(57)【要約】【課題】  ガイドと画像面が擦れて傷が発生する虞があった。【解決手段】  搬送パス１０３を記録材が通過する際に、記録材の、画像が形成された画像面が内ガイド１０１に対向する場合には、合流搬送ローラ７７の搬送速度を搬送ローラ９１よりも高速にし、搬送パス１０３を記録材が通過する際に、記録材の、画像が形成された画像面が外ガイド１０２に対向する場合には、合流搬送ローラ７７の搬送速度を搬送ローラ９１よりも低速にする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって形成された記録材が通過する湾曲した搬送パスであって、湾曲の外側に配置された外ガイドと内側に配置された内ガイドとによって形成される搬送パスと、
前記搬送パスの上流で記録材を搬送する第１搬送手段と、
前記搬送パスの下流で記録材を搬送する第２搬送手段と、
前記搬送パスを記録材が通過する際に、記録材の、画像が形成された画像面が前記内ガイドに対向する場合には、前記第１搬送手段の搬送速度を前記第２搬送手段よりも高速にし、前記搬送パスを記録材が通過する際に、記録材の、画像が形成された画像面が前記外ガイドに対向する場合には、前記第１搬送手段の搬送速度を前記第２搬送手段よりも低速にするように、前記第１、第２搬送手段を制御する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
両面に画像が形成された記録材が前記搬送パスを通過する際に、該記録材の第１面と第２面のうちの濃度の高い画像面が前記内ガイドに対向する場合には、前記第１搬送手段の搬送速度を前記第２搬送手段よりも高速にし、該記録材の第１面と第２面のうちの濃度の高い画像面が前記外ガイドに対向する場合には、前記第１搬送手段の搬送速度を前記第２搬送手段よりも低速にするように、前記制御部が前記第１、第２搬送手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１搬送手段の搬送速度と前記第２搬送手段の搬送速度の差を記録材の種類に応じて変更することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１搬送手段の搬送速度と前記第２搬送手段の搬送速度の差が、記録材がコート紙であった場合にはコート紙でない場合よりも大きくなるように、前記制御部が制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１搬送手段の搬送速度と前記第２搬送手段の搬送速度の差が、記録材の坪量が所定以上の場合には、坪量が所定未満の場合よりも大きくなるように、前記制御部が制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成部は、記録材にトナー像を転写する転写部と、前記転写部によって転写されたトナー像を記録材に定着する定着部とを、有し、
前記搬送パスは前記定着部によって定着された記録材が通過することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成部によって画像が形成された記録材の表裏を反転させるようにスイッチバックして前記搬送パスへ向けて搬送するスイッチバック搬送手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置では、定着装置を用紙が通過後に、用紙が搬送ガイドと摺擦することで、用紙の画像面に傷が発生するという問題がある。特に近年、印刷速度の向上、装置の小型化が求められる中で、用紙の搬送速度は速くなり、用紙搬送パスの曲率を小さくして省スペースに製品を設計する必要が生じている。また、印刷成果物の品位向上への要望も高くなっている。このような背景から、搬送ガイドとの摺擦による用紙の画像面の傷はますます大きな課題になっている。
【０００３】
特許文献１では、湾曲した搬送路を、外側のガイドに画像面を対向させながら用紙が搬送される際に、搬送方向における下流のローラの速度を上流のローラよりも速くしている。これによって、外側のガイドに用紙の画像面が接触することに起因した用紙の画像面の傷の発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１０９２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像が形成された面を下にして排出するフェイスアップ排出とフェイスアップ排出とを選択可能なように、スイッチバック等による反転機構を備えた画像形成装置がある。この装置では、フェイスアップ排出の場合とフェイスダウン排出の場合とで、画像が形成された面の向きが逆になる。したがって、特許文献１で示された構成のように速度設定が固定されている場合、画像面がガイドと擦って画像面に傷が発生する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって形成された記録材が通過する湾曲した搬送パスであって、湾曲の外側に配置された外ガイドと内側に配置された内ガイドとによって形成される搬送パスと、前記搬送パスの上流で記録材を搬送する第１搬送手段と、前記搬送パスの下流で記録材を搬送する第２搬送手段と、前記搬送パスを記録材が通過する際に、記録材の、画像が形成された画像面が前記内ガイドに対向する場合には、前記第１搬送手段の搬送速度を前記第２搬送手段よりも高速にし、前記搬送パスを記録材が通過する際に、記録材の、画像が形成された画像面が前記外ガイドに対向する場合には、前記第１搬送手段の搬送速度を前記第２搬送手段よりも低速にするように、前記第１、第２搬送手段を制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ガイドとの摺擦によって発生する用紙の画像面の傷を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置全体を表す概略断面図。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の排出部の概略断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置における動作フローチャート。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（画像形成装置全体の構成）
図１に、本発明の実施形態の一例である画像形成装置の概略断面図を示す。画像形成装置は、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置である。
【００１０】
記録材としての用紙Ｐは、用紙収納庫６１〜６４に積載される形で収納されている。給紙部６１ａ〜６４ａにより用紙収納庫６１〜６４に収納された用紙Ｐが給送される。給紙部６１ａ〜６４ａにより送り出された用紙Ｐは給送ローラ７０、７１、７２、７３、７４、７５によって、レジストローラ対７６へと搬送される。レジストローラ対７６は、後述する像担持体上に担持されたトナー像に合わせて、用紙Ｐを二次転写部へ搬送する。
【００１１】
二次転写部は、対向する二次転写内ローラ３２および二次転写外ローラ４１により形成される、用紙Ｐへの転写ニップ部である。二次転写部は、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることで、用紙Ｐ上にトナー像を転写させる。
【００１２】
以上説明した二次転写部までの用紙Ｐの搬送プロセスと並行して行われる、画像の形成プロセスについて説明する。
【００１３】
画像形成ユニットは、感光体１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）、帯電装置１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）、露光装置１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）を備える。また画像形成ユニットは、現像装置１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ）、一次転写装置３５（３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ）、および感光体クリーナ１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ）を有する。
【００１４】
予め帯電装置１２により一面目を一様に帯電され、回転する前記感光体１１に対し、送られてきた画像情報の信号に基づいて、露光装置１３が駆動され、潜像が形成される。
【００１５】
感光体１１上に形成された静電潜像は、現像装置１４によるトナー現像を経て、感光体１１上にトナー像として顕在化する。その後、一次転写装置３５により所定の加圧力および静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト３１上にトナー像が転写される。感光体１１上に僅かに残った転写残トナーは感光体クリーナ１５により回収され、再び次の画像形成に備える。
【００１６】
以上説明した画像形成ユニットは図１の場合、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）の４セット存在する。勿論、色数は４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。
【００１７】
次に、中間転写ベルト３１について説明する。中間転写ベルト３１は駆動ローラ３３、テンションローラ３４および二次転写内ローラ３２等のローラによって張架され、搬送駆動される。先述のＹ、Ｍ、ＣおよびＢｋの各画像形成装置により並列処理される各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト３１上に一次転写された上流色のトナー像上に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が、中間転写ベルト３１上に形成され、二次転写部へと搬送される。
【００１８】
以上、それぞれ説明した用紙Ｐの搬送プロセスおよび画像形成プロセスを以って、二次転写部において用紙Ｐ上にフルカラーのトナー像が二次転写される。その後、用紙Ｐは吸着搬送手段４２により、定着部としての定着装置５へと搬送される。吸着搬送手段４２はファン等によって用紙Ｐをエアー吸着して搬送する。
【００１９】
画像形成ユニットや中間転写ベルト３１とともに画像形成部を構成する定着装置５は、対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と熱源による加熱効果を加えて用紙Ｐ上にトナー像を溶融固着させる。画像が定着された用紙Ｐは排出部Ｄによって搬送されて、排出積載部としての排出トレイ６６上へ搬送される。
【００２０】
画像が片面に形成された用紙Ｐは、ストレート排出と反転排出のいずれかで機外に排出される。
【００２１】
ストレート排出される用紙Ｐは、ストレートパス８２へ案内され、合流搬送ローラ７７、搬送ローラ９１、排出ローラ９２、９３によって搬送され、排出トレイ６６上に排出される。
【００２２】
ストレート排出される用紙は、画像面を上にしたフェイスアップ状態で排出トレイ６６に排出される。ストレート排出は、１枚だけ用紙を排出する場合や、同じ画像が形成される複数の用紙を連続して排出する場合に設定される。なお、ストレート排出の場合には、不図示のソレノイドによって動かされる切換え部材８１をストレートパス８２に用紙を案内する位置に位置させることで、定着装置５から送られてくる用紙をストレートパス８２に案内する。
【００２３】
反転排出される用紙Ｐは、反転パス８３へ案内される。そして、反転パス８３からスイッチバック経路８４へ用紙を反転ローラ対７９によって引き込む。その後、スイッチバック搬送手段としての反転ローラ対７９の回転方向を正逆転させる（スイッチバックする）ことで、反転後パス８６へ用紙を案内する。反転後パス８６を上方へ案内された用紙は、合流搬送ローラ７７、搬送ローラ９１、排出ローラ９２、９３によって搬送され、排出トレイ６６上に排出される。反転ローラ対７９によってスイッチバックされた用紙は、表裏を反転されて合流搬送ローラ７７に導かれる。
【００２４】
反転排出される用紙では、画像面を下にしたフェイスダウン状態で排出トレイ６６に排出される。反転排出は、ページ順が連続する複数の用紙を連続して排出する場合に設定される。なお、反転排出の場合には、切換え部材８１を反転パス８３に用紙を案内する位置に位置させることで、定着装置５から送られてくる用紙を反転パス８３に案内する。
【００２５】
用紙Ｐの両面に画像を形成する場合の用紙の搬送動作について説明する。
【００２６】
片面（第１面）に画像が形成された用紙を、反転パス８３へ案内する。反転パス８３からスイッチバック経路８４へと引き込まれた後に、両面反転ローラ８０の回転方向を正逆転させることで両面搬送パス８５へ用紙を案内する。両面搬送パス８５を通過して用紙はレジストローラ対７６に搬送される。その後は、第１面に画像を形成したときと同様にレジストローラ対７６を経て二次転写部へと送られて用紙の２面目に画像が形成される。
【００２７】
両面に画像が形成されて定着装置５から送られてきた用紙は、ストレートパス８２へ案内される。その後、合流搬送ローラ７７、搬送ローラ９１、排出ローラ９２、９３によって搬送され、排出トレイ６６上に排出される。両面に画像が形成された用紙は、最初に画像が形成された第１面を下にした状態で機外に排出される。
【００２８】
（排出部Ｄの構成及び制御について）
図２は、画像形成装置における排出部Ｄの拡大断面図である。ストレート排出時と反転排出時ともに用紙が通過する合流搬送ローラ７７と、合流搬送ローラ７７の下流に配置された搬送ローラ９１との間には、湾曲（屈曲）した搬送パス１０３が設けられている。湾曲した搬送パス１０３は、それぞれ金属製の内ガイド１０１と外ガイド１０２によって形成される。内ガイド１０１は、搬送パス１０３の湾曲の内側に配置され、外ガイド１０２は搬送パス１０３の湾曲の外側に配置される。合流搬送ローラ７７と搬送ローラ９１は、それぞれ独立した駆動モータ（図４の上流駆動モータＭ１および下流駆動モータＭ２）により駆動される。
【００２９】
ところで、このような定着後の湾曲した搬送パスにおいて、用紙とガイドが摺擦することによって、用紙の画像面に引っ掻き傷が発生する虞がある。特に、搬送ガイドが板金の曲げ加工により構成されている場合では、曲げ加工された曲げ部と用紙が強く摺擦することになり、傷が発生しやすい。なお、用紙がコート紙である場合やトナー濃度が濃い場合に傷が目立ちやすい。
【００３０】
定着装置５の下流側に配置された、内ガイド１０１や外ガイド１０２と、用紙とが擦れることによって生じる画像傷を防ぐために、本実施形態では以下のように合流搬送ローラ７７と搬送ローラ９１の速度制御を行っている。ストレート排出時、反転排出時、両面画像形成時のそれぞれの場合のローラの速度制御について、図３のフローチャート、図４のブロック図を使って以下で説明する。
【００３１】
図４のブロック図に示したように画像形成装置に設けられた制御部としてのコントローラＳは、操作パネルである操作部Ｃに接続される。操作部Ｃに設定された情報に基づいて、コントローラＳは、合流搬送ローラ７７および上流駆動モータＭ１と、搬送ローラ９１を駆動する下流駆動モータＭ２の駆動を制御する。合流搬送ローラ７７および合流搬送ローラ７７を駆動する上流駆動モータＭ１によって、用紙を搬送する第１搬送手段が構成される。搬送ローラ９１および搬送ローラ９１を駆動する下流駆動モータＭ２によって、用紙を搬送する第２搬送手段が構成される。
【００３２】
また、コントローラＳは、用紙に形成されたトナーの濃度を認識する濃度認識部２０９を備える。本実施形態では。濃度認識部２０９は、ビデオカウント値に基づいて濃度を認識する。用紙の両面に画像を形成した場合に記録材の第１面に形成した画像のトナー濃度と第２面に形成した画像のトナー濃度とのいずれが高いかを濃度認識部２０９の結果から比較する比較部２０８を、コントローラＳは有する。
【００３３】
ユーザーの操作によって操作部ＣからコントローラＳに送られたプリントジョブが片面画像形成のストレート排出されるジョブであるかどうかをコントローラＳが判断する（Ｓ００１、Ｓ００２）。
【００３４】
ストレート排出する際の用紙の搬送の状態を図２（ａ）に示している。図２（ａ）に示すように内ガイド１０１と外ガイド１０２からなる搬送パス１０３を用紙が通過する際に、用紙の画像が形成された面（以下、画像面と呼ぶ）は内ガイド１０１に対向する。そこで、画像面が内ガイド１０１と摺擦しないように、合流搬送ローラ７７の搬送速度Ｖ１を、搬送ローラ９１の用紙搬送速度Ｖ２よりも大きくなるようにコントローラＳは、上流駆動モータＭ１および下流駆動モータＭ２を制御する（Ｓ００６）。これによって、用紙は外ガイド１０２へ膨らむ撓みが漸増しながら搬送されるので、用紙は、画像が形成されていない面（非画像面）が外ガイド１０２に接しながら（外ガイド１０２に案内されながら）、搬送される。言い換えると、画像面が内ガイド１０１から離れたまま用紙は搬送される。よって用紙の画像面に傷がつきづらい。
【００３５】
Ｓ００２の判断でＮＯの場合、即ち、片面に画像が形成された用紙が反転排出される場合について説明する。
【００３６】
反転排出する際の用紙の搬送の状態を図２（ｂ）に示している。図２（ｂ）に示すように、内ガイド１０１と外ガイド１０２からなる搬送パス１０３を用紙が通過する際に、画像面は外ガイド１０２に対向する。そこで、画像面が外ガイド１０２と摺擦しないように、合流搬送ローラ７７の用紙搬送速度Ｖ１を、搬送ローラ９１の用紙搬送速度Ｖ２よりも小さくなるようにコントローラＳは上流駆動モータＭ１および下流駆動モータＭ２を制御する（Ｓ００７）。これによって、用紙は外ガイド１０２への撓みを減少させられながら合流搬送ローラ７７と搬送ローラ９１との間で引っ張られながら搬送される。したがって、用紙は内ガイド１０１に接しながら（内ガイド１０１に案内されながら）、搬送される。言い換えると、画像面が外ガイド１０２から離れながら用紙は搬送される。よって用紙の画像面に傷がつきづらい。
【００３７】
続いて、用紙の両面に画像を形成する両面印刷の場合の合流搬送ローラ７７と搬送ローラ９１の速度制御について説明する。両面印刷の場合（Ｓ００１でＮＯ）、第１面に画像が形成された用紙を両面パスへ搬送させて（Ｓ００３）、２面目に画像を形成する（Ｓ００４）。上述のように、第２面の画像形成を終えた用紙は、ストレートパス８２を通過して、合流搬送ローラ７７、搬送ローラ９１、排出ローラ９２、９３によって搬送される。
【００３８】
ここで、用紙とガイドの摺擦によって発生する画像傷は、トナー載り量が多いほど、すなわち画像濃度が高いほど視認性が上がる。つまり、濃い画像を形成する方が、画像傷が目立ちやすい。そこで、両面に画像形成を行う場合には、第１面、第２面に形成される画像の濃度（トナー載り量）を、コントローラＳがあらかじめ濃度認識部２０９で認識し、濃度が高い側の面を内ガイド１０１や外ガイド１０２に摺擦させないように制御する。
【００３９】
用紙の第１面に形成された画像の濃度が第２面よりも高いと、コントローラＳが比較部２０８を使って判断した場合（Ｓ００５のＹ）、以下のようにコントローラＳが制御する。即ち用紙の第１面を外ガイド１０２に摺擦させないように、コントローラＳは、合流搬送ローラ７７の搬送速度Ｖ１を搬送ローラ９１の速度Ｖ２よりも低速に設定する（Ｓ００８）。
【００４０】
用紙の第２面に形成された画像の濃度が第１面よりも高いと、コントローラＳが比較部２０８を使って判断した場合（Ｓ００５でＮＯ）、以下のようにコントローラＳが制御する。即ち用紙の第２面を内ガイド１０１に摺擦させないように、コントローラＳは、合流搬送ローラ７７の搬送速度Ｖ１を搬送ローラ９１の速度Ｖ２よりも高速に設定する（Ｓ００６）。合流搬送ローラ７７の搬送速度Ｖ１を搬送ローラ９１の速度Ｖ２よりも低速に設定されたまま、用紙は搬送される。
【００４１】
ところで、合流搬送ローラ７７と搬送ローラ９１との間の速度差を大きくつけすぎると、引張り合いや用紙の座屈によるしわや折れなどの用紙への損傷の発生や、駆動系への負荷につながる。よって、速度差の設定は適切に行う必要がある。
【００４２】
本実施形態では、画像形成装置のプロセススピード（２次転写部での用紙の搬送速度）を３００ｍｍ／ｓとしている。また、定着装置５の搬送速度、合流搬送ローラ７７の搬送速度Ｖ１をともに３００ｍｍ／ｓとしている。また、本実施形態では、内ガイド１０１、外ガイド１０２ともに板金で構成され、屈曲部の曲率はＲ７０である。また、内ガイド１０１と外ガイド１０２との間の距離は３ｍｍである。
【００４３】
合流搬送ローラ７７と搬送ローラ９１との間の速度差によって発生する座屈やしわを防ぐために、合流搬送ローラ７７と搬送ローラ９１の間の用紙のたわみ量、および引張り量を最大３ｍｍとしている。すなわち、本画像形成装置が対応する最大サイズ（本実施形態ではＡ３サイズ）のときに、合流搬送ローラ７７が搬送ローラ９１に対して押し込む量、搬送ローラ９１が合流搬送ローラ７７に対して引張る量が、３ｍｍとなるようにＶ２を決定する。
【００４４】
即ち、ストレート排出の場合であってＶ１＞Ｖ２とする場合には、
Ｖ２＝（（４２０−３）ｍｍ×３００ｍｍ／ｓ）／４２０ｍｍ＝２９７．９ｍｍ／ｓ
とする。
【００４５】
反転排出であってＶ１＜Ｖ２とする場合には、
Ｖ２＝（（４２０＋３）ｍｍ×３００ｍｍ／ｓ）／４２０ｍｍ＝３０２．１ｍｍ／ｓ
とする。
【００４６】
このように、Ｖ２を設定することによって、用紙搬送中に画像面がガイドに摺擦することなく、ローラの速度差による弊害を防ぐことができる。
【００４７】
なお、ここで、速度設定の一例を示したが、屈曲した搬送パスの曲率やガイドの構成（材質など）よって、適切な速度差は変わるため、搬送パスの形状や構成によって適切な値を実験的に確かめて決めればよい。
【００４８】
なお、設定する用紙の速度は、用紙の種類（シートの種類）に応じて変更してもよい。特に、表面に光沢性を持たせたコート紙や坪量が大きい用紙ほど、画像傷が目立ちやすい。逆に、非コート紙や坪量の小さい用紙は、傷が目立ちにくく、またローラの速度差によってしわ等が発生する可能性が高い。
【００４９】
そこで、合流搬送ローラ７７と搬送ローラ９１の速度差を、光沢性を持たせたコート紙に画像形成する場合、非コート紙の場合と比較して、大きく設定する。また、合流搬送ローラ７７と搬送ローラ９１の速度差を、坪量が所定以上の用紙に画像形成する場合には、所定未満の用紙の場合と比較して大きく設定する。この変形例の形態を、図３のフローチャートを援用して例示的に説明する。コート紙または坪量が所定以上の用紙の場合、Ｓ００７、Ｓ００８においてＶ２を、コート紙または坪量でない場合の３０２．１ｍｍ／ｓよりも速い３０３ｍｍ／ｓに設定する。コート紙または坪量が所定以上の用紙の場合、Ｓ００６においてＶ２を、コート紙または坪量でない場合の２９７．９ｍｍ／ｓよりも遅い２９７ｍｍ／ｓに設定する。このように、用紙種類によって速度差を変更すれば、画像傷およびしわの発生を様々なメディアで防止することが可能となる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態では。片面画像形成時はストレート排出か反転排出かに応じて、また、両面画像形成時には、第１面と第２面の画像濃度に応じて、定着後の屈曲した搬送パスの上下流のローラ速度を制御している。この速度制御によって、ガイドとの摺擦によって生じる画像傷を防ぐことが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
５  定着装置
Ｃ  コントローラ
７７  合流搬送ローラ
９１  搬送ローラ
１０１  内ガイド
１０２  外ガイド
１０  搬送パス３
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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