JPH0317191B2 - - Google Patents
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- JPH0317191B2 JPH0317191B2 JP6014782A JP6014782A JPH0317191B2 JP H0317191 B2 JPH0317191 B2 JP H0317191B2 JP 6014782 A JP6014782 A JP 6014782A JP 6014782 A JP6014782 A JP 6014782A JP H0317191 B2 JPH0317191 B2 JP H0317191B2
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- Japan
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- microwave
- microstrip line
- microwave heating
- heating device
- conductor
- Prior art date
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
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）。
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（マイクロ波の供給側に対向する側の端部）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」が生じる虞れがあつた。
ーパターンを形成しているスリツトのうち、最後
部（マイクロ波の供給側に対向する側の端部）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」が生じる虞れがあつた。
この理由は最後部のスリツトの後端縁にて、マ
イクロストリツプ線路の特性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、第１図に示すよ
うな薄い被加熱物を矢印方向に走査させると、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（最後
部のスリツトの後端縁）にて反射された反射波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があると定在波Ｃが生起
されることになる。
イクロストリツプ線路の特性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、第１図に示すよ
うな薄い被加熱物を矢印方向に走査させると、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（最後
部のスリツトの後端縁）にて反射された反射波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、定在波
Ｃが生起されずよいわけであるが、これは事実上
困難である。
Ｃが生起されずよいわけであるが、これは事実上
困難である。
そこ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・ｎ／２＋λ／４（λはマイクロ
波の実効波長、ｎは整数）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た
め、最後端部のスリツトの前後端縁を周期的に短
絡する手段が設けられたものが提案されている
（例えば特願昭56−191209号）。しかしながらこの
特願昭56−191209号の明細書および図面に記載さ
れたものは、強い電界が集中するラダーパターン
の形成された側の接地導体部分で短絡・開放が繰
返されるため、スパークが生じやすく接地導体が
損傷を受ける虞れがあつた。その為、大電力のマ
イクロ波をマイクロストリツプ線路に供給するこ
とができなかつた。
起する位置をλ・ｎ／２＋λ／４（λはマイクロ
波の実効波長、ｎは整数）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た
め、最後端部のスリツトの前後端縁を周期的に短
絡する手段が設けられたものが提案されている
（例えば特願昭56−191209号）。しかしながらこの
特願昭56−191209号の明細書および図面に記載さ
れたものは、強い電界が集中するラダーパターン
の形成された側の接地導体部分で短絡・開放が繰
返されるため、スパークが生じやすく接地導体が
損傷を受ける虞れがあつた。その為、大電力のマ
イクロ波をマイクロストリツプ線路に供給するこ
とができなかつた。
本発明は斯る難点に鑑みてなされたもので、ラ
ダーパターンが形成されない側の導体に、導電性
部材を接触若しくは接近させて定在波の生起され
る位置を変化させんとするものである。
ダーパターンが形成されない側の導体に、導電性
部材を接触若しくは接近させて定在波の生起され
る位置を変化させんとするものである。
以下、本発明の実施例につき、第３図以下の図
に従がい説明する。
に従がい説明する。
第３図は本発明の一実施例を示す斜視図で、第
４図はその側面図、第５図は裏面図である。これ
らの図において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銅箔にて
なる接地導体３、下面に貼着されたやはり銅箔に
てなる中心導体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沿つてスリ
ツト５…が複数個開設され、ラダーパターン６が
形成される。なお、本実施例では、各スリツト５
…はマイクロ波の伝播方向に対して非直角に形成
される。７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。８は
接地導体３と中心導体４を、マイクロストリツプ
線路１の後端縁（マイクロ身の供給側に対向する
端縁）にて短絡する短絡板である。９は中心導体
４の下面に接触するように設けられた導電性部材
としての長方形の金属板で、モータ１０の回転軸
１１に固設される。そして、この回転中心と、マ
イクロストリツプ線路１の後端縁との距離αは、
λ／４（λはマイクロストリツプ線路内でのマイ
クロ波の実効波長）に設定される。なお、中心導
体３と金属板９は、マイクロストリツプ線路１の
特性インピーダンスに変化を与え得る程度に接近
していれば、必ずしも接触させる必要はない。ま
た、金属板９は非円形であれば、長方形でなくと
もよい。１２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１３、１
３に挾持されつつ矢印方向に移送される。
４図はその側面図、第５図は裏面図である。これ
らの図において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銅箔にて
なる接地導体３、下面に貼着されたやはり銅箔に
てなる中心導体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沿つてスリ
ツト５…が複数個開設され、ラダーパターン６が
形成される。なお、本実施例では、各スリツト５
…はマイクロ波の伝播方向に対して非直角に形成
される。７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。８は
接地導体３と中心導体４を、マイクロストリツプ
線路１の後端縁（マイクロ身の供給側に対向する
端縁）にて短絡する短絡板である。９は中心導体
４の下面に接触するように設けられた導電性部材
としての長方形の金属板で、モータ１０の回転軸
１１に固設される。そして、この回転中心と、マ
イクロストリツプ線路１の後端縁との距離αは、
λ／４（λはマイクロストリツプ線路内でのマイ
クロ波の実効波長）に設定される。なお、中心導
体３と金属板９は、マイクロストリツプ線路１の
特性インピーダンスに変化を与え得る程度に接近
していれば、必ずしも接触させる必要はない。ま
た、金属板９は非円形であれば、長方形でなくと
もよい。１２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１３、１
３に挾持されつつ矢印方向に移送される。
而して、前記金属板９が中心導体４に摺接しつ
つ回転すると、マイクロストリツプ線路１内のマ
イクロ波は次のような振舞方をする。即ち、金属
板９の長手方向がマイクロ波の伝播方向と平行で
あるときは、その点にてインピーダンスがあまり
変化しない。従がつてマイクロ波は、主として中
心導体４と接地導体３との短絡部分８（マイクロ
ストリツプ線路１の後端縁）にて大きく反射し、
それに伴う定在波が生起される。次に金属板９が
90゜回転して、その長手方向がマイクロ波の伝播
方向と直交すると、その点にてインピーダンスが
大きく変化する。従つてマイクロ波は、中心導体
４と金属板９の直交部分にて反射し、それに伴う
定在波が生起される。それ故、金属板９が回転す
るのに伴つて、定在波の生起位置はλ／４だけ隔
てられた２位置間を間欠的に往復する。次に、定
在波の生起位置の移動により変化する加熱分布の
状態を第６図に従がい説明する。１２は複写紙で
矢印方向に移動し、斜線部は複写紙１２の加熱さ
れた部分を示す。第６図は、最初、金属板９の長
手方向がマイクロ波の伝播方向と平行な状態にあ
り、複写紙１２の０−０′線部がラダーパターン
６上にさしかかると同時に、金属板９の長手方向
がマイクロ波の伝播方向と直向する場合の加熱状
態を示すものである。この図からもわかるよう
に、金属板９が90゜回転すると定在波がλ／４の
寸法だけシフトする。従つて、金属板９が回転を
続けると、第７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１２の走査速度に
比して、金属板９を高速回転させると、全面にわ
たり均一に加熱されることになる。
つ回転すると、マイクロストリツプ線路１内のマ
イクロ波は次のような振舞方をする。即ち、金属
板９の長手方向がマイクロ波の伝播方向と平行で
あるときは、その点にてインピーダンスがあまり
変化しない。従がつてマイクロ波は、主として中
心導体４と接地導体３との短絡部分８（マイクロ
ストリツプ線路１の後端縁）にて大きく反射し、
それに伴う定在波が生起される。次に金属板９が
90゜回転して、その長手方向がマイクロ波の伝播
方向と直交すると、その点にてインピーダンスが
大きく変化する。従つてマイクロ波は、中心導体
４と金属板９の直交部分にて反射し、それに伴う
定在波が生起される。それ故、金属板９が回転す
るのに伴つて、定在波の生起位置はλ／４だけ隔
てられた２位置間を間欠的に往復する。次に、定
在波の生起位置の移動により変化する加熱分布の
状態を第６図に従がい説明する。１２は複写紙で
矢印方向に移動し、斜線部は複写紙１２の加熱さ
れた部分を示す。第６図は、最初、金属板９の長
手方向がマイクロ波の伝播方向と平行な状態にあ
り、複写紙１２の０−０′線部がラダーパターン
６上にさしかかると同時に、金属板９の長手方向
がマイクロ波の伝播方向と直向する場合の加熱状
態を示すものである。この図からもわかるよう
に、金属板９が90゜回転すると定在波がλ／４の
寸法だけシフトする。従つて、金属板９が回転を
続けると、第７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１２の走査速度に
比して、金属板９を高速回転させると、全面にわ
たり均一に加熱されることになる。
なお、上記実施例においては、金属板９の回転
中心とマイクロストリツプ線路１の後端縁との距
離αをλ／４に設定したが、λ・ｎ＋λ／４（ｎ
は正の整数）であればよい。また、複写紙１２を
必ずしも全面に亘つて均一加熱する必要がない場
合には、金属板９の回転中心とマイクロストリツ
プ線路１の後端縁との距離を任意に設定してもよ
い。更に、金属板９の回転により生ずる特性イン
ピーダンスの変化を、より大きくするために、中
心導体４の金属板９と接触する部分を、他の部分
よりも幅狭に形成してもよい。
中心とマイクロストリツプ線路１の後端縁との距
離αをλ／４に設定したが、λ・ｎ＋λ／４（ｎ
は正の整数）であればよい。また、複写紙１２を
必ずしも全面に亘つて均一加熱する必要がない場
合には、金属板９の回転中心とマイクロストリツ
プ線路１の後端縁との距離を任意に設定してもよ
い。更に、金属板９の回転により生ずる特性イン
ピーダンスの変化を、より大きくするために、中
心導体４の金属板９と接触する部分を、他の部分
よりも幅狭に形成してもよい。
第８図および第９図は他の実施例を示す側面図
および裏面図である。この実施例では、金属板９
は中心導体４に対し接離し得るよう構成される。
即ち、１４は振動体であつて、この振動体１４に
より金属板９は中心導体４に接触・離間するもの
である。なお、この実施例において金属板９が中
心導体４と接触若しくは接近しているときは、そ
の部分にてマイクロ波が反射され、それら９，４
が離間しているときは、マイクロストリツプ線路
１の短絡部８でマイクロ波が反射されることにな
る。そして、マイクロ波は前記実施例と同様な振
舞方をする。
および裏面図である。この実施例では、金属板９
は中心導体４に対し接離し得るよう構成される。
即ち、１４は振動体であつて、この振動体１４に
より金属板９は中心導体４に接触・離間するもの
である。なお、この実施例において金属板９が中
心導体４と接触若しくは接近しているときは、そ
の部分にてマイクロ波が反射され、それら９，４
が離間しているときは、マイクロストリツプ線路
１の短絡部８でマイクロ波が反射されることにな
る。そして、マイクロ波は前記実施例と同様な振
舞方をする。
叙上のように本発明では、電界の集中度が粗
な、ラダーパターンが形成されない側の導体に、
導電性部材を接触若しくは接近させるものである
から、スパークが生じる虞れは少ない。従つて、
マイクロストリツプ線路に対して大電力のマイク
ロ波を供給することができる。
な、ラダーパターンが形成されない側の導体に、
導電性部材を接触若しくは接近させるものである
から、スパークが生じる虞れは少ない。従つて、
マイクロストリツプ線路に対して大電力のマイク
ロ波を供給することができる。
また、ラダーパターンが形成された面には、被
加熱物の走査を阻止するものが何も存在しないの
で、加熱に寄与するマイクロストリツプ線路の有
効面積が従来例に比して増大する。
加熱物の走査を阻止するものが何も存在しないの
で、加熱に寄与するマイクロストリツプ線路の有
効面積が従来例に比して増大する。
第１図は従来例の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７図は本発明の一実施例
を示し、第３図は斜視図、第４図は要部を示す一
部断面側面図、第５図は要部を示す裏面図、第６
図および第７図は加熱分布状態を示す模式図、第
８図および第９図は本発明の他の実施例を示し、
第８図は要部を示す一部断面側面図、第９図は要
部を示す裏面図である。 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……
スリツト、６……ラダーパターン、７……同軸ケ
ーブル、８……短絡板、９……金属板、１０……
モータ、１４……振動体。
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７図は本発明の一実施例
を示し、第３図は斜視図、第４図は要部を示す一
部断面側面図、第５図は要部を示す裏面図、第６
図および第７図は加熱分布状態を示す模式図、第
８図および第９図は本発明の他の実施例を示し、
第８図は要部を示す一部断面側面図、第９図は要
部を示す裏面図である。 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……
スリツト、６……ラダーパターン、７……同軸ケ
ーブル、８……短絡板、９……金属板、１０……
モータ、１４……振動体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 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、 前記マイクロストリツプ線路のラダーパターン
が形成されない導体に、マイクロストリツプ線路
の特性インピーダンスを変化させる手段が備えら
れたことを特徴とするマイクロ波加熱装置。 ２ マイクロストリツプ線路の特性インピーダン
スを変化させる手段が、ラダーパターンの形成さ
れない導体に、間欠的に接近若しくは接触する導
電性部材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。 ３ マイクロストリツプ線路の特性インピーダン
スを変化させる手段が、ラダーパターンの形成さ
れない導体に、接近若しくは接触して回転自在に
備えられた、非円形の導電性部材である特許請求
の範囲第１項記載のマイクロ波加熱装置。 ４ 導体の、導電性部材が接触若しくは接近する
部位が、他の部位よりも幅狭である特許請求の範
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。 ５ マイクロ波の供給側に対向する側の端部に
て、両導体が短絡される特許請求の範囲第１項な
いし第４項のいずれかに記載のマイクロ波加熱装
置。 ６ マイクロ波の供給側に対向する側の端部か
ら、導電性部材が接触若しくは接近する部位まで
の距離がαであつて、α＝λ・ｎ／２＋λ／４
（但し、λはマイクロ波のマイクロストリツプ線
路内での実効波長、ｎは０を含む整数）なる関係
を有する特許請求の範囲第１項ないし第５項のい
ずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6014782A JPS58176895A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | マイクロ波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6014782A JPS58176895A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | マイクロ波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58176895A JPS58176895A (ja) | 1983-10-17 |
| JPH0317191B2 true JPH0317191B2 (ja) | 1991-03-07 |
Family
ID=13133739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6014782A Granted JPS58176895A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | マイクロ波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58176895A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5559127B2 (ja) * | 2011-10-31 | 2014-07-23 | 村田機械株式会社 | マイクロ波加熱装置、及びこれを用いた画像定着装置 |
| JP5536743B2 (ja) * | 2011-11-28 | 2014-07-02 | 村田機械株式会社 | マイクロ波加熱装置、及びこれを用いた画像定着装置 |
-
1982
- 1982-04-09 JP JP6014782A patent/JPS58176895A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58176895A (ja) | 1983-10-17 |
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