EP1217461A2

EP1217461A2 - Method and unit for fixing toner on a support, in particular a printing support

Info

Publication number: EP1217461A2
Application number: EP01127899A
Authority: EP
Inventors: Knut Behnke; Hans-Otto Krause; Frank-Michael Morgenweck; Domingo Rohde; Detlef Schulze-Hagenenst; Gerhard Dr. Bartscher; Kai-Uwe Preissig; Dinesh Tyagi
Original assignee: Eastman Kodak Co; NexPress Solutions LLC
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2001-11-23
Publication date: 2002-06-26
Also published as: JP2002251086A; EP1217461A3; US20030013034A1; JP2002268416A; DE10145005A1; DE10145005C2

Abstract

Method for fixing toner on a print medium such as paper using a microwave transmitter as a fixing device. The microwaves heat the print medium that causes melting of the toner. A toner is chosen that displays a large reduction in its elastic modulus when heating caused it to change from solid to liquid state. The ratio of liquid to solid elastic modulus is in the range 10<-5> to 10<-7>. An Independent claim is made for a device for heating print media and or toner, especially for fixing toner on a print medium using a microwave transmitter.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fixierung von Toner auf einem Träger bzw. einem Bedruckstoff, insbesondere einem blattförmigen oder einem bandförmigen Bedruckstoff, vorzugsweise für eine digitale Druckmaschine.The invention relates to a method for fixing toner on a carrier or Printing material, in particular a sheet-like or a tape-like printing material, preferably for a digital printing machine.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Fixierung von Toner auf einem Träger bzw. einem Bedruckstoff, insbesondere einem blattförmigen oder einem bandförmigen Bedruckstoff, vorzugsweise für eine digitale Druckmaschine, vorzugsweise zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.Furthermore, the invention relates to a device for fixing toner on a Carrier or a printing material, in particular a sheet-like or a tape-like Printing material, preferably for a digital printing machine, preferably to carry out the aforementioned method.

Beim digitalen, insbesondere elektrostatischen oder elektrophotografischen Drucken wird ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt, das mittels geladener Tonerpartikel entwickelt wird, die ihrerseits auf einen das Bild aufnehmenden Bedruckstoff, z.B. Papier, übertragen werden. Das auf den Bedruckstoff übertragene Bild wird dort durch Erhitzen und Erweichen des Toners und/oder Erhitzen des Bedruckstoffes fixiert. Durch und während dieses Prozesses verbinden sich Tonerpartikel mit dem Bedruckstoff und ggf. auch miteinander.In digital, especially electrostatic or electrophotographic printing a latent electrostatic image is generated by means of charged toner particles is developed, which in turn is based on a printing material that receives the image, e.g. Paper, be transmitted. The image transferred to the printing material is there through Heating and softening the toner and / or heating the substrate fixed. Through and during this process, toner particles bind to the substrate and possibly also with each other.

Für das Fixieren des Toners auf dem Bedruckstoff ist die Nutzung von Mikrowellen prinzipiell bekannt. Da die Absorption von Mikrowellenenergie im Toner üblicherweise um mindestens eine Größenordnung kleiner ist als im Bedruckstoff, wird bevorzugt der Bedruckstoff durch die Mikrowellen aufgeheizt und der Bedruckstoff erhitzt seinerseits den auf ihm befindlichen Toner, und zwar bis auf eine Temperatur, bei der sich der Toner mit dem Bedruckstoff verbindet. Bekanntermaßen sind bei der Nutzung von Mikrowellen für die Fixierung des Toners charakteristische Werte des verwendeten Bedruckstoffes, wie zum Beispiel Gewicht, Feuchte und Zusammensetzung, kritisch und zu berücksichtigen.Microwaves are used to fix the toner on the substrate known in principle. Because the absorption of microwave energy in the toner usually is at least one order of magnitude smaller than in the printing material, the is preferred Printing material is heated by the microwaves and the printing material in turn heats up the toner on it, up to a temperature at which the Connects toner with the substrate. As is known, when using Microwaves for fixing the toner characteristic values of the used Substrate, such as weight, moisture and composition, critical and take into account.

So ist beispielsweise aus der US-A- 4 511 778 eine Bildfixierungseinrichtung bekannt, die ein Bild aus Toner unter Nutzung von Hochfrequenzwellen, insbesondere Mikrowellen, auf einem Bedruckstoff, insbesondere einem Blatt Papier, fixiert. Ein Aspekt der bekannten Einrichtung ist dabei die Möglichkeit, die Mikrowellen in Abhängigkeit von der Größe des Bedruckstoffes abzugeben, um unter Berücksichtigung dieser Größe als charakteristischen Wert des Bedruckstoffes eine sachgerechte Aufschmelzung und Fixierung des Toners zu gewährleisten.For example, an image fixing device is known from US Pat. No. 4,511,778, which is a toner image using high frequency waves, especially microwaves, fixed on a printing material, especially a sheet of paper. An aspect the known device is the possibility of depending on the microwaves of the size of the substrate to give, taking into account this Size as the characteristic value of the substrate, proper melting and to fix the toner.

Dies ist eine Vorgehensweise, die recht pauschal ist und nur eine unmittelbar offensichtliche Größe des Bedruckstoffes berücksichtigt und vor der Fixierung für den Betrieb der Einrichtung vorgibt, etwa gemäß einer Überlegung, daß ein größeres zu erwärmendes Stück aufgrund seiner größeren Wärmekapazität insgesamt mehr Energie benötigt als ein kleineres zu erwärmendes Stück.This is a procedure that is fairly general and only an immediately obvious one Size of the substrate is taken into account and before fixing for operation the device specifies, for example, according to a consideration that a larger to be heated Piece more energy due to its larger heat capacity needed as a smaller piece to be heated.

Durch diese pauschale Vorgabe bleiben aber weitere kritische Aspekte bei der Nutzung von Mikrowellen für die Fixierung von Toner unberücksichtigt. So ist zum Beispiel die zitierte Vorgehensweise nur beim Schwarz-Weiß-Druck mit Papiergewichten von einer geringen Variationsbreite verwendbar, während das eventuell unterschiedliche Verhalten unterschiedlich farbiger Toner und unterschiedlicher Papiergewichte mit eventuell auch noch unterschiedlichem Wassergehalt in dieser pauschalen, auf die Größe des Bedruckstoffes abgestimmten Weise nicht berücksichtigbar ist. Bei einem Farbdruck kann das Tonerbild beispielsweise vier verschiedene Tonerschichten aufweisen. Dabei beträgt die maximale Dichte jeder Tonerschicht auf dem Bildträgersubstrat bzw. Bedruckstoff 100%, wobei sich eine maximale Gesamtdichte der Tonerschichten im Tonerbild von 400% ergibt. Üblicherweise liegt die Dichte eines einfarbigen Tonerbildes im Bereich von 0% bis 100% Dichte, eines farbigen Tonerbildes im Bereich von 0% bis 290%. Außerdem beinhaltet die zitierte Einrichtung keinen an sich bekannten Mikrowellenresonator, der bei Mikrowellenanwendung im Hinblick auf eine homogene Aufheizung erfindungsgemäß als wünschenswert erscheint.This general stipulation means that other critical aspects remain in use not considered by microwaves for fixing toner. For example the procedure cited only for black and white printing with paper weights of a small range of variations can be used, while that may be different Behavior of different colored toners and different paper weights with possibly also different water content in this flat rate, on the Size of the substrate is not considered in a coordinated manner. At a Color printing, for example, the toner image can have four different toner layers. The maximum density of each toner layer on the image carrier substrate or printing material 100%, whereby there is a maximum total density of the toner layers results in the toner image of 400%. Usually the density is a single color Toner image in the range of 0% to 100% density, a colored toner image in the Range from 0% to 290%. In addition, the facility cited does not contain any in itself known microwave resonator, the microwave application with regard to a homogeneous heating appears desirable according to the invention.

Zudem kann bei der Verwendung von blattförmigem Bedruckstoff das Problem auftreten, daß in dem mit Mikrowellen bestrahlten Bereich der Randbereich des Blattes energetisch anders bearbeitet wird als der mittlere Blattbereich, so daß es zu einem ungleichmäßig erstellten Druckprodukt kommen kann. In addition, the problem can arise when using sheet-shaped printing material, that in the area irradiated with microwaves the edge area of the sheet is processed energetically differently than the central leaf area, so that it becomes a unevenly created printed product can come.

Hinzu kommt, daß bei dem Fixieren von herkömmlichem Toner nur unter Verwendung von Mikrowellen unter Umständen nur eine unvollständige Verschmelzung des Toners, je nach dessen Lagendicke, erzielt wird oder es zu Aufheizungen mit Blasenbildung in Bereichen des Toners kommt. Auch die Anhaftung des Toners auf dem Bedruckstoff ist unter Umständen unzureichend, weil bspw. die Verbindung mit dem Bedruckstoff durch die zu hohe Viskosität des geschmolzenen Toners nicht hinreichend erzeugt wird. Probleme können vor allem dann auftreten, wenn ein Bedruckstoff in zwei nacheinander ausgeführten Druckvorgängen beidseitig bedruckt wird.In addition, when fixing conventional toner using only of microwaves under certain circumstances only an incomplete fusion of the toner, depending on the layer thickness, is achieved or there is heating with bubbles in Areas of the toner is coming. Also the adhesion of the toner to the printing material may be insufficient because, for example, the connection to the substrate not sufficiently produced by the too high viscosity of the melted toner becomes. Problems can arise especially when one substrate in two in a row executed printing is printed on both sides.

Wegen dieser geschilderten möglichen Probleme wird üblicherweise nicht auf den Einsatz einer Mikrowellenbestrahlung beim Fixieren vertraut, sondern es wird der Toner in der Praxis ohne Mikrowellenbestrahlung erhitzt und mit einem geheizten Walzenpaar unter Druckbeaufschlagung mit dem Bedruckstoff verbunden.Because of the potential problems outlined above, the Use a microwave radiation when fixing, but it becomes the toner in practice heated without microwave radiation and with a heated pair of rollers connected to the substrate under pressure.

Eine berührungslose Fixierung ist prinzipiell aber zur Schonung des Druckbildes wünschenswert. Weitere Vorteile der berührungslosen Fixierung sind die Vermeidung von adhesivem Verschleiß und die dadurch erhöhte Standzeit der verwendeten Einrichtung, sowie eine bessere Verläßlichkeit der Einrichtung.In principle, a contactless fixation is desirable to protect the printed image. Additional advantages of contactless fixation are the avoidance of adhesive wear and the resulting increased service life of the equipment used, as well as better reliability of the facility.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine adäquate Fixierung von Toner auf einem Bedruckstoff mittels Mikrowellennutzung, vorzugsweise auch für einen mehrfarbigen Druck auf blattförmigem Bedruckstoff und unter Verwendung eines Resonators und bevorzugt unter Abstimmung auf die herrschenden besonderen Verhältnisse, zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object of an adequate fixation of toner on a substrate using microwave, preferably also for one multi-color printing on sheet-shaped substrate and using a resonator and preferably in coordination with the prevailing special circumstances, to enable.

Diese Aufgabe wird in Verfahrenshinsicht erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Toner aufweisende Bedruckstoff mit Mikrowellen aus wenigstens einem Mikrowellensender bestrahlt und für das Schmelzen des Toners erhitzt wird und daß ein Toner verwendet wird, der einen scharfen Übergang von seinem festen zu seinem flüssigen Zustand beim Erhitzen zeigt.In terms of the method, this object is achieved in that the Printing material containing toners with microwaves from at least one microwave transmitter irradiated and heated for melting the toner and that a toner is used that makes a sharp transition from its solid to its liquid Shows the state when heated.

Auf diese erfindungsgemäße Weise kann zum Beispiel ein Trockentoner verwendet werden, der bei einer mittleren Temperatur von etwa 50°C bis 70°C noch recht hart ist, so daß er über konventionelle Verfahren zu einer gewünschten mittleren Tonergröße von z. B. 8 - 4 Mikrometer gemahlen werden kann und auch bei Entwicklungstemperaturen noch nicht klebrig wird oder schmilzt, aber bei höherer Temperatur von z.B. etwa 90°C schon sehr dünnflüssig mit niedriger Viskosität ist, so daß er ggfls. unter Ausnutzung von Kapillaritäten sich auch ohne äußeren Druck und berührungslos auf und in dem Bedruckstoff absetzt und haftet und bei einem Erkalten dann sehr schnell wieder hart wird und fixiert ist, und zwar mit einem guten, dem Bedruckstoff angepaßten Oberflächenglanz, insbesondere mangels ausgebildeter Korngrenzen. Letzteres spielt gerade auch bei farbigem Toner für die Farbsättigung eine bedeutsame Rolle.In this way, a dry toner can be used, for example that is still quite hard at an average temperature of around 50 ° C to 70 ° C, so that it uses conventional methods to achieve a desired average toner size from Z. B. 8 - 4 microns can be ground and also at development temperatures does not become sticky or melts yet, but at a higher temperature of e.g. about 90 ° C is already very low viscosity with low viscosity, so that it if necessary. under Utilization of capillarities is possible even without external pressure and without contact and settles and sticks in the printing material and then very quickly when it cools down hard again and is fixed, and with a good, adapted to the substrate Surface gloss, especially due to a lack of grain boundaries. The latter also plays an important role in color saturation for color saturation.

Dabei kann im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Toner das Verhältnis des Wertes des elastischen Moduls G' bei dem Referenztemperaturwert, errechnet aus der Anfangstemperatur beim Beginn des Glasübergangs des Toners plus 50°C, zu dem Wert des elastischen Moduls bei der Anfangstemperatur selbst < 1 E-5, vorzugsweise sogar < 1 E-7 sein, wobei E für Exponent auf Basis 10 stehen soll.In connection with the toner according to the invention, the ratio of Value of the elastic modulus G 'at the reference temperature value, calculated the initial temperature at the start of the glass transition of the toner plus 50 ° C the value of the elastic modulus at the initial temperature itself <1 E-5, preferably can even be <1 E-7, where E should stand for exponent based on 10.

Die Anfangstemperatur des Beginns des Glasübergangs des Toners wird bevorzugt bestimmt als derjenige Temperaturwert, bei dem sich die Tangenten an den Funktionsverlauf des elastischen Moduls G' als Funktion der Temperatur vor und nach dem Glasübergang schneiden.The starting temperature of the start of the glass transition of the toner is preferred determined as the temperature value at which the tangents follow the course of the function of the elastic module G 'as a function of the temperature before and after Cut the glass transition.

Bevorzugt soll der Übergang des Toners von seinem festen in seinen flüssigen Zustand in einem Temperaturintervall bzw. Temperaturfenster von etwa 30° bis 50°K Größe stattfinden. Dieser Bereich soll oberhalb von 60°C, vorzugsweise etwa zwischen 70°C bis 130°C, ganz bevorzugt zwischen 75°C und 125°C liegen.The transition of the toner from its solid to its liquid state is preferred in a temperature interval or temperature window of approximately 30 ° to 50 ° K Size take place. This range should be above 60 ° C, preferably between approximately 70 ° C to 130 ° C, most preferably between 75 ° C and 125 ° C.

Eine nächste Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, für die auch selbständiger Schutz beansprucht wird, zeichnet sich zur Anpassung an besondere Verhältnisse dadurch aus, daß wenigstens ein physikalischer Verfahrensparameter in Abhängigkeit von einem mit dem Energieeintrag in den Toner aufweisenden Bedruckstoff korrelierenden Parameter gesteuert und/oder geregelt wird. A further development of the method according to the invention, for those who are also more independent Protection is claimed to adapt to special conditions characterized in that at least one physical process parameter is dependent from a printing material with the energy input into the toner correlating parameters is controlled and / or regulated.

Erfindungsgemäß ist also nicht eine einfache pauschale Vorgabe vorgesehen, sondern mit Vorteil eine auf die tatsächlichen, vorzugsweise gemessenen Verhältnisse abgestimmte Regelung.According to the invention, therefore, a simple blanket specification is not provided, but rather with advantage on the actual, preferably measured conditions coordinated regulation.

Dabei kann der genannte Energieeintrag im wesentlichen einer vom Gesamtsystem aus Bedruckstoff und Toner aufgenommenen Mikrowellenleistung entsprechen, so daß erfindungsgemäß, den tatsächlichen Verhältnissen entsprechend, die abgegebene Leistung mit der aufgenommenen Leistung verglichen und abgestimmt wird. Dies entspricht wiederum im wesentlichen einer Wirkungsgradkontrolle und/oder -einstellung. Dabei kommt insbesondere allgemein in Betracht, eine Regelung auf Seiten des Senders im weitesten Sinne, der auch als Mikrowellenquelle angesprochen werden kann, und/oder auf Seiten des empfangenden Toner-Bedruckstoff-Systems bzw. dessen Handhabung vorzunehmen.The energy input mentioned can essentially be one of the overall system correspond to the microwave power consumed from printing material and toner, so that according to the actual conditions, the delivered Performance is compared with the recorded power and coordinated. This in turn essentially corresponds to an efficiency control and / or adjustment. In particular, a regulation on the part of the Transmitter in the broadest sense, which can also be addressed as a microwave source can, and / or on the part of the receiving toner-printing material system or its Handling.

Dazu schlägt die Erfindung im einzelnen bevorzugt vor, die Leistung des Mikrowellensenders zu regeln und/oder die Geschwindigkeit der Bewegung des Bedruckstoffes zu regeln und/oder den Resonator abzustimmen und/oder die Frequenz der Mikrowellen abzustimmen, letztere beiden Maßnahmen vorzugsweise auch, um eine höhere Energieabsorption unmittelbar im Toner selbst zu erreichen, und dadurch einen präziseren Einfluß auf dessen Verschmelzung zu nehmen als mittelbar und problematischer über den Bedruckstoff.To this end, the invention preferably proposes in detail the power of the microwave transmitter to regulate and / or the speed of the movement of the substrate regulate and / or tune the resonator and / or the frequency of the microwaves to coordinate, the latter two measures preferably also to achieve a higher energy absorption directly in the toner itself, and thereby a more precise To influence its amalgamation as indirect and problematic the substrate.

Als meßbare Parameter für die abhängige Regelung schlägt die Erfindung bevorzugt die Temperatur des Bedruckstoffes oder die vom Toner-Bedruckstoff-System reflektierte und also nicht absorbierte Mikrowellenenergie vor. Weitere meßbare Parameter können - ohne Begrenzung darauf - das Gewicht/ die Dicke oder der Wassergehalt des Bedruckstoffes oder Dichte und Glanz der Tonerschicht sein.The invention preferably suggests as measurable parameters for the dependent control the temperature of the substrate or that reflected by the toner-substrate system and therefore not absorbed microwave energy. Other measurable parameters can - without limitation - the weight / thickness or water content of the substrate or density and gloss of the toner layer.

Prinzipiell können alle Frequenzen des Mikrowellenbereiches von 100 MHz bis 100 GHz verwendet werden. Üblicherweise werden die zur industriellen, wissenschaftlichen oder medizinischen Nutzung freigegebenen ISM-Frequenzen, vorzugsweise 2,45 GHz, genutzt. Eine Verwendung anderer Frequenzen in dem genannten weiten Frequenzbereich kann aber mit Vorteil dazu führen, daß ein größerer Anteil der Strahlungsenergie als üblich vom Toner und nicht nur vom Bedruckstoff absorbiert wird.In principle, all frequencies in the microwave range from 100 MHz to 100 GHz are used. Usually they become industrial, scientific or medical use approved ISM frequencies, preferably 2.45 GHz. A use of other frequencies in the mentioned wide Frequency range can, however, advantageously lead to the fact that a larger proportion of the Radiant energy is absorbed as usual by the toner and not only by the substrate becomes.

Für eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung, die sich in selbständiger Lösung der gestellten Aufgabe dadurch auszeichnet, daß zur Bestrahlung und Erhitzung des einen scharfen Übergang von seinem festen zu seinem flüssigen Zustand bei seinem Erhitzen zeigenden Toners wenigstens ein Mikrowellen abgebender Sender vorgesehen ist, wird unabhängiger Schutz beansprucht.For a facility of the type mentioned above, which is in an independent solution the task is characterized in that for radiation and heating of a sharp transition from its solid to its liquid state at its Heating toner pointing at least one microwave emitting transmitter provided independent protection is claimed.

Bevorzugt wird zudem ein oder mehrere Betriebsparameter regelbar vorgesehen.One or more operating parameters are preferably also provided in a controllable manner.

Die sich erfindungsgemäß ergebenden Vorteile sind sinngemäß bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren geschildert worden, wobei der dortige Verfahrensparameter dem Betriebsparameter der Einrichtung entspricht.The advantages resulting according to the invention are already in context have been described with the inventive method, the local one Process parameters correspond to the operating parameters of the device.

Eine Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Einrichtung, für die auch unabhängiger Schutz beansprucht wird, zeichnet sich aus durch wenigstens einen Resonator für vom Sender (Mikrowellenquelle) ausgesandte Mikrowellen, der eine stehende Mikrowelle etwa lotrecht zur Ebene des Bedruckstoffes erzeugt.A further development of the device according to the invention, for the more independent Protection is characterized by at least one resonator for Microwaves emitted by the transmitter (microwave source), which is a standing microwave generated approximately perpendicular to the level of the substrate.

Ein solch senkrecht angeordneter Resonator hat den Vorteil, daß er eine besonders günstige Intensitätsverteilung des elektrischen Feldes in der Bedruckstoffebene bereitstellt. Es kann nämlich erreicht werden, daß über eine nicht allzu groß gewählte Resonatorbreite in der Bedruckstoffebene und quer zu dessen Transportrichtung eine sehr homogene Intensität des elektrischen Feldes erzeugt wird und damit der Bedruckstoff bzw. der von ihm getragene Toner über diese Breite, und bei gleichförmigem Vorschub des Bedruckstoffes in Transportrichtung auch über dessen Länge, gleichmäßig erwärmt wird. Mit einem erfindungsgemäßen Resonator kann also über die Länge des Bedruckstoffes ein der Breite des Resonators entsprechend breiter Streifen zeitlich nach und nach erfolgender, gleichmäßiger Erwärmung bearbeitet werden. Such a vertically arranged resonator has the advantage that it is a special one provides favorable intensity distribution of the electric field in the substrate level. It can be achieved that a not too large one is chosen Resonator width in the substrate level and transverse to its transport direction very homogeneous intensity of the electric field is generated and thus the substrate or the toner carried by it over this width, and with uniform Feed of the substrate in the transport direction also over its length, is heated evenly. With a resonator according to the invention can thus the length of the printing material is wider according to the width of the resonator Stripes processed gradually over time, even heating become.

Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß mehr als ein Resonator verwendet wird und die Resonatoren über die Breite des Bedruckstoffes verteilt angeordnet sind, wobei sich die Arbeitsbreiten einander benachbarter Resonatoren vorsorglich vorzugsweise überlappen, so daß der Bedruckstoff bzw. der von ihm getragene Toner rest- und lückenlos über die ganze Fläche des Bedruckstoffes gleichmäßig erwärmt wird. Dabei wird, wie erwähnt, bevorzugt dafür Sorge getragen, daß der Resonator über seine Breite ein möglichst homogenes elektrische Feld liefert, was insbesondere bei einer Resonatorbreite bis zu etwa 20 cm gut gewährleistet ist, wobei eine Resonatorbreite von etwa 4 cm bis etwa 8 cm bevorzugt wird.A next development of the invention provides that more than one resonator is used is arranged and the resonators distributed over the width of the printing material are, the working widths of mutually adjacent resonators as a precaution preferably overlap so that the printing material or the toner carried by it evenly and completely heated over the entire surface of the substrate becomes. As mentioned, preference is given to ensuring that the resonator is above its width provides an electric field that is as homogeneous as possible, which in particular with a resonator width up to about 20 cm is well guaranteed, with a resonator width from about 4 cm to about 8 cm is preferred.

Die Resonatoren sind vorzugsweise zueinander gestaffelt angeordnet, wobei unterschiedliche Formationen in Betracht kommen. Beispielsweise könnten die Resonatoren in zwei Reihen hintereinander jeweils auf Lücke zueinander angeordnet sein, was eine kompakte, platzsparende Anordnung ergibt. Die Resonatoren können aber beispielsweise auch in Treppenformation oder in V - Formation angeordnet sein. Diese Formationen haben den Vorteil, daß der Toner in den Überlappungsbereichen der Arbeitsbreiten der Resonatoren nicht zwischen dem Passieren aufeinanderfolgender Resonatoren erkaltet. Damit wird einer möglichen sichtbaren Grenzschichtbildung durch erneutes Aufschmelzen der Tonerschicht in den Überlappungsbereichen vorgebeugt. Außerdem bieten die genannten Formationen den Vorteil, daß genügend Platz für Führungselemente für den Bedruckstoff im Bereich der erfindungsgemäßen Einrichtung verbleibt.The resonators are preferably staggered with respect to one another, with different ones Formations come into consideration. For example, the resonators be arranged in two rows one behind the other, each with a gap, what results in a compact, space-saving arrangement. The resonators can, for example can also be arranged in stair formation or in V formation. This Formations have the advantage that the toner is in the overlap areas of the working widths the resonators are not between passing successively Resonators cooled. This is a possible visible boundary layer formation prevented by remelting the toner layer in the overlap areas. In addition, the formations mentioned have the advantage that there is enough space for guide elements for the printing material in the area of the device according to the invention remains.

Im Prinzip könnten alle vorhandenen Resonatoren aus einer einzigen Mikrowellenquelle gespeist werden. Dabei kann die Energie beispielsweise mittels T-Stücken auf die einzelnen Systeme verteilt werden.In principle, all existing resonators could come from a single microwave source be fed. The energy can be increased, for example, by means of T-pieces the individual systems are distributed.

Eine homogene Erwärmung des zu fixierenden Bildes läßt sich jedoch zuverlässiger gewährleisten, wenn jeder Resonator aus einer eigenen Mikrowellenquelle gespeist wird. So läßt sich eine unterschiedliche Erwärmung des zu fixierenden Bildes, verursacht durch einen unterschiedlichen Füllgrad der Resonatoren im Randbereich des Bedruckstoffes, durch eine jeweilige Anpassung der Mikrowellenleistung des jeweiligen Resonators kompensieren, indem die Mikrowellenleistung dem jeweiligen Füllgrad des Resonators angepaßt wird.However, homogeneous heating of the image to be fixed can be done more reliably ensure if each resonator is powered by its own microwave source becomes. This can cause different heating of the image to be fixed due to a different degree of filling of the resonators in the edge area of the Substrate, by adjusting the microwave power of each Compensate resonators by the microwave power the respective degree of filling of the resonator is adjusted.

Eine sinnvolle Minimierung der Anzahl der Mikrowellenquellen läßt sich aber gegebenenfalls dennoch erzielen, indem die Leistung eines Mikrowellengenerators über T - Stücke in jeweils zwei Resonatoren verteilt wird, wobei bevorzugt darauf zu achten ist, daß die beiden jeweils miteinander verbundenen Resonatoren etwa den gleichen Füllgrad aufweisen. Beispielsweise könnten in einer Reihe von vier Resonatoren, die über die Breite des Bedruckstoffes angeordnet sind , jeweils die beiden mittleren Resonatoren und die beiden äußeren Resonatoren miteinander verbunden werden, die jeweils bezüglich einer zwischen den beiden inneren Resonatoren verlaufenden Symmetrieachse einen symmetrischen Füllgrad aufweisen. So lassen sich die Hälfte der Mikrowellenquellen oder Magnetrons einsparen.A reasonable minimization of the number of microwave sources can, however, if necessary still achieve by using the power of a microwave generator over T - Pieces are distributed in two resonators each, whereby it is preferable to ensure that the two interconnected resonators each have approximately the same degree of filling exhibit. For example, in a series of four resonators that over the width of the printing material are arranged, in each case the two middle resonators and the two outer resonators are connected together, each with respect to an axis of symmetry running between the two inner resonators have a symmetrical degree of filling. This is how half of the microwave sources can be or save magnetrons.

In der Trennebene des jeweiligen Resonators durch die der Bedruckstoff transportiert wird und die damit der Bedruckstoffebene entspricht, fließen auf der Kammerinnenwand des Resonators keine oder nur geringe Querströme, so daß es zu keiner hohen Streustrahlung kommt. Um elektrischen Kontakt zwischen den jeweiligen Resonatorteilbereichen (Halbschalen) herzustellen, kann ein geeigneter leitfähiger Verbinder verwendet werden. Allerdings könnten Verbinder geometrisch schwierig zu realisieren sein, wenn mehrere Resonatoren nebeneinander angeordnet sind. Es kann daher sinnvoll sein, den elektrischen Kontakt mittels in geeigneter Weise zusammengeschalteter Verbinder herzustellen. Diese Zusammenschaltung führt nicht zu einer Beeinflussung der einzelnen Resonatoren. Dabei ist gegebenenfalls darauf zu achten, daß Kontaktpunkte von Gabelungen an Stellen sind, an denen eine hohe Stromdichte an der Innenseite der Resonatoren vorhanden ist.In the parting plane of the respective resonator through which the printing material is transported and thus corresponds to the substrate level, flow on the inside wall of the chamber of the resonator no or only small cross currents, so that there is no high Scattered radiation is coming. For electrical contact between the respective resonator sections (Half-shells) can be made using a suitable conductive connector be used. However, connectors could be difficult to implement geometrically be when several resonators are arranged side by side. It can therefore be sensible, the electrical contact by means of a suitably interconnected To produce connectors. This interconnection does not lead to any interference of the individual resonators. When doing so, care must be taken that contact points of bifurcations are in places where there is a high current density is present on the inside of the resonators.

Eine unabhängige Justage der einzelnen Resonatoren auf maximale Absorption könnte unter Umständen nicht zu befriedigenden Ergebnissen führen. Das Fixierergebnis könnte ungleichmäßig sein. Die Absorption des Bedruckstoffes in den aufeinander folgenden Resonatoren könnte daher bei jeweils eingeschalteten vorangehenden Resonatoren optimiert werden, um ein gleichmäßiges Fixierergebnis zu erhalten. An independent adjustment of the individual resonators for maximum absorption may not give satisfactory results. The fixation result could be uneven. The absorption of the substrate in each other The following resonators could therefore be switched on when the preceding ones were switched on Resonators are optimized to get a uniform fixation result.

Die Streustrahlung, die aus Durchlaßöffnungen der Resonatoren austritt, läßt sich zudem durch Aufbau einer sogenannten Chokestruktur und/oder durch Verwendung von absorbierenden Materialien außerhalb des Resonators reduzieren.The scattered radiation that emerges from the openings of the resonators can also be by building a so-called choke structure and / or by using Reduce absorbent materials outside the resonator.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist nicht nur selbst als Fixiereinrichtung bzw. Fuser geeignet, sondern sie könnte auch als Vorwärmeinrichtung für eine nachfolgende Fixiereinrichtung mit Vorteil verwendet werden. Sie wäre auch als Konditioniereinrichtung zum Konditionieren von Bedruckstoff, insbesondere von Papier, geeignet. Eine Veränderung des Bedruckstoffes kann durch Wärmebeaufschlagung dann bereits vor Beginn des Druckprozesses erfolgen.The device according to the invention is not only itself as a fixing device or fuser suitable, but it could also serve as a preheating device for a subsequent fixing device can be used with advantage. It would also be a conditioning device suitable for conditioning substrates, especially paper. A Changes to the substrate can then already be done by applying heat Start of the printing process.

Es wird die Verwendung mindestens eines Resonators bevorzugt, der in Bewegungsrichtung des Bedruckstoffes eine Länge von etwa 1 bis etwa 20 cm aufweist, um die Handhabung des Bedruckstoffes zu vereinfachen, andererseits aber eine genügende Leistung (beispielsweise 1 - 10 kW pro Resonator) zu ermöglichen, ohne daß es zu Spannungsdurchbrüchen kommt. Dabei sollte die Breite des Resonators auch auf die . Geschwindigkeit des Bedruckstoffes abgestimmt sein. Es handelt sich dabei um eine relative Geschwindigkeit (zum Beispiel bis zu 100 cm/s), in der Weise, daß sich auch in kinematischer Umkehrung die Fixiereinrichtung relativ zum ruhenden Bedruckstoff bewegen könnte oder auch beide Komponenten. Auch eine stationäre Fixierung ohne jegliche Bewegung wäre denkbar.It is preferred to use at least one resonator in the direction of movement of the printing material has a length of about 1 to about 20 cm to the Simplify handling of the substrate, but on the other hand it is sufficient Power (for example 1-10 kW per resonator) to allow without it Breakthroughs come. The width of the resonator should also be on the , Speed of the substrate to be matched. It is a relative speed (for example up to 100 cm / s) in such a way that also in a kinematic reversal, the fixing device relative to the stationary printing material could move or both components. Even a stationary fixation without any movement would be conceivable.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist bevorzugt für eine digitale Mehrfarbendruckmaschine vorgesehen, so daß auch für eine derart ausgerüstete Druckmaschine Schutz im Rahmen der Erfindung beansprucht wird.The device according to the invention is preferred for a digital multicolor printing machine provided so that protection for such a printing press equipped is claimed within the scope of the invention.

Beispielhafte Erläuterungen der Erfindung erfolgen nachfolgend im Zusammenhang mit 7 Abbildungen, aus denen sich weitere erfinderische Maßnahmen ergeben, ohne daß die Erfindung auf die erläuterten Beispiele oder Abbildungen beschränkt ist. Exemplary explanations of the invention are given below in connection with 7 illustrations, from which further inventive measures result, without that the invention is limited to the illustrated examples or illustrations.

Es zeigen:

Abb. 1: den Funktionalverlauf des elastischen Moduls G' eines Toners als Funktion der Temperatur zur Definition der Anfangstemperatur des Glasübergangs des Toners,
Abb. 2: die gemessenen Funktionalverläufe gemäß Abb. 1 eines erfindungsgemäßen Toners und zweier Toner nach dem Stand der Technik zum Vergleich,
Abb. 3: eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Resonators zum Fixieren eines Tonerbildes,
Abb. 4: eine bevorzugte Anordnung von 8 Resonatoren einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Fixieren eines Tonerbildes in zwei Reihen in schematischer Draufsicht,
Abb. 5: eine zweite Anordnung von 7 Resonatoren, angeordnet in einer V - Formation in schematischer Draufsicht,
Abb. 6: eine dritte Anordnung von 8 Resonatoren einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Fixieren eines Tonerbildes in treppenartiger Staffelung in der Draufsicht und
Abb. 7: eine perspektivische Ansicht eines Resonators gemäß Abb. 3 mit Verbindern.

Show it:

Fig. 1: the functional curve of the elastic module G 'of a toner as a function of the temperature to define the initial temperature of the glass transition of the toner,
Fig. 2: the measured functional profiles according to FIG. 1 of a toner according to the invention and two toners according to the prior art for comparison,
Fig. 3: 2 shows a schematic perspective view of an exemplary embodiment of a resonator according to the invention for fixing a toner image,
Fig. 4: a preferred arrangement of 8 resonators of a device according to the invention for fixing a toner image in two rows in a schematic plan view,
Fig. 5: 2 shows a second arrangement of 7 resonators, arranged in a V formation in a schematic plan view,
Fig. 6: a third arrangement of 8 resonators of a device according to the invention for fixing a toner image in step-like gradation in plan view and
Fig. 7: a perspective view of a resonator according to Fig. 3 with connectors.

Das G'- Verhältnis ist das Verhältnis des elastischen Moduls G' bei der Anfangstemperatur des Glasüberganges plus 50°C zu G' bei der Anfangstemperatur des Glasübergangs. Die Anfangstemperatur des Glasübergangs wird gemäß Abb. 1 aus dem Schnittpunkt der Tangenten an G' vor und nach dem Glasübergang bestimmt und liegt im dargestellten Beispiel bei knapp 70°C. The G 'ratio is the ratio of the elastic modulus G' at the initial temperature of the glass transition plus 50 ° C to G 'at the initial temperature of the glass transition. The initial temperature of the glass transition is determined from the The intersection of the tangents at G 'before and after the glass transition determines and lies in the example shown at almost 70 ° C.

In Abb. 2 ist der gemessene Funktionalverlauf von G' gemäß Abb. 1 für drei beispielhafte Toner dargestellt. Die Funktionalwerte von G' wurden durch eine rheologische Messung mit einem Bolin-Rheometer, ausgerüstet mit parallelen Platten von 40 mm Durchmesser bestimmt. Es wurde eine kontinuierliche Temperaturänderung bei einer Frequenz von 1 rad/s entsprechend 0,16 Hz zwischen 50°C und 200 °C durchgeführt. Die Spannung (strain) der Messung wurde so gewählt, daß die Probe keine Schubverdünnung zeigt (Newton'sches Verhalten).Fig. 2 shows the measured functional curve of G 'according to Fig. 1 for three examples Toner shown. The functional values of G 'were determined by a rheological Measurement with a Bolin rheometer, equipped with parallel plates of 40 mm Diameter determined. There was a continuous change in temperature at one Frequency of 1 rad / s corresponding to 0.16 Hz carried out between 50 ° C and 200 ° C. The strain of the measurement was chosen so that the sample did not have a shear thinning shows (Newtonian behavior).

Nur der erfindungsgemäße Toner zeigt einen scharfen Übergang von festem zu flüssigem Zustand mit einem End-G'-Wert von etwa 1.00E-02. Daraus resultiert ein G'-Verhältnis von 5.0E-08.Only the toner according to the invention shows a sharp transition from solid to liquid Condition with a final G 'value of around 1.00E-02. This results in a G 'ratio from 5.0E-08.

Abb. 3 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht einen Resonators 1, der erfindungsgemäß lotrecht zur Transportebene eines in Transportrichtung 2 durch einen Trennspalt 3 des Resonator 1 zu transportierenden, nicht näher dargestellten Bedruckstoffes angeordnet ist. Durch den Trennspalt 3, der gleichzeitig die Transportebene des Bedruckstoffes vorgibt, ist der Resonator 1 in Teilbereiche 1a, 1b geteilt.Fig. 3 shows schematically a perspective view of a resonator 1 according to the invention perpendicular to the transport plane one in the transport direction 2 by one Separation gap 3 of the resonator 1 to be transported, not shown printing material is arranged. Through the separation gap 3, which is also the transport level of the substrate, the resonator 1 is divided into sub-areas 1a, 1b.

Eine Mikrowelleneinspeisung in den Resonator 1 aus einer nicht dargestellten Mikrowellenquelle kann in Richtung des Pfeiles 4 erfolgen, wobei im Resonator-Teilbereich 1a ein verschiebbarer Abschlußschieber 5 angedeutet ist.A microwave feed into the resonator 1 from a microwave source, not shown can be done in the direction of arrow 4, being in the resonator section 1a, a sliding end slide 5 is indicated.

Um den Resonator 1 ist in Abb. 3 ein Koordinatensystem mit einer x -, einer y - und einer z - Achse dargestellt, in dem der Resonator 1 orientiert sein soll. Die Transportrichtung 2 für den Bedruckstoff fällt mit der y - Achse zusammen, die Breite des Bedruckstoffes erstreckt sich in Richtung der x - Achse und die Anregungsrichtung der stehenden Mikrowelle in dem Resonator 1 erstreckt sich lotrecht in Richtung der z - Achse.In Fig. 3 there is a coordinate system around the resonator 1 with an x -, a y - and az axis in which the resonator 1 is to be oriented. The direction of transport 2 for the substrate coincides with the y - axis, the width of the substrate extends in the direction of the x axis and the excitation direction of the standing microwave in the resonator 1 extends perpendicularly in the direction of the z - Axis.

Über den Achsen des Koordinatensystems sind jeweils die Intensitäten E_x, E_y und E_z der Komponenten des elektrischen Feldes des Resonators qualitativ aufgetragen, die sich als Funktion der jeweiligen Koordinate ergeben. Dabei zeigt sich, daß der Verlauf der Intensität des elektrischen Feldes E_x in Richtung der x - Achse, also in Richtung der Breite des Bedruckstoffes, nahezu rechteckig ist, was bedeutet, daß diese Intensität über die Breite des Resonators 1 im wesentlichen konstant bzw. homogen ist. Dies bewirkt eine der Intensitätsverteilung proportionale Erwärmung des Toner tragenden Bedruckstoffes, und zwar wird der Bedruckstoff bei seinem Transport in Transportrichtung 2 über die X - Breite des Resonators 1 homogen erwärmt. Dabei ist allerdings die X- Breite des Resonators 1 durch den Umstand begrenzt, daß die Feldverteilung sich bei zu starker Verbreiterung ändert. Dies könnte zur Folge haben, daß das Erwärmungsprofil in X - Richtung nicht mehr homogen ist. Daher sollte die X - Breite der Resonatoren 1 auf kleiner als 20 cm begrenzt sein, vorzugsweise etwa 4 cm bis 8 cm betragen.The intensities E _x , E _y and E _{z of} the components of the electrical field of the resonator, which result as a function of the respective coordinate, are plotted qualitatively over the axes of the coordinate system. It turns out that the course of the intensity of the electric field E _x in the direction of the x-axis, that is, in the direction of the width of the printing material, is almost rectangular, which means that this intensity is essentially constant over the width of the resonator 1 or is homogeneous. This brings about a heating of the printing material carrying the toner, which is proportional to the intensity distribution, namely the printing material is heated homogeneously over the X width of the resonator 1 during its transport in the transport direction 2. However, the X width of the resonator 1 is limited by the fact that the field distribution changes if the broadening is too great. This could result in the heating profile no longer being homogeneous in the X direction. The X width of the resonators 1 should therefore be limited to less than 20 cm, preferably approximately 4 cm to 8 cm.

Es ist daher nötig, mehrere Resonatoren über die Breite des Bedruckstoffes verteilt anzuordnen, um die gesamte X - Breite des Bedruckstoffes zu erfassen. Eine gestaffelte Anordnung der Resonatoren 1 bietet zudem den Vorteil, daß die Resonatoren so angeordnet werden können, daß zwischen ihnen genug Platz ist, um Elemente einer Führung für den Bedruckstoff unterzubringen. Dadurch kann der Bedruckstoff immer in mechanischem Kontakt zur Führung gehalten werden. Damit ist eine sichere Führung gewährleistet.It is therefore necessary to spread several resonators across the width of the substrate to be arranged in order to cover the entire X width of the substrate. A staggered Arrangement of the resonators 1 also offers the advantage that the resonators are so can be arranged that there is enough space between them to hold elements of one To accommodate the guide for the substrate. As a result, the substrate can always be kept in mechanical contact with the guide. This is a safe guide guaranteed.

Die Abb. 4 bis 6 zeigen jeweils in schematischer Draufsicht bevorzugte Anordnungen von Resonatoren 1, um einen Bedruckstoff über seine ganze Breite homogen zu erwärmen. Unter den dargestellten Arbeitsbereichen der Resonatoren ist ein Transportband 6 angedeutet, daß sich in Transportrichtung 2 bewegt und vorgesehen ist, den Bedruckstoff jeweils zu tragen und durch die Trennspalte 3 der Resonatoren 1 zu transportieren.Figs. 4 to 6 each show preferred arrangements in a schematic top view of resonators 1 in order to heat a printing material homogeneously over its entire width. There is a conveyor belt below the working areas of the resonators 6 indicated that 2 is moving and is provided in the transport direction Carrying substrate in each case and through the separation column 3 of the resonators 1 transport.

Die Abb. 4 zeigt eine besonders kompakte Anordnung. Die Resonatoren 1 sind je zu viert in einer Reihe nebeneinander und in zwei Reihen hintereinander, bezogen auf die Transportrichtung 2, angeordnet, wobei die Resonatoren 1 jeweils auf Lücke angeordnet sind. Fig. 4 shows a particularly compact arrangement. The resonators 1 are closed fourth in a row next to each other and in two rows in a row, based on the Transport direction 2, arranged, the resonators 1 each arranged on a gap are.

In der Abb. 5 sind die Resonatoren 1 in einer v - förmigen Formation gestaffelt hintereinander angeordnet, wobei auch hier die Gesamtheit der Resonatoren 1 die ganze Breite des Transportbandes 6 erfaßt.In Fig. 5 the resonators 1 are staggered one behind the other in a V-shaped formation arranged, the totality of the resonators 1 here as well Width of the conveyor belt 6 detected.

In der Abb. 6 sind die Resonatoren 1 treppenartig gestaffelt hintereinander angeordnet, ebenfalls wiederum in ihrer Gesamtheit die gesamte Breite des Transportbandes erfassend.In Fig. 6 the resonators 1 are staggered one after the other, likewise again in its entirety the entire width of the conveyor belt gathering.

Bei den drei Abbildungen 4 bis 6 sind die Längskanten von Resonatoren 1, die aufeinanderfolgend jeweils den nächsten Abschnitt der Breite des Transportbandes 6 erfassen, jeweils fluchtend zueinander gezeichnet. Es ist aber für eine homogene Erwärmung des Toner tragenden Bedruckstoffes besser, wenn die Arbeitsbreiten der Resonatoren 1 und die von ihnen überstrichenen Arbeitsbereiche einander überlappen. Ein solcher Überlappungsbereich kann vorzugsweise eine Breite von 1 mm bis 30 mm, bevorzugt von 1 mm bis 10 mm, haben. Die bevorzugte Anzahl der Resonatoren 1 richtet sich dann nach der Breite des einzelnen Resonators 1, der Größe des Überlappungsbereiches und der Breite des Bedruckstoffes bzw. des Transportbandes 6. Beispielsweise können gemäß der Anordnung nach Abb. 4 für einen Papierbogen als Bedruckstoff mit einer Papierbreite von maximal 383 mm 8 Resonatoren in zwei Reihen zu je 4 Resonatoren 1 angeordnet werden. Jeder dieser Resonatoren 1 kann quer zur Transportrichtung 2 eine Arbeitsbreite von 54 mm haben. Die beiden Reihen von Resonatoren 1 können in Transportrichtung 2 eine Abstand von 525 mm voneinander haben. In Querrichtung zur Transportrichtung 2 können die Resonatoren 1 der beiden Reihen auf Lücke angeordnet sein, und zwar um 47 mm zueinander versetzt. Unter Berücksichtigung der angegebenen Arbeitsbreite, ergibt sich dadurch jeweils ein Überlapp der Arbeitsbreiten in Transportrichtung 2 aufeinanderfolgender Resonatoren 1 von 7 mm.In the three figures 4 to 6, the longitudinal edges of resonators 1 are successive each capture the next section of the width of the conveyor belt 6, drawn in alignment with each other. But it is for homogeneous heating of the toner-bearing substrate better if the working widths of the resonators 1 and the work areas they are overlapping overlap. On such an overlap area can preferably have a width of 1 mm to 30 mm, preferably from 1 mm to 10 mm. The preferred number of resonators 1 then depends on the width of the individual resonator 1, the size of the overlap area and the width of the printing material or the conveyor belt 6. For example can according to the arrangement according to Fig. 4 for a sheet of paper as printing material with a maximum paper width of 383 mm 8 resonators in two rows 4 resonators 1 can be arranged. Each of these resonators 1 can cross to Transport direction 2 have a working width of 54 mm. The two rows of resonators 1 can be a distance of 525 mm from each other in the transport direction 2 to have. In the transverse direction to the transport direction 2, the resonators 1 of the two can Rows should be arranged in a gap, offset by 47 mm to each other. Under Taking into account the specified working width, this results in an overlap the working widths in the transport direction 2 of successive resonators 1 of 7 mm.

Die Anordnungen gemäß den Abbildungen 5 und 6 haben zudem den Vorteil, daß der Toner in Überlappungsbereichen der Resonatoren 1 beim Übergang vom Arbeitsbereich eines Resonators zu dem des nächsten Resonators 1 beim Weitertransport des Bedruckstoffes in Transportrichtung 2 nicht erkaltet. Damit wird einer möglichen sichtbaren Grenzschichtbildung durch erneutes Aufschmelzen der Tonerschicht in den Überlappungsbereichen der Resonatoren 1 vorgebeugt.The arrangements according to Figures 5 and 6 also have the advantage that the Toner in overlapping areas of the resonators 1 at the transition from the work area of a resonator to that of the next resonator 1 when the Printing material in transport direction 2 does not cool down. This will make one possible visible Boundary layer formation by remelting the toner layer in the overlap areas the resonators 1 prevented.

Die Anordnungen gemäß den Abb. 5 und 6 sind auch dahingehend optimiert, daß nur eine minimale Fläche nicht mit der Führung des Bedruckstoffes in Berührung kommt.The arrangements according to Figs. 5 and 6 are also optimized so that only a minimal area does not come into contact with the guide of the substrate.

Abb. 7 zeigt in schematischer perspektivischer Ansicht noch einmal einen Resonator 1 entsprechend Abb. 3, nunmehr mit elektrisch leitfähigen Verbindungselementen 7 zur Verbindung der Teilbereiche 1a und 1b des Resonators 1. Dies dient der elektrischen Verbindung der Teilbereiche 1a und 1b, damit Ausgleichsströme fließen können.Fig. 7 again shows a resonator 1 in a schematic perspective view 3, now with electrically conductive connecting elements 7 for Connection of the sub-regions 1a and 1b of the resonator 1. This serves for the electrical Connection of sections 1a and 1b so that equalizing currents can flow.

Verfahren zur Fixierung von Toner auf einem Träger bzw. einem Bedruckstoff, insbesondere einem blattförmigen Bedruckstoff, vorzugsweise für eine digitale Druckmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Toner aufweisende Bedruckstoff mit Mikrowellen aus wenigstens einem Mikrowellensender bestrahlt und für das Schmelzen des Toners erhitzt wird und daß ein Toner verwendet wird, der einen starken Abfall des elastischen Moduls G' von seinem festen zu seinem flüssigen Zustand beim Erhitzen zeigt.Method for fixing toner on a carrier or a printing material, in particular a sheet-shaped printing material, preferably for a digital printing machine,
characterized by
that the toner-containing printing material is irradiated with microwaves from at least one microwave transmitter and heated to melt the toner, and that a toner is used which shows a sharp drop in the elastic module G 'from its solid to its liquid state when heated.

Claims

Method according to Claim 1, characterized in that the ratio of the value of the elastic module G 'at the reference temperature value, calculated from the starting temperature at the start of the glass transition of the toner plus 50 ° C, to the value of the elastic module at the starting temperature <10 ^-5 , is preferably <10 ^-7 .

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transition of the toner from its solid to its liquid state takes place in a temperature interval of approximately 50 ° K or less.

A method according to claim 3, characterized in that said temperature interval of the change of state of the toner extends above 60 ° C, preferably in the range from about 75 ° C to about 125 ° C.

Method for fixing a toner, in particular according to one of the preceding claims,
characterized in that at least one physical process parameter is controlled and / or regulated as a function of a parameter correlating with the printing substrate having energy input into the toner.

Method according to Claim 5, characterized in that the power of the microwave transmitter is regulated as a function of the energy input, in such a way that the power is increased when the energy input is too low and the power is reduced when the energy input is too high, so that on average a substantially constant, to get proper energy input.

A method according to claim 5, characterized in that the speed of the movement of the printing material is regulated by an area irradiated with the microwaves as a function of the energy input, in such a way that the printing material is fixed at a lower speed and when the energy input is too high Energy input of the substrate is fixed at a higher speed.

Method according to Claim 5, characterized in that the microwave transmitter is tuned as a function of the energy input or is tuned with regard to the frequency of the microwaves emitted by it.

Method according to claims 5 to 8, characterized in that the temperature of the printing material is taken as the parameter correlating with the energy input.

Method according to one of claims 5 to 8, characterized in that the efficiency of the energy input is taken as the parameter correlating with the energy input.

A method according to claim 10, characterized in that the reflected power or energy of the resonator partially or entirely containing a printing material is measured as a parameter correlating with the energy input and is compared or compared with the power emitted by the microwave transmitter.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in a microwave frequency range from 100 MHz to 100 GHz outside the approved ISM frequencies, a frequency is selected at which the proportion of the absorption of microwave energy by the toner measured in relation to the total absorption in favor of a higher absorption of the Toner is selected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a colored toner is used.

Device for fixing toner on a carrier or a printing material, in particular a sheet-shaped printing material, preferably for a digital printing machine, preferably for carrying out the method according to one of the preceding claims,
characterized in that at least one microwave emitting transmitter is provided for the irradiation and heating of the strong drop of the elastic module G 'from its solid to its liquid state when it is heated.

Device according to Claim 15, characterized in that at least one physical operating parameter influencing the radiation can be regulated as a function of a parameter which correlates with the energy input into the toner / printing material arrangement.

Device for heating printing material and / or toner, in particular for fixing toner, preferably according to claim 14 or 15, characterized by at least one resonator for microwaves emitted by the transmitter (micro wave source), which generates a standing microwave approximately perpendicular to the plane of the printing material.

Device according to claim 16, characterized in that more than one resonator is used and the resonators are arranged distributed over the width of the printing material.

Device according to claim 16 or 17, characterized in that more than one resonator is used and the resonators are staggered with respect to one another.

Device according to one of claims 17 or 18, characterized in that the resonators are arranged with overlapping working widths.

Device according to one of claims 16 to 19, characterized in that the absorption of microwave energy of the printing material in the following resonators can be optimized when the previous resonators are switched on.

Device according to one of claims 17 to 20, characterized in that the width of the resonator is chosen transversely to the path of the printing material so that a relatively homogeneous microwave field strength is guaranteed over this width.

Device according to claim 21, characterized in that the resonator has a width of up to about 20 cm, preferably from about 4 to about 8 cm.

Device according to one of claims 17 to 22, characterized in that the length of the resonator in the transport direction of the printing material is about 1 cm to about 20 cm.

Device according to one of claims 17 to 23, characterized in that several resonators, preferably two resonators each, are operatively connected to a common microwave source.

Device according to claim 24, characterized in that the degree of filling of the resonators connected to the same microwave source is symmetrical or respectively the same.

Device according to one of claims 15 to 25, characterized in that it is provided for a multi-color printing machine or is part of such a multi-color printing machine which works according to an electrophotographic printing process.

Device according to one of claims 15 to 26, characterized in that measures are taken to reduce the scattered radiation.

Device according to claim 27, characterized in that partial resonator regions of a resonator, which are divided by the transport path of the printing material leading between them, are connected to one another with a suitable electrically conductive connector.