JP2013112494A - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来から、プリンターやコピー機、複合機等の画像形成装置において、給紙カセットにセットされた用紙のサイズを、各種の用紙サイズ検知機構を利用して自動的に検知する技術が知られている(下記特許文献1、2参照)。
また、一般的な用紙サイズ検知機構は、用紙の位置規制に用いられる規制板とスイッチとの組み合わせによって構成されることが多い。このスイッチタイプの用紙サイズ検知機構を用いると、規制板を動かして用紙位置を規制した時に、どのスイッチがオンとなるかを確認することで用紙サイズを判定することができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in image forming apparatuses such as printers, copiers, and multifunction machines, a technique for automatically detecting the size of paper set in a paper feed cassette using various paper size detection mechanisms is known. (See
A general paper size detection mechanism is often configured by a combination of a restricting plate and a switch used for restricting the position of the paper. When this switch type paper size detection mechanism is used, the paper size can be determined by checking which switch is turned on when the paper position is restricted by moving the restriction plate.
上記従来技術では、用紙サイズの自動判定中にセンサー類が常に動作オン状態となっているため、消費電力が大きくなるという問題がある。 The conventional technology has a problem in that power consumption increases because the sensors are always in an on state during automatic paper size determination.
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、用紙サイズの自動判定中における消費電力を低減することの可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of reducing power consumption during automatic determination of a paper size.
上記課題を解決するために、本発明では、画像形成装置に係る第1の解決手段として、用紙の有無に応じた信号を出力する用紙センサーと、給紙カセットにセットされた用紙の4辺のうち1つの頂点を共有する2辺と交差する直線状の軌跡を描くように前記用紙センサーを移動させる用紙センサー移動手段と、前記用紙センサーの位置に応じた信号を出力する位置センサーと、前記位置センサーの出力信号から把握した前記用紙センサーの位置に応じて、前記用紙センサーを動作オン状態或いは動作オフ状態に切り替える制御手段とを備え、前記制御手段は、用紙サイズ毎に予め設定された前記用紙と前記軌跡との2つの交差点における前記用紙センサーの位置でのみ前記用紙センサーを動作オン状態とし、その時に得られる前記用紙センサーの出力信号を基に前記用紙のサイズを判定する、という手段を採用する。 In order to solve the above problems, in the present invention, as a first solving means related to an image forming apparatus, a paper sensor that outputs a signal according to the presence or absence of paper, and four sides of paper set in a paper feed cassette are provided. A sheet sensor moving means for moving the sheet sensor so as to draw a linear trajectory intersecting two sides sharing one vertex, a position sensor for outputting a signal corresponding to the position of the sheet sensor, and the position Control means for switching the paper sensor to an operation-on state or an operation-off state according to the position of the paper sensor ascertained from the output signal of the sensor, and the control means is configured to preset the paper for each paper size. The paper sensor is turned on only at the position of the paper sensor at two intersections of the trajectory and the trajectory, and the paper sensor obtained at that time Adopting means of determining the size of the paper output signal based on the.
また、本発明では、画像形成装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記制御手段は、前記用紙センサーを動作オン状態とした時に得られる前記用紙センサーの出力信号が用紙有りを示す場合、動作オン状態とした時の前記用紙センサーの位置から前記用紙のサイズを判定した後に前記用紙センサーを動作オフ状態とする一方、前記用紙センサーを動作オン状態とした時に得られる前記用紙センサーの出力信号が用紙無しを示す場合には直に前記用紙センサーを動作オフ状態とする、という手段を採用する。 In the present invention, as the second solving means relating to the image forming apparatus, in the first solving means, the control means outputs an output signal of the paper sensor obtained when the paper sensor is turned on. When there is a sheet, it is obtained when the sheet sensor is turned off after determining the size of the sheet from the position of the sheet sensor when the operation is turned on, while the sheet sensor is turned on. When the output signal of the paper sensor indicates that there is no paper, a means is adopted in which the paper sensor is immediately turned off.
また、本発明では、画像形成装置に係る第3の解決手段として、上記第1または第2の解決手段において、前記用紙センサー移動手段は、前記給紙カセットのスライド動作に連動して、前記用紙センサーを前記給紙カセットのスライド方向と直交する方向に移動させる、という手段を採用する。 According to the present invention, as a third solving means related to the image forming apparatus, in the first or second solving means, the paper sensor moving means is linked to the slide operation of the paper feed cassette, and the paper is moved. A means is adopted in which the sensor is moved in a direction perpendicular to the slide direction of the paper feed cassette.
本発明によれば、用紙サイズの自動判定中における消費電力を低減することができる。 According to the present invention, power consumption during automatic determination of paper size can be reduced.
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。なお、以下では、本発明に係る画像形成装置として、コピー機、プリンター、スキャナー及びファクシミリ等の機能を併せ持つ複合機を例示して説明する。
図1は、本実施形態に係る複合機Aの概略構成を示すブロック図である。この図1に示すように、本複合機Aは、操作表示部1、画像読取部2、画像データ記憶部3、通信部4、画像形成部5、制御部6、用紙センサー7、用紙センサー移動機構8及び位置センサー9を備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, as an image forming apparatus according to the present invention, a multi-function machine having functions such as a copier, a printer, a scanner, and a facsimile will be described as an example.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a multifunction peripheral A according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the multifunction peripheral A includes an operation display unit 1, an
操作表示部1は、操作キー1a及びタッチパネル1bを備え、ユーザーと複合機Aとを関係付けるマンマシンインターフェイスとして機能するものである。この操作表示部1は、ユーザーによって押下された操作キー1aまたはタッチパネル1bに表示された操作ボタンの操作信号を制御部6に出力するとともに、制御部6の制御信号に基づいてタッチパネル1bに種々の画像を表示する。
The operation display unit 1 includes an
画像読取部2は、制御部6から入力される制御信号に基づいてADF(Automatic document feeder:自動原稿送り装置)により自動搬送される原稿またはプラテンガラス上に載置された原稿の表面画像(原稿画像)をラインセンサーで読み取って原稿画像データに変換し、この原稿画像データを画像データ記憶部3に出力する。
The
画像データ記憶部3は、半導体メモリーまたはハードディスク装置等であり、制御部6から入力される制御信号に基づいて原稿画像データや、通信部4が外部のクライアントコンピューター(図示略)から受信するプリント画像データや、通信部4がファクシミリ装置から受信するファクシミリ画像データを記憶すると共に、これら画像データを制御部6から入力される制御信号に基づいて読み出して画像形成部5に出力する。
The image data storage unit 3 is a semiconductor memory, a hard disk device, or the like, and is based on a control signal input from the control unit 6 and original image data or a print image that the communication unit 4 receives from an external client computer (not shown). Data and facsimile image data received by the communication unit 4 from the facsimile apparatus are stored, and these image data are read out based on a control signal input from the control unit 6 and output to the
通信部4は、制御部6から入力される制御信号に基づいて電話回線を介して外部の複合機あるいはファクシミリ装置、またLAN(Local Area Network)を介してクライアントコンピューター等と通信を行うものである。すなわち、この通信部4は、イーサーネット(登録商標)等のLAN規格に準拠した通信機能と、G3等のファクシミリ規格に準拠した通信機能とを兼ね備えたものである。 The communication unit 4 communicates with an external multifunction peripheral or facsimile apparatus via a telephone line based on a control signal input from the control unit 6, or with a client computer via a LAN (Local Area Network). . That is, the communication unit 4 has both a communication function compliant with a LAN standard such as Ethernet (registered trademark) and a communication function compliant with a facsimile standard such as G3.
画像形成部5は、プリントエンジン(感光ドラム、帯電器、現像装置及び定着ローラー等)などを備え、制御部6から入力される制御信号に基づいて、給紙カセットにセットされている用紙を1枚ずつ給紙搬送し、画像データ記憶部3から入力された画像データに基づいて用紙上にトナー画像を形成し、さらにトナー画像の定着処理後に用紙を外部に排紙するものである。
The
制御部6は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及び上述した各部と各種信号の送受信を行うインターフェイス回路等から構成されており、上記ROMに記憶された制御プログラムに基づいて複合機Aの全体動作を制御する。 The control unit 6 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and an interface circuit that transmits and receives various signals to and from the above-described units, and is stored in the ROM. The overall operation of the multifunction device A is controlled based on the control program.
本複合機Aは、上述した構成要素の他、給紙カセットにセットされた用紙のサイズを検知するための特徴的な構成要素として、用紙センサー7、用紙センサー移動機構8及び位置センサー9を備えている。以下、図2〜図4を参照しながら、これら用紙センサー7、用紙センサー移動機構8及び位置センサー9について説明する。
In addition to the above-described components, the multifunction peripheral A includes a
図2(a)は複合機Aを正面から視た図であり、図2(b)は複合機Aを左側面から視た図である。なお、図2において、符号10は給紙カセットを示し、符号Pは給紙カセット10にセットされた用紙を示している。また、以下では、複合機Aの高さ方向をZ軸、幅方向をX軸、奥行き方向をY軸とするXYZ直交座標系を参照しながら、各部材の位置関係について説明する。
2A is a diagram of the multifunction device A viewed from the front, and FIG. 2B is a diagram of the multifunction device A viewed from the left side. In FIG. 2,
図2に示すように、給紙カセット10は、Y軸方向に沿って複合機Aの内側と外側の間をスライド自在(抜き差し自在)に設置されている。給紙カセット10の下面左側端部には、ラックギア8aが歯を下側に向けた状態でY軸方向に延設されている。複合機Aにおける給紙カセット10の下方には、上記ラックギア8aと噛合するピニオンギア8bが回転自在に設置されている。
As shown in FIG. 2, the
ピニオンギア8bの回転中心には、X軸方向に延設されたボールネジ8cが接続されている。ボールネジ8cには、ボールネジ8cの回転によってボールネジ8cの軸方向、つまりX軸方向に移動自在なスライダー8dが取り付けられている。これらラックギア8a、ピニオンギア8b、ボールネジ8c及びスライダー8dによって、用紙センサー移動機構8が構成されている。
A
スライダー8dの上面には、用紙Pの有無に応じた信号を制御部6に出力する用紙センサー7が取り付けられている。つまり、用紙センサー7は、給紙カセット10の下方において、スライダー8dと共にX軸方向に移動自在となっている。用紙センサー7は、例えば光学反射センサー或いは超音波センサー等であり、Z軸方向上向きに参照信号(光信号或いは超音波)を送信することで用紙Pの有無を検出し、用紙無しの場合にはハイレベル信号を出力する一方、用紙有りの場合にはローレベル信号を出力する。
なお、用紙センサー7として光学反射センサーを用いる場合、給紙カセット10の下部面(少なくとも用紙センサー7の移動経路に対応する面)を透明板などの光透過性部材で形成することにより、用紙Pの検知が可能である(或いは、給紙カセット10の下部面に切欠きを設けても良い)。
また、この用紙センサー7は、制御部6によって動作オン状態(電源オン状態)或いは動作オフ状態(電源オフ状態)に切り替えられる。
On the upper surface of the
When an optical reflection sensor is used as the
The
ボールネジ8cの一端(ピニオンギア8bの反対側の端部)には、用紙センサー7の位置に応じた信号を制御部6に出力する位置センサー9が取り付けられている。この位置センサー9は、ボールネジ8cの回転によって出力信号が変化するものであれば良く、例えば可変抵抗器やロータリーエンコーダー等を用いることができる。
A
上記のようなラックギア8a、ピニオンギア8b、ボールネジ8c及びスライダー8dによって構成された用紙センサー移動機構8を用いることにより、給紙カセット10のスライド動作(抜き差し動作)に連動して、用紙センサー7を給紙カセット10のスライド方向と直交する方向(つまりX軸方向)に移動させることができる。
By using the paper
図3は、給紙カセット10のスライド動作に連動して用紙センサー7が移動する様子を図示したものである。この図3に示すように、用紙センサー7は、給紙カセット10の差し込み動作(給紙カセット10を複合機Aの外側から内側へスライドさせる動作)に連動して、スライダー8dと共にX軸方向の右側(用紙センサー7の原点位置)から左側へ向けて一定の長さLだけ移動する。
FIG. 3 illustrates a state in which the
逆に、用紙センサー7は、給紙カセット10の抜き出し動作(給紙カセット10を複合機Aの内側から外側へスライドさせる動作)に連動して、スライダー8dと共にX軸の左側から右側へ向けて同じ長さLだけ移動する(図示省略)。このように、用紙センサー7は、給紙カセット10のスライド動作に連動して、X軸上における一定の長さLの範囲内で左右に往復移動する。
On the contrary, the
図4は、給紙カセット10から視た用紙センサー7の移動軌跡を示したものである。この図4に示すように、給紙カセット10から視ると、用紙センサー7は、給紙カセット10のスライド動作に連動して、給紙カセット10にセットされた用紙Pの4辺のうち1つの頂点を共有する2辺と交差する直線状の軌跡Rを描くように移動する。
FIG. 4 shows the movement locus of the
図4(a)は最大サイズの用紙P(例えばLedger用紙)を給紙カセット10にセットした場合、図4(b)は最小サイズの用紙P(例えばStatement用紙)を給紙カセット10にセットした場合を図示している。これらの図に示すように、用紙センサー7は、用紙Pが給紙カセット10内の所定位置(例えば中央右詰め位置)にセットされれば、用紙Pのサイズに関係なく、給紙カセット10から視て常に用紙Pの4辺のうち1つの頂点を共有する2辺と交差する直線状の軌跡Rを描いて移動する。
4A shows a case where a maximum size paper P (for example, Ledger paper) is set in the
従って、位置センサー9を用いて、用紙センサー7の移動軌跡Rと用紙Pとが交差する2つの点(交差点R1、R2)のそれぞれにおける用紙センサー7のX軸上の位置を知ることができれば、用紙センサー7の移動軌跡RとX軸との幾何学的な関係(X軸に対する移動軌跡Rの傾斜角θ)から用紙Pのサイズを判定することが可能となる。
Therefore, if the
逆に、図5に示すように、使用される用紙Pのサイズが既知の場合(用紙Pが定型用紙の場合)、用紙サイズ毎に用紙センサー7の移動軌跡Rと各サイズの用紙Pとの2つの交差点R1、R2における用紙センサー7の位置は予め計算によって求めることができる。つまり、図5を参照すると、例えば用紙センサー7の位置がX1_R1の時に用紙センサー7から用紙有りを示すローレベル信号が出力されていれば、用紙Pの縦サイズ(Y軸方向のサイズ)は279.4mmと判定でき、また、例えば用紙センサー7の位置がX14_R2の時に用紙センサー7から用紙無しを示すハイレベル信号が出力されていれば、用紙Pの横サイズ(X軸方向のサイズ)は431.8mmと判定できる。
On the contrary, as shown in FIG. 5, when the size of the paper P to be used is known (when the paper P is a standard paper), the movement path R of the
本実施形態における制御部6は、上記のように用紙サイズ毎に予め設定された用紙Pと用紙センサー7の移動軌跡Rとの2つの交差点R1、R2における用紙センサー7の位置でのみ用紙センサー7を動作オン状態とし、その時に得られる用紙センサー7の出力信号を基に用紙Pのサイズを判定することにより、用紙サイズの自動判定中における消費電力を低減する機能を備えている。
以下では上記のように構成された本複合機Aの動作、特に、制御部6が用紙センサー7及び位置センサー9の出力信号に基づいて、消費電力を抑えつつ、給紙カセット10にセットされた用紙Pのサイズを判定する動作について説明する。
As described above, the control unit 6 according to the present embodiment is configured so that the
In the following, the operation of the MFP A configured as described above, in particular, the control unit 6 is set in the
図3に示したように、給紙カセット10が完全に複合機Aの外側に位置している時、用紙センサー7はX軸上の原点位置(最も右側の位置)に位置しており、給紙カセット10の差し込み動作(給紙カセット10を複合機Aの外側から内側へスライドさせる動作)に連動して、用紙センサー7はX軸上の原点位置から左側へ向けて一定の長さLだけ移動する。これにより、給紙カセット10から視ると、用紙センサー7は用紙Pの4辺のうち1つの頂点を共有する2辺と交差する直線状の軌跡Rを描いて移動する(図4参照)。
As shown in FIG. 3, when the
制御部6は、位置センサー9の出力信号を基に給紙カセット10の差し込み動作が開始されたこと(つまり用紙センサー7が移動を開始したこと)を検知すると、図6に示すフローチャートに従って用紙サイズ判定処理を実行する。なお、初期状態において、制御部6は、用紙センサー7を動作オフ状態に制御している。
When the control unit 6 detects that the insertion operation of the
図6に示すように、制御部6は、用紙サイズ判定処理を開始すると、まず、位置センサー9の出力信号を基に用紙センサー7の位置を把握し(ステップS1)、用紙センサー7の位置が、用紙サイズ毎に予め設定された用紙Pと用紙センサー7の移動軌跡Rとの交差点R1における用紙センサー7の位置のいずれか(図5のX1_R1〜X13_R1のいずれか)に該当するか否かを判定する(ステップS2)。
As shown in FIG. 6, when the paper size determination process is started, the control unit 6 first grasps the position of the
制御部6は、上記ステップS2にて「No」の場合、ステップS1の処理に戻る一方、上記ステップS2にて「Yes」の場合、用紙センサー7を動作オン状態に切り替え(ステップS3)、用紙センサー7の出力信号がローレベルか否かを判定する(ステップS4)。
If “No” in step S2, the control unit 6 returns to the process of step S1. If “Yes” in step S2, the control unit 6 switches the
制御部6は、上記ステップS4にて「Yes」の場合(つまり用紙有りの場合)、動作オン状態とした時の用紙センサー7の位置から用紙Pの縦サイズを判定し(ステップS5)、その後に用紙センサー7を動作オフ状態に切り替えてから後述のステップS8の処理に移行する(ステップS6)。なお、ステップS5において、制御部6は、例えば動作オン状態とした時の用紙センサー7の位置がX1_R1の場合、用紙Pの縦サイズは279.4mmであると判定する(図5参照)。
一方、制御部6は、上記ステップS4にて「No」の場合(つまり用紙無しの場合)、直に用紙センサー7を動作オフ状態に切り替えてから上記ステップS1の処理に戻る(ステップS7)。
When “Yes” is determined in step S4 (that is, when there is a sheet), the control unit 6 determines the vertical size of the sheet P from the position of the
On the other hand, if “No” is determined in step S4 (that is, when there is no paper), the control unit 6 immediately switches the
制御部6は、上記ステップS6の終了後、位置センサー9の出力信号を基に用紙センサー7の位置を把握し(ステップS8)、用紙センサー7の位置が、用紙サイズ毎に予め設定された用紙Pと用紙センサー7の移動軌跡Rとの交差点R2における用紙センサー7の位置のいずれか(図5のX14_R2〜X26_R2のいずれか)に該当するか否かを判定する(ステップS9)。
After the end of step S6, the control unit 6 grasps the position of the
制御部6は、上記ステップS9にて「No」の場合、上記ステップS8の処理に戻る一方、上記ステップS9にて「Yes」の場合、用紙センサー7を動作オン状態に切り替え(ステップS10)、用紙センサー7の出力信号がハイレベルか否かを判定する(ステップS11)。
If “No” in step S9, the control unit 6 returns to the process of step S8. On the other hand, if “Yes” in step S9, the control unit 6 switches the
制御部6は、上記ステップS11にて「Yes」の場合(つまり用紙無しの場合)、動作オン状態とした時の用紙センサー7の位置から用紙Pの横サイズを判定し(ステップS12)、その後に用紙センサー7を動作オフ状態に切り替えてから本用紙サイズ判定処理を終了する(ステップS13)。なお、ステップS12において、制御部6は、例えば動作オン状態とした時の用紙センサー7の位置がX14_R2の場合、用紙Pの横サイズは431.8mmであると判定する(図5参照)。
一方、制御部6は、上記ステップS11にて「No」の場合(つまり用紙有りの場合)、直に用紙センサー7を動作オフ状態に切り替えてから上記ステップS8の処理に戻る(ステップS14)。
When “Yes” is determined in step S11 (that is, when there is no paper), the control unit 6 determines the horizontal size of the paper P from the position of the
On the other hand, if “No” in step S11 (that is, if there is a sheet), the control unit 6 immediately switches the
以上説明したように、本実施形態によれば、用紙サイズの自動判定中に必要な時のみ用紙センサー7を動作オン状態に切り替えるので、用紙サイズの自動判定中における消費電力を低減することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
(1)上記実施形態では、用紙センサー移動機構8が、給紙カセット10のスライド動作に連動して、用紙センサー7を給紙カセット10のスライド方向(Y軸方向)と直交する方向(X軸方向)に移動させる構成を採用することにより、給紙カセット10にセットされた用紙Pの4辺のうち1つの頂点を共有する2辺と交差する直線状の軌跡Rを描くように用紙センサー7を移動させていた。
このような構成に替えて、給紙カセット10が完全に複合機Aの内部に収納された後に、給紙カセット10にセットされた用紙Pの4辺のうち1つの頂点を共有する2辺と交差する直線状の軌跡Rを描くように用紙センサー7をY軸方向に対して斜めに移動させる構成を採用しても良い。
また、構造上可能であれば、用紙センサー7が給紙カセット10の上方に配置される構成を採用しても良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The following modifications are mentioned.
(1) In the above embodiment, the paper
Instead of such a configuration, after the
Further, if the structure is possible, a configuration in which the
(2)上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置として複合機Aを参照しながら説明したが、本発明はこれに限定されず、コピー機、プリンター、スキャナー及びファクシミリ等の他の画像形成装置に適用することができる。 (2) In the above embodiment, the image forming apparatus according to the present invention has been described with reference to the multifunction peripheral A. However, the present invention is not limited to this, and other image formation such as a copier, a printer, a scanner, and a facsimile machine is performed. It can be applied to the device.
A…複合機、1…操作表示部、2…画像読取部、3…画像データ記憶部、4…通信部、5…画像形成部、6…制御部、7…用紙センサー、8…用紙センサー移動機構、9…位置センサー、P…用紙 A ... MFP, 1 ... operation display unit, 2 ... image reading unit, 3 ... image data storage unit, 4 ... communication unit, 5 ... image forming unit, 6 ... control unit, 7 ... paper sensor, 8 ... paper sensor movement Mechanism, 9 ... Position sensor, P ... Paper
Claims (3)
給紙カセットにセットされた用紙の4辺のうち1つの頂点を共有する2辺と交差する直線状の軌跡を描くように前記用紙センサーを移動させる用紙センサー移動手段と、
前記用紙センサーの位置に応じた信号を出力する位置センサーと、
前記位置センサーの出力信号から把握した前記用紙センサーの位置に応じて、前記用紙センサーを動作オン状態或いは動作オフ状態に切り替える制御手段と、を備え、
前記制御手段は、用紙サイズ毎に予め設定された前記用紙と前記軌跡との2つの交差点における前記用紙センサーの位置でのみ前記用紙センサーを動作オン状態とし、その時に得られる前記用紙センサーの出力信号を基に前記用紙のサイズを判定することを特徴とする画像形成装置。 A paper sensor that outputs a signal according to the presence of paper,
Paper sensor moving means for moving the paper sensor so as to draw a linear trajectory intersecting two sides sharing one vertex among the four sides of the paper set in the paper feed cassette;
A position sensor that outputs a signal corresponding to the position of the paper sensor;
Control means for switching the paper sensor to an operation-on state or an operation-off state according to the position of the paper sensor obtained from the output signal of the position sensor;
The control means turns on the paper sensor only at the position of the paper sensor at two intersections between the paper and the trajectory set in advance for each paper size, and an output signal of the paper sensor obtained at that time An image forming apparatus that determines the size of the paper based on the image.
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