DE102004036827B4

DE102004036827B4 - Mikrowellenheizvorrichtung

Info

Publication number: DE102004036827B4
Application number: DE102004036827A
Authority: DE
Inventors: José Manuel Catalá Civera; Frank-Michael Morgenweck; Domingo Rohde; Detlef Dr. Schulze-Hagenest
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: US20080089725A1; DE102004036827A1; WO2006010467A1; US7912414B2

Abstract

Heizvorrichtung (1) zum Aufheizen von wenigstens einem Druckmittel, das sich auf einem Bedruckstoff (4) befindet, der entlang eines Transportpfades durch die Heizvorrichtung (1) hindurchgeführt wird, umfassend wenigstens einen Mikrowellenapplikator (2), der so angeordnet ist, dass er Mikrowellen auf den Bedruckstoff (4) applizieren kann und wenigstens eine außerhalb des Mikrowellenapplikators (2) liegende Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9'), die Mikrowellenstrahlung absorbiert und elektromagnetische Strahlung emittiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Heizvorrichtung zum Aufheizen von wenigstens einem Druckmittel, das sich auf einem Bedruckstoff befindet, der entlang eines Transportpfades durch die Heizvorrichtung hindurchgeführt wird, umfassend wenigstens einen Mikrowellenapplikator und wenigstens ein Mikrowellenabsorberelement im äußeren Umfeld des Mikrowellenapplikators.
In praktisch jedem Druckprozess werden feste oder flüssige Druckmittel wie Farben, Tinten, Lacke oder Toner auf einen Bedruckstoff aufgetragen. Im weiteren Verlauf des Druckprozesses müssen entweder die flüssigen Druckmittel oder Teile davon verdampft oder die festen Druckmittel oder Teile davon auf dem Bedruckstoff angeschmolzen werden.
Bekannt zur Erhitzen des Bedruckstoffes bzw. des Druckmittels sind verschiedene kontaktierende oder kontaktlose Verfahren. Als kontaktierende Verfahren wird beispielsweise Toner während eines Fixierprozesses von zwei Rollen, wobei eine oder beide erhitzt werden, mittels Druck und Wärme auf dem Bedruckstoff angeschmolzen.
Als kontaktloses Verfahren ist es beispielsweise aus der DE 26 45 765 B1 bekannt Mikrowellen zu verwenden um Toner auf einem Bedruckstoff anzuschmelzen und zu fixieren.
Problematisch bei der Verwendung von Mikrowellen zur Heizung eines Bedruckstoffes, bzw. einer Druckmittelschicht auf einem Bedruckstoff ist es, dass durch die Mikrowellenstrahlung im Wesentlichen der Bedruckstoff erhitzt wird. Das Druckmittel auf der Oberfläche des Bedruckstoffs wird dann im Wesentlichen indirekt über den erwärmten Bedruckstoff erhitzt. Wird z. B. bereits fixierter Toner durch so eine Mikrowelleneinrichtung hindurchgeführt, so kann der Toner durch den erhitzten Bedruckstoff erneut angeschmolzen werden. Dieses ist besonders im Widerdruckverfahren problematisch, da dann der Bedruckstoff wenigstens auf eine Temperatur erhitzt werden muss die ausreicht den Toner auf der zweiten bedruckten Seite des Bedruckstoffes anzuschmelzen. Eine Beschädigung des Bildes auf der ersten Seite des Bedruckstoffes muss dann aufwändig unterbunden werden.
Bei der Verwendung von Mikrowelleneinrichtung zur Erwärmung von Oberflächen oder Druckmitteln innerhalb einer Druckmaschine tritt immer auch Leckstrahlung, d. h. Mikrowellenstrahlung aus der Mikrowelleneinrichtung aus. Insbesondere tritt diese Leckstrahlung immer an den Einführ- und Ausfuhröffnungen der Mikrowelleneinrichtung für den Bedruckstoff auf. Hierfür sind so genannte Chokestrukturen oder Filterstrukturen, die die Intensität der nach außen abgestrahlten Mikrowellenstrahlung wenigstens verringern und Mikrowellenabsorberelemente bekannt, welche die austretenden Mikrowellenstrahlen wenigstens teilweise absorbieren.
Die aus dem Mikrowellenapplikator der Heizvorrichtung, der die Mikrowellenstrahlung auf den Bedruckstoff bzw. das Druckmittel appliziert austretende Mikrowellenstrahlung wird ohne Gegenmaßnahmen an die Umwelt abgegeben, was sicherheitstechnisch nur bis zu gewissen Grenzwerten gestattet ist und für die Elektronik einer, die Heizvorrichtung umfassenden Druckmaschine empfindlich störend sein kann. Werden Gegenmaßnahmen getroffen, so wird die Leckstrahlung unterbunden und kann nicht mehr auf Menschen oder Maschinen einwirken. Die Leistung dieser aus dem Mikrowellenapplikator austretenden Mikrowellenstrahlung geht dem Erwärmungsprozess auf jeden Fall verloren. Als Gegenmaßnahmen können z. B. Absorberelemente vorgesehen sein, welche die Leckstrahlung des Mikrowellenapplikators absorbieren.
Aus der DE 101 35 789 A1 ist ein Fixierverfahren für Toner bekannt, bei dem zum Aufschmelzen von Tonerteilchen eine elektromagnetische Strahlungsquelle im gepulste betrieben wird, um zeitverzögerte Strahlungsimpulse auf den Toner aufzubringen. Dabei kann die Strahlungsquelle eine Xenon-/Quecksilber-Dampflampe sein, die mittels Mikrowellen ständig derart vorgeheizt wird, dass das Quecksilber verdampft ist.
Die JP 58-217 971 A zeigt eine Fixiereinrichtung mit einem Mikrowellenapplikator, bei der Mikrowellen-Leckstrahlung des Applikators durch auf einem Transportmedium angeordneten Entwickler absorbiert und in Wärme umgewandelt wird.
Ein beispiel einer elektrodenlose Plasmalampe, die mittels Mikrowellen erregbar ist, in der EP 0 942 457 A2 beschrieben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin eine Heizvorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Gattungen vorzustellen, die einen Energieverlust durch, aus dem Mikrowellenapplikator austretende Mikrowellenstrahlung wenigstens verringern.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 16 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Insbesondere ist eine Heizvorrichtung zum Aufheizen von wenigstens einem Druckmittel vorgesehen, das sich auf einem Bedruckstoff befindet, der entlang eines Transportpfades durch die Heizvorrichtung hindurchgeführt wird. Die Heizvorrichtung besitzt einen Mikrowellenapplikator, der so angeordnet ist, dass er Mikrowellen auf den Bedruckstoff applizieren kann und wenigstens eine außerhalb des Mikrowellenapplikators liegende Bestrahlungseinrichtung, die aus dem Mikrowellenapplikator austretende Mikrowellenstrahlung absorbiert und elektromagnetische Strahlung emittiert. Mittels dieser Bestrahlungseinrichtung kann die ausgetretene und absorbierte Mikrowellenstrahlung für den Heizprozess, wie z. B. einen Fixierverfahren, nutzbar gemacht werden. Die absorbierte Mikrowellenstrahlung kann in elektromagnetische Strahlung umgewandelt werden, welche beispielsweise direkt auf das Druckmittel wirkt. Diese elektromagnetische Strahlung soll bevorzugt innerhalb eines spektralen Bereiches mit Wellenlängen zwischen 10 nm und 10 μm liegen.
In Verfahrenshinsicht ist vorgesehen, dass die austretende Mikrowellenstrahlung von einem als Bestrahlungseinrichtung ausgebildeten Mikrowellenabsorberelement absorbiert wird, die Bestrahlungseinrichtung durch die Mikrowellenstrahlung angeregt wird und in der Folge der Anregung elektromagnetische Strahlung emittiert, dass weiter das Druckmittel und/oder des Bedruckstoffes mit der durch die Bestrahlungseinrichtung emittierten elektromagnetischen Strahlung beaufschlagt wird und wenigstens das Heizverfahren durch die Beaufschlagung des Druckmittels und/oder des Bedruckstoffes mit der durch die Bestrahlungseinrichtung emittierten elektromagnetischen Strahlung unterstützt wird.
Bei dem Heizverfahren kann es sich beispielsweise um ein Fixierverfahren für Toner, einem Trocknungsverfahren für Lacke oder Tinten oder Ähnliches handeln.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Bestrahlungseinrichtung eine Gasentladungslampe ist. Es ist dann günstigerweise möglich, dass das Gas der Gasentladungslampe durch die absorbierte Mikrowellenstrahlung zur Emission von elektromagnetischer Strahlung angeregt wird.
Um das Druckmittel auf dem Bedruckstoff mittels der emittierten Strahlung zu erwärmen, ist es vorgesehen, dass die emittierte Strahlung im Wesentlichen im sichtbaren oder infraroten Spektralbereich liegt. Vorrichtungsmäßig ist es dabei vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Bestrahlungseinrichtung im Bereich des Transportpfades des Bedruckstoffes vor dem Mikrowellenapplikator bereitgestellt wird. Das Druckmittel kann dann vorgewärmt werden und es ist dann günstigerweise weniger Mikrowellenleistung notwendig um das Druckmittel beispielsweise anzuschmelzen oder teilweise verdampfen zu lassen. Insgesamt wird der Wirkungsgrad der Heizvorrichtung verbessert.
Es ist alternativ oder ergänzend vorgesehen, dass die von der Bestrahlungseinrichtung emittierte elektromagnetische Strahlung im Wesentlichen ultraviolette Strahlung (im Folgenden kurz UV-Strahlung) ist. Vorrichtungsmäßig ist es dafür vorgesehen, dass die Bestrahlungseinrichtung ergänzend oder alternativ im Bereich des Transportpfades des Bedruckstoffes hinter dem Mikrowellenapplikator bereitgestellt wird. Die UV-Strahlung kann beispielsweise ein Fixierverfahren, welches durch die Heizvorrichtung wenigstens unterstützt wird zusätzlich unterstützen. Durch die Wellenlänge dieser Strahlung wird direkt auf das Druckmittel, z. B. einen Toner eingewirkt, so dass dieses besser trocknet oder auf der Oberfläche des Bedruckstoffes angeschmolzen wird.
In einer erfinderischen Weiterentwicklung ist es vorgesehen, dass durch UV-Strahlung vernetzendes Druckmittel verwendet wird. Dieses Druckmittel wird durch die UV-Strahlung einer Bestrahlungseinrichtung chemisch so verändert, dass es auf der Oberfläche des Bedruckstoffes vernetzt. Vorteilhafterweise wird dieses Druckmittel dann auch in weiteren Druck- und/oder Heizprozesses nicht wieder durch Erwärmung angeschmolzen. Auf diese Weise kann ein Druckbild entstehen, welches widerstrandsfähiger ist und auch in einem Widerdruckverfahren ohne weiteres stabil erhalten bleibt. Auch wenn der Bedruckstoff erneut so stark durch die Mikrowellenstrahlung erhitzt wird, dass neu aufgebrachtes Druckmittel angeschmolzen wird, wird das bereits vernetzte Druckmittel nicht weiter beeinträchtigt.
Insbesondere soll es für eine bevorzugte Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Druckmittel, bzw. der Bedruckstoff im Bereich vor dem Mikrowellenapplikator mittels einer ersten Bestrahlungseinrichtung mit Infrarotstrahlung oder Strahlung im sichtbaren Bereich beaufschlagt wird und im Bereich hinter dem Mikrowellenapplikator von einer zweiten Bestrahlungseinrichtung mit UV-Strahlung beaufschlagt wird. Der Heizprozess wird dann ideal unterstützt, wobei weder vor noch hinter dem Mikrowellenapplikator Energie durch abgestrahlte Mikrowellenstrahlung verloren wird, zumindest wird die abgestrahlte Energiemenge verringert.
Je nach Druckmittelart oder Druckmitteldichte oder -dicke auf dem Bedruckstoff können unterschiedliche Intensitäten der von der Bestrahlungseinrichtung emittierten Strahlung notwendig sein, da diese, im Gegensatz zur Mikrowellenstrahlung ja direkt auf die Druckmittel einwirken. Es ist daher vorteilhafterweise vorgesehen, dass die auf die Bestrahlungseinrichtung einwirkende Feldstärke der aus dem Mikrowellenapplikator austretenden Mikrowellenstrahlung an die benötigte Intensität der den Toner beaufschlagenden elektromagnetischen Strahlung angepasst wird. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass die Stärke der Mikrowellenstrahlung die in den Mikrowellenapplikator eingestrahlt wird erhöht oder verringert wird.
Für diese Anpassung der elektromagnetischen Strahlung ist erfindungsgemäß wenigstens ein Einstellelement zur Veränderung der auf die Bestrahlungseinrichtung einwirkenden Mikrowellenstrahlung vorgesehen. Dieses Einstellelement kann beispielsweise ein Hebel oder eine in einer Software implementierte Funktion sein, die die Feldstärke der in den Mikrowellenapplikator eingestrahlten Mikrowellenstrahlung beeinflusst.
In einer erfinderischen Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass das Einstellelement eine um die Bestrahlungseinrichtung rotierende Blende ist. Je nach gewünschter auf die Bestrahlungseinrichtung einwirkender Intensität der Mikrowellenstrahlung kann dann die Bestrahlungseinrichtung abgeschottet werden.
In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Einstellelement eine vertikal zum Transportpfad des Bedruckstoffes verstellbare Wand des Mikrowellenapplikators, zur Verstellung der Schlitzhöhe des Schlitzes, durch den der Transportpfad durch den Mikrowellenapplikator hindurchgeführt wird ist. Hierdurch wird verfahrensmäßig zur Anpassung der auf die Bestrahlungseinrichtung einwirkenden Feldstärke der Mikrowellestrahlung die Schlitzhöhe des Schlitzes variiert. Die Intensität der aus dem Mikrowellenapplikator austretenden Mikrowellenstrahlung ist abhängig von der Schlitzhöhe dieser Öffnung, welche notwendig ist, damit Bedruckstoff durch den Mikrowellenapplikator geführt werden kann. Vorteilhafterweise kann diese Intensität durch Änderungen der Schlitzhöhe beeinflusst werden. Es ist besonders günstigerweise möglich die Schlitzhöhe im Regelfall zu vergrößern um ausreichend Mikrowellenenergie für die Bestrahlungseinrichtung zur Verfügung zu haben. Bisher ging die Mikrowellenleistung durch diese Öffnung verloren, nun kann gerade diese Energie gut genutzt werden. Durch eine reguläre Vergrößerung der Schlitzhöhe werden Staus oder Kollisionen des Bedruckstoffes mit den Wänden des Mikrowellenapplikators vorteilhafterweise besser vermieden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das wenigstens eine Einstellelement ein vertikal zum Transportpfad des Bedruckstoffes verstellbares Filterelement ist. Solch ein Filterelement kann auch als Chokeelement bezeichnet werden und kann zusätzlich oder ersatzweise zu Absorberelementen im Bereich des Mikrowellenapplikators bereitgestellt werden um Mikrowellenstrahlung herauszufiltern und ein Austreten der Mikrowellenstrahlung zu vermeiden. Befinden sich solche Filterelemente im Umfeld der Bestrahlungseinrichtung, so verringern sie die auf die Bestrahlungseinrichtung einwirkende Mikrowellenleistung. Durch eine Verstellung des Filterelements kann günstigerweise die Mikrowellenleistung, welche auf die Bestrahlungseinrichtung wirkt an vorliegende Bedürfnisse angepasst werden.
In einer anderen günstigen Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Einstellelement ein aus dem Mikrowellenapplikationsbereich des Mikrowellenapplikators herausragendes, verstellbares Koppelelement ist. Durch dieses Koppelelement werden der Bereich unmittelbar im äußeren Umfeld des Mikrowellenapplikators, d. h. im Bereich der Bestrahlungseinrichtung und der Mikrowellenapplikationsbereich günstigerweise elektromagnetisch miteinander gekoppelt. Je nach Einstellung des Koppelelements dringt dann mehr oder weniger Mikrowellenstrahlung, entsprechend der benötigten Intensität, in den Bereich der Bestrahlungseinrichtung.
Verfahrensgemäß ist dafür vorteilhafterweise vorgesehen, dass das wenigstens eine Koppelelement zum Auskoppeln von Mikrowellenstrahlung aus dem Mikrowellenapplikator verstellt wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist als Koppelelement ein elektrischer Leiter vorgesehen. Es kann beispielsweise ein metallischer Stift den Applikationsbereich mit dem Bereich der Bestrahlungseinrichtung koppeln.
Der elektrische Leiter kann insbesondere verschiebbar sein und je nach benötigter Leistung in den Mikrowellenapplikator heraus- oder hinein geschoben werden.
In einer alternativen Ausführungsform ist als Koppelelement eine Blende vorgesehen. Verfahrensmäßig ist es außerdem vorgesehen, dass die Öffnungsweite der Blende verringert oder vergrößert wird. Auf diese Weise kann die benötigte Intensität der aus dem Mikrowellenapplikator austretenden Mikrowellenstrahlung eingestellt werden.
Die Feldstärke der aus dem Mikrowellenapplikator austretenden Mikrowellenstrahlung nimmt mit zunehmender Entfernung von den Öffnungen, bzw. Schlitzen des Mikrowellenapplikators und der Ebene des Transportpfades des Bedruckstoffes ab. Es ist daher vorteilhafterweise, dass zur Anpassung der Feldstärke der auf die Bestrahlungseinrichtung einwirkenden Mikrowellenstrahlung die Bestrahlungseinrichtung an Positionen unterschiedlicher Feldstärke bewegt wird.
Erfindungsgemäß ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass als Bestrahlungseinrichtung eine Gasentladungslampe verwendet wird.
Solche Gasentladungslampen sind leicht erhältlich und relativ robust in ihrer Anwendung und können vorteilhafterweise je nach Art elektromagnetische Strahlung im gewünschten Wellenlängenbereich emittieren.
In Abhängig von der Dichte bzw. des Druckes des Gases innerhalb der Gasentladungslampe absorbiert das Gas mehr oder weniger Mikrowellenstrahlung, es wird dann auch entsprechend intensivere oder weniger intensive elektromagnetische Strahlung durch die Bestrahlungseinrichtung emittiert. Es ist daher zur Anpassung der auf das Druckmittel auf der Oberfläche eines Bedruckstoffes einwirkenden Strahlungsintensität vorteilhafterweise vorgesehen, dass Gasentladungslampen mit verschieden Drücken des Gases verwendet werden. Die auf das Druckmittel einwirkende Strahlungsintensität kann dann vorteilhafterweise auf die Dicke bzw. Dichte des Druckmittels angepasst werden.
In Abhängig von der Zusammensetzung des Gases innerhalb der Gasentladungslampe absorbiert das Gas mehr oder weniger Mikrowellenstrahlung, es wird dann auch entsprechend intensivere oder weniger intensive elektromagnetische Strahlung durch die Bestrahlungseinrichtung emittiert. Des Weiteren kann auch der Wellenlängenbereich der emittierten Strahlung verschoben oder anders spektral verteilt sein. Es ist daher zur Anpassung der auf das Druckmittel auf der Oberfläche eines Bedruckstoffes einwirkenden Strahlungsintensität bzw. Strahlungsspektrum vorteilhafterweise vorgesehen, dass Gasentladungslampen mit verschieden Zusammensetzungen des Gases verwendet werden. Die auf das Druckmittel einwirkende Strahlungsintensität bzw. das Strahlungsspektrum kann dann vorteilhafterweise auf die Dicke bzw. Dichte und/oder die Art des Druckmittels angepasst werden.
Wird die Gasentladungslampe unter Vorspannung gesetzt, so kann ihr Absorptions- und damit ihr Emissionsverhalten durch die Höhe der Vorspannung beeinflusst werden. Zunächst wird, wie es sich überraschend gezeigt hat, von einer unter Vorspannung stehenden Gasentladungslampe mehr Mikrowellenstrahlung absorbiert. Des Weiteren ist es möglich, wenn die Intensität der durch die Absorption der Mikrowellenstrahlung emittierte elektromagnetische Strahlung zur gewünschten Beaufschlagung des Druckmittels auf dem Bedruckstoff nicht ausreicht, die Vorspannung der Gasentladungslampe so weit zu erhöhen, dass hierdurch die Intensität der emittierten Strahlung an die Bedürfnisse angepasst wird. Es ist daher erfindungsgemäß vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Gasentladungslampe unter Vorspannung gesetzt und so bereits angeregt wird. Durch die so angeregt Gasentladungslampe wird außerdem ein besserer Wirkungsgrad der Heizvorrichtung erreicht, da Leckstrahlung noch besser durch sie absorbiert und in nutzbare elektromagnetische Strahlung umgewandelt wird.
In einer alternativen Ausführungsform ist es vorgesehen, dass eine elektrodenlose Gasentladungslampe verwendet wird. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine längere Lebensdauer der Bestrahlungseinrichtung erreicht, da ein Ausfall der Gasentladungslampe durch Abbrand der Elektroden nicht mehr auftreten kann. Das Gas der Gasentladungslampe wird dann im Wesentlichen durch die aus dem Mikrowellenapplikator austretenden Mikrowellenstrahlung zur Emission von elektromagnetischer Strahlung angeregt.
Erfindungsgemäß ist es weiter vorgesehen, dass als Druckmittel Toner verwendet wird.
Vorteilhafterweise kann dieser Toner dann in einem Fixierverfahren auf der Oberfläche eines Bedruckstoffes durch Mikrowellenstrahlung angeschmolzen werden. Die Mikrowellenstrahlung wird durch den Mikrowellenapplikator der Heizvorrichtung der Fixiervorrichtung auf den Bedruckstoff appliziert. Vorteilhafterweise kann der Toner durch eine erfindungsgemäße Bestrahlungseinrichtung bereits vor dem Mikrowellenapplikator durch elektromagnetische Strahlung, beispielsweise im infraroten Bereich des Spektrums vorgewärmt werden. Weiter kann eine Fixierung des Toner auf dem Bedruckstoff vorteilhafterweise durch UV-Strahlung, welche beispielsweise durch eine erfindungsgemäße Bestrahlungseinrichtung hinter dem Mikrowellenapplikator den Toner beaufschlagt, wenigstens unterstützt werden. Handelt es noch vorteilhafterweiser um einen durch UV-Strahlung vernetzbaren Toner, so wird der Toner durch die UV-Strahlung hinter dem Mikrowellenapplikator chemisch so verändert, dass sich ein vernetztes Tonerbild ergibt, was beispielsweise auch in einem Widerdruckverfahren nicht erneut angeschmolzen wird. Es wird so günstigerweise durch die erfindungsgemäße Heizvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren ein stabileres Druckbild erzeugt.
Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung aus denen sich auch weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf die die Erfindung aber in ihrem Umfang nicht beschränkt ist, sind in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:
1: eine Heizvorrichtung mit als Gasentladungslampen ausgebildeten Absorberelementen,
2: eine Heizvorrichtung mit als verschiebbaren Gasentladungslampen ausgebildeten Absorberelementen,
3: eine Heizvorrichtung mit verschiebbaren Wänden eines Mikrowellenapplikators,
4: eine Heizvorrichtung mit verschiebbaren Filterelementen,
5: eine Heizvorrichtung mit einem Kopplungselement,
6: eine Heizvorrichtung mit Gasentladungslampen teilweise umschließenden Blenden.
1 zeigt skizziert eine seitliche Darstellung einer Heizvorrichtung, welche hier als Fixiervorrichtung 1 ausgebildet ist. Auf einem Bedruckstoff 4 befindet sich ein hier nicht gezeigtes, nichtfixiertes Tonerbild. Der Bedruckstoff 4 wird zusammen mit dem nicht fixierten Tonerbild entlang einer Transportrichtung 5 die durch einen Pfeil dargestellt ist auf seinem Transportpfad durch die Fixiervorrichtung 1 hindurch geführt. Hierfür sind nicht dargestellte Vorschubelemente und Führungselemente bereitgestellt.
Der Bedruckstoff 4 wird durch die Fixiervorrichtung 1 durch Schlitze 6 und 7 hindurch geführt. Die Fixiervorrichtung 1 umfasst dabei einen Mikrowellenapplikator 2, in dem nicht dargestellte Mikrowellenstrahlung auf den Bedruckstoff 4 appliziert wird. Der Bedruckstoff 4 durchläuft dafür den Mikrowellenapplikationsbereich 3 des Mikrowellenapplikators 2. Die Schlitze 6, 7 befinden sich dafür in Wänden 11, 12 des Mikrowellenapplikators 2. Aus den Schlitzen 6, 7 können Mikrowellenstrahlen aus dem Mikrowellenapplikationsbereich 3 austreten. Es handelt sich dabei um so genannte Leckstrahlung, die dem Applikationsprozess, d. h. dem Fixierprozess innerhalb des Mikrowellenapplikators 2 nicht mehr zur Verfügung steht.
Außerhalb des Mikrowellenapplikators 2 sind Bestrahlungseinrichtungen in Form von Gasentladungslampen 8, 9 bereitgestellt. Eine Gasentladungslampe 8 befindet sich dabei in Transportrichtung 5 des Bedruckstoffes 4 vor dem Mikrowellenapplikator 2 und eine zweite Gasentladungslampe 9 befindet sich dabei in Transportrichtung 5 des Bedruckstoffes hinter dem Mikrowellenapplikator 2. Die Gasentladungslampen 8, 9 sind hier Absorberelemente, welche Mikrowellenstrahlung die beispielsweise durch die Schlitze 6, 7 aus den Mikrowellenapplikationsbereich 3 des Mikrowellenapplikators 2 austreten, absorbieren. Die Gasentladungslampen 8, 9 sind mit Gas gefüllt, welches durch die absorbierte Mikrowellenstrahlung zur Emission von elektromagnetischer Strahlung angeregt wird. In dem hier dargestellten Fall wird die Gasentladungslampe 8 zur Emission von elektromagnetischer Strahlung vorwiegend im infraroten Bereich des Spektrums angeregt. Die Gasentladungslampe 9 wird durch Mikrowellenstrahlung, welche im Wesentlichen durch den Schlitz 7 des Mikrowellenapplikationsbereich 3 austritt, zur Emission von Strahlung im vorwiegend ultravioletten Bereich angeregt. Eine Auswahl des spektralen Emissionsbereiches der Gasentladungslampen 8, 9 erfolgt dabei über eine die Wahl des Gases, mit dem die Gasentladungslampen 8, 9 gefüllt sind.
Die Tonerpartikel liegen wie erwähnt unfixiert auf dem Bedruckstoff 4 vor. Bei dem Bedruckstoff 4 kann es sich beispielsweise um einen Bogen Papier handeln. In Transportrichtung 5 des Bedruckstoffes 4 wird der Bedruckstoff zunächst unter der Gasentladungslampe 8 hindurchgeführt. Durch die Infrarotstrahlung wird der Toner bzw. der Bedruckstoff vorgeheizt. Im Mikrowellenapplikationsbereich 3 des Mikrowellenapplikators 2 wird der Bedruckstoff durch die Mikrowellenstrahlung soweit erhitzt, dass er genügend Wärme auf den vorgeheizten Toner überträgt, um ihn zum Anschmelzen zu bringen. Der angeschmolzene Toner auf dem Bedruckstoff 4 wird aus dem Mikrowellenapplikationsbereich durch den Schlitz 7 herausgeführt und von ultravioletter Strahlung der Gasentladungslampe 9 beaufschlagt. Hierdurch wird der Fixiervorgang des Toners auf dem Bedruckstoff 4 abgeschlossen. Es kann hier vorteilhafter Weise möglich sein, dass der Toner UV vernetzend ist. Es findet dann durch die ultraviolette Strahlung eine chemische Reaktion des Toners statt, wodurch dieser zusätzlich zur Fixierung chemisch so verändert wird, dass er auf dem Bedruckstoff 4 vernetzt. Hierdurch wird ein besonders stabiles Druckbild auf dem Bedruckstoff 4 erzeugt. Das Druckbild kann dann z. B. nicht durch erneute Beaufschlagung mit Mikrowellenstrahlung eines Mikrowellenapplikators 2 beschädigt werden. Dies ist besonders vorteilhaft zur Erhaltung der Qualität des Druckbildes in einem Widerdruckverfahren.
In der 2 ist schematisch eine seitliche Ansicht einer Fixiervorrichtung 1 dargestellt, welche Gasentladungslampen 8 und 8' aufweist, welche außerhalb eines Mirkrowellenapplikators 2 bereit gestellt und verschiebbar sind. Gleiche Bezugszahlen kennzeichnen hier gleiche Elemente wir in 1. In der hier dargestellten Ausführungsform werden Gasentladungslampen 8 und 8' von aus dem Mikrowellenapplikationsbereich 3 des Mikrowellenapplikators 2 austretender Mikrowellenstrahlungen zur Emission von elektromagnetischer Strahlung angeregt. Die Mikrowellenstrahlung kann hier beispielsweise durch den Schlitz 6 in der Wand 12 des Mikrowellenapplikators austreten. Durch die Anregung der Gasentladungslampen 8, 8' mittels der austretenden Mikrowellenstrahlung kann diese Leckstrahlung günstiger Weise genutzt werden, um den Fixiervorgang wenigstens zu unterstützen. Zusätzlich zu den Gasentladungslampen 8, 8', welche Absorberelemente darstellen, die die austretende Mikrowellenstrahlung absorbieren sind in dem hier dargestellten Fall Filterstrukturen 10 vorgesehen. Diese Filterstrukturen 10 können die Leckstrahlung im weiteren Umfeld der Fixiervorrichtung 1 weiter reduzieren.
Zwischen den einzelnen Filterstrukturen 10 ist ein Mikrowellenfeld vorhanden. Wie hier dargestellt ist, sind die Gasentladungslampen 8, 8' entlang einer Verschiebung 23 verschiebbar. Die Verschiebung erfolgt in dem hier dargestellten Fall in einer Richtung parallel zur Transportrichtung 5 des Bedruckstoffes 4. Es sind aber auch Verschiebungen in einer Richtung senkrecht hierzu möglich. Generell nimmt die Mikrowellenstrahlungsintensität mit Abstand vom Mikrowellenapplikator 2 ab. Durch eine Verschiebung der Gasentladungslampen 8, 8' kann somit die, auf die Gasentladungslampen 8, 8' einwirkende Intensität der Mikrowellenstrahlung geregelt werden. Die durch die Gasentladungslampen 8, 8' emittierte elektromagnetische Strahlung korreliert direkt mit der Intensität der auf sie einwirkenden Mikrowellenstrahlung. Je nach Dichte bzw. Dicke einer Tonerschicht auf dem Bedruckstoff 4 kann elektromagnetische Strahlung mit daran angepasster Intensität den Toner beaufschlagen. In dem hier dargestellten Fall handelt es sich bei der emittierten elektromagnetischen Strahlung um Infrarotstrahlung. Je nach Tonerdichte kann also eine Gasentladungslampe 8 oder 8' in Bereiche passender Feldstärke der ausgetretenen Mikrowellenstrahlung verschoben werden. Auf diese Weise wird die emittierte Infrarotstrahlung an die Dicht bzw. Dicke des Tonermaterials angepasst. Der Toner wird dadurch vor seinem Eintreten in Mikrowellenapplikationsbereich 3 bereits vorgeheitzt. Es ist weniger Mikrowellenstrahlung notwendig, um den Toner weiter zu fixieren, allgemein wird die Energie, die zur Erzeugung der Mikrowellenstrahlung notwendig ist besser genutzt. In dieser Figur nicht dargestellt aber auch genauso möglich sind weitere oder alternative Gasentladungslampen 9, 9' möglich, welche sich in Transportrichtung 5 des Bedruckstoffes 4 hinter dem Mikrowellenapplikator 2 befinden. Wie bereits zu 1 ausgeführt können diese Gasentladungslampen 9, 9' z. B. UV-Strahlung emittieren und damit den Fixiervorgang wenigstens unterstützen oder bei Verwendung von vernetzbaren Toner den Toner auf der Oberfläche des Bedruckstoffes 4 vernetzen.
Die 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Fixiervorrichtung 1, welche einen Mikrowellenapplikator 2 umfasst, der verschiebbare Wände 11, 12 aufweist. Gleich Bezugszeichen bezeichnen hier wiederum gleiche Elemente wie in den vorangegangen Figuren.
Der Bedruckstoff 4 wird mit einer nicht dargestellten Tonerschicht entlang des Transportpfades 5 durch den Mikrowellenapplikationsbereich 3 des Mikrowellenapplikators 2 geführt. Vor und hinter dem Mikrowellenapplikationsbereich sind Gasentladungslampen 8, 8' und 9, 9' bereitgestellt. Die Gasentladungslampen 8, 8', welche vor dem Mikrowellenapplikationsbereich 3 bereit gestellt sind absorbieren Mikrowellenstrahlung, welche aus dem Schlitzbereich 6 aus dem Mikrowellenapplikationsbereich 3 austritt und emittieren in Folge der Anregung durch die Mikrowellenstrahlung Infrarotstrahlung und heizen den Toner auf dem Bedruckstoff 4 vor. Die Gasentladungslampen 9, 9', welche hinter dem Mikrowellenapplikationsbereich 3 bereitgestellt sind absorbieren Mikrowellenstrahlung, welche aus dem Schlitz 7 des Mirkowellenapplikators 2 austreten und emittieren UV-Strahlung, welche den Fixiervorgang des Toners auf dem Bedruckstoff 4 wenigstens unterstützt oder, wenn durch UV-Strahlung vernetzbarer Toner verwendet wird, den Toner auf der Oberfläche des Bedruckstoffes 4 vernetzen.
Je nach Dichte bzw. Dicke des Toners auf dem Bedruckstoff 4 sind unterschiedliche Intensitäten an Infrarotstrahlung und/oder an UV-Strahlung notwendig. Diese benötigten Intensitäten der emittierten Strahlungen können durch Änderungen der Intensitäten der auf die Gasentladungslampen 8, 8', 9, 9' erreicht werden.
Die Intensität der durch die Schlitze 6 und 7 austretenden Mikrowellenstrahlung ist abhängig von der Schlitzhöhe der Schlitze 6 und 7. Je nach benötigter Intensität der Mikrowellenstrahlung werden die Seitenwände 11, 12 des Mikrowellenapplikators 2 entlang von Verschiebungen 13 und 14 verschoben. Auf diese Weise kann die Schlitzhöhe der Schlitze 6 und 7 angepasst werden und mehr oder weniger Mikrowellenstrahlung aus dem Mikrowellenapplikationsbereich 3 austreten. Insbesondere können die Wände 11, 12 des Mikrowellenapplikators 2 unterschiedlich verschoben werden. Vorteilhafterweise ist es vorgesehen, dass zur Anregung der Gasentladungslampen 8, 8', 9, 9' mehr Mirkowellenstrahlung aus den Schlitzen 6 und 7 austreten sollen, als es bei einer vergleichbaren Fixiervorrichtung 1 vorgesehen ist, welche Absorberelemente aufweist, die nicht als Gasentladungslampen 8, 9 ausgebildet sind. Hierdurch wird in dem dargestellten Fall die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen von Bedruckstoff 4 mit Seitenwänden 11, 12 des Mikrowellenapplikators 2 verringert.
Eine Fixiervorrichtung 1 mit verschiebbaren Filterelementen 15 ist in 4 dargestellt. Gleiche Bezugszeichen beschreiben gleiche Elemente, wie in vorangegangen Figurenbeschreibungen. Wie auch in den vorangegangen Figurenbeschreibung beschrieben, wird hier ein Bedruckstoff 4 entlang einer Transportrichtung 5 durch einen Mikrowellenapplikator 2 einer Fixiervorrichtung 1 hindurchgeführt. Im Bereich vor dem Mikrowellenapplikationsbereich 3 des Mikrowellenapplikators 2 sind hier Gasentladungslampen 8, 8' bereitgestellt, welche durch den Spalt 6 heraustretende Mikrowellenstrahlungen absorbieren und elektromagnetische Strahlung insbesondere im infraroten Bereich emittieren. Im Umfeld außerhalb des Mikrowellenapplikators 2 können verschiedene Filterelemente 10 bereitgestellt werden. Insbesondere kann es auch möglich sein, in dieser Zeichnung nicht dargestellte Gasentladungslampen 9, 9' auf der Seite hinter den Mikrowellenapplikator 2 vorzusehen.
Im Bereich der Gasentladungslampen 8 und 8' vor dem Mikrowellenapplikator 2 sind verschiebbare Filterelemente 15 vorgesehen, welche entlang Verschiebungen 16 und 17 verschoben werden können. Die Richtung dieser Verschiebung liegt senkrecht zur Ebene der Transportrichtung 5 des Bedruckstoffes 4. Es sind aber auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Verschiebungen 16, 17 innerhalb einer Ebene parallel zur Transportrichtung 5 liegen.
Die Intensität der durch den Schlitz 6 austretenden Mikrowellenstrahlung wird durch die Stellungen der Filterelemente 10 und 15 beeinflusst. So wirkt auf die Gasentladungslampen 8, 8' eine größere Intensität von Mikrowellenstrahlung ein, wenn die Filterelemente 15 von der Ebene des Transportpfades des Bedruckstoffes 4 wegbewegt werden. Eine Bewegung hin zur Ebene des Transportpfades bedeutet dann eine Verringerung der Intensität der Mikrowellenstrahlung, welche auf die Gasentladungslampen 8, 8' einwirkt. Wie im vorangegangen beschrieben wird hierdurch die Intensität der von den Gasentladungslampen 8, 8' emittierten Infrarotstrahlung beeinflusst. Es können auch verstellbare Filterelemente auf der Seite des Mikrowellenapplikators 2 vorgesehen sein, welche in Transportrichtung 5 des Bedruckstoffes 4 hinter dem Mikrowellenapplikator liegen. Hier kann dann die Intensität von einer elektromagnetischen Strahlung, wie z. B. UV-Strahlung beeinflusst werden, welche von Gasentladungslampen 9, 9' emittiert wird. Auf diese Weise kann die Infrarotstrahlung und UV-Strahlung vorteilhaft an die Dicke bzw. an die Dichte des Toners angepasst werden.
In der 5 eine Fixiervorrichtung dargestellt, welche im Wesentlichen ähnlich, wie die in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Fixiervorrichtungen aufgebaut ist. Zusätzlich oder alternativ weist diese Fixiervorrichtung 1 ein Koppelelement 18 in einer Wand 12 des Mikrowellenapplikators 2 auf, welche Mikrowellenstrahlung aus dem Mikrowellenapplikationsbereich 3 des Mikrowellenapplikators 2 in dem Bereich außerhalb des Mikrowellenapplikators 2 in die Nähe einer Gasentladungslampe 8 auskoppeln kann. Bei dem hier dargestellten Koppelelement 18 handelt es sich um einen elektrischen Leiter 18. In einer alternativen Ausführungsform wäre hier auch eine Blende vorsehbar, welche in Abhängigkeit von ihrem Durchmesser Mikrowellenstrahlung aus dem Mikrowellenapplikationsbereich 3 in den Bereich der Gasentladungslampe 8 auskoppeln kann.
Je nach der Strecke, die der elektrische Leiter 18 in den Mikrowellenapplikationsbereich 13 hinein ragt, wird Mikrowellenstrahlung aus dem Mirkowellenapplikationsbereich 3 in den Bereich außerhalb des Mikrowellenapplikators 2 herausgeleitet. Diese Mikrowellenstrahlung wirkt dann zusätzlich zu der Mikrowellenstrahlung, welche aus dem Schlitz 6 aus dem Mikrowellenapplikator 2 ausdringt auf die Gasentladungslampe 8 ein und regt diese dann zur Emission von Infrarotstrahlung an. Je weiter der elektrische Leiter 18 in den Mikrowellenapplikationsbereich 3 hineinragt desto mehr Mikrowellenleistung wird aus dem Mikrowellenapplikationsbereich heraus gekoppelt. Auf diese Weise kann auch die Leistung der von Gasentladungslampe 8 emittierten Infrarotstrahlung gesteigert werden. Entsprechend kann die emittierte Infrarotstrahlung verringert werden, wenn der elektrische Leiter 18 aus dem Bereich des Mikrowellenapplikationsbereiches 3 herausgezogen wird. Auch auf diese Weise ist eine Anpassung der auf dem Toner auf dem Bedruckstoff 4 einwirkenden Infrarotstrahlung möglich. Hier nicht dargestellt aber von dem erfinderischen Gedanken umfasst sind auch Gasentladungslampen 9 und 9', welche sich auf der Seite hinter dem Mikrowellenapplikator 2 befinden und beispielsweise UV-Strahlung emittieren, deren Intensität über einen zweiten elektrischen Leiter 18 in der Wand 11 regelbar ist.
Die 6 ist die Darstellung einer Fixiervorrichtung 1, welche ähnlich aufgebaut ist, wie die vorangegangen Fixiervorrichtungen und hier Blenden 19, 20 aufweist, welche um Gasentladungslampen 8, 8' herum verstellbar sind und so die Leistung der auf die Gasentladungslampen 8, 8' einwirkenden Mikrowellenstrahlung verringern können, je nachdem inwieweit sie die Gasentladungslampen 8, 8' abschirmen. Die Blenden 19, 20 sind dabei zylinderisch an die Form der Gasentladungslampen 8, 8' angepasst und um diese herum rotierbar. Die Blenden weisen dafür ein Ausschnitt auf, durch den Mikrowellenstrahlung auf die Gasentladungslampen 8, 8' einwirken können. Die rotierbaren Blenden 19, 20 können radial entlang Richtungen 21 und 22 um die Gasentladungslampen 8, 8' verschoben werden. Je nach Position der Blenden kann dann mehr oder weniger Mikrowellenstrahlung auf die Gasentladungslampen 8 und 8' einwirken und so mehr oder weniger Infrarotstrahlung von den Gasentladungslampen 8 oder 8' emittiert werden.
Insbesondere ist bei allen beschriebenen Vorrichtungsarten möglich, dass die Gasentladungslampen 8, 8', 9, 9' durch Elektroden unter Vorspannung gesetzt werden und über Steigerung oder Verringerung dieser Vorspannung die emittierte elektromagnetische Strahlung an spezielle Bedürfnisse angepasst werden können. Diese Bedürfnisse können sich an der Schichtdicke oder Dichte eines Toners oder allgemeiner eines Druckmittels auf dem Bedruckstoff 4 orientieren. Liegt eine höhere Schicht an Tonermaterial auf dem Bedruckstoff 4 vor, so kann es notwendig sein mehr UV-Strahlung oder mehr Infrarotstrahlung durch die Gasentladungslampen 8, 8', 9, 9' emittieren zu lassen. Dieses kann dann durch eine erhöhte Vorspannung gewährleistet werden. Die Intensität der Strahlung kann ebenso an verschiedene Arten von Druckmitteln und/oder Bedruckstoffen angepasste werden, gleiches kann auch über Anpassungen der Zusammensetzungen des Gases der Gasentladungslampen 8, 8' erfolgen. Insbesondere wird günstigerweise durch eine erhöhte Vorspannung der Gasentladungslampen 8, 8', 9, 9' die Absorbtionseigenschaften der Gasentladungslampen 8, 8', 9, 9' bezüglich Mikrowellenstrahlung verbessert.
Alternativ ist es auch möglich Gasentladungslampen 8, 8', 9, 9' zu verwenden, welche elektrodenlos funktionieren. Hier wird das Gas der Gasentladungslampen 8, 8', 9, 9' alleine durch die austretende Mikrowellenstrahlung aus dem Mikrowellenapplikator 2 zur Emmission von elektromagnetischer Strahlung angeregt.
Es sind auch Kombinationen der verschiedenen Vorrichtungsmerkmale die in den 1–6 dargestellt wurden denkbar. Auf jeden Fall kann so durch die hier vorgestellten Vorrichtungsmerkmale der Wirkungsgrad der Fixiervorrichtung 1 bzw. allgemeiner der Heizvorrichtung verbessert werden, da Leckstrahlung die aus dem Mikrowellenapplikator durch Schlitze 6, 7 aus dem Mikrowellenapplikationsbereich 3 austritt von den Absorberelementen nicht einfach absorbiert wird sondern durch die Verwendung von Gasentiadungslampen 8, 8', 9, 9' kann diese absorbierte Mikrowellenstrahlung nutzbar gemacht werden, indem sie genutzt wird, um das Gas der Gasentladungslampen 8, 8', 9, 9' so anzuregen, dass sie elektromagnetische Strahlung emittieren, welche für den Fixiervorgang oder für die Heizung eines Druckmittels bzw. eines Toners verwendet werden können. Besonders vorteilhafter Weise kann der Toner zunächst durch Infrarotstrahlung erwärmt werden, durch Mikrowellenstrahlung innerhalb des Mikrowellenapplikationsbereiches 3 auf dem Bedruckstoff 4 angeschmolzen werden und schließlich durch UV-Strahlung auf dem Bedruckstoff 4 vernetzt werden.

1: Fixiervorrichtung
2: Mikrowellenapplikator
3: Mikrowellenapplikationsbereich
4: Bedruckstoff
5: Transportrichtung
6: Schlitz
7: Schlitz
8: Gasentladungslampe
9: Gasentladungslampe
10: Filterelement
11: Wand
12: Wand
13: Verschiebung
14: Verschiebung
15: Verstellbares Filterelement
16: Verschiebung
17: Verschiebung
18: elektrischer Leiter
19: rotierbare Blende
20: rotierbare Blende
21: Doppelpfeil
22: Doppelpfeil

Claims

Heizvorrichtung (1) zum Aufheizen von wenigstens einem Druckmittel, das sich auf einem Bedruckstoff (4) befindet, der entlang eines Transportpfades durch die Heizvorrichtung (1) hindurchgeführt wird, umfassend wenigstens einen Mikrowellenapplikator (2), der so angeordnet ist, dass er Mikrowellen auf den Bedruckstoff (4) applizieren kann und wenigstens eine außerhalb des Mikrowellenapplikators (2) liegende Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9'), die Mikrowellenstrahlung absorbiert und elektromagnetische Strahlung emittiert.
Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9') eine Gasentladungslampe ist.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9') im Bereich des Transportpfades des Bedruckstoffes (4) vor dem Mikrowellenapplikator (2) bereitgestellt wird und durch die Anregung mit Mikrowellenstrahlung zur Emission von im sichtbaren Bereich des Spektrums liegender Elektromagnetischer Strahlung angeregt wird.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9') im Bereich des Transportpfades des Bedruckstoffes (4) vor dem Mikrowellenapplikator (2) bereitgestellt wird und durch die aus dem Mikrowellenapplikator (2) austretende Mikrowellenstrahlung zur Emission von elektromagnetischer Strahlung im infraroten Spektralbereich angeregt wird.
Heizvorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9') im Bereich des Transportpfades des Bedruckstoffes (4) hinter dem Mikrowellenapplikator (2) bereitgestellt wird und durch aus dem Mikrowellenapplikator (2) austretende Mikrowellenstrahlung zur Emission von elektromagnetischer Strahlung im wesentlichen im ultravioletten Bereich des Spektrums angeregt wird
Heizvorrichtung nach den Ansprüche 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch UV-Strahlung vernetzbares Druckmittel verwendet wird.
Heizvorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Einstellelement zur Veränderung der auf die Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9') einwirkenden Mikrowellenstrahlung vorgesehen ist.
Heizvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Einstellelement eine um die Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9') rotierbare Blende (19, 20) ist.
Heizvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Einstellelement eine vertikal zum Transportpfad des Bedruckstoffes verstellbare Wand (11, 12) des Mikrowellenapplikators (2) zur Verstellung der Schlitzhöhe des Schlitzes (6, 7), durch den der Transportpfad durch den Mikrowellenapplikator (2) hindurchfährt wird ist.
Heizvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Einstellelement ein zum Transportpfad des Bedruckstoffes (4) verstellbares Filterelement (15) ist.
Heizvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Einstellelement ein aus dem Mikrowellenapplika tionsbereich (3) des Mikrowellenapplikator (2) herausragendes verstellbares Koppelelement ist.
Heizvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement ein elektrischer Leiter (18) ist.
Heizvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement ein Blende ist.
Heizvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9') eine elektrodenlose Gasentladungslampe (8, 9) aufweist.
Heizvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch, gekennzeichnet, dass das Druckmittel Toner ist.
Verfahren zum Aufheizen von wenigstens einem Druckmittel, das sich auf einem Bedruckstoff (4) befindet, der entlang eines Transportpfades durch wenigstens einen Mikrowellenapplikator (2) hindurchgeführt wird, wobei das Verfahren die Bestrahlung des Bedruckstoffes (4) und/oder des Druckmittels mit Mikrowellenstrahlung umfasst und Mikrowellenstrahlung aus dem Mikrowellenapplikator (2) austritt, gekennzeichnet dadurch, folgende Verfahrensschritte: – Absorbieren der austretenden Mikrowellenstrahlung von einer außerhalb des Mikrowellenapplikators (2) liegenden Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9'); – Anregen der Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9') durch die Mikrowellenstrahlung; – Emittieren von elektromagnetischer Strahlung durch die Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9') in Folge der Anregung durch die Mikrowellenstrahlung auf das Druckmittel und/oder den Bedruckstoff (4), um das Aufheizen des Druckmittels und/oder des Bedruckstoffs (4) zu unterstützen.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9') emittierte elektromagnetische Strahlung im Wesentlichen ultraviolette Strahlung ist.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Bestrahlungseinrichtung (8, 8', 9, 9') emittierte elektromagnetische Strahlung im sichtbaren oder im infraroten Spektralbereich ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Bestrahlungseinrichtung einwirkende Feldstärke der aus dem Mikrowellenapplikator (2) austretenden Mikrowellenstrahlung an die benötigte Intensität der das Drunkmittel beaufschlagenden elektromagnetischen Strahlung angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anpassung der auf die Bestrahlungseinrichtung einwirkenden Feldstärke der Mikrowellenstrahlung die Schlitzhöhe des Schlitzes (6, 7) durch den der Transportfahrt des Bedruckstoffes (4) durch den Mikrowellenapplikator (2) hindurchfährt variiert wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anpassung der Feldstärke der Mikrowellenstrahlung ein Filterelement (10, 15) in einer Richtung vertikal zum Transportpfad des Bedruckstoffes bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Koppelelement zum Auskoppeln von Mikrowellen strahlung aus dem Mikrowellenapplikator heraus verstellt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass als Koppelelement ein elektrischer Leiter (18) verwendet wird der aus dem Mikrowellenapplikator heraus bzw. hinein geschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass als Koppelelement ein Blende verwendet wird deren Öffnungsweite verringert oder vergrößert wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungseinrichtung zu Bereichen unterschiedlicher Feldstärke bewegt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass als Bestrahlungseinrichtung eine Gasentladungslampe (8, 9) verwendet wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 19 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass Gasentladungslampen (8, 9) mit verschiedenen Drücken des Gases verwendet werden.
Verfahren nach den Ansprüchen 19 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass Gasentladungslampen (8, 9) mit verschiedenen Zusammensetzungen des Gases verwendet werden.
Verfahren nach den Ansprüchen 19 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentladungslampe (8, 9) unter Vorspannung gesetzt und so bereits angeregt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüchen 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrodenlose Gasentladungslampe (8, 9) verwendet wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüchen 16 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckmittel Toner verwendet wird.