DE2317791A1

DE2317791A1 - ELECTROPHOTOGRAPHIC PROCEDURE

Info

Publication number: DE2317791A1
Application number: DE2317791A
Authority: DE
Inventors: Seiji Matsumoto; Yasuo Tamai
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1973-04-04
Filing date: 1973-04-09
Publication date: 1974-10-17
Also published as: GB1424045A

Description

Blektrophotographisches Verfahren. Blectrophotographic process.

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Verfahren und zielt darauf ab, die Wärme einer Lichtquelle, die zur Projekt tion eines optischen Bildes dient, zum Pixieren und, wenn nötig, auch zum Trocknen auszunutzen.The invention relates to an electrophotographic process and aims relies on the heat of a light source that is used to project an optical image is used for pixing and, if necessary, also for drying.

Das xerographische Kopierverfahren hat in den letzten Jahren in den Büros einen beachtlichen Fortschritt erzielt. Bei diesem Kopierverfahren, das erstmals in der US-PS 2 297 691 von Carlson beschrieben wurde und seither durch eine Reihe von zugehörigen Patenten auf diesem Gebiet weiterentwickelt wurde, wird auf die gesamte Oberfläche einer photoleitenden isolierenden Schicht, die einen Teil einer xerographischen Platte bildet, gleichmäßig eine statische Ladung aufgebracht, um die Oberfläche lichtempfindlich zu machen. Die eine gleichmäßige Ladung tragende photoleitende isolierende Schicht wird mit einem optischen Bild belichtet, so daß auf der Oberfläche ein latentes elektrostatisches Bild entsteht, das durch die selektive Beseitigung der elektrischen Ladung in den belichteten Bereichen der photoleitenden isolierenden Schicht und durch das Pesthalten der elektrischen Ladung in den unbelichteten Bereichen der Schicht zustandekommt.The xerographic copying process has in recent years Offices made considerable progress. This is the first time in this copying process in US Pat. No. 2,297,691 to Carlson and by a number since then of related patents in the field is extended to the entire surface of a photoconductive insulating layer, which is part of a xerographic plate forms a static charge applied to it evenly to make the surface photosensitive. The one carrying an even charge photoconductive insulating layer is exposed to an optical image so that a latent electrostatic on the surface Image is created, this by the selective elimination of the electrical charge in the exposed areas the photoconductive insulating layer and by keeping the electrical one Charge in the unexposed areas of the layer comes about.

Das latente Bild wird dann durch Aufbringen oder durch Ablagern eines elektroskopischen Markierungsmaterials, das aus feinen Teilchen besteht, auf der Oberfläche der photoleitenden isolierenden Schicht entwickelt, wobei das Markierungsmaterial mit dem Muster des latenten Bildes übereinstimmt.The latent image is then created by applying or depositing a electroscopic marking material composed of fine particles on the Surface of the photoconductive insulating layer developed, the marking material matches the pattern of the latent image.

Das Markierungsmaterial ist im allgemeinen ein Gemisch eines thermoplastischen Kunststoffes und eines farbgebenden Bestandteils, beispielsweise eines Farbstoffes oder einer Pigmentfarbe, in Pulverform, das in der Technik als Toner bezeichnet wird.The marking material is generally a mixture of a thermoplastic Plastic and a coloring component, for example a dye or a pigment color, in powder form, known in the art as a toner will.

Falls der photoleitende, isolierende Teil wiederverwendet werden soll, wird das sichtbare Tonerbild auf eine zweite Fläche übertragen, beispielsweise auf ein Papierblatt, und'dort fixiert, um so eine bleibende sichtbare Kopie (Dplikat) des Originals zu bilden. Wenn dagegen ein billiges photoleitendes isolierendes Material verwendet wird und dieses Material nicht noch einmal verwendet werden soll, wird der pulverförmige Toner unmittelbar auf der Oberfläche in der richtigen Lage fixiert, wobei dann der Übertragungsschritt entfällt.If the photoconductive, insulating part is to be reused, the visible toner image is transferred to a second surface, for example on a sheet of paper, and fixed there to make a permanent, visible copy (duplicate) of the original. On the other hand, if a cheap photoconductive insulating material is used and this material is not intended to be used again the powdery toner is fixed in the correct position directly on the surface, in which case the transfer step is omitted.

Dieses Verfahren ist vom kommerziellen Standpunkt erfolgreich, jedoch nicht frei von Mängeln. Beispielsweise benötigt das Verfahren eine eigene Wärmequelle für das Fixieren. Um das sogenannte thermische Fixieren vorzunehmen, sind verschiedene Typen von Heizern, Infrarotlampen, Heizrollen-und Heizplatten in Gebrauch.This method is successful from a commercial standpoint, however not free from defects. For example, the process requires its own heat source for fixing. To make the so-called thermal fixing, there are various Types of heaters, infrared lamps, heating rollers and heating plates in use.

Diese rmequellen haben den Nachteil, daß sie eine beträchtliche Energiezufuhr erfordern und die Kopiermaschine umfangreich machen mit einem unvermeidlich hohen Energieverbrauch. Wenn außerdem als Entwicklungsverfahren ein flüssiger Entwicklungsprozeß verwendet wird, müssen die Kopieblätter getrocknet werden, weil sie mit der Entwioklerflüssigkeit befeuchtet sind. 1)azu ist eine Wärmeq-uelle erforderlich.These heat sources have the disadvantage that they have a considerable input of energy require and make the copier extensive with an inevitably high Power consumption. In addition, when the developing method is a liquid developing process is used, the copy sheets must be dried because they are with the developer fluid are moistened. 1) A heat source is also required.

Die Erfindung will ein elektrophotographisches Verfahren mit einem neuen Belichtungs- und Fixierschritt schaffen. Weiter soll eine elektrophotographische Maschine vorgesehen werden, die eine Vorrichtung enthält, in der eine Lichtquelle für die Belichtung und eine Wärmequelle. zum Trocknen zu einer Einheit kombiniert sind.The invention aims at an electrophotographic process with a create a new exposure and fixing step. An electrophotographic Machine are provided which contains a device in which a light source for exposure and a heat source. combined into one unit to dry are.

Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung die Strahlungsenergie einer Lichtquelle durch Verwendung eines dichroitischen Spiegels in einen Teil innerhalb des lichtempfindlichen Wellenlängenbereiches, der einen photoleitenden Effekt auf ein photoleitendes isolierendes Material hat, und in einen Teil innerhalb eines Wärmestrahlungsbereiches aufgespalten und die Lichtstrahlen des lichtempfindlichen Wellenlängenbereiches werden zur Belichtung des photoleitenden isolierenden Materials mit einem optischen Bild benützt während die Strahlungsenergie des Wärmestrahlenbereiches zum Fixieren oder Trocknen eines Toner bildes ausgenützt wird. Der hierin verwendete abgekürzte Ausdruck "lichtempfindlicher Wellenlängenbereich" steht für solche Wellenlängen der Strahlung, für die das photoleitende Material empfindlich ist.To achieve this, according to the invention, the radiant energy a light source by using a dichroic mirror in a part inside of the light-sensitive wavelength range, which has a photoconductive effect a photoconductive insulating material, and into a part within one Heat radiation area split and the light rays of the photosensitive Wavelength range are used to expose the photoconductive insulating material with an optical image while using the radiant energy of the heat ray area is used to fix or dry a toner image. The one used herein The abbreviated term "light-sensitive wavelength range" stands for such wavelengths the radiation to which the photoconductive material is sensitive.

Zu diesem Zweck wird eine Lichtquelle mit einem Reflexionsspiegel (Filter) kombiniert, der spezifische Durchlässigkeits- und Reflexionseigenschaften hat. Im einzelnen wird ein dichroitisches Filter (dichroitischer Spiegel) verwendet, um die Strahlungsenergie einer exothermen Lichtquelle (beispielsweise einer elektrischen Wolframfadenlampe) in zwei Teile aufzulösen, nämlich einen Teil innerhalb eines lichtempfindlichen Wellenlängenberei ches (in den meisten Fällen ein Bereich der sichtbaren Strahlung nahe dem W-Bereich), der einen photoleitenden Effekt auf ein photoleitendes isolierendes Material hat, und einen zweiten Teil innerhalb eines Wärmestrahlungsbereiches; unter Verwendung der Lichtstrahlen des erwähnten lichtempfindlichen Wellenlängenbe reiches wird durch Aufbelichten eines optischen Bildes auf eine Schicht eines photoleitenden isolierenden Materials, die im Dunkeln gleichmäßig elektrisch aufgeladen wurde, ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt und dieses latente elektrostatische Bild wird mit Hilfe eines (elektroskopischen) Pulvers (Toners) entwickelt. Das so entstehende Tonerbild wird, entweder während es auf der photoleitenden isolierenden Schicht liegt oder nachdem es auf einen geeigneten Träger übertragen wurde, der Strahlungsenergie des Wärmestrahlungsbereiches ausgesetzt, um es zu fixieren oder zu fixieren und zu trocknen.For this purpose, a light source with a reflecting mirror is used (Filter) combined, the specific transmission and reflection properties Has. In particular, a dichroic filter (dichroic mirror) is used, the radiant energy of an exothermic light source (e.g. an electrical Tungsten filament lamp) into two parts, namely one part within one light-sensitive wavelength range (in most cases a range of visible radiation near the W range), which has a photoconductive effect on a photoconductive insulating material, and a second part within one Heat radiation area; using the light rays of the mentioned photosensitive Wavelength range is achieved by exposing an optical image onto a layer of a photoconductive insulating material that is im Darken evenly was electrically charged, an electrostatic latent image was created and this latent electrostatic image is created with the help of an (electroscopic) powder (toner) developed. The resulting toner image is either while it is on the photoconductive insulating layer lies or after it has been transferred to a suitable support was exposed to the radiation energy of the heat radiation area to fix it or to fix and dry.

Das erfindungsgemäße elektrophotographische Verfahren nützt also ein und dieselbe Lichtquelle aus, um ein Original auf die photoleitende isolierende Schicht aufzabelichten und um ein Tonerbild zu fixieren und zu trocknen. Auf diese Weise wird die zugeführte Energie höchst effektiv ausgenützt.Thus, the electrophotographic method of the present invention is useful and the same light source from an original to the photoconductive insulating Layer on and to fix and dry a toner image. To this In this way, the energy supplied is used most effectively.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden genauen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand d-er beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen: Fig.1-3 Schnittansichten von Beispielen für die kombinierte Nicht und Wärmequelle-Einrichtung gemäß der Erfindung; Pig.4 eine Schnittansicht des in der Einrichtung der Fig.1-3 verwendeten dichroitischen Spielgels; Fig.5 und 6 Diagramme der optischen Charakteristik des Spiegels der Fig.4; und Fig.7 eine geschnittene Seitenansicht einer elektrophotographischen Maschine zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Further details of the invention will be apparent from the detailed below Description of an exemplary embodiment based on the accompanying drawings. They show: Fig. 1-3 sectional views of examples for the combined non and Heat source device according to the invention; Pig.4 is a sectional view of the in the Setup of the Figure 1-3 dichroic game gels used; Fig. 5 and 6 diagrams the optical characteristics of the mirror of Figure 4; and FIG. 7 is a section Side view of an electrophotographic machine for practicing the invention Procedure.

Fig.i zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Licht- und Wärmequelle-Einrichtung. Ein dichroitischer Spiegel umgibt eine Lichtquelle 2, die einen langgestreckten Wolframfaden 1 enthält.Fig.i shows an example of a light and heat source device according to the invention. A dichroic mirror surrounds a light source 2, which is an elongated Contains tungsten filament 1.

Der dichroitische Spiegel besteht aus einem-halbzylindrischen Spiegel 3 für kalte Strahlung, der Infrarotstrahlen durchläßt und sichtbare Strahlen reflektiert, und aus einem halbzylindrischen Infrarotreflektor 4, der Infrarotstrahlen reflektiert und sichtbare Strahlung durchläßt.The dichroic mirror consists of a semi-cylindrical mirror 3 for cold radiation that transmits infrared rays and reflects visible rays, and from a semi-cylindrical 4 infrared reflector, the infrared rays reflects and transmits visible radiation.

Wie man sieht, werden die sichtbaren Strahlen abgefangen, indem sie von dem Kaltlicht-Spiegel 3 reflektiert werden, während nur die infraroten Strahlen in Richtung des Pfeiles 5 ausgestrahlt werden. Umgekehrt werden die Infrarotstrahlen abgefangen, indem sie von dem Infrarotreflektor 4 reflektiert werden, wogegen nur die sichtbaren Strahlen vom Infrarotreflektor 4 in Richtung des Pfeiles 6 ausgestrahlt werden. Das Licht von der Lichtquelle 2 wird also von dem dichroitischen Spiegel der beschriebenen Konstruktion in sichtbare Strahlen und Infrarotstrahlen aufgespalten, wobei kein Anteil des Lichtes verlorengeht.As you can see, the visible rays are intercepted by them are reflected by the cold light mirror 3, while only the infrared rays be broadcast in the direction of arrow 5. The infrared rays are reversed intercepted by being reflected from the infrared reflector 4, whereas only the visible rays emitted by the infrared reflector 4 in the direction of the arrow 6 will. The light from the light source 2 is thus from the dichroic mirror the described construction split into visible rays and infrared rays, no part of the light is lost.

Die von dem Kaltlicht-Spiegel 3 reflektierten sichtbaren StrAllen gehen durch den Infrarotreflektor 4 durch und werden in Richtung des Pfeiles 6 abgestrahlt, während die von dem Infrarotreflektor 4 reflektierten Infrarot strahlen durch den Kaltlicht-Spiegel 3 durchtreten und in Richtung des Pfeiles 5 abgestrahlt werden, so daß das Licht ohne Verluste vol ausgenutzt werden kann 7 und 8 sind nichtselektive metallische Reflektoren, um die Strahlungsbereiche der sichtbaren Strahlen und der Infrarotstrahlung einsugrenzen.The visible rays reflected by the cold light mirror 3 go through the infrared reflector 4 and are emitted in the direction of the arrow 6, while the infrared reflected by the infrared reflector 4 radiate through the Pass through cold light mirror 3 and emit in the direction of arrow 5, so that the light can be fully exploited without losses 7 and 8 are nonselective metallic reflectors to define the radiation areas of the visible rays and the Limit infrared radiation.

Fig.2 zeigt eine Form einer Licht- und Wärmequelle-Einrichtung, die es erlaubt, den von dem dichroitischen Spiegel eingenommenen Raum zu reduzieren. Nichtselektive Spiegel 9 und 10 begrenzen den Strahlungsbereich der unmittelbar von der Lichtquelle 2 abgestrahlten Lichtstrahlen. So können die Flächenbereiche der-dichroitischen Spiegel 3,4 entsprechend verkleinert werden. In der erwähnten Ausführungsform ist die Lichtquelle 2 von dem Spiegel umgeben und es besteht die Gefahr, daß die Temperatur der Einrichtung stark ansteigt. Deshalb wird vorzugsweise Kühlluft zur Einrichtung geleitet, um diese zu kühlen.Fig. 2 shows one form of light and heat source device which it allows the space occupied by the dichroic mirror to be reduced. Nonselective mirrors 9 and 10 limit the radiation area of the immediate from the light source 2 emitted light rays. So can the areas the dichroic mirror 3.4 can be reduced accordingly. In the mentioned Embodiment, the light source 2 is surrounded by the mirror and there is the There is a risk that the temperature of the device will rise sharply. Therefore is preferred Cooling air passed to the device to cool it.

Fig.3 zeigt ein weiteres Beispiel für eine erfindungsgemäße Licht- und Wärmequelle-Einrichtung. Die von der langgestreckten Lichtquelle emittierten Strahlen werden von einem nichtselektiven Spiegel 17 gezwungen, nur nach einer Richtung zu gehen. Die Lichtstrahlen werden von einem dichroitischen. Spiegel 1 5 in Infrarotstrahlen und sichtbare Strahlen äufgespalten. Die von der Lichtquelle 2 ausgesandten sichtbaren Lichtstrahlen werden beispielsweise von dem Kaltlicht-Spiegel 15 in Richtung des Pfeiles 6 reflektiert, während die Infrarotstrahlen durch den Spiegel 15 durchgelassen werden. 16 ist ein nicht-selektiver Spiegel, der die Richtung der Infrarotstrahlen ändert. Bei dieser Ausfjihrungs form der Einrichtung kann auf den Infrarot reflektor verzichtet werden. Alternativ dazu kann auch der Kaltlichtspiege7 wegfallen, wenn man anstelle des Kaltlichtspiegels 15 einen Infrarotreflektor verwendet.3 shows another example of a light according to the invention and heat source device. Those emitted by the elongated light source Rays are forced by a nonselective mirror 17, only in one direction to go. The light rays are made by a dichroic. Mirror 1 5 in infrared rays and visible rays split up. The visible emitted by the light source 2 Light rays are, for example, from the cold light mirror 15 in the direction of the Arrow 6 is reflected, while the infrared rays are transmitted through the mirror 15 will. 16 is a non-selective mirror that shows the direction of infrared rays changes. In this embodiment, the device can focus on the infrared reflector be waived. Alternatively, the cold light mirror7 can also be omitted if instead of the cold light mirror 15, an infrared reflector is used.

Fig.4 zeigt eine Ausführungsform eines dichroitischen Spiegels im Schnitt. Auf einer wärmefesten Glasplatte 50'ist durch Aufdampfen im Vakuum oder durch Zerstäuben eine dichroitische Spiegeischicht 60 abgelagert. Der dichroitische Spiegel ist bekanntlich in der Lage, Lichtstrahlen eines Wellenlängenbereiches selektiv zu reflektieren und Lichtstrahlen eines anderen Wellenlängenbereiches durchzulassen. Die Spiegelschicht besteht aus einer Schicht-Untereinheit H eines Materials mit einem verhältnismäßig hohen Brechungsindex (beispielsweise Zinksulfidex oder Ceroxyd) und einer Schicht-Untereinheit L eines Materials mit verhältnismäßig niedrigem Brechungsindex (beispielsweise Magnesiumfluorid oder Kryolith), die abwechselnd in 5 bis 15 Lagen.4 shows an embodiment of a dichroic mirror in Cut. On a heat-resistant glass plate 50 'is by vapor deposition in a vacuum or a dichroic mirror layer 60 is deposited by sputtering. The dichroic As is known, mirror is able to selectively reflect light rays of a wavelength range reflect and allow light rays of a different wavelength range to pass through. The mirror layer consists of a layer subunit H of a material with a relatively high refractive index (e.g. zinc sulfidex or cerium oxide) and a layer subunit L of a relatively low refractive index material (for example magnesium fluoride or cryolite), which alternate in 5 to 15 layers.

übereinandergeschichtet sind.are layered on top of each other.

Wenn jede Untereinheit der Spiegelschicht, die sich aus den einander abwechselnden Untereinheiten mit hohem Brechungsindex und mit niedrigem Brechungsindex zusammensetzt, eine Dicke hat, die auf eine Viertelwellenlänge einer bestimmten Wellenlänge ausgedrückt in der Länge des Lichtweges, abgestimmt ist, hat die Spiegelschicht einen sehr hohen Reflexionsfaktor bezüglich der nicht strahlen einer bestimmten Bandbreite, wobei die spezielle ellenlänge in der Mitte des Bandes liegt. Bekanntlich kann man den Reflexionsfaktor der Splegelschicht für Lichtstrahlen einer ziemlich großen Bandbreite erhöhen, wenn die Schicht-Untereinheiten nicht eine gleichmäßige Dicke haben, sondern ihre Dicken sich innerhalb eines bestimmten Bereiches unterscheiden, so daß die Dicken der verschiedenen Untereinheiten Viertelwellenlängen einer Reihe von geringfügig voneinander abweichenden Wellenlängen entsprechen.When each subunit of the mirror layer that is made up of each other alternating high refractive index and low refractive index subunits composed, has a thickness that is a quarter of a wavelength of a given Wavelength expressed in the length of the light path, is tuned, the mirror layer has a very high reflection factor in terms of not shine one certain bandwidth, with the specific wavelength in the middle of the band. As is well known, the reflection factor of the leveling layer for light rays can be adjusted increase fairly large bandwidth if the layer subunits are not uniform Have thickness, but their thicknesses differ within a certain range, so that the thicknesses of the various subunits are quarter wavelengths of a series of slightly different wavelengths.

Der Kaltlioht-Spiegel muß lediglich Infrarotstrahlen mit Wellenlängen von 700 bis 1000 mu durchlassen und Strahlen im Bereich von 400 bis 650 mZ reflektieren. Dementsprechend müssen die Dicken der Schicht-Untereinheiten mit hchem Brechungsindex und mit niedrigem Brechungsindex so eingestellt werden, daß sie Viertelwellenlängen für die Wellenlängen im Bereich zwischen 400 und 650 mz (ausgedrückt in der Länge des Lichtweges) entsprechen.The cold light mirror only needs infrared rays with wavelengths from 700 to 1000 mu pass and reflect rays in the range from 400 to 650 mZ. The thicknesses of the layer subunits with a high refractive index must accordingly and low refractive index adjusted to be quarter wavelengths for the wavelengths in the range between 400 and 650 mz (expressed in length of the light path).

Beispiele für Durchlässigkeit und Reflexion sind in Fig.5 aufgezeichnet. In dem Diagramm stellt die fest ausgezogene Kurve die Durchlässigkeit und die gestrichelte Kurve die Reflexion dar.Examples of transmission and reflection are recorded in Figure 5. In the diagram, the solid curve represents the permeability and the dashed curve Curve represents the reflection.

Wie man sieht, werden im sichtbaren Wellenlängenbereich etwa 9 der Lichtstrahlen reflektiert und mehr als 90G«o der Infrarotstrahlen durchgelassen.As you can see, about 9 of the Light rays are reflected and more than 90% of the infrared rays are transmitted.

Der Infrarotreflektor muß dagegen lediglich so konstruiert sein, daß die Dicken der Schicht-Untereinheiten der dichroitischen Spiegelschicht Viertelwellenlängen von zwischen 750 und 900 m>i liegenden Wellenlängen entsprechen. Fig.6 zeigt Beispiele der spektralen Reflexion und Durchlässigkeit des nach dieser Vorschrift konstruierten Infrarotreflektors, der Infrarotstrahlen reflektiert und sichtbare Strahlen durchläßt.The infrared reflector, however, only has to be constructed in such a way that the thicknesses of the layer subunits of the dichroic mirror layer quarter wavelengths of wavelengths between 750 and 900 m> i. Fig.6 shows Examples of the spectral reflection and transmission of the according to this regulation constructed infrared reflector that reflects infrared rays and becomes visible Lets rays through.

Fig.7 zeigt ein Beispiel einer xerographischen Kopiermaschine, die die erfindungsgemäße Licht- und Wärmequelle-Einrichtung enthält. Die Maschine weist eine xerographische Trommel auf, die aus einer Unterlage 61 gleichen Potentials und einer photoleitenden isolierenden Schicht 62 aus Selen auf der Unterlage besteht. Die xerographische Trommel ist auf einer Welle 63 drehbar.Fig. 7 shows an example of a xerographic copying machine which contains the light and heat source device according to the invention. The machine shows a xerographic drum consisting of a base 61 of the same potential and a photoconductive one insulating layer 62 made of selenium the document exists. The xerographic drum is rotatable on a shaft 63.

Im Betrieb dreht sich die Trommel mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in der in Fig.? angedeuteten Richtung. Ein Umfangsabschnitt der Trommel läuft erst durch eine elektrische Aufladungsvorrichtung in Form einer Koronaentladungselektrode 71, auf die eine hohe positive Spannung aufgedrückt ist, so daß die Oberfläche der photoleitenden isolierenden Schicht 62 einer Koronaentladung ausgesetzt und positiv aufgeladen wird. Sichtbare Strahlen, die von einer Lichtquelle 64, bestehend aus einer elektrischen Wolframlampe, ausgesandt werden, werden von einem dichroitischen Spiegel 82 reflektiert, der sichtbare Strahlen reflektiert und Infrarot strahlen durchläßt oder gehen dann unmittelbar durch einen dichroitischen Spiegel 65, der Infrarotstrahlen reflektiert und sichtbare Strahlen durchläßt, und werden von einem nichtselektiven Reflektor 66 reflektiert, so daß sie durch eine Zylinderlinse 67 und einen Schlitz 68 auf ein Original 69 fallen.In operation, the drum rotates at a constant speed in the in Fig.? indicated direction. A section of the circumference of the drum is only running by an electrical charging device in the form of a corona discharge electrode 71, on which a high positive voltage is impressed so that the surface of the photoconductive insulating layer 62 exposed to a corona discharge and positive being charged. Visible rays emanating from a light source 64 consisting of an electric tungsten lamp, emitted by a dichroic one Reflecting mirror 82, which reflects visible rays and infrared rays transmits or then goes directly through a dichroic mirror 65, the Infrared rays reflect and transmit visible rays, and are made by one nonselective reflector 66 reflected so that it through a cylindrical lens 67 and drop a slot 68 on an original 69.

Das Original 69 wird synchron mit der Drehung der Trommel in der in Fig.7angedeuteten Pfeilrichtung mechanisch vorgeschoben, Die durch eine abbildende Linse 70 fallenden sichtbaren Strahlen erzeugen auf der Oberfläche der elektrisch aufgeladenen photoleitenden isolierenden Schicht 62 ein optisches Bild des Originals 69.The original 69 is synchronized with the rotation of the drum in the in 7 indicated by the arrow direction mechanically advanced, the by an imaging Lens 70 produce incident visible rays on the surface of the electrically charged photoconductive insulating layer 62 an optical image of the original 69.

Photoleltendes Selen zeigt bezüglich der'sichtbaren Strahlen Photoleitereigenschaften, so daß die elektrische Ladung in denjenigen Bereichen der Trommeloberfläche, die mit dem optischen Bild belichtet werden, abgeleitet wird, und ein latentes elektrostatisches Bild entsteht, das den dunklen Bereichen des Originals entspricht. Nach der Belichtung läuft die das latente elektrostatische Bild tragende Zone der Trommeloberfläche durch eine Entwicklungseinrichtung 72. Die dargestellte Entwicklungst einrichtung ist vom Kaskadentyp. Stattdessen kann natürlich auch ein flüssiges Entwicklungsverfahren oder eine Entwicklung in einer Pulverwolke verwendet werden.Photoconductive selenium shows photoconductive properties with regard to the visible rays, so that the electrical charge in those areas of the drum surface that exposed to the optical image, derived, and a latent electrostatic An image is created that corresponds to the dark areas of the original. After exposure the zone of the drum surface carrying the latent electrostatic image runs by a developing device 72. The illustrated developing device is of the cascade type. Instead, of course, a liquid development process can also be used or a powder cloud development can be used.

Die Entwicklungseinrichtung 72 weist eisen Behälter 73 auf, der Entwicklermaterial (einen Kaskadenentwickler) in seinem Unterteil aufnimmt. Vom Unterteil des Behälters 73 wird das Entwicklermaterial mit Hilfe mehrerer Becher 76, die an einem endlosen Förderband 75 befestigt sind, aufgeschöpft, nach oben befördert und auf die Trommeloberfläche herabgegossen. Im Fall einer Entwicklungseinrichtung dieses Typs besteht das verwendete Entwicklermaterials aus Trägerkügelchen und Toner. Die Trägerkügelchen fallen auf den Boden des Behälters 53 herab und können zusammen mit dem für die Entwicklung noch nicht gebrauchten Toner wiederverwendet werden.The developing device 72 has an iron container 73, the Developer material (a cascade developer) in its lower part. From the bottom of the container 73 is the developer material with the help of several cups 76, which are attached to an endless Conveyor belt 75 are attached, scooped, conveyed up and onto the drum surface poured down. In the case of a developing device of this type, that is used Developer material made from carrier beads and toner. The carrier beads are noticeable the bottom of the container 53 and can be used together with that for the development Unused toner can be reused.

Die Trommel dreht sich, bis der entwickelte Abschnitt der Trommel oberfläche mit einer. Kopierbahn 77 in Kontakt gebracht wird, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, wie die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel, weil die Bahn von zwei freilaufenden Rollen 78 und 78' gegen die Trommeloberfläche gepreßt wird. Eine Übertragungseinrichtung 79 ist an eine Hochspannungsquelle angeschlossen und mit einer Koronaelektrode ausgestattet, auf die eine solche Spannung aufgedrückt wird, daß sie eine zur Oberfläche des für die Entwicklung benutzten Toners entgegengesetzte Ladung trägt. Die auf die Unterseite der Kopierbahn 77 einwirkende Koronaentladung überwindet die Anziehungskraft zwischen der vom Toner mitgeführten Ladung und der Trommel, so daß der Toner von der Trommel getrennt wird.The drum rotates until the developed section of the drum surface with a. Copy path 77 is brought into contact with the same Speed moves as the peripheral speed of the drum because the web is pressed against the drum surface by two idle rollers 78 and 78 '. A transmission device 79 is connected to a high voltage source and equipped with a corona electrode on which such a voltage is impressed becomes that it is opposite to the surface of the toner used for development Charge. The corona discharge acting on the underside of the copy path 77 overcomes the force of attraction between the charge carried by the toner and the Drum so that the toner is separated from the drum.

Es konnen auch noch viele andere Übertragungsverfahren, die in der Technik der Elektrophotographie gebräuchlich sind, mit der Erfindung benutzt werden. Beispielsweise kann ein Toner auf eine Rolle übertragen werden, die an eine Hochspannungsquelle mit zum Toner entgegengesetzter Ladung angeschlossen und unmittelbar hinter der Kopierbahn angeordnet ist. Alternativ kann der Kopierbahn selbst bezüglich des Toners eine Klebekraft verliehen werden.There can also be many other transmission methods that are used in the Electrophotography techniques in use can be used with the invention. For example, a toner can be transferred to a roller that is connected to a high voltage source connected with the opposite charge to the toner and immediately behind the Copy path is arranged. Alternatively, the copy path itself can be related to the toner an adhesive force can be imparted.

Nachdem das Tonerbild auf die Kopierbahn übertragen ist, wird die Kopierbahn zu einer Fixierstation weiterbewegt. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Lichtquellenabschnitt zur Beleuchtung des Originals zugleich als Fixierstation dient.After the toner image is transferred to the copy web, the Copy path moved on to a fusing station. The invention draws characterized in that the light source section for illuminating the original at the same time serves as a fixing station.

Dies geschieht im einzelnen folgendermaßen: Die von der elektrischen Wolframlampe 64 ausgesandte Strahlungsenergie außer den sichtbaren Strahlen besteht hauptsächlich aus Wärmestrahlung (Infrarotstrahlen) und diese Wärmestrahlen gehen durch den dichroitischen Spiegel 82 durch, der Infrarotstrahlen durchläßt und sichtbare Lichtstrahlen-reflektiert, und werden von dem dichroitischen Spiegel 65 refleKtiert, der-Infrarotstrahlen reflektiert und sichtbares Licht durchläßt, so daß die Wärmestrahlen schließlich auf die Oberfläche der das Tonerbild tragenden Kopierbahn 77 fallen. Der Toner (ein farbgebendes Material, das im allgemeinen ein thermoplastischer Kunststoff ist) haftet durch ein von der Wärmeenergie bewirktes Schmelzen auf der Oberfläche der Kopierbahn. Auf diese Weise wird das Tonerbild fixiert und die Kopierbahn, die das Tonerbild trägt, wird zu einer Rolle 83 aufgewickelt.This is done in detail as follows: The one from the electrical Tungsten lamp 64 emitted radiant energy besides the visible rays mainly from thermal radiation (infrared rays) and these thermal rays go through the dichroic mirror 82 which transmits infrared rays and makes visible Light rays-reflected, and are reflected by the dichroic mirror 65, The infrared rays reflect and allow visible light to pass through, so that the heat rays eventually fall onto the surface of the copy sheet 77 carrying the toner image. The toner (a coloring material that is generally a thermoplastic plastic is) adheres to the surface due to melting caused by the thermal energy the copy path. In this way the toner image is fixed and the copy path that carrying the toner image is wound into a roll 83.

Die erfindungsgemäße ärme- und Licht quelle Einrichtuig kann auch in den Fällen benutzt werden, wo eine flüssige Entwicklersubstanz verwendet wird, um ein auf der Oberfläche einer elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht geformtes elektrostatisches Bild zu entwickeln, das aus einer Lage eines Gemisches von photoleitendem Zinkoxydpulver und Kunststoff besteht. Wenn ein flüssiges Entwicklungsmittel verwendet wird, ist die lichtempfindliche Schicht nach dem Entwickeln normalerweise mit flüssigem Entwicklungsmittel befeuchtet. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann zum Trocknen der nassen lichtempfindlichen Schicht dienen. In diesem Fall kann, wenn zum Trocknen der lichtempfindlichen Schicht zusätzlich zu der das Fixieren des Tonerbildes bewirkenden Wärme noch ein Luftstrom verwendet wird, der Fixiervorgang rascher als sonst beendet werden.The poor and light source according to the invention Einrichtuig can also be used in cases where a liquid developer substance is used, on the surface of an electrophotographic photosensitive layer to develop shaped electrostatic image that consists of a layer of a mixture consists of photoconductive zinc oxide powder and plastic. When a liquid developing agent is used, the photosensitive layer after developing is usually moistened with liquid developing agent. The device according to the invention can serve to dry the wet photosensitive layer. In this case, when drying the photosensitive layer in addition to fixing The heat causing the toner image or a stream of air is used, the fusing process be terminated faster than usual.

Gemäß der Erfindung wird die gleiche Lichtquelle dazu verwendet, ein Original zu beleuchten, um die photoleitende iaolierende Schicht mit einer optischen Abbildung des Originals zu belichten, und auch um ein Tonerbild durch Wärme zu fixieren oder zu trocknen. Dies führt zu einer effektiven Ausnutzung der verbrauchten Energie. Die Erfindung hat daher vom industriellen Standpunkt aus große Bedeutung.According to the invention, the same light source is used to produce a Original to illuminate the photoconductive insulating layer with an optical To expose image of the original, and also a toner image to fix or dry with heat. This leads to an effective utilization the energy consumed. The invention has therefore from the industrial point of view big meaning.

Claims

Claim

Electrophotographic process, which can be d u n n -z e i c h n e t that with the help of a dichroic mirror radiant energy a Light source in a part of a light-sensitive wavelength range, the one has a photoconductive effect on a photoconductive insulating material, and in a Part of a Wärmestrahlullgsbereiches is split, and that the light rays of the light-sensitive wavelength range can be used, the photoconductive to expose insulating material with an optical image of an original and the radiation energy of the heat radiation area to fix a toner image or to dry.

L e r s e i t e