JPH0159714B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロ波加熱装置の改良に関するも
のである。従来より、中心導体若しくは接地導体
にラダーパターンが形成されたマイクロストリツ
プ線路を応用した、マイクロ波加熱装置は種々提
案されている（例えば特願昭55−108644、同56−
112729）。

しかしながら、これら従来例においては、ラダ
ーパターンを形成しているスリツトのうち、最後
部にあるスリツトの後端縁にてマイクロ波が大き
く反射し、定在波が生起され、被加熱物にいわゆ
る〓焼けムラ〓が生じる慮れがあつた。

この理由は明確ではないが、最後部のスリツト
の後端縁にてインピーダンスが急激に変化（減
少）しているからであると考えられる。従つて、
ラダーパターン上に薄い被加熱物を走査させる
と、第１図に示す斜線の部分（定在波が生起され
る部分）だけが強く加熱され、他の部分はあまり
加熱されないことになる。この事情を第２図に従
つてもう少し詳しく説明すると、この図におい
て、実線で示されたサインカーブは、マイクロス
トリツプ線路中を伝播する進行波Ａである。ま
た、一点鎖線で示されたサインカーブは、前記進
行波Ａが反射面Ｈ（例えば最後部のスリツトの後
端縁）にて反射した反射波Ｂである。点線で示さ
れたサインカーブは、前記進行波Ａと反射波Ｂと
を合成することにより生ずる定在波Ｃである。こ
の図からもわかるように、進行波Ａを反射する部
分Ｈがあると必ず定在波Ｃが生起されることにな
る。

従つて、この反射面Ｈさえ除去すればよいわけ
であるが、これは事実上困難であり、１個の伝送
系につき、少なくとも１箇所、多い場合には数箇
所にて反射を起すのが通例である。

本発明はかかる従来例の難点に鑑みてなされた
もので、定在波を消去することなく、定在波の生
起する位置をλ／４（λはマイクロ波の実効波長、
以下同じ）と同寸法だけ往復動させ、被加熱物の
全面を均等に加熱せんとするものである。

即ち、本考案は定在波を積極的に活用するもの
であつて、少なくとも一方の導体に、マイクロ波
の伝播方向に沿つて複数個のスリツトが開設さ
れ、ラダーパターンが形成されマイクロストリツ
プ線路と、このマイクロストリツプ線路へマイク
ロ波を供給する手段と、前記ラダーパターン上に
被加熱物を走査させる手段とが具備されたマイク
ロ波加熱装置において、マイクロ波の伝播方向に
沿つて一定距離αだけ隔てられた少なくとも２位
置にて、交互にマイクロ波を反射する手段が設け
られ、 α＝λ／２ｎ＋λ／４ （ｎは整数） なる関係を有することを特徴とするものである。

以下、本発明の実施例につき図面に基き説明す
る。第３図は本発明の一実施例を示す斜視図で、
１はマイクロストリツプ線路である。このマイク
ロストリツプ線路１は、ポリテトラフルオロエチ
レン等の誘電体物質で形成された誘電体基板２
と、この上面に貼着されたニツケル箔にてなる接
地導体３、下面に貼着されたやはりニツケル箔に
てなる中心導体３，４とにより構成される。前記
接地導体３には、マイクロ波の伝播方向に対し直
角に長いスリツト５…が複数個開設され、ラダー
パターン１２が形成される。なお、このスリツト
５…のピツチはα（λ／４）に設定される。６は
マイクロストリツプ線路１に、マイクロ波を供給
するための同軸ケーブルである。７は最後部のス
リツト５ａを断続的に短絡させるための、絶縁物
質にて形成された回転体で、外周に回転軸線と平
行な複数個の短絡板８…が固着され、最後部のス
リツト５ａの前後端縁に接触するように備えられ
る。９はこの回転体７を回転駆動するためのモー
タである。１０は未定着トナーが付着された、被
加熱物としての複写紙で、２本の移送ローラ１
１，１１に狭持されつつ矢印方向に移送される。

従つて、前記回転体７の短絡板８がスリツト５
ａの前後端縁を短絡した場合には、マイクロ波
が、最後部から２番目のスリツト２ｂの後端縁に
て反射され、前記前後端縁を不導通状態にしたと
きは、最後部のスリツト５ａの後端縁にて反射す
る。それ故、前記回転体７が回転すると、最後部
のスリツト５ａの前後端縁が周期的に短絡・開放
を繰返し、定在波はλ／４の距離だけ隔てられた
２位置間を間欠的に往復する。次に、定在波の移
動により変化する加熱分布の状態を第４図に従が
い説明すると、１０は複写紙で矢印方向に移動
し、斜線部は複写紙１０の加熱された部分を示
す。第４図は、最初、前記最後部のスリツト５ａ
の前後端縁が不導通状態にあり、複写紙１０の０
−0′縁部がラダーパターン１２上にさしかかると
同時に、最後部のスリツト５ａの前後端縁が導通
状態になつた場合の加熱状態を示すものである。
この図からもわかるように、スリツト５ａの前後
端縁を短絡すると、定在波がλ／４の寸法だけ左
方にシフトする。従つて、スリツト５ａの前後端
縁間で短絡・開放を繰返すと、第５図の斜線部分
で示したような加熱分布が生じる。それ故、複写
紙１０の走査速度に比して、高い周波数で短絡・
開放を繰返すと、全面にわたり均一に加熱される
ことになる。

第６図は他の実施例を示す平面図で、最後部の
スリツト５ａの前後端縁からリード線１３，１４
を延出せしめ、スイツチ１５にて電気的に短絡・
開放を繰返すものである。このスイツチ１５とし
ては磁気抵抗素子が適当である。

第７図Ａ、Ｂは更に他の実施例を示す、正面図
および平面図であつて、最後部のスリツト５ａ上
に電波吸収体１６が出入りするものである。電波
吸収体１６が最後部のスリツト５ａ上に存在する
ときは、その部分のインピーダンスが小さくな
り、最後部から２番目のスリツト５ｂの後端縁で
マイクロ波が反射する。また、最後部のスリツト
５ａ上に電波吸収体１６が存在しないときは、前
述のように最後部のスリツト５ａの後端縁にてマ
イクロ波が反射する。

第８図は更に他の実施例を示す底面図で、この
実施例ではスリツト５…のピツチがλ／４の寸法
より長くとられている。この場合は、最後部のス
リツト５ａの前後端縁間を短絡・開放しても定在
波はλ／４の寸法だけ移動せず、均一加熱は望め
ない。そこでマイクロストリツプ線路１の中心導
体４を図示するように一部切断し、最後部のスリ
ツト５ａの後端縁と、切断部の前端縁４′との距
離がαとなるよう設定する。そして、切断された
中心導体４の各々の部分からリード線１７，１８
が延出せられ、前述と同様なスイツチ１９に接続
される。このスイツチ１９が閉成されたときは、
前記中心導体４の切断部が導通状態となり、マイ
クロ波は最後部のスリツト５ａの後端縁にて反射
する。また、スイツチ１９が開放されたときは、
前記中心導体４の切断部が不導通状態となり、マ
イクロ波は中心導体４の切断部の前端縁４′にて
反射される。これは、中心導体４の切断部にてイ
ンピーダンスが急に大きくなるからである。

叙上のように本発明によると、マイクロ波の伝
播方向に沿つて一定距離αだけ隔てられた少なく
とも２位置にて、交互にマイクロ波を反射する手
段が設けられ、α＝λ・ｎ／２＋λ／４なる関係
を有しているので、定在波の生起する位置がλ／
４と同寸法だけ往復し、被加熱物を均一に加熱す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は定在波により加熱される状態を示す模
式図、第２図は定在波の生起状態を示す波形図、
第３図ないし第８図は本発明の実施例を示すもの
で、第３図は一実施例を示す斜視図、第４図およ
び第５図は加熱状態を示す模式図、第６図は他の
実施例を示す平面図、第７図はＡ，Ｂは更に他の
実施例を示す正面図および平面図、第８図は更に
他の実施例を示す底面図である。 １…マイクロストリツプ線路、２…誘電体基
板、３…接地導体、４…中心導体、５，５ａ，５
ｂ…スリツト、６…同軸ケーブル、７…回転体、
８…短絡板、１０…被加熱物、１２…ラダーパタ
ーン、１５，１９…スイツチ、１６…電波吸収
体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一方の導体に、マイクロ波の伝播
   方向に沿つて複数個のスリツトが開設され、ラダ
   ーパターンが形成されたマイクロストリツプ線路
   と、このマイクロストリツプ線路へマイクロ波を
   供給する手段と、前記ラダーパターン上に被加熱
   物を走査させる手段とが具備されたマイクロ波加
   熱装置において、マイクロ波の伝播方向に沿つて
   一定距離αだけ隔てられた少なくとも２位置に
   て、交互にマイクロ波を反射する手段が設けら
   れ、 α＝λ／２ｎ＋λ／４ （但し、λはマイクロ波の実効波長、ｎは整
   数） なる関係を有することを特徴とするマイクロ波加
   熱装置。