JP2002268416A - 担体もしくは被印刷材にトナーを定着させる装置 - Google Patents

担体もしくは被印刷材にトナーを定着させる装置

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JP2002268416A JP2001392746A JP2001392746A JP2002268416A JP 2002268416 A JP2002268416 A JP 2002268416A JP 2001392746 A JP2001392746 A JP 2001392746A JP 2001392746 A JP2001392746 A JP 2001392746A JP 2002268416 A JP2002268416 A JP 2002268416A
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resonators
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ベーンケ クヌート
Hans-Otto Krause
クラウゼ ハンス−オットー
Frank Morgenweck
モルゲンヴェック フランク
Domingo Rohde
ローデ ドミンゴ
Detlef Schulze-Hagenest
シュルツェ−ハーゲネスト デトレフ
Gerhard Bartscher
バーチャー ゲルハルト
Kai-Uwe Preissig
プライスィッヒ カイ−ウーヴェ
Dinesh Tyagi
ティャギ ディネシュ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被印刷材にトナーを定着させる方法を改良す
ること。 【解決手段】 トナーを有する被印刷材を少なくとも１
つのマイクロ波発生器からのマイクロ波で照射しかつト
ナーを溶融させるために加熱すること、加熱に際して固
相から液相までに弾性係数Ｇ′の強い降下を示すトナー
を使用することを特徴とする、被印刷材にトナーを定着
させる方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は担体もしくは被印刷
材、特に枚葉紙状又は帯紙状の被印刷材、有利にはデジ
タル印刷機のための被印刷材にトナーを定着させるため
の方法に関する。
【０００２】さらに本発明は担体もしくは被印刷材、特
に枚葉紙状又は帯紙状の被印刷材、有利にはデジタル印
刷機のための被印刷材にトナーを定着させる、有利には
前記方法を実施するための装置にも関する。
【０００３】
【従来の技術】デジタル式の、特に静電式又は電子写真
式の印刷の場合には、静電式の潜像が形成され、この潜
像が帯電させられたトナー粒子で現像される。トナー粒
子自体は像を受取る被印刷材、例えば紙に伝達される。
被印刷材に伝達された像は被印刷材にてトナーの加熱と
軟化及び／又は被印刷材の加熱によって定着される。こ
のプロセスによってかつこのプロセスの間にトナー粒子
は被印刷材に結合し、場合によってはトナー粒子は相互
にも結合される。
【０００４】被印刷材の上にトナーを定着させるために
はマイクロ波を活用することが原理的に公知である。通
常はトナーにおけるマイクロ波エネルギの吸収は少なく
とも一の大きさ等級だけ被印刷材における吸収よりも小
さいので、被印刷材がマイクロ波によって加熱され、被
印刷材自体が該被印刷材の上にあるトナーを加熱するこ
とが有利である。しかもこの加熱はトナーが被印刷材と
結合する温度まで行われる。公知のようにトナーを定着
するためのマイクロ波を活用する場合には、使用された
被印刷材の特徴的な値、例えば重量、湿度及び組成が重
大でありかつこれを考慮する必要がある。
【０００５】例えばＵＳ−Ａ−４５１１７７８号明細書
によれば、トナーから成る像を高周波、例えばマイクロ
波を活用して被印刷材、特に枚葉紙に定着させる印刷像
定着装置が公知である。この場合、公知の装置の一の構
想はマイクロ波を被印刷材の大きさに関連して放射し
て、被印刷材の大きさを被印刷材の特徴的な値として考
慮してトナーの妥当な溶融と定着が保証されるようにす
ることである。
【０００６】これはきわめて概括的方法であって、被印
刷材の直接的に明らかな値が１つだけ考慮されかつ定着
前に装置を運転するために、例えば加熱する物体の大き
さが大きいとその熱容量が大きくなることに基づき、加
熱しようとする物体が小さい場合よりも全体として多く
のエネルギが必要であるという考察にしたがって規定さ
れる。
【０００７】しかし前記の概括的な規定によってはトナ
ーを定着するためにマイクロ波を活用した場合の別の重
大な事柄は考慮されない。したがって例えば引用した方
法は変化幅の小さい紙重量で黒白印刷する場合にしか使
用できない。これに対し、種々異なる色のトナーの場合
によっては異なる特性及び場合によっては水含有量も異
なる種々の紙重量を、この概括的な、被印刷材の大きさ
に合わされた前記方法では考慮することはできない。カ
ラー印刷の場合にはトナー像は例えば４つの異なるトナ
ー層を有していることができる。この場合には像担体も
しくは被印刷材の上の各トナー層の最大密度は１００％
であり、トナー像におけるトナー層の最大の総密度は４
００％になる。通常は単色のトナー像の密度は０％から
１００％の領域にあり、カラーのトナー像の密度は０％
から２９０％の領域にある。さらに引用した装置は、マ
イクロ波を使用した場合に均質な加熱に関し本発明では
望ましいと考えられている自体公知のマイクロ波共振器
を有していない。
【０００８】さらに枚葉紙状の被印刷材を使用した場合
には被印刷材のマイクロ波で照射された縁領域において
は被印刷材の中央領域とは異なって加工され、不均等に
形成された印刷物が生産されることになる。
【０００９】さらにマイクロ波だけを使用して従来のト
ナーを定着する場合には、トナーの層厚さに応じて不完
全なトナー溶融しか達成されないか又はトナーの領域に
おける気泡の形成を伴った加熱が行われる。さらに被印
刷材の上のトナーの付着も事情によっては不十分であ
る。なぜならば例えば被印刷材との結合は溶融されたト
ナーの高すぎる粘度によって十分に達成されないからで
ある。問題は特に、被印刷材が順次実施される２つの印
刷プロセスで両面印刷されると発生する。
【００１０】前記問題の可能性があるため、通常は定着
に際してのマイクロ波照射の使用は信頼されておらず、
トナーは実地においてはマイクロ波照射なしで加熱され
かつ加熱されたローラ対で押圧力が作用させられて被印
刷材と結合されていた。
【００１１】しかし無接触の定着は原則的には、印刷像
を保護するために望まれる。接触のない定着の別の利点
は付着性の摩耗が回避され、これによって使用された装
置の耐用年限が延長されること並びに装置の信頼性が高
められることである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、マイ
クロ波を活用した被印刷材に対するトナーの妥当な定着
を、有利には枚葉紙状の被印刷材に対する多色印刷のた
めにも、共振器の使用のもとでかつ有利には支配する特
別な事情に合わせて可能にすることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は方法に関
しては、トナーを有する被印刷材が少なくとも１つのマ
イクロ波発生器からのマイクロ波で照射されかつトナー
が溶融のために加熱されかつ加熱された場合の固相から
液相への転移がシャープであるトナーが使用されること
によって解決された。
【００１４】本発明による前記方法によって例えば５０
℃から７０℃までの平均温度ではまだきわめて硬い乾燥
トナーを使用することができる。したがってトナーは従
来の方法で例えば８−４マイクロメータである所望され
る平均粒子大に碾かれることができ、現像温度ではまだ
粘着性にならないか又は溶融しないが例えば約９０℃で
あるより高い温度では粘性の低いきわめて薄い液状を呈
するので、トナーは場合によっては毛細管作用を活用し
て外圧もなしで労なく被印刷材の上及び被印刷材の中へ
もたらされかつ付着し、次いで冷える場合に再び硬くな
りかつ定着させられる。しかもこれは良好な、被印刷材
に適合させられた表面輝度で、特に構成された粒子境界
の欠如で行われる。後者はまさにカラートナーの場合に
もカラー彩度にとって重要な意味を有する。
【００１５】この場合には、本発明によるトナーと関連
して、トナーのガラス転移開始温度プラス５０℃で算出
された基準温度での弾性係数の値の、ガラス転移開始温
度自体での弾性係数に対する比が＜ＩＥ−５であるこ
と、有利には＜ＩＥ−７であることすらできる。この場
合、Ｅは指数の底１０とする。
【００１６】トナーのガラス転移開始温度は温度の関数
としての弾性係数Ｇ′の関数経過に対するガラス転移前
後における接線が交わる温度値として決定すると有利で
ある。
【００１７】有利にはトナーの固相から液相への転移は
値約３０°から５０°Ｋの温度インターバルもしくは温
度窓にて行われる。この領域は６０℃の上側、有利には
７０℃から１３０℃の間、特に有利には７５℃と１２５
℃の間に位置するようにしたい。
【００１８】同様に独立請求項として申請した本発明の
方法のもっとも近い別の構成は、特別な状況に適合させ
るために少なくとも１つの物理的な方法パラメータがト
ナーを有する被印刷材へのエネルギ供給に相関するパラ
メータで制御及び／又は調整されることを特徴としてい
る。
【００１９】したがって本発明によれば簡単な概括的な
規定が成されただけではなく、実際の、有利には測定さ
れた状況に合わせられた調整が利点をもって実施され
る。
【００２０】この場合、前述のエネルギ供給量は被印刷
材とトナーとから成るシステム全体により吸収されたマ
イクロ波出力に相当するので、本発明によれば、実際の
状況に相応して、供給された出力が吸収された出力と比
較されかつ調和させられる。これはほぼ作用度のコント
ロール及び／又は調節にも相応する。特にこの場合には
一般的にはマイクロ波源とも呼ばれるマイクロ波発生器
の側及び／又は吸収するトナー−被印刷材系もしくはそ
の取扱い側で調整を行うことがもっとも有効である。
【００２１】このためには本発明は個別的には、マイク
ロ波発生の出力を調整するかかつ／又は被印刷材の運動
速度を調整するかかつ／又は共振器を調和させるかかつ
／又はマイクロ波の周波数を調和させることを提案す
る。あとに述べた２つの処置は有利にはトナー自体にお
ける直接的な吸収を高め、これによって被印刷材を介し
て間接的に行われかつ問題のあるトナーの溶融に対しよ
り正確なコントロールが達成される。
【００２２】関連した調整のための測定可能なパラメー
タとしては本発明は有利には、被印刷材の温度又はトナ
ー−被印刷材システムにより反射させられた、したがっ
て吸収されなかったマイクロ波エネルギを提案してい
る。別の測定可能なパラメータは、それに限定されるこ
となく、被印刷材の重量／厚さ又は含水量又はトナー層
の密度及び輝度であることができる。
【００２３】原則的には１００ＭＨｚから１００ＧＨｚ
までのマイクロ波の全周波数を使用することができる。
通常は工業的、学問的又は医学的な利用に開放されたＩ
ＳＭ周波数、有利には２．４５ＧＨｚが用いられる。前
述の広い周波数領域にて他の周波数を用いることによっ
て、しかしながら利点をもって、通常よりも放射エネル
ギの大きな割合が被印刷材だけではなくトナーによって
吸収されることになる。
【００２４】本発明の課題の独立した解決策として、加
熱に際して固相から液相へシャープな転移を示すトナー
を照射しかつ加熱するために少なくとも１つのマイクロ
波を発生する発生器を設けることを特徴とする、冒頭に
述べた形式の装置については独立した発明として特許の
申請が成されている。
【００２５】有利にはこのためには単数又は複数の運転
パラメータが調整できるようになっている。
【００２６】本発明によって得られた利点はすでに本発
明による方法と関連して内容的には記述した通りであ
る。この場合、先に述べた方法パラメータは当該装置の
運転パラメータに相当する。
【００２７】独立した発明として特許を申請した本発明
の装置の別の構成は、被印刷材の平面に対して垂直なマ
イクロ波を生ぜしめる、発生器（マイクロ波源）から発
生させられたマイクロ波のための少なくとも１つの共振
器を特徴としている。
【００２８】このような垂直に配置された共振器は、該
共振器が被印刷材平面における電気的なフィールドの特
に好ましい強度分布を準備するという利点を有してい
る。すなわち、さほど大きくなく選ばれた共振器幅に亘
って被印刷材平面においてかつ被印刷材の搬送方向に、
電気的なフィールドの均質な強さが生ぜしめられ、ひい
ては被印刷材もしくは被印刷材により保持されたトナー
が前記幅に亘ってかつ被印刷材が等速で搬送方向に送ら
れる場合には被印刷材の長さに亘っても一様に加熱され
るようになる。したがって本発明による共振器では、被
印刷材の長さに亘って、共振器の幅に相応する幅のスト
ライプで時間的に順次行われる均等な加熱が行われる。
【００２９】さらに本発明の１実施例によれば２つ以上
の共振器が使用されており、共振器が被印刷材の幅に亘
って分配されて配置されている。この場合、互いに隣り
合った共振器は有利には念のためにオーバラップさせら
れ、被印刷材もしくは該被印刷材により保持されたトナ
ーは残すところなくかつすき間なく被印刷材全面に亘っ
て一様に加熱される。この場合には既に述べたように有
利には、共振器がその幅に亘ってできるだけ均質な電気
的なフィールドをもたらすように配置される。これは約
２０ｃｍまでの共振器幅では良好に保証される。この場
合には約４ｃｍから約８ｃｍまでの共振器幅が有利であ
る。
【００３０】共振器は有利には互いに段状に配置されて
いる。この場合には種々のフォーメーションが考えられ
る。例えば共振器は２列で相前後してそれぞれ互いにす
き間をおいて配置されていることができる。これはコン
パクトで、スペースを節減した配置をもたらす。しかし
共振器は例えば階段状のフォーメーション又はＶ字フォ
ーメーションで配置されていることもできる。これらの
フォーメーションはトナーが共振器の作業幅のオーバラ
ップ領域にて互いに連続する共振器を通過する間に冷え
ないという利点を有している。これにより、オーバラッ
プ領域にてトナー層があらためて溶融することによって
可能な可視的な境界層の形成が阻止される。さらに前述
のフォーメーションは本発明による装置の領域に被印刷
材のための案内部材に対し十分なスペースが残されると
いう利点をもたらす。
【００３１】原理的には存在するすべての共振器は唯一
のマイクロ波源から供給されることができる。この場
合、エネルギは例えばＴ字片で個々のシステムに分配さ
れることができる。
【００３２】しかし、定着しようとする像の均質な加熱
は、各共振器が固有のマイクロ波源から供給されると一
層確実に保証される。例えば被印刷材の縁領域における
共振器の異なる充填度によって惹起される、定着しよう
とする像の異なる加熱は、マイクロ波出力を共振器の各
充填度に適合させることで、各共振器のマイクロ波出力
をそれぞれ適合させることによって補償される。
【００３３】しかしながらそれでもマイクロ波源の数の
有意義な減少は場合によってはマイクロ波発生器の出力
をＴ字片を介してそれぞれ２つの共振器に分配すること
で達成される。この場合には有利にはそれぞれ互いに結
合された両方の共振器が同じ充填度を有していることに
注意しなければならない。例えば被印刷材の幅に亘って
配置された４つの共振器の列において、両方の内側の共
振器の間を延びる対称軸に対して対称な充填度を有する
それぞれ両方の中央の共振器と両方の外側の共振器を互
いに結合することができる。このようにしてマイクロ波
源又はマグネトロンの半分を節減することができる。
【００３４】被印刷材が搬送され、ひいては被印刷材平
面に相応する各共振器の分離平面においては、共振器の
室内壁に沿っては横流れが流れないか又はわずかな横流
しか流れないので、高い拡散放射は生じない。各共振器
部分領域（半割シエル）の間の電気的な接触を形成する
ためには適当な導電性の結合器を使用することができ
る。もちろん複数の共振器が横に並べて配置されている
と結合器は幾何学的に実現が困難である。したがって電
気的な接触を適当な形式で結合させられた結合器で形成
することが有意義である。前記結合は個々の共振器に影
響を及ぼさない。この場合には場合によっては、フォー
クの接点が、共振器の内側に高い電流密度が存在する個
所にあることに注意する必要がある。
【００３５】個々の共振器を最大の吸収に独立して調整
することは事情によっては十分な結果をもたらさない。
定着結果は不均等になることがある。したがって連続す
る共振器における被印刷材の吸収は、より均一な定着結
果を得るためにはそれぞれ先行する共振器が接続された
状態で適当化されることができる。
【００３６】共振器の通過開口から出る拡散放射はさら
に共振器の外側にいわゆるチョーク組織を構成すること
及び／又は吸収材料を使用することで減ずることができ
る。
【００３７】本発明の装置はそれ自体定着装置もしくは
ヒューザとして適しているだけではなく、該装置は後続
する定着装置のための予熱装置としても利点をもって使
用することができる。したがって当該装置は被印刷材、
特に紙のコンデショニングのためのコンデショニング装
置としても適している。この場合には被印刷材は熱負荷
により印刷プロセスの開始前に変化させることができ
る。
【００３８】被印刷材の取扱いを簡易化する一方、応力
中断をもたらすことなく十分な出力（例えば共振器あた
り１−１０ｋｗ）を可能にするためには、被印刷材の運
動方向に約１から２０ｃｍの長さを有する少なくとも１
つの共振器の使用が有利である。この場合には、共振器
の幅は被印刷材の速度にも調和させておきたい。この被
印刷材の速度とは相対速度（例えば１００ｃｍ／ｓま
で）であり、運動学的に逆転させて静止している被印刷
材に対して相対的に定着装置を動かすか両方コンポーネ
ントを動かすこともできる。さらに何らかの運動のない
定置の定着も考えられる。
【００３９】本発明の装置はデジタル式の多色印刷機の
ために設けられると有利であり、したがって本発明では
本発明による装置で装備された印刷機に対しても保護を
申請している。
【００４０】以下、図１から図７を用いて本発明の実施
例を説明するが、本発明は図示しかつ説明した実施例に
限定されるものではない。
【００４１】
【実施例】Ｇ′比はガラス転移開始温度における弾性係
数Ｇ′に対するガラス転移開始温度プラス５０℃におけ
る弾性係数Ｇ′の比である。ガラス転移開始温度は図１
に示されているようにガラス転移の前後におけるＧ′の
接線の交点から決定されかつ図示の例では７０℃の直前
に位置している。
【００４２】図２においては図１によるＧ′の測定され
た関数経過が３つのトナーを例として示されている。
Ｇ′の関数値は、４０ｍｍの平行なプレートで装備され
たBolinレオメータを用いたレオロジー的な測定によっ
て決定される。連続的な温度変化が０．１６Ｈｚに相当
する１ｒａｄ／ｓの周波数で５０℃と２００℃との間で
実施された。測定のひずみ（strain）は実験がスラスト
薄層化（ニュートン動作）を示さないように選択され
た。
【００４３】本発明によるトナーだけは約１．００Ｅ−
０．２の最終Ｇ′値で固相から液相へ鋭い転移を示し
た。この結果Ｇ′比は５．０Ｅ−０．８となる。
【００４４】図３には本発明にしたがって共振器１の分
離ギャップ３を通して搬送方向２へ搬送される図示され
ていない被印刷材の搬送平面に対して垂直に配置された
共振器１が概略的に斜視図で示されている。同時に被印
刷材の搬送平面を規定する分離ギャップ３により共振器
１は部分領域１ａ，１ｂに分けられている。
【００４５】図示されていないマイクロ波源から共振器
１へマイクロ波を供給することは矢印４の方向で行うこ
とができる。この場合、共振器部分領域１ａにおいては
移動可能な終結スライダ５が配置されている。
【００４６】共振器１の周囲には図３においてはｘ、
ｙ、ｚ軸を有する座標系が示され、該座標系にて共振器
１が位置決めされている。被印刷材のための搬送方向２
はｙ軸と合致しており、被印刷材の幅はｘ軸の方向に延
び、共振器１にて発生しているマイクロ波の励起方向は
垂直にｚ軸の方向に延びている。
【００４７】座標系の軸には共振器の電気的なフィール
ドのコンポーネントの強さＥｘ，ＥｙとＥｚが質的にプ
ロットされている。これらのコンポーネントの強さはそ
れぞれ各座標の関数として与えられている。この場合、
電気的なフィールドＥｘの強さはｘ軸の方向に、つまり
被印刷材の幅の方向にほぼ方形である。これはこの強さ
が共振器１の幅に亘ってほぼ一定もしくは均等であるこ
とを意味している。これはトナーを保持する被印刷材の
強さの分布に比例した加熱を行い、しかも被印刷材は該
被印刷材が搬送方向２へ搬送されるときに、共振器１の
ｘ軸に亘って均質に加熱される。もちろんこの場合、共
振器１のｘ幅は、拡がりが大きすぎるとフィールド分布
が変化するという事情によって制約される。フィールド
分布の変化の結果、加熱プロフィールがｘ方向でもはや
均質でなくなる可能性がある。したがって共振器１のｘ
幅は２０ｃｍよりも小さく有利には約４ｃｍから８ｃｍ
であるようにしたい。
【００４８】したがって被印刷材の全ｘ幅を捉えるため
には複数の共振器を被印刷材の幅に亘って分配して配置
することが必要である。共振器の段階状の配置では加え
て、共振器の間に被印刷材を案内するための部材を配置
するために十分なスペースが得られるように共振器を配
置できるという利点が得られる。これにより被印刷材は
案内のために常に機械的な接触状態に保つことができる
ようになり、ひいては確実な案内が保証される。
【００４９】図４から図６までには被印刷材をその全幅
に亘って均質に加熱するための共振器１の有利な配置が
概略的に平面図で示されている。共振器の図示の作業領
域の下には搬送ベルト６が略示されている。この搬送ベ
ルト６は搬送方向２へ移動し、被印刷材をそれぞれ支持
しかつ共振器１の分離ギャップ３を通して搬送するため
に設けられている。
【００５０】図４には特にコンパクトな配置が示されて
いる。共振器１はそれぞれ１列４つ並べられて、搬送方
向２に関して、相前後して２列配置されている。この場
合、共振器１はそれぞれ間隔をおいて配置されている。
【００５１】図５においては共振器１はＶ字形のフォー
メーションで段状に相前後して配置されている。この場
合にも共振器１は全体として搬送ベルト６の全幅を捉え
る。
【００５２】図６においては共振器１は階段のように段
状に相前後して配置されている。この場合にも共振器１
は全体として搬送ベルトの全幅を捉えている。
【００５３】図４から図６までの３つの図では、順次搬
送ベルト６の次の幅区分を捉える共振器１の縦縁は互い
に整合させられて示されている。しかしながらトナーを
保持する被印刷材の均質な加熱にとっては、共振器１有
利な数は個々の共振器の幅、オーバラップ領域の大きさ
及びの作業幅と該共振器によって擦過される作業領域と
が互いにオーバラップすることがより好都合である。こ
のようなオーバラップ領域は有利には１ｍｍから３０ｍ
ｍ、有利には１ｍｍから１０ｍｍの幅を有していること
ができる。共振器１の有利な数は個々の共振器の幅、オ
ーバラップ領域の大きさ及び比印刷材もしくは搬送ベル
ト６の幅に合わせられる。例えば図４の配置によれば、
最大３８３ｍｍの紙幅を有する被印刷材としての枚葉紙
のためにはそれぞれ４つの共振器を２列にして８つの共
振器が配置されていることができる。この場合には各共
振器１は搬送方向２に対し横方向に５４ｍｍの作業幅を
有していることができる。共振器１の両方の列は搬送方
向２に５２５ｍｍの間隔を相互に有していることができ
る。搬送方向２に対して横方向には両方の列の共振器１
は間隔をおいて、しかも４７ｍｍ互いにずれされて配置
されていることができる。与えられている作業幅を考慮
して、連続する共振器１の作業領域はそれぞれ７ｍｍオ
ーバラップすることになる。
【００５４】図５と６による配置は加えて、１つの共振
器の作業領域から次の共振器の作動領域への移行に際
し、被印刷材が搬送方向２へ搬送される場合に、共振器
１のオーバラップ領域にてトナーが冷えないという利点
を有する。これによって共振器１のオーバラップ領域に
てトナー層があらためて溶融することによる可視の境界
層の形成される可能性が回避される。
【００５５】図５と図６による配置は、小さな面しか被
印刷材の案内に接触しなくなるという点でも最適であ
る。
【００５６】図７には概略的な斜視図で図３に相応する
共振器１がもう一度示されている。この場合には共振器
１の部分領域１ａと１ｂを接続するための導電性の結合
部材７が一緒に示されている。この結合部材７は補償電
流が流れることができるように部分領域１ａと１ｂとを
電気的に接続するために役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】トナーのガラス転移開始温度を規定するために
温度の関数としてトナーの弾性係数Ｇ′の関数経過を示
した線図。
【図２】本発明によるトナーと比較するための公知技術
による２つのトナーとにて測定された関数経過を示した
図。
【図３】トナー像を定着させるための本発明による共振
器の概略的な斜視図。
【図４】本発明によるトナー像を定着させるための装置
に２列で配置された８つの共振器の有利な配列を示した
図。
【図５】Ｖ字形のフォーメーションで配置された７つの
共振器の第２の配列を示した概略的な平面図。
【図６】本発明によるトナー像を定着させるための装置
に段階状に配置された８つの共振器の平面図。
【図７】図３の共振器の１つを接続部と共に示した斜視
図。
【符号の説明】
１ 共振器、 ２ 搬送方向、 ３ 分離ギャップ、
４ 矢印、 ５ 終結スライダ、 ６ 搬送ベルト、
７ 結合部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 6/74 Ｈ０５Ｂ 6/74 Ｅ 6/78 6/78 Ｂ 6/80 6/80 Ａ (72)発明者 ハンス−オットー クラウゼ ドイツ連邦共和国 エッケルンフェルデ プフェルデマルクト 27 (72)発明者 フランク モルゲンヴェック ドイツ連邦共和国 キール ムーリウスシ ュトラーセ 28 (72)発明者 ドミンゴ ローデ ドイツ連邦共和国 キール レダーカンプ 93 (72)発明者 デトレフ シュルツェ−ハーゲネスト ドイツ連邦共和国 モルフゼー ドルフシ ュテーデ 51 (72)発明者 ゲルハルト バーチャー ドイツ連邦共和国 ケルン アーヘナー シュトラーセ 114 (72)発明者 カイ−ウーヴェ プライスィッヒ ドイツ連邦共和国 ドルトムント ヴェッ セリングヴェーク 11 (72)発明者 ディネシュ ティャギ アメリカ合衆国 ニューヨーク フェアー ポート ホワイト アルダー サークル 18 Ｆターム(参考） 2H005 AA21 EA03 FB04 2H030 AD01 AD04 AD16 AD18 2H033 AA02 AA49 BA25 BA30 BE04 CA09 CA36 CA41 3K090 AA01 AA07 AB20 BA01 BB20 CA21 CA24 EA03 NA01 PA06

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 担体もしくは被印刷材、特に有利にはデ
    ジタル印刷機のための枚葉紙状の被印刷材にトナーを定
    着する方法において、トナーを有する被印刷材を少なく
    とも１つのマイクロ波発生器からのマイクロ波で照射し
    かつトナーの溶融のために加熱すること及び加熱に際し
    固相から液相へ弾性係数Ｇ′の著しい降下を示すトナー
    を使用することを特徴とする、担体もしくは被印刷材に
    トナーを定着させる方法。
  2. 【請求項２】 トナーのガラス転移開始温度での弾性係
    数Ｇ′の値に対する基準温度値（前記開始温度プラス５
    ０℃から算出）でのトナーの弾性係数の値に対する比が
    ＜１０−５、有利には＜１０−７である、請求項１記載
    の方法。
  3. 【請求項３】 トナーの固相から液相の転移が約５０°
    Ｋ又はそれよりも小さい温度インターバルで行われる、
    請求項１又は２記載の方法。
  4. 【請求項４】 トナー相の変換の前記温度インターバル
    が６０℃の上、有利には約７５℃から約１２５℃の領域
    に延在している、請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 少なくとも１つの物理的な方法パラメー
    タが、トナーを有する被印刷材へのエネルギの供給に相
    関するパラメータに関連して制御及び／又は調整され
    る、特に請求項１から４までのいずれか１項記載のトナ
    ーを定着させる方法。
  6. 【請求項６】 マイクロ波発生器の出力をエネルギ供給
    に関連して調整して、エネルギ供給が低く過ぎる場合に
    は出力が高められかつエネルギ供給が高過ぎる場合には
    出力が低減させられ、平均してほぼコンスタントな妥当
    なエネルギ供給が保たれるようにする、請求項５記載の
    方法。
  7. 【請求項７】 マイクロ波で照射された領域を通る被印
    刷材の運動速度を供給エネルギに関連して調整し、エネ
    ルギ供給が低く過ぎる場合には被印刷材が比較的に低い
    速度で定着させられかつエネルギ供給が高過ぎる場合に
    は被印刷材が比較的に高い速度で定着させられる、請求
    項５記載の方法。
  8. 【請求項８】 マイクロ波発生器がエネルギ供給に関連
    してチューニングされるかもしくは該マイクロ波発生器
    から発せられたマイクロ波の周波数に関して調整され
    る、請求項５記載の方法。
  9. 【請求項９】 エネルギ供給と相関するパラメータとし
    て被印刷材の温度が採用される、請求項５から８までの
    いずれか１項記載の方法。
  10. 【請求項１０】 エネルギ供給と相関するパラメータと
    してエネルギ供給の効率が採用される、請求項５から８
    までのいずれか１項記載の方法。
  11. 【請求項１１】 エネルギ供給と相関するパラメータと
    して被印刷材を部分的に又は完全に含む共振器の反射さ
    れた出力もしくはエネルギを測定しかつマイクロ波発生
    器によって放出された出力と比較するかもしくは該出力
    との比例関係を求める、請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 １００ＭＨｚから１００ＧＨｚまでの
    マイクロ波周波数領域にて解放されたＩＳＭ−周波数の
    外側で、総吸収量にて測ったトナーによるマイクロ波エ
    ネルギの吸収される割合が、トナーのより高い吸収のた
    めに選ばれる周波数が選び出される、請求項１から１０
    までのいずれか１項記載の方法。
  13. 【請求項１３】 色付きのトナーが使用される、請求項
    １から１１までのいずれか１項記載の方法。
  14. 【請求項１４】 トナーを担体もしくは被印刷材、特に
    有利にはデジタル印刷機のための枚葉紙状の被印刷材に
    定着するための、有利には請求項１から１３までのいず
    れか１項を実施するための装置において、固相から液相
    までに弾性係数Ｇ′の強い降下を示すトナーの照射と加
    熱とのために少なくとも１つのマイクロ波発生器が設け
    られていることを特徴とする、担体もしくは被印刷材に
    トナーを定着させる装置。
  15. 【請求項１５】 前記照射に影響を及ぼす物理的な運転
    パラメータが、トナー−被印刷材−配置へのエネルギの
    供給に相関するパラメータに関連して調整可能である、
    請求項１４記載の装置。
  16. 【請求項１６】 有利には請求項１４又は１５による被
    印刷材及び／又はトナーを加熱するため、特にトナーを
    定着させるための装置において、発生器（マイクロ波
    源）から放出されたマイクロ波のための少なくとも１つ
    の共振器を有し、該共振器が被印刷材の平面に対しほぼ
    垂直に立ったマイクロ波を生ぜしめることを特徴とする
    装置。
  17. 【請求項１７】 ２つ以上の共振器が使用され、該共振
    器が被印刷材の幅に亘って分配されて配置されている、
    請求項１６記載の装置。
  18. 【請求項１８】 ２つ以上の共振器が使用され、該共振
    器が互いに段状に配置されている、請求項１６又は１７
    記載の装置。
  19. 【請求項１９】 共振器が作業幅を互いにオーバラップ
    させて配置されている、請求項１７又は１８記載の装
    置。
  20. 【請求項２０】 先行する共振器が接続された状態で次
    の共振器における被印刷材によるマイクロ波エネルギの
    吸収が最適化可能である、請求項１６から１９までのい
    ずれか１項記載の装置。
  21. 【請求項２１】 被印刷材の搬送路に対して横方向の共
    振器の幅が、この幅に亘って比較的に均質なマイクロ波
    フィールド厚さが保証されるように選択されている、請
    求項１７から２０までのいずれか１項記載の装置。
  22. 【請求項２２】 共振器が約２０ｃｍまでの幅、有利に
    は４から８ｃｍの幅を有している、請求項２１記載の装
    置。
  23. 【請求項２３】 被印刷材の搬送方向で測った共振器の
    長さが約１ｃｍから約２０ｃｍまである、請求項１７か
    ら２２までのいずれか１項記載の装置。
  24. 【請求項２４】 複数の共振器、有利には２つの共振器
    が共通のマイクロ波源と作用的に結合されている、請求
    項１７から２３までのいずれか１項記載の装置。
  25. 【請求項２５】 同じマイクロ波源と接続された共振器
    の充填度が対称的であるかもしくはそれぞれ同じであ
    る、請求項２４記載の装置。
  26. 【請求項２６】 多色印刷機のために設けられるか電子
    写真印刷法で働く多色印刷機の構成部分である、請求項
    １５から２５までのいずれか１項記載の装置。
  27. 【請求項２７】 拡散放射を減少させるための手段が設
    けられている、請求項１５から２６までのいずれか１項
    記載の装置。
  28. 【請求項２８】 １つの共振器が、間を導かれる被印刷
    材の搬送路によって複数の共振器領域に分割されてお
    り、該共振器領域が適当な導電性の結合器で互いに結合
    されている、請求項２７記載の装置。
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