DE4342643C2

DE4342643C2 - Low-temperature fixation with barrier discharge in inkjet printers

Info

Publication number: DE4342643C2
Application number: DE4342643A
Authority: DE
Inventors: Klaus Pochner
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1993-09-13
Filing date: 1993-12-14
Publication date: 1999-04-29
Anticipated expiration: 2013-12-15
Also published as: DE4342643A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker mit einer er wärmungsarm arbeitenden Fixierstufe und ein Verfahren zum er wärmungsarmen Fixieren von Druckbildern.The invention relates to an ink jet printer with a he low-warming fixing stage and a process for it Low-heat fixing of printed images.

In der US 4,303,924 ist ein "Jet drop printing process" erläu tert, bei dem durch Licht polymerisierbare Tinte auf ein Blatt Papier - gesteuert durch Hochspannung - aufgebracht wird. Da nach wird es in Papier-Durchlaufrichtung fixiert, durch Einwir ken von UV-Licht oder Elektronenstrahlen.In US 4,303,924 a "Jet drop printing process" is explained tert, with the light-polymerizable ink on a sheet Paper - controlled by high voltage - is applied. There after it is fixed in the paper flow direction by entangling UV light or electron beams.

DE 40 10 191 A1 beschreibt eine Strahlereinrichtung zur Trocknung oder Härtung von Farben in Druckmaschinen. Als Strah ler wird ein Excimer-Strahler verwendet. Eine Wand des Entla dungsraumes ist aus dielektrischem Material und läßt die Strah lung zur Trocknung oder Härtung der Druckfarbe aus dem Entla dungsraum austreten. Der Druckbildträger läuft unterhalb einer Gitterelektrode. Die Hochspannung ist zwischen Gitterelektrode und einer zweiten Elektrode auf der anderen Seite der Wand an geschlossen. Der den Druckbildträger tragende Zylinder ist nicht an die Hochspannung angeschlossen.DE 40 10 191 A1 describes a radiator device for Drying or curing of colors in printing machines. As a beam An excimer emitter is used. A wall of the exhaust dungsraumes is made of dielectric material and leaves the beam for drying or curing the ink from the discharge exit space. The print carrier runs below one Grid electrode. The high voltage is between grid electrode and a second electrode on the other side of the wall closed. The cylinder carrying the printed image carrier is not connected to the high voltage.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Druckbild schnell zu fixieren und zugleich erwärmungsarm und damit energiesparend zu arbei ten.It is an object of the invention to quickly fix a printed image and at the same time low in heating and thus energy-saving to work ten.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Tintenstrahldrucker mit den Merkmalen nach Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 8.This task is solved by an inkjet printer the features of claim 1 or by a method with the Features according to claim 8.

Die Erfindung ist anwendbar in Tintenstrahldruckern, die eine Fixierstufe enthalten. Sie kann aber auch in anderen Druck bilderzeugern Anwendung finden, z. B. in einem Telefax, in einem Kopierer oder in einem Laserdrucker, so daß die Art und Weise des Aufbringens des Druckbildes für die Erfindung nicht von vorrangiger Bedeutung ist. Sie ist in der Lage, alle aufge brachten Druckbilder, seien sie durch eine Tintenstrahldüse aufgebracht, seien sie durch eine elektrisch aufgeladene und mit einem intensitätsmodulierten Laserstrahl belichtete Bild trommel aufgebracht oder seien sie über eine Bildtrommel eines Kopierers aufgebracht, erwärmungsarm (fotochemisch) zu fixie ren. Die Erfindung arbeitet dabei mit einem Licht oberhalb des infraroten Bereiches, insbesondere mit einem UV-Licht, das von einer dielektrisch behinderten Entladungsanordnung auf das Druckbild (Schrift oder Bild) auf das Papier oder die Folie (Druckbild-Träger) abgegeben wird. Dem Farbstoff, der damit fi xiert wird - durch Polymerisation oder Aushärtung - ist eine Substanz beigegeben, die durch Absorbieren des auf sie einwir kenden erwähnten Lichtes aushärtbar oder polymerisierbar ist. Die Farbpigmente werden dadurch in die Netzstruktur eingebunden und verfestigt (fixiert).The invention is applicable in ink jet printers which have a Fixation level included. You can also print in other find imaging applications, e.g. B. in a fax in one Copier or in a laser printer, so the way the application of the printed image for the invention not from is of primary importance. She is able to give everyone up brought printed images, be it through an inkjet nozzle upset, be it by an electrically charged and image exposed with an intensity-modulated laser beam drum applied or be one over a picture drum Copier applied, low heat (photochemical) to fixie ren. The invention works with a light above the infrared range, especially with a UV light from a dielectric barrier discharge arrangement on the Print image (writing or image) on the paper or the film (Printed image carrier) is delivered. The dye that fi is fixed - by polymerization or curing - is one Added substance that acts on them by absorbing the Kenden mentioned light is curable or polymerizable. The color pigments are thereby integrated into the network structure and solidified.

Gemäß vorteilhafter Weiterbildung und Konkretisierung kann die Fixierstrahlung mit dem Druckbetrieb koordiniert werden (Anspruch 3). Dazu wird die Barrierenentladung nur dann einge schaltet, wenn ein Papier mit einem Druckbild versehen wird. Nur dann fallen elektrische Verluste für diese Fixierung an. Zusätzliche Vorteile sind die Geräuscharmut dieser Fixierung, da keine Lüfter erforderlich sind, und die unmittelbare Be triebsbereitschaft - schon nach Einschalten der Lampe -, weil die druckverzögernde Wartephase, bis ein thermischer Fixierer aufgewärmt ist, entfällt.According to advantageous further development and specification, the Fixation radiation to be coordinated with the printing company (Claim 3). To do this, the barrier discharge is only switched on switches when a paper is printed. Only then do electrical losses occur for this fixation. Additional advantages are the low noise of this fixation, since no fans are required, and the immediate loading ready for operation - after switching on the lamp - because the pressure-delaying waiting phase until a thermal fixer is warmed up, not applicable.

Das Fixieren kann durch einen Initiator oder Katalysator veran laßt oder beschleunigt werden (Reaktionsmittler), wenn nicht ein vernetzender oder aushärtender Bestandteil (Polymerisator) selbst schon die Fixierung unter Lichteinfluß ermöglicht (Anspruch 4).Fixing can be caused by an initiator or catalyst let or accelerate (reactants) if not a cross-linking or hardening component (polymerizer) even fixation under the influence of light enables (Claim 4).

Korrespondiert das Absorptionsspektrum des Lösungsmittels selbst nicht ausreichend mit dem erzeugten Lichtspektrum des UV-Erzeugers, so kann ein Katalysator dem Farbstoffgemisch bei gegeben werden, dessen Absorptionsmaximum mit dem Emissionsma ximum der dielektrisch behinderten Entladung zusammenfällt. Er wirkt dann katalytisch auf die Vernetzungs- oder Aushärtungsre aktion (fotochemische Fixierung), die die Farbpigmente schnell und energiearm stabilisiert.Corresponds to the absorption spectrum of the solvent itself not sufficient with the generated light spectrum of the UV generator, a catalyst can add to the dye mixture be given, the absorption maximum with the Emissionsma maximum of the dielectric barrier discharge coincides. He then acts catalytically on the crosslinking or curing action (photochemical fixation) that the color pigments quickly and stabilized with low energy.

Zwischen dem katalytischen Einfluß des Katalysators und der un mittelbaren Polymerisation des Lösungsmittels liegt die Verwen dung eines Initiators, der die fotochemische Reaktion bei UV-Lichteinfluß veranlaßt und daran chemisch beteiligt ist.Between the catalytic influence of the catalyst and the un indirect polymerization of the solvent is the use formation of an initiator which contributes to the photochemical reaction UV light causes and is chemically involved.

Als Reaktionsmittler kann eine Mischung aus zwei oder mehreren Fotoinitiatoren verwendet werden.A mixture of two or more can be used as the reactant Photo initiators can be used.

Auch ohne Verwenden von thermischen Fixierstufen mit der Erfin dung kann eine Dokumentenechtheit garantiert werden, wie sie von Laserdruckern und Kopierern heute schon gewährt wird. Die heute noch nicht dokumentenechten Druckbilder eines Tinten strahldruckers werden mit der Erfindung den Erzeugnissen von Kopierer und Laserdrucker gleichgestellt.Even without using thermal fixing steps with the Erfin Document authenticity can be guaranteed as it is is already granted today by laser printers and copiers. The Print images of an ink that are not yet document-safe with the invention, the products of Copier and laser printer on an equal footing.

War erwähnt worden, daß bei einem Tintenstrahldrucker das die Drucktinte bildende Farbstoffgemisch ein Lösungsmittel enthält, weil die heute bekannten Verfahren des Auftragens des Farbstof fes in einem Tintenstrahldrucker eine flüssige Phase erfordern, so kann die Erfindung aber ebenso einen trockenen Stoff zu ei nem trockenen Toner - einem Thermoplast - beigeben, der das Vernetzen des trockenen Toners unter UV-Lichteinwirkung veran laßt und vollendet.Had been mentioned that in an inkjet printer that Ink mixture forming printing ink contains a solvent, because the dyeing process known today fes require a liquid phase in an inkjet printer, so the invention can also egg a dry substance add a dry toner - a thermoplastic - that will Crosslink the dry toner under the influence of UV light let and complete.

Wird das erwähnte Lösungsmittel zur Bildung der Drucktinte bei gegeben, so wird durch das größere Volumen der Tinte die Beweg lichkeit der Initiator- und Polymerisatormoleküle erhöht, so daß diese leichter einen Reaktionspartner finden können. Da durch wird das Abbinden an der Oberfläche beschleunigt und es bleiben weniger nicht ausreagierte Monomere zurück.The solvent mentioned will contribute to the formation of the printing ink given, the movement of the larger volume of the ink Lichity of the initiator and polymer molecules increased, so that they can find a reaction partner more easily. There by the setting on the surface is accelerated and it less unreacted monomers remain.

Unabhängig von der Farbe der Farbpigmente in dem Farbstoffge misch kann dieselbe polymerisierbare oder aushärtbare Substanz oder derselbe die Polymerisierung oder Aushärtung begünsti gende, als Katalysator oder Initiator wirkende UV-Aktivator eingesetzt werden.Regardless of the color of the color pigments in the dye The same polymerizable or curable substance can be mixed or it favors polymerization or curing Gende, acting as a catalyst or initiator UV activator be used.

Hebt man als besonders vorteilhafte Verwendungsform der Erfin dung den Tintenstrahldrucker hervor, so ist er mit der fotoche mischen Fixierung durch einen offenen oder "geschlossenen" Strahler zu einem Druckbild-Erzeuger geworden, der dokumen tenechte Druckexemplare erzeugt, dies ohne erhöhten Energieauf wand erreicht und dabei das ohnehin geringe Betriebsgeräusch eines Tintenstrahldruckers nicht erhöht. Die Saugfähigkeit des Papieres ist Dank der Erfindung nicht mehr von wesentlichem Be lang, kann doch die Fixierung in kürzester Zeit das noch in der Tinte befindliche Lösungsmittel polymerisieren, so daß auch keine ungewollten Verwellungen des Papieres erhalten werden.One highlights as a particularly advantageous form of use of the inven the inkjet printer, it is with the fotoche mix fixation by an open or "closed" Spotlights have become a print image producer, the documen tenechte printed copies produced, this without increased energy wall and the already low operating noise of an inkjet printer is not increased. The absorbency of the Thanks to the invention, paper is no longer essential long, the fixation can be done in no time Polymerize the ink in the solvent, so that also no unwanted curls of the paper are obtained.

Eine Begleiterscheinung der Dokumentenechtheit ist es, daß ein Benutzer mit feuchten Händen das gerade erzeugte Druckbild nicht mehr verwischen kann und auch in der Papierablage die er zeugten Dokumente nicht mehr beidseitig eingefärbt werden, wenn das gerade abgelegte Dokument noch nicht trocken ist und be reits ein neues Dokument auf die Papierablage aufgelegt wird. Diese Eigenschaft können auch nicht dokumentenechte Tinten strahldrucker erhalten, wenn sie mit einem die Fixierung ermög lichenden Nachrüstsatz ausgestattet werden, der einen dielek trisch behinderten Strahler aufweist.A side effect of document authenticity is that a User with wet hands the print image just created can no longer blur and also in the paper tray he documents are no longer colored on both sides if the document just filed is not yet dry and be a new document is already placed on the paper tray. This property can also be used for non-document-correct inks receive a jet printer if it enables fixation with one retrofit kit that includes a dielek has radically disabled spotlights.

Noch einmal hervorgehoben werden soll die Anwendung der dielek trisch behinderten Gasentladungsstrahler, die eine nur schmal bandige Emission im UV-Bereich zwischen 120 nm und 360 nm mit nur wenig Nanometern (etwa 1 nm bis 2 nm) Breite haben. Diese schmal bandige Emission läßt sich gut auf den Absorptionsbereich des polymerisierbaren Stoffes in dem Farbstoffgemisch, der ein Lö sungsmittel enthalten oder ein Feststoff sein kann, oder den die Polymerisation beschleunigenden UV-Reaktionsmittler abstim men. The use of dielek should be emphasized once again tric disabled gas discharge lamp, the only narrow band emission in the UV range between 120 nm and 360 nm with only a few nanometers (about 1 nm to 2 nm) wide. This narrow banded emission can be well on the absorption range of the polymerizable substance in the dye mixture, which is a Lö contain agent or may be a solid, or the the UV accelerating agent accelerating the polymerization men.

Die erfindungsgemäßen Vorschläge sollen am Beispiel des Tinten strahldruckers in ihrem Verständnis vertieft werden.The proposals according to the invention should be based on the example of inks jet printer can be deepened in their understanding.

Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen üblichen Tintenstrahldruc ker, allerdings bereits ergänzt um eine UV-Fixierstufe 2, die in Papier-Durchlaufrichtung V dem Druckkopf 1 nachgeordnet ist. Fig. 1 is a section through a conventional ink jet ker, but already supplemented by a UV fixing stage 2 , which is arranged downstream of the print head 1 in the direction V of the paper.

Fig. 2 ist ein Beispiel einer offenen dielektrisch behinder ten Entladung mit Strahler 2', der neben UV-Strahlung auch Elektronenstrahlen und Radikale auf das Papier zur Einwirkung bringt. Fig. 2 is an example of an open dielectrically obstructed discharge with emitter 2 ', which in addition to UV radiation also brings electron beams and radicals to the paper.

Fig. 1 zeigt ein Schema eines üblichen Tintenstrahldruckers. Er hat in seinem unteren Bereich einen Papierstapel 31, in dem eine Mehrzahl von DIN A4-Blättern aus Papier oder zu bedruc kende Folien 31a lagern. Über einen nicht näher hervorgehobenen Transport mit Rollen, Walzen und ggf. Bändern wird über eine Umlenkrolle 32 das Papier 31a plan einem Druckkopf 1 zugeführt. Dort wird es mit einer Tinte 1c bedruckt, seien dies Zeichen oder Bilder, um anschließend in Vorschubrichtung auf einem au ßenliegenden Tablett 33 abgelegt zu werden. Vor dem Tablett 33 und nach der Tintenstrahl-Auftragseinheit 1, im Ausführungsbei spiel sogar unmittelbar danach, ist eine UV-Lampe 2 angebracht, die ihr Licht bevorzugt auf den soeben bedruckten Bereich des Papieres 31a richtet. Aufgrund ihrer reinen UV-Licht-Abgabe kann die Lampe 2 sehr nahe an das Papier 31a gebracht werden, da sie keine Wärmestrahlung abgibt, die das Papier 31a oder das Druckbild beschädigen könnten. Die Lampe 2 kann - wie die Fig. 1 schematisch zeigt - unter einer Klappe 28 angeordnet sein. Die Abdeckung 28 sollte lichtundurchlässig sein, um eine Schädigung des menschlichen Auges zu verhindern. Vorteilhaft kann die Abdeckung 28 Verwendung finden, die zum Austauschen des Druckkopfes 1a oder des Tintenbehälters 1b geöffnet wird. Fig. 1 shows a schematic of a conventional ink jet printer. He has stored in its lower region a paper stack 31 in which a plurality of DIN A4 sheets of paper or bedruc kende sheets 31 a. The paper 31 a is fed flat to a printhead 1 via a deflection roller 32 via a transport with rollers, rollers and possibly belts that is not highlighted. There it is printed with an ink 1 c, be it characters or images, in order to be subsequently placed on an outside tray 33 in the feed direction. Before the tray 33 and after the ink-applying unit 1, in Ausführungsbei game even immediately thereafter, an ultraviolet lamp 2 is mounted, which is preferably its light to the just-printed area of the paper 31a directed. Due to its pure UV light emission, the lamp 2 can be brought very close to the paper 31 a, since it emits no heat radiation that could damage the paper 31 a or the printed image. The lamp 2 can - as schematically shown in FIG. 1 - be arranged under a flap 28 . The cover 28 should be opaque to prevent damage to the human eye. The cover 28 can advantageously be used which is opened for exchanging the print head 1 a or the ink container 1 b.

Vergrößert ist in Fig. 2 der Drucktinten-Auftragsbereich und die Fixierung mit der Lampe 2' hervorgehoben. Mit V ist die Vorschubrichtung des Papieres 31a bezeichnet. Die Drucktinten- Auftragseinheit 1 besteht aus einem mit kleinen Düsen versehe nen Druckkopf 1a, aus dem auf verschiedene Weisen Drucktinte 1c gesteuert hervortritt und auf das Papier 31a oder die Folie 31a aufgetragen wird. Oberhalb des unmittelbaren Druckkopfes 1a ist der Drucktinten-Behälter 1b angeordnet. Die gesamte Drucktin ten-Auftragseinheit 1 ist quer zur Vorschubrichtung V des Pa pieres 31a an einem Gestänge gesteuert verfahrbar, sie wird über flexible elektrische Verbindungen von einer nicht näher dargestellten Steuereinheit so gesteuert, daß genau zum richti gen Zeitpunkt genau diejenigen Mikrodüsen des Druckkopfes 1a Tinte 1c auf das Papier 31a sprühen, spritzen oder strahlen, um ein gewünschtes Druckbild zu erzeugen.The printing ink application area and the fixation with the lamp 2 'are emphasized in FIG. 2. V denotes the feed direction of the paper 31 a. The printing ink application unit 1 consists of a provided with small nozzles NEN printhead 1 a, from which printing ink 1 c emerges in various ways and is applied to the paper 31 a or the film 31 a. Above the immediate print head 1 a, the printing ink container 1 b is arranged. The entire Drucktin ten-order unit 1 can be moved transversely to the feed direction V of the Pa pieres 31 a controlled on a linkage, it is controlled via flexible electrical connections from a control unit, not shown, so that exactly those micro nozzles of the print head 1 at exactly the right time a Spray, spray or jet ink 1 c onto paper 31 a to produce a desired print image.

Eine Alternative ist es, den Druckkopf 1a bzw. die Tintendüse entlang der ganzen Papierbreite anzuordnen, so daß keine mecha nische Bewegung der Auftragseinheit mehr erforderlich ist.An alternative is to arrange the print head 1 a or the ink nozzle along the entire paper width, so that no mechanical movement of the application unit is required.

Das mit der Drucktinte 1c erzeugte Druckbild wird unmittelbar nach dem Auftragen auf dem Papier 31a einem UV-Licht ausge setzt.The print image generated with the printing ink 1 c is put out immediately after application to the paper 31 a UV light.

Die ultraviolette Strahlung läßt sich unmittelbar über der Pa pieroberfläche in Luft mit einer Anordnung 2' erzeugen (Fig. 2). Dazu wird die zweite, meist die geerdete, Elek trode 25' unter der Ebene der Papierbahn 3 angeordnet. Bei An legen einer Hochspannung zündet die dielektrisch behinderte Entladung (Barrierenentladung) unmittelbar im Zwischenraum 23' zwischen der ersten, von einem Dielektrikum 22 umgebenen Elek trode 21 und dem Papier 31a.The ultraviolet radiation can be generated directly above the paper surface in air with an arrangement 2 '( Fig. 2). For this purpose, the second, usually the grounded, electrode 25 'is arranged below the level of the paper web 3 . When a high voltage is applied, the dielectric barrier discharge (barrier discharge) ignites directly in the space 23 'between the first electrode 21 surrounded by a dielectric 22 and the paper 31 a.

Bei dieser Ausführung tritt keine Absorption der UV-Strahlung in einer Wand 24 der Lampe 2' auf. Daneben wird die Fixierung des Schriftbildes durch Elektronenbeschuß oder gebildete Radi kale aus der Gasentladung unterstützt.In this embodiment, no absorption of the UV radiation occurs in a wall 24 of the lamp 2 '. In addition, the fixation of the typeface is supported by electron bombardment or Radi kale formed from the gas discharge.

Die dielektrisch behinderte Entladung entsteht unter kurzzeiti ger Bildung von Excimern. Mit jedem Spannungsanstieg an den Elektroden wiederholt sich die kurzzeitige Bildung von Exci mern, so daß durch die Wahl der Anregungsfrequenz oder durch Aussteuerung von Gruppen von Spannungsimpulsen eine Leistungs regelung möglich ist. The dielectric barrier discharge occurs under short time i formation of excimers. With every increase in voltage to the Electrodes repeat the short-term formation of Exci mern, so that by the choice of the excitation frequency or by Modulation of groups of voltage pulses a power regulation is possible.

Es kann auch eine planare Form der Excimer-Lampe gewählt wer den, da das Gasgemisch in der Lampe nahezu Atmosphärendruck hat.A planar shape of the excimer lamp can also be chosen because the gas mixture in the lamp is almost atmospheric Has.

Durch den Einfluß des UV-Lichtes auf den Druckträger 31a (Papier, leichter Karton oder Folien) wird in der aufgetragenen Drucktinte 1c eine fotochemische Reaktion ausgelöst. Zwar ist die Tinte 1c zumindest teilweise vom Papier 31a beim Auftragen durch die Druckeinheit 1 schon aufgesaugt, es besteht aber noch eine erhebliche Feuchtigkeit, die mittels der fotochemischen Vernetzungsreaktion durch das UV-Licht L entfernt wird. Der die Flüssigkeit der Tinte 1c bildende Lösungsmittelbestandteil wird durch den UV-Einfluß ausgehärtet oder vernetzt (polymerisiert). Dazu ist es günstig, wenn das Absorptionsmaximum des Lösungs mittelbestandteiles genau oder in etwa mit der mittleren Wel lenlänge des Strahlers 2 übereinstimmt. Kann dies nicht sicher gestellt werden, so wird ein Katalysator zugefügt, der kataly tisch auf die eigentliche Polymerisationsreaktion einwirkt (sogenannte Fotoinitiatoren). Beispiele für Bestandteile der Tinte sind DMP (Dimethyloxydiphenylethanon), HMPP, ITX, EPD, AS (Acrylsäure), NDEA (N-Methyldiethanolamin), TMPTA (Trimethylolpropantriacrylat), BPH (Benzophenon), letzterer in Verbindung mit anderen Initiatoren.Due to the influence of UV light on the printing medium 31 a (paper, light cardboard or foils) a photochemical reaction is triggered in the applied printing ink 1 c. Although the ink 1 c is already at least partially absorbed by the paper 31 a when applied by the printing unit 1 , there is still considerable moisture which is removed by means of the photochemical crosslinking reaction by the UV light L. The solvent constituent which forms the liquid of the ink 1 c is cured or crosslinked (polymerized) by the UV influence. For this purpose, it is advantageous if the absorption maximum of the solvent component exactly or approximately corresponds to the mean wavelength of the radiator 2 . If this cannot be ensured, a catalyst is added which catalytically acts on the actual polymerization reaction (so-called photoinitiators). Examples of components of the ink are DMP (dimethyloxydiphenylethanone), HMPP, ITX, EPD, AS (acrylic acid), NDEA (N-methyldiethanolamine), TMPTA (trimethylolpropane triacrylate), BPH (benzophenone), the latter in conjunction with other initiators.

Abhängig von der Leistung der eingesetzten UV-Lampe 2 kann die Breite variiert werden, in der die Strahlung auf das Druckbild einwirkt. Bei nur geringer Leistung kann ein breiterer Einwir kungsbereich und eine besonders nahe Anordnung des Strahlers 2 zum Druckbild-Träger 31a gewählt werden. Auch die Geschwindig keit des Papiervorschubes V kann darauf abgestimmt werden. Be achtet werden sollte aber, daß trotz Papiernähe der Druck kopf 1a nicht ohne Abschirmung im Wirkungsbereich des Strah lers 2' liegt.Depending on the power of the UV lamp 2 used , the width in which the radiation acts on the printed image can be varied. With only low power, a wider range of effects and a particularly close arrangement of the radiator 2 to the printed image carrier 31 a can be selected. The speed of the paper feed V can also be adjusted. Be careful, however, that despite the proximity of the paper the print head 1 a is not without shielding in the effective range of the radiator 2 '.

Die im Beispiel verwendeten Excimerstrahler 2' müssen bei ge ringer Seitenzahl pro Minute nicht gekühlt werden. Das kommt dem Betriebsgeräusch des im Betrieb ohnehin sehr leisen Tinten strahldruckers zugute. Die planare Lampenform kann einem plana ren Abschnitt des Papiertransportweges zugeordnet werden. Ebenso läßt sich eine Lame mit nicht planen aber parallelen Dielektrika einem beliebig ausgeformten Papiertransportweg an passen.The excimer emitters 2 'used in the example do not need to be cooled at low pages per minute. This benefits the operating noise of the ink jet printer, which is very quiet in operation anyway. The planar lamp shape can be assigned to a planar section of the paper transport path. Likewise, a lame with non-planar but parallel dielectrics can be adapted to an arbitrarily shaped paper transport path.

Das Ruhegeräusch eines Tintenstrahldruckers ist sehr gering, da keine thermischen Fixierstufen und damit keine Kühlungsgebläse erforderlich sind, so daß im Stand-by-Betrieb der Geräuschpegel auf ein Minimum gesenkt ist. Damit verbunden werden kann auch ein Abschalten der Lampe 2, so daß der gezeigte Tinten strahldrucker nahezu kein Geräusch entwickelt. Erst wenn ein Druck initiiert wird, wird der Papiervorschub aktiviert, und die Lampe 2 kann eingeschaltet werden. Aufgrund ihres UV-Spektrums und der fotochemischen Fixierreaktion im erzeugten Druckbild bedarf der Strahler 2' keiner Vorwärmung und ist so fort nach Einschalten betriebs- und fixierbereit. Nach Durch lauf aller Papiere oder Folien 31a für den jeweiligen Druckvor gang kann der Strahler 2 wieder abgeschaltet werden. Das kann von der Steuerung des Tintenstrahldruckers einfach koordiniert werden. Damit einher geht ein noch geringerer Energieverbrauch, so daß der gezeigte Tintenstrahldrucker noch besser als z. B. Laserdrücker an einzeln stehenden PC's Verwendung finden, wo die Auslastung des Druckers in der Regel gering ist, aber eine spontane Druckbereitschaft gewünscht wird.The quiet noise of an inkjet printer is very low, since no thermal fixing stages and therefore no cooling fans are required, so that the noise level is reduced to a minimum in stand-by mode. This can also be connected to turning off the lamp 2 , so that the ink jet printer shown develops almost no noise. Only when printing is initiated is the paper feed activated and the lamp 2 can be switched on. Because of its UV spectrum and the photochemical fixing reaction in the printed image generated, the radiator 2 'does not require any preheating and is therefore ready for operation and fixing after switching on. After running through all papers or foils 31 a for the respective printing process, the emitter 2 can be switched off again. This can be easily coordinated by the control of the inkjet printer. This is accompanied by an even lower energy consumption, so that the inkjet printer shown is even better than z. B. Laser printers can be used on stand-alone PCs where the load on the printer is usually low, but spontaneous readiness for printing is desired.

Ergänzend soll bemerkt werden, daß die Drucktinten-Auftragsein heit 1 nicht auf eine allein schwarze Tinte 1c beschränkt ist, sondern durchaus für mehrfarbige Bilder geeignet sein kann. Die Farben können in einem Druckauftrag gleichzeitig auf dem Trä ger 31a aufgebracht werden. Dazu können verschiedene Farbbehäl ter und verschiedene Druckköpfe nebeneinander angeordnet sein und gleichzeitig ihre jeweiligen gelösten Farbpigmente auf das Papier 31a auftragen, um ein mehrfarbiges Bild zu erzeugen. Alle verschiedenfarbigen Tinten können den erwähnten polymeri sierbaren Stoff oder zusätzlich den erwähnten UV-Reaktionsmittler enthalten.In addition, it should be noted that the printing ink order unit 1 is not limited to a black ink 1 c alone, but may well be suitable for multi-color images. The colors can be applied simultaneously to the carrier 31 a in a print job. For this purpose, different Farbbehäl ter and different printheads can be arranged side by side and at the same time apply their respective dissolved color pigments on the paper 31 a in order to produce a multicolored image. All differently colored inks can contain the polymerizable material mentioned or additionally the UV reaction medium mentioned.

Eine enge Zuordnung von UV-Strahler 2' und Tinten-Auftragsein heit 1 ist vorteilhaft, um die Einwirkdauer der feuchten Tinte in dem Druckbild-Träger 31a nur sehr kurz zu halten. Dann wird auch vermieden, daß das Papier sich durch stärkeren Tinten-Auf trag wellt, dies vermeidet die sofort einsetzende Strahlung des UV-Strahlers 2'. Bei der engen Zuordnung sollte allerdings ver mieden werden, daß ein Strahlungseinfluß die Tinten-Auftrags einheit 1 trifft.A close association of UV lamp 2 'and Ink-order unit 1 is advantageous to keep the exposure time of the wet ink in the print image carrier 31 a only very short. Then it is also avoided that the paper curls due to stronger ink-on order, this avoids the immediate onset of radiation from the UV lamp 2 '. With the close assignment, however, it should be avoided that radiation influences the ink application unit 1 .

Erwähnt werden soll auch, daß es UV-härtende Substanzen mit Fo toinitiatoren gibt, die eine nur geringe Leistung des Strah lers 2' erfordern, um zu polymerisieren oder schnell auszuhär ten. Neben der Einwirkung von UV-Licht in einem engen Spektral bereich kann die zusätzliche Einwirkung von Elektronen- und an deren Strahlungen der offenen Entladung, die Polymerisierung oder Aushärtung weiter beschleunigen.It should also be mentioned that there are UV-curing substances with photo initiators, which require only a low power of the radiator 2 'in order to polymerize or harden quickly. In addition to the action of UV light in a narrow spectral range, the additional action of electrons and their open discharge radiations, which further accelerate the polymerization or curing.

Ein nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel betrifft einen Plotter, bei dem Stifte zum Zeichnen verwendet werden und bei denen keine Tinte und kein Toner, sondern eine Tusche einge setzt wird. Auch hier kann die Polymerisierung der Tusche mit den erwähnten vernetzbaren Lösungsmittel-Bestandteilen eine schnelle Fixierung des geplotteten Bildes ermöglichen. Nachdem bei einem portablen kleinen Plotter der Druckbildträger (die Folie oder das Papier) festliegt und von einem X-Y-beweglichen Stift beschrieben oder mit Zeichnungen versehen wird, kann eine verfahrbare UV-Strahlungsquelle verwendet werden, die bei zu rückgefahrenem Stift einmal quer über das festliegende Papier bewegt wird.An embodiment not shown relates to one Plotter using pens for drawing and at who have no ink and no toner, but ink is set. Here, too, the ink can be polymerized with the mentioned crosslinkable solvent components enable quick fixation of the plotted picture. After this in the case of a portable small plotter, the printed image carrier (the Foil or the paper) is fixed and by an X-Y movable Pen is described or provided with drawings, a Movable UV radiation source are used, which at retracted pen once across the fixed paper is moved.

Wird ein großer Standplotter verwendet, der mit einem über eine Rolle beweglichem Papier beschickt wird, bei nur in Y-Richtung verschieblichem Stift, so kann oberhalb der Umlenkrolle und ne ben der Verfahr-Anordnung für den Stift eine UV-Lampe quer zur Verfahrrichtung des Papieres oder des Pergamentes angeordnet werden und nach Fertigstellung - oder mehrmals im Zuge der Fer tigstellung - das eingespannte Papier oder Pergament von Anfang bis Ende an dem dann eingeschalteten UV-Lichterzeuger vorbeige fahren werden.If a large standing plotter is used, the one with a Roll of moving paper is loaded, only in the Y direction movable pin, so above the pulley and ne ben the travel arrangement for the pen a UV lamp across Direction of travel of the paper or parchment arranged and after completion - or several times in the course of the Fer completion - the clamped paper or parchment from the beginning until the end of the then switched on UV light generator will drive.

Claims

1. inkjet printer with a low-heat radiation with radiation above the infrared range fixing stage ( 2 '), the printing ink application head ( 1 , 1 a, 1 b) in the direction of passage (V) of a continuous in a pass plane ( 3 ) print image carrier ( 31 a) is arranged downstream, characterized in that the fixing stage ( 2 ') has an electrode arrangement ( 21 , 22 , 25 ') for generating and maintaining a barrier discharge, which electrode arrangement ( 21 , 22 , 25 ') has two high-voltage voltages, Electrode ( 21 , 25 ') arranged very close to the pass plane ( 3 ), which lie opposite one another and form a discharge space ( 23 ') for the ignition of the barrier discharge, one of the electrodes ( 21 , 25 ' ) is covered with a dielectric ( 22 ) or vice versa and the passage plane ( 3 ) through the discharge space ( 23 ') between the two electrodes ( 21 , 25 ').

2. Inkjet printer according to claim 1, characterized in that the fixing stage ( 2 ') which on the print image carrier ( 31 a) applied ink ( 1 c) fi xed by means of a photochemical reaction.

3. Inkjet printer according to one of claims 1 or 2, there characterized in that an on or off the bar barrier discharge is coordinated with the printing operation.

4. Inkjet printer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the printing ink ( 1 c) contains a coloring agent and a ver cross-linking or curing, in particular UV light-sensitive portion as a polymer, above the infrared range.

5. Inkjet printer according to claim 4, characterized in that the polymerizer is essentially complete UV spectral range of the barrier discharge with cross-linking or curing is absorbed.

6. Inkjet printer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pass plane ( 3 ) is designed for the conveyance of paper ( 31 a).

7. Inkjet printer according to one of claims 1 to 6, characterized in that one of the two electrical ( 25 ', 21 ) bears directly on the pass plane ( 3 ).

8. A method for low-heat fixing of with a recording device, such as an inkjet printer, laser printer, plotter, on a print image carrier ( 31 a), printed images of dyes ( 1 c), such as ink, ink, toner, in which, when passing through the print image carrier ( 31 a) by a between two opposite electric ( 21 , 25 ') formed discharge space ( 23 ') a Einrich device ( 21 , 22 , 25 ') for generating and maintaining barrier discharges of the dye ( 1 c) of one in the discharge space ( 23 ') ignited barrier discharge is fixed.

9. The method of claim 8, wherein the barrier discharge as a dielectric barrier discharge light above the in red range, especially in the UV range.