KR101513747B1 - 인쇄에 유용한 장치 및 인쇄에 유용한 장치에서 표면으로부터 매체를 스트리핑하는 방법 - Google Patents
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Abstract
인쇄에 유용한 장치 및 이러한 인쇄에 유용한 장치의 표면으로부터 매체를 스트리핑하는 방법이 제공된다. 인쇄에 유용한 장치의 대표적인 실시형태는, 제 1 롤, 내부면과 외부면을 구비하는 벨트로서, 상기 제 1 롤과 벨트의 외부면이 닙을 형성하는 벨트, 및 상기 벨트 내부에 위치한 스트리핑 부재를 포함한다. 상기 스트리핑 부재는 적어도 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 1 스트리핑 표면보다 작은 곡률을 가진 제 2 스트리핑 표면을 구비한다. 상기 스트리핑 부재는, 제 1 스트리핑 표면 및 제 2 스트리핑 표면 중 하나를 벨트의 내부면과 접촉하도록 선택적으로 위치시키기 위해 회전가능하다. 상기 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 2 스트리핑 표면 중 하나는 닙에 공급되는 매체를 벨트의 외부면으로부터 스트리핑하는데 용이하다.
Description
본 발명은 인쇄에 유용한 장치 및 이러한 인쇄에 유용한 장치의 표면으로부터 매체 (media) 를 스트리핑하는 방법에 관한 것이다.
일부 인쇄 장치에서는 표시 물질 (marking material) 을 사용하여 매체에 이미지를 형성한다. 이러한 인쇄 장치는 닙을 한정하는 롤 및 벨트를 포함할 수 있다. 매체는 닙에 공급되어 표시 물질을 처리하도록 가열된다.
인쇄에 유용한 장치 및 표면으로부터 매체를 효과적으로 스트리핑하는 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
개시된 실시형태는, 제 1 롤; 내부면과 외부면을 구비하는 벨트로서, 상기 제 1 롤과 벨트의 외부면이 닙을 형성하는 벨트; 및 상기 벨트 내부에 위치한 스트리핑 부재를 포함하는 인쇄에 유용한 장치를 포함한다. 상기 스트리핑 부재는 적어도 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 1 스트리핑 표면보다 작은 곡률을 가진 제 2 스트리핑 표면을 구비한다. 상기 스트리핑 부재는, 제 1 스트리핑 표면 및 제 2 스트리핑 표면 중 하나를 벨트의 내부면과 접촉하도록 선택적으로 위치시키기 위해 회전가능하다. 상기 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 2 스트리핑 표면 중 하나는 닙에 공급되는 매체를 벨트의 외부면으로부터 스트리핑하는데 용이하다.
개시된 실시형태는, 제 1 롤; 제 2 롤; 상기 제 1 롤과 상기 제 2 롤 사이에 배치되고 또한 내부면과 외부면을 구비하는 벨트; 상기 제 1 롤 및 상기 제 2 롤과 접촉하는 벨트에 의해 형성되고 또한 매체가 들어오는 유입 단부와 매체가 나오는 배출 단부를 구비하는 일차 닙; 상기 제 2 롤과 벨트의 내부면 사이에 위치되고 또한 적어도 제 1 스트리핑 표면과 상기 제 1 스트리핑 표면보다 작은 곡률을 가진 제 2 스트리핑 표면을 구비하는 스트리핑 부재; 및 상기 제 1 스트리핑 표면과 상기 제 2 스트리핑 표면을 세척하는 세척 부재를 포함하는 인쇄에 유용한 장치를 더 포함하고, 상기 스트리핑 부재는 제 1 스트리핑 표면 및 제 2 스트리핑 표면 중 하나를 벨트의 내부면과 접촉하도록 선택적으로 위치시키기 위해 회전가능하여, 매체가 일차 닙의 배출 단부로부터 나온 후에 벨트로부터 매체를 스트리핑한다.
개시된 실시형태는 인쇄에 유용한 장치의 표면에서부터 매체를 스트리핑하는 방법을 더 포함한다. 본 장치는 제 1 롤, 내부면과 외부면을 구비하는 벨트 및 상기 제 1 롤 및 상기 벨트에 의해 형성되는 닙을 포함한다. 상기 방법은, 제 1 표시 물질을 이송하는 제 1 매체를 닙에서 벨트의 외부면과 접촉시키는 단계; 적어도 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 1 스트리핑 표면과 상이한 곡률을 가진 제 2 스트리핑 표면을 포함하는 스트리핑 부재를 회전시켜 상기 제 1 스트리핑 표면이 벨트의 내부면과 접촉하도록 위치시키는 단계; 및 제 1 스트리핑 표면이 내부면과 접촉하는 스트리핑 부재를 사용하여 벨트로부터 제 1 매체를 스트리핑하는 단계를 포함한다.
본원에 사용된 "인쇄 장치" 라는 용어는 어떠한 목적용으로 인쇄물을 출력하는 기능을 수행하는 어떠한 장치를 포함한다. 이러한 장치로는, 예를 들어 디지털 복사기, 제본기 (bookmaking machine), 다기능 기계 등을 포함할 수 있다. 인쇄 장치는, 토너 및 잉크 (예를 들어, 액상 잉크, 겔 잉크, 열경화성 잉크 및 방사선 경화성 잉크) 등을 포함하는 다양한 유형의 고형물 및 액상 표시 물질을 사용할 수 있다. 인쇄 장치는 표시 물질을 처리하고 또한 매체상에 이미지를 형성하도록 다양한 열, 압력 및 다른 조건을 사용할 수 있다.
본원의 스트리핑 부재에 의하여, 매체를 스트리핑하는데 충분히 큰 스트리핑 힘을 제공하고, 벨트의 마모를 현저히 저감시킬 수 있다.
또한, 본원의 세척 부재에 의하여, 스트리핑 부재와 벨트 사이의 폐기물의 축적을 저감시킬 수 있고, 그리하여 벨트의 마모를 저감시키며 또한 이미지의 품질을 개선시킬 수 있다.
도 1 은 인쇄 장치의 대표적인 실시형태를 도시한 도면,
도 2 는 얇은 매체를 처리하는데 사용되는 퓨저의 대표적인 실시형태를 도시한 도면,
도 3 은 두꺼운 매체를 처리하는데 사용되는 도 2 에 도시한 퓨저의 도면,
도 4 는 도 2 에 도시한 퓨저 일부의 확대도,
도 5 는 도 3 에 도시한 퓨저 일부의 확대도, 및
도 6 은 도 4 및 도 5 에 도시한 스트리핑 부재의 확대도.
도 2 는 얇은 매체를 처리하는데 사용되는 퓨저의 대표적인 실시형태를 도시한 도면,
도 3 은 두꺼운 매체를 처리하는데 사용되는 도 2 에 도시한 퓨저의 도면,
도 4 는 도 2 에 도시한 퓨저 일부의 확대도,
도 5 는 도 3 에 도시한 퓨저 일부의 확대도, 및
도 6 은 도 4 및 도 5 에 도시한 스트리핑 부재의 확대도.
도 1 은 미국특허출원공보 제 2008/0037069 호에 기재된 바와 같은 대표적인 인쇄 장치 (100) 를 도시한다. 인쇄 장치 (100) 는 상이한 매체 유형의 인쇄물을 생성하는데 사용될 수 있다.
인쇄 장치 (100) 는, 일렬로 배열되는 2 개의 매체 공급 모듈 (102), 이 매체 공급 모듈 (102) 에 접하는 인쇄 모듈 (106), 이 인쇄 모듈 (106) 에 접하는 인버터 모듈 (114), 및 인버터 모듈 (114) 에 접하여 일렬로 배열되는 2 개의 적층 모듈 (116) 을 포함한다. 인쇄 장치 (100) 에서, 매체 공급 모듈 (102) 은 매체를 인쇄 모듈 (106) 에 공급한다. 인쇄 모듈 (106) 에서, 토너는 일련의 현상 스테이션 (110) 에서부터 대전된 광수용 벨트 (108) 로 이동되어, 광수용 벨트 (108) 상에 토너 이미지를 형성하고 컬러 인쇄물을 생성한다. 토너 이미지는 종이 경로를 통하여 공급되는 각각의 매체 (104) 에 전사된다. 매체는 퓨저 롤 (113) 과 가압 롤 (115) 을 포함하는 퓨저 (112) 를 통하여 전진하고, 여기에서 매체에 열과 압력을 가하여 매체에 토너의 이미지를 융합시키는 닙을 형성한다. 인버터 모듈 (114) 은, 매체를 적층 모듈 (116) 로 통과시키거나 매체를 인쇄 모듈 (106) 로 역전시켜 복귀시킴으로써, 인쇄 모듈 (106) 을 나오는 매체를 조정한다. 적층 모듈 (116) 에서, 인쇄된 매체는 적층 카트 (118) 에 쌓여 적층체 (120) 를 형성한다.
인쇄에 유용한 장치 및 이 인쇄에 유용한 장치의 매체를 스트리핑하는 방법이 제공된다. 이러한 장치의 실시형태는 상이한 매체 유형상의 표시 물질을 처리하도록 구성된다. 이러한 장치의 실시형태는 벨트를 포함한다. 이 벨트는 매체에 열 에너지를 공급하도록 가열될 수 있다. 이러한 장치는 상이한 유형의 매체를 벨트로부터 스트리핑한다.
도 2 에서는 인쇄에 유용한 장치의 대표적인 실시형태를 도시한다. 이 장치는 퓨저 (200) 이다. 퓨저 (200) 는 이 퓨저 (200) 에 사용될 수 있는 상이한 매체 유형의 스트리핑을 향상시키도록 구성된다. 퓨저 (200) 의 실시형태는 상이한 유형의 인쇄 장치에 사용될 수 있다. 예를 들어, 퓨저 (200) 는 도 1 에 도시한 인쇄 장치 (100) 의 퓨저 (112) 대신에 사용될 수 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 퓨저 (200) 는 퓨저 롤 (202), 외부 롤 (206), 내부 롤 (210, 214) 및 아이들 롤 (218) 에 제공되는 연속 벨트 (220) 를 포함한다. 벨트 (220) 는 외부면 (222) 과 내부면 (224) 을 가진다. 다른 실시형태에 있어서, 퓨저 (200) 는 벨트 (220) 를 지지하는 4 개 미만 또는 4 개 초과의 롤을 포함할 수 있다.
퓨저 롤 (202), 외부 롤 (206) 및 내부 롤 (210, 214) 은 벨트 (220) 와 접촉하는 외부면 (204, 208, 212, 216) 을 각각 구비한다. 퓨저 롤 (202), 외부 롤 (206) 및 내부 롤 (210, 214) 은 내부 가열 부재 (250, 252, 254, 256) 를 각각 포함한다. 가열 부재 (250, 252, 254, 256) 는, 예를 들어 축방향으로 연장하는 램프일 수 있다. 가열 부재는 종래의 방식으로 전력 공급원 (270) 에 연결된다. 실시형태에 있어서, 퓨저 롤 (202), 외부 롤 (206) 및 내부 롤 (210, 214) 각각은 1 개 이상의 가열 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 롤 각각은 하나의 긴 램프와 하나의 짧은 램프를 포함할 수 있다. 전력 공급원 (270) 은 종래의 방법으로 제어기 (272) 에 연결된다. 제어기 (272) 는 전력 공급원 (270) 의 작동을 제어하여, 벨트 (220) 를 소망하는 온도로 가열하도록 가열 부재 (250, 252, 254, 256) 로의 전압 공급을 제어한다.
퓨저 (200) 는 벨트 (220) 와 결합하여 도시된 외부면 (232) 을 가진 외부 가압 롤 (230) 을 더 포함한다. 가압 롤 (230) 과 벨트 (220) 는 외부면 (232) 과 외부면 (222) 사이에 닙 (205) 을 형성한다. 실시형태에 있어서, 가압 롤 (230) 은 코어와, 외부면 (232) 이 코어를 덮는 외부층을 포함한다. 코어는 알루미늄 등으로 구성될 수 있고, 외부층은 탄성적으로 변형가능한 중합 재료로 구성될 수 있다.
벨트 (220) 의 실시형태는, 예를 들어 베이스층, 이 베이스층 위의 중간층 및 이 중간층 위의 외부층을 포함할 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 베이스층은 내부면 (224) 을 형성하고, 외부층은 벨트 (220) 의 외부면 (222) 을 형성한다. 벨트 (220) 의 대표적인 실시형태에 있어서, 베이스층은 폴리이미드 등의 중합 재료로 구성되고, 중간층은 실리콘 등으로 구성되며, 외부층은 DuPont Performance Elastomers, L.L.C. 의 상표명 Viton 으로 구입가능한 플루오로엘라스토머, 폴리테트라플루오로에틸렌 (Teflon) 등의 중합 재료로 구성된다.
실시형태에 있어서, 벨트 (220) 는 약 0.1 ㎜ ~ 약 0.6 ㎜ 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 벨트 (220) 는 약 50 ㎛ ~ 약 100 ㎛ 두께의 베이스층, 약 100 ㎛ ~ 약 500 ㎛ 두께의 중간층, 및 약 20 ㎛ ~ 약 40 ㎛ 두께의 외부층을 포함할 수 있다. 벨트 (220) 는 통상적으로 약 350 ㎜ ~ 약 450 ㎜ 의 폭 및 약 500 ㎜ ~ 적어도 약 1000 ㎜ 의 길이를 가질 수 있다.
도 2 는 공정 방향 (A) 으로 닙 (205) 에 공급되는 매체 (260) 를 도시한다. 퓨저 롤 (202) 은 반시계 방향으로 회전되고, 가압 롤 (230) 은 시계 방향으로 회전되어, 매체 (260) 를 공정 방향 (A) 으로 닙 (205) 을 통하여 이송시키고 벨트 (220) 를 반시계 방향으로 회전시킨다. 매체 (260) 는, 예를 들어 종이 시트일 수 있다. 통상적으로, 종이는 중량으로 분류된다. 경량의 종이는 약 75 gsm 이하의 무게를 가지고, 중간 중량 (medium-weight) 의 종이는 약 75 gsm ~ 약 160 gsm 의 무게를 가지며, 중량 (heavy-weight) 의 종이는 160 gsm 이상의 무게를 가진다. 통상적으로, 적은 토너 질량은 약 0.8 mg/㎝2 미만이고, 많은 토너 질량은 적어도 약 0.8 mg/㎝2 이다. 매체는 피복되거나 피복되지 않을 수 있다. 피복되지 않은 매체와 비교하여 피복된 매체상의 표시 물질을 처리하는데 더 많은 에너지 (두께 및 베이스 중량당) 가 사용된다. 예를 들어, 경량의 매체와 비교하여 중량의 매체상의 토너를 융합시키는데 더 높은 융합 온도가 사용된다.
가압 롤 (230) 의 외부면 (232) 은 퓨저 롤 (202) 상의 벨트 (220) 와 접촉함으로써 변형된다. 퓨저 롤 (202) 의 외부면 (204) 은 이 외부면 (204) 을 형성하는 재료의 경도에 따라서 상기 접촉에 의하여 변형될 수 있다. 예를 들어, 외부면 (204) 이 탄성 변형가능한 재료로 만들어지면, 이 외부면 (204) 은 또한 가압 롤 (230) 과 접촉함으로써 변형될 수 있다.
"닙 폭" 은 공정 방향으로의 닙 입구와 닙 출구간의 거리이다. 닙 폭은 체류기간 (dwell) 과 공정 속도의 곱으로 나타낼 수 있다 (즉, 닙 폭 = 체류기간 × 공정 속도). 도 2 는 닙 (205) 에 공급되는 매체 (260) 가 경량의 종이 등의 경량의 매체인 경우를 도시한다. 표시 물질 (262), 예를 들어 토너는 벨트 (220) 와 대향하는 매체 (260) 의 상부면상에 있다. 매체 (260) 는 피복되거나 피복되지 않을 수 있다. 이러한 경우에, 벨트 (220) 와 가압 롤 (230) 은 좁은 닙 폭을 형성한다.
도 3 은 중량의 종이 등의 중량의 매체 (360) 가 퓨저 (200) 의 닙 (205) 에 공급되는 경우를 도시한다. 표시 물질 (362), 예를 들어 토너는 벨트 (220) 에 대향하는 매체 (360) 의 상부면상에 있다. 매체 (360) 는 피복되거나 피복되지 않을 수 있다. 이러한 경우에, 도 2 에 도시한 경량의 매체의 경우에서보다 닙 폭이 더 크고 벨트 (220) 와 가압 롤 (230) 간의 압력도 더 크다.
도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 퓨저 (200) 는 스트리핑 부재 (240) 를 더 포함한다. 스트리핑 부재 (240) 는 벨트 (220) 내부에, 즉 내부면 (224) 측에 위치된다. 스트리핑 부재 (240) 는 벨트 (220) 로부터의 상이한 유형의 매체의 스트리핑을 향상시키도록 구성된다. 퓨저 (200) 에 사용될 수 있는 매체는 경량에서부터 중량까지의 유형이며, 이러한 매체는 피복되거나 피복되지 않을 수 있다.
스트리핑 부재 (240) 의 실시형태는 상이한 곡률을 각각 가진 적어도 2 개의 스트리핑 표면을 포함한다. 스트리핑 부재 (240) 는 스트리핑 표면 중 하나를 내부면 (224) 과 접촉하도록 선택적으로 위치시키기 위해 벨트 (220) 에 대하여 회전가능하다. 사용되는 스트리핑 부재 (240) 의 스트리핑 표면은 장치에서 이동하는 매체의 1 이상의 특징에 기초하여 선택될 수 있다. 이러한 특징은 매체의 강성에 영향을 주고 또한 매체의 두께 및 표시 물질의 질량을 포함할 수 있다.
도 4 는 퓨저 롤 (202), 가압 롤 (230), 벨트 (220) 및 스트리핑 부재 (240) 를 포함하는 퓨저 (200) 의 일부를 도시한다. 벨트 (220) 는 퓨저 롤 (202) 의 외부면 (204) 과 가압 롤 (230) 의 외부면 (232) 사이에 위치된다. 도 4 는 경량의 매체가 사용되는 도 2 에 도시한 경우에 대응한다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 닙 (205) 은 유입 단부 (207) 와 배출 단부 (209) 사이의 공정 방향 (A) 으로 연장한다. 유입 단부 (207) 와 배출 단부 (209) 사이의 거리는 닙 (205) 의 닙 폭이다. 유입 단부 (207) 와 배출 단부 (209) 사이의 닙 (205) 을 본원에서는 "일차 닙" 이라고 한다. 매체는 유입 단부 (207) 에 공급되고 배출 단부 (209) 에서 나온다. 일차 닙은, 매체상의 표시 물질을 처리하기 위해 열과 압력을 가하는 고압 영역이다. 예를 들어, 토너의 적어도 융합 온도까지 매체를 가열함으로써 토너는 매체상에서 융합될 수 있다. 벨트 (220) 는 닙 (205) 에서 퓨저 롤 (202) 및 가압 롤 (230) 과 접촉한다. 벨트 (220) 는 배출 단부 (209) 에서 퓨저 롤 (202) 의 외부면 (204) 으로부터 분리된다. 스트리핑 부재 (240) 는 배출 단부 (209) 에 충분히 근접하게 위치되어, 매체가 닙 (205) 을 나온 후에 이 매체를 즉시 스트리핑시킨다.
스트리핑 부재 (240) 는 만곡된 제 1 표면 (242) 과 만곡된 제 2 표면 (243) 을 포함하는 외형으로 된 외부면 (248) 을 가진다. 도시한 스트리핑 부재 (240) 는 눈물 방울 형상을 가진다. 실시형태에 있어서, 외부면 (248) 에 의해 한정되는 스트리핑 부재 (240) 의 본체는 강, 알루미늄 등의 금속으로 구성될 수 있다. 스트리핑 부재 (240) 의 본체를 형성하는데 사용되는 재료는, 벨트 (220) 의 인장으로 인한 부하를 받을 때, 허용가능한 변형량을 견디는데 충분히 높은 강성을 갖는 것이 바람직하다. 실시형태에 있어서, 스트리핑 부재 (240) 는 벨트 (220) 의 전체 폭과 접촉하도록 퓨저 롤 (202) 의 축방향을 따라 충분한 길이를 가진다. 대표적인 일실시형태에 있어서, 스트리핑 부재 (240) 의 본체는, 강으로 구성되고, 약 460 ㎜ 의 축방향 길이를 가지며, 벨트의 인장으로 인해 약 36 ㎏ 의 부하를 받을 때 약 0.4 ㎜ 변형한다.
도시된 바와 같이, 본체의 전체 외부면 (248) 에는 저마찰 재료로 구성되는 선택적인 코팅 (249) 이 제공되어, 벨트 (220) 의 회전시 스트리핑 부재 (240) 와 접촉함으로써 유발되는 벨트 (220) 의 내부면 (224) 의 마모를 저감시킨다. 다른 실시형태에 있어서, 이 코팅 (249) 은 제 1 표면 (242) 및 제 2 표면 (243) 만을 덮을 수 있다. 저마찰 재료로는, 예를 들어 TEFLON 등일 수 있다. 코팅 (249) 은, 예를 들어 약 20 ㎛ ~ 약 500 ㎛ 의 두께를 가질 수 있다. 코팅 (249) 은 외부면 (248) 에 걸쳐 균일한 두께를 가질 수 있다. 코팅 (249) 은 제 1 표면 (242) 을 덮는 제 1 표면 (273) 및 제 2 표면 (243) 을 덮는 제 2 표면 (274) 을 가진 외부면을 포함한다. 실시형태에 있어서, 제 1 표면 (273) 및 제 2 표면 (274) 은 제 1 표면 (242) 및 제 2 표면 (243) 의 외형을 각각 따른다. 설명한 실시형태에 있어서, 제 1 표면 (273) 및 제 2 표면 (274) 은 벨트 (220) 의 내부면 (224) 과 접촉하도록 선택적으로 위치될 수 있는 스트리핑 표면을 형성한다.
코팅 (249) 을 포함하지 않고 외부면 (248) 이 스트리핑 부재 (240) 의 외부면을 형성하는 스트리핑 부재 (240) 의 실시형태에 있어서, 제 1 표면 (242) 및 제 2 표면 (243) 은 스트리핑 표면을 형성한다. 이러한 실시형태에 있어서, 제 1 표면 (242) 및 제 2 표면 (243) 은 벨트 (220) 의 내부면 (224) 과 접촉하도록 선택적으로 위치될 수 있다.
실시형태에 있어서, 스트리핑 부재 (240) 는, 제 1 표면 (273) 또는 제 2 표면 (274) (또는 선택적인 코팅 (249) 을 포함하지 않는 실시형태에서는 제 1 표면 (242) 또는 제 2 표면 (243)) 을 벨트 (220) 의 내부면 (224) 과 접촉하도록 선택적으로 위치시키기 위해 회전될 수 있다. 스트리핑 부재 (240) 는, 스트리핑 부재 (240) 의 샤프트 (241) 에 종래의 방법으로 작동 연결되는 모터 등의 어떠한 적절한 기구 (도시하지 않음) 에 의해 회전될 수 있다. 실시형태에 있어서, 제어기 (272) 는 벨트 (220) 에 대한 스트리핑 부재 (240) 의 위치결정을 제어하도록 상기 기구에 연결될 수도 있다.
스트리핑 부재 (240) 의 제 1 표면 (273) 및 제 2 표면 (274) (또는, 다른 실시형태에서는 제 1 표면 (242) 및 제 2 표면 (243)) 은, 표시 물질을 운반하는 매체를 벨트 (220) 의 외부면 (222) 으로부터 기계적으로 분리 (스트리핑) 하도록 구성된다. 매체는 벨트 (220) 와 접촉하도록 위치되는 제 1 표면 (273) 또는 제 2 표면 (274) 중 하나에 인접한 위치에서 외부면 (222) 으로부터 스트리핑된다.
벨트 (220) 와 접촉하는 스트리핑 부재 (240) 의 제 1 표면 (273) 또는 제 2표면 (274) (또는, 다른 실시형태에서는 제 1 표면 (242) 및 제 2 표면 (243)) 과 배출 단부 (209) 사이에서 연장하는 벨트 (220) 의 일부는, 벨트 (220) 의 외부면 (222) 과 가압 롤 (230) 의 외부면 (232) 사이에 이차 닙 (211) 을 형성한다. 이차 닙 (211) 에 있어서, 벨트 (220) 는 퓨저 롤 (202) 의 외부면 (204) 과 이격된다.
실시형태에 있어서, 스트리핑 부재 (240) 의 제 1 표면 (242) 및 제 2 표면 (243) 은 서로 상이한 곡률을 가진다. 제 1 표면 (273) 및 제 2 표면 (274) 은 서로 상이한 곡률을 가지고, 이러한 곡률은 제 1 표면 (242) 및 제 2 표면 (243) 의 곡률에 각각 대응할 수 있다. 예를 들어, 제 1 표면 (242) 및 제 2 표면 (243) 은, 도 4 에 도시된 바와 같이 각각 원형일 수 있거나, 또는 이들 표면 중 하나는 소망하는 스트리핑을 보조하는 어떠한 다른 만곡된 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상으로는, 예를 들어 포물선형, 타원형 등의 형상을 포함할 수 있다.
도 4 ~ 도 6 에 도시된 바와 같이, 제 1 표면 (242) 은 제 2 표면 (243) 보다 더 큰 곡률을 가진다. 제 1 표면 (242) 은 반경 R1 으로 나타내어지고, 제 2 표면 (243) 은 더 큰 반경 R2 로 나타내어진다. 예를 들어, R1 은 약 0.5 ㎜ ~ 약 2 ㎜ 의 길이를 가질 수 있고, R2 는 약 4 ㎜ ~ 약 5 ㎜ 의 길이를 가질 수 있다. 코팅 (249) 은 제 1 표면 (242) 및 제 2 표면 (243) 에 걸쳐 코팅 (249) 의 두께에 따른 양만큼 R1 및 R2 의 길이를 효과적으로 증가시킨다. 제 1 표면 (242) 을 나타내는 반경 R1 을 감소시키거나 또는 제 2 표면 (243) 을 나타내는 반경 R2 를 감소시키면, 이러한 표면 (또는, 다른 실시형태에서는 제 1 표면 (273) 또는 제 2 표면 (274)) 의 스트리핑 힘이 증가한다. 많은 토너 질량을 운반하는 얇은 매체는, 통상적으로 벨트로부터 스트리핑하기에 가장 어려운 매체이다. 그 결과, 이러한 경량의 매체를 스트리핑하는데 가장 큰 스트리핑 힘이 사용된다. 제 1 표면 (273) (또는 제 1 표면 (242)) 은 벨트 (220) 로부터 상기 경량의 매체를 스트리핑하는데 충분히 큰 스트리핑 힘을 제공하는 더 큰 곡률을 가진다.
실시형태에 있어서, 벨트 (220) 가 회전시 전진하는 스트리핑 부재 (240) 의 스트리핑 표면 (예를 들어, 제 1 표면 (242) 또는 제 2 표면 (243)) 의 길이는 벨트 (220) 의 외부면 (222) 으로부터의 상이한 매체 유형의 분리를 용이하게 하도록 증가 또는 감소될 수 있다.
도 5 는, 중량의 매체가 퓨저 (200) 에 사용되는 도 3 에 도시한 경우에 해당한다. 도 5 에서, 곡률이 작은 제 2 표면 (274) 이 벨트 (220) 의 내부면 (224) 과 접촉하도록 위치된다. 스트리핑 부재 (240) 는, 제 1 표면 (273) 과 제 2 표면 (274) 사이에 위치한 코팅 (249) 의 일부가 도 3 에 도시된 바와 같이 벨트 (220) 의 내부면 (224) 과 접촉하도록 위치될 수 있다. 토너 질량이 적은 중량의 매체는 통상적으로 스트리핑하기에 가장 용이하다. 그 결과, 이러한 중량의 매체를 스트리핑하는데 가장 작은 스트리핑 힘이 사용될 수 있다. 제 2 표면 (274) (또는 제 2 표면 (243)) 은 중간 중량의 매체 또는 중량의 매체를 벨트 (220) 로부터 스트리핑하는데 충분히 큰 스트리핑 힘을 제공한다.
스트리핑 부재 (240) 의 스트리핑 표면 중 하나와 벨트 (220) 간의 접촉으로 내부면 (224) 의 마모를 유발할 수 있다. 이러한 마모에 의해, 폴리머 입자 등의 고형 폐기물뿐만 아니라 오일 등의 액체가, 벨트 (220) 와 접촉하도록 위치되는 스트리핑 부재 (240) 의 제 1 표면 (273) 또는 제 2 표면 (274) (또는, 다른 실시형태에서는 제 1 표면 (242) 또는 제 2 표면 (243)) 상에서 스트리핑 부재 (240) 와 내부면 (224) 사이에 축적될 수 있다. 이러한 폐기물은 벨트 (220) 의 외부면 (222) 상에 원주방향으로 연장하는 융기된 밴드를 형성할 수 있다. 이러한 밴드는 벨트 (220) 에서부터 퓨저 (220) 내에서 이동하는 매체까지 전파될 수 있다.
벨트 (220) 의 마모를 저감시키기 위해서, 매체를 스트리핑하는데 충분히 큰 스트리핑 힘을 생성하는 곡률이 가장 작은 스트리핑 부재 (240) 의 스트리핑 표면 (예를 들어, 원형의 스트리핑 표면에 대해서 가장 큰 반경으로 나타내어지는 스트리핑 표면) 을 사용하여 벨트 (220) 로부터 매체를 스트리핑하는 것이 바람직하다. 스트리핑 부재 (240) 에 대해서, 제 2 표면 (274) (또는, 다른 실시형태에서는 제 2 표면 (243)) 은 벨트 (220) 로부터 중간 중량의 매체 및 중량의 매체를 스트리핑하는데 충분히 큰 스트리핑 힘을 생성하도록 형상화된다. 상기 중간 중량의 매체 및 중량의 매체를 스트리핑하는데 제 2 표면 (274) (또는 제 2 표면 (243)) 을 사용하면, 곡률이 더 작은 제 2 표면 (274) (또는 제 2 표면 (243)) 은, 상기 매체를 스트리핑하는데 더 작은 반경으로 나타내어지는 제 1 표면 (273) (또는 제 1 표면 (242)) 을 사용하는 것에 비하여, 벨트 (220) 의 마모를 현저히 저감시킬 수 있다.
예를 들어, 퓨저 (200) 가 통상적으로 중간 중량의 매체 또는 중량의 매체를 이동시키는데 사용되면, 이러한 매체를 스트리핑하는데 제 2 표면 (274) (또는 제 2 표면 (243)) 을 사용함으로써, 벨트 (220) 의 마모율을 상당히 저감시킬 수 있다. 퓨저 (200) 가 종종 경량의 매체를 이동시키는데 사용되면, 스트리핑 부재 (240) 의 제 1 표면 (273) (또는 제 1 표면 (242)) 은 경량의 매체를 효과적으로 스트리핑하는데 사용될 수 있다. 제 1 표면 (273) (또는 제 1 표면 (242)) 이 벨트 (220) 와 접촉하는 시간을 제한함으로써, 경량의 매체, 중간 중량의 매체 및 중량의 매체를 스트리핑하는데 제 1 표면 (273) (또는 제 1 표면 (242)) 을 사용하는 것에 비하여, 벨트 (220) 의 마모를 현저히 저감시킬 수 있다.
스트리핑 부재의 다른 실시형태는, 상이한 곡률을 가진 2 개 이상의 스트리핑 표면 (예를 들어, 상이한 반경으로 나타내어지는 표면) 을 포함할 수 있다. 이러한 스트리핑 부재는 벨트와 접촉하는 코팅 (249) 등의 저마찰 재료의 외부 코팅을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 스트리핑 부재는 각각의 코너에 스트리핑 표면을 가진 3 개의 코너를 포함할 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 제 1, 제 2 및 제 3 스트리핑 표면은, 예를 들어 작은 제 1 반경 (예를 들어, 약 0.5 ㎜ 이하), 중간의 제 2 반경 (예를 들어, 약 1 ㎜ ~ 약 2 ㎜) 및 큰 제 3 반경 (예를 들어, 약 4 ㎜ ~ 약 5 ㎜) 각각으로 나타내어지는 원형의 형상을 가질 수 있다. 선택적인 코팅은 코팅의 두께에 따른 양만큼 스트리핑 표면을 나타내는 반경의 길이를 증가시킨다. 제 1 스트리핑 표면은 경량의 매체를 스트리핑하는데 사용될 수 있고, 제 2 스트리핑 표면은 중간 중량의 매체를 스트리핑하는데 사용될 수 있으며, 제 3 스트리핑 표면은 중량의 매체를 스트리핑하는데 사용될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 스트리핑 부재는, 예를 들어 추가적인 선택을 위해서 상이한 곡률을 가진 (예를 들어, 상이한 반경으로 나타내어지는) 스트리핑 표면 각각을 구비한 4 개의 코너를 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 퓨저 (200) 는 벨트 (220) 와 접촉하는 스트리핑 부재 (240) 의 외부면을 세척하는 세척 부재 (244) 를 포함한다. 설명된 실시형태에 있어서, 코팅 (249) 은 세척 부재 (244) 에 의해 세척된다. 코팅 (249) 을 포함하지 않는 스트리핑 부재 (240) 의 실시형태에 있어서, 세척 부재 (244) 는 외부면 (248) 을 세척한다. 세척 부재 (244) 는 코팅 (249) 의 외부면 (또는, 다른 실시형태에서는 외부면 (248)) 과 접촉하도록 위치되는 세척 패드 (245) 를 포함한다. 세척 패드 (245) 는 스트리핑 부재 (240) 의 코팅 (249) (또는 외부면 (248)) 으로부터 고형물 및 액체 폐기물을 제거하는데 효과적인 어떠한 적절한 재료(들)로 구성될 수 있다. 스프링 (246) 이 세척 패드 (245) 및 지지부 (247) 에 연결되어, 세척 패드 (245) 를 코팅 (249) 의 외부면에 접하여 탄성 편향시킨다.
스트리핑 부재 (240) 의 외부면은 세척 패드 (245) 에 대하여 스트리핑 부재 (240) 를 샤프트 (241) 를 중심으로 회전시킴으로써 세척된다. 실시형태에 있어서, 스트리핑 부재 (240) 는 퓨저 롤 (202) 의 간섭없이 회전될 수 있다. 외부면의 세척은, 예를 들어 인쇄 장치에서 상이한 매체 유형이 이동될 때, 또는 퓨저 (200) 에서 소정 개수의 인쇄물이 만들어진 후에 실시될 수 있다. 세척 부재 (244) 를 사용하여 스트리핑 부재 (240) 의 외부면을 세척함으로써, 스트리핑 부재 (240) 와 벨트 (220) 사이의 폐기물의 축적을 저감시킬 수 있고, 그리하여 벨트 (220) 의 마모를 저감시키며 또한 이미지의 품질을 개선시킬 수 있다.
스트리핑 부재의 실시형태는, 퓨저 벨트와 상이한 구조와 기능을 가진 벨트로부터 매체를 스트리핑하는 것을 보조하는 인쇄에 유용한 장치에 사용될 수도 있다. 예를 들어, 스트리핑 부재는, 매체에 이미지를 전사시키는데 사용되는 광수용 벨트로부터 매체를 스트리핑하는 것을 보조하는 인쇄 장치와, 매체에 전사된 이미지를 운반하는데 사용되는 중간 벨트로부터 매체를 스트리핑하는 것을 보조하는 인쇄 장치에 사용될 수 있다. 인쇄에 유용한 장치는 인쇄 장치에 포함되는 1 개 이상의 벨트로부터 매체를 스트리핑하기 위한 1 개 이상의 스트리핑 부재를 포함할 수 있다.
전술한 설명은 정전 복사 (xerographic) 인쇄에 사용되는 퓨저 장치에 관한 것이지만, 본원의 교시 및 청구범위는 매체상의 표시 물질의 어떠한 처리에도 적용될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 표시 물질은 토너, 액상 또는 겔 잉크, 및/또는 열경화성 또는 방사선 경화성 잉크일 수 있고/있거나, 매체는 성공적인 인쇄를 위해 온도 등의 어떠한 공정 조건을 사용할 수 있다. 소정의 실시형태에서 매체상의 잉크를 처리하는데 바람직한 열, 압력 및 다른 조건 등의 공정 조건은 정전 복사의 융합에 적절한 조건과 상이할 수 있다.
202 : 퓨저 롤
205 : 닙
206 : 외부 롤
210, 214 : 내부 롤
218 : 아이들 롤
220 : 벨트
230 : 가압 롤
240 : 스트리핑 부재
244 : 세척 부재
205 : 닙
206 : 외부 롤
210, 214 : 내부 롤
218 : 아이들 롤
220 : 벨트
230 : 가압 롤
240 : 스트리핑 부재
244 : 세척 부재
Claims (18)
- 인쇄에 유용한 장치로서,
제 1 롤,
내부면과 외부면을 포함하는 벨트로서, 상기 제 1 롤과 상기 벨트의 상기 외부면이 닙을 형성하는, 상기 벨트, 및
상기 벨트 내부에 위치된 스트리핑 부재로서, 상기 스트리핑 부재는 적어도 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 1 스트리링 표면보다 작은 곡률을 가진 제 2 스트리링 표면을 포함하며, 상기 스트리핑 부재는 적어도 제 1 위치 및 제 2 위치로 선택적으로 회전 가능하고, 상기 제 1 스트리핑 표면은 상기 제 1 위치에서 상기 벨트의 상기 내부면과 접촉하고, 상기 제 2 스트리핑 표면은 상기 제 2 위치에서 상기 벨트의 상기 내부면과 접촉하는, 상기 스트리핑 부재, 및
상기 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 2 스트리핑 표면을 세척하도록 구성되는 세척 부재를 포함하고,
상기 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 2 스트리핑 표면 중 하나는 상기 벨트의 상기 외부면으로부터 상기 닙에 공급되는 매체들의 스트리핑을 용이하게 하는,인쇄에 유용한 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 스트리핑 표면은 원형이고 약 0.5 ㎜ ~ 약 2 ㎜ 의 반경 길이로 나타내어지며,
상기 제 2 스트리핑 표면은 원형이고 약 4 ㎜ ~ 약 5 ㎜ 의 반경 길이로 나타내어지는, 인쇄에 유용한 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 세척 부재는 상기 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 2 스트리핑 표면을 포함하는 상기 스트리핑 부재의 외부면에 대해 탄성 편향된 세척 패드를 추가로 포함하고,
상기 스트리핑 부재의 상기 외부면은 상기 스트리핑 부재의 상기 외부면과 접촉하도록 상기 세척 패드를 갖는 상기 세척 부재에 대해 상기 스트리핑 부재를 회전시킴으로써 세척되는, 인쇄에 유용한 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 스트리핑 부재는, 상기 벨트의 상기 내부면과 상기 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 2 스트리핑 표면 중 하나 사이에 마찰 접촉을 감소시키도록, 상기 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 2 스트리핑 표면을 포함하는 저마찰 재료의 코팅을 포함하는, 인쇄에 유용한 장치. - 제 1 항에 따른 인쇄에 유용한 장치를 포함하는 인쇄 장치.
- 인쇄에 유용한 장치로서,
제 1 롤,
제 2 롤,
상기 제 1 롤과 상기 제 2 롤 사이에 배치된 벨트로서, 상기 벨트는 내부면과 외부면을 포함하는, 상기 벨트,
상기 제 1 롤 및 상기 제 2 롤과 접촉하는 상기 벨트에 의해 형성되는 일차 닙으로서, 상기 일차 닙은 매체가 일차 닙으로 들어오는 유입 단부와 상기 매체가 상기 일차 닙을 나오는 배출 단부를 포함하는, 상기 일차 닙,
상기 제 2 롤과 상기 벨트의 상기 내부면 사이에 위치되는 스트리핑 부재로서, 상기 스트리핑 부재는 적어도 제 1 스트리핑 표면과 상기 제 1 스트리핑 표면보다 작은 곡률을 가진 제 2 스트리핑 표면을 포함하고, 상기 스트리핑 부재는 적어도 제 1 위치 및 제 2 위치로 선택적으로 회전 가능하고, 상기 제 1 스트리핑 표면은 상기 제 1 위치에서 상기 벨트의 내부면과 접촉하고, 상기 제 2 스트리핑 표면은 상기 매체가 상기 일차 닙의 배출 단부로부터 나온 후에 상기 벨트로부터 상기 매체를 스트리핑하도록 상기 제 2 위치에서 상기 벨트의 내부면과 접촉하는, 상기 스트리핑 부재, 및
상기 제 1 스트리핑 표면과 상기 제 2 스트리핑 표면을 세척하도록 구성되는 세척 부재를 포함하는, 인쇄에 유용한 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 벨트는 상기 일차 닙의 상기 배출 단부에서 상기 제 2 롤로부터 분리되고,
상기 벨트의 상기 내부면과 접촉하도록 위치된 상기 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 2 스트리핑 표면 중 하나와 상기 일차 닙의 상기 배출 단부 사이에서 상기 제 1 롤과 상기 벨트의 상기 외부면과의 접촉에 의해 이차 닙이 형성되는, 인쇄에 유용한 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 스트리핑 표면은 원형이고 약 0.5 ㎜ 내지 약 2 ㎜ 의 반경 길이로 나타내어지며,
상기 제 2 스트리핑 표면은 원형이고 약 4 ㎜ 내지 약 5 ㎜ 의 반경 길이로 나타내어지는, 인쇄에 유용한 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 세척 부재는 상기 제 1 스트리핑 표면 및 제 2 스트리핑 표면을 포함하는 상기 스트리핑 부재의 외부면에 대해 탄성 편향된 세척 패드를 포함하고,
상기 세척 부재는 상기 스트리핑 부재의 상기 외부면과 접촉하도록 상기 세척 패드를 갖는 상기 세척 부재에 대해 상기 스트리핑 부재를 회전시킴으로써 상기 스트리핑 부재의 상기 외부면을 세척하는, 인쇄에 유용한 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 스트리핑 부재는 상기 벨트의 상기 내부면과 상기 스트리핑 부재 사이에 마찰 접촉을 감소시키는 데 효과적인, 상기 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 2 스트리핑 표면을 포함하는 저마찰 재료의 외부 코팅을 포함하는, 인쇄에 유용한 장치. - 제 6 항에 있어서,
제 3 롤, 및
상기 제 2 롤 및 상기 제 3 롤의 각각의 내측에 배치된 적어도 하나의 가열 요소를 추가로 포함하고,
상기 제 2 롤 및 상기 제 3 롤은 상기 벨트를 지지하는, 인쇄에 유용한 장치. - 제 6 항에 따른 인쇄에 유용한 장치를 포함하는 인쇄 장치.
- 인쇄에 유용한 장치에서의 표면으로부터 매체들을 스트리핑하는 방법으로서,
상기 인쇄에 유용한 장치는,
제 1 롤,
내부면 및 외부면을 포함하는 벨트, 및
상기 제 1 롤 및 상기 벨트의 상기 외부면에 의해 형성된 닙을 포함하고,
상기 방법은,
제 1 표시 물질을 이송하는 제 1 매체를 상기 닙에서 상기 벨트의 상기 외부면과 접촉시키는 단계,
상기 제 1 스트리핑 표면을 상기 벨트의 상기 내부면과 접촉하도록 선택적으로 위치시키기 위해 적어도 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 1 스트리핑 표면과 상이한 곡률을 갖는 제 2 스트리핑 표면을 포함하는 스트리핑 부재를 회전시키는 단계로서, 상기 스트리핑 부재는 상기 제 1 스트리핑 표면을 제 1 스트리핑 부재 위치에서 상기 내부면과 접촉하게 하도록 그리고 상기 제 2 스트리핑 표면을 제 2 스트리핑 부재 위치에서 상기 내부면과 접촉하게 하도록 구성되는, 상기 스트리핑 부재를 회전시키는 단계,
상기 내부면과 접촉하도록 상기 스트리핑 표면을 갖는 상기 스트리핑 부재를 사용하여 상기 벨트로부터 상기 제 1 매체를 스트리핑하는 단계, 및
세척 부재를 사용하여 상기 제 1 스트리핑 표면 및 상기 제 2 스트리핑 표면을 세척하는 단계를 포함하는, 인쇄에 유용한 장치에서의 표면으로부터 매체들을 스트리핑하는 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 스트리핑 표면은 원형이고 약 0.5 ㎜ 내지 약 2 ㎜ 의 반경 길이로 나타내어지고,
상기 제 2 스트리핑 표면은 원형이고 약 4 ㎜ 내지 약 5 ㎜ 의 반경 길이로 나타내어지는, 인쇄에 유용한 장치에서의 표면으로부터 매체들을 스트리핑하는 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 스트리핑 부재의 외부면과 접촉하도록 세척 패드를 사용하여 상기 제 1 스트리핑 표면 및 제 2 스트리핑 표면을 포함하는 상기 스트리핑 부재의 상기 외부면을 세척하는 것을 추가로 포함하는, 인쇄에 유용한 장치에서의 표면으로부터 매체들을 스트리핑하는 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 벨트의 상기 내부면은 제 2 롤과 접촉하고,
상기 닙은 상기 제 2 롤과 상기 벨트 사이의 접촉 및 상기 벨트와 상기 제 1 롤 사이의 접촉에 의해 형성된 일차 닙을 포함하고, 상기 일차 닙은 상기 제 1 매체가 상기 일차 닙으로 들어오는 유입 단부 및 상기 제 1 매체가 상기 일차 닙로부터 나오는 배출 단부를 갖고,
상기 벨트는 상기 일차 닙의 상기 배출 단부에서 상기 제 2 롤로부터 분리되고,
상기 스트리핑 부재는 상기 제 2 롤과 상기 벨트 사이에 위치되고,
상기 일차 닙의 상기 배출 단부 부근에서 상기 제 1 롤의 외부면과 상기 벨트의 외부면에 의해 이차 닙이 형성되는, 인쇄에 유용한 장치에서의 표면으로부터 매체들을 스트리핑하는 방법. - 제 13 항에 있어서,
제 2 표시 물질을 이송하는 제 2 매체를 상기 닙에서 상기 벨트의 상기 외부면과 접촉시키는 단계로서, 상기 제 2 매체는 상기 제 1 매체보다 큰 중량을 갖는, 상기 제 2 매체를 접촉시키는 단계,
상기 스트리핑 부재를 회전시켜 상기 벨트의 상기 내부면과 접촉하도록 상기 제 2 스트리핑 표면을 위치시키는 단계로서, 상기 제 2 스트리핑 표면은 상기 제 1 스트리핑 표면보다 작은 곡률을 갖는, 상기 제 2 스트리핑 표면을 위치시키는 단계, 및
상기 내부면과 접촉하도록 상기 제 2 스트리핑 표면을 갖는 상기 스트리핑 부재를 사용하여 상기 벨트로부터 상기 제 2 매체를 스트리핑하는 단계를 추가로 포함하는, 인쇄에 유용한 장치에서의 표면으로부터 매체들을 스트리핑하는 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 표시 물질은 제 1 융합 온도를 갖는 제 1 토너이고,
상기 벨트는 연속 벨트이고,
상기 인쇄에 유용한 장치는 상기 벨트를 지지하는 제 2 롤 및 제 3 롤을 포함하고,
상기 제 2 롤 및 상기 제 3 롤은 상기 벨트를 적어도 상기 제 1 융합 온도로 가열하여 상기 제 1 매체 상에 상기 제 1 토너를 융합시키도록 액츄에이팅되는 적어도 하나의 가열 요소를 각각 포함하는, 인쇄에 유용한 장치에서의 표면으로부터 매체들을 스트리핑하는 방법.
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