JP2023031876A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】把持部材が記録媒体を把持する際に、定着胴側で生じた振動が把持部材側へ伝わる構成と比べて、把持部材が記録媒体を把持する精度が低下することを抑制する。【解決手段】画像形成装置１０は、凹溝５６Ａが形成された定着胴５６と、回転可能に支持された受渡胴２７と、環状に形成されていると共に少なくとも定着胴５６と受渡胴２７とに掛け渡されるチェーン２０と、チェーン２０の長さ方向に沿って定められた間隔で配置された状態でチェーン２０に支持された複数のグリッパ１８と、を備えている。また、画像形成装置１０は、回転可能に支持されるとともに定着胴５６との間に圧力を有する状態で定着胴５６との間を用紙Ｐが通過する圧力ロール５８を備えている。圧力ロール５８は、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時から把持を完了する時までの期間よりも前又は後に、凹溝５６Ａにおける定着胴５６の回転方向端部と接触する。【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

下記特許文献１には、画像形成装置が開示されている。この文献に記載された画像形成装置は、画像が外面に転写される環状の転写ベルトと、転写ベルトの外面とで記録媒体を挟んで画像を転写ベルトから記録媒体に転写する転写領域を有する転写胴と、転写胴の軸方向両端側に配置された回転体と、を有する転写部と、を備えている。また、この画像形成装置は、回転体に巻き掛けられ、回転体の回転により周回する周回部材と、周回部材に取り付けられ、記録媒体を保持し、周回部材の周回により記録媒体を搬送して、転写領域を通過させる保持部と、を備えている。

特開２０２０－１４００６２号公報

本発明は、把持部材が記録媒体を把持する際に、定着胴側で生じた振動が把持部材側へ伝わる構成と比べて、把持部材が記録媒体を把持する精度が低下することを抑制することができる画像形成装置を得ることが目的である。

第１の態様の画像形成装置は、回転可能に支持されるとともに回転径方向外側部分に溝部が形成され、回転径方向外側の面上を通過する記録媒体に転写された画像が前記記録媒体に定着される定着胴と、回転可能に支持された受渡胴と、環状に形成されていると共に少なくとも前記定着胴と前記受渡胴とに掛け渡される周回部材と、前記受渡胴を通過する際に前記定着胴側へ向かう前記記録媒体を把持する把持部材であって、前記周回部材の長さ方向に沿って定められた間隔で配置された状態で前記周回部材に支持され、前記定着胴の回転径方向外側部分を通過する際に前記溝部内に配置される複数の前記把持部材と、回転可能に支持されるとともに前記定着胴との間に圧力を有する状態で前記定着胴との間を前記記録媒体が通過する圧力部であって、前記把持部材が前記記録媒体の把持を開始し始めた時から把持を完了する時までの期間よりも前又は後に、前記溝部における前記定着胴の回転方向端部と接触する前記圧力部と、を備えている。

第２の態様の画像形成装置は、第１の態様の画像形成装置において、回転可能に支持されるとともに回転径方向外側部分に第１溝部が形成され、回転径方向外側の面上を通過する前記記録媒体に前記画像が転写される転写胴と、回転可能に支持され、前記転写胴と近接して配置される転写ロールと、をさらに備え、前記定着胴の前記溝部は、第２溝部とされ、前記周回部材が、少なくとも前記転写胴と前記定着胴と前記受渡胴とに掛け渡され、複数の前記把持部材は、前記転写胴の回転径方向外側部分を通過する際に前記第１溝部内に配置され、前記圧力部が前記第２溝部における前記定着胴の回転方向上流側端部と接触したときに前記転写ロールが前記第１溝部と対向して配置される。

第３の態様の画像形成装置は、回転可能に支持されるとともに回転径方向外側部分に溝部が形成され、回転径方向外側の面上を通過する記録媒体に転写された画像が前記記録媒体に定着される定着胴と、回転可能に支持された受渡胴と、環状に形成されていると共に少なくとも前記定着胴と前記受渡胴とに掛け渡される周回部材と、前記受渡胴を通過する際に前記定着胴側へ向かう前記記録媒体を把持する把持部材であって、前記周回部材の長さ方向に沿って定められた間隔で配置された状態で前記周回部材に支持され、前記定着胴の回転径方向外側部分を通過する際に前記溝部内に配置される複数の前記把持部材と、回転可能に支持されるとともに前記定着胴との間に圧力を有する状態で前記定着胴との間を前記記録媒体が通過する圧力部と、を備え、前記周回部材の長さ方向に隣り合う一の前記把持部材と他の前記把持部材との該周回部材の長さ方向への間隔をＬ２とし、前記定着胴の前記溝部の回転方向上流側端部から前記受渡胴で前記記録媒体が前記把持部材に受渡される位置までの間の前記周回部材の長さをＬ４とし、前記定着胴の前記溝部の回転方向上流側端部から前記受渡胴で前記記録媒体が前記把持部材に受渡される位置までの間の範囲で配置される前記把持部材の数をｎ３とし、前記把持部材が前記記録媒体の把持を開始し始めた時から把持を完了する時までに前記把持部材が移動する距離の１／２をＬ８とした場合に、
Ｌ４＜Ｌ２×ｎ３－Ｌ８又はＬ２×ｎ３＋Ｌ８＜Ｌ４ ・・・式１
上記の式１を満たす。

第４の態様の画像形成装置は、第３の態様の画像形成装置において、回転可能に支持されるとともに回転径方向外側部分に第１溝部が形成され、回転径方向外側の面上を通過する前記記録媒体に前記画像を転写させる転写胴をさらに備え、前記周回部材が、少なくとも前記転写胴と前記定着胴と前記受渡胴とに掛け渡され、複数の前記把持部材は、前記転写胴の回転径方向外側部分を通過する際に前記第１溝部内に配置され、前記受渡胴で前記記録媒体が前記把持部材に受渡される位置から前記転写胴の前記第１溝部の回転方向上流側端部までの間の前記周回部材の長さをＬ５とし、前記受渡胴で前記記録媒体が前記把持部材に受渡される位置から前記転写胴の前記第１溝部の回転方向上流側端部までの間に配置される前記把持部材の数をｎ５とした場合に、
Ｌ５＜Ｌ２×ｎ５－Ｌ８又はＬ２×ｎ５＋Ｌ８＜Ｌ５ ・・・式２
上記の式２を満たす。

第５の態様の画像形成装置は、第４の態様の画像形成装置において、前記定着胴の前記溝部は、第２溝部とされ、前記転写胴の前記第１溝部の回転方向上流側端部から前記定着胴の前記第２溝部の回転方向上流側端部までの間の範囲で配置される前記把持部材の数をｎ１とし、前記第１溝部の開放端における前記転写胴の周長及び前記第２溝部の開放端における前記定着胴の周長をＬ６とした場合に、
Ｌ２×ｎ１－Ｌ６＜Ｌ３＜Ｌ２×ｎ１ ・・・式３
上記の式３を満たす。

第６の態様の画像形成装置は、第２の態様、第４の態様及び第５の態様のいずれか１つの態様の画像形成装置において、前記転写胴を回転させる第１モータと、前記定着胴を回転させる第２モータと、をさらに備え、前記転写胴の慣性モーメントが前記定着胴の慣性モーメントよりも小さく設定されている。

第７の態様の画像形成装置は、第２の態様、第４の態様、第５の態様及び第６の態様のいずれか１つの態様の画像形成装置において、前記転写胴を回転させる第１モータと、前記定着胴を回転させる第２モータと、をさらに備え、前記第１モータの定格出力が前記第２モータの定格出力よりも高く設定されている。

第８の態様の画像形成装置は、第２の態様、第４の態様、第５の態様、第６の態様及び第７の態様のいずれか１つの態様の画像形成装置において、回転可能に支持されるとともに前記転写胴の回転方向上流側かつ前記定着胴の回転方向下流側において前記周回部材が巻きかけられる中間軸部をさらに備え、前記中間軸部の慣性モーメントが、前記転写胴の慣性モーメント及び前記定着胴の慣性モーメントよりも大きく設定されており、前記転写胴の回転方向上流側かつ前記定着胴の回転方向下流側における前記周回部材の長さであって、前記定着胴において前記周回部材が巻き掛けられている部分の周方向中心位置から前記中間軸部を介して前記転写胴において前記周回部材が巻き掛けられている部分の周方向中心位置までの前記周回部材の長さをＬ９とし、前記転写胴の回転方向下流側かつ前記定着胴の回転方向上流側における前記周回部材の長さであって、前記転写胴において前記周回部材が巻き掛けられている部分の周方向中心位置から前記定着胴において前記周回部材が巻き掛けられている部分の周方向中心位置までの前記周回部材の長さをＬ１０とした場合に、
Ｌ９＞Ｌ１０・・・式４
上記の式４を満たす。

第９の態様の画像形成装置は、第２の態様、第４の態様、第５の態様、第６の態様及び第７の態様のいずれか１つの態様の画像形成装置において、回転可能に支持されるとともに前記転写胴と前記定着胴との間かつ前記定着胴の回転方向下流側において前記周回部材の内側から該周回部材が巻きかけられる内側中間軸部と、前記周回部材の外側から該周回部材が巻きかけられる外側中間軸部と、をさらに備えている。

第１の態様の画像形成装置では、把持部材が記録媒体を把持する際に、定着胴側で生じた振動が把持部材側へ伝わる構成と比べて、把持部材が記録媒体を把持する精度が低下することを抑制することができる。

第２の態様の画像形成装置では、記録媒体に画像を転写している際に、定着胴側で生じた振動が転写胴側へ伝わる構成と比べて、記録媒体へ転写される画像の画質が損なわれることを抑制することができる。

第３の態様の画像形成装置では、上記の式１を満たさない構成と比べて、把持部材が記録媒体を把持する精度が低下することを抑制することができる。

第４の態様の画像形成装置では、上記の式２を満たさない構成と比べて、把持部材が記録媒体を把持する精度が低下することを抑制することができる。

第５の態様の画像形成装置では、上記の式３を満たさない構成と比べて、把持部材が記録媒体を把持する精度が低下することを抑制することができる。

第６の態様の画像形成装置では、転写胴の慣性モーメントと定着胴の慣性モーメントとが同じ場合と比べて、転写胴の速度変動を抑えることが可能になる。

第７の態様の画像形成装置では、第１モータの出力と第２モータの出力とが同じ出力となっている構成と比べて、転写胴の速度変動を抑えることが可能になる。

第８の態様の画像形成装置では、中間軸部の慣性モーメントが、転写胴の慣性モーメント及び定着胴の慣性モーメントよりも小さく設定されている構成かつ上記の式４を満たさない構成と比べて、転写胴側へ伝わる振動を低減することができる。

第９の態様の画像形成装置では、外側中間軸部が無い構成と比べて、軸方向から見た時の内側中間軸部の専有面積に対する周回部材の長さを長くすることができる。

画像形成装置の概略構成を示した正面図である チェーン及びグリッパを示す斜視図である。 用紙の搬送とグリッパの動作を模式的に示す正面図である。 図１に示された画像形成装置の一部を拡大して示す拡大正面図である。 図１に示された画像形成装置の一部を拡大して示す拡大正面図である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

（画像形成装置１０）
まず、画像形成装置１０の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１０の概略構成を示した正面図である。なお、各図に示された矢印ＵＰは、鉛直方向上側であって装置上方側を指す。また、矢印ＲＨは、図１に示されるように、水平方向の一方側であって、装置に正対した際の右側を指す。また、以下説明中において前提なく上下方向を指定した場合は、図１に示された装置の上下方向を意味する。また、以下説明中において前提なく左右方向を指定した場合は、図１に示された装置に正対した際の左右方向を意味する。さらに、以下説明中において前提なく前後方向を指定した場合は、図１に示す装置に正対した際の前後方向（すなわち紙面に対する手前側及び奥側の方向）を意味する。

画像形成装置１０は、用紙Ｐ（記録媒体の一例）にトナー像（画像の一例）を形成する電子写真式の画像形成装置である。具体的には、画像形成装置１０は、図１に示されるように、搬送部１２と、画像形成部１４と、定着部１６と、を備えている。

（搬送部１２）
搬送部１２は、用紙Ｐを搬送する機能を有している。具体的には、搬送部１２は、図１及び図２に示されるように、グリッパ１８と、一対のチェーン２０と、を有している。グリッパ１８は、把持部材の一例である。一対のチェーン２０は、周回部材の一例であり、図１に示されるように、環状に形成されている。この一対のチェーン２０は、図２に示されるように、前後方向（図２のＤ方向）に間隔をおいて配置されている。なお、図１では、一対のチェーン２０のうち、前方側に配置されたチェーン２０を図示している。また、図１では、チェーン２０及びグリッパ１８を簡略化して示している。

そして、一対のチェーン２０の各々は、後述する受渡胴２７、転写胴４６、定着胴５６、第１中間軸部６０及び第２中間軸部６２間に掛け渡されている。詳述すると、一対のチェーン２０の各々は、後述する受渡胴２７、転写胴４６、定着胴５６、第１中間軸部６０及び第２中間軸部に対する軸方向の一端側及び他端側にそれぞれ配置された図示しない一対のスプロケットに巻き掛けられている。これにより、受渡胴２７、転写胴４６、定着胴５６、第１中間軸部６０及び第２中間軸部６２が互いに同期して回転するようになっている。

図２に示されるように、グリッパ１８は、前後方向に延びる円柱状のシャフト２２と、前後方向に間隔をあけて配置された状態でシャフト２２に支持された複数のクリップ２４と、クリップ２４を覆う矩形状のケース２６と、を含んで構成されている。シャフト２２における前後方向の両端部は、一対のチェーン２０にそれぞれ支持されている。ケース２６は、前後方向に長手方向を持ち、シャフト２２によって保持されている。また、ケース２６は、クリップ２４の回転に対して独立して回転するように構成されている。そして、このような構造において、クリップ２４の先端部２４Ａとケース２６の固定爪部２６Ａの先端部２６Ｂとは、用紙Ｐの搬送方向における先端部Ｐ１を挟持可能に構成されている。

そして、図３（Ａ）～（Ｆ）に示されるように、搬送部１２では、グリッパ１８が、前後方向を軸方向として回転可能に支持された受渡胴２７の回転径方向外側の部分である外周部を通過する際に、グリッパ１８が、図示しない収容部から送られた用紙Ｐの先端部Ｐ１を把持する。なお、回転径方向とは、受渡胴２７の回転軸に対して直交する方向である。以下の説明においても、これと同様の意味で回転径方向という用語を用いる。

具体的には、図３（Ａ）に示されるように、用紙Ｐは図示しない収容部からを第一搬送速度Ｖ１で送り出される。次に、図３（Ｂ）及び（Ｃ）に示されるように、収容部からを第一搬送速度Ｖ１で送り出された用紙Ｐは、第一搬送速度Ｖ１から第二搬送速度Ｖ２に減速される。図３（Ｃ）に示されるように、第二搬送速度Ｖ２に減速が完了した状態で用紙Ｐの先端部Ｐ１が受渡位置７２でクリップ２４の先端部２４Ａとケース２６の固定爪部２６Ａの先端部２６Ｂとの間に進入する。

そして、図３（Ｄ）～図３（Ｆ）に示されるように、グリッパ１８が用紙Ｐの先端部Ｐ１を保持して搬送する。すなわち、グリッパ１８が用紙Ｐを受け取って搬送する。

また、図１に示されるように、搬送部１２では、グリッパ１８が用紙Ｐの先端部Ｐ１を把持した状態で、チェーン２０が矢印Ｇ方向へ周回することで用紙Ｐを搬送し、後述の対向位置５４（すなわち二次転写位置）を通過させる。さらに、搬送部１２では、用紙Ｐを対向位置５４（すなわち二次転写位置）を通過させた後、定着部１６へ搬送する。

（画像形成部１４）
図１に示される画像形成部１４は、用紙Ｐに画像を形成する機能を有している。具体的には、画像形成部１４は、電子写真方式によりトナー像を形成するトナー像形成部２８と、トナー像形成部２８で形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する転写部３０と、を有している。

（トナー像形成部２８）
トナー像形成部２８は、色ごとにトナー像を形成するように複数備えられている。本実施形態では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の計４色のトナー像形成部２８が備えられている。図１に示す（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）の符号は、上記各色に対応する構成部分を示している。また、各色のトナー像形成部２８は、用いるトナーを除き同様に構成されているので、各色のトナー像形成部２８を代表して、図１ではトナー像形成部２８（Ｙ）の各部に符号を付している。

各色のトナー像形成部２８は、回転する円筒状の感光体３２と、感光体３２を帯電する帯電器３４と、を有している。さらに、トナー像形成部２８は、帯電した感光体３２に露光用の光を照射して静電潜像を形成する露光部３６と、トナーを含んだ現像剤によって静電潜像をトナー層によって形成された画像として現像するための現像部３８と、を備えている。さらに、トナー像形成部２８は、感光体３２から転写ベルト４２へトナーが転写された後、感光体３２の表面に残ったトナーを除去するクリーナ４０を備えている。

（転写部３０）
図１に示される転写部３０は、各色の感光体３２のトナー像を、中間転写体としての転写ベルト４２に重畳して一次転写し、該重畳されたトナー像を用紙Ｐに二次転写する機能を有している。具体的には、転写部３０は、中間転写体としての転写ベルト４２と、一次転写ロール４４と、転写胴４６と、二次転写ロール４８（転写ロールの一例）と、を備えている。

一次転写ロール４４は、感光体３２に形成されたトナー像を、感光体３２と一次転写ロール４４との間の一次転写位置５０において、転写ベルト４２の外周面に転写する機能を有している。

転写ベルト４２は、無端状（すなわち環状）を成し、二次転写ロール４８及び複数のロール５２に巻き掛けられることで、二次転写ロール４８及び複数のロール５２に支持され、姿勢が決められている。転写ベルト４２は、複数のロール５２の少なくとも１つが回転駆動されることで、矢印Ｘ方向へ周回し、一次転写された画像を対向位置５４へ搬送する。

転写胴４６は、転写ベルト４２に転写されたトナー像を用紙Ｐに転写する機能を有している。転写胴４６は、転写ベルト４２に対向するように、転写ベルト４２の左下側に配置されている。この転写胴４６は、前後方向を軸方向とする円筒状に形成されている。転写胴４６は、チェーン２０が巻き掛けられた図示しないスプロケットと一体に回転する。転写胴４６の回転径方向外側の部分である外周部には、グリッパ１８との干渉を抑制するための凹溝４６Ａ（第１溝部の一例）が形成されている。グリッパ１８は、転写胴４６と二次転写ロール４８との間を通過する際に、凹溝４６Ａに配置された状態で通過する。

二次転写ロール４８は、転写胴４６との間に転写ベルト４２が配置された状態で、転写胴４６と予め定められた対向位置５４で対向している。具体的には、二次転写ロール４８は、転写胴４６に対する右上側に配置されている。

転写部３０では、グリッパ１８及びチェーン２０により搬送される用紙Ｐを、対向位置５４にて転写ベルト４２と転写胴４６とで挟み、転写胴４６と二次転写ロール４８との間に二次転写バイアスが印加されることで発生した静電力により、転写ベルト４２の外周面に転写されたトナー像が該用紙Ｐに対向位置５４にて転写される。したがって、対向位置５４は、画像が二次転写される二次転写位置ともいえる。さらに、対向位置５４は、画像が用紙Ｐに形成される画像形成位置ともいえる。対向位置５４は、転写ベルト４２（すなわち二次転写ロール４８）と転写胴４６とで用紙Ｐを挟み込む挟込位置（すなわち、挟込領域）ともいえる。さらに、対向位置５４は、二次転写ロール４８と転写ベルト４２とが接触する位置（すなわち接触領域）ともいえる。

（定着部１６）
図１に示される定着部１６は、用紙Ｐの画像を用紙Ｐに定着させる機能を有している。具体的には、定着部１６は、定着胴５６と、圧力ロール５８と、を有している。圧力ロール５８は圧力部の一例である。定着部１６では、圧力ロール５８内に設けられた図示しない加熱源による加熱と、圧力ロール５８と定着胴５６との間の圧力によって、用紙Ｐに転写された画像が、用紙Ｐに定着される。

定着胴５６は、前後方向を軸方向とする円筒状に形成されている。この定着胴５６の外径は、転写胴４６の外径と定められた公差の範囲内において同じ寸法に設定されている。また、定着胴５６は、転写胴４６に対して左側に配置されていると共に転写胴４６と定められた公差の範囲内において上下方向の同じ位置に配置されている。また、定着胴５６は、チェーン２０が巻き掛けられた図示しないスプロケットと一体に回転する。このスプロケットの歯数は、転写胴４６と一体に回転するスプロケットと同じ歯数に設定されている。定着胴５６の回転径方向外側の部分である外周部には、グリッパ１８との干渉を抑制するための凹溝５６Ａ（第２溝部の一例）が形成されている。本実施形態では、凹溝５６Ａの各部の寸法が、転写胴４６の凹溝４６Ａの各部の寸法と定められた公差の範囲内において同一の寸法に設定されている。グリッパ１８は、定着胴５６と圧力ロール５８との間を通過する際に、凹溝５６Ａに配置された状態で通過する。

なお、本実施形態では、圧力ロール５８が定着胴５６の凹溝５６Ａ上を通過する際に、圧力ロール５８を定着胴５６から離間させ、圧力ロール５８が定着胴５６の凹溝５６Ａ上を通過完了する際に、圧力ロール５８を定着胴５６側へ近接させる（元の位置に戻す）機構を備えている。なお、この機構が設けられてない構成としてもよい。

そして、定着部１６では、グリッパ１８及びチェーン２０により搬送される用紙Ｐが、定着胴５６と圧力ロール５８とで挟まれることで、用紙Ｐに転写された画像が、用紙Ｐに定着される。したがって、用紙Ｐが定着胴５６と圧力ロール５８とで挟まれる位置は、画像が定着される定着位置ともいえる。さらに、この位置は、圧力ロール５８と定着胴５６とで用紙Ｐを挟み込む挟込位置（すなわち、挟込領域）ともいえる。さらに、この位置は、圧力ロール５８と定着胴５６とが接触する位置（すなわち接触領域）ともいえる。

（用紙Ｐへ転写される画像の画質が損なわれることを抑制するための構成）
次に、本実施形態の要部構成について説明する。

図４に示されるように、本実施形態の画像形成装置１０では、定着胴５６の凹溝５６Ａにおける回転方向上流側端部５６Ｂと圧力ロール５８とが接触したときに、二次転写ロール４８と転写胴４６の凹溝４６Ａとが、両者の回転径方向に対向して配置されるようにしている。すなわち、定着胴５６の凹溝５６Ａにおける回転方向上流側端部５６Ｂと圧力ロール５８とが接触したときに、二次転写ロール４８と転写胴４６の凹溝４６Ａにおける回転方向上流側端部から下流側端部までの間とが、両者の回転径方向に対向して配置されるようにしている。そのために、本実施形態では、以下の各パラメータを以下の条件を満たす範囲に設定している。

ここで、チェーン２０の全長をＬ１とし、チェーン２０の長さ方向に隣り合う一のグリッパ１８と他のグリッパ１８との該チェーン２０の長さ方向への間隔をＬ２とし、グリッパ１８の数をＮとする。すると、チェーン２０の全長Ｌ１は、以下の式ａ１で表される。
Ｌ１＝Ｌ２×Ｎ ・・・式ａ１

次に、転写胴４６の凹溝４６Ａの回転方向上流側端部４６Ｂから定着胴５６の凹溝５６Ａの回転方向上流側端部５６Ｂまでの間のチェーン２０の長さをＬ３とする。また、凹溝４６Ａの開放端における転写胴４６の周長及び凹溝５６Ａの開放端における定着胴５６の周長をＬ６とする。さらに、転写胴４６の凹溝４６Ａの回転方向上流側端部４６Ｂから定着胴５６の凹溝５６Ａの回転方向上流側端部５６Ｂまでの間の範囲で配置されるグリッパ１８の数をｎ１とする。ここで、ｎ１は、チェーン２０が周回している際に、転写胴４６の凹溝４６Ａの回転方向上流側端部４６Ｂから定着胴５６の凹溝５６Ａの回転方向上流側端部５６Ｂまでの間の範囲に配置されるグリッパ１８の数の最大数のことである。

そして、上記各パラメータを以下の式ａ２を満たすように設定する。
Ｌ２×ｎ１－Ｌ６＜Ｌ３＜Ｌ２×ｎ１ ・・・式ａ２

また、本実施形態では、転写胴４６の回転方向上流側かつ定着胴５６の回転方向下流側においてチェーン２０が巻きかけられる第１中間軸部６０及び第２中間軸部６２を備えている。第１中間軸部６０は、内側中間軸部の一例である。また、第２中間軸部６２は、中間軸部及び外側中間軸部の一例である。

第１中間軸部６０及び第２中間軸部６２は、前後方向を軸方向として回転可能に支持されている。第１中間軸部６０は、一対のチェーン２０がそれぞれ巻き掛けられる一対のスプロケットと、一対のスプロケットを軸方向に連結する軸部材と、軸部材に固定されたフライホイールと、を含んで構成されている。

また、第２中間軸部６２は、第１中間軸部６０と同様に、一対のチェーン２０がそれぞれ巻き掛けられる一対のスプロケットと、一対のスプロケットを軸方向に連結する軸部材と、軸部材に固定されたフライホイールと、を含んで構成されている。本実施形態では、第２中間軸部６２の慣性モーメントが、転写胴４６の慣性モーメント及び定着胴５６の慣性モーメントよりも大きくなるように、フライホイール等の質量が設定されている。

ここで、転写胴４６の回転方向上流側かつ定着胴５６の回転方向下流側におけるチェーン２０の長さであって、定着胴５６においてチェーン２０が巻き掛けられている部分の周方向中心位置から第２中間軸部６２を介して転写胴４６においてチェーン２０が巻き掛けられている部分の周方向中心位置までのチェーン２０の長さをＬ９とする。また、転写胴４６の回転方向下流側かつ定着胴５６の回転方向上流側におけるチェーン２０の長さであって、転写胴４６においてチェーン２０が巻き掛けられている部分の周方向中心位置から定着胴５６においてチェーン２０が巻き掛けられている部分の周方向中心位置までのチェーン２０の長さをＬ１０とした場合に、以下の式ａ３を満たすようにする。
Ｌ９＞Ｌ１０・・・式ａ３

本実施形態では、第１中間軸部６０は、定着胴５６に対して下方側に配置されている。この第１中間軸部６０には、チェーン２０の内側から当該チェーン２０が巻き掛けられている。また、第２中間軸部６２は、定着胴５６に対して下方側かつ第１中間軸部６０に対して右側に配置されていると共に転写胴４６及び受渡胴２７に対して左側に配置されている。この第２中間軸部６２には、チェーン２０の外側から当該チェーン２０が巻き掛けられている。

また、本実施形態では、転写胴４６を回転させる第１モータ６４と、定着胴５６を回転させる第２モータ６６と、が設けられている。なお、第１モータ６４及び第２モータ６６は、一例としてＡＣサーボモータである。第１モータ６４の回転は図示しない減速機で減速されて転写胴４６に伝達されるようになっている。また、第２モータ６６の回転は図示しない減速機で減速されて定着胴５６に伝達されるようになっている。ここで、第１モータ６４及び当該第１モータ６４の回転を減速して転写胴４６へ伝達する減速機は、転写胴４６を回転させる第１駆動部６８を構成している。また、第２モータ６６及び当該第２モータ６６の回転を減速して定着胴５６へ伝達する減速機は、定着胴５６を回転させる第２駆動部７０を構成している。なお、本実施形態では、第１駆動部６８を構成する第１モータ６４の定格出力と第２駆動部７０を構成する第２モータ６６の定格出力とが、同じ定格出力となっている。また、第１駆動部６８を構成する減速機の減速比と第２駆動部７０を構成する減速機の減速比とが、同じ減速比となっている。

また、第１モータ６４の回転及び第２モータ６６の回転は、それぞれ独立して制御される。第１モータ６４の回転は、図示しないエンコーダによって検出される。そして、このエンコーダによって検出された回転が定められた速度（回転数）に近づくように、第１モータ６４の回転が制御される。これと同様に、第２モータ６６の回転は、図示しないエンコーダによって検出される。そして、このエンコーダによって検出された回転が定められた速度（回転数）に近づくように、第２モータ６６の回転が制御される。

また、本実施形態では、第２駆動部７０の出力トルクに対する定着胴５６の慣性モーメントの比が、第１駆動部６８の出力トルクに対する転写胴４６の慣性モーメントの比よりも大きく設定されている。具体的には、定着胴５６の慣性モーメントが、転写胴４６の慣性モーメントよりも大きく設定されている。すなわち、転写胴４６の慣性モーメントが定着胴５６の慣性モーメントよりも小さく設定されている。なお、本実施形態では、定着胴５６の質量が、転写胴４６の質量よりも大きくなっている。

（グリッパ１８が用紙Ｐを把持する精度が低下することを抑制するための構成）
次に、本実施形態の他の要部構成として、グリッパ１８が用紙Ｐを把持する精度が低下することを抑制するための構成について説明する。

図５に示されるように、本実施形態の画像形成装置１０では、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時から把持を完了する時までの期間よりも前又は後に、圧力ロール５８が凹溝５６Ａにおける定着胴５６の回転方向端部と接触するようにしている。詳述すると、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時から把持を完了する時までの期間よりも前又は後に、圧力ロール５８が凹溝５６Ａの回転方向上流側端部５６Ｂと接触するようにしている。そのために、本実施形態では、以下の各パラメータを以下の条件を満たす範囲に設定している。

ここで、定着胴５６の凹溝５６Ａの回転方向上流側端部５６Ｂから受渡胴２７で用紙Ｐがグリッパ１８に受渡される受渡位置７２までの間のチェーン２０の長さをＬ４とする。また、定着胴５６の凹溝５６Ａの回転方向上流側端部５６Ｂから受渡胴２７で用紙Ｐがグリッパ１８に受渡される受渡位置７２までの間の範囲で配置されるグリッパ１８の数をｎ３とする。ここで、ｎ３は、チェーン２０が周回している際に、定着胴５６の凹溝５６Ａの回転方向上流側端部５６Ｂから受渡胴２７で用紙Ｐがグリッパ１８に受渡される受渡位置７２までの間の範囲で配置されるグリッパ１８の数の最大数のことである。さらに、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時から把持を完了する時までにグリッパ１８が移動する距離の１／２をＬ８とする。ここで、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時とは、図３（Ａ）に示されるように、閉じていたケース２６とクリップ２４とが開いて、ケース２６とクリップ２４とが最も開かれた時をいうものとする。また、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を完了する時とは図３（Ｅ）に示されるように、ケース２６とクリップ２４とが閉じた状態となり、グリッパ１８におけるケース２６の固定爪部２６Ａとクリップ２４の先端部２４Ａとによって、用紙Ｐの先端部Ｐ１が把持された時をいうものとする。そして、受渡胴２７で用紙Ｐがグリッパ１８に受渡される受渡位置７２とは、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時から把持を完了する時までにグリッパ１８が移動する範囲の中央位置のことである。図３（Ｃ）に示されるように、第二搬送速度Ｖ２に減速が完了した状態で用紙Ｐの先端部Ｐ１が受渡位置７２でクリップ２４の先端部２４Ａとケース２６の固定爪部２６Ａの先端部２６Ｂとの間に進入する。なお、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時から把持を完了する時までにグリッパ１８が距離Ｌ８移動する際に、受渡胴２７は４０～５０度ほど回転する。

そして、上記各パラメータを以下の式ｂ１を満たすように設定する。
Ｌ４＜Ｌ２×ｎ３－Ｌ８又はＬ２×ｎ３＋Ｌ８＜Ｌ４ ・・・式ｂ１

また、図５に示されるように、受渡胴２７で用紙Ｐがグリッパ１８に受渡される受渡位置７２から転写胴４６の凹溝４６Ａの回転方向上流側端部４６Ｂまでの間のチェーン２０の長さをＬ５とする。また、受渡胴２７で用紙Ｐがグリッパ１８に受渡される受渡位置７２から転写胴４６の凹溝４６Ａの回転方向上流側端部４６Ｂまでの間に配置されるグリッパ１８の数をｎ５とする。ここで、ｎ５は、チェーン２０が周回している際に、受渡胴２７で用紙Ｐがグリッパ１８に受渡される受渡位置７２から転写胴４６の凹溝４６Ａの回転方向上流側端部４６Ｂまでの間に配置されるグリッパ１８の数の最大数のことである。

そして、上記各パラメータを以下の式ｂ２を満たすように設定する。
Ｌ５＜Ｌ２×ｎ５－Ｌ８又はＬ２×ｎ５＋Ｌ８＜Ｌ５ ・・・式ｂ２

（本実施形態の作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

以上説明した本実施形態の画像形成装置１０では、定着胴５６の凹溝５６Ａにおける回転方向上流側端部５６Ｂと圧力ロール５８とが接触したときに、二次転写ロール４８と転写胴４６の凹溝４６Ａとが、両者の回転径方向に対向して配置されるようにしている。これは、上記の各パラメータが、Ｌ２×ｎ１－Ｌ６＜Ｌ３＜Ｌ２×ｎ１・・・式ａ２を満たす範囲に設定されることで実現されている。これにより、本実施形態では、転写胴４６と二次転写ロール４８との間で用紙Ｐに転写が行われている際に、定着胴５６の凹溝５６Ａにおける回転方向上流側端部５６Ｂと圧力ロール５８とが接触しないようになっている。換言すると、転写胴４６と二次転写ロール４８との間で用紙Ｐに転写が行われている際に、定着胴５６の凹溝５６Ａにおける回転方向上流側端部５６Ｂと圧力ロール５８との接触に伴う振動が発生しないようになっている。その結果、本実施形態の画像形成装置１０では、転写胴４６と二次転写ロール４８との間で用紙Ｐに転写が行われている際に、定着胴５６の凹溝５６Ａにおける回転方向上流側端部５６Ｂと圧力ロール５８との接触に伴う振動が発生する構成と比べて、用紙Ｐへ転写される画像の画質が損なわれることが抑制される。

また、本実施形態の画像形成装置１０では、定着胴５６の慣性モーメントが、転写胴４６の慣性モーメントよりも大きく設定されていることにより、第２駆動部７０の出力トルクに対する定着胴５６の慣性モーメントの比が、第１駆動部６８の出力トルクに対する転写胴４６の慣性モーメントの比よりも大きくなっている。これにより、仮に、定着胴５６側で発生した振動がチェーン２０を介して転写胴４６側へ伝達されることにより、転写胴４６に速度変動（回転数変動）が生じたとしても、定着胴５６の慣性モーメントと転写胴４６の慣性モーメントとが同じ慣性モーメントに設定されている構成と比べて、転写胴４６の回転数が予め定められた回転数に速やかに復帰される。すなわち、転写胴４６に速度変動が抑制される。

なお、第１モータ６４の定格出力を第２モータ６６の定格出力よりも高く設定することにより、第２駆動部７０の出力トルクに対する定着胴５６の慣性モーメントの比を第１駆動部６８の出力トルクに対する転写胴４６の慣性モーメントの比よりも大きくなるようにしてもよい。この場合、定着胴５６の慣性モーメントと転写胴４６の慣性モーメントとの差異が無い構成であったとしても、転写胴４６の回転数が予め定められた回転数に速やかに復帰される。すなわち、転写胴４６の速度変動が抑制される。

また、本実施形態の画像形成装置１０では、チェーン２０が巻き掛けられる第２中間軸部６２が設けられおり、この第２中間軸部６２の慣性モーメントが、転写胴４６の慣性モーメント及び定着胴５６の慣性モーメントよりも大きく設定されている。これに加えて、本実施形態の画像形成装置１０では、前述の式ａ３を満たすように設定している。これにより、定着胴５６側で発生した振動がチェーン２０を介して転写胴４６側へ伝達されたとしても、第２中間軸部６２の慣性モーメントが転写胴４６の慣性モーメント及び定着胴５６の慣性モーメントよりも小さく設定されている構成かつ前述の式ａ３を満たさない構成と比べて、転写胴４６の速度変動が抑制される。

また、本実施形態の画像形成装置１０では、第１中間軸部６０に加えて第２中間軸部６２が設けられている。この第２中間軸部６２は、定着胴５６に対して下方側かつ第１中間軸部６０に対して右側に配置されていると共に転写胴４６及び受渡胴２７に対して左側に配置されている。そして、第２中間軸部６２には、チェーン２０の外側から当該チェーン２０が巻き掛けられている。当該構成では、第２中間軸部６２を備えていない構成と比べて、軸方向（前後方向）から見た時の第１中間軸部６０の専有面積に対するチェーン２０の長さが長くなる。

また、本実施形態の画像形成装置１０では、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時から把持を完了する時までの期間よりも前又は後に、圧力ロール５８が凹溝５６Ａの回転方向上流側端部５６Ｂと接触するようにしている。これは、上記の各パラメータが、上記の式ｂ１であるＬ４＜Ｌ２×ｎ３－Ｌ８又はＬ２×ｎ３＋Ｌ８＜Ｌ４を満たす範囲に設定されることで実現されている。これにより、本実施形態では、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時から把持を完了する時までの期間に、圧力ロール５８が凹溝５６Ａの回転方向上流側端部５６Ｂと接触しないようになっている。換言すると、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時から把持を完了する時までの期間に、定着胴５６の凹溝５６Ａにおける回転方向上流側端部５６Ｂと圧力ロール５８との接触に伴う振動が発生しないようになっている。その結果、本実施形態の画像形成装置１０では、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時から把持を完了する時までの期間に、定着胴５６の凹溝５６Ａにおける回転方向上流側端部５６Ｂと圧力ロール５８との接触に伴う振動が発生する構成と比べて、グリッパ１８が用紙Ｐを把持する精度が低下することが抑制される。

これに加えて、本実施形態の画像形成装置１０では、上記の各パラメータが、上記の式ｂ２であるＬ５＜Ｌ２×ｎ５－Ｌ８又はＬ２×ｎ５＋Ｌ８＜Ｌ５を満たす範囲に設定されている。これにより、本実施形態では、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時から把持を完了する時までの期間に、転写胴４６の凹溝４６Ａにおける回転方向上流側端部４６Ｂと二次転写ロール４８とが接触しないようになっている。換言すると、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時から把持を完了する時までの期間に、転写胴４６の凹溝４６Ａにおける回転方向上流側端部４６Ｂと二次転写ロール４８との接触に伴う振動が発生しないようになっている。その結果、本実施形態の画像形成装置１０では、グリッパ１８が用紙Ｐの把持を開始し始めた時から把持を完了する時までの期間に、転写胴４６の凹溝４６Ａにおける回転方向上流側端部４６Ｂと二次転写ロール４８との接触に伴う振動が発生する構成と比べて、グリッパ１８が用紙Ｐを把持する精度が低下することが抑制される。

なお、以上説明した各構成を適宜選択して組み合わせることができる。また、画像形成装置１０を構成する各部材は、同様の機能を有する他の部材に置き換えることができる。

また、以上説明した例では、第１駆動部６８及び第２駆動部７０の２つの駆動部を設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１駆動部６８及び第２駆動部７０のどちらか一方のみを設けた構成としてもよい。

さらに、以上説明した例では、定着胴５６の慣性モーメントが、転写胴４６の慣性モーメントよりも大きく設定されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、定着胴５６の慣性モーメントが、転写胴４６の慣性モーメントよりも小さく設定されていてもよいし、定着胴５６の慣性モーメントと転写胴４６の慣性モーメントとが等しい構成であってもよい。

また、以上説明した例では、第２中間軸部６２の慣性モーメントが、転写胴４６の慣性モーメント及び定着胴５６の慣性モーメントよりも大きく設定されていると共に、前述の式ａ３を満たすように設定した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。第２中間軸部６２の慣性モーメントを転写胴４６の慣性モーメント及び定着胴５６の慣性モーメントよりも大きく設定するか否か、並びに、前述の式ａ３を満たすように設定するか否かについては、転写胴４６の速度変動のレベルを考慮して適宜設定すればよい。また、第２中間軸部６２を設けない構成としてもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ 画像形成装置
１８ グリッパ（把持部材の一例）
２０ チェーン（周回部材の一例）
２７ 受渡胴
４６ 転写胴
４６Ａ 凹溝（第１溝部の一例）
４８ 二次転写ロール（転写ロールの一例）
５６ 定着胴
５６Ａ 凹溝（溝部の一例、第２溝部の一例）
５８ 圧力ロール（圧力部の一例）
６０ 第１中間軸部（内側中間軸部の一例）
６２ 第２中間軸部（中間軸部の一例、外側中間軸部の一例）
６４ 第１モータ
６６ 第２モータ
Ｐ 用紙（記録媒体の一例）

Claims (9)

1. 回転可能に支持されるとともに回転径方向外側部分に溝部が形成され、回転径方向外側の面上を通過する記録媒体に転写された画像が前記記録媒体に定着される定着胴と、
   回転可能に支持された受渡胴と、
   環状に形成されていると共に少なくとも前記定着胴と前記受渡胴とに掛け渡される周回部材と、
   前記受渡胴を通過する際に前記定着胴側へ向かう前記記録媒体を把持する把持部材であって、前記周回部材の長さ方向に沿って定められた間隔で配置された状態で前記周回部材に支持され、前記定着胴の回転径方向外側部分を通過する際に前記溝部内に配置される複数の前記把持部材と、
   回転可能に支持されるとともに前記定着胴との間に圧力を有する状態で前記定着胴との間を前記記録媒体が通過する圧力部であって、前記把持部材が前記記録媒体の把持を開始し始めた時から把持を完了する時までの期間よりも前又は後に、前記溝部における前記定着胴の回転方向端部と接触する前記圧力部と、
   を備えた画像形成装置。
2. 回転可能に支持されるとともに回転径方向外側部分に第１溝部が形成され、回転径方向外側の面上を通過する前記記録媒体に前記画像が転写される転写胴と、
   回転可能に支持され、前記転写胴と近接して配置される転写ロールと、
   をさらに備え、
   前記定着胴の前記溝部は、第２溝部とされ、
   前記周回部材が、少なくとも前記転写胴と前記定着胴と前記受渡胴とに掛け渡され、
   複数の前記把持部材は、前記転写胴の回転径方向外側部分を通過する際に前記第１溝部内に配置され、
   前記圧力部が前記第２溝部における前記定着胴の回転方向上流側端部と接触したときに前記転写ロールが前記第１溝部と対向して配置される請求項１に記載の画像形成装置。
3. 回転可能に支持されるとともに回転径方向外側部分に溝部が形成され、回転径方向外側の面上を通過する記録媒体に転写された画像が前記記録媒体に定着される定着胴と、
   回転可能に支持された受渡胴と、
   環状に形成されていると共に少なくとも前記定着胴と前記受渡胴とに掛け渡される周回部材と、
   前記受渡胴を通過する際に前記定着胴側へ向かう前記記録媒体を把持する把持部材であって、前記周回部材の長さ方向に沿って定められた間隔で配置された状態で前記周回部材に支持され、前記定着胴の回転径方向外側部分を通過する際に前記溝部内に配置される複数の前記把持部材と、
   回転可能に支持されるとともに前記定着胴との間に圧力を有する状態で前記定着胴との間を前記記録媒体が通過する圧力部と、
   を備え、
   前記周回部材の長さ方向に隣り合う一の前記把持部材と他の前記把持部材との該周回部材の長さ方向への間隔をＬ２とし、
   前記定着胴の前記溝部の回転方向上流側端部から前記受渡胴で前記記録媒体が前記把持部材に受渡される位置までの間の前記周回部材の長さをＬ４とし、
   前記定着胴の前記溝部の回転方向上流側端部から前記受渡胴で前記記録媒体が前記把持部材に受渡される位置までの間の範囲で配置される前記把持部材の数をｎ３とし、
   前記把持部材が前記記録媒体の把持を開始し始めた時から把持を完了する時までに前記把持部材が移動する距離の１／２をＬ８とした場合に、
   Ｌ４＜Ｌ２×ｎ３－Ｌ８又はＬ２×ｎ３＋Ｌ８＜Ｌ４ ・・・式１
   上記の式１を満たす画像形成装置。
4. 回転可能に支持されるとともに回転径方向外側部分に第１溝部が形成され、回転径方向外側の面上を通過する前記記録媒体に前記画像を転写させる転写胴をさらに備え、
   前記周回部材が、少なくとも前記転写胴と前記定着胴と前記受渡胴とに掛け渡され、
   複数の前記把持部材は、前記転写胴の回転径方向外側部分を通過する際に前記第１溝部内に配置され、
   前記受渡胴で前記記録媒体が前記把持部材に受渡される位置から前記転写胴の前記第１溝部の回転方向上流側端部までの間の前記周回部材の長さをＬ５とし、
   前記受渡胴で前記記録媒体が前記把持部材に受渡される位置から前記転写胴の前記第１溝部の回転方向上流側端部までの間に配置される前記把持部材の数をｎ５とした場合に、
   Ｌ５＜Ｌ２×ｎ５－Ｌ８又はＬ２×ｎ５＋Ｌ８＜Ｌ５ ・・・式２
   上記の式２を満たす請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記定着胴の前記溝部は、第２溝部とされ、
   前記転写胴の前記第１溝部の回転方向上流側端部から前記定着胴の前記第２溝部の回転方向上流側端部までの間の範囲で配置される前記把持部材の数をｎ１とし、
   前記第１溝部の開放端における前記転写胴の周長及び前記第２溝部の開放端における前記定着胴の周長をＬ６とした場合に、
   Ｌ２×ｎ１－Ｌ６＜Ｌ３＜Ｌ２×ｎ１ ・・・式３
   上記の式３を満たす請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記転写胴を回転させる第１モータと、
   前記定着胴を回転させる第２モータと、
   をさらに備え、
   前記転写胴の慣性モーメントが前記定着胴の慣性モーメントよりも小さく設定されている請求項２、請求項４及び請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記転写胴を回転させる第１モータと、
   前記定着胴を回転させる第２モータと、
   をさらに備え、
   前記第１モータの定格出力が前記第２モータの定格出力よりも高く設定されている請求項２、請求項４、請求項５及び請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 回転可能に支持されるとともに前記転写胴の回転方向上流側かつ前記定着胴の回転方向下流側において前記周回部材が巻きかけられる中間軸部をさらに備え、
   前記中間軸部の慣性モーメントが、前記転写胴の慣性モーメント及び前記定着胴の慣性モーメントよりも大きく設定されており、
   前記転写胴の回転方向上流側かつ前記定着胴の回転方向下流側における前記周回部材の長さであって、前記定着胴において前記周回部材が巻き掛けられている部分の周方向中心位置から前記中間軸部を介して前記転写胴において前記周回部材が巻き掛けられている部分の周方向中心位置までの前記周回部材の長さをＬ９とし、
   前記転写胴の回転方向下流側かつ前記定着胴の回転方向上流側における前記周回部材の長さであって、前記転写胴において前記周回部材が巻き掛けられている部分の周方向中心位置から前記定着胴において前記周回部材が巻き掛けられている部分の周方向中心位置までの前記周回部材の長さをＬ１０とした場合に、
   Ｌ９＞Ｌ１０・・・式４
   上記の式４を満たす請求項２、請求項４、請求項５、請求項６及び請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 回転可能に支持されるとともに前記転写胴と前記定着胴との間かつ前記定着胴の回転方向下流側において前記周回部材の内側から該周回部材が巻きかけられる内側中間軸部と、前記周回部材の外側から該周回部材が巻きかけられる外側中間軸部と、をさらに備えた請求項２、請求項４、請求項５、請求項６及び請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
   

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