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Brandschutzvorrichtung für die Fixierstufe
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eines elektrophotographischen Kopiergeräts Die Erfindung betrifft
eine Brandschutzvorricntung iit einer ;iärmeabschirmplatte zur Verhinderung einer
über nutzung in der Fixierstufe eines elektrophotographischan Kopiergeräts und insbesondere
eine Brandschutzvorricntung mit einer Steuerung, welche eine etwa erforderliche
Verschiebung der Wärmeabschirmplatte ermöglicht.
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bei einer bisher verwendeten Brandschutzvorrichtung etwa gemäß der
JA-AS Nr. 12750/50 ist eine därmeabschirmplatte normalerweise durch eine Schraubenfeder
so vorbelastet, daß sie die Vorderseite einer Fixiervorrichtung verschließt bzw.
abdeckt. Im Betrieb wird die Vorderseite der Fixiervorrichtung dadurch geöffnet
bzw. freigelegt, daß die Abschirmplatte mit Hilfe eines Solenoids gegen die Kraft
der Feder wegbewegt wird. Bei einem Papierstau oder einem Stromausfall während des
Fixiervorgangs fällt das Solenoid unter Freigabe der Abschirmplatte ab, so daß die
Fixiervorrichtung automatisch geschlossen wird. Bei
dieser Konstruktion
muß das Solenoid eine so große Anziehungskraft, daß die Abschirmplatte gegen die
Kraft der Feder weggezogen wird, und einen zum offen und Schließen der Fixiervorrichtung
ausreichend großen Hub besitzen. Das verwendete Solenoid muß daner so gro,3 sein,
so daß es teuer ist und ziemlich viel elektrische Energie verbraucht.
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Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung einer Brandschutzvorrichtung
für die Fixierstufe eines elektrophotographischen Kopiergeräts, die mit einem kleinen
Vorbelastungselement, etwa einer Feder, arbeitet und einen nur kleinen Stromverbrauch
gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird bei einer Brandschutzvorrichtung für die Fixierstufe
eines elektrophotographischen Kopiergeräts, mit einer Abnormalitätsdetektoreinrichtung,
erfindungsgemäß gelöst durch eine zwischen einer ersten Stellung zum Verschließen
der Vorderseite der Fixierstufe bzw. -vorrichtung und einer zweiten Stellung zum
Uffnen dieser Vorderseite verschiebbare Wärme-Abschirmplatte, durch eine Antriebseinrichtung,
welche die Abschirmplatte normalerweise in die erste Stellung vorbelastet, durch
eine erste Arretier- oder Sperreinrichtung> die zwischen einer Sperrstellung,
in welcher die Abschirmplatte gegen die Kraft ihrer Antriebseinrichtung in der zweiten
Stellung gehalten wird, und einer Freigabestellung, in welcher sie die Abschirmplatte
nicht in deren zweiter Stellung zu halten vermag bewegbar ist, durch eine erste
Aktiviereinrichtung, welche die erste Sperreinrichtung normalerweise zur Verlagerung
in die Freigabestellung aktiviert, durch ein erstes Solenoid, das bei
einem
Photokoplervorgang des Kopiergeräts an Spannung gelegt bzw. erregt wird, um die
erste Sperreinrichtung gegen die Kraft der ersten Aktiviereinrichtung in die Sperrstellung
zu verlagern, und welches stromlos gemacht bzw. zum Abfallen gebraucht wird, wenn
die Abnormalitätsdetektoreinrichtung einen abnormalen Zustand feststellt, durch
eine zweite Arretier- oder Sperreinrichtung, die zwischen einer Sperrstellung, in
welcher die erste Sperreinrichtung im Sperrzustand gehalten wird, und einer letztere
freigebenden Freigabestellung bewegbar ist, durch eine zweite Aktiviereinrichtung,
welche die zweite Sperreinrichtung normalerweise in die Sperrstellung stellt, durch
ein zweites Solenoid, das während eines Kopiervorgangs erregbar ist, um die zweite
Sperreinrichtung gegen die Kraft der zweiten Aktiviereinrichtung in die Freigabestellung
vorzubelasten, und durch einen Stromkreis zur Erregung der beiden Solenoide,wobei
das erste Solenoid bei einer Unterbrechung der Stromzufuhr vom Stromkreis früher
abfällt als das zweite Solenoid.
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Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnung näher erläutert: Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise weggebrochene
Seitenansicht einer israndschutzvorrichtung für die Fixierstufe eines elektrophotographischen
Kopiergeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine perspektivische
Darstellung einer Steuerung für die brandschutzvorrichtung gemäß Fig. 1 und
Fig.
3 ein Schaltbild eines Antriebs- oder Treiberstromkreises der Steuerung.
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Die in der deschreibung enthaltenen Angaben bezüglich der Ricntungen,Relativstellungen
und dgl. beziehen sich zur Verdeutlichung und Verkürzung der Beschreibung ausschließlich
auf die Darstellungen gemäß den Figuren.
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In Fig. 1 ist eine spezielle Ausführungsform einer Brandschutzvorrichtung
für die Fixierstufe eines elektrophotographischen Kopiergeräts dargestellt. Dabei
enthält eine Fixierstufe eine Fixiervorrichtung 1 an einer Kopierpapier-Förderbahn
2 des nicht näher gezeigten Kopiergeräts.
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Die Fixiervorrichtung besteht aus einem kastenförmigen Reflektor 4,
der zur Förderbahn 2 hin offen ist, sowie im Reflektor 4 vorgesehenen Wärmequellen,
z.B. Infrarotlampen 3.
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Die Uffnung des Reflektorkastens 4 kann mittels einer Wärme-Abschirmplatte
5 geöffnet und geschlossen werden, welche ihrerseits auf einer längs der Förderbahn
2 angeordneten Führungsschiene 6 geführt ist. Wenn die Abschirmplatte 5 auf der
Führungsschiene 6 zwischen die Uffnung des Reflektors 4 und die Förderbahn 2 vorgeschoben
wird, verschließt sie die Uffnung des Reflektors 4, so daß die Wärmestrahlung von
den Lampen 3 zur Förderbahn 2 unterbrochen wird.
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An der einen Seite der Abschirmplatte 5 ist ein Betätigungsgriff bzw.
- hebel 7 vorgesehen, an dessen Basisteil ein koaxial zur Führungsschiene 6 angeordneter
Anschlagring 8 angeordnet ist. Diese Bauteile sind dabei mit der Abschirmplatte
5 mitbewegbar. Der Hebel bzw. Griff 7 besitzt einen
U-förmigen
Querscnnitt und ist an seiner Unterseite mit einer Schräg- bzw. Kurvenfläche 7a
versehen. Am einen Ende des Hebels 7 ist eine SchrauDenfeder 9 befestigt, die um
eine an der Seite der Fixiervorrichtung 1 befindliche Rolle 10 herumgeführt und
mit dem anderen Ende am Gerät festgelegt ist. Infolge dieses Schraubenfederanschlusses
ist die Järme-Abschirmplatte 5 normalerweise in eine Stellung vorbelastet, in welcher
sie die Uffnung des die Fixiervorrichtung 1 bildenden Reflektors 4 verschließt.
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Die Verschiebung der Wärme-Abschirmplatte 5 gegen die Federkraft erfolgt
durch eine mit dem Hebel 7 und dem Anschlagring 8 zusammenwirkende Steuerung 11,
die ein erstes Sperrelement bzw. Stellglied 12 und ein zweites Sperrelement bzw.
eine Gleitplatte 13 aufweist. Gemäß Fig. 2 ist das Steliglied 12 an seinem unteren
Abschnitt mit Hilfe eines am Kopiergerät befestigten Zapfens 14 schwenkbar gelagert,so
daß es um den Zapfen 14 herum zu schwingen vermag. An der Oberseite des Stellglieds
12 ist ein die Führungsschiene 6 teilweise umgreifender, bogenförmiger Abscnnitt
12a ausgebildet, der durch eine zwischen Zapfen 14 und Stellglied 12 eingefügte
Torsionsfeder 15 normalerweise gegen die Führungsschiene 6 vorbelastet ist. Das
Stellglied 12 ist mit dem einen Ende einer Kupplungs- oder Verbindungsstange 17
verbunden, deren anderes Ende mit einem ersten Solenoid 16 verbunden ist. Wird letzteres
an Spannung gelegt, so verschwenkt sich das Stellglied 12 gegen die Kraft der Torsionsfeder
15 auf die Führungsschiene 6 zu. enn hierbei der Anschlagring 8 in der durch den
Pfeil A angedeuteten Richtung verschoben
und in eine Position
über den bogenförmigen Angriffsabscnnitt 12 a des Stellglieds 12 hinaus gebracht
wird, greift der Angriffsabschnitt 12aan Anschlagring 8 an und blockiert dessen
bewegung, und somit auch der tiärme-Abschirmplatte 5, in Richtung des Pfeils B.
Infolgedessen bleibt die Fixiervorrichtung 1 geöffnet. denn das erste Solenoid 16
stromlos wird bzw. abfällt, trennt die Torsionsfeder 15 den Teil 12a von der Führungsschiene
bzw. -stange 6, so daß sich der Anschlagring S und mithin die Abschirmplatte 5 unter
dem EinfluX der Schraubenfeder 9 in Richtung des Pfeils B verschieben kann. Hierdurcn
wird die Fixiervorrichtung 1 geschlossen.
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Die Gleitplatte 13 ist am oberen Ende mit einem zum Angriffsteil 12a
des Stellglieds 12 hin gebogenen Anschlag 13a versehen, der einen schmäleren Teil
13c und einen breiteren Teil 13b aufweist. Wenn der breitere Teil 13b des Anschlags
13a bei stromlosem ersten Solenoid 16 mit dem Teil 12a in Berührung steht, wird
ein Verdrehen des Stellglieds 12 durch die Torsionsfeder 15 unterbunden, so daß
der Angriff des Teils 12a am Anschlagring 8 aufrechterhalten wird. Wenn dagegejuei
abgefallenem ersten Solenoid 16 der schmälere Teil 13a in einer dem Teil 12a gegenüberliegenden
Stellung zu liegen komint, verdreht die Torsionsfeder 15 das Stellglied 12 zum Ausrücken
des Teils 12a vom Anschlagring 8, so daß letzterer und mithin die Abschirmplatte
5 durch die Schraubenfeder 9 angezogen werden und somit die Fixiervorrichtung geschlossen
wird. Die Gleitplatte 13 ist ar einen Ende mit einem zweiten Solenoid 18 verbunden,
bei dessen Erregung die Gleitplatte 13 längs der Fünrungsschiene õ
zur
Fixiervorrichtung 1 bewegt wird. An der einen Seite der Gleitplatte 13 ist ein waagerecntes
Langloch 13d vorgesehen, durch das ein an dem nicht dargestellten Kopiergerät befestigter
Zapfen 19 lose hindurchga'ührt ist. Eine zwischen den Zapfen 19 und die Gleitplatte
13 eingenängte Zugfeder 20 zieht die Gleitplatte 13 normalerweise zum Zapfen 19
hin, d.h. in eine Richtung entgegengesetzt zum zweiten Solenoid 13. enn das zweite
Solenoid 1 stromlos bzw. abgefallen ist, wird die Gleitplatte 13 mithin durch die
Feder 20 zum Zapfen 19 hin gezogen, wobei der breitere bzw. Sperrteil 13b des Anschlags
13a in eine dem Teil 12a des Stellglieds 12 gegenüberliegende Stellung gelangt.
bei erregtem Solenoid 18 wird dagegen die Gleitplatte 13 gegen die Kraft der Zugfeder
20 zum Solenoid 1u hin gezogen, wobei der schmälere Teil 13c des Anschlags 13a in
eine dem Teil 12a des Stellglieds 12 gegenüberliegende Lage gelangt.
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Das erste Solenoid 16 wird durch elektrischen Wechselstrom und das
zweite Solenoid 18 durch elektrischen Gleichstrom gespeist. Während eines Kopiervorgangs
sind beide Solenoide an Spannung gelegt bzw. erregt. Der elektrische Stromkreis
zur Erregung der Solenoide ist in Fig. 3 dargestellt.
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Gemäß Fig. 3 ist eine Wechselstromquelle 30 durch einen Hauptschalter
32 und einen Türschalter 33 über eine Primärwicklung eines Transformators 31 geschaltet.
Die erste Sekundärwicklung des Transformators 31 ist mit einem normalerweise geschlossenen
Schalter 35 und dem ersten Solenoid 16 in Reihe geschah tet. Der Schalter 35 wird
durch einen an sich bekannten Abnormalitätsdetektor 34 zur Feststellung einer Abnormalität
im Photokopiervorgang, z.B. eines Papierstaus, geöffnet. Die
zweite
Sekundärwicklung des Transformators 31 ist mit einem Gleichrichter 36 verbunden,
dessen Ausgang mit einer Reihenschaltung aus einem "Kopier"-ozw. huslöseschalter
37 und dem zweiten Solenoid 18 verbunden ist.
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Das Solenoid 18 ist parallel zu einer Verzögerungsschaltung 38 mit
einem Kondensator und einem Widerstand geschaltet, um eine Verzögerung des Abfallens
des zeiten Solenoids 18 gegenüber dem ersten Solenoid 16 zu gewährleisten. Das Wechselstrom-Solenoid
besitzt in allgemeinen eine höhere Abfallgeschwinigkeit als das Gleichstrom-Solenoid,
so daß bei der gleichzeitigen Unfierbrechung der Stromzufuhr zu beiden Solenoiden
das Wechselstramsolenoid früher abfällt als das Glelchstrom-Solenoid.
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Das Abfallzeitverhältnis zwischen erstem und zweitem Solenoid ist
bei der Brandschutzvorrichtung gemäß der Erfindung von besonderer Bedeutung. Aus
diesem Grund ist die Verzögerungsschaltung 38 zusätzlich vorgesehen.
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Im folgenden ist die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Brandschutzvorrichtung
erläutert.
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a) Vor Betätigung des Kopiergeräts: Gemäß Fig. 1 befindet sich die
Wärme-Abschirmplatte 5 unter Arretierung in einer Stellung, in welcher die Fixiervorrichtung
1 offen ist, und zwar aufgrund des Eingriffs zwischen Anschlagring 8 und Teil 12a
des Stellglieds 12 sowie aufgrund der Wirkung des breiteren Teils 13b des Anschlags
13a. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich der Trschalter 33 und der Abnormalitätsdetektorschalter
35 in Schließstellung.
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b) Beim Kopiervorgang: Unter den eben beschriebenen Bedingungen wird
der Hauptschalter 32 geschlossen, worauf die Wärmequelle 3 eine vorbestimmte Temperatur
erreicht, so da,3 das Photokopiergerät einen Bereitschaftszustand erreicht, und
gleichzeitig wird das erste Solenoid 16 an Spannung gelegt.
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hierauf wird der "Kopier"- bzw. Auslöseschalter 37 geschlossen, um
einen gewöhnlichen Photokopiervoryang einzuleiten und gleiczeitig das zweite Solenoid
1K: zu erregen. Mit Ausnahme der Betätigung der Solenoide 16 und 18 sind die vorstehend
geschilderten Vorgänge die gleichen wie bei den bisher üblichen Kopiervorgängen.
Das Kopierpapier, welches das auf dieses übertragene bild trägt, wird dabei durch
die Fixiervorrichtung 1 fixiert.
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c) eim Uffnen des Hauptschalters 32 oder bei einem Stromausfall im
Bereitschaftszustand: Unter diesen Bedingungen fällt das erste Solenoid augenblicklich
ab, während die Drehung des Stellglieds 12 durch den breiteren Teil 13b des Anschlags
13a weiter verhindert wird, weil das zweite Solenoid 13 im stromlos sen bzw. abgefallenen
Zustand bleibt. Die 'bärme-Absmirmplatte 5 bleibt daher arretiert, so daß die Offenstellung
des Reflektors 4 erhalten bleibt.
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d) Wenn beim Kopiervorgang nach Schließen des Åuslöseschalters 37
ein abnormaler Zustand auftritt und der Abnormalitätsdetektor 34 den Schalter 35
öffnet:
Das zweite Solenoid 18 ist in einen erregten Zustand gebracht
worden, so daß sich die leitplatte 13 gegen die Kraft der Feder 20 in Richtung des
Pfeils g gemäß Fig. 2 verschoben iiat. Infobedessen ist dabei der scmd: lere Abschnitt
13c des Anschlags 13a der Gleitplatte 13 de Angriffsteil 12a des Stelln,lieds 12
zugewandt, a.h.
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das Stellglied befindet sich dabei in einem nicht arretierten Zustand.
Wenn unter diesen Bedingungen der Schalter 35 geöffnet wird, fällt das erste Solenoid
1C ab, und die Feder 15 verdreht das Stellglied zur Aufnebung des Angriffs des Anschlagrings
8 am Angriffsteil 12a.
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Rus diesem Grund zieht die Feder 9 die Abschirmplatte 5 in Richtung
des Pfeils @ gemäß Fig. 2, so daß eie Abschirinplatte 5 den Reflektor 4 auf die
dargestellte eise verschließt.
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e) Bei Unterbrechung der Stromzufuhr beim Kopiervorgang, wie im Fall
c): Erstes und zweites Solenoid 16 bzw. 18 werden ide stromlos, doch ist ersteres
eher vollständig abgefallen als letzteres. Wie i i Fall d) wird folglicn die berührung
zwischen den Anschlagring @ und dem Angriffsteil 12a aufgehoben, so daß sich die
Abschirmplatte 5 in Richtung des Pfeils @ verschiebt, worauf das zweite Solenoid
1S abfällt und sich die Gleitplatte 13 wieder in Richtung des Pfeils A bewegt. Infolgedessen
wird die Fixiervorriciltung 1 geschlossen. In bezug auf die Steuerung wird die Bewegung
der Gleitplatte 13 in Richtung des Pfeils A innerhalb eines
vorbestimmten
Bereichs gesteuert, weil der breitere Teil 13b des Anschlags 13a gemäß Fig. 2 an
der Seitenfläche des hngriffsteils 12a des Stellglieds 12 anliegt.
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b) beim Rückstellen der in den Vorgänge nacn Fall d) und e) verschobenen
Abschirinplatte 5: Der Griff bzw. nebel 7 der Abschirmplatte 5 wird von Hand gegen
die Kraft der Schrauoenfeuer 9 längs der Fünrungsstliene 6 in Richtung des Pfeils
A bewegt. denn der Anschlagring 8 über den Angriffsteil 12a des Stellglieds 12 ninausbewegt
wird, greift die schräge Kurvenfläche 7a an der Rückseite des Stellglieds 12 an,
so daß dieses gegen die Kraft der Torsionsfeder 15 zur Führungsschiene 7 hin verdreht
wird. Infolgedessen greift der Anschlagring 8 am Angriffsteil 12a an, während letzterer
gleicnzeitig vom Anschlag 13a der Gleitplatte 13 freikommt. Die Gleitplatte 13 verschiebt
sich dabei unter dem Einfluß der Zugfeder 20 in Richtung des Pfeils A, und der breitere
Teil 13b des Anschlags 13a kommt mit der Rückseite des Angriffsteils 12a in Berührung,
so da3 der Sperr- oder Arretierzustand wieder hergestellt wird.
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Bei der vorstenend beschriebenen Brandschutzvorrichtung gemäß der
Erfindung wird also die Wärme-Aoschirmplatte bei der Feststellung eines abnormalen
Zustands und/oder bei einem Stromausfall wdhrend des Photokopiervorgangs sicher
verschoben, so daß die Uffnung des Reflektorkastens 4, d.h. der Fixiervorrichtung
1, sicher und zwangsläufig verschlossen wird.
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ei der beschriebenen Ausführungsform wird der Leitunterschied der
Einleitung des Abfallens zwischen den beiden Solenoiden durch Verwendung verscniedenartiger
Solenoide, nämlich eines Wechselstrom- und eines Gleichstrom-Solenoids, erreicht.
ei Verwendung einer geeigneten Verzögerungseinricntung kann jedoch fLir beide Solenoide
der gleiche Solenoidtyp, z.B. ein Gleichstrom-oder ein Wechselstrom-Solenoid, verwendet
werden. Als derartige Verzögerungseinrichtung kommen sowohl mechanische als auch
elektrische Verzögerungseinricatungen in Frage.
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Die von Hand erfolgende Rückführung der Abscnirmplatte in die Rückstellposition
kann zudem auch durch eine automaische betätigung mit Hilfe elektrischer oder Uldruckeinrichtungen
ersetzt werden.
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Aus der vorstehenden Beschreibung geit hervor, daß die erfindungsgemäße
arandschutzvorrichtung die Verwendung eines Solenoids erlaubt, dessen Ankerhub wesentlich
kürzer ist als die bewegungsstrecke der Abschirmplatte.
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Außerdem wird die bewegung der Wärme-Abschirmplatte durch die verschwenkbare
Stellglied-Einrichtung zwangsläufig gesteuert, so daß ein Solenoid mit geringer
Antriebskraft und niedrigem Stromverbrauch verwendet werden kann und mithin eine
wirtschaftliche und klein gebaute drandschutzvorrichtung gewährleistet wird.
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dei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verschließt die Wärme-Abschirmplatte
den Reflektor nur dann nicht, wenn kein Kopiervorgang des Kopiergeräts eingeleitet
worden ist, und zwar auch dann nicht, wenn hierbei ein Stromausfall auftritt. Dies
bedeutet, daß die Wärme-Abschirmplatte dann, wenn das Kopiergerät in den bereitschaftszustand
gebracht
worden ist, den Reflektor während dieses Bereitschaftzustands niemals verschließt.
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L e e r s e i t e