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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Strahlungsquelle, die
eine Gasentladungslampe mit einer wenigstens teilweise im UV-Spektrum
emittierenden Gasfüllung
aufweist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Gasentladungslampe
mit einem niedrigen Gasdruck.
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In
unterschiedlichsten Anwendungsbereichen wird UV-Strahlung eingesetzt,
um bestimmte Behandlungserfolge zu erzielen. Als ein Beispiel ist hier
die Fixierung von UV-vernetzbaren Tonern auf einem Bedruckstoff
genannt. Hier für
werden in der Regel Mitteldrucklampen mit einem Gasdruck von ungefähr 10 bis
100 mbar eingesetzt. In einem hohen Leistungsbereich arbeitende
UV-Gasentladungslampen
dieses Typs arbeiten typischerweise mit Gasmischungen und Gasdrücken, die
z. B. für
eine Füllung mit
Quecksilber und Argon eine UV-Ausbeute von 40% bis 50% der in die
Lampe eingespeisten elektrischen Leistung erzielen. Die restliche
eingespeiste elektrische Leistung wird in der Regel in außerhalb des
UV-Spektrums liegende Strahlung, wie beispielsweise Strahlung im
sichtbaren Bereich und Infrarotstrahlung umgewandelt.
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Bei
bestimmten Prozessen, wie beispielsweise der UV-Vernetzung von Druckfarben
auf wärmeempfindlichen
Substraten können
elektromagnetische Strahlen außerhalb
des UV-Spektrums, wie beispielsweise Infrarotstrahlung, den Prozess
negativ beeinflussen.
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Eine
Absenkung des Gasdrucks innerhalb der Gasentladungslampe kann zu
einer deutlicheren Ausbildung des Linienspektrums der Lampe und
einer Verschiebung zum UV-Bereich und somit zu einer Erhöhung der
prozentualen UV-Ausbeute führen. Eine
solche Absenkung des Gasdrucks führt
in der Regel jedoch auch zu einer Absenkung der pro Gasvolumen erzeugten
Strahlungsleistung, was unter anderem auf die größere freie Weglänge der
angeregten Gasatome und einer entsprechend geringeren Anzahl von
Emissionen von Photonen zurückzuführen ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Strahlenquelle
mit hoher UV-Leistung und einer hohen UV-Ausbeute hinsichtlich der
eingespeisten elektrischen Leistung vorzusehen.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch eine Strahlungsquelle, die eine Gasentladungslampe mit
einer wenigstens teilweise im UV-Spektrum emittierenden Gasfüllung mit
einem Druck von 0,001–0,5 bar
und einer Mikrowellenapplikationseinheit erreicht, die wenigstens
zwei separate Mikrowellenapplikatoren besitzt, die auf unterschiedliche
Bereiche der Gasentladungslampe gerichtet sind. Durch die Verwendung
von Mikrowellenapplikatoren ist es möglich, elektrische Leistung
direkt in unterschiedliche Bereiche der Gasentladungslampe einzukoppeln.
Hierdurch kann trotz des geringen Drucks des Gases eine erhöhte Leistung
gegenüber
einer üblicherweise
mit Elektroden erregten Gasentladungslampe vorgesehen werden. Durch
die große
freie Weglänge
der erregten Teilchen lässt
sich wiederum eine gleichmäßige Verteilung
der UV-Strahlung über die
Länge der
Lampe hinweg erreichen.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung besitzt die Gasentladungslampe eine langgestreckte Konfiguration
und die Mikrowellenapplikatoren sind auf entgegengesetzte Endbereiche
derselben gerichtet, um die Gasfüllung
in entsprechender Weise zur Emission anzuregen. Dabei besitzen die
Mikrowellenapplikatoren vorzugsweise jeweils einen Mikrowellenresonator,
in dem Teilbereiche der Gasentladungslampe aufgenommen sind.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch eine Strahlungsquelle
gelöst,
die eine Gasentladungslampe mit einer wenigstens teilweise im UV-Spektrum
emittierenden Gasfüllung
mit einem Druck von 0,001–0,5
bar und eine Mikrowellenapplikationseinheit aufweist, die auf die
Gasentladungslampe gerichtet ist, und die so konfiguriert ist, dass
sie über
einen Bereich von wenigstens 50% in einer Längsrichtung der Lampe Mikrowellen
in das Gas einkoppelt. Durch das Vorsehen einer Mikrowellenapplikationseinheit,
die über
einen Bereich von wenigstens 50% in einer Längsrichtung der Lampe Mikrowellen
in das Gas einkoppelt, kann bei einer Gasentladungslam pe mit niedrigem
Druck eine wesentlich höhere
Leistung erreicht werden, als bei einer üblichen Erregung der Gasfüllung über Elektroden
an den Enden der Gasentladungslampe. Insbesondere kann auch eine
Niederdrucklampe mit einem Druck von kleiner 0,1 bar eingesetzt
werden. Für eine
noch höhere
Leistungserzeugung ist die Mikrowellenapplikationseinheit vorzugsweise
so konfiguriert, dass sie über
einen Bereich von wenigstens 80% in einer Längsrichtung der Lampe Mikrowellen in
das Gas einkoppelt.
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Hierzu
besitzt die Mikrowellenapplikationseinheit vorzugsweise eine Vielzahl
von separaten Mikrowellenapplikatoren, um die Gasfüllung in
unterschiedlichen Bereichen der Gasentladungslampe zu erregen. Vorteilhafterweise
sind wenigstens drei Mikrowellenapplikatoren vorgesehen, die bei
einer Ausführungsform
der Erfindung bezüglich
einer Längsmittelebene
der Gasentladungslampe symmetrisch angeordnet sind. Hierdurch lässt sich
ein über
die Längsrichtung
der Lampe gleichmäßiges Strahlungsprofil
erreichen. Vorzugsweise besitzt jeder Mikrowellenapplikator eine
Leistung von weniger als ungefähr 1000
W, wobei es sich hierbei um einen Mikrowellenapplikator handeln
kann, der üblicherweise
in Haushaltsgeräten
eingesetzt wird, wodurch die Kosten gegenüber einem Hochleistungs-Mikrowellenapplikator mit
einer Leistung von beispielsweise 3 kW wesentlich verringert werden
kann.
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Vorzugsweise
besitzt die Gasentladungslampe eine langgestreckte Konfiguration
und die Mikrowellenapplikationseinheit ist auf eine Vielzahl von in
Längsrichtung
des Lampenkörpers
beabstandete Bereiche gerichtet, um eine entsprechende Verteilung
der Einbringung der Mikrowellenenergie vorzusehen. Vorteilhafterweise
ist die Gasentladungslampe eine elektrodenlose Lampe, was einerseits
die Kosten für
die Lampe reduziert, und andererseits die Gefahr eines Elektrodenabbrands
im Bereich der Elektroden vermeidet. Hierdurch kann die Lebenszeit der
Gasentladungslampe wesentlich verlängert werden.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung besitzt die Gasentladungslampe eine durchgängige Kammer
zur Aufnahme des Gases. Bei einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung besitzt die Gasentladungslampe wiederum wenigstens
zwei getrennte Kammern zur Aufnahme des Gases. Hierdurch lässt sich
eine örtliche
Einstellung des Strahlungsprofils der Lampe über das in den getrennten Kammern
befindliche Gas erreichen. Für
eine entsprechende Ansteuerung der unterschiedlichen Kammern sind
diese vorzugsweise mit Mikrowelleneinkopplungsbereichen der Mikrowellenapplikationseinheit
ausgerichtet, um eine entsprechende Einkopplung in jeder Kammer
vorzusehen. Für
eine Einstellung eines Strahlungsprofils der Gasentladungslampe
können
in den getrennten Kammern unterschiedliche Gaszusammensetzungen
vorgesehen sein, wobei z. B. unterschiedliche Drücke und/oder unterschiedliche
Gase in den jeweiligen Kammern vorgesehen sein können. Hierdurch kann beispielsweise
auch das UV-Linienspektrum über
die Gasentladungslampe hinweg eingestellt werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung besitzt die Strahlungsquelle wenigstens ein für UV-Strahlung
im Wesentlichen durchlässiges,
die Mikrowellenstrahlung hingegen abschirmendes Element, das auf
einer der Mikrowellenapplikationseinheit abgewandten Seite des Lampenkörpers angeordnet
ist. Hierdurch wird erreicht, dass die UV-Strahlung auf ein zu behandelndes
Objekt gelangen kann, die Mikrowellenstrahlung hingegen zuverlässig abgeschirmt
wird. Vorzugsweise ist wenigstens ein für Mikrowellen durchlässiges,
UV-Strahlung jedoch wenigstens teilweise reflektierendes Element
zwischen Wänden
der Mikrowellenapplikationseinheit und dem Gas in der Gasentladungslampe
angeordnet. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass in Richtung der
Mikrowellenapplikationseinheit emittierte UV-Strahlung in Richtung
eines zu behandelnden Objekts reflektiert wird. Hierzu kann beispielsweise eine
Teflonbeschichtung des Lampenkörpers
vorgesehen sein.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung besitzt die Mikrowellenapplikationseinheit eine Resonatorstruktur,
wobei die Gasentladungslampe in einer Resonatorkammer der Mikrowellenapplikationseinheit
liegt. Dabei besitzt die Resonatorstruktur vorzugsweise ein Fenster
zur Auskopplung der von der Gasentladungslampe emittierten elektromagnetischen
Strahlung. Insbesondere ist das Fenster vorzugsweise in einer Bodenwand
der Resonatorstruktur ausgebildet. Vorteilhafterweise ist wenigstens
ein, eine elektromagnetische Strahlung der Gasladungslampe reflektierendes
Element gegenüber
dem die elektromagnetische Strahlung auskoppelnden Fenster der Resonatorstruktur
vorgesehen.
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Die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch bei einer Vorrichtung
zum Behandeln eines Substrats mit UV-Strahlung gelöst, die
eine Strahlungsquelle des oben beschriebenen Typs sowie eine Transportvorrichtung
zum Transport des Substrats an der Strahlungsquelle vorbei aufweist. Vorzugsweise
besitzt die Strahlungsquelle eine Längserstreckung, die quer zu
einer Transportrichtung der Transportvorrichtung verläuft.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung liegen die Mikrowellenapplikatoren außerhalb
eines Bewegungsbereichs der Transportvorrichtung, um diese nicht
zu beeinträchtigen.
Bei einer Ausführungsform
der Erfindung besitzt der Mikrowellenapplikator eine Resonatorstruktur,
die sich im Wesentlichen parallel zur Transportrichtung erstreckt,
um eine Anordnung, beabstandet von der Transportvorrichtung, zu ermöglichen.
Dabei ist vorzugsweise ein Reflektor auf der der Transporteinheit
abgewandten Seite der Gasentladungslampe vorgesehen, um in diese
Richtung emittierte elektromagnetische Strahlung in Richtung der
Transporteinheit zu reflektieren.
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Vorteilhafterweise
ist die Vorrichtung eine Vorrichtung zum Fixieren eines Druckmediums
auf einem Substrat, wie beispielsweise eine Fixiervorrichtung für einen
UV-vernetzbaren Toner.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert; in
den Zeichnungen zeigt:
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1 eine
schematische Schnittdarstellung durch eine Substratbehandlungsvorrichtung
mit einer Strahlungsquelle gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
schematische Schnittdarstellung durch eine Substratbehandlungsvorrichtung
mit einer Strahlungsquelle gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
schematische Schnittdarstellung der Strahlungsquelle gemäß der zweiten
Ausführungsform
entlang der Linie II-II in 2;
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4 eine
Draufsicht auf eine Substratbehandlungsvorrichtung mit einer Strahlungsquelle
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
schematische Schnittdarstellung der Strahlungsquelle gemäß 4,
entlang der Linie V-V;
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6 eine
schematische Darstellung einer Gasentladungslampe gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt
eine schematische Schnittansicht durch eine Substratbehandlungsvorrichtung, insbesondere
eine Fixiervorrichtung 1, für ein auf einem Bedruckstoff 2 befindliches
Druckmedium.
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Die
Fixiervorrichtung 1 besitzt eine Transporteinheit 4 für den Bedruckstoff,
sowie eine Strahlungsquelle 6. Die Transporteinheit 4 ist
irgendeine geeignete Transporteinheit, die zur Aufnahme eines Bedruckstoffs
und zum Transport des Bedruckstoffs an der Strahlungsquelle vorbei
geeignet ist. Beispielsweise kann die Transporteinheit 4,
wie dargestellt, ein Transportband 5 aufweisen, das den
Bedruckstoff 2 aufnimmt, und an der Strahlungsquelle 6 vorbeibewegt.
Hierzu kann für
das Transportband 5 ein geeigneter Transportmechanismus,
der nicht näher
dargestellt ist, vorgesehen sein. Dabei wird das Transportband 5 gemäß 2 aus
der Blattebene heraus transportiert. Beispielsweise könnte die Transporteinheit 4 jedoch
auch eine Trommel aufweisen, um die der Bedruckstoff 2 wenigstens
teilweise herumgeführt
werden kann, wobei die Strahlungsquelle 6 auf einen Außenumfang
der Trommel gerichtet ist, so dass der Bedruckstoff 2 bei
einer Drehung der Trommel an der Strahlungsquelle 6 vorbeibewegt wird.
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Die
Strahlungsquelle 6 besitzt eine Gasentladungslampe 10,
sowie zwei Mikrowellenapplikatoren 12, 14. Die
Gasentladungslampe 10 ist eine langgestreckte elektrodenlose
Lampe und insbesondere eine UV-Lampe, d. h. das Gas in der Gasentladungslampe 10 emittiert
im angeregten Zustand elektromagnetische Strahlung hauptsächlich im
UV-Bereich. Die Gasentladungslampe 10 ist quer zur Transportrichtung
der Transporteinheit angeordnet. Dabei handelt es sich bei der Gasentladungslampe 10 speziell um
eine Lampe mit einem Innendruck von 0,001–0,5 bar.
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Die
Endbereiche der Gasentladungslampe 10 sind jeweils in einer
Kammer eines Mikrowellenapplikators 12 bzw. 14 angeordnet.
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Die
Mikrowellenapplikatoren 12, 14 sind jeweils Applikatoren
des Resonanztyps und weisen jeweils einen nicht näher dargestellten
Mikrowelleneingang auf. Die Mikrowellenapplikatoren 12, 14 sind
jeweils links und rechts bezüglich
der Transporteinheit 4 angeordnet, und befinden sich somit
außerhalb
eines Transportbereichs der Transporteinheit 4.
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Oberhalb
der Gasentladungslampe 10 ist ein Reflektor 15 vorgesehen,
der nach oben emittierte Strahlung in Richtung der Transporteinheit 4 und
somit des Substrats 2 reflektiert. Zur Erhöhung des UV-Anteils
der auf das Substrat 2 gelangenden Strahlung handelt es
sich um einen Kaltlichtreflektor 15 mit einer integrierten
Kühleinheit.
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Der
Betrieb der Fixiervorrichtung 1 wird nachfolgend unter
Bezugnahme auf die Figuren noch näher erläutert.
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Für eine Fixierung
eines auf einem Bedruckstoff 2 befindlichen Druckmediums
wird der Bedruckstoff über
die Transporteinheit 4 unter der sich quer zur Transportrichtung
der Transporteinheit 4 erstreckenden Gasentladungslampe 10 hindurchbewegt. Bei
dem Druckmedium handelt es sich beispielsweise um einen UV-vernetzbaren
Toner. Die Gasentladungslampe 10 wird zunächst in
geeigneter Weise über
den Mikrowellenapplikator 12 während einer nicht nä her beschriebenen
Zündsequenz
gezündet, d.
h. in der Gasentladungslampe 10 befindliches Gas wird derart
erregt, dass es ein UV-Strahlen abgebendes Plasma bildet. Anschließend wird
die in die Gasentladungslampe 10 eingekoppelte Mikrowellenleistung
derart eingestellt, dass über
die Gasentladungslampe 10 hinweg eine im Wesentlichen gleichmäßige UV-Abstrahlung
erfolgt. Durch die Verwendung einer Gasentladungslampe mit einem
inneren Gasdruck von ungefähr
0,001–0,5
bar ergibt sich eine gute UV-Ausbeute hinsichtlich der eingekoppelten
Mikrowellenenergie. Durch die Mikrowelleneinkopplung in unterschiedlichen
Bereichen der Gasentladungslampe, insbesondere den Endbereichen
derselben, lässt sich
trotz des niedrigen Gasdrucks eine wesentliche UV-Strahlungsleistung
erhalten. Aufgrund des niedrigen Drucks und der sich daraus ergebenden
großen freien
Weglänge
der in der Mikrowellenkammer erregten Elektronen- und Gasteilchen
können
sich diese gut über
die Gasentladungslampe hinweg verteilen. Dabei kommt es aufgrund
der freien Weglänge zwar
zu einer geringen Anzahl von Stoßionisierungen, was aber dadurch
zum Erhalten einer hohen UV-Leistung durch eine direkte Ionisierung
der Teilchen in den Mikrowellenapplikatoren kompensiert wird.
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Die 2 und 3 zeigen
schematische Schnittansichten durch eine alternative Substratbehandlungsvorrichtung,
und speziell eine Fixiervorrichtung 1 für ein auf einem Bedruckstoff 2 befindliches
Druckmedium. In den 2 und 3 werden dieselben
Bezugszeichen wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel verwendet, sofern ähnliche oder
gleiche Elemente beschrieben werden.
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Die
Fixiervorrichtung besitzt wiederum eine Transporteinheit 4,
sowie eine Strahlungsquelle 6. Die Transporteinheit 4 kann
wiederum irgendeine geeignete Transporteinheit sein, und besitzt
in der dargestellten Ausführungsform
ein Transportband 5 zur Aufnahme und zum Transport des
Bedruckstoffs 2. Bei der Ansicht gemäß 2 ist die
Transportrichtung des Transportbands 5 wiederum aus der
Blattebene heraus gerichtet, wie durch den Pfeil A in 3 angedeutet
ist.
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Die
Strahlungsquelle 6 besitzt eine Gasentladungslampe 10,
sowie eine Vielzahl von Mikrowellenapplikatoren 16, die
jeweils einen Teilbereich der Gasentladungslampe 10 aufnehmen,
wie nachfolgend noch näher
erläutert
wird. Die Gasentladungslampe 10 ist wiederum eine elektrodenlose
UV-Lampe des oben genannten Typs.
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In 2 sind
insgesamt fünf
Mikrowellenapplikatoren 16 vorgesehen, wobei jedoch eine
hiervon abweichende Anzahl von Applikatoren vorgesehen sein kann.
Die Mikrowellenapplikatoren 16 besitzen jeweils eine Kammer 18,
in die über
einen nicht näher
dargestellten Eingang Mikrowellen eingespeist werden. Die Kammern 18 besitzen
jeweils eine Durchgangsöffnung
zur Aufnahme der Gasentladungslampe 10 dort hindurch, wie
in 2 zu erkennen ist. Unterhalb der Gasentladungslampe 10 ist
ein die jeweilige Kammer 18 abschließendes Abschirmgitter 20 vorgesehen,
das eine von der Gasentladungslampe 10 ausgehende UV-Strahlung
im Wesentlichen ungehindert durchlässt, die Mikrowellenstrahlung
hingegen abschirmt. Dies kann beispielsweise durch eine geeignete
Auswahl der Maschenweite des Gitters 20 erreicht werden.
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Die
Gasentladungslampe 10 und die Mikrowellenapplikatoren 16 sind
derart bemessen und angeordnet, dass wenigstens 50% der Gasentladungslampe 10 innerhalb
der Kammern 18 der Mikrowellenapplikatoren angeordnet sind.
Das heißt,
es können
in wenigstens 50% der Gasfüllung
der Gasentladungslampe gleichzeitig Mikrowellen eingekoppelt werden,
wodurch eine hohe UV-Leistung
erreicht werden kann. Vorteilhafterweise befinden sich wenigstens
80% der Gasentladungslampe 10 innerhalb der Kammern 18,
um eine Mikrowelleneinkopplung über
einen großen
Bereich der Gasentladungslampe hinweg zu gewährleisten.
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Bei
den in 2 dargestellten Mikrowellenapplikatoren handelt
es sich vorzugsweise um Mikrowellenapplikatoren mit einer Leistung
von weniger als ungefähr
1000 W, da Mikrowellenquellen in dieser Leistungsklasse aufgrund
ihrer Verwendung in vielen Haushaltsgeräten gegenüber Mikrowellenquellen mit höherer Leistung
wesentlich kostengünstiger
sind. Obwohl in 2 fünf sepa rate Mikrowellenapplikatoren 16 dargestellt
sind, ist auch möglich,
einen einzelnen Mikrowellenapplikator, der wenigstens 50% der Gasentladungslampe 10 aufnimmt,
und eine höhere Eingangsleistung
besitzt, vorzusehen.
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Der
Betrieb der Fixiervorrichtung 1 gleicht im Wesentlichen
dem zuvor beschriebenen Betrieb der Fixiervorrichtung gemäß 1,
so dass eine nähere Erläuterung
hier nicht notwendig erscheint.
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Die 4 und 5 zeigen
eine schematische Draufsicht bzw. eine Schnittansicht durch eine Substratbehandlungsvorrichtung,
insbesondere eine Fixiervorrichtung 1 für ein auf einem Bedruckstoff 2 befindliches
Druckmedium. In den 4 und 5 werden
wiederum dieselben Bezugszeichen wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
verwendet, sofern ähnliche
oder gleiche Elemente beschrieben werden.
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Die
Fixiervorrichtung 1 besitzt eine Transporteinheit 4,
sowie eine Strahlungsquelle 6. Die Transporteinheit 4 ist
wieder irgendeines geeigneten Typs zur Aufnahme und zum Transport
des Bedruckstoffs 2 an der Strahlungsquelle 6 vorbei.
Die Strahlungsquelle 6 besitzt wiederum eine elektrodenlose UV-Gasentladungslampe
des oben genannten Typs.
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Zur
Erregung des Gases in der Gasentladungslampe 10 ist eine
Vielzahl von Mikrowellenapplikatoren 24 vorgesehen. Die
Mikrowellenapplikatoren 24 besitzen jeweils eine Resonatorstruktur,
mit einer im Wesentlichen geschlossenen Resonatorkammer 26,
in die über
einen nicht näher
dargestellten Eingang Mikrowellen eingekoppelt werden. Die Resonatorkammer
besitzt jeweils Durchgangsöffnungen
zum Durchführen
der Gasentladungslampe 10, wie in den 4 und 5 zu
erkennen ist. Dabei sind die Gasentladungslampe 10 und
die Resonatorkammern 26 der Mikrowellenapplikatoren 24 jeweils so
aufgebaut, dass sie wenigstens 50% der Gasentladungslampe aufnehmen.
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In
einer unteren Seitenwand der Resonatorkammer 26 ist jeweils
wenigstens ein sich über
die Kammerbreite hinweg erstreckender Fensterbereich 28 vor gesehen, über den
von der Gasentladungslampe 10 emittierte UV-Strahlung aus
der Resonatorkammer 26 ausgeleitet werden kann. Dabei ist
der Fensterbereich 28 derart ausgebildet, dass ein Austritt
von Mikrowellen hierüber
nicht möglich
ist. Innerhalb der Resonatorkammer 26 kann wenigstens ein, die
Mikrowellenstrahlung nicht beeinträchtigender, UV-Strahlung reflektierender
Reflektor vorgesehen sein, um UV-Strahlung in Richtung des Fensterbereichs 28 zu
reflektieren. Dies kann beispielsweise durch eine wenigstens teilweise
Beschichtung der Gasentladungslampe 10 mit Teflon erreicht
werden, das eine gewisse Reflektivität für die UV-Strahlung bietet,
die Mikrowellen hingegen nicht wesentlich beeinträchtigt.
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Alternativ
könnten
auch andere Reflektoren vorgesehen sein, wobei es sich hierbei vorzugsweise um
Kaltlichtreflektoren handeln sollte, die bevorzugt UV-Strahlung reflektieren.
Hierdurch kann der UV-Anteil der aus dem Fenster 28 austretenden Strahlung
noch weiter erhöht
werden, wobei allerdings eine entsprechende Kühlung der Reflektoren, die
beispielsweise IR-Strahlung absorbieren, vorgesehen werden sollte.
Zur Erhöhung
der Reflexion an der Innenwandung der Applikatoren kann beispielsweise
auch eine Beschichtung aus Aluminium mit einer zusätzlichen
Schutzbeschichtung aufgebracht werden. Typische Reflexionswerte
einer solchen Beschichtung für
UV liegen beispielsweise bei 90%.
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4 zeigt
eine alternative Ausführungsform
einer Gasentladungslampe 10, die in den Fixiervorrichtungen 1 gemäß den 1 bis 5 eingesetzt
werden kann.
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Die
Gasentladungslampe 10 besitzt einen langgestreckten Lampenkolben 35.
Der Lampenkolben 35 weist Einschnürungen 37 auf, um
getrennte Kammern 40 bis 44 innerhalb des Lampenkolbens 35 zu
bilden. Die Kammern 40 bis 44 sind jeweils mit
einem geeigneten Gas bzw. Gasgemisch mit niedrigem Druck gefüllt. Die
Kammern 40 bis 44 werden bei der Verwendung in
einer Fixiervorrichtung 1 derart angeordnet, dass jede
der Kammern wenigstens teilweise innerhalb eines Mikrowellenapplikators liegt,
um eine entsprechende Ankopp lung von Mikrowellenenergie in das in
den Kammern enthaltene Gas ermöglicht.
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Das
Vorsehen unterschiedlicher Kammern ermöglicht es unter anderem unterschiedliche
Gasgemische entlang der Gasentladungslampe 10 vorzusehen,
um über
deren Länge
hinweg ggf. unterschiedliche UV-Abstrahlungsprofile vorzusehen.
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Obwohl
in 4 Einschnürungen 37 zur
Unterteilung der Kammern 40 bis 44 vorgesehen
sind, kann der Lampenkörper 35 auch
auf unterschiedliche Arten unterteilt sein.
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Die
Erfindung wurde zuvor anhand bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
näher erläutert, ohne
auf die konkret dargestellten Ausführungsformen beschränkt zu sein.
Insbesondere ist die Strahlungsquelle 6 nicht auf einen
Einsatz für eine
Fixierung eines Druckmediums auf einem Bedruckstoff beschränkt. Vielmehr
kann die Strahlungsquelle auch in anderen Substratbehandlungsvorrichtungen,
welche eine Strahlung hauptsächlich
im UV-Spektrum mit
hoher Leistung erfordern, eingesetzt werden.