JP4352675B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、特に像担持体と転写ロールとを有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置においては、画質を安定させるために像担持体に対し、転写ロールを正確に位置決めする必要がある。そのため、従来の画像形成装置として、転写ロールに間隔保持部を設け、この間隔保持部を像担持体に当接させて転写ロールと像担持体との間隔を保持するものが知られている（特許文献１参照）。この従来例は、感光体ドラムと、転写ロールと、転写ロールの回転軸に取り付けられ、感光体ドラムと転写ロールとの間隔を一定に維持する間隔保持部材と、それぞれ感光体ドラム及び回転軸に一体に回転し、互いに噛合して回転駆動力を伝達する１対のギアと、転写ロールの周面を感光体ドラムに近接する方向に付勢するばねとを有するものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−９７１４５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例においては、転写ロールと感光体ドラムとが１つの感光体ドラムユニットに収納されている。ところが、像担持体（感光体又は中間転写体）をメインフレーム体に、転写ロールを、メインフレームに対して回動自在に支持されたサブフレームにそれぞれ収納した形式の画像形成装置がある。このような形式の画像形成装置において、像担持体と転写ロールの関係を如何に構築するかについては、上記従来例は開示していない。
【０００５】
このような画像形成装置における問題点について説明する。
図１において、像担持体１は、メインフレーム体に回転自在に支持されている。一方、転写ロール２は、サブフレーム体に回転自在に支持されている。サブフレーム体は、図示しない支点を介してメインフレーム体に回動自在に支持され、サブフレームを開く場合は、図中Ａ方向へ回動する。転写ロール２は、間隔保持部を有し、この間隔保持部が像担持体に当接して像担持体１との間隔を一定に保つようにしてある。前述した従来例を参考にすれば、転写ロール２を押圧する弾性部材を設け、像担持体１の回転中心に向かう付勢力Ｐにより転写ロール２を付勢する。
【０００６】
しかしながら、従来例を参考にすると、像担持体１と転写ロールとは、互いに駆動ギア３,４を介して連結されるので、転写ロール２の回転駆動力ｆは、像担持体１の駆動ギア３,４のピッチ円接線方向に生じる。そのため、転写ロール２を転写位置に保持するためには、メインフレーム体に転写ロール２のサブフレーム体の閉方向の移動を規制する第１のストッパ５のみならず、サブフレーム体の開方向の移動を規制する第２のストッパ６を設ける必要がある。ところが、この第２のストッパ６を設けると、この第２のストッパ６がサブフレーム体自体の開方向回動を規制し、サブフレーム体が回動しなくなるという不具合を生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、サブフレーム体の回動を阻害すること無しに、転写ロールを像担持体に対して正確に位置決めすることができる画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
図２において、本発明の原理が示されている。本発明においては、第２のストッパを除き、第１のストッパ５のみで転写ロールの位置を規制する。転写ロール２は、弾性部材により像担持体方向に付勢されるが、その付勢力Ｐは像担持体１の回転中心よりもストッパ５側へ向けれる。また、駆動ギア３，４との間に例えば２つのアイドルギア７，８を介在させ、転写ロール２の駆動回転力ｆが像担持体１の回転中心よりもストッパ５側へ向けれるようにする。
【０００９】
即ち、本発明の第１の特徴とするところは、像担持体と、少なくともこの像担持体を収納するメインフレーム体と、前記像担持体に対向し、前記担持体に接する間隔保持部を有する転写ロールと、少なくともこの転写ロールを前記像担持体から接離する方向に移動自在であるよう収納し、前記メインフレーム体に閉方向と開方向とに回動自在に支持されたサブフレーム体と、前記メインフレーム体に設けられ、前記転写ロールのサブフレーム閉方向への移動を規制するストッパと、前記サブフレーム体に設けられ、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記ストッパ側へ向けて付勢する弾性部材とを具備する画像形成装置にある。
【００１０】
ストッパは前記転写ロールに当接する当接面を有し、このストッパの当接面と像担持体の周面とによりくさび状空間が形成され、このくさび状部空間の奥端中心に向けて前記弾性部材により前記転写ロールを付勢するようにすることが好ましい。
【００１１】
また、弾性部材を弾性部材支持体により支持し、この弾性部材支持体を転写ロールに当接させることができる。この弾性部材支持体が転写ロールに当接する部分は、転写ロールに設けられた低摩擦部材であるベアリング部とすることが好ましい。また、ストッパの当接面も同様に転写ロールのベアリング部に当接させることが好ましい。
【００１２】
本発明の第２の特徴とするところは、像担持体と、少なくともこの像担持体を収納するメインフレーム体と、前記像担持体に対向し、前記担持体に接する間隔保持部を有する転写ロールと、少なくともこの転写ロールを前記像担持体から接離する方向に移動自在であるよう収納し、前記メインフレーム体に閉方向と開方向とに回動自在に支持されたサブフレーム体と、前記メインフレーム体に設けられ、前記転写ロールのサブフレーム閉方向への移動を規制するストッパと、前記像担持体及び前記転写ロールを連結駆動するギア列とを具備し、該ギア列は、該ギア列の回転により、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記ストッパ側へ向けて付勢するよう構成されてなる画像形成装置にある。
【００１３】
このようにギア列の回転により転写ロールを付勢する場合も、くさび状部空間の奥端中心に向けて転写ロールを付勢することが好ましい。
【００１４】
本発明の第３の特徴とするところは、像担持体と、少なくともこの像担持体を収納するメインフレーム体と、前記像担持体に対向し、前記担持体に接する間隔保持部を有する転写ロールと、少なくともこの転写ロールを前記像担持体から接離する方向に移動自在であるよう収納し、前記メインフレーム体に閉方向と開方向とに回動自在に支持されたサブフレーム体と、前記メインフレーム体に設けられ、前記転写ロールのサブフレーム閉方向への移動を規制するストッパと、前記サブフレーム体に設けられ、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記ストッパ側へ向けて付勢する弾性部材と、前記像担持体及び前記転写ロールを連結駆動するギア列とを具備し、該ギア列は、該ギア列の回転により、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記ストッパ側へ向けて付勢するよう構成されてなる画像形成装置にある。
【００１５】
いずれの場合であっても、転写ロールの周速を像担持体の周速よりも遅くし、転写ニップ部での用紙剥離性を向上させることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の第４の特徴とするところは、像担持体と、少なくともこの像担持体を収納するメインフレーム体と、前記像担持体に対向し、前記担持体に接する間隔保持部を有する転写ロールと、少なくともこの転写ロールを前記像担持体から接離する方向に移動自在であるよう収納し、前記メインフレーム体に閉方向と開方向とに回動自在に支持されたサブフレーム体と、前記メインフレーム体に設けられ、前記転写ロールのサブフレーム閉方向への移動を規制するストッパと、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記ストッパ側へ向けて付勢する付勢手段とを具備する画像形成装置にある。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図３において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、メインフレーム体１２とサブフレーム体１４とからなる画像形成装置本体１６を有する。サブフレーム体１４は、２点鎖線で示すように、メインフレーム体１２に対して、図中左下に設けれた第１の支持軸１８を支点として回動自在に支持されている。メインフレーム体１４は、該メインフレーム１４の下部に給紙ユニット２０が設けられていると共に、該メインフレーム１４の上面に排出トレイ２２が形成されている。
【００１８】
転写ユニット２４は、メインフレーム体方向に対して接離自在であるようサブフレーム体１４に支持され、転写ロール２６とこの転写ロール２６の後流側に配置されたデタックソー（除電ブラシ）２８とを有する。転写ロール２６は、像担持体である後述する第２の中間転写体３０との間にニップを形成するよう第２の中間転写体３０に接しており、転写ロール２６と第２の中間転写体３０との間に転写ニップ部を形成している。したがって、この転写ニップ部を通過する用紙は、第２の中間転写体３０からのトナー像が転写されると共に、転写ニップ部による用紙の腰とデタックソー２８による除電により第２の中間転写体３０から引き剥がされる。
【００１９】
給紙ユニット２０は、用紙が積載される用紙トレイ３２と、この用紙トレイ３２から用紙を送り出す給紙ロール３４とを有し、この給紙ロール３４により送り出された用紙は、搬送路３６を介してレジストロール３８に送られ、このレジストロール３８により一時停止され、転写ニップ部を通って画像が転写され、定着ロールからなる定着装置４０により画像が定着され、排出ロール４２により排出トレイ２２へ排出される。
【００２０】
ただし、両面印刷の場合は、排出トレイ２２から排出されようとする用紙に対して、排出ロール４２が逆転して反転路４４に供給し、搬送ロール４６,４８,５０,５２により再び給紙路３６に戻し、裏面側を印刷するようになっている。
【００２１】
サブフレーム体１４は、転写ユニット２４並びに定着装置４０、レジストロール３８及び排出ロール４２の一方を有し、前述した第１の支持軸１８を支点として回動して開くと、搬送路３６が開かれ、この搬送路３６で詰まった用紙を除去することができるようにしてある。
【００２２】
メインフレーム体１２には、感光体ユニット５４、現像ユニット５６、露光ユニット５８、現像剤カートリッジ６０及び中間転写ユニット６２を有する。
【００２３】
感光体ユニット５４は、縦方向に並べられた４つの感光体６４を有し、該感光体６４は、上部から例えばイエロー、マゼンダ、ブラック、シアン用となっている。また、この感光体ユニット５４には、それぞれリフレッシュロール６６と帯電ロール６８とが感光体６４に接触回転するように設けられている。
【００２４】
現像機ユニット５６は、感光体ユニット５４の右側に配置され、感光体６４に対応して４つの現像機７０が縦方向に並べられている。この現像ユニット５６の右側には、露光ユニット５８が配置され、この露光ユニット５８からは、画像信号に応じた４本のレーザ光が感光体６４に向けて発せられ、感光体６４に潜像を形成するようになっている。この露光ユニット５８のさらに右側には、４つの現像剤カートリッジ６０が配置され、該現像剤カートリッジ６０と現像機７０とは図示しない現像剤供給路を介して接続され、現像剤カートリッジ６０から現像剤が現像機７０に供給されるようにしてある。
【００２５】
中間転写ユニット６２は、感光体ユニット５４の左側に配置され、３つのドラム状の中間転写体７２,７４,３０を有する。２つの第１中間転写体７２,７４は縦方向に並べられ、上部の第１の中間転写体７２が上部に配置された２つの感光体６４,６４に接触回転し、下部の第１の中間転写体７４が下部に配置された２つの感光体６４,６４に接触回転するようになっている。第２中間転写体３０は、第１中間転写体７２,７４の双方に接触回転するようになっており、この第２の中間転写体３０に転写ロール２６が転写ニップ部で接触回転する。
【００２６】
したがって、２つの感光体６４,６４から２色のトナー像が第１の中間転写体７２,７４のそれぞれに転写され、この第１の中間転写体７２,７４に転写された２色のトナー像が第２の中間転写体３０に転写されて４色となり、この４色のトナー像が転写ロール２６により用紙に転写されることになる。これら中間転写体７２,７４,３０のそれぞれには、クリーニングロール７６とクリーニングブラシ７８とが配置され、クリーニングロール７６に補足されたトナーが例えばブレードで掻き落とされ、この掻き落とされたトナーが図示しない回収容器に回収される。
【００２７】
図４乃至図１０において、前述した転写ユニット２４とその周辺の詳細が示されている。転写ユニット２４は、転写ユニット本体８０を有し、この転写ユニット本体８０に転写ロール２６が回転自在に支持されていると共に、該転写ユニット本体８０の上部にデタックソー２８が設けられている。転写ロール２６は、前述したように像担持体である第２の中間転写体３０とニップを形成するロール本体部８２と、該転写ロール２６の両側に配置された間隔保持部８４とを有し、この間隔保持部８４が第２の中間転写体３０と接し、該転写ロール２６と第２の中間転写体３０との間隔を一定にし、所定のニップが得れるようにしてある。また、転写ロール２６は、間隔保持部８４の内側に例えばボールベアリングからなるベアリング部８６を有する。
【００２８】
ストッパ８８は、メインフレーム体１２に設けられ、転写ユニット２４の両側に配置されている。このストッパ８８は、ほぼ水平方向の当接面９０を有し、この当接面９０が転写ロール２６のベアリング部８６の下部に当接しており、サブフレーム体１４を閉じた場合に、転写ロール２６の下方、即ち、サブフレーム体１４の閉方向への移動を規制している。
【００２９】
また、図８に最もよく示すように、サブフレーム体１４と転写ロール２６との間には第１の弾性部材９２と第１の弾性部材支持体９４とが介在されている。第１の弾性部材支持体９４は、弾性部材受け部９６と、この弾性部材受け部９６から転写ロール側へ突出した平板状の当接部９８と、弾性部材受け部９６の反当接部側へ突出したロッド部１００とを有する。このロッド部１００の先端部分には周方向に突出する突起１０２が形成されている。ロッド部１００は、サブフレーム体１４から突出形成されたホルダ部１０４に挿入される。また、ホルダ部１０４に形成された切欠き部１０６を介して挿入されたロッド部１００の突起１０２がサブフレーム体１４のホルダ部内側に当接することによって第１の弾性部材支持体９４の軸方向の移動を規制している。そして、第１の弾性部材９２は、ホルダ部１０２の外周囲において、サブフレーム体１４と弾性部材受け部９６との間に弾挿されている。当接部９８の先端は、転写ロール２６のベアリング部８８の側部に当接しており、第１の弾性部材９２により転写ロール２６を付勢力Ｐで押圧し、転写ロール２６の間隔保持部８４を第２の中間転写体３０に押し付けている。第１の弾性部材９２の付勢力Ｐは、第２の中間転写体３０の回転中心Ｏよりもストッパ８８側に向けた方向を有している。ストッパ８８の当接面９０と第２の中間転写体３０の周面とによりくさび状空間１０８が形成され、このくさび状部空間１０８の奥端中心に向けて第１の弾性部材９２により転写ロール２６を付勢するようにしてある。
【００３０】
転写ユニット本体８０の両側面には、第２の支持軸１１０が突出形成されている。この第２の支持軸１１０は、例えばサブフレーム体側側面がＤ字状にカットされている。この第２の支持軸１１０は、サブフレーム体１４に形成されたＵ字状の支持受け部１１２に回動自在に支持されている。この支持受け部１１２と第２の支持軸１１０のＤ字状部分とは、例えば０．５ｍｍ程度の隙間が形成されている。また、転写ユニット本体８０に形成された突出部１１４（図４に示す）とサブフレーム体１４に形成された凹部１１６（図５に示す）との間には第２の弾性部材１１８（図７に示す）が介在されている。図７に示すように、転写ユニット本体８０は一方のシュートを兼ねており、この転写ユニット２６にを対向するシュート１２０側に第２の弾性部材１１８により押圧されている。したがって、転写ユニット本体８０とシュート１１８との間に薄い用紙が通過する場合は、第２の弾性部材１１８により規制されたシュート位置によりバスを形成し、一方、転写ユニット本体８０とシュート１２０との間に厚い用紙が通過する場合は、この厚い用紙の当接により転写ユニット本体８０が第２の弾性部材１１８に抗して後退し、シュート間隔を広げ、厚い用紙通過の抵抗となるのを防止するようにしてある。
【００３１】
なお、図４に示す１２２は、給電用部材であり、この給電用部材１２２は、弾性を持ち、サブフレーム体１４に設けられた給電用部材受け部１２４に嵌合し、サブフレーム体１４に設けられた給電部分と接続され、転写ロール２６に所定の転写電圧を印加するようにしてある。
【００３２】
次に転写ロール２６と第２の中間転写体３０との間の駆動系について説明する。
図８及び図９に示すように、転写ロール２６と第２の中間転写体３０との間はギア列１２６により連結されている。このギア列１２６は、第２の中間転写体３０の一端に設けられた第２の中間転写体駆動ギア１２８と、転写ロール２６の一端に設けられた転写ロール駆動ギア１３０と、サブフレーム体１４に回転自在に支持された例えば２つのアイドルギア１３２，１３４とから構成されている。第２の中間転写体駆動ギア１２８と転写ロール駆動ギア１３０とは、アイドルギア１３２，１３４を介して連結され、一方の駆動力が他方に伝達され、互いに反対方向に回転ように構成されている。ここで、転写ロール駆動ギア１３０に噛み合うアイドルギア１３４は、第２の中間転写体駆動ギア１２８に噛み合うアイドルギア１３２よりも下方に配置されている。このため、転写ロール駆動ギア１３０とアイドルギア１３２とのピッチ接線方向に作用する転写ロール２６の駆動回転力ｆは、第２の中間転写体３０の回転中心Ｏよりもストッパ側へ向けられる。また、前述した第１の弾性部材と同様に、ギア列１２６の回転により、くさび状部空間１０８の奥端中心に向けて転写ロール２６を付勢するようにしてある。
【００３３】
上記駆動系において、転写ロール２６の周速は、第２の中間転写体３０の周速よりも遅く、例えば０．５％程度遅く設定されている。したがって、転写ニップ部に挟まれて搬送される用紙には転写ロール方向への力が加わり、用紙を第２の中間転写体３０から剥がすのを容易にすることができるものである。
【００３４】
次に上記実施形態に係る画像形成装置１０の作用について説明する。
画像形成信号を外部から受けると、給紙ユニット２０の給紙ロール３４が作動して給紙トレイ３２から用紙を給紙路３０を介してレジストロール３８に送られ、このレジスト３８でタイミングをとり、転写ロール２６と第２の中間転写体３０との間の転写ニップに送られる。一方、回転する４つの感光体６４は、帯電ロール６８により一様に帯電され、画像信号に応じて露光ユニット５８からのレーザ光を受けて潜像が形成される。次に現像機７０により各色のトナー像が形成され、第１の中間転写体７２,７４に２色ずつ転写され、さらに第２の中間転写体３０に転写されて４色のトナー像が形成され、このトナー像が転写ロール２６及びデタックソー２８により用紙へ転写される。この用紙に転写されたトナー像は、用紙が定着ロール４０を通ることによって用紙に定着され、排出トレイ２２に排出される。
【００３５】
転写ロール２６と第２の中間転写体３０とは、ギア列１２６を介して互いに反対方向に駆動される。この場合、転写ロール２６は、ベアリング部８６においてストッパ８８の当接面９０に当接して下方への移動が規制され、第１の弾性部材９２により第２の中間転写体３０側へ押圧される。このとき、転写ロール２６に作用する付勢力Ｐは、第２の中間転写体３０の回転中心Ｏよりもストッパ８８側に向けられている。したがって、転写ロール２６は、くさび状空間１０８の奥端に向けて付勢力Ｐの分力が作用し、転写ロール２６の間隔保持部８４を第２の中間転写体３０に押し付ける。また、ギア列１２６には、アイドルギア１３２，１３４が介在されているので、転写ロール２６の回転駆動力ｆも、第２の中間転写体３０の回転中心Ｏよりもストッパ８８側に向けられている。したがって、転写ロール２６は、くさび状空間１０８の奥端に向けて回転駆動力ｆの分力が作用し、転写ロール２６の間隔保持部８４を第２の中間転写体３０に押し付ける。
【００３６】
このため、転写ロール２６の間隔保持部８４が第２の中間転写体３０に確実に当接し、転写ロール２６が第２の中間転写体３０に対して正確な位置に維持され、転写ニップ部においては適正なニップを形成することができる。
【００３７】
用紙が搬送路３６で詰まった等の場合、サブフレーム体１４を第１の支持軸１８を支点として図１の反時計方向に回動すると、搬送路３６が開かれる。このとき、ストッパ８８は、サブフレーム体１４の閉方向のみに設けられているので、サブフレーム体１４の回動に支障を生じることがない。
【００３８】
なお、上記実施形態においては、像担持体として第２の中間転写体を用いたが、本発明は、これに限定されるものではなく、像担持体としては１つの中間転写体であってもよいし、感光体であってもよい。また、上記実施形態においては、弾性部材による付勢力とギア列の回転による回転駆動力の双方を転写ロールに作用させているが、いずれか一方であってもよい。ただし、弾性部材の付勢力には限界があるから、弾性部材による付勢力とギア列の回転による回転駆動力の双方を転写ロールに作用させる方が好ましい。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、転写ロールを像担持体の回転中心よりもストッパ側に付勢させるようにしたので、サブフレーム体の開方向のストッパは必要が無くなり、サブフレーム体の回動を阻害すること無しに、転写ロールを像担持体に対して正確に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例のを示す側面図である。
【図２】本発明の原理を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ユニットを示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ユニットが取り付けれるサブフレーム体の部分を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ユニットがサブフレーム体に取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ユニットとその周辺を示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ユニットの転写ロールとその周辺を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ロールと第２の中間転写体とを連結するギア列を含めた部分を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ロールと第２の中間転写体とを連結するギア列を示す側面図である。
【符号の説明】
１０ 画像形成装置
１２ メインフレーム体
１４ サブフレーム体
１６ 画像形成装置本体
２４ 転写ユニット
２６ 転写ロール
３０ 第２の中間転写体（像担持体）
８４ 間隔保持部
８８ ストッパ
９０ 当接面
９２ 第１の弾性部材
１２６ ギア列
１２８ 第２の中間転写体駆動ギア
１３０ 転写ロール駆動ギア
１３２，１３４ アイドルギア
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、特に像担持体と転写ロールとを有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置においては、画質を安定させるために像担持体に対し、転写ロールを正確に位置決めする必要がある。そのため、従来の画像形成装置として、転写ロールに間隔保持部を設け、この間隔保持部を像担持体に当接させて転写ロールと像担持体との間隔を保持するものが知られている（特許文献１参照）。この従来例は、感光体ドラムと、転写ロールと、転写ロールの回転軸に取り付けられ、感光体ドラムと転写ロールとの間隔を一定に維持する間隔保持部材と、それぞれ感光体ドラム及び回転軸に一体に回転し、互いに噛合して回転駆動力を伝達する１対のギアと、転写ロールの周面を感光体ドラムに近接する方向に付勢するばねとを有するものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−９７１４５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例においては、転写ロールと感光体ドラムとが１つの感光体ドラムユニットに収納されている。ところが、像担持体（感光体又は中間転写体）をメインフレーム体に、転写ロールを、メインフレームに対して回動自在に支持されたサブフレームにそれぞれ収納した形式の画像形成装置がある。このような形式の画像形成装置において、像担持体と転写ロールの関係を如何に構築するかについては、上記従来例は開示していない。
【０００５】
このような画像形成装置における問題点について説明する。
図１において、像担持体１は、メインフレーム体に回転自在に支持されている。一方、転写ロール２は、サブフレーム体に回転自在に支持されている。サブフレーム体は、図示しない支点を介してメインフレーム体に回動自在に支持され、サブフレームを開く場合は、図中Ａ方向へ回動する。転写ロール２は、間隔保持部を有し、この間隔保持部が像担持体に当接して像担持体１との間隔を一定に保つようにしてある。前述した従来例を参考にすれば、転写ロール２を押圧する弾性部材を設け、像担持体１の回転中心に向かう付勢力Ｐにより転写ロール２を付勢する。
【０００６】
しかしながら、従来例を参考にすると、像担持体１と転写ロールとは、互いに駆動ギア３,４を介して連結されるので、転写ロール２の回転駆動力ｆは、像担持体１の駆動ギア３,４のピッチ円接線方向に生じる。そのため、転写ロール２を転写位置に保持するためには、メインフレーム体に転写ロール２のサブフレーム体の閉方向の移動を規制する第１のストッパ５のみならず、サブフレーム体の開方向の移動を規制する第２のストッパ６を設ける必要がある。ところが、この第２のストッパ６を設けると、この第２のストッパ６がサブフレーム体自体の開方向回動を規制し、サブフレーム体が回動しなくなるという不具合を生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、サブフレーム体の回動を阻害すること無しに、転写ロールを像担持体に対して正確に位置決めすることができる画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
図２において、本発明の原理が示されている。本発明においては、第２のストッパを除き、第１のストッパ５のみで転写ロールの位置を規制する。転写ロール２は、弾性部材により像担持体方向に付勢されるが、その付勢力Ｐは像担持体１の回転中心よりもストッパ５側へ向けれる。また、駆動ギア３，４との間に例えば２つのアイドルギア７，８を介在させ、転写ロール２の駆動回転力ｆが像担持体１の回転中心よりもストッパ５側へ向けれるようにする。
【０００９】
即ち、本発明の第１の特徴とするところは、像担持体と、少なくともこの像担持体を収納するメインフレーム体と、前記像担持体に対向し、前記担持体に接する間隔保持部を有する転写ロールと、少なくともこの転写ロールを前記像担持体から接離する方向に移動自在であるよう収納し、前記メインフレーム体に閉方向と開方向とに回動自在に支持されたサブフレーム体と、前記メインフレーム体に設けられ、前記転写ロールのサブフレーム閉方向への移動を規制するストッパと、前記サブフレーム体に設けられ、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記ストッパ側へ向けて付勢する弾性部材とを具備する画像形成装置にある。
【００１０】
ストッパは前記転写ロールに当接する当接面を有し、このストッパの当接面と像担持体の周面とによりくさび状空間が形成され、このくさび状部空間の奥端中心に向けて前記弾性部材により前記転写ロールを付勢するようにすることが好ましい。
【００１１】
また、弾性部材を弾性部材支持体により支持し、この弾性部材支持体を転写ロールに当接させることができる。この弾性部材支持体が転写ロールに当接する部分は、転写ロールに設けられた低摩擦部材であるベアリング部とすることが好ましい。また、ストッパの当接面も同様に転写ロールのベアリング部に当接させることが好ましい。
【００１２】
本発明の第２の特徴とするところは、像担持体と、少なくともこの像担持体を収納するメインフレーム体と、前記像担持体に対向し、前記担持体に接する間隔保持部を有する転写ロールと、少なくともこの転写ロールを前記像担持体から接離する方向に移動自在であるよう収納し、前記メインフレーム体に閉方向と開方向とに回動自在に支持されたサブフレーム体と、前記メインフレーム体に設けられ、前記転写ロールのサブフレーム閉方向への移動を規制するストッパと、前記像担持体及び前記転写ロールを連結駆動するギア列とを具備し、該ギア列は、該ギア列の回転により、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記ストッパ側へ向けて付勢するよう構成されてなる画像形成装置にある。
【００１３】
このようにギア列の回転により転写ロールを付勢する場合も、くさび状部空間の奥端中心に向けて転写ロールを付勢することが好ましい。
【００１４】
本発明の第３の特徴とするところは、像担持体と、少なくともこの像担持体を収納するメインフレーム体と、前記像担持体に対向し、前記担持体に接する間隔保持部を有する転写ロールと、少なくともこの転写ロールを前記像担持体から接離する方向に移動自在であるよう収納し、前記メインフレーム体に閉方向と開方向とに回動自在に支持されたサブフレーム体と、前記メインフレーム体に設けられ、前記転写ロールのサブフレーム閉方向への移動を規制するストッパと、前記サブフレーム体に設けられ、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記ストッパ側へ向けて付勢する弾性部材と、前記像担持体及び前記転写ロールを連結駆動するギア列とを具備し、該ギア列は、該ギア列の回転により、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記ストッパ側へ向けて付勢するよう構成されてなる画像形成装置にある。
【００１５】
いずれの場合であっても、転写ロールの周速を像担持体の周速よりも遅くし、転写ニップ部での用紙剥離性を向上させることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の第４の特徴とするところは、像担持体と、少なくともこの像担持体を収納するメインフレーム体と、前記像担持体に対向し、前記担持体に接する間隔保持部を有する転写ロールと、少なくともこの転写ロールを前記像担持体から接離する方向に移動自在であるよう収納し、前記メインフレーム体に閉方向と開方向とに回動自在に支持されたサブフレーム体と、前記メインフレーム体に設けられ、前記転写ロールのサブフレーム閉方向への移動を規制するストッパと、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記ストッパ側へ向けて付勢する付勢手段とを具備する画像形成装置にある。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図３において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、メインフレーム体１２とサブフレーム体１４とからなる画像形成装置本体１６を有する。サブフレーム体１４は、２点鎖線で示すように、メインフレーム体１２に対して、図中左下に設けれた第１の支持軸１８を支点として回動自在に支持されている。メインフレーム体１４は、該メインフレーム１４の下部に給紙ユニット２０が設けられていると共に、該メインフレーム１４の上面に排出トレイ２２が形成されている。
【００１８】
転写ユニット２４は、メインフレーム体方向に対して接離自在であるようサブフレーム体１４に支持され、転写ロール２６とこの転写ロール２６の後流側に配置されたデタックソー（除電ブラシ）２８とを有する。転写ロール２６は、像担持体である後述する第２の中間転写体３０との間にニップを形成するよう第２の中間転写体３０に接しており、転写ロール２６と第２の中間転写体３０との間に転写ニップ部を形成している。したがって、この転写ニップ部を通過する用紙は、第２の中間転写体３０からのトナー像が転写されると共に、転写ニップ部による用紙の腰とデタックソー２８による除電により第２の中間転写体３０から引き剥がされる。
【００１９】
給紙ユニット２０は、用紙が積載される用紙トレイ３２と、この用紙トレイ３２から用紙を送り出す給紙ロール３４とを有し、この給紙ロール３４により送り出された用紙は、搬送路３６を介してレジストロール３８に送られ、このレジストロール３８により一時停止され、転写ニップ部を通って画像が転写され、定着ロールからなる定着装置４０により画像が定着され、排出ロール４２により排出トレイ２２へ排出される。
【００２０】
ただし、両面印刷の場合は、排出トレイ２２から排出されようとする用紙に対して、排出ロール４２が逆転して反転路４４に供給し、搬送ロール４６,４８,５０,５２により再び給紙路３６に戻し、裏面側を印刷するようになっている。
【００２１】
サブフレーム体１４は、転写ユニット２４並びに定着装置４０、レジストロール３８及び排出ロール４２の一方を有し、前述した第１の支持軸１８を支点として回動して開くと、搬送路３６が開かれ、この搬送路３６で詰まった用紙を除去することができるようにしてある。
【００２２】
メインフレーム体１２には、感光体ユニット５４、現像ユニット５６、露光ユニット５８、現像剤カートリッジ６０及び中間転写ユニット６２を有する。
【００２３】
感光体ユニット５４は、縦方向に並べられた４つの感光体６４を有し、該感光体６４は、上部から例えばイエロー、マゼンダ、ブラック、シアン用となっている。また、この感光体ユニット５４には、それぞれリフレッシュロール６６と帯電ロール６８とが感光体６４に接触回転するように設けられている。
【００２４】
現像機ユニット５６は、感光体ユニット５４の右側に配置され、感光体６４に対応して４つの現像機７０が縦方向に並べられている。この現像ユニット５６の右側には、露光ユニット５８が配置され、この露光ユニット５８からは、画像信号に応じた４本のレーザ光が感光体６４に向けて発せられ、感光体６４に潜像を形成するようになっている。この露光ユニット５８のさらに右側には、４つの現像剤カートリッジ６０が配置され、該現像剤カートリッジ６０と現像機７０とは図示しない現像剤供給路を介して接続され、現像剤カートリッジ６０から現像剤が現像機７０に供給されるようにしてある。
【００２５】
中間転写ユニット６２は、感光体ユニット５４の左側に配置され、３つのドラム状の中間転写体７２,７４,３０を有する。２つの第１中間転写体７２,７４は縦方向に並べられ、上部の第１の中間転写体７２が上部に配置された２つの感光体６４,６４に接触回転し、下部の第１の中間転写体７４が下部に配置された２つの感光体６４,６４に接触回転するようになっている。第２中間転写体３０は、第１中間転写体７２,７４の双方に接触回転するようになっており、この第２の中間転写体３０に転写ロール２６が転写ニップ部で接触回転する。
【００２６】
したがって、２つの感光体６４,６４から２色のトナー像が第１の中間転写体７２,７４のそれぞれに転写され、この第１の中間転写体７２,７４に転写された２色のトナー像が第２の中間転写体３０に転写されて４色となり、この４色のトナー像が転写ロール２６により用紙に転写されることになる。これら中間転写体７２,７４,３０のそれぞれには、クリーニングロール７６とクリーニングブラシ７８とが配置され、クリーニングロール７６に補足されたトナーが例えばブレードで掻き落とされ、この掻き落とされたトナーが図示しない回収容器に回収される。
【００２７】
図４乃至図１０において、前述した転写ユニット２４とその周辺の詳細が示されている。転写ユニット２４は、転写ユニット本体８０を有し、この転写ユニット本体８０に転写ロール２６が回転自在に支持されていると共に、該転写ユニット本体８０の上部にデタックソー２８が設けられている。転写ロール２６は、前述したように像担持体である第２の中間転写体３０とニップを形成するロール本体部８２と、該転写ロール２６の両側に配置された間隔保持部８４とを有し、この間隔保持部８４が第２の中間転写体３０と接し、該転写ロール２６と第２の中間転写体３０との間隔を一定にし、所定のニップが得れるようにしてある。また、転写ロール２６は、間隔保持部８４の内側に例えばボールベアリングからなるベアリング部８６を有する。
【００２８】
ストッパ８８は、メインフレーム体１２に設けられ、転写ユニット２４の両側に配置されている。このストッパ８８は、ほぼ水平方向の当接面９０を有し、この当接面９０が転写ロール２６のベアリング部８６の下部に当接しており、サブフレーム体１４を閉じた場合に、転写ロール２６の下方、即ち、サブフレーム体１４の閉方向への移動を規制している。
【００２９】
また、図８に最もよく示すように、サブフレーム体１４と転写ロール２６との間には第１の弾性部材９２と第１の弾性部材支持体９４とが介在されている。第１の弾性部材支持体９４は、弾性部材受け部９６と、この弾性部材受け部９６から転写ロール側へ突出した平板状の当接部９８と、弾性部材受け部９６の反当接部側へ突出したロッド部１００とを有する。このロッド部１００の先端部分には周方向に突出する突起１０２が形成されている。ロッド部１００は、サブフレーム体１４から突出形成されたホルダ部１０４に挿入される。また、ホルダ部１０４に形成された切欠き部１０６を介して挿入されたロッド部１００の突起１０２がサブフレーム体１４のホルダ部内側に当接することによって第１の弾性部材支持体９４の軸方向の移動を規制している。そして、第１の弾性部材９２は、ホルダ部１０２の外周囲において、サブフレーム体１４と弾性部材受け部９６との間に弾挿されている。当接部９８の先端は、転写ロール２６のベアリング部８８の側部に当接しており、第１の弾性部材９２により転写ロール２６を付勢力Ｐで押圧し、転写ロール２６の間隔保持部８４を第２の中間転写体３０に押し付けている。第１の弾性部材９２の付勢力Ｐは、第２の中間転写体３０の回転中心Ｏよりもストッパ８８側に向けた方向を有している。ストッパ８８の当接面９０と第２の中間転写体３０の周面とによりくさび状空間１０８が形成され、このくさび状部空間１０８の奥端中心に向けて第１の弾性部材９２により転写ロール２６を付勢するようにしてある。
【００３０】
転写ユニット本体８０の両側面には、第２の支持軸１１０が突出形成されている。この第２の支持軸１１０は、例えばサブフレーム体側側面がＤ字状にカットされている。この第２の支持軸１１０は、サブフレーム体１４に形成されたＵ字状の支持受け部１１２に回動自在に支持されている。この支持受け部１１２と第２の支持軸１１０のＤ字状部分とは、例えば０．５ｍｍ程度の隙間が形成されている。また、転写ユニット本体８０に形成された突出部１１４（図４に示す）とサブフレーム体１４に形成された凹部１１６（図５に示す）との間には第２の弾性部材１１８（図７に示す）が介在されている。図７に示すように、転写ユニット本体８０は一方のシュートを兼ねており、この転写ユニット２６にを対向するシュート１２０側に第２の弾性部材１１８により押圧されている。したがって、転写ユニット本体８０とシュート１１８との間に薄い用紙が通過する場合は、第２の弾性部材１１８により規制されたシュート位置によりバスを形成し、一方、転写ユニット本体８０とシュート１２０との間に厚い用紙が通過する場合は、この厚い用紙の当接により転写ユニット本体８０が第２の弾性部材１１８に抗して後退し、シュート間隔を広げ、厚い用紙通過の抵抗となるのを防止するようにしてある。
【００３１】
なお、図４に示す１２２は、給電用部材であり、この給電用部材１２２は、弾性を持ち、サブフレーム体１４に設けられた給電用部材受け部１２４に嵌合し、サブフレーム体１４に設けられた給電部分と接続され、転写ロール２６に所定の転写電圧を印加するようにしてある。
【００３２】
次に転写ロール２６と第２の中間転写体３０との間の駆動系について説明する。
図８及び図９に示すように、転写ロール２６と第２の中間転写体３０との間はギア列１２６により連結されている。このギア列１２６は、第２の中間転写体３０の一端に設けられた第２の中間転写体駆動ギア１２８と、転写ロール２６の一端に設けられた転写ロール駆動ギア１３０と、サブフレーム体１４に回転自在に支持された例えば２つのアイドルギア１３２，１３４とから構成されている。第２の中間転写体駆動ギア１２８と転写ロール駆動ギア１３０とは、アイドルギア１３２，１３４を介して連結され、一方の駆動力が他方に伝達され、互いに反対方向に回転ように構成されている。ここで、転写ロール駆動ギア１３０に噛み合うアイドルギア１３４は、第２の中間転写体駆動ギア１２８に噛み合うアイドルギア１３２よりも下方に配置されている。このため、転写ロール駆動ギア１３０とアイドルギア１３２とのピッチ接線方向に作用する転写ロール２６の駆動回転力ｆは、第２の中間転写体３０の回転中心Ｏよりもストッパ側へ向けられる。また、前述した第１の弾性部材と同様に、ギア列１２６の回転により、くさび状部空間１０８の奥端中心に向けて転写ロール２６を付勢するようにしてある。
【００３３】
上記駆動系において、転写ロール２６の周速は、第２の中間転写体３０の周速よりも遅く、例えば０．５％程度遅く設定されている。したがって、転写ニップ部に挟まれて搬送される用紙には転写ロール方向への力が加わり、用紙を第２の中間転写体３０から剥がすのを容易にすることができるものである。
【００３４】
次に上記実施形態に係る画像形成装置１０の作用について説明する。
画像形成信号を外部から受けると、給紙ユニット２０の給紙ロール３４が作動して給紙トレイ３２から用紙を給紙路３０を介してレジストロール３８に送られ、このレジスト３８でタイミングをとり、転写ロール２６と第２の中間転写体３０との間の転写ニップに送られる。一方、回転する４つの感光体６４は、帯電ロール６８により一様に帯電され、画像信号に応じて露光ユニット５８からのレーザ光を受けて潜像が形成される。次に現像機７０により各色のトナー像が形成され、第１の中間転写体７２,７４に２色ずつ転写され、さらに第２の中間転写体３０に転写されて４色のトナー像が形成され、このトナー像が転写ロール２６及びデタックソー２８により用紙へ転写される。この用紙に転写されたトナー像は、用紙が定着ロール４０を通ることによって用紙に定着され、排出トレイ２２に排出される。
【００３５】
転写ロール２６と第２の中間転写体３０とは、ギア列１２６を介して互いに反対方向に駆動される。この場合、転写ロール２６は、ベアリング部８６においてストッパ８８の当接面９０に当接して下方への移動が規制され、第１の弾性部材９２により第２の中間転写体３０側へ押圧される。このとき、転写ロール２６に作用する付勢力Ｐは、第２の中間転写体３０の回転中心Ｏよりもストッパ８８側に向けられている。したがって、転写ロール２６は、くさび状空間１０８の奥端に向けて付勢力Ｐの分力が作用し、転写ロール２６の間隔保持部８４を第２の中間転写体３０に押し付ける。また、ギア列１２６には、アイドルギア１３２，１３４が介在されているので、転写ロール２６の回転駆動力ｆも、第２の中間転写体３０の回転中心Ｏよりもストッパ８８側に向けられている。したがって、転写ロール２６は、くさび状空間１０８の奥端に向けて回転駆動力ｆの分力が作用し、転写ロール２６の間隔保持部８４を第２の中間転写体３０に押し付ける。
【００３６】
このため、転写ロール２６の間隔保持部８４が第２の中間転写体３０に確実に当接し、転写ロール２６が第２の中間転写体３０に対して正確な位置に維持され、転写ニップ部においては適正なニップを形成することができる。
【００３７】
用紙が搬送路３６で詰まった等の場合、サブフレーム体１４を第１の支持軸１８を支点として図１の反時計方向に回動すると、搬送路３６が開かれる。このとき、ストッパ８８は、サブフレーム体１４の閉方向のみに設けられているので、サブフレーム体１４の回動に支障を生じることがない。
【００３８】
なお、上記実施形態においては、像担持体として第２の中間転写体を用いたが、本発明は、これに限定されるものではなく、像担持体としては１つの中間転写体であってもよいし、感光体であってもよい。また、上記実施形態においては、弾性部材による付勢力とギア列の回転による回転駆動力の双方を転写ロールに作用させているが、いずれか一方であってもよい。ただし、弾性部材の付勢力には限界があるから、弾性部材による付勢力とギア列の回転による回転駆動力の双方を転写ロールに作用させる方が好ましい。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、転写ロールを像担持体の回転中心よりもストッパ側に付勢させるようにしたので、サブフレーム体の開方向のストッパは必要が無くなり、サブフレーム体の回動を阻害すること無しに、転写ロールを像担持体に対して正確に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例のを示す側面図である。
【図２】本発明の原理を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ユニットを示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ユニットが取り付けれるサブフレーム体の部分を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ユニットがサブフレーム体に取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ユニットとその周辺を示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ユニットの転写ロールとその周辺を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ロールと第２の中間転写体とを連結するギア列を含めた部分を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた転写ロールと第２の中間転写体とを連結するギア列を示す側面図である。
【符号の説明】
１０ 画像形成装置
１２ メインフレーム体
１４ サブフレーム体
１６ 画像形成装置本体
２４ 転写ユニット
２６ 転写ロール
３０ 第２の中間転写体（像担持体）
８４ 間隔保持部
８８ ストッパ
９０ 当接面
９２ 第１の弾性部材
１２６ ギア列
１２８ 第２の中間転写体駆動ギア
１３０ 転写ロール駆動ギア
１３２，１３４ アイドルギア
Claims (8)
- 回転する像担持体と、
少なくともこの像担持体を収納するメインフレーム体と、
前記像担持体に対向し、前記像担持体に接する転写ロールと、
少なくともこの転写ロールを収納し、該転写ロールと前記像担持体とが平行に接離するように、前記メインフレーム体に閉方向と開方向とに回動自在に支持されたサブフレーム体と、
前記メインフレーム体に設けられ、前記転写ロールの前記サブフレーム体閉方向への移動を規制するストッパと、
前記サブフレーム体に設けられ、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記サブフレーム体の閉方向側へ向けて付勢する弾性部材と、を具備し、
前記転写ロールには、前記像担持体の回転により前記サブフレーム体に開方向への力が作用し、
前記ストッパは前記転写ロールに当接する当接面を有し、このストッパの当接面と前記像担持体の周面とによりくさび状空間が形成され、このくさび状空間の奥端に向けて前記弾性部材により前記転写ロールを付勢する付勢力が作用するようにしたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記弾性部材は、弾性部材支持体により支持され、この弾性部材支持体は、前記転写ロールに当接する当接部を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記転写ロールは、ベアリング部を有し、このベアリング部に前記弾性部材支持体の当接部が当接してなることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
- 回転する像担持体と、
少なくともこの像担持体を収納するメインフレーム体と、
前記像担持体に対向し、前記像担持体に接する転写ロールと、
少なくともこの転写ロールを収納し、該転写ロールと前記像担持体とが平行に接離するように、前記メインフレーム体に閉方向と開方向とに回動自在に支持されたサブフレーム体と、
前記メインフレーム体に設けられ、前記転写ロールの前記サブフレーム体閉方向への移動を規制するストッパと、
前記像担持体及び前記転写ロールを連結駆動するギア列とを具備し、
前記転写ロールには、前記像担持体の回転により前記サブフレーム体に開方向への力が作用し、
前記ギア列は、該ギア列の回転により、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記サブフレーム体の閉方向側へ向けて付勢するよう構成されてなる画像形成装置。 - 前記ストッパは前記転写ロールに当接する当接面を有し、このストッパの当接面と前記像担持体の周面とによりくさび状空間が形成され、このくさび状空間の奥端に向けて前記弾性部材により前記転写ロールを付勢する付勢力が作用するようにしたことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
- 前記転写ロールは、ベアリング部を有し、このベアリング部に前記ストッパの当接面が当接してなることを特徴とする請求項１又は５記載の画像形成装置。
- 回転する像担持体と、
少なくともこの像担持体を収納するメインフレーム体と、
前記像担持体に対向し、前記像担持体に接する転写ロールと、
少なくともこの転写ロールを収納し、該転写ロールと前記像担持体とが平行に接離するように、前記メインフレーム体に閉方向と開方向とに回動自在に支持されたサブフレーム体と、
前記メインフレーム体に設けられ、前記転写ロールの前記サブフレーム体閉方向への移動を規制するストッパと、
前記サブフレーム体に設けられ、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記サブフレーム体の閉方向側へ向けて付勢する弾性部材と、
前記像担持体及び前記転写ロールを連結駆動するギア列とを具備し、
前記転写ロールには、前記像担持体の回転により前記サブフレーム体に開方向への力が作用し、
前記ギア列は、該ギア列の回転により、前記転写ロールを前記像担持体の回転中心よりも前記サブフレーム体の閉方向側へ向けて付勢するよう構成されてなる画像形成装置。 - 前記転写ロールの周速を前記像担持体の周速よりも遅くしたことを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の画像形成装置。
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