DE19857044A1

DE19857044A1 - Color order fixation

Info

Publication number: DE19857044A1
Application number: DE19857044A
Authority: DE
Inventors: Kai K O Baer; Rainer Gaus
Original assignee: INDUSTRIESERVIS GES fur INNOV
Current assignee: Advanced Photonics Technologies AG
Priority date: 1998-10-09
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2000-04-27
Anticipated expiration: 2018-12-11
Also published as: DE59912213D1; DE19857044C2

Abstract

Die Erfindung betrifft die Fixierung eins Farbauftrages (7) auf einem blattartigen und/oder endlosen Träger (6), insbesondere von Tonerpulver auf Kopierpapier und/oder Laserdruckpapier, wobei der Farbauftrag (7) erwärmt wird, um eine dauerhafte Verbindung mit dem Träger (6) und insbesondere eine Vernetzung des Toners zu erzielen. Erfindungsgemäß wird der Farbauftrag (7) mit Infrarotstrahlung bestrahlt, so daß der Farbauftrag (7) durch Absorption zumindest eines Teils der Infrarotstrahlung erwärmt und fixiert wird. Insbesondere wird als Strahlungsquelle der Infrarotstrahlung eine Infrarotlampe verwendet, die vorzugsweise bei Emissionstemperaturen von 2500 K oder höher betrieben wird.The invention relates to the fixing of an ink application (7) on a sheet-like and / or endless carrier (6), in particular toner powder on copy paper and / or laser printing paper, the ink application (7) being heated in order to establish a permanent connection with the carrier (6 ) and in particular to achieve crosslinking of the toner. According to the invention, the paint application (7) is irradiated with infrared radiation, so that the paint application (7) is heated and fixed by absorption of at least part of the infrared radiation. In particular, an infrared lamp is used as the radiation source of the infrared radiation, which is preferably operated at emission temperatures of 2500 K or higher.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fixierung eines Farbauftrages auf einem blattartigen und/oder endlosen Träger, insbesondere von Tonerpulver auf Kopierpapier und/oder Laserdruckpapier, wobei der Farbauftrag erwärmt wird, um eine dauerhafte Verbindung mit dem Träger zu erzielen. Unter "endlos" wird verstanden, daß einzelne Abschnitte des Trägers im Unterschied zu einzelnen Blättern ohne Zwischenraum mit an deren Abschnitten zusammenhängen. Dabei können die Abschnitte beispielsweise an vorperforierten Linien voneinander getrennt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines Mittels zur Fixierung des Farbauftrages. Bei der Fixierung findet insbesondere auch eine Vernetzung des Toners statt.The invention relates to a method and an apparatus for Fixation of a color application on a sheet-like and / or endless carrier, especially of toner powder on copy paper and / or laser printing paper, the ink application being heated, to achieve a permanent connection with the wearer. Under "Endless" is understood to mean individual sections of the carrier in contrast to individual sheets with no space between whose sections are related. The sections for example, separated from each other on pre-perforated lines become. The invention further relates to the use of a By means of fixing the color application. When fixing in particular, the toner is also cross-linked.

Bei der Fixierung eines Farbauftrages auf einem blattartigen Träger soll der Farbauftrag dauerhaft mit dem Träger verbunden werden. Die Dauerhaftigkeit schließt jedoch nicht aus, daß der Farbauftrag, beispielsweise zur Korrektur eines Gesamtbildes, ganz oder teilweise von dem Träger wieder entfernt wird. Der Träger kann nicht nur aus herkömmlichem Papier, sondern auch aus Spezialpapier mit Harzbestandteilen, Folie und/oder jegli chem anderen Trägermaterial bestehen.When fixing a color application on a sheet-like Carrier should the paint application be permanently connected to the carrier become. However, the durability does not exclude that the Paint application, for example to correct an overall image, is wholly or partly removed from the carrier. The Carrier can be made not only from conventional paper, but also made of special paper with resin components, foil and / or any chem other carrier material exist.

Bei Kopiergeräten ist es bekannt, ein Pulver aus schwarzen oder andersfarbigen Farbpartikeln (Tonerpulver) mittels elektropho tographischer Verfahren auf Kopierpapier aufzubringen, so daß die Umrisse und evtl. die Farbe des aus Tonerpulver bestehenden Farbauftrages einem Originalbild entsprechen. Das Tonerpulver wird unmittelbar nach seinem Aufbringen auf das Kopierpapier durch elektrostatische Kräfte, Adhäsion und/oder durch seine Gewichtskraft an der gewünschten Stelle des Kopierpapiers gehalten. Anschließend wird das Tonerpulver fixiert, indem das Kopierpapier mit dem Tonerpulverauftrag durch den Zwischenraum eines Fixierwalzenpaares gefördert wird. Zumindest eine der beiden Fixierwalzen wird aktiv geheizt, das heißt, durch eine Heizung auf eine Temperatur erwärmt und gehalten. Die Temperatur der Walzenoberfläche reicht aus, um das Tonerpulver zu schmelzen und eine feste Verbindung des Tonerpulvers mit dem Kopierpapier zu bewirken.In the case of copiers, it is known to use a powder of black or different colored color particles (toner powder) using electropho to apply graphical methods on copy paper so that the outline and possibly the color of the toner powder Color order correspond to an original image. The toner powder immediately after it is applied to the copy paper by electrostatic forces, adhesion and / or by its Weight force at the desired location on the copy paper held. Then the toner powder is fixed by the Copy paper with the toner powder application through the space a pair of fuser rollers is promoted. At least one of the Both fuser rollers are actively heated, that is, by one Heating warmed to a temperature and held. The The temperature of the roller surface is sufficient for the toner powder to melt and a firm connection of the toner powder with the To effect copy paper.

Bei der Fixierung mittels eines Fixierwalzenpaares kommt es auf einen guten Wärmeübergang zwischen den Fixierwalzen und dem Tonerpulver, bzw. dem Kopierpapier, an. Der Abstand zwischen den beiden Fixierwalzen wird daher so eingestellt, daß die Oberflächen der Fixierwalzen das Kopierpapier bzw. das Toner pulver unter einem Anpreßdruck kontaktieren. Der Anpreßdruck kann zusätzlich zu der Erwärmung zur Fixierung beitragen, indem das geschmolzene Tonerpulver in die Kopierpapieroberfläche hin eingedrückt wird. Hierdurch wird eine Verzahnung der Tonerober flächen mit der Kopierpapieroberfläche bewirkt.When fixing using a pair of fixing rollers, it comes up good heat transfer between the fuser rollers and the Toner powder, or the copy paper. The distance between the two fixing rollers is therefore set so that the Surfaces of the fuser rollers, the copy paper or the toner Contact powder under a contact pressure. The contact pressure can contribute to fixation in addition to the warming by the melted toner powder into the copy paper surface is pushed in. This will interlock the toner upper surfaces with the copy paper surface.

Das gleiche oder ähnliche Verfahren zur Fixierung von Farbauf trägen werden beispielsweise bei Laserdruckern angewendet.The same or similar procedure for fixing color on Sluggish ones are used for example in laser printers.

Es ist bekannt, daß bei Fixierverfahren, die in der beschrie benen Weise oder in anderer Weise eine Kontakterwärmung des Farbauftrages und/oder des blattartigen Trägers bewirken, eine Aufwärmzeit benötigt wird, in der die Heizung den Kontaktkör per, insbesondere die aktiv beheizte Fixierwalze, auf Be triebstemperatur erwärmt. Ist beispielsweise ein Kopiergerät oder ein Laserdrucker bereits seit einiger Zeit ausgeschaltet, muß zunächst gewartet werden, bis die Betriebstemperatur erreicht ist. Aus diesem Grund wird die Heizung auch nicht ausgeschaltet, wenn nur kurze Unterbrechungen zwischen zwei Fixiervorgängen zu erwarten sind oder möglich sind. Die Heizung wird daher üblicherweise erst nach einigen Minuten abgeschaltet oder in einen Bereitschaftsmodus versetzt, in dem die Kontakt vorrichtung eine geringere Temperatur als Betriebstemperatur behält.It is known that in fixing processes described in the benen manner or otherwise a contact heating of the Color application and / or the sheet-like carrier cause a Warm-up time is required, in which the heating the contact body per, especially the actively heated fuser roller, on Be operating temperature warmed. For example, is a copier or a laser printer has been switched off for some time, must first be waited until the operating temperature is reached. For this reason, the heating is not switched off when there are only brief interruptions between two Fixing operations are to be expected or are possible. The heating system is therefore usually only switched off after a few minutes or put in a standby mode in which the contact device a lower temperature than operating temperature keeps.

Da die aktiv beheizte Kontaktvorrichtung durch Wärmestrahlung und/oder durch Wärmeleitung und/oder durch Konvektion Wärme verliert, muß darauf geachtet werden, daß die Vorrichtung zum Auftragen des Farbauftrages und der noch nicht aufgetragene Farbauftrag nicht erwärmt werden. Andernfalls würde das Mate rial des Farbauftrages bereits vor dem Auftragen auf den blattartigen Träger einer Wärmebehandlung unterzogen, die das Auftragen in der gewünschten Weise verhindert oder erschwert.Because the actively heated contact device by heat radiation and / or by heat conduction and / or by convection heat loses, care must be taken that the device for Apply the paint application and the one not yet applied Paint application can not be heated. Otherwise, the mate would rial of the color application before application to the sheet-like carrier subjected to a heat treatment that the Application in the desired manner prevented or difficult.

Eine weitere Folge der Kontakterwärmung ist, daß meist der ge samte blattartige Träger in erheblichem Maße erwärmt wird. In weiteren, auf die Fixierung folgenden Verfahrensschritten muß die hohe Trägertemperatur einkalkuliert werden. Insbesondere müssen Vorrichtungsteile temperaturbeständig ausgelegt werden und müssen unter Umständen Abkühlungsphasen abgewartet werden.Another consequence of contact heating is that usually the ge entire sheet-like carrier is heated to a considerable extent. In further process steps following the fixation must the high carrier temperature can be taken into account. In particular Parts of the device must be designed to be temperature-resistant and may have to wait for cooling phases.

Auch ist die Betriebstemperatur der Kontaktvorrichtung durch ihre Art und Bauweise begrenzt, mit der Folge, daß auch die Arbeitsgeschwindigkeit bzw. Taktrate begrenzt ist. Ein weiterer Grund für ein Limit der Betriebstemperatur liegt darin, daß das Papier auf etwa dieselbe Temperatur oder sogar auf eine höhere Temperatur als der Toner erwärmt wird und daß das Papier bei Überschreiten einer bestimmten Maximum-Temperatur beschädigt oder zerstört wird.The operating temperature of the contact device is also through limited their type and construction, with the result that the Working speed or clock rate is limited. Another The reason for a limit of the operating temperature is that the Paper at about the same temperature or even higher Temperature as the toner heats up and that the paper Damage exceeded a certain maximum temperature or is destroyed.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fixierung eines Farbauftrages auf einem blattartigen und/oder endlosen Träger der eingangs genannten Art anzugeben, bei dessen Ausführung bzw. Betrieb eine für die Fixierung nicht erforderliche Erwärmung von Vorrichtungsteilen und/oder des blattartigen Trägers vermeidbar ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mittel anzugeben, dessen Verwendung eine Erwärmung des Farbauftrages ermöglicht, wobei eine für die Fixierung nicht erforderliche Erwärmung von Vorrichtungsteilen und/oder des Trägers vermeidbar ist.The object of the present invention is a method and a device for fixing a color application on a leaf-like and / or endless carriers of the aforementioned Specify the type in whose execution or operation one for the Fixing unnecessary heating of device parts and / or the sheet-like carrier can be avoided. Another The object of the invention is to provide a means whose Use allows heating of the paint application, whereby a heating of not required for fixation Parts of the device and / or the carrier can be avoided.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des An spruchs 11 und eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruches 19 gelöst. Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.The task is accomplished through a process with the characteristics of Claim 1, a device with the features of the claim 11 and a use with the features of the claim 19 solved. Further training is the subject of each dependent claims.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung liegt darin, daß der Farbauftrag mit Infrarotstrahlung bestrahlt wird, so daß der Farbauftrag durch Absorption zumindest eines Teils der Infra rotstrahlung erwärmt wird. Vorrichtungsseitig wird hierzu vor geschlagen, eine Strahlungsquelle zum Erzeugen von Infrarot strahlung vorzusehen und einen Bestrahlungsbereich vorzusehen, in den der Träger einbringbar ist, um dort der Infrarotstrah lung ausgesetzt zu werden, so daß der Farbauftrag erwärmt wird.An essential idea of the invention is that the Color application is irradiated with infrared radiation, so that the Paint application by absorbing at least part of the infra red radiation is heated. The device side will do this struck, a radiation source for generating infrared to provide radiation and to provide an irradiation area, into which the carrier can be inserted, in order to receive the infrared beam to be exposed, so that the paint application is heated.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Infrarotstrahlung derart einstellbar und/oder steuerbar ist, daß eine gezielte Erwärmung nur der für die Fixierung des Farbauftrages auf dem Träger erforderlichen Materie bewirkt wird. Eine gezielte Er wärmung schließt allerdings nicht aus, daß auch Bereiche des Trägers, die keinen Farbauftrag tragen, erwünschtermaßen mit erwärmt werden, beispielsweise um der Fixierung nachfolgende Verfahrensschritte vorzubereiten oder um den Träger zu trock nen. Je nach Art und Material des Farbauftrages findet durch die Erwärmung auch eine Vernetzung des Farbauftrages statt.An advantage of the invention is that infrared radiation is so adjustable and / or controllable that a targeted Warming only for fixing the paint application on the Carrier required matter is effected. A targeted Er However, warming does not exclude that areas of the Carriers who do not apply paint, desirably with be heated, for example, following the fixation Prepare process steps or to dry the carrier nen. Depending on the type and material of the paint application takes place through the heating also takes place a networking of the paint application.

Vorzugsweise liegen die Infrarotstrahlung oder ihre wesentli chen, die Erwärmung bewirkenden Strahlungsanteile im nahen Infrarot. Unter nahem Infrarot wird derjenige Spektralbereich elektromagnetischer Strahlung verstanden, der zwischen dem sichtbaren Wellenlängenbereich und etwa 1,4 Mikrometer Wellen länge liegt. Insbesondere liegen 80% der Strahlungsenergie im Wellenlängenbereich von 0,8 bis 1,8 µm. Besonders bevorzugt wird, daß die Infrarotstrahlung oder ihre wesentlichen, die Erwärmung bewirkenden Strahlungsanteile, im Wellenlängenbereich zwischen dem sichtbaren Bereich und 1,0 Mikrometer Wellenlänge liegen.The infrared radiation or its essential lie radiation that causes the heating in the near Infrared. That spectral range is under near infrared Electromagnetic radiation understood between the visible wavelength range and about 1.4 micron waves length lies. In particular, 80% of the radiation energy is in the Wavelength range from 0.8 to 1.8 µm. Particularly preferred is that the infrared radiation or its essential, the Radiation components causing heating, in the wavelength range between the visible range and 1.0 micron wavelength lie.

Insbesondere wenn die Infrarotstrahlung von einer Strahlungs quelle emittiert wird, die eine Emissionstemperatur von 2500 K oder höher hat, insbesondere von 2900 K oder höher, kann eine höhere Strahlungsflußdichte der von dem Farbauftrag absorbier ten Infrarotstrahlung erreicht werden, da die emittierende Oberfläche der Strahlungsquelle Strahlung mit größerer Strahl dichte emittiert. Weiterhin verschiebt sich das spektrale Maximum der emittierten Strahldichte gemäß dem Wienschen Ver schiebungsgesetz mit zunehmender Oberflächentemperatur zu kürzeren Wellenlängen und wird die in Prozent ausgedrückte Verteilung der emittierten Strahlungsenergie schärfer, das heißt, ein bestimmter Prozentsatz der Strahlungsenergie wird in einem immer schmaleren Spektralbereich um die Wellenlänge maxi maler spektraler Strahldichte herum emittiert. Auf diese Weise lassen sich spektral unterschiedliche optische Eigenschaften, insbesondere Absorptions- und Reflexionseigenschaften, der an der Strahlungserwärmung beteiligten Vorrichtungsteile, des Farbauftrages und des Trägers besser im Sinne einer gezielten Erwärmung ausnutzen. Daher werden bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Farbauftrag und der Träger derart ausgewählt, daß sich ihre Absorptionseigenschaften für die Absorption von Infrarotstrahlung spektral unterscheiden. Vorzugsweise weist der Träger im nahen Infrarot einen geringem Absorptionsgrad auf, beispielsweise einen Absorptionsgrad von 0,1 bis 0,2, und weist der Farbauftrag im nahen Infrarot einen Absorptionsgrad auf, beispielsweise einen Absorptionsgrad von 0,7 bis 0,9. Die Strahlungsenergie, die auf den Träger und den darauf befindlichen Farbauftrag eingestrahlt wird, wird daher überwiegend von dem Farbauftrag absorbiert. Auf diese Weise findet eine gezielte Erwärmung des Farbauftrages statt.Especially when the infrared radiation from a radiation source is emitted, which has an emission temperature of 2500 K. or higher, in particular of 2900 K or higher, can higher radiation flux density absorbed by the paint application th infrared radiation can be achieved because the emitting Surface of the radiation source Radiation with a larger beam density emitted. The spectral continues to shift Maximum of the emitted radiance according to the Vienna Ver shift law with increasing surface temperature shorter wavelengths and is expressed as a percentage Distribution of the emitted radiation energy is sharper, that means a certain percentage of the radiant energy is in an increasingly narrow spectral range around the wavelength maxi painterly spectral radiance emitted around. In this way spectrally different optical properties, especially absorption and reflection properties of the the parts of the device involved in the radiation heating, the Color application and the carrier better in the sense of a targeted Take advantage of warming. Therefore, in a training of the process according to the invention of the paint application and the carrier selected such that their absorption properties for spectrally differentiate the absorption of infrared radiation. The near infrared carrier is preferably low Degree of absorption, for example an absorption level of 0.1 to 0.2, and the color application in the near infrared has one Degree of absorption, for example an absorption level of 0.7 to 0.9. The radiant energy that is on the carrier and the is then applied mainly absorbed by the paint application. In this way there is a targeted heating of the paint application.

Vorzugsweise wird die Infrarotstrahlung vor dem Auftreffen auf dem Farbauftrag spektral gefiltert, und wird die Filterung derart auf die Absorptionseigenschaften des Trägers und des Farbauftrages abgestimmt, daß die Erwärmung des Trägers ver nachlässigbar klein ist. Als Spektralfilter kommen beispiels weise optische Gitter, spektral selektiv transparente Materia lien, wie Glas, und spektral unterschiedlich brechende Mate rialien mit geeigneter Formgebung, beispielsweise Prismen, in Frage. Insbesondere werden bei der Filterung längerwellige Strahlungsanteile der Infrarotstrahlung herausgefiltert, um die Erwärmung des Trägers zu minimieren. Bevorzugtermaßen weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Spektralfilter zum Heraus filtern von Strahlungsanteilen der Strahlungsquelle auf, wobei der Spektralfilter zwischen der Strahlungsquelle und dem Bestrahlungsbereich angeordnet ist. Bei einer Weiterbildung ist der Spektralfilter ein plattenartiger, durch Absorption bestimmter spektraler Strahlungsanteile wirkender Filter, insbesondere eine Quarzglasscheibe.The infrared radiation is preferably applied before it strikes the paint application spectrally filtered, and the filtering so on the absorption properties of the carrier and the Color order matched that the heating of the carrier ver is negligibly small. As spectral filters come for example wise optical grating, spectrally selective transparent materia lines, like glass, and spectrally differently refracting mate rialien with a suitable shape, for example prisms, in Question. In particular, longer-wave filters are used Radiation components of the infrared radiation filtered out to the To minimize heating of the carrier. The has preferably device according to the invention a spectral filter to get out filtering radiation components of the radiation source, where the spectral filter between the radiation source and the Irradiation area is arranged. At a training course the spectral filter is a plate-like, by absorption certain spectral radiation components of active filters, in particular a quartz glass pane.

Bevorzugt wird weiterhin, daß die Erwärmung des Farbauftrages mittels Infrarotstrahlung in kurzer Zeit, insbesondere inner halb von Sekundenbruchteilen oder von wenigen Sekunden, statt findet. In diesen Fällen kann eine unerwünschte Durchwärmung des Trägers wirksam vermieden werden, wobei auch die flache Form des Trägers hilfreich ist. Insbesondere findet eine nen nenswerte Erwärmung des Trägers nur unmittelbar an den Grenz flächen der Trägeroberfläche und des Farbauftrages statt. Eine solche lokal begrenzte Erwärmung kann durchaus erwünscht sein, um eine feste Verbindung mit dem Farbauftrag zu erhalten.It is further preferred that the heating of the paint application using infrared radiation in a short time, especially internally half of a second or a few seconds instead finds. In these cases, unwanted warming can occur of the wearer can be effectively avoided, including the flat Shape of the carrier is helpful. In particular, one finds Significant heating of the wearer only directly at the border surfaces of the carrier surface and the paint application instead. A such localized warming may be desirable to get a firm connection with the paint application.

Bei einer Weiterbildung werden von dem Träger und dem Farb auftrag nicht absorbierte, reflektierte Strahlungsanteile der Infrarotstrahlung in Richtung des Trägers bzw. des Farbauf trages zurückreflektiert. Auf diese Weise wird die nicht bzw. noch nicht absorbierte Strahlungsenergie zurückreflektiert und zumindest teilweise von dem Farbauftrag absorbiert.In a training course, the wearer and the color order not absorbed, reflected radiation components of the Infrared radiation in the direction of the carrier or the color lazily reflected back. In this way, the radiation energy not yet absorbed and reflected back at least partially absorbed by the paint application.

Eine weitere Möglichkeit, die von einer Strahlungsquelle emittierte Infrarotstrahlung effektiv für die Erwärmung des Farbauftrages zu nutzen, besteht darin, daß von der Strahlungs quelle nicht in Richtung des Trägers bzw. des Farbauftrages emittierte Infrarotstrahlung in Richtung des Trägers bzw. des Farbauftrages reflektiert wird. Vorrichtungsseitig ist hierzu Vorzugsweise ein Primärreflektor zum Reflektieren der erzeugten Infrarotstrahlung und zum Konzentrieren der Infrarotstrahlung in dem Bestrahlungsbereich Vorgesehen, in den der Träger einbringbar ist. Bei einer Weiterbildung ist ein Sekun därreflektor zum Zurückreflektieren von Strahlungsanteilen der Infrarotstrahlung, die von dem Träger und dem Farbauftrag nicht absorbiert und in Richtung des Sekundärreflektors reflektiert werden, in Richtung des Trägers vorgesehen.Another option from a radiation source emitted infrared radiation effectively for heating the To use paint job is that of the radiation do not swell in the direction of the carrier or the color application emitted infrared radiation in the direction of the carrier or Color order is reflected. This is on the device side Preferably a primary reflector for reflecting the generated ones Infrared radiation and for concentrating infrared radiation Provided in the radiation area in which the carrier can be introduced. In the case of further training, one second is Därreflektor for reflecting back radiation components of the Infrared radiation from the carrier and the paint application is not absorbed and reflected towards the secondary reflector are provided in the direction of the carrier.

Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist diese einen Rückreflektor auf, der aus Sicht der Strahlungs quelle hinter dem Bestrahlungsbereich angeordnet ist. Der Rückreflektor dient der Reflexion von Strahlung, die von der Strahlungsquelle emittiert wird, in Richtung des Trägers.In a development of the device according to the invention this a back reflector, which from the radiation perspective source is arranged behind the radiation area. The The back reflector is used to reflect radiation from the Radiation source is emitted towards the carrier.

Vorteilhafterweise wird der Reflektor bzw. werden die Reflek toren aktiv gekühlt. Insbesondere weist der Reflektor bzw. weisen die Reflektoren einen Reflektorkörper mit einem darin angeordneten Hohlraum auf, um vorzugsweise eine Flüssigkeits kühlung des jeweiligen Reflektors von einer Innenseite der Reflektorfläche zu ermöglichen. Durch die Kühlung wird die von den Reflektoren emittierte Strahlung minimiert und so eine gute Steuerbarkeit der Bestrahlung des blattartigen Trägers bzw. seines Farbauftrages gewährleistet. Weiterhin wirken gekühlte Reflektoren als Schutzschilder gegen eine unerwünschte Erwär mung von Vorrichtungsteilen, die bei dem Prozeß der Erwärmung nicht erwärmt werden sollen. Die Kühlung, insbesondere die Flüssigkeits- und/oder Gaskühlung wird zweckmäßigerweise nicht nur bei Reflektoren angewendet, sondern allgemein bei einem Teil oder mehreren Teilen der Vorrichtung, die die Intensität, Richtung und/oder Wellenlänge der von der Strahlungsquelle emittierten Infrarot-Strahlung beeinflussen. Dies sind insbe sondere auch Spektralfilter und/oder strahlungsdurchlässige Umhüllungen einer Strahlungsquelle, die zwangsläufig einer Erwärmung durch Absorption eines Teils der durch sie hindurchtretenden Strahlung unterliegen.The reflector or reflectors are advantageously gates actively cooled. In particular, the reflector or the reflectors have a reflector body with one therein arranged cavity to preferably a liquid cooling of the respective reflector from the inside of the To allow reflector surface. The cooling of the radiation emitted by the reflectors is minimized and thus good Controllability of the irradiation of the sheet-like carrier or guaranteed of his color application. Chilled continue to work Reflectors as protective shields against unwanted heating mung of device parts involved in the process of heating should not be heated. The cooling, especially the Liquid and / or gas cooling is expediently not only used with reflectors, but generally with one Part or more parts of the device that measure the intensity, Direction and / or wavelength of that from the radiation source emitted infrared radiation. These are esp special also spectral filters and / or radiation transparent Envelopes of a radiation source, which inevitably one Warming by absorbing part of it subject to transmitted radiation.

Insbesondere bei Kopiervorrichtungen oder bei Laserdruckern werden die Farbaufträge einer Mehrzahl von blattartigen Trägern nacheinander fixiert, indem die blattartigen Träger nacheinan der in den Fixierbereich gefördert werden. Dabei können mehr oder weniger große zeitliche Abstände auftreten. Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Mehr zahl der blattartigen Träger mit Farbaufträgen nacheinander durch einen Bestrahlungsbereich gefördert, in dem die Infrarot bestrahlung stattfindet, und wird die Infrarotbestrahlung abhängig von der Förderung, insbesondere abhängig von dem Durchqueren eines Trägers durch den Bestrahlungsbereich, gestartet und gestoppt. Dabei kann die Bestrahlung insbesondere schon vor dem Eintreten eines blattartigen Trägers in den Bestrahlungsbereich gestartet werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser Weiterbildung ist, daß die Bestrahlungsquellen in den Pausenzeiten keine unnötige Erwärmung von Vorrichtungsteilen und anderer Materie bewirkt. Weiterhin wird Energie gespart.In particular with copying devices or with laser printers the color applications of a plurality of sheet-like carriers successively fixed by the sheet-like carriers in succession who are promoted to the fuser area. Can do more or less long time intervals occur. At a Further development of the method according to the invention is a plus Number of sheet-like carriers with color applications in succession promoted by an irradiation area in which the infrared radiation takes place, and becomes infrared radiation depending on the funding, especially depending on the Crossing a carrier through the radiation area, started and stopped. The radiation can in particular even before a sheet-like carrier enters the Irradiation area can be started. A major advantage this training is that the radiation sources in the No unnecessary heating of device parts during breaks and other matter. Energy is also saved.

Enthält der Farbauftrag Farbpartikel unterschiedlicher Farbe, beispielsweise blau, rot und grün, und werden die Farbauf tragsteile unterschiedlicher Farbe in aufeinanderfolgenden Prozeßschritten jeweils zunächst aufgetragen und dann fixiert, wird vorzugsweise die Infrarotbestrahlung spektral auf unter schiedliche Absorptionseigenschaften des jeweiligen Farb- Teilauftrages abgestimmt. So werden insbesondere bereits fixierte Teile des Farbauftrages weniger stark erwärmt als noch nicht fixierte Teile, oder werden im günstigsten Fall gar nicht mehr erwärmt. Die Anpassung der Infrarotstrahlung an die Absorptionseigenschaften erfolgt insbesondere durch Filterung und/oder Anpassung der Emissionstemperatur eines Wärme strahlers.If the paint application contains color particles of different colors, for example blue, red and green, and the colors are on Supporting parts of different colors in successive Process steps first applied and then fixed, the infrared radiation is preferably spectrally below different absorption properties of the respective color Partial order coordinated. So in particular already fixed parts of the paint application warmed less than before parts that are not fixed, or in the best case will not be warmed more. The adaptation of infrared radiation to the Absorption properties are achieved in particular through filtering and / or adjusting the emission temperature of a heat spotlights.

Zur Erwärmung des Farbauftrages wird erfindungsgemäß die Ver wendung einer Infrarotlampe vorgeschlagen. Vorzugsweise ist die Infrarotlampe eine Halogenlampe. Besonders bevorzugt wird eine Infrarotlampe, die einen Glühkörper zur Strahlungsemission aufweist, der bei Emissionstemperaturen von 2500 K oder höher, insbesondere bei Emissionstemperaturen von 2900 K oder höher, betreibbar ist. Insbesondere ist die Infrarotlampe als Röhren strahler mit einem sich linienartig in einer strahlungsdurch lässigen Röhre, vorzugsweise in einer Quarzglasröhre, er streckenden Glühfaden ausgebildet ist.According to the invention, the Ver proposed using an infrared lamp. Preferably, the Infrared lamp is a halogen lamp. One is particularly preferred Infrared lamp, which is a filament for radiation emission which has an emission temperature of 2500 K or higher, especially at emission temperatures of 2900 K or higher, is operable. In particular, the infrared lamp is a tube spotlight with a line-like in a radiation passage casual tube, preferably in a quartz glass tube, he stretching filament is formed.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Infrarotlampe mit einem plattenartigen, durch Absorption bestimmter spektraler Strahlungsanteile wirkenden Spektralfilter, insbesondere mit einer Quarzglasscheibe, kombiniert, wobei der Spektralfilter zwischen der Strahlungsquelle, d. h., dem Glühkörper, und dem Bestrahlungsbereich angeordnet ist, in dem der blattartige Träger angeordnet wird. Hierbei wird ein Zwischenraum zwischen der Strahlungsquelle und dem Spektralfilter von einem Kühlgas zwangsweise durchströmt. Der Spektralfilter dient dabei der Abgrenzung des Strömungsraumes gegen den Raum, in dem sich der Bestrahlungsbereich befindet. Durch eine derartige Zwangskon vektionskühlung wird vorzugsweise außer dem Spektralfilter auch eine etwaig vorhandene strahlungsdurchlässige Umhüllung der Strahlungsquelle und/oder ein oder mehrere etwaig vorhandene Reflektoren im Bereich der Strahlungsquelle gekühlt.In a preferred embodiment, the infrared lamp is used a plate-like spectral determined by absorption Radiation components acting spectral filter, especially with a quartz glass pane combined, the spectral filter between the radiation source, d. i.e., the incandescent body, and the Irradiation area is arranged in which the sheet-like Carrier is arranged. This creates a space between the radiation source and the spectral filter from a cooling gas forcibly flowed through. The spectral filter serves Delimitation of the flow space from the space in which the Irradiation area is located. By such a forced Kon Vection cooling is also preferred in addition to the spectral filter any radiation-permeable covering of the Radiation source and / or one or more possibly present Cooled reflectors in the area of the radiation source.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Dabei wird auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:The invention will now be described with reference to exemplary embodiments explained. However, it is not based on these embodiments limited. Reference is made to the attached drawing taken. The individual figures in the drawing show:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Bestandteil eines Kopierers zum Kopieren von auf Papier gedruckten Texten, Bildern und dergleichen. Fig. 1 shows an embodiment of a device according to the invention as part of a copier for copying text, images and the like printed on paper.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Reflektoranordnung eines zweiten Ausführungsbeispiels. Fig. 2 shows a longitudinal section through a reflector arrangement of a second embodiment.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung weist zwei Halogenlampen 1 auf, die jeweils einen Glühfaden 2 aus Wolframdraht haben. Die Glühfäden 2 sind jeweils entlang der Zentrumslinie einer sich senkrecht zur Bildrichtung erstreckenden Quarzglasröhre 8 an geordnet. Mit den Halogenlampen 1 ist jeweils ein Primärref lektor 4 kombiniert, der sich bei konstantem Querschnittsprofil parallel zu der Quarzglasröhre 8 erstreckt. Bei eingeschalteter Halogenlampe 1 reflektiert der Primärreflektor 4 von der Halo genlampe 1 nicht in Richtung eines Bestrahlungsbereiches emittierte Infrarotstrahlung in den Bestrahlungsbereich.The device shown in Fig. 1 has two halogen lamps 1 , each having a filament 2 made of tungsten wire. The filaments 2 are each arranged along the center line of a quartz glass tube 8 extending perpendicular to the image direction. With the halogen lamps 1 , a primary reflector 4 is combined, which extends parallel to the quartz glass tube 8 with a constant cross-sectional profile. With activated halogen lamp 1 of the primary reflector 4 reflects not in the direction of the halo genlampe 1 an irradiation range emitted infrared radiation in the irradiation region.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Momentaufnahme befindet sich ein Blatt Kopierpapier 6 in dem Bestrahlungsbereich. Das Kopierpa pier 6 wurde zuvor von rechts kommend in den Bestrahlungsbe reich gefördert. Hierzu weist die Vorrichtung bzw. ein mit der Vorrichtung kombinierter Kopierer eine Auftragswalze 10 und eine Auftragsgegenwalze 11 auf. Die Rotationsachsen der Auf tragswalze 10 und der Auftragsgegenwalze 11 sind parallel zueinander ausgerichtet und derart positioniert, daß bei gegenläufiger Rotationsbewegung der Walzen ein von rechts oben in Fig. 1 zugeführtes Kopierpapier (Zuführrichtung ist mit Pfeil angedeutet) von dem Walzenpaar nach links unten gefördert wird. Ein Führungselement 12 sorgt dafür, daß das Kopierpapier in eine horizontale Förderrichtung umschwenkt und so in den Bestrahlungsbereich eintritt.In the snapshot shown in Fig. 1, a sheet of copy paper 6 is in the irradiation area. The Kopierpa pier 6 was previously promoted from the right in the irradiation area. For this purpose, the device or a copier combined with the device has an application roller 10 and an application counter roller 11 . The axes of rotation of the application roller 10 and the application counter-roller 11 are aligned parallel to one another and positioned such that when the rollers rotate in opposite directions, a copy paper fed from the top right in FIG. 1 (feed direction is indicated by an arrow) is conveyed from the pair of rollers to the bottom left. A guide element 12 ensures that the copy paper swings in a horizontal conveying direction and thus enters the irradiation area.

Die Auftragswalze 10 dient dem Auftrag von Tonerpulver auf Kopierpapier 6, das durch den Zwischenraum zwischen der Auftragswalze 10 und der Auftragsgegenwalze 11 hindurchgeför dert wird. Durch ein elektrophotographisches Kopierverfahren wird durch eine nicht gezeigte Einrichtung das Tonerpulver auf die Auftragswalze 10 aufgebracht, und zwar entsprechend der Schrift oder dem Bild des Originals, von dem eine Kopie erzeugt werden soll. Beim Abrollen der Auftragswalze 10 wird das Toner pulver im Bereich des Zwischenraums zu der Auftragsgegenwalze 11 auf das Kopierpapier 6 aufgebracht. Bis zum Eintritt in den Bestrahlungsbereich haftet das Tonerpulver an dem Kopierpa pier 6 aufgrund elektrostatischer Kräfte.The application roller 10 is used to apply toner powder to copy paper 6 which is fed through the space between the application roller 10 and the application counter roller 11 . By means of an electrophotographic copying process, the toner powder is applied to the application roller 10 by means not shown, in accordance with the writing or the image of the original from which a copy is to be made. When the application roller 10 rolls off, the toner powder is applied to the copy paper 6 in the region of the space between the application counter roller 11 . Until it enters the radiation area, the toner powder adheres to the copier paper 6 due to electrostatic forces.

Beim Eintritt in den Bestrahlungsbereich kommt das Kopierpa pier 6 an seiner Unterseite mit der Oberfläche eines Förder bandes 13 in Kontakt und wird durch die endlos umlaufende Bewegung des Förderbandes 13 durch den Bestrahlungsbereich hindurchgefördert, bis das vordere Ende des Kopierpapiers 6 ein Förderwalzenpaar 15, 16 erreicht. Dabei wird das Kopierpapier 6 durch ein weiteres Führungselement 14 unterstützt.Upon entry into the irradiation region, the Kopierpa comes pier 6 at its underside with the surface of a conveyor belt 13 in contact and is conveyed by the endless circulating movement of the conveyor belt 13 through the irradiation area, until the leading end of the copying paper 6, a conveying roller pair 15, 16 reaches . The copy paper 6 is supported by a further guide element 14 .

Das in Fig. 1 gezeigte Kopierpapier 6 trägt beispielhaft an drei Stellen an seiner Oberseite Toner 7, der wie beschrieben durch die Auftragswalze 10 auf das Kopierpapier 6 aufgebracht wurde. Sowohl das Kopierpapier selbst als auch der Toner 7 sind übertrieben dick dargestellt.The copy paper 6 shown in FIG. 1 has, for example, toner 7 at three locations on its upper side, which was applied to the copy paper 6 by the application roller 10 as described. Both the copy paper itself and the toner 7 are shown exaggeratedly thick.

Kurz vor dem Eintritt des Kopierpapiers 6 in den Bestrahlungs bereich, der ungefähr durch die Oberseite des Förderbandes 13 definiert ist, werden die Halogenlampen 1 eingeschaltet. Auf grund der geringen thermischen Trägheit der Glühfäden 2 ist die Betriebstemperatur der Glühfäden 2 innerhalb von Sekunden bruchteilen nach dem Einschalten erreicht. Wenn das Kopierpa pier 6 mit seiner Vorderkante in den Bestrahlungsbereich ein tritt, steht zumindest annähernd die volle Strahlungsleistung der Halogenlampen 1 zur Verfügung. Dementsprechend verändert sich das von den Halogenlampen 1 emittierte Strahlungsspektrum ab diesem Zeitpunkt bis zum Ausschalten der Halogenlampen 1 nur noch geringfügig. Insbesondere beträgt die Schaltungsflußdichte der auf das Kopierpapier 6 auftreffenden Strahlung mehr als 300 kW/m². Um die konstante Betriebstemperatur von etwa 2900 K an der Oberfläche der Glühfäden 2 zu halten, wird der elektrische Glühstrom durch die Glühfäden 2 geregelt.Shortly before the copy paper 6 enters the irradiation area, which is approximately defined by the top of the conveyor belt 13 , the halogen lamps 1 are switched on. Due to the low thermal inertia of the filaments 2 , the operating temperature of the filaments 2 is reached within fractions of a second after switching on. If the Kopierpa pier 6 occurs with its front edge in the radiation area, at least approximately the full radiation power of the halogen lamps 1 is available. Accordingly, the light emitted from the halogen lamps 1 radiation spectrum of the halogen lamps 1 changed from that time until switch-off only slightly. In particular, the circuit flux density of the radiation impinging on the copy paper 6 is more than 300 kW / m ² . In order to maintain the constant operating temperature of approximately 2900 K on the surface of the filaments 2 , the electric glow current is regulated by the filaments 2 .

Die Anzahl der erreichbaren Betriebsstunden der Halogenlampen 1 hängt entscheidend davon ab, daß Lampenteile wie die Halterun gen der Glühfäden 2 an ihren Enden und Reflektorbauteile keinen wesentlichen thermischen Wechselbelastungen ausgesetzt sind. The number of hours of operation of the halogen lamps 1 depends crucially on the fact that lamp parts such as the holders of the filaments 2 at their ends and reflector components are not exposed to any significant thermal alternating loads.

Daher werden die Halterungen der Glühfäden und die Reflektor bauteile vorzugsweise aktiv gekühlt. Hierzu kommen Luftkühlun gen und Flüssigkeitskühlungen in Frage.Therefore, the mounts of the filaments and the reflector components preferably actively cooled. In addition there are air cooling and liquid cooling in question.

Die von den Halogenlampen 1 bei einer Glühfaden-Oberflächen temperatur von 2900 K emittierte Strahlung besteht im wesent lichen aus kurzwelliger Infrarotstrahlung. Längerwellige An teile der emittierten Strahlung werden zumindest teilweise durch die Quarzglasröhren 8 absorbiert. Ein zusätzlicher, in Fig. 1 nicht dargestellter Spektralfilter kann vorgesehen sein, um bestimmte Strahlungsanteile, die nach dem Durchtritt der Strahlung durch die Quarzglasröhren 8 noch vorhanden sind, herauszufiltern. Diese Strahlungsanteile bestehen insbesondere in langwelligen Infrarotstrahlungsanteilen und in Strahlungs anteilen, bei deren Wellenlänge das Kopierpapier 6, Bedruckun gen oder bereits fixierter Toner einer anderen Farbe einen hohen Absorptionsgrad aufweisen.The radiation emitted by the halogen lamps 1 at a filament surface temperature of 2900 K consists essentially of short-wave infrared radiation. Longer-wave parts of the emitted radiation are at least partially absorbed by the quartz glass tubes 8 . An additional spectral filter (not shown in FIG. 1) can be provided in order to filter out certain radiation components that are still present after the radiation has passed through the quartz glass tubes 8 . These radiation components consist in particular in long-wave infrared radiation components and in radiation components, at the wavelength of which the copy paper 6 , printing conditions or already fixed toner of a different color have a high degree of absorption.

Wie mit Pfeilen angedeutet ist, wird die Strahlung von den Infrarotlampen 1 in unterschiedliche Richtungen emittiert. Ein Teil der Strahlung wird beispielsweise direkt in Richtung des Toners 7 auf dem Kopierpapier 6 emittiert und von dem Toner 7 absorbiert. Ein anderer Teil der Strahlung wird in Richtung des Primärreflektors 4 emittiert und von diesem in Richtung des Toners 7 reflektiert. Ein weiterer Teil der Strahlung erreicht direkt, oder nach Reflexion durch den Primärreflektor 4, Stel len des Kopierpapiers 6, die keinen Farbauftrag tragen. Auf grund des geringen Absorptionsgrades des Kopierpapiers 6 für die emittierte und gegebenenfalls gefilterte Strahlung werden diese Strahlungsteile im wesentlichen von dem Kopierpapier reflektiert. Ein wesentlicher Teil der reflektierten Strahlung trifft auf den Primärreflektor 4 oder auf einen Sekundärreflek tor 5 an der Unterseite eines Reflektorkörpers 3, in dessen rinnenförmigen Ausnehmungen die Halogenlampen 1 angeordnet sind, wobei die Oberflächen der rinnenförmigen Ausnehmungen mit einer reflektierenden Schicht beschichtet sind oder vorzugsweise aus poliertem Aluminium bestehen, so daß der Primärreflektor 4 gebildet ist. Von dem Primärreflektor 4 bzw. von dem Sekundärreflektor 5 wird ein wesentlicher Teil der auftreffenden Infrarotstrahlung wieder in Richtung des Kopier papiers 6 zurückreflektiert. Dort trifft die Strahlung entweder auf den Toner 7 oder auf Stellen des Kopierpapiers 6, die nicht Toner tragen. Dementsprechend setzt sich mit einem Teil der auftreffenden Strahlung die Reflexionskette fort. Im Ergebnis wird der überwiegende Teil der von den Halogenlampen 1 emittierten Strahlung von dem Toner 7 absorbiert und in Wärme umgesetzt.As indicated by arrows, the radiation from the infrared lamps 1 is emitted in different directions. Part of the radiation is emitted, for example, directly in the direction of the toner 7 on the copy paper 6 and absorbed by the toner 7 . Another part of the radiation is emitted in the direction of the primary reflector 4 and reflected by the latter in the direction of the toner 7 . Another part of the radiation reaches directly, or after reflection by the primary reflector 4 , Stel len of the copy paper 6 , which do not carry any paint. Due to the low degree of absorption of the copy paper 6 for the emitted and optionally filtered radiation, these radiation parts are essentially reflected by the copy paper. A substantial part of the reflected radiation strikes the primary reflector 4 or a secondary reflector 5 on the underside of a reflector body 3 , in the trough-shaped recesses of which the halogen lamps 1 are arranged, the surfaces of the trough-shaped recesses being coated with a reflective layer or preferably of polished Aluminum exist so that the primary reflector 4 is formed. From the primary reflector 4 or from the secondary reflector 5 , a substantial part of the incident infrared radiation is reflected back in the direction of the copy paper 6 . There, the radiation either hits the toner 7 or places on the copy paper 6 that do not carry toner. Accordingly, the reflection chain continues with part of the incident radiation. As a result, the major part of the radiation emitted by the halogen lamps 1 is absorbed by the toner 7 and converted into heat.

Um zu vermeiden, daß erhebliche Anteile der emittierten Strahlung den Bestrahlungsbereich seitlich, das heißt, in Richtung der Auftragswalze 10, in Richtung der Förderwalzen 15, 16 oder in Richtungen quer zur Bildoberfläche, verlassen, sind seitlich des Bestrahlungsbereiches vorzugsweise weitere Reflektoren vorgesehen, die die Strahlung in den Bestrahlungs bereich zurückwerfen. Alternativ oder zusätzlich kann der Abstand des Reflektorkörpers 3 zu der Oberseite des Förder bandes 13, an der sich das Kopierpapier 6 befindet, deutlich geringer sein als in Fig. 1 dargestellt. Auch auf diese Weise können Strahlungsverluste durch seitliches Austreten aus dem Bestrahlungsbereich minimiert werden.In order to avoid that significant portions of the emitted radiation leave the radiation area laterally, that is, in the direction of the application roller 10 , in the direction of the conveyor rollers 15 , 16 or in directions transverse to the image surface, further reflectors are preferably provided on the side of the radiation area, which Throw radiation back into the radiation area. Alternatively or additionally, the distance of the reflector body 3 to the top of the conveyor belt 13 , on which the copy paper 6 is located, can be significantly smaller than shown in Fig. 1. In this way too, radiation losses due to lateral emergence from the radiation area can be minimized.

Fig. 2 zeigt eine Reflektoranordnung einer solchen Vorrichtung. Außer dem bereits anhand von Fig. 1 beschriebenen Reflektor körper 3 mit dem Primärreflektor 4 und dem Sekundärreflektor 5 weist die Reflektoranordnung insgesamt 4 Seitenreflektorkörper 23 auf, von denen aufgrund der Schnittdarstellung jedoch nur zwei dargestellt sind. Die anderen, nicht dargestellten Sei tenreflektorkörper befinden sich oberhalb und unterhalb der Bildebene von Fig. 2 auf Höhe der dargestellten Seitenreflek torkörper 23. Die Seitenreflektorkörper weisen an ihrer Bestrahlungsraumseite Sekundärreflektoren 21 auf, die vorzugsweise eine Oberfläche von poliertem Aluminium haben. Weiterhin ist in der Reflektoranordnung ein Rückreflektorkörper 24 mit einem Rückreflektor 22 vorgesehen. Der Rückreflektor 22 ist auf die Rückseite des durch unterbrochene Linien darge stellten blattartigen Trägers gerichtet. Bei der gezeigten Reflektoranordnung ist der durch die Reflektoren 4, 5, 21, 22 umrandete Bestrahlungsraum nahezu vollständig geschlossen. Daher treten allenfalls geringfügige Strahlungsverluste durch Austritt von Strahlung aus dem Bestrahlungsraum auf. Insgesamt ist der Anteil der Strahlung, die indirekt, d. h., über zumin dest eine Reflexion, ausgehend von der Strahlungsquelle auf den blattartigen Träger oder dessen Farbauftrag auftrifft, größer als 60% der emittierten Strahlung. Fig. 2 shows a reflector arrangement of such a device. In addition to the reflector body 3 already described with reference to FIG. 1 with the primary reflector 4 and the secondary reflector 5 , the reflector arrangement has a total of 4 side reflector bodies 23 , of which only two are shown due to the sectional view. The other, not shown Be tenreflektorkkörper are located above and below the image plane of FIG. 2 at the level of the Seitenreflek torkkörper 23rd The side reflector bodies have secondary reflectors 21 on their radiation chamber side, which preferably have a surface of polished aluminum. Furthermore, a back reflector body 24 with a back reflector 22 is provided in the reflector arrangement. The back reflector 22 is directed to the back of the sheet-like carrier provided by broken lines Darge. In the reflector arrangement shown, the irradiation space surrounded by the reflectors 4 , 5 , 21 , 22 is almost completely closed. Therefore, at most, there are minor radiation losses due to the emission of radiation from the radiation room. Overall, the proportion of the radiation that strikes the sheet-like carrier or its color application indirectly, ie, via at least one reflection, starting from the radiation source, is greater than 60% of the emitted radiation.

Der Reflektorkörper 3 weist einen nicht dargestellten Hohlraum auf. Um den Primärreflektor 4 und den Sekundärreflektor 5 zu kühlen, wird Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, durch den Hohlraum hindurchgeleitet. Hierzu weist der Reflektorkörper 3 einen Eingangsanschluß 25 zum Einleiten der Flüssigkeit und einen Ausgangsanschluß 26 zum Hinausführen der Flüssigkeit auf. Die Durchströmungsrichtung ist in Fig. 2 mit Pfeilen ange deutet. Die Kühlflüssigkeit nimmt an der Innenseite der Ref lektoren 4, 5 Wärme auf, die zwangsläufig durch Absorption eines Teils der von den Reflektoren 4, 5 absorbierten Strah lungsenergie entsteht. Bei einer alternativen Ausgestaltung können auch die Seitenreflektorkörper 23 und/oder der Rück reflektorkörper 24 in ähnlicher Weise gekühlt werden.The reflector body 3 has a cavity, not shown. In order to cool the primary reflector 4 and the secondary reflector 5 , liquid, preferably water, is passed through the cavity. For this purpose, the reflector body 3 has an inlet connection 25 for introducing the liquid and an outlet connection 26 for discharging the liquid. The direction of flow is indicated in Fig. 2 with arrows. The coolant absorbs heat on the inside of the refectors 4 , 5 , which inevitably arises from absorption of part of the radiation energy absorbed by the reflectors 4 , 5 . In an alternative embodiment, the side reflector body 23 and / or the rear reflector body 24 can also be cooled in a similar manner.

Unter erneutem Bezug auf Fig. 1 wird durch fortgesetzte För derung des Kopierpapiers 6 dieses zu dem Förderwalzenpaar 15, 16 gefördert. Das Förderwalzenpaar 15, 16 erfüllt außer der Förderfunktion noch zwei weitere Funktionen. Bei Tonern bzw. Farbaufträgen, die außer durch Erwärmung auch durch Druck fixiert werden, übt das Förderwalzenpaar 15, 16 den erfor derlichen Druck auf den erwärmten Toner bzw. auf das Papier aus. Weiterhin kühlt das Förderwalzenpaar 15, 16 den Toner 7 und das Kopierpapier 6 ab. Nachfolgende Bauteile des Kopierers müssen deshalb nicht temperaturbeständig sein.Referring again to FIG. 1, the copy paper 6 is conveyed to the pair of conveying rollers 15 , 16 by continued conveying. The conveyor roller pair 15 , 16 performs two other functions in addition to the conveyor function. In the case of toners or color orders, which are fixed in addition to being heated by pressure, the pair of conveying rollers 15 , 16 exerts the necessary pressure on the heated toner or on the paper. Furthermore, the conveyor roller pair 15 , 16 cools the toner 7 and the copy paper 6 . Subsequent components of the copier therefore do not have to be temperature-resistant.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich wie folgt zusammenfassen:
The advantages of the device according to the invention can be summarized as follows:

- Due to the warming of the paint application at least in essentially by radiation heating can be targeted the material to be heated, especially the toner, be heated. Other matter, for example temperature sensitive device components not necessarily heated.
- By using incandescent low thermal Inertia as an infrared radiation emitter can Turn-on times can be shortened and energy be saved.
- by targeted heating if possible only the Color application can also save energy become. With the same heating output, a comparison is made for a contact heating a faster heating causes. Cycle times for the successive fixation of Paint jobs on a variety of sheet-like Carriers (like copying a stack of Documents or laser printing) be shortened.
- With color orders with different colors Parts of the paint application are selectively heated and fixed become.
- Device parts, the intensity, direction and / or wavelength of that from the radiation source emitted infrared radiation affect, for example Reflectors or spectral filters can be actively cooled become. With cooling by gas or air flow it is advantageous to use one for radiation permeable plate or a plate-like Object between the radiation source and the To arrange irradiation area to the area of To cool radiation source, however, the cooling gases from keep away from the radiation area. Furthermore can the cooling gas flow by appropriate positioning of the radiation-transmissive plate an effective Inflow to the area of the radiation source, in particular the radiation source or its Casing and / or the reflectors arranged there, cause. The plate ensures adequate Flow speed in the area to be cooled and prevents the cooling gas flow from diverging.

Reference list

11

Halogenlampe
Halogen lamp

22nd

Glühfaden
filament

33rd

Reflektorkörper
Reflector body

44th

Primärreflektor
Primary reflector

55

Sekundärreflektor
Secondary reflector

66

Kopierpapier
Copy paper

77

Toner
toner

88th

Quarzglasröhre
Quartz glass tube

1010th

Auftragswalze
Applicator roller

1111

Auftragsgegenwalze
Application counter roller

1212th

Führungselement
Guide element

1313

Förderband
Conveyor belt

1414

Führungselement
Guide element

1515

Förderwalze
Conveyor roller

1616

Förderwalze
Conveyor roller

2121

Sekundärreflektor
Secondary reflector

2222

Rückreflektor
Back reflector

2323

Seitenreflektorkörper
Side reflector body

2424th

Rückreflektorkörper
Back reflector body

2525th

Eingangsanschluß
Input connector

2626

Ausgangsanschluß
Output connector

Claims

1. A method for fixing a color application ( 7 ) on a sheet-like and / or endless carrier ( 6 ), in particular of toner powder on copy paper and / or laser printing paper, the color application ( 7 ) being heated in order to establish a permanent connection with the carrier ( 6 ) To achieve, characterized in that the paint application ( 7 ) is irradiated with infrared radiation, so that the paint application ( 7 ) is heated and fixed by absorption of at least part of the infrared radiation.

2. The method according to claim 1, characterized, that infrared radiation or its essential, the Radiation components causing heating in the near infrared lie.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the infrared radiation is emitted by a radiation source ( 1 ) having an emission temperature of 2500 K or higher, in particular of 2900 K or higher.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the paint application ( 7 ) and / or the carrier ( 6 ) are selected such that their absorption properties for the absorption of infrared radiation differ spectrally, and that by adjusting the spectral Distribution of the irradiated infrared radiation which is predominantly absorbed by the paint application ( 7 ).

5. The method according to claim 4, characterized in that the infrared radiation is spectrally filtered before striking the paint application ( 7 ) and that the filtering is matched to the absorption properties of the carrier ( 6 ) and the paint application ( 7 ) such that the heating of the Carrier ( 6 ) is negligibly small relative to that of the paint application.

6. The method according to claim 5, characterized in that longer-wave radiation components of the infrared radiation are filtered out in order to minimize the heating of the carrier ( 6 ).

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that from the carrier ( 6 ) and the paint application ( 7 ) non-absorbed, reflected radiation portions of the infrared radiation in the direction of the carrier ( 6 ) or the paint application ( 7 ) are reflected back .

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized thereby that a majority of the sheet-like carriers with Color applications in succession through an irradiation area is promoted in which the infrared radiation takes place, and that the infrared radiation depends on the promotion, especially depending on the traversing a carrier through the radiation area, started and is stopped.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a part or more parts which affect the intensity, direction and / or wavelength of the emitted by a radiation source ( 1 ) in the radiation area falling infrared radiation, liquid and / or gas-cooled.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized, that the paint application is cross-linked by infrared radiation becomes.

11. Device for fixing a color application ( 7 ) on a sheet-like and / or endless carrier ( 6 ), in particular of toner powder on copy paper and / or laser printing paper, the color application ( 7 ) being heated in order to establish a permanent connection with the carrier ( 6 ), characterized by

- A radiation source ( 1 ) for generating infrared radiation and
- An irradiation area, in which the carrier ( 6 ) can be introduced in order to be exposed there to the infrared radiation, so that the paint application is heated and fixed.

12. The apparatus according to claim 11, characterized by a primary reflector ( 4 ) for reflecting the infrared radiation generated and for concentrating the infrared radiation in the irradiation area.

13. The apparatus according to claim 11 or 12, characterized by a secondary reflector ( 5 ) for reflecting back radiation components of the infrared radiation, which are not absorbed by the carrier ( 6 ) and the paint application ( 7 ) and reflected in the direction of the secondary reflector ( 5 ), towards the carrier ( 6 ).

14. The apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that the reflector ( 4 , 5 , 21 , 22 ) or the reflectors have a reflector body having a cavity ( 3 , 23 , 24 ) for liquid cooling of the respective reflector ( 4 , 5th , 21 , 22 ) from an inside of the reflector surface.

15. The device according to one of claims 11 to 14, characterized by a spectral filter for filtering out radiation components of the radiation source ( 1 ), which is arranged between the radiation source ( 1 ) and the radiation region.

16. The apparatus of claim 15, characterized, that the spectral filter is a plate-like, by Absorption of certain spectral radiation components acting filter, in particular a quartz glass pane.

17. Device according to one of claims 11 to 16, characterized in that a forced convection cooling device for cooling a radiation-permeable component of the device by means of a cooling gas, in particular for cooling the spectral filter and / or for cooling a sheath surrounding a glow element of the radiation source ( 1 ) is provided .

18. Device according to one of claims 11 to 17, characterized in that from the point of view of the radiation source ( 1 ) a back reflector ( 22 ) is provided behind the radiation region for reflecting radiation components.

19. Use of an infrared lamp for fixing a color application ( 7 ) on a sheet-like and / or endless support ( 6 ), in particular toner powder on copy paper and / or laser printing paper, the color application being heated by infrared radiation generated by the infrared lamp ( 1 ) due to radiation absorption is and a permanent connection with the carrier enters.

20. Use according to claim 19, wherein the infrared lamp ( 1 ) is a halogen lamp and has an incandescent body ( 2 ) for radiation emission which can be operated at emission temperatures of 2500 K or higher, in particular at emission temperatures of 2900 K or higher.

21. Use according to claim 19 or 20, wherein the infrared lamp ( 1 ) is designed as a tube radiator with a filament ( 2 ) extending in a line-like manner in a radiation-permeable tube ( 8 ), in particular in a quartz glass tube.