JP4977635B2 - 用紙処理装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬入されたシート状記録媒体（用紙、ＯＰＣシートなどのシート状記録媒体全てを意味する。本明細書ではこれらを全て用紙と総称して説明する。）に対して所定の処理を施す用紙処理装置、及びこの用紙処理装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を複合して有するデジタル複合機などの画像形成装置に関する。

この種の技術として、例えば特許文献１記載の発明が知られている。この特許文献１には、画像形成装置本体と、少なくとも１つの後処理機とを有する画像形成装置において、前記画像形成装置本体から排出される用紙を１枚ずつ搬入する用紙搬入手段と、前記用紙搬入手段に搬入された２枚以上の前記用紙を収納する用紙収納手段と、前記用紙収納手段に収容された２枚以上の前記用紙を重ね合わせて後続の前記後処理機に排出する用紙搬出手段と、を有する中間搬送ユニットを、前記画像形成装置本体と前記後処理機との間に接続し、前記中間搬送ユニットが、前記画像形成装置本体の排紙線速と同速で用紙を１枚ずつ受け取り、前記用紙搬出手段は２枚以上の前記用紙を重ね合わせ、後続の前記後処理機における受入線速と同速で搬出することを特徴とする発明が開示されている。この発明では、また、用紙１枚ごとにストッパを上昇させて、用紙後端が次の紙とぶつからない様に別のルートへ入れて順狂いを防止することが開示されている。

その他、関連する発明として特許文献２及び３に記載された発明も公知である。特許文献２では、用紙１枚ごとにローラを逆転させて、用紙後端が次の紙とぶつからないように別のルートへ入れて順狂いを防止する発明が開示され、特許文献３では、搬送ルートを２に分割して用紙の後端が次の紙とぶつからないようにして順狂いを防止する発明が開示されている。
特開２００７−２５６４０６号公報 特許第３６１７９３６号公報 特許第３５３１７８６号公報

ところで、特許文献１記載の発明では、前述のように用紙１枚ごとにストッパを上昇させて、用紙後端が次の紙とぶつからないように別のルートへ入れて順狂いを防止していた。しかしながら、この構成では、１枚々々用紙を持ち上げるため、ストッパを下げたとき用紙が静電気などでガイド板に張り付いて戻って来ない場合があった。また、張り付いた用紙を落とそうとして落とし手段を設けると、新たに駆動源が必要になりコストが高くならざるを得なかった。

また、滞留装置と後処理装置が別々の機械で構成されているため、滞留装置で滞留させたあと用紙後処理装置へ用紙束を搬送していた。しかしながらこの構成では、搬送中に用紙間でずれが発生することから、後処理を行う前にもう一度ずれを修正する動作が必要になり生産性の低下を招いていた。

さらに、静電気等の張り付きにより用紙が自重落下できなかったとき、わざわざ後端押さえを設けてストッパまで用紙を押さえ込んでいた。しかしながらこの構成では、新たな後端押さえ機構や後端押さえを駆動するソレノイド等の駆動部が必要になり、コストの上昇と機械の大型化を招く結果となっていた。

なお、前記特許文献２及び３記載の発明においては、このような問題点について対応していない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、用紙を１枚々々動かす必要なく、揃え精度を向上させて複数の用紙の用紙処理を行うことを可能とすることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、搬入されてくる用紙を２枚以上一時的に滞留させる滞留経路と、前記滞留経路へ前記用紙を搬送する搬送手段と、前記滞留経路に搬送された用紙の先端が当接する規制手段と、前記規制手段によって規制された用紙の後端を覆う押さえ手段と、前記押さえ手段を用紙搬送方向に往復動可能に移動させる駆動手段と、前記滞留経路に設けられ、前記用紙に折り処理を行う折り手段と、を有する用紙処理装置において、前記搬送手段と前記押さえ手段は同一部材に設置され、前記駆動手段により一体に移動し、前記駆動手段は、前記滞留経路に用紙が搬入されたとき、前記押さえ手段を用紙後端近傍へ移動させ、後行の用紙の先端が前記滞留経路に滞留している先行の用紙の後端を通過した後、前記後行の用紙を搬送しながら前記押さえ手段を用紙後端から離れる方向に移動させることを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、滞留経路は符号１０２ａ及び第３の搬送路１０３に、搬送手段は移動ローラ８０１に、規制手段は第１ストッパ６０１に、押さえ手段は後端押さえ８０２に、駆動手段は後端押さえ８０２を支持するフレームを昇降させる図示しないモータに、折り手段は折りプレート４０１と第１及び第２の折りローラ２０１，２０２に、駆動手段により一体に移動する同一部材は移動ローラ８０１と後端押さえ８０２を支持する図示しないフレームに、爪状部材は後端押さえ８０２に、ガイド面は符号８０３に、押圧面は符号８０４に、用紙処理装置は折り処理装置ＺＦに、画像形成装置は符号ＰＲに、それぞれ対応する。

本発明によれば、用紙を１枚々々動かす必要なく、揃え精度を向上させて複数の用紙の用紙処理を行うことができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

１．全体構成
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成システムの全体的な構成を示す概略構成図である。
同図において、本実施形態に係る画像形成システムは、画像形成装置ＰＲ、用紙処理装置としての用紙後処理装置ＰＤ及び両者の間に設けられた折り処理装置ＺＦから構成されている。

図１において、折り処理装置ＺＦは画像形成装置ＰＲの側部に取り付けられており、画像形成装置ＰＲから排出された用紙（記録媒体）は折り処理装置ＺＦに導かれる。用紙後処理装置ＰＤは、前記折り処理装置ＺＦの側部（後段）にさらに取り付けられており、折り処理装置ＺＦから排出された用紙は用紙後処理装置ＰＤに導かれる。前記用紙は、１枚の用紙に後処理を施す後処理手段（この実施形態では穿孔手段としてのパンチユニットＰＵ）を有する搬送路Ａを通り、上トレイＴ１へ導く搬送路Ｂ、シフトトレイＴ２へ導く搬送路Ｃ、整合及びスティプル綴じ等を行う処理トレイＦ（以下、スティプル処理トレイとも称する）へ導く搬送路Ｄへ、それぞれ分岐爪１５及び分岐爪１６によって振り分けられるように構成されている。このスティプル処理トレイＦの用紙が積層されるトレイ面６６は、スティプル排紙ローラ１１から排紙される用紙の搬送方向下流側が上になるように傾斜し、この傾斜角は、重力方向に対して傾斜面の下側の後述する中折りプレート７４及びその駆動機構と端面綴じスティプラＳ１などの機構と干渉しない最低限の角度に設定されている。

搬送路Ａ及びＤを経てスティプル処理トレイＦへ導かれ、スティプル処理トレイＦで整合及びスティプル等を施された用紙は、偏向手段である分岐ガイド板５４と可動ガイド５５により、シフトトレイＴ２へ導く搬送路Ｃ、折り等を施す処理トレイＧ（以下、中折り処理トレイとも称する）へ振り分けられるように構成され、中折り処理トレイＧで折り等を施された用紙は搬送路Ｈを通り排紙ローラ８３から下トレイＴ３へ導かれる。また、搬送路Ｄ内には分岐爪１７が配置され、図示しない低荷重バネにより図の状態に保持されており、搬送ローラ７によって搬送された用紙の用紙後端がこれを通過した後、ガイドローラ８、搬送ローラ９、１０、スティプル排紙ローラ１１の内少なくともガイドローラ８及び搬送ローラ９を逆転することによって用紙後端を用紙収容部Ｅへ導いて用紙を滞留させ、次用紙と重ね合せて搬送することが可能なように構成されている。この動作を繰り返すことによって２枚以上の用紙を重ね合せて搬送することも可能である。

搬送路Ｂ、搬送路Ｃ及び搬送路Ｄの上流で各々に対し共通な搬送路Ａには、画像形成装置から受け入れる用紙を検出する入口センサＳＮ１、その下流に入口ローラ１、パンチユニットＰＵ、搬送ローラ２、分岐爪１５及び分岐爪１６が順次配置されている。分岐爪１５、分岐爪１６は図示しないバネにより図１の状態に保持されており、図示しないソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５は上方に、分岐爪１６は下方に、各々回動させて搬送路Ｂ、搬送路Ｃ、搬送路Ｄへ用紙を振り分ける。

搬送路Ｂへ用紙を導く場合は、分岐爪１５は図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、搬送路Ｃへ用紙を導く場合は、図１の状態から前記ソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５は上方に、分岐爪１６は下方にそれぞれ回動した状態となり、搬送ローラ３，４により用紙を導き、搬送路Ｄへ用紙を導く場合は、分岐爪１６は図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、分岐爪１５は図１の状態から前記ソレノイドをＯＮすることにより、上方に回動した状態となり、搬送ローラ５及びローラ対６ａ，６ｂからなる排紙ローラ６によりシフトトレイＴ２に排紙される。

この用紙後処理装置では、用紙に対して、穴明け（パンチユニットＰＵ）、用紙揃え＋端部綴じ（ジョガーフェンス５３、端面綴じスティプラＳ１）、用紙揃え＋中綴じ（ジョガーフェンス５３、中綴じスティプラＳ２）、用紙の仕分け（シフトトレイＴ２）、中折り（折りプレート７４、折りローラ８１、８２）などの各処理を行うことができる。

画像形成装置ＰＲは、この実施形態では、入力された画像データに基づいて感光体ドラムなどの画像形成媒体に光書き込みを行って感光体ドラム表面に潜像を形成し、形成された潜像をトナー現像して用紙などの記録媒体に転写し、定着して排紙するいわゆる電子写真プロセスを使用した画像形成装置であり、電子写真プロセスを使用した画像形成装置自体は公知なので、ここでの詳細な構成の説明と図示は省略する。なお、この実施形態では、電子写真プロセスを使用した画像形成装置を例示しているが、そのほかに、インクジェットや印刷機などの公知の画像形成装置及び印刷機（プリンタ）を使用したシステムでも良いことはいうまでもない。

２．スティプル処理トレイ
用紙整合及びスティプル処理を施す処理トレイＦの構成について説明する。
用紙整合及びスティプル処理を施す処理トレイＦにおいて、スティプル排紙ローラ１１により処理トレイＦへ導かれた用紙はトレイ面６６に順次積載される。この場合、用紙ごとに叩きコロ１２で縦方向（用紙搬送方向）の整合が行われ、ジョガーフェンス５３にて横方向（用紙搬送方向と直交する用紙幅方向）の整合が行われる。その後、ジョブの切れ目、すなわち用紙束の最終紙から次の用紙束先頭紙までの間でＣＰＵ３５１（図３参照）からのスティプル信号により端面綴じスティプラＳ１が駆動され、綴じ処理が行われる。綴じ処理が行われた用紙束は、ただちに放出爪５２ａを有する放出ベルトによりシフト排紙ローラ６へ送られ、受け取り位置にセットされているシフトトレイＴ２に排出される。

放出爪５２ａは、放出ベルトＨＰセンサＳＮ１１によりそのホームポジションが検知されるようになっており、この放出ベルトＨＰセンサＳＮ１１は放出ベルトに設けられた放出爪５２ａによりオン・オフする。この放出ベルトの外周上には対向する位置に２つの放出爪５２ａが配置されており、処理トレイＦに収容された用紙束を交互に移動搬送する。 また、放出モータにより駆動される放出ベルトの駆動軸には、用紙幅方向整合中心に放出ベルトとその駆動プーリとが配置され、それに対して対称に放出ローラ５６が配置固定されており、放出ローラ５６の周速は放出ベルトの周速より速くなるように設定されている。

叩きコロ１２は支点を中心に叩きＳＯＬによって振り子運動を与えられ、処理トレイＦへ送り込まれた用紙に間欠的に作用して用紙を後端フェンス５１に突き当てる。なお、叩きコロ１２は反時計回りに回転する。ジョガーフェンス５３は正逆転可能なジョガーモータによりタイミングベルトを介して駆動され、用紙幅方向に往復移動する。

端面綴じスティプラＳ１は図示しない正逆転可能なスティプラ移動モータによりタイミングベルトを介して駆動され、用紙端部の所定位置を綴じるために用紙幅方向に移動する。その移動範囲の一側端には端面綴じスティプラＳ１のホームポジションを検出するスティプラ移動ＨＰセンサが設けられており、用紙幅方向の綴じ位置は前記ホームポジションからの端面綴じスティプラＳ１移動量により制御される。

中綴じスティプラＳ２は、後端フェンス５１から中綴じスティプラＳ２の針打ち位置までの距離が、中綴じ可能な最大用紙サイズの搬送方向長の半分に相当する距離以上となるように配置され、かつ用紙幅方向整合中心に対して対称に２つ配置され、図示しないステーに固定されている。また、中綴じスティプラＳ２は針部を含み、針を打ち出すステッチャ（ドライバ）ユニットＳ２３と針を折り曲げるクリンチャユニットＳ２２の２ユニットに分割されて構成されており、ステッチャユニットＳ２３は処理トレイＦの搬送路Ｄ側に配置されている。なお、図中符号ＳＮ１０はスティプル処理トレイＦ上の用紙の有無を検出する紙有無センサである。

前記スティプル処理トレイＦで中綴じが行われた用紙束は用紙の中央部で中折りされる。この中折りは中折り処理トレイＧで行われる。そのためには、綴じた用紙束を中折り処理トレイＧに搬送する必要がある。この実施形態では、スティプル処理トレイＦの搬送方向最下流側に、用紙束偏向手段が設けられ、中折り処理トレイＧ側に用紙束を搬送する。 用紙束偏向機構は、分岐ガイド板５４と可動ガイド５５とからなる。分岐ガイド板５４は支点を中心に上下方向に揺動自在に設けられ、その下流側に回転自在な加圧コロ５７が設けられ、スプリングにより放出ローラ５６側に加圧される。

３．中折り処理トレイ
折りプレート７４は図示しない前後側板に立てられた各２本の軸に長孔部を遊嵌することにより支持され、さらに、折りプレート７４から立設された軸部がリンクアームの長孔部に遊嵌され、リンクアームが支点を中心に揺動することにより、図１中を左右に往復移動する。すなわち、図１において、折りプレート７４は束搬送ガイド板下上９１，９２に対して垂直な方向に往復動する。

中折り処理トレイＧにおいて、束搬送ローラ７１，７２によって搬送されてきた用紙束の下端は後端プレート７３によって規制され、プーリ３２２の回動により用紙束の後端位置が移動でき、これにより、用紙束の中央部を折りプレート７４の先端部に対向させることができる。

なお、図１中、符号ＳＮ２，ＳＮ３，ＳＮ４，ＳＮ５，ＳＮ２１，ＳＮ２３，ＳＮ２４は用紙又は用紙束の搬送状態を検出するためのセンサ、符号ＳＮ３０はシフトトレイＴ２に積層され、戻しコロ１３によって戻された用紙の上面を検出する紙面センサである。

４．折り処理装置
図２は図１の折り処理装置を拡大して示す図である。この折り処理装置ＺＦは、２つ折り、Ｚ折り、外３つ折り、内３つ折り、単純４つ折り、観音４つ折りの各折り動作が可能な折り処理装置で、画像形成装置ＰＲの側部（後段）に取り付けられている。折り処理装置ＺＦには第１ないし第７の搬送路１０１〜１０７と第１ないし第４の折りローラ２０１〜２０４が設けられ、第１ないし第４の折りローラ２０１〜２０４では、第１の折りローラ２０１と第２の折りローラ２０２間に第１のニップ２０５が、第２の折りローラ２０２と第３の折りローラ２０３間に第２のニップ２０６が、第３の折りローラ２０３と第４の折りローラ２０４間に第３のニップ２０７がそれぞれ形成され、折り動作を行うことが可能となっている。なお、第１ないし第４の折りローラ２０１〜２０４はそれぞれ隣接するローラとニップを形成することから、同期回転するように構成されている。

画像形成装置ＰＲから排出された用紙は折り処理装置ＺＦ内の入口ローラ２１１に導かれる。折り処理装置ＺＦは入口２２１から排紙ローラ２１２を経て出口２２２に至る間に、第１の切換爪３０１及び第２の切換爪３０２によって切り換えられる第１及び第２の搬送路１０１，１０２を備えている。第１のニップ２０５の前記入口方向からみて上流側（図示右側）には第１及び第２の搬送路１０１，１０２と第３に搬送路１０３が続き、前記第１のニップ２０５の下流側（図示左側）には第４の搬送路１０４が続いている。さらに、この第４の搬送路１０４は第２のニップ２０６の用紙搬送方向上流側（図示上側）に続いている。そして、第２のニップ２０６の下流側（図示下側）には、第５の搬送路１０５が続き、この第５の搬送路１０５は第３のニップ２０７の上流側（図示右側）に続き、下流側（図示左側）で第６又は第７の搬送路１０６，１０７に続いている。

第６の搬送路１０６と第７の搬送路１０７は第４の切換爪３０４で選択され、第６の搬送路が選択されたときには、排紙ローラ２１２方向ではなく、装置本体下部に導かれ、装置本体下部に配置されたスタッカ７００に排紙される。一方、第７の搬送路１０７が選択された場合には、第４の切換爪３０４からほぼ垂直方向に延び、上部で略直線状に延びた第４の搬送路１０４とＡ位置で合流し、排紙ローラ２１２を介して出口２２２から排紙される。

本実施形態では、前記第１及び第２の切換爪３０１，３０２に加えて、第３及び第４の切換爪３０３，３０４が設けられている。第３の切換爪３０３は第２のニップ２０６の下流側の用紙の搬送方向を選択し、第４の切換爪３０４は第３のニップ２０７の下流側の用紙の搬送方向を選択する。また、第３の搬送路１０３は下側に略直線状に延び、当該搬送路１０３に沿って移動自在に第１ストッパ６０１が設けられている。同様に第４及び第５の搬送路１０４，１０５にも第２及び第３ストッパ６０２，６０３がそれぞれ対応する搬送路に沿って移動自在に設けられている。なお、第１のニップ２０５の用紙搬送方向上流側に折りプレート４０１が設けられ、当該ニップ２０５に対して進出後退動作を行うことができるようになっている。

第２の搬送路１０２の用紙搬送方向最下流部には第１の折りローラ２０１のローラ表面に沿うように湾曲したガイド１１０が形成されている。さらに、第１のストッパ６０１に用紙を突き当てたときに用紙を整合させる叩きコロ５０１とジョガー５０２が設けられている。叩きコロ５０１は用紙搬送方向先端を整合し、ジョガー５０２は用紙搬送方向と直交する方向から用紙を整合して用紙の幅方向を揃える。また、装置本体下部にはスタッカ７００が設けられ、第６の搬送路１０６が選択されたときには、スタッカ７００に用紙を案内し、落下させ、スタッカ７００内に用紙を蓄積する。スタッカ７００は、必要に応じて図示しない装置本体の前側のドアーを開放して引き出すことができる。

なお、前記第１の搬送路１０１には上流側から搬送ローラ２３１及び第１のスキューローラ１０８が、第２の搬送路１０２には、後端押さえを備えた移動ローラユニット８００、及び第２のスキューローラ１０９が、第４の搬送路には搬送ローラ２３５が、第６の搬送路１０６には、搬送ローラ２３７，２３８，２３９が、第７の搬送路１０７には、搬送ローラ２４０，２４１，２４２がそれぞれ設けられ、折り処理前、折り処理中、及び折り処理後の用紙を搬送するようになっている。

また、第２の搬送路１０２の移動ローラユニット８００よりも用紙搬送方向下流側の経路１０２ａと、この経路１０２ａよりも用紙搬送方向下流側の第３の搬送路１０３が滞留経路として機能する。以下、滞留経路として符号１０２ａを付して説明する。

５．制御装置
図３は画像形成装置と折り処理装置の制御構成を示すブロック図である。折り処理装置ＺＦの制御装置３６０は、図３に示すように画像形成装置ＰＲの制御装置３５０と相互に信号の送受を行い、各部の制御を行うＣＰＵ３６１を中心に構成されている。このＣＰＵ３６１は、図１に示したような各センサ３７０からの入力に応じてソレノイド及びクラッチ３７１、ステッピングモータ３７２及びブラシレスモータ３７３等を駆動する。そのため、制御装置３６０には、ソレノイド及びクラッチ３７１を駆動するための第１のドライバ３６２、ステッピングモータ３７２を駆動するモータドライバ３６３、及びブラシレスモータ３７３を駆動する第２のドライバ３６４が設けられ、また、ＣＰＵ３６１にクロックを供給するためのクロック発生手段（振動子）３６５が設けられている。なお、センサ３７０、ソレノイド及びクラッチ３７１、ステッピングモータ３７２及びブラシレスモータ３７３はそれぞれ動作対象となる各部に設けられているが、ここでは、代表してそれぞれ１つ示している。以下の説明では、前記１つの符号で複数のものを総括している。

折り処理装置ＺＦの制御装置３６０のＣＰＵ３６１は画像形成装置ＰＲの制御装置３５０側のＣＰＵ３５１と制御信号の送受を行い、また、画像形成装置ＰＲの制御装置３５０から駆動のための電力の供給を受けている。

なお、図３では、画像形成装置ＰＲの制御装置３５０に折り処理装置ＺＦの制御装置３６０が接続されているが、この場合の画像形成装置ＰＲは複写機あるいは複合機であり、プリンタの場合には、ホスト装置との間においても信号の送受が行われる。折り処理装置ＺＦの制御装置は前記ＣＰＵ３６１が図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラムを、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら実行することにより行われる。また、プログラムデータは前記ＲＯＭに代えて、あるいは加えてネットワークを介してサーバから、あるいはＣＤ−ＲＯＭ、ＳＤカードなどの記録媒体から記録媒体駆動装置を介して図示しないハードディスク装置などの記憶媒体にダウンロードされ、あるいはバージョンアップされて使用することもできる。

このような構成により、折り装置は概略下記のように動作する。
６．動作
ユーザにより画像形成装置ＰＲの図示しない操作パネルから所望の折りが選択されると第１切換爪３０１、第２切換爪３０２、第３切換爪３０３、第４切換爪３０４はそれぞれホームポジションから折りに対応した位置に切り換えられ、折りブレード４０１、ジョガー５０２、第１ストッパ６０１、第２ストッパ６０２、第３ストッパ６０３がホームポジションから各用紙サイズに合わせて移動する。このとき、後端押さえを備えた移動ローラユニット８００は、第２切換爪３０２と第２スキューローラ１０９の略中間に移動する。以下、この動作を前提にして各折り処理が行われる。

６．１ １枚折り
６．１．１ ２つ折りの折り動作
図４ないし図７は２つ折り動作を示す動作説明図である。画像形成装置ＰＲからの指示により折りを行わない場合には、切換爪３０１をソレノイド３７１により図示時計方向に切り換え、用紙は入口２２１の入口ローラ２１１からストレートに上部搬送路を搬送されて排紙ローラ２１２に至り、排紙ローラ２１２によって出口２２２から折り処理装置ＺＦの外へ排出される。２つ折りの処理が指示されたときは、第１の切換爪３０１は図示反時計方向に切り換えられ、第２の切換爪３０２は時計方向に切り換えられ、用紙先端は第２の搬送路１０２に導かれる（図４）。そして、図５に示すように第３の搬送路１０３に導かれる。第３の搬送路１０３には移動自在な第１のストッパ６０１が設けられており、この第１のストッパ６０１は紙サイズ別で折り位置が適正になるように移動停止制御される。その機構は、後述の第４の搬送路１０４における第２のストッパ６０２と同等なので、ここでは説明は省略する。

用紙先端が第１のストッパ６０１に突き当たり、継続して搬送されることにより、第１の折りローラ２０１と第２の折りローラ２０２のニップ付近で撓みが生じ、その撓みが第１及び第２の折りローラ２０１，２０２の第１のニップ２０５に導かれ、第１の折り部Ｐ１に対する２つ折りが実行される。その後、２つに折られた用紙が、図６に示すように第１の折り部Ｐ１を先端として第４の搬送路１０４に導かれ、図７に示すように第７の搬送路１０７との合流部Ａを通って排紙ローラ２１２及び出口２２２を通って排紙される。

第４の搬送路１０４には前記第３の搬送路と同様に移動自在な第２のストッパ６０２が設けられており、この第１のストッパ６０１は紙サイズ別で折り位置が適正になるように移動停止制御される。その機構は、特に図示はしていないが、駆動プーリ、従動プーリ、両者間に張設されたタイミングベルト、及びタイミングベルトから垂直方向に立設されたストッパ部材からなる。すなわち、第４の搬送路１０３に平行に少なくとも第２のストッパ６０２の移動範囲をカバーする長さのタイミングベルトが駆動プーリと従動プーリ間に張設され、前記タイミングベルトから例えば爪状のストッパ部材が前記第４の搬送路１０４を横切るように立設されている。そして、駆動プーリを図示しないステッピングモータによって駆動し、タイミングベルトを回転させることによりストッパ部材を用紙搬送方向に沿って移動させ、用紙先端位置を任意の位置で規制する。また、ストッパ部材を第４の搬送路１０４から退避させる場合には、駆動プーリを駆動してストッパ部材が第４の搬送路１０４の搬送経路に現れない位置までタイミングベルトを回転させれば良い。なお、同様の機構は、第３のストッパ６０３においても設けられ、第５の搬送路１０５においても同様にして用紙先端位置を規制する。

ここで、前記図２に示した折り装置ＺＦの折りの種類について触れておく。図２に示した折り装置ＺＦでは、図８に示すようにＺ折り、２つ折り、外３つ折り、内３つ折り、単純４つ折り、観音４つ折りの６通りの折り処理が可能である。図では折り順序も示している。

６．１．２ Ｚ折りの折り動作
図９ないし図１３はＺ折り動作を示す動作説明図である。Ｚ折り動作では、図９に示すように第１及び第２の切換爪３０１，３０２がともに反時計方向に動作し、用紙は第１の搬送路１０１に案内される。用紙は第１のスキューローラ１０８でスキュー補正され、図１０に示すように用紙先端が第１及び第２の折りローラ２０１，２０２間の第１のニップ２０５位置（図２参照）に達する。そして、用紙は第１のニップ２０５で挟持され、このニップ２０５を通って第４の搬送路１０４に進出する。

第４の搬送路１０４には移動自在な第２のストッパ６０２が設けられており、紙サイズ別で折り位置が適正になるように前述のようにして位置停止制御される。そこで、図１１に示すように、用紙先端が第２のストッパ６０２に突き当たり、継続して搬送されると、第２の折りローラ２０２と第３の折りローラ２０３付近で撓みが生じる。撓みは第２及び第３の折りローラ２０２，２０３によって形成される第２のニップ２０６（図２参照）に導かれ、当該ニップ２０６で１回目の折りが行われる。

折りが進行すると、１回目の折部分、すなわち第１の折り部Ｐ１を先端として第５の搬送路１０５の折り位置まで進入する。このとき第３の切換爪３０３は開放位置（実線位置）にあり、用紙が第５の搬送路１０５に進入可能な状態になっている。折り位置は移動自在な第３のストッパ６０３によって紙サイズ別に規定されている。この状態で第２及び第３の折りローラ２０２，２０３の搬送状態が継続すると、図１２に示すように用紙先端が第３ストッパ６０３に突き当たり、継続して搬送されることにより、第３折りローラ２０３と第４折りローラ２０４付近で撓みが生じる。撓みは第３及び第４の折りローラ２０３，２０４によって形成される第３のニップ２０７（図２参照）に導かれ、当該ニップ２０７で２回目の折りが行われ、Ｚ折りされる。そして、第２の折り部Ｐ２が折られた状態で、用紙は図１３に示すように第３及び第４の折りローラ２０３，２０４によって第７の搬送路１０７を排紙ローラ２１２方向に搬送され、出口２２２から排紙される。

６．１．３ 外３つ折り、内３つ折り、単純４つ折り
図８に示したように、Ｚ折りは２回折りであり、外３つ折り、内３つ折り、単純４つ折りも２回折りである。そのため、ストッパ６０１，６０２，６０３の位置を制御することによりＺ折りと同様の動作で前記各種の折り動作が可能となる。

用紙は、第１の切換爪３０１によって第２の搬送路１０２へ案内される。用紙先端は第３の搬送路１０３に搬送され、第３の搬送路１０３に設けられた移動自在な第１のストッパ６０１に当接する。第１のストッパ６０１は用紙サイズ別で折り位置が適正になるように位置停止制御される。用紙先端が第１のストッパ６０１に突き当たり、継続して搬送されることにより、第１の折りローラ２０１と第２の折りローラ２０２付近で撓みが生じる。この撓みは、第１折りローラ２０１と第２折りローラ２０２の第１のニップ２０５に案内され、当該ニップ２０５によって１回目の折りが行われる。
次いで、１回目の折部分を先端として用紙先端は第４の搬送路１０４の折り位置まで進入する。第４の搬送路１０４には移動自在な第２のストッパ６０２が設けられ、紙サイズ別で折り位置が適正になるように位置停止制御される。１回目の折り部分先端が第２のストッパ６０２に突き当たり、継続して搬送されることにより、第２の折りローラ２０２と第３折りローラ２０３付近で撓みが生じる。第２の折りローラ２０２と第３の折りローラ２０３によって２回目の折りを行い、折り完了となる。

このような動作におけるストッパと折り部の位置との関係を図１４、図１５及び図１６に示す。すなわち、用紙先端Ｐ１，第１の折り部Ｐ２、第２の折り部Ｐ３と第１のストッパ６０１及び第２のストッパ６０２とは図１４（ａ），（ｂ）に示すように、最初用紙先端Ｐ１が第１のストッパ６０１に当接し、次いで第１の折り部Ｐ２が第２のストッパ６０２に当接して、前記第１ないし第３の折りローラ２０１，２０２，４１５のニップで折り込まれる。

また、第１及び第２のストッパ６０１，６０２は、画像形成装置ＰＲからの用紙サイズ情報によって第２の搬送路１０２に用紙が入ってくる前に、各サイズにあった位置へ予め図示しないステッピングモータにより移動し、前記第１及び第２のストッパ６０１，６０２の位置によって用紙サイズごとの折り位置が変更される。前記位置は、図示しないＨＰセンサで検出された第１及び第２のストッパ６０１，６０２のホームポジション位置から移動するステッピングモータのステップ数で設定される。

このように折り処理を施す用紙サイズの制限をなくすことができることから、例えば図１４のようにＺ折りにより元の用紙サイズの１／２に折り込むだけでなく、図１６に示すように４つ折り（元の用紙サイズのほぼ１／４−単純４つ折り）することや、図１５に示すように内側に折り込む内３つ折りも可能であり、図１４において折りサイズを変更すれば外３つ折りも可能となる。この場合には元のサイズの１／２から１／４の間の任意のサイズまでの複数折りが可能となる。

なお、後述するが、これらの場合には、第１及び第２のニップ２０５，２０６の２つのニップで折りが実行できることから、図２２に示すように第３のニップ２０７を通過した後、第７の搬送路１０７を使用して排紙ローラ２１２側から排紙することも、第６の搬送路１０６を使用して装置本体下方からスタッカ７００へ排紙することも、あるいは、第２のニップ２０６からスタッカ７００に案内する案内経路１１４を設けて、スタッカ７００に排紙することも可能である。

６．１．４ 観音４つ折り
図１７ないし図２２は観音４つ折りの折り動作を示す動作説明図である。観音４つ折り動作では、図１７に示すように第１の切換爪３０１が反時計方向、第２の切換爪３０２が反時計方向に動作し、用紙は第２の搬送路１０２へ案内される。用紙は第２のスキューローラ１０９でスキュー補正が行われ、用紙先端は第３の搬送路１０３に搬送される。第３の搬送路１０３には第１のストッパ６０１が移動自在に設けられ、用紙サイズ別で折り位置が適正になるように位置停止制御される。

用紙先端が第１のストッパ６０１に突き当たり、継続して搬送されることにより、前述のようにして第１のニップ２０５位置で撓み（図１８）、１回目の折りが行われる。次いで、１回目の折り部分を先端として用紙は第４の搬送路１０４の折り位置まで進入する（図１９）。そして、移動自在、かつ用紙サイズ別で折り位置が適正になるように位置停止制御される第２のストッパ６０２に突き当たる。この突き当たった状態で継続して搬送されることで、同様にして第２のニップ２０６で２回目の折りが行われる（図２０）。

２回目の折りが行われた後、２回目の折り部分を先端として用紙は第５の搬送路１０５の折り位置まで進入する。そして、第１及び第２のストッパ６０１，６０２と同様に制御される第３のストッパ６０３に用紙先端が突き当たり、継続して搬送されることで、第３の折りローラ２０３と第４の折りローラ２０４付近で撓みが生じる。そして、第３のニップ２０７で３回目の折りが行われ、折り動作は完了し（図２１）、第６の搬送路１０６から装置本体下方に案内され（図２２）、スタッカ７００に排紙される。この排紙方向の切換は第４の切換爪３０４によって行われる。

この場合、機構的には、第７の搬送路１０７から排紙ローラ２１２を経て排紙することも可能であるが、この折り方をしたときに後処理することはないと考えられ、後処理装置側に搬送する際、複数のローラ間を通るため、折りむらや皺の発生考え、そのままスタッカ７００に排紙する。

６．２ 重ね折り（プレスタックを利用した重ね折り）
＜プレスタック＞
本実施形態では、プレスタック動作も可能である。図２３ないし図２８はプレスタック動作の要部を示す動作説明図である。

スティプル処理トレイＦなどのように用紙に対して所定の処理を行う前に処理すべき枚数の用紙を重ねて集積するいわゆるスタック動作の前、言い換えれば、スタック処理の前に所定枚数を一旦スタックするいわゆるプレスタック動作は、第２の搬送路１０２で行われる。すなわち、図２に示すように第２搬送路１０２の第１スキューローラ１０９の用紙搬送方向上流側には、用紙を第１ストッパ６０１まで搬送し、排紙する移動ローラユニット８００が設置されている。この移動ローラユニット８００は、図２３に示すように用紙の搬送方向に移動しながら搬送を行う移動ローラ８０１と、プレスタックされた用紙の搬送方向の揃えを行う後端押さえ８０２と、移動ローラ８０１と後端押さえ８０２を支持する図示しないフレームと、移動ローラユニット８００を用紙搬送方向に昇降させる図示しない駆動部とによって大略構成されている。駆動部は図示しないモータを備え、前記モータによって図示しないガイドに沿って前記フレームを昇降動作させ、当該フレームに支持された移動ローラユニット８００を昇降させる。

後端押さえ８０２は、第２の搬送路１０２の側方であって用紙搬送方向上流側に位置する支軸８０２ａによって上端側が回転自在に支持されている。自由端である下端側には、用紙の通過をガイドするガイド面８０３とプレスタック済みの用紙後端を押圧する押圧面８０４が設けられている。後端押さえ８０２は、前記ガイド面８０３が第２の搬送路１０２を閉鎖する方向に引っ張りスプリング８０５によって弾性付勢されている。ガイド面８０３は第２の搬送路１０３と鋭角をなし、用紙が上流側から下流側に搬送される際に、用紙先端が前記ガイド面８０３に当接し、前記引っ張りスプリング８０５の弾性付勢力に抗して回転し、用紙の搬送を許容するように設定されている。押圧面８０４はガイド面８０３とは反対側の縁部に形成され、略凹状の受け面８０４ａが設けられている。受け面８０４ａは図２７に示すように、用紙後端部押圧して用紙搬送方向の位置を揃えることから、受け面８０４ａの用紙後端部押圧する部分が押圧動作時に第２の搬送路１０２の用紙搬送方向に対して略直交する形状に設定されている。なお、後端押さえ８０２の初期状態は図２３において２点鎖線で示す位置であり、この位置が前記受け面８０４ａで用紙揃えの際に用紙もしくは用紙束の後端を押さえる位置でもある。

重ね折りが選択され、第２の搬送路１０２に用紙が送られ、移動ローラユニット８００位置まで用紙が達すると、図２３に示すように用紙先端が後端押さえ８０２のガイド面８０３に突き当たる。用紙搬送は継続して行われることから、用紙は引っ張りスプリング８０５の弾性付勢力に抗して後端押さえ８０２を第２の搬送路１０２から退避する方向に回動させ、図２３から図２４に示すようにガイド面８０３と第２の搬送路１０２の内面との間を通って滞留経路１０２ａに搬送されていく。このときに引っ張りスプリング８０１の弾性付勢力が強いと、用紙が座屈して用紙が搬送できないため、用紙が座屈しない程度の付勢力に設定している。

図２４及び図２５に示すように用紙搬送が継続され、並行して移動ローラユニット８０１が不図示の駆動機構によって駆動され、矢印方向に上昇する。用紙後端がガイド面８０３を通過すると、図２６に示すように用紙は自重により用紙先端が第１ストッパ６０１に当接するまで滞留経路１０２ａ内を滑落する。用紙先端が第１ストッパ６０１に到達すると、移動ローラユニット８００は図示しない駆動装置により駆動され、用紙後端方向（矢印下方向）に移動する。本実施形態では、図２７及び図２８に示すように後端押さえ８０３の受け面８０４ａが用紙後端に対して１０ｍｍ程度覆いかぶさるようになっている。

次に２枚目の用紙が移動ローラユニット８００に送られてくると、１枚目同様図２３に示すよう用紙先端が後端押さえ８０２のガイド面８０３に突き当たり、引っ張りスプリング８０５の弾性付勢力に抗して用紙は搬送されていく（図２８）。このとき、滞留経路１０２ａ内に滞留している１枚目の用紙の後端はガイド面８０３によって覆われているので、２枚目の用紙先端が１枚目の用紙後端に突き当たることなく搬送されるようになっている。２枚目、３枚目、・・・とプレスタックに設定された枚数をスタックするまで同じ動作が繰り返される。

なお、折り処理装置ＺＦにおけるプレスタックのための経路、すなわち、第２の搬送路１０２に設定された滞留経路１０２ａは用紙後処理装置ＰＤにおける用紙収容部Ｅとは機能的に異なるものである。すなわち、用紙収容部Ｅもスティプル処理トレイＦの前段で１ないし複数枚の用紙を収容するプレスタック機能を備えているが、この用紙収容部Ｅにおけるプレスタックは、スティプル処理トレイＦでスティプル処理を行うまでの間、画像形成装置ＰＲ側から搬送される用紙をスティプル処理トレイＦ側に搬送しないようにするもので、この用紙主要部Ｅにおいて後述の折り動作が行われる訳ではない。折り動作は折り処理装置ＺＦの中折り処理トレイＧにおいて２つ折り処理のみが実行される。

＜２つ折り＞
図２９及び図３０は重ね折りの動作を示す動作説明図である。
重ね折りの場合は、第２搬送路１０２内にある破線で示した搬送ローラ２３４及び第２のスキューローラ１０９の従動側のローラが、用紙搬入前に用紙に搬送力を与えないように駆動側のローラから離れた位置で待機する。この状態で、第１切換爪３０１の自由端側を反時計方向に、第２切換爪３０２の自由端側を時計方向にそれぞれ切り換えて用紙を第２搬送路１０２へ導く経路が開放され、用紙は入口ローラ２１１によって第２搬送路１０２に搬送される。

用紙が入口ローラ２１１によって搬送され、第２搬送路１０２の移動ローラユニット８００に達すると、図２３に示したように用紙先端が後端押さえ８０２のガイド面８０３に突き当たり、前述の図２４ないし図２７を参照して説明したように１枚目の用紙の先端がストッパ６０１位置まで滞留経路１０２ａを滑落し、さらに、図２９に示すように用紙後端を前記受け面８０４ａによって押し、用紙搬送方向の位置を揃える。この動作が予め設定されたプレスタック枚数分繰り返される。

プレスタック終了後、ジョガー５０２によって用紙幅方向（用紙搬送方向と直交する方向）を整合し、後端押さえ８０２の受け面８０４ａで用紙搬送方向を整合する。この状態は、プレスタック枚数分の用紙束の用紙搬送方向と用紙搬送方向に直交する方向が整合され、折り可能な状態である。ストッパ６０１は、用紙束の折り位置が折りブレード４０１の先端で折られる位置に位置している。この状態で、図３０に示すように折りブレード４０１を突出方向に駆動して用紙束を第１の折りローラ２０１と第２の折りローラ２０２の第１のニップ２０５へ押し込み、用紙束の折り位置を第１ニップ２０５に銜え込ませる。その際、後端押さえ８０２の受け面８０４ａで用紙束の後端を押さえ付けた状態で折りブレード４０１を用紙束の折り部に突っ込ませるので、折り込む際の折りずれが抑制される。

２つ折りされた用紙は、後処理装置ＰＤへ搬送される場合は第５搬送路１０５へ、スタッカへ搬送されるときは第６搬送路１０６へ、それぞれ第４切換爪３０４を切り換えて搬送路を選択することにより導かれる。なお、用紙束の中央で折る場合、第１ストッパ６０１から第１ニップ２０５までの搬送路長を用紙長さの１／２に設定し、第１ストッパ６０１から移動ローラユニット８００の後端押さえ８０２の受け面８０４ａまでの距離を用紙サイズより若干長く設定する。これにより、プレスタック後、用紙束を搬送することなく用紙を整合した位置でそのまま折り処理を実行することができる。

また、重ね折りが可能な内３つ折り、外３つ折りでも２つ折り同様折り位置へ第１ストッパ６０１を移動させ、第１ストッパ６０１から後端押さえ８０２の受け面８０４ａまでの距離を用紙サイズより若干長くしている。

以上のように本実施形態によれば、
１）用紙の後端の用紙厚み方向を移動可能な後端押さえ８０２の押圧面８０４で覆うことにより、先行の用紙後端と次に排紙されてくる後行の用紙の先端とを分離し、後行の用紙が先行の用紙に衝突しないようにしているので、頁順狂いの防止が可能となる。これにより、用紙を１枚々々動かす必要がなく揃え精度の良い用紙処理装置を提供することができる。
２）同一の搬送路１０２内に折りプレート４０１（折り部）と滞留経路１０２ａを設定し、第１ストッパ６０１と移動ローラユニット８００を用紙搬送方向に沿って移動可能に構成しているので、揃え精度が良く、かつ生産性の高い用紙処理装置を提供することができる。
３）後端押さえ８０２と用紙を移動させる搬送ローラ（移動ローラ８０１）を一体にしたので、安価で小型な用紙後処理装置を提供することができる。
４）後端押さえ８０２を用紙が通過するとき、引っ張りスプリング８０５の引っ張り方向の弾性付勢力を押しのけて用紙が搬送され、用紙通過後、弾性付勢力により復帰するようにしたので、後端押さえ８０２を駆動する駆動部が不要となる。
などの効果を奏する。

本発明の実施形態に係る画像形成システムの全体的な構成を示す概略構成図である。 図１の折り処理装置を拡大して示す図である。 画像形成装置と折り処理装置の制御構成を示すブロック図である。 ２つ折り動作の用紙搬入時の状態を示す動作説明図である。 ２つ折り動作の折り動作の開始時の状態を示す動作説明図である。 ２つ折り動作の折り動作が進行しているときの状態を示す動作説明図である。 ２つ折り動作の折り動作が終了して排紙しているときの状態を示す動作説明図である。 Ｚ折り、２つ折り、外３つ折り、内３つ折り、単純４つ折り、観音４つ折りの６通りの折り処理を示す説明図である。 Ｚ折り動作の用紙搬入時の状態を示す動作説明図である。 Ｚ折り動作において用紙先端が第１及び第２の折りローラ間の第１のニップ位置に達したときの状態を示す動作説明図である。 Ｚ折り動作において用紙先端が第２のストッパに突き当たり、継続して搬送され、第２の折りローラと第３の折りローラ付近で撓みが生じたときの状態を示す動作説明図である。 Ｚ折り動作において、用紙先端が第３ストッパに突き当たり、継続して搬送されている状態を示す説明図である。 Ｚ折り動作において、第２の折り部が折られた状態で第３及び第４の折りローラによって第７の搬送路を排紙ローラ方向に搬送される用紙の状態を示す動作説明図である。 外３つ折りにおけるストッパと折り部の位置との関係を示す図である。 内３つ折りにおけるストッパと折り部の位置との関係を示す図である。 単純４つ折りにおけるストッパと折り部の位置との関係を示す図である。 観音４つ折りにおける用紙挿入時の状態を示す動作説明図である。 観音４つ折りにおいて１回目の折りが行われるときの状態を示す動作説明図である。 観音４つ折りにおいて１回目の折り部分を先端として第４の搬送路の折り位置まで進入するときの状態を示す図である。 観音４つ折りにおいて２回目の折りが行われるときの状態を示す動作説明図である。 観音４つ折りにおいて３回目の折りが行われるときの状態を示す動作説明図である。 観音４つ折りにおいて第６の搬送路からスタッカに排紙されるときの状態を示す動作説明図である。 プレスタック時に用紙先端が後端押さえのガイド面に突き当たったときの状態を示す動作説明図である。 図２３の状態の後、用紙がガイド面と第２の搬送路の内面との間を通って搬送される状態を示す動作説明図である。 図２４の状態から引き続いて移動ローラユニットが駆動され、矢印方向に上昇し、ガイド面が用紙後端部に至ったときの状態を示す動作説明図である。 用紙後端がガイド面を通過し、自重により用紙先端が第１ストッパに当接するまで滑落する状態を示す動作説明図である。 移動ローラユニットが下降し、受け部が用紙後端に近接した位置に達した状態を示す動作説明図である。 後行する用紙が搬入され、ガイド面を押し、先行する用紙の後端を受け部が覆って前記用紙の先端と後端を分離して用紙を搬送する状態を示す動作説明図である。 複数枚プレスタックし、用紙束を揃えるときの状態を示す動作説明図である。 図２９の状態から２つ折りするときの動作を示す動作説明図である。

符号の説明

１０２ 第２の搬送路
１０２ａ 滞留経路
１０３ 第３の搬送路
４０１ 折りプレート
６０１ ストッパ
８００ 移動ローラユニット
８０１ 移動ローラ
８０２ 後端押さえ
８０３ ガイド面
８０４ 押圧面
８０４ａ 受け面
８０５ 引っ張りスプリング
ＰＤ 用紙後処理装置
ＰＲ 画像形成装置
ＺＦ 折り処理装置

Claims (7)

1. 搬入されてくる用紙を２枚以上一時的に滞留させる滞留経路と、
   前記滞留経路へ前記用紙を搬送する搬送手段と、
   前記滞留経路に搬送された用紙の先端が当接する規制手段と、
   前記規制手段によって規制された用紙の後端を覆う押さえ手段と、
   前記押さえ手段を用紙搬送方向に往復動可能に移動させる駆動手段と、
   前記滞留経路に設けられ、前記用紙に折り処理を行う折り手段と、
   を有する用紙処理装置において、
   前記搬送手段と前記押さえ手段は同一部材に設置され、前記駆動手段により一体に移動し、
   前記駆動手段は、
   前記滞留経路に用紙が搬入されたとき、前記押さえ手段を用紙後端近傍へ移動させ、
   後行の用紙の先端が前記滞留経路に滞留している先行の用紙の後端を通過した後、前記後行の用紙を搬送しながら前記押さえ手段を用紙後端から離れる方向に移動させること
   を特徴とする用紙処理装置。
2. 請求項１に記載の用紙処理装置において、
   前記規制手段と前記押さえ手段は、それぞれ用紙サイズにより用紙受け入れ位置が設定され、用紙サイズに応じて前記位置に移動することを特徴とする用紙処理装置。
3. 請求項１又は２に記載の用紙処理装置において、
   前記押さえ手段は、
   用紙搬送方向上流側に設けられた回動支点によって回動自在に支持され、自由端側が前記滞留経路内に突出する爪状部材と、
   前記爪状部材の前記自由端側を前記滞留経路内に突出させる方向に常時付勢する弾性付勢手段と、
   を備え、
   前記用紙の前記滞留経路への搬入時には用紙搬入を許容し、前記用紙が通過した後、当該用紙の後端部側で前記滞留経路内での前記用紙の後端を押さえることを特徴とする用紙処理装置。
4. 請求項３記載の用紙処理装置において、
   前記爪状部材は、前記自由端側の前記用紙搬送方向上流側に、前記用紙先端の当接により前記爪状部材の自由端側と前記滞留経路の内壁との間で前記用紙の通過を許容するガイド面を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
5. 請求項３記載の用紙処理装置において、
   前記爪状部材は、前記自由端側の前記用紙搬送方向下流側に、前記用紙後端に当接して用紙揃えを行う押圧面を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
6. 請求項５記載の用紙処理装置において、
   前記押圧面は、先行の用紙が滞留経路に滞留している場合に、後行の用紙の先端が前記爪状部材を通過する際に、先行の用紙の後端を押さえ、前記後行の用紙の先端と前記先行の用紙の後端を分離することを特徴とする用紙処理装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の用紙処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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