JP3741067B2 - 給紙装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カットされた用紙の給紙装置及びこれを備えた画像形成装置の構成に係り、より詳しくは、分離傾斜面に用紙の給送前側の端縁を突き当てて用紙を分離して１枚ずつ給送できる装置に適用可能な姿勢解除機構等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、レーザプリンタ、カラーインクジェットプリンタ、ファクシミリ装置、コピー装置等の画像形成装置には、その画像形成部にカットされた用紙を１枚ずつ給送するための給紙装置を備えている。この給紙装置には、特開２００１−１０６３６７号公報、特開２００２−６００６８号公報等に開示されているように、複数枚の用紙を積層状にして載置する傾斜状の載置板と、該載置板の下方において、当該載置板の表面に対して鈍角状に開いて伸びる分離傾斜面を有する分離板とを備え、前記載置板の表面と対峙させて給紙ローラが設けられている。
【０００３】
従って、前記給紙ローラが前記載置板上に積層された用紙のうち最上位置のものに押圧した状態で回転駆動すると、下向きに送られた用紙の下端縁が分離傾斜面に突き当たり、この分離傾斜面の反力を受けて、用紙の下端部が用紙の紙面と交差する方向に曲げられた状態で進行し、やがて分離傾斜面から用紙下端縁が離れて１枚の用紙だけが分離される。その後、搬送経路中の搬送ローラにより、前記分離された用紙が画像形成部に送られ、画像形成された後、排紙されるのである。
【０００４】
ところで、前記載置板上に積層状にセットされた用紙の下端縁が、前記分離板の分離傾斜面に当接した（突き当たった）状態で保持されるのが好ましいから、通常、水平面に対して前記分離板の上面（用紙の下端縁が突き当たる面）はその先端側（用紙の給送下流側）がやや上側になるように傾斜しているか、または水平状に設定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記載置板の上面は水平面に対して略６０度程度の傾斜面であり、分離傾斜面は前記載置板の上面に対して略１１０度程度の鈍角の夾角をもって形成されているから、腰の弱い用紙を前記載置板上にセットしたとき、当該全ての用紙の下端縁が前記分離斜面と傾斜状に突き当り、用紙の腰が柔らかいため、分離傾斜面上を滑って、給送下流側に多数枚の用紙が一挙に流れ込むという雪崩現象が発生し、前記セット状態を保持できず、前記分離傾斜面による分離作用を確実に受けることができなくなり、用紙の重送が発生するという問題があった。
【０００６】
そこで、本出願の発明者は、前記載置板の表面に対して、略９０度程度の夾角でもって、セットした積層状の用紙の下端を支えて整列状に整える整列手段を発明した。この整列手段を前記整列姿勢にきりかえるのは、例えばファクシミリ装置に適用する給紙装置においては、給紙作業を実行しない待機状態であり、画像形成装置においても、その電源投入する以前において、用紙をセットできることが好ましいから、手動操作レバーによって、前記整列手段を前記整列姿勢に切替え操作できることが好ましい。その場合、印字開始直前の給紙動作開始に先立って、前記整列手段を解除して、給紙可能姿勢に切替える必要があるが、作業者がその切替え作業を忘れると、給紙動作が行われず、印字できないという問題があった。
【０００７】
本発明は、この従来の問題点を解決すべくなされたものであり、第１の目的は、給紙装置における上向き傾斜状に配置した載置部に積層した用紙を整列姿勢にセットすることと給紙可能姿勢にすることを手動操作レバーの操作で切替えられる連動機構を備えるとともに、給紙可能姿勢に自動復帰できるようにすることであり、第２の目的は、上記の給紙装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の給紙装置は、上向き傾斜状に配置した載置部と、該載置部の下方にて積層された用紙の下端縁が突き当たる分離傾斜面とを備え、前記載置部に積層収納された用紙を、給紙手段により送り出して分離傾斜面により１枚ずつ分離給送する給紙装置において、前記分離傾斜面よりも上方に前記積層した用紙の下端縁を持ち上げることにより用紙挿入時に、前記載置部に対して用紙を整列姿勢に整えるためのストッパ体と、前記ストッパ体が収容可能に配置される配置溝と、前記ストッパ体を前記用紙の整列姿勢と給紙可能姿勢とに姿勢保持するための保持手段と、前記整列姿勢と給紙可能姿勢とに選択的に切り換える手動操作レバーと、給紙動作の開始時に駆動するギヤに噛合う欠歯歯車と、この欠歯歯車の回動により、前記手動操作レバーを前記整列姿勢から解除する連動機構とを備え、前記手動操作レバーの操作時には、前記ストッパ体は、前記配置溝から前記分離傾斜面の上方に突出し、前記用紙の給送時には、前記ストッパ体は、前記配置溝内に収納されて前記分離傾斜面から上方に突出しなくなるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給紙装置において、前記手動操作レバーと前記保持手段とをリンク機構を介して連結する一方、前記連動機構は、前記欠歯歯車と手動操作レバーとを連結するスライダクランク機構であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の給紙装置において、前記スライダクランク機構は、前記整列姿勢時及び給紙可能姿勢時において死点から外れた位置で停止するものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の給紙装置において、前記ストッパ体は、前記載置部の表面と該載置部の表面に対して交差する分離傾斜面との交差側に位置する回動支点を中心に上下回動可能に構成されているものである。
【００１５】
請求項５に記載の画像形成装置は、前記請求項１乃至４のいずれかの１項に記載の給紙装置と、該給紙装置から給紙された用紙に対して画像形成する画像形成部とを備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態である給紙装置１０を搭載した多機能型の画像形成装置１の斜視図、図２はストッパ体が下降状態にあるときの給紙装置１０の斜視図、図３は同じくストッパ体が下降状態にあるときの給紙装置１０の右側面図、図４は同じく給紙装置の要部正面図、図５は図４のＶ−Ｖ線矢視断面図、図６はストッパ体が上昇状態にあるときの給紙装置の正面図、図７は同じくストッパ体が上昇状態にあるときの給紙装置１０の斜視図、図８は同じくストッパ体が上昇状態にあるときの右側壁板を除いて見た給紙装置１０の右側面図、図９はストッパ体の昇降状態の説明図、図１４は第２実施形態の説明図である。
【００１７】
図１に示す多機能型の画像形成装置１は、ファクシミリ機能、プリンタ機能、複写機能、スキャナ機能を等を備えている。多機能型の画像形成装置１は、略箱状の本体２を有し、この本体２の上面には操作パネル３が配置されている。操作パネル３には「０」〜「９」の数字ボタンやスタートボタン、機能操作ボタン等の各種のボタンが設けられており、これらのボタンを押下することにより、各種の操作が行われる。操作パネル３の後部には液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）４が設けられ、画像形成装置１の設定状態や各種の操作メッセージ等が必要に応じて表示される。
【００１８】
液晶ディスプレイ４の後部には、ファクシミリ機能時に相手ファクシミリ装置に送信されるファクシミリ原稿や、複写機能時に複写すべき原稿を積層載置する原稿載置部５が設けられている。この原稿載置部５に載置された原稿は、本体２内に設けられたスキャナ装置（図示せず）によって原稿表面の画像が読み取られる。読み取り完了した原稿は、本体２の前部（操作パネル３の下部）に設けられた排紙部７に排出される。
【００１９】
前記原稿載置部５の後部には、複数枚の用紙（記録紙）Ｐを積層状態で載置する給紙装置１０が設けられている。この給紙装置１０に載置された用紙Ｐは本体２内のカラーインクジェット式等の画像形成部（図示せず）に搬送され、画像形成部によって所定の画像が印刷された後、排紙部６に排紙される。
【００２０】
図２〜図５に示すように、給紙装置１０における台枠フレーム１１には、収納手段としての下向き前方傾斜状の（水平面に対して略６０度傾斜させた）載置板１２と、該載置板１２の左右両側に連設された一対の側壁板１４、１４と、該一対の側壁板１４、１４よりも内側に配置されて載置板１２に対して左右方向に移動可能な一対の案内板１３ａ，１３ｂとを備えており、載置板１２と側壁板１４、１４とは合成樹脂材にて一体的に形成されている。載置板１２は記録紙である複数枚の用紙Ｐを積層して載置できるものであり、台枠フレーム１１の下端側の下枠部１１ａには、前記積層された用紙Ｐの下端縁を支持し、画像形成部に用紙Ｐを送り出し案内するための上向き凸湾曲状の分離傾斜面が上面に形成された複数の分離板、すなわち、載置板１２の幅方向中央部（前記給紙ローラ２１による給紙作用部の延長線上に対応して固定部材としての固定分離板１５と、その左右両側に配置された可動部材としての第１可動分離板３２ａ，３２ｂと、該一対の第１可動板３２ａ，３２ｂの外側（固定分離板１５の配置位置と反対（対峙する）側）に配置された第２可動分離板３３ａ，３３ｂとからなるように分割されたものが、それぞれ用紙Ｐの給送方向（図２及び図５の矢印Ａ方向）に突出するように配置されている（図２、図４及び図５参照）。
【００２１】
本実施例では、一対の第２可動分離板３３ａ，３３ｂの外側端部間の寸法を略２１０mmとするときの高低差を略２〜３mmとする上向き凸円弧状（曲率半径１５００mm程度）の面に倣うように形成されている（図３参照）。また、前記固定分離板１５及び荷重が作用していない第１可動板３２ａ，３２ｂ、第２可動分離板３３ａ，３３ｂの各上面（分離傾斜面）は、水平面に対して各先端側（図２、図４の矢印Ａ方向）が上方向になるように傾斜角度が略３度程度で傾斜している。また、前記固定分離板１５及び荷重が作用していない第１可動板３２ａ，３２ｂ、第２可動分離板３３ａ，３３ｂの各上面（分離傾斜面）と載置板１２との夾角は略１１２．５度程度の鈍角に形成されている。
【００２２】
前記一対の案内板１３ａ，１３ｂは、載置板１２の裏面に配置された横長のラック１６、１６に連結され、同じく裏面に設けたピニオン１７に前記一対のラック１６、１６が噛み合うように構成されており、このピニオン１７及びラック１６、１６の連動により一対の案内板１３ａ，１３ｂが載置板１２の左右幅方向に移動可能に構成されている（図２及び図４参照）。これにより、一対の案内板１３ａ，１３ｂの間に積層された用紙Ｐの幅方向の寸法に応じて当該用紙Ｐの左右両側縁を案内するように遠近移動すると共に、用紙Ｐを載置板１２の幅方向（左右方向）の中央部にセットできるものである。
【００２３】
前記左右両側壁板１４、１４の間には、前記分離板１５の上面から上方に適宜距離隔てて回転自在に伝動軸２０が軸支されており、該伝動軸２０の中途部、つまり用紙Ｐの幅方向（左右方向）の中央部には、給紙手段としての給紙ローラ２１を有する給紙ローラユニット２２のケース２４が回転のみ自在に装着されている。前記一方の側壁板１４の外面には、本体２側に配置した駆動モータ（図示せず）からの動力を伝達するギヤ列２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが配置されている（図２及び図３参照）。
【００２４】
給紙ローラユニット２２のケース２４内には、図５に示すように、前記伝動軸２０と一体的に回転する駆動歯車２５と、伝動軸２０に回転自在に被嵌したアーム２６の先端に枢支され、且つ前記駆動歯車２５と噛合う遊星歯車２７と、中間歯車２８と、該中間歯車２８に噛み合い、給紙ローラ２１と一体的に回転する歯車２９とを備える。また、ケース２４は、伝動軸２０に被嵌した捩じりバネ３０により、給紙ローラ２１が前記積層された用紙Ｐの最上面に押圧されるように弾力付勢されている。
【００２５】
給紙動作時に伝動軸２０の端部に固着されたギヤ２３ｄが正回転（図２において反時計回りの回転）すると、前記駆動歯車２５も正回転し、これに噛合う遊星歯車２７は、逆回転（時計回りに回転）する方向への回転力が与えられることにより、アーム２６が正回動し、遊星歯車２７は中間歯車２８と噛合う。これにより、中間歯車２８は正回転（反時計回りに回転）し、歯車２９ひいては給紙ローラ２１は逆回転（時計回りに回転）するので、この給紙ローラ２１の下面側に当接している用紙Ｐは図４の下方に給送される。
【００２６】
他方、前記ギヤ２３ｄを逆回転（時計回りに回転）させた場合には、前記駆動歯車２５の逆回転につれて、遊星歯車２７が正回転する方向へ回転力が与えられることにより、アーム２６は逆回動して、遊星歯車２７と中間歯車２８との噛み合いは解除されて動力伝達は遮断さる。から、給紙ローラ２１の回転は停止され、給紙作用は行われない。
【００２７】
次に、前記給紙装置１０に複数枚の用紙Ｐを積層状態にセットする整列姿勢を保持し、またはその整列姿勢を解除して給紙可能姿勢に切り換えるための保持手段（積層状態にて複数枚の用紙Ｐをセット状態に保持するための手段）について説明する。用紙整列手段の一例としてのストッパ体６０は、前記左右一対の第１可動分離板３２ａ，３２ｂに設けられた上方開放状で用紙Ｐの給送方向（図２及び図５の矢印Ａ方向）に伸びる配置溝６１内に上下回動可能に配置されている。
【００２８】
前記矢印Ａ方向に細長いストッパ体６０の基端は、台枠フレーム１１の下枠部１１ａの上部側に枢支された回動可能な支軸６２に固定され、ストッパ体６０の上面には高摩擦部材６３が張設され、前記ストッパ体６０の基端部から下向きに伸びる作動アーム６４には、付勢ばね６５の一端を係止して、前記ストッパ体６０が下向き回動して（図９の二点鎖線状態）、前記配置溝６１内に収納するように付勢されている（図２及び図４参照）。この手段が、ストッパ体６０を整列姿勢を解除して給紙可能姿勢に保持するための保持手段である。従って、前記ストッパ体６０が前記配置溝６１内に収納された状態では、その高摩擦部材６３の上面が第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）の上面（可動分離板３２ａ（３２ｂ）が下降した状態での上面を含めて）より突出しない（図２及び図４参照）。
【００２９】
用紙整列手段としての前記ストッパ体６０を整列姿勢（上昇姿勢）に保持する保持手段としては、図９に示すように、前記フレーム１１の下枠部１１ａの上部奥側には、前記回動可能な支軸６２と平行状に作動軸６６が回動可能に配置され、この作動軸６６には、前記各作動アーム６４が配置されている個所毎にカム６７を固定したものであり、前記付勢ばね６５の付勢力に抗してカム６７が作動アーム６４を押圧すると、ストッパ体６０は支軸６２を中心に上向き回動し、ストッパ体６０が第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）の上面より上方に持ち上げられる（図９の実線状態参照）。これにより、積層状態の用紙Ｐの下端縁がストッパ体６０の上面側の高摩擦部材６３上に揃った整列姿勢となる。
【００３０】
次に、前記ストッパ体６０を前記整列姿勢（上昇姿勢）とその姿勢を解除して給紙可能姿勢（下降姿勢）とに切替え操作するための操作手段及びその連動リンク機構について説明すると、前記作動軸６６の両端部を左右側壁板１４、１４に貫通させて軸支する。右側壁板１４の外面において、リンク機構としての第１リンク６８、第２リンク６９を介して、操作手段としての手動操作レバー７０の作動部７０ａに回動可能に連結する（図２、図３参照）。手動操作レバー７０はその基端部が前記側壁板１４に突出されたピン７１に回動可能に枢着されている。
【００３１】
従って、手動操作レバー７０の上端の操作部７０ｂを図２及び図３に示すように、時計回り（矢印Ｃ方向）に回動させて、右側壁板１４の外面の当接片７２に当たるとき、前記第２リンク６９が下降し（図３の矢印Ｂ方向）、第１リンク６８は時計回りに回動するように連動し、同じ方向に回動する作動軸６６を介してカム６７が前記作動アーム６４の背面から離れるので（図９の二点鎖線状態参照）、付勢ばね６５の付勢力にてストッパ体６０が第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）の上面より下方まで沈んだ給紙可能姿勢に保持できる（図２、図４参照）。なお、手動操作レバー７０には、側壁板１４との間にトグルばねとして作用する捩じりコイルバネ７１ｃが設けられており、手動操作レバー７０を図３あるいは図８に示す各位置に保持するようになっている。
【００３２】
複数枚の用紙Ｐを載置板１２に積層状態にセットするには、予め、手動操作レバー７０の上端の操作部７０ｂを図７及び図８に示すように、反時計回り（図８の矢印Ｄ方向）に回動させて、前記当接片７２から大きく離れるとき、前記第２リンク６９が上昇し、第１リンク６８は反時計回りに回動するように連動し、同じ方向に回動する作動軸６６を介してカム６７が前記作動アーム６４の背面を付勢ばね６５の付勢力に抗して押圧回動させ、ストッパ体６０が第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）の上面より上方に持ち上げられた整列姿勢となる（図９の実線状態参照）。この持ち上げられたストッパ体６０の上の高摩擦部材６３の上面は水平面に対して略３０度で、載置板１２の表面との夾角が略９０度となるように設定されている。これにより、載置板１２の上面に積層させた用紙Ｐの下端縁は、固定分離板１５及び第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）及び第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）の全ての上面から上方に離れ、且つ前記積層状態の用紙Ｐの下端縁が最上層側に向かって上方になるから、用紙Ｐの腰が柔らかくても、前記傾斜状の載置板１２にきっちりと載置されて下側になだれ込む現象が発生しないのである。また、このセット保持性能は、積層する用紙Ｐの枚数の多少に拘らず略一定にできる。
【００３３】
上記の構成により、ユーザーが図８の状態に手動操作レバー７０を操作して、用紙Ｐの積層状態保持（整列姿勢保持）のためのストッパ体６０を上昇させた後、当該手動操作レバー７０を時計方向（図３の状態）に戻すことを忘れると、用紙Ｐの下端縁が分離板１５（分離部材３４）の上面に当接できないため、給紙時に用紙Ｐの分離作用を受けることができない。このような操作忘れに際して、画像形成装置を電源投入したときなどの駆動モータを回転駆動させて、ストッパ体６０を下降姿勢（給紙可能姿勢）へ自動的に戻すための、リセット（自動復帰）機構を備える。
【００３４】
即ち、このリセット（自動復帰）機構は以下のように構成されている。手動操作レバー７０の作動部７０ａから横向きに突出する摺動ピン７３に対して長溝孔７４ａを備えたスライダリンク７４の基端を、前記側壁板１４の外面の軸７６に軸支した欠歯歯車７５の偏心位置の側面にピン７７を介して回動可能に連結する。これにより、請求項における連動機構、ひいてはスライダクランク機構が構成されることになる。
【００３５】
この欠歯歯車７５は、前記伝動軸２０の一端に固定されたギヤ２３ｄに噛合うように配置されており、且つ、前記手動操作レバー７０の操作部７０ｂが当接片７２に当接する側に傾動しているとき（ストッパ体６０が下降状態のとき）、前記欠歯歯車７５における欠歯部７５ａが前記ギヤ２３ａと対峙するように設定されている（図３参照）。
【００３６】
また、前記手動操作レバー７０の操作部７０ｂが当接片７２に当接する姿勢（図３参照）及び大きく離れた姿勢（図８参照）のいずれの状態においても、前記摺動ピン７３とスライダリンク７４の基端の偏心位置のピン７７とを結ぶ線が、前記摺動ピン７３とギヤ２３ｄの軸７６の中心とを結ぶ線に対して交差角度を有するように（換言すると、同一線上に重ならず、死点から外れた位置になるように）設定すると、前記操作部７０ｂが当接片７２に当接する姿勢（図３参照）及び大きく離れた姿勢（図８参照）のいずれの状態から反対側に手動操作レバー７０を回動させるときの回動力を軽くできる。
【００３７】
さらに、操作部７０ｂが当接片７２から大きく離れた位置にあるとき、前記欠歯歯車７５における欠歯部７５ａの前記ギヤ２３ａに対する噛み合い始めの位置ができるだけ小さな角度以内にあるように設定することが好ましい。
【００３８】
このように構成すると、ユーザーが、画像形成装置１に電源投入する前に、整列姿勢（図８の状態）に手動操作レバー７０をセットし、載置板１２上に複数枚の用紙Ｐを積層状にして挿入すると、各用紙Ｐの下端縁は、上昇位置のストッパ体６０の高摩擦部材６３上に揃えられてセットできる。
【００３９】
画像形成装置１に電源投入すると、当該画像形成装置の画像形成部より手前の用紙搬送経路中（前記載置板１２以外の個所）に止まった用紙Ｐを排出したり、画像形成部等に対する動力伝達歯車機構（図示せず）等の原点復帰のために一旦駆動モータを所定の短時間だけ逆回転させる（駆動モータの逆回転時には、例えば特開２００１−２７８５０７号公報に示されるように、図示しないシート搬送ローラ（レジストローラ）が回転して、シートが排紙部６に向かって搬送されるようになっている）と、図３において、ギヤ２３ａは反時計回りに回転し、これに噛合うギヤ２３ｂは図８において時計回りに回転し、続いてギヤ２３ｃは反時計回りに回転し、ギア２３ｄは時計周りに回転して、欠歯歯車７５は反時計回りに、１回転未満の角度（略２３０度）だけ回動する。この欠歯歯車７５の回動につれてスライダリンク４７を介して手動操作レバー７０における作動部７０ａを下向きに引き寄せるので、図８において手動操作レバー７０は矢印Ｃ方向に回動し、リンク連動機構（第２リンク６９、第１リンク６８）を介して、前記保持手段であるカム６７を時計回りに回動させて作動アーム６４から離れ、付勢ばね６５の付勢力でストッパ体６０が給紙可能姿勢に保持できる（図３及び図９の二点鎖線状態参照）。そして、欠歯部７５ａがギヤ２３ｄに対峙すると、もはや動力伝達はなされず、手動操作レバー７０や、リンク連動機構に無理な力や無駄な力を伝達しない。
【００４０】
前記電源投入後の待機時に、複数枚の用紙Ｐを載置板１２に挿入して整列姿勢にした後、ユーザーが手動操作レバー７０を戻す作業を忘れた場合は、 パーソナルコンピュータや外部のファクシミリ装置等の外部制御装置から画像形成装置１に印字指令が伝送され、給紙作業を開始すべく駆動モータを正回転させると、前記ギヤ列２３ａ〜２３ｄは前記反対に回転し、ギヤ２３ｄは図８において反時計回りに回動することにより、給紙ローラ２１は、図５において時計回りに回転する一方、欠歯歯車７５も時計回りに略１３０度程度回動するから、この欠歯歯車７５の回動につれてスライダリンク４７を介して手動操作レバー７０における作動部７０ａを下向きに引き寄せ、前記と同様にしてストッパ体６０が給紙可能姿勢に保持できるのである（図３及び図９の二点鎖線状態参照）。
【００４１】
このように、作業者が手動操作レバー７０を整列姿勢解除の方向に戻すことを忘れても、駆動モータ（図示せず）が正回転もしくは逆回転のいずれか一方向に回転すると、ギヤ２３ａの回転につれて欠歯歯車７５も回転し、それに応じてスライダリンク７４を介して手動操作レバー７０を図８において時計方向に強制的に回動させることができ、当該手動操作レバー７０が図３の位置に来ると、ストッパ体６０は給紙可能姿勢（下降位置）に自動復帰して保持できるのである。
【００４２】
なお、手動操作レバー７０に設けられた長溝孔７４ａは、図８に示すストッパ体６０のセット状態において、手動操作により手動操作レバー７０が非セット状態（図３）に戻される際、摺動ピン７３が長溝孔７４ａを遊動するようにして、傾動リンク７４を停止させたままとするためのものである。
【００４３】
図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は、給紙装置における傾斜立設させた載置板１２の上方に、給紙ローラ２１を位置固定的に配置し、載置板１２の上面には、前記給紙ローラ２１の配置位置よりも給送上流側に回動支点８０を有する用紙整列手段としての押圧板８１を給紙下流側に延びるように配置する。この押圧板８１の自由端を、載置板１２の下端から略９０度の夾角で上方に伸びる分離傾斜面８２の穿設された貫通孔８３から下向きに突出させる。前記分離傾斜面８２の下方には、支軸８４に回動自在に支持された作動片８５の一方のアーム部を前記押圧板８１の自由端側の下面に当接させ、付勢ばね８６にて、作動片８５の一方のアーム部を上向きに押し上げるように付勢させている。上記の構成が、給紙可能姿勢を保持するための保持手段となる。そして、前記作動片８５の他方のアーム部の下面側には、回動軸８８と一体的に回動するカム８７からなる保持手段を配置する。この保持状態におけるカム８７が前記作動片８５の他方のアーム部を上方に押すことより、前記一方のアーム部が付勢ばね８６の付勢力に抗して下降し、押圧板８１はその自重によって載置板１２の上面に当接するから、押圧板８１の上面から給紙ローラ２１間での上下距離が大きく開き保持される。この状態にて載置板１２に複数枚の用紙Ｐを積層状にしてセットすると、前記給紙ローラ２１に対して用紙Ｐは押圧されない自由な状態で、各用紙Ｐの下端縁が分離傾斜面８２に当接して揃った姿勢（整列姿勢）に保持できる。給紙動作時には、前記回動軸８８の一端に前記実施形態（図２、図３、図７及び図８参照）の第１リンク６８及び第２リンク６９を介して作動部７０ａに連結した前記手動操作レバー７０を前記と同様にに回動操作することにより、カム８７が作動片８５から外れ、付勢ばね８６の付勢力により押圧板８１が上向き付勢され、それに積層載置された用紙Ｐの最上位置の用紙Ｐが給紙ローラ２１に押圧される。図１４（ｂ）は用紙Ｐの積層数量が多い場合を示し、図１４（ｃ）は積層数量が少ない状態を示す。いずれの場合にも給紙ローラ２１が回転すれば、最上位置の用紙Ｐの下端縁が前記分離傾斜面８２に押圧されて１つ枚ずつに分離されて給送されることになる。
【００４４】
この整列姿勢及びそれを解除した給紙可能姿勢とに手動操作レバー７０にて切替え操作でき、給紙可能姿勢に切り換えることをユーザーが忘れた場合には、前記第１実施形態における自動復帰機構により、駆動モータの正回転または逆回転に応じて、押圧板８１が給紙可能姿勢に切り替わり保持でき、且つ手動操作レバー７０の位置も対応した位置に変位することができるのである。
【００４５】
本発明の自動復帰機構は、上位概念で把握すれば、前記用紙整列手段に変わる第１部品を、第１姿勢と、該第１姿勢を解除した第２姿勢とに保持する保持手段と、前記第１部品を前記第１姿勢と第２姿勢とに選択的に切り換えるための手動操作レバーと、駆動モータの始動により回転するギヤに噛合う欠歯歯車と、該欠歯歯車の回動により、前記手動操作レバーを前記第１姿勢から解除する連動機構とを備えたこと特徴とするものである。
【００４６】
次に、本発明における分離傾斜面の構成について詳細に説明すると、分離傾斜面には、前記用紙Ｐの幅方向の中央部側の下端縁（先端縁）に当接して分離させるための高摩擦係数の分離手段３１を、前記給紙ローラ２１による給紙作用線Ｑ（図１０参照）の延長上にて、前記分離傾斜面より突出させて設けると共に、前記分離傾斜面は、全体として、前記分離手段３１の配置箇所の近傍で高く、用紙Ｐの幅方向の両側端部側に行くに従って低くなるように形成されている。図２〜図５に示されているように、固定分離板１５、第１可動板３２ａ，３２ｂ、第２可動分離板３３ａ，３３ｂは全て合成樹脂製であってそれらの上面全体にわたって上向き凸湾曲状、つまり、固定分離板１５の左右両側中央部の上面が最も高く、左右両側端の第２可動分離板３３ａ，３３ｂの外側寄り部位の上面が最も低くなるように分離傾斜面が形成されている。
【００４７】
図１１の断面図に示すように、前記第１可動分離板３２ａ，３２ｂ及び第２可動分離板３３ａ，３３ｂは、台枠フレーム１１における下枠部１１ａの軸受凹所４０に、各可動分離板３２ａ〜３３ｂの基端に一体的に横向き突出させた回動支軸４１が回動可能に軸支されている。この回動支軸４１に捩じりバネ４２を被嵌し、当該捩じりバネ４２の両端を所定の個所に係止することにより、各可動分離板３２ａ〜３３ｂを独立的に上向きに付勢している。この構成により、給送される用紙Ｐの横幅寸法の大小に応じて適切な個所の可動分離板のみを逃げ回動させるようにして用紙Ｐの押圧力に対する抵抗力（前記バネ付勢力）も大小過不足のない適切な値にできるのである。但し、可動分離板３２ａ〜３３ｂの基部縦背面４３が前記軸受凹所４０の内面に当接して、第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）の上面が、隣接する固定分離板１５の上面より上方に各々突出せず、また、第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）の上面が隣接する第１可動板３２ａ（３２ｂ）の上面より上方に各々突出しないように規制されている。このような可動分離板が必要以上に上向き回動するのを阻止するためストッパー手段は他の構成であっても良い。
【００４８】
そして、前記各可動分離板３２ａ〜３３ｂの上面（分離傾斜面）の各々に前記給送される用紙Ｐの下端縁（先端縁）が当たって下向きの力が作用すると、前記捩じりバネ４２の上向きバネ付勢力に抗して、各可動分離板３２ａ〜３３ｂの先端側が下向きに回動傾動（後退動）して、用紙Ｐによる押圧力を逃がすように構成されている。
【００４９】
なお、図４に示すように、第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）と第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）との隣接個所には、第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）側から横向きに突出させた係合片４４が第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）の下面に臨むように配置されていることにより、第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）にのみ下向き荷重が作用して下向き回動するのに連動して、前記各係合片４４を下向きに押圧し、もって第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）も下向き回動するように構成されている。
【００５０】
そして、固定分離板１５の上面のうち左右両側中央位置には、分離手段としての高摩擦係数の細長い分離部材３４を配置する。その実施態様は、図１２、図１３に示す。固定分離板１５の左右両側中央位置には、上下に貫通し、且つ用紙Ｐの給送方向（図２、図４及び図１２（ａ）の矢印Ａ方向）に沿って長い装着孔３６が穿設されている。前記固定分離板１５の下面側には、同じく合成樹脂製の取付けブロック３７が嵌まり、下面側からネジ３８、３８にて着脱可能に連結するように構成されている。分離部材３４は、ポリエステルウレタン樹脂材等の高摩擦係数を有する材料を燐青銅等のバネ板製のブリッジ板３９の複数の櫛歯状の片持ち梁部３９ａの先端間に掛け渡すようして弾性的に支持されているものである（図１３（ａ）及び図１３（ｂ）参照）。
【００５１】
図１３（ａ）に示すブリッジ板３９の平面視略矩形状の外周枠部３９ｂのみを前記取付けブロック３７と固定分離板１５とで挟持し、前記分離部材３４及び片持ち梁部３９ａは、取付けブロック３７の内径凹所３７ａ内に配置されて空中に浮かんで配置されている（図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）参照）。従って、前記給紙ローラ２１による給送作用を受けて用紙Ｐの下端縁で分離部材３４を下向きに押圧力が作用すると、その作用部の近傍の前記複数の片持ち梁部３９ａが下向きに撓んで、分離部材３４が固定分離板１５の上面と同じ高さまで下向きに没することができる。
【００５２】
なお、図１３（ｂ）の拡大断面図で示すように、分離部材３４の上面を、用紙Ｐの下端縁との摺接時に大きい摩擦抵抗を受けるように、浅い断面の鋸歯状（凹凸状）に形成することが好ましい。これによって、分離部材３４を構成する材料のもつ摩擦係数のみならず、形状による摩擦抵抗によっても結果として摩擦係数を高くすることができる。
【００５３】
次に、前記構成による給紙時の用紙Ｐの分離作用について説明する。予め、給紙装置１０における載置板１２に複数枚の用紙Ｐを積層して載置する。前記左右一対の案内板１３ａ，１３ｂにより、用紙Ｐの左右両側縁が案内規制されて、当該用紙Ｐは、載置板１２の左右中央位置に、用紙Ｐの幅方向の中心線に位置するよう配置される。この状態では積層された各用紙Ｐの下端縁（先端縁）はすべて固定分離板１５の上面及び／又は分離部材３４に当接しているが、それより高さの低い位置の、第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）及び第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）の上面（分離傾斜面）には当接していない。
【００５４】
パーソナルコンピュータや外部のファクシミリ装置等の外部制御装置からの信号を受けて印刷指令が実行されると、図示しない駆動モータが駆動開始し、前記ギヤ列２３ａ〜２３ｄを介して伝動軸２０が逆回転し、給紙ローラ２１は図５において時計回りに回転する。これにより給紙ローラ２１に押圧されている最上位置の用紙Ｐのみが図５の矢印Ａ方向に給送される。
【００５５】
載置板１２に積層されている用紙Ｐの腰が柔らかい場合、この用紙Ｐの下端縁（先端縁）のうち、幅方向の中央部側の下端縁（先端縁）が前記給紙ローラ２１による給送作用線の延長上に位置する分離手段３１（分離部材３４）に当接したままさらに給送作用を受けると、給紙ローラ２１と分離手段３１との間で、用紙Ｐの幅方向の中央部側が湾曲しながら矢印Ａ方向に給送されて進行する。
【００５６】
その場合、用紙Ｐの厚さが薄い等の腰の弱い用紙Ｐは、その幅方向の中央部側が積層された用紙Ｐの上面から離れるような凸湾曲変形が発生する。他方、厚紙等の腰の強い用紙Ｐでは、その幅方向の中央部側が積層された用紙Ｐの上面に接近するように凹湾曲変形する。
【００５７】
しかし、前記給送作用を受けない用紙Ｐの前記中央部側以外の個所（幅方向の両側端部寄り部位）では、用紙Ｐは平坦状のまま進行することになる。そうすると、給送作用を受けた用紙Ｐの幅方向の中央部側での、前記給紙ローラ２１との当接線（ニップ線）４５から、当該用紙Ｐの下端縁までの直線距離よりも、前記給送作用を受けない用紙Ｐの前記中央部側以外の個所（幅方向の両側端部寄り部位）での給紙ローラ２１との当接点の延長線４６から用紙Ｐの下端縁までの直線距離のほうが長くなる。
【００５８】
その場合に、第１実施形態のように、用紙Ｐの幅方向の中央部側に対応する固定分離板１５は高さ変化せず、腰の柔らかい用紙Ｐの左右両側寄り部位の下端縁を第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）及び／又は第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）が、しっかりと受け止めることができる。他方、腰の強い用紙Ｐの場合には、更に用紙Ｐの下端縁で下向きに押圧されて押圧力が高まったときに、捩じりバネ４２の付勢力に抗して、第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）及び第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）の先端側が下向きに回動することにより、それらの上面（分離傾斜面）が用紙Ｐの下端縁から遠ざかる方向に逃げ移動して、用紙Ｐの下端縁と第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）及び／または第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）との押圧による支えの干渉を回避できるから、用紙Ｐの幅方向の中央部側下端縁での分離手段３１による分離作用を確実に受けさせることができ、前記用紙Ｐの２重送りなどの紙ジャムの発生をなくすることができるという優れた作用効果を奏する。
【００５９】
なお、第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）が下向きに回動したとしても、下降位置にある前記ストッパ体６０は依然として第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）の上面より突出しないようになっているので、ストッパ体６０によって第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）の動作に支障が生ずるとこはない。
【００６０】
前記載置板１２に積層された用紙Ｐの横幅寸法（サイズ）が小さい場合（固定分離板１５の左右両側に隣接する前記第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）の外側端間の寸法より短い場合）には、用紙Ｐの幅方向の両側縁寄り部位に対応する下端縁が前記第１可動分離板３２ａ、３２ｂを下向きに押圧して逃げ回動するが、それより外側の第２可動分離板３３ａ、３３ｂは用紙Ｐと干渉しないから、下向き回動しない。
【００６１】
用紙Ｐの横幅寸法（サイズ）が大きい場合（左右両側の第２可動分離板３３ａ、３３ｂの内側端間の寸法より長い場合）には、用紙Ｐの幅方向の両側縁寄り部位に対応する下端縁が先に第２可動分離板３３ａ、３３ｂの上面（分離傾斜面）に当たって、第２可動分離板３３ａ、３３ｂを下向き回動させる。そのときには、前記係合片４４を介して第１可動分離板３２ａ、３２ｂも連動して下向き回動できるから、その個所に対応する用紙Ｐの幅方向の中央部と幅方向の両側縁寄り部位との中間の下端縁が第１可動分離板３２ａ、３２ｂの上面（分離傾斜面）に当接しなくとも、第１可動分離板３２ａ、３２ｂも下向きに逃げ回動でき、用紙Ｐの幅方向の下端縁との干渉を一層確実に減少させることができる。
【００６２】
また、前記用紙Ｐの幅方向の中央部側の下端縁（先端縁）に当接して分離させるための高摩擦係数の分離手段３１を、前記給紙ローラ２１による給紙作用線Ｑの延長上にて、前記分離傾斜面より突出させて設けると共に、前記分離傾斜面は、全体として、前記分離手段３１の配置箇所の近傍で高く、用紙Ｐの幅方向の両側端部側に行くに従って低くなるように湾曲状または直線状に形成すると、当該用紙Ｐの幅方向の両側端部側の下端縁（先端縁）は分離傾斜面に衝突しない状態のもとで、用紙Ｐの幅方向の中央部側の下端縁（先端縁）は分離手段３１に突き当たって分離作用を十分に受けることができる。その結果、給送される用紙Ｐが２重送りされるという給紙不良が発生しないのである。
【００６３】
本発明では、固定分離板１５から第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）及び第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）までの上面（分離傾斜面）を同一平面状に形成しても良いことはいうまでもない。
【００６４】
なお、前記の各実施形態のごとく、用紙を積層状態にてセットしたものを給紙可能状態に自動復帰させる機構を備えた給紙装置付きの画像形成装置であれば、ユーザーが用紙Ｐを整列姿勢にするための作業をするだけ、後は画像形成装置が駆動開始すれば、自動的に給紙可能状態になるから、印刷ミスが発生しないし、通常の家庭で使用するファクシミリ装置のように、印字するまでの待機期間が長くなった場合、前記給紙可能状態、つまり、積層した用紙Ｐの下端縁が分離傾斜面に当接したままの状態が長期間であると、当該用紙Ｐの下端が用紙Ｐの自重により湾曲してしまい、給紙性能が劣化して、用紙Ｐの２重送りが発生するのを確実に防止できるという効果も奏する。
【００６５】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１に記載の発明の給紙装置は、上向き傾斜状に配置した載置部と、該載置部の下方にて積層された用紙の下端縁が突き当たる分離傾斜面とを備え、前記載置部に積層収納された用紙を、給紙手段により送り出して分離傾斜面により１枚ずつ分離給送する給紙装置において、前記分離傾斜面よりも上方に前記積層した用紙の下端縁を持ち上げることにより用紙挿入時に、前記載置部に対して用紙を整列姿勢に整えるためのストッパ体と、前記ストッパ体が収容可能に配置される配置溝と、前記ストッパ体を前記用紙の整列姿勢と給紙可能姿勢とに姿勢保持するための保持手段と、前記整列姿勢と給紙可能姿勢とに選択的に切り換える手動操作レバーと、給紙動作の開始時に駆動するギヤに噛合う欠歯歯車と、この欠歯歯車の回動により、前記手動操作レバーを前記整列姿勢から解除する連動機構とを備え、前記手動操作レバーの操作時には、前記ストッパ体は、前記配置溝から前記分離傾斜面の上方に突出し、前記用紙の給送時には、前記ストッパ体は、前記配置溝内に収納されて前記分離傾斜面から上方に突出しなくなるように構成されていることを特徴とするものである。
【００６６】
【００６７】
従って、手動操作レバーにてストッパ体を整列姿勢に保持したまま給紙可能姿勢に切り換えるのを忘れた場合には、駆動モータが回転を開始すれば、これにつれて回動するギヤにより欠歯歯車が回動すると、連動機構を介して前記手動操作レバーを整列姿勢から給紙可能姿勢に切り替わるように強制移動させることができるから、ユーザーの操作忘れによる給紙不良、ひいては印刷不能状態を確実に回避できるという効果を奏する。しかも、欠歯歯車の欠歯の個所が前記ギヤと対峙すると、それ以上欠歯歯車が回動しないから前記連動機構や手動操作レバーに無理な力が作用しないので、部品が破損しないという効果も奏する。
【００６８】
【００６９】
しかも、ストッパ体は、前記載置部の給送方向下流側に設けられて給紙ローラから離れた積層状の用紙の下端縁を支持するものであるから、給紙ローラが用紙の積層量に応じて位置変動する形式の給紙装置に適用できるという効果を奏する。
【００７０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給紙装置において、前記手動操作レバーと前記保持手段とをリンク機構を介して連結する一方、前記連動機構は、前記欠歯歯車と手動操作レバーとを連結するスライダクランク機構であるから、駆動モータを正回転または逆回転のいずれの方向に作動させても、手動操作レバー及び用紙整列手段を給紙可能姿勢に戻すことができる。
【００７１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の給紙装置において、前記スライダクランク機構は、前記整列姿勢時及び給紙可能姿勢時において死点から外れた位置で停止するものであるから、停止状態の欠歯歯車を正回転または逆回転のいずれの方向にも回転開始させることができるという効果を奏する。
【００７２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の給紙装置において、前記ストッパ体は、前記載置部の表面と該載置部の表面に対して交差する分離傾斜面との交差側に位置する回動支点を中心に上下回動可能に構成されているものであるから、回動支点を中心にしてストッパ体を回動させる操作だけの簡単な構成で、用紙の整列作業を容易にし、且つ、前記整列姿勢から、給紙作業にスムーズに移行することができるとともに、ストッパ体が退避する際に、載置部の表面に近い用紙から徐々に分離傾斜面に乗載されることになるので、用紙のなだれ込み現象が起きにくいという効果を奏する。
【００７３】
請求項５に記載の画像形成装置は、前記請求項１乃至４のいずれかの１項に記載の給紙装置と、該給紙装置から給紙された用紙に対して画像形成する画像形成部とを備えたことを特徴とするものである。
【００７４】
従って、ユーザーが用紙を整列姿勢にするための作業をするだけ、後は画像形成装置が駆動開始すれば、自動的に給紙可能状態になるから、印刷ミスが発生しないし、通常の家庭で使用するファクシミリ装置のように、印字するまでの待機期間が長くなった場合、前記給紙可能状態、つまり、積層した用紙の下端縁が分離傾斜面に当接したままの状態が長期間であると、当該用紙の下端が用紙の自重により湾曲してしまい、給紙性能が劣化して、用紙の２重送りが発生するのを確実に防止できるという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 画像形成装置の斜視図である。
【図２】 ストッパ体を給紙可能姿勢にした状態の給紙装置の斜視図である。
【図３】 給紙装置の右側面図である。
【図４】 ストッパ体を給紙可能姿勢にした状態の給紙装置の要部正面図である。
【図５】 図４のＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】 ストッパ体が整列姿勢状態にあるときの給紙装置の正面図である。
【図７】 同じくストッパ体が整列姿勢状態にあるときの給紙装置の斜視図である。
【図８】 同じくストッパ体が整列姿勢状態にあるときの右側壁板を除いて見た給紙装置の右側面図である。
【図９】 ストッパ体の昇降状態の説明図である。
【図１０】 固定分離板及び可動分離板にの作用説明図である。
【図１１】 傾動する可動分離板の拡大断面図である。
【図１２】 （ａ）は分離手段を備えた固定分離板の平面図、（ｂ）は図１２（ａ）のXIIb−XIIb線矢視断面図、（ｃ）は図１２（ａ）のXIIc−XIIc線矢視断面図である。
【図１３】 （ａ）は分離手段の平面図、（ｂ）は図１３（ａ）のXIIIb −XIIIb 線矢視断面図である。
【図１４】 整列姿勢保持手段の第２実施形態を示し、（ａ）は整列姿勢保持状態の側断面図、（ｂ）は用紙の積層量が多い場合の給紙可能姿勢保持状態の側断面図、（ｃ）は用紙の積層量が少ない場合の給紙可能姿勢保持状態の側断面図である。
【符号の説明】
Ｐ 用紙
１０ 給紙装置
１１ 台枠フレーム
１２ 載置板
１５ 固定分離板
２０ 伝動軸
２１ 給紙ローラ
２３ａ〜２３ｄ ギヤ
３１ 分離手段
３２ａ，３２ｂ 第１可動分離板
３３ａ，３３ｂ 第２可動分離板
３４ 分離部材
４２ 捩じりバネ
６０ ストッパ体
６１ 配置溝
６３ 高摩擦部材
６４ 作動アーム
６５ 付勢ばね
６８ 第１リンク
６９ 第２リンク
７０ 手動操作レバー
７０ａ 作動部
７３ 摺動ピン
７４ スライダリンク
７５ 欠歯歯車
７５ａ 欠歯部
７７ ピン

Claims (5)

1. 上向き傾斜状に配置した載置部と、該載置部の下方にて積層された用紙の下端縁が突き当たる分離傾斜面とを備え、前記載置部に積層収納された用紙を、給紙手段により送り出して分離傾斜面により１枚ずつ分離給送する給紙装置において、
   前記分離傾斜面よりも上方に前記積層した用紙の下端縁を持ち上げることにより用紙挿入時に、前記載置部に対して用紙を整列姿勢に整えるためのストッパ体と、
   前記ストッパ体が収容可能に配置される配置溝と、
   前記ストッパ体を前記用紙の整列姿勢と給紙可能姿勢とに姿勢保持するための保持手段と、
   前記整列姿勢と給紙可能姿勢とに選択的に切り換える手動操作レバーと、
   給紙動作の開始時に駆動するギヤに噛合う欠歯歯車と、
   この欠歯歯車の回動により、前記手動操作レバーを前記整列姿勢から解除する連動機構とを備え、
   前記手動操作レバーの操作時には、前記ストッパ体は、前記配置溝から前記分離傾斜面の上方に突出し、前記用紙の給送時には、前記ストッパ体は、前記配置溝内に収納されて前記分離傾斜面から上方に突出しなくなるように構成されていることを特徴とする給紙装置。
2. 前記手動操作レバーと前記保持手段とをリンク機構を介して連結する一方、前記連動機構は、前記欠歯歯車と手動操作レバーとを連結するスライダクランク機構であることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記スライダクランク機構は、前記整列姿勢時及び給紙可能姿勢時において死点から外れた位置で停止することを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
4. 前記ストッパ体は、前記載置部の表面と該載置部の表面に対して交差する分離傾斜面との交差側に位置する回動支点を中心に上下回動可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の給紙装置。
5. 前記請求項１乃至４のいずれかの１項に記載の給紙装置と、該給紙装置から給紙された用紙に対して画像形成する画像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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