复印机的基本emc易倍结构和工作原理
添加时间:2023-06-19 16:34:01
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1、复印机能快速、便捷的将文件、图片、书稿等图文资料进行复制,是办公室不可缺少的现代办公设备,因而得到了广泛的应用。1、复印机的种类特点由于复印机大都采用静电的方式进行复印,又被称之为静电复印机。新一代复印机从曝光、图文稿件的识别和图像信号的处理等过程中采用了数字技术,这种复印机被称为数码机(复印机)。静电复印技术通常指的是利用静电和某些具有光电导特性的材料(感光鼓)在光的作用下从绝缘体变为导电体这一原理对被摄物(原稿)进行照相并以复印品的形式快速输出的复制技术。在数码复印机中,曝光灯照射到放在原稿台上的原稿,得到的光照图像经过反光镜、镜头等光学系统照射到CCD图像传感器上,CCD将光图像变成电信
2、号,再进行数字信号处理,CCD输出的电信号数字化后,再用数字信号控制激光器对感光鼓进行曝光,使感光鼓形成静电潜像。2、 复印机的基本结构和工作原理2.1 静电复印的基本过程静电复印过程可分为七个过程,即:预曝光、充电、图像曝光、显影、转印分离、定影和清洁七个步骤。如图1所示。图1 静电复印的基本过程如图2所示为一部典型复印机的内部结构示意图。有关成像和复印的结构图示于图3。图2 复印机的整机结构示意图图3 复印机的成像和复印相关部件示意图感光鼓是复印机的核心部件,它位于复印机的中心部位,如图4所示。欲取下鼓组件要操作代码程序:打开前盖,接通电源开关,用细螺丝刀(或牙签)触发维修模式开关面板上会
3、显示“S”字符,然后操作*3*006,复印机便自动使显影器与鼓组件分离。卸下固定螺钉便可将鼓组件分离。鼓组件的结构如图5所示。图4 复印机的内部结构(佳能NP-3825)图5 鼓组件的结构感光鼓是在旋转的过程中进行复印的,在旋转的过程中,连续复印直至完成一页的复印过程。因而许多零部件都安装在感光鼓的周围,如图6所示。图6 感光鼓及相关部件2.2 数码复印机的基本结构2.2.1 CCD图像传感器在曝光系统中的应用数码复印机在图像曝光系统中使用了CCD图像传感。由图像传感器CCD将光图像变成电信号。数码复印机在复印过程采用了激光打印的方式。CCD输出的图像信号经处理后去调制激光器,激光器通过激光束
4、在感光鼓上成像(潜像)。利用打印数据存储器可实现一次扫描多次打印,从而可大大提高打印速度和质量。原稿的曝光系统如图7所示。曝光灯在驱动机构的作用下沿水平方向移动对稿件扫描,扫描的图像经2、3反射镜后再通过镜头照到CCD感光面上,CCD将光图像变成电信号,在CCD驱动电路的作用下输出图像信号,经信号处理后变成图文信号,再送到激光调制器中去控制激光扫描器。图7 数码复印机的原稿扫描系统2.2.2 激光曝光系统激光是由半导体激光器或气体激光器产生的,它具有色纯、能量集中、精度高、寿命长、便于控制的特点。用图像信号去调制激光束,就是将图像中有图文的黑色部分与无图文的白色部分转换成激光束的有无,然后经扫
5、描器照射到感光鼓的表面。图8是激光曝光系统的示意图,它同激光打印机的扫描系统基本相同。激光发射器固定在机器中,它所发射的激光束的方向是不变的,而激光反射镜的方位是变化的。由于反射镜的方位变化使激光束的投射角度变化,经反射镜反射的激光束就会发生变化。反射镜在电机的驱动下旋转,这样一条线一条线的排起来就形成了面,原稿的图像就在鼓感光面上形成了静电潜像。图8 数码复印机的图像曝光系统2.2.3 激光扫描的同步系统激光束的扫描必须与原稿的扫描,保持同步才能把一幅图像不失真的复印下来,为此在激光扫描器中设有同步信号检测器件和同步信号处理电路。BD(Beam Detect)检测是在扫描的初始位置设置一个光
6、电二极管,如图9所示,当激光束照射时光电二极管收到激光束的信号表示一行扫描开始了,也可以利用此信号进行纸的对位。图9 激光扫描器的同步检测复印机工作原理 2010-03-23 13:35:45 分类: 默认分类 标签: 字号大中小 订阅 数码复印机的工作原理是:首先通过电荷耦合器件(即CCD)将原稿的模拟图像信号进行光电转换成为数字信号,然后将经过数字处理的图像信号输入到激光调制器,调制后的激光束对被充电的感光鼓进行扫描,在感光鼓上产生静电潜像,再经过显影、转印、定影等步骤,完成整个复印过程。数码式复印机相当于把扫描仪和激光打印机融合在一起。 半导体原理 半导体原理就是在静态、或加反向
7、电压时为绝缘体;而在加正向电压时 味道体。 复印机用的感光鼓材料则是感光型半导体:即在暗态时(不受光)为绝 缘体;而在亮态(受光)时为导体。图3所示。 总结:复印机的工作原理是利用光导体的电位特性,在光导体 没有受光照的状态下进行充电,使其表面带上均匀的电荷,然后通过光学成像原理,使原稿图像成像在光导 体上。有图像部分因没有受到光照(相当于暗态),所以光导体表面仍带有电荷,而无图像区域则受到光照 (相当于亮态),所以光导体表面的电荷通过基体的接地,使表面的电荷消失,从而形成了静电潜像。再后 是通过静电原理,使用带有极性相反电荷的墨粉,使光导体表面的静电潜像转化成为光导体表面的墨粉图像 。最后,
8、仍然通过静电原理,将光导体表面的墨粉图像转印到复印纸表面,完成复印的基本过程。 第二章 复印机的工作过程 复印机的工作过程及各部件如下图所示: 复印机的工作过程主要包括以下几个部分:(按照复印顺序) 充电部件(高压发生器、电极架、电机丝) 使感光鼓表面均匀地带上电荷。 曝光部件(扫描曝光灯、反光镜、镜头) 使感光鼓表面按照原稿图像,形成图像的反转电位潜像。 (前章已经讲解) 显影部件(显影器、高压发生器) 将感光鼓表面的电位潜像转化为墨粉图像。(前章 已经讲解) 送纸部件(马达、搓纸轮) 马达带动搓纸轮将复印纸送入机内,为下一步将鼓 表面的墨粉图像转印到纸上做准备。 转印部件(高压发生器、电极
9、架、电机丝) 通过转印电极使复印纸表面带上均匀的与墨粉电荷 相反的电荷,将感光鼓上的墨粉图像转印到复印纸上。 分离部件(高压发生器、电极架、电机丝) 由于复印纸和感光鼓表面均带有电荷,而且极性相 反,所以复印纸在复印过程中不易从感光鼓上分开。因此要将完成复印的复印纸顺利从鼓上分开,需要采取 分离的措施。早前的复印机采用机械分离,但易卡纸;当前的复印机均采用电流分离。其中分离电流含有高 频交流和固定直流成分。 清洁部件(清洁器) 将感光鼓表面的残留墨粉清洁干净,为下一复印做 好准备工作。所有复印机都不可能通过转印将感光鼓表面的墨粉完全转印到复印纸上。所以,鼓表面均有残 留墨粉,不进行清洁,则影响
10、以后复印品质量。 定影部件(定影热棍、压力棍、加热器) 复印纸上的墨粉图像通过定影固定在复印 纸上,以便于保存。若不经过定影,复印纸上的图像一碰就掉落。(所以定影需要一定的温度和压力) 复印机的过程同时还包括许多辅助过程,主要有: 消电部件(全面曝光灯) 将感光鼓表面的残留电位清除,为以后的 复印做准备。否则复印品会有残留图像或底灰。 删边部件 (像间像边消电灯) 复印品均有前端、前 后侧、后端或缩小部分的空白,所以需要通过像间像边消电灯将不需要的感光鼓表面电位清除。第三章 复印机的机械结构 复印机的机械结构通过其工作过程如下图所示: 复印机机械结构主要包括以下几个部分: 光学成像系统 主要由
11、曝光灯、反光镜(16或14块)、光学镜头组 成。其作用就是将原稿成像到感光鼓上,所以,光学系统的成像质量直接影响复印品的质量。光学系统的清 洁保养和注意事项将在后面的章节详细讲解。 感光鼓及成像系统 主要由感光鼓、充电电极、转印电极、分离电极以及像间 像边消电灯和全面消电灯组成回答人的补充 2009-09-19 10:35 其作用就是将光学成像系统在感光鼓表面成像的光学图像转化为电位潜像; 再将感光鼓上的墨粉图像转印到复印纸上;然后将复印纸从感光鼓上顺利剥离下来完成原稿到复印品的过程 。 显影系统 主要由加粉马达、墨粉盒、显影磁棍、磁棍刮片 、墨粉搅拌器、墨粉输送螺旋杆、传动齿轮组成。其作用是
12、加粉马达将墨粉盒内的墨粉通过墨粉输送螺旋杆 送入显影器内,然后墨粉搅拌器将墨粉进行充分搅拌使墨粉带上电荷后吸附在显影磁棍上,磁棍上墨粉的厚 度由磁棍刮片控制。最后通过感光鼓表面的电荷将磁棍表面的墨粉吸附到感光鼓上形成感光鼓墨粉图像。 送纸系统 主要由送纸马达、搓纸轮、纸盒、传动齿轮组成。其作用就是将复印纸送入机内,为下一步将鼓表面的墨粉 图像转印到纸上做准备。 清洁系统 主要由清洁刮片、回收棍、废粉传动螺旋杆、废 粉盒、传动齿轮组成。其作用是清洁刮片将感光鼓表面的残留墨粉刮下来,然后通过回收棍、废粉传动螺旋 杆将废粉收集到废粉盒。因为所有复印机都不可能通过转印将感光鼓表面的墨粉完全转印到复印纸
13、上。所以 ,鼓表面均有残留墨粉,不进行清洁,则影响以后复印品质量。 定影系统 主要由定影热棍、压力棍、加热灯管、热敏电阻 、过热保护开关、传动齿轮组成。其作用就是通过加热灯管将热棍加热到一定的温度,此温度值由热敏电阻 控制。然后利用热棍和压力棍之间的压力将复印纸上的墨粉熔化后固定在复印纸上。 传动系统 主要由主马达、扫描灯架马达、镜头马达、送纸 马达和显影马达(后两种一些复印机没有)、传动齿轮、传动链条(皮带或钢丝绳)组成。主马达驱动感光 鼓、输纸机构、清洁器、定影器、显影器和送纸机构(一些机型由独立马达驱动);镜头马达控制镜头按不 同的比例前后移动,保证复印品效果;灯架马达驱动灯架的前进和后
14、退,同时也要保证灯架的移动与感光鼓 的转动同步(具体如何实行后面章节详细讲解);送纸马达则驱动搓纸轮将纸送入机内;显影马达则驱动显 影器的转动,将墨粉同步输送到磁棍上(如何、为何实行同步后章节详述)。 输纸系统 主要由输纸导棍、输纸轮、输纸皮带、树枝风扇、输纸导板组成。复印纸被搓纸轮送入复印机到定影后出复 印机完成,除了送纸、转印、定影过程外,需要其他的辅助过程,而输纸系统就是实行复印纸在复印机内正 常传输必不可少的部分。当然,这里也涉及复印纸的定位、同步问题,同样在后面的电气章节进行论述。第四章 复印机的电气结构 复印机的电气系统主要包括以下几个部分: 电源部分 主要由电源线、流转换开关电源组 成。开关电源的作用是将通过电源线提供的外部交流电源,转换为复印机控制部分需要的直流电源,直流电 源一般均采用多组不同电位的输出(常见为24V、12V、5V)emc易倍。 24V 提供传感器、马达、电磁离合器等输出部件的电源; 12V 提供控制板等部件的电源; 5V 二极管、控制板内芯片、传感器等的电源。 控制部分 主要由主控制板、曝光灯控制板、马达控制板等 组成 主控制板 控制复印机的整个复印过程。 曝光灯控制板 根据原稿的不同浓度控制曝光灯的发光强度。 马达控制板 根据不同的复印倍率控制扫描灯架、镜头的位置和前进后 退速度(一些机型此控制部分集成在主控制板内)。 高压部分 高压发生器
16、根据主控制板的指令,提供复印过程所需的充电、转印、分离、显影偏压、栅极偏压、消电和预 转印(一些机型没有)的高压。 显示部分 主要部件为操作面板。 自动测试部分 主要由自动浓度传感器、原稿尺寸传感器组成。 自动曝光 自动浓度传感器探测不同的原稿浓度获得不同的电位传输给主控制板,然后主控制板给曝光灯控制板不同的 指令,控制曝光灯的发光强度,达到最佳的复印效果。 自动选纸和倍率 原稿尺寸传感器探测不同的原稿尺寸大小获得不同的组合 传输给主控制板,然后主控制板根据不同的组合:1、根据已选择的倍率选择与原稿尺寸相同的纸路;2、根 据已选择的复印纸尺寸选择合适的倍率。 传感器部分 主要由扫描灯架原始位置
17、传感器、镜头原始位置传感器、 纸路传感器、对位传感器、出纸传感器、无纸传感器、纸尺寸传感器等组成。第五章 复印机的调整 复印机的调整分机械调整和图像、电气调整两大部分 一、机械调整: 光学系统调整 光学系统的调整主要是:全程扫描灯架和半程扫 描灯架之间距离的调整(其它诸如反光镜的倾仰角本教程强烈建议不能调整)。此调整一般在下列情况下需 调整: 更换扫描灯架钢丝绳; 复印品与原稿间存在倍率差异; 复印品模糊。 不同型号 复印机调整的标准位置不同,具体机型的调整以该机型的维修手册为准! 显影器磁穗高 度调整 显影器磁穗高度会随着磁棍的老化、磁棍 刮片的磨损而改变,磁穗高度的高和低均影响复印品质量。
18、 不同型号 复印机调整的标准位置不同,具体机型的调整以该机型的维修手册为准! 定影器压力调 整 定影压力需要在一定范围内复印品的质量才有 保证,过大则容易引起复印纸皱褶;过小则容易定影不老。定影器压力调整在以下情况需调整: 复印品定影不老,内容一擦就掉; 复印纸出现皱褶,复印品不平整。 定影器压力的测试如下:复印机正常工作中复印一张A3全黑版,待复 印品一出定影器口立即关机,让复印纸在机内停留15秒钟左右取出复印纸,其效果如下图所示: 尺寸 宽度 b 4.00.5mm a-c 0.5mm或更少调整标准如上表 二、图像、电气调整: 光学图像调整 光学图像调整主要是:图像前端空 白、图像对位、
19、图像删边、图像倍率、曝光灯亮度的调整。 图像前端空白调整:复印品的前端空白目的为防止卡纸,所以前端空白必须但有一定 的范围,一般复印机的空白为1.50.5mm。 图像对 位调整:复印机的对位是指复印纸与感光鼓的同步情况,可以通过调整使复印纸提前或滞后,从 而满足复印品的前端空白在范围内。 图像的删边调 整:此调整主要使复印品的两侧图像完整;若是套色复印机,则为了两种或以上的几种颜色在复 印中保持一致,不产生套印的漏印或重叠。 图像倍 率调整:微调镜头或反光镜位置,使复印品的倍率达到标准(部分机型没有此项调整)。 曝光灯亮度调整:在曝光灯和感光鼓老 化的情况,可以通过调整曝光灯的亮度获得满意的复
20、印效果。 电气调整 电气调整主要是:电极丝 高度、充电电位高低、显影偏压的调整。 电极丝高度调整 :更换电极丝后应进行高度调整,虽然每种机型的标准不一,但是要求都是不能离感光鼓太近, 否则感光鼓容易老化或被强电击穿。 充电电位的调 整:除非更换的主控制板或高压发生器,否则尽量不要调整。或在一定的基础后,小范围微调( 若是在高压发生器上的电位器,则强烈建议不做任何调整)。 显影偏压的调整:显影偏压的高低直接影响复印品浓度的深浅,具体的调整应参照特 定机型的维修手册进行! 不同型号复印机调整的标准和方法不 同,具体机型的调整以该机型的维修手册为准! 第六章 复印机的自诊断功能 复印机的自诊断主要有
21、两大功能:即元器件输入、输出诊断和故障代码 自诊断。一、输入输出自诊断: 复印机的自诊断需要先进入维修调试状态。如何进入维修状态各维修手 册均有详细介绍。 输入诊断则是在复印机进入维修状态的基础上 ,输入相应的代码,然后改变各传感部件(光电遮断传感器、微触开关、热敏电阻等)的通断状态达到检测 它们的工作是否正常。不同机型的代码不同,同一品牌不同型号的代码相近但略有不同,所以应参考各自的 维修手册进行测试。 输出诊断则是在复印机进入维修状 态的基础上,输入相应的代码,判断各输出零部件(马达、电磁离合器、继电离合器、)是否有相应的动作 ,从而判断它们的工作是否正常。 不同机型的代码不同 ,同一品牌
22、不同型号的代码相近但略有不同,所以应参考各自的维修手册进行测试。具体的代码指令维修手 册都有具体说明。二、故障代码自诊断: 复印机在运行中都会对不同的零部件的运转进行实时监控,如果某一零 部件的输入、输出异常,则在复印机的操作面板上显示相应的代码,较常见的故障代码一般有卡纸、门开关 、缺墨粉、废粉满等用户可以自行解决的故障。其它一些涉及元器件损坏的代码诸如:曝光异常(灯断、温 度保险熔断丝断、曝光灯控制器不良等)、定影异常(定影灯断、热敏电阻不良、固态继电器不良、定影温 度保险开关不良、控制板不良等);扫描灯架移动异常(电机不良、钢丝绳不良、灯架传感器不良、马达控 制板不良等);传动异常(主马
23、达不良、马达驱动板不良、电源板不良、控制板不良等)等等,则需要维修 人员检查获更换零部件后才能解决。 具体的故障排除则将在后面的章节举例分析。第七章 复印机的常见故障及排除 复印机的常见故障主要分零部件及控制故障和图像质量故障二大类。 没有一定电路知识基础的读者, 请勿采用开机状态下测量各输出端子电压的方法,防止万用表表棒短路引起线路板烧坏! 一、零部件及控制故障 零部件及 控制故障主要包括:马达运转不良、控制线路板指令有误、传感器信号不良、电磁离合器工作失常、电源供 给不良复印机、操作指令失效、面板显示异常以及安装不良或机械零部件的正常磨损等等。 马达运转不良 故障表现:马达的运转不 良就是主机、
24、灯架、镜头、显影、加粉、搓纸等马达(某些型号不包含以上所有马达)不能启动或虽然启动 但扭力不足或转速不均匀。 故障原因:启动电 容不良(仅限交流马达);马达线圈断路;某一组线圈断路;马达内磁性锭子磁力不足;线路或接插件接触 不良;马达控制板不正常(后面讨论)。 故障排除: 用万用表电阻档检测马达线圈的通断情况(在关机状态下),排除线圈的故障可能;在开机状态 下,用万用表的直流电压档检测线圈端子的电压变化,判断控制信号是否正常;若是交流马达则应检测启动 电容有否损坏。最后若是有备件更换后即可解决。 控制线路板指令有误 故障表现:主机、马达、曝光灯、继电器等控制 线路板给相对应的输出部件动作的驱动
25、信号没有或不正常。 故障原因:控制板中元器件损坏或不良;电源供电没有或异常;线路或接插件接触不 良等 故障排除:用万用表直流电压档检测电源 部件输出是否正常,排除电源供电的故障可能;按照故障代码显示判断可能出现故障的控制线路板,然后判 断其输出是否正常(根据具体的线路用万用表直流电压档检测相应输出端子的电压变化)。若属于控制板问 题,一般情况仅作零件更换。 传感器信号不良 故障 表现:光电遮断型传感器的输出为常开或常闭;光电池型、热敏电阻型的输出为高于或低于阈值 ;微触开关型的接触为常通或常断。 故障原因: 电源供电异常;元器件不良;线路或接插件接触不良。 故障排除:判断供电情况参照第2条,元
26、器件的判断主要判断其输出情况。光电遮断 型为非高即低电平输出(一般为5V或0V);光电池型、热敏电阻型为高至低电平范围输出(一般为05V, 但有一定的高低阈值);微触开关型为非断即通输出(开关闭合与断开)。所以了解以上特性,即可用万用 表针对性测量解决。 复印机的常见故障及排除(续一) 电磁离合器工作失常 故障表现:电磁离合器不工作;工 作但吸合不正常。 故障原因:电源供给异常; 电磁离合器线圈断路;离合器内有油污影响吸合力;吸合后不能按时断开。 故障排除:检测电源供电在前面已经讲解;检 查电磁离合器线圈的通断在前面马达一条也已讲解;离合器有油污则将离合器从复印机中拆下,然后将其分 解用酒精进
27、行清洁,如何分解请仔细观察后进行,恢复则是分解的逆步骤。 电源供给不良 故障表现:复印机不工作 ;无显示;显示但不正常;多处零部件不能正常工作。 故 障原因:外部电源没有;电源线不良;电源部件内元器件损坏或焊点不良;线路及接插件接触不 良。 故障排除:用万用表交流电压250V档检测 电源插座是否有220V供电;检测机内电源部件是否有220V供电;用直流50V档检测电源部件是否有直流输出 24V、5V(不同机型有12V或-12V等的直流输出);检测各部件的直流供电是否正常;检查电源部件印刷线 路板的焊点是否良好,否则用电烙铁将焊点重焊。 操作指令失效 故障表 现:操作面板的所有按键动作无效。 故
28、障原因 :机器出现过热、过压、漏电、负荷过重等非常规故障情况下的自动保护;面板内按键常通。 故障排除:根据故障代码显示,先解决故障然 后解除保护功能;检查面板内按键是否有常通。 面板显示异常 故障表 现:面板显示发光二极管常亮、不停闪烁或不亮。 故障原因:电源供电;面板按键;闪烁指示灯相应部件。 故障排除:电源供电是否正常(5V);面板按 键接触是否正常;指示灯闪烁的部件工作是否正常。 安装不良或机械零部件的正常磨损 故障表现:机器运转声音异常;复印品质量有疵病;走纸 不顺畅或经常卡纸。 故障原因:安装不到位; 零部件有磨损;易损件寿命;传动部件的润滑。 故障排除 :检查各部件安装是否到位;检
29、查各传动零部件的润滑和磨损情况;检查易损零部件寿命情况。 复印机的常见故障及排除(续二) 二、图像质量故障 图像质量故障主要是复印品出现全黑、全白、底灰(深、浅)、黑条、 白条、重影、模糊、定影不牢、卡纸等现象。 以下故障分析均按复印 过程进行解析,故障原因和排除中列举了可能出现的原因和排除方法。若任何其中一项就将故障排除,则不 必继续其他的检查。 全黑 故障表现: 复印品没有任何文字(或隐约有文字),但整版全部为均匀的黑版。 故障原因:曝光灯断;曝光灯温度保险丝熔断 ;反光镜位置(倾斜角度)不对;光路被遮断;消电电极丝不良(施乐机型较多);显影偏压不良;感光鼓 接地不良;曝光灯或主控制线、异常;高压发生器及转接线不良。 故障排除:用万用表电阻档检查曝光灯和曝光灯温度保险丝的通断;检查反光镜的倾 斜角度是否正确(可用手电筒照射代替曝光灯,检查在感光鼓上是否有成像的亮光);检查光路之间是否有 异物遮断;检查消电电极丝、电极座是否断或击穿(施乐机型较多);检查显影偏压是否有输出(万用表的 直流电压1000V以上档);用万用表电阻档检查感光鼓接地情况。若以上所有情况均正常,但故障仍不能排 除,则考虑更换曝光灯或主控制线路板。 注意! 反光镜倾斜角度的调整需要专用工具,因此强烈建议读者不作 此项调整! 全白 故障表现: 复印品没有任何文字,白纸一张。 故障原因: 充电电极丝断或电极座漏电
31、;像间像边灯组件常亮;显影偏压不良;显影器不转;感光鼓不转; 转印电极丝断或电极座漏电;高压发生器有无输出;光路漏光。 故障排除:常用的方法是:复印使复印纸介于转印电极时关机,查看感光鼓上是否有 墨粉图像。 若有墨粉图像则转印电极或转印电极的高压部分有故障, 检查电极丝是否断;转印电极绝缘座是否击穿(判断电极座的击穿一般是查看有否击穿点、闻有否焦糊味) ;高压部分有否输出;高压连接线和接插件接触是否良好。 若没有墨 粉图像则检查显影组件是否运转;感光鼓组件是否运转;像件像边灯组件是否常亮;充电电极丝是否断、充 电电极绝缘座是否击穿;光路是否有漏光(主要是镜头后的遮断部分没有安装或保护部分损坏)
32、;高压部分 有无输出;控制线路板有无输出;电源部分供电是否良好等等。 底灰(深、浅) 故障 表现:底灰是复印机的专业用语是指复印品无图像区有比较均匀的墨粉点。底灰的深浅则是根据 墨粉点的深浅划分。 故障原因:曝光灯的亮度 或老化;光路污染;感光鼓老化;清洁刮片或电磁铁不良;消电灯或消电电极不良;充电高压过高;显影偏 压不良;自动曝光浓度调整不良。 故障排除: 用工业酒精清洁光路(清洁光路的基本要点是不能用干的布或纸在反光镜或镜头来回擦,以免将反光镜或镜 头的镀层擦毛,影响成像质量);复印完成后检查感光鼓上是否有残留墨粉,若有检查清洁刮片或电磁铁; 清洁消电灯或消电电极;清洁曝光灯或调整曝光灯的
33、亮度;调整充电和显影偏压的范围(佳能品牌均有调整 代码,施乐及其它机型一般需要专用机具);用标准测试版进行图像密度、灰度等级的自动曝光浓度调整; 判断曝光灯和感光鼓的老化情况。 复印机的常见故障及排除(续三) 黑条 故障表现: 复印品有横向或纵向的黑色线条。 故障原因: 光路污染或有杂物阻挡;曝光灯或馈线有断点;充电电极污染;感光鼓损坏;清洁刮片不良;显 影磁棍墨粉或载体的覆盖情况;像间像边灯组件发光二极管不良或污染;对位棍污染;转印导板污染;定影 上下棍污染或损坏。 故障排除:根据黑条的纵 、横向判定故障的发生区域。清洁光路中的反光镜、防尘玻璃;清洁电极座、架和电极丝(若有栅极丝更应 清洁)
34、;清洁像间像边灯组件并检查其工作是否正常;检查清洁刮片情况;清洁对位棍、转印导板;检查磁 棍载体或墨粉的覆盖情况;检查感光鼓是否有损伤;检查定影棍是否污染或损伤。若黑线的产生伴随曝光灯 的熄灭则检查曝光灯和馈线是否有断点。 白条 故障表现: 复印品有横向或纵向的白色线条(漏印)。 故 障原因:充电、转印电极的污染;显影磁棍的墨粉覆盖不匀(或没粉);感光鼓有损伤;像间像 边灯组件不良;光路漏光或周围有光线照射到感光鼓上;定影上棍或导板有异物或损伤。 故障排除:检查周围环境的光照射情况,清洁 充电和转印电极的绝缘座和电极丝;检查像间像边灯组件的发光二极管有否个别常亮现象;检查显影磁棍的 墨粉覆盖情
35、况,没粉或不均匀则进行处理;检查感光鼓是否有损伤;检查复印纸是否有受潮;检查定影上棍 或导板是否有异物或损伤。 黑点(斑) 故障表现 :复印品有规律或不规律的墨粉点或斑。 故障 原因:根据黑点或黑斑的特征进行分析。1、固定或有周期:稿台玻璃脏;感光鼓损伤;磁棍损 伤;定影棍损伤。2、无规律:显影组件喷粉;清洁组件漏粉。 故障排除:根据复印品黑点或黑斑的特征进行分析。 复印机的常见故障及排除(续四) 黑条 故障表现: 复印品有横向或纵向的黑色线条。 故障原因: 光路污染或有杂物阻挡;曝光灯或馈线有断点;充电电极污染;感光鼓损坏;清洁刮片不良;显 影磁棍墨粉或载体的覆盖情况;像间像边灯组件发光二极
36、管不良或污染;对位棍污染;转印导板污染;定影 上下棍污染或损坏。 故障排除:根据黑条的纵 、横向判定故障的发生区域。清洁光路中的反光镜、防尘玻璃;清洁电极座、架和电极丝(若有栅极丝更应 清洁);清洁像间像边灯组件并检查其工作是否正常;检查清洁刮片情况;清洁对位棍、转印导板;检查磁 棍载体或墨粉的覆盖情况;检查感光鼓是否有损伤;检查定影棍是否污染或损伤。若黑线的产生伴随曝光灯 的熄灭则检查曝光灯和馈线是否有断点。 白条 故障表现: 复印品有横向或纵向的白色线条(漏印)。 故 障原因:充电、转印电极的污染;显影磁棍的墨粉覆盖不匀(或没粉);感光鼓有损伤;像间像 边灯组件不良;光路漏光或周围有光线、射到感光鼓上;定影上棍或导板有异物或损伤。 故障排除:检查周围环境的光照射情况,清洁 充电和转印电极的绝缘座和电极丝;检查像间像边灯组件的发光二极管有否个别常亮现象;检查显影磁棍的 墨粉覆盖情况,没粉或不均匀则进行处理;检查感光鼓是否有损伤;检查复印纸是否有受潮;检查定影上棍 或导板是否有异物或损伤。 黑点(斑) 故障表现 :复印品有规律或不规律的墨粉点或斑。 故障 原因:根据黑点或黑斑的特征进行分析。1、固定或有周期:稿台玻璃脏;感光鼓损伤;磁棍损 伤;定影棍损伤。2、无规律:显影组件喷粉;清洁组件漏粉。 故障排除:根据复印品黑点或黑斑的特征进行分析。聚乙烯(PE)简介1.1聚乙烯化学名称:
38、聚乙烯英文名称:polyethylene,简称PE结构式: 聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,也包括乙烯与少量-烯烃的共聚物。聚乙烯是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。1.1.1聚乙烯的性能1.一般性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无嗅、无味、无毒,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀。工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒,制成半透明的颗粒状物料。PE易燃,燃烧时有蜡味,并伴有熔融滴落现象。聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度,也与聚合工艺及后期造粒过程中加入
39、的塑料助剂有关。2.力学性能PE是典型的软而韧的聚合物。除冲击强度较高外,其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。PE密度增大,除韧性以外的力学性能都有所提高。LDPE由于支化度大,结晶度低,密度小,各项力学性能较低,但韧性良好,耐冲击。HDPE支化度小,结晶度高,密度大,拉伸强度、刚度和硬度较高,韧性较差些。相对分子质量增大,分子链间作用力相应增大,所有力学性能,包括韧性也都提高。几种PE的力学性能见表1-1。表1-1 几种PE力学性能数据性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯邵氏硬度(D)拉伸强度MPa拉伸弹性模量MPa压缩强度MPa缺口冲击强度kJm-2弯曲强度MPa41
40、12.2.3.热性能PE受热后,随温度的升高,结晶部分逐渐熔化,无定形部分逐渐增多。其熔点与结晶度和结晶形态有关。HDPE的熔点约为125137,MDPE的熔点约为126134,LDPE的熔点约为105115。相对分子质量对PE的熔融温度基本上无影响。PE的玻璃化温度(Tg)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异,而且因测试方法不同有较大差别,一般在-50以下。PE在一般环境下韧性良好,耐低温性(耐寒性)优良,PE的脆化温度(T
41、b)约为-80-50,随相对分子质量增大脆化温度降低,如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140。PE的热变形温度(THD)较低,不同PE的热变形温度也有差别,LDPE约为3850(0.45MPa,下同),MDPE约为5075,HDPE约为6080。PE的最高连续使用温度不算太低,LDPE约为82100,MDPE约为105121,HDPE为121,均高于PS和PVC。PE的热稳定性较好,在惰性气氛中,其热分解温度超过300。PE的比热容和热导率较大,不宜作为绝热材料选用。PE的线之间,其制品尺寸随温度改变变化较大。几种PE的热性能见表1-2。表1-2几种
42、PE热性能性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯熔点热降解温度(氮气)热变形温度(0.45MPa)脆化温度线)比热容J(kgK)-1热导率/ W(mK)-850-80-.-100--100-.-140-704.电性能PE分子结构中没有极性基团,因此具有优异的电性能,几种PE的电性能见表1-3。PE的体积电阻率较高,介电常数和介电损耗因数较小,几乎不受频率的影响,因而适宜于制备高频绝缘材
43、料。它的吸湿性很小,小于0.01(质量分数),电性能不受环境湿度的影响。尽管PE具有优良的介电性能和绝缘性,但由于耐热性不够高,作为绝缘材料使用,只能达到Y级(工作温度90)。表1-3聚乙烯的电性能性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯体积电阻率/cm介电常数/Fm-1(106Hz)介电损耗因数(106Hz)介电强度/kVmm-110162.252.350..202.300.62.302.350.72.350.0005355.化学稳定性PE是非极性结晶聚合物,具有优良的化学稳定性。室温下它能耐酸、碱和盐类的水溶液,
44、如盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨、氢氧化钠、氢氧化钾以及各类盐溶液(包括具有氧化性的高锰酸钾溶液和重铬酸盐溶液等),即使在较高的浓度下对PE也无显著作用。但浓硫酸和浓硝酸及其他氧化剂对聚乙烯有缓慢侵蚀作用。PE在室温下不溶于任何溶剂,但溶度参数相近的溶剂可使其溶胀。随着温度的升高,PE结晶逐渐被破坏,大分子与溶剂的作用增强,当达到一定温度后PE可溶于脂肪烃、芳香烃、卤代烃等。如LDPE能溶于60的苯中,HDPE能溶于8090的苯中,超过100后二者均可溶于甲苯、三氯乙烯、四氢萘、十氢萘、石油醚、矿物油和石蜡中。但即使在较高温度下PE仍不溶于水、脂肪族醇、丙酮、、甘油和植物油中。PE在大
45、气、阳光和氧的作用下易发生老化,具体表现为伸长率和耐寒性降低,力学性能和电性能下降,并逐渐变脆、产生裂纹,最终丧失使用性能。为了防止PE的氧化降解,便于贮存、加工和应用,一般使用的PE原料在合成过程中已加入了稳定剂,可满足一般的加工和使用要求。如需进一步提高耐老化性能,可在PE中添加抗氧剂和光稳定剂等。6.卫生性PE分子链主要由碳、氢构成,本身毒性极低,但为了改善PE性能,在聚合、成型加工和使用中往往需添加抗氧剂和光稳定剂等塑料助剂,可能影响到它的卫生性。树脂生产厂家在聚合时总是选用无毒助剂,且用量极少,一般树脂不会受到污染。PE长期与脂肪烃、芳香烃、卤代烃类物质接触容易引起溶胀,PE中有些低
46、相对分子质量组分可能会溶于其中,因此,长期使用PE容器盛装食用油脂会产生一种蜡味,影响食用效果。1.1.2聚乙烯的分类聚乙烯的生产方法不同,其密度及熔体流动速率也不同。按密度大小主要分为低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)。其中线性低密度聚乙烯属于低密度聚乙烯中的一种,是工业上常用的聚乙烯,其他分类法有时把MDPE归类于HDPE或LLDPE。按相对分子质量可分为低相对分子质量聚乙烯、普通相对分子质量聚乙烯、超高相对分子质量聚乙烯。按生产方法可分为低压法聚乙烯、中压法聚乙烯和高压法聚乙烯。1.低密度聚乙烯英文名称: Low
47、density polyethylene,简称LDPE低密度聚乙烯,又称高压聚乙烯。无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状颗粒,密度0.9100.925g/cm3,质轻,柔性,具有良好的延伸性、电绝缘性、化学稳定性、加工性能和耐低温性(可耐-70),但力学强度、隔湿性、隔气性和耐溶剂性较差。分子结构不够规整,结晶度较低(55%65%),熔点105115。LDPE可采用热塑性成型加工的各种成型工艺,如注射、挤出、吹塑、旋转成型、涂覆、发泡工艺、热成型、热风焊、热焊接等,成型加工性好。主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、吹塑中空成型制品、涂
48、层和人造革等。2.高密度聚乙烯英文名称:High Density Polyethylene,简称HDPE高密度聚乙烯,又称低压聚乙烯。无毒、无味、无臭,白色颗粒,分子为线型结构,很少有支化现象,是典型的结晶高聚物。力学性能均优于低密度聚乙烯,熔点比低密度聚乙烯高,约125137,其脆化温度比低密度聚乙烯低,约-100-70,密度为0.9410.960g/cm3。常温下不溶于一般溶剂,但在脂肪烃、芳香烃和卤代烃中长时间接触时能溶胀,在70以上时稍溶于甲苯、醋酸中。在空气中加热和受日光影响发生氧化作用。能耐大多数酸碱的侵蚀。吸水性小,具有良好的耐热性和耐寒性,化学稳定性好,还具有较高的刚性和韧性,
49、介电性能、耐环境应力开裂性亦较好。HDPE可采用注射、挤出、吹塑、滚塑等成型方法,生产薄膜制品、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材、包装用的压延带和结扎带,绳缆、鱼网和编织用纤维、电线.线性低密度聚乙烯英文名称:Linear Low Density Polyethylene,简称LLDPE线形低密度聚乙烯被认为是“第三代聚乙烯”的新品种,是乙烯与少量高级-烯烃(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化剂作用下,经高压或低压聚合而成的一种共聚物,为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒,密度0.9180.935g/cm3emc易倍。与LDPE相比,具有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒
50、性好等优点,且软化温度和熔融温度较高,还具有良好的耐环境应力开裂性,耐冲击强度、耐撕裂强度等性能。并可耐酸、碱、有机溶剂等。LLDPE可通过注射、挤出、吹塑等成型方法生产农膜、包装薄膜、复合薄膜、管材、中空容器、电线、电缆绝缘层等。由于不存在长支链,LLDPE的 6570用于制作薄膜。4.中密度聚乙烯英文名称:Medium density polyethylene,简称MDPE中密度聚乙烯是在合成过程中用-烯烃共聚,控制密度而成。MDPE的密度为0.9260.953g/cm3,结晶度为7080,平均相对分子质量为20万,拉伸强度为824MPa,断裂伸长率为5060,熔融温度126135,熔体流
51、动速率为0.135g10min,热变形温度(0.46MPa)4974。MDPE最突出的特点是耐环境应力开裂性及强度的长期保持性。MDPE可用挤出、注射、吹塑、滚塑、旋转、粉末成型加工方法,生产工艺参数与HDPE和LDPF相似,常用于管材、薄膜、中空容器等。5.超高相对分子质量聚乙烯英文名称:ultra-high molecular weight polyethylene,简称UHMWPE超高相对分子质量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨,是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。其相对分子质量达到300600万,密度0.9360.964g/cm3,热变形温度(0.46MPa)85,熔点13
52、0136。UHMWPE因相对分子质量高而具有其他塑料无可比拟的优异性能,如耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀等性能,广泛应用于机械、运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工及体育运动器械等领域,其中以大型包装容器和管道的应用最为广泛。另外,由于超高相对分子质量聚乙烯优异的生理惰性,已作为心脏瓣膜、矫形外科零件、人工关节等在临床医学上使用,而且,超高相对分子质量聚乙烯耐低温性能优异,在-40时仍具有较高的冲击强度,甚至可在-269下使用。超高相对分子质量聚乙烯纤维的复合材料在军事上已用作装甲车辆的壳体、雷达的防护罩壳、头盔等;体育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。由于超高相对分子质量聚乙烯熔融状态的
53、粘度高达108Pas,流动性极差,其熔体流动速率几乎为零,所以很难用一般的机械加工方法进行加工。近年来,通过对普通加工设备的改造,已使超高相对分子质量聚乙烯由最初的压制-烧结成型发展为挤出、吹塑和注射成型以及其他特殊方法的成型。6.茂金属聚乙烯茂金属聚乙烯(mPE)是近年来迅速发展的一类新型高分子树脂,其相对分子质量分布窄,分子链结构和组成分布均一,具有优异的力学性能和光学性能,已被广泛应用于包装、电气绝缘制品等。1.1.3聚乙烯的成型加工PE的熔体粘度比PVC低,流动性能好,不需加入增塑剂已具有很好的成型加工性能。前文已介绍了各类聚乙烯可采用的成型加工方法,下面主要介绍在成型过程中应注意的几
54、个问题。聚乙烯属于结晶性塑料,吸湿小,成型前不需充分干燥,熔体流动性极好,流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分。不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大。注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形。PE的热容量较大,但成型加工温度却较低,成型加工温度的确定主要取决于相对分子质量、密度和结晶度。LDPE在180左右, HDPE在220左右,最高成型加工温度一般不超过280。熔融状态下,PE具有氧化倾向,因而,成型加工中应尽量减少熔体与空气的接触及在高温下的停留时间。PE的熔体粘度对剪切速率敏感,随剪切速率的增大下降得较多。当剪切速率超过临界值后,易出现熔体破裂等流动缺陷
55、。制品的结晶度取决于成型加工中对冷却速率的控制。不论采取快速冷却还是缓慢冷却,应尽量使制品各部分冷却速率均匀一致,以免产生内应力,降品的力学性能。收缩范围和收缩值大(一般成型收缩率为1.55.0),方向性明显,易变形翘曲,冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统。软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模。1.1.4聚乙烯的改性聚乙烯属非极性聚合物,与无机物、极性高分子相容性弱,因此其功能性较差,采用改性可提高PE的耐热老化性、高速加工性、冲击强度、粘接性、生物相容性等性质。常用的改性方法包括物理改性和化学改性。1.物理改性物理改性是在PE基体中加入另一组分(无机组分、有机组分或聚合物等)的一种
56、改性方法。常用的方法有增强改性、共混改性、填充改性。(1)增强改性 增强改性是指填充后对聚合物有增强效果的改性。加入的增强剂有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、合成纤维、棉麻纤维、晶须等。自增强改性也属于增强改性的一种。自增强改性。所谓自增强就是使用特殊的加工成型方法,使得材料内部组织形成伸直链晶体,材料内部大分子晶体沿应力方向有序排列,材料的宏观强度得到大幅度提高,同时分子链有序排列将使结晶度提高,从而使材料的强度进一步提高,由于所形成的增强相与基体相的分子结构相同,因而不存在外增强材料中普遍存在的界面问题。如采用超高相对分子质量聚乙烯(UHMPE)纤维增强LDPE,在加热加压成型的条件下,可以形
57、成良好的界面,最大限度发挥基体和纤维的强度。纤维增强改性。纤维增强聚合物基复合材料由于具有比强度高、比刚度高等优点而得到广泛应用。如采用经KH-550偶联剂处理的长玻璃纤维(F)与PE复合制备的PEF复合材料,当F加入量为3O(质量分数)、长度约为35mm时,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别为52.5MPa和52kJm。晶须改性。晶须的加入能够大幅度提高HDPE材料的力学性能,包括短期力学性能及耐长期蠕变性能。晶须对HDPE材料的增强作用主要归因于它们之间的良好界面粘接,同时刚性的晶须则能够承担较大的外界应力使复合材料的模量得到提高。纳米粒子增强改性。少量无机刚性粒子填充PE可同时
58、起到增韧与增强的作用。如将表面处理过的纳米SiO2粒子填充mLLDPE-LDPE,SiO2纳米粒子均匀分散于基材中,与基材形成牢固的界面结合,当填充质量分数为2时,拉伸强度、断裂伸长率分别提高了13.7MPa和174.9。(2)共混改性 共混改性主要目的是改善PE的韧性、冲击强度、粘接性、高速加工性等各种缺陷,使其具有较好的综合性能。共混改性主要是向PE基体中加入另一种聚合物,如塑料类、弹性体类等聚合物,以及不同种类的PE之间进行共混。PE系列的共混改性。单一组分的PE往往很难满足加工要求,而通过不同种类PE之间的共混改性可以获得性能优良的PE材料。如通过LDPE与LLDPE共混,解决了LDP
59、E因大量添加阻燃剂和抗静电剂等助剂造成力学性能急剧降低的问题;LLDPE与HDPE共混后可以提高产品的综合性能。PE与弹性体的共混改性。弹性体具有低的表面张力、较强的极性、突出的增韧作用,因此与PE共混后,既能保持PE的原有性能,同时也可以制备出具有综合优良性能的PE。如LDPE-聚烯烃弹性体(POE)共混物,当POE的质量分数为3O时,共混体系的拉伸强度达到最大值,为21.5 MPa。PE与塑料的共混改性。聚乙烯具有良好的韧性,但制品的强度和模量较低,与工程塑料等共混可提高复合体系的综合力学性能。但PE和这类高聚物的界面问题也是影响其共混物性能的主要原因,因此通常需要加入界面相容剂以提高共混
60、物的力学性能。(3)填充改性 填充改性是在PE基质中加入无机填料或有机填料,一方面可以降低成本达到增重的目的,另一方面可提高PE的功能性,如电性能、阻燃性能等,但同时对复合材料的力学性能和加工性能带来一定程度的影响。无论是无机填料还是有机填料,填料与PE基体的相容性和界面粘接强度是PE填充改性必须面临的问题,而PE是非极性化合物,与填料相容性差,因此,必须对填料进行表面处理。填料的表面处理一般采用物理或化学方法进行处理,在填料表面包覆一层类似于表面活性剂的过渡层,起“分子桥”的作用,使填料与基体树脂间形成一个良好的粘接界面。常用的填料表面处理技术有:表面活性剂或偶联剂处理技术、低温等离子体技术
61、、聚合填充技术和原位乳液聚合技术等。PE中填充木粉、淀粉、废纸粉、滑石粉、碳酸钙等一类填料,不仅可以改善PE的性能,同时也具有十分重要的健康环保意义。2.化学改性化学改性的方法主要有接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性处理等方法。其原理是通过化学反应在PE分子链上引入其他链节和功能基团,由此提高材料的力学性能、耐侯性能、抗老化性能和粘接性能等。(1)接枝改性 接枝改性是指将具有各种功能的极性单体接枝到PE主链上的一种改性方法。接枝改性后的PE不但保持了其原有特性,同时又增加了其新的功能。常用的接枝单体有丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)、马来酸盐、烯基双酚A醚和活性硅油等
62、。接枝改性的方法主要有溶液法、固相法、熔融法、辐射接枝法、光接枝法等。(2)共聚改性 共聚改性是指通过共聚反应将其他大分子链或官能团引入到PE分子链中,从而改变PE的基本性能。主要改性品种有乙烯-丙烯共聚物(塑料)、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其他烯烃(如辛烯POE、环烯烃)共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物(EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH)等。通过共聚反应,可以改变大分子链的柔顺性或使原来的基团带有反应性官能团,可以起到反应性增容剂的作用。(3)交联改性 交联改性是指在聚合物大分子链间形成了化学共价键以取代原来的范德华力,由此极大地改善了诸如耐热性、耐磨性、弹性形变、耐化学药品性及耐环境应力开裂性等一系列物理化学性能,适于作大型管材、电缆电
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