattern on the sheet re-fed to the fixing device 17 is partially melted by the heat in the fixing device, develops viscosity, and cleans the roller. At this time, in order to further improve the adhesiveness of the toner and enhance the cleaning effect, it is preferable to increase the control temperature of the fixing device when passing the cleaning pattern or to reduce the paper passing speed.

定着器のクリーニングに用いられる清掃用シートは、通常のプリントに用いられるものでも良いが、ローラ上、特に端部領域に清掃残しを生じないために、その大きさはローラ長手方向、即ちシートの幅方向において最大通紙幅のものであることが原則として必要である。図1に示される装置のように、複数の給紙カセットを備えて複数サイズのシートに画像形成する装置の場合、シートサイズを任意に選択できる機構を備えているものが多くあるが、このような装置の場合には、クリーニングプロセスの際に当該装置が自動的に最大通紙幅のサイズを選択し、クリーニングに用いるように構成しておくのがよい。このような装置では、シートサイズを検知する手段も備えられているのが一般的なので、クリーニングプロセスの際にもクリーニングシートのサイズを検知し、最大幅のシートであるか否かを判断するように構成してあれば更に適切である。この制御フローを図4に例示する。即ち、CPUからローラ清掃の指令が発せられると、サイズ検知手段によってセットされたシートのサイズが検知され、その情報が最大幅のシートのものと一致するか否かでセットされたシートが最大幅のものであるか否か判断する。当該シートが最大幅のものである場合には、ローラ清掃のモードをスタートする。セットされたシートが最大幅のものでない場合には、クリーニングのために適切なサイズがセットされていないことを不図示の操作部上に表示する。その時点でクリーニングを必要とする幅が狭くてもよい場合もあるので、その小サイズシートで清掃してもよいときには、ローラ清掃のモードをスタートする。強制的にクリーニングすべきでない場合には、正しいサイズの紙をセットし直してスタートする。   The cleaning sheet used for cleaning the fixing device may be a sheet used for normal printing.However, the size of the cleaning sheet is set in the longitudinal direction of the roller, that is, in order to prevent residual cleaning on the roller, particularly in the edge area, that is, the sheet. It is necessary in principle to have the maximum paper passing width in the width direction. As in the apparatus shown in FIG. 1, an apparatus that includes a plurality of paper feed cassettes and forms an image on sheets of a plurality of sizes is often provided with a mechanism capable of arbitrarily selecting a sheet size. In the case of such an apparatus, it is preferable that the apparatus automatically selects the size of the maximum sheet passing width during the cleaning process and uses the size for cleaning. Since such an apparatus generally includes a means for detecting a sheet size, the size of the cleaning sheet is also detected during the cleaning process to determine whether or not the sheet has the maximum width. It is more appropriate if it is configured as follows. This control flow is illustrated in FIG. That is, when a roller cleaning instruction is issued from the CPU, the size of the set sheet is detected by the size detecting means, and the set sheet is determined by whether or not the information matches that of the sheet having the maximum width. Is determined. If the sheet has the maximum width, a roller cleaning mode is started. If the set sheet is not of the maximum width, the fact that an appropriate size for cleaning is not set is displayed on an operation unit (not shown). Since the width requiring cleaning at that time may be narrow, the roller cleaning mode is started when cleaning with the small size sheet is permitted. If the cleaning should not be performed forcibly, set the correct size paper and start again.

ローラのクリーニングをより確実に行うために、図5に示されるように、定着器にクリーニングシートが挾持されている間に、搬送方向を複数回逆転させ、粘着性のあるトナー領域が複数回、被清掃ローラに接するように駆動を制御してもよい。   In order to more reliably clean the rollers, as shown in FIG. 5, while the cleaning sheet is being held by the fixing device, the conveying direction is reversed a plurality of times, and the adhesive toner area is formed a plurality of times. The drive may be controlled so as to be in contact with the roller to be cleaned.

図1に示されるように、記録シート両面に自動プリントが可能な場合、定着ローラと加圧ローラのどちらを清掃するかを判断し選択できるように構成することで、清掃用画像形成から指定ローラの清掃までのプロセスを自動化することができる。この判断・選択は、例えば装置の通紙枚数等の条件により装置に自動的に選択させても良いし、プリントされた画像の汚れ等からオペレータにクリーニング選択するようにメッセージを出すようにしてもよい。以下に、図1の例にならって定着ローラ及び加圧ローラそれぞれの場合の動作を説明する。   As shown in FIG. 1, when automatic printing can be performed on both sides of the recording sheet, it is possible to determine which of the fixing roller and the pressure roller is to be cleaned and to make a selection. Can automate the process up to cleaning. For this determination / selection, the apparatus may be automatically selected according to conditions such as the number of sheets passed through the apparatus, or a message may be issued to the operator to select cleaning from dirt or the like of a printed image. Good. The operation of each of the fixing roller and the pressure roller will be described below with reference to the example of FIG.

定着ローラを清掃する場合、図3に示されたパターンを定着した記録シートを再給紙ユニット50に送り込み、第3切換爪59を図1の実線位置に切り換え、反転路に向かわず、直接ローラ20の給紙本他に送り込み、定着器17に通せば、クリーニングパターンは定着ローラの表面に当接するから、定着ローラ上に汚れとして付着しているトナーがクリーニングパターン部により除去される。   When cleaning the fixing roller, the recording sheet on which the pattern shown in FIG. 3 is fixed is sent to the sheet re-feeding unit 50, the third switching claw 59 is switched to the solid line position in FIG. If the cleaning pattern is sent to the paper feeder 20 and passed through the fixing device 17, the cleaning pattern comes into contact with the surface of the fixing roller, so that the toner adhering as dirt on the fixing roller is removed by the cleaning pattern portion.

加圧ローラを清掃する場合、図3に示されたパターンを定着した記録シートを再給紙ユニット50に送り込み、第3切換爪59を図1の破線位置に切り換え、反転路53aに送り込み、ローラ対57の逆転で再度画像形成部を介して、定着器17に通せば、クリーニングパターンは加圧ローラの表面に当接するから、加圧ローラ上に汚れとして付着しているトナーがクリーニングパターン部により除去される。   When cleaning the pressure roller, the recording sheet on which the pattern shown in FIG. 3 is fixed is sent to the re-feeding unit 50, the third switching claw 59 is switched to the position indicated by the broken line in FIG. When the cleaning pattern is passed through the fixing unit 17 again through the image forming unit by reversing the pair 57, the cleaning pattern abuts on the surface of the pressure roller, so that the toner adhering as dirt on the pressure roller is removed by the cleaning pattern unit. Removed.

定着ローラ及び加圧ローラを同時期に清掃する場合についても、以下に図1に従い動作を説明する。   The operation for cleaning the fixing roller and the pressure roller at the same time will be described below with reference to FIG.

先ず図3に示されるクリーニングパターンを片面に形成定着した記録シートが再給紙ユニット50に送られ、第3切換爪59により反転路53aへ送られる。次いでローラ対57が反転することで、画像形成部に送られ、当該形成部(作像部)で記録シートの裏面にもクリーニングパターンが作像される。この記録シートは定着器17へ搬送され、裏面の定着がなされるが、同時に裏面に形成されたクリーニングパターンにより加圧ローラが清掃される。当該記録シートは定着器17を通過後に再び再給紙ユニット50に送られ、今度は第3切換爪59で反転されることなく、画像形成部へ送られ、形成部での画像形成がなされることなく、定着器17へ搬送される。定着器17ではシート裏面に形成されたクリーニングパターンが定着ローラに接することとなり、定着ローラが清掃される。またこの場合は、加圧ローラ側には表面のクリーニングパターンが接しているので、同時に加圧ローラが再び清掃される。その後、シートは再給紙ユニット50へ再び導かれることなく排出されるが、確実なクリーニングを期すために上記工程を繰り返すべく、再び再給紙ユニットへ送られてもよい。   First, the recording sheet on which the cleaning pattern shown in FIG. 3 is formed and fixed on one side is sent to the re-feeding unit 50, and sent to the reversing path 53a by the third switching claw 59. Next, the roller pair 57 is reversed to be sent to the image forming unit, where the cleaning pattern is formed on the back surface of the recording sheet in the forming unit (image forming unit). The recording sheet is conveyed to the fixing device 17 and the rear surface is fixed. At the same time, the pressure roller is cleaned by the cleaning pattern formed on the rear surface. The recording sheet is sent to the re-feeding unit 50 again after passing through the fixing unit 17, and is sent to the image forming unit without being inverted by the third switching claw 59, and the image is formed in the forming unit. Without being transported to the fixing device 17. In the fixing device 17, the cleaning pattern formed on the back surface of the sheet comes into contact with the fixing roller, and the fixing roller is cleaned. In this case, since the cleaning pattern on the front surface is in contact with the pressure roller, the pressure roller is simultaneously cleaned again. Thereafter, the sheet is discharged without being guided again to the sheet re-feeding unit 50, but may be sent to the sheet re-feeding unit again in order to repeat the above steps in order to ensure reliable cleaning.

なお上記実施例は、定着器が定着ローラと加圧ローラからなる構成のもので説明したが、熱源の外周にエンドレスベルトを配し、熱源に対向して加圧ローラを設置し、当該加圧ローラとエンドレスベルトとの間にシートを通過させる構成の定着器に対しても本発明が適用されるのは当然である。   In the above embodiment, the fixing device has a configuration including a fixing roller and a pressure roller.However, an endless belt is arranged on the outer periphery of the heat source, and the pressure roller is installed facing the heat source. Naturally, the present invention is also applied to a fixing device configured to pass a sheet between a roller and an endless belt.

本発明に係る画像形成装置の全体概略図である。1 is an overall schematic diagram of an image forming apparatus according to the present invention. 図1の画像形成装置のうちの定着装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a fixing device in the image forming apparatus of FIG. 1. クリーニングパターンの画像を備えた記録シートの一例概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a recording sheet provided with an image of a cleaning pattern. 記録シートのサイズ検知を行う場合の清掃フローを示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a cleaning flow when detecting the size of a recording sheet. 定着装置の正逆転を行う様子を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a state in which the fixing device performs normal / reverse rotation.

符号の説明Explanation of reference numerals

10 装置本体
11 シートユニット
12 感光体
13 帯電器
14 現像器
15 転写器
16 クリーニング器
17 定着器
18 光書き込み器
19 給紙口
20 給紙ローラ
21 搬送路
22 搬送ローラ対
23 レジストローラ対
24 上部スタック部
25 排紙ガイド
26,27 排紙ローラ対
28 下部スタック部
29 第2切換爪
30 第1切換爪
31 排出口
32 ガイド
33 手差し装置
33a 受け部
34 押上レバー
40 給紙カセット
41,42 ガイド板
43 底板
44 分離部材
45 シート搬送路
46 把手
50 再給紙ユニット
51 シート搬送路
52 把手
53 搬送路
53a 反転路
54、55、56 搬送ローラ対
57 正逆転ローラ対
58 給紙ローラ
59 第3切換爪
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Apparatus main body 11 Sheet unit 12 Photoreceptor 13 Charger 14 Developing device 15 Transfer device 16 Cleaning device 17 Fixing device 18 Optical writing device 19 Paper feed port 20 Paper feed roller 21 Transport path 22 Transport roller pair 23 Registration roller pair 24 Upper stack Unit 25 Discharge Guide 26, 27 Discharge Roller Pair 28 Lower Stack 29 Second Switching Claw 30 First Switching Claw 31 Discharge Port 32 Guide 33 Manual Feeder 33a Receiving Unit 34 Push-Up Lever 40 Paper Cassette 41, 42 Guide Plate 43 Bottom plate 44 Separation member 45 Sheet transport path 46 Handle 50 Re-feed unit 51 Sheet transport path 52 Handle 53 Transport path 53a Reverse path 54, 55, 56 Transport roller pair 57 Forward / reverse roller pair 58 Feed roller 59 Third switching claw

Claims (6)

画像担持体上に形成されたトナー画像を転写した記録材を通紙して熱作用により当該トナー画像を定着する定着装置と、記録材を給送する搬送装置と、所定パターンの画像を記憶する画像記憶装置と、当該所定パターンの画像を画像担持体上に形成する光書き込み装置とを備え、所定パターンの画像を記録した記録材を改めて定着装置へ通紙させて定着装置の清掃を行う画像形成装置において、前記所定パターンの画像を形成する際に、現像バイアス、書き込み光量、現像ローラの回転速度、転写電流、ドラム電流の少なくとも1つを変化させて、記録材に転写される単位面積当たりのトナー重量が通常の画像形成時よりも多くなるように制御することを特徴とする画像形成装置。   A fixing device for fixing the toner image by a thermal action by passing a recording material onto which a toner image formed on an image carrier is transferred, and a conveying device for feeding the recording material; and storing an image of a predetermined pattern. An image storage device, and an optical writing device for forming the image of the predetermined pattern on the image carrier, and an image for cleaning the fixing device by passing a recording material on which the image of the predetermined pattern is recorded again to the fixing device. In the forming apparatus, when forming the image of the predetermined pattern, at least one of a developing bias, a writing light amount, a rotation speed of a developing roller, a transfer current, and a drum current is changed to change a unit area per unit area transferred to a recording material. An image forming apparatus for controlling the weight of the toner to be larger than that in normal image formation. 記録材のサイズ検知装置を備え、前記所定パターンの画像を形成する際に当該画像が形成されるべき記録材のサイズ検知を行い、その結果に従い記録材の給送制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   A recording material size detection device, wherein when forming the image of the predetermined pattern, the size of the recording material on which the image is to be formed is detected, and the recording material feeding control is performed according to the result. The image forming apparatus according to claim 1. 前記所定パターンの画像を記録した記録材を定着装置に通紙する際に、通紙速度を通常の定着時よりも遅くすること及び定着温度よりも高い温度に定着装置をすることの少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。   When the recording material on which the image of the predetermined pattern is recorded is passed through a fixing device, at least one of lowering the sheet passing speed than during normal fixing and setting the fixing device to a temperature higher than the fixing temperature is performed. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image formation is performed. 前記所定パターンの画像を記録した記録材を定着装置に通紙する際に、搬送方向を正逆転可能に構成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when a recording material on which the image of the predetermined pattern is recorded passes through a fixing device, a conveyance direction is configured to be reversible. . 前記搬送装置に反転部を備えて記録材の両面に画像形成可能な画像形成装置にして、前記所定パターンの画像を記録した記録材の反転可否を選択可能であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transport device includes a reversing unit, and the image forming apparatus is capable of forming an image on both surfaces of the recording material. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4. 記録材の片面に所定パターンの画像を記録し、反転部で当該記録材を反転して他の面に同じく所定パターンの画像を記録する際に先に記録した画像で清掃を行い、次いで反転することなく再度定着装置の清掃を行うことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。   When a predetermined pattern image is recorded on one side of the recording material, the recording material is reversed at the reversing unit, and when the same pattern image is recorded on the other surface, cleaning is performed using the previously recorded image, and then the reversal is performed. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the fixing device is cleaned again without performing the cleaning.
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