JP2005041017A - 露光装置の出力窓清掃装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】露光装置の出力窓を容易且つ確実に清掃でき、しかも構成をコンパクト化できる露光装置の出力窓清掃装置を提供する。
【解決手段】プリンタ１の画像形成ユニット２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｂの各感光体ドラム２２に、露光装置３０が静電潜像を形成する。露光装置３０の出力窓３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙ、３２Ｂを覆う防塵ガラス３３には、出力窓のタンデム配置方向と直交する方向にスライドするガラス清掃体６１が組み合わされる。原動ガラス清掃体６１ａと従動ガラス清掃体６１ｂはアイドルプーリ６９Ｍ、６９Ｃ、６９Ｙ、６９Ｂに掛け回される牽引索条６８で連結され、同期移動する。原動ガラス清掃体６１ａと従動ガラス清掃体６１ｂは引張コイルばね６７で一方向に付勢されているが、原動ガラス清掃体６１ａの手動操作ロッド７０を引くことにより、反対方向に移動させることができる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＰＣ（Ｐｌａｉｎ Ｐａｐｅｒ Ｃｏｐｉｅｒ）やプリンタなどの画像形成装置において用いられる露光装置の出力窓清掃装置に関する。また、この出力窓清掃装置を搭載した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＰＣやプリンタなど、電子写真方式の画像形成装置では、帯電した感光体にレーザ露光装置（ＬＳＵ）よりレーザビームを照射して静電潜像を形成する。この静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形成し、このトナー像を直接、あるいは中間転写体を介して用紙に転写し、この用紙に熱と圧力を加えてトナーを定着し、プリントを完了する。
【０００３】
レーザ露光装置の出力窓は防塵ガラスで覆われている。この防塵ガラスにトナーなどが付着した場合、レーザビームの強度が低下したり、レーザビームが散乱して静電潜像の鮮明度が低下したりするので、汚れがひどくならないうちに防塵ガラスを清掃する必要がある。このような目的で設けられた清掃装置の例を特許文献１、２に見ることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２６８３４１号公報
【特許文献２】
実開平５−７３６５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された画像形成装置では、帯電部材クリーナと防塵ガラスクリーナを同一の駆動部材により駆動し、放電ワイヤの清掃と防塵ガラスの清掃を同時に実行する。出力窓が１個、防塵ガラスが１枚のモノクロームの画像形成装置であればこの構成で十分であるが、フルカラー画像形成装置に用いられる露光装置のように出力窓を複数個備えたものにはこの方式は適用しにくい。
【０００６】
特許文献２に記載された画像形成装置は、下部枠体と上部枠体に２分割された構造であり、上部枠体を開放すると感光体ドラムと同軸に設けた別の枠体が動き、この枠体に設けた清掃部材が防塵用ガラスを清掃する。この構成は複数の出力窓を直線的にタンデム配置した露光装置には用いることができない。また防塵用ガラスを清掃しようと思えば装置の上半分（上部枠体）を開放状態へと動かさねばならず、面倒であるとともに労力を要する。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、露光装置の出力窓を容易且つ確実に清掃でき、しかも構成をコンパクト化できる露光装置の出力窓清掃装置を提供することにある。また、このような出力窓清掃装置を備えた使い勝手の良い画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では露光装置の出力窓清掃装置を次のように構成した。
【０００９】
（１）タンデム配置された複数の感光体に個別に対応する複数の出力窓を設け、帯電状態の前記感光体に前記各出力窓よりレーザビームを出射して各感光体表面に静電潜像を形成する露光装置において、前記複数の出力窓をそれぞれ防塵ガラスで覆い、これらの出力窓のタンデム配置方向と直交する方向にスライドするガラス清掃体を出力窓毎に設けるとともに、全てのガラス清掃体を同期移動させる同期移動手段を設けた。
【００１０】
この構成によれば、複数の出力窓を一挙に清掃できる。またガラス清掃体が移動するのは出力窓のタンデム配置方向と直交する方向、すなわち防塵ガラスの長手方向なので、ガラス清掃体の幅を広くせずに済む。ガラス清掃体の幅が広いと、一定の向きを保ったままぎくしゃくしないようにスライドさせるのはかなり難しいが、ガラス清掃体の幅が狭いのでスムーズにスライドさせることができる。
【００１１】
（２）上記のような露光装置の出力窓清掃装置において、前記同期移動手段は、前記ガラス清掃体を常時一方向に付勢するばねと、ばねによる付勢方向と反対の方向にガラス清掃体を移動させる牽引索条とを含むものであるものとした。
【００１２】
この構成によれば、牽引索条を引けばガラス清掃体が移動し、牽引索条を緩めればガラス清掃体はばねによって引き戻されるので、ガラス清掃体を容易に往復動させることができる。
【００１３】
（３）上記のような露光装置の出力窓清掃装置において、前記ガラス清掃体のうち特定のものを原動ガラス清掃体、残りのものを従動ガラス清掃体とし、前記ばね及び牽引索条の一端を前記従動ガラス清掃体に連結し、前記牽引索条の他端を、前記出力窓の外に配置したアイドルプーリを介して前記原動ガラス清掃体に連結するとともに、前記牽引索条による引き戻し力に抗して原動ガラス清掃体を移動させる駆動手段を設けた。
【００１４】
この構成によれば、原動ガラス清掃体に力を加えることにより全てのガラス清掃体を移動させることができる。また原動ガラス清掃体と従動ガラス清掃体が互いに逆方向に移動するので、露光装置に生じる反作用を互いに相殺し、振動を抑制することができる。また原動ガラス清掃体と従動ガラス清掃体を共に何らかの駆動手段に連結する構成に比較して、構成をコンパクト化することができる。
【００１５】
（４）また本発明では、画像形成装置に上記のような露光装置の出力窓清掃装置を備えさせるものとした。
【００１６】
この構成によれば、露光装置の出力窓の清掃を任意のタイミングで効率良く遂行することのできる、使い勝手の良い画像形成装置を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１〜３に基づき説明する。図１は画像形成装置の一例であるタンデム方式フルカラープリンタの概略構造を示す模型的断面図、図２は露光装置の模型的上面図、図３は露光装置の部分断面図である。
【００１８】
図１に示すプリンタ１は、ハウジング１０の下部に給紙部１１、上部に排紙部１２を備える。ハウジング１１の内部には用紙を垂直方向に搬送する垂直搬送経路１３が形成される。垂直搬送経路１３は給紙部１１に端を発し、画像形成部２０と定着部５０を経て、定着後の用紙を排紙部１２に排出する排紙経路１４へと続く。排紙経路１４の端には排紙ローラ１５が配置される。垂直搬送経路１３の要所にはフィードローラ１６が配置される。
【００１９】
画像形成部２０には計４台の画像形成ユニットが水平方向にタンデム配置される。４台の画像形成ユニットとは、マゼンタ用の画像形成ユニット２１Ｍ、シアン用の画像形成ユニット２１Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット２１Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット２１Ｂである。各画像形成ユニットはアモルファスシリコンを感光体とする感光体ドラム２２の周囲に主帯電器２３、現像装置２４、及びクリーニング装置２５を配置したものである。ハウジング１０は、各現像装置２４にトナーを供給するためのトナー供給容器２６Ｍ（マゼンタ用）、２６Ｃ（シアン用）、２６Ｙ（イエロー用）、及び２６Ｂ（ブラック用）を収容する。
【００２０】
タンデム配置された４本の感光体ドラム２２に、露光装置３０が静電潜像を形成する。露光装置３０は画像形成ユニット２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｂの下部に配置されるものであり、レーザ光源３１の発するレーザビームを各感光体ドラム２２に照射する。レーザ光源３１から発射されるレーザビームはレンズ、プリズム、ミラー、回転ポリゴンミラーなどにより構成される光学系を経て露光装置３０の上面の出力窓より出射される。出力窓とその清掃装置の構成は後で詳述する。
【００２１】
画像形成ユニット２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｂの上部には中間転写ベルト４０が配置される。中間転写ベルト４０はプーリ４１、４２に水平に巻き掛けられ、各感光体ドラム２２に接触しつつ移動する。移動する間に、中間転写ベルト４０には各感光体ドラム２２からトナー像が転写される。トナー像を転写された中間転写ベルト４０はプーリ４１の箇所で転写ローラ４３に向き合う。この箇所は垂直搬送経路１３の内部に位置しており、垂直搬送経路１３を上昇する用紙にここでトナー像が転写される。
【００２２】
トナー像を転写された用紙は定着部５０に入る。定着部５０には、ハロゲンランプなどの熱源を内蔵した定着ローラ５１と、定着ローラ５１に圧接して用紙を通すニップを形成する加圧ローラ５２が設けられている。
【００２３】
続いてプリンタ１の画像出力動作につき説明する。プリンタ１においては、外部コンピュータからの原稿画像データの色情報に応じてフルカラー画像出力とモノクロ画像出力の何れかが選択される。画像出力速度はフルカラーの場合でもモノクロの場合でもＡ４サイズで２０枚／分とされている。なお本明細書には画像出力速度以外にも速度や電圧などの具体的な数値が登場するが、これらの数値は一つの好適例の例示である。
【００２４】
感光体ドラム２２の表面は主帯電器２３により一様に＋４００Ｖに帯電せしめられている。外部のコンピュータなどから原稿画像データが入力されると、露光装置３０が原稿画像データに対応するレーザビームを感光体ドラム２２の表面に照射する。感光体ドラム２２の表面は、レーザビームの照射された露光部の電圧が＋２５Ｖにまで減衰し、非露光部の＋４００Ｖの部分と合わせて静電潜像が形成される。現像部２４に印加される＋３００Ｖの現像バイアス電圧により、トナー中の正帯電トナーが前記露光部に付着し、静電潜像がトナーで可視化される。
【００２５】
中間転写ベルト４０は、感光体ドラム２２の表面の移動方向と同じ方向に、感光体ドラム２２の周速度と同じ１００ｍｍ／ｓｅｃで走行している。中間転写ベルト４０の所定位置に、画像形成ユニット２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｂの感光体ドラム２２よりマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナーが順次転写される。
【００２６】
中間転写ベルト４０に転写されなかったトナーはクリーニング装置２５で感光体ドラム２２からかき落とされ、図示しない回収容器に排出される。
【００２７】
垂直搬送経路１３を上昇する用紙がプーリ４１と転写ローラ４３の間のニップを通過する際、転写ローラ４３に印加された−１．５ＫＶの電圧により、中間転写ベルト４０に付着したトナーが用紙に引きつけられる。これにより、トナーが用紙に転写される。
【００２８】
トナーによりカラー画像を形成された用紙は定着部５０に引き込まれる。そして定着部５０の内部で定着ローラ５１と加圧ローラ５２によりトナーを定着された後、排紙経路１４から排紙ローラ１５を経て排紙部１２に排出される。
【００２９】
続いて、露光装置３０の出力窓清掃装置の構造を図２、３に基づき説明する。露光装置３０の上面には、画像形成ユニット２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｂの各感光体ドラム２２に対応する出力窓３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙ、３２Ｂがタンデム配置されている。出力窓３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙ、３２Ｂは細長い矩形で、長手方向がタンデム配置の方向と直交する形で配置されている。出力窓３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙ、３２Ｂはそれぞれ防塵ガラス３３で覆われる。「ガラス」という名称を用いるものの、これは透明な合成樹脂であっても構わない。この防塵ガラス３３の１個ずつに清掃装置６０を配置する。
【００３０】
清掃装置６０はガラス清掃体６１を備える。ガラス清掃体６１は、防塵ガラス３３の上面に接触するパッド６２と、パッド６２を下面に取り付けたスライドビーム６３からなる。パッド６１はフェルトや不織布により構成される。
【００３１】
ガラス清掃体６１は、出力窓の長手方向に沿ってスライドするようスライドガイド６４で支持される。スライドガイド６４は、スライドビーム６３の両端を支えるリニア軸受６５と、スライドビーム６３が図３において左右及び上方に抜け出さないようにする逆Ｌ字形の誘導部材６６からなる。スライドガイド６４は図２には図示していない。
【００３２】
出力窓３２Ｂに設けられたガラス清掃体６１は原動ガラス清掃体として機能し、出力窓３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙに設けられたガラス清掃体６１は従動ガラス清掃体として機能する。説明の便宜のため、図２において、原動ガラス清掃体となるガラス清掃体６１には符号に「ａ」を付加し、従動ガラス清掃体となるガラス清掃体６１には符号に「ｂ」を付加する。
【００３３】
従動ガラス清掃体６１ｂは、それぞれ引張コイルばね６７で露光装置３０のハウジングに連結され、図２において下方に付勢されている。従動ガラス清掃体６１ｂはまた、牽引索条６８によって従動ガラス清掃体６１ａに連結される。出力窓３２Ｍの従動ガラス清掃体６１ｂに一端を連結された牽引索条６８は、出力窓３２Ｍの外に配置されたアイドルプーリ６９Ｍと、出力窓３２Ｂの外に配置されたアイドルプーリ６９Ｂに掛け回されたうえ、原動ガラス清掃体６１ａに他端を連結されている。同様に、出力窓３２Ｃの従動ガラス清掃体６１ｂに一端を連結された牽引索条６８は、出力窓３２Ｃの外に配置されたアイドルプーリ６９Ｃと、出力窓３２Ｂの外に配置されたアイドルプーリ６９Ｂに掛け回されたうえ、原動ガラス清掃体６１ａに他端を連結されている。出力窓３２Ｙの従動ガラス清掃体６１ｂに一端を連結された牽引索条６８は、出力窓３２Ｙの外に配置されたアイドルプーリ６９Ｙと、出力窓３２Ｂの外に配置されたアイドルプーリ６９Ｂに掛け回されたうえ、原動ガラス清掃体６１ａに他端を連結されている。
【００３４】
３個の従動ガラス清掃体６１ｂをそれぞれ一方向に付勢する３個の引張コイルばね６７と、３個の従動ガラス清掃体６１ｂを原動ガラス清掃体６１ａに連結する３本の牽引索条６８とにより、全てのガラス清掃体６１を同期移動させる同期移動手段が構成される。
【００３５】
３本の牽引索条６８は、互いに接触しないよう、異なる高さに配置されている。アイドルプーリ６９Ｂは異なる高さに３条の環状溝を有し、各環状溝に１本ずつの牽引索条６８を受け入れる。牽引索条６８は鋼線や合成繊維を素材とするケーブルによって構成される。
【００３６】
原動ガラス清掃体６１ａには手動操作ロッド７０が固定されている。ハウジング１０には図示しないアクセスハッチが形成され、このアクセスハッチの蓋を開けると、手動操作ロッド７０の端のグリップ部に手が届くようになっている。
【００３７】
牽引索条６８と手動操作ロッド７０は、いずれも、出力窓３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙ、３２Ｂに重ならない場所を通る。
【００３８】
通常、従動ガラス清掃体６１ｂは引張コイルばね６７の付勢力により図２において下方に引き寄せられ、出力窓３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙの外に位置している。この時原動ガラス清掃体６１ａは牽引索条６８により図２において上方に引き寄せられ、出力窓３２Ｂの外に位置している。
【００３９】
防塵ガラス３３を清掃する必要が生じたときは、前記アクセスハッチの蓋を開け、手動操作ロッド７０を握る。そして手動操作ロッド７０を手前に引くと、原動ガラス清掃体６１ａは図２において下方に、原動ガラス清掃体６１ａに牽引索条６８で連結された従動ガラス清掃体６１ｂは図２において上方にと、全てのガラス清掃体６１が同期移動する。これにより、各防塵ガラス３３はパッド６２で拭われる。
【００４０】
手動操作ロッド７０を引く力を緩めれば、引張コイルばね６７の付勢力により、原動ガラス清掃体６１ａは図２において上方に、従動ガラス清掃体６１ｂは図２において下方にと、全てのガラス清掃体６１が逆方向に同期移動する。これにより、各防塵ガラス３３はパッド６２で拭われる。
【００４１】
このように、手動操作ロッド７０を引いたり、引く力を緩めたりすることにより、出力窓３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙ、及び３２Ｂの防塵ガラス３３を一挙に清掃することができる。
【００４２】
原動ガラス清掃体６１ａと従動ガラス清掃体６１ｂが互いに逆方向に移動するので、露光装置３０に生じる反作用を互いに相殺し、振動を抑制することができる。
【００４３】
ガラス清掃体６１のうちあるものを原動ガラス清掃体６１ａとし、他のものを従動ガラス清掃体６１ｂとし、両者を牽引索条６８で連結して互いに逆方向の移動をさせるという構成により、次のような効果を得ることができる。第一に、スペースの節約である。原動ガラス清掃体と従動ガラス清掃体の区別をなくし、全てのガラス清掃体６１を引張コイルばね６７で同方向に付勢し、牽引索条６８で付勢方向と反対の方向に引っ張るものとすると、その牽引索条６８の端を手動操作ロッド７０と同じ方向に引こうと思えば、出力窓３２Ｂのガラス清掃体６１の横に（出力窓３２Ｍのガラス清掃体６１の横でもよいが）牽引索条６８を通すスペースを設ける必要が生じる。すなわち清掃装置全体の占有面積がこの実施形態の場合より広くなる。
【００４４】
第二に、引張コイルばね６７の数の節約である。全てのガラス清掃体６１を引張コイルばね６７で同一方向に付勢することとすれば、ガラス清掃体６１と同数の引張コイルばね６７が必要となるが、ガラス清掃体６１のうちのあるものを原動ガラス清掃体６１ａとすれば、その分については引張コイルばね６７が不要となる。これにより部品コストを引き下げることができる。
【００４５】
この実施形態では、出力窓３２Ｂに設けられたガラス清掃体６１を原動ガラス清掃体６１ａとしたが、どのガラス清掃体６１を原動ガラス清掃体６１ａに選定するかは自由である。出力窓３２Ｃ、３２Ｙに対応するガラス清掃体６１を原動ガラス清掃体６１ａとして共通の手動操作ロッド７０に連結し、残り２個のガラス清掃体６１を従動ガラス清掃体６１ｂとして、それぞれ自らに隣接する原動ガラス清掃体６１ａに組み合わせるという構成も可能である。
【００４６】
この実施形態では手動操作ロッド７０が駆動手段として機能するが、駆動手段はこれに限られるものではない。ロッドに代え牽引索条を用いることができるし、その牽引索条をキャプスタンやリールで巻き取る構成にすることもできる。送りねじで原動ガラス清掃体６１ａをスライドさせる構成にすることもできる。これらのキャプスタンや送りねじを手動でなくモータで駆動することとしてもよい。原動ガラス清掃体６１ａをリニアモータで移動させてもよい。
【００４７】
この他、発明の主旨から逸脱しない範囲で種々の改変を加えて実施することができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、タンデム配置された複数の感光体に個別に対応する複数の出力窓を設け、帯電状態の感光体に出力窓よりレーザビームを出射して各感光体表面に静電潜像を形成する露光装置において、複数の出力窓をそれぞれ防塵ガラスで覆い、これらの出力窓のタンデム配置方向と直交する方向にスライドするガラス清掃体を出力窓毎に設けるとともに、全てのガラス清掃体を同期移動手段で同期移動させるものとしたから、複数の出力窓を一挙に清掃できるうえ、ガラス清掃体が移動するのは出力窓のタンデム配置方向と直交する方向、すなわち防塵ガラスの長手方向なので、ガラス清掃体の幅を広くせずに済み、ガラス清掃体をスムーズにスライドさせることができる。
【００４９】
同期移動手段は、ガラス清掃体を常時一方向に付勢するばねと、ばねによる付勢方向と反対の方向にガラス清掃体を移動させる牽引索条とを含むものであるから、牽引索条を引けばガラス清掃体が移動し、牽引索条を緩めればガラス清掃体はばねによって引き戻されることになり、ガラス清掃体を容易に往復動させることができる。
【００５０】
さらに、ガラス清掃体のうち特定のものを原動ガラス清掃体、残りのものを従動ガラス清掃体とし、ばね及び牽引索条の一端を従動ガラス清掃体に連結し、牽引索条の他端を、出力窓の外に配置したアイドルプーリを介して原動ガラス清掃体に連結するとともに、牽引索条による引き戻し力に抗して原動ガラス清掃体を移動させる駆動手段を設けたから、原動ガラス清掃体に力を加えることにより全てのガラス清掃体を移動させることができる。また原動ガラス清掃体と従動ガラス清掃体が互いに逆方向に移動するので、露光装置に生じる反作用を互いに相殺し、振動を抑制することができる。また原動ガラス清掃体と従動ガラス清掃体を共に何らかの駆動手段に連結する構成に比較して、構成をコンパクト化することができる。
【００５１】
そして、上記のような露光装置の出力窓清掃装置を画像形成装置に備えさせることにより、露光装置の出力窓の清掃を任意のタイミングで効率良く遂行することのできる、使い勝手の良い画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例であるタンデム方式フルカラープリンタの概略構造を示す模型的断面図
【図２】露光装置の模型的上面図
【図３】露光装置の部分断面図
【符号の説明】
１ プリンタ
１０ ハウジング
１１ 給紙部
１２ 排紙部
１３ 垂直搬送経路
２０ 画像形成部
２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｂ 画像形成ユニット
３０ 露光装置
３１ レーザ光源
３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙ、３２Ｂ 出力窓
３３ 防塵ガラス
４０ 中間転写ベルト
５０ 定着部
６０ 清掃装置
６１ ガラス清掃体
６１ａ 原動ガラス清掃体
６１ｂ 従動ガラス清掃体
６７ 引張コイルばね
６８ 牽引索条
６９Ｍ、６９Ｃ、６９Ｙ、６９Ｂ アイドルプーリ
７０ 手動操作ロッド（駆動手段）

Claims (4)

1. タンデム配置された複数の感光体に個別に対応する複数の出力窓を設け、帯電状態の前記感光体に前記各出力窓よりレーザビームを出射して各感光体表面に静電潜像を形成する露光装置において、
   前記複数の出力窓をそれぞれ防塵ガラスで覆い、これらの出力窓のタンデム配置方向と直交する方向にスライドするガラス清掃体を出力窓毎に設けるとともに、全てのガラス清掃体を同期移動させる同期移動手段を設けたことを特徴とする露光装置の出力窓清掃装置。
2. 前記同期移動手段は、前記ガラス清掃体を常時一方向に付勢するばねと、ばねによる付勢方向と反対の方向にガラス清掃体を移動させる牽引索条とを含むものであることを特徴とする請求項１に記載の露光装置の出力窓清掃装置。
3. 前記ガラス清掃体のうち特定のものを原動ガラス清掃体、残りのものを従動ガラス清掃体とし、前記ばね及び牽引索条の一端を前記従動ガラス清掃体に連結し、前記牽引索条の他端を、前記出力窓の外に配置したアイドルプーリを介して前記原動ガラス清掃体に連結するとともに、前記牽引索条による引き戻し力に抗して原動ガラス清掃体を移動させる駆動手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の露光装置の出力窓清掃装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載された露光装置の出力窓清掃装置を備えた画像形成装置。

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