JPS59892A - マイクロ波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はラダーパターンが形成された遅波回路体を応用
したマイクロ波加熱装置に関するものである。

背景技術 遅波回路体を応用したマイクロ波加熱装置は既に掃案さ
れている（例えば特願昭５６−１１２７２９）ういまし
ばらくこの従来のマイクロ波加熱装置について、第１図
に従がい説明する。図において、（１：は遅波回路体と
してのマイクロストリップ線路で、ポリテトラフルオロ
エチレン等の誘電体基板１２＋と、その上面（二加熱圧
着された幅広の接地導体（３）と、下面にやはり加熱圧
着された中心導体（４１とよりなる。そして前記接地導
体（３１には、マイクロ波の伝播方向に沿って分布する
複数個のスリット（５）・・・が開設され、ラダーパタ
ーン１６１が形成される、（７）はこのマイクロストリ
ップ線路（１）の一端にマイクロ波を供給するための同
軸ケーブルで図示せぬマグネトロンに接続される。；８
１はマイクロストリップ線路１１）の他端に装着された
ダミーロードで、ラダーパターン（６１にて消費しきれ
なかったマイクロ波を、吸収消費するものである。　＋
９１＋９１は薄い被加熱物（１０１をラダーパターン（
６）上（二走査させるためのフィードローラで、前記被
加熱物（１１を表裏より挾持し、矢印方向に回転するも
のであるそしてこのようなマイクロストリップ線路１１
１上に前記被加熱物０１を走査させつつ、同軸ケーブル
（７）ヲ通してマイクロ波を印加する。すると印加され
たマイクロ波の一部が、前記スリット（５）・・・から
漏洩し、被加熱物口αはマイクロ波により加熱される。

具体的（二は、未定着トナーが付着した複写紙の定着に
使用されていた。

しかしながら、この従来装置においては１次のような問
題点があった。即ち、被加熱物が極端に薄いもの１例え
ば普通の複写紙である場合には放熱しやすく、ある程度
の温度までは加熱されるが。

一定篇度を越えると、なかなか温度上昇がしなくなる点
である。これは、マイクロ波に反応し発熱する部分の体
積に比して１表面積が大きく１発熱してもどんどん放熱
するからであると考えられる従って、商速度で温度上昇
させるためには必要以上に大きな出力を有するマグネト
ロン（具体的には１ＫＷ以上）が必要であった。なお、
被加熱物が葉書のように厚く、表面積に比してマイクロ
波に反応する部分の体積が比較同大きいものは、放熱犠
よりも発熱１什が大きいので、比較的小出力のマグネト
ロン（８００Ｗ程度）にても早＜ａｍとなる。

この現象は、マイクロ波によって、被加熱物口らが電子
運動を行ない発熱するものに特有の現象であり、外部よ
り加熱されるヒートロール方式やオーブン方式の定着装
置には見られない。

ヒートロール方式やオーブン方式においては。

熱容壇の点から、却って薄い被加熱物の方が早く商幅と
なる。しかしながら、ヒートロール方式のものは、ロー
ルが必要湿度になるまで時間がかかり、オーブン方式の
ものは火災が発生しやすいという、致命的ともいうべき
欠点があった。

発明の開示 本発明はかかる従来例の罎点に砒みてなされたもので、
被加熱物からの放熱を阻止し、薄い被加熱物であっても
急速に温度上昇せしめんとするものである。

本発明は、ラダーパターンより漏洩するマイクロ波の全
てが、被加熱物に吸収されるのではなく一部は薄い被加
熱物を透過し、外部に放散Ｔるこ、とじ着目し°〔なさ
れたものである、即ち、薄い被加熱物の背面に耐熱性部
材にて形成された被加熱物規制ローラが設けられると共
に、この被加熱物規制ローラを加熱する外部加熱手段が
設けられたものである。

このように構成することにより一１被加熱物規制ローラ
は、外部加熱手段と、被加熱物を透過したマイクロ波に
より加熱され、高ａとなるので、被加熱物からの放熱ｔ
おさえることができる。また。

被加熱物ヲラダーパターンに密着させることができるの
で、高速かつ高効率に加熱することができる。

発明を実施するための最良の形態 第２図は本発明の一実施例を示す一部断面正面図で、第
３図はカバーを取り外した状態を示す部分平面図である
。これらの図において、従来例と同一部分には同一の図
番な付し、詳細な説明は嘗略する。

マイクロストリップ線路（【：のラグ−パターン（６１
が形成された側面には、少Ｗ１；の間隙を有し”Ｃ１発
泡シリコンゴムにて形成された、被加熱物ｑＯ１を規制
するためのローラ（１１１が回転自在に設けられる。

このローラ０１１の回転軸０２１は、マイクロ波の伝播
方上面全体を穆うカバーで、その内部にはハロゲンラン
プ０４１が固設される。なお、このハロゲンランプ０４
）の代りに電熱線ヒータを使用してもよい、０５１は前
記ローラ旧１の温度を検出するセンナである。

０６１Ｏｎは被加熱物口σが、マイクロストリップ線路
目：上に到来したことを検出するフォトインタラプタで
ある。また、前記ハロゲンランプ０４）と、マイクロス
トリップ線路（１）にマイクロ波を印加するマグネトロ
ン（図示せず）とは、同一の電源に接続されるが、それ
らは切換スイッチを介して接続されている。従ってハロ
ゲンランプ０４１とマグネトロンは、同時には動作する
ことはない。

次に未実施例の加熱動作について説明する。先ず、操作
スイッチを導通状態にすると、ハロゲンランプ０４１が
点灯し、ローラ０υおよびマイクロストリップ線路（」
）とカバー０３１にて包囲された空間の空気が加熱され
る。なお、この際、ローラ０υの温度はセンサ０９によ
って検知されており、もし一定温度以上であればハロゲ
ンランプ０町ま点灯しない。

ローラＯ１ｌが一定湛度に達しておらず、ハロゲンラン
プ（１４１が点灯している状態で、被加熱物Ｇ（１がフ
ィードローラ＋９１　＋９１により搬送され、その存在
がフォトインタラプタ［１６１（１７）にて検出される
と、ハロゲンランプ０４が消灯すると共にマグネトロン
が発振する。従って、前記被加熱物００はマイクロスト
リップ線路（１）の上面から漏洩するマイクロ波により
加熱される。この時、ローラ（＋１９やカパーロ３内部
の空気は、予めハロゲンランプ（１４１にて加熱され高
温となっているので、被加熱物Ｕαからの放熱はおさえ
られる。従って被加熱物０〔は高速に加熱される。

なお、被加熱物０１を透過したマイクロ波はローラ（１
１１によって吸収されるので、ローラｉｌｌは冷えない
程度に内部加熱される。また、ハロゲンランプ０４１は
ローラＵに内装されるものであってもよい。

そして、加熱された被加熱物０αは搬送コンベア（１８
１により送り出される。実験の結果１本実施例において
は、６００Ｗのマグネトロンと、５００Ｗのハロゲンラ
ンプを使用することにより、従来例において１ＫＷのマ
グネトロンを使用した場合の半分の時間で同様に加熱で
きた。

なお１本発明と類似する廃想から、ローラａ１１を専う
マイクロ波で加熱することも考えられるが。

この場合にはローラ［１１１をマイクロ波損失の大きな
もので形成する必要がある。しかし、ローラ■をマイク
ロ波損失の大きなもので形成すると、なる程ローラＯ１
ｌはよくマイクロ波加熱されるが、被加熱物弱な加熱す
べきマイクロ波の殆んどがローラ０１１に吸収されるこ
とになる。従って、被加熱物（１（１−は充分マイクロ
波加熱され錐くなる。という欠点を有することになる。

それ故、ローラ０υを比較的マイクロ波損失の小さなも
の（例えばシリコンゴム）で形成し、その近傍にハロゲ
ンランプ０４等の外部加熱手段を設けるのが最も有効で
あることが理解できる。

また、マグネトロンかハロゲンランプ０４１のいずれか
一方のみが動作し１両者が同時に動作しないように構成
すると、大電源を用意する必要はない産業上の利用可能
性 本発明は電子写真複写機の定着装置として利用できるば
かりでなく、薄物の加熱であれば、ゴム膜の加硫や、海
苔の乾燥にも使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す斜視図、第２図および第３図は本
発明の一実施例を示す部分断面正面図および要部平面図
である。 １・・・マイクロストリップ線路（Ｊ波回路体）。 ５・・・スリット、　　６・・・ラダーパターン、　　
９・・・フィードローラ、　　１０・・・被加熱物、　
　１１・・・ローラ、　　１２・・・回転軸、　　１４
・・・ハロゲンランプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ラダーパターンが形成された遅波回路体とこの遅
   波回路体にマイクロ波を供給する手段と。 前記ラダーパターン上Ｉ：被加熱物を走査させる手段が
   具備されたマイクロ波加熱装置：二おいて。 前記ラダーパターンに対向し、漏洩電波の届く範囲に、
   耐熱性部材にて形成された被加熱物規制ローラが、その
   回転軸心がマイクロ波の伝播方向と平行になるように設
   けられると共に、この被加熱物規制ローラを加熱する外
   部加熱手段が具備されることを特徴とするマイクロ波加
   熱装置。 ２、外部加熱手段がハロゲンランプ若しくは電熱線ヒー
   タである特許請求の範囲第１項記載のマイクロ波加熱装
   置。 ５、　マイクロ波供給手段と、外部加熱手段が同一の電
   源に接続され、いずれか−万の手段にのみ電力が供給さ
   れてなる特許請求の範囲第１項着しくは第２項記載のマ
   イクロ波加熱装置。 ４、被加熱物規制ローラがシリコン樹脂で形成されてな
   る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   のマイクロ波加熱装置。