(57)【要約】【課題】簡易な装置で、ベルトの寄りを矯正もしくは防止し、ベルトの走行安定性を向上させた搬送装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法を提供する。【解決手段】ベルト８と、ベルトを駆動する搬送装置とを備えた搬送装置において、ベルト８の幅方向の異なる箇所に駆動力を付与する搬送装置で、具体的には、粉体を搬送するための複数の仕切り壁を有するベルト８と、ベルト８を駆動するための駆動手段と、を有する搬送装置において、ベルトの両端に溝２１を設け、溝２１に対して複数個所にて駆動力を付与する搬送装置、プロセスカートリッジ１、画像形成装置１００及び画像形成方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトと、ベルトを駆動する搬送装置と、を備えた搬送装置において、
前記搬送装置は、前記ベルトの幅方向の異なる箇所に駆動力を付与する
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送装置において、
前記搬送装置は突部を有する駆動軸を備え、
前記ベルトは前記突部に嵌合する凹部を備える
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項３】
請求項２に記載の搬送装置において、
前記凹部が、ベルトの幅方向の両端に設けられている
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項４】
請求項３に記載の搬送装置において、
さらに前記ベルトの幅方向の中央部に凹部が設けられている
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項５】
請求項２ないし３のいずれかに記載の搬送装置において、
前記凹部は前記ベルトを貫通している
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の搬送装置において、
前記搬送装置は、駆動力を異なる箇所へ交互に与える
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の搬送装置において、
前記搬送装置は、駆動力を異なる箇所へ同時に与える
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項８】
請求項２ないし５のいずれかに記載の搬送装置において、
前記突部の前記ベルトに当接する箇所がＲ形状である
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項９】
請求項１ないし８に記載の搬送装置において、
前記ベルトは、粉体を搬送するための仕切り壁を有する
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の搬送装置において、
前記ベルトの仕切り壁と、前記ベルトを内部に収容する外壁とによって粉体を搬送する
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の搬送装置において、
さらに変形可能な回収部を備える
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項１２】
請求項１ないし３のいずれかに記載の搬送装置において、
前記ベルトは、一本の駆動用軸と一本の支持軸によって張架される
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の搬送装置において、
搬送角度が０°から９０°である
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項１４】
少なくとも、潜像を形成する像担持体と、像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング装置とを一体に支持していて、画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて、
前記カートリッジは、請求項１ないし１３のいずれかに記載の搬送装置を備える
ことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１５】
少なくとも、潜像を形成する像担持体と、
像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング装置とを備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項１ないし１３のいずれかに記載の搬送装置を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
少なくとも、潜像を形成する像担持体と、
像担持体上の粉体をクリーニングするクリーニング装置とを備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項１４に記載のカートリッジを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成し、このトナー像を転写して記録紙上に画像を形成する画像形成方法であって、転写後に担持体上に残留するトナーをクリーニングして、収容する画像形成方法において、
前記画像形成方法は、クリーニングしたトナーを、請求項１ないし１３のいずれかに記載の搬送装置を用いて収容する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１８】
像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成し、このトナー像を転写して記録紙上に画像を形成する画像形成方法であって、転写後に担持体上に残留するトナーをクリーニングして、収容する画像形成方法において、
前記画像形成方法は、請求項１４に記載のカートリッジを用いる
ことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送装置に関するものである。特に、画像形成装置の廃トナー搬送（感光体、中間転写体の廃トナー搬送）に関するものである。また、前記搬送装置を有するプロセスカートリッジ、画像形成装置に関するものである。さらに、前記搬送装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置を用いた画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いて画像形成する際にトナー供給や作像後に発生する廃トナーの搬送のために、ベルトを駆動させトナーを搬送させる方法が用いられることがある。従来のベルトの駆動方法は、ベルト中央部に開けられた複数の穴と、駆動軸に設けられた突部がこの穴に嵌め合い駆動軸が回転することで駆動力を与えるという構成や、ピニオンギアをベルトに噛み合わせて駆動力をあたえるという構成であったが、ベルトの穴と駆動軸の歯のガタや、ピニオンギアのガタ、ベルトの張力のばらつき等によりベルトが回転走行中に片側に寄り、ベルトの走行安定性が保てないという問題点があった。
【０００３】
特許文献１には、クリーニング部、トナー回収室、廃トナー搬送ベルトを有し、感光体上から除去された廃トナーが、溝に沿って摺動、走行する搬送ベルトによってトナー回収室へ搬送させることを特徴とする電子写真記録装置が、開示されている。しかしながら、この方法では、ベルトの溝は、搬送のみに使用され、駆動軸のガタやベルトの張力のばらつき等により、ベルトの走行安定性が保てないという問題点があった。
特許文献２には、廃トナー受入口を搬送ベルトの下方循環軸より上方に配設し、搬送ベルトの上方循環軸側に駆動源を連結し、これによりベルト駆動力を得ることを特徴とする画像形成装置が、開示されている。しかしながら、この方法ではピニオンギアをベルトに噛み合わせて駆動力をあたえるという構成であるため、ベルトの溝と駆動軸の歯のガタや、ピニオンギアのガタ、ベルトの張力のばらつき等によりベルトが回転走行中に片側に寄り、ベルトの走行安定性が保てないという問題点があった。
【０００４】
特許文献３には、廃トナーを搬送する搬送ベルトに長穴を設け、ベルトの駆動ローラにはその長穴に入り込んでベルトに駆動力を与える突部を設けることを特徴とするトナー回収装置が、開示されている。しかしながら、この方法ではトナーへのストレスは軽減できるものの、ベルト中央部に開けられた複数の穴と、駆動軸に設けられた突部がこの穴に嵌め合い駆動軸が回転することで駆動力を与えるという構成であるため、ベルトの穴と駆動軸の歯のガタや、ピニオンギアのガタ、ベルトの張力のばらつき等によりベルトが回転走行中に片側に寄り、ベルトの走行安定性が保てないという問題点があった。
特許文献４には、トナーを内側に載置して搬送するエンドレス形のトナー搬送ベルトを備えた搬送用ベルト機構と、これを収納し、トナーサプライローラ側にトナー供給窓が設けられた偏平状のトナーホッパと、搬送用ベルト機構を駆動する駆動モータとを備えており、トナー搬送ベルトは複数のトナー供給穴を有し、このトナー搬送ベルトを架設支持するトナーサプライローラ側のプーリが少なくともトナー搬送ベルトの両側の端部で該トナー搬送ベルトを架設する構造となっているトナー供給手段が、開示されている。しかしながら、この方法では、ローラをベルトの孔にかみあわせて駆動している。そのため、粉体による孔の目詰まりが発生すると孔から粉体を除去しにくく、結果としてベルトの走行安定性が保てないという問題点があった。また、粉体搬送部と孔を仕切り等で分けることもできるが、部材が増えて煩雑になるという問題点があった。さらに、トナー等を使用した場合には、粉体が細かいため完全に分離することが難しく、結果として目詰まりを防止できないという問題点があった。
【０００５】
【特許文献１】特許第３２８１５９５号公報
【特許文献２】特許第３３２７３８０号公報
【特許文献３】特許第３２４４９７２号公報
【特許文献４】特開平８−６３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、簡易な装置で、ベルトの寄りを矯正もしくは防止し、ベルトの走行安定性を向上させた搬送装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の搬送装置は、ベルトと、ベルトを駆動する搬送装置と、を備えた搬送装置において、前記搬送装置は、前記ベルトの幅方向の異なる箇所に駆動力を付与することを特徴とする。
また、本発明の搬送装置は、さらに、前記搬送装置は突部を有する駆動軸を備え、前記ベルトは前記突部に嵌合する凹部を備えることを特徴とする。
また、本発明の搬送装置は、さらに、前記凹部が、ベルトの幅方向の両端に設けられていることを特徴とする。
また、本発明の搬送装置は、さらに、前記ベルトの幅方向の中央部に凹部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の搬送装置は、さらに、前記凹部は前記ベルトを貫通していることを特徴とする。
また、本発明の搬送装置は、さらに、駆動力を異なる箇所へ交互に与えることを特徴とする。
また、本発明の搬送装置は、さらに、駆動力を異なる箇所へ同時に与えることを特徴とする。
また、本発明の搬送装置は、さらに、前記突部の前記ベルトに当接する箇所がＲ形状であることを特徴とする。
また、本発明の搬送装置は、さらに、前記ベルトは、粉体を搬送するための仕切り壁を有することを特徴とする。
また、本発明の搬送装置は、さらに、前記ベルトの仕切り壁と、前記ベルトを内部に収容する外壁とによって粉体を搬送することを特徴とする。
また、本発明の搬送装置は、さらに、変形可能な回収部を備えることを特徴とする。
また、本発明の搬送装置は、さらに、前記ベルトは、一本の駆動用軸と一本の支持軸によって張架されることを特徴とする。
また、本発明の搬送装置は、さらに、搬送角度が０°から９０°であることを特徴とする。
【０００８】
本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも、潜像を形成する像担持体と、像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング装置とを一体に支持していて、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは、上述のいずれかに記載の搬送装置を備えることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、少なくとも、潜像を形成する像担持体と、像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング装置とを備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、上述のいずれかに記載の搬送装置を有することを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、少なくとも、潜像を形成する像担持体と、像担持体上の粉体をクリーニングするクリーニング装置とを備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、上述に記載のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする。
本発明の画像形成方法は、像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成し、このトナー像を転写して記録紙上に画像を形成する画像形成方法であって、転写後に担持体上に残留するトナーをクリーニングして、収容する画像形成方法において、前記画像形成方法は、クリーニングしたトナーを、上述のいずれかに記載の搬送装置を用いて収容することを特徴とする。
本発明の画像形成方法は、像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成し、このトナー像を転写して記録紙上に画像を形成する画像形成方法であって、転写後に担持体上に残留するトナーをクリーニングして、収容する画像形成方法において、前記画像形成方法は、上述に記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、前記解決するための手段によって、簡易な装置で、ベルトの寄りを矯正もしくは防止し、ベルトの走行安定性を向上させた搬送装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１１】
本発明のベルト駆動手段を図１に示す。粉体を搬送するベルト８は駆動軸９とコロ１０によって張架されている。図１ではベルト８は２軸で張架する構成であるが、３軸以上で張架される構成でも本発明は適応可能である。ベルト８には、粉体の搬送力を向上させるために複数の仕切り壁２０と駆動軸９から駆動力を付与される溝２１がベルト８の両側に設けられている。駆動軸９には溝２１と嵌め合い駆動力を与えるための突部２２が設けられている。以上のように搬送手段を構成することにより、ベルト８は移動方向の垂直線上の複数箇所から駆動力を付与されるため、一箇所から駆動力を与えられる従来例に対し、突部２２とベルトの溝２１のガタによるベルト寄りが矯正され、ベルトの走行安定性が向上する。尚、溝２１はベルト８を貫通する構成のほうが好ましい。
【００１２】
図１では突部２２がベルトの幅方向の異なる箇所であって、駆動軸９の回転軸に対して互いに対向して配設されている。このように構成した駆動軸９を用いるとベルト８の両端の溝２１は、ベルトの幅方向の異なる箇所で交互に突部２２と嵌め合い駆動力を付与される。したがって、一方の突部２２と溝２１の嵌め合いガタによるベルト寄りが発生しても、次に嵌め合うのは他方の突部２２と溝２１であるため、ベルト寄りを矯正することが出来る。
【００１３】
図２は、駆動軸の別の実施例である。図１とは異なり突部２２が駆動軸９の回転軸方向に対して並んで配設されている。このように構成した駆動軸を用いると、ベルト８は両側の溝２１が突部２２に挟まれ同時に２箇所から駆動力を得られるため、ベルト寄りの発生を抑えることが出来る。
【００１４】
以上の実施例では、ベルト８に駆動力を付与する個所が、ベルト８の幅方向の異なる箇所に２箇所ある例であるが、図３に本発明の異なる実施例を示す。ベルト８の両側には複数の溝２１と穴１１が設けられ、駆動軸９には３本箇所の突部２２が設けられている。溝２１と穴１１はそれぞれ対応する突部２２が嵌め合いベルト８に駆動力を付与する。尚、穴１１はベルト８を貫通する構成のほうが好ましい。
ベルト８は複数の仕切り壁２０を有するため搬送角度の勾配が急であっても搬送する粉体が零れ落ちず効率よく搬送を行うことができる。本発明の構成では搬送角度を０度から９０度までカバーすることができ、搬送経路を広範に確保することができる。また、より多くの構成の廃トナー搬送経路を選択することができる。
【００１５】
図４は、像担持体ユニットから排出された廃トナーを収容するユニットである。前記像担持体から排出された廃トナーを水平搬送スクリュー４０によって廃トナー上方搬送部４１に搬送される。搬送部４１に搬送された廃トナーは、４２の方向に回転するトナー搬送ベルトの凸部４３とトナ−搬送経路外壁４４との間に保持され、回収部搬送部４５に搬送される。これにより、トナーをくみ上げることができる。
【００１６】
図５は、廃トナー搬送ベルトの構成図である。
この図５に示すように、搬送ベルト４６の両端に溝を設け、そこへ駆動軸４７の突部２２が接触し、搬送ベルト４６を駆動させる。この形状にすることによってベルトを樹脂成型によって容易に作成できるためコストダウンに寄与する。また、図５に示すように、搬送ベルト４６の大きな凸状の仕切り壁２０の間にも、小さな凸形状を設けている。搬送ベルトのような弾性体であるエラストマーを成形する際は、このような凸形状を設けることで、搬送ベルト４６の無端部自体が薄くなってしまい、ポリマー等が流れにくくなり安定した製造することが難しくなることを抑制することができる。
図６は、搬送ベルトと駆動軸との状態を示す概略図である。駆動軸４７の突部２２の間に搬送ベルトが配置されるため、ベルトの寄りを防止することができ、駆動軸４７の突部２２にＲ形状を設けることで、搬送ベルト４６が駆動軸４７に、巻きつくことを防止できる。さらに、図５及び図６に示すように、駆動軸４７の突部２２は、搬送ベルト４６の溝２１を挟むように両端に設ける。さらに、突部２２は、駆動軸４７の回転中心に対向して２箇所に設ける。
本発明によって、安価でありながらベルトを安定して駆動させることができる。
【００１７】
図７は、本発明の搬送装置を廃トナー搬送に利用したプロセスカートリッジの一例を示す図である。プロセスカートリッジ１には感光体２、現像器３、クリーニングブレード４、帯電器６等が配設されている。帯電器６で所定の電位に帯電した感光体２の表面は、図示せぬ露光器により画像部分に露光され（光路１３）、潜像が形成される。この潜像部分が感光体２の回転により現像器３の位置まで達すると潜像部分にトナーが付着し、可視像が得られる。可視像は、図示せぬ中間転写体などに転写される。転写されずに感光体２上に残留したトナーは、クリーニングブレード４に掻き取られる。ベルト８は、コロ１０と駆動軸９によって張架されており、掻き取られたトナーはベルト８によって上方の廃トナー収容部１４に搬送され、収容される。これにより、安定して廃トナーを搬送することが出来る。
【００１８】
図８は、像担持体の周上に１つの現像装置を配置した作像部が４つ並んだカラー画像形成装置の概略を示す断面図であり、画像形成装置本体に現像装置及び像担持体ユニットを装着した状態を示す。
図８に基づいて、このカラー画像形成装置の主要部を説明する。現像剤として夫々色の異なるトナーを収容した４つの現像器３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、これらの現像器３の１つの現像器３と組み合わせて配置された感光体である像担持体ドラム２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）がある。この像担持体ドラム２の周りには１次転写後の残トナ−を掻きとるクリ−ニングブレ−ド４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、像担持体ドラム２に当接する帯電ローラ６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）が設けられ、掻きとったトナ−を水平に搬送するトナ−搬送スクリュ−２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）、水平スクリューからのトナーを上方へ搬送するトナー搬送ベルト２５（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ）によって搬送し、廃トナ−回収部２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）に回収する。これらを一体とした像担持体ユニット５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）を構成している。この像担持体ユニットのハウジングは後述するが、現像装置を内蔵することができる構成となっている。また当接する駆動ローラ２３、従動ローラ２７と１次転写ロ−ラ２９（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ）の周りに掛け渡されて循環移動する中間転写ベルト１０１で構成された中間転写ユニットがある。なお１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ）は感光体を露光するレ−ザ−ビ−ムである。
【００１９】
各現像器３の現像ローラ３２の芯金にはここでは図示しないバイアス電源から交流と直流の重畳したマイナス電位のバイアス電圧が印加される。また各帯電ローラ６には他のバイアス電源から直流のマイナス電位のバイアス電圧が印加される。上記の現像器３と組み合う像担持体ドラム２、この像担持体ドラム２に当接するクリ−ニングブレ−ド４及び帯電ローラ６によって画像形成部を形成し、５０ａは第一画像形成部、５０ｂは第二画像形成部、５０ｃは第三画像形成部、５０ｄは第四画像形成部というように、４個の画像形成部を持つ画像形成装置である。
【００２０】
上記のクリーニングブレ−ド４ａは像担持体ドラム２ａの周面に残留するトナー汚れを清掃する。帯電ローラ６ａは上記清掃された像担持体ドラム２ａの周面を一様な高電位に帯電させて初期化する。そして、この第１の画像形成部の像担持体ドラム２ａにレーザビーム１０２ａが照射する。なお第２の画像形成部の像担持体ドラム２ｂにはレーザビーム１０２ｂが照射する。これにより、上記一様な高電位に帯電している像担持体ドラム２ａの周面が画像データに基づき選択的に露光され、この露光により電位の減衰した低電位部と上記初期化による高電位部とからなる静電潜像が形成される。この動作を第四形成部まで行う。現像器３ａは上記静電潜像の低電位部（又は高電位部）にトナーを転移させてトナー像を形成（現像）する。像担持体ドラム２ａはトナー像を回転搬送して中間転写ベルト１０１に転写する。
【００２１】
この中間転写ベルト１０１上の上記トナー像が像担持体ドラム２ｂとの当接部に来るタイミングに合わせて、上記同様に第二の画像形成部５０ｂが動作して、現像器３ｂが像担持体ドラム２ｂ上の静電潜像をトナー像化（現像）し、像担持体ドラム２ｂがそのトナー像を回転搬送して中間転写ベルト１０１上のトナー像に重ねて転写する。同様の動作を第四形成部まで行う。
上記四重のトナー像を搬送し、そのトナー像を２次転写ロ−ラ１０９により図示しない用紙に転写する。
【００２２】
本発明では、ベルトの幅方向に溝を作成することによって、ベルトを安価な樹脂成型で作成できる。また、二本の軸で駆動させることにより安定してベルトを回転させることができ、ベルトのよりを規制することができる。
さらに、変形可能な回収部により、新品時は新トナー量を稼ぎ、使用時に廃トナー領域を稼ぐことができる。
また、一本の駆動用軸と一本の支持軸によって保持されることから、一番シンプルな２軸で構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の搬送装置を示す図である。
【図２】駆動軸の別の実施例である。
【図３】本発明の異なる実施例である。
【図４】像担持体ユニットから排出された廃トナーを収容するユニットである。
【図５】廃トナー搬送ベルトの構成図である。
【図６】搬送ベルトと駆動軸との状態を示す概略図である。
【図７】本発明の搬送装置を廃トナー搬送に利用したプロセスカートリッジの一例を示す図である。
【図８】像担持体の周上に１つの現像装置を配置した作像部が４つ並んだカラー画像形成装置の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  プロセスカートリッジ
２  感光体（像担持体）
３  現像器（現像装置）
４  クリーニングブレード（クリーニング装置）
６  帯電器（帯電ローラ）
８  ベルト
９  駆動軸
１０  コロ
１１  穴
１３  光路
１４  廃トナー収容部
２０  仕切り壁
２１  溝
２２  突部
２３  駆動ローラ
２４  トナ−搬送スクリュ−
２５  トナー搬送ベルト
２６  廃トナ−回収部
２７  従動ローラ
２９  １次転写ロ−ラ
３２  現像ローラ
４０  水平搬送スクリュー
４１  廃トナー上方搬送部
４３  トナー搬送ベルト凸部
４４  トナ−搬送経路外壁
４５  回収部搬送部
４６  トナー搬送ベルト
４７  駆動軸
５０  像担持体ユニット
１００  画像形成装置本体
１０１  中間転写体（中間転写ベルト）
１０２  レ−ザ−ビ−ム
１０３  露光装置
１０４  給紙トレイ
１０５  給紙ローラ
１０６  排紙トレイ
１０７  レジストローラ対
１０９  ２次転写ローラ
１１０  定着装置
【図１】
2008030947.tif 000003
【図２】
2008030947.tif 000004
【図３】
2008030947.tif 000005
【図７】
2008030947.tif 000006
【図４】
2008030947.tif 000007
【図５】
2008030947.tif 000008
【図６】
2008030947.tif 000009
【図８】
2008030947.tif 000010