JP6135568B2 - 除去装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、除去装置および画像形成装置に関する。

特許文献１には、被クリーニング部材である感光体と平行にクリーニングブレードを設けてブレードの両側には、サイドシールを設け、サイドシールは、感光体の回転方向と直交する向きにスリットを設けてブレード両側からのトナー漏れを阻止するクリーナが開示されている。

特開２００１−１０９３４４号公報

本発明は、除去物の漏れを抑制することを目的とする。

請求項１に係る除去装置は、
移動する被清掃物の移動方向と交差する交差方向に延び、その被清掃物の表面に接触した接触部分で不要物を掻き取る掻取部材と、
上記掻取部材における上記交差方向の両外側に配置され、上記表面に接触して当該両外側を封止した封止部材であって、上記接触部分よりも上記被清掃物の移動の上流側に突き出した突出部分を有し、その突出部分には、上記交差方向の内側を向いた縁から、交差方向の外側へ、かつ上記移動の上流側へと斜めに延びた切れ目が入っている封止部材と、を備え、
上記封止部材は、上記突出部分における上記交差方向の内側を向いた縁が、上記掻取部材に最も近い点から上記移動の上流側に向かうにつれて上記交差方向の外側へと開くように斜めに延びたものであり、
上記切れ目は、斜めに延びた上記縁から延びたことを特徴とする。

請求項２に係る画像形成装置は、
周回移動し表面に像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に画像を形成する画像形成部と、
上記像保持体の移動方向と交差する交差方向に延び、その像保持体の表面に接触した接触部分で不要物を掻き取る掻取部材と、
上記掻取部材における上記交差方向の両外側に配置され、上記表面に接触して当該両外側を封止した封止部材であって、上記接触部分よりも上記像保持体の移動の上流側に突き出した突出部分を有し、その突出部分には、上記交差方向の内側を向いた縁から、その交差方向の外側へ、かつ上記移動の上流側へと斜めに延びた切れ目が入っている封止部材と、を備え、
上記封止部材は、上記突出部分における上記交差方向の内側を向いた縁が、上記掻取部材に最も近い点から上記移動の上流側に向かうにつれて上記交差方向の外側へと開くように斜めに延びたものであり、
上記切れ目は、斜めに延びた上記縁から延びたことを特徴とする。

請求項１に係る除去装置および請求項２に係る画像形成装置によれば、本構成を有しない場合に比べ、除去物の漏れを抑制することができる。

本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す構成図である。 転写ユニットの構造を示す斜視図である。 除去装置と転写ユニットとの位置関係を示す図である。 除去装置の構造を示す図である。 除去装置を駆動ロール側から見た図である。 シール部材の詳細な構造を示す斜視図である。 シール部材付近を駆動ロール側から見た図である。 第２実施形態におけるシール部材の形状を示す図である。

本発明の除去装置および画像形成装置に対する具体的な実施形態を、以下図面を参照して説明する。
（画像形成装置の構成）
図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す構成図である。

なお、以下の説明で用いるＸ方向、−Ｘ方向、Ｙ方向（上方）、−Ｙ方向（下方）、Ｚ方向及び−Ｚ方向は、図中に示す矢印方向である。また、図中の「○」の中に「×」が記載されたものは、紙面の手前から奥へ向かう矢印を意味し、図中の「○」の中に「・」が記載されたものは、紙面の奥から手前へ向かう矢印を意味する。

図１に示す画像形成装置１０は、より具体的にはプリンタやファクシミリやコピーや複合機などといった用途に応用される装置であるが、ここでは特に用途を限定しない。

まず、本実施形態に係る画像形成装置１０の構成を説明する。

画像形成装置１０は、各構成部品が設けられる画像形成装置本体１１を備えている。画像形成装置本体１１の内部には、用紙等の記録媒体Ｐが収容される収容部１２と、記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成部１４と、収容部１２から画像形成部１４へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部１６と、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部２０と、が設けられている。また、画像形成装置本体１１の上部には、画像形成部１４によって画像が形成された記録媒体Ｐが排出される排出部１８が設けられている。

画像形成部１４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ（以下、２２Ｙ〜２２Ｋと示す）と、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋで形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト２４を有する転写ユニット７０と、中間転写ベルト２４に転写されたトナー画像を中間転写ベルト２４から記録媒体Ｐへ転写する第２転写ロール２８と、を備えている。各画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、本発明にいう画像形成部の一例に相当し、中間転写ベルト２４は、本発明にいう像保持体の一例に相当するとともに被清掃物の一例にも相当する。

画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、水平方向（Ｚ方向）に対して傾斜した方向に並んだ状態で画像形成装置本体１１に配置されている。また、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、一方向（例えば、図１における時計回り方向）へ回転する感光体３２をそれぞれ有している。なお、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、同様に構成されているので、図１において、イエロー以外の画像形成ユニット２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの各部の符号を省略している。

各感光体３２の周囲には、回転に伴う感光体３２の表面移動上流側から順に、感光体３２を帯電させる帯電装置としての帯電ロール２３と、帯電ロール２３によって帯電した感光体３２を後述の露光装置３６が露光することで感光体３２に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置３８と、感光体３２に残留した残留トナーを除去する除去装置５９と、が設けられている。

画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋの斜め下方には、帯電ロール２３によって帯電した感光体３２を露光して感光体３２に静電潜像を形成する露光装置３６が設けられている。露光装置３６は、制御部２０から送られた画像信号に基づき静電潜像を形成するようになっている。制御部２０から送られる画像信号としては、例えば、制御部２０が外部装置から取得した画像信号がある。

現像装置３８は、感光体３２へ現像剤を供給する現像剤供給体３８Ａと、現像剤供給体３８Ａへ付与される現像剤を攪拌しながら搬送する複数の搬送部材３８Ｂと、を備えている。

画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋの斜め上方には転写ユニット７０が設けられている。この転写ユニット７０は、画像形成装置本体１１の上部に設けられた開閉部１５０を開放した状態において、図中の矢印Ｃ方向へ引き出し自在となっている。

また、転写ユニット７０は、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋで形成されたトナー画像を中間転写ベルト２４に転写する複数（ここでは一例として４つ）の第１転写ロール２６を、中間転写ベルト２４の内周側に有している。各第１転写ロール２６は、中間転写ベルト２４を挟んで各感光体３２に対向している。第１転写ロール２６と感光体３２との間が、感光体３２に形成されたトナー画像が中間転写ベルト２４に転写される第１転写位置Ｔ１となっている。

転写ユニット７０には、中間転写ベルト２４の内周側に、中間転写ベルト２４が巻き掛けられ回転駆動する駆動ロール４３と、中間転写ベルト２４が巻き掛けられ中間転写ベルト２４に張力を付与する張力付与ロール４５と、中間転写ベルト２４が巻き掛けられ中間転写ベルト２４を挟んで第２転写ロール２８に対向する対向ロール４２と、中間転写ベルト２４が巻き掛けられた巻掛ロール４４と、が設けられている。第２転写ロール２８と対向ロール４２との間が、中間転写ベルト２４に転写されたトナー画像が記録媒体Ｐに転写される第２転写位置Ｔ２となっている。

転写ユニット７０の左斜め上方には、記録媒体Ｐへトナー画像を転写した後に中間転写ベルト２４に残留した残留トナーや紙粉や放電生成物などといった不要物を除去する除去装置６０が設けられている。この除去装置６０が本発明の除去装置の第１実施形態に相当する。除去装置６０の詳細な構成については後述する。

搬送部１６は、収容部１２に収容された記録媒体Ｐを送り出す送出ロール４６と、送出ロール４６に送り出された記録媒体Ｐが搬送される搬送路４８と、搬送路４８に沿って配置され送出ロール４６によって送り出された記録媒体Ｐを第２転写位置Ｔ２へ搬送する複数の搬送ロール５０と、を有している。

第２転写位置Ｔ２より搬送方向下流側には、画像形成部１４によって記録媒体Ｐに形成されたトナー画像を記録媒体Ｐに定着させる定着装置４０が設けられている。この定着装置４０より搬送方向下流側には、トナー画像が定着された記録媒体Ｐを排出部１８へ排出する排出ロール５２が設けられている。

また、片面にトナー画像が定着された記録媒体Ｐを反転させて、再び第２転写位置Ｔ２へ送り戻すための反転搬送路３７が、搬送路４８に対する転写ユニット７０とは反対側（Ｚ方向側）に設けられている。記録媒体Ｐの両面に画像を形成する際には、片面にトナー画像が定着された記録媒体Ｐが、排出ロール５２によりスイッチバックされて反転搬送路３７に導かれて第２転写位置Ｔ２へ送り戻される。
（画像形成動作）
次に、図１に示す画像形成装置１０における、記録媒体Ｐへ画像を形成する画像形成動作について説明する。

画像形成装置１０が画像形成動作を開始すると、収容部１２から送出ロール４６によって送り出された記録媒体Ｐが、複数の搬送ロール５０によって第２転写位置Ｔ２へ送り込まれる。

一方、制御部２０から画像信号が露光装置３６に送られ、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋでは、帯電ロール２３によって帯電した感光体３２が、露光装置３６によって露光されて感光体３２に静電潜像が形成される。その静電潜像が現像装置３８によって現像されて感光体３２にトナー画像が形成され、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋで形成された各色のトナー画像が第１転写位置Ｔ１にて中間転写ベルト２４に重ねられてカラー画像が形成される。そして、中間転写ベルト２４に形成されたカラー画像が、第２転写位置Ｔ２にて記録媒体Ｐへ転写される。

トナー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置４０へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置４０により定着される。記録媒体Ｐの片面へのみ画像を形成する場合は、トナー画像が定着された後、記録媒体Ｐは排出ロール５２により排出部１８へ排出される。記録媒体Ｐの両面へ画像を形成する場合には、片面に画像が形成された後、記録媒体Ｐは、排出ロール５２でスイッチバックされ、反転して反転搬送路３７へ送り込まれる。さらに、反転搬送路３７から再び第２転写位置Ｔ２へ送り込まれ、画像が記録されていない反対面に、上記と同様に画像が形成され、記録媒体Ｐの両面へ画像が形成され、排出ロール５２により排出部１８へ排出される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。
（転写ユニット）
次に転写ユニット７０の構造について説明する。

図２は、転写ユニットの構造を示す斜視図である。

転写ユニット７０は、転写ユニット７０の骨格を構成する一対のフレーム部材７２を有している。これら一対のフレーム部材７２は、転写ユニット７０の引出方向（矢印Ｃ方向）に長尺な形状を有している。

一対のフレーム部材７２のうち−Ｘ方向側のフレーム部材には、長手方向の一端部に、転写ユニット７０の引き出しの際に作業者が把持するための取っ手７０Ｂが設けられている。この取っ手７０Ｂと対になるもう一方の取っ手７０Ａは、除去装置６０のＸ方向端部に設けられている。

中間転写ベルト２４は、図２に示されるように、一対のフレーム部材７２の間に配置されている。

また、駆動ロール４３は、一対のフレーム部材７２に回転自在に支持されており、駆動ロール４３が回転駆動することで、中間転写ベルト２４は周回移動する。対向ロール４２及び巻掛ロール４４は、一対のフレーム部材７２に回転自在に支持されており、周回する中間転写ベルト２４に従動して回転する。

（除去装置）
次に、中間転写ベルト２４から不要物を除去する除去装置６０について説明する。

図３は、除去装置と転写ユニットとの位置関係を示す図であり、図４は除去装置の構造を示す図である。

除去装置６０は、図３に示すように、中間転写ベルト２４の外周に接して配備されており、中間転写ベルト２４を挟んで駆動ロール４３と対向する対向位置に設けられている。

除去装置６０は、ブレード６４と筐体６２とを備えている。ブレード６４は直方体状（板状）のものであって、弾性体の一例としてのゴム（例えば、ウレタンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム等）で形成されており、ブレード６４は本発明にいう掻取部材の一例に相当する。ブレード６４は、図４に示すように、周回する中間転写ベルト２４の表面にエッジ（角部）６４Ａで接触している。このエッジ６４Ａは、本発明にいう接触部分の一例に相当し、本実施形態ではエッジ６４Ａによって中間転写ベルト２４の表面から残留トナーなどといった上記不要物が掻き取られる。

除去装置６０の筐体６２は、中間転写ベルト２４に対向する位置で開口する開口部６２Ａを有し、筐体６２の内部には、ブレード６４で除去された不要物が収容される収容空間Ｓが形成されている。また、筐体６２の収容空間Ｓには、収容空間Ｓに収容された不要物を、図示が省略された収容容器へと紙面に垂直な方向に搬送する搬送部材６６が配備されている。

筐体６２には、ブレード６４を支持する支持部材６８が取り付けられている。支持部材６８は、駆動ロール４３の軸方向視（−Ｘ方向視）にてＬ字状に形成されている。支持部材６８は、例えば、板金で構成されている。

支持部材６８のＹ方向端部（上端部）におけるＺ方向側の面には、ブレード６４の−Ｙ方向端部（下端部）における−Ｚ方向側の面が固定されている。これにより、ブレード６４は、Ｙ方向端部（上端部）のエッジ６４Ａが中間転写ベルト２４に押し当てられるように筐体６２の開口部６２Ａと中間転写ベルト２４との間に配置されている。このようにブレード６４のエッジ６４Ａが中間転写ベルト２４の表面に押し当てられた状態で中間転写ベルト２４が周回すると、中間転写ベルト２４の表面に付着した不要物がエッジ６４Ａによって掻き取られることとなる。そして、ブレード６４で掻き取られた不要物は、その自重等により、筐体６２内部の収容空間Ｓに落下する。ここで、実際にブレード６４で掻き取られる不要物の大部分は残留トナーであるため、以下では不要物に換えて残留トナーと称する。

筐体６２の上部には、ブレード６４で掻き取られた残留トナーをブレード６４のエッジ６４Ａに塞き止める塞止フィルム９０と、塞止フィルム９０によって塞き止められた残留トナーが上方へ漏れるのを抑制する抑制フィルム９２と、が取り付けられている。塞止フィルム９０および抑制フィルム９２は、例えば、ＰＥＴなどの可撓性樹脂フィルムで形成されている。

塞止フィルム９０は、その下端部（−Ｙ方向端部）が、ブレード６４の背面（−Ｚ方向側の面）に対して、非固定の状態で接触している。塞止フィルム９０が、残留トナーをブレード６４のエッジ６４Ａに塞き止めることで、ブレード６４のエッジ６４Ａと中間転写ベルト２４とに接するトナー溜まりが形成される。なお、塞止フィルム９０に塞き止められている残留トナーのうち、奥側（−Ｚ方向側）にある残留トナーは、新たにブレード６４によって掻き取られた残留トナーに押されて、ブレード６４と塞止フィルム９０との間を通って、収容空間Ｓに落下する。すなわち、塞止フィルム９０に塞き止められている残留トナーは、新たにブレード６４によって掻き取られた残留トナーと、徐々に置換されていく。残留トナーが塞き止められることで形成されるトナー溜まりは、中間転写ベルト２４とブレード６４との摩擦低減や、中間転写ベルト２４に付着した放電生成物の効率的な除去などに資する。

抑制フィルム９２は、その下端部（−Ｙ方向端部）が、中間転写ベルト２４の表面に対して、非固定の状態で接触しており、トナー溜まりの残留トナーが、筐体６２と中間転写ベルト２４と間を通って上方へ漏れるのを抑制している。

図５は、除去装置を駆動ロール側から見た図である。

筐体６２、ブレード６４、支持部材６８、塞止フィルム９０、および抑制フィルム９２は、図５に示すように、Ｘ方向、即ち被清掃物である中間転写ベルト２４の移動方向に交わる方向（ここでは一例として垂直方向）に延びた長尺形状を有している。このため、ブレード６４で掻き取られた残留トナーが塞止フィルム９０で塞き止められて形成されるトナー溜まりは、ブレード６４のエッジ６４Ａに沿って線状に形成される。

筐体６２は、開口部６２Ａを長手方向に挟んだ両側に、中間転写ベルト２４に対向する対向面６２Ｂを有していて、この対向面６２Ｂには、シール部材８０が取り付けられている。シール部材８０は、ブレード６４における長手方向（中間転写ベルト２４の移動方向と交差する交差方向）の両外側で、対向面６２Ｂと中間転写ベルト２４との間を封止している。このシール部材８０が、本発明にいう封止部材の一例に相当し、エッジ６４Ａに沿って線状に形成されたトナー溜まりの残留トナーが、筐体６２と中間転写ベルト２４との間を通って側方（Ｘ方向及び−Ｘ方向）へ漏れるのを抑制する。
（シール部材）
図６は、シール部材の詳細な構造を示す斜視図であり、図７は、シール部材付近を駆動ロール側から見た図である。

図６、図７にはブレード６４の−Ｘ方向側の一端が示されているが、ブレード６４のＸ方向側の他端も同様（ＹＺ面について対称）な構造を有している。

本実施形態では、シール部材８０は２層構造を有し、対向面６２Ｂに取り付けられた第１層としてのベースシール８１と、ベースシール８１の表面に取り付けられた第２層としてのサイドシール８２と、を有している。

サイドシール８２は、ブレード６４の両外側（図６，７に示す一端では−Ｘ方向側、他端ではＸ方向側）にブレード６４と並べて配置されていて、図４に示されるように、側方視（Ｘ方向視）にてブレード６４と重なる。

シール部材８０には、ブレード６４のエッジ６４Ａよりも、中間転写ベルト２４の移動の上流側（Ｙ方向側）に突出した突出部分８０Ａを有し、突出部分８０Ａにおいてサイドシール８２は、ブレード６４側（Ｘ方向側）へ張り出している。また、突出部分８０Ａのサイドシール８２には複数の切れ目８２Ａが入っている。この切れ目８２Ａは、上述した交差方向の内側（Ｘ方向側）を向いた縁８２Ｂから外側（−Ｘ方向側）へと向かい、かつ、中間転写ベルト２４の移動の上流側（Ｙ方向側）へと斜めに延びている。このような斜めの切れ目８２Ａは、シール部材８０と中間転写ベルト２４との間（即ちサイドシール８２と中間転写ベルト２４との間）に僅かながら入り込む残留トナー（不要物）を、中間転写ベルト２４の移動に伴って生じる摺擦力で筐体６２の内部側（Ｘ方向側）へと導く。この結果、ブレード６４の両外側における残留トナー（不要物）の漏れが抑制されることとなる。このような漏れの抑制が十分に発揮されるためには、切れ目８２Ａが開始部分（即ち縁８２Ｂの部分）から、中間転写ベルト２４の移動方向に対して斜めであることが望まれる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、シール部材の形状が異なっている点を除いて第１実施形態と同様であるため、以下ではシール部材の形状に着目した説明を行い、重複説明は省略する。

図８は、第２実施形態におけるシール部材の形状を示す図である。

この図８でも図７と同様に、ブレード６４の−Ｘ方向側の一端が示されているが、ブレード６４のＸ方向側の他端も同様（ＹＺ面について対称）な構造を有している。

この第２実施形態では、突出部分８０Ａにおいて、交差方向の内側（Ｘ方向側）を向いた縁８２Ｂが、中間転写ベルト２４の移動の上流側（Ｙ方向側）に向かうほど、交差方向の外側（−Ｘ方向側）へと開いている。このように縁８２Ｂが斜めに開いていると、トナー溜まりを形成している残留トナー（不要物）が筐体６２の内部側（Ｘ方向側）へと導かれるため、上述したようにシール部材８０と中間転写ベルト２４との間（即ちサイドシール８２と中間転写ベルト２４との間）に入り込む残留トナー（不要物）の量が抑制される。この結果、斜めに開いた縁８２Ｂが、上述した切れ目８２Ａの役割とも相乗的に働いて、残留トナー（不要物）の漏れが更に抑制されることとなる。

以上で実施形態の説明を終了する。

なお、上記説明では、像保持体の一例として中間転写ベルト２４が示され、本発明の除去装置の実施形態として中間転写ベルトから不要物を除去する除去装置６０が示されているが、本発明にいう像保持体は感光体３２であってもよく、本発明の除去装置は、感光体３２から不要物を除去する除去装置５９に適用されてもよい。この場合、本発明にいう画像形成部には、帯電ロール２３と露光装置３６と現像装置３８とを合わせたものが相当することになる。

また、上記説明では、本発明にいう画像形成装置の一例としていわゆるタンデム方式のカラー機が示されているが、本発明にいう画像形成装置は、いわゆるレボルバ方式のカラー機であってもよく、あるいはモノクロ機であってもよい。

また、上記説明では、本発明にいう封止部材の一例として２層構造のシール部材８０が示されているが、本発明にいう封止部材は、単層構造や３層以上の構造を有するものであってもよい。

また、上記説明では、本発明にいう封止部材の突出部分の一例として、ブレード側への張り出しを有した突出部分８０Ａが示されているが、本発明にいう封止部材の突出部分は、そのような張り出しを持たずにブレードの外側のみに位置するものであってもよい。

また、上記説明では、本発明にいう封止部材の切れ目の一例として直線状の切れ目８２Ａが示されているが、本発明にいう封止部材の切れ目は曲線状の切れ目であってもよい。

１０……画像形成装置、１１……画像形成装置本体、２２Ｙ〜２２Ｋ……画像形成ユニット、２４……中間転写ベルト（像保持体の一例）、６０……除去装置、６２……筐体、６４Ａ……エッジ（接触部分の一例）、６４……ブレード（掻取部材の一例）、８０……シール部材（封止部材の一例）、８０Ａ……突出部分、８２Ａ……切れ目、８２Ｂ……縁

Claims (2)

1. 移動する被清掃物の移動方向と交差する交差方向に延び、該被清掃物の表面に接触した接触部分で不要物を掻き取る掻取部材と、
   前記掻取部材における前記交差方向の両外側に配置され、前記表面に接触して該両外側を封止した封止部材であって、前記接触部分よりも前記被清掃物の移動の上流側に突き出した突出部分を有し、該突出部分には、前記交差方向の内側を向いた縁から、該交差方向の外側へ、かつ前記移動の上流側へと斜めに延びた切れ目が入っている封止部材と、を備え、
   前記封止部材は、前記突出部分における前記交差方向の内側を向いた縁が、前記掻取部材に最も近い点から前記移動の上流側に向かうにつれて前記交差方向の外側へと開くように斜めに延びたものであり、
   前記切れ目は、斜めに延びた前記縁から延びたことを特徴とする除去装置。
2. 周回移動し表面に像を保持する像保持体と、
   前記像保持体の表面に画像を形成する画像形成部と、
   前記像保持体の移動方向と交差する交差方向に延び、該像保持体の表面に接触した接触部分で不要物を掻き取る掻取部材と、
   前記掻取部材における前記交差方向の両外側に配置され、前記表面に接触して該両外側を封止した封止部材であって、前記接触部分よりも前記像保持体の移動の上流側に突き出した突出部分を有し、該突出部分には、前記交差方向の内側を向いた縁から、該交差方向の外側へ、かつ前記移動の上流側へと斜めに延びた切れ目が入っている封止部材と、を備え、
   前記封止部材は、前記突出部分における前記交差方向の内側を向いた縁が、前記掻取部材に最も近い点から前記移動の上流側に向かうにつれて前記交差方向の外側へと開くように斜めに延びたものであり、
   前記切れ目は、斜めに延びた前記縁から延びたことを特徴とする画像形成装置。

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