JP2020192697A - 印刷装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】印刷装置を大型化させることなく、被印刷媒体に皺が発生することを抑制しつつインクを乾燥させる。【解決手段】ロール状の被印刷媒体Mをセットするセット部2と、セット部2から搬送される被印刷媒体Mをロール状に巻き取る巻き取り部5と、搬送される被印刷媒体Mの画像形成面Maにインクを吐出して画像を形成するヘッド3と、被印刷媒体Mの搬送方向Tにおいてヘッド3よりも下流側であって重力方向においてヘッド3の下方に形成され、被印刷媒体Mに吐出されたインクを乾燥させる乾燥チャンバー4と、を備え、乾燥チャンバー4には、被印刷媒体Mにおける画像形成面Maとは反対側の画像非形成面Mbに接触して被印刷媒体Mを搬送する金属製の無端ベルト6と、無端ベルト6が架けられるとともに無端ベルト6の回転を許容する複数のローラーRと、が設けられている印刷装置1。【選択図】図1

Description

本発明は、印刷装置に関する。
従来から、被印刷媒体にインクを吐出して画像を形成する印刷装置が使用されている。このような印刷装置のうち、被印刷媒体に吐出されたインクを乾燥させる乾燥チャンバーを備える印刷装置がある。例えば、特許文献1には、被印刷媒体にインクを吐出して画像を形成する印刷装置であって、被印刷媒体に吐出されたインクを乾燥させる乾燥チャンバーとしての乾燥部を備える印刷装置が開示されている。
特開2016−87926号公報
印刷装置で使用される被印刷媒体には様々な種類があり、被印刷媒体の画像形成面と該画像形成面とは反対側の画像非形成面とで材質が異なるものがある。例えば、画像形成面にポリプロピレンや塩化ビニルなどの樹脂が使用されるとともに画像非形成面にグラシン紙などの剥離紙が使用される被印刷媒体などがある。例えば、このような被印刷媒体を使用すると、画像形成面に吐出されたインクだけでなく被印刷媒体に含まれる水分も揮発し、画像形成面と画像非形成面とで材質が異なることなどに起因して画像形成面と画像非形成面とで伸縮性に違いが生じ、被印刷媒体に皺等が発生する場合があった。
ここで、特許文献1の印刷装置は、乾燥部に回転ドラムを有し、該回転ドラムに被印刷媒体の画像非形成面を接触させて乾燥部において画像形成面に吐出されたインクを乾燥させるので、画像非形成面側からの被印刷媒体に含まれる水分の揮発が抑えられ、被印刷媒体に皺等が発生することを抑制できる。しかしながら、回転ドラムを乾燥チャンバーに設けることで、回転ドラムは薄型に構成することができないので、乾燥チャンバーが大型化し、印刷装置が大型化してしまう。また、回転ドラムとは異なる構成部材を設けることにより画像非形成面側からの被印刷媒体に含まれる水分の揮発が抑えようとする場合においても、乾燥チャンバーの配置によっては印刷装置が大型化してしまう。
このため、従来、印刷装置を大型化させることなく、被印刷媒体に皺が発生することを抑制しつつインクを乾燥させることは困難であった。
上記課題を解決するための本発明の印刷装置は、ロール状の被印刷媒体をセットするセット部と、前記セット部から搬送される前記被印刷媒体をロール状に巻き取る巻き取り部と、搬送される前記被印刷媒体の画像形成面にインクを吐出して画像を形成するヘッドと、前記被印刷媒体の搬送方向において前記ヘッドよりも下流側であって重力方向において前記ヘッドの下方に形成され、前記被印刷媒体に吐出された前記インクを乾燥させる乾燥チャンバーと、を備え、前記乾燥チャンバーには、前記被印刷媒体における前記画像形成面とは反対側の画像非形成面に接触して前記被印刷媒体を搬送する金属製の無端ベルトと、前記無端ベルトが架けられるとともに前記無端ベルトの回転を許容する複数のローラーと、が設けられていることを特徴とする。
本発明の実施例1に係る印刷装置の概略側面図。 本発明の実施例1に係る印刷装置における金属製の無端ベルトの概略平面図。 本発明の実施例2に係る印刷装置の概略側面図。
最初に、本発明について概略的に説明する。
上記課題を解決するための本発明の第1の態様の印刷装置は、ロール状の被印刷媒体をセットするセット部と、前記セット部から搬送される前記被印刷媒体をロール状に巻き取る巻き取り部と、搬送される前記被印刷媒体の画像形成面にインクを吐出して画像を形成するヘッドと、前記被印刷媒体の搬送方向において前記ヘッドよりも下流側であって重力方向において前記ヘッドの下方に形成され、前記被印刷媒体に吐出された前記インクを乾燥させる乾燥チャンバーと、を備え、前記乾燥チャンバーには、前記被印刷媒体における前記画像形成面とは反対側の画像非形成面に接触して前記被印刷媒体を搬送する金属製の無端ベルトと、前記無端ベルトが架けられるとともに前記無端ベルトの回転を許容する複数のローラーと、が設けられていることを特徴とする。
本態様によれば、乾燥チャンバーに画像非形成面に接触して被印刷媒体を搬送する金属製の無端ベルトが設けられるので、画像非形成面側からの被印刷媒体に含まれる水分の揮発が抑えられ、被印刷媒体に皺等が発生することを抑制できる。また、金属製の無端ベルトとすることで小型化でき、乾燥チャンバーが大型化することを抑制できる。そして、乾燥チャンバーを重力方向においてヘッドの下方に形成することで印刷装置内部を効率的に配置でき、印刷装置が大型化することを抑制できる。すなわち、印刷装置を大型化させることなく、被印刷媒体に皺が発生することを抑制しつつインクを乾燥させることができる。
本発明の第2の態様の印刷装置は、前記第1の態様において、前記ローラーを3つ以上有し、前記ローラーは、前記ローラーの回転軸方向から見て前記ローラーのうちの2つに対して前記無端ベルトが凸状となる部分を有するように配置され、前記無端ベルトは、前記凸状となる部分を含んで前記画像非形成面に接触して前記被印刷媒体を搬送することを特徴とする。
本態様によれば、凸状となる部分を含んで画像非形成面に接触して被印刷媒体を搬送するので、被印刷媒体を確りと無端ベルトに接触させることができ搬送精度を高くすることができる。
本発明の第3の態様の印刷装置は、前記第1または第2の態様において、前記無端ベルトは、吸引孔を有することを特徴とする。
本態様によれば、無端ベルトは吸引孔を有するので、被印刷媒体を確りと無端ベルトに接触させることができ搬送精度を高くすることができる。
本発明の第4の態様の印刷装置は、前記第1から第3のいずれか1つの態様において、前記被印刷媒体の搬送方向において前記ヘッドと前記乾燥チャンバーとの間に設けられ、前記画像非形成面に接触しつつ位置を変えることが可能なダンサーローラーを備えることを特徴とする。
本態様によれば、ヘッドと乾燥チャンバーとの間に画像非形成面に接触しつつ位置を変えることが可能なダンサーローラーを備えるので、例えば、ヘッドからインクを吐出させて印刷する該ヘッドと対向する印刷領域での搬送速度と、乾燥チャンバー内での搬送速度とを異ならせることなどが可能となり、乾燥チャンバー内での被印刷媒体の滞留時間を一定時間にすることなどが可能になる。
本発明の第5の態様の印刷装置は、前記第1から第4のいずれか1つの態様において、前記無端ベルトを加熱するベルト加熱部を備えることを特徴とする。
本態様によれば、無端ベルトを加熱するベルト加熱部を備えるので、例えば、無端ベルトを乾燥チャンバー内の温度以上とすることができ、被印刷媒体に吐出されたインクを効果的に乾燥させることができる。
本発明の第6の態様の印刷装置は、前記第5の態様において、前記ベルト加熱部は、前記無端ベルトを前記ローラーと接触する側から加熱することを特徴とする。
本態様によれば、ベルト加熱部は無端ベルトをローラーと接触する側から加熱するので、被印刷媒体に接触させることなく無端ベルトを簡単に加熱することができる。
本発明の第7の態様の印刷装置は、前記第1から第6のいずれか1つの態様において、前記無端ベルトは、前記無端ベルトにおける前記ローラーのうちの第1ローラーと対向する位置から、前記ローラーのうちの前記第1ローラー以外のローラーと対向する位置を介して前記第1ローラーと対向する位置まで、前記画像非形成面が接触した状態となるように配置されていることを特徴とする。
本態様によれば、無端ベルトは、第1ローラーと対向する位置から、第1ローラー以外のローラーと対向する位置を介して第1ローラーと対向する位置まで、画像非形成面が接触した状態となるように配置されている。すなわち、無端ベルトと被印刷媒体との接触面積が大きくなっている。このため、被印刷媒体に吐出されたインクを効果的に乾燥させることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。
[実施例1]
最初に、本発明の実施例1に係る印刷装置1について図1及び図2を参照して説明する。なお、図1及び図2、並びに、後述する図3は、何れも概略図であり、一部の構成部材を省略するなどして表している。
本実施例の印刷装置1は、紙、布、フィルムなどの被印刷媒体Mに画像を印刷する印刷装置であり、画像形成面Maにポリプロピレンや塩化ビニルなどの樹脂が使用されるとともに画像非形成面Mbにグラシン紙などの剥離紙が使用される被印刷媒体Mなど、画像形成面Maと画像非形成面Mbとで材質が異なる被印刷媒体Mを使用可能である。また、本実施例の印刷装置1は、外部装置である不図示のコンピューターと通信可能に接続されている。なお、本実施例の印刷装置1は、図1で表されるように、ロール状に巻かれた被印刷媒体Mに印刷することが可能な構成である。
図1で表されるように、本実施例の印刷装置1は、ロール状の被印刷媒体Mをセットして回転方向Cに回転することで被印刷媒体Mを繰り出すことが可能なセット部2を備えている。また、セット部2から繰り出された被印刷媒体Mを搬送可能なローラー対7を複数備えている。被印刷媒体Mは、印刷装置1の内部において、ローラー対7などにより搬送方向Tに搬送される。
ローラー対7などにより搬送される被印刷媒体Mは、印刷領域Sにおいてヘッド3により印刷される。印刷領域Sにはプラテン8が形成されており、本実施例の印刷装置1は該プラテン8に支持された被印刷媒体Mの画像形成面Maにヘッド3からインクを吐出して画像を形成する。ヘッド3は、図1で表されるように、プラテン8と対向する印刷領域Sから離れた位置を待機位置としている。そして、印刷動作を開始すると、ヘッド3は、該待機位置から印刷領域Sに移動し、プラテン8上における被印刷媒体Mの搬送方向Tと沿う方向である方向Aと、被印刷媒体Mの幅方向である方向Bと、に移動しながら、インクを吐出して被印刷媒体Mの画像形成面Maに画像を形成する。なお、ヘッド3からインクを吐出して画像を形成している最中は、印刷領域Sにおいて被印刷媒体Mは静止している。このため、被印刷媒体Mは、印刷動作が実行されているときは、静止と移動とを繰り返して間欠的に搬送される。
印刷領域Sで画像が形成された被印刷媒体Mは、ダンサーローラー9に被印刷媒体Mの画像非形成面Mbを接触した状態を介して乾燥チャンバー4に搬送される。ここで、画像非形成面Mbとは、被印刷媒体Mにおける画像形成面Maとは反対側の面である。乾燥チャンバー4には、被印刷媒体Mにおける画像非形成面Mbに接触して被印刷媒体Mを搬送する金属製の無端ベルト6と、無端ベルト6が架けられるとともに無端ベルト6の回転を許容する複数のローラーRと、が設けられている乾燥促進部14が形成されている。また、乾燥チャンバー4には、乾燥チャンバー4の内部で搬送方向Tを変化させる複数の方向変更ローラー12が形成されている。
本実施例の印刷装置1においては、印刷が実行されているときでも、乾燥チャンバー4の内部では被印刷媒体Mを一定の速度で搬送することが可能である。具体的には、搬送方向Tにおいて乾燥チャンバー4よりも下流側のローラー対7が一定速度で駆動するとともに、印刷領域Sにおける被印刷媒体Mの静止と移動とに伴ってダンサーローラー9が方向Aに沿って移動する。本実施例の印刷装置1は、ダンサーローラー9がこのように移動することにより、搬送方向Tにおけるダンサーローラー9よりも上流側と下流側とにおける短時間単位での搬送速度の違いを、長時間単位で合わせている。乾燥チャンバー4の内部で被印刷媒体Mを一定の速度で搬送することで、インクの乾燥ムラを抑制できる。
乾燥促進部14を構成する無端ベルト6は、図2で表されるような略矩形の平板状部材6aが、複数連結されて構成されている。また、図2で表されるように、平板状部材6aには複数の吸引孔13が形成されている。そして、図1で表されるように乾燥促進部14には吸引部11が形成されており、吸引孔13を介して無端ベルト6に支持された被印刷媒体Mを吸引して平板状部材6aに吸着することが可能な構成となっている。
無端ベルト6は、第1ローラーR1及び第2ローラーR2の2つのローラーRに架けられている。ここで、2つのローラーR、並びに、複数の方向変更ローラー12は、何れも、従動ローラーである。このため、搬送方向Tにおいて乾燥チャンバー4よりも下流側のローラー対7の駆動に伴い被印刷媒体Mが搬送方向Tに搬送されることに伴って従動的に回転する。しかしながら、2つのローラーR、並びに、複数の方向変更ローラー12のうちの少なくともいずれか1つを、モーターなどの駆動力により回転する駆動ローラーとしてもよい。
また、乾燥促進部14には、無端ベルト6を直接加熱可能なベルト加熱部10を備えている。このため、乾燥チャンバー4の内部の温度よりも無端ベルト6を高温にすることが可能な構成となっている。
なお、本実施例の印刷装置1においては、印刷領域Sと乾燥チャンバー4とが横並びで設けられているのではなく、印刷領域Sに対する重力方向における下方に乾燥チャンバー4が設けられている。印刷領域Sと乾燥チャンバー4とが横並びで設けられていると、重力方向においてヘッド3の下方の領域を有効に活用することができず、印刷装置は大型化する傾向にある。しかしながら、本実施例の印刷装置1は、印刷領域Sに対する重力方向における下方に乾燥チャンバー4が設けられていることで、重力方向においてヘッド3の下方の領域を有効に活用し、大型化することを抑制している。
そして、本実施例の印刷装置1は、搬送方向Tにおいて乾燥チャンバー4よりも下流側に、長尺状の被印刷媒体Mをロール状に巻き取ることが可能な巻き取り部5を備えている。なお、本実施例の印刷装置1は、画像形成面Maが外側になるように巻かれたロール状の被印刷媒体Mを用いて、画像形成面Maが外側になるように被印刷媒体Mをロール状に巻き取る際に、セット部2及び巻き取り部5を回転方向Cに回転させる。しかしながら、本実施例の印刷装置1は、画像形成面Maが内側になるように巻かれたロール状の被印刷媒体Mを用いて、画像形成面Maが内側になるように被印刷媒体Mをロール状に巻き取る際には、セット部2及び巻き取り部5を回転方向Cとは反対方向に回転させることができる。
ここで、一旦まとめると、本実施例の印刷装置1は、ロール状の被印刷媒体Mをセットするセット部2と、セット部2から搬送される被印刷媒体Mをロール状に巻き取る巻き取り部5と、搬送される被印刷媒体Mの画像形成面Maにインクを吐出して画像を形成するヘッド3と、搬送方向Tにおいてヘッド3よりも下流側であって重力方向においてヘッド3の下方に形成され、被印刷媒体Mに吐出されたインクを乾燥させる乾燥チャンバー4と、を備えている。そして、乾燥チャンバー4には、画像非形成面Mbに接触して被印刷媒体Mを搬送する金属製の無端ベルト6と、無端ベルト6が架けられるとともに無端ベルト6の回転を許容する複数のローラーRと、が設けられている。
本実施例の印刷装置1は、乾燥チャンバー4に画像非形成面Mbに接触して被印刷媒体Mを搬送する金属製の無端ベルト6が設けられるので、画像非形成面Mb側からの被印刷媒体Mに含まれる水分の揮発が抑えられ、被印刷媒体Mに皺等が発生することを抑制できる。また、乾燥促進部14の構成部材として金属製の無端ベルト6を使用することで小型化しており、乾燥チャンバー4が大型化することを抑制している。そして、乾燥チャンバー4を重力方向においてヘッド3の下方に形成することで印刷装置1の内部を効率的に配置しており、印刷装置1が大型化することを抑制している。すなわち、本実施例の印刷装置1は、大型化することなく、被印刷媒体Mに皺が発生することを抑制しつつインクを乾燥させることができる構成になっている。なお、「重力方向においてヘッド3の下方」とは、ヘッド3の待機位置及びヘッド3による印刷領域Sの少なくとも一方に対する重力方向における下方ということを意味する。
また、上記のように、本実施例の無端ベルト6は、吸引孔13を有しているので、被印刷媒体Mを確りと無端ベルト6に接触させることができ搬送精度を高くすることができる。
また、上記のように、本実施例の印刷装置1は、搬送方向Tにおいてヘッド3と乾燥チャンバー4との間に、ダンサーローラー9を備えている。そして、上記のように、ダンサーローラー9は、画像非形成面Mbに接触しつつ位置を変えることが可能である。このため、本実施例の印刷装置1は、ヘッド3からインクを吐出させて印刷する該ヘッド3と対向する印刷領域Sでの搬送速度と、乾燥チャンバー4内での搬送速度とを異ならせることが可能となり、乾燥チャンバー4内での被印刷媒体Mの滞留時間を一定時間にすることが可能になっている。
また、図1で表されるように、本実施例の印刷装置1においては、無端ベルト6は、第1ローラーR1と対向する位置P1から、複数のローラーRのうちの第1ローラーR1以外のローラーである第2ローラーR2と対向する位置を介して第1ローラーR1と対向する位置P2まで、画像非形成面Mbが接触した状態となるように配置されている。すなわち、本実施例の印刷装置1においては、無端ベルト6と被印刷媒体Mとの接触面積が大きくなっている。このため、本実施例の印刷装置1は、被印刷媒体Mに吐出されたインクを効果的に乾燥させることができる。
また、上記のように、本実施例の印刷装置1は、無端ベルト6を加熱するベルト加熱部10を備えている。このため、本実施例の印刷装置1は、無端ベルト6を乾燥チャンバー4内の温度以上とすることができ、被印刷媒体Mに吐出されたインクを効果的に乾燥させることができる構成になっている。なお、本実施例のベルト加熱部10はハロゲンヒーターであるが、ベルト加熱部10の構成に特に限定は無く、例えばシート状のヒーターなどを用いてもよい。
なお、ベルト加熱部10は、乾燥促進部14の内側、すなわち、ローラーRと接触する側から無端ベルト6を加熱する構成となっている。このように、ベルト加熱部10が無端ベルト6をローラーRと接触する側から加熱することで、被印刷媒体Mに接触させることなく無端ベルト6を簡単に加熱することができる。ただし、被印刷媒体Mに接触しない位置において無端ベルト6を外側から加熱する構成としてもよい。例えば、図1において回転方向Cにおける位置P2から位置P1までの間の位置には被印刷媒体Mは接触しないので、該位置において無端ベルト6を外側から加熱する構成としてもよい。
[実施例2]
次に、図3を参照して本発明の実施例2に係る印刷装置1について説明する。図3は、実施例1に係る印刷装置1における図1に対応する図である。ここで、本実施例の印刷装置1は、乾燥促進部14以外の構成は実施例1の印刷装置1と同様の構成である。このため、構成が共通する部分における説明は省略する。なお、上記実施例1と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。
実施例1に係る印刷装置1における乾燥促進部14は、第1ローラーR1及び第2ローラーR2からなる2つのローラーRと、該2つのローラーRに架けられた無端ベルト6と、を有していた。一方、本実施例の印刷装置1は、第1ローラーR1及び第2ローラーR2に加えて、第3ローラーR3及び第4ローラーR4を有し、無端ベルト6は、第1ローラーR1、第2ローラーR2、第3ローラーR3及び第4ローラーR4の4つのローラーRに架けられている。
図3で表されるように、本実施例の印刷装置1における第1ローラーR1及び第2ローラーR2は、実施例1の印刷装置1における第1ローラーR1及び第2ローラーR2と同様、方向Aに沿って略水平方向に並んで配置されている。そして、本実施例の印刷装置1における第3ローラーR3及び第4ローラーR4は、方向Aにおける第1ローラーR1及び第2ローラーR2のほぼ中央の位置に、略鉛直方向に並んで配置されている。すなわち、4つのローラーRがこのような配置となっていることで、無端ベルト6は鉛直方向に凸状となる部分を有するように配置されている。
このように、ローラーRを3つ以上有し、ローラーRは、ローラーRの回転軸方向である方向Bに沿う方向から見てローラーRのうちの2つのローラーRである第1ローラーR1及び第2ローラーR2に対して無端ベルト6が凸状となる部分を有するように配置され、無端ベルト6は、凸状となる部分を含んで画像非形成面Mbに接触して被印刷媒体Mを搬送する構成とすることが好ましい。このような構成とすることで、被印刷媒体Mを確りと無端ベルト6に接触させることができ搬送精度を高くすることができるためである。なお、本実施例の印刷装置1においては、ローラーRを4つ備えていたが、ローラーRを3つ有していてもよいし、5つ以上有していてもよい。
なお、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることは言うまでもない。
1…印刷装置、2…セット部、3…ヘッド、4…乾燥チャンバー、5…巻き取り部、
6…無端ベルト、6a…平板状部材、7…ローラー対、8…プラテン、
9…ダンサーローラー、10…ベルト加熱部、11…吸引部、
12…方向変更ローラー、13…吸引孔、14…乾燥促進部、M…被印刷媒体、
Ma…画像形成面、Mb…画像非形成面、P1…第1ローラーR1と対向する位置、
P2…第1ローラーR1と対向する位置、R…ローラー、R1…第1ローラー、
R2…第2ローラー、R3…第3ローラー、R4…第4ローラー、T…搬送方向

Claims (7)

  1. ロール状の被印刷媒体をセットするセット部と、
    前記セット部から搬送される前記被印刷媒体をロール状に巻き取る巻き取り部と、
    搬送される前記被印刷媒体の画像形成面にインクを吐出して画像を形成するヘッドと、
    前記被印刷媒体の搬送方向において前記ヘッドよりも下流側であって重力方向において前記ヘッドの下方に形成され、前記被印刷媒体に吐出された前記インクを乾燥させる乾燥チャンバーと、を備え、
    前記乾燥チャンバーには、前記被印刷媒体における前記画像形成面とは反対側の画像非形成面に接触して前記被印刷媒体を搬送する金属製の無端ベルトと、前記無端ベルトが架けられるとともに前記無端ベルトの回転を許容する複数のローラーと、が設けられていることを特徴とする印刷装置。
  2. 請求項1に記載の印刷装置において、
    前記ローラーを3つ以上有し、
    前記ローラーは、前記ローラーの回転軸方向から見て前記ローラーのうちの2つに対して前記無端ベルトが凸状となる部分を有するように配置され、
    前記無端ベルトは、前記凸状となる部分を含んで前記画像非形成面に接触して前記被印刷媒体を搬送することを特徴とする印刷装置。
  3. 請求項1または2に記載の印刷装置において、
    前記無端ベルトは、吸引孔を有することを特徴とする印刷装置。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の印刷装置において、
    前記被印刷媒体の搬送方向において前記ヘッドと前記乾燥チャンバーとの間に設けられ、前記画像非形成面に接触しつつ位置を変えることが可能なダンサーローラーを備えることを特徴とする印刷装置。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の印刷装置において、
    前記無端ベルトを加熱するベルト加熱部を備えることを特徴とする印刷装置。
  6. 請求項5に記載の印刷装置において、
    前記ベルト加熱部は、前記無端ベルトを前記ローラーと接触する側から加熱することを特徴とする印刷装置。
  7. 請求項1から6のいずれか1項に記載の印刷装置において、
    前記無端ベルトは、前記無端ベルトにおける前記ローラーのうちの第1ローラーと対向する位置から、前記ローラーのうちの前記第1ローラー以外のローラーと対向する位置を介して前記第1ローラーと対向する位置まで、前記画像非形成面が接触した状態となるように配置されていることを特徴とする印刷装置。
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