JP2024032145A - 誘電加熱装置、および、液体吐出システム - Google Patents
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Abstract
【課題】誘電加熱装置において、メディアをムラなく加熱する。【解決手段】誘電加熱装置100は、メディアを搬送する搬送部320と、第1方向においてメディアと対向し、交流電圧が印加される第1電極30および第2電極40を有し、メディアを誘電加熱方式によって加熱する電極ユニット20と、搬送部を制御する制御部と、を備える。第2電極は、第1方向に沿って見たときに、第1電極を囲うように配置され、第1電極は、第1導電体31と、第1導電体からメディアに向かって突出する第2導電体32と、を有し、第1方向に垂直な平面に投影したときに、第2導電体は、第1導電体に覆われる。【選択図】図1
Description
本開示は、誘電加熱装置、および、液体吐出システムに関する。
誘電加熱装置に関して、特許文献1には、円状の穴部を有する平面状の第1の電極と、第1の電極の垂直方向から見たときに穴部の領域内に位置する端部を有する円柱状の第2の電極とを備える装置が開示されている。特許文献1には、第2の電極から第1の電極に対して放射状に電界が発生することにより、加熱対象物をムラなく加熱できることが記載されている。
しかしながら、特許文献1の装置では、第2の電極の直下に局所的に電界強度が非常に弱い部分が生じることにより、加熱のムラが生じる場合があった。そのため、加熱対象物をムラなく加熱することに関して、更なる改善の余地があった。
本開示の第1の形態によれば、誘電加熱装置が提供される。この誘電加熱装置は、メディアを搬送する搬送部と、第1方向において前記メディアと対向し、交流電圧が印加される第1電極および第2電極を有し、前記メディアを誘電加熱方式によって加熱する電極ユニットと、前記搬送部を制御する制御部と、を備える。前記第2電極は、前記第1方向に沿って見たときに、前記第1電極を囲うように配置され、前記第1電極は、第1導電体と、前記第1導電体から前記メディアに向かって突出する第2導電体と、を有し、前記第1方向に垂直な平面に投影したときに、前記第2導電体は、前記第1導電体に覆われる。
本開示の第2の形態によれば、液体吐出システムが提供される。この液体吐出システムは、上記形態の誘電加熱装置と、前記メディアに液体を塗布する液体吐出部と、を備える。
A.第1実施形態:
図1は、第1実施形態としての液体吐出システム200の概略構成を示す模式図である。図1には、互いに直交するX,Y,Z方向を示す矢印が示されている。X方向およびY方向は、水平面に平行な方向であり、Z方向は、鉛直上向きに沿った方向である。X,Y,Z方向を示す矢印は、他の図においても、図示の方向が図1と対応するように適宜、図示してある。以下の説明において、方向の向きを特定する場合には、各図において矢印が指し示す方向を「+」、その反対の方向を「-」として、方向表記に正負の符合を併用する。以下では、+Z方向のことを「上」、-Z方向のことを「下」ともいう。また、本明細書中で、直交とは、90°±10°の範囲を含む。また、X方向およびY方向に沿った平面のことを「XY平面」とも呼ぶ。
図1は、第1実施形態としての液体吐出システム200の概略構成を示す模式図である。図1には、互いに直交するX,Y,Z方向を示す矢印が示されている。X方向およびY方向は、水平面に平行な方向であり、Z方向は、鉛直上向きに沿った方向である。X,Y,Z方向を示す矢印は、他の図においても、図示の方向が図1と対応するように適宜、図示してある。以下の説明において、方向の向きを特定する場合には、各図において矢印が指し示す方向を「+」、その反対の方向を「-」として、方向表記に正負の符合を併用する。以下では、+Z方向のことを「上」、-Z方向のことを「下」ともいう。また、本明細書中で、直交とは、90°±10°の範囲を含む。また、X方向およびY方向に沿った平面のことを「XY平面」とも呼ぶ。
液体吐出システム200は、電極ユニット20を有する誘電加熱装置100と、液体吐出装置205と、搬送部320とを備えている。本実施形態における液体吐出システム200は、搬送部320によってメディアMdを搬送しつつ、液体吐出装置205によってメディアMdに液体を吐出して塗布し、誘電加熱装置100の電極ユニット20によってメディアMdに塗布された液体を加熱して乾燥させる。液体吐出装置205は、電極ユニット20によって加熱される液体をメディアMd上に塗布するとも言える。電極ユニット20のことをヒーターとも呼ぶ。
メディアMdとしては、例えば、紙や布、フィルム等が用いられる。メディアMdとして用いられる布は、例えば、綿や、麻、ポリエステル、絹、レーヨン等の繊維、または、これらが混紡された繊維を織って形成される。本実施形態では、メディアMdとして、シート状の綿布が用いられる。メディアMdに塗布される液体としては、例えば、各種インクが用いられる。本実施形態では、液体として、水を主成分とする水性インクが用いられる。本明細書において、液体の主成分とは、液体に含まれる物質のうち、その質量分率が50%以上である物質のことを指す。他の実施形態では、液体として、インクの他に、例えば、種々の色材、電極材、生体有機物や無機物等の試料、潤滑油、樹脂液、エッチング液など、任意の液体が用いられてもよい。
搬送部320は、メディアMdを搬送する。本実施形態では、搬送部320は、ローラー323を駆動させることによってメディアMdを搬送するローラー機構として構成されている。搬送部320は、液体吐出装置205に設けられた第1搬送部321と、誘電加熱装置100に設けられた第2搬送部322とを有している。第1搬送部321および第2搬送部322は、それぞれ、ローラー323と、ローラー323を駆動させるためのモーター等によって構成された図示しない駆動部とを有している。他の実施形態では、搬送部320は、例えば、ベルトを駆動させることによってメディアMdを搬送するベルト機構として構成されていてもよい。
第1搬送部321は、第2搬送部322の+Y方向の位置に配置されている。本実施形態では、第1搬送部321および第2搬送部322は、シート状のメディアMdを-Y方向に間欠的に搬送する。より詳細には、第1搬送部321および第2搬送部322は、ローラー323を動作させてメディアMdを-Y方向に移動させる移動操作と、ローラー323を動作させずにメディアMdを静止させる静止操作とを、交互に繰り返す。
本実施形態では、液体吐出装置205は、メディアMdに液体としてのインクを吐出して塗布することにより印刷を行うインクジェットプリンターとして構成されている。そのため、液体吐出システム200は、インクジェットプリンターを備える印刷システムとして構成されているとも言える。液体吐出装置205は、メディアMdに液体を吐出して塗布する液体吐出部210と、第1制御部250と、上述した第1搬送部321とを有している。
液体吐出部210は、例えば、ピエゾ方式やサーマル方式の液体吐出ヘッドとして構成され、1又は複数の図示しないヘッドチップを有する。各ヘッドチップは、液体が流れる流路や、液体を吐出するためのノズルを有する。各ヘッドチップから吐出されるインクの色は、それぞれ同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。また、液体吐出部210は、例えば、図示しないキャリッジによって、メディアMdに対して、Z方向と直交し、かつ、Y方向と交差する方向に往復移動可能に構成されていてもよいし、メディアMdに対して往復移動することなく位置が固定された、いわゆるラインヘッドとして構成されていてもよい。
本実施形態において液体として用いられるインクは、樹脂を含有する顔料インクである。インクに含まれる樹脂は、自身を介して、メディアMd上に顔料を強固に定着させる作用を有する。このような樹脂は、例えば、水等の溶媒に難溶あるいは不溶である樹脂を、微粒子状にして溶媒に分散させた状態で、すなわち、エマルジョン状態あるいはサスペンジョン状態で用いられる。このような樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、フルオレン樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ロジン変性樹脂、テルペン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル- 酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニル樹脂等を用いることができる。これらの樹脂を2種以上併用してもよい。このような樹脂のことをレジンとも呼ぶ。
第1制御部250は、1つまたは複数のプロセッサーと、記憶装置と、外部との信号の入出力を行う入出力インターフェイスとを備えるコンピューターによって構成されている。本実施形態における第1制御部250は、液体吐出部210および第1搬送部321を制御することによって、メディアMdを-Y方向に間欠的に搬送しつつ、メディアMdに液体を吐出して付着させる。より詳細には、第1制御部250は、上述した第1搬送部321による静止操作中にメディアMdに液体を吐出することと、第1搬送部321による移動操作によってメディアMdを-Y方向に移動させることとを繰り返しながら、メディアMdに対する印刷を行う。他の実施形態では、第1制御部250は、例えば、複数の回路の組み合わせによって構成されてもよい。第1制御部250のことを吐出制御部とも呼ぶ。
図2は、第1実施形態における誘電加熱装置100の概略構成を示す斜視図である。図1および図2に示すように、誘電加熱装置100は、メディアMdを誘電加熱方式によって加熱する電極ユニット20と、電極ユニット20に交流電圧を印加する電圧印加部80と、第2制御部180と、上述した第2搬送部322とを備える。本実施形態における誘電加熱装置100は、第2搬送部322によってメディアMdを搬送しつつ、電極ユニット20から生じる交流電界によってメディアMdを加熱することで、メディアMdを乾燥させる。「メディアMdを交流電界によって加熱する」と言う場合、メディアMd自体を交流電界によって加熱することのみならず、メディアMd上に付着した液体や固体等の付着物を交流電界によって加熱することをも含む。
電圧印加部80は、後述する電極ユニット20の第1電極30および第2電極40に電気的に接続されており、第1電極30および第2電極40に予め定められた駆動周波数f0の交流電圧を印加する。本実施形態では、電圧印加部80は、高周波電圧発生回路を含む高周波電源として構成され、それぞれ図示しない水晶発振器、PLL(Phase Locked Loop)回路およびパワーアンプを有する。他の実施形態では、電圧印加部80は、例えば、トランジスター等のスイッチング素子を有するスイッチング回路を備えるインバーターとして構成されていてもよい。第1電極30又は第2電極40に印加される電位の一方は、基準電位であってもよい。基準電位とは、高周波電圧の基準となる定電位であり、例えば接地電位である。
本実施形態では、電極ユニット20の各電極には、高周波電圧が印加される。本明細書において、「高周波」とは、1MHz以上の周波数のことを指す。より詳細には、本実施形態では、駆動周波数f0として、産業科学医療用(ISM:Industrial Scientific and Medical Band)バンドの1つである13.56MHzが用いられる。なお、水の誘電正接は20GHz付近で最大となるので、ISMバンドのうち2.45GHzや5.8GHzの高周波電圧を電極ユニット20の各電極に印加することで、より効率良くメディアMdに付着した液体を加熱できる。一方で、インクを加熱するという観点では、駆動周波数f0が、例えば、13.56MHzや40.68MHzのように比較的低い場合であっても、良好な加熱効率を得ることができる。この理由は、駆動周波数f0が13.56MHzや40.68MHzである場合、インク中の水の誘電正接は低い一方で、インク中の色素成分等を電気抵抗として生じるジュール熱が生じやすくなるためである。
第2制御部180は、上述した第1制御部250と同様に、コンピューターによって構成されている。第2制御部180は、上述した第2搬送部322を制御して、メディアMdを搬送する。本実施形態では、上述した第2搬送部322による移動操作と静止操作とのいずれの操作が行われている場合であっても、電極ユニット20に交流電圧が印加され、電極ユニット20によるメディアMdの加熱が行われる。以下では、第2制御部180のことを、単に制御部とも呼ぶ。
図2に示すように、本実施形態では、誘電加熱装置100は、7つの電極ユニット20を有する。より詳細には、本実施形態では、誘電加熱装置100は、第1電極ユニット列21と、第2電極ユニット列22とを有する。第1電極ユニット列21は、X方向に等間隔で並んで配置された4つの電極ユニット20によって構成されている。第2電極ユニット列22は、X方向に当間隔で並んで配置された3つの電極ユニット20によって構成されている。第2電極ユニット列22は、第1電極ユニット列21の-Y方向の位置に配置されている。第1電極ユニット列21と第2電極ユニット列22とは、Y方向において距離Dだけ離れて配置されている。本実施形態では、距離Dは、上述した第1搬送部321による1回の移動操作によってメディアMdが移動する距離と略同じであり、かつ、電極ユニット20のY方向における寸法と略同じである。他の実施形態では、例えば、電極ユニット20の数は6つ以下であってもよいし、8つ以上であってもよい。また、各電極ユニット20の配置の態様は、任意であってよい。
図3は、本実施形態における電極ユニット20の概略構成を示す斜視図である。図1~図3に示すように、電極ユニット20は、第1電極30と、第2電極40とを有する。また、本実施形態における電極ユニット20は、コイル50を有している。
第1電極30および第2電極40は、導電体であり、例えば、金属、合金、導電性酸化物等によって形成される。第1電極30及び第2電極40は、互いに同じ材料で形成されてもよいし、異なる材料で形成されてもよい。第1電極30および第2電極40は、例えば、その姿勢や強度の保持を目的として、誘電正接や導電性の低い材料によって形成された基板等の上に配置されてもよいし、他の部材によって支持されてもよい。
第1電極30および第2電極40は、第1方向においてメディアMdに対向している。第1方向は、同じ軸に沿う一方側の方向とその反対方向とを両方含み、本実施形態では、Z方向である。
第1電極30は、第1導電体31と、第2導電体32とを有している。第2導電体32は、第1導電体31からメディアMdに向かって突出し、XY平面に投影したときに第1導電体31に覆われる。第1導電体31と第2導電体32とは、それぞれ別体であってもよいし、一体であってもよい。
本実施形態における第1導電体31は、第2方向に沿った長手方向と、第3方向に沿った短手方向とを有する細長形状を有している。第2方向は、第1方向と直交する方向である。第2方向は、同じ軸に沿う一方側の方向とその反対方向とを両方含み、本実施形態では、X方向である。第3方向は、第1方向と第2方向とに直交する方向である。第3方向は、同じ軸に沿う一方側の方向とその反対方向とを両方含み、本実施形態では、Y方向である。
本実施形態では、第1導電体31は、全体として、-Z方向に凸の曲面形状を有するように湾曲した板状を有している。第1電極30は、Z方向に沿って見たときに、X方向を長手方向とし、Y方向を短手方向とする細長形状を有する。本実施形態における第1導電体31は、X方向に沿って延びる舟形形状を有しているとも言える。
図4は、図3における第1導電体31のIV-IV断面を示す図である。図5は、図3における第1導電体31のV-V断面を示す図である。図3および図5に示すように、第1導電体31は、X方向に沿って見たときに、-Z方向に凸の円弧形状を有している。同様に、図3および図4に示すように、第1導電体31は、Y方向に沿って見たときに、-Z方向に凸の円弧形状を有している。
図3~図5に示すように、本実施形態における第1導電体31は、全体として丸みを帯びた形状を有しており、尖った角の少ない形状を有している。これにより、第1導電体31の端部等の特定の部位への電界の集中を抑制できる。また、本実施形態では、第1導電体31が舟形形状を有しているため、第1導電体31の長手方向や短手方向における端部とメディアMdとの間のZ方向における距離は、第1導電体31の長手方向および短手方向における中央部とメディアMdとの間のZ方向における距離よりも長い。これにより、第1電極30の端部への電界の集中をより抑制できる。また、図5に示した第1導電体31のX方向における端部の曲率半径Rは、図4に示した第1導電体31のY方向における端部の曲率半径rよりも大きい。これにより、特に、第1導電体31の長手方向における端部への電界の集中をより抑制できる。
図6は、第1電極30の一部を示す斜視図である。図7は、第1電極30の第1の側面図である。図8は、第1電極30の第2の側面図である。図7は、第1電極30をX方向に沿って見た様子を示している。図8は、第1電極30をY方向に沿って見た様子を示している。
図6に示すように、本実施形態では、第2導電体32は、Z方向に沿って見たときに、X方向に沿った長手方向と、Y方向に沿った短手方向を有する細長形状を有している。また、図7に示すように、本実施形態では、第2導電体32は、X方向に沿って見たときに、第1導電体31のY方向における中心を通る直線L1に対して、Y方向に対称の形状を有している。従って、X方向に沿って見たときに、第1導電体31のY方向における中心位置と第2導電体32のY方向における中心位置とは一致している。また、図8に示すように、第2導電体32は、Y方向に沿って見たときに、第1導電体31のX方向における中心を通る直線L2に対して、X方向に対称の形状を有している。従って、Y方向に沿って見たときに、第1導電体31のX方向における中心位置と第2導電体32のX方向における中心位置とは一致している。
図6~図8に示すように、第2導電体32は、Z方向において、第1導電体31に接続された第1端部33と、第1導電体31とは反対側の第2端部34と、第1端部33と第2端部34との間に配置された中間部35とを有している。本実施形態では、第2端部34と、中間部35と、第1端部33とが、下からこの順で配置されている。図7に示すように、中間部35のY方向における幅Wmは、第1端部33のY方向における幅W1および第2端部34のY方向における幅W2よりも広い。また、Z方向に垂直なXY平面に投影したときに、第1端部33と第2端部34とは、中間部35に覆われる。つまり、XY平面に投影したときに、第1端部33の全部と第2端部34の全部とが、中間部35に重なる。なお、本実施形態では、幅W1と幅W2とはそれぞれ同じ幅である。
図7に示すように、本実施形態では、第2導電体32は、X方向に沿って見たときに、十字形状を有している。より詳細には、第2導電体32は、X方向およびZ方向に沿って延びる平板状の第1部分P1と、第1部分P1のZ方向における中央部Pcから+Y方向に突出するようにX方向およびY方向に沿って延びる矩形板状の第2部分P2と、中央部Pcから-Y方向に突出するようにX方向およびY方向に沿って延びる矩形板状の第3部分P3とを有している。第1部分P1は、X方向に沿って見たときに、第1導電体31のY方向における中央部から下方に向かって延びるように配置されている。上述した第1端部33は、第1部分P1の上端部によって形成されている。第2端部34は、第1部分P1の下端部によって形成されている。中間部35は、中央部Pcと、第2部分P2と、第3部分P3とによって形成されている。
図8に示すように、本実施形態では、第2導電体32のX方向における一端36を含む一端部37は、X方向において、一端36の反対側から一端36に向かって、メディアMdとの間のZ方向における距離が漸増する形状を有している。また、同様に、本実施形態では、第2導電体32のX方向における他端38を含む他端部39は、X方向において、他端38の反対側から他端38に向かって、メディアMdとの間のZ方向における距離が漸増する形状を有している。より詳細には、第1部分P1のうち、第2部分P2および第3部分P3よりも下方に位置する部分が、下に凸の略台形板状に形成されている。
図3に示すように、第2電極40は、Z方向に沿って見たときに、第1電極30を囲うように配置されている。本実施形態における第2電極40は、X方向およびY方向に扁平な長円形状の環状を有している。第2電極40は、第1電極30と同様に、Z方向に沿って見たときに、X方向を長手方向とし、Y方向を短手方向とする細長形状を有している。第1電極30および第2電極40は、第1電極30と第2電極40との間の最短距離が、電極ユニット20から出力される電磁界の波長の10分の1以下となるように配置されている。
他の実施形態では、第2電極40は、例えば、円形状や矩形状、多角形状の環状等を有していてもよい。また、「第2電極40がZ方向に沿って見たときに第1電極30を囲うように配置されている」と言う場合、Z方向に沿って見たときに、第2電極40が全体として第1電極30の周囲の半分以上を囲うように配置されていればよく、第2電極40が第1電極30の周囲全部を隙間無く囲うことを要しない。従って、他の実施形態において、第2電極40が、例えば、Z方向に沿って見たときに、いわゆるC字型やU字型の形状を有していてもよい。また、第2電極40が、例えば、Z方向に沿って見たときに、断続的に途切れながら全体として第1電極30を囲うような形状を有していてもよい。この場合、第2電極40は、第1電極30および第2電極40に交流電圧が印加された際に第2電極40の各部分に同じ電位が付与されるように構成される。
図1および図2に示すように、第1電極30および第2電極40は、ともに、X方向およびY方向に平行に配置された基板110上に配置されている。より詳細には、第1電極30は、第1導電体31の第1端部33の下端面が基板110の上面に接触するように配置されている。第2電極40は、第2電極40の下面が基板110の上面に接触するように配置されている。そのため、本実施形態では、第1電極30とメディアMdとの間のZ方向における最短距離は、第2電極40とメディアMdとの間のZ方向における最短距離と等しい。第1端部33の下端面と、第2電極40の下面とは、同一平面上に配置されているとも言える。
基板110は、メディアMdに塗布されたインク等の液体が第1電極30や第2電極40に付着することや、メディアMdが布である場合にメディアMdの毛羽が第1電極30や第2電極40に付着することを抑制する。本実施形態では、ガラスによって形成された1枚の基板110が、全ての電極ユニット20に共通に設けられている。他の実施形態では、基板110は、例えば、アルミナによって形成されてもよい。また、基板110は、例えば、各電極ユニット20に対応して個別に設けられていてもよい。
図3に説明を戻す。本実施形態では、第1電極30は、電線55と、コイル50と、同軸ケーブルの内部導体IC1とを介して電圧印加部80に電気的に接続されている。第2電極40は、第2電極40の上部に配置された接続部材56や、図示していない同軸ケーブルの外部導体等を介して電圧印加部80に電気的に接続されている。
本実施形態では、コイル50の一端は、電線55を介して第1電極30と電気的に直列に接続され、コイル50の他端は、図1および図2に示した電圧印加部80と電気的に直列に接続されている。本実施形態では、コイル50は、ソレノイドコイルによって構成され、その長さ方向がZ方向に沿うように配置されている。コイル50の形状、長さ、断面積、巻き数、材質等は、例えば、駆動周波数f0に応じて、また、電極ユニット20と電圧印加部80とのインピーダンス整合を実現するように選択される。他の実施形態では、コイル50の一端は、第1電極30ではなく第2電極40と直列に接続されていてもよい。
第1電極30および第2電極40に駆動周波数f0の交流電圧が印加されることによって、第1電極30および第2電極40から、駆動周波数f0に応じた波長を有する電磁界が生じる。この電磁界の強度は、第1電極30および第2電極40の近傍で非常に強く、遠方では非常に弱くなる。本明細書では、交流電圧の印加によって第1電極30および第2電極40の近傍に生じる電磁界を「近傍電磁界」とも呼ぶ。第1電極30および第2電極40の「近傍」とは、第1電極30および第2電極40からの距離が、発生する電磁界の波長の1/2π以下となる範囲のことを指す。「近傍」より遠い範囲のことを、「遠方」とも呼ぶ。また、本明細書では、交流電圧の印加によって、第1電極30および第2電極40の遠方に生じる電磁界のことを「遠方電磁界」とも呼ぶ。遠方電磁界は、一般的な通信用アンテナ等による通信に用いられる電磁界に相当する。
上述したように、第1電極30と第2電極40との間の最短距離が電磁界の波長の10分の1以下であることによって、第1電極30および第2電極40から生じる電磁界の密度を、第1電極30および第2電極40の近傍において減衰させることができる。そのため、メディアMdと、第1電極30および第2電極40との間の距離を適切に保つことで、メディアMdに付着した液体を、第1電極30および第2電極40の近傍で生じる電界によって効率的に加熱しつつ、第1電極30および第2電極40からの遠方電磁界の輻射を抑制できる。特に、本実施形態では、第2電極40が、Z方向に沿って見たときに第1電極30を取り囲むように配置されているため、第1電極30および第2電極40からの遠方電磁界の輻射をより抑制できる。
電極ユニット20に交流電圧が印加されることによって、コイル50の一端には高電圧が発生する。これによって、第1電極30および第2電極40から生じる電界の強度を高めることができる。なお、コイル50は、コイル50の一端と第1電極30との間の距離ができるだけ小さくなるように配置されると好ましい。コイル50の一端と第1電極30との間の距離が遠い場合、コイル50の一端に生じる高電圧が、コイル50と第1電極30との間、もしくは、電線55と第2電極40との間に、メディアMdの加熱に寄与しない電界を発生させ、第1電極30および第2電極40から生じる電界の強度を高める効果が低下する可能性がある。これに対して、コイル50の一端と第1電極30との間の距離を近くすることで、このようなメディアMdの加熱に寄与しない電界の発生を抑制できるため、第1電極30および第2電極40から生じる電界の強度を効果的に高めることができる。なお、他の実施形態では、電極ユニット20は、コイル50を有していなくてもよく、例えば、第1電極30をメアンダ形状に形成することによって、第1電極30にコイル50と同様の機能を発揮させてもよい。
図9は、第1実施形態における加熱エネルギーの分布を示す第1の説明図である。図9は、電極ユニット20によるメディアMdの加熱を電磁界シミュレーションによってシミュレーションした結果を示している。より詳細には、図9は、上面に一様にインクが塗布されたシート状のメディアMdを1つの電極ユニット20の第1電極30および第2電極40と対向させ、その第1電極30および第2電極40に13.56MHzの高周波電圧を印加した場合の、領域Rsにおける消費電力密度のシミュレーション結果を示している。領域Rsは、メディアMd上面のうち、Z方向に沿って見たときに第1電極30および第2電極40と重なる部分を含む矩形領域である。このシミュレーション結果では、領域Rsにおける消費電力密度の分布が、色の違いによって15段階で示されている。例えば、最も消費電力密度が低い箇所が濃紺色によって表され、最も消費電力密度が高い箇所が赤色によって表されている。図9において、ある箇所における消費電力密度がより高いことは、その箇所における加熱エネルギーがより大きいことを意味する。
図10は、他の形態における加熱エネルギーの分布を示す説明図である。図11は、他の形態における電極ユニット20pの斜視図である。図10は、電極ユニット20pによるメディアMdの加熱を電磁界シミュレーションによってシミュレーションした結果を示している。図10のシミュレーションの条件は、電極ユニット20pを用いたことを除き、図9のシミュレーションと同様である。また、図10のシミュレーション結果の表示態様は、図9のシミュレーションと同様である。図11に示すように、電極ユニット20pの構成は、電極ユニット20の第1電極30が電極30pに置き換えられた構成に相当する。電極30pは、第1導電体31と同様の形状を有する部分のみによって構成されており、その中央部の下面が、電極ユニット20pの第2電極40の下面と同一平面上に配置されている。以下では、第1電極30や電極30pのように、Z方向に見たときに第2電極40に囲われる電極のことを内側電極とも呼ぶ。図9および図10に示した領域Rsの中央部には、内側電極のX方向およびY方向における中央部が重なる。
図9および図10のシミュレーション結果では、それぞれ、領域Rs内において、後述するブランク領域を囲むように略長円形状に広がる加熱領域Ht1および加熱領域Htpが観測された。加熱領域Ht1や加熱領域Htpの外縁の位置は、メディアMdの上面のうち、第2電極40の外縁と重なる位置と略一致する。図9および図10のシミュレーション結果では、加熱領域Ht1や加熱領域Htpの大部分において、消費電力密度が4段階目であった。例えば、図9に示した地点Pt1や、図10に示した地点Pt2は、消費電力密度が4段階目であった箇所である。
図9および図10では、領域Rsの中央部に、それぞれ、ブランク領域BR1およびブランク領域BRpが生じた。ブランク領域は、Z方向に沿って見たときに、メディアMdの上面のうち中央電極と重なる領域内において局所的に生じる、近傍電界の強度が非常に弱い領域である。そのため、ブランク領域では、メディアMdがほとんど加熱されない。図9および図10のシミュレーション結果では、ブランク領域BR1およびブランク領域BRpにおける消費電力密度は、1段階目である。1段階目の消費電力密度は、上述した4段階目の消費電力密度の3分の1以下である。ブランク領域BR1およびブランク領域BRpは、消費電力密度がほとんどゼロである箇所をも含み得る。
図9に示したブランク領域BR1の面積は、図10に示したブランク領域BRpの面積よりも狭かった。この理由は、本実施形態では、第2導電体32と第2電極40との間にメディアMdの加熱に寄与する電界が形成されることにより、近傍電界の強度が非常に弱い部分が縮小したからであると考えられる。
なお、図示は省略するが、仮に内側電極を第2導電体32と同様の形状を有する部分のみによって形成した場合、内側電極を第1導電体31と第2導電体32とによって形成した場合と比較して、ブランク領域の付近における加熱エネルギーのバラツキが増加する。また、本実施形態では、第2導電体32の中間部35の幅が、第1端部33および第2端部34の幅より広いことにより、ブランク領域BR1付近における加熱エネルギーのバラツキをより抑制できる。特に、本実施形態では、XY平面に投影したときに、第1端部33と第2端部34とが中間部35に覆われるので、ブランク領域BR1付近における電界強度のバラツキを更に抑制できる。
本実施形態とは異なり、図11に示した電極ユニット20pを用いてメディアMdを加熱する場合、ブランク領域BRpにおいて加熱量が不足することで、メディアMdに加熱ムラが生じることがある。特に、本実施形態のようにメディアMdを間欠的に搬送する場合には、メディアMdのうち、静止操作時にブランク領域BRpとなる箇所において、加熱量が不足しやすい。また、例えば、電極ユニット20pに対するメディアMdの移動速度が比較的大きい場合にも、ブランク領域BRpに由来する加熱量の不足が生じやすい。従って、電極ユニット20pを用いてメディアMdを加熱する場合には、例えば、加熱量の不足を補うことができるように電極ユニット20pを配置することや、電極ユニット20pに対してメディアMdを十分遅く搬送することや、メディアMdのうちブランク領域BRpとなる箇所が固定されないように、電極ユニット20pに対してメディアMdを小刻みに往復移動させること等を要する。これに対して、本実施形態では、ブランク領域の面積をより小さくできるので、電極ユニット20の配置やメディアMdの搬送の態様の自由度を高めることができる。より詳細には、例えば、電極ユニット20に対するメディアMdの移動速度が比較的速い場合でも、メディアMdをムラなく加熱できる可能性が高まる。また、上記のように電極ユニット20に対してメディアMdを小刻みに往復移動させて加熱量の不足を補う場合であっても、その移動幅をより小さくできる。
以上で説明した第1実施形態における誘電加熱装置100によれば、第1電極30は、第1導電体31と、第1導電体31からメディアMdに向かって突出する第2導電体32とを有し、Z方向に垂直なXY平面に投影したときに、第2導電体32は、第1導電体31に覆われる。このような形態によれば、第2導電体32によって、ブランク領域の面積をより小さくできる。つまり、第2導電体32によって、メディアMdのうち第1電極30と重なる領域内において、局所的に近傍電界の強度が非常に弱い部分が生じることを抑制できる。そのため、メディアMdをムラなく加熱できる可能性が高まる。
また、本実施形態では、第1導電体31および第2導電体32は、Z方向に沿って見たときに、X方向に沿った長手方向と、Y方向に沿った短手方向とを有する細長形状を有する。そのため、第1導電体31が細長形状を有している形態において、第1導電体31と同様に細長形状を有する第2導電体32によって、ブランク領域の面積を効果的に小さくできる。
また、本実施形態では、第2導電体32は、Z方向において、第1導電体31に接続された第1端部33と、第1端部33とは反対側の第2端部34と、第1端部33と第2端部34との間に配置され、Y方向における幅が第1端部33および第2端部34よりも広い中間部35とを有する。これによって、例えば、第1端部33および第2端部34よりも幅が広い中間部35を有していない形態と比較して、ブランク領域付近における電界強度のバラツキをより抑制できる。そのため、メディアMdをムラなく加熱できる可能性がより高まる。
また、本実施形態では、XY平面に投影したときに、第1端部33と第2端部34とが中間部35に覆われる。そのため、ブランク領域付近における電界強度のバラツキを更に抑制できる。
また、本実施形態では、第2導電体32は、X方向に沿って見たときに、十字形状を有している。そのため、簡易な構成により、ブランク領域の面積を小さくでき、かつ、ブランク領域付近の電界強度のバラツキを抑制できる。
また、本実施形態では、第2導電体32のX方向における一端36を含む一端部37は、X方向において、一端36の反対側から一端36に向かって、メディアMdとの間のZ方向における距離が漸増する形状を有している。そのため、一端36への電界集中を抑制できる。
また、本実施形態では、第1導電体31の長手方向における端部の曲率半径Rは、第1導電体31の短手方向における端部の曲率半径rよりも大きい。そのため、第1導電体31の長手方向における端部への電界集中を抑制できる。
また、本実施形態では、第1電極30とメディアMdとの間のZ方向における最短距離は、第2電極40とメディアMdとの間のZ方向における最短距離と等しい。そのため、メディアMdをムラなく加熱できる可能性がより高まる。また、本実施形態のようにシート状のメディアMdを加熱する場合、第1電極30と第2電極40との間でメディアMdの面方向に沿った電界を生じさせやすくなるので、メディアMdをより効率良く加熱できる。
B.第2実施形態:
図12は、第2実施形態における電極ユニット20bの第1電極30bの一部を示す斜視図である。本実施形態では、第1電極30bの第2導電体32bは、第1実施形態とは異なり、X方向に沿って見たときに十字形状を有していない。第2実施形態における電極ユニット20bや誘電加熱装置100の構成のうち、特に説明しない部分については、第1実施形態と同様である。
図12は、第2実施形態における電極ユニット20bの第1電極30bの一部を示す斜視図である。本実施形態では、第1電極30bの第2導電体32bは、第1実施形態とは異なり、X方向に沿って見たときに十字形状を有していない。第2実施形態における電極ユニット20bや誘電加熱装置100の構成のうち、特に説明しない部分については、第1実施形態と同様である。
第2導電体32bは、X方向およびZ方向に沿った平板状を有している。そのため、第2導電体32bは、X方向に沿って見たときに、Z方向に沿って直線状に延びる、いわゆる「I字型」の形状を有している。より詳細には、本実施形態における第2導電体32bの形状は、第1導電体31の中間部35の幅Wmを、第1端部33の幅W1や第2端部34の幅W2と同様とした形状に相当する。
図13は、第2実施形態における加熱エネルギーの分布を示す第1の説明図である。図13は、電極ユニット20bによるメディアMdの加熱を電磁界シミュレーションによってシミュレーションした結果を示している。図13のシミュレーションの条件は、電極ユニット20bを用いたことを除き、第1実施形態で説明した図9のシミュレーションと同様である。また、図13のシミュレーション結果の表示態様は、図9のシミュレーションと同様である。
図13のシミュレーション結果では、図9や図10と同様に、領域Rs内において加熱領域Ht2が観測された。図13のシミュレーション結果では、加熱領域Ht2の大部分において、消費電力密度が4段階目であった。例えば、図9に示した地点Pt3は、消費電力密度が4段階目であった箇所である。また、図13の領域Rsの中央部には、図9や図10と同様に、ブランク領域BR2が生じた。ブランク領域BR2の面積は、図10に示したブランク領域BRpの面積よりも狭い。従って、第2実施形態では、第1実施形態と同様に、近傍電界の強度が非常に弱い部分が縮小したと考えられる。
図14は、第1実施形態における加熱エネルギーの分布を示す第2の説明図である。図15は、第2実施形態における加熱エネルギーの分布を示す第2の説明図である。図14は、図9の領域Rsのうち、ブランク領域BR1付近を拡大した図である。図15は、図13の領域Rsのうち、ブランク領域BR2付近を拡大した図である。図14と図15とは、メディアMdのうち、それぞれ略同じ範囲を示している。
図14および図15では、加熱エネルギーが比較的大きい箇所にハッチングが付されている。より詳細には、消費電力密度が15段階目~11段階目である箇所には、右上がりのハッチングが付され、消費電力密度が6段階目~10段階目である箇所には、右下がりのハッチングが付されている。図14および図15に示すように、第2実施形態では、第1実施形態と比較して、上記の加熱エネルギーが比較的大きい箇所が、ブランク領域BR2の付近に広く分布している。このように、第1実施形態では、第2実施形態と比較して、ブランク領域付近における加熱エネルギーのバラツキが小さいことがわかる。
なお、第2実施形態では、例えば、加熱エネルギーが比較的大きい箇所がブランク領域BR2の付近により広く分布することを利用して、ブランク領域BR2における加熱量の不足を補うことも可能である。
以上で説明した第2実施形態によれば、第2導電体32bは、Z方向およびX方向に沿った平板状を有している。そのため、より簡易な構成により、ブランク領域の面積を小さくできる。
C.第3実施形態:
図16は、第3実施形態における電極ユニット20cの概略構成を示す斜視図である。図17は、電極ユニット20cの上面図である。図17では、接続部材56が省略されている。電極ユニット20cは、第1実施形態とは異なり、第3電極90を備えている。第3実施形態における電極ユニット20cや誘電加熱装置100の構成のうち、特に説明しない部分については、第1実施形態と同様である。
図16は、第3実施形態における電極ユニット20cの概略構成を示す斜視図である。図17は、電極ユニット20cの上面図である。図17では、接続部材56が省略されている。電極ユニット20cは、第1実施形態とは異なり、第3電極90を備えている。第3実施形態における電極ユニット20cや誘電加熱装置100の構成のうち、特に説明しない部分については、第1実施形態と同様である。
第3電極90は、導電体であり、第1電極30と第2電極40との間に配置されている。第3電極90は、電源や電圧印加部80に電気的に接続されておらず、第1電極30や第2電極40と電気的に絶縁されている。第3電極90は、例えば、図示しない絶縁体によって支持される。第3電極90は、第1電極30や第2電極40と同じ材料で形成されてもよいし、異なる材料で形成されてもよい。第3電極90のことをフローティング電極とも呼ぶ。
より詳細には、本実施形態では、第3電極90は、Z方向に沿って見たときに、第1電極30を囲うように配置されている。第3電極90は、X方向およびY方向に扁平な長円形状の環状を有している。第3電極90は、第1電極30や第2電極40と同様に、Z方向に沿って見たときに、X方向を長手方向とし、Y方向を短手方向とする細長形状を有している。第2電極40は、Z方向に沿って見たときに、第3電極90と、第3電極90に囲われた第1電極30とを囲うように配置されている。なお、他の実施形態では、第3電極90は、第1電極30と第2電極40との間に配置されていれば、Z方向に沿って見たときに第1電極30を囲うように配置されていなくてもよい。
以上で説明した第3実施形態によれば、第1電極30と第2電極40との間に配置され、第1電極30および第2電極40から電気的に絶縁された第3電極90を備える。このような形態によれば、第3電極90によって、第1電極30と第2電極40との間に生じる電界の強度のバラツキをより小さくできる。そのため、メディアMdをムラなく加熱できる可能性がより高まる。
D.他の実施形態:
(D-1)図18は、他の実施形態における電極ユニット20dの例を模式的に示す図である。図18における電極ユニット20dの第1電極30cの第2導電体32は、X方向に沿って見たときに、第2導電体32のY方向における中心位置が、第1導電体31のY方向における中心位置よりも-Y方向側に位置するように配置されている。このように第1電極30が構成されていてもよい。また、例えば、Y方向に沿って見たときに、第2導電体32のX方向における中心位置が、第2導電体32のX方向における中心位置よりも+X方向側や-X方向側に位置していてもよい。
(D-1)図18は、他の実施形態における電極ユニット20dの例を模式的に示す図である。図18における電極ユニット20dの第1電極30cの第2導電体32は、X方向に沿って見たときに、第2導電体32のY方向における中心位置が、第1導電体31のY方向における中心位置よりも-Y方向側に位置するように配置されている。このように第1電極30が構成されていてもよい。また、例えば、Y方向に沿って見たときに、第2導電体32のX方向における中心位置が、第2導電体32のX方向における中心位置よりも+X方向側や-X方向側に位置していてもよい。
(D-2)図19は、他の実施形態における電極ユニット20eの例を模式的に示す図である。図19における電極ユニット20eの第1電極30dは、2つの第2導電体32を有している。より詳細には、X方向に沿って見たときに、一方の第2導電体32は、第1導電体31のY方向における中心位置よりも-Y方向側に配置され、他方の第2導電体32は、第1導電体31のY方向における中心位置よりも+Y方向側に配置されている。このように、第1電極30dが、2つの第2導電体32を有していてもよい。また、第1電極30dが、3つ以上の第2導電体32を有していてもよい。
(D-3)図20は、他の実施形態における電極ユニット20fの例を模式的に示す図である。図20における電極ユニット20fの第1電極30eの第2導電体32cは、X方向に沿って見たときに、いわゆるV字型の形状を有している。このように、第2導電体32cが、X方向に沿って見たときに、十字型形状やI字型形状とは異なる形状を有していてもよい。
(D-4)上記実施形態では、第1導電体31は、舟形形状を有しているが、舟形形状を有していなくてもよく、例えば、平板形状や棒状、断面形状がV字型形状の板状等を有していてもよい。また、上記実施形態では、第1導電体31は、Z方向に沿って見たときに、長円形状を有しているが、長円形状を有していなくてもよく、例えば、円形状や矩形状、他の多角形状等を有していてもよい。
(D-5)上記実施形態では、第1導電体31および第2導電体32は、Z方向に沿って見たときに、X方向を長手方向とする細長形状を有している。これに対して、例えば、第1導電体31や第2導電体32は、細長形状を有していなくてもよい。この場合、例えばZ方向に沿って見たときに、第1導電体31と第2導電体32とが円形状や正方形状を有していてもよい。また、Z方向に沿って見たときに、第1導電体31と第2導電体32とのいずれか一方が細長形状を有し、他方が細長形状を有していなくてもよい。また、例えば、第1導電体31と第2導電体32とが、それぞれ異なる方向を長手方向とする細長形状を有していてもよい。
(D-6)上記形態において、第2導電体32を、第1実施形態と同様に、Z方向に垂直な平面に投影したときに第1端部33と第2端部34とが中間部35に覆われるように形成する場合に、第2導電体32を、X方向に沿って見たときに十字形状を有するように形成しなくてもよい。また、第2導電体32を、Z方向に垂直な平面に投影したときに第1端部33と第2端部34とが中間部35に覆われるように形成しなくてもよい。
(D-7)上記実施形態では、第2導電体32のX方向における一端部37は、X方向において、一端36の反対側から一端36に向かって、メディアMdとの間のZ方向における距離が漸増する形状を有している。これに対して、第2導電体32の一端部37がこのような形状を有していなくてもよい。同様に、他端部39は、X方向において、他端38の反対側から他端38に向かって、メディアMdとの間のZ方向における距離が漸増する形状を有していなくてもよい。この場合、第2導電体32が、例えば、Y方向に沿って見たときに矩形状や、上に凸の台形状等を有するように形成されていてもよい。
(D-8)上記実施形態では、第1導電体31の長手方向における端部の曲率半径Rは、第1導電体31の短手方向における端部の曲率半径rより大きい。これに対して、曲率半径Rは、曲率半径rより小さくてもよいし、曲率半径rと同じであってもよい。
(D-9)上記実施形態では、第1電極30とメディアMdとの間のZ方向における最短距離は、第2電極40とメディアMdとの間のZ方向における最短距離と等しい。これに対して、第1電極30とメディアMdとの間のZ方向における最短距離は、第2電極40とメディアMdとの間のZ方向における最短距離とが等しくなくてもよい。この場合、例えば、第1電極30の第1導電体31の下端が、第2電極40の下端よりも上方や下方に位置していてもよい。
(D-10)上記実施形態では、メディアMdは、間欠的に搬送されている。これに対して、メディアMdは、例えば、第1搬送部321や第2搬送部322によって、途中で静止することなく、一定の速さで-Y方向に搬送されてもよい。
(D-11)上記実施形態では、メディアMdは、液体吐出装置205から誘電加熱装置100へと連続して搬送される。このようにメディアMdが液体吐出装置205から誘電加熱装置100へと連続して搬送される場合、搬送部320は、例えば、誘電加熱装置100と液体吐出装置205とに共通の搬送部のみを有していてもよい。また、メディアMdは、液体吐出装置205から誘電加熱装置100へと連続して搬送されなくてもよい。例えば、液体吐出装置205によって液体が塗布されたメディアMdを一旦ロール状に巻き取った後、メディアMdをロボット等によって誘電加熱装置100へと移動させてもよい。この場合、誘電加熱装置100において、例えば、ロール状に巻き取られたメディアMdを巻き出しながら、第2搬送部322等によってメディアMdを搬送しつつメディアMdを加熱できる。
(D-12)上記実施形態では、駆動周波数f0として13.56MHzの周波数が用いられている。これに対して、駆動周波数f0として13.56MHzの周波数が用いられなくてもよく、例えば、他のISMバンドである、40.68MHzや2.45GHz、5.8GHz等の周波数が用いられてもよい。また、駆動周波数f0は、メディアMdを加熱できる周波数であれば高周波でなくてもよい。この場合、駆動周波数f0は、例えば、100kHz以上1MHz未満であると好ましい。
(D-13)上記実施形態では、誘電加熱装置100は、液体吐出システム200に組み込まれている。これに対して、誘電加熱装置100が液体吐出システム200に組み込まれていなくてもよく、例えば、誘電加熱装置100のみが単独で用いられてもよい。
E.他の形態:
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
(1)本開示の第1の形態によれば、誘電加熱装置が提供される。この誘電加熱装置は、メディアを搬送する搬送部と、第1方向において前記メディアと対向し、交流電圧が印加される第1電極および第2電極を有し、前記メディアを誘電加熱方式によって加熱する電極ユニットと、前記搬送部を制御する制御部と、を備える。前記第2電極は、前記第1方向に沿って見たときに、前記第1電極を囲うように配置され、前記第1電極は、第1導電体と、前記第1導電体から前記メディアに向かって突出する第2導電体と、を有し、前記第1方向に垂直な平面に投影したときに、前記第2導電体は、前記第1導電体に覆われる。
このような形態によれば、第2導電体によって、メディアのうち第1電極と重なる領域内において局所的に交流電界の強度が非常に弱い部分が生じることを抑制できる。そのため、メディアをムラなく加熱できる可能性が高まる。
このような形態によれば、第2導電体によって、メディアのうち第1電極と重なる領域内において局所的に交流電界の強度が非常に弱い部分が生じることを抑制できる。そのため、メディアをムラなく加熱できる可能性が高まる。
(2)上記形態では、前記第1導電体および前記第2導電体は、前記第1方向に沿って見たときに、前記第1方向と直交する第2方向に沿った長手方向と、前記第1方向と前記第2方向とに直交する第3方向に沿った短手方向と、を有する細長形状を有していてもよい。このような形態によれば、第1導電体が細長形状を有している形態において、第1導電体と同様に細長形状を有する第2導電体によって、局所的に交流電界の強度が非常に弱い部分が生じることを効果的に抑制できる。
(3)上記形態では、前記第2導電体は、前記第1方向において、前記第1導電体に接続された第1端部と、前記第1端部とは反対側の第2端部と、前記第1端部と前記第2端部との間に配置され、前記第3方向における幅が前記第1端部および前記第2端部よりも広い中間部と、を有していてもよい。このような形態によれば、メディアにおける電界強度のバラツキをより抑制できる。そのため、メディアをムラなく加熱できる可能性がより高まる。
(4)上記形態では、前記第1方向に垂直な平面に投影したときに、前記第1端部と、前記第2端部とは、前記中間部に覆われる。このような形態によれば、電界強度のバラツキを更に抑制できる。
(5)上記形態では、前記第2導電体は、前記第2方向に沿って見たときに、十字形状を有していてもよい。このような形態によれば、簡易な構成によって、局所的に交流電界の強度が非常に弱い部分が生じることを抑制でき、かつ、電界強度のバラツキを抑制できる。
(6)上記形態では、前記第2導電体は、前記第1方向、および、前記第2方向に沿った平板状を有していてもよい。このような形態によれば、より簡易な構成によって、局所的に交流電界の強度が非常に弱い部分が生じることを抑制できる。
(7)上記形態では、前記第2導電体の前記第2方向における一端を含む一端部は、前記第2方向において、前記一端の反対側から前記一端に向かって、前記メディアとの間の前記第1方向における距離が漸増する形状を有していてもよい。このような形態によれば、第2導電体の第2方向における一端への電界集中を抑制できる。
(8)上記形態では、前記第1導電体の前記第2方向における端部の曲率半径は、前記第1導電体の前記第3方向における端部の曲率半径よりも大きくてもよい。このような形態によれば、第1導電体の長手方向における端部への電界集中を抑制できる。
(9)上記形態では、前記第1電極と前記メディアとの間の前記第1方向における最短距離は、前記第2電極と前記メディアとの間の前記第1方向における最短距離と等しくてもよい。このような形態によれば、メディアをムラなく加熱できる可能性がより高まる。
(10)上記形態では、前記第1電極と前記第2電極との間に配置され、前記第1電極および前記第2電極から電気的に絶縁された第3電極を備えていてもよい。このような形態によれば、第3電極によって、第1電極と第2電極との間に生じる電界の強度のバラツキをより小さくできる。そのため、メディアをムラなく加熱できる可能性がより高まる。
(11)本開示の第2の形態によれば、液体吐出システムが提供される。この液体吐出システムは、上記形態の誘電加熱装置と、前記メディアに液体を塗布する液体吐出部と、を備える。
(12)本開示の第3の形態によれば、第1方向においてメディアと対向し、交流電圧が印加される第1電極および第2電極を有する電極ユニットであって、前記第2電極は、前記第1方向に沿って見たときに、前記第1電極を囲うように配置され、前記第1電極は、第1導電体と、前記第1導電体から前記メディアに向かって突出する第2導電体と、を有し、前記第1方向に垂直な平面に投影したときに、前記第2導電体は、前記第1導電体に覆われる、電極ユニットによって加熱される液体を前記メディア上に塗布する液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、前記メディアを搬送する搬送部と、前記メディアに前記液体を塗布する液体吐出部と、前記搬送部および前記液体吐出部を制御する吐出制御部と、を備える。
20,20b,20c,20d,20e,20f,20p…電極ユニット、21…第1電極ユニット列、22…第2電極ユニット列、30,30b,30c,30d,30e…第1電極、30p…電極、31…第1導電体、32,32b,32c…第2導電体、33…第1端部、34…第2端部、35…中間部、36…一端、37…一端部、38…他端、39…他端部、40…第2電極、50…コイル、55…電線、56…接続部材、80…電圧印加部、90…第3電極、100…誘電加熱装置、110…基板、180…第2制御部、200…液体吐出システム、205…液体吐出装置、210…液体吐出部、250…第1制御部、320…搬送部、321…第1搬送部、322…第2搬送部、323…ローラー
Claims (11)
- メディアを搬送する搬送部と、
第1方向において前記メディアと対向し、交流電圧が印加される第1電極および第2電極を有し、前記メディアを誘電加熱方式によって加熱する電極ユニットと、
前記搬送部を制御する制御部と、を備え、
前記第2電極は、前記第1方向に沿って見たときに、前記第1電極を囲うように配置され、
前記第1電極は、第1導電体と、前記第1導電体から前記メディアに向かって突出する第2導電体と、を有し、
前記第1方向に垂直な平面に投影したときに、前記第2導電体は、前記第1導電体に覆われる、誘電加熱装置。 - 請求項1に記載の誘電加熱装置であって、
前記第1導電体および前記第2導電体は、前記第1方向に沿って見たときに、前記第1方向と直交する第2方向に沿った長手方向と、前記第1方向と前記第2方向とに直交する第3方向に沿った短手方向と、を有する細長形状を有する、誘電加熱装置。 - 請求項2に記載の誘電加熱装置であって、
前記第2導電体は、前記第1方向において、前記第1導電体に接続された第1端部と、前記第1端部とは反対側の第2端部と、前記第1端部と前記第2端部との間に配置され、前記第3方向における幅が前記第1端部および前記第2端部よりも広い中間部と、を有する、誘電加熱装置。 - 請求項3に記載の誘電加熱装置であって、
前記第1方向に垂直な平面に投影したときに、前記第1端部と、前記第2端部とは、前記中間部に覆われる、誘電加熱装置。 - 請求項4に記載の誘電加熱装置であって、
前記第2導電体は、前記第2方向に沿って見たときに、十字形状を有する、誘電加熱装置。 - 請求項2に記載の誘電加熱装置であって、
前記第2導電体は、前記第1方向、および、前記第2方向に沿った平板状を有する、誘電加熱装置。 - 請求項2に記載の誘電加熱装置であって、
前記第2導電体の前記第2方向における一端を含む一端部は、前記第2方向において、前記一端の反対側から前記一端に向かって、前記メディアとの間の前記第1方向における距離が漸増する形状を有する、誘電加熱装置。 - 請求項2に記載の誘電加熱装置であって、
前記第1導電体の前記第2方向における端部の曲率半径は、前記第1導電体の前記第3方向における端部の曲率半径よりも大きい、誘電加熱装置。 - 請求項1に記載の誘電加熱装置であって、
前記第1電極と前記メディアとの間の前記第1方向における最短距離は、前記第2電極と前記メディアとの間の前記第1方向における最短距離と等しい、誘電加熱装置。 - 請求項1に記載の誘電加熱装置であって、
前記第1電極と前記第2電極との間に配置され、前記第1電極および前記第2電極から電気的に絶縁された第3電極を備える、誘電加熱装置。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載の誘電加熱装置と、
前記メディアに液体を塗布する液体吐出部と、を備える、液体吐出システム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022135640A JP2024032145A (ja) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | 誘電加熱装置、および、液体吐出システム |
US18/456,805 US20240074009A1 (en) | 2022-08-29 | 2023-08-28 | Dielectric Heating Device And Liquid Ejection System |
CN202311093682.0A CN117619693A (zh) | 2022-08-29 | 2023-08-28 | 介电加热装置以及液体喷出系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022135640A JP2024032145A (ja) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | 誘電加熱装置、および、液体吐出システム |
Publications (1)
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JP2024032145A true JP2024032145A (ja) | 2024-03-12 |
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Family Applications (1)
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JP2022135640A Pending JP2024032145A (ja) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | 誘電加熱装置、および、液体吐出システム |
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2022
- 2022-08-29 JP JP2022135640A patent/JP2024032145A/ja active Pending
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2023
- 2023-08-28 US US18/456,805 patent/US20240074009A1/en active Pending
- 2023-08-28 CN CN202311093682.0A patent/CN117619693A/zh active Pending
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Publication number | Publication date |
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