JPS58155694A - 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】 本発明はマイクロ波加熱装置の改良各こ関するものであ
る。従来より、中心導体若しくは接地導体φこラダーパ
ターンが形成されたマイクロストリップ線路を応用した
、マイクロ波加熱装置は櫨々提案されている（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ットのうち、最後部（マイクロ波
の供給側に対向する側の端部）にあるスリットの後端線
番こてマイクロ波が太き（反射し、定在波が生起され、
被加熱物−こいわゆる「焼はムラ」か生じる虞れかあっ
た。

この理由は最後部のスリッ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。従って、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）だけか強く加熱され、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
に従っ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）か反射面（
Ｈ）（例えば最後部のスリットの後端縁）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ＣＢ）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。

従うて、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。

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い
ｎ／２＋χ／４　（入はマイクロ波の実効波長、ｎは整
数）と同寸法だけ往復させ、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、本発明は少なくとも一方の導体に、マイクロ波の
伝播方向に沿って一定のピッチαを有して複数個のスリ
ットが開設され、ラダーパターンが形成されたマイクロ
ストリップ線路と、このマイクロストリップ線路へマイ
クロ波を供給する手段と、前記ラダーパターンヒに被加
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
において、 マイクロ波の供給側に対向する側の端部のスリットの上
面に、ラダーパターンと平行な平面を有する導電性のプ
ロペラが接近して設けられ、このプロペラの回転軸は電
動機の回転軸に結合され、α＝入Ｎｎ／２＋χ／４ （但し、χはマイクロ波のマイクロストリップ線路内で
の実効波長、ｎは０を含む整数）なる関係を有すること
を特徴とするものである。

なお、定在波の生起位置を入・ｎ　／　２　＋　入／　
４だけシフトする手段として、特願昭５６−１９１２０
９号の明細書および図面に、最後端部のスリットの前後
端縁を周期的に短絡する手段が記載されている。しかし
ながら、この場合、大電力のマイクロ波をマイクロスト
リップ線路に供給すると、短絡・開放を繰返すごとに、
スパークが生じ、接地導体が損傷を受けやすかった。

以ド、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、ｉｌｌはマイク
ロストリップ線路である。このマイクロストリップ線路
ｉｌ＋は、ポリテトラフルず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１３】、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対し直角
に長いスリット（５）・・・が複数個開設され、ラダー
パターン（６）か形成される。

なお、このスリット扮・・のピッチαはλ／４と同寸法
に設定される。（７）はマイクロスｌ−ＩＪツブ線路Ｉ
ｌｌに、マイクロ波を供給するための同軸ケーブルであ
る。マイクロ波の供給側に対向する側の端部のスリット
（５ａ）の上面には、ラダーパターン（６）と平行な平
面を有するプロペラ＋８１が接近して設をすられる。こ
のプロペラ（８）には、アルミニウム製ノ４枚羽根（８
ｍ）（８ｂ）　（８ｃ）（８ｄ）　がＪ４ｆｉ１１され
、この羽根（８ａ）（８ｂ）（８ｏ）（８ｄ）の底面と
、マイクロストリップ線路（１１の接地導体（３）との
クリアランスは１■以ドに設定される。またプロペラ（
８）の回転軸ｉ９１は電動機［Ｉαの軸に固設される。

ａυ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＋１３１こ挟持されつ
つ矢印方向に移送される。第４図はプロペラ（８）部分
の一部断面側面図である。なお、マイクロストリップ線
路１υの接地導体（３）と、プロペラ（８）が接触しな
いように、これらの間に薄い絶縁シートを介在させても
よい。

而して、プロペラ（８）が回転し、第１の羽根（８ａ）
が最後部のスリ７）　（５ａ）上に到来したときは、そ
のスリット（５ａ）から漏洩しようとするマイクロ波が
押さえられ、その部分のインピーダンスか低ドするので
、最後部から２番目のスリ７）（５ｂ）の後端縁にてマ
イクロ波か反射される。次に前記第１の羽根（８ａ）か
通り過ぎ、最後部のスリット（５ａ）上条こ羽根（８１
が存在しないときは、従来例と同様に最後部のスリット
（５ａ）の後端縁にてマイクロ波が反射される。更に、
１ｇ２の羽根（８ｂ）が前記スリット（５ｍ）上に到来
すると、また最後部から２番目のスリット（５ｂ）の後
端縁にてマイクロ波が反射される。このようにして、プ
ロペラ１８＋が回転すると、マイクロ波は最後部のスリ
ット（５ｍ）の後端縁と、最後部から２番目のスリット
（５ｂ）の後端縁にて交互に反射されることになる。

なお、各スリット５）・・・のピッチαは前述のように
λ／４に設定されているので、定在波の生起される位置
はプロペラ（８）の回転に従がって、λ／４だけ隔てら
れた２位置間を間欠的に往復移動する。

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５図に従がい説明する。複写紙１１１１は矢
印方向蔽こマイクロストリップ線路（１）上を走査し、
斜線部はこの複写紙］１１１の加熱された部分を示す。

！！８５図は、最初、最後部のスリット（５ａ）上に羽
根（８Ｊ１）が存在せず、その後複写紙ｄ１１の〇−〇
線部がラダーパターン（６）上にさしかかると同時に、
前記スリット（５ａ）Ｊｌに羽根（８ａ）が到来した場
合の加熱状態を示している。この図からもわがやよう（
こ、スリット（５ａ）上に羽根（８ａ）が到来すると、
定在波の生起位置はλ／４の寸法だけシフトする。従が
って、スリット（５ａ）上をプロペラ：８）か回転する
と、第６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！１１１の走査速度φこ比して、高速
度でプロペラ（８）を回転させると、複写紙ｆｌｌ）は
全面にわたり均一に加熱される。

叙上のように本発明によると、マイクロ波の伝播方向に
沿って一定距離αだけ隔てられた少な（とも２位置１こ
て、交互にマイクロ波を反射する手段か設けられ、α−
χ・ｎ　／　２＋χ／４なる関係を有しでいるので、定
在波の生起する位置か入／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。

また、Ｍｋ後部のスリットの前後端縁を短絡させること
がないので、入電力のマイクロ波を供給しでも、スパー
クが生じる虞れはなく、導体を損傷することもない。

四番こ、プロペラはマイクロストリップ線路と接触する
ことな（回転するので、抵抗が少なく、小型の°電動機
でＶりると共に、騒音を発することもない・

【図面の簡単な説明】

１ｉ８１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６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図お
よび第６図は加熱分布状態を示す模式図である。 ＋１１・・・マイクロスｈ　１１ツブ線路、（２１・・
・誘電体基板、（３）・・・接地導体、＋４）・・・中
心導体、１５１　（５ｍ）（５ｂ）・・・スリット、（
６）・・・ラダーパターン、（７）・・・同軸ケーブル
、＋８）・・・プロペラ、１１■・・・電動機、ｎｉｌ
・・被加熱物、゛」ｚ・・・多送ローラ。 第１図 ◇ 第２図 第６図 告

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
   沿って一定のピッチαを有して複数−のスリットが開設
   され、ラダーパターンが形成されたマイクロストリップ
   線路と、このマイクロストリッ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、
   マイクロ波の供給側に対向する側の端部のスリットの上
   面に、ラダーパターンと平行な平面を有する導電性のプ
   ロペラが接近して設けられ、α＝入・ｎ　／　２＋λ／
   ４ （但し、入はマイクロ波のマイクロストリップ線路内で
   の実効波長、ｎは０を含む整数）なる関係を有すること
   を特徴とするマイクロ波加熱装置。