JP6676996B2 - 印刷制御装置、印刷制御方法、および印刷制御プログラム - Google Patents

印刷制御装置、印刷制御方法、および印刷制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は、印刷制御装置、印刷制御方法、および印刷制御プログラムに関し、特に、マルチパス印刷を実行する印刷制御装置、印刷制御方法、および印刷制御プログラムに関する。
インクジェットプリンターでは、キャリッジにてインクヘッドを双方向に移動させて印刷する。この双方向印刷の際、印刷される領域を複数回にわたって走査して印刷するマルチパス印刷を行うことがある。
従来、マルチパス印刷では、一回目の往路での印刷後、さらに二回目に復路での印刷を行う。この二回の印刷の時間差をパス間時間差と呼ぶこととする。パス間時間差が生じる印刷を行うと、パス間時間差のない印刷よりも濃くなる傾向があった。
特許文献1に示す技術では、キャリッジで移動されるインクヘッドが移動する範囲を複数の領域に分割し、各領域で打ち込み量を低減させることで、濃くなる現象を回避している。
特開2009−45835号公報
特許文献1に示す技術では一律に打ち込み量を減少させることとすることで、パス間時間差が生じるときの濃度変化を抑制しようとしているが、打ち込み量を減少させるだけでは、色の変化を抑制できなかった。
本発明は、パス間時間差が生じるマルチパス印刷を行う場合に色の変化を抑制する。
本発明は、印刷媒体を横切る方向に直線駆動される印刷ヘッドを備えた印刷装置に対して、ある領域を印刷ヘッドの複数回の走査で印刷するマルチパス印刷を実行させる印刷制御装置であって、複数の色変換テーブルを備え、前記印刷ヘッドの桁位置情報を取得するヘッド移動情報取得手段と、マルチパス印刷のときに前記印刷ヘッドの桁位置情報を利用して色変換に使用する前記色変換テーブルを選択して色変換する色変換手段とを備えた構成としてある。
また、前記ヘッド移動情報取得手段は、マルチパス印刷における前記印刷ヘッドの走査経路と前記桁位置情報とを取得し、前記色変換手段は、前記印刷ヘッドの走査経路と桁位置情報を使用して色変換に使用する前記色変換テーブルを選択する構成としても良い。
さらに、前記色変換手段は、前記印刷ヘッドの走査経路と桁位置情報を使用してマルチパス印刷における異なる走査で印刷する時間差を求め、同時間差を使用して色変換に使用する前記色変換テーブルを選択する構成としても良い。
複数の色変換テーブルを備え、マルチパス印刷のときに前記印刷ヘッドの桁位置情報を利用して色変換に使用する前記色変換テーブルを選択して色変換する。複数の色変換テーブルが、色の変化を抑制するように構成することで、マルチパス印刷のときに色の変化を抑制できる。
また、マルチパス印刷における前記印刷ヘッドの走査経路と前記桁位置情報とを取得することとし、この走査経路と桁位置情報を使用して色変換に使用する色変換テーブルを選択すれば、色の変化を抑制できる色変換テーブルを選択できる。
さらに、印刷ヘッドの走査経路と桁位置情報を使用することで、マルチパス印刷における異なる走査で印刷する時間差も求められ、同時間差を使用して色変換に使用する色変換テーブルを選択することで、マルチパス印刷のときに色の変化を抑制できる。
本発明が適用されるインクジェットプリンターの概略ブロック図である。 マルチパス印刷の状況を示す図である。 他のマルチパス印刷の状況を示す図である。 マルチパス印刷で時間差が生じる状況を示す図である。 パス間時間差に対応する複数の色変換テーブルを示す図である。 パス間時間差に対応して複数の色変換テーブルを使用して補間演算する状況を示す図である。 走査経路と桁位置情報と時間差の関係を示す図である。 印刷処理の処理の流れを示す図である。 走査経路と桁位置情報から時間差を求めて色変換に利用する処理の流れを示す図である。
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明が適用されるインクジェットプリンターの概略ブロック図である。
同図において、プリンター10の印刷ヘッド11はインクタンクから供給される4色あるいは6色の色インクをノズルから吐出する。印刷ヘッド11は、キャリッジモーター21にて駆動されるベルト22によって所定の範囲を往復駆動される。プラテン23はプラテンモーター24にて駆動され、印刷ヘッド11の往復動に対応して用紙を搬送する。フィードモーター25は所定の用紙スタッカに収容されている用紙を供給する給紙ローラー26を駆動する。この場合、用紙は印刷媒体の一例であり、印刷ヘッド11は印刷媒体の幅方向に横切るように直線駆動される。
制御回路30は、専用のICを組み合わせて構成され、機能的にはCPU、ROM、RAMを備えている。制御回路30は、印刷ヘッド11、キャリッジモーター21、プラテンモーター24、フィードモーター25の駆動を制御する。制御回路30には、操作パネル41と表示パネル42が装着されており、操作パネル41にてユーザーによる所定の操作を受け付け、また、表示パネル42にて所定の表示を行わせる。前記ハードウェアを総称して印刷機構と呼ぶ。
制御回路30には、カードリーダー50が接続され、着脱可能なメモリーカードを装着することで、同メモリーカードのデータを読み込んだり、所定のデータを記録することができる。また、制御回路30には、I/O回路60が接続され、有線あるいは無線を介して他の外部機器と通信により接続可能となっている。制御回路30は、外部機器やメモリーカードから画像のデータファイルを取得し、同データファイルに基づいて前記機器を制御して印刷を実行する。
図2は、マルチパス印刷の状況を示す図である。
印刷ヘッド11を往復走査して印刷すると、パス間で接する部分に黒スジや白スジが現れることがある。
同図には、左から右へ移動しながら印刷する1パス目、右から左へ移動しながら印刷する2パス目、左から右へ移動しながら印刷する3パス目で、それぞれ印刷ヘッド11のノズル列で印刷される領域の重なり具合を示している。
印刷ヘッド11にはノズルが列上に形成されており、最初のノズルから最後のノズルまでを使用して印刷できる範囲をバンド幅と呼ぶ。マルチパス印刷では、印刷ヘッド11のノズル列の上流側と下流側の所定数のノズルを使用して、マルチパス印刷を行う。この例は、パス毎につなぎ部Jを印刷しており、つなぎ部Jはマルチパスで印刷し、その他の部分はシングルパスで印刷している。ノズル列の上流側と下流側の所定数のノズルが対応する領域をマルチパス印刷することで、印刷ヘッド11を往復走査して印刷してもパス間で接する部分が幅を持つことになり、黒スジや白スジが現れにくくなる。
図3は、他のマルチパス印刷の状況を示す図である。
双方向印刷では、往路での印刷結果と復路での印刷結果に差が生じる可能性がある。
このマルチパス印刷では、全印刷領域を往路と復路で必ず印刷する。具体的には、領域1は1パス目と2パス目で印刷し、領域2は2パス目と3パス目で印刷し、領域3は3パス目と4パス目という具合に印刷する。このように全領域を必ず往路と復路で印刷することにより、往路だけ、あるいは復路だけによる印刷結果がなくなり、往路での印刷結果と復路での印刷結果に差がある場合でも均等な印刷結果を得ることができる。
これらの二つの例で示すように、マルチパス印刷を行なうと、パス間時間差が生じる2回の印刷を行うことになり、課題で記載した濃度の変化が生じる可能性がある。
図4は、マルチパス印刷で時間差が生じる状況を示す図である。
同図は、双方向印刷を行う場合の、印刷ヘッド11の走査経路を示している。最初の工程M1でキャリッジモーター21によって印刷ヘッド11は用紙上を左から右へと移動し、移動後、その位置で待機する間、工程M2で用紙がプラテンモーター24によって印刷ヘッド11のバンド幅に満たない長さだけフィードする。工程M3ではキャリッジモーター21によって印刷ヘッド11は用紙上を右から左へと移動する。こうすることで、つなぎ部Jにおいて、前の走査で印刷ヘッド11のノズル列の一部が対面した領域に、次の走査でも印刷ヘッド11のノズル列の一部が対面し、マルチパス印刷が実現される。
印刷ヘッド11が左から右へ移動し、また、右から左へと移動する走査経路において、図に示す斜線の領域は、時間差をおいて二回にわたって印刷される。それぞれの印刷時刻をt1〜t4と付してある。この斜線の領域の場合、左側の領域では時刻t1と、時刻t4とで印刷が完結し、2回の印刷の時間差Tdは、(t4−t1)と求められる。また、右側の領域では時刻t2と、時刻t3とで印刷が完結し、2回の印刷の時間差Tdは、(t3−t2)と求められる。むろん、後者の方が時間差は短い。この図からも理解できるように、時間差は、走査経路と印刷ヘッドの桁位置とによって求めることが可能である。
図5は、パス間時間差に対応する複数の色変換テーブルを示す図である。
パス間時間差が長くなると色が濃くなる傾向があるが、一律とも言えない。
しかし、時間差と色の変化をサンプルすることで、時間差による色の変化を打ち消す色変換テーブルは作成可能である。時間差のない印刷結果と、時間差のある印刷結果とを測色し、その色差を無くすような色変換テーブルを作成することは通常のキャリブレーションあるいは色変換テーブルの設計において、通常、行われていることであり、公知の手法で実現できる。
また、色の変化を解消しようとする場合、単色の色インクの調整では実現できない場合が殆どである。一方、時間差による色の変化は本来的には非線形の関係にあることが予測できるが、変化傾向によっては所定の許容色差の範囲で線形変化と置き換えることが可能な場合もある。
そこで、図5に示すように、線形変化に置き換えられるものとして、それぞれ時間差Tdとして、td3,td2,td1であった場合に、色の変化を生じにくくする効果が得られた色変換テーブルLUT3〜LUT1を用意する。なお、元々時間差が生じないマルチパス印刷で使用するものは、色変換テーブルLUT0である。この例では、RGBデータから4色のCMYKデータへの変換を表す図としているが、6色インクの色変換テーブルであっても同様に実現可能である。上述したように、例外的な場合を除き、単色で色合わせをするのではなく、複数色を使用して色差が生じないように色合わせする。
図6は、パス間時間差に対応して複数の色変換テーブルを使用して補間演算する状況を示す図である。
時間差td3,td2,td1によって生じた色差を解消するために用意された色変換テーブルの内容の一例として、CMYの差異を示している。まず、td2を無視して説明すると、時間差td3と時間差td1の場合を比較する。実際には、印刷ヘッド11の走査経路と印刷ヘッド11の桁位置に応じて時間差はtd3〜td1の間のいずれかをとることになる。しかし、時間差はtd3〜td1の間で色差を生じさせないようにする色変換の結果が線形的になる場合も現実にはある。このような場合は、時間差td3に対応した色変換テーブルLUT3と時間差td1に対応した色変換テーブルLUT1とがあれば、間の時間差については二つの色変換テーブルLUT3,LUT1とを使用して線形補間で補える。
一方、時間差はtd3〜td1の間で色差を生じさせないようにする色変換の結果を線形補間で補えない場合もある。そのような場合には最も大きくずれる時間差td2での色変換テーブルLUT2を用意し、時間差td3〜td2では色変換テーブルLUT3,LUT2を使って間を線形補間で補い、時間差td2〜td1では色変換テーブルLUT2,LUT1を使って間を線形補間で補うという対応を行う。むろん、3つの色変換テーブルでも線形補間で補えないケースもあるので、その場合は色変換テーブルの数を増やしたり、間を非線形補間で補えなうようにしても良い。
このように複数の色変換テーブルLUT1〜LUT3は、所定の時間差に対応している。時間差に対応して色変換テーブルを選択するときは、求められた時間差に基づいて複数の色変換テーブルの変換値を線形補間している。
図6には、CMYの変化が一律でないことも表している。
このように、時間差に対応した複数の色変換テーブルにおいて、インク色ごとに(変換値である)補正量が異なっている。
さらに、複数の色変換テーブルLUT1〜LUT3は、予め用意しておいても良いし、必要なタイミングで生成するということも可能である。この場合、ネットワークを経由して取得するということもかのであるし、時間差の異なる二つの色変換テーブルは備えておいて、その間の時間差に応じた色変換テーブルを生成するというようにしてもよい。
図7は、走査経路と桁位置情報と時間差の関係を示す図である。
印刷ヘッド11は、常に用紙の端から端まで移動するわけではない。印刷イメージに応じて往復動する範囲は変化する。印刷イメージに基づいて印刷ヘッド11が用紙に対して相対的に図7の左方に示すような走査経路で移動したとする。この場合、予め印刷ヘッド11の桁位置情報と時刻とは一義的に対応することになる。同図に示すように、仮に印刷ヘッド11の桁位置として、x0,x1,x2,x3に着目してみると、
時刻t5で桁位置x1
時刻t6で桁位置x2
時刻t7で桁位置x2
時刻t8で桁位置x1
時刻t9で桁位置x1
時刻t10で桁位置x2
時刻t11で桁位置x3
時刻t12で桁位置x3
時刻t13で桁位置x2
時刻t14で桁位置x1
時刻t15で桁位置x0
となっている。
また、図7の右方には、実際にマルチパス印刷される領域が示されている。このマルチパス印刷される領域のそれぞれの部位ごとに時間差と桁位置情報が対応していることになる。言い換えると、このマルチパス印刷される領域の桁位置情報が時間差を求める一因となっており、時間差を求めることでどの色変換テーブルを使用すれば色の変化が生じないようにすることができるかが決まってくる。
図8は、印刷処理の処理の流れを示す図であり、図9は、走査経路と桁位置情報から時間差を求めて色変換に利用する処理の流れを示す図である。
通常、印刷処理では、順番に解像度変換、色変換、ハーフトーンを実行し、ハーフトーン後に印刷ヘッド11のノズルを駆動させる印刷制御データとして出力する。
しかし、上述したように、パス間時間差が生じている場合に、色の変化を生じさせないようにするには色変換テーブルを桁位置に応じて変更させていく必要がある。そして、使用する色変換テーブルを選ぶ要因となる時間差は、走査経路が確定しなければ特定できない。このため、本実施形態では、S100にて、解像度変換の処理を行い、S105にて、第1回目の色変換の処理を行い、S110にて、第1回目のハーフトーン(H/T)の処理を行なう。この第1回目のハーフトーンを行ったことで、S115にて、パス判定の処理を行い、印刷ヘッド11の走査経路を特定し、さらに、色変換テーブルを選択する処理を行う。
この処理を図9に示している。
まず、S200にて、走査経路を決定する。ハーフトーンの処理により、用紙上に付すべきインク滴の全座標が決まるので、この全座標を網羅するように印刷ヘッド11を走査させるのが走査経路であり、この走査経路を特定する。走査経路は二次元的なものであり、キャリッジモーター21による桁方向の移動と、プラテンモーター24による行方向の移動とで実現することになる。
次に、S205にて、マルチパス印刷を行う印刷領域を細分化する。この細分化では、例えば、桁方向を20個程に分割する。桁方向の位置として、分割した領域の単位で位置情報を得て処理を行う。図7の右側に示すマルチパス印刷の領域でドット位置ごとの正確な桁位置を使用しても良いが、ある程度桁位置で細分化した領域に分割し、同じ領域内では同じ色変換テーブルを使用しても目に見える色差が生じないと考えられるからである。むろん、処理のアルゴリズムによっては細分化するよりも桁位置の座標から直に色変換テーブルを選択する処理を実現することも可能である。
S210では、印刷桁位置で印刷時間差を算出する。細分化した領域のそれぞれに1回目の印刷時刻と、2回目の印刷時刻が決定されるから、それぞれの時間差を算出する。時間差を算出したら、S215にて、走査経路の桁位置に、時間差に対応する色変換テーブルの情報を対応付ける。上述したように、正確な時間差に個々に対応する色変換テーブルを用意するのではなく、補間で補うようにしているので、時間差に対応する色変換テーブルの情報を対応付けるという処理は、補間に要する要素(線形補間であれば二つの色変換テーブルの特定と適用する比率)を特定するという処理となる。
なお、S200にて走査経路を決定する処理は、マルチパス印刷における前記印刷ヘッドの走査経路と桁位置情報とを取得する処理であり、ヘッド移動情報取得手段に相当する。S205〜S215の処理は、印刷領域を細分化して印刷桁位置で印刷時間差を算出し、走査経路の桁位置に、時間差に対応する色変換テーブルの情報を対応付けているので、印刷ヘッドの走査経路と桁位置情報を使用してマルチパス印刷における異なる走査で印刷する時間差を求め、同時間差を使用して色変換に使用する前記色変換テーブルを選択しており、色変換手段の機能を実現している。
この後、図8に示す印刷処理に戻り、S120にて、第2回目の色変換の処理を行う。マルチパス印刷をする領域では、先に特定しておいた走査経路の桁位置の情報と色変換テーブルの情報とを利用して、色変換に使用する色変換テーブルを時間差に応じたものに切り換える。なお、切り換えるというのは補間演算に利用する比率を変えるという意味でもある。シングルパス印刷をする領域ではこのような処理は不要である。領域を細分化した場合、1パス目と2パス目の時間差は領域毎に計算されるため、その総数は有限個となる。従って、時間差の個数だけ色変換テーブルを生成しておいても良い。
この後、S125にて、第2回目のH/Tの処理を行い、S130にて、印刷ヘッド11に印刷制御データを出力し、また、プラテンモーター24の制御とキャリッジモーター21の制御の処理を行なうことで二次元の印刷イメージを形成させる。
なお、以上説明した処理を時間的な経過を経ながら実施させる各工程によって印刷制御方法が実現されているし、前記処理を制御回路30内のCPU(コンピューター)に実行させるコマンドの流れが印刷制御プログラムを構成することになる。
なお、本発明は前記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・前記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって前記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が前記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
10…プリンター、11…印刷ヘッド、21…キャリッジモーター、22…ベルト、24…プラテンモーター、25…フィードモーター、26…給紙ローラー、30…制御回路、41…操作パネル、42…表示パネル、50…カードリーダー、60…I/O回路。

Claims (7)

  1. 印刷媒体を横切る方向に直線駆動される印刷ヘッドを備えた印刷装置に対して、ある領域を印刷ヘッドの複数回の走査で印刷するマルチパス印刷を実行させる印刷制御装置であって、
    複数の色変換テーブルと、
    前記印刷ヘッドの桁位置情報を取得するヘッド移動情報取得手段と、
    マルチパス印刷のときに前記印刷ヘッドの桁位置情報を利用して色変換に使用する前記色変換テーブルを選択して色変換する色変換手段と、を備え、
    前記ヘッド移動情報取得手段は、マルチパス印刷における前記印刷ヘッドの走査経路と前記桁位置情報とを取得し、
    前記色変換手段は、前記印刷ヘッドの走査経路と桁位置情報を使用して色変換に使用する前記色変換テーブルを選択し、
    前記色変換手段は、前記印刷ヘッドの走査経路と桁位置情報を使用してマルチパス印刷における異なる走査で印刷する時間差を求め、同時間差を使用して色変換に使用する前記色変換テーブルを選択し、
    前記複数の色変換テーブルは、
    第1の時間差に対応した第1色変換テーブル、前記第1色変換テーブルよりも大きい第2の時間差に対応した第2色変換テーブル、及び前記第2色変換テーブルよりも大きい第3の時間差に対応した第3色変換テーブルを含み、
    第1の時間差から第2の時間差の間では、第1色変換テーブル及び第2色変換テーブルに基づいて線形補間し、
    第2の時間差から第3の時間差の間では、第2色変換テーブル及び第3色変換テーブルに基づいて線形補間することを特徴とする印刷制御装置。
  2. 前記複数の色変換テーブルを、所定のタイミングで生成することを特徴とする請求項1に記載の印刷制御装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の印刷制御装置において、
    前記色変換手段は、
    前記走査経路と前記桁位置情報と、を決定するための1回目の色変換と、
    前記ヘッド移動情報取得手段が取得した前記走査経路及び前記桁位置情報と、に基づいて色変換テーブルを選択する2回目の色変換と、を行うことを特徴とする印刷制御装置。
  4. 印刷媒体を横切る方向に直線駆動される印刷ヘッドを備えた印刷装置に対して、ある領域を印刷ヘッドの複数回の走査で印刷するマルチパス印刷を実行させる印刷制御方法であって、
    前記印刷ヘッドの桁位置情報を取得する工程と、
    マルチパス印刷のときに前記印刷ヘッドの桁位置情報を利用して色変換に使用する色変換テーブルを複数の色変換テーブルの中から選択して色変換する工程と、を有し、
    前記桁位置情報を取得する工程は、マルチパス印刷における前記印刷ヘッドの走査経路と前記桁位置情報とを取得し、
    前記色変換する工程は、前記印刷ヘッドの走査経路と桁位置情報を使用して色変換に使用する前記色変換テーブルを選択し、
    前記色変換する工程は、前記印刷ヘッドの走査経路と桁位置情報を使用してマルチパス印刷における異なる走査で印刷する時間差を求め、同時間差を使用して色変換に使用する前記色変換テーブルを選択し、
    前記複数の色変換テーブルは、
    第1の時間差に対応した第1色変換テーブル、前記第1色変換テーブルよりも大きい第2の時間差に対応した第2色変換テーブル、及び前記第2色変換テーブルよりも大きい第3の時間差に対応した第3色変換テーブルを含み、
    第1の時間差から第2の時間差の間では、第1色変換テーブル及び第2色変換テーブルに基づいて線形補間し、
    第2の時間差から第3の時間差の間では、第2色変換テーブル及び第3色変換テーブルに基づいて線形補間する
    ことを特徴とする印刷制御方法。
  5. 請求項4に記載の印刷制御方法において、
    マルチパス印刷のときに前記印刷ヘッドの桁位置情報を利用して色変換に使用する色変換テーブルを複数の色変換テーブルの中から選択して色変換をする前記色変換する工程は、2回目の色変換する工程であり、
    さらに、前記走査経路と前記桁位置情報と、を決定するための1回目の色変換する工程を、前記桁位置情報を取得する工程の前に行うことを特徴とする印刷制御方法。
  6. 印刷媒体を横切る方向に直線駆動される印刷ヘッドを備えた印刷装置に対して、ある領域を印刷ヘッドの複数回の走査で印刷するマルチパス印刷を実行させる印刷制御プログラムであって、
    前記印刷ヘッドの桁位置情報を取得する機能と、
    マルチパス印刷のときに前記印刷ヘッドの桁位置情報を利用して色変換に使用する色変換テーブルを複数の色変換テーブルの中から選択して色変換する機能と、を有し、
    前記桁位置情報を取得する機能は、マルチパス印刷における前記印刷ヘッドの走査経路と前記桁位置情報とを取得し、
    前記色変換する機能は、前記印刷ヘッドの走査経路と桁位置情報を使用して色変換に使用する前記色変換テーブルを選択し、
    前記色変換する機能は、前記印刷ヘッドの走査経路と桁位置情報を使用してマルチパス印刷における異なる走査で印刷する時間差を求め、同時間差を使用して色変換に使用する前記色変換テーブルを選択し、
    前記複数の色変換テーブルは、
    第1の時間差に対応した第1色変換テーブル、前記第1色変換テーブルよりも大きい第2の時間差に対応した第2色変換テーブル、及び前記第2色変換テーブルよりも大きい第3の時間差に対応した第3色変換テーブルを含み、
    第1の時間差から第2の時間差の間では、第1色変換テーブル及び第2色変換テーブルに基づいて線形補間し、
    第2の時間差から第3の時間差の間では、第2色変換テーブル及び第3色変換テーブルに基づいて線形補間する
    ことをコンピューターに実施させることを特徴とする印刷制御プログラム。
  7. 請求項6に記載の印刷制御プログラムにおいて、
    前記色変換する機能は、
    前記走査経路と前記桁位置情報と、を決定するための1回目の色変換する機能と、
    前記桁位置情報を取得する機能が取得した前記走査経路及び前記桁位置情報と、に基づいて色変換テーブルを選択する2回目の色変換する機能と、をコンピューターに実施させることを特徴とする印刷制御プログラム。
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