JP2003072057A - 電源制御をおこなうインクジェットプリンタ及びインクジェットプリンタの制御方法 - Google Patents
電源制御をおこなうインクジェットプリンタ及びインクジェットプリンタの制御方法Info
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Abstract
パワーオフ時の消費電力を低下させる。 【解決手段】 電力供給手段からの信号に基づいて電圧
を出力する電圧出力回路と、電圧出力回路のオン・オフ
をおこなう制御回路とを有し、ACアダプタから電力供
給する際、一定時間電圧出力回をオンする。
Description
リンタ及びその制御方法に関し、動作用電源として、例
えば充電可能な二次電池と商用電源からDC電源に変換
する電力供給ユニットのいずれかからの電力供給により
動作可能なインクジェットプリンタおよびその電力制御
方法に関する。
タ、携帯電話機、ビデオカメラ、携帯型のプリンタ等の
電子機器が市場に多く投入されている。
化が図られている。また、これらは家庭用電源に接続さ
れていない状態、つまりコードレスでの使用が可能にな
っている。
用いて家庭用の交流電源に接続することなく電池等を電
子機器に内蔵したり、電池を内蔵した電池パックのよう
なユニットを電子機器に外部接続して使用できるように
構成されている。
返し充電可能な電池、いわゆる二次電池が多用されてい
る。二次電池としては、ニッケルカドミウム電池、ニッ
ケル水素電池、リチウムイオン電池、などが知られてい
る。
スなどで交流電源からも動作できるように、交流電源か
らDC電源に変換する外部電力供給ユニット(一般には
ACアダプタと呼ばれる)が接続可能になっている。二
次電池の充電電流も、このACアダプタから供給される。
電源に接続されて電源オン状態で、かつ電子機器がメカ
動作等などの大電流駆動を行っておらず電力に余裕があ
る時、または電子機器がパワーオフ状態にある時に行う
のが一般的である。
時でも、ACアダプタが接続されていれば、ユーザーの操
作なしに自動的に充電可能なように構成されている必要
がある。
器がパワーオフされている時に、ACアダプタに入力され
る交流電源を機械的スイッチで遮断する構成を採用せ
ず、パワーオフ時でも電子機器に電力を供給し、電子機
器に内蔵されたMPUを動作させて、常に電子機器のパ
ワースイッチのオン・オフを検知しているのが一般的で
ある。
電力を低下させるために、電子機器の制御を司るMPU
及び制御回路のクロック周波数をパワーオン時に比べて
低下させたり、又は、停止したりすることが一般的に行
われている。
例では、上記のような低消費電力化を図っているもの
の、依然として電子機器のMPUを含むロジック回路に
電力を供給する必要があるので、電子機器はある一定値
以上の電力を消費してしまうということは避けられない
ことであった。
した無負荷の状態でも0.3〜0.5W程度の電力を消
費する。電子機器が何らかの動作をおこなうと加速度的
に消費電力が増大しまう傾向にある。
ステム全体でパワーオフ時の消費電力を0.5W程度以
下にするためには、パワーオフ時の電子機器の消費電力
をほぼ“0”にする必要がある。最近の省エネに関する
関心及び規制の強化で、電子機器のパワーオフ時の無効
電力が課題となっている現状を考えると、電力消費をさ
らに削減することが求められている。
ために、本発明のインクジェットプリンタは、電力供給
手段としてACアダプタから電力供給をうけて記録動作
を制御する制御回路を有するインクジェットプリンタで
あって、前記電力供給手段が出力する信号に基づいて電
圧を出力する電圧出力回路と、前記電圧出力回路のオン
・オフをおこなう電圧出力制御回路とを有し、前記ACア
ダプタからの電力供給開始の際、前記電圧出力制御回路
は一定時間前記電圧出力回路の出力をオン状態にした後
にオフ状態にすることを特徴とするインクジェットプリ
ンタである。
法は、電力供給手段としてACアダプタから電力供給を
うけ記録動作をおこなうインクジェットプリンタの制御
方法であって、電圧出力回路によって前記電力供給手段
からの信号に基づいて電圧を出力する電圧出力工程と、
前記電圧出力回路のオン・オフをおこなうコントロール
信号を出力する出力工程と、前記ACアダプタからの電力
供給開始の際、前記出力工程を一定時間のオン出力させ
る制御工程とを有することを特徴とするインクジェット
プリンタの制御方法である。
型インクジェットプリンタ1(以下プリンタと記述す
る)の外観斜視図である。また、このプリンタは、カラ
ープリント、白黒モノカラープリントの両方が可能な構
成を示しているが、白黒モノカラープリント専用装置と
して考える場合には、以下の説明で示すブラックインク
を収容したインクカートリッジのみを記録ヘッドに装着
した構成となる。
は128個のノズルを有したマルチノズルの記録ヘッド
102とカートリッジガイド103とが搭載されてお
り、記録ヘッド102はブラック(K)のインク、或い
は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ(Y)のイ
ンクを夫々吐出する。プリンタの記録動作時、記録ヘッ
ド102にはブラックインクを収容したインクカートリ
ッジ110と他の3色のインクを収容したインクカート
リッジ111が装着されている。そして、それぞれのイ
ンクカートリッジからマゼンタ(M)、イエロ(Y)、
ブラック(K)のインクが供給されるとともに、多数の
導線を配列したフレキシブルケーブル(不図示)を介し
て記録ヘッド各ノズルの駆動信号が供給される。
ール104〜105上に載置されており、キャリッジ1
01に連結した無端ベルト109をキャリアモータ(後
述)で駆動することによりキャリッジ101をX方向
(以下、このX方向を主走査方向という)に往復走行さ
せる。また、記録用紙106は補助ローラ107によっ
て展張されて記録用紙の搬送がスムーズになされるよう
に助けられている。また、搬送ローラ108は搬送モー
タ(後述)によって駆動され記録用紙106をY方向
(以下、このY方向を副走査方向という)に給送する。
ロック図である。図2において、170はホストコンピ
ュータなどの外部装置から入力するインタフェース、1
71はMPU、172はMPU171が実行する制御プ
ログラム(必要によっては文字フォントを含む)を格納
するROM、173は各種データ(制御用のパラメー
タ、記録データ等)を一時的に保存しておくDRAMで
ある。
ータの供給制御を行うゲートアレイであり、インタフェ
ース170、MPU171、DRAM173間のデータ
転送制御を行う。179は記録ヘッド102を主走査方
向に移動させるためのキャリアモータ、178は記録用
紙搬送のための搬送モータである。175は記録ヘッド
を駆動するヘッドドライバ、176〜177はそれぞれ
搬送モータ178、キャリアモータ179を駆動するた
めのモータドライバである。
ンタフェース170に記録信号が入るとゲートアレイ1
74とMPU171との間で記録信号がプリント用の記
録データに変換される。そして、モータドライバ17
6、177が駆動されると共に、ヘッドドライバ175
に送られた記録データに従って記録ヘッドが駆動され、
記録動作が行われる。
帯型のインクジェットプリンタについて説明している
が、このインクジェットプリンタ以外にもラップトップ
型パーソナルコンピュータ、パームトップ型パーソナル
コンピュータ、デジタルビデオカメラ、インタネットア
クセス可能な携帯端末などの二次電池またはAC電源で
動作が可能な電子機器であれば適用できる。
御部1の詳細な構成を示すブロック図である。
電源に変換して、プリンタ全体の制御部1に電力を供給
するACアダプタ、3は、プリンタ全体の制御部1に電
力を供給する二次電池である。このプリンタに二次電池
3のみが接続されている時には、1a→充電制御回路1
0→1bを経由して電力を供給する。
ダプタ2が接続されている時には、二次電池3の接続い
かんに関わらず、ACアダプタ2から電力が供給される。
つまり、交流電源1cがACアダプタ2によりDC電圧に
変換されて経路1dを経て入力される。本実施例では、
DC電圧の値は16Vとする。二次電池3またはACアダ
プタ2から供給された電圧1dは、DC−DCコンバー
タ4により所定の電圧(5V)に降圧され、プリンタ全
体の制御部1のロジック動作用電圧Vccとして供給さ
れる。
供給された電圧1dは、同様にDC−DCコンバータ1
3に入力され、所定の電圧(19V)に昇圧され、プリ
ンタのモーターや記録ヘッドの駆動用電圧VHとして供
給される。
状態でないときで、かつプリンタの消費電力に余裕があ
る場合は、ACアダプタ2→充電制御回路10経由で充電
が行なわれる。
ドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池
などNi−Cdやリチウム水素などの繰返し充電可能な
電池である。
のシーケンスについて図3に示した主要な信号について
のタイミングチャートである図4及び図5を参照して詳
細に説明する。
1にはプリンタのオン/オフを指示するパワースイッチ
17が設けられ、このスイッチ17から出力される出力
信号1fは、入力ポート18を介してMPU171に読
み込まれ、出力ポート19の出力信号1gによりトラン
ジスタ20のオン/オフが制御される。
トに接続された状態でプリンタ1に接続されると経路1
dに入力電圧が立ち上がる(もちろんACアダプタがプ
リンタ全体の制御部1に接続された状態で、交流電源の
コンセントに接続しても経路1dに入力電圧が立ち上が
る)。なお、ここではパワースイッチ17は押下げられ
ていないので、パワースイッチのオン状態に基づく電源
投入はされていない状態である。
力されると同時に、抵抗R1に接続されている。抵抗R
1の他端は、DC−DCコンバータ4の出力コントロー
ル端子30と接続されている。コンデンサC1が抵抗R
1とグランドとの間に挿入されている。
ル端子30は、“L”レベルで発振可能状態となり、V
ccは出力状態となる。“H”レベルで発振不可状態と
なり、Vccは出力OFF状態となる。
構成されており、 DC−DCコンバータ4の出力コン
トロール端子30の入力信号1hは、R1, C1で決
まる時定数で0Vから徐々に立ち上がる。
は、DC電圧1dが立ち上がった後、一定時間までは
“L”レベルと認識されるため、この“L”レベルの間
DC−DCコンバータ4からMPUを含むロジック回路
に電力が供給される。
ル端子30の入力信号1hは規定の電圧以上になった時
点で“H”レベルと認識されるため、DC−DCコンバ
ータ4の発振は停止し、DC−DCコンバータ4からの
出力電圧Vccは0Vになってしまう。
“H”レベルと認識される前に、電力供給が成されリセ
ット解除されたMPU171は、出力ポート19の出力
信号1gを“H”レベルにし、トランジスタ20をオン
して出力コントロール端子を“L”レベルに固定し、M
PUの動作状態を維持する。
0を介して二次電池3について充電が必要か否かチェッ
クする。チェックする方法は、二次電池に対して充電電
流を流し、その電流値を測定して判断する。充電が必要
であれば所定の大きさの電流が流れ、充電が不要であれ
ばわずかな電流しか流れない。
力ポート19の出力信号1gを“L”レベルにしてトラ
ンジスタ20をオフする。トランジスタ20がオフする
と、電位1hは抵抗R1とコンデンサC1とで構成され
る積分回路の時定数に従って上昇し、出力コントロール
端子30が規定の電圧以上になった時点で、DC−DC
コンバータ4の発振は停止する。その結果、出力電圧V
ccは0Vになり、ロジック回路の動作は停止し、プリ
ンタの消費電力はほぼゼロになる。
抗R3は、外部供給ユニット2の出力コネクタを抜かれ
た時、コンデンサ1に充電されている電荷を、C1のプ
ラス端子→D2→R3→C1のマイナス端子の経路で放
電する役割をしている。
2のカソードの接続先をDC−DCコンバータ4の出力
ラインであるVccに接続し、装置のインピーダンスを
使用して放電することも可能である。
イッチ17を押すことにより、プリンタに電力を再供給
し動作させる回路動作を図5のタイミングチャートをも
とに説明する。
ワースイッチ17の押下)前までは、経路1dまでACア
ダプタからの電力は供給されているが、DC−DCコン
バータ4の発振が停止しているので、出力電圧Vccは
0Vになり、ロジック回路は動作しない。
せるべく電源スイッチ17を押すと、スイッチ17の片
側の端子がグランドに接続されていることにより、信号
ライン1hの電位はダイオードD1を介して約0.6V
の電圧になり、出力コントロール端子30は“L”レベ
ルと認識され、DC−DCコンバータ4は発振を開始
し、ロジック電圧VccがMPU171を含むロジック
回路に供給される。
ると、リセット回路21は、所定時間T(約100mS
ec)の間リセット信号1jを“Lレベル”とし、MP
U171のリセット動作を行う。このリセット動作を完
了してリセットが解除された後、MPU171はROM
172に記憶された制御プログラムを実行してプリンタ
1を制御する。
グラムに従う初期制御では、出力ポート19の出力信号
1gが“Hレベル”に制御され、トランジスタ20がオ
ンとなる。この動作により、信号1hの電位は、電源ス
イッチ17の押下を終了した後も“Lレベル”に固定さ
れることになり、DC−DCコンバータ4は出力状態と
なり、電源が供給される状態が維持されプリンタ1は動
作状態となる。
ダプタ2からDC−DCコンバータ4経由でプリンタ1
の内部回路に電力が供給されている状態から、電源スイ
ッチ17の押下により、プリンタ1への電供給が遮断さ
れ、プリンタ1がパワーオフ状態になるまでの回路の動
作について説明する。
へ電力を供給している状態において信号1hの電位は、
上述したように出力ポート19を介してトランジスタ2
0がオンにしていることにより、約0.6Vを維持して
いる。
いて放すと、電源スイッチ出力信号1fには、図5で示
すようなパルスPが出力され、入力ポート18に入力さ
れる。
が押されたことを入力ポート18を介して検知すると、
電源オフシーケンスを開始する。この電源オフシーケン
スにおいて、MPU171は、まず出力ポート19の出
力信号1gを“L”レベルに変更する。出力信号1gが
“L”レベルとなることでトランジスタ20がオフの状
態となる。信号ライン1hの電位は“H”レベルとな
り、DC−DCコンバータ4の発振は停止して、プリン
タ1のロジック電源Vccも低下する。
以下になると、リセット回路21の出力、つまり信号1
jが“L”レベルとなる。その結果、出力ポート19の
出力信号が不定になることによって生じるトランジスタ
20の誤動作を防止することができる。
ンタ1の電源オン/オフ時におけるMPU171が実行
する制御手順について説明する。
ンタ1を動作させるべく電源スイッチ17を押し、その
結果、ロジック電圧Vccが、プリンタ内部のMPU17
1を含むロジック回路に供給され、プリンタ1に電源が
供給され、MPU171を含むロジック回路に電圧が印
加された後の規定時間T後にリセットが解除されること
を想定している。これにより、MPU171はROM1
72に記憶してあるプログラムに従って制御を開始す
る。
1で出力ポート19に“H”をセットし、トランジスタ
20をオンさせることにより、DC−DCコンバータ4
の発振状態を維持し、ACアダプタ2から電力を供給し続
けるようにする。
の出力1f信号を読み込み、プリンタ1のパワースイッ
チ17が押下されているかどうかチェックする。ここ
で、パワースイッチ17が押されていないと判断した時
は、ACアダプタ2がプリンタ1に接続されただけで、ユ
ーザーはプリンタの起動を望んでいないと判断し、ステ
ップS106へ進む。
いるかチェックする。このチェックは、二次電池との接
続部の端子電圧を測定して判断できる。ステップS10
7で二次電池に充電が必要か調べる。これらのステップ
において、二次電池が装着されていない、あるいは、装
着されていても充電の必要がないと判断された場合に
は、処理はステップS110に進む。
り、かつ充電が必要であると判断した場合はステップS
108に進み、S109で満充電状態になったか判断し
ながら充電動作を行う。
“L”レベルの信号を出力し、トランジスタ20をオフ
させることにより、DC−DCコンバータ4の発振を停
止させる。その結果、電圧Vccが0Vとなり、MPU
171は停止する。
チ17が押されていると判断したときは、ステップS1
03でプリンタを動作させる。プリンタの動作として、
まず、電源オン時の初期化動作をおこなう。例えば、記
録ヘッドの回復動作をおこない、記録ヘッドが良好なイ
ンク吐出できる状態にする。また、初期化動作として、
パソコンなどのホスト装置との通信を開始する。そし
て、パソコンからデータが送られてくれば、受信して記
録動作をおこなう。記録動作の合間に、必要に応じて、
記録ヘッドの回復動作を行う。
にパワースイッチ17の状態をポーリングまたは割り込
みでチェックする。ステップS104で、プリンタの動
作中にパワースイッチ17が押されたと判断したときに
は、ステップS105に進み、実行中のプリンタの動作
を終了し、ステップS110へ進みACアダプタ2からの
電力供給を遮断する。
(AC)コンセント接続された場合に、前記パワースイ
ッチがオンされなくても、一定時間DC−DCコンバー
タ4がオンしてプリンタに電力を供給し、MPUが動作
することができる。これによって、二次電池の状態を調
べ、必要であれば充電処理ができる。充電が必要ない場
合、または充電が終了すると、MPUは停止しDC−D
Cコンバータ4がオフして、前記パワースイッチがオン
になるまで待機状態になるのでプリンタシステム全体の
消費電力はゼロとなる。
供給部の詳細な構成を示すブロック図である。第1の実
施例で説明した図3の構成と異なる点は二次電池および
二次電池の充電回路がないことであり、その他について
は同じ構成となっている。
いては第1の実施例と同じであるので、主要な信号の説
明は省略する。
ンタ1の電源オン/オフ時におけるMPU171が実行
する制御手順について説明する。
1で出力ポート19に“H”をセットし、トランジスタ
20をオンさせることにより、DC−DCコンバータ4
の発振状態を維持し、ACアダプタ2から電力を供給し続
けるようにする。
の出力1f信号を読み込み、プリンタ1のパワースイッ
チ17が押下されているかどうかチェックする。ここ
で、パワースイッチ17が押されていないと判断した時
は、ACアダプタ2がプリンタ1に接続されただけで、ユ
ーザーはプリンタの起動を望んでいないと判断し、ステ
ップS206へ進む。
ングされているかチェックする。これは、キャリッジの
位置センサー(不図示)でチェックする。キャッピング
されていればステップS208へ進む。キャッピングさ
れていなければ、ステップS207でキャップ位置まで
移動するキャッピング動作をする。このキャッピングは
記録ヘッドの表面を保護するだけでなく、持ち運びする
携帯型のプリンタにとって、不図示のインクタンク(廃
インクタンクを含む)からのインクの流出を防止するこ
とができるので非常に有効である。
際、必要に応じて予備吐出動作やワイピング動作などの
記録ヘッドの表面を保護する回復動作をおこなう。
“L”レベルの信号を出力し、トランジスタ20をオフ
させることにより、DC−DCコンバータ4の発振を停
止させる。その結果、電圧Vccが0Vとなり、MPU
171は停止する。
チ17が押されていると判断したときは、ステップS2
03でプリンタを動作させる。プリンタの動作として、
まず、電源オン時の初期化動作をおこなう。例えば、記
録ヘッドの回復動作をおこない、記録ヘッドが良好なイ
ンク吐出できる状態にする。また、初期化動作として、
パソコンなどのホスト装置との通信を開始する。そし
て、パソコンからデータが送られてくれば、受信して記
録動作をおこなう。記録動作の合間に、必要に応じて、
記録ヘッドの回復動作を行う。
にパワースイッチ17の状態をポーリングまたは割り込
みでチェックする。ステップS204で、プリンタの動
作中にパワースイッチ17が押されたと判断したときに
は、ステップS205に進み、実行中のプリンタの動作
を終了し、ステップS208へ進みACアダプタ2からの
電力供給を遮断する。
(AC)コンセント接続された場合に、一定時間DC−
DCコンバータ4がオンしてプリンタに電力を供給し、
MPUが動作することができる。これによって、記録ヘ
ッドのキャッピングがなされているか調べ、必要であれ
ばキャッピング動作をおこなう。キャッピング動作が必
要なければ、MPUは停止し、DC−DCコンバータ4
がオフするのでプリンタシステム全体の消費電力はゼロ
となる。なお、以上第1、2の実施形態では、ACアダプ
タ接続時及び交流コンセント接続時に降圧回路を一定時
間だけオンさせる方法として抵抗R1、コンデンサC1
で構成される積分回路を例示したが、微分回路を用いて
機能を実現してもよい。
チとして、スイッチが押下された状態の時にオンとなる
構成のタクトスイッチを例として説明したが、本発明は
これによって限定されるものではなく、スライドスイッ
チ等他の方式のスイッチでも適用することができる。
してDC−DCコンバータを例示したが、出力コントロ
ール端子を有するボルテージレギュレータ(一般的に三
端子レギュレータと呼ぶことが多い)を使用できるのは
明らかである。
否かを判断する方法として、充電電流の値から判断する
方法を述べたが、他の方法でも構わない。例えば、二次
電池に充電に関する情報をもっていれば、その情報より
判断しる方法がある。
時間Tは100mSecであったが、実施例の制御を満
足できれば、他の値でも構わない。ACアダプタの出力電
圧は16Vであったが、他の電圧値でも構わない。
の消費電力をほぼゼロにすることが可能となり、電力供
給ユニットを含めたインクジェットプリンタ全体の消費
電力が非常に少ない装置を提供できるという効果があ
る。
オフ状態でも、ACアダプタを接続するだけで、ユーザー
の操作なしに処理を行うことができる。
ある。
を示すブロック図である。
タイミングチャートである。
要な信号のタイミングチャートである。
ーチャートである。
を示すブロック図である。
示すフローチャートである。
Claims (9)
- 【請求項1】 電力供給手段としてACアダプタから電
力供給をうけて記録動作を制御する制御回路を有するイ
ンクジェットプリンタであって、 前記電力供給手段が出力する信号に基づいて電圧を出力
する電圧出力回路と、 前記電圧出力回路のオン・オフをおこなう電圧出力制御
回路とを有し、 前記ACアダプタからの電力供給開始の際、前記電圧出力
制御回路は一定時間前記電圧出力回路の出力をオン状態
にした後にオフ状態にすることを特徴とするインクジェ
ットプリンタ。 - 【請求項2】 前記インクジェットプリンタは電力供給
手段としてさらに二次電池から電力供給をうけて動作を
おこない、前記二次電池を充電する充電制御回路を有す
ることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプ
リンタ。 - 【請求項3】 前記オン状態で前記制御回路は所定動作
を行わせるか判定し、前記所定動作をおこなわせない場
合には前記電圧出力回路をオフすることを特徴とする請
求項1に記載のインクジェットプリンタ。 - 【請求項4】 前記オン状態で前記制御回路は所定動作
を行わせることを特徴とする請求項1に記載のインクジ
ェットプリンタ。 - 【請求項5】 前記記録動作は記録ヘッドを用いておこ
ない、前記所定動作は前記記録ヘッドの回復動作である
ことを特徴とする請求項4に記記載のインクジェットプ
リンタ。 - 【請求項6】 前記所定動作は前記充電制御回路によっ
て前記二次電池の充電を行うことを特徴とする請求項3
に記載のインクジェットプリンタ。 - 【請求項7】 前記電圧出力回路は、DC−DCコンバ
ータまたはボルテージレギュレータであることを特徴と
する請求項1記載のインクジェットプリンタ。 - 【請求項8】 前記記録ヘッドはインクを吐出するため
のエネルギーとして熱エネルギーを発生する電気熱変換
体を含む複数の記録素子を有することを特徴とする請求
項5に記載のインクジェットプリンタ。 - 【請求項9】 電力供給手段としてACアダプタから電
力供給をうけ記録動作をおこなうインクジェットプリン
タの制御方法であって、 電圧出力回路によって前記電力供給手段からの信号に基
づいて電圧を出力する電圧出力工程と、 前記電圧出力回路のオン・オフをおこなうコントロール
信号を出力する出力工程と、 前記ACアダプタからの電力供給開始の際、前記出力工程
を一定時間のオン出力させる制御工程とを有することを
特徴とするインクジェットプリンタの制御方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001271815A JP4724331B2 (ja) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 電源制御をおこなうインクジェットプリンタ及びインクジェットプリンタの制御方法 |
US10/234,312 US6837558B2 (en) | 2001-09-07 | 2002-09-05 | Ink-jet printer performing power source control, and control method of ink-jet printer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001271815A JP4724331B2 (ja) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 電源制御をおこなうインクジェットプリンタ及びインクジェットプリンタの制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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