DE2427690A1

DE2427690A1 - Klingenbefestigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2427690A1
Application number: DE19742427690
Authority: DE
Inventors: Robert Andrew Hitchi Cheeseman
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-06-23
Filing date: 1974-06-07
Publication date: 1975-01-16
Also published as: DE2427690B2; JPS5037440A; AU7025074A; NL7408496A; BE816534A; SE7408168L; GB1419417A; CA1030339A; FR2234085B1; IT1015202B; FR2234085A1; DE2427690C3; US3918400A; BR7405053D0

Description

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Xerox Corporation, Rochester, N.Y. / USA

Klingenbefestigungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klingenbefestigungsvorrichtung für eine Klinge, die auf eine im wesentlichen starre Oberfläche einwirkt. Sie befaßt sich mit der Befestigung von Klingen, die gegen eine sich bewegende Oberfläche gedrückt werden können, um den Betrag des Materials an der Oberfläche zuzumessen oder abzustreichen oder um Material im wesentlichen vollständig von der Oberfläche zu entfernen.

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In der Vergangenheit wurde vorgeschlagen, solche Klingen in einem. Klingenhalter zu befestigen, der an gegenüberliegenden Enden schwenkbar an einem Paar Traggliedern angelenkt ist, welche starr in bezug aufeinander befestigt sind und wobei die Klinge durch geeignete Spanneinrichtungen gegen die Oberfläche gedrückt wird. Eine solche Anordnung ist z.B. in der US-PS J5 195 500 beschrieben, wobei die Spanneinrichtung aus zwei mit Strömungsmitteldruck arbeitenden Vorrichtungen besteht, die an gegenüberliegenden Enden auf den Klin genhalter einwirken. Aufgrund der starren Zuordnung der Befestigungen ist eine, solche Anordnung auf die inhärente Flexibilität der Klinge angewiesen> wenn die Oberfläche im wesentlichen starr ist, um statische und dynamische Fehlausriehtungen der Oberfläche in bezug auf die Klingenbefestigung auszugleichen und ist in ihrer Anwendung nicht zufriedenstellend, wenn die Klinge nicht die"notwendige Flexibilität aufweist und/oder der Winkel der Klinge in bezug auf die Oberfläche ein kritischer Faktor ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klingenbefestigungsvorrichtung zu schaffen, die solche Fehlausrichaufnehmen bzw. ausgleichen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Paar Sehwenkarme unabhängig schwenkbar um eine gemeinsame Schwenkachse angebracht sind, daß ein Klingenhalter mit gegenüberliegenden Enden mit jeweils dem entsprechenden Schwenkarm an Stellen entfernt von der Schwenkachse gekuppelt ist, daß die Sehwenkarme unabhängig spannende Einrichtungen zum Drükken einer Klinge in dem Klingenhalter in Hichtung einer Oberfläche, auf die durch die Klinge eingewirkt werden soll,

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vorgesehen sind, daß eine Rückhaiteeinriehtung zur Begrenzung der Drehung des Klingenhalters in bezug auf die Sehwenkarme vorgesehen ist, und daß die Verbindungen zwischen dem Klingenhalter und den Schwenkarmen genügend lose sind, um kleine Relativbewegungen der Schwenkarme zu ermöglichen, die ausreichen, um eine ■ ungenaue Ausrichtung zwischen der Schwenkachse und der Oberfläche auszugleichen.

Zweckdienlich ist die Vorrichtung so aufgebaut, daß die Rückhalteeinrichtung aus einer Anschlagstange besteht, die sich zwischen den Schwenkarmen erstreckt und deren gegenüberliegende Enden lose mit jeweils einem der Sehwenkarme zwischen der Schwenkachse und den Verbindungen des Klingenhalters verbunden sind, wobei die Anschlagstange mit dem Klingenhalter in Eingriff steht. Hierbei ist es dann empfehlenswert, die Vorrichtung so auszubilden, daß der Klingenhalter mittels Ansätzen an seinen gegenüberliegenden Enden mit den Schwenkarmen verbunden ist, Vielehe mit offenendigen Schlitzen mit Übermaß in den Enden der Sehwenkarme entfernt von der Schwenkachse in Eingriff stehen und daß der Klingenhalter lose und abnehmbar mit der Anschlagstange verbunden ist. Vorteilhaft wird die Vorrichtung so aufgebaut, daP die Verbindung zwischen dem Klingenhalter und der Anschlagstange aus einem nicht kreisförmigen, drehbaren Zapfen an der Anschlagstange bestellt, welcher mit einem schlüsselloehförmigen Schlitz in einem Vorsprung des Klingenhalters in Eingriff steht.

Die srfindungsgemäße Klingenbefestigungsvorrichtung ist insbesondere zur Befestigung einer Klinge geeignet, die in einem System für die flüssige Entwicklung latenter, elektrostatischer Bilder verwendet wird, in welchem die im allgemeinen

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in der GB-PS 88O 597 beschriebenen Techniken für den unten beschriebenen Zweck angewandt werden. Diese GB-PS beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren für die flüssige Entwicklung latenter elektrostatischer Bilder, wobei flüssiger Entwickler einem Fotorezeptor mit einem latenten elektrostatischen Bild auf seiner Oberfläche angeboten wird, wobei das Anbieten mittels einer Auftrageinriehtung mit Erhebungen und Vertiefungen durchgeführt wird, so daß flüssiger Entwickler in den Vertiefungen außer Kontakt mit dem Fotorezeptor gehalten wird, während die Oberflächen der Erhebungen mit dem Fotorezeptor in Berührung stehen. Bei einer solchen Anordnung wird der flüssige Entwickler aus den Vertiefungen an das latente elektrostatische Bild in der Form der Abbildung angezogen. Ein typisches Beispiel einer solchen Anordnung ist ein elektrostatisches Kopiergerät, in welchem die Auftragvorrichtung ein starres zylindrisches Teil oder eine Rolle ist, die an ihrer Oberfläche ein Muster von Rippen und Nuten aufweist, welche die Erhebungen bzw. Vertiefungen bilden. Die Rolle ist so angeordnet, daß sie mit einem Fotorezeptor in Berührung kommt, welcheran seiner Oberfläche ein latentes elektrostatisches Bild trägt. Der Fotorezeptor ist zweckmäßig ein zylindrisches Teil, das aus einem leitenden Substrat und einer fotoleitenden Schicht besteht, die das latente elektrostatische Bild trägt.

Das latente elektrostatische Bild wird typisch erzeugt, indem die gesamte Oberfläche des Fotorezeptors im Dunkeln zunächst aufgeladen und die aufgeladene Oberfläche dann einem Lichtmuster des zu reproduzierenden Bildes ausgesetzt wird, wodurch die Ladung in den Bereichen der Oberfläche entfernt wird, welche vom Licht getroffen werden. Die nicht entladenen Bereiche der Schicht bilden so ein elektrostatisches Ladungsmuster in Übereinstimmung mit der Form des ursprünglichen Bildmusters.

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Die das latente elektrostatische Bild tragende Oberfläche des Fotorezeptors und die Auftragrolle werden miteinander in eine bewegliche Berührung gebracht, während der der flüssige Entwiekler aus den Vertiefungen der Auftragrolle durch die Ladungen, welche das latente.elektrostatische Bild formen, zum Fotorezeptor angezoger/ Das Bild wird dann typisch auf ein die Abbildung aufnehmendes Teil, z.B. Papier,durch Druckkontakt zwischen dem Potorezeptor und der Rolle übertragen.

Unter Vervrendung der oben beschriebenen Technik wird flüssiger Entwickler zweckmäßig auf eine Auftragrolle im Übermaß der benötigten Menge aufgebracht und die Oberfläche der Auftragrolle wird vor der Ankunft am Fotorezeptor mit einer Klinge in Eingriff gebracht, um den Betrag der Flüssigkeit auf der Rollenoberfläche zuzumessen oder abzustreichen, um die gesamte Flüssigkeit zumindest im wesentlichen von den Erhebungen zu entfernen und die Höhe der Flüssigkeit in den Vertiefungen unter die Höhe der Erhebungen zu verringern. Typisch sind die Nuten der Auftragrolle ungefähr 60 Mikron tief,' .wobei ihre Mitten,über die Erhebungen gemessen, ungefähr 100 Mikron voneinander entfernt sind.

Für solche Anwendungsfälle wird die Klinge zweckmäßig aus einem flexiblen Kunststoffmaterial oder einem gummiähnlichen Elastomer, z.B. Neopren oder Polyurethan hergestellt und hat eine rechtwinklig geschnittene Arbeits- oder Vorderkante, die vorzugsweise während des Arbeitsganges unter Druck mit der Rollenoberfläche unter einem hinteren Winkel in bezug auf die Bewegungsrichtung der vorbeilaufenden Auftragrollenfläche in Eingriff gehalten wird. Es wurde gefunden, daß zum gleichförmigen Abstreichen oder Zumessen des flüssigen Entwicklers an der Äuftragrolle ein relativ inflexibles Klingenmaterial mit einer Shore-Härte zwischen

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6o und 90 verwendet werden sollte, und daß der Klingenwinkel zweckmäßig innerhalb enger Grenzen gehalten werden sollte. So besteht die Klinge bei einem Ausführungsbeispiel, bei welchem sie 228 mm lang und 3,15 mm dick ist und auf eine Auftragrolle von 25 mm Durchmesser wirkt aus Polyurethan mit einer Shore-Härte von 75-5· Die Klinge wird an der Eingriff slinie mit der Oberfläche unter einem Winkel zur Tangente der Rollenoberfläehe gehalten, der ^8° - 1° beträgt und wird gegen die Rollenoberfläehe mit einem Druck belastet, der zwischen 6g/mm Länge und 18 g/mm Länge veränderlich ist.

Eine Klinge,wie sie oben beschrieben wurde, hat nicht die Flexibilität, die erforderlich ist, um zu erwartende statische und dynamische Fehlausrichtungen aufgrund von Herstellungstoleranzen zwischen der Klinge und der Auftragrolle durch Biegung der Klinge selbst während des Betriebes auszugleichen und durch die Erfindung wird eine Klingenbefestigungseinrichtung geschaffen, die die Aufnahme bzw. den Ausgleich solcher Fehlausrichtungen ermöglicht.

folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausfuhrungsbeispiels, das zur Befestigung der Klinge in einem ;i:it flüssigem Entwickler arbeitenden System geeignet ist, unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 . eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen

Klingenbefestigungsvorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Klingenbefestigungsvorrichtung der Fig. 1, wobei die Klinge in Eingriff mit der Oberfläche einer Auftragrolle dargestellt ist, und

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Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Form

' eines mit flüssigem Entwickler arbeitenden Systems eines elektrostatografischen Reproduktionsgeräts.

In der Zeichnung ist eine Befestigungseinrichtung für eine Klinge 1 dargestellt, die mit der Umfangsfläehe einer Auftragrolle 5.in Eingriff stehen kann. ·

Die Klingenbefestigungsvorrichtung besteht aus einem Paar L-förmiger Schwenkarme 3, die zur Schwenkbewegung um eine gemeinsame Schwenkachse A unabhängig schwenkbar auf Zapfen angebracht sind. Die Schwenkarme 3 sind spiegelbildlich zueinander aufgebaut. Ein Klingenhalter 2 ist mit seinen gegenüberliegenden Enden an jeweils einem der Schwenkarme 3 an deren Enden entfernt von der Schwenkachse lose gekuppelt und wird in der unten beschriebenen Weise gegen eine Drehbewegung relativ zu den Schwenkarmen gehalten. Der Klingenhalter 2 trägt eine Klinge 1, die eine rechtwinklig geschnittene Arbeits- oder Vorderkante hat und entlang ihrem hinteren Ende vom Klingenhalter festgehalten wird. Im Betrieb wird die Klinge mit der Oberfläche clor Auftragrolle durch ein Paar Druckfedern β in Druckeingriff gepreßt, die unabhängig an den Schwenkarmen angreifen. Die lose Kupplung zwischen dem Klingenhalter 2 und den Schwenkarmen 3 wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels Ansätzen 2a am Klingenhalter erreicht, die mit offenendigen Schlitzen 9, die mit Übermaß hergestellt sind, in den Enden der Schwenkarme entfernt von der Schwenkachse a in Eingriff stehen. Die Kupplungen sind ausreichend lose um statische und dynamische .Fehlausrichtungen zwischen der Auftragrolle und der Schwenkachse A der Klingenbefestigung, z.B. eine keglige Form der Auftragrolle und eine Fehläusrichtung zwischen der Achse der Auftragrolle und der Schwenkachse während des Betriebes aufzunehmen.

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Die Ansätze sind zweckmäßig kreisförmig und bei einer Länge der Klinge von 228 mm (9") hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Ansätze mit einem Durchmesser von 3*15 mm (1/8") herzustellen und in Schlitzen aufzunehmen die 0,2 mm (8/1000") größer als ein Laufsitz sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Klingenhalter 2 gegen Drehung relativ zur Schwenkachse A gehalten, indem er mit einer Anschlagstange H- in Eingriff steht, welche zwischen den Schwenkarmen zwischen der Schwenkachse und den Kupplungen des Klingenhalters angeschlossen ist. Wie gezeigt ist, ist die Anschlagstange insbesondere zwischen den Schwenkarmen mit deren Ellbogen verbunden, wobei die Endabschnitte der Anschlagstange in Löchern mit Übermaß in .den Schwenkarmen angeordnet sind. Auch hier hat es sich gezeigt, daß es bei einer Klinge von einer Länge von 228 mm (9") in Eingriff mit einer Auftragrolle mit einem Durchmesser von 25 mm (l") zweckmäßig ist, die Endabschnitte der Anschlagstange mit einem Durchmesser von J>_}15 mm (1/8") herzustellen, welche mit Löchern in Eingriff stehen, die 0,2 mm (8/1000") Übermaß gegenüber einem Laufsitz haben.

Wie oben beschrieben wurde, stehen die Ansätze 2a am Klinsenhalter mit offenendigen Schlitzen in den Enden der Schwenkarme in Eingriff. Dieser Aufbau ist vorgesehen, um ein leichtes Entnehmen des Klingenhalters zum Kl ing en aus tausch zu ermöglichen und um zu verhindern, daß der Klingenhalter mit den Schwenkarmen außer Eingriff kommt, ist er mit der Anschlagstange gekuppelt. Diese Kupplung wird durch einen Lappen 15 am hinteren Ende des Klingenhalters erreicht, der mit einem Zapfen 16 an der Anschiagstange in Eingriff steht. Um der

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Anforderung der Abnehmbarkeit des Klingenhalters zu genügen, ist der Lappen mit einem schlüsseilochähnlichen Schlitz versehen und der Zapfen ist drehbar'und mit Abflachungen versehen, so daß er in einer Drehlage im Eingang des Schlitzes aufgenommen wird und nach einer Drehung das Lösen des Lappens vom Zapfen verhindert.. Um die notwendige Relativbewegung zwischen den Schwenkarmen zu ermöglichen, ist die Kupplung zwischen dem Klingenhalter und der Anschlagstange lose.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Schwenkachse der Klingenbefestigungsvorrichtung zweckmäßig entlang der Tangente an die Auftragrolle 5 an der Stelle angeordnet, an der die Klinge die Rollenoberfläche erfaßt. Jedoch sind auch andere Anordnungen der Schwenkachse möglich und z.B. könnte die Schwenkachse in der Ebene der Klinge angeordriet werden, wenn die Schwenkarme nicht gekröpft sind.

Zweckmäßige Einrichtungen, die auf die Schwenkarme 3 in Gegenrichtung zu.den Federn 6 einwirken-, sind vorgesehen, um die Klinge außer Eingriff mit der Rollenoberfläche zu halten, wenn die letztere nicht in Betrieb ist, wobei die Anordnung um die Schwenkachse A gedroht wird.

Zum besseren Verständnis eines typischen, mit flüssigem Entwickler arbeitenden Systems, bei welchem die Auftragrolle 5 verwendet werden kann, wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen. Flüssiger Entwickler wird der. Auftragrolle 5 über eine Zuführrolle 10 zugeführt, welche in einem Behälter 11 mit flüssigem Entwickler läuft. Ein schmaler Spalt von z.B. 0,25 mm ist zwischen den zwei Rollen vorgesehen, so daß ein Überschuß an Entxtfickler auf die Auftragrolle aufgebracht wird, um eine sorgfältige Bedeckung mit Entwickler über deren . gesamte Länge zu erhalten. Die Auftragrolle selbst ist während des. Betriebes so angeordnet, daß sie unter Druck mit der Oberfläche einer Fotorezeptortrommel 12 in Eingriff steht und die '

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Klinge 1 ist so angeordnet, daß sie die Auftragrolle erfaßt, um den auf diese mittels der Zuführrolle aufgebrachten flüssigen Entwickler vor dem Eingriff mit der Oberfläche der .Potorezeptortrommel abzustreichen oder zuzumessen.

Während oben ein besonderes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, versteht es sich, daß verschiedene Abwandlungen der besonderen Einzelheiten, auf die hier Bezug genommen wurde, ohne Abweichung vom Umfang der Erfindung, wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert ist, durchgeführt werden können. Während oben ein Aufbau einer Klingenbefestigungsvorrichtung beschrieben wurde, der ein leichtes Entfernen des Klingenhalters ermöglicht, könnten die Ansätze des Klingenhalters z.B. in geschlossenen Öffnungen in Eingriff stehen und einen nicht kreisförmigen Querschnitt haben, um den Klingenhalter während des Betriebes gegen Drehung zu halten. In diesem Fall könnte die Anschlagstange weggelassen werden, jedoch müßte dann ggf. eine Vorkehrung getroffen werden, um die Klinge vom Klingenhalter zu entfernen oder der Klingenhalter könnte zur Entnahme der Klinge aus zwei trennbaren Teilen bestehen.

Obwohl eine besondere Anwendung der erfindungsgemäßen Klingenbefestigungsvorrichtung beschrieben wurde, versteht es sich darüber hinaus, daß die Vorrichtung in anderen Anwendungsfällen allgemein verwendet werden kann. Z.B. kann sie auf dem Gebiet der Elektrostatografie verwendet v/erden, um eine Klinge zum Reinigen der Oberfläche eines Potorezeptors nach der Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes auf demselben und der Übertragung eines solchen Bildes auf eine die Abbildung aufnehmende Oberfläche, z.B. Papier, verwendet werden.

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Claims

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Patentansprüche

Klingenbefestigungsvorrichtung für eine

Klinge, die auf eine im wesentlichen starre Oberfläche einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar Schwenkarme (J) unabhängig schwenkbar um eine gemeinsame Schwenkachse (A) angebracht sind, daß ein Klingenhalter (2) mit gegenüberliegenden Enden mit jeweils dem entsprechenden Schwenkarm (3) an Stellen (2a) entfernt von der Schwenkachse (A) gekuppelt ist, daß die Schwenkarme unabhängig spannende Einrichtungen (6) zum Drücken einer Klinge (1) in dem Klingenhalter in Richtung einer Oberfläche, auf die durch die Klinge (l) eingewirkt werden soll, vorgesehen sind, daß eine Rückhalteeinrichtung (4) zur Begrenzung der Drehung des Klingenhalters in bezug auf die Schwenkarme (3) vorgesehen ist und daß die Verbindungen (2a, 9) zwischen dem Klingenhalter (2) und den Schwenkarmen (3) genügend lose sind, um kleine Relativbewegungen der Schwenkarme (3) zu ermöglichen, die ausreichen, um eine ungenaue Ausrichtung zwischen der Schwenkachse (A) und der Oberfläche auszugleichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -

kennzei chnet , daß die Rückhalteeinrichtung aus einer Anschlagstange (4) besteht, die sich zwischen den Schwenkarmen (3) erstreckt und deren gegenüberliegende Enden lose mit jeweils einem der Schwenkarme (3) zwischen der Schwenkachse (A) und den Verbindungen (2a, 9) des Klingenhalters verbunden sind, wobei die Anschlagstange mit dem Klingenhalter (2) in Eingriff steht.

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J5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klingenhalter (2) mittels Ansätzen (2a) an seinen gegenüberliegenden Enden mit den Schwenkarmen (j5) verbunden ist, .Vielehe mit offenendigen Schlitzen (9) mit Übermaß in den Enden der Schwenkarme (3) entfernt von der Schwenkachse (A) in Eingriff stehen und daß der Klingenhalter (2) lose und abnehmbar mit der Anschlagstange (4) verbunden ist.

H-, Vorrichtung nach Anspruch J5* dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem KLingenhalter (2) und der Anschlagstange (4) aus einem nicht kreisförmigen, drehbaren Zapfen (l6) an der Anschlagstange (Ψ) besteht, welcher mit einem schlüssellochförmigen Schlitz (17) in einem Vorsprung (15) des Klingenhalters (2) in Eingriff steht.

5. Vorrichtung bei der eine Klinge gegen eine im wesentlichen starre bogenförmige Oberfläche gedrückt x^ird, mit einer Klingenbefestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne t, daß die SchwenLiarme (2) gekröpft sind, daß die Schwenkachse (3) in einer tangential en Ebene zu der Oberfläche angeordnet ist, mit der die Klinge (1) in Eingriff steht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Oberfläche durch den Umfang einer Rolle definiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (12) eine Umfangsfläche mit einem Muster von Erhebungen und Vertiefungen aufweist.

7. Vorrichtung mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur flüssigen Entwicklung latenter elektrostatischer Bilder, dadurch gekennzeichnet,

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daß flüssiger Entwickler einem Fotorezeptor mit einem latenten, elektrostatischen Bild an seiner Oberfläche mittels einer Auftragvorrichtung dargeboten wird, welche eine Oberfläche mit Erhebungen und Vertiefungen aufweist, die mit der Oberfläche des Fotorezeptors in Berührung steht und daß die Oberfläche der Auftragvorrichtung vor der Berührung mit der Oberfläche des Fotorezeptors mit einer Klinge in Berührung steht, so daß nach der Berührung der Oberfläche des Fotorezeptors durch die Oberfläche der Auftragvorrichtung der flüssige Entwickler in den Vertiefungen im wesentlichen außer Kontakt mit der Oberfläche des Fotorezeptors gehalten ist.

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