JP2013238841A - マイクロ波加熱装置、及びこれを用いた画像定着装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導電性の加熱室5は、一端からd2方向にマイクロ波が導かれる構成である。この加熱室5には開口部6が設けられている。一対の搬送部材43及び53を有し、この一対の搬送部材43及び53の間に被加熱体10を挟んだ状態でd1方向に移動することで、被加熱体10が開口部6をマイクロ波の進入方向d2とは非平行方向の向きd1に通過する。
【選択図】図2
Description
マイクロ波を出力するマイクロ波発生部と、
一端から前記マイクロ波が導かれる導電性の加熱室と、
前記加熱室の他端を短絡する短絡板と、
前記マイクロ波発生部と前記加熱室の間に設けられた整合器と、
前記加熱室に設けられ、当該加熱室の内部を、被加熱体が前記マイクロ波の進入方向とは非平行方向の向きに通過するための開口部と、
一対の部材を含んで構成され、当該一対の部材の間に前記被加熱体を挟んで前記開口部を前記非平行方向の向きに通過可能に構成された搬送部材と、を有することを第1の特徴とする。
マイクロ波を出力するマイクロ波発生部と、
一端から前記マイクロ波が導かれる導電性の加熱室と、
前記加熱室の他端を短絡する短絡板と、
前記加熱室に設けられ、当該加熱室の内部を、被加熱体が前記マイクロ波の進入方向とは非平行方向の向きに通過するための開口部と、
一対の部材を含んで構成され、当該一対の部材の間に前記被加熱体を挟んで前記開口部を前記非平行方向の向きに通過可能に構成された搬送部材と、を有し、
前記加熱室は、導電性材料で構成された障壁部によって前記進入方向に沿って前記終端部に達する位置まで複数の空間に分割され、
複数の前記空間のうち、全ての空間内又は一以外の空間内には、前記終端部の位置に、前記進入方向に係る長さが相互に異なる、空気よりも誘電率の高い誘電体で構成された移相器が前記マイクロ波発生部の方向に向かって挿入されることで、前記各空間内に形成される定在波の節の前記進入方向に係る位置が相互に異なり、
複数の前記空間のうち、少なくとも一以外の空間内には、前記被加熱体の通過領域よりも上流側の位置に、前記マイクロ波が進入する前記加熱室の入口から前記終端部までの前記移相器を含めた前記各空間のインピーダンスの差異を減少させるように、前記進入方向に係る長さが相互に異なる、空気よりも誘電率の高い誘電体で構成されたインピーダンス調整器が挿入されることを第2の特徴とする。
前記各空間内に、空気よりも誘電率の高い誘電体で構成された電界変成器を有し、
前記電界変成器は、前記進入方向に関し前記インピーダンス調整器の挿入箇所よりも前記マイクロ波発生部側の位置であって、当該電界変成器を構成する誘電体内に形成される定在波の管内波長をλg’、自然数をN(N>0)とした場合に、前記進入方向に係る長さが(4N−3)λg’/8より大きく、(4N−1)λg’/8未満で、マイクロ波の定在波の節を含む位置に挿入されている構成とするのが好適である。
本発明のマイクロ波加熱装置の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明に係るマイクロ波加熱装置の模式的構成図であり、一の側面から見た状態を示している。図1に示されるマイクロ波加熱装置1は、マグネトロン等で構成されるマイクロ波発生部3と、マイクロ波によって加熱対象物を加熱させるための加熱室5の間の位置に、整合器7を設けている。また、本実施形態においては、マイクロ波発生部3と整合器7の間にアイソレータ4を設けている。アイソレータ4は、整合器7からマイクロ波発生部3側の方向にマイクロ波が反射した場合に、当該反射されたマイクロ波の電力を熱エネルギーに変換して、マイクロ波発生部3を安定的に動作させるための保護機器である。ただし、本発明の装置において、アイソレータ4は常に必要な構成というわけではない。
本実施形態では、後述するように、用紙をスリット6に沿って移動させるための搬送部材が設けられている。この搬送部材は、加熱室5の周囲を循環して移動するように構成されている。搬送部材の構造については、図2を参照して後述される。
図5は、本実施形態における整合器7の模式的構成図である。本実施形態の整合器7としては、マイクロ波の進入方向d2(Z方向)に平行な2面にそれぞれT字分岐型の突出部を設けた、いわゆるE−H整合器を採用している。すなわち、整合器7は、金属等の導体で周囲を覆われた筒形状の導波管に対し、用紙の進行方向d1及びマイクロ波進入方向d2に平行な側面P1上に第1T分岐路16を、d1に垂直な側面P2上に第2T分岐路17をそれぞれ設けた構成となっている。整合器7の構成材料としては、例えば、アルミニウム、銅、銀、金等の純度の高い非磁性金属(透磁率が真空の透磁率とほぼ等しい金属)、導電率が高い合金の他、前記の金属や合金を表皮深さの数倍の厚みを持たせた一層若しくは多層のめっき又は箔又は表面処理(導電性塗料の塗装を含む)を施した金属、真鍮等の合金、又は樹脂が利用可能である。
以下、本実施形態における実施例及び比較例を説明する。なお後述する第2実施形態以下においても、同様の装置を共通して利用した。
・アイソレータ4: マイクロデバイス社(現マイクロ電子社)製の製品を利用した。
・加熱室5: アルミニウム製の導波管にスリット6を設けたものを利用した。
・用紙10: 「中性紙」と称される市販のPPC用紙を利用した。
整合器7としてE−H整合器(マイクロデバイス社(現マイクロ電子社)製の製品)を利用し、加熱室5の寸法をa=109.2mm、b=54.6mmとした。なお、下記実施例及び比較例においてE−H整合器を用いる場合には、同じE−H整合器を利用した。
整合器7としてE−H整合器を利用し、加熱室5の寸法をa=109.2mm、b=54.6mmとし、電界変成器15として高密度ポリエチレン(誘電率εr=2.3)を用いた。より具体的には、加熱室5内において、幅25mmの大きさの高密度ポリエチレンを、終端部5aからの距離が500mmとなる位置から上流側に向けて挿入した。
加熱室5の寸法をa=70mm、b=54.6mmとしたほかは実施例1−1と同じ条件とした。ただし、E−H整合器の寸法と加熱室5の寸法が異なるため、整合器7と加熱室5の間をテーパー形状の導波管で接続した。
加熱室5の寸法をa=70mm、b=54.6mmとしたほかは実施例1−2と同じ条件とした。ただし、実施例1−3と同様の理由により、整合器7と加熱室5の間をテーパー形状の導波管で接続した。
整合器7としてアイリス(マイクロデバイス社(現マイクロ電子社)製の製品)を利用した他は実施例1−1と同一の条件とした。
整合器を設置しない他は、実施例1−1と同一の条件とした。
図2及び図3Aでは、搬送部材43及び53の四隅をそれぞれ送りローラにて固定する構成とした。しかし、搬送部材の固定方法は、この形式に限られるものではない。以下、搬送部材の固定方法に関する別の実施形態につき、説明する。
本発明のマイクロ波加熱装置の第2実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態では、第1実施形態と異なる箇所のみを説明する。
図8は、第2実施形態に係るマイクロ波加熱装置の概念的構成図である。なお、以下においては、d2方向に関し、終端部5a側を「下流」、マイクロ波発生部3側を「上流」と称することがある。
(4N−3)λg’/8 < L < (4N−1)λg’/8
長方形導波管の負荷端を図10Aに示すように、インピーダンスZrで終端した場合を想定する。TE10モードを考え、負荷端における入射電界及び反射電界の振幅をそれぞれEi,Erで表した場合、導波管のZ軸の各点のEy及びHxは以下の数2で表される。なお、図2におけるa方向がX軸、b方向がY軸、d2方向がZ軸にそれぞれ対応しており、Eyとは電界のY軸成分、Hxとは磁界のX軸成分に相当する。
図11は、本実施形態における加熱室8内の電界強度を示すグラフである。横軸は加熱室5内におけるマイクロ波進入方向(Z軸方向)の位置を、縦軸は電界強度をそれぞれ示している。図11によれば、電界変成器15よりも下流側において、電界強度が大きく上昇していることが分かる。なお、図11及び以下の図12A〜図12Fにおいて、縦軸が示す電界強度は所定の値を基準としたときの相対値(無次元値)である。
本発明のマイクロ波加熱装置の第3実施形態について説明する。
本実施形態では、第1実施形態と異なり、加熱室5内がY方向において3列の空間に分けられている(図13及び図14参照)。図13は模式的斜視図、図14は加熱室5をZ方向に見たときの模式的平面図である。図14に示すように、加熱室5が3空間11,12,13に分けられている。なお、本実施形態では3列の空間で構成しているが、本発明を実現するに際し、この空間数は3に限られるものではない。
(比較例3−1)
図18Aは、加熱室5を単純に仕切板21,22によって空間11,12,13の3空間に分けたときの模式的構成図を示している。この状態でd2方向にマイクロ波を進入させたときの、各空間内に存在する定在波の電界分布を図18B,図18Cに示す。図18Bは、比較例3−1における定在波の電界分布状態につき、等高線によって表示した図であり、図18Cは、比較例3−1における位置と電界強度の関係をグラフによって示した図である。
上述したように、加熱むらをなるべく解消させるには、各空間で形成される定在波の節の位置を相互にずらすことが重要となる。このため、比較例3−2においては、単純に各空間の終端部の位置をずらすことで、各空間に形成される定在波の位相をずらすことを試みている。
上述したように、加熱むらをなるべく解消させるには、各空間で形成される定在波の節の位置を相互にずらすことが重要となる。しかしながら、比較例3−2のように、節の位置をずらすべく各空間の終端部の位置をd2方向にずらすと、各空間内に形成される定在波の電界強度に差異が出ることが分かる。
本実施形態は、第3実施形態と比較して、整合器7より下流側(終端部5a側)に更に電界変成器15を備えた点が異なる。より詳細には、各空間11,12,13のそれぞれに電界変成器15を備える構成である。つまり、全体の模式的構造図としては、第2実施形態の図8と同様である。
(比較例4−1)
図21Aは、比較例4−1の概念的構成図であり、比較例3−1の構成に、高密度ポリエチレンで構成される電界変成器15(15a、15b,15c)を各空間11,12,13内に挿入した状態を示している。電界変成器15の幅をλg’/4としている。
図22Aは、実施例4−1の概念的構成図であり、実施例3−1の構成に、高密度ポリエチレンで構成される電界変成器15(15a、15b,15c)を各空間11,12,13内に挿入した状態を示している。なお、電界変成器15の幅はλg’/4としている。ここでは、移相器31,32、インピーダンス調整器33,34、及び電界変成器15a、15b,15cを全て同一材料である高密度ポリエチレンで構成している。
〈1〉上記実施形態3及び4において、金属製の仕切板21,22によって加熱室5内を3空間11,12,13に分ける旨の説明を行ったが、空間を分けることができていればよく、必ずしも「板」によって仕切ることが要求されるというものではない。すなわち、長手方向(d2方向)に沿って予め複数の空間が設けられている導波管を用いる構成も可能である。
3 : マイクロ波発生部
4 : アイソレータ
5 : 加熱室
5a : 加熱室の終端部(短絡板)
5b : 加熱室内の空洞部
6 : スリット(開口部)
7 : 整合器
8 : マイクロ波導入口
10 : 用紙(被加熱体)
11,12,13 : 空間
15 : 電界変成器
16 : 第1T分岐路
17 : 第2T分岐路
20 : 定在波の節
21,22 : 仕切板(障壁部)
31,32 : 移相器
33,34 : インピーダンス調整器
35a,35b : 金属板
36,37,38,39: 固定ガイド
41 : 分波部
43 : 搬送部材
45,46,47,48: 送りローラ
50 : 未定着トナー
51 : 定着トナー
53 : 搬送部材
53a,53b : 部材
55,56,57,58: 送りローラ
61,62,63,64,65,66 : 定在波W1の節の位置
71,72,73,74,75,76 : 定在波W2の節の位置
81,82,83,84,85,86 : 定在波W3の節の位置
91 :ローラ
91a : スリット
100 : マイクロ波装置
101 : 用紙
103 : 共振器チャンバ
104 : エレメント
107 : 通過部
107’: 通過部
109 : 共振器チャンバの側面
109’: 共振器チャンバの側面
110 : マグネトロン
111 : 貯水庫
112 : サーキュレータ
113 : 入力結合変換器
114 : 結合開口
115 : 終端スライダ
d1 : 用紙通過方向(用紙進行方向)
d2 : マイクロ波の進入方向
W1,W2,W3 : 定在波
Claims (15)
- マイクロ波を出力するマイクロ波発生部と、
一端から前記マイクロ波が導かれる導電性の加熱室と、
前記加熱室の他端を短絡する短絡板と、
前記マイクロ波発生部と前記加熱室の間に設けられた整合器と、
前記加熱室に設けられ、当該加熱室の内部を、被加熱体が前記マイクロ波の進入方向とは非平行方向の向きに通過するための開口部と、
一対の部材を含んで構成され、当該一対の部材の間に前記被加熱体を挟んで前記開口部を前記非平行方向の向きに通過可能に構成された搬送部材と、を有することを特徴とするマイクロ波加熱装置。 - マイクロ波を出力するマイクロ波発生部と、
一端から前記マイクロ波が導かれる導電性の加熱室と、
前記加熱室の他端を短絡する短絡板と、
前記加熱室に設けられ、当該加熱室の内部を、被加熱体が前記マイクロ波の進入方向とは非平行方向の向きに通過するための開口部と、
一対の部材を含んで構成され、当該一対の部材の間に前記被加熱体を挟んで前記開口部を前記非平行方向の向きに通過可能に構成された搬送部材と、を有し、
前記加熱室は、導電性材料で構成された障壁部によって前記進入方向に沿って前記終端部に達する位置まで複数の空間に分割され、
複数の前記空間のうち、全ての空間内又は一以外の空間内には、前記終端部の位置に、前記進入方向に係る長さが相互に異なる、空気よりも誘電率の高い誘電体で構成された移相器が前記マイクロ波発生部の方向に向かって挿入されることで、前記各空間内に形成される定在波の節の前記進入方向に係る位置が相互に異なり、
複数の前記空間のうち、少なくとも一以外の空間内には、前記被加熱体の通過領域よりも上流側の位置に、前記マイクロ波が進入する前記加熱室の入口から前記終端部までの前記移相器を含めた前記各空間のインピーダンスの差異を減少させるように、前記進入方向に係る長さが相互に異なる、空気よりも誘電率の高い誘電体で構成されたインピーダンス調整器が挿入されることを特徴とするマイクロ波加熱装置。 - 前記搬送部材は、第1部材及び第2部材からなる一対の部材を含んで構成され、前記被加熱体の一方の面が前記第1部材に接触し、他方の面が前記第2部材に接触した状態で、前記第1部材及び前記第2部材の双方が同一の速度で移動することで、前記被加熱体が前記搬送部材に挟まれた状態で前記開口部を前記非平行方向の向きに通過することを特徴とする請求項1又は2に記載のマイクロ波加熱装置。
- 前記搬送部材は、第1部材及び第2部材からなる一対の部材を含んで構成され、前記被加熱体の面のうちトナーが付着している側の面が前記第1部材に接触し、他方の面が前記第2部材に接触した状態で、前記第2部材は移動せずに前記第1部材が移動することで、前記被加熱体が前記搬送部材に挟まれた状態で前記開口部を前記非平行方向の向きに通過することを特徴とする請求項1又は2に記載のマイクロ波加熱装置。
- 前記搬送部材は、前記被加熱体の加熱目標温度以上の耐熱性を有する低誘電損失材料で構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のマイクロ波加熱装置。
- 前記搬送部材は、ポリイミド樹脂からなることを特徴とする請求項5に記載のマイクロ波加熱装置。
- 前記搬送部材を循環移動させるための送りローラと、前記送りローラを回転駆動するための駆動部とを備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のマイクロ波加熱装置。
- 前記搬送部材の前記第1部材及び前記第2部材をベルト状に構成し、前記第1部材を循環移動させる第1送りローラと、前記第2部材を循環させる第2送りローラを互いに対向して備え、
前記第1送りローラ及び前記第2送りローラのうち、一方のローラ周面をクラウン形状とし、他方のローラ周面を逆クラウン形状としたことを特徴とする請求項3に記載のマイクロ波加熱装置。 - 前記整合器と前記加熱室の間において、空気よりも誘電率の高い高誘電体で構成された電界変成器を、前記高誘電体内における定在波の波長をλg’、自然数をN(N>0)としたときに、(4N−3)λg’/8より大きく、(4N−1)λg’/8未満の幅で、マイクロ波の定在波の節を含む位置に挿入したことを特徴とする請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。
- 前記電界変成器が、1/4λg’の奇数倍の大きさの幅で、且つ、前記加熱室の終端部側の面が前記マイクロ波の定在波の節の位置となるように設置されていることを特徴とする請求項9に記載のマイクロ波加熱装置。
- 前記空間の数をN(Nは2以上の自然数)とし、前記加熱室を構成する前記導波管内に形成される定在波の管内波長をλgとした場合において、
前記各空間内に形成される定在波の節の前記進入方向に係る位置が相互にλg/(2N)ずれていることを特徴とする請求項2に記載のマイクロ波加熱装置。 - 前記各空間内に、空気よりも誘電率の高い誘電体で構成された電界変成器を有し、
前記電界変成器は、前記進入方向に関し前記インピーダンス調整器の挿入箇所よりも前記マイクロ波発生部側の位置であって、当該電界変成器を構成する誘電体内に形成される定在波の管内波長をλg’、自然数をN(N>0)とした場合に、前記進入方向に係る長さが(4N−3)λg’/8より大きく、(4N−1)λg’/8未満で、マイクロ波の定在波の節を含む位置に挿入されていることを特徴とする請求項11に記載のマイクロ波加熱装置。 - 前記電界変成器が、1/4λg’の奇数倍の大きさの幅で、且つ、前記加熱室の終端部側の面が前記マイクロ波の定在波の節の位置となるように設置されていることを特徴とする請求項12に記載のマイクロ波加熱装置。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載のマイクロ波加熱装置を備え、
前記開口部を介して通過する現像剤付き記録シートが前記加熱室で加熱されることで、現像剤を記録シートに定着させることを特徴とする画像定着装置。 - 請求項2に記載のマイクロ波加熱装置を備え、
前記開口部を介して通過する現像剤付き記録シートが前記加熱室で加熱されることで、現像剤を記録シートに定着させることを特徴とする画像定着装置。
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DE102017118660A1 (de) * | 2017-08-16 | 2019-02-21 | Homag Gmbh | Applikator zum thermischen Aktivieren einer Funktionsschicht eines Beschichtungsmaterials |
Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4738283Y1 (ja) * | 1969-05-23 | 1972-11-20 | ||
JPS4738986Y1 (ja) * | 1969-08-11 | 1972-11-25 | ||
JPS5064246U (ja) * | 1973-10-16 | 1975-06-11 | ||
JPS5130640A (ja) * | 1974-09-09 | 1976-03-16 | Tokyo Shibaura Electric Co | Maikurohakanetsusochi |
JPS5260943U (ja) * | 1975-10-30 | 1977-05-04 | ||
JPS5612673A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-07 | Hitachi Metals Ltd | Fixing device |
JPS57118278A (en) * | 1981-01-15 | 1982-07-23 | Canon Inc | Fixing device |
JPS57124378A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-03 | Canon Inc | Fixing device |
JPS57130074A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-12 | Sanyo Electric Co Ltd | Microwave heater |
JPS58201292A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-24 | 三洋電機株式会社 | マイクロ波加熱装置 |
JPS58212096A (ja) * | 1982-06-02 | 1983-12-09 | 三洋電機株式会社 | マイクロ波加熱装置 |
JPH0159715B2 (ja) * | 1981-11-27 | 1989-12-19 | Sanyo Electric Co | |
JPH0627962B2 (ja) * | 1984-10-27 | 1994-04-13 | キヤノン株式会社 | マイクロ波定着装置 |
JPH10112386A (ja) * | 1996-10-03 | 1998-04-28 | Toshiba Mechatronics Kk | マイクロ波加熱装置 |
JPH10112387A (ja) * | 1996-10-03 | 1998-04-28 | Toshiba Mechatronics Kk | マイクロ波加熱装置 |
JP2002278360A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-09-27 | Nexpress Solutions Llc | 担体もしくは被印刷材にトナーを定着させる装置 |
JP2003295692A (ja) * | 2002-03-13 | 2003-10-15 | Nexpress Solutions Llc | トナーを被印刷材に定着させる方法及びマイクロ波装置 |
JP2008129540A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Ricoh Co Ltd | 高周波誘電加熱定着装置、画像形成装置 |
JP2009181900A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Fuji Denpa Koki Kk | マイクロ波加熱装置 |
JP2013097976A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Murata Mach Ltd | マイクロ波加熱装置、及びこれを用いた画像定着装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Patent Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4738283Y1 (ja) * | 1969-05-23 | 1972-11-20 | ||
JPS4738986Y1 (ja) * | 1969-08-11 | 1972-11-25 | ||
JPS5064246U (ja) * | 1973-10-16 | 1975-06-11 | ||
JPS5130640A (ja) * | 1974-09-09 | 1976-03-16 | Tokyo Shibaura Electric Co | Maikurohakanetsusochi |
JPS5260943U (ja) * | 1975-10-30 | 1977-05-04 | ||
JPS5612673A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-07 | Hitachi Metals Ltd | Fixing device |
JPS57118278A (en) * | 1981-01-15 | 1982-07-23 | Canon Inc | Fixing device |
JPS57124378A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-03 | Canon Inc | Fixing device |
JPS57130074A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-12 | Sanyo Electric Co Ltd | Microwave heater |
JPH0159715B2 (ja) * | 1981-11-27 | 1989-12-19 | Sanyo Electric Co | |
JPS58201292A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-24 | 三洋電機株式会社 | マイクロ波加熱装置 |
JPS58212096A (ja) * | 1982-06-02 | 1983-12-09 | 三洋電機株式会社 | マイクロ波加熱装置 |
JPH0627962B2 (ja) * | 1984-10-27 | 1994-04-13 | キヤノン株式会社 | マイクロ波定着装置 |
JPH10112386A (ja) * | 1996-10-03 | 1998-04-28 | Toshiba Mechatronics Kk | マイクロ波加熱装置 |
JPH10112387A (ja) * | 1996-10-03 | 1998-04-28 | Toshiba Mechatronics Kk | マイクロ波加熱装置 |
JP2002278360A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-09-27 | Nexpress Solutions Llc | 担体もしくは被印刷材にトナーを定着させる装置 |
JP2003295692A (ja) * | 2002-03-13 | 2003-10-15 | Nexpress Solutions Llc | トナーを被印刷材に定着させる方法及びマイクロ波装置 |
JP2008129540A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Ricoh Co Ltd | 高周波誘電加熱定着装置、画像形成装置 |
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