EP0824725B1 - Reinigungsvorrichtung für die fotoleitertrommel eines druck- oder kopiergerätes - Google Patents

Reinigungsvorrichtung für die fotoleitertrommel eines druck- oder kopiergerätes Download PDF

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EP0824725B1
EP0824725B1 EP96913452A EP96913452A EP0824725B1 EP 0824725 B1 EP0824725 B1 EP 0824725B1 EP 96913452 A EP96913452 A EP 96913452A EP 96913452 A EP96913452 A EP 96913452A EP 0824725 B1 EP0824725 B1 EP 0824725B1
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EP
European Patent Office
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photoconductor drum
cleaning device
cleaning
photoconductor
film
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EP96913452A
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English (en)
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Rainer KÖFFERLEIN
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Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
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Oce Printing Systems GmbH and Co KG
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    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
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    • G03G21/0011—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using a blade; Details of cleaning blades, e.g. blade shape, layer forming
    • G—PHYSICS
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    • G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium

Definitions

  • the invention relates to a cleaning device for the Photoconductor drum of a printing or copying machine.
  • All of these cleaning devices are used to remove residual toner from remove the surface of the photoconductor drum.
  • Cleaning brushes with denser and thicker fibers can improve the cleaning of the drum surface, but do not remove the adhesive residue.
  • a cleaning device for the Photoconductor of an electrophotographic device known with a brush cleaning station and one of these stations subordinate, on a photoconductor tape against the Scraper element with scraper edge made of polyurethane.
  • the stripping element is in one Clamping device of a mechanism that can be swiveled in and out arranged.
  • the stripping element lies with a contact force of 0.5 - 0.8 N per 100 mm edge length on the Photoconductor tape on at an angle between 0 and 9 degrees.
  • the object of the invention is a low-wear and reliable cleaning device for the Photoconductor drum of a printing or copying machine to provide, which is suitable for the photoconductor drum both to clean from adhering toner dust, as well to remove adhesive residues without the Photo conductor drum is damaged.
  • a thin film cleans the photoconductor drum from adhering adhesive residues, which are seen in the direction of movement of the photoconductor drum arranged behind the cleaning brush and the discharge lamp is.
  • the cleaning film turns against the direction of travel pressed the photoconductor layer that it is relatively flat is present.
  • the sharp-edged front edge scrapes the particles adhering to the layer, especially those the size of the transfer printing process and thus that would interfere with the printed image. Due to the chosen arrangement the Pressure force relatively low, so that the wear of the film and the effect on the photoconductor layer is very low are. Because the main purpose of the film is not to clean the Toner drum is already doing this Cleaning brush, just cleaning occasionally adhering larger particles is a small one Sufficient pressure. In addition, there are no special ones in the toner Additions necessary, such as when using scraper elements instead of cleaning brushes.
  • the material for the cleaning foils Materials that are wear-resistant on the one hand, and on the other free of substances that can react with toner or that the properties of the photoconductor impair the contact force should be between 0.1 and 1 N per 100 mm.
  • the angle between the film and the photoconductor layer should be less than 25 °.
  • a film made of is particularly advantageous Polyethylene terephthalate (polyester) with a thickness of 0.05 up to 0.2 mm.
  • Other plastic materials e.g. from the Material groups polyamides, polyimides and polyurethane, can be used provided they meet the requirements fulfill.
  • the required cleaning function sufficient if the film only temporarily touches the photoconductor layer is pressed.
  • the lifespan can be increased if necessary the film significantly increased, as well as the impact on the photoconductor layer can be minimized.
  • a transverse movement of the film to the direction of the photoconductor drum is suitable to local wear effects Spread the film or photoconductor layer over larger areas.
  • the film can be exchanged in a clamping device be arranged.
  • An electrophotographic printing device for printing on Continuous paper which is only shown schematically here contains a photoconductor drum 10 as an intermediate carrier an inorganic Se photoconductor arranged thereon.
  • a photoconductor drum 10 as an intermediate carrier an inorganic Se photoconductor arranged thereon.
  • To the Grouped photoconductor drum 10 are the different for the electrophotographic process necessary aggregates. This consist of a charging corotron 11, an exposure device 12 in the form of an LED comb, a developer station 13, a transfer station 14, a corotron 15, one counter the direction of rotation of the photoconductor drum 10 rotating cleaning brush 16 with associated not shown here Suction device, a discharge lamp 17 and one on the charging corotron 11 attached scraper element 18 in the form of a cleaning film.
  • the direction of movement of the photoconductor drum 10 and cleaning brush 16 is indicated by arrows.
  • the photoconductor drum is used 10 evenly with the help of the charging corotron 11 charged and then character-dependent via the exposure device 12 unloaded.
  • the charge image thus generated is then via the developer station 13 with toner on styrene acrylate or Colored polyester base and the resulting toner image transferred to continuous paper in the transfer printing station 14. After that is additionally sprayed on the Corotron 15 to the electrostatic bonding of the untransferred toner particles to loosen the surface of the photoconductor drum.
  • the residual toner particles are then removed via the rotating cleaning brush 16, which is the main cleaning device works. After that, the entire photoconductor surface discharge using the discharge lamp 17. On the photoconductor drum surface adhering larger particles or sticky Substances are then removed using the cleaning film 18 stripped and the electrophotographic process begins from New.
  • the stripping device made of a thin plastic film made of polyethylene terephthalate (Polyester) with a thickness of 0.05 to 0.2 mm with a sharp-edged scraper 19, which is contrary to Running direction of the photoconductor drum 10 is arranged such that the angle a between film 18 and the surface of the photoconductor drum 10 is less than 25 degrees.
  • the Cleaning film 18 lies with a contact force in the On the order of 0.1 to 1 N per 100 mm on the photoconductor drum 10 on.
  • the material used is wear-resistant corresponding to an edge tear force according to DIN 40634 than 100 N.
  • a clamping device This consists of one arranged within a holder 20 Leaf spring 21 with associated terminal block 22.
  • the charging corotron 11 is in the form of an insert which is in can be easily removed from the device. This offers favorable conditions for the exchange of the film after a defined mileage.
  • the holding mechanism for the film is designed pivotable be.
  • the design of such a pivoting mechanism is familiar to the expert.
  • a movement e.g. in the form of an oscillating movement the film 18 transversely to the running direction of the photoconductor drum 10 is suitable to local wear effects on film 18 or Photoconductor layer on the photoconductor drum 10 to larger To distribute areas.
  • the design of a mechanism for the oscillating movement of a stripping element is in EP-B1 0 464 032.
  • the material for the cleaning film 18 is described in the Embodiment polyester used. Also other plastic materials e.g. from the groups of polyamides, Polyimide and polyurethane can be used if they have the required wear resistance and are free from substances associated with the toner used react on styrene acrylate or polyester or the affect the properties of the inorganic photoconductor.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für die Fotoleitertrommel eines Druck- oder Kopiergerätes.
Zur Reinigung der Fotoleitertrommel eines Druck- oder Kopiergerätes von anhaftendem Tonerstaub nach dem Umdruckvorgang ist es üblich, Reinigungsstationen einzusetzen, die mit Hilfe einer rotierenden Bürste und mit Unterdruck den verbleibenden Tonerstaub von der Fotoleitertrommel absaugen. Bei einfach aufgebauten Laserdruckern für niedrige Druckgeschwindigkeiten werden anstelle der rotierenden Reinigungsbürste Abstreifklingen verwendet (EP-B1 0 464 032). Kommt es auf eine besonders hohe Reinigungswirkung an, können motorisch angetriebene Reinigungsvlies eingesetzt werden.
Alle diese Reinigungseinrichtungen dienen dazu, Resttoner von der Oberfläche der Fotoleitertrommel zu entfernen.
Anwender von Hochleistungsdruckern setzen in immer größerem Maß Recyclingpapier ein. Das Rohmaterial für die Herstellung von Recyclingpapier enthält auch klebrige Bestandteile, die beim Herstellungsprozeß nicht völlig entfernt werden können. Beim Bedrucken können die Recyclingpapier enthaltenden klebrigen Substanzen auf der Fotoleitertrommel haften bleiben. Dort sammeln sich Tonerteilchen oder größere Partikel, die den Umdruckvorgang beeinträchtigen. Die Folge sind Aufhellungen, d.h. helle Flecken im Druckbild. Zur Beseitigung dieser Störung muß die Fotoleitertrommel aus dem Drucker ausgebaut und gereinigt werden. Neben dem erheblichen Aufwand besteht die Gefahr, daß die empfindliche Fotoleitertrommel beschädigt wird, was deren durchschnittliche Lebensdauer wesentlich reduziert.
Bei Druck- oder Kopiergeräten mit Reinigungsvlies trat dieses Problem bisher nicht auf, da das Vlies die Klebeflecken und die anhaftenden Partikel beim Reinigungsvorgang beseitigt. Nachteilig ist dabei, daß durch die Vliesreinigung feine Riefen in der Fotoleiterschicht entstehen, die die Druckqualität erheblich beeinträchtigen.
Reinigungsbürsten mit dichteren und dickeren Fasern können zwar die Reinigung der Trommeloberfläche verbessern, entfernen aber die Kleberückstände nicht.
Bei Druckern, die anstelle der Reinigungsbürste ein Abstreifelement für die Fotoleitertromel verwenden, streifen diese zwar die Verunreinigung größtenteils ab, derartige Abstreifelemente sind bei hohen Druckgeschwindigkeiten, bei der Verwendung von hochwertigem Tonermaterial z.B. auf Polyester-Basis und bei anorganischem Fotoleitermaterial nur begrenzt einsetzbar oder scheiden aus Verschleißgründen völlig aus.
Aus der EP-A-0432 453 ist eine Reinigungsvorrichtung für den Fotoleiter eines elektrofotografischen Geräts bekannt mit einer Bürstenreinigungsstation und einem dieser Station nachgeordneten, an einem Fotoleiterband entgegen der Laufrichtung anliegenden Abstreifelement mit Abstreifkante aus Polyurethan. Das Abstreifelement ist in einer Klemmeinrichtung eines an- und abschwenkbaren Mechanismus angeordnet. Das Abstreifelement liegt mit einer Auflagekraft von 0,5 - 0,8 N pro 100 mm Kantenlänge auf dem Fotoleiterband auf und zwar in einem Auflagewinkel zwischen 0 und 9 Winkelgraden.
Es ist weiterhin aus der US-A-3 879 124 eine Reinigungsvorrichtung für den Fotoleiter eines elektrofotografischen Gerätes bekannt, bei der auf den Fotoleiter erst eine Bürste und dann eine entgegen der Fotoleitertrommellaufrichtung angeordnete Kunststoffolie wirken. Die Kunststoffolie ist aus Polyester und weist eine Dicke von 0,25 mm auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verschleißarme und funktionssichere Reinigungsvorrichtung für die Fotoleitertrommel eines Druck- oder Kopiergerätes bereitzustellen, die geeignet ist, die Fotoleitertrommel sowohl von anhaftendem Tonerstaub zu reinigen, als auch anhaftende Klebereste zu entfernen, ohne daß dabei die Fotoleitertrommel beschädigt wird.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Bei der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung reinigt eine dünne Folie die Fotoleitertrommel von anhaftendenn Kleberesten, die in Bewegungsrichtung der Fotoleiterstrommel gesehen hinter der Reinigungsbürste und der Entladelampe angeordnet ist. Die Reinigungsfolie wird entgegen der Laufrichtung so an die Fotoleiterschicht angedrückt, daß sie relativ flach anliegt. Die scharfkantig geschnittene Vorderkante schabt die an der Schicht haftenden Partikel ab, insbesondere diejenigen, die durch ihre Größe den Umdruckvorgang und damit das Druckbild stören würden. Durch die gewählte Anordnung ist die Andruckkraft relativ gering, so daß der Verschleiß der Folie sowie die Auswirkung auf die Fotoleiterschicht sehr gering sind. Da der Hauptzweck der Folie nicht die Reinigung der Fotoleitertrommel von Toner ist, dies erledigt bereits die Reinigungsbürste, sondern nur noch die Reinigung von gelegentlich anhaftenden größeren Partikeln, ist eine geringe Andruckkraft ausreichend. Außerdem sind im Toner keine speziellen Zusätze notwendig, wie sie bei Einsatz von Abstreifelementen anstelle von Reinigungsbürsten nötig sind.
Als Material für die Reinigungsfolien eignen sich besonders Materialien, die einerseits verschleißfest sind, andererseits frei von Substanzen, die mit Toner reagieren können, oder die die Eigenschaften des Fotoleiters beeinträchtigen Die Auflagekraft sollte zwischen 0,1 ünd 1 N pro 100 mm liegen. Der Winkel zwischen Folie und Fotoleiterschicht sollte weniger als 25° betragen. Besonders vorteilhaft ist eine Folie aus Polyethylenterephthalat (Polyester) mit einer Dicke von 0,05 bis 0,2 mm. Auch andere Kunststoffmaterialien, z.B. aus den Stoffgruppen Polyamide, Polyimide und Polyurethan, können verwendet werden, sofern sie die genannten Anforderungen erfüllen.
Für die erforderliche Reinigungsfunktion ist es im Prinzip ausreichend, wenn die Folie nur zeitweise an die Fotoleiterschicht angedrückt wird. Durch einen Mechanismus, der die Folie an- und abschwenken kann, kann bei Bedarf die Lebensdauer der Folie wesentlich erhöht, sowie die Auswirkung auf die Fotoleiterschicht minimiert werden.
Auch eine Querbewegung der Folie zur Laufrichtung der Fotoleitertrommel ist geeignet, örtliche Verschleißeffekte an Folie oder Fotoleiterschicht auf größere Bereiche zu verteilen.
Es ist weiterhin günstig, die Folie auswechselbar auszugestalten. Hierzu kann die Folie auswechselbar in einer Klemmeinrichtung angeordnet sein.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen
  • Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung der um die Fotoleitertrommel angeordneten Aggregate für den elektrofotografischen Prozeß und
  • Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung eines als Reinigungsfolie ausgebildeten Abstreifelementes, das in einer Klemmeinrichtung auswechselbar angeordnet ist.
    • Eine elektrofotografische Druckeinrichtung zum Bedrucken von Endlospapier, die hier nur schematisch dargestellt ist, enthält als Zwischenträger eine Fotoleitertrommel 10 mit einem darauf angeordneten anorganischen Se-Fotoleiter. Um die Fotoleitertrommel 10 gruppiert sind die verschiedenen für den elektrofotografischen Prozeß notwendigen Aggregate. Diese bestehen aus einem Ladecorotron 11, einer Belichtungseinrichtung 12 in Form eines LED-Kammes, einer Entwicklerstation 13, einer Umdruckstation 14, einem Corotron 15, einer entgegen der Drehrichtung der Fotoleitertrommel 10 rotierenden Reinigungsbürste 16 mit zugehöriger hier nicht dargestellter Absaugeinrichtung, einer Entladelampe 17 und einem am Ladecorotron 11 befestigten Abstreifelement 18 in Form einer Reinigungsfolie. Die Bewegungsrichtung von Fotoleitertrommel 10 und Reinigungsbürste 16 ist dabei durch Pfeile gekennzeichnet. Beim elektrofotografischen Prozeß wird dabei die Fotoleitertrommel 10 mit Hilfe des Ladecorotrons 11 gleichmäßig aufgeladen und dann zeichenabhängig über die Belichtungseinrichtung 12 entladen. Das so erzeugte Ladungsbild wird dann über die Entwicklerstation 13 mit Toner auf Styrolacrylat-oder Polyester-Basis eingefärbt und das so erzeugte Tonerbild in der Umdruckstation 14 auf Endlospapier übertragen. Danach wird über das Corotron 15 zusätzlich Ladung aufgesprüht, um die elektrostatische Bindung der nicht übertragenen Tonerteilchen an die Oberfläche der Fotoleitertrommel zu lockern.
    Die Entfernung der Resttonerteilchen erfolgt dann über die rotierende Reinigungsbürste 16, die als Hauptreinigungseinrichtung wirkt. Danach wird die gesamte Fotoleiteroberfläche mit Hilfe der Entladelampe 17 entladen. Auf der Fotoleitertrommeloberfläche anhaftende größere Partikel oder klebrige Substanzen werden dann mit Hilfe der Reinigungsfolie 18 abgestreift und der elektrofotografische Prozeß beginnt von Neuem.
    Wie in der Figur 2 dargestellt, besteht die Abstreifeinrichtung aus einer dünnen Kunststoffolie aus Polyethylenterephthalat (Polyester) mit einer Dicke von 0,05 bis 0,2 mm mit einer scharfkantigen Abstreifkante 19, die entgegen der Laufrichtung der Fotoleitertrommel 10 derart angeordnet ist, daß der Winkel a zwischen Folie 18 und Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 weniger als 25 Winkelgrade beträgt. Die Reinigungsfolie 18 liegt dabei mit einer Auflagekraft in der Größenordnung zwischen 0,1 und 1 N pro 100 mm auf der Fotoleitertrommel 10 auf. Das verwendete Material ist verschleißfest entsprechend einer Kanteneinreißkraft nach DIN 40634 größer als 100 N.
    Damit die Reinigungsfolie 18 leicht ausgewechselt werden kann, ist sie einseitig in einer Klemmeinrichtung befestigt. Diese besteht aus einer innerhalb einer Halterung 20 angeordneten Blattfeder 21 mit zugehöriger Klemmleiste 22.
    Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Halterung am Ladecorotrongehäuse 23 des Ladecorotrons 11 angeordnet. Das Ladecorotron 11 ist als Einschub ausgebildet, der in einfacher Weise aus dem Gerät herausgenommen werden kann. Dies bietet günstige Voraussetzungen für den Tausch der Folie nach einer definierten Laufleistung.
    Da es im Prinzip ausreichend ist, wenn die Folie 18 nur zeitweise in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Druckeinrichtung an die Fotoleitertrommel 10 angedrückt wird, kann der Haltemechanismus für die Folie verschwenkbar ausgestaltet sein. Die Ausgestaltung eines derartigen Verschwenkmechanismus ist dem Fachmann geläufig.
    Auch eine Bewegung z.B. in Form einer oszillierenden Bewegung der Folie 18 quer zur Laufrichtung der Fotoleitertrommel 10 ist geeignet, örtliche Verschleißeffekte an Folie 18 oder Fotoleiterschicht auf der Fotoleitertrommel 10 auf größere Bereiche zu verteilen. Die Ausgestaltung eines Mechanismus zur oszillierenden Bewegung eines Abstreifelementes wird in der EP-B1 0 464 032 beschrieben.
    Als Material für die Reinigungsfolie 18 wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel Polyester verwendet. Auch andere Kunststoffmaterialien z.B. aus den Stoffgruppen Polyamide, Polyimide und Polyurethan können verwendet werden, sofern sie die erforderliche Verschleißfestigkeit aufweisen und frei von Substanzen sind, die mit dem verwendeten Toner auf Styrolacrylat- oder Polyester-Basis reagieren oder die die Eigenschaften des anorganischen Fotoleiters beeinträchtigen.

    Claims (7)

    1. Reinigungsvorrichtung zum Reinigen einer Fotoleitertrommel (10) eines Druck- oder Kopiergerätes mit einer Bürstenreinigungsstation (16) als Hauptreinigungseinrichtung und einer der Bürstenreinigungsstation (16) in Laufrichtung der Fotoleitertrommel (10) nachgeordneten Zusatzreinigungseinrichtung mit einem elastisch an der Fotoleitertrommel (10) entgegen deren Laufrichtung anliegende Abstreifelement (18) aus einer eine Abstreifkante (19) aufweisenden abriebfesten Kunststoffolie, wobei das Abstreifelement (18) eine Dicke von 0,05 bis 0,2 mm aufweist und mit einer Auflagekraft von 0,1 bis 1 N pro 100 mm Kantenlänge auf dem Fotoleiter (10) aufliegt und zwar in einem Winkel (α) zwischen Fotoleitertrommeloberfläche und Folie (18), der kleiner ist als 25 Winkelgrad, und wobei die Folie (18) aus einem Kunststoffmaterial besteht mit einer Kanteneinreißkraft nach DIN 40634, die größer ist als 100 N und das frei von Substanzen ist, die mit dem verwendeten Toner auf Styroacrylat- oder Polyester-Basis reagieren können und/oder die die Fotoleitereigenschaften der aus anorganischem Fotoleitermaterial bestehenden Fotoleitertrommel (10) beeinträchtigen.
    2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 mit Polyethylenterephthalat als Folienmaterial.
    3. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einem Material aus den Stoffgruppen Polyamide oder Polyimide oder Polyurethan als Folienmaterial.
    4. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem das Abstreifelement (18) bedarfsweise an die Fotoleitertrommel (10) an- und abschwenkenden Mechanismus.
    5. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem das Abstreifelement (18) quer zur Laufrichtung der Fotoleitertrommel (10) bewegenden Mechanismus.
    6. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer das Abstreifelement (18) austauschbar aufnehmenden Halterung (20) .
    7. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 6 mit einer Klemmeinrichtung (21, 22) als Halterung.
    EP96913452A 1995-05-03 1996-05-02 Reinigungsvorrichtung für die fotoleitertrommel eines druck- oder kopiergerätes Expired - Lifetime EP0824725B1 (de)

    Applications Claiming Priority (3)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19516210 1995-05-03
    DE19516210 1995-05-03
    PCT/DE1996/000759 WO1996035151A1 (de) 1995-05-03 1996-05-02 Reinigungsvorrichtung für die fotoleitertrommel eines druck- oder kopiergerätes

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0824725A1 EP0824725A1 (de) 1998-02-25
    EP0824725B1 true EP0824725B1 (de) 1998-09-16

    Family

    ID=7760964

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP96913452A Expired - Lifetime EP0824725B1 (de) 1995-05-03 1996-05-02 Reinigungsvorrichtung für die fotoleitertrommel eines druck- oder kopiergerätes

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    Country Link
    US (1) US5832355A (de)
    EP (1) EP0824725B1 (de)
    DE (1) DE59600583D1 (de)
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