DE10145003A1 - Verfahren und Einrichtung zur Erwärmung von Bedruckstoff und/oder Toner - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur Erwärmung von Bedruckstoff und/oder TonerInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fixierung von Toner auf einem Träger bzw. einem Bedruckstoff, insbesondere einem blattförmigen Bedruckstoff, vorzugsweise für eine digitale Druckmaschine, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Toner aufweisende Bedruckstoff mit Mikrowellen aus wenigstens einem Mikrowellensender bestrahlt und für das Schmelzen des Toners erhitzt wird und daß ein Toner verwendet wird, der einen starken Abfall des elastischen Moduls G' von seinem festen zu seinem flüssigen Zustand beim Erhitzen zeigt. DOLLAR A Vorzugsweise beträgt das Verhältnis des Wertes des elastischen Moduls G' des erfindungsgemäßen Toners bei dem Referenztemperaturwert, errechnet aus der Anfangstemperatur beim Beginn des Glasübergangs des Toners plus 50 DEG C, zu dem Wert des elastischen Moduls G' bei der Anfangstemperatur selbst < 10·-5·. DOLLAR A Des weiteren betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Fixierung von Toner, vorzugsweise zur Durchführung des genannten Verfahrens, mit wenigstens einem Mikrowellen abgebenden Sender.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fixierung von Toner auf einem Träger bzw.
einem Bedruckstoff, insbesondere einem blattförmigen oder einem bandförmigen
Bedruckstoff, vorzugsweise für eine digitale Druckmaschine.
Des weiteren betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Erwärmung von Bedruck
stoff und/oder Toner, insbesondere zur Fixierung von Toner auf einem Träger bzw.
einem Bedruckstoff, insbesondere einem blattförmigen oder einem bandförmigen
Bedruckstoff, vorzugsweise für eine digitale Druckmaschine, vorzugsweise zur
Durchführung des vorgenannten Verfahrens.
Beim digitalen, insbesondere elektrostatischen oder elektrophotografischen Dru
cken wird ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt, das mittels geladener Toner
partikel entwickelt wird, die ihrerseits auf einen das Bild aufnehmenden Bedruck
stoff, z. B. Papier, übertragen werden. Das auf den Bedruckstoff übertragene Bild
wird dort durch Erhitzen und Erweichen des Toners und/oder Erhitzen des Be
druckstoffes fixiert. Durch und während dieses Prozesses verbinden sich Toner
partikel mit dem Bedruckstoff und ggf. auch miteinander.
Für das Fixieren des Toners auf dem Bedruckstoff ist die Nutzung von Mikrowellen
prinzipiell bekannt. Da die Absorption von Mikrowellenenergie im Toner üblicher
weise um mindestens eine Größenordnung kleiner ist als im Bedruckstoff, wird be
vorzugt der Bedruckstoff durch die Mikrowellen aufgeheizt und der Bedruckstoff
erhitzt seinerseits den auf ihm befindlichen Toner, und zwar bis auf eine Tempe
ratur, bei der sich der Toner mit dem Bedruckstoff verbindet. Bekanntermaßen
sind bei der Nutzung von Mikrowellen für die Fixierung des Toners charakteris
tische Werte des verwendeten Bedruckstoffes, wie zum Beispiel Gewicht, Feuchte
und Zusammensetzung, kritisch und zu berücksichtigen.
So ist beispielsweise aus der US-A-4 511 778 eine Bildfixierungseinrichtung be
kannt, die ein Bild aus Toner unter Nutzung von Hochfrequenzwellen, insbeson
dere Mikrowellen, auf einem Bedruckstoff, insbesondere einem Blatt Papier, fixiert.
Ein Aspekt der bekannten Einrichtung ist dabei die Möglichkeit, die Mikrowellen in
Abhängigkeit von der Größe des Bedruckstoffes abzugeben, um unter Berücksich
tigung dieser Größe als charakteristischen Wert des Bedruckstoffes eine sachge
rechte Aufschmelzung und Fixierung des Toners zu gewährleisten.
Dies ist eine Vorgehensweise, die recht pauschal ist und nur eine unmittelbar of
fensichtliche Größe des Bedruckstoffes berücksichtigt und vor der Fixierung für
den Betrieb der Einrichtung vorgibt, etwa gemäß einer Überlegung, daß ein größe
res zu erwärmendes Stück aufgrund seiner größeren Wärmekapazität insgesamt
mehr Energie benötigt als ein kleineres zu erwärmendes Stück.
Durch diese pauschale Vorgabe bleiben aber weitere kritische Aspekte bei der
Nutzung von Mikrowellen für die Fixierung von Toner unberücksichtigt. So ist zum
Beispiel die zitierte Vorgehensweise nur beim Schwarz-Weiß-Druck mit Papierge
wichten von einer geringen Variationsbreite verwendbar, während das eventuell
unterschiedliche Verhalten unterschiedlich farbiger Toner und unterschiedlicher
Papiergewichte mit eventuell auch noch unterschiedlichem Wassergehalt in dieser
pauschalen, auf die Größe des Bedruckstoffes abgestimmten Weise nicht berück
sichtigbar ist. Bei einem Farbdruck kann das Tonerbild beispielsweise vier ver
schiedene Tonerschichten aufweisen. Dabei beträgt die maximale Dichte jeder
Tonerschicht auf dem Bildträgersubstrat bzw. Bedruckstoff 100%, wobei sich eine
maximale Gesamtdichte der Tonerschichten im Tonerbild von 400% ergibt. Übli
cherweise liegt die Dichte eines einfarbigen Tonerbildes im Bereich von 0% bis
100% Dichte, eines farbigen Tonerbildes im Bereich von 0% bis 290%.
Zudem kann bei der Verwendung von blattförmigem Bedruckstoff das Problem
auftreten, daß in dem mit Mikrowellen bestrahlten Bereich der Randbereich des
Blattes energetisch anders bearbeitet wird als der mittlere Blattbereich, so daß es
zu einem ungleichmäßig erstellten Druckprodukt kommen kann.
Hinzu kommt, daß bei dem Fixieren von herkömmlichem Toner nur unter Verwen
dung von Mikrowellen unter Umständen nur eine unvollständige Verschmelzung
des Toners, je nach dessen Lagendicke, erzielt wird oder es zu Aufheizungen mit
Blasenbildung in Bereichen des Toners kommt. Auch die Anhaftung des Toners
auf dem Bedruckstoff ist unter Umständen unzureichend, weil bspw. die Verbin
dung mit dem Bedruckstoff durch die zu hohe Viskosität des geschmolzenen To
ners nicht hinreichend erzeugt wird. Probleme können vor allem dann auftreten,
wenn ein Bedruckstoff in zwei nacheinander ausgeführten Druckvorgängen beid
seitig bedruckt wird.
Wegen dieser geschilderten möglichen Probleme wird herkömmlicherweise und
üblicherweise nicht auf den Einsatz einer Mikrowellenbestrahlung beim Fixieren
vertraut, sondern es wird der Toner in der Praxis ohne Mikrowellenbestrahlung er
hitzt und mit einem geheizten Walzenpaar unter Druckbeaufschlagung mit dem
Bedruckstoff verbunden.
Eine berührungslose Fixierung ist prinzipiell aber zur Schonung des Druckbildes
wünschenswert. Weitere Vorteile der berührungslosen Fixierung sind die Vermei
dung von adhesivem Verschleiß und die dadurch erhöhte Standzeit der verwen
deten Einrichtung, sowie eine bessere Verläßlichkeit der Einrichtung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine adäquate Fixierung von To
ner auf einem Bedruckstoff oder deren Vorbereitung mittels Mikrowellennutzung,
vorzugsweise auch für einen mehrfarbigen Druck auf blattförmigem Bedruckstoff
und bevorzugt unter Abstimmung auf die herrschenden besonderen Verhältnisse,
zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird in Verfahrenshinsicht erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der Toner aufweisende Bedruckstoff mit Mikrowellen aus wenigstens einem Mikro
wellensender bestrahlt und für das Schmelzen des Toners erhitzt wird und daß
ein Toner verwendet wird, der einen scharfen Übergang von seinem festen zu sei
nem flüssigen Zustand beim Erhitzen zeigt.
Auf diese erfindungsgemäße Weise kann zum Beispiel ein Trockentoner verwen
det werden, der bei einer mittleren Temperatur von etwa 50°C bis 70°C noch recht
hart ist, so daß er über konventionelle Verfahren zu einer gewünschten mittleren
Tonergröße von z. B. 8-4 Mikrometer gemahlen werden kann und auch bei Ent
wicklungstemperaturen noch nicht klebrig wird oder schmilzt, aber bei höherer
Temperatur von z. B. etwa 90°C schon sehr dünnflüssig mit niedriger Viskosität ist,
so daß er ggfs. unter Ausnutzung von Kapillaritäten sich auch ohne äußeren
Druck und berührungslos auf und in dem Bedruckstoff absetzt und haftet und bei
einem Erkalten dann sehr schnell wieder hart wird und fixiert ist, und zwar mit ei
nem guten, dem Bedruckstoff angepaßten Oberflächenglanz, insbesondere man
gels ausgebildeter Korngrenzen. Letzteres spielt gerade auch bei farbigem Toner
für die Farbsättigung eine bedeutsame Rolle.
Dabei kann im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Toner das Verhältnis
des Wertes des elastischen Moduls G' bei dem Referenztemperaturwert, errech
net aus der Anfangstemperatur beim Beginn des Glasübergangs des Toners plus
50°C, zu dem Wert des elastischen Moduls bei der Anfangstemperatur selbst
< 1 E-5, vorzugsweise sogar < 1 E-7 sein, wobei E für Exponent auf Basis 10 ste
hen soll.
Die Anfangstemperatur des Beginns des Glasübergangs des Toners wird bevor
zugt bestimmt als derjenige Temperaturwert, bei dem sich die Tangenten an den
Funktionsverlauf des elastischen Moduls G' als Funktion der Temperatur vor und
nach dem Glasübergang schneiden.
Bevorzugt soll der Übergang des Toners von seinem festen in seinen flüssigen
Zustand in einem Temperaturintervall bzw. Temperaturfenster von etwa 30° bis
50°K Größe stattfinden. Dieser Bereich soll oberhalb von 60°C, vorzugsweise etwa
zwischen 70°C bis 130°C, ganz bevorzugt zwischen 75°C und 125°C liegen.
Eine nächste Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, für die auch
selbständiger Schutz beansprucht wird, zeichnet sich zur Anpassung an beson
dere Verhältnisse dadurch aus, daß wenigstens ein physikalischer Verfahrenspa
rameter in Abhängigkeit von einem mit dem Energieeintrag in den Toner aufweisen
den Bedruckstoff korrelierenden Parameter gesteuert und/oder geregelt wird.
Erfindungsgemäß ist also nicht eine einfache pauschale Vorgabe vorgesehen,
sondern mit Vorteil eine auf die tatsächlichen, vorzugsweise gemessenen Verhält
nisse abgestimmte Regelung.
Dabei kann der genannte Energieeintrag im wesentlichen einer vom Gesamtsys
tem aus Bedruckstoff und Toner aufgenommenen Mikrowellenleistung entspre
chen, so daß erfindungsgemäß, den tatsächlichen Verhältnissen entsprechend,
die abgegebene Leistung mit der aufgenommenen Leistung verglichen und abge
stimmt wird. Dies entspricht wiederum im wesentlichen einer Wirkungsgradkon
trolle und/oder -einstellung. Dabei kommt insbesondere allgemein in Betracht, ei
ne Regelung auf Seiten des Senders im weitesten Sinne, der auch als Mikro
wellenquelle angesprochen werden kann, und/oder auf Seiten des empfangenden
Toner-Bedruckstoff-Systems bzw. dessen Handhabung vorzunehmen.
Dazu schlägt die Erfindung im einzelnen bevorzugt vor, die Leistung des Mikro
wellensenders zu regeln und/oder die Geschwindigkeit der Bewegung des Be
druckstoffes zu regeln und/oder die Frequenz der Mikrowellen abzustimmen, letz
tere Maßnahme vorzugsweise auch, um eine höhere Energieabsorption unmittel
bar im Toner selbst zu erreichen, und dadurch einen präziseren Einfluß auf dessen
Verschmelzung zu nehmen als mittelbar und problematischer über den Bedruck
stoff.
Als meßbare Parameter für die abhängige Regelung schlägt die Erfindung bevor
zugt die Temperatur des Bedruckstoffes oder die vom Toner-Bedruckstoff-System
reflektierte und also nicht absorbierte Mikrowellenenergie vor. Weitere meßbare
Parameter können - ohne Begrenzung darauf - das Gewicht/ die Dicke oder der
Wassergehalt des Bedruckstoffes oder Dichte und Glanz der Tonerschicht sein.
Prinzipiell können alle Frequenzen des Mikrowellenbereiches von 100 MHz bis 100 GHz
verwendet werden. Üblicherweise werden die zur industriellen, wissenschaft
lichen oder medizinischen Nutzung freigegebenen ISM-Frequenzen, vorzugsweise
2,45 GHz, genutzt. Eine Verwendung anderer Frequenzen in dem genannten wei
ten Frequenzbereich kann aber mit Vorteil dazu führen, daß ein größerer Anteil der
Strahlungsenergie als üblich vom Toner und nicht nur vom Bedruckstoff absorbiert
wird.
Für eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung, die sich in selbständiger
Lösung der gestellten Aufgabe dadurch auszeichnet, daß zur Bestrahlung und Er
hitzung des einen scharfen Übergang von seinem festen zu seinem flüssigen Zu
stand bei seinem Erhitzen zeigenden Toners wenigstens ein Mikrowellen abge
bender Sender vorgesehen ist, wird unabhängiger Schutz beansprucht.
Bevorzugt wird zudem ein oder mehrere Betriebsparameter regelbar vorgesehen.
Die sich erfindungsgemäß ergebenden Vorteile sind sinngemäß bereits im Zu
sammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren geschildert worden, wobei
der dortige Verfahrensparameter dem Betriebsparameter der Einrichtung ent
spricht.
Eine Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Einrichtung, für die auch unab
hängiger Schutz beansprucht wird, zeichnet sich aus durch wenigstens einen Mikro
wellenleiter mit einem mäander- oder serpentinenförmigen Verlauf.
Die erfindungsgemäße Struktur des Mikrowellenleiters hat den Vorteil, daß zur Ap
plikation der Mikrowellenenergie eine relativ große Mikrowellenleiterlänge als
Wechselwirkungslänge mit dem Bedruckstoff für das fortlaufende Wellenfeld zur
Verfügung gestellt wird. Dazu wird der Mikrowellenleiter vorzugsweise mehrfach
hin und her quer zur Transportrichtung über den Transportweg für den Bedruck
stoff geführt. Dadurch wird eine gleichmäßige und homogene Erwärmung des Be
druckstoffes bei hohem Wirkungsgrad erreicht.
Die Mäanderform kann relativ kompakt dadurch bereitgestellt werden, daß die Mä
anderteilabschnitte dicht aneinander gerückt werden. Zusätzlich kann die Mikro
wellenleiterbreite für eine entsprechende Erhöhung der Feldstärke verkleinert wer
den. Eine kompakte Bauform ist insbesondere bei einer Bedruckung des Bedruck
stoffes im Schön- und Widerdruck und den dazu erforderlichen Fixierungen des
jeweiligen Tonerbildes wünschenswert.
Abhängig von der eingespeisten Mikrowellenenergie sollte die Feldstärke maximal
3 kV/mm, vorzugsweise etwa 0,2 kV/mm bis etwa 1,0 kV/mm, betragen.
Mit jedem Durchlauf durch ein Mäanderteilstück nimmt die elektrische Feldstärke E
aufgrund der Absorption durch den Bedruckstoff bzw. das Tonerbild ab. Da die Ab
sorption nicht linear abhängig (~ E2) von der elektrischen Feldstärke ist, kann die
abnehmende Feldstärke durch eine geeignete sukzessive Verringerung der Breite
der aufeinanderfolgenden Mäanderteilstücke teilweise kompensiert werden. Eine
Kompensation kann vorzugsweise zusätzlich oder statt dessen durch einen geeig
neten konvergenten bzw. konischen Verlauf der Breite des Mikrowellenleiters er
folgen. Ziel ist in jedem Falle eine weitgehend konstante elektrische Feldstärke
über die Länge des Mikrowellenleiters und insbesondere auch innerhalb eines Mä
anderteilstückes, was ebenfalls durch den genannten konvergenten Verlauf er
reicht werden kann. Außerdem verringern diese Maßnahmen die Baugröße des
Mäanders in Transport- bzw. Prozeßrichtung.
Zusätzlich läßt sich durch den konvergenten Verlauf der Abfall der Absorption in
nerhalb eines Mäanderteilstückes teilweise kompensieren. Dazu wird die konver
gente Geometrie so ausgelegt, daß am Anfang eines Mäanderteilstückes eine ge
ringere elektrische Feldstärke vorherrscht als am Ende des Mäanderteilstückes.
Da die Absorption nicht linear abhängig (~ E2) von der elektrischen Feldstärke E
und linear abhängig von der jeweiligen Breite des Mikrowellenleiters ist, läßt sich
ein geeignetes Verhältnis von Mikrowellenleiterbreite und elektrischer Feldstärke
mit weitgehend konstanter Absorption über die Länge des Mäanderteilstückes fin
den.
Die Transportrichtung des Bedruckstoffes kann in beide Richtungen senkrecht zur
Erstreckung der Mäanderteilstücke erfolgen, jedoch muß beim Einlaufen und
Auslaufen des Bedruckstoffes die Mikrowellenleistung in geeigneter Weise be
rücksichtigt und geregelt werden.
Die Anzahl der Mäanderteilstücke ist abhängig von der notwendigen absorbierten
Leistung bzw. von der Temperatur des Bedruckstoffes und der Homogenität sei
ner Erwärmung bzw. Trocknung.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist nicht nur selbst als Fixiereinrichtung bzw.
Fuser geeignet, sondern sie könnte auch als Vorwärmeinrichtung für eine nachfol
gende Fixiereinrichtung mit Vorteil verwendet werden. Sie wäre auch als Konditio
niereinrichtung zum Konditionieren von Bedruckstoff, insbesondere von Papier,
geeignet. Eine Veränderung des Bedruckstoffes kann durch Wärmebeaufschla
gung dann bereits vor Beginn des Druckprozesses erfolgen.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist bevorzugt für eine digitale Mehrfarben
druckmaschine vorgesehen, so daß auch für eine derart ausgerüstete Druckma
schine Schutz im Rahmen der Erfindung beansprucht wird.
Beispielhafte Erläuterungen der Erfindung erfolgen nachfolgend im Zusammen
hang mit 5 Abbildungen, aus denen sich weitere erfinderische Maßnahmen erge
ben, ohne daß die Erfindung auf die erläuterten Beispiele oder Abbildungen be
schränkt ist.
Es zeigen:
Abb. 1 den Funktionalverlauf des elastischen Moduls G' eines Toners als Funkti
on der
Temperatur zur Definition der Anfangstemperatur des Glasübergangs des
Toners,
Abb. 2 die gemessenen Funktionalverläufe gemäß Abb. 1 eines erfindungsgemä
ßen
Toners und zweier Toner nach dem Stand der Technik zum
Vergleich,
Abb. 3 eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Mikrowellen
leiter,
Abb. 4 eine Seitenansicht des Mikrowellenleiters gemäß Abb. 3 und
Abb. 5 einen zweiten mäanderförmigen Mikrowellenleiter in der Draufsicht mit ei
ner besonders kompakten Bauform.
Das G'-Verhältnis ist das Verhältnis des elastischen Moduls G' bei der Anfangs
temperatur des Glasüberganges plus 50°C zu G' bei der Anfangstemperatur des
Glasübergangs. Die Anfangstemperatur des Glasübergangs wird gemäß Abb. 1
aus dem Schnittpunkt der Tangenten an G' vor und nach dem Glasübergang be
stimmt und liegt im dargestellten Beispiel bei knapp 70°C.
In Abb. 2 ist der gemessene Funktionalverlauf von G' gemäß Abb. 1 für drei bei
spielhafte Toner dargestellt. Die Funktionalwerte von G' wurden durch eine rheo
logische Messung mit einem Bolin-Rheometer, ausgerüstet mit parallelen Platten
von 40 mm Durchmesser bestimmt. Es wurde eine kontinuierliche Temperaturän
derung bei einer Frequenz von 1 rad/s entsprechend 0,16 Hz zwischen 50°C und
200°C durchgeführt. Die Spannung (strain) der Messung wurde so gewählt, daß
die Probe keine Schubverdünnung zeigt (Newton'sches Verhalten).
Nur der erfindungsgemäße Toner zeigt einen scharfen Übergang von festem zu
flüssigem Zustand mit einem End-G'-Wert von etwa 1.00 E-02. Daraus resultiert
ein G'-Verhältnis von 5.0 E-08.
Abb. 3 zeigt schematisch in der Draufsicht einen mäander- bzw. serpentinenförmig
verlaufenden Mikrowellenleiter 1, der mit seinem einen Ende an ein System 2 zur
Erzeugung von Mikrowellen und mit seinem anderen Ende an einem System 3
zum Abschluß des Mikrowellenleiters angeschlossen ist und durch den in Richtung
der Pfeile 4 Mikrowellen fortschreiten. Die Mäanderform weist zueinander parallele
Mäanderteilstücke 11 bis 15 auf, die sich quer zu einer Transportrichtung 5 für ei
nen Bedruckstoff erstrecken. In der Abb. 3 weisen die Mäanderteilstücke jeweils
dieselbe Breite auf. Von aufeinanderfolgenden Mäanderteilstücken 11 bis 15 kann
in Transportrichtung 5 jedoch jeweils das nachfolgende Mäanderteilstück gegen
über dem vorhergehenden eine geringere Breite aufweisen und/oder es kann sich
jedes Mäanderteilstück in seinem Verlauf konvergent bzw. konisch verschmälern,
um etwa eine konstante elektrische Feldstärke über die ganze Länge des Mikro
wellenleiters 1 und/oder der Mäanderteilstücke trotz Mikrowellenabsorption durch
den nicht näher dargestellten Bedruckstoff zu gewährleisten.
Abb. 4 zeigt eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Abb. 3. Gleiche Bauele
mente sind, wie auch in der nachfolgenden Abb. 5, mit den gleichen Bezugszahlen
bezeichnet wie in Abb. 3.
In der Abb. 4 ist ein Durchtrittsschlitz 6 für den Bedruckstoff im Mikrowellenleiter 1
erkennbar.
Abb. 5 zeigt einen Mikrowellenleiter 1 entsprechend dem Mikrowellenleiter 1 in
Abb. 3, jedoch in einer besonders kompakten Bauform mit unmittelbar aneinander
gerückten Mäanderteilstücken 11 bis 15.
Claims (22)
1. Verfahren zur Fixierung von Toner auf einem Träger bzw. einem Bedruckstoff,
insbesondere einem blattförmigen Bedruckstoff, vorzugsweise für eine digitale
Druckmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Toner aufweisende Bedruckstoff mit Mikrowellen aus wenigstens ei
nem Mikrowellensender bestrahlt und für das Schmelzen des Toners erhitzt
wird und daß ein Toner verwendet wird, der einen starken Abfall des elasti
schen Moduls G' von seinem festen zu seinem flüssigen Zustand beim Erhit
zen zeigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis
des Wertes des elastischen Moduls G' bei dem Referenztemperaturwert, er
rechnet aus der Anfangstemperatur beim Beginn des Glasübergangs des To
ners plus 50°C, zu dem Wert des elastischen Moduls bei der Anfangstempe
ratur < 10-5, bevorzugt < 10-7 beträgt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Übergang des Toners von seinem festen in seinen flüssigen
Zustand in einem Temperaturintervall von etwa 50°C oder kleiner stattfindet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das genannte
Temperaturintervall des Zustandswechsels des Toners oberhalb 60°C, bevor
zugt im Bereich von etwa 75°C bis etwa 125°C erstreckt.
5. Verfahren zur Fixierung eines Toner, insbesondere nach einem der vorherge
henden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein physikalischer Verfahrensparameter in Abhängigkeit von
einem mit dem Energieeintrag in den Toner aufweisenden Bedruckstoff korre
lierenden Parameter gesteuert und/oder geregelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung des
Mikrowellensenders in Abhängigkeit vom Energieeintrag geregelt wird, in der
Weise, daß bei zu niedrigem Energieeintrag die Leistung erhöht und bei zu ho
hem Energieeintrag die Leistung verringert wird, um im Mittel einen im wesent
lichen konstanten, sachgerechten Energieeintrag zu erhalten.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindig
keit der Bewegung des Bedruckstoffes durch einen mit den Mikrowellen be
strahlten Bereich in Abhängigkeit vom Energieeintrag geregelt wird, in der Wei
se, daß bei zu niedrigem Energieeintrag der Bedruckstoff mit einer geringeren
Geschwindigkeit fixiert wird und bei zu hohem Energieeintrag der Bedruckstoff
mit einer höheren Geschwindigkeit fixiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellen
sender in Abhängigkeit vom Energieeintrag getunt bzw. bezüglich der Frequenz
der von ihm ausgesandten Mikrowellen abgestimmt wird.
9. Verfahren nach Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als mit
dem Energieeintrag korrelierender Parameter die Temperatur des Bedruck
stoffes genommen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
als mit dem Energieeintrag korrelierender Parameter der Wirkungsgrad des
Energieeintrags genommen wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß in einem Mikrowellenfrequenzbereich von 100 MHz bis 100 GHz
außerhalb der freigegebenen ISM-Frequenzen eine Frequenz ausgewählt wird,
bei der der Anteil der Absorption der Mikrowellenenergie durch den Toner ge
messen an der Gesamtabsorption zugunsten einer höheren Absorption des
Toners gewählt ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein farbiger Toner verwendet wird.
13. Einrichtung zur Erwärmung von Bedruckstoff und/oder Toner, insbesondere zur
Fixierung von Toner auf einem Träger bzw. einem Bedruckstoff, insbesondere
einem blattförmigen Bedruckstoff, vorzugsweise für eine digitale Druckmaschi
ne, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorherge
henden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bestrahlung und Erhitzung des einen starken Abfall des elastischen
Moduls G' von seinem festen zu seinem flüssigen Zustand bei seinem Erhitzen
zeigenden Toners wenigstens ein Mikrowellen abgebender Sender vorgesehen
ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein
die Bestrahlung beeinflussender physikalischer Betriebsparameter in Abhän
gigkeit von einem mit dem Energieeintrag in die Toner-Bedruckstoff-Anordnung
korrelierenden Parameter regelbar ist.
15. Einrichtung zur Erwärmung von Bedruckstoff und/oder Toner, vorzugsweise
nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch einen Mikrowellenleiter mit
einem mäander- oder serpentinenförmigen Verlauf.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowel
lenleiter Mäanderwindungen bzw. -teilstücke aufweist, die sich im wesentlichen
quer zu einer Transportrichtung des Bedruckstoffes hin- und hererstrecken.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mäander
teilstücke kompakt aneinander angrenzend angeordnet sind.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikrowellenleiter für die Bereitstellung einer elektrischen Feldstärke
von maximal etwa 3 kV/mm, vorzugsweise von etwa 0,2 kV/mm bis etwa
1,0 kV/mm, vorgesehen ist.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß aufeinanderfolgende Mäanderteilstücke eine unterschiedliche Breite auf
weisen.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweils
nachfolgende Mäanderteilstück gegenüber dem vorhergehenden eine geringe
re Breite aufweist.
21. Einrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich
wenigstens ein Mäanderteilstück in seinem Verlauf verschmälert.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß sie für eine Mehrfarbendruckmaschine vorgesehen ist oder Bestandteil ei
ner solchen Mehrfarbendruckmaschine ist, die nach einem elektrofotographi
schen Druckverfahren arbeitet.
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