專利名稱：具有輻照裝置的微波加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于加熱至少一種施加于印刷材料上的印刷劑的加熱裝置，所述加熱裝置包括至少一個(gè)用于以微波輻射轟擊印刷材料的微波加熱器，以及至少一個(gè)用于通過(guò)電磁輻射輻照并熔化沉積印刷劑的輻照裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種方法，用于通過(guò)具有微波輻射的轟擊和具有輻射源的輻照加熱至少一種施加于印刷材料上的印刷劑，同時(shí)用微波輻射進(jìn)行加熱。
背景技術(shù)：
實(shí)際上在任何印刷處理中，固體或液體印刷劑如染料、油墨、漆或調(diào)色劑被涂敷到印刷材料上。在印刷處理持續(xù)的過(guò)程中，必須蒸發(fā)液體印刷劑或部分液體印刷劑，或者必須將固體印刷劑或部分固體印刷劑熔化(fuse)到印刷材料上。
這種蒸發(fā)或熔化可以利用接觸方法來(lái)實(shí)施，例如通過(guò)加熱輥，或者利用非接觸方法來(lái)實(shí)施。與此同時(shí)，使用紅外輻射、UV輻射或微波輻射的裝置是已知的，或者上述類型輻射的組合也是已知的。這樣，紅外輻射和UV輻射會(huì)由于光譜吸收而加熱印刷劑；而印刷材料基本上被微波輻射加熱。接著，基本上是間接地通過(guò)加熱的印刷材料來(lái)加熱印刷劑。為此，必須充分地加熱印刷材料。當(dāng)使用不同類型的輻射組合時(shí)，有利的是可以以這樣一種方式選擇微波輻射的強(qiáng)度，例如使得被加熱的印刷材料不會(huì)放出足夠的熱能給印刷劑，以便允許熔化沉積或蒸發(fā)。只有與其它類型的輻射如UV輻射組合，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)印刷劑的適當(dāng)加熱。
例如，在電子照相印刷處理中使用調(diào)色劑作為印刷劑。首先，潛在的電像由帶電的調(diào)色劑微粒顯影。接著將該調(diào)色圖像轉(zhuǎn)印到印刷材料上。該印刷材料例如可以是紙張、紙板、薄膜或類似物。為了產(chǎn)生穩(wěn)定的印刷圖像，必須將調(diào)色劑微粒牢固地施加于印刷材料上。這就需要一個(gè)熔化裝置。該熔化裝置將調(diào)色劑熔化成熔融沉淀物，從而將其熔化到印刷材料上。
有接觸式和非接觸式熔化處理；例如，在接觸式熔化處理中，以這樣一種方式向調(diào)色劑施加壓力和熱量從而使其熔化到印刷材料上。為此，使具有調(diào)色劑的印刷材料例如在兩個(gè)熱輥之間通過(guò)。
此外，各種其它非接觸式的熔化處理是已知的。在這種情況下，例如，利用UV輻射或微波輻射將調(diào)色劑熔化到印刷材料上。還已知的是可以組合各種熔化處理；例如，利用具有微波輻射和UV輻射的同步轟擊將調(diào)色劑熔化到印刷材料上。
DE10064561建議的裝置提出了一種布置在微波場(chǎng)之外的輻射燈，在這種情況下是氣體放電燈，它可發(fā)出光譜的紫外區(qū)域中的輻射，下文簡(jiǎn)要地表示為UV燈。這樣，可以將UV燈以這樣一種方式從微波裝置上拆下，使得沒(méi)有微波輻射作用在所述燈上，但是UV輻射會(huì)輻照到微波裝置中。這種裝置的問(wèn)題在于由于電極的侵蝕以及由于在UV輻射變得有效之前所需的切換次數(shù)，常規(guī)的UV燈的壽命有限。此外，其中微波輻射是有效的區(qū)域和UV燈區(qū)域的分離是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槿魏畏蛛x總是需要屏蔽，因而限制了輻照裝置的效率；比輻射源所發(fā)出的更少的輻射到達(dá)印刷材料的表面。為了實(shí)現(xiàn)該分離，DE10064561提供了一個(gè)篩網(wǎng)，它可將各區(qū)域彼此分離，并具有一網(wǎng)格大小，使得所有的或者大部分微波輻射由篩網(wǎng)反射。
所描述的用于將輻照裝置區(qū)和其中微波輻射被施加到印刷劑或印刷材料上的區(qū)域相分離的裝置的復(fù)雜性不僅是可觀的和成本密集的，而且由于這種復(fù)雜性而易于損壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種上述類型的加熱裝置和方法，其允許一種總體上更加簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。
就該裝置而論，根據(jù)本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，因?yàn)檩椪昭b置以及印刷材料和印刷劑可被微波加熱器的微波輻射轟擊。
因此，該方法提出微波輻射同時(shí)作用在印刷劑和印刷材料上，以及作用在輻照裝置上，從而激發(fā)輻照裝置而發(fā)出電磁輻射。
為此，能夠有利地主要利用微波輻射來(lái)激發(fā)輻照裝置(該微波輻射已經(jīng)在加熱過(guò)程中使用)從而發(fā)出電磁輻射。所發(fā)出的電磁輻射至少能夠用于輔助加熱過(guò)程。此外，保持微波輻射的施加區(qū)和輻照裝置區(qū)的分離的任何困難在這種情況下不再是必須的。在沒(méi)有分離的情況下，輻照裝置發(fā)出的電磁輻射沒(méi)有被屏蔽，因此增大了裝置的效率。
該有利的實(shí)施例提出以這樣一種方式設(shè)計(jì)輻照裝置，使得利用微波輻射來(lái)激發(fā)輻照裝置是期望的。在該輻照裝置中，微波輻射以極其短的潛伏期產(chǎn)生電磁輻射的發(fā)射。由輻照裝置發(fā)出的電磁輻射應(yīng)該使其光譜基本上處于1nm和10μm之間的波長(zhǎng)范圍中。
根據(jù)印刷材料上印刷劑的厚度或濃度和/或所用印刷劑的類型，需要由輻照裝置發(fā)出的不同強(qiáng)度的輻射。該強(qiáng)度和作用在輻照裝置上的微波輻射的場(chǎng)強(qiáng)相關(guān)；因此，有利的是輻照裝置的電磁輻射的強(qiáng)度作為印刷材料上印刷劑濃度的函數(shù)以及印刷材料的性質(zhì)的函數(shù)而改變。有利地，這是可以實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)楦淖兞俗饔迷谳椪昭b置上微波輻射的場(chǎng)強(qiáng)。就該裝置而論，提供了至少一個(gè)用于調(diào)整微波輻射的場(chǎng)強(qiáng)的調(diào)整元件，所述微波輻射作用在輻照裝置上。因此，有利的是能夠調(diào)節(jié)輻照裝置區(qū)中的場(chǎng)強(qiáng)。此外，根據(jù)本發(fā)明能夠改變輻射到微波加熱器中的微波輻射的強(qiáng)度。
特別地，輻照裝置和微波施加區(qū)可以由分隔板分離，輻照裝置區(qū)被提供以微波輻射，而不受施加區(qū)的限制。微波輻射的起源可以處于與微波施加區(qū)的微波輻射所用的相同的微波源中。為此，微波輻射可以通過(guò)可潛在改變的功率分配器進(jìn)行分配。
根據(jù)這里的方法，還有利的是在微波加熱器內(nèi)部移動(dòng)輻照裝置。然后將所述輻照裝置移動(dòng)到存在所需場(chǎng)強(qiáng)的區(qū)域中。這可能是由微波加熱器內(nèi)部的不均一的場(chǎng)而導(dǎo)致的。
一個(gè)實(shí)施例提出調(diào)整元件的最低限度是一微波調(diào)諧元件，其用于改變輻照裝置區(qū)中微波加熱器內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度。
這種微波調(diào)整元件例如可以是金屬元件、石英玻璃或PTFE。
一個(gè)特別有利的實(shí)施例提出微波調(diào)諧元件是可樞轉(zhuǎn)的銷，該銷延伸到微波加熱器的場(chǎng)區(qū)中。通過(guò)使銷樞轉(zhuǎn)或移動(dòng)到場(chǎng)區(qū)內(nèi)，可以在輻照裝置區(qū)中容易地實(shí)現(xiàn)不同的場(chǎng)強(qiáng)。例如，該銷由前述材料之一構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明，調(diào)整元件可以是分隔板(其至少對(duì)輻照裝置的電磁輻射或輻照裝置的電磁輻射和微波輻射是部分透過(guò)的)用于將微波施加區(qū)與輻照裝置區(qū)分離。例如，該分隔板可以是金屬絲網(wǎng)或具有小孔的金屬板。
一特別有利的實(shí)施例提出了一種合適的、至少部分可透過(guò)的篩網(wǎng)作為分隔板。例如，該篩網(wǎng)具有一網(wǎng)格尺寸，該網(wǎng)格尺寸對(duì)于所需的微波輻射來(lái)說(shuō)足夠地大，以便進(jìn)入輻照裝置區(qū)而允許適當(dāng)量的輻照裝置的輻射進(jìn)入微波施加區(qū)，從而轟擊該區(qū)域中印刷材料上的調(diào)色劑。結(jié)果，可以對(duì)作用在輻射區(qū)上的微波輻射容易地進(jìn)行控制，同時(shí)，輻照裝置的效率很高。與必須防止微波輻射進(jìn)入的情況相比，這種篩網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸允許更多的輻照裝置的電磁輻射通過(guò)。因此，有利地提高了輻照裝置的效率。
輻射源發(fā)出的輻射的要求可以變化；因此，有利的是調(diào)整元件是在至少部分可透過(guò)的分隔板中的可調(diào)節(jié)耦合元件，所述耦合元件以這樣一種方式將微波施加區(qū)與輻照裝置區(qū)耦合，使得至少部分微波輻射透射到輻照裝置區(qū)中。通過(guò)調(diào)節(jié)耦合元件，可以改變輻照裝置區(qū)中的場(chǎng)強(qiáng)。
根據(jù)本發(fā)明，耦合元件可以是隔板或?qū)щ婓w?？梢愿淖兏舭宓暮Y孔尺寸，以便改變要透射的微波，同時(shí)使銷滑入或滑出微波施加區(qū)，因而透射更多或更少的微波能量。
可以通過(guò)微波輻射來(lái)輔助對(duì)印刷材料上的印刷劑的加熱；因此由輻照裝置發(fā)出的輻射基本上都處于光譜的紫外區(qū)域內(nèi)。
此外，可以使用通過(guò)輻照裝置的電磁輻射進(jìn)行交聯(lián)的印刷劑。這樣，可在印刷材料的表面上實(shí)現(xiàn)印刷劑的交聯(lián)，這將有利于獲得更加穩(wěn)定的印刷圖像，該印刷圖像不容易變模糊或者負(fù)面地被削弱。特別是在雙面打印中，這種印刷劑的化學(xué)變化可以防止在印刷材料的表面上已經(jīng)交聯(lián)的印刷劑再次融化或者在加熱裝置中被削弱。
一個(gè)創(chuàng)造性的變型提出所用的輻照裝置是氣體放電燈。這種燈的選擇允許容易地改變由輻照裝置發(fā)出的光譜范圍，也就是通過(guò)改變氣體。那么，通過(guò)使用第二氣體放電燈或第二種氣體，發(fā)出的輻射例如可以適用于不同類型的印刷劑。因此，本發(fā)明進(jìn)一步提出可以使用具有不同氣體組分的氣體放電燈。
有利的是，該方法提出可以使用具有不同氣體濃度的氣體放電燈。根據(jù)濃度，由輻照裝置吸收更多或更少的輻射，接著由于氣體的激發(fā)而發(fā)出具有增大或減小強(qiáng)度的電磁輻射。通過(guò)這種方式，由輻照裝置發(fā)出的輻射的強(qiáng)度可以適于印刷劑的濃度或厚度或類型。
另一個(gè)實(shí)施例提出可以利用輔助發(fā)出電磁輻射的電極來(lái)激發(fā)氣體放電燈。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)激發(fā)的氣體放電燈可比未被激發(fā)的氣體放電燈吸收更多的微波輻射。因此，可以增大輻射源發(fā)出的輻射的強(qiáng)度，并使其適于印刷材料上印刷劑的濃度、厚度或類型。
一個(gè)可替換的實(shí)施例提出輻照裝置可以配置為無(wú)電極的氣體放電燈。然后通過(guò)微波加熱器的微波輻射激發(fā)氣體放電燈自身的氣體。因此，有利地，可以避免電極侵蝕，該電極侵蝕可能縮短常規(guī)氣體放電燈的使用壽命。
在電子照相印刷機(jī)中加熱裝置的優(yōu)選使用進(jìn)一步提出印刷劑有利的是調(diào)色劑。那么加熱裝置可以用作將調(diào)色劑熔化到印刷材料上的熔化裝置。
在附圖中示出了本發(fā)明的加熱裝置的實(shí)施例，它們可以得到附加的本發(fā)明的特征，但是這不是對(duì)本發(fā)明的限制。
圖1是加熱裝置的圖解側(cè)視圖；圖2是具有功率分配器的加熱裝置的側(cè)視圖；圖3示意性地示出了在微波加熱器內(nèi)部的微波場(chǎng)強(qiáng)漸變。
圖4a示意性地示出了具有可調(diào)節(jié)輻照裝置的微波加熱器；圖4b示意性地示出了具有可替換的可調(diào)節(jié)輻照裝置的微波加熱器；圖5a是具有作為耦合元件的導(dǎo)電體的微波加熱器；圖5b是具有作為耦合元件的隔板的微波加熱器；圖6是具有作為微波調(diào)諧元件的可樞轉(zhuǎn)銷的微波加熱器。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了作為加熱裝置的熔化裝置1的示意性側(cè)視圖。這樣，熔化裝置1包括使微波輻射通過(guò)微波輸入線4導(dǎo)向到微波加熱器5的微波源2。反過(guò)來(lái)，微波加熱器5包括微波施加區(qū)6，其中在這里示出的情況下，提供一配置為氣體放電燈8的輻照裝置。
印刷材料10被傳送通過(guò)微波加熱器5。這樣，印刷材料10由這里未示出的傳送和引導(dǎo)元件進(jìn)行傳送和引導(dǎo)。印刷材料10例如可以是紙張。印刷材料10沿著使用箭頭表示的傳送路徑11移動(dòng)。印刷材料10被引導(dǎo)通過(guò)微波加熱器5，因?yàn)樗鲇∷⒉牧鲜峭ㄟ^(guò)狹縫12和13而被引導(dǎo)的。
圖2示出了熔化裝置1的示意性圖示的側(cè)視圖。在這種情況下，除了圖1中的上述元件之外，熔化裝置1包括將微波輻射從不同方向?qū)虻轿⒉訜崞?的不同區(qū)域的功率分配器3和附加的微波輸入線4。特別地，功率分配器3是可變的和/或?qū)⒉煌瑥?qiáng)度的微波輻射供給到微波加熱器5的不同區(qū)域中。
微波加熱器5具有微波施加區(qū)6和氣體放電燈8的區(qū)域7。微波施加區(qū)6和氣體放電燈8的區(qū)域7由分隔板9將其彼此分離。在這里示出的情況下，分隔板9由篩網(wǎng)或具有小孔的金屬板構(gòu)成，所述篩網(wǎng)對(duì)氣體放電燈8發(fā)出的電磁輻射是至少部分透過(guò)的以及對(duì)微波施加區(qū)6的微波輻射基本上是不可透過(guò)的。氣體放電燈8發(fā)出的輻射可以是各種類型的具有不同光譜組成的輻射。然而在這里示出的情況下，該輻射優(yōu)選是光譜的紫外區(qū)域中的電磁輻射。
在這里示出的情況中，一方面，微波輻射通過(guò)微波輸入線4導(dǎo)向到微波施加區(qū)6中，另一方面，導(dǎo)向到氣體放電燈8的區(qū)域7中。這樣，就特別地能夠以這樣一種方式將微波供給到微波施加區(qū)6和區(qū)域7中，使得所述微波呈現(xiàn)不同的微波場(chǎng)強(qiáng)分布。正如已經(jīng)描述的，在這種情況下還可以使印刷材料10穿過(guò)狹縫12和13而通過(guò)微波加熱器5。
圖3示出了在微波加熱器5的微波施加區(qū)6中微波輻射的電場(chǎng)強(qiáng)度的分布。圖形15示出了微波場(chǎng)強(qiáng)漸變。加入坐標(biāo)系16以更好地理解場(chǎng)強(qiáng)作為微波施加區(qū)6內(nèi)部的縱向方向(從x方向)的函數(shù)而變化的曲線。此外在這種情況下，示出印刷材料10，其沿傳送路徑11的方向穿過(guò)微波施加區(qū)6。
圖4a和4b顯示了用于使氣體放電燈8在微波施加區(qū)6內(nèi)部移動(dòng)的可替換的可能性。在這種情況下，也可以利用分隔板9將氣體放電燈8與微波施加區(qū)6分離，而將所述燈布置在區(qū)域7中。圖4a示出了氣體放電燈8沿垂直于印刷材料10的平面的方向的位移。使輻照裝置從其原始位置A沿位移23移動(dòng)到第二位置A′。該位移在此用加粗的箭頭表示。圖4b示出了氣體放電燈8平行于印刷材料10的平面的位移。在這種情況下，氣體放電燈8移動(dòng)了位移24(用箭頭示出)從原始位置A到第三位置A″。如圖4a和4b所示的位移23、24的組合也是可能的。對(duì)于圖4a和4b中相同的元件使用與前面附圖中相同的參考數(shù)字。
通過(guò)使用氣體放電燈8到達(dá)第二位置A′或第三位置A″的位移23、24，氣體放電燈8可到達(dá)具有不同于圖3的電磁場(chǎng)強(qiáng)度的位置。
圖5a和5b示出了可替換的耦合元件。圖5a示出了具有作為耦合元件的導(dǎo)電體17的微波加熱器5的側(cè)視圖。此外，相同的參考數(shù)字表示相同的元件。這里，導(dǎo)電體17可以沿位移18移入和移出微波施加區(qū)6。導(dǎo)電體17由分隔板9以基本上非接觸的方式包圍。該非接觸的包圍例如可以確保導(dǎo)電體17為同軸電纜。
圖5b示出了在施加區(qū)6和微波加熱器5的氣體放電燈8的區(qū)域7之間作為耦合元件的隔板19。在這種情況下，隔板19的尺寸被擴(kuò)大了一個(gè)位移20。這樣，更多或更少的微波輻射可從微波施加區(qū)6進(jìn)入氣體放電燈8的區(qū)域7中。
圖6是具有微波調(diào)諧元件的微波加熱器5的側(cè)視圖。相同的參考數(shù)字表示與前面附圖中相同的元件。
微波調(diào)諧元件在這種情況下例如是銷21，其可被樞轉(zhuǎn)一段位移22而進(jìn)入和離開(kāi)微波加熱器的微波施加區(qū)6。在這里示出的情況下，氣體放電燈8設(shè)置在微波施加區(qū)6中。然而，本發(fā)明還提出氣體放電燈8可通過(guò)分隔板9與微波施加區(qū)6分離。在這種情況下，微波施加區(qū)6以及區(qū)域7可以都包含例如配置為銷21的微波調(diào)諧元件；然而，可以在區(qū)域6和7中設(shè)想不同的微波調(diào)諧元件。這里，相同的數(shù)字表示與前面附圖中相同的元件。
在圖1至6中示出的加熱裝置是熔化裝置1；然而，它也可以是利用微波輻射來(lái)干燥油墨或漆的加熱裝置。例如，印刷材料10可以是紙張，其上施加有未示出的調(diào)色圖像。在這種情況下，調(diào)色圖像是布置在微波加熱器5前面的印刷材料上的一個(gè)層。在微波加熱器5的內(nèi)部，通過(guò)微波輻射和氣體放電燈8發(fā)出的UV輻射將調(diào)色劑微粒熔化到印刷材料上。這樣，氣體放電燈8可吸收微波加熱器5的微波輻射而用于激發(fā)。
如圖1所示，使印刷材料10上未被熔化的調(diào)色圖像沿傳送路徑11穿過(guò)微波加熱器5在印刷材料10上移動(dòng)。接著，在微波加熱器5內(nèi)部，用微波輻射和氣體放電燈8的UV輻射轟擊印刷材料10和調(diào)色圖像。為此，氣體放電燈8的氣體被微波加熱器5的微波輻射激發(fā)而發(fā)出輻射。氣體放電燈8布置在微波加熱器5的微波施加區(qū)6中。
由于利用微波輻射和UV輻射對(duì)印刷材料進(jìn)行的同步轟擊，因而可以將調(diào)色劑熔化在印刷材料10上。這樣，有利的是，UV輻射直接作用在調(diào)色劑上?？傊谖⒉訜崞?中出現(xiàn)的微波輻射用于激發(fā)氣體放電燈8。在這種情況下不必對(duì)微波施加區(qū)6和氣體放電燈8的區(qū)域7進(jìn)行復(fù)雜的分離。
如圖2所示，也可以在區(qū)域7中提供氣體放電燈8，并利用分隔板9使其與微波施加區(qū)6分離。通過(guò)微波輸入線4而對(duì)微波施加區(qū)6和區(qū)域7分別提供以微波輻射。在這里示出的情況下，分隔板9例如由具有一網(wǎng)格尺寸的篩網(wǎng)構(gòu)成，該篩網(wǎng)適合于防止微波輻射穿透。在這種情況下，微波加熱器5的區(qū)域6和7不被耦合成通過(guò)微波輻射。因此，可以利用功率分配器3在微波施加區(qū)6和區(qū)域7中產(chǎn)生不同的微波強(qiáng)度。結(jié)果，可以對(duì)印刷材料10的類型和印刷材料10的表面上的調(diào)色劑或其它印刷劑的濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而能夠設(shè)置微波輻射的優(yōu)選強(qiáng)度和氣體放電燈8發(fā)出的UV輻射的優(yōu)選強(qiáng)度。這樣可以利用熔化裝置1最佳地增強(qiáng)熔化過(guò)程。
圖4a和4b示出了氣體放電燈8可以在微波施加區(qū)6內(nèi)部移動(dòng)垂直的或水平的位移23、24。正如從圖3所看到的，根據(jù)所述燈要移動(dòng)到的位置A、A′或A″，可以以具有可變強(qiáng)度的微波場(chǎng)強(qiáng)轟擊氣體放電燈8。根據(jù)轟擊所用的微波輻射的強(qiáng)度，氣體放電燈8的氣體受激發(fā)而發(fā)出可變強(qiáng)度的電磁輻射。這樣，氣體放電燈8在微波施加區(qū)6內(nèi)部的位置A、A′或A″應(yīng)該以這樣一種方式進(jìn)行選擇，使得它們最佳地增強(qiáng)調(diào)色劑在印刷材料10上的熔化。待產(chǎn)生的發(fā)出的電磁輻射的強(qiáng)度適于印刷材料10上調(diào)色劑的厚度或濃度。為此，可以使氣體放電燈8移動(dòng)到位置A、A′或A″，所述位置顯示出具有期望強(qiáng)度的微波場(chǎng)強(qiáng)。
圖5a和5b基本上示出了與前面附圖中示出的相同的熔化裝置1。在這種情況下，用微波輻射和氣體放電燈8的UV輻射以這樣一種方式轟擊到微波加熱器5內(nèi)部印刷材料10上未示出的調(diào)色劑，使得將調(diào)色劑熔化到印刷材料10上。在這里示出的情況下，氣體放電燈8布置在區(qū)域7中，該區(qū)域通過(guò)分隔板9與微波施加區(qū)6分離。具體地，分隔板9可以是對(duì)微波輻射和UV輻射部分透過(guò)的篩網(wǎng)。在這種情況下，網(wǎng)格尺寸應(yīng)該以這樣一種方式被選擇使得微波輻射能夠穿過(guò)各個(gè)相鄰區(qū)域中篩網(wǎng)的開(kāi)口。為了使氣體放電燈8發(fā)出的UV輻射適合于印刷材料10上實(shí)際的調(diào)色劑濃度或調(diào)色劑厚度，在分隔板9中布置調(diào)整元件17和19。調(diào)整元件17是沿一位移8移入和移出微波施加區(qū)6的導(dǎo)電體。根據(jù)導(dǎo)電體17延伸到微波施加區(qū)6中的長(zhǎng)度，更多或更少的微波輻射可穿過(guò)微波施加區(qū)6進(jìn)入氣體放電燈8的區(qū)域7中。這樣就可以控制作用在氣體放電燈8的氣體上的微波輻射的場(chǎng)強(qiáng)。根據(jù)微波輻射的場(chǎng)強(qiáng)，氣體放電燈8發(fā)出不同強(qiáng)度的UV輻射，所述輻射作用在印刷材料10的調(diào)色劑上。正如所描述的，該強(qiáng)度應(yīng)該適合于調(diào)色劑濃度或調(diào)色劑厚度。
圖5b示出了隔板19，該隔板的孔被擴(kuò)大或者縮小位移20。根據(jù)孔的尺寸，隔板19允許更多或更少的微波輻射進(jìn)入氣體放電燈8的區(qū)域7中。正如所描述的，這樣可以通過(guò)隔板19的小孔來(lái)控制氣體放電燈8發(fā)出的UV輻射。
圖6示出了用于控制作用在氣體放電燈8上的微波輻射的另一種調(diào)節(jié)選擇。在這種情況下，氣體放電燈8再次直接布置在微波加熱器5的微波施加區(qū)6中。利用可樞轉(zhuǎn)的銷21，可以影響作用在氣體放電燈8上的微波輻射的強(qiáng)度。銷21可以在微波施加區(qū)6中沿一位移22樞轉(zhuǎn)。根據(jù)位移22，該銷可以使微波施加區(qū)6中的微波場(chǎng)減小或增大。例如，銷21由石英玻璃、PTFE或者甚至金屬構(gòu)成。然而，盡管這里沒(méi)有示出，也可以將銷21布置在氣體放電燈8的區(qū)域7中，該區(qū)域通過(guò)分隔板9與微波施加區(qū)6分離。為此，分隔板9可以配置為一篩網(wǎng)，該篩網(wǎng)至少部分對(duì)微波輻射是可透過(guò)的。除了篩網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸，銷21也可以影響區(qū)域7中微波輻射的場(chǎng)強(qiáng)。從而能夠控制氣體放電燈8發(fā)出的UV輻射的強(qiáng)度。
在這里描述的每種情況下，可以偏置氣體放電燈8。利用這種偏置可以附加地影響所發(fā)出的UV輻射的強(qiáng)度。根據(jù)這種偏置，發(fā)出更多或更少的UV輻射。此外，偏置能夠有利地改進(jìn)氣體放電燈8對(duì)微波輻射的吸收性能。因此，改進(jìn)了熔化裝置1的總效率等級(jí)。
在所有描述的情況下，還可以使用無(wú)電極的氣體放電燈8；有利的是可以避免電極侵蝕，從而延長(zhǎng)氣體放電燈的使用壽命。
這里說(shuō)明的每種情況提出可以將一種調(diào)色劑或另一種印刷劑施加到印刷材料10上，所述調(diào)色劑或印刷劑會(huì)由于UV輻射的作用而進(jìn)行交聯(lián)。通過(guò)這種方式，由于微波加熱器5中微波輻射的作用，調(diào)色劑被熔化到印刷材料10的表面上，以及由于來(lái)自氣體放電燈的UV輻射的作用，所述調(diào)色劑在所述印刷材料上附加地進(jìn)行交聯(lián)。因此，由于這種化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，在印刷材料10的表面上形成了特別穩(wěn)定的印刷圖像，因此所述印刷圖像在隨后的印刷處理中很少被損壞。
權(quán)利要求
1.用于加熱至少一種施加于印刷材料(10)上的印刷劑的加熱裝置，所述加熱裝置包括至少一個(gè)用于以微波輻射轟擊印刷材料(10)的微波加熱器(5)，以及至少一個(gè)用于通過(guò)電磁輻射轟擊并熔化印刷劑的輻照裝置，其特征在于輻照裝置以及印刷材料(10)和印刷劑由微波加熱器(5)的微波輻射轟擊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的加熱裝置，其特征在于提供至少一個(gè)調(diào)整元件，用于調(diào)整微波輻射的場(chǎng)強(qiáng)，利用該場(chǎng)強(qiáng)來(lái)轟擊輻照裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的加熱裝置，其特征在于調(diào)整元件是微波調(diào)諧元件，用于改變輻照裝置區(qū)中微波加熱器內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的加熱裝置，其特征在于微波調(diào)諧元件是可樞轉(zhuǎn)的銷(21)，該銷延伸到微波加熱器的場(chǎng)區(qū)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的加熱裝置，其特征在于調(diào)整元件是至少一個(gè)分隔板(9)，其至少對(duì)輻照裝置的電磁輻射或?qū)υ撾姶泡椛浜臀⒉ㄝ椛涫遣糠滞高^(guò)的，從而將微波施加區(qū)(6)與輻照裝置區(qū)(7)分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的加熱裝置，其特征在于分隔板(9)由篩網(wǎng)構(gòu)成，該篩網(wǎng)至少對(duì)輻照裝置的電磁輻射或該輻射裝置的電磁輻射以及微波輻射是部分透過(guò)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、5和6中至少一個(gè)的加熱裝置，其特征在于調(diào)整元件是在至少部分可透過(guò)的分隔板中的可調(diào)節(jié)的耦合元件，所述耦合元件以這樣一種方式將微波施加區(qū)和輻照裝置區(qū)耦合，使得至少部分微波輻射透射到輻照裝置區(qū)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的加熱裝置，其特征在于耦合元件是隔板(19)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的加熱裝置，其特征在于耦合元件是導(dǎo)電體(17)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中至少一個(gè)的加熱裝置，其特征在于輻照裝置發(fā)出的電磁波譜基本上是光譜的紫外區(qū)域中的輻射。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中至少一個(gè)的加熱裝置，其特征在于使用一種可以通過(guò)輻照裝置的電磁輻射進(jìn)行交聯(lián)的印刷劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中至少一個(gè)的加熱裝置，其特征在于所用的輻照裝置是氣體放電燈(8)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的加熱裝置，其特征在于氣體放電燈(8)是無(wú)電極的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中至少一個(gè)的加熱裝置，其特征在于印刷劑是調(diào)色劑。
15.一種方法，用于通過(guò)利用微波輻射轟擊和通過(guò)利用輻照裝置的微波輻射輻照來(lái)加熱印刷材料(1)上的至少一種印刷劑，同時(shí)用微波輻射進(jìn)行加熱，其特征在于微波輻射以這樣一種方式作用在印刷劑和印刷材料以及輻照裝置上，使得所述輻照裝置受激發(fā)而發(fā)出電磁輻射。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于改變作用在輻照裝置上的微波輻射的場(chǎng)強(qiáng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其特征在于在微波加熱器(5)內(nèi)部移動(dòng)輻照裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其特征在于使用調(diào)整元件來(lái)調(diào)整輻照裝置區(qū)中的場(chǎng)強(qiáng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于由輻照裝置發(fā)出的電磁輻射的強(qiáng)度作為印刷材料(10)上的印刷劑濃度的函數(shù)而改變。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于使用氣體放電燈(8)作為輻照裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求19和20的方法，其特征在于使用具有不同氣體組成成分的氣體放電燈(8)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19和20的方法，其特征在于使用具有不同氣體濃度的氣體放電燈(8)。
23.根據(jù)權(quán)利要求19和20的方法，其特征在于氣體放電燈(8)由輔助發(fā)射電磁輻射的電極激發(fā)。
24.根據(jù)權(quán)利要求15至22中至少一個(gè)的方法，其特征在于使用無(wú)電極的氣體放電燈(8)作為輻照裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求15至24中至少一個(gè)的方法，其特征在于通過(guò)輻照裝置發(fā)出的電磁輻射使印刷劑在印刷材料上交聯(lián)。
26.根據(jù)權(quán)利要求15至25中至少一個(gè)的方法，其特征在于使用調(diào)色劑作為印刷劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于加熱至少一種涂覆于印刷材料(10)上的印刷劑的加熱裝置(1)，所述加熱裝置包括至少一個(gè)用于以微波輻射轟擊印刷材料(10)的微波加熱器(5)，以及至少一個(gè)用于通過(guò)電磁輻射輻照并熔化沉積印刷劑的輻照裝置(8)；本發(fā)明還涉及一種用于加熱至少一種印刷劑的合適方法。提供一種加熱裝置(1)和方法，其提出了一種總體上相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。就該裝置而論，根據(jù)本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，因?yàn)檩椪昭b置(8)以及印刷材料(10)和印刷劑可被微波加熱器(5)的微波輻射轟擊，從而激發(fā)輻照裝置(8)而發(fā)出電磁輻射。
文檔編號(hào)G03G15/20GK1993656SQ200580025652
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者D·羅德, F-M·摩根維克, J·M·卡塔拉-西維拉 申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司