JPH05261927A - インクジェット記録装置および記録方法 - Google Patents
インクジェット記録装置および記録方法Info
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- JPH05261927A JPH05261927A JP4092170A JP9217092A JPH05261927A JP H05261927 A JPH05261927 A JP H05261927A JP 4092170 A JP4092170 A JP 4092170A JP 9217092 A JP9217092 A JP 9217092A JP H05261927 A JPH05261927 A JP H05261927A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- ink
- head
- laser light
- nozzles
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- Pending
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インクジェット記録装置において、ヘッドを
歩留まりよく製作を容易とするとともに、そのヘッドに
よる記録の高速化を可能にする。 【構成】 ヘッド10と光走査手段11とを備える。ヘ
ッド10は、そのヘッドベース16の片側側縁に、その
長手方向にノズル16bを外向きに複数並べて設ける。
光走査手段11は、レーザ光Lを発するレーザ光源20
と、そのレーザ光Lを平行光とするレンズ群21と、そ
の平行光を反射するポリゴンミラー22と、そのポリゴ
ンミラー22からの反射光を絞るfθレンズ23と、そ
のレーザ光Lを反射してノズル16bに当てる反射ミラ
ー24とからなる。そして、記録時、光走査手段11で
ノズル16b上を走査し、レーザ光Lをノズル16bに
選択的に当て、そのノズル16b内のインクを加熱して
該ノズル16b内に気泡を発生し、そのノズル16bか
らインクを吐出してシートに記録を行う。
歩留まりよく製作を容易とするとともに、そのヘッドに
よる記録の高速化を可能にする。 【構成】 ヘッド10と光走査手段11とを備える。ヘ
ッド10は、そのヘッドベース16の片側側縁に、その
長手方向にノズル16bを外向きに複数並べて設ける。
光走査手段11は、レーザ光Lを発するレーザ光源20
と、そのレーザ光Lを平行光とするレンズ群21と、そ
の平行光を反射するポリゴンミラー22と、そのポリゴ
ンミラー22からの反射光を絞るfθレンズ23と、そ
のレーザ光Lを反射してノズル16bに当てる反射ミラ
ー24とからなる。そして、記録時、光走査手段11で
ノズル16b上を走査し、レーザ光Lをノズル16bに
選択的に当て、そのノズル16b内のインクを加熱して
該ノズル16b内に気泡を発生し、そのノズル16bか
らインクを吐出してシートに記録を行う。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえばヘッドに備
えるノズル内のインクを加熱して該ノズル内に気泡を発
生し、そのノズルからインクを吐出してシートに記録を
行うインクジェットプリンタ等のインクジェット記録装
置およびその装置を用いたインクジェット記録方法に関
する。
えるノズル内のインクを加熱して該ノズル内に気泡を発
生し、そのノズルからインクを吐出してシートに記録を
行うインクジェットプリンタ等のインクジェット記録装
置およびその装置を用いたインクジェット記録方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、たとえばインクジェットプリンタ
では、たとえば図5に示すような構成のヘッド1を備え
ていた。すなわち、図中符号2はセラミックからなる天
板、3はアルミ板からなるベースプレート、4はこれら
天板2とベースプレート3間で接着を行うための接着部
材層、5はホトリゾグラフィーにより形成された複数の
ノズルである。それらノズル5は、すべて接着部材層4
で天板2に接着し、後端で共通の液室6と連通してい
る。7は、ヒータ部である。ヒータ部7は、ベースプレ
ート3上に絶縁部材8・9を形成し、その上にヒータ1
0を各ノズル5に対応して形成している。各ヒータ10
には、それらに通電するための電極11が形成されてい
る。また、ヒータ10の上には、該ヒータ10とノズル
5内のインクとの接触による酸化を防止する酸化保護膜
12を形成し、その酸化保護膜12上に、発生した気泡
が潰れる力からヒータ10を保護するキャビテーション
保護膜13を形成し、さらに、そのキャビテーション保
護膜13上に絶縁膜14を形成する構成としていた。
では、たとえば図5に示すような構成のヘッド1を備え
ていた。すなわち、図中符号2はセラミックからなる天
板、3はアルミ板からなるベースプレート、4はこれら
天板2とベースプレート3間で接着を行うための接着部
材層、5はホトリゾグラフィーにより形成された複数の
ノズルである。それらノズル5は、すべて接着部材層4
で天板2に接着し、後端で共通の液室6と連通してい
る。7は、ヒータ部である。ヒータ部7は、ベースプレ
ート3上に絶縁部材8・9を形成し、その上にヒータ1
0を各ノズル5に対応して形成している。各ヒータ10
には、それらに通電するための電極11が形成されてい
る。また、ヒータ10の上には、該ヒータ10とノズル
5内のインクとの接触による酸化を防止する酸化保護膜
12を形成し、その酸化保護膜12上に、発生した気泡
が潰れる力からヒータ10を保護するキャビテーション
保護膜13を形成し、さらに、そのキャビテーション保
護膜13上に絶縁膜14を形成する構成としていた。
【0003】そして、記録時に、上述のヘッド1におけ
るヒータ10に適宜選択的に通電し、ノズル5内のイン
クを加熱して該ノズル5内に気泡を発生し、そのノズル
5からインクを吐出してシートに記録を行っていた。
るヒータ10に適宜選択的に通電し、ノズル5内のイン
クを加熱して該ノズル5内に気泡を発生し、そのノズル
5からインクを吐出してシートに記録を行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
インクジェット記録装置では、ヘッド1のヒータ10上
にいちいち酸化保護膜12・キャビテーション保護膜1
3・絶縁膜14の3層を重ねて形成しなければならず、
それだけ構造が複雑になり、そのため、歩留まりよくヘ
ッド1を製作することが困難であった。また、ヒータ1
0を用いてインクを加熱するので、比較的加熱に時間が
かかる一方、その加熱の繰り返しによる蓄熱のため、ヘ
ッド1で高速に記録を行うことも困難であつた。
インクジェット記録装置では、ヘッド1のヒータ10上
にいちいち酸化保護膜12・キャビテーション保護膜1
3・絶縁膜14の3層を重ねて形成しなければならず、
それだけ構造が複雑になり、そのため、歩留まりよくヘ
ッド1を製作することが困難であった。また、ヒータ1
0を用いてインクを加熱するので、比較的加熱に時間が
かかる一方、その加熱の繰り返しによる蓄熱のため、ヘ
ッド1で高速に記録を行うことも困難であつた。
【0005】そこで、この発明の目的は、上述したイン
クジェット記録装置において、ヘッドを歩留まりよく製
作を容易とするとともに、そのヘッドによる記録の高速
化を可能にすることにある。
クジェット記録装置において、ヘッドを歩留まりよく製
作を容易とするとともに、そのヘッドによる記録の高速
化を可能にすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】そのため、請求項1に記
載のものは、たとえば以下の図示実施例に示すとおり、
ノズル16b内のインク33を加熱して該ノズル16b
内に核気泡30のような気泡を発生し、そのノズル16
bからインク33を吐出してシートSに記録を行うイン
クジェット記録装置において、前記加熱をレーザ光Lで
行うことを特徴とする。
載のものは、たとえば以下の図示実施例に示すとおり、
ノズル16b内のインク33を加熱して該ノズル16b
内に核気泡30のような気泡を発生し、そのノズル16
bからインク33を吐出してシートSに記録を行うイン
クジェット記録装置において、前記加熱をレーザ光Lで
行うことを特徴とする。
【0007】請求項2に記載のものは、たとえば以下の
図示実施例に示すとおり、請求項1に記載のインクジェ
ット記録装置において、レーザ光源20と、そのレーザ
光源20が発するレーザ光Lを平行光とするレンズ群2
1と、そのレンズ群21からの平行光を反射するポリゴ
ンミラー22と、そのポリゴンミラー22からの反射光
を絞るfθレンズ23と、前記ポリゴンミラー22の走
査方向Aに並べて前記fθレンズ23からの光を選択的
に当てる前記ノズル16bを複数設けるヘッド10とを
備えることを特徴とする。
図示実施例に示すとおり、請求項1に記載のインクジェ
ット記録装置において、レーザ光源20と、そのレーザ
光源20が発するレーザ光Lを平行光とするレンズ群2
1と、そのレンズ群21からの平行光を反射するポリゴ
ンミラー22と、そのポリゴンミラー22からの反射光
を絞るfθレンズ23と、前記ポリゴンミラー22の走
査方向Aに並べて前記fθレンズ23からの光を選択的
に当てる前記ノズル16bを複数設けるヘッド10とを
備えることを特徴とする。
【0008】請求項3に記載の方法は、たとえば以下の
図示実施例に示すとおり、レーザ光源20からレーザ光
Lを発し、そのレーザ光Lをポリゴンミラー22で反射
してその反射光をヘッド10のノズル16bに選択的に
当て、そのノズル16b内のインク33を加熱して該ノ
ズル16b内に気泡を発生し、そのノズル16bからイ
ンク33を吐出してシートSに記録を行うことを特徴と
する。
図示実施例に示すとおり、レーザ光源20からレーザ光
Lを発し、そのレーザ光Lをポリゴンミラー22で反射
してその反射光をヘッド10のノズル16bに選択的に
当て、そのノズル16b内のインク33を加熱して該ノ
ズル16b内に気泡を発生し、そのノズル16bからイ
ンク33を吐出してシートSに記録を行うことを特徴と
する。
【0009】
【作用】そして、ノズル16b内のインク33をレーザ
光Lで加熱して該ノズル16b内に気泡を発生し、その
ノズル16bからインク33を吐出してシートSに記録
を行う。
光Lで加熱して該ノズル16b内に気泡を発生し、その
ノズル16bからインク33を吐出してシートSに記録
を行う。
【0010】請求項2に記載のものでは、レーザ光源2
0からレーザ光Lを発し、そのレーザ光Lをレンズ群2
1を透して平行光とし、その平行光をポリゴンミラー2
2で反射し、その反射光をfθレンズ23を透して絞
り、その光をノズル16bに選択的に当ててそのノズル
16b内のインク33を加熱する。
0からレーザ光Lを発し、そのレーザ光Lをレンズ群2
1を透して平行光とし、その平行光をポリゴンミラー2
2で反射し、その反射光をfθレンズ23を透して絞
り、その光をノズル16bに選択的に当ててそのノズル
16b内のインク33を加熱する。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照しつつ、この発明の実施例
について説明する。図1に、この発明の一実施例である
インクジェットプリンタに備えるヘッドと光走査手段を
示す。そして、図中符号10でヘッドを示し、符号11
で光走査手段を示す。
について説明する。図1に、この発明の一実施例である
インクジェットプリンタに備えるヘッドと光走査手段を
示す。そして、図中符号10でヘッドを示し、符号11
で光走査手段を示す。
【0012】ヘッド10は、図2でも示すように、それ
ぞれ四角く長手に形成した、符号15で示すインクタン
クと、そのインクタンク15上に乗せるヘッドベース1
6と、そのヘッドベース16上に接着する透明な樹脂か
らなる天板17とを備えてなる。インクタンク15は、
内部にインクを貯溜したタンクケース15a上に、上向
きの筒状突部15bを有する。ヘッドベース16は、S
i基板をホトリゾグラフィーにより加工し、図中上面の
長手方向に渡って凹状の液室16aを形成するととも
に、片側側縁に液室16aから外向きに複数の溝を形成
し、そこに後端がそれぞれ液室16aとつながる複数の
ノズル16bを設ける。液室16aの底部には、インク
タンク15の筒状突部15bを挿通する貫通孔16cを
形成してなる。そして、図3に示すように、ノズル側側
面16dに細長なオリフィスプレート18を接着してな
る。オリフィスプレート18は、ドット径を規定するた
めの吐出口18aをあけてなる。しかして、その吐出口
18aがたとえばプラテン(図示省略)と対向する位置
にヘッド10を配置する。
ぞれ四角く長手に形成した、符号15で示すインクタン
クと、そのインクタンク15上に乗せるヘッドベース1
6と、そのヘッドベース16上に接着する透明な樹脂か
らなる天板17とを備えてなる。インクタンク15は、
内部にインクを貯溜したタンクケース15a上に、上向
きの筒状突部15bを有する。ヘッドベース16は、S
i基板をホトリゾグラフィーにより加工し、図中上面の
長手方向に渡って凹状の液室16aを形成するととも
に、片側側縁に液室16aから外向きに複数の溝を形成
し、そこに後端がそれぞれ液室16aとつながる複数の
ノズル16bを設ける。液室16aの底部には、インク
タンク15の筒状突部15bを挿通する貫通孔16cを
形成してなる。そして、図3に示すように、ノズル側側
面16dに細長なオリフィスプレート18を接着してな
る。オリフィスプレート18は、ドット径を規定するた
めの吐出口18aをあけてなる。しかして、その吐出口
18aがたとえばプラテン(図示省略)と対向する位置
にヘッド10を配置する。
【0013】光走査手段11は、図1に示すとおり、複
数のレーザ光学系部品を備えてなる。符号20は、レー
ザ光Lを発するレーザ光源である。21は、そのレーザ
光Lを平行光とするレンズ群である。レンズ群21は、
たとえばコリメータレンズ21aとシリンダレンズ21
bとからなる。符号22は、レンズ群21からの平行光
を反射するポリゴンミラーである。23は、そのポリゴ
ンミラー22からの反射光を絞るfθレンズである。2
4は、そのレーザ光Lを反射してノズル16bに当てる
反射ミラーである。
数のレーザ光学系部品を備えてなる。符号20は、レー
ザ光Lを発するレーザ光源である。21は、そのレーザ
光Lを平行光とするレンズ群である。レンズ群21は、
たとえばコリメータレンズ21aとシリンダレンズ21
bとからなる。符号22は、レンズ群21からの平行光
を反射するポリゴンミラーである。23は、そのポリゴ
ンミラー22からの反射光を絞るfθレンズである。2
4は、そのレーザ光Lを反射してノズル16bに当てる
反射ミラーである。
【0014】さて、上述したインクジェットプリンタに
おいて、記録を行う場合は、図1に示すように、レーザ
光源20からレーザ光Lを発し、そのレーザ光Lをレン
ズ群21で平行光とし、その平行光をポリゴンミラー2
2で反射してfθレンズ23で絞り、反射ミラー24で
反射して天板17を透してノズル16bに向け照射し、
そのノズル16b上をその並び方向(矢印A方向)に走
査する。そのとき、レーザ光Lは、光走査方向Aに並ぶ
ノズル16bを適宜選択してそれに当て、そのノズル内
16bのインクを加熱する。すると、図4(A)に示す
とおり、ノズル16bがその底面部29で急速に温度が
上昇し、その底面部29の近くに多数の核気泡30が発
生する。そのうち、(B)のように核気泡30が合体し
て膜気泡31となる。そして、(C)のように膜気泡3
1が膨張して成長し、インク滴32がノズル16bの先
端から突出し始める。しかして、周囲のインク33によ
り熱を奪われてインク滴32が(D)のように収縮す
る。そうして、そのとき、インク滴32に作用する慣性
力によってインク滴32がノズル16bの先端から
(E)のように吐出し、前記プラテン上のシートSに衝
突して記録を行う。一方、いったん発生した膜気泡31
は、レーザ光源20によるレーザ光出射のための次のパ
ルス入力までに完全に消滅する。このように光走査手段
11でノズル16b上を光走査し、レーザ光Lをノズル
16bに選択的に当ててインク33を加熱し、該ノズル
16bからインク33を吐出してシートSに記録を行っ
ていく。
おいて、記録を行う場合は、図1に示すように、レーザ
光源20からレーザ光Lを発し、そのレーザ光Lをレン
ズ群21で平行光とし、その平行光をポリゴンミラー2
2で反射してfθレンズ23で絞り、反射ミラー24で
反射して天板17を透してノズル16bに向け照射し、
そのノズル16b上をその並び方向(矢印A方向)に走
査する。そのとき、レーザ光Lは、光走査方向Aに並ぶ
ノズル16bを適宜選択してそれに当て、そのノズル内
16bのインクを加熱する。すると、図4(A)に示す
とおり、ノズル16bがその底面部29で急速に温度が
上昇し、その底面部29の近くに多数の核気泡30が発
生する。そのうち、(B)のように核気泡30が合体し
て膜気泡31となる。そして、(C)のように膜気泡3
1が膨張して成長し、インク滴32がノズル16bの先
端から突出し始める。しかして、周囲のインク33によ
り熱を奪われてインク滴32が(D)のように収縮す
る。そうして、そのとき、インク滴32に作用する慣性
力によってインク滴32がノズル16bの先端から
(E)のように吐出し、前記プラテン上のシートSに衝
突して記録を行う。一方、いったん発生した膜気泡31
は、レーザ光源20によるレーザ光出射のための次のパ
ルス入力までに完全に消滅する。このように光走査手段
11でノズル16b上を光走査し、レーザ光Lをノズル
16bに選択的に当ててインク33を加熱し、該ノズル
16bからインク33を吐出してシートSに記録を行っ
ていく。
【0015】
【発明の効果】したがって、この発明によれば、インク
ジェット記録装置において、ノズル内のインクを、従来
のようにヒータで加熱するのではなく、レーザ光をノズ
ルに当てて加熱することから、ヘッドのヒータ上にその
保護膜を幾重にも重ねて形成する必要をなくして構造を
簡単にし、これにより、ヘッドを歩留まりよく製作を容
易にすることができる。また、レーザ光という極めて熱
エネルギー密度の高い光を各ノズル毎に集中的に照射し
てインクを加熱するので、その加熱時間が非常に短くて
済み、これにより、ヘッドでの蓄熱が少なくなり、ヘッ
ドによる記録の高速化を図ることができる。
ジェット記録装置において、ノズル内のインクを、従来
のようにヒータで加熱するのではなく、レーザ光をノズ
ルに当てて加熱することから、ヘッドのヒータ上にその
保護膜を幾重にも重ねて形成する必要をなくして構造を
簡単にし、これにより、ヘッドを歩留まりよく製作を容
易にすることができる。また、レーザ光という極めて熱
エネルギー密度の高い光を各ノズル毎に集中的に照射し
てインクを加熱するので、その加熱時間が非常に短くて
済み、これにより、ヘッドでの蓄熱が少なくなり、ヘッ
ドによる記録の高速化を図ることができる。
【図1】この発明の一実施例であるインクジェットプリ
ンタに備えるヘッドと光走査手段を示す斜視図である。
ンタに備えるヘッドと光走査手段を示す斜視図である。
【図2】そのヘッドの分解斜視図である。
【図3】図1と左右反転して底面を上にしたヘッドおよ
びそのオリフィスプレートを示す分解斜視図である。
びそのオリフィスプレートを示す分解斜視図である。
【図4】レーザ光によるインク加熱で気泡が発生してか
らインク滴がノズルから吐出するまでの過程を示し、
(A)は核気泡の発生、(B)は膜気泡の発生、(C)
はその膜気泡の膨張によるインク滴の突出、(D)はそ
のインク滴の収縮、(E)はそのインク滴が吐出する段
階を示す動作説明図である。
らインク滴がノズルから吐出するまでの過程を示し、
(A)は核気泡の発生、(B)は膜気泡の発生、(C)
はその膜気泡の膨張によるインク滴の突出、(D)はそ
のインク滴の収縮、(E)はそのインク滴が吐出する段
階を示す動作説明図である。
【図5】従来のインクジェット記録装置のヘッドの断面
構造を示す斜視図である。
構造を示す斜視図である。
10 ヘッド 16b ノズル 20 レーザ光源 21 レンズ群 22 ポリゴンミラー 23 fθレンズ 30 核気泡(気泡) 31 膜気泡(気泡) 33 インク L レーザ光 S シート
Claims (3)
- 【請求項1】 ノズル内のインクを加熱して該ノズル内
に気泡を発生し、そのノズルからインクを吐出してシー
トに記録を行うインクジェット記録装置において、前記
加熱をレーザ光で行うことを特徴とする、インクジェッ
ト記録装置。 - 【請求項2】 レーザ光源と、そのレーザ光源が発する
レーザ光を平行光とするレンズ群と、そのレンズ群から
の平行光を反射するポリゴンミラーと、そのポリゴンミ
ラーからの反射光を絞るfθレンズと、前記ポリゴンミ
ラーの走査方向に並べて前記fθレンズからの光を選択
的に当てる前記ノズルを複数設けるヘッドとを備えるこ
とを特徴とする、請求項1に記載のインクジェット記録
装置。 - 【請求項3】 レーザ光源からレーザ光を発し、そのレ
ーザ光をポリゴンミラーで反射してその反射光をヘッド
のノズルに選択的に当て、そのノズル内のインクを加熱
して該ノズル内に気泡を発生し、そのノズルからインク
を吐出してシートに記録を行う、インクジェット記録方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4092170A JPH05261927A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | インクジェット記録装置および記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4092170A JPH05261927A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | インクジェット記録装置および記録方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05261927A true JPH05261927A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=14046961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4092170A Pending JPH05261927A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | インクジェット記録装置および記録方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05261927A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1369237A1 (en) * | 2002-06-07 | 2003-12-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection system with photosensor activation of ejection element |
US6705701B2 (en) | 2002-06-07 | 2004-03-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection and scanning system with photosensor activation of ejection elements |
US6747684B2 (en) | 2002-04-10 | 2004-06-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Laser triggered inkjet firing |
US6799819B2 (en) | 2002-06-07 | 2004-10-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Photosensor activation of an ejection element of a fluid ejection device |
US7083250B2 (en) | 2002-06-07 | 2006-08-01 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection and scanning assembly with photosensor activation of ejection elements |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP4092170A patent/JPH05261927A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6747684B2 (en) | 2002-04-10 | 2004-06-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Laser triggered inkjet firing |
EP1369237A1 (en) * | 2002-06-07 | 2003-12-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection system with photosensor activation of ejection element |
US6705701B2 (en) | 2002-06-07 | 2004-03-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection and scanning system with photosensor activation of ejection elements |
US6799819B2 (en) | 2002-06-07 | 2004-10-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Photosensor activation of an ejection element of a fluid ejection device |
US6893113B2 (en) | 2002-06-07 | 2005-05-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection and scanning system with photosensor activation of ejection elements |
US7083250B2 (en) | 2002-06-07 | 2006-08-01 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection and scanning assembly with photosensor activation of ejection elements |
US7104623B2 (en) | 2002-06-07 | 2006-09-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection system with photosensor activation of ejection element |
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