JP4550200B2 - Ink suction device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、インクジェットプリンタの記録ヘッドのインク吐出口からインクを積極的に吸引してインク吐出口をクリーニングするインク吸引装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、記録媒体を略水平方向に搬送する搬送面の上方に対向して配置された記録ヘッドを有する。記録ヘッドは、搬送面に対向し且つ記録媒体の搬送方向を横切る方向に並設された多数のインク吐出口を有する。高精細画像を形成するため、インク吐出口の径は極めて微細に形成され且つ高密度に並設されている。
【0003】
このように、極めて微小径を有するインク吐出口は、インクによる目詰まりを生じ易く、定期的にクリーニングする必要がある。このため、記録ヘッドに対してインク供給側からインクを強制的に供給する正圧パージを行なった後、インク吐出口に吸引ノズルを押し当ててインク吐出口及びその周辺を吸引することによりクリーニングするインク吸引装置が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のインク吸引装置では、正圧パージを行なった後の吸引では吐出口周辺の余剰インクが吸引ノズルの周りに付着し、この付着したインクによって機内を汚してしまう問題があった。
【0005】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、被吸引部のインクを確実に吸引でき、吸引ノズルで吸引できなかったインクを確実に回収できるインク吸引装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のインク吸引装置は、プリンタヘッドのインク吐出口をクリーニングする装置であって、インクを吸引するために負圧状態になるインク室と、このインク室の上壁を貫通して設けられたノズル孔と、このノズル孔に受入れられる吸引ノズルと、上記上壁の上面側に上記ノズル孔の周囲を囲むように設けられ、上記吸引ノズルで吸引されなかったインクを受けるインク受部と、上記吸引ノズルの上記インク受部から上方に突出した先端が上記インク吐出口によって押圧されたとき上記ノズル孔と吸引ノズルとの間の隙間を密閉するように変形する弾性部材と、を備えている。
【0007】
この発明によると、吸引ノズルの先端がインク吐出口によって押圧されると弾性部材が変形し、吸引ノズルとノズル孔との間の隙間が密閉される。つまり、吸引ノズルの先端がインク吐出口に押し付けられた状態で、インク室内の負圧が吸引ノズルを介してインク吐出口に作用し、吸引ノズルとノズル孔との間の隙間を介して空気が漏れてしまうことが防止される。
【0008】
更に、上述した発明によると、上記吸引ノズルをその先端側に付勢する付勢部材をさらに備えていることを特徴とする。
【0009】
これにより、インク吐出口が吸引ノズルの先端から離れたとき、吸引ノズルが上方に押し上げられ、弾性部材の変形状態が解除されて吸引ノズルとノズル孔との間に隙間が形成される。このように、インク吐出口を吸引ノズルの先端から離間させたとき、吸引ノズルとノズル孔との間に隙間を形成することにより、吸引ノズルを介して吸引されずにインク受部で回収されたインクが隙間を介してインク室内に吸引される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0011】
図1には、この発明が適用されるインクジェットプリンタ(以下、単にプリンタと称する)1の概略構成を示してある。
【0012】
プリンタ1はハウジング2を有し、ハウジング2内の略中央所定位置には一定の周速度で図中反時計回り方向に回転する略円筒形のドラム3が配設されている。ドラム3の回転軸は、プリンタ1のフロント側からリア側に向けて水平方向に延設され、ハウジング2に固設された図示しないフレームに対し回動自在に取付けられている。
【0013】
ドラム3の周囲には、ドラム3の外周面3aに電荷を付与して所定の電位に帯電させる帯電チャージャ4、帯電チャージャ4の作用によって外周面3a上に静電吸着された記録媒体としての用紙上にインクを吹き付けてカラー画像を形成するノズルユニット5、および外周面3a上に吸着されて画像が形成された用紙をドラム3の外周面3aから剥離する剥離爪3bがドラム3の回転方向に沿って順に配設されている。
【0014】
ノズルユニット5は、昇降機構6により、ドラム3の上方に近接して対向した図示の印刷位置、この印刷位置より上方に所定距離離間したメンテナンス位置、および、このメンテナンス位置よりさらに上方に離間した退避位置に選択的に移動可能に設けられている。
【0015】
また、ノズルユニット5は、図示の印刷位置へ配置された状態で、ドラム3の外周面3aに対し、例えば1mmの間隔を介して対向する先端部をそれぞれ有する4つのノズルヘッド5C、5M、5Y、5B(記録ヘッド)を備えている。各ノズルヘッド5C、5M、5Y、5Bは、ドラム3の中心軸3cから放射状に延設されるようにノズルユニット5によって保持され、ドラム3の回転方向、即ち副走査方向に沿って互いに所定距離離間して設けられている。また、各ノズルヘッド5C、5M、5Y、5Bの先端部には、ドラム3の軸方向、即ち主走査方向に沿って等間隔で並設された図示しない多数のインク吐出口が設けられている。
【0016】
ドラム3の回転軸には、ノズルユニット5の各ノズルヘッド5C、5M、5Y、5Bの先端部に設けられた多数のインク吐出口をクリーニングするためのメンテナンス機構10が揺動可能に取付けられている。メンテナンス機構10は、ノズルユニット5を上述したメンテナンス位置に移動した状態で、ドラム3とノズルユニット5との間に介在され、各ノズルヘッド5C、5M、5Y、5Bの多数のインク吐出口を介してインクを積極的に吸引し、インク吐出口をクリーニングする。メンテナンス機構10は、ドラム3の回転軸3cを中心に図示しない揺動機構によって揺動され、図2に示す退避位置Aとメンテナンス位置Bとの間を移動可能となっている。
【0017】
ハウジング2の底部には、複数枚の用紙を集積状態で収容した給紙カセット7が配設されており、ハウジング2の上面には画像が印刷された用紙を排出する排出トレイ8が配設されている。また、ハウジング2の図中右側壁部には用紙を手差しにより給紙する手差しトレイ9が取付けられている。
【0018】
さらに、ハウジング2内には、ノズルユニット5の各ノズルヘッド5C、5M、5Y、5Bの多数のインク吐出口へ各色(C:シアン、M:マゼンタ、Y:イエロー、B:ブラック)のインクを供給するインク供給機構11が設けられている。インク供給機構11は、各色のインクをそれぞれ収容した複数のインクタンク11a(図1では1個のみ図示)、および各インクタンクからそれぞれインクを送り出す複数のインクポンプ11b(図1では1個のみ図示)を有する。
【0019】
しかして、給紙カセット7に収容された用紙が最上端のものからピックアップローラ7aによって1枚ずつ取出され、或いは、手差しトレイ9を介して供給された用紙がピックアップローラ9aによって1枚ずつ取出され、アライニングローラ12によってその先端が一旦整位される。一方、一定速度で回転されるドラム3の外周面3aに対し、アライニングローラ12によって整位された用紙の送りタイミングに合せて、帯電チャージャ4を介して所定の電荷が付与され、ドラム3の外周面3aの所定領域が所定の電位に帯電される。
【0020】
そして、アライニングローラ12によって整位された用紙が所定の電位に帯電された外周面3aに向けて供給され、用紙がドラム3の外周面3aに静電吸着される。ドラム3の外周面3aに静電吸着された用紙は、ドラム3の回転に伴って副走査方向に移動され、印刷位置に配置されたノズルユニット5との間の印刷領域を通過され、ここでノズルユニット5の各ノズルヘッド5C、5M、5Y、5Bの多数のインク吐出口を介して各色のインクが吐出されて用紙上にカラー画像が形成される。
【0021】
このようにしてカラー画像が形成された用紙は、剥離爪3bによってドラム3の外周面3aから剥離され、一対の送りローラ13によって挟持搬送され、複数対の排出ローラ14、15、16を介して排出トレイ8上に排出される。
【0022】
次に、上述したメンテナンス機構10について、図2乃至図4を参照して説明する。
【0023】
図2および図3には、メンテナンス機構10によってノズルユニット5の各ノズルヘッド5C、5M、5Y、5Bの多数のインク吐出口をクリーニングするメンテナンス動作を説明するための動作説明図を示してある。図4には、メンテナンス機構10に組込まれた吸引ノズルユニット20を複数の構成要素に分解した分解斜視図を示してある。吸引ノズルユニット20は、この発明のインク吸引装置として機能する。
【0024】
図2および図3に示すように、メンテナンス機構10は、ドラム3の回転軸3cに揺動可能に取付けられたアーム21、このアーム21の揺動の先端に取付けられた支持ステージ22、この支持ステージ22に対してシャフト22aを介して主走査方向にスライド可能に取付けられたキャリア23、およびこのキャリア23内に収容された吸引ノズルユニット20を有する。吸引ノズルユニット20は、バランス用付勢部材としてのバネ24を介してキャリア23に搭載されており、キャリア23をシャフト22aに沿って移動することにより、主走査方向に移動可能となっている。
【0025】
図4に詳細に示すように、吸引ノズルユニット20は、内部に負圧を生じてインクを吸引するための吸引チャンバー25(インク室)を有する。吸引チャンバー25の底部近くには、図示しない吸引ポンプに連結されたチューブ25aが接続されている。
【0026】
吸引チャンバー25の上部には、吸引チャンバー25を密閉するための蓋体(上壁)として機能するとともに、後述する吸引ノズル29を介して吸引されなかったインクを回収するインク受皿としても機能するインク受部26が取付けられている。インク受部26は、環状のパッキン26aを介して吸引チャンバー25の上端フランジ部に密着され、図示しないネジにより固定される。インク受部26内には、吸引チャンバー25に向けて蓋体を貫通した4つのノズル孔27C、27M、27Y、27Bが形成されている。
【0027】
各ノズル孔27C、27M、27Y、27Bには、それぞれ弾性部材28を介して吸引ノズル29C、29M、29Y、29B(ここでは吸引ノズル29とする)が取付けられる。弾性部材28は、ノズル孔27の径より大きい外径を有する略円筒形に形成され、吸引ノズル29の上端(先端)近くに固設された略矩形板状のフランジ部29aとインク受部26のノズル孔27周辺の底面との間に装着される。弾性部材28は、吸引ノズル29の先端が上述したノズルユニット5のノズルヘッドの先端(被吸引部)によって押圧されたとき、フランジ部29aとインク受部26の底面との間で挟持押圧されて変形され、吸引ノズル29とノズル孔27との間の僅かな隙間を密閉するように機能する。
【0028】
ノズル孔27に挿通されて吸引チャンバー25内に露出した吸引ノズル29の下端近くには、吸引ノズル29がインク受部26の上方に抜けることを防止するための止め具31が取付けられる。止め具31は、吸引ノズル29のフランジ部29aとインク受部26の上面との間で弾性部材28が押圧されることのない位置に取付けられる。つまり、止め具31を吸引ノズル29の下端近くに取付けた状態で、吸引ノズル29とノズル孔27との間にはガタがあることになる。
【0029】
さらに、吸引ノズル29の下端側から付勢部材として機能するバネ32が挿入され、吸引ノズル29がその先端側へ常に付勢されるようになっている。すなわち、フランジ部29aとインク受部26との間に装着された弾性部材28が普段は両者の間で押圧されて変形することのないように、バネ32が吸引ノズル29を常時上方に付勢する。これにより、弾性部材28がインク受部26に密着されることがなく、吸引ノズル29とノズル孔27との間に僅かな隙間が形成される。
【0030】
次に、上記のように構成されたメンテナンス機構10によるクリーニング動作について説明する。
【0031】
まず、図2に示すように昇降機構6によってノズルユニット5を退避位置へ移動し、図示しない揺動機構によってメンテナンス機構10をその退避位置Aからメンテナンス位置Bへ移動する。そして、ノズルユニット5を下降させて各ノズルヘッド5C、5M、5Y、5Bの先端をメンテナンス機構10の支持ステージ22に近づけ、この状態で、ノズルユニット5の各ノズルヘッド5C、5M、5Y、5Bを介してインクを流出させる正圧パージを行ない、流出したインクを支持ステージ22で回収する。
【0032】
その後、ノズルユニット5を僅かに上昇させてメンテナンス機構10のキャリア23をノズルユニット5の下にスライドさせ、ノズルユニット5を図3のメンテナンス位置まで下降させる。これにより、各ノズルヘッド5C、5M、5Y、5Bの先端がメンテナンス機構10の吸引ノズルユニット20の各吸引ノズル29C、29M、29Y、29Bの先端に押し付けられる。
【0033】
このとき、各吸引ノズル29C、29M、29Y、29Bがバネ32の付勢力に抗して吸引チャンバー25内に向けて僅かに押込まれ、各弾性部材28が吸引ノズル29のフランジ部29aとインク受部26の底面との間で押圧されて変形される。このようにして弾性部材28が変形されると、各吸引ノズル29とノズル孔27との間の僅かな隙間が弾性部材28によって密閉される。
【0034】
この状態で、図示しない吸引ポンプを作動させ、吸引チャンバー25内に負圧を生じると、負圧が4つの吸引ノズル29を介してのみ作用するようになり、吸引効率を高めることができる。
【0035】
吸引動作においては、キャリア23が主走査方向に沿って移動され、各吸引ノズル29C、29M、29Y、29Bの先端がそれぞれ対応するノズルヘッド5C、5M、5Y、5Bの先端に沿って摺動され、多数のインク吐出口およびその周辺部が吸引ノズル29によって順次吸引される。
【0036】
そして、全てのインク吐出口からの吸引動作が終了すると、昇降機構6によってノズルユニット5が退避位置へ上昇され、弾性部材28の復元力およびバネ32の付勢力によって吸引ノズル29が上方へ押し上げられる。このとき、図示しない吸引ポンプによる吸引動作は続いている。弾性部材28の変形状態が解除され、弾性部材28がインク受部26の底面に対して密着しなくなると、吸引ノズル29とノズル孔27との間に僅かな隙間が形成され、この隙間を介して負圧が作用される。
【0037】
このように、吸引ノズル29とノズル孔27との間に隙間が形成されると、吸引ノズル29を介して吸引されずにインク受部26内に回収されたインクが隙間を介して吸引チャンバー25内に吸引される。
【0038】
以上のように、本実施の形態によると、ノズルユニット5の各ノズルヘッド5C、5M、5Y、5Bの先端を吸引ノズルユニット20の各吸引ノズル29C、29M、29Y、29Bの先端に押圧したとき弾性部材28が変形するため、各吸引ノズル29とノズル孔27との間の隙間が密閉される。このため、吸引チャンバー25内の負圧を効率良くノズルヘッドの先端に作用させることができ、吸引効率を高めることができ、インク吐出口のインクを確実に吸引できる。
【0039】
また、本実施の形態によると、ノズルユニット5を上方に退避させて各吸引ノズル29C、29M、29Y、29Bと各ノズルヘッド5C、5M、5Y、5Bとを離間させると弾性部材28の変形状態が解除されるので、各吸引ノズル29とノズル孔27との間に僅かな隙間が形成される。このため、吸引動作終了後に、吸引ノズル29を介して吸引されずにインク受部26で回収されたインクを上記隙間を介して吸引チャンバー25内に吸引でき、インク受部26で回収したインクも確実に回収することができる。
【0040】
尚、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のインク吸引装置は、上記のような構成および作用を有しているので、ノズルヘッドのインク吐出口からインクを確実に吸引でき、さらに吸引ノズルからは吸引されずにインク受部で回収されたインクをも確実に吸引装置で回収できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係るインク吸引装置を含むインクジェットプリンタを示す概略図。
【図2】図1のインクジェットプリンタに組込まれたメンテナンス機構による動作を説明するための動作説明図。
【図3】図1のインクジェットプリンタに組込まれたメンテナンス機構による動作を説明するための動作説明図。
【図4】図3および図4のメンテナンス機構に組込まれた吸引ノズルユニットを分解した分解斜視図。
【符号の説明】
1…インクジェットプリンタ、
3…ドラム、
3a…外周面、
5…ノズルユニット、
5C、5M、5Y、5B…ノズルヘッド、
6…昇降機構、
10…メンテナンス機構、
20…吸引ノズルユニット、
23…キャリア、
25…吸引チャンバー、
26…インク受部、
27C、27M、27Y、27B…ノズル孔、
28…弾性部材、
29C、29M、29Y、29B…吸引ノズル、
29a…フランジ部、
31…止め具、
32…バネ、
A…退避位置、
B…メンテナンス位置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, an ink suction device that actively sucks ink from an ink discharge port of a recording head of an inkjet printer to clean the ink discharge port.
[0002]
[Prior art]
The ink jet printer has a recording head arranged to face an upper side of a conveying surface that conveys a recording medium in a substantially horizontal direction. The recording head has a large number of ink ejection ports arranged in parallel in a direction that faces the conveyance surface and crosses the conveyance direction of the recording medium. In order to form a high-definition image, the diameters of the ink discharge ports are extremely fine and are arranged side by side with high density.
[0003]
As described above, the ink discharge port having an extremely small diameter is likely to be clogged with ink, and needs to be periodically cleaned. For this reason, after performing a positive pressure purge forcibly supplying ink from the ink supply side to the recording head, cleaning is performed by pressing the suction nozzle against the ink discharge port and sucking the ink discharge port and its periphery. Ink suction devices are known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional ink suction device, there is a problem that excess ink around the discharge port adheres around the suction nozzle in the suction after performing the positive pressure purge, and the inside of the apparatus is soiled by the attached ink.
[0005]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an ink suction device capable of reliably sucking ink in a sucked portion and reliably collecting ink that could not be sucked by a suction nozzle. is there.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an ink suction device of the present invention is a device for cleaning an ink discharge port of a printer head, and includes an ink chamber that is in a negative pressure state for sucking ink, and an upper wall of the ink chamber. A nozzle hole that penetrates the nozzle hole, a suction nozzle that is received in the nozzle hole, and an ink that is provided on the upper surface side of the upper wall so as to surround the periphery of the nozzle hole and is not sucked by the suction nozzle. An elastic member that deforms so as to seal a gap between the nozzle hole and the suction nozzle when a receiving ink receiving portion and a tip of the suction nozzle that protrudes upward from the ink receiving portion are pressed by the ink discharge port And.
[0007]
According to the present invention, when the tip of the suction nozzle is pressed by the ink discharge port , the elastic member is deformed, and the gap between the suction nozzle and the nozzle hole is sealed. In other words, in a state where the tip of the suction nozzle is pressed against the ink discharge port , negative pressure in the ink chamber acts on the ink discharge port via the suction nozzle, and air flows through the gap between the suction nozzle and the nozzle hole. Leakage is prevented.
[0008]
Furthermore, according to the above-described invention, it further includes a biasing member that biases the suction nozzle toward the tip end side.
[0009]
Thereby, when the ink discharge port is separated from the tip of the suction nozzle, the suction nozzle is pushed upward, the deformation state of the elastic member is released, and a gap is formed between the suction nozzle and the nozzle hole. As described above, when the ink discharge port is separated from the tip of the suction nozzle, the gap is formed between the suction nozzle and the nozzle hole so that the ink is not sucked through the suction nozzle and collected by the ink receiving unit. Ink is sucked into the ink chamber through the gap.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 shows a schematic configuration of an ink jet printer (hereinafter simply referred to as a printer) 1 to which the present invention is applied.
[0012]
The printer 1 has a housing 2, and a substantially
[0013]
Around the
[0014]
The
[0015]
Further, the
[0016]
A
[0017]
A paper feed cassette 7 that stores a plurality of sheets in a stacked state is disposed at the bottom of the housing 2, and a
[0018]
Further, in the housing 2, ink of each color (C: cyan, M: magenta, Y: yellow, B: black) is supplied to a large number of ink discharge ports of the nozzle heads 5 C, 5 M, 5 Y, and 5 B of the
[0019]
Thus, the sheets stored in the sheet feeding cassette 7 are picked up one by one from the top end by the pickup roller 7a, or the sheets supplied through the manual feed tray 9 are picked up one by one by the
[0020]
Then, the paper aligned by the aligning
[0021]
The paper on which the color image is formed in this manner is peeled off from the outer peripheral surface 3a of the
[0022]
Next, the
[0023]
2 and 3 are operation explanatory views for explaining a maintenance operation for cleaning a large number of ink ejection ports of the nozzle heads 5C, 5M, 5Y, and 5B of the
[0024]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0025]
As shown in detail in FIG. 4, the
[0026]
In the upper part of the
[0027]
[0028]
A stopper 31 is attached near the lower end of the
[0029]
Further, a
[0030]
Next, a cleaning operation by the
[0031]
First, as shown in FIG. 2, the lifting /
[0032]
Thereafter, the
[0033]
At this time, the
[0034]
In this state, when a suction pump (not shown) is operated to generate a negative pressure in the
[0035]
In the suction operation, the
[0036]
When the suction operation from all the ink ejection ports is completed, the
[0037]
As described above, when a gap is formed between the
[0038]
As described above, according to the present embodiment, when the tips of the nozzle heads 5C, 5M, 5Y, and 5B of the
[0039]
Further, according to the present embodiment, when the
[0040]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation is possible within the scope of this invention.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, since the ink suction device of the present invention has the above-described configuration and operation, ink can be reliably sucked from the ink discharge port of the nozzle head and is not sucked from the suction nozzle. Further, the ink collected by the ink receiving portion can be reliably collected by the suction device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an ink jet printer including an ink suction device according to an embodiment of the present invention.
2 is an operation explanatory diagram for explaining an operation by a maintenance mechanism incorporated in the ink jet printer of FIG. 1. FIG.
3 is an operation explanatory diagram for explaining an operation by a maintenance mechanism incorporated in the ink jet printer of FIG. 1. FIG.
4 is an exploded perspective view in which a suction nozzle unit incorporated in the maintenance mechanism of FIGS. 3 and 4 is disassembled. FIG.
[Explanation of symbols]
1 ... Inkjet printer,
3 ... Drum,
3a ... outer peripheral surface,
5 ... Nozzle unit,
5C, 5M, 5Y, 5B ... Nozzle head,
6 ... Elevating mechanism,
10 ... Maintenance mechanism,
20 ... suction nozzle unit,
23 ... Career,
25 ... suction chamber,
26: Ink receiving part,
27C, 27M, 27Y, 27B ... nozzle holes,
28 ... an elastic member,
29C, 29M, 29Y, 29B ... suction nozzle,
29a ... flange portion,
31 ... Stopper,
32 ... Spring,
A: Retraction position,
B: Maintenance position.
Claims (2)
インクを吸引するために負圧状態になるインク室と、
このインク室の上壁を貫通して設けられたノズル孔と、
このノズル孔に受入れられる吸引ノズルと、
上記上壁の上面側に上記ノズル孔の周囲を囲むように設けられ、上記吸引ノズルで吸引されなかったインクを受けるインク受部と、
上記吸引ノズルの上記インク受部から上方に突出した先端が上記インク吐出口によって押圧されたとき上記ノズル孔と吸引ノズルとの間の隙間を密閉するように変形する弾性部材と、
を備えていることを特徴とするインク吸引装置。 An ink suction device for cleaning an ink discharge port of a printer head,
An ink chamber that is in a negative pressure state to suck ink;
Nozzle holes provided through the upper wall of the ink chamber;
A suction nozzle that is received in the nozzle hole;
An ink receiving portion that is provided on the upper surface side of the upper wall so as to surround the periphery of the nozzle hole and receives ink that has not been sucked by the suction nozzle;
An elastic member that deforms to seal a gap between the nozzle hole and the suction nozzle when a tip protruding upward from the ink receiving portion of the suction nozzle is pressed by the ink discharge port ;
An ink suction device comprising:
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Publications (2)
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