DE1497213B2

DE1497213B2 - Method and device for fixing a xerographic powder image

Info

Publication number: DE1497213B2
Application number: DE1497213A
Authority: DE
Inventors: David L. East Rochester Malone; Edward Francis Pittsford Mayer
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1964-09-23
Filing date: 1965-09-03
Publication date: 1974-05-02
Also published as: DE1497213C3; GB1112000A; FR1459094A; DE1497213A1; US3411932A

Description

Die Erfindung betrifft die Elektrophotographie und in Sonderheit ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zur Verbesserung der Qualität der Reproduktionen, die sich dadurch auszeichnen, daß die Untergrundbereiche frei von unerwünschter Ablagerung des Entwicklerpulvers sind.The invention relates to electrophotography and, more particularly, to a new method and method Device for improving the quality of reproductions, which are characterized in that the Substrate areas are free from undesired build-up of developer powder.

Beim elektrophotographischen Prozeß, wie er beispielsweise in der am 6. Oktober 1942 veröffentlichten USA.-Patentschrift 2 297 691 von C a r 1 s ο η beschrieben ist, wird die Oberfläche eines Aufzeichnungsmaterials, das aus einer photoleitfähigen Schicht auf einem leitenden Schichtträger besteht, mit einer gleichmäßigen elektrischen Ladung versehen, dann wird auf die photoleitfähige Schicht die zuIn the electrophotographic process, such as that published in U.S. Patent No. 6 October 1942 U.S. Patent 2,297,691 to C a r 1 s ο η is, the surface of a recording material composed of a photoconductive Layer consists of a conductive layer support, provided with a uniform electrical charge, then the photoconductive layer is applied

reproduzierende Vorlage aufbelichtet, meist mittels seitigung noch schwieriger ist. Daher hatten bisher üblicher Projektionsvexfahren. Diese Belichtung ent- die Anstrengungen, die Ablagerung auf dem Unterlädt die aufgeladene Oberfläche nach Maßgabe der grand zu entfernen, keinen Erfolg, wenngleich seit auf treffenden Strahlungsintensität und erzeugt so ein langem die Notwendigkeit erkannt wurde.
Ladungsbild auf der photoleitfähigen Schicht. Die 5 Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren Entwicklung des Ladungsbildes geschieht mit einem und eine neue Vorrichtung zu schaffen, mit denen elektrostatisch aufgeladenen, fein verteilten Toner, die unerwünschten Tonerablagerungen beseitigt weretwa einem elektroskopischen Pulver, der in Oberflä- den können.reproducing original exposed, is usually even more difficult by means of sided. Therefore, the usual projection method up to now had. This exposure relieves the effort to remove the deposit on the lower load and the charged surface in accordance with the grand scheme, but is unsuccessful, although the need has been recognized for a long time since the radiation intensity hit and thus generated.
Charge image on the photoconductive layer. The object of the invention is to create a new method of developing the charge image and to create a new device with which electrostatically charged, finely divided toner removes unwanted toner deposits, for example an electroscopic powder that can be in surfaces.

chenkontakt mit der photoleitfähigen Schicht ge- Die vorliegende Erfindung schafft ein neues elekbracht wird und dort in einem, dem Ladungsbild ent- i° trophotographisches Verfahren und eine neue Vorsprechenden Muster festgehalten wird. Danach wird richtung, die eine verbesserte Kopie liefern dadurch, das erhaltene Tonerbild gemeinhin auf ein Bildemp- daß
fangsmaterial übertragen, wo es durch geeignete Mittel fixiert werden kann. a) die Oberfläche des Bildträgers eine vorgegebenecontact with the photoconductive layer. The present invention creates a new electrode and is held there in a trophotographic process and a new pattern according to the charge image. Thereafter, devices that provide an improved copy are generally based on the toner image obtained on an image sensor
Transferring catch material, where it can be fixed by suitable means. a) the surface of the image carrier is a predetermined one

Das elektrophotographische Verfahren hat weit 15 Zeitspanne lang einer Strahlung nahe dem Inverbreitet Anwendung in vollautomatischen Geräten frarot ausgesetzt wird, die so bemessen ist, daß gefunden, die in der Lage sind, mit raschem Durch- sie von dem Tonerpulver in dichterer Lage so satz ausgezeichnete Reproduktionen herzustellen. weit absorbiert wird, daß das Tonerpulver Diese Maschinen verwenden dazu ein Aufzeich- schmilzt, und daß sie von dem diffus verteilten, nungsmaterial, das auf einer rotierenden Trommel 20 in geringerer Dichte liegenden Tonerpulver in angeordnet ist, die nacheinander die verschiedenen den Untergrundbereichen nicht in dem zum Stationen des Kopierverfahrens durchläuft. Schmelzen erforderlichen Maße absorbiert wird,The electrophotographic process has spread radiation close to In for well over 15 periods of time Application in fully automatic devices is exposed to infrared, which is dimensioned so that found who are able to quickly move through the toner powder in a denser layer so set to produce excellent reproductions. is absorbed far that the toner powder These machines use a recording melt, and that they of the diffusely distributed, tion material, the toner powder lying on a rotating drum 20 in lower density in is arranged, the one after the other the different the underground areas not in the for Stations of the copying process runs through. Melting is absorbed to the required extent,

Ein Problem, das bisher die optimale Qualität der und daß anschließendA problem that has so far been the optimal quality of the and that subsequently

damit hergestellten Reproduktionen beeinträchtigt, b) das ungeschmolzene Tonerpulver von der Oberist die unerwünschte diffuse Ablagerung des Toner- 25 fläche des Bildträgers entfernt wird,
pulvers in den Bilduntergrundbereichen der Reproduktion, Dieser Mangel ist allgemein dem Entwick- Erfindungsgemäß wird eine Kopie erhalten, die lungssystem eigen, kann aber auch durch mit Pulver nach dem Fixieren praktisch frei von Untergrundentverschmutzte Linsen od. dgl. verursacht sein, die zu wicklung und Schleier ist. Das erfindungsgemäße einem Schleier führen und unerwünschtes Entwick- 3° Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung erlungspulver auf der endgültigen Reproduktion er- bringen bei Aufnahme in einem automatischen Koscheinen lassen. Der Fachwelt sind mannigfache Ent- piergerät für die Erzeugung xerographischer Reprowicklungssysteme bekannt, zu denen die Puderwol- duktionen hoher Qualität eine rationelle Verbessekenentwicklung, die Bürstenentwicklung, die magne- rung, so daß die Wirtschaftlichkeit des Gerätes wetische Bürste, die Kaskadenentwicklung unter ande- 35 sentlich erhöht wird.reproductions produced therewith impaired, b) the unmelted toner powder is removed from the top, the undesired diffuse deposits of the toner surface of the image carrier,
powder in the image background areas of the reproduction, this deficiency is generally the development. In accordance with the invention, a copy is obtained, which is inherent in the management system, but can also be caused by lenses or the like that are practically free of soiling after fixing with powder, which lead to winding and haze is. The invention lead to a veil and produce undesired development powder on the final reproduction when recording in an automatic kosher. The professional world is familiar with a wide variety of deburring devices for the production of xerographic reprocessing systems, to which the high-quality powder productions an efficient improvement in the development, the development of the brushes, the magne-up, so that the economic efficiency of the device wet brush, the cascade development, among other things, are significant is increased.

rem gehören. Alle diese Entwicklungsarten bringen Da das Schmelzfixieren selektiv vor sich geht, den Toner an das Ladungsbild heran. Bei der Kaska- kann danach die Ablagerung auf dem Untergrund in denentwicklung besteht der Entwickler aus einer einer Reinigungsphase entfernt werden, beispiels-Kombination einer Trägersubstanz in Form von weise durch Abwischen, ohne daß dabei die Bildbe-Trägerkügelchen une eines Toners, wie dies bei- 40 reiche der Reproduktion angegriffen werden,
spielsweise in der USA.-Patentschrift 2 638 416 von In einer Weiterbildung der Schmelzfixiervorrich-Walkup offenbart ist. Dieses Gemisch wird über tung zeichnet sich die Strahlungsquelle gemäß der das Ladungsbild auf der photoleitfähigen Schicht ge- Erfindung noch durch eine Aufwärmzeit aus, die versprüht. Was auch immer für ein Entwicklungssystem glichen mit den annähernd 20 Sekunden bis 15 Miverwandt wird, der Toner reibt sich an der Träger- 45 nuten bei bisherigen kontinuierlich arbeitenden Vorsubstanz; dadurch wird an dem Toner eine triboelek- richtungen praktisch null ist, sowie durch eine Resttrische Ladung der gewünschten Polarität erzeugt wärme von annähernd null, die einen momentanen und an der Trägersubstanz, von der der Toner ent- Abbruch des Schmelzvorgangs ermöglicht,
fernt wird, eine Ladung der entgegengesetzten PoIa- Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreirität. Die triboelektrischen Prozesse verlaufen jedoch 50 bung an Hand der Zeichungen näher erläutert. Es statistisch und man weiß, daß nicht alle Tonerparti- zeigtrem belong. All of these types of development, since fusing is selective, bring the toner to the charge image. In the case of the Kaska- the deposit on the substrate can then be removed in the development consists of a cleaning phase, for example a combination of a carrier substance in the form of wiping, without the image carrier beads and a toner, as is the case with both. 40 realms of reproduction are attacked,
for example in US Pat. No. 2,638,416 of In a further development of the fusing device walkup is disclosed. This mixture is characterized by the radiation source according to which the charge image on the photoconductive layer is also characterized by a warm-up time that is sprayed. Whatever kind of development system that is used with approximately 20 seconds to 15 minutes, the toner rubs against the carrier grooves with the previously continuously working pre-substance; as a result, a triboelectrical device is practically zero on the toner, and heat of approximately zero is generated by a residual charge of the desired polarity, which allows a momentary and on the carrier substance from which the toner to break off the melting process,
is removed, a charge of the opposite poIa- The invention is in the following description. The triboelectric processes run, however, explained in more detail with reference to the drawings. It's statistical and you know that not all toner parts show

kel bis zur selben Höhe oder zur selben Polarität Fig. 1 einen schematischen Aufriß eines automatiaufgeladen werden, die man erzielen möchte. Als sehen Gerätes, in dem auch das Schmelzfixieren und Folge dieser unvollkommenen tribeelektrischen Wir- Reinigen der endgültigen Reproduktion nach Maßkung hat bekanntlich der unvollständig geladene To- 55 gäbe der Erfindung vorgenommen wird,
ner das Bestreben, sich ungewollt in den ladungs- F i g. 2 eine isometrische Ansicht der Schmelzfifreien Bildbereichen, dem Bilduntergrund, abzuset- xiervorrichtung, die in F i g. 1 schematisch gezeigt ist, zen, von wo er später auf die endgültige Kopie über- F i g. 3 eine isometrische Ansicht der Reinigungstragen und dort fixiert wird. Außerdem lagern sich vorrichtung, die in F i g. 1 schematisch gezeigt ist,
bekanntlich weitere Tonerpartikel auf Grund reich 60 Fig. 4 eine isometrische Ansicht eines Reinigungsmechanischer Kräfte in den ladungsfreien Zonen ab. Vorgangs von Hand, der alternativ zur Verwendungkel up to the same height or the same polarity Fig. 1 is a schematic elevation of an automatic charging that one would like to achieve. As a see device in which the fusing and consequence of this imperfect triboelectric effect, cleaning of the final reproduction to measure, is known to have carried out the incompletely charged task of the invention,
The endeavor to unintentionally get into the charge F i g. 2 shows an isometric view of the enamel-free image areas, the image background, to be set off, which are shown in FIG. 1 is shown schematically, from where he will later transfer to the final copy. Figure 3 is an isometric view of the cleaning stretcher and being secured there. In addition, the device shown in FIG. 1 is shown schematically,
As is known, further toner particles due to FIG. 4 show an isometric view of cleaning mechanical forces in the charge-free zones. Manual operation, which is an alternative to use

Vor dem Fixieren ist die gesamte Entwicklersub- der Reinigungsvorrichtung der Fig. 1 nach demBefore fixing, the entire developer sub- the cleaning device of FIG

stanz, nämlich die auf dem gewünschten Bild und die Schmelzfixieren stattfinden kann,punching, namely the one on the desired image and the fusing can take place,

unerwünscht auf dem Untergrund abgelagerte, nur F i g. 5 und 6 alternative Form der Vorrichtung, lose festgehalten und läßt sich daher nur sehr schwer 65 die zum Reinigen nach dem Schmelzfixieren gemäßunwanted deposited on the substrate, only F i g. 5 and 6 alternative form of the device, loosely held and therefore very difficult to clean after fusing

selektiv entfernen. Nach dem Fixieren durch Schmel- der Erfindung verwendbar sind,selectively remove. After fixing by Schmel the invention can be used,

zen ist beim derzeitigen Stand der Technik aller To- Zum allgemeinen Verständnis des elektrophoto-zen is with the current state of the art of all to- For a general understanding of the electrophoto-

ner derart permanent fixiert, daß eine selektive Be- graphischen Systems, in das die Erfindung aufge-permanently fixed in such a way that a selective graphic system in which the invention is incorporated

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nommen ist, wird auf F i g. 1 verwiesen, in der die Lampe zeichnet sich durch die Fähigkeit aus, vorverschiedenen Bestandteile des Systems schematisch herrschend eine Strahlung nahe dem Infrarotgebiet veranschaulicht sind. Das Kopiergerät, das nun be- mit einer Wellenlänge unter 2Va Mikrometer auszuschrieben wird, kann von dem Typ sein, der in der senden, was einer Fadentemperatur von annähernd USA.-Patentschrift 2945434 von Eicher unter an- 5 2500° C entspricht. In der gezeigten Anordnung derem offenbar ist. Es wird ein Strahlungsbild der zu nimmt die Lampe eine solche Stellung ein, daß die reproduzierenden Vorlage 11 auf die gleichförmig spiegelnde Innenfläche des Gehäuses 82 ein Bild des aufgeladene Oberfläche einer photoleitfähigen Fadensystems der Lampe auf die zu fixierende Schicht 31 auf der Aufzeichnungstrommel 29 proji- Fläche eines darunter durchlaufenden Tonerbildes ziert, wo ein Ladungsbild entsteht, das in einer Ent- 10 89 wirft. Hierdurch werden die Bildstellen 90 eingewicklungsstation 40 mit Hilfe einer elektroskopisch schmolzen, ohne daß die lose verstreuten Tonerpartiaufgeladenen Entwicklersubstanz 41 zu einem kein 91 auf den Untergrundbereichen merklich ange-Tonerbild entwickelt wird. Das Tonerbild wird dann schmolzen werden. Wahlweise können auch andere in einer Übertragungsstation 50 auf ein Bildemp- Reflektorformen, wie elliptische, doppelparabolische fangsmaterial 53 übertragen, auf dem es mittels einer 15 u. dgl. verwendet werden, um das Fadensystem der Schmelzfixiervorrichtung 60 bleibend fixiert wird, Lichtquelle in gleicher Weise abzubilden,
nachdem das Bildempfangsmaterial mittels einer Die genauen Bedingungen, unter denen die Lampe Trennvorrichtung von dem Aufzeichnungsmaterial betrieben wird, werden durch die Spannung, die von entfernt und mit einem Endlosförderer in die einem regelbaren Transformator 88 geliefert wird, Schmelzfixiervorrichtung gefördert wurde. Anschlie- 20 derart eingeregelt, daß die gewünschte Fadentempeßend durchläuft das Bildempfangsmaterial die Reini- ratur aufrechterhalten wird. Das das Tonerbild tragungsvorrichtung 61. gende Papier, das gewöhnlich dals Bildempf angsma-is assumed, is shown on FIG. 1, in which the lamp is distinguished by the ability to show a radiation near the infrared region before various components of the system are schematically illustrated. The copier, which is now being written out with a wavelength below 2Va micrometers, can be of the type used in the send, which corresponds to a filament temperature of approximately US Pat. Which is evident in the arrangement shown. The lamp assumes a radiation image in such a position that the reproducing original 11 projects an image of the charged surface of a photoconductive thread system of the lamp onto the layer 31 to be fixed on the recording drum 29 on the uniformly reflective inner surface of the housing 82 a toner image running underneath is adorned, where a charge image is created that is thrown in a design. As a result, the image areas 90 of the wrapping station 40 are electroscopically melted without the loosely scattered toner portion-charged developer substance 41 being developed into a toner image not noticeably attached to the background areas. The toner image will then be fused. Optionally, others can also be transferred in a transfer station 50 to an image reflector shapes, such as elliptical, double-parabolic capture material 53, on which it is used by means of a 15 and the like to permanently fix the thread system of the fusing device 60 to image light source in the same way ,
after the image receiving material has been fed by means of a fuser The precise conditions under which the lamp separator is operated from the recording material are conveyed by the voltage removed from and fed into the variable transformer 88 by an endless conveyor. Then adjusted in such a way that the desired thread temperature passes through the cleaning temperature and the image receiving material is maintained. The paper used for the toner image bearing device 61, which is usually used as an image receptor

Wie später nach genauer beschrieben wird, wird terial verwendet wird, ist in dem genannten Wellendas Tonerbild mit Hilfe des Schmelzgliedes bleibend längenbereich derart stark reflektierend, daß die bei fixiert, während die unerwünschte diffuse Tonerabla- 25 optimaler Einstellung der Lampe ausgestrahlte Energerung in den Untergrundbereichen mittels der Rei- gie nur selektiv wirksam wird und lediglich die in nigungsvorrichtung entfernt wird. Danach läuft die großer Dichte vorhandenen Tonerpartikel. Dies läßt fertige Kopie durch weitere Transportrollen in ein sich durch die Theorie erklären, daß der Anteil der vertikales Fördersystem 65, das die Kopie an einen Strahlungsenergie, z.B. die Strahlung nahe dem In-Kopienhalter 66 abliefert, welcher an der Deckfläche 30 frarotbereich, der auf die Tonerbilder gerichtet ist, des Gehäuses 10 angeordnet ist. Von dort kann die absorbiert wird und daß dadurch diese Bildstellen erKopie weggenommen werden. hitzt werden. Zugleich reflektiert das Papier, dessenAs will be described in more detail later, material is used in said shaft that is Toner image with the help of the fusible link length range so highly reflective that the at fixed, while the unwanted diffuse toner discharge emitted energy is only selectively effective in the underground areas by means of the region and only the in inclination device is removed. After that, the high density of existing toner particles runs. This leaves finished copy through further transport rollers in a explain yourself through the theory that the proportion of vertical conveyor system 65 which transfers the copy to a radiant energy, e.g., the radiation near the in-copy holder 66 delivers, which is on the top surface 30 infrared area, which is directed to the toner images, of the housing 10 is arranged. From there it can be absorbed and thereby copy these image areas be taken away. get heated. At the same time the paper reflects its

Nach der Übertragung durchläuft die Oberfläche Oberfläche für die emittierte Wellenlänge stark reder Aufzeichnungstrommel eine Reinigungsstation 70 flektierend ist, die empfangene Strahlung, statt sie zu wo sie von einer Bürste 71 abgekehrt wird, so daß 35 absorbieren. Also wird die Strahlungsenergie, die auf die restliche, auf der Trommeloberfläche zurückge- die gemeinhin glasierte Papierfläche fällt, die eine bliebene Entwicklersubstanz entfernt wird. Das von hellere Farbe hat als der Entwickler, nicht in Wärder Trommel beseitigte Pulver wird mit Hilfe eines meenergie verwandelt, wogegen die pigmentierten Gebläses 73 durch eine Öffnung 71 abgesaugt und in Entwickler, die im allgemeinen schwarz sind, stark einen herausnehmbaren Filterbeutel 74 aufgenom- 40 wärmeabsorbierend sind, so daß sie die Strahlung in men. Dann passiert die Trommeloberfläche eine Ent- Wärmeenergie umwandeln und auf der Papieroberladungsstation 75, wo sie von einer Fluorreszenz- fläche schmelzfixiert werden. Zugleich hat der diflampe 76 beleuchtet wird. In dieser Zone wird die fuse Toner in den Untergrundbereichen eine so ge-Trommeloberfläche vollständig mit Licht überflutet, ringe Dichte, daß er für das Schmelzen ungenügende so daß jede etwa verbliebene elektrostatische Ladung 45 Strahlungsmengen absorbiert. Die Bereiche verhalten von ihr entfernt wird. In dem System sind zweckmä- sich also reflektierend, wie wenn kein Toner vorhanßige Lichtblenden vorgesehen, die alle Lichtstrahlen den wäre, Reproduktionen von maschinengeschriebemit Ausnahme des projizierten Bildes während der nen Vorlagen haben im typischen Fall Bilddichten Wanderung der Trommel von einer Stelle kurz vor über 0,6, während der diffuse Toner auf dem Unterder gleichförmigen Aufladung durch die Koronaent- 50 grund meist Dichten unter 0,1 hat.
ladevorrichtung 33 bis hinter die Entwicklungsstation Wenn die Lampe die gewünschte Fadentemperatur 40 von der Trommeloberfläche fernhalten. hat, liegen 75 % der von der Strahlungsquelle ausge-After transmission, the surface for the emitted wavelength of the recording drum is passed through a cleaning station 70 which absorbs the received radiation instead of to where it is turned away by a brush 71 so that 35 absorb it. So the radiant energy that falls back on the rest of the drum surface becomes the commonly glazed paper surface that removes any remaining developer substance. The powder, which is lighter in color than the developer, has not been removed in the heat of the drum, is converted with the help of a meenergy, whereas the pigmented fan 73 is sucked off through an opening 71 and a removable filter bag 74 is taken up in developers, which are generally black are heat absorbing, so that they the radiation in men. Then the drum surface happens to convert heat energy and to the paper loading station 75, where they are fused by a fluororescent surface. At the same time, the diflampe 76 is illuminated. In this zone the fuse toner in the underground areas of a drum surface is completely flooded with light, low density, that it is insufficient for melting, so that any remaining electrostatic charge absorbs 45 amounts of radiation. The areas cautiously removed from it. In the system, there are expediently reflective, as if no toner, provided light shutters that were all light rays , 6, while the diffuse toner on the underside of the uniform charge through the corona bed 50 mostly has densities below 0.1.
Loading device 33 to behind the development station When the lamp keeps the desired filament temperature 40 away from the drum surface. has, 75% of the

Im folgenden wird auf F i g. 2 Bezug genommen, sandten Energie unter 2V₂ Mikrometer. In diesem wo die Schmelzfixiervorrichtung der F i g. 1 genauer Wellenlängenbereich reflektiert das Papier stark, dargestellt ist. Die Schmelzeinrichtung weist zwei 55 während der Toner den größten Teil der einfallenden halbringförmige bearbeitete Bügel 80 und 81 auf, die Eenergie absorbiert. In den Bildstellen mit dichter zur Befestigung in der Vorrichtung der Fig. 1 die- Tonerablagerung schmilzt der Toner, da die Strähnen. Jeder Bügel ist durchbohrt und nimmt ein innen lungsenergie absorbiert und die Tonertemperatur erpoliertes Reflektorgehäuse 82 auf, das halbkreisför- höht wird, der seinerseits durch Wärmeleitung das mig gestaltet ist. An seinem unteren Ende läuft das 60 Papier erwärmt. Zugleich lassen sich die kleineren Gehäuse in zwei sich gegenüberliegende Flansche 83 Partikel, die die diffuse Untergrundablagerung reprä- und 84 aus, die schräg zur Horizontalen aufeinander sentieren und einen größeren Quotienten Oberfläche zulaufen und zwischen sich einen durchgehenden Be- zu Volumen haben, beseitigen, da sie den größten lichtungsschlitz 85 bilden. In axialer Richtung er- Teil der von ihnen absorbierten Energie durch Abstreckt sich durch das Gehäuse parallel über dem 65 strahlung und Konvektion wieder verlieren und da-Schlitz 85 eine ummantelte Röhrenlampe 86, die in her das Papier für die Bindung nicht ausreichend ereinem Sockel 87 gehaltert ist, welcher an einem ver- hitzen. Die einfallende Energie, die das Schmelzen stellbaren Transformator 88 angeschlossen ist. Die bewirkt, besteht im allgemeinen aus direkter Strah-In the following, reference is made to FIG. _{Referring to Fig. 2} , sent energy below 2V 2 microns. In this where the fuser of FIG. 1 more precise wavelength range reflects the paper strongly, is shown. The fuser has two 55 while the toner absorbs most of the incident semicircular machined stirrups 80 and 81 which absorb energy. In the image areas with denser for fastening in the device of Fig. 1 the toner deposition, the toner melts as the streaks. Each bracket is pierced and absorbs internal lung energy and the reflector housing 82 polished to the toner temperature, which is semicircular, which in turn is shaped by heat conduction. At its lower end, the paper runs warmed up. At the same time, the smaller housings can be removed in two opposing flanges 83 particles, which represent the diffuse subsoil deposits and 84 which are inclined to the horizontal and converge on a larger surface area and have a continuous loading to volume between them, since they form the largest clearing slot 85. In the axial direction part of the energy absorbed by them is drawn through the housing parallel above the 65 radiation and convection again and there slit 85 a sheathed tube lamp 86, which does not hold the paper sufficiently on a base 87 for binding is what heats you up on you. The incident energy that the melting adjustable transformer 88 is connected to. The effect is generally composed of direct radiation

lung von der Lampe, die durch den Belichtungs- Einwirkung der Fliehkraft, während sie sich gegenschlitz 85 begrenzt wird, sowie aus der fokussierten läufig zu dem Bildempfangsmaterial bewegen. Das Strahlung, die durch den Schlitz tritt und die vom Schaufelrad wird von einem Motor 110 gedreht, der Reflektorsystem des Gehäuses gebildete Abbildung über eine Riemenscheibe 111 und einen Steuerrieder Strahlungsquelle enthält. Die Wirksamkeit des 5 men 112 mit einer Scheibe 113 verbunden ist, die auf selektiven Schmelzens kann durch das Verhältnis der der Welle 104 festsitzt. Das Schaufelrad wird mit hodirekten Strahlung zu der durch die fokussierte her Geschwindigkeit in der Görßenordnung von etwa Strahlung ausgesandten Energiedichte verändert wer- 200 U/min gedreht,
den. Die Oberseite des Tanks ist von einem Deckel 116 ment from the lamp, which by the exposure action of the centrifugal force, while it is limited Gegenschlitz 85 , as well as from the focused move to the image receiving material. The radiation that passes through the slot and that from the paddle wheel is rotated by a motor 110 , the reflector system of the housing containing the image formed via a pulley 111 and a control member of the radiation source. The effectiveness of the 5 men 112 is associated with a disc 113 that can be stuck on selective melting by the ratio of the shaft 104. The paddle wheel is rotated with direct radiation to the energy density emitted by the focused speed in the order of magnitude of approximately radiation.
the. The top of the tank is covered by a lid 116

Für die selektive Schmelzfixierung gemäß der Er- io verschlossen, um zu verhindern, daß die sich bewefindung wurde eine 1350-Watt-Wolfram-Lampe mit genden Trägerkügelchen entweichen. Der Deckel hat Quarzkolben verwendet. Papiergeschwindigkeiten mehrere Luftlöcher 117, durch die das Tankinnere von etwa 3,5 cm/s ergaben die notwendige Schmelz- auf dem Druck der Umgebung gehalten wird. Der wirkung mit einer Transformatoreinstellung, die Deckel 116 hat eine etwas geringere Breite als der einem Verbrauch von etwa 700 Watt durch die 15 vollen Breite des Tanks entspricht, und ist so anLampe entsprach. Für diese Transformatoreinstel- geordnet (s. die Zeichnungen), daß ein Einlaufschlitz lung waren auch Papiergeschwindigkeiten von 20 bis 118 frei bleibt, durch den das Bildempfangsmaterial 43 mm/s brauchbar. Da die von der Lampe ausge- 89 in den Tank gelangt, sowie ein Ausgang 119, ■strahlten längeren Wellenlängen begrenzt werden durch den es den Tank verläßt. Die in dem Tank entsollen, wird ein von einem Motor 93 betriebenes Ge- 20 haltenen Trägerkügelchen überstreichen die das blase 92 verwendet, um Luftmengen von über 0,28 Tonerbild tragende Oberfläche unter einer Sprühwirm³/min aus der Umgebung in das Gehäuse an der kung und ziehen dabei auf Grund der ihnen inne-Lampe vorbeizubewegen, die durch den Schlitz 85 wohnenden triboelektrischen Eigenschaften, die bei austreten. Dadurch bleibt die Temperatur des Lam- der kontinuierlichen Bewegung entstanden sind, alles penkolbens niedrig, so daß nur sehr wenig Energie 25 lose festgehaltene Tonerpulver von dem darunter von dem Kolben abgestrahlt wird. Auf diese Weise durchlaufenden Bildempfangsmaterial 89 ab. Im Erwird verhindert, daß der Kolben ein zweiter Strahler gebnis tritt dieses also durch den Ausgang 119 prakwird, da dieser sonst seinerseits zum Teil das tisch befreit von allen Tonerteilchen aus mit Aus-Schmelzen bewirken würde. nähme derjenigen, die in den Bildbereichen vorherFor selective fusing in accordance with the Erio, a 1350 watt tungsten lamp with small carrier beads was closed to prevent the movement from escaping. The lid used quartz bulbs. Paper speeds several air holes 117 through which the inside of the tank of about 3.5 cm / s resulted in the necessary melt pressure being maintained at the ambient pressure. The effect with a transformer setting, the cover 116 has a slightly smaller width than that corresponds to a consumption of about 700 watts through the full width of the tank, and is thus corresponded to a lamp. For this transformer setting (see the drawings) arranged so that an inlet slot was also left free at paper speeds of 20 to 118 , through which the image receiving material 43 mm / s can be used. Since the passes from the lamp 89 excluded in the tank, and an output 119, ■ irradiated longer wavelengths are limited by which it leaves the tank. The desollen in the tank is passed over a small carrier bead operated by a motor 93 , which the bubble 92 uses to transfer air quantities of over 0.28 toner image-bearing surface under a ³ / min spray from the environment into the housing and in doing so, due to the lamp moving past them, the triboelectric properties residing in the slot 85 , which emerge at. As a result, the temperature of the lamp remains in continuous motion, all pen piston low, so that only very little energy 25 loosely held toner powder is radiated from the piston underneath. Image receiving material 89 passing through in this way. This prevents the piston from entering a second radiation result, i.e. through the exit 119 , since this in turn would in turn cause the table to be partially freed from all toner particles with melting out. would take those in the picture areas beforehand

Nach dem Passieren der Schmelzeinrichtung sind 30 bleibend fixiert wurden. An dem Ausgangsteil des also die Bildbereiche 90 auf dem Papierblatt 89 blei- Deckels ist ein biegsamer Filzwischer 122 festgebend fixiert, während die diffusen Partikel auf dem macht, der das vorbeilaufende Bildempfangsmaterial Untergrund nur lose festgehalten werden, so daß sie abwischt, um zu verhindern, daß an seiner Obersich abwischen oder sonstwie beseitigen lassen. Für fläche haftende Trägerkügelchen entweichen. Nach das Beseitigen haben sich verschiedene Verfahren als 35 öfterer Verwendung werden die Trägerkügelchen zweckdienlich erwiesen. Ein erstes Verfahren wird mit Toner verunreinigt und müssen durch eine M-durch die Vorrichtung der F i g. 1 und 3 verkörpert, sehe Füllung ersetzt werden. Die fertige heraustredie ein automatisches Entfernen des unfixierten To- tende Kopie wird von dem Maul zweier umlaufender ners gestattet. Die Vorrichtung 61 bewirkt eine Kas- Förderrollen 123 und 124 ergriffen, die sie durch kadenreinigung des Bildempfangsmaterials, das ihr 40 einen von Führungsteilen 125 und 126 gebildeten durch einen zwischen parallelen Führungsgliedern 95 Leitschlitz schieben, von wo aus sie in den schon er- und 96 gebildeten Leitspalt zugeleitet wird. Das Pa- wähnten Förderer 65 gelangt.After passing the melting device, 30 were permanently fixed. A flexible felt wiper 122 is firmly fixed to the initial part of the cover, i.e. the image areas 90 on the sheet of paper 89 , while the diffuse particles are only loosely held on to the background of the image receiving material moving past, so that they are wiped off in order to prevent that it can be wiped off or otherwise removed from its upper part. For surface adhesive carrier beads escape. After disposal, various procedures have been found to be useful but more than one use of the carrier beads. A first method is contaminated with toner and has to be M-run through the apparatus of FIG. 1 and 3 embodied, see filling to be replaced. The finished copy, which automatically removes the unfixed dead copy, is made possible by the mouth of two revolving ners. The device 61 causes a KAS conveyor rolls taken 123 and 124 through which they kaden cleaning of the image receiving material that their slide 40 a formed by guide parts 125 and 126 by a between parallel guide members 95 guide slot, from where they are in the already ER and 96 formed guide gap is fed. The mentioned conveyor 65 arrives.

pierblatt wird dann von dem Maul zweier angetriebe- An Stelle der in F i g. 1 dargestellten können auchPierblatt is then driven by the mouth of two instead of the one shown in FIG. 1 shown can also

ner Klemmrollen 97 und 98 erfaßt, die es in einen noch andere automatische Reinigungsvorrichtungen Einlauf schlitz 118 an dem vorderen Teil der Vor- 45 verwendet werden. So ist in F i g. 5 eine Bürstenreinirichtung hineinschieben. gungsanlage 135 gezeigt, durch die das Bildempfangs-ner pinch rollers 97 and 98 are detected, which are used in yet another automatic cleaning device inlet slot 118 on the front part of the front 45. Thus, in FIG. 5 Slide in a brush cleaning device. transmission system 135 shown, through which the image receiving

Die Reinigungsvorrichtung 61 umfaßt einen mäßig material 89 mit Hilfe zweier umlaufender Förderroltiefen Tank 101, der an seiner Bodenfläche etwa lenpaare 136 und 137 über eine feststehende Platte halbzylindrisch geformt und an seinen Enden durch 140 gezogen wird. Die Reinigungsvorrichtung weist Stirnwände 102 und 103 abgeschlossen ist. Er enthält 5° eine oder mehrere rotierende Bürsten 138 auf, die eine bestimmte Menge elektroskopischer Trägerkü- von einem Motor 139 angetrieben werden. Die Borgelchen 115, die ausreicht, um den umfixierten To- sten der Bürste werden dabei ständig in Kontakt mit ner anzuziehen und von dem Bildempfangsmaterial der Bildfläche des durchlaufenden Bildempfangsmazu entfernen. Die elektroskopischen Trägerkügelchen terials gebracht. Die Bürsten sind in einem Gehäuse 115 sind von der Art, wie sie normalerweise in Korn- 55 141 untergebracht, das von einem Gebläse 142 mit bination mit dem Toner im Entwickler verwendet einem Motor 143 laufend evakuiert wird. Die Bürwerden und beispielsweise in dem Patent von W a 1- sten, die in ständigem Kontakt mit der Oberfläche des k u ρ beschrieben sind. Hier werden diese Trägerkü- Tonerbildes bleiben, erzielen die gleiche Reinigungsgelchen jedoch anfänglich ohne Tonerzusatz verwen- wirkung, wie die vorher beschriebene Kaskadenreinidet. An den Stirnwänden sind Lagerplatten 99 befe- 60 gungsvorrichtung. Vorzugsweise sind die Bürsten stigt; in diesen ist eine Welle 104 gelagert, auf der durch triboelektrische Anziehung der losen Pulverein Schaufelrad 105 sitzt, das die Trägerkügelchen partikel gekennzeichnet und können beispielsweise auf die Bildseite des durchlaufenden Bildempfangs- aus in der Fachwelt bekannten natürlichen oder synmaterials herabrieseln läßt. Die Schaufeln 106 des thetischen Fasern bestehen. Das von dem Gebläse Schaufelrades sind rings um die Welle 104 befestigt 65 142 erzeugte Vakuum zieht die abgestreiften Tonerund im wesentlichen nach vorwärts in Drehrichtung teilchen von den Borsten der Bürste ab und saugt sie gekrümmt. Auf diese Weise befördern sie die Träger- durch ein zweckmäßiges Filter, so daß die Bürste kügelchen ringsum im Tank und entlassen sie unter lange Zeit relativ sauber bleibt.The cleaning device 61 comprises a moderately material 89 with the help of two circumferential Förderroltiefen tank 101, which is shaped semicylindrical on its bottom surface about lenpaare 136 and 137 over a fixed plate and pulled through 140 at its ends. The cleaning device has end walls 102 and 103 is complete. It contains one or more rotating brushes 138 , which are driven by a motor 139 for a certain amount of electroscopic support. The boron beads 115, which are sufficient to hold the re-fixed toe of the brush, are constantly drawn into contact with the brush and removed from the image receiving material of the image surface of the continuous image receiving material. The electroscopic carrier beads brought terials. The brushes are in a housing 115 of the type normally housed in grain 55 141 which is continuously evacuated by a fan 142 with a motor 143 used in combination with the toner in the developer. The Bür Werden and, for example, in the patent of W a 1- sten, which are described in constant contact with the surface of the ku ρ. Here these carrier ku- toner images will remain, but initially achieve the same cleaning gel without the addition of toner as the cascade purification described above. Bearing plates 99 are mounted on the end walls. The brushes are preferably stigt; In these a shaft 104 is mounted, on which the loose powder association paddle wheel 105 sits by triboelectric attraction, which characterizes the carrier beads and can, for example, trickle down onto the image side of the continuous image receiving material from natural or syn material known in the art. The blades 106 are made of thetic fibers. The vacuum created by the fan impeller mounted around the shaft 104 65 142 draws the stripped toner and particles substantially forward in the direction of rotation from the bristles of the brush and sucks them in a curved manner. In this way, they convey the carrier through a suitable filter, so that the brush globules all around the tank and discharge it remains relatively clean for a long time.

F i g. 6 zeigt eine weitere Reinigungsvorrichtung 150. Diese arbeitet mit einer automatischen, kontinuierlichen Zufuhr eines weichen, für einmaligen Gebrauch bestimmten Gewebes, etwa Baumwolle, in Form einer fortlaufenden Bahn 151. Die Bahn wird von einer Vorwickelrolle 152 aus zugeführt und läuft über zwei weiche, federnde Leitrollen 153 und 154, die die Bahn gegen die Oberfläche des durchlaufenden Bildempfangsmaterials drücken. Dann wird die Bahn von einer Aufwickelrolle 155 aufgenommen, die von einem Motor 156 angetrieben wird. Die Bahn bewegt sich mit relativ niedriger Geschwindigkeit, verglichen mit der Durchlaufgeschwindigkeit des Bildempfangsmaterials, und vorzugsweise in entgegengesetzter Richtung zu letzterem. Dadurch trifft der sauberste Teil der Bahn auf die niedrigste Konzentration an diffusem Toner 91. Bei einem Wegwerfmaterial für die Bahn kann das schmutzige, verbrauchte Material auf der Aufwickelrolle weggeworfen werden; es kann auch für eine Wiederverwendung gereinigt werden.F i g. 6 shows a further cleaning device 150. This works with an automatic, continuous one A soft, single-use fabric, such as cotton, is fed into the Form of a continuous web 151. The web is fed from a pre-winding roll 152 and runs via two soft, resilient guide rollers 153 and 154, which the web against the surface of the passing Press the image receiving material. Then the web is taken up by a take-up roll 155, which is driven by a motor 156. The train moves at a relatively low speed, compared to the speed of the image receiving material, and preferably the opposite Direction to the latter. As a result, the cleanest part of the web meets the lowest concentration of diffuse toner 91. With a disposable web material, the dirty, used Material on the take-up reel is discarded; it can also be for reuse getting cleaned.

Bei einer anderen Form der Reinigung des Kopierblattes in dem oben beschriebenen Gerät kann man das Bildempfangsmaterial mitsamt dem diffusen Toner 91 auf dem Untergrund aus dem Gerät herauslaufen lassen. Dann kann die Untergrundablagerung nach Art der F i g. 4 mit einem weichen Baumwollgewebe 130 od. dgl. mit der Hand abgewischt werden. Wie schon erwähnt, ist die gewählte Lampe 86 vorzugsweise durch ihre Fähigkeit gekennzeichnet, den für die Schmelzwirkung durch Strahlung notwendigen Arbeitszustand praktisch unmittelbar nach der Stromzufuhr zu erreichen. Weiter hat die Lampe eine extrem niedrige Restwärme derart, daß sie die hauptsächliche Emission der Schmelzenergie innerhalb von etwa 100 Millisekunden nach dem Abschalten abbricht. Diese Eigenschaft ist für einen intermittierenden Betrieb des Kopiergerätes von Vorteil.
In der vorstehenden Beschreibung wird ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung offenbart, durch die die Qualität einer elektrophotographischen Reproduktion durch die Beseitigung des unerwünschten, diffusen Toners in den Untergrundbereichen verbessert wird. Sie bieten eine sehr vorteilhafteIn another form of cleaning the copy sheet in the device described above, the image receiving material together with the diffuse toner 91 on the substrate can be allowed to run out of the device. Then the subsoil deposit according to the type of FIG. 4 with a soft cotton fabric 130 or the like. Wiped off by hand. As already mentioned, the selected lamp 86 is preferably characterized by its ability to reach the working state necessary for the melting effect by radiation practically immediately after the supply of power. Furthermore, the lamp has an extremely low residual heat such that it interrupts the main emission of the melt energy within about 100 milliseconds after being switched off. This property is advantageous for intermittent operation of the copier.
In the foregoing description there is disclosed a new method and apparatus by which the quality of an electrophotographic reproduction is improved by the elimination of the undesirable, diffuse toner in the underground areas. They offer a very beneficial one

2o. Methode, die Gesamtqualität ohne teure und aufwendige Vorrichtungen oder Steuerungen, wie sie bisher verwendet wurden, zu verbessern. Die Erfindung gibt also ein einfaches und sehr wirksames Mittel an die Hand, um eine Schwierigkeit zu beheben, die schon lange auf eine Lösung wartete.2o. Method, the overall quality without expensive and laborious To improve devices or controls as they have been used up to now. The invention gives so a simple and very effective means at hand to resolve a difficulty that already exists waited a long time for a solution.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for fixing a heat-fusible toner powder image on an image carrier, this is undesirable except in the image areas to be covered with toner in the background areas Toner powder in diffuse distribution in one opposite to the one to be covered with toner Has areas of lower density, characterized in that

a) the surface of the image carrier is close to radiation for a predetermined period of time is exposed to infrared, which is such that it is denser from the toner powder Layer is so far absorbed that the toner powder melts, and that they are diffusely distributed by the lower density lying Toner powder in the underground areas not in the amount required for melting Measures is absorbed, and that subsequently

b) the unmelted toner powder is removed from the surface of the image carrier.

2. The method according to claim 1, characterized in that the acting on the image Radiation mainly belongs to the wavelength range up to a maximum of 2.5 micrometers.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the unmelted toner powder is removed by passing electroscopic carrier beads over the surface of the Image carrier are sprayed, on which the loosely sitting toner powder particles electrostatically be liable.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the unmelted toner powder is removed by wiping the surface of the image carrier with a soft fiber cloth will.

5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the unmelted toner powder is removed by brushing the surface of the image carrier with a brush, whose bristles are relatively clean of toner powder particles.

6. Electrophotographic copier with a fuser for toner powder images, which have an undesirable background development, characterized in that the fusing device (60) is a radiation source has, which emits a radiation lying near the infrared, and with regard to Their energy density irradiating on the toner image is arranged in this way above the image carrier and is controllable in such a way that the of the in the image areas to be covered with toner in denser Layer of lying toner powder absorbable energy is sufficient to melt the toner powder, while those lying diffusely distributed in the image background areas in lower density Toner powder absorbable energy remains below this value and that it has a cleaning device (61) for removing the unmelted toner powder.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the radiation source of the fusing device is a lamp (86) whose radiation

treatment is mainly at a wavelength below 2.5 micrometers.

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the lamp in a housing (82) is held, in the bottom of which a slot (85) is formed for the radiation to exit, . which are directed at the surface of the image carrier (89) continuously passing underneath is (Fig. 2).

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the lamp housing (82) all around the lamp has a surface reflecting the radiation and with respect to the location of the Lamp is geometrically shaped such that it focuses the radiation through the slot.

10. Apparatus according to any one of claims 6 to 9, characterized by a conveyor (58), the image carrier successively from an image receiving station to the melting device and transported from there to the cleaning device.

11. Apparatus according to any one of claims 6 to 10, characterized in that the cleaning device has a rotating brush (138) which constantly remains in contact with the surface of the image carrier (89) (Fig. 5).

12. Device according to one of claims 6 to 10, characterized in that the cleaning device has a soft fabric web (151) and a device (152 to 156) which continuously brings it into contact with the image carrier surface (Fig. 6).

13. Apparatus according to one of claims 6 to 10, characterized in that the cleaning device is a cascade or spray device (61) which has an electroscopic carrier bead (115) with a container (101) containing opposite polarity to the toner powder, the walls of which have an inlet (118) and an outlet (119) through which a fused copy (89) enters and exits, and a device part (105, 106) which brings the carrier beads into contact with the surface of the image carrier passing through the device.

14. Apparatus according to any one of claims 6 to 13, characterized in that the radiation source the fuser has the property, practically immediately after switching on to send out the energy necessary for melting, and that it is extremely low Has residual heat after switching off.