JPH07219375A - Fixing device and color image forming device - Google Patents

Fixing device and color image forming device

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Publication number
JPH07219375A
JPH07219375A JP6035352A JP3535294A JPH07219375A JP H07219375 A JPH07219375 A JP H07219375A JP 6035352 A JP6035352 A JP 6035352A JP 3535294 A JP3535294 A JP 3535294A JP H07219375 A JPH07219375 A JP H07219375A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixing
roller
release agent
recording medium
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP6035352A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Uneme
和彦 采女
Masashi Saito
正志 齊藤
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
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Publication of JPH07219375A publication Critical patent/JPH07219375A/en
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

PURPOSE:To decrease the applying amt. of a release agent to coat, to improve durability of a fixing roller and to prevent contamination of the roller surface with toner by forming an elastic layer coated with a fluorocarbon resin layer on each surface of fixing rollers which rotate in contact with each other. CONSTITUTION:The fixing device 14 has a pair of fixing rollers 15 and 16 which are in contact with each other and rotate and a recording medium is made to pass through between rollers 15 and 16 to fix a toner image on the recording medium. Further, a roller 18 to apply a release agent is used in contact with the fixing roller 15. The fixing rollers 15 and 16 consist of core metals 19 each coated with an silicon rubber elastic layer 20. Further, the surface of the elastic layer 20 is coated with a fluorocarbon resin layer 21. Further, a heater 22 is arranged inside the core metal 19 of the fixing roller 15. By using the fluorocarbon resin layer 21, the applying amt. of the release agent can be decreased and durability of the fixing roller is improved. For example, the decrease in light transmissivity of a color image on an OHP sheet can be prevented. Even when a toner image is formed on the back surface of a recording medium, the contamination of the fixing roller with the toner can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、記録媒体上のトナー
像を定着する定着装置及びこの定着装置を備えるラー画
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 a fixing device for fixing a toner image on a recording medium and a color image forming apparatus equipped with this fixing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】単色のトナー像を重ね合わせることによ
ってカラーのトナー像を形成するカラー画像形成装置に
は、像担持体と、この像担持体を帯電するための帯電手
段と、像担持体上に潜像を形成するための露光手段と、
潜像を現像してトナー像を得るための複数の現像手段
と、トナー像を記録媒体に転写するための転写手段と、
トナー像を記録媒体に転写した後に像担持体をクリーニ
ングするためのクリーニング手段を有するものがある。
このようなカラー画像形成装置には、定着装置が備えら
れ、カラーのトナー像が形成された記録媒体を一対の定
着ローラーの間を通過させ、これにより記録媒体上のト
ナー像を定着するようになっている。
2. Description of the Related Art In a color image forming apparatus for forming a color toner image by superposing monochromatic toner images, an image carrier, a charging means for charging the image carrier, and an image carrier are provided. Exposure means for forming a latent image on the
A plurality of developing means for developing the latent image to obtain a toner image, a transfer means for transferring the toner image to a recording medium,
Some have a cleaning means for cleaning the image carrier after the toner image is transferred to the recording medium.
A fixing device is provided in such a color image forming apparatus, and a recording medium on which a color toner image is formed is passed between a pair of fixing rollers so that the toner image on the recording medium is fixed. Has become.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、この定着装
置の定着ローラーには表面に弾性層が形成されたものが
用いられ、この弾性層によって記録媒体上のトナー像を
所定の圧力で押圧して定着しているが、弾性層であるた
め摩耗して耐久性がなかった。このため、例えばトナー
像との離型性を保持するために1コピーあたり数ミリグ
ラムもの離型剤を塗布する必要がある。
By the way, the fixing roller of this fixing device has an elastic layer formed on the surface thereof, and the elastic layer presses the toner image on the recording medium with a predetermined pressure. Although it was fixed, it was not durable because it was worn because it was an elastic layer. Therefore, for example, it is necessary to apply several milligrams of the release agent per copy in order to maintain the releasability from the toner image.

【0004】また、従来のカラートナーを用いたカラー
画像形成装置の多くが大量の離型剤を必要としている。
特にOHPシートにカラー画像を形成する場合、OHP
シートのカラー画像の透過性は、定着ローラーに弾性層
を用いる方が、弾性層を持たないハードローラーよりも
良いことが知られている。また、OHPシートのカラー
画像の透過性が低下することを改善するために、OHP
シートの表面に特殊材料をコーティングしておくなどし
ているが、これがOHPシートのコストアップにつなが
っている。
Further, many conventional color image forming apparatuses using color toners require a large amount of release agent.
Especially when forming a color image on an OHP sheet,
It is known that the transparency of the color image of the sheet is better when the elastic layer is used for the fixing roller than when the elastic roller does not have the elastic layer. In addition, in order to improve the reduction in the transparency of the color image of the OHP sheet,
The surface of the sheet is coated with a special material, which leads to an increase in the cost of the OHP sheet.

【0005】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、請求項1記載の発明は、離型剤の塗布量を軽減
し、定着ローラーの耐久性を向上させ、さらに例えばO
HPシート上のカラー画像の光透過性の低下を防ぎ、さ
らに記録媒体の裏面にトナー像がある場合でも、定着ロ
ーラー表面のトナー汚れを防止することができる定着装
置を提供することを目的としている。請求項2記載の発
明は、さらに記録媒体にしわ、あばらが発生することを
抑えることができる定着装置を提供することを目的とし
ている。請求項3記載の発明は、さらに、トナー像へ適
切な熱量を与えて、例えばOHPシート上のカラー画像
の光透過性の低下やムラの発生を防ぐことができる定着
装置を提供することを目的としている。請求項4記載の
発明は、記録媒体の分離性を向上させる定着装置を提供
することを目的としている。請求項5記載の発明は、記
録媒体の種類に応じた離型剤の塗布量の制御が可能な定
着装置を提供することを目的としている。請求項6記載
の発明は、前記した定着装置を備えるカラー画像形成装
置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above points, and the invention according to claim 1 reduces the coating amount of the release agent and improves the durability of the fixing roller.
An object of the present invention is to provide a fixing device capable of preventing a reduction in light transmittance of a color image on an HP sheet and preventing toner stain on the surface of the fixing roller even when a toner image is present on the back surface of a recording medium. . It is another object of the present invention to provide a fixing device capable of suppressing the occurrence of wrinkles and streaks on the recording medium. It is another object of the present invention to provide a fixing device capable of giving an appropriate amount of heat to a toner image to prevent a decrease in light transmittance of a color image on an OHP sheet and the occurrence of unevenness. I am trying. It is an object of the present invention to provide a fixing device that improves the separability of a recording medium. It is an object of the present invention to provide a fixing device capable of controlling the coating amount of the release agent according to the type of recording medium. It is an object of the present invention to provide a color image forming apparatus including the fixing device described above.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、互いに圧接して回転する一
対の定着ローラーを備え、この一対の定着ローラーの間
を通過させて記録媒体上のトナー像を定着する定着装置
において、前記少なくとも一方の定着ローラーの表面
に、フッ素樹脂層で被覆された弾性層を有することを特
徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is provided with a pair of fixing rollers which rotate in pressure contact with each other, and the recording is carried out by passing between the pair of fixing rollers. A fixing device for fixing a toner image on a medium is characterized in that an elastic layer coated with a fluororesin layer is provided on the surface of at least one of the fixing rollers.

【0007】請求項2記載の発明の定着装置は、前記一
対の定着ローラーのそれぞれのテーパー量の和が−0.
1mmから+0.1mmの範囲であることを特徴として
いる。
In the fixing device according to the second aspect of the present invention, the sum of the taper amounts of the pair of fixing rollers is −0.
The feature is that the range is from 1 mm to +0.1 mm.

【0008】請求項3記載の発明の定着装置は、前記少
なくとも一方の定着ローラーの弾性層の厚みが0.5m
mから3mmの範囲であることを特徴としている。
In the fixing device of the third aspect of the present invention, the elastic layer of the at least one fixing roller has a thickness of 0.5 m.
It is characterized in that it is in the range of m to 3 mm.

【0009】請求項4記載の発明は、互いに圧接して回
転する一対の定着ローラーを備え、この一対の定着ロー
ラーの間を通過させて記録媒体上のトナー像を定着する
定着装置において、少なくとも前記一方の定着ローラー
に接触して離型剤を塗布する離型剤塗布ローラーを備え
ることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fixing device which comprises a pair of fixing rollers which rotate in pressure contact with each other, and which fixes the toner image on the recording medium by passing between the pair of fixing rollers. It is characterized in that it is provided with a release agent application roller that comes into contact with one of the fixing rollers to apply the release agent.

【0010】請求項5記載の発明の定着装置は、前記離
型剤塗布ローラーと前記定着ローラの相対速度が可変可
能であることを特徴としている。
The fixing device according to the fifth aspect of the invention is characterized in that the relative speed of the release agent applying roller and the fixing roller can be varied.

【0011】請求項6記載の発明は、像担持体と、この
像担持体を帯電するための帯電手段と、前記像担持体上
に潜像を形成するための露光手段と、前記潜像を現像し
てトナー像を得るための複数の現像手段と、前記トナー
像を記録媒体に転写するための転写手段と、前記トナー
像を前記記録媒体に転写した後に前記像担持体をクリー
ニングするためのクリーニング手段を有するカラー画像
形成装置において、前記請求項1乃至請求項5記載のい
ずれかの定着装置を備えることを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, an image carrier, a charging unit for charging the image carrier, an exposing unit for forming a latent image on the image carrier, and the latent image are formed. A plurality of developing means for developing to obtain a toner image, a transfer means for transferring the toner image onto a recording medium, and a cleaning means for cleaning the image carrier after transferring the toner image onto the recording medium. A color image forming apparatus having a cleaning unit is characterized by including the fixing device according to any one of claims 1 to 5.

【0012】[0012]

【作用】請求項1記載の発明では、一対の定着ローラー
の間を通過させて記録媒体上のトナー像を定着し、この
少なくとも一方の定着ローラーの表面に、フッ素樹脂層
で被覆された弾性層を有している。この定着ローラーの
フッ素樹脂層により、離型剤の塗布量を軽減し、定着ロ
ーラーの耐久性を向上させ、さらに例えばOHPシート
上のカラー画像の光透過性の低下を防ぐことができる。
また、記録媒体の裏面にトナー像がある場合に、定着ロ
ーラー表面のトナー汚れを防止することができる。
According to the present invention, the toner image on the recording medium is fixed by passing between the pair of fixing rollers, and the elastic layer coated with the fluororesin layer is formed on the surface of at least one of the fixing rollers. have. The fluororesin layer of the fixing roller can reduce the amount of the release agent applied, improve the durability of the fixing roller, and prevent the deterioration of the light transmittance of the color image on the OHP sheet, for example.
Further, when there is a toner image on the back surface of the recording medium, it is possible to prevent toner stains on the surface of the fixing roller.

【0013】請求項2記載の発明では、一対の定着ロー
ラーのそれぞれのテーパー量の和が−0.1mmから+
0.1mmの範囲であり、定着時に生じる記録媒体にし
わ、あばらが発生することを抑えることができる。
According to the second aspect of the invention, the sum of the taper amounts of the pair of fixing rollers is from -0.1 mm to +.
It is in the range of 0.1 mm, and it is possible to suppress the occurrence of wrinkles and streaks on the recording medium that occurs during fixing.

【0014】請求項3記載の発明では、少なくとも一方
の定着ローラーの弾性層の厚みが0.5mmから3mm
の範囲であり、トナー像へ適切な熱量を与えて、例えば
OHPシート上のカラー画像の光透過性の低下やムラの
発生を防ぐことができる。
According to a third aspect of the invention, the thickness of the elastic layer of at least one of the fixing rollers is 0.5 mm to 3 mm.
It is possible to apply an appropriate amount of heat to the toner image to prevent the deterioration of the light transmittance or the unevenness of the color image on the OHP sheet, for example.

【0015】請求項4記載の発明では、少なくとも一方
の定着ローラーに接触して離型剤を塗布する離型剤塗布
ローラーを備えており、離型剤塗布ローラーによって定
着ローラーに離型剤を塗布し、この定着ローラーによっ
て定着時の記録媒体の分離性を向上させる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a release agent applying roller which contacts at least one of the fixing rollers and applies the release agent. The release agent applying roller applies the release agent to the fixing roller. The fixing roller improves the separability of the recording medium during fixing.

【0016】請求項5記載の発明では、離型剤塗布ロー
ラーと定着ローラの相対速度が可変可能であり、記録媒
体の種類に応じた離型剤の塗布量の制御が可能である。
According to the fifth aspect of the invention, the relative speed of the release agent applying roller and the fixing roller can be varied, and the application amount of the release agent can be controlled according to the type of the recording medium.

【0017】請求項6記載の発明では、前記請求項1乃
至請求項5記載のいずれかの定着装置を備えており、単
色のトナー像を重ね合わせることによってカラーのトナ
ー像を形成し、この記録媒体上のトナー像を定着する。
According to a sixth aspect of the present invention, the fixing device according to any one of the first to fifth aspects is provided, and a color toner image is formed by superposing the monochromatic toner images, and this recording is performed. Fix the toner image on the medium.

【0018】[0018]

【実施例】以下、この発明のカラー画像形成装置の構成
とその作用を図1によって説明する。図1はカラー画像
形成装置の断面構成図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction and operation of the color image forming apparatus of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a sectional configuration diagram of a color image forming apparatus.

【0019】像担持体である感光体ドラム1は、OPC
感光体をドラム上に塗布したもので時計方向に駆動回転
される。感光体ドラム1に帯電器2が対向して配置さ
れ、ス帯電器2により感光体ドラム1の周面に対しVH
の一様な帯電を、VGに電位保持されたグリッドとコロ
ナ放電ワイヤによるコロナ放電によって与えられる。こ
のスコロトロン帯電器2による帯電に先だって、前プリ
ントまでの感光体の履歴をなくすために発光ダイオード
等を用いたPCL3による露光を行って感光体周面の除
電をしておく。感光体への一様帯電ののち像露光手段4
により画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手
段4は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回転
するポリゴンミラー5、fθレンズ等を経て反射ミラー
6により光路を曲げられ走査がなされるもので、感光体
ドラム1の回転(副走査)によって潜像が形成される。
The photosensitive drum 1, which is an image carrier, is an OPC.
The photoconductor is coated on the drum and driven and rotated clockwise. A charger 2 is arranged so as to face the photoconductor drum 1, and the charging unit 2 charges the peripheral surface of the photoconductor drum 1 by V H.
Uniform charge is provided by a corona discharge with a grid held at V G and a corona discharge wire. Prior to the charging by the scorotron charger 2, exposure is performed by the PCL 3 using a light emitting diode or the like in order to eliminate the history of the photosensitive member until the previous printing, and the peripheral surface of the photosensitive member is discharged. Image exposure means 4 after uniformly charging the photoreceptor
Thus, image exposure is performed based on the image signal. The image exposure unit 4 is a unit in which an optical path is bent by a reflection mirror 6 through a polygon mirror 5 that rotates a laser diode (not shown) as an emission light source, an fθ lens, etc., and scanning is performed. A latent image is formed.

【0020】感光体ドラム1の周縁には、イエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒色(K)等
の非磁性絶縁性トナーと磁性キャリアとからなる現像剤
をそれぞれ内蔵した現像器7が設けられていて、先ず1
色目の現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転
する現像剤担持体8によって行われる。現像剤はフェラ
イトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティン
グした磁性キャリアと、ポリエステルを主材料として色
に応じた顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加
えた非磁性絶縁性トナーとからなるもので、現像剤は現
像剤担持体8上に100〜600μmの層厚(現像剤)
に規制されて現像域へと搬送される。現像域における現
像剤担持体8と感光体ドラム1との間隙は層厚(現像
剤)ょりも大きい0.2〜1.0mmとして、この間に
ACのACバアイスとVDCのDCバイアスが重畳して印
加される。VDCとVH、非磁性絶縁性トナーの帯電は同
極性であるため、VACによって磁性キャリアから離脱す
るきっかけを与えられた非磁性絶縁性トナーはVDCより
電位の高いVHの部分には付着せず、VDCより電位の低
いVL部分に付着し顕像化(反転現像)が行われる。1
色目の顕像化が終った後2色目の画像形成行程にはい
り、再びスコロトロン帯電器2による一様帯電が行わ
れ、2色目の画像データによる潜像が像露光手段4によ
って形成される。このとき1色目の画像形成行程で行わ
れたPCL3によ電除電は、1色目の画像部に付着した
非磁性絶縁性トナーがまわりの電位の急激な低下により
飛び散るため行わない。
At the periphery of the photosensitive drum 1, there are respectively built-in developers made of non-magnetic insulating toner such as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K) and a magnetic carrier. A developing device 7 is provided, and first,
The development of the color is performed by the developer carrying member 8 which contains a magnet and holds the developer and rotates. The developer is composed of a magnetic carrier in which ferrite is used as a core and an insulating resin is coated around the core, and a non-magnetic insulating toner in which a pigment is used as a main material and a charge control agent, silica, titanium oxide and the like are added. The developer has a layer thickness of 100 to 600 μm (developer) on the developer carrier 8.
It is regulated by and is transported to the developing area. As 0.2~1.0mm gap between the developer carrying member 8 and the photosensitive drum 1 is the layer thickness (developer) Yori also large in the developing zone, a DC bias of AC Baaisu and V DC of V AC during which The signals are superimposed and applied. Since V DC and V H and the non-magnetic insulating toner are charged with the same polarity, the non-magnetic insulating toner, which has been given the opportunity to be separated from the magnetic carrier by V AC , is applied to the V H portion having a higher potential than V DC. Does not adhere, but adheres to the V L portion having a lower potential than V DC , and visualization (reversal development) is performed. 1
After the visualization of the color is completed, the second color image forming process is performed, the uniform charging is performed again by the scorotron charger 2, and a latent image based on the image data of the second color is formed by the image exposing means 4. At this time, the charge elimination by the PCL 3 performed in the image forming process of the first color is not performed because the non-magnetic insulating toner attached to the image portion of the first color scatters due to the sudden decrease in the potential around the image.

【0021】再び感光体ドラム1の周面の全面に亘って
Hの電位となった感光体のうち、1色目の画像のない
部分に対しては1色目と同様の潜像がつくられ現像が行
われるが、1色目の画像がある部分に対し再び現像を行
う部分では、1色目の付着した非磁性絶縁性トナーによ
り遮光と非磁性絶縁性トナー自身のもつ電荷によってV
M´の潜像が形成され、VDCとVM´の電位差に応じた現
像が行われる。この1色目と2色目の画像の重なりの部
分では1色目の現像をVLの潜像をつくって行うと、1
色目と2色目とのバランスが崩れるため、1色目の露光
量を減らしてVH>VM>VLとなる中間電位とすること
もある。3色目、4色目についても2色目と同様の画像
形成行程が行われ、感光体ドラム1の周面上には4色の
顕像が形成される。
Again, a latent image similar to that of the first color is formed and developed on the portion of the photoconductor having the potential of V H all over the peripheral surface of the photoconductor drum 1 without the image of the first color. However, in the portion where the first-color image is developed again, the non-magnetic insulating toner adhered to the first color blocks light and V
M 'latent image is formed, V DC and V M' development according to the potential difference between is performed. In the overlapping portion of the images of the first color and the second color, if the development of the first color is performed by forming a latent image of V L , 1
Since color and balanced with the second color lost, sometimes to an intermediate potential which is a V H> V M> V L to reduce the exposure amount of the first color. An image forming process similar to that of the second color is performed for the third and fourth colors, and a visible image of four colors is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1.

【0022】一方給紙カセット9より半月ローラ10を
介して搬出された記録紙Pは一旦停止し、転写のタイミ
ングの整った時点で給紙ローラ11の回転作動により転
写域へと給紙される。転写域においては、転写のタイミ
ングに同期して感光体ドラム1の周面に転写ローラ12
が圧接され、給紙された記録紙Pを挟着して多色像が一
括して転写される。
On the other hand, the recording paper P carried out from the paper feed cassette 9 via the half-moon roller 10 is temporarily stopped and is fed to the transfer area by the rotation operation of the paper feed roller 11 when the transfer timing is adjusted. . In the transfer area, the transfer roller 12 is provided on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 in synchronization with the transfer timing.
Are pressed against each other, and the recording paper P that has been fed is sandwiched, and a multicolor image is collectively transferred.

【0023】次いで、記録紙Pはほぼ同時に圧接状態と
された分割ブラシ13によって除電され感光体ドラム1
の周面により分離して定着装置14に搬送され、定着ロ
ーラ15と定着ローラ16の加熱、加圧によって非磁性
絶縁性トナーを溶着したのち排紙ローラ17を介して装
置外部に排出される。
Next, the recording paper P is discharged at almost the same time by the divided brushes 13 which are brought into pressure contact with each other, and the photosensitive drum 1 is discharged.
The toner is separated by the peripheral surface of the sheet and conveyed to the fixing device 14, where the non-magnetic insulating toner is fused by heating and pressurizing the fixing roller 15 and the fixing roller 16, and then discharged to the outside of the apparatus through the paper discharge roller 17.

【0024】なお、転写ローラ12および分離ブラシ1
3は記録紙Pの通過後、感光体ドラム1の周面より退避
離間して次なるトナー像の形成に備える。一方記録紙P
を分離した感光体ドラム1は、クリーニング装置18の
ブレード19の圧接により残留トナーを除去、清掃し、
再びPCL3による除電と、帯電器2による帯電を受け
て次なる画像形成のプロセスに入る。なお、ブレード1
9は感光体面のクリーニング後、直ちに移動して感光体
ドラム1の周面より退避する。
The transfer roller 12 and the separating brush 1
After passing the recording paper P, the sheet 3 is retracted and separated from the peripheral surface of the photosensitive drum 1 to prepare for the next toner image formation. On the other hand, recording paper P
The photosensitive drum 1 from which the toner has been separated is cleaned by removing residual toner by pressure contact with the blade 19 of the cleaning device 18,
Again, the charge is removed by the PCL 3 and charged by the charger 2, and the next image forming process starts. The blade 1
After cleaning the surface of the photoconductor 9, the member 9 immediately moves and is retracted from the peripheral surface of the photoconductor drum 1.

【0025】次に、この発明の定着装置の構成を図2に
基づいて説明する。図2は定着装置の断面図である。
Next, the structure of the fixing device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a sectional view of the fixing device.

【0026】この定着装置14には、前記したように互
いに圧接して回転する一対の定着ローラー15,16が
備えられている。この一対の定着ローラー15,16の
間に、一面にトナー像が形成された記録媒体Pでは、ト
ナー像が形成された面を上方に向けて通過させ、記録媒
体P上のトナー像を定着させる。さらに、この定着装置
14には、少なくとも一方の定着ローラー15に接触し
て離型剤を塗布する離型剤塗布ローラー18が備えられ
ている。
The fixing device 14 is provided with a pair of fixing rollers 15 and 16 which rotate in pressure contact with each other as described above. In the recording medium P having a toner image formed on one surface between the pair of fixing rollers 15 and 16, the surface having the toner image formed thereon is passed upward to fix the toner image on the recording medium P. . Further, the fixing device 14 is provided with a release agent applying roller 18 that contacts at least one of the fixing rollers 15 and applies a release agent.

【0027】定着ローラ15,16は同様に構成され、
アルミニウムで形成された芯金19にシリコーンゴムの
弾性層20を設け、さらにこのシリコーンゴムの弾性層
20の表面にPFA等のフッ素樹脂層21が形成されて
いる。上方に配置された定着ローラ15の芯金19の内
部にはハロゲンランプ等の加熱ヒーター22が配置され
ている。
The fixing rollers 15 and 16 have the same structure,
An elastic layer 20 of silicone rubber is provided on a cored bar 19 made of aluminum, and a fluororesin layer 21 such as PFA is formed on the surface of the elastic layer 20 of silicone rubber. A heater 22 such as a halogen lamp is arranged inside the cored bar 19 of the fixing roller 15 arranged above.

【0028】この一対の定着ローラー15,16は、そ
れぞれのテーパー量の和が−0.1mmから+0.1m
mの範囲であることが好ましい。また、少なくとも一方
の定着ローラー15,16の弾性層21の厚みが0.5
mmから3mmの範囲であることが好ましい。また、少
なくとも一方の定着ローラー15,16の弾性層21の
厚みが0.5mmから3mmの範囲であることが好まし
い。また、少なくとも一方の定着ローラー15,16の
フッ素樹脂層21の厚みがほぼ50μm程度が好まし
い。さらに、加熱ヒーター22の設定温度は、130゜
Cから200゜Cの範囲が好ましい。また、離型剤塗布
ローラー18による離型剤の塗布量は、3×10-8〜3
×10-6g/cm2の範囲であることが好ましい。
The pair of fixing rollers 15 and 16 have a total taper amount of -0.1 mm to +0.1 m.
It is preferably in the range of m. Further, the thickness of the elastic layer 21 of at least one of the fixing rollers 15 and 16 is 0.5.
It is preferably in the range of mm to 3 mm. Further, the thickness of the elastic layer 21 of at least one of the fixing rollers 15 and 16 is preferably in the range of 0.5 mm to 3 mm. The thickness of the fluororesin layer 21 of at least one of the fixing rollers 15 and 16 is preferably about 50 μm. Further, the set temperature of the heater 22 is preferably in the range of 130 ° C to 200 ° C. The amount of release agent applied by the release agent application roller 18 is 3 × 10 −8 to 3
It is preferably in the range of × 10 -6 g / cm 2 .

【0029】このように、一対の定着ローラー15,1
6の間を通過させて記録媒体P上のトナー像を定着し、
この少なくとも一方の定着ローラー15,16の表面
に、フッ素樹脂層21で被覆された弾性層20を有して
おり、この定着ローラー15,16のフッ素樹脂層21
により、トナー離型性を向上できたため、必要な離型剤
の塗布量を軽減することができる。
In this way, the pair of fixing rollers 15 and 1
6 to fix the toner image on the recording medium P,
The elastic layer 20 covered with the fluororesin layer 21 is provided on the surface of at least one of the fixing rollers 15 and 16, and the fluororesin layer 21 of the fixing rollers 15 and 16 is provided.
As a result, since the toner releasability can be improved, the required coating amount of the release agent can be reduced.

【0030】また、記録媒体PとしてOHPシートを用
い、このOHPシートにカラー画像を形成する場合に
は、カラー画像の光透過性を維持できる。即ち、従来の
上ハードローラータイプではカラー画像の光透過率が5
0%以下であったのに対して、定着ローラー15,16
のフッ素樹脂層21によりカラー画像の光透過率が70
%以上である。このように、従来のフッ素樹脂層を有し
ない弾性定着ローラーで離型剤を塗布している定着装置
と同等レベル以上のカラー画像の光透過率を達成するこ
とができる。この場合、例えば、OHPシートのカラー
画像の透過性が低下することを改善するために、OHP
シートの表面に特殊材料をコーティングしておく必要が
なく、特殊なOHPシートを用いない分コスト削減が可
能である。
When an OHP sheet is used as the recording medium P and a color image is formed on this OHP sheet, the light transmittance of the color image can be maintained. That is, the conventional upper hard roller type has a light transmittance of 5 for a color image.
While it was 0% or less, the fixing rollers 15 and 16
With the fluororesin layer 21 of, the light transmittance of the color image is 70
% Or more. In this way, it is possible to achieve a light transmittance of a color image at a level equal to or higher than that of a fixing device applying a release agent with an elastic fixing roller having no conventional fluororesin layer. In this case, for example, in order to improve the reduction in the transparency of the color image on the OHP sheet,
Since it is not necessary to coat the surface of the sheet with a special material, the cost can be reduced because a special OHP sheet is not used.

【0031】また、従来のフッ素樹脂層を有しない弾性
定着ローラーで離型剤を塗布している定着装置と比較し
て、定着ローラーの耐久性が向上する。例えば、フッ素
樹脂層を有しない弾性定着ローラーでは、耐久性が数万
枚コピーであるのに対して、20万コピー以上の耐久性
を達成することができる。また、記録媒体Pの裏面にト
ナー像がある場合に、下側の定着ローラー表面のトナー
汚れを防止することができる。
Further, the durability of the fixing roller is improved as compared with the conventional fixing device in which the release agent is applied with the elastic fixing roller having no fluororesin layer. For example, an elastic fixing roller having no fluororesin layer has a durability of tens of thousands of copies, while durability of 200,000 copies or more can be achieved. Further, when there is a toner image on the back surface of the recording medium P, it is possible to prevent toner stains on the surface of the lower fixing roller.

【0032】また、前記したように、一対の定着ローラ
ー15,16は、それぞれのテーパー量の和が−0.1
mmから+0.1mmの範囲であることが好ましい。図
2において上方に位置する定着ローラ15を上ローラー
とし、下方に位置する定着ローラー16を下ローラーと
して、この上ローラーと下ローラーとのテーパー量の和
を変化させて定着後の記録媒体としての紙の状態を目視
によって評価した。この結果を表1に示す。ここで、ロ
ーラーのテーパー量は、ローラーの中央部外径と端部外
径の差によって求めた。
As described above, the pair of fixing rollers 15 and 16 have a sum of the respective taper amounts of -0.1.
It is preferably in the range of mm to +0.1 mm. In FIG. 2, the upper fixing roller 15 is an upper roller, and the lower fixing roller 16 is a lower roller. By changing the sum of the taper amounts of the upper roller and the lower roller, a recording medium after fixing is formed. The condition of the paper was visually evaluated. The results are shown in Table 1. Here, the taper amount of the roller was obtained by the difference between the outer diameter of the central portion and the outer diameter of the end portion of the roller.

【0033】表1から明らかなように、それぞれのテー
パー量の和が−0.1mm以下の場合には、定着後の紙
にあばらが発生し、それぞれのテーパー量の和が+0.
1mm以上の場合には、定着後の紙にしわが発生し、そ
れぞれのテーパー量の和が−0.1mmから+0.1m
mの範囲であるときに、定着後の紙にあばらやしわが発
生しなで、好ましい定着状態になった。
As can be seen from Table 1, when the sum of the respective taper amounts is −0.1 mm or less, the paper after fixing has unevenness, and the sum of the respective taper amounts is +0.
If it is 1 mm or more, wrinkles occur on the paper after fixing, and the sum of the respective taper amounts is from -0.1 mm to +0.1 m.
When it was in the range of m, the paper after fixing did not generate any wrinkles or wrinkles, and a favorable fixing state was obtained.

【0034】[0034]

【表1】 また、前記したように、少なくとも一方の定着ローラー
の弾性層の厚みが0.5mmから3mmの範囲であるこ
とが好ましい。
[Table 1] Further, as described above, the thickness of the elastic layer of at least one of the fixing rollers is preferably in the range of 0.5 mm to 3 mm.

【0035】即ち、定着ローラーの弾性層の厚みが0.
5mm未満では、十分なニップ幅が得られないため、ト
ナー像への熱量が不足して、例えば記録媒体としてOH
Pシートを用いる場合に、カラー画像の透過性が著しく
低下する。例えば、定着ローラーの弾性層の厚み1mm
に対してカラー画像の透過率が約20%低下する。一
方、定着ローラーの弾性層の厚みが3mmを越えると、
温度制御の応答速度が遅くなり、OHPシートのカラー
画像の透過性にムラが生じる。このように、少なくとも
一方の定着ローラーの弾性層の厚みが0.5mmから3
mmの範囲で、トナー画像へ適切な熱量を与えて、例え
ばOHPシート上のカラー画像の光透過性の低下やムラ
を防ぐことができる。
That is, the thickness of the elastic layer of the fixing roller is 0.
If it is less than 5 mm, a sufficient nip width cannot be obtained, and the amount of heat applied to the toner image is insufficient.
When the P sheet is used, the transparency of the color image is significantly reduced. For example, the thickness of the elastic layer of the fixing roller is 1 mm
On the other hand, the transmittance of the color image is reduced by about 20%. On the other hand, if the thickness of the elastic layer of the fixing roller exceeds 3 mm,
The response speed of the temperature control becomes slow, and the transparency of the color image on the OHP sheet becomes uneven. Thus, the thickness of the elastic layer of at least one of the fixing rollers is 0.5 mm to 3 mm.
An appropriate amount of heat can be applied to the toner image within a range of mm to prevent, for example, a decrease in light transmittance or unevenness of the color image on the OHP sheet.

【0036】さらに、前記カラー画像形成装置に、次ぎ
の定着装置を備え、カラー画像形成装置により単色のト
ナー像を重ね合わせることによってカラーのトナー像を
形成し、定着装置により記録媒体上のトナー像を定着し
た。
Further, the color image forming apparatus is provided with the following fixing device, and the color image forming apparatus forms a color toner image by superposing the monochromatic toner images, and the fixing device forms the toner image on the recording medium. Has been established.

【0037】上下の定着ローラーの構成及び定着条件は
次ぎの通りである。 上下の定着ローラーの構成 外径 :φ30 フッ素樹脂層:PFA(厚み50μm) 弾性層 :シリコーンゴム(厚み2mm) 圧接荷重 :300[N] 定着スピード 普通紙 :50〜150[mm/sec] OHPシート:5〜20[mm/sec] 定着温度 180℃ 離型剤塗布量 1×10-6g/cm2 この実施例のカラー画像形成装置に備える定着装置によ
って、離型剤の塗布量を軽減し、定着ローラーの耐久性
を向上させ、さらに例えばOHPシート上のカラー画像
の光透過性の低下を防ぐことができた。
The structure and fixing conditions of the upper and lower fixing rollers are as follows. Configuration of upper and lower fixing rollers Outer diameter: φ30 Fluororesin layer: PFA (thickness 50 μm) Elastic layer: Silicone rubber (thickness 2 mm) Pressure contact load: 300 [N] Fixing speed plain paper: 50 to 150 [mm / sec] OHP sheet : 5 to 20 [mm / sec] Fixing temperature 180 ° C. Release agent application amount 1 × 10 −6 g / cm 2 The release agent application amount was reduced by the fixing device provided in the color image forming apparatus of this example. It was possible to improve the durability of the fixing roller and prevent the deterioration of the light transmittance of the color image on the OHP sheet, for example.

【0038】また、この定着装置では、前記したよう
に、少なくとも一方の定着ローラー15に接触して離型
剤を塗布する離型剤塗布ローラー18を備えており、離
型剤塗布ローラー18によって定着ローラー15に離型
剤を塗布し、この定着ローラー15によって定着時の記
録媒体Pの分離性を向上させることができる。また、離
型剤塗布ローラー18と定着ローラ15の相対速度が可
変であり、記録媒体Pの種類に応じた離型剤の塗布量の
制御が可能である。
Further, as described above, this fixing device is provided with the release agent applying roller 18 for contacting at least one of the fixing rollers 15 and applying the release agent, and fixing by the release agent applying roller 18 A release agent is applied to the roller 15, and the fixing roller 15 can improve the separability of the recording medium P at the time of fixing. Further, the relative speeds of the release agent applying roller 18 and the fixing roller 15 are variable, and the application amount of the release agent can be controlled according to the type of the recording medium P.

【0039】このように、離型剤塗布ローラー18の回
転速度を記録媒体の種類に応じて変えることにより記録
媒体毎に適量の離型剤を塗布する。
In this way, by changing the rotation speed of the release agent applying roller 18 according to the type of the recording medium, an appropriate amount of the releasing agent is applied to each recording medium.

【0040】記録媒体別の適正離型剤塗布量は、例え
ば、 OHPシート:8×10-8〜3×10-7[g/cm2] 薄紙:8×10-7〜3×10-6[g/cm2] 離型剤塗布量が多すぎると光透過率が低下し、少なすぎ
ると定着ローラーから分離できない。離型剤塗布ローラ
ーが従動の場合、定着速度が遅いほど離型剤塗布量は多
くなるので、OHPシートと薄紙の両方に最適な離型剤
の塗布はできない。ところで、離型剤塗布ローラーの周
速を定着ローラより早くまたは遅くすることで離型剤塗
布量を目的の量に調節することが可能である。この離型
剤塗布量の調節を表2に示す。
The appropriate release agent coating amount for each recording medium is, for example, OHP sheet: 8 × 10 -8 to 3 × 10 -7 [g / cm 2 ] thin paper: 8 × 10 -7 to 3 × 10 -6 [G / cm 2 ] If the coating amount of the release agent is too large, the light transmittance is lowered, and if it is too small, it cannot be separated from the fixing roller. When the release agent application roller is driven, the release agent application amount increases as the fixing speed becomes slower, so that the optimum release agent application cannot be applied to both the OHP sheet and the thin paper. By the way, it is possible to adjust the release agent application amount to a desired amount by making the peripheral speed of the release agent application roller faster or slower than that of the fixing roller. Table 2 shows the adjustment of the coating amount of the release agent.

【0041】[0041]

【表2】 記録媒体別の適正離型剤塗布量[μg/cm2]は、 0.9以上:紙(100mm/sec) 0.3以下:OHPシート(20mm/sec) このため、表2に示すように、離型剤塗布ローラーの周
速度を定着ローラーの周速度よりも遅くすることで離型
剤塗布量を減らすことができる。
[Table 2] The appropriate release agent application amount [μg / cm 2 ] for each recording medium is 0.9 or more: paper (100 mm / sec) 0.3 or less: OHP sheet (20 mm / sec) Therefore, as shown in Table 2. The amount of release agent applied can be reduced by making the peripheral speed of the release agent application roller slower than the peripheral speed of the fixing roller.

【0042】このように、OHPシートの場合には、カ
ラー画像の光透過率の低下を防止することができ、また
薄紙の分離に必要な量の離型剤を塗布することによって
普通紙の搬送の安定性を向上させることができる。
As described above, in the case of the OHP sheet, it is possible to prevent the reduction of the light transmittance of the color image, and to convey the plain paper by applying the release agent in an amount necessary for separating the thin paper. The stability of can be improved.

【0043】さらに、前記カラー画像形成装置に、次ぎ
の定着装置を備え、カラー画像形成装置により単色のト
ナー像を重ね合わせることによってカラーのトナー像を
形成し、定着装置により記録媒体上のトナー像を定着し
た。
Further, the color image forming apparatus is provided with the following fixing device, and the color image forming apparatus forms a color toner image by superposing the monochromatic toner images, and the fixing device forms the toner image on the recording medium. Has been established.

【0044】上下の定着ローラーの構成及び定着条件は
次ぎの通りである。 上下の定着ローラーの構成 外径 :φ30 フッ素樹脂層:PFA(厚み50μm) 弾性層 :シリコーンゴム(厚み2mm) 圧接荷重 :300[N] 定着スピード 普通紙 :50〜150[mm/sec] OHPシート:5〜20[mm/sec] 定着温度 180℃ 離型剤塗布ローラーの回転数 周速:1〜200[mm/sec] この実施例のカラー画像形成装置に備える定着装置によ
って、記録媒体の分離性を向上させることができる。し
かも、記録媒体の種類に応じた離型剤の塗布量の制御が
可能であり、例えばOHPシートの場合にはカラー画像
の光透過性を維持でき、また薄紙の場合には分離性が向
上する。
The structure and fixing conditions of the upper and lower fixing rollers are as follows. Configuration of upper and lower fixing rollers Outer diameter: φ30 Fluororesin layer: PFA (thickness 50 μm) Elastic layer: Silicone rubber (thickness 2 mm) Pressure contact load: 300 [N] Fixing speed Plain paper: 50 to 150 [mm / sec] OHP sheet : 5 to 20 [mm / sec] Fixing temperature 180 ° C. Number of rotations of release agent applying roller Peripheral speed: 1 to 200 [mm / sec] Separation of recording media by a fixing device provided in the color image forming apparatus of this embodiment. It is possible to improve the sex. Moreover, it is possible to control the coating amount of the release agent according to the type of the recording medium. For example, in the case of an OHP sheet, the light transmittance of a color image can be maintained, and in the case of thin paper, the separability is improved. .

【0045】[0045]

【発明の効果】前記したように、請求項1記載の発明
は、少なくとも一方の定着ローラーの表面に、フッ素樹
脂層で被覆された弾性層を有しており、この定着ローラ
ーのフッ素樹脂層により、離型剤の塗布量を軽減し、定
着ローラーの耐久性を向上させ、さらに例えばOHPシ
ート上のカラー画像の光透過性の低下を防ぐことができ
る。また、記録媒体の裏面にトナー像がある場合に、定
着ローラー表面のトナー汚れを防止することができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, at least one of the fixing rollers has the elastic layer coated with the fluororesin layer on the surface thereof. It is possible to reduce the coating amount of the release agent, improve the durability of the fixing roller, and prevent deterioration of the light transmittance of the color image on the OHP sheet, for example. Further, when there is a toner image on the back surface of the recording medium, it is possible to prevent toner stains on the surface of the fixing roller.

【0046】請求項2記載の発明は、一対の定着ローラ
ーのそれぞれのテーパー量の和が−0.1mmから+
0.1mmの範囲であるから、定着時に生じる記録媒体
にしわ、あばらが発生することを抑えることができる。
According to the second aspect of the invention, the sum of the taper amounts of the pair of fixing rollers is from -0.1 mm to +.
Since the thickness is in the range of 0.1 mm, it is possible to suppress the occurrence of wrinkles and breaks in the recording medium that occurs during fixing.

【0047】請求項3記載の発明は、少なくとも一方の
定着ローラーの弾性層の厚みが0.5mmから3mmの
範囲であるから、トナー像へ適切な熱量を与えて、例え
ばOHPシート上のカラー画像の光透過性の低下やムラ
の発生を防ぐことができる。
According to the third aspect of the present invention, since the thickness of the elastic layer of at least one of the fixing rollers is in the range of 0.5 mm to 3 mm, an appropriate amount of heat is applied to the toner image to, for example, a color image on an OHP sheet. It is possible to prevent the deterioration of the light transmittance and the occurrence of unevenness.

【0048】請求項4記載の発明は、少なくとも一方の
定着ローラーに接触して離型剤を塗布する離型剤塗布ロ
ーラーを備えており、離型剤塗布ローラーによって定着
ローラーに離型剤を塗布するから、定着ローラーによっ
て定着時の記録媒体の分離性を向上させることができ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, a release agent coating roller for contacting at least one fixing roller to apply the release agent is provided, and the release agent coating roller applies the release agent to the fixing roller. Therefore, the fixing roller can improve the separability of the recording medium at the time of fixing.

【0049】請求項5記載の発明は、離型剤塗布ローラ
ーと定着ローラの相対速度が可変可能であり、記録媒体
の種類に応じた離型剤の塗布量の制御が可能である。
In the fifth aspect of the invention, the relative speed of the release agent applying roller and the fixing roller can be varied, and the application amount of the release agent can be controlled according to the type of recording medium.

【0050】請求項6記載の発明は、前記請求項1乃至
請求項5記載のいずれかの定着装置を備えており、単色
のトナー像を重ね合わせることによってカラーのトナー
像を形成し、この記録媒体上のトナー像を適切な定着状
態にすることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, the fixing device according to any one of the first to fifth aspects is provided, and a color toner image is formed by superposing the monochromatic toner images, and the recording is performed. The toner image on the medium can be put in an appropriate fixing state.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】カラー画像形成装置の断面構成図である。FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a color image forming apparatus.

【図2】定着装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a fixing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14 定着装置 15,16 定着ローラー 20 弾性層 21 フッ素樹脂層 P 記録媒体 14 fixing device 15 and 16 fixing roller 20 elastic layer 21 fluororesin layer P recording medium

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/01 K // B29K 27:12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display area G03G 15/01 K // B29K 27:12

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに圧接して回転する一対の定着ロー
ラーを備え、この一対の定着ローラーの間を通過させて
記録媒体上のトナー像を定着する定着装置において、前
記少なくとも一方の定着ローラーの表面に、フッ素樹脂
層で被覆された弾性層を有することを特徴とする定着装
置。
1. A fixing device comprising a pair of fixing rollers which rotate in pressure contact with each other and which fixes a toner image on a recording medium by passing between the pair of fixing rollers, wherein the surface of at least one of the fixing rollers. A fixing device comprising an elastic layer coated with a fluororesin layer.
【請求項2】 前記一対の定着ローラーのそれぞれのテ
ーパー量の和が−0.1mmから+0.1mmの範囲で
あることを特徴とする請求項1記載の定着装置。
2. The fixing device according to claim 1, wherein the sum of the taper amounts of the pair of fixing rollers is in the range of −0.1 mm to +0.1 mm.
【請求項3】 前記少なくとも一方の定着ローラーの弾
性層の厚みが0.5mmから3mmの範囲であることを
特徴とする請求項1または請求項2記載の定着装置。
3. The fixing device according to claim 1, wherein the thickness of the elastic layer of the at least one fixing roller is in the range of 0.5 mm to 3 mm.
【請求項4】 互いに圧接して回転する一対の定着ロー
ラーを備え、この一対の定着ローラーの間を通過させて
記録媒体上のトナー像を定着する定着装置において、少
なくとも前記一方の定着ローラーに接触して離型剤を塗
布する離型剤塗布ローラーを備えることを特徴とする定
着装置。
4. A fixing device comprising a pair of fixing rollers which rotate in pressure contact with each other, and which fixes the toner image on a recording medium by passing between the pair of fixing rollers, wherein at least one fixing roller is contacted. And a release agent applying roller for applying the release agent.
【請求項5】 前記離型剤塗布ローラーと前記定着ロー
ラの相対速度が可変可能であることを特徴とする請求項
4記載の定着装置。
5. The fixing device according to claim 4, wherein a relative speed between the release agent applying roller and the fixing roller is variable.
【請求項6】 像担持体と、この像担持体を帯電するた
めの帯電手段と、前記像担持体上に潜像を形成するため
の露光手段と、前記潜像を現像してトナー像を得るため
の複数の現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写す
るための転写手段と、前記トナー像を前記記録媒体に転
写した後に前記像担持体をクリーニングするためのクリ
ーニング手段を有するカラー画像形成装置において、前
記請求項1乃至請求項5記載のいずれかの定着装置を備
えることを特徴とするカラー画像形成装置。
6. An image carrier, a charging unit for charging the image carrier, an exposing unit for forming a latent image on the image carrier, and a toner image formed by developing the latent image. A color image having a plurality of developing means for obtaining, a transfer means for transferring the toner image onto a recording medium, and a cleaning means for cleaning the image carrier after transferring the toner image onto the recording medium. A color image forming apparatus comprising a fixing device according to any one of claims 1 to 5 in a forming apparatus.
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