JP2009133515A - Dryer and printer - Google Patents

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Takatoshi Umeda
隆俊 梅田
Satoru Fujii
知 藤井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dryer capable of quickly drying a body to be dried, and a printer capable of achieving high-speed printing with favorable printing quality. <P>SOLUTION: In this dryer, a microwave head 50 radiating microwaves to paper includes a pair of pole plates 51A, 52A disposed in parallel, the radii r of the paired pole plates 51A, 52A are set to X<SB>1</SB>×v/ω, and paper is made to pass between the paired pole plates 51A, 52A to dry the paper (wherein 2.3<X<SB>1</SB><2.5, the angular frequency of the microwave :ω=2πf, the frequency of the microwave: f, and the speed of the microwave: v.). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、乾燥装置及びこれを備えたプリンタに関するものである。   The present invention relates to a drying device and a printer including the drying device.

従来、インクジェットプリンタの印刷の高速化、高精細化には、塗布したインクが充分乾燥する前に更にインクが塗布されることによる「にじみ」が問題となっている。これを回避するためには、印刷前に紙質(水分量や材質)を検知することによるインク塗布量の最適化を行うこと、又は塗布したインクを高速に乾燥させることなどが有効な手段である。
使用するエネルギー効率の面からは、例えば電子レンジのようなマイクロ波による加熱は、物質に直接エネルギーを与えることができるため、熱の伝達による加熱に比べて効率が高い。マグネトロンなどによるマイクロ波発信源では電力利用効率が低いが、固体発振源によるマイクロ波電源を用いれば省電力、高効率励起が可能である。
Conventionally, in order to increase the printing speed and resolution of an ink jet printer, there has been a problem of “bleeding” due to further application of ink before the applied ink is sufficiently dried. In order to avoid this, it is effective to optimize the ink application amount by detecting the paper quality (moisture amount and material) before printing, or to dry the applied ink at high speed. .
From the viewpoint of energy efficiency to be used, for example, heating by microwaves such as a microwave oven can directly give energy to a substance, and thus is more efficient than heating by heat transfer. A microwave transmission source such as a magnetron has low power utilization efficiency. However, if a microwave power source using a solid oscillation source is used, power saving and high efficiency excitation can be achieved.

例えば、特許文献1に開示されているように、マイクロ波を用いて印刷用紙に付着したインクを加熱して乾燥させる方法が提案されている。
特表2003−534164号公報
For example, as disclosed in Patent Document 1, there has been proposed a method of heating and drying ink adhering to printing paper using a microwave.
Special Table 2003-534164

しかしながら、特許文献1の方法では、紙に含まれる水分量を検知することなくインクを乾燥させる方法なので、水分の量によっては乾燥時間が長く掛かることがあり、効率的であるとは言えず、高速印刷を行うことが困難であった。また、紙に含まれる水分量が多いと、紙の種類によっては、紙の裏側までインクが浸透してしまうことがあり、インクのにじみが発生することがあった。このインクのにじみが発生すると、裏面をきれいに印刷することが困難となり、両面印刷のような印刷の場合、好ましいとは言えない。しかも、マイクロ波を発生させるためのマイクロ波発信源にマグネトロンを用いると、装置が巨大化することになり、職場や家庭で用いられるような小型化の要求が高いプリンタには適した構造とは言えない。   However, in the method of Patent Document 1, since the ink is dried without detecting the amount of moisture contained in the paper, depending on the amount of moisture, it may take a long time to dry, which is not efficient. It was difficult to perform high-speed printing. In addition, if the amount of water contained in the paper is large, depending on the type of paper, the ink may penetrate to the back side of the paper, and ink bleeding may occur. When this ink bleed occurs, it becomes difficult to print the back surface cleanly, which is not preferable in the case of printing such as double-sided printing. In addition, if a magnetron is used as a microwave transmission source for generating microwaves, the device becomes enormous, and a structure suitable for a printer with a high demand for miniaturization used in the workplace or at home. I can not say.

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、被乾燥体を素早く乾燥させることができる乾燥装置及び印刷品質が良好で高速印刷が可能プリンタを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and aims to provide a drying apparatus capable of quickly drying an object to be dried and a printer capable of high-speed printing with good print quality. Yes.

本発明の乾燥装置は、上記課題を解決するために、被乾燥体を乾燥する乾燥装置において、前記被乾燥体にマイクロ波を放射するマイクロ波放射部は、平行に配置される一対の極板を備え、前記一対の極板の半径rを、X×v/ωとし、前記一対の極板間を前記被乾燥体が通過することを特徴とする乾燥装置(但し、2.3<X<2.5、マイクロ波の角振動数:ω=2πf、マイクロ波の周波数:f、前記マイクロ波の速度:vとする。)。 In order to solve the above problems, the drying apparatus of the present invention is a drying apparatus that dries an object to be dried. In the drying apparatus, a microwave radiating unit that radiates microwaves to the object to be dried is a pair of electrode plates arranged in parallel. And a radius r of the pair of electrode plates is set to X 1 × v / ω, and the object to be dried passes between the pair of electrode plates (provided that 2.3 <X 1 <2.5, angular frequency of the microwave: ω = 2πf, frequency of the microwave: f, velocity of the microwave: v).

本発明によれば、極板間で発生する電界の作用により被乾燥体の乾燥を効果的に行うことができる。また、極板の半径rを適切に設定することによって、シールドを用いることなくマイクロ波放射部(円筒共振器)内にマイクロ波を封じ込めることが可能となる。これにより、エネルギー密度が向上し、短時間で高効率な乾燥を行うことができる。
ここで、Xが、ベッセル関数の第1の根(X>0で、X=0に最も近い根)であることが好ましい。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a to-be-dried body can be effectively dried by the effect | action of the electric field which generate | occur | produces between electrode plates. In addition, by appropriately setting the radius r of the electrode plate, it is possible to contain the microwave in the microwave radiation portion (cylindrical resonator) without using a shield. Thereby, energy density improves and highly efficient drying can be performed in a short time.
Here, X 1 is preferably the first root of the Bessel function (X> 0 and the root closest to X = 0).

また、一対の極板の内面間距離がマイクロ波の波長の略半分であることが好ましい。
本発明によれば、基板間の略中心部分にマイクロ波のエネルギーを最も集中させることができる。そこを被乾燥体が通過することで被乾燥体をすぐさま昇温させることができ、乾燥効率が向上する。
Moreover, it is preferable that the distance between the inner surfaces of the pair of electrode plates is approximately half the wavelength of the microwave.
According to the present invention, microwave energy can be most concentrated at a substantially central portion between the substrates. By passing the material to be dried there, the temperature of the material to be dried can be raised immediately, and the drying efficiency is improved.

本発明の乾燥装置は、被乾燥体を乾燥する乾燥装置において、前記被乾燥体にマイクロ波を放射するマイクロ波放射部は、軸心を一致させて離間して配置した一対の円柱状のアンテナから構成され、前記円筒型アンテナ間を、前記軸心と垂直方向に前記被乾燥体が通過することを特徴とする。
本発明によれば、一対のアンテナ間で発生する電界の作用により被乾燥体の加熱をより効果的に行うことができる。マイクロ波は、一対のアンテナ間でエネルギーが最も集中するため、アンテナ間に被乾燥体を配置することにより乾燥効率を高めることができる。
The drying apparatus according to the present invention is a drying apparatus for drying an object to be dried, wherein the microwave radiating unit for radiating microwaves to the object to be dried is a pair of cylindrical antennas arranged with their axes aligned and spaced apart. The to-be-dried body passes between the cylindrical antennas in a direction perpendicular to the axis.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a to-be-dried body can be heated more effectively by the effect | action of the electric field which generate | occur | produces between a pair of antennas. Since the energy of the microwave is most concentrated between the pair of antennas, the drying efficiency can be increased by arranging the object to be dried between the antennas.

本発明の乾燥装置は、被乾燥体を乾燥する乾燥装置において、前記被乾燥体にマイクロ波を放射するマイクロ波放射部は、軸心を一致させて離間して配置した一対の円柱状のアンテナ及び前記アンテナ間近傍に配置された導体から構成され、前記一対のアンテナと前記導体との間を、前記軸心と平行方向に前記被乾燥体が通過することを特徴とする。
本発明によれば、一対のアンテナと導体との間で発生する電界の作用により被乾燥体の加熱をより効果的に行うことができる。マイクロ波は、一対のアンテナと導体との間でエネルギーが最も集中することになり、アンテナと導体との間に被乾燥体を配置することで乾燥効率を高めることができる。また、本発明では、マイクロ波放射部の長手方向を被乾燥体の通過方向に平行としていることから、マイクロ波放射部の低背化が可能となり、乾燥装置の小型化を図ることができる。さらに、他の装置への組み込みが容易となり設計自由度が向上する。
The drying apparatus according to the present invention is a drying apparatus for drying an object to be dried, wherein the microwave radiating unit for radiating microwaves to the object to be dried is a pair of cylindrical antennas arranged with their axes aligned and spaced apart. And a conductor disposed near the antenna, and the object to be dried passes between the pair of antennas and the conductor in a direction parallel to the axis.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a to-be-dried body can be heated more effectively by the effect | action of the electric field which generate | occur | produces between a pair of antenna and conductor. In the microwave, energy is most concentrated between the pair of antennas and the conductor, and the drying efficiency can be increased by disposing an object to be dried between the antenna and the conductor. Moreover, in this invention, since the longitudinal direction of the microwave radiation | emission part is made parallel to the passing direction of a to-be-dried body, the microwave radiation | emission part can be made low-profile and size reduction of a drying apparatus can be achieved. Furthermore, it can be easily incorporated into other devices, and the degree of freedom in design is improved.

また、マイクロ波放射部の長さ及び開口径が、マイクロ波の半波長の整数倍又は整数分の1と一致することが好ましい。
本発明によれば、被乾燥体が配置される箇所に、マイクロ波のエネルギーを最も集中させることができる。よって、被乾燥体の乾燥効率が向上するとともに短時間で乾燥させることができる。
Moreover, it is preferable that the length and the aperture diameter of the microwave radiation portion coincide with an integral multiple or a fraction of an integer of a half wavelength of the microwave.
According to the present invention, microwave energy can be most concentrated at the place where the object to be dried is disposed. Therefore, the drying efficiency of the object to be dried can be improved and the drying can be performed in a short time.

また、一対のアンテナが同じ長さで、マイクロ波放射部の長さ方向中央部を被乾燥体が通過することが好ましい。
本発明によれば、マイクロ波放射部の長さ方向中央部、すなわち、アンテナ間を被乾燥体が通過することになり、被乾燥体が配置されるアンテナ間にマイクロ波のエネルギーを最も集中させることができる。
Further, it is preferable that the pair of antennas have the same length, and the object to be dried passes through the central portion in the length direction of the microwave radiation portion.
According to the present invention, the object to be dried passes through the central portion in the length direction of the microwave radiating part, that is, between the antennas, and the microwave energy is most concentrated between the antennas where the object to be dried is disposed. be able to.

また、一対のアンテナの互いに対向する先端部が縮径されていることが好ましい。
本発明によれば、被乾燥体が配置されるアンテナ間におけるマイクロ波のエネルギーをより一層向上させることができる。
Moreover, it is preferable that the front-end | tip part which a pair of antenna mutually opposes is diameter-reduced.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the energy of the microwave between antennas with which a to-be-dried body is arrange | positioned can be improved further.

また、マイクロ波放射部にマイクロ波を供給するマイクロ波電源部を備え、マイクロ波電源部は、被乾燥体の乾燥状態に応じた反射波を検出する反射波検出部と、マイクロ波を増幅する増幅回路と、被乾燥体の乾燥状態に応じた反射波を検出する反射波検出部と、反射波検出部の出力に基づいて増幅回路を制御する制御部と、を備えていることが好ましい。
本発明によれば、被乾燥体にマイクロ波を照射することで、被乾燥体に含まれる水分量の検視と乾燥とを略同時に実施することができるので、短時間で乾燥することができて効率的である。しかも、にじみが少なくて綺麗に乾燥することができる。また、被乾燥体の水分量に応じてマイクロ波のエネルギーを調節することができるので、無駄な電力消費を抑えることが可能となる。
In addition, a microwave power supply unit that supplies microwaves to the microwave radiating unit is provided, and the microwave power supply unit amplifies the microwave and a reflected wave detection unit that detects a reflected wave according to the dry state of the object to be dried It is preferable to include an amplification circuit, a reflected wave detection unit that detects a reflected wave according to a dry state of the object to be dried, and a control unit that controls the amplification circuit based on the output of the reflected wave detection unit.
According to the present invention, by irradiating the object to be dried with microwaves, the moisture content contained in the object to be dried can be examined and dried almost simultaneously, so that the object can be dried in a short time. Efficient. Moreover, it can be dried neatly with less blur. Moreover, since the energy of the microwave can be adjusted according to the moisture content of the object to be dried, it is possible to suppress wasteful power consumption.

また、マイクロ波放射部に接続されるインダクタを備え、被乾燥体が水分を含んだ状態のときのマイクロ波放射部の複素インピーダンスと、インダクタのインピーダンスを合成した複素インピーダンスとが、マイクロ波放射部の出力端における複素インピーダンスと共役となることが好ましい。
本発明によれば、マイクロ波放射部内に存在する被乾燥体の水分量が減少したことを把握でき、被乾燥体が乾燥した時点を検知することができる。これにより、被乾燥体が乾燥した時点で乾燥を終えることができるので、乾燥不足を低減することができる。
In addition, the microwave radiating unit includes an inductor connected to the microwave radiating unit, and the complex impedance of the microwave radiating unit when the object to be dried contains moisture and the complex impedance obtained by combining the impedances of the inductors. It is preferably conjugate with the complex impedance at the output terminal.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can grasp | ascertain that the moisture content of the to-be-dried body which exists in a microwave radiation | emission part decreased, and can detect the time of a to-be-dried body drying. Thereby, since drying can be completed when a to-be-dried body dries, drying deficiency can be reduced.

本発明のプリンタは、被乾燥体上に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の乾燥装置と、を備えていることを特徴とする。
この発明によれば、上述したように、本発明によれば、被乾燥体に含まれる水分量を検知して、被乾燥体の上に配置される液滴を乾燥することができる液滴乾燥装置を搭載しているので、悲観装置アの表面と裏面とに印刷するような両面印刷の場合であっても、にじみが少なく、綺麗な印刷を行うことができる。しかも、被乾燥体に含まれる水分量の検知と、液滴の乾燥とを略同時に実施することができるので、高速印刷を実現可能なプリンタを提供することができる。
A printer according to the present invention includes a droplet discharge head that discharges droplets onto an object to be dried, and the drying device according to any one of claims 1 to 9.
According to the present invention, as described above, according to the present invention, the liquid droplet drying capable of detecting the amount of moisture contained in the object to be dried and drying the liquid droplets disposed on the object to be dried. Since the apparatus is mounted, even in the case of double-sided printing such as printing on the front and back surfaces of the pessimistic apparatus, there is little blur and beautiful printing can be performed. Moreover, since the detection of the amount of moisture contained in the object to be dried and the drying of the droplets can be performed substantially simultaneously, a printer capable of realizing high-speed printing can be provided.

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.

[プリンタ]
図1は、本実施形態の液滴乾燥装置を搭載したプリンタの構成を示す斜視図である。
図1に示すように、プリンタ1は、記録ヘッド2と、マイクロ波ヘッド50と、キャリッジ4と、ガイド部材5と、紙送りローラ21と、筐体40と、で概略構成されている。
記録ヘッド2は、被乾燥体としての紙(記録紙)10に印刷をする機能を有している。
キャリッジ4は、インクカートリッジ11を搭載することができる。このキャリッジ4は、駆動プーリ6と遊動プーリ7との間に掛け渡したタイミングベルト8に接続されている。
駆動プーリ6は、パルスモータ9の回転軸に接合されており、キャリッジ4はパルスモータ9の駆動によって紙10をその幅方向である主走査方向に移動することができる。
また、キャリッジ4における紙10との対向面に取り付けられている記録ヘッド2は、液体のインクを噴射する噴射ヘッドの一種である。なお、キャリッジ4には、インクカートリッジ11が搭載されている。
ガイド部材5は、このキャリッジ4とマイクロ波ヘッド50とを移動させることができる機能を有している。
紙送りローラ21は、紙10を所定の方向に送ることができる機能を有している。さらに、紙送りローラ21を回転させて紙10を主走査方向に送る紙送りモータ39が、プリンタ1に備えられている。
[Printer]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a printer equipped with the droplet drying apparatus of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the printer 1 is schematically configured by a recording head 2, a microwave head 50, a carriage 4, a guide member 5, a paper feed roller 21, and a housing 40.
The recording head 2 has a function of printing on paper (recording paper) 10 as a material to be dried.
The carriage 4 can carry the ink cartridge 11. The carriage 4 is connected to a timing belt 8 that spans between a drive pulley 6 and an idle pulley 7.
The driving pulley 6 is joined to the rotating shaft of the pulse motor 9, and the carriage 4 can move the paper 10 in the main scanning direction, which is the width direction, by driving the pulse motor 9.
The recording head 2 attached to the surface of the carriage 4 facing the paper 10 is a type of ejection head that ejects liquid ink. An ink cartridge 11 is mounted on the carriage 4.
The guide member 5 has a function capable of moving the carriage 4 and the microwave head 50.
The paper feed roller 21 has a function capable of feeding the paper 10 in a predetermined direction. Further, the printer 1 includes a paper feed motor 39 that rotates the paper feed roller 21 to feed the paper 10 in the main scanning direction.

図2は、プリンタの構成を示す概略図である。なお、同図は、図1の矢印の方向から見た状態を示している。
図2に示すように、紙10を挟み込むようにマイクロ波放射部としてのマイクロ波ヘッド50が配置されている。このマイクロ波ヘッド50は、紙10の上側に配置された上ヘッド51と、紙10の下側に配置された下ヘッド52とで構成されており、上ヘッド51と下ヘッド52との間に紙10が配置されている。そして、マイクロ波ヘッド50は、記録ヘッド2の横に配置されており、記録ヘッド2と、マイクロ波ヘッド50とが、同時に移動(この場合、左右方向)するように構成されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the printer. In addition, the figure has shown the state seen from the direction of the arrow of FIG.
As shown in FIG. 2, the microwave head 50 as a microwave radiation | emission part is arrange | positioned so that the paper 10 may be pinched | interposed. The microwave head 50 includes an upper head 51 disposed on the upper side of the paper 10 and a lower head 52 disposed on the lower side of the paper 10, and the microwave head 50 is interposed between the upper head 51 and the lower head 52. Paper 10 is arranged. The microwave head 50 is disposed beside the recording head 2 and is configured such that the recording head 2 and the microwave head 50 move simultaneously (in this case, in the left-right direction).

(液滴乾燥装置)
図3は、液滴乾燥装置の電気的構成を示すブロック図である。
図3に示すように、液滴乾燥装置500は、本発明に係る乾燥装置の一実施形態であって、マイクロ波100aを発振するマイクロ波発生部としての発振器100と、マイクロ波100aを増幅するアンプ120と、反射波100bの反射強度から反射率を求めてアンプ120を制御する制御部36と、検出部としてのパワーモニタ560と、信号の流れる方向に制限をつけるサーキュレータ570と、マイクロ波ヘッド50とで、概略構成されている。この液滴乾燥装置500において、サーキュレータ570に導入されたマイクロ波100aは、マイクロ波ヘッド50に導かれるように構成されている。さらに、紙10から反射した反射波100bは、パワーモニタ560に導かれるように構成されている。そして、パワーモニタ560に導かれた反射波100bは、制御部36に導かれ、反射波100bの反射強度の程度によって制御部36がアンプ120を制御するように構成されている。
(Droplet dryer)
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the droplet drying apparatus.
As shown in FIG. 3, a droplet drying apparatus 500 is an embodiment of a drying apparatus according to the present invention, and an oscillator 100 as a microwave generation unit that oscillates a microwave 100a, and amplifies the microwave 100a. An amplifier 120, a control unit 36 for controlling the amplifier 120 by obtaining the reflectance from the reflection intensity of the reflected wave 100b, a power monitor 560 as a detection unit, a circulator 570 for limiting the direction of signal flow, and a microwave head 50 is roughly constituted. In the droplet drying apparatus 500, the microwave 100 a introduced into the circulator 570 is configured to be guided to the microwave head 50. Further, the reflected wave 100 b reflected from the paper 10 is configured to be guided to the power monitor 560. The reflected wave 100b guided to the power monitor 560 is guided to the control unit 36, and the control unit 36 is configured to control the amplifier 120 according to the degree of reflection intensity of the reflected wave 100b.

発振器100は、固体高周波発振器である弾性表面波(Surface Acoustic Wave:SAW)を応用したダイヤモンドSAW発振器である。   The oscillator 100 is a diamond SAW oscillator to which a surface acoustic wave (SAW) that is a solid high-frequency oscillator is applied.

アンプ120は、発振器100から出力された信号を増幅させて、2.45GHz帯の高周波信号を出力し、マイクロ波100aを増幅することができる。そして、このアンプ120と、発振器100とが、電気的に接続されている。   The amplifier 120 can amplify the microwave 100a by amplifying the signal output from the oscillator 100 and outputting a 2.45 GHz band high-frequency signal. The amplifier 120 and the oscillator 100 are electrically connected.

検出部としてのパワーモニタ560は、紙10から反射する反射波100bの反射強度を検出することができる機能を有しており、この検出部としてのパワーモニタ560と、サーキュレータ570とが、電気的に接続されている。   The power monitor 560 as a detection unit has a function of detecting the reflection intensity of the reflected wave 100b reflected from the paper 10, and the power monitor 560 as the detection unit and the circulator 570 are electrically connected. It is connected to the.

サーキュレータ570は、アンプ120で増幅された信号をマイクロ波ヘッド50に供給するとともに、信号の流れる方向に制限をつける機能を有しており、このサーキュレータ570と、マイクロ波ヘッド50とが、電気的に接続されている。   The circulator 570 has a function of supplying the signal amplified by the amplifier 120 to the microwave head 50 and limiting the direction in which the signal flows. The circulator 570 and the microwave head 50 are electrically connected. It is connected to the.

マイクロ波ヘッド50は、上ヘッド51と、下ヘッド52とを備え、相互間に紙10を挿入できるように離間して配置されている。マイクロ波ヘッド50は、コンデンサであるキャパシタCと、コイルであるインダクタLとを、有しており、これらキャパシタCと、インダクタLとを、配置してLC共振子(この場合、キャパシタCと、インダクタLとを、直列に配置する直列共振回路であり、抵抗成分Rを含んでいてもよい)を構成している。   The microwave head 50 includes an upper head 51 and a lower head 52, and is disposed so as to be able to insert the paper 10 therebetween. The microwave head 50 includes a capacitor C that is a capacitor and an inductor L that is a coil. The capacitor C and the inductor L are arranged to form an LC resonator (in this case, the capacitor C, The inductor L is a series resonance circuit arranged in series, and may include a resistance component R).

図4は、本発明の一実施形態である液滴乾燥装置の概略構成を示すとともに電界及び磁界の分布を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は断面図である。図5は、電界強度分布を示すためのベッセル関数のグラフである。
図4(a),(b)に示すように、キャパシタCは、一対の円形状の極板からなる平行平板コンデンサであって、上ヘッド51内に設けられる第1の極板51Aと、下ヘッド52内に設けられる第2の極板52Aとを備える。第1の極板51Aと第2の極板52Aとはそれぞれの対向面間の距離hがλ/2(61.2mm)となるように配置されている。また、極板51A,52Aの半径rは、X×v/ω(式1)で設定され、Xが2.3〜2.5の範囲内とされている。ここで、ωがマイクロ波の角振動数、fがマイクロ波の周波数、vがマイクロ波の速度であって、マイクロ波の角振動数は、ω=2πfで表される。
4A and 4B are diagrams showing a schematic configuration of a droplet drying apparatus according to an embodiment of the present invention and showing distribution of an electric field and a magnetic field, wherein FIG. 4A is a perspective view and FIG. 4B is a cross-sectional view. FIG. 5 is a graph of the Bessel function for showing the electric field intensity distribution.
As shown in FIGS. 4A and 4B, the capacitor C is a parallel plate capacitor composed of a pair of circular electrode plates, and includes a first electrode plate 51A provided in the upper head 51, and a lower electrode 51A. A second electrode plate 52 </ b> A provided in the head 52. The first electrode plate 51A and the second electrode plate 52A are arranged such that the distance h between the opposing surfaces is λ / 2 (61.2 mm). Further, the radius r of the electrode plates 51A and 52A is set by X 1 × v / ω (formula 1), and X 1 is in the range of 2.3 to 2.5. Here, ω is the angular frequency of the microwave, f is the frequency of the microwave, v is the velocity of the microwave, and the angular frequency of the microwave is represented by ω = 2πf.

そして、第1の極板51Aとサーキュレータ570とが電気的に接続され、第2の極板52AとインダクタLの一方の端子とが電気的に接続されている。また、インダクタLの他方の端子は、グランドGNDと電気的に接続されている。   The first electrode plate 51A and the circulator 570 are electrically connected, and the second electrode plate 52A and one terminal of the inductor L are electrically connected. The other terminal of the inductor L is electrically connected to the ground GND.

さらに、キャパシタCの値や、インダクタLの値を任意に選択して設定をすることができ、インクの乾燥の条件を決定することができる。   Furthermore, the value of the capacitor C and the value of the inductor L can be arbitrarily selected and set, and the ink drying conditions can be determined.

キャパシタCにマイクロ波が印加された場合、電場E及び磁場Bの分布は図4(a),(b)に示すようになる。内部の電界強度分布は、図5に示すような第1種ベッセル関数になる。つまり、極板の中心が最も強度が強く、半径方向外側(外周)へ向かうにつれて強度が漸次低下していくとともにマイクロ波が発生しない箇所(ベッセル関数のグラフで振幅が0となる箇所)がいくつか存在する。そこで、極板51A,52Aの半径rを、第1の根XのX座標(X=2.405)となるように設定することで、マイクロ波のエネルギー(電界強度)を極板51A,52Aの周縁部でゼロとすることができる。これにより、マイクロ波を封じ込めるため(漏れを防止するため)のシールドが不要となる。例えば、周波数が2.45GHzの場合には、上記式1により極板51A,52Aの半径rは4.7cmとなる。また、半径方向途中において電界Eがゼロとなる領域が存在しないので、加熱効率が向上する。 When a microwave is applied to the capacitor C, the distribution of the electric field E and the magnetic field B is as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). The internal electric field strength distribution is a first type Bessel function as shown in FIG. That is, the center of the electrode plate has the strongest strength, the strength gradually decreases toward the outer side (outer periphery) in the radial direction, and the number of places where the microwave does not occur (the place where the amplitude is 0 in the Bessel function graph). Or exist. Therefore, the electrode plate 51A, the radius r of 52A, first the set to such that the roots X 1 X coordinate (X = 2.405), a microwave energy (electric field strength) plates 51A, It can be made zero at the periphery of 52A. This eliminates the need for a shield to contain the microwave (to prevent leakage). For example, when the frequency is 2.45 GHz, the radius r of the electrode plates 51A and 52A is 4.7 cm according to the above equation 1. In addition, since there is no region where the electric field E becomes zero in the middle of the radial direction, the heating efficiency is improved.

ここで、例えば、極板51A,52Aの半径rを第2の根Xのx座標(X=5.52)とした場合、極板51A,52Aの半径方向にマイクロ波が発生しない箇所が複数存在することになり、電界Eの分布にむらが生じてしまうことになる。そのため、極板51A,52Aの半径rを第1の根XのX座標とすることが好ましい。 Here, for example, plates 51A, if the radius r of 52A is a second root X 2 x coordinate (X = 5.52), the electrode plate 51A, are places where no microwave is generated in the radial direction of the 52A There will be a plurality of fields, and the distribution of the electric field E will be uneven. Therefore, the electrode plate 51A, it is preferable that the radius r of the 52A and the first X-coordinate of the root X 1.

乾燥すべき紙10は、マイクロ波ヘッド50内を通過する際に、極板51A,52A間に発生している電界の作用を受けて加熱され、含有している水分が急速に蒸発して高効率な乾燥が行われることになる。   When the paper 10 to be dried passes through the microwave head 50, it is heated by the action of the electric field generated between the electrode plates 51A and 52A, and the contained water rapidly evaporates and becomes high. Efficient drying will be performed.

図6は、プリンタの電気的構成を示すブロック図である。
図6に示すように、プリンタ1は、プリンタコントローラ31と、プリントエンジン32とで、概略構成されている。そして、プリンタコントローラ31に有する制御部36が、プリンタ1の制御と、液滴乾燥装置500(図3参照)の制御とを、行うことができるように構成されている。
FIG. 6 is a block diagram showing the electrical configuration of the printer.
As shown in FIG. 6, the printer 1 is schematically configured by a printer controller 31 and a print engine 32. The control unit 36 included in the printer controller 31 is configured to be able to perform control of the printer 1 and control of the droplet drying device 500 (see FIG. 3).

プリンタコントローラ31は、I/F(インターフェース)33と、RAM(Random Access Memory)34と、ROM(Read Only Memory)35と、CPU(中央処理ユニット)等からなる制御部36と、クロック信号を発生する発振回路37と、駆動信号発生回路3と、I/F(インターフェース)38とを、有している。   The printer controller 31 generates an I / F (interface) 33, a RAM (Random Access Memory) 34, a ROM (Read Only Memory) 35, a control unit 36 including a CPU (Central Processing Unit), etc., and a clock signal. The oscillation circuit 37, the drive signal generation circuit 3, and the I / F (interface) 38 are provided.

I/F33は、例えばキャラクタコード、グラフィックコード、イメージデータのいずれか一つのデータまたは複数のデータからなる印刷データをホストコンピュータ(図示省略)等から受信することができる。また、I/F33は、ホストコンピュータに対してビジー信号や、アクノレッジ信号等を出力することができる。   The I / F 33 can receive, for example, print data including any one or more of character code, graphic code, and image data from a host computer (not shown). The I / F 33 can output a busy signal, an acknowledge signal, and the like to the host computer.

RAM34は、各種データの記憶等を行う機能を有しており、受信バッファ、中間バッファ、出力バッファ及びワークメモリ(図示省略)等として利用される。受信バッファには、I/F33が受信したホストコンピュータからの印刷データが一時的に記憶される。中間バッファには、制御部36によって中間コードに変換された中間コードデータが記憶される。出力バッファには、ドット毎の印字データが展開される。   The RAM 34 has a function of storing various data and is used as a reception buffer, an intermediate buffer, an output buffer, a work memory (not shown), and the like. Print data from the host computer received by the I / F 33 is temporarily stored in the reception buffer. In the intermediate buffer, intermediate code data converted into an intermediate code by the control unit 36 is stored. Print data for each dot is developed in the output buffer.

ROM35は、制御部36によって実行される各種制御ルーチン、フォントデータ及びグラフィック関数、各種手続き等を記憶する機能を有している。   The ROM 35 has a function of storing various control routines executed by the control unit 36, font data and graphic functions, various procedures, and the like.

制御部36は、受信バッファ内の印刷データを読み出して中間コードに変換し、この中間コードデータを中間バッファに記憶する。また、制御部36は、中間バッファから読み出した中間コードデータを解析し、ROM35内のフォントデータ及びグラフィック関数等を参照して中間コードデータを印字データに展開する機能を有している。この印字データは、例えば2ビットの階調情報で構成されている。この展開された印字データは、出力バッファに記憶されて、記録ヘッド2の1行分に相当する印字データが得られると、この1行分の印字データは、I/F38を介して記録ヘッド2にシリアル伝送される。出力バッファから1行分の印字データが送信されると、中間バッファの内容が消去されて、次の中間コードに対する変換が行われる。また、制御部36は、タイミング信号発生手段の一部を構成している。I/F38を通じて記録ヘッド2にラッチ信号や、チャンネル信号を供給する機能を有している。これらのラッチ信号や、チャンネル信号は、駆動信号を構成する各パルス信号の供給開始のタイミングを規定する機能を有している。しかも、制御部36は、図3に示す液滴乾燥装置500の制御をすることができる機能を有している。   The control unit 36 reads the print data in the reception buffer, converts it into an intermediate code, and stores this intermediate code data in the intermediate buffer. The control unit 36 has a function of analyzing the intermediate code data read from the intermediate buffer and developing the intermediate code data into print data by referring to the font data and graphic functions in the ROM 35. This print data is composed of, for example, 2-bit gradation information. The expanded print data is stored in the output buffer, and when print data corresponding to one line of the recording head 2 is obtained, the print data for one line is stored in the recording head 2 via the I / F 38. Serially transmitted. When one line of print data is transmitted from the output buffer, the contents of the intermediate buffer are erased and conversion to the next intermediate code is performed. The control unit 36 constitutes a part of the timing signal generating means. It has a function of supplying a latch signal and a channel signal to the recording head 2 through the I / F 38. These latch signals and channel signals have a function of defining the supply start timing of each pulse signal constituting the drive signal. Moreover, the control unit 36 has a function capable of controlling the droplet drying apparatus 500 shown in FIG.

駆動信号発生回路3は、駆動信号生成手段の一種であり、複数の波形要素によって構成された駆動パルスを含む一連の駆動信号を生成し、これら駆動信号を記録ヘッド2へ供給
する機能を有している。
The drive signal generation circuit 3 is a kind of drive signal generation means, generates a series of drive signals including a drive pulse constituted by a plurality of waveform elements, and supplies these drive signals to the recording head 2.
It has a function to do.

I/F(インターフェース)38は、ドットパターンデータに展開された印字データ及び駆動信号等をプリントエンジン32に送信する機能を有している。   The I / F (interface) 38 has a function of transmitting print data developed in dot pattern data, drive signals, and the like to the print engine 32.

プリントエンジン32は、記録ヘッド2の電気駆動系と、キャリッジ4(図1参照)を移動させるパルスモータ9と、紙送りローラ21(図1参照)を回転させる紙送りモータ39等から構成されている。   The print engine 32 includes an electric drive system of the recording head 2, a pulse motor 9 that moves the carriage 4 (see FIG. 1), a paper feed motor 39 that rotates the paper feed roller 21 (see FIG. 1), and the like. Yes.

記録ヘッド2の電気駆動系は、第1シフトレジスタ41及び第2シフトレジスタ42からなるシフトレジスタ回路と、第1ラッチ回路43と第2ラッチ回路44からなるラッチ回路と、デコーダ45と、制御ロジック46と、レベルシフタ47と、スイッチ回路48と、圧電振動子15とを、備えている。   The electric drive system of the recording head 2 includes a shift register circuit including a first shift register 41 and a second shift register 42, a latch circuit including a first latch circuit 43 and a second latch circuit 44, a decoder 45, and control logic. 46, a level shifter 47, a switch circuit 48, and a piezoelectric vibrator 15 are provided.

そして、図1に示すプリンタ1は、本実施形態における液滴乾燥装置500を搭載している。   The printer 1 shown in FIG. 1 is equipped with a droplet drying device 500 according to this embodiment.

次に、液滴乾燥装置の動作について説明する。
図7は、本実施形態に係る液滴乾燥装置の動作手順を示すフローチャートである。なお、マイクロ波の進行方向を含めて図3を参照しながらステップごとに説明する。
Next, the operation of the droplet drying apparatus will be described.
FIG. 7 is a flowchart showing an operation procedure of the droplet drying apparatus according to the present embodiment. In addition, it demonstrates for every step, referring FIG. 3, including the advancing direction of a microwave.

図7のステップS1では、マイクロ波100aの放射を開始する。マイクロ波発生部としての発振器100は、高周波信号を生成しマイクロ波100aの放射を開始する。   In step S1 of FIG. 7, the emission of the microwave 100a is started. The oscillator 100 as the microwave generation unit generates a high-frequency signal and starts emitting the microwave 100a.

ステップS2では、マイクロ波100aを増幅する。マイクロ波100aは、増幅器としてのアンプ120により増幅される。   In step S2, the microwave 100a is amplified. The microwave 100a is amplified by an amplifier 120 as an amplifier.

ステップS3では、マイクロ波100aを放射する。アンプ120から出力されたマイクロ波100aは、サーキュレータ570を経由してマイクロ波放射部としてのマイクロ波ヘッド50へ導かれる。マイクロ波ヘッド50へ導かれたマイクロ波100aのうち、インピーダンスの不整合によって反射された反射波100bは、サーキュレータ570のもう一端に伝達され、反射波100bを検出する検出部としてのパワーモニタ560へ導かれる。一般に、反射波100bがアンプ120に戻った場合、増幅回路が破壊される恐れがあるため、保護回路としてサーキュレータ570が挿入されていることが多い。放射されるマイクロ波100aは、略平面波であり、マイクロ波ヘッド50を構成する上ヘッド51から、下ヘッド52に向けて放射される。マイクロ波100aは、上ヘッド51と、下ヘッド52との間に挿入されている紙10の表面から裏面に向けて放射されることになる。   In step S3, the microwave 100a is emitted. The microwave 100a output from the amplifier 120 is guided to a microwave head 50 as a microwave radiating unit via a circulator 570. Of the microwave 100a guided to the microwave head 50, the reflected wave 100b reflected by the impedance mismatch is transmitted to the other end of the circulator 570 to the power monitor 560 as a detection unit that detects the reflected wave 100b. Led. In general, when the reflected wave 100b returns to the amplifier 120, there is a possibility that the amplifier circuit may be destroyed. Therefore, a circulator 570 is often inserted as a protection circuit. The emitted microwave 100 a is a substantially plane wave, and is emitted from the upper head 51 constituting the microwave head 50 toward the lower head 52. The microwave 100 a is radiated from the front surface of the paper 10 inserted between the upper head 51 and the lower head 52 toward the back surface.

ステップS4では、紙10の水分量を検知して、インクを乾燥する。紙10が濡れていた場合、濡れた紙10がマイクロ波放射部としてのマイクロ波ヘッド50に入っている状態で、LC共振回路のインピーダンスがマイクロ波源の発振周波数においてマイクロ波電源部の出力端のインピーダンスと共役(整合)となるように素子の定数を設定しておく。キャパシタCの間に存在する紙10の水分量が減少(湿度が低いとき)したときには、LC共振回路(この場合、直列共振回路)が共振しにくくなり、反射波100bの反射強度が増える。この反射強度は紙10の誘電率により変化する。紙10が濡れた状態でインピーダンスが整合するようにLC共振回路をあらかじめ設定してあるので、紙10が乾燥され紙10中の水分量が減少するにつれ紙10の誘電率が小さくなる。この反射強度を検出することで紙10の誘電率を求めることができ、求めた誘電率から紙10の水分量を算出することができる。   In step S4, the moisture content of the paper 10 is detected and the ink is dried. When the paper 10 is wet, the impedance of the LC resonance circuit is at the output end of the microwave power supply unit at the oscillation frequency of the microwave source while the wet paper 10 is in the microwave head 50 as the microwave radiating unit. The element constants are set so as to be conjugate (matching) with the impedance. When the moisture content of the paper 10 existing between the capacitors C decreases (when the humidity is low), the LC resonance circuit (in this case, the series resonance circuit) is less likely to resonate, and the reflection intensity of the reflected wave 100b increases. This reflection intensity varies depending on the dielectric constant of the paper 10. Since the LC resonance circuit is set in advance so that impedance is matched when the paper 10 is wet, the dielectric constant of the paper 10 decreases as the paper 10 is dried and the amount of moisture in the paper 10 decreases. By detecting this reflection intensity, the dielectric constant of the paper 10 can be obtained, and the water content of the paper 10 can be calculated from the obtained dielectric constant.

この方法により、紙10の乾燥した時点を検知することができる。そして、紙10の乾燥を検知した時点で加熱終了となり、乾燥不足を低減することができる。逆に、紙10の水分量が増加(湿度が高いとき)したときには、LC共振回路が共振し始めてマイクロ波100aを集中的に放射して効率よく水分を乾燥させることができる。また、紙10や、液滴としてのインクに含まれる水分が乾燥した状態に近づくと、マイクロ波100aの出力を小さくすることで、無駄な電力消費を抑えることができる。さらに、加熱し過ぎによる紙10の焦げや、インクの変質を押さえることもできる。ここで使用されるインクとしては、紙10に印字(印刷を含む)するためのものであって、例えば6色のカラーで印刷するような場合は、シアン、ライトシアン、マゼンダ、ライトマゼンダ、黄色、黒色などの色素を有しているものを用いている。なお、よく使われる紙(印刷用紙)10の種類ごとの水分量と誘電率との対応データをあらかじめ準備しておくと、乾燥するための条件を選択するのに好都合である。   By this method, the time when the paper 10 is dried can be detected. Then, when the drying of the paper 10 is detected, the heating is finished, and the drying shortage can be reduced. Conversely, when the amount of water in the paper 10 increases (when the humidity is high), the LC resonance circuit starts to resonate, and the microwave 100a is radiated in a concentrated manner to efficiently dry the water. Further, when the moisture contained in the paper 10 or ink as droplets approaches a dry state, the output of the microwave 100a can be reduced to reduce wasteful power consumption. Furthermore, it is possible to suppress scorching of the paper 10 due to excessive heating and deterioration of the ink. The ink used here is for printing on paper 10 (including printing). For example, when printing in six colors, cyan, light cyan, magenta, light magenta, yellow, A material having a pigment such as black is used. In addition, it is convenient to select the conditions for drying if the correspondence data of the moisture content and the dielectric constant for each type of commonly used paper (printing paper) 10 is prepared in advance.

ステップS5では、反射波100bの反射強度を検出して、アンプ120を制御する。マイクロ波放射部としてのマイクロ波ヘッド50からの反射波100bの強度を検出部としてのパワーモニタ560を用いて検出する。なお、図1に示すプリンタ1の動作時において、反射波100bの強度を検出する検出作業は、常に実施することが望ましい。この検出作業を常に行うことにより、より精度の高い検出結果を得ることができる。ここで、紙10に含まれる水分量が減少すると、コンデンサC間の誘電率が変化し、静電容量の値が変化する。すると、インピーダンスが変化し、反射波100bの強度が増える(この状態を不整合状態という)。そこで、この反射波100bの強度の増減を利用して、紙10の誘電率を求めることができる。そして、紙10の種類ごとの水分量と誘電率との対応データをあらかじめ準備しておけば、求めた誘電率から紙10の水分量を算出できる。この方法により、紙10に含まれる水分量を検知し、それに応じてアンプ120の出力を制御部36が制御する。この制御部36は、反射波100bの強度が低いときにアンプ120の増幅率を高くし、逆に、反射波100bの強度が高くなるにつれてアンプ120の増幅率を小さくすることができる。   In step S5, the reflection intensity of the reflected wave 100b is detected and the amplifier 120 is controlled. The intensity of the reflected wave 100b from the microwave head 50 serving as the microwave radiation unit is detected using a power monitor 560 serving as a detection unit. It is desirable that the detection operation for detecting the intensity of the reflected wave 100b is always performed during the operation of the printer 1 shown in FIG. By always performing this detection operation, a more accurate detection result can be obtained. Here, when the amount of water contained in the paper 10 decreases, the dielectric constant between the capacitors C changes, and the value of the capacitance changes. Then, the impedance changes and the intensity of the reflected wave 100b increases (this state is referred to as a mismatched state). Therefore, the dielectric constant of the paper 10 can be obtained by using the increase / decrease in the intensity of the reflected wave 100b. If the correspondence data between the moisture content and the dielectric constant for each type of paper 10 is prepared in advance, the moisture content of the paper 10 can be calculated from the obtained dielectric constant. By this method, the amount of moisture contained in the paper 10 is detected, and the control unit 36 controls the output of the amplifier 120 accordingly. The control unit 36 can increase the amplification factor of the amplifier 120 when the intensity of the reflected wave 100b is low, and conversely reduce the amplification factor of the amplifier 120 as the intensity of the reflected wave 100b increases.

ステップS6では、インクを乾燥することができ、図1に示す記録ヘッド2からインクの吐出が終了したら、マイクロ波100aの放射を停止する。マイクロ波発生部としての発振器100から発振される高周波信号の発振を停止する。   In step S6, the ink can be dried, and when the ink ejection from the recording head 2 shown in FIG. 1 is completed, the emission of the microwave 100a is stopped. The oscillation of the high frequency signal oscillated from the oscillator 100 as the microwave generation unit is stopped.

単一のマイクロ波源を用いることで、紙10に含まれている水分量の検知と、インクの乾燥とを、ほぼ同時に行うことができる。紙10に含まれている水分量の検知は、コンデンサの誘電率変化に伴うインピーダンス変化によって確認でき、反射波100bの反射強度の変化により行うことができる。そして、紙10に含まれている水分量を検知することで、マイクロ波100aの出力強度を適正な値に制御することができ、乾燥時間の短縮や、消費電力を抑えることにつながる。   By using a single microwave source, detection of the amount of water contained in the paper 10 and drying of the ink can be performed almost simultaneously. The detection of the amount of water contained in the paper 10 can be confirmed by a change in impedance accompanying a change in the dielectric constant of the capacitor, and can be performed by a change in the reflection intensity of the reflected wave 100b. Then, by detecting the amount of water contained in the paper 10, the output intensity of the microwave 100a can be controlled to an appropriate value, leading to shortening of drying time and power consumption.

以上のような実施形態における液滴乾燥装置及びプリンタの構成によれば、以下の効果が得られる。
本実施形態は、紙10にマイクロ波100aを放射するマイクロ波ヘッド50を備えているから、紙10にマイクロ波100aを放射することで、紙10に含まれる水分量の検知と、紙10の上に配置される液滴としてのインクの乾燥とを、ほぼ同時に実施することが可能な液滴乾燥装置500を提供できる。この液滴乾燥装置500は、マイクロ波ヘッド50は、円形を呈する一対の極板51A,52Aから構成されているため、両極板51A,52A間に均一な電界分布が得られる。本実施形態では、マイクロ波ヘッド50の極板51A,52Aの半径rを上述したベッセル関数を用いて設定しており、その結果、シールドを用いることなくマイクロ波ヘッド50内にマイクロ波を封じ込めることができる。これにより、従来の製造方法を用いて作製することができ、コストが増加することもない。また、極板51A,52Aの半径rを適切に設定しているためマイクロ波ヘッド50内で電界Eがゼロとなる箇所が生じないので、エネルギー密度の向上による乾燥効率の向上が図れ、短時間で高効率な乾燥を行うことができる。
According to the configuration of the droplet drying apparatus and the printer in the embodiment as described above, the following effects can be obtained.
Since the present embodiment includes the microwave head 50 that radiates the microwave 100 a to the paper 10, detecting the amount of moisture contained in the paper 10 by radiating the microwave 100 a to the paper 10 It is possible to provide a droplet drying apparatus 500 that can dry ink as droplets disposed on the substrate substantially simultaneously. In the droplet drying apparatus 500, the microwave head 50 is composed of a pair of circular electrode plates 51A and 52A, so that a uniform electric field distribution is obtained between the electrode plates 51A and 52A. In the present embodiment, the radius r of the electrode plates 51A and 52A of the microwave head 50 is set using the Bessel function described above, and as a result, the microwave can be contained in the microwave head 50 without using a shield. Can do. Thereby, it can produce using the conventional manufacturing method, and cost does not increase. Further, since the radius r of the electrode plates 51A and 52A is set appropriately, there is no portion where the electric field E becomes zero in the microwave head 50. Therefore, the drying efficiency can be improved by improving the energy density, and the time can be shortened. Can perform highly efficient drying.

しかも、マイクロ波ヘッド50にLC共振子(この場合、直列共振回路)を構成しているから、加熱用アンテナとしての機能と、検出素子としての機能とを、兼用させることができ、装置構成を簡単にすることができる。特に、マイクロ波ヘッド50が水分量検出用のセンサの役割を兼ねるため、記録ヘッド2に付加する部品が最小限ですむ。このため、ヘッド部の設計の制約条件が少なくなる。また、水分量検出用に別途センサを設けるような場合に比べて、センシング部への配線が少なくなるため、構成を簡略化できる。   In addition, since the LC resonator (in this case, a series resonant circuit) is configured in the microwave head 50, the function as a heating antenna and the function as a detection element can be combined, and the device configuration is Can be simple. In particular, since the microwave head 50 also serves as a moisture amount detection sensor, the number of components added to the recording head 2 is minimized. For this reason, the restrictions on the design of the head portion are reduced. Further, compared to a case where a separate sensor is provided for detecting the amount of moisture, since the wiring to the sensing unit is reduced, the configuration can be simplified.

また、紙10にマイクロ波100aを放射する工程を備えているから、紙10にマイクロ波100aを放射することで、紙10に含まれる水分量の検知と、紙10の上に配置される液滴としてのインクの乾燥とを、ほぼ同時に実施することができるので、にじみが少なくて、綺麗に乾燥することができる。しかも、短時間で乾燥することができるので、効率的である。さらに、検出素子としての機能と、加熱用アンテナとしての機能とを、兼用しているLC共振子を発振させれば、紙10に含まれる水分量の検知と、紙10の上に配置される液滴としてのインクの乾燥とを、略同時に実施することができるので、効率的である。   In addition, since the process of radiating the microwave 100 a to the paper 10 is provided, the microwave 100 a is radiated to the paper 10 to detect the amount of moisture contained in the paper 10 and the liquid disposed on the paper 10. Since the drying of ink as droplets can be performed almost simultaneously, there is little blurring and the ink can be dried neatly. Moreover, since it can be dried in a short time, it is efficient. Furthermore, if the LC resonator that also functions as a detection element and a function as a heating antenna is oscillated, the amount of moisture contained in the paper 10 is detected and disposed on the paper 10. Since drying of ink as droplets can be performed substantially simultaneously, it is efficient.

また、被乾燥体が紙10であるから、使用頻度の高い順に水分量と誘電率との対応データをあらかじめ用意しておけば、紙10の品質が変わったとしても、紙10の上に配置される液滴を乾燥するときの条件を素早く選択できるので、より早く乾燥させることができ、高速印刷を実現することができる。   In addition, since the material to be dried is the paper 10, if the correspondence data of the moisture content and the dielectric constant is prepared in advance in the order of frequency of use, even if the quality of the paper 10 changes, it is arranged on the paper 10. The conditions for drying the droplets to be dried can be quickly selected, so that the droplets can be dried more quickly and high-speed printing can be realized.

また、紙10に含まれる水分量を検知して、紙10の上に配置される液滴としてのインクを乾燥することができる液滴乾燥装置500を搭載しているので、紙10の表面と裏面とに印刷するような両面印刷の場合であっても、にじみが少なく、綺麗な印刷をすることができる。しかも、紙10に含まれる水分量の検知と、液滴としてのインクの乾燥とを、ほぼ同時に実施することができるので、高速印刷を実現可能なプリンタ1を提供することができる。さらに、ダイヤモンドSAW発振器のような固体発振源によるマイクロ波電源を発振器100として用いているから、省電力、高効率励起が可能となるので、エネルギ消費量を抑制することができる。エネルギ消費量を抑制することができれば、環境負荷の低減にも貢献できる。   In addition, since a droplet drying device 500 that detects the amount of moisture contained in the paper 10 and dries ink as droplets disposed on the paper 10 is mounted, Even in the case of double-sided printing such as printing on the back side, it is possible to perform beautiful printing with less blur. In addition, since the detection of the amount of water contained in the paper 10 and the drying of the ink as droplets can be performed almost simultaneously, the printer 1 capable of realizing high-speed printing can be provided. Furthermore, since a microwave power source using a solid-state oscillation source such as a diamond SAW oscillator is used as the oscillator 100, power saving and high-efficiency excitation are possible, so that energy consumption can be suppressed. If energy consumption can be suppressed, it can also contribute to reduction of environmental load.

上記実施形態では、平行平板コンデンサを用いてLC共振子を構成するマイクロ波ヘッドについて述べた。以下に示す実施形態では、軸方向長さを可変とする円筒型空洞共振器を用いてLC共振子を構成するマイクロ波ヘッドについて述べる。   In the above embodiment, the microwave head that constitutes the LC resonator using the parallel plate capacitor has been described. In the embodiment described below, a microwave head that constitutes an LC resonator using a cylindrical cavity resonator having a variable axial length will be described.

(液体乾燥装置の第2の実施形態)
次に、本発明に係る液体乾燥装置の第2の実施形態について説明する。なお、本実施形態において、上記実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。ここで、図8は、本実施形態に係る液滴乾燥装置のマイクロ波ヘッドの概略構成を示す図であって、(a)は軸方向に沿う断面図、(b)は径方向における断面図である。図9は、マイクロ波ヘッドのエネルギー密度を示す図である。
本実施形態における液滴乾燥装置のマイクロ波ヘッド60は、図8(a),(b)に示すように、キャパシタCとして用いられるダイポールアンテナ63を内部に具備する円筒型空洞共振器64を構成する。
(Second Embodiment of Liquid Drying Device)
Next, a second embodiment of the liquid drying apparatus according to the present invention will be described. In the present embodiment, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of the microwave head of the droplet drying apparatus according to the present embodiment, where (a) is a sectional view along the axial direction, and (b) is a sectional view in the radial direction. It is. FIG. 9 is a diagram showing the energy density of the microwave head.
As shown in FIGS. 8A and 8B, the microwave head 60 of the droplet drying apparatus in the present embodiment constitutes a cylindrical cavity resonator 64 having a dipole antenna 63 used as a capacitor C therein. To do.

円筒型空洞共振器64は、円筒形状をなす一対の共振体61及び共振体62を備え、長手方向一方の開口面61aと開口面62aとを対向させるとともに互いに所定間隔をおいて配置されている。具体的には、共振体61が図2に示す上ヘッド51内に配置され、下ヘッド52内に共振体62が配置される。円筒型空洞共振器64の長さh及び径d1は、マイクロ波の半波長の整数倍又は整数分の1と一致しており、例えば長手方向長さhがλ/2、径d1がλ/2〜λ/8とされている。   The cylindrical cavity resonator 64 includes a pair of resonators 61 and 62 having a cylindrical shape, and has one opening surface 61a and one opening surface 62a facing each other in the longitudinal direction and arranged at a predetermined interval from each other. . Specifically, the resonator 61 is disposed in the upper head 51 shown in FIG. 2, and the resonator 62 is disposed in the lower head 52. The length h and the diameter d1 of the cylindrical cavity resonator 64 coincide with an integral multiple or a fraction of the half wavelength of the microwave. For example, the length h in the longitudinal direction is λ / 2, and the diameter d1 is λ /. 2 to λ / 8.

各共振体61,62内には、これら各共振体61,62と軸心を一致させるとともに紙10の通過方向に対して垂直に延在する円柱状のアンテナ63A,63Bが設けられている。そして、共振体61内に配置される送信用の第1のアンテナ63Aと、共振体62内に配置される受信用の第2のアンテナ63Bとにより上記ダイポールアンテナ63が構成されている。また、各共振体61,62と各アンテナ63A,63Bとはそれぞれ電気的に離間している。   In each of the resonators 61 and 62, columnar antennas 63A and 63B are provided that are aligned with the axis of the resonators 61 and 62 and extend perpendicular to the paper 10 passing direction. The dipole antenna 63 is constituted by the first antenna 63A for transmission disposed in the resonator 61 and the second antenna 63B for reception disposed in the resonator 62. Further, the resonators 61 and 62 and the antennas 63A and 63B are electrically separated from each other.

そして、第1のアンテナ63Aとサーキュレータ570とが電気的に接続され、第2のアンテナ63BとインダクタLの一方の端子とが電気的に接続されている。また、インダクタLの他方の端子は、グランドGNDと電気的に接続されている点は上記実施形態と同様である。   The first antenna 63A and the circulator 570 are electrically connected, and the second antenna 63B and one terminal of the inductor L are electrically connected. The other terminal of the inductor L is electrically connected to the ground GND as in the above embodiment.

本実施形態では、例えば、マイクロ波の波長が2.45GHzの場合、各共振体61,62の直径d1をλ/8(15.3mm程度)、マイクロ波ヘッド60の長手方向長さhをλ/2(61.2mm程度)とする。また、アンテナ63A,63Bの長さを29mm程度とすることで第1のアンテナ63Aと第2のアンテナ63Bとの間のギャップgが3mm程度となる。これはマイクロ波の波長に比べて十分短い距離であることから、マイクロ波の漏れが生じ難いという効果が得られる。   In the present embodiment, for example, when the wavelength of the microwave is 2.45 GHz, the diameter d1 of each of the resonators 61 and 62 is λ / 8 (about 15.3 mm), and the longitudinal length h of the microwave head 60 is λ. / 2 (about 61.2 mm). Further, by setting the lengths of the antennas 63A and 63B to about 29 mm, the gap g between the first antenna 63A and the second antenna 63B is about 3 mm. Since this is a sufficiently short distance compared to the wavelength of the microwave, an effect that the leakage of the microwave hardly occurs can be obtained.

乾燥すべき紙10は、当該紙10の厚さ方向に強い電界を励起する円筒型空洞共振器64内のアンテナ63A,63B間を通過する際に、空洞内に発生している電界(図9参照)の作用を受けて加熱され、含有する水分が急速に蒸発して効率よく乾燥が行われる。図9に示すように、円筒型空洞共振器64のアンテナ63A,63B間で電界が極めて強くなっている。これにより、マイクロ波のエネルギー密度が向上して紙10を速やかに昇温させることができるので、加熱効率をより高めることができる。   When the paper 10 to be dried passes between the antennas 63A and 63B in the cylindrical cavity resonator 64 that excites a strong electric field in the thickness direction of the paper 10, the electric field generated in the cavity (FIG. 9). The water contained therein is rapidly evaporated and drying is performed efficiently. As shown in FIG. 9, the electric field is extremely strong between the antennas 63A and 63B of the cylindrical cavity resonator 64. Thereby, since the energy density of a microwave improves and the paper 10 can be heated up rapidly, heating efficiency can be raised more.

(液体乾燥装置の第3の実施形態)
次に、本発明に係る液体乾燥装置の第3の実施形態について説明する。なお、本実施形態において、上記実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。ここで、図10は、本実施形態に係る液滴乾燥装置のマイクロ波ヘッドの概略構成を示す図であって、軸方向に沿う断面図である。図11は、マイクロ波ヘッドのエネルギー密度を示す図である。
(Third embodiment of liquid drying apparatus)
Next, a third embodiment of the liquid drying apparatus according to the present invention will be described. In the present embodiment, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of the microwave head of the droplet drying apparatus according to the present embodiment, and is a cross-sectional view along the axial direction. FIG. 11 is a diagram showing the energy density of the microwave head.

以下に示す本実施形態のマイクロ波ヘッド70の基本構成は、上記第2の実施形態と略同様であるがダイポールアンテナの形状が上記第2実施形態と異なっている。具体的には、図10に示すように、ダイポールアンテナ73を構成する円柱状のアンテナ73A,73Bの先端部73a,73b(対向側端部)の直径d2が縮径(d2<d1)して形成されている。
このように、アンテナ73A,73Bの先端部73a,73bを細くすることで電界が強まり、より高いエネルギー密度を得ることができる(図11参照)。
The basic configuration of the microwave head 70 of the present embodiment described below is substantially the same as that of the second embodiment, but the shape of the dipole antenna is different from that of the second embodiment. Specifically, as shown in FIG. 10, the diameters d2 of the end portions 73a and 73b (opposite end portions) of the cylindrical antennas 73A and 73B constituting the dipole antenna 73 are reduced (d2 <d1). Is formed.
Thus, by narrowing the tip portions 73a and 73b of the antennas 73A and 73B, the electric field is strengthened, and a higher energy density can be obtained (see FIG. 11).

(液体乾燥装置の第4の実施形態)
次に、本発明に係る液体乾燥装置の第4の実施形態について説明する。なお、本実施形態において、上記実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。ここで、図12は本実施形態に係る液滴乾燥装置のマイクロ波ヘッドの概略構成を示す図であって、(a)は軸方向に沿った断面図、(b)は径方向における断面図である。図13は、本実施形態に係るマイクロ波ヘッドのエネルギー密度を示す図である。
(Fourth embodiment of liquid drying apparatus)
Next, a fourth embodiment of the liquid drying apparatus according to the present invention will be described. In the present embodiment, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of the microwave head of the droplet drying apparatus according to the present embodiment, where (a) is a sectional view along the axial direction, and (b) is a sectional view in the radial direction. It is. FIG. 13 is a diagram showing the energy density of the microwave head according to the present embodiment.

上記第2,3実施形態の液体乾燥装置は、円筒型空洞共振器の軸方向が紙10の紙面(紙10の通過方向)に対して垂直な姿勢となっていたが、本実施形態における円筒型空洞共振器の長手方向が紙面に対して平行な姿勢となっている点において上記実施形態と異なっている。   In the liquid drying apparatus of the second and third embodiments, the axial direction of the cylindrical cavity resonator is perpendicular to the paper surface of the paper 10 (passing direction of the paper 10). This is different from the above-described embodiment in that the longitudinal direction of the mold cavity resonator is parallel to the paper surface.

図12(a),(b)に示すように、本実施形態における液滴乾燥装置のマイクロ波ヘッド80は、一対の共振体81及び共振体82と、共振体81内に配置されるダイポールアンテナ83と、共振体82内に配置される導体85と、を備える円筒型空洞共振器84を構成する。   As shown in FIGS. 12A and 12B, the microwave head 80 of the droplet drying apparatus according to the present embodiment includes a pair of resonators 81 and 82, and a dipole antenna disposed in the resonator 81. 83 and a cylindrical cavity resonator 84 including a conductor 85 disposed in the resonator 82.

図12(b)に示すように、共振体81及び共振体82は、断面視半円弧形状をなし、径方向に開口する開口81b,82b同士を対向させるとともに互いに所定間隔をおいて配置されることで円筒形状とされている。ここで、共振体81は図2に示す上ヘッド51内に配置され、共振体82は下ヘッド52内に配置される。   As shown in FIG. 12 (b), the resonator 81 and the resonator 82 have a semicircular arc shape in cross section, and the openings 81b and 82b that are opened in the radial direction are opposed to each other and are arranged at a predetermined interval. That is, it has a cylindrical shape. Here, the resonator 81 is disposed in the upper head 51 shown in FIG. 2, and the resonator 82 is disposed in the lower head 52.

ダイポールアンテナ83を構成する円柱状の第1のアンテナ83Aと第2のアンテナ83Bとは、共振体81の開口81b側において、互いの軸心を一致させるとともに各アンテナ83A,83Bの軸方向が紙の通過方向と平行となるように配置され、互いに所定距離離間している。   The first and second cylindrical antennas 83A and 83B constituting the dipole antenna 83 are aligned with each other on the opening 81b side of the resonator 81, and the axial directions of the antennas 83A and 83B are paper. Are arranged so as to be parallel to the direction in which they pass, and are separated from each other by a predetermined distance.

導体85は、導電性の金属材料により所定の軸方向長さ及び直径を有して構成されている。そして、アンテナ83A,83B間に形成される領域sの近傍であって共振体82の長手方向中央付近において、アンテナ83A,83BとのギャップGが3mm程度となるように配置されている。この導体85は、共振体82と繋がっていても良いが、アンテナ83A,83Bからは離間させておく。本実施形態における導体85は、このアンテナ83A,83BとのギャップGよりも大きい直径d3を有している。   The conductor 85 is made of a conductive metal material and has a predetermined axial length and diameter. In the vicinity of the region s formed between the antennas 83A and 83B and in the vicinity of the center in the longitudinal direction of the resonator 82, the gap G with the antennas 83A and 83B is arranged to be about 3 mm. The conductor 85 may be connected to the resonator 82, but is separated from the antennas 83A and 83B. The conductor 85 in the present embodiment has a diameter d3 that is larger than the gap G between the antennas 83A and 83B.

そして、第1のアンテナ83A及び第2のアンテナ83Bとサーキュレータ570とが電気的に接続され、導体85とインダクタLの一方の端子とが電気的に接続されている。このように、本実施形態においては、一対のアンテナ83A,83Bが送信用とされ、導体85が受信用となっており、各アンテナ83A,83と導体85との間で放電する(図13参照)。紙10は、共振体81と共振体82との間、すなわち一対のアンテナ83A,83Bと導体85との間を通過する。   The first antenna 83A and the second antenna 83B and the circulator 570 are electrically connected, and the conductor 85 and one terminal of the inductor L are electrically connected. As described above, in this embodiment, the pair of antennas 83A and 83B are used for transmission, and the conductor 85 is used for reception, and discharge occurs between the antennas 83A and 83 and the conductor 85 (see FIG. 13). ). The paper 10 passes between the resonator 81 and the resonator 82, that is, between the pair of antennas 83A and 83B and the conductor 85.

本実施形態のマイクロ波ヘッド80は、例えば、マイクロ波の波長が2.45GHzの場合、軸方向における開口端の径d4がλ/4(30.6mm程度)、円筒型空洞共振器84の長手方向長さhがλ/2(61.2mm程度)となっている。また、アンテナ83A,83Bの長さが29mm程度で、第1のアンテナ83Aと第2のアンテナ83Bとの間のギャップgが3mm程度となっている。マイクロ波の漏れを防止するためには、アンテナ83A,83Bと導体85と間のギャップGが3mm程度となることが好ましいことから、上記ギャップGの条件を満たすように円筒型空洞共振器84の径d4や導体85の長さを設定するようにする。   In the microwave head 80 of the present embodiment, for example, when the wavelength of the microwave is 2.45 GHz, the diameter d4 of the opening end in the axial direction is λ / 4 (about 30.6 mm), and the length of the cylindrical cavity resonator 84 is long. The direction length h is λ / 2 (about 61.2 mm). Further, the length of the antennas 83A and 83B is about 29 mm, and the gap g between the first antenna 83A and the second antenna 83B is about 3 mm. In order to prevent leakage of microwaves, the gap G between the antennas 83A and 83B and the conductor 85 is preferably about 3 mm. Therefore, the cylindrical cavity resonator 84 is designed to satisfy the gap G condition. The diameter d4 and the length of the conductor 85 are set.

本実施形態によれば、円筒型空洞共振器84を、その軸方向が紙10の紙面と平行となるように横倒しに配置したので、マイクロ波ヘッド80を低背化することができる。また、アンテナ83A,83B間の領域sの近傍であって、対向しているアンテナ83A,83Bの両端部と向き合うようにして導体85が配置されている。そのため、図13に示すように、マイクロ波はアンテナ83A,83Bと導体85との間で発生し、これらアンテナ83A,83Bと導体85との間を紙10が通過することによって紙10にマイクロ波が放射されることになる。   According to the present embodiment, since the cylindrical cavity resonator 84 is disposed on its side so that its axial direction is parallel to the paper surface of the paper 10, the microwave head 80 can be reduced in height. A conductor 85 is disposed in the vicinity of the region s between the antennas 83A and 83B so as to face both ends of the opposing antennas 83A and 83B. Therefore, as shown in FIG. 13, microwaves are generated between the antennas 83 </ b> A and 83 </ b> B and the conductor 85, and when the paper 10 passes between the antennas 83 </ b> A and 83 </ b> B and the conductor 85, Will be emitted.

このように、マイクロ波のエネルギーが集中する場所を、アンテナ83A,83B間ではなく、アンテナ83A,83Bと導体85との間にずらすことで、円筒型空洞共振器84を横倒しにしても乾燥効率に変わりはなく、各共振体81,82の軸方向長さ(マイクロ波ヘッド80の長手方向長さh)を短くすることができる。したがって、マイクロ波ヘッド80(円筒型空洞共振器84)の低背化を実現でき、プリンタへの組み込みが容易となる。さらに、装置全体の設計自由度が向上するので小型化も可能となる。   In this way, the location where the microwave energy is concentrated is not between the antennas 83A and 83B but between the antennas 83A and 83B and the conductor 85, so that the drying efficiency can be improved even when the cylindrical cavity resonator 84 is turned over. The axial length of each of the resonators 81 and 82 (longitudinal length h of the microwave head 80) can be shortened. Accordingly, the microwave head 80 (cylindrical cavity resonator 84) can be reduced in height and can be easily incorporated into a printer. Furthermore, since the degree of freedom in designing the entire apparatus is improved, it is possible to reduce the size.

以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範囲で、他のいずれの具体的な構造及び形状に設定できる。   As described above, the present invention has been described with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes modifications as described below, as long as the object of the present invention can be achieved. It can be set to any other specific structure and shape.

(変形例1)
前述の実施形態では、キャパシタCと、インダクタLとを、直列に配置した直列共振回路を液滴乾燥装置500に採用する構成にしたが、これに限らない。例えば図14に示す液滴乾燥装置501のように、キャパシタCと、インダクタLとを、並列に配置する並列共振回路(抵抗成分Rを含んでいてもよい)を採用した構成にしてもよい。このようにしても、マイクロ波ヘッド50を構成する上ヘッド51と、下ヘッド52とが、紙10を挟むように構成されているので、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
(Modification 1)
In the above-described embodiment, the series resonance circuit in which the capacitor C and the inductor L are arranged in series is adopted in the droplet drying device 500, but the present invention is not limited to this. For example, as in a droplet drying device 501 shown in FIG. 14, a configuration using a parallel resonance circuit (which may include a resistance component R) in which a capacitor C and an inductor L are arranged in parallel may be adopted. Even in this case, since the upper head 51 and the lower head 52 constituting the microwave head 50 are configured so as to sandwich the paper 10, the same effects as in the present embodiment can be obtained.

(変形例2)
前述の実施形態では、プリンタ1にマイクロ波ヘッド50を一つ搭載する構成にしたが、これに限らない。例えばマイクロ波ヘッド50を複数搭載する構成にしてもよい。このようにすれば、プリンタ1にマイクロ波ヘッド50がたくさん搭載されることになれば、水分量を検知してインクを乾燥させるまでの時間をより速く実施することを期待できる。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, the configuration in which one microwave head 50 is mounted on the printer 1 is not limited thereto. For example, a configuration in which a plurality of microwave heads 50 are mounted may be employed. In this way, if a large number of microwave heads 50 are mounted on the printer 1, it can be expected that the time from the detection of the amount of water to the drying of the ink will be faster.

(変形例3)
前述の実施形態では、マイクロ波ヘッド50を搭載した液滴乾燥装置500をプリンタ1に採用したが、これに限らない。例えばプリンタ1以外の印刷装置や、紙10を乾燥させるのに必要なその他の各種装置に採用してもよい。このようにすれば、色々な分野で使用することができるので、その用途を広げることができる。
(Modification 3)
In the above-described embodiment, the droplet drying apparatus 500 equipped with the microwave head 50 is employed in the printer 1, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be adopted in a printing apparatus other than the printer 1 and other various apparatuses necessary for drying the paper 10. If it does in this way, since it can be used in various fields, the use can be expanded.

本実施形態に係る液滴乾燥装置を搭載したプリンタの構成を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of a printer equipped with the droplet drying apparatus according to the embodiment. プリンタの構成を示す概略図。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a printer. 液滴乾燥装置の電気的構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electric constitution of a droplet drying apparatus. 1本実施形態に係る液滴乾燥装置の概略構成を示すとともに電界及び磁界の分布を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は断面図。1A and 1B are diagrams showing a schematic configuration of a droplet drying apparatus according to one embodiment and showing distribution of an electric field and a magnetic field, in which FIG. 1A is a perspective view, and FIG. ベッセル関数を示す図。The figure which shows a Bessel function. プリンタの電気的構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the printer. 液滴乾燥装置の動作手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the operation | movement procedure of a droplet drying apparatus. 第2の実施形態に係る液滴乾燥装置のマイクロ波ヘッドの概略構成を示す図であって、(a)は軸方向に沿う断面図、(b)は径方向に沿う断面図。It is a figure which shows schematic structure of the microwave head of the droplet drying apparatus which concerns on 2nd Embodiment, Comprising: (a) is sectional drawing which follows an axial direction, (b) is sectional drawing which follows a radial direction. 第2の実施形態に係る液滴乾燥装置の電界及び磁界の分布を示す図。The figure which shows the electric field and magnetic field distribution of the droplet drying apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る液滴乾燥装置のマイクロ波ヘッドの概略構成を示す図であって、軸方向に沿う断面図。It is a figure which shows schematic structure of the microwave head of the droplet drying apparatus which concerns on 3rd Embodiment, Comprising: Sectional drawing which follows an axial direction. 第3の実施形態に係る液滴乾燥装置の電界及び磁界の分布を示す図。The figure which shows distribution of the electric field and magnetic field of the droplet drying apparatus which concern on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る液滴乾燥装置のマイクロ波ヘッドの概略構成を示す図であって、(a)は軸方向に沿う断面図、(b)は径方向に沿う断面図。It is a figure which shows schematic structure of the microwave head of the droplet drying apparatus which concerns on 4th Embodiment, (a) is sectional drawing which follows an axial direction, (b) is sectional drawing which follows a radial direction. 第4の実施形態に係る液滴乾燥装置の電界及び磁界の分布を示す図。The figure which shows distribution of the electric field and magnetic field of the droplet drying apparatus which concerns on 4th Embodiment. 変形例1に係る液滴乾燥装置の電気的構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electrical constitution of the droplet drying apparatus which concerns on the modification 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…プリンタ、2…液滴吐出ヘッドとしての記録ヘッド、10…被乾燥体としての紙、36…制御部、50…マイクロ波放射部としてのマイクロ波ヘッド、51…上ヘッド、52…下ヘッド、100…マイクロ波発生部としての発振器、100a…マイクロ波、100b…反射波、101…プリンタ、102…プリンタ、120…アンプ、500…液滴乾燥装置、501…液滴乾燥装置、560…検出部としてのパワーモニタ、570…サーキュレータ、X…第1のゼロ点、X…第2のゼロ点、60…第2の実施形態のマイクロ波ヘッド、61…共振体、62…共振体、63A…第1のアンテナ、63B…第2のアンテナ、63…ダイポールアンテナ、64…円筒型空洞共振器、70…第3の実施形態のマイクロ波ヘッド、73A…第1のアンテナ、73B…第2のアンテナ、73a…先端部、73b…先端部、73…ダイポールアンテナ、80…第4の実施形態のマイクロ波ヘッド、81…共振体、82…共振体、81b、82b…開口面、83A…第1のアンテナ、83B…第2のアンテナ、83…ダイポールアンテナ、85…導体。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer, 2 ... Recording head as droplet discharge head, 10 ... Paper as to-be-dried body, 36 ... Control part, 50 ... Microwave head as a microwave radiation | emission part, 51 ... Upper head, 52 ... Lower head DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Oscillator as a microwave generation part, 100a ... Microwave, 100b ... Reflected wave, 101 ... Printer, 102 ... Printer, 120 ... Amplifier, 500 ... Droplet drying apparatus, 501 ... Droplet drying apparatus, 560 ... Detection power monitor as part, 570 ... circulators, X 1 ... first zero point, X 2 ... second zero point, 60 ... microwave head in the second embodiment, 61 ... resonator, 62 ... resonator, 63A ... first antenna, 63B ... second antenna, 63 ... dipole antenna, 64 ... cylindrical cavity resonator, 70 ... microwave head of the third embodiment, 73A ... first 1 antenna 73B second antenna 73a tip 73b tip 73 dipole antenna 80 microwave head according to the fourth embodiment 81 resonator 81 82 resonator 81b 82b ... Open surface, 83A ... first antenna, 83B ... second antenna, 83 ... dipole antenna, 85 ... conductor.

Claims (10)

被乾燥体を乾燥する乾燥装置において、
前記被乾燥体にマイクロ波を放射するマイクロ波放射部は、平行に配置される一対の極板を備え、
前記一対の極板の半径rを、X×v/ωとし、
前記一対の極板間を前記被乾燥体が通過することを特徴とする乾燥装置
(但し、2.3<X<2.5、マイクロ波の角振動数:ω=2πf、マイクロ波の周波数:f、前記マイクロ波の速度:vとする。)。
In a drying apparatus for drying a body to be dried,
The microwave radiating unit that radiates microwaves to the object to be dried includes a pair of electrode plates arranged in parallel,
The radius r of the pair of electrode plates is X 1 × v / ω,
A drying apparatus in which the object to be dried passes between the pair of electrode plates (provided that 2.3 <X 1 <2.5, the angular frequency of the microwave: ω = 2πf, the frequency of the microwave : F, speed of the microwave: v.)
前記一対の極板の内面間距離がマイクロ波の波長の略半分であることを特徴とする請求項1記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to claim 1, wherein the distance between the inner surfaces of the pair of electrode plates is substantially half of the wavelength of the microwave. 被乾燥体を乾燥する乾燥装置において、
前記被乾燥体にマイクロ波を放射するマイクロ波放射部は、軸心を一致させて離間して配置した一対の円柱状のアンテナから構成され、
前記アンテナ間を、前記軸心と垂直方向に前記被乾燥体が通過することを特徴とする乾燥装置。
In a drying apparatus for drying a body to be dried,
The microwave radiating portion that radiates microwaves to the object to be dried is composed of a pair of columnar antennas that are spaced apart with their axes aligned.
The drying apparatus, wherein the object to be dried passes between the antennas in a direction perpendicular to the axis.
被乾燥体を乾燥する乾燥装置において、
前記被乾燥体にマイクロ波を放射するマイクロ波放射部は、軸心を一致させて離間して配置した一対の円柱状のアンテナ及び前記アンテナ間近傍に配置された導体から構成され、
前記一対のアンテナと前記導体との間を、前記軸心と平行方向に前記被乾燥体が通過することを特徴とする乾燥装置。
In a drying apparatus for drying a body to be dried,
The microwave radiating part that radiates microwaves to the object to be dried is composed of a pair of columnar antennas that are arranged apart from each other with the axes aligned, and a conductor that is arranged in the vicinity of the antennas,
The drying apparatus is characterized in that the object to be dried passes between the pair of antennas and the conductor in a direction parallel to the axis.
前記マイクロ波放射部の長さ及び開口径が、マイクロ波の半波長の整数倍又は整数分の1と一致することを特徴とする請求項3または4記載の乾燥装置。   5. The drying apparatus according to claim 3, wherein a length and an aperture diameter of the microwave radiating unit coincide with an integral multiple or a fraction of an integer of a half wavelength of the microwave. 前記一対のアンテナが同じ長さであることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか一項に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to any one of claims 3 to 5, wherein the pair of antennas have the same length. 前記一対のアンテナの互いに対向する先端部が縮径されていることを特徴とする請求項3乃至6のいずれか一項に記載の乾燥装置。   The drying device according to any one of claims 3 to 6, wherein tip portions of the pair of antennas facing each other are reduced in diameter. 前記マイクロ波放射部に前記マイクロ波を供給するマイクロ波電源部を備え、
前記マイクロ波電源部は、前記被乾燥体の乾燥状態に応じた反射波を検出する反射波検出部と、マイクロ波を増幅する増幅回路と、前記反射波検出部の出力に基づいて前記増幅回路を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の乾燥装置。
A microwave power supply unit for supplying the microwave to the microwave radiation unit;
The microwave power supply unit includes a reflected wave detection unit that detects a reflected wave according to a dry state of the object to be dried, an amplification circuit that amplifies the microwave, and the amplification circuit based on an output of the reflected wave detection unit The drying apparatus according to claim 1, further comprising: a control unit that controls the apparatus.
前記マイクロ波放射部に接続されるインダクタを備え、
前記被乾燥体が水分を含んだ状態のときの前記マイクロ波放射部の複素インピーダンスと、前記インダクタのインピーダンスを合成した複素インピーダンスとが、前記マイクロ波放射部の出力端における複素インピーダンスと共役となることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の乾燥装置。
An inductor connected to the microwave radiating unit;
The complex impedance of the microwave radiating unit when the object to be dried contains moisture and the complex impedance obtained by synthesizing the impedance of the inductor are conjugate with the complex impedance at the output end of the microwave radiating unit. The drying apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein:
被乾燥体上に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
請求項1乃至9のいずれか一項に記載の乾燥装置と、を備えていることを特徴とするプリンタ。
A liquid droplet ejection head for ejecting liquid droplets onto a body to be dried;
A printer comprising: the drying device according to claim 1.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013173269A (en) * 2012-02-24 2013-09-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method of drying honeycomb structural body
US9770921B2 (en) 2015-09-03 2017-09-26 Ricoh Company, Ltd. High-frequency dielectric heating device and image forming apparatus
JP2021008056A (en) * 2019-06-28 2021-01-28 セイコーエプソン株式会社 inkjet printer
JP2021008055A (en) * 2019-06-28 2021-01-28 セイコーエプソン株式会社 inkjet printer
CN112728922A (en) * 2020-12-29 2021-04-30 旌德县虎威黄山黄牛养殖农民专业合作社 Animal husbandry forage grass processing equipment
JP7413665B2 (en) 2019-06-28 2024-01-16 セイコーエプソン株式会社 Electromagnetic wave generator, ink dryer and inkjet printer

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013173269A (en) * 2012-02-24 2013-09-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method of drying honeycomb structural body
US9770921B2 (en) 2015-09-03 2017-09-26 Ricoh Company, Ltd. High-frequency dielectric heating device and image forming apparatus
JP2021008056A (en) * 2019-06-28 2021-01-28 セイコーエプソン株式会社 inkjet printer
JP2021008055A (en) * 2019-06-28 2021-01-28 セイコーエプソン株式会社 inkjet printer
JP7314657B2 (en) 2019-06-28 2023-07-26 セイコーエプソン株式会社 inkjet printer
JP7354616B2 (en) 2019-06-28 2023-10-03 セイコーエプソン株式会社 inkjet printer
JP7413665B2 (en) 2019-06-28 2024-01-16 セイコーエプソン株式会社 Electromagnetic wave generator, ink dryer and inkjet printer
CN112728922A (en) * 2020-12-29 2021-04-30 旌德县虎威黄山黄牛养殖农民专业合作社 Animal husbandry forage grass processing equipment
CN112728922B (en) * 2020-12-29 2023-01-13 高敏丽 Animal husbandry forage grass processing equipment

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