WO2010041631A1 - インクジェットプリンタ - Google Patents

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WO2010041631A1
WO2010041631A1 PCT/JP2009/067351 JP2009067351W WO2010041631A1 WO 2010041631 A1 WO2010041631 A1 WO 2010041631A1 JP 2009067351 W JP2009067351 W JP 2009067351W WO 2010041631 A1 WO2010041631 A1 WO 2010041631A1
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reflection
electromagnetic wave
microwave
termination
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義己 小野沢
竜二 山田
祥 峯村
晃久 高野
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Mimaki Engineering Co Ltd
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Mimaki Engineering Co Ltd
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    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/80Apparatus for specific applications
    • H05B6/802Apparatus for specific applications for heating fluids
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2206/00Aspects relating to heating by electric, magnetic, or electromagnetic fields covered by group H05B6/00
    • H05B2206/04Heating using microwaves
    • H05B2206/046Microwave drying of wood, ink, food, ceramic, sintering of ceramic, clothes, hair

Definitions

  • the present invention relates to an ink jet printer that forms an image or the like on a medium by ejecting ink.
  • dye-based inks such as acid dyes, reactive dyes, direct dyes, solvent inks, etc. on the surface or front and back surfaces of sheet-like media (recording media) such as paper, silk, cotton, and vinyl chloride Printing is performed by discharging the organic solvent pigment ink.
  • sheet-like media such as paper, silk, cotton, and vinyl chloride
  • Printing is performed by discharging the organic solvent pigment ink.
  • Patent Document 1 considers an ink jet printer that dries ink ejected to a medium by inserting the medium through a waveguide to which microwaves are supplied.
  • an object of the present invention is to provide an ink jet printer that can dry ink ejected onto a medium more quickly in an ink jet printer using a waveguide.
  • An ink jet printer includes an ejection unit that ejects ink toward a medium, a waveguide through which the medium on which the ink is ejected by the ejection unit is inserted, and a start end of the waveguide. And an electromagnetic wave supply means for supplying an electromagnetic wave to the waveguide, and a reflecting member provided at the end of the waveguide and reflecting the electromagnetic wave supplied by the electromagnetic wave supply means.
  • the ink jet printer when ink is ejected to the medium by the ejecting means, the medium is inserted into the waveguide to which the electromagnetic wave is supplied by the electromagnetic wave supplying means. For this reason, the ink discharged to the medium is dried by this electromagnetic wave. Since the electromagnetic wave supplied by the electromagnetic wave supply means propagates through the waveguide and is reflected by the reflecting member at the terminal portion, the ink discharged to the medium is dried again by the reflected electromagnetic wave. The As described above, in the waveguide, the ink discharged to the medium is dried by the electromagnetic wave reflected by the reflecting member in addition to the electromagnetic wave directly supplied from the electromagnetic wave supply means, so that the ink is dried more quickly. be able to.
  • the reflection member is preferably a reflection termination member that reflects and terminates the electromagnetic wave supplied by the electromagnetic wave supply means. In this way, most of the electromagnetic waves conveyed to the terminal portion can be returned to the waveguide by reflecting and terminating the electromagnetic waves supplied by the electromagnetic wave supply means by the reflection termination member, so that the ink can be more efficiently used. Can be dried.
  • a propagation blocking means provided between the electromagnetic wave supply means and the reflection termination member, for blocking the propagation of the electromagnetic wave reflected by the reflection termination member.
  • the electromagnetic wave supplied into the waveguide from the electromagnetic wave supply means is reflected by the reflection termination member, but since the propagation blocking means is provided between the electromagnetic wave supply means and the reflection termination member, The reflected electromagnetic wave is prevented from propagating to the electromagnetic wave supply means. For this reason, it is possible to prevent the electromagnetic wave supply means from being damaged by the reflected electromagnetic waves.
  • the reflection termination member is preferably made of metal. According to this ink jet printer, since the reflection termination member is made of metal, the electromagnetic wave supplied to the waveguide can be efficiently reflected.
  • a first gap having a length of 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave supplied to the waveguide is formed between the inner wall of the waveguide and the reflection termination member from the electromagnetic wave supply means side of the reflection termination member. It is preferable that According to this ink jet printer, since the first gap is formed between the inner wall of the waveguide and the reflection termination member, the electromagnetic wave propagated to the termination portion of the waveguide passes through the first gap. Incident. Since the first gap is formed with a length of 1 ⁇ 4 wavelength of the electromagnetic wave supplied to the waveguide, the electromagnetic wave incident on the first gap is reflected from the end of the first gap. The electromagnetic waves thus generated are attenuated from each other by causing a phase shift of 1 ⁇ 2 wavelength. Thereby, since the electromagnetic wave supplied to the waveguide can be prevented from penetrating through the reflection termination member, the electromagnetic wave can be prevented from leaking from the waveguide.
  • the reflection termination member is formed with a second gap having a length of 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave supplied from the terminal portion of the first gap to the waveguide.
  • a large contact resistance is generated at the terminal end of the first gap because the reflection terminal member and the inner wall of the waveguide are in contact with each other. Since the second gap having a length of 1 ⁇ 4 of the wavelength of the electromagnetic wave supplied to is formed, the impedance at the end of the waveguide can be reduced. For this reason, the influence of the contact resistance between the reflection termination member and the waveguide can be reduced.
  • a sliding means for sliding the reflection termination member in the longitudinal direction of the waveguide According to this ink jet printer, a standing wave is generated in the waveguide by reflection of the electromagnetic wave supplied to the waveguide by the reflection termination member. Therefore, the standing wave generated in the waveguide can be changed in the longitudinal direction of the waveguide. For this reason, since the power of electromagnetic waves can be dispersed in the waveguide, it is possible to suppress uneven drying of the ink ejected to the media inserted through the waveguide.
  • the sliding means slides the reflection termination member in a range of a length of 1 ⁇ 2 of the wavelength of the electromagnetic wave supplied to the waveguide.
  • the peak of the standing wave of the electromagnetic wave can be moved to the entire range of the waveguide by sliding the reflection termination member within the range of the length of 1 ⁇ 2 wavelength. . For this reason, the drying unevenness of the ink discharged to the medium inserted through the waveguide can be further suppressed.
  • the reflection member is preferably a rotary reflection member that rotates and reflects the electromagnetic wave supplied by the electromagnetic wave supply means.
  • the electromagnetic wave supplied by the electromagnetic wave supplying means propagates through the waveguide and is reflected by the rotating reflecting member at the terminal portion.
  • the ink discharged onto the medium is dried by the electromagnetic wave. Since the rotation direction of the electromagnetic wave reflected by the rotary reflection member changes as the rotary reflection member rotates, the constant wave generated by the electromagnetic wave supplied by the electromagnetic wave supply means and the electromagnetic wave reflected by the rotary reflection member.
  • the standing wave fluctuates. Thereby, since the peak position of the standing wave fluctuates in the waveguide, it is possible to suppress uneven drying of the ink ejected to the medium.
  • the rotary reflecting member rotates about an axis perpendicular to the electromagnetic wave conveying direction as a central axis. According to this ink jet printer, by rotating the rotary reflecting member around the axis perpendicular to the electromagnetic wave conveyance direction in the waveguide, the electromagnetic wave supplied into the waveguide can be efficiently reflected.
  • the rotary reflecting member can be easily attached to the waveguide.
  • the reflection termination member is provided on the termination side of the rotary reflection member in the waveguide.
  • the electromagnetic wave that has passed without being reflected by the rotary reflecting member is terminated with reflection by the reflection terminating member provided on the terminating side of the rotating reflecting member.
  • the ink ejected onto the medium can be dried more quickly.
  • the rotary reflecting member is formed in a flat plate shape substantially the same shape as the inner cross section of the waveguide. According to this ink jet printer, since the rotary reflecting member is formed on a flat plate having substantially the same shape as the inner cross section of the waveguide, the electromagnetic wave supplied into the waveguide can be efficiently reflected.
  • the separation distance between the reflecting member and the rotating reflecting member is preferably (n / 2) ⁇ ⁇ g. . According to this ink jet printer, by setting the separation distance between the reflecting member and the rotating reflecting member to (n / 2) ⁇ ⁇ g, it is possible to further suppress drying unevenness of the ink ejected to the medium.
  • a separation distance varying means for varying the separation distance between the reflection member and the rotary reflection member.
  • the peak position of the standing wave generated in the waveguide can be changed by changing the separation distance between the reflecting member and the rotating reflecting member. For this reason, since the power of the electromagnetic wave can be dispersed in the waveguide, it is possible to further suppress drying unevenness of the ink discharged to the medium inserted through the waveguide.
  • the propagation blocking means is preferably provided between the electromagnetic wave supply means and the rotary reflecting member. According to this ink jet printer, the electromagnetic wave supplied from the electromagnetic wave supply means into the waveguide is reflected by the rotary reflection member, but since the propagation blocking means is provided between the electromagnetic wave supply means and the rotary reflection member, The reflected electromagnetic wave is prevented from propagating to the electromagnetic wave supply means. For this reason, it is possible to prevent the electromagnetic wave supply means from being damaged by the reflected electromagnetic waves.
  • the rotary reflecting member is made of metal. According to this ink jet printer, since the rotary reflecting member is made of metal, the electromagnetic wave supplied to the waveguide can be efficiently reflected.
  • ink ejected onto a medium can be dried more quickly.
  • FIG. 1 is a perspective view of an ink jet printer according to a first embodiment. It is sectional drawing of the inkjet printer shown in FIG. It is a perspective view of a waveguide. It is a top view of a waveguide. It is a perspective perspective view of a termination
  • FIG. 1 is a perspective view of the ink jet printer according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the ink jet printer shown in FIG.
  • the inkjet printer 1 includes a printer unit 20 that is placed on a base 10 and ejects ink onto a medium M, and ejects ink onto the medium M at the printer unit 20. And a waveguide 30 for drying the ink.
  • a sheet-like print medium is used, and is made of, for example, paper, silk, cotton, vinyl chloride, or the like.
  • dye-based inks such as acid dyes, reactive dyes, and direct dyes, and organic solvent-based inks such as solvent are used.
  • the printer unit 20 includes a transport roller 21 that transports the medium M, an inkjet head 23 that ejects ink onto the medium M on the platen 22, and a toner unit that stores an ink tank that stores ink ejected from the inkjet head 23. 24 and an operation unit 25 on which a user performs operation input are provided.
  • FIG. 3 is a perspective view of the waveguide
  • FIG. 4 is a plan view of the waveguide.
  • the waveguide 30 is an elongated waveguide having a rectangular cross section, and has a two-stage shape bent in a substantially U shape at the center.
  • the waveguide 30 includes waveguide bodies 31 and 32, a bent portion 33, an electromagnetic wave supply portion 34, a propagation blocking portion 35, a matching portion 36, and a termination portion 37.
  • the waveguide main bodies 31 and 32, the bent part 33, the electromagnetic wave supply part 34, the propagation blocking part 35, and the terminal part 37 are respectively formed with flange parts on the end faces, and these flange parts are overlapped.
  • the electromagnetic wave supply unit 34 and the propagation blocking unit 35, the propagation blocking unit 35 and the matching unit 36, the matching unit 36 and the waveguide body 31, the waveguide body 31 and the bent portion 33, and the bent portion 33 and the guided portion 33 are guided.
  • the wave tube main body 32, the waveguide main body 32, and the terminal end portion 37 are connected to each other.
  • the waveguide main bodies 31 and 32 are formed to be long, and dry ink ejected to the medium M by microwaves. For this reason, the waveguide bodies 31 and 32 are formed with insertion ports 41 and 42 through which the media M, on which ink is ejected by the inkjet head 23, is inserted into the waveguide bodies 31 and 32, respectively.
  • the bent portion 33 is formed in a substantially U shape, and is disposed between the waveguide main body 31 and the waveguide main body 32 so that the waveguide main body 31 and the waveguide main body 32 are arranged in two upper and lower stages. To be linked.
  • the electromagnetic wave supply unit 34 is disposed at the start end of the waveguide 30 and is attached with a magnetron 43 that generates microwaves.
  • the magnetron 43 generates microwaves, supplies the microwaves into the waveguide 30, and transports the microwaves in the forward directions D1 and D2 in the waveguide 30.
  • the wavelength of the microwave supplied from the magnetron 43 to the waveguide 30 is ⁇ .
  • the propagation blocking unit 35 is disposed between the waveguide main body 31 and the electromagnetic wave supply unit 34, and is attached with an isolator 44 that propagates microwaves only in one direction.
  • the isolator 44 is configured by a known isolator and propagates microwaves from the electromagnetic wave supply unit 34 toward the waveguide body 31, but propagates microwaves from the waveguide body 31 toward the electromagnetic wave supply unit 34. It is a thing to stop.
  • the matching unit 36 is disposed between the propagation blocking unit 35 and the waveguide body 31 and is attached with the microwave matching unit 45.
  • the microwave matching unit 45 is configured by a known microwave matching unit. The impedance matching is performed in the matching unit 36 to reduce the reflected power of the microwave supplied from the magnetron 43, and the microwave matching unit 45 is discharged to the medium M. This improves the efficiency of absorbing microwaves with respect to ink.
  • the termination portion 37 is disposed on the termination side of the waveguide main body 32, that is, on the termination portion of the waveguide 30, and performs termination processing of the microwave supplied into the waveguide 30.
  • FIG. 5 is a perspective perspective view of the terminal portion
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the terminal portion.
  • the termination portion 37 is provided with a reflection termination member 50.
  • the reflection termination member 50 is slidably provided inside the termination portion 37 and terminates the microwave supplied from the electromagnetic wave supply unit 34 into the waveguide 30 by reflection. Therefore, the reflection termination member 50 is provided with a reflection termination main body 51, a reflection plate 52, and a slide drive unit 53.
  • the reflection termination body 51 is made of a conductor and is in contact with the inner wall of the termination portion 37 of the waveguide 30 to hold the reflection plate 52.
  • the reflection termination main body 51 is in contact with the entire inner wall of the termination portion 37, and protrudes from the contact portion 511 toward the waveguide main body 32 (electromagnetic wave supply section 34) (right side in FIG. 6) to hold the reflection plate 52.
  • a rear projecting portion 513 projecting from the contact portion 511 to the terminal end side (left side in FIG. 6) of the waveguide 30 and connected to the slide driving portion 53.
  • the contact portion 511 is formed in the same shape as the inner wall of the end portion 37 or a slightly small rectangular section, and is held by the end portion 37 so as to be slidable.
  • the front protrusion 512 is formed with a length of approximately ⁇ / 4. Further, the front projecting portion 512 is formed in a rectangular cross section, and a pair of side surfaces facing each other are recessed with respect to the contact portion 511. For this reason, the pair of side surfaces not formed with the recesses are in contact with the inner wall of the terminal portion 37, but a gap of ⁇ / 4 is formed between the pair of side surfaces formed with the recesses and the inner wall of the terminal portion 37. Is formed.
  • a reflection plate 52 is screwed to the end face of the front protrusion 512 on the waveguide body 32 side (right side in FIG. 6).
  • the reflection plate 52 is formed in a U-shaped cross section, and includes a pair of opposing rectangular side surfaces 522 and a rectangular reflection surface 521 that connects the pair of side surfaces 522. Then, the reflecting surface portion 521 is screwed to the end surface of the front protruding portion 512, and each side surface portion 522 is inserted between the front protruding portion 512 and the terminal end portion 37, respectively.
  • the reflection surface portion 521 reflects the microwave conveyed to the end portion 37 and conveys the microwave in the reverse direction of the forward directions D1 and D2 in the waveguide 30.
  • the reflection surface portion 521 is formed in a shape that suitably reflects microwaves, and preferably has a planar shape perpendicular to the microwave conveyance direction (forward direction D2) or the microwave conveyance direction (forward direction).
  • D2) is formed in a curved surface curved in a convex shape or a concave shape.
  • the side surface portion 522 is formed to have a length of ⁇ / 4, and is disposed apart from the inner wall of the terminal end portion 37 and the front protrusion portion 512. Therefore, a first gap A1 having a length of ⁇ / 4 is formed between the terminal portion 37 and each side surface portion 522, and between each side surface portion 522 and the front protruding portion 512, ⁇ is formed. A second gap A2 having a length of / 4 is formed. The first gap A1 and the second gap A2 are communicated with each other at the end side of each gap.
  • the reflecting plate 52 is preferably made of metal, and particularly preferably made of SUS (stainless steel), aluminum, or steel plate.
  • SUS stainless steel
  • the microwave supplied to the waveguide 30 can be efficiently reflected by forming the reflection plate 52 with metal.
  • the rear projecting portion 513 is formed in a rectangular shape in cross section, and a pair of opposing side surfaces are formed in a recessed manner with respect to the contact portion 511. For this reason, the pair of side surfaces not formed with the recesses are in contact with the inner wall of the terminal portion 37, but a gap is formed between the pair of side surfaces formed with the recesses and the inner wall of the terminal portion 37.
  • a pair of side surfaces of the rear protrusion 513 that is not formed with a recess is screwed with a metal leaf spring 54 that is in elastic contact with the inner wall of the end portion 37.
  • a rod 55 connected to the slide drive unit 53 is attached to an end face on the terminal end side (left side in FIG. 6) of the rear protrusion 513.
  • the slide drive unit 53 slides the reflection termination member 50 in the longitudinal direction of the waveguide 30 via the rod 55.
  • the slide drive unit 53 incorporates a rotation drive source such as a motor.
  • the output shaft of the slide drive unit 53 is connected to the rod 55 via one or a plurality of gears (not shown) that convert the rotation output of the rotation drive source into the longitudinal direction of the waveguide 30.
  • the slide drive unit 53 slides the rod 55 in the longitudinal direction of the waveguide 30 within the range of the length of ⁇ / 2, so that the reflection termination member 50 is within the termination portion 37 and has a length of ⁇ / 2. Slide in the longitudinal direction of the waveguide 30 within this range.
  • the slide control of the reflection termination member 50 can be performed by an arbitrary method.
  • the reflection termination member 50 may be always slid at a predetermined speed, or may be slid stepwise at a predetermined timing.
  • the transport roller 21 is rotated to transport the medium M onto the platen 22. Then, ink is ejected from the inkjet head 23 to the medium M placed on the platen 22. Thereby, an image or the like is printed on the medium M.
  • the medium M on which the ink has been ejected is inserted into the waveguide body 31 from the insertion port 41, and the medium M that has come out of the waveguide body 31 is inserted from the insertion port 42 into the waveguide body 32.
  • the microwave is supplied from the magnetron 43 into the waveguide 30.
  • the microwave supplied to the waveguide 30 has, for example, a feed rate of the medium M by the transport roller 21 of 12 cm / min, and a microwave irradiation width in the waveguide body 31 and the waveguide body 32 of 12 cm (6 cm).
  • the microwave supplied from the magnetron 43 into the waveguide 30 is first transported to the waveguide body 31 after the reflected power is reduced by the microwave matching unit 45 in the matching unit 36.
  • a part of the microwave conveyed to the waveguide main body 31 is absorbed by the ink ejected to the medium M inserted from the insertion port 41, and this ink is dried.
  • the microwave that has not been used for drying the ink in the waveguide body 31 passes through the waveguide body 31, is bent at the bending portion 33, and then is conveyed to the waveguide body 32.
  • the microwave transported to the waveguide body 32 is absorbed by the ink ejected to the medium M inserted from the insertion port 42 as in the waveguide body 31, and the ink is dried.
  • the microwave that has not been used for drying the ink in the waveguide main body 32 also passes through the waveguide main body 32, is transported to the termination portion 37, and is subjected to a reflection termination process by the reflection termination member 50.
  • microwave reflection termination treatment by the reflection termination member 50 will be described in detail.
  • the slide driving unit 53 slides the reflection termination member 50 in the range of the length of ⁇ / 2, the peak of the microwave standing wave can be moved to the entire range of the waveguide 30. For this reason, the drying unevenness of the ink discharged to the medium M inserted through the waveguide 30 can be further suppressed.
  • the peak of standing wave energy is formed with a period of ⁇ / 2.
  • the reflection terminating member 50 is moved within the range of ⁇ / 2
  • the energy of the standing wave is In response to this movement, the position of the peak of is also moved in the range of ⁇ / 2 in the axial direction in the waveguide. Therefore, the microwave energy at any position of the waveguide can be averaged and made uniform. For this reason, the drying unevenness of the ink discharged to the medium M inserted through the waveguide 30 can be further suppressed.
  • a part of the microwave conveyed to the terminal end portion 37 is not reflected by the reflecting surface portion 521, but is formed between the inner wall of the terminal end portion 37 and the side surface portion 522 of the reflecting plate 52. Is incident on. And it injects into 2nd clearance gap A2 formed between the side part 522 of the reflecting plate 52, and the front part protrusion part 512.
  • FIG. The first gap A1 and the second gap A2 are connected with a length of ⁇ / 4. Since the terminal portion of the second gap A2 is short-circuited by the reflecting surface portion 521, the impedance is maximized and the current is zero at the connection portion between the first gap A1 and the second gap A2. Therefore, even if the contact portion between the contact portion 511 and the inner surface of the terminal end portion 37 is made of resin or ceramic having good slidability instead of metal, radio waves (microwaves) hardly leak to the outside.
  • the impedance becomes zero at the entrance of the first gap A1.
  • the entrance of the first gap A1 as seen from the waveguide side is the same as the case where there is no such thing, and the radio wave energy leaking to the outside through these gaps can be made extremely small.
  • the microwave subjected to the reflection termination process in the termination portion 37 in this manner is returned from the termination portion 37 to the waveguide body 32 again.
  • a part of the microwave conveyed to the waveguide main body 32 is absorbed by the ink ejected to the medium M inserted from the insertion port 42, and the ink is dried.
  • the microwave that has not been used for drying the ink in the waveguide main body 32 passes through the waveguide main body 32, is bent at the bent portion 33, and then is conveyed to the waveguide main body 31.
  • a part of the microwave conveyed to the waveguide main body 31 is absorbed by the ink ejected to the medium M inserted from the insertion port 41, and this ink is dried.
  • the microwave that has not been used for drying the ink in the waveguide body 31 passes through the waveguide body 31 and is conveyed to the propagation blocking unit 35.
  • the microwave conveyed to the propagation blocking unit 35 is blocked from propagating to the electromagnetic wave supply unit 34 by an isolator 44 attached to the propagation blocking unit 35.
  • the ink jet printer 1 when ink is ejected to the medium M by the ink jet head 23, the medium M is inserted into the waveguide 30 to which the microwave is supplied by the magnetron 43. Is done. For this reason, the ink discharged to the medium M is dried by this microwave. Then, the microwave supplied by the magnetron 43 is propagated through the waveguide 30 and then reflected by the reflection termination member 50 at the termination portion 37. Therefore, the reflected microwave again causes the medium M to be reflected by the reflected microwave. The discharged ink is dried. As described above, in the waveguide 30, the ink discharged to the medium M is also dried by the microwave reflected by the reflection termination member 50 in addition to the microwave directly supplied from the magnetron 43. The ink can be dried quickly.
  • the microwave supplied from the magnetron 43 into the waveguide 30 is reflected by the reflection termination member 50, but between the waveguide body 31 and the electromagnetic wave supply unit 34, Since the propagation blocking portion 35 to which the isolator 44 is attached is disposed, the reflected microwave is blocked from propagating to the magnetron 43. For this reason, it is possible to prevent the magnetron 43 from being damaged by the reflected microwave.
  • FIG. 7 is a perspective view of the ink jet printer according to the present embodiment.
  • the inkjet printer 1 a includes a printer unit 20 that is placed on a base 10 and ejects ink onto a medium M, and ink that is ejected onto the medium M in the printer unit 20. And a waveguide 30a for drying the substrate.
  • FIGS. 8 and 9 are plan views of the waveguide.
  • the waveguide 30a is a long waveguide with a rectangular cross section, and has a two-stage shape bent in a substantially U shape at the center.
  • the waveguide 30 a includes waveguide bodies 31 and 32, a bent portion 33, an electromagnetic wave supply unit 34, a propagation blocking unit 35, a matching unit 36, a terminal unit 37, and a rotary reflection unit 38. It is configured. That is, in the waveguide 30a, a rotation reflection unit 38 is newly added to the waveguide 30 mounted on the inkjet printer 1 according to the first embodiment.
  • the rotary reflection portion 38 is disposed on the end side of the waveguide body 32 and between the waveguide body 32 and the end portion 37.
  • the rotary reflection portion 38 has a flange portion on the end surface. These flange portions are overlapped and connected to each other, so that the electromagnetic wave supply unit 34 and the propagation blocking unit 35, the propagation blocking unit 35 and the matching unit 36, the matching unit 36 and the waveguide body 31, and the waveguide body.
  • terminus part 37 are connected, respectively.
  • FIG. 10 is a perspective perspective view of the rotary reflection portion
  • FIG. 11 is a longitudinal sectional view of the rotary reflection portion.
  • the propeller member 60 is provided in the rotary reflecting portion 38.
  • the propeller member 60 reflects the microwave supplied from the magnetron 43 and fluctuates and disturbs the standing wave generated in the waveguide 30a. Therefore, the propeller member 60 includes a propeller unit 61 and a motor unit 62 that rotates the propeller unit 61, and reflects the microwaves conveyed to the rotary reflection unit 38 while rotating the propeller unit 61. To do.
  • the propeller portion 61 is disposed in the rotary reflection portion 38, and is formed on a flat plate that is substantially the same shape as the inner cross section of the rotary reflection portion 38, separated from the inner wall of the rotary reflection portion 38 by a predetermined distance.
  • the propeller part 61 has the reflective surface 611 which reflects a microwave in the front and back.
  • the reflective surface 611 is formed in a shape that suitably reflects microwaves, and is formed in a planar shape or a curved surface that is curved in a convex shape or a concave shape.
  • the propeller part 61 is formed with a metal, and it is especially preferable that it is formed with SUS (stainless steel), aluminum, and a steel plate.
  • SUS stainless steel
  • the microwave supplied to the waveguide 30a can be efficiently reflected.
  • the motor part 62 is installed on the upper surface (upper surface in FIG. 9) of the rotation reflection part 38.
  • the rotation output shaft 63 of the motor unit 62 extends in a direction perpendicular to the microwave conveyance direction D ⁇ b> 2 and is connected to the propeller unit 61.
  • the rotation output shaft 63 is preferably made of a nonconductive material such as ceramic instead of metal.
  • FIG. 12 is a perspective perspective view showing a state in which the terminal portion and the rotary reflecting portion are connected.
  • the reflection end member 50 is disposed on the end side of the waveguide 30 a with respect to the propeller member 60, and the propeller member 60 is reflected.
  • the end member 50 is disposed on the start end side of the waveguide 30a. Then, by driving and controlling the slide drive unit 53, a separation distance A between the reflecting plate 52 and the propeller unit 61 is set.
  • the slide position of the reflection termination member 50 is set so that the separation distance A between the reflection surface of the reflection surface portion 521 and the central axis of the rotation output shaft 63 is (n / 2) ⁇ ⁇ g.
  • ⁇ g represents the wavelength of the microwave supplied from the magnetron 43 to the waveguide 30a
  • n represents an integer of 1 or more (considering mechanical interference of the propeller unit 61 and the like, n is 2 That is preferable.
  • the transport roller 21 is rotated to transport the medium M onto the platen 22. Then, ink is ejected from the inkjet head 23 to the medium M placed on the platen 22. Thereby, an image or the like is printed on the medium M.
  • the medium M on which the ink has been ejected is inserted into the waveguide body 31 from the insertion port 41, and the medium M that has come out of the waveguide body 31 is inserted from the insertion port 42 into the waveguide body 32.
  • the microwave is supplied from the magnetron 43 into the waveguide 30a.
  • the microwave supplied to the waveguide 30a has, for example, a feed rate of the medium M by the transport roller 21 of 12 cm / min, and a microwave irradiation width in the waveguide main body 31 and the waveguide main body 32 of 12 cm (6 cm).
  • the microwave supplied from the magnetron 43 into the waveguide 30 a is first transported to the waveguide body 31 after the reflected power is reduced by the microwave matching unit 45 in the matching unit 36.
  • a part of the microwave conveyed to the waveguide main body 31 is absorbed by the ink ejected to the medium M inserted from the insertion port 41, and this ink is dried.
  • the microwave that has not been used for drying the ink in the waveguide body 31 passes through the waveguide body 31, is bent at the bending portion 33, and then is conveyed to the waveguide body 32.
  • a part of the microwave transported to the waveguide body 32 is absorbed by the ink ejected to the medium M inserted from the insertion port 42 as in the waveguide body 31, and the ink is dried.
  • the microwave that has not been used for drying the ink also in the waveguide main body 32 passes through the waveguide main body 32 and is conveyed to the rotary reflection unit 38. Then, the microwave conveyed to the rotation reflection unit 38 is reflected by the propeller unit 61 of the propeller member 60, is not reflected by the propeller unit 61, and the microwave that has passed through the rotation reflection unit 38 is conveyed to the terminal unit 37. Then, the reflection termination process is performed by the reflection plate 52 of the reflection termination member 50.
  • microwave reflection termination process by the reflection termination member 50 and the microwave reflection process by the propeller member 60 will be described in detail.
  • the motor unit 62 of the propeller member 60 is driven to rotate, and the propeller unit 61 is rotated in the rotary reflection unit 38. For this reason, a part of the microwave conveyed to the rotary reflection unit 38 is reflected by the reflection surface 611 of the propeller unit 61.
  • the microwave is reflected in a direction in which the reflection surface 611 that varies appropriately depending on the rotation angle of the propeller unit 61 faces.
  • FIG. 13 is a diagram showing the rotation angle of the propeller unit in the rotary reflection unit
  • FIG. 14 is a diagram showing the state of the standing wave at each rotation angle of the propeller unit shown in FIG.
  • the rotation angle at which the propeller unit 61 faces in the direction perpendicular to the microwave conveyance direction D2 is set to 0 °, and the rotation angle increases in the positive direction clockwise in a top view. To do.
  • the rotation angle of the propeller portion 61 when the rotation angle of the propeller portion 61 is 0 °, the standing wave shown in FIG. 14A is generated.
  • the rotation angle of the propeller unit 61 changes to 45 °, as shown in FIG.
  • the standing wave with the rotation angle of the propeller unit 61 being 0 ° is (1/6) ⁇
  • a standing wave with a shifted ⁇ g phase is generated.
  • the rotation angle of the propeller part 61 is changed to 90 °, as shown in FIG. 14C, with respect to the standing wave where the rotation angle of the propeller part 61 is 0 °, (1/3) ⁇
  • a standing wave with a ⁇ g phase shift is generated, and a standing wave with a (1/6) ⁇ ⁇ g phase shift is generated with respect to a standing wave with a rotation angle of 45 ° of the propeller unit 61.
  • the microwave directed from the electromagnetic wave supply unit 34 toward the rotary reflection unit 38 and the micro wave reflected by the propeller unit 61 are changed.
  • Generation of the standing wave due to the wave is suppressed, and the peak position of the standing wave varies in the waveguide 30a.
  • the microwave that is not reflected by the propeller unit 61 and is conveyed to the terminal unit 37 is reflected by the reflecting surface portion 521 of the reflecting plate 52 and returned to the waveguide body 32.
  • the reflection termination member 50 and the magnetron 43 are fixed, in the waveguide 30a, the microwave traveling from the electromagnetic wave supply unit 34 to the termination unit 37 and the microwave traveling from the termination unit 37 to the electromagnetic wave supply unit 34 are displayed.
  • a standing wave is generated by the wave.
  • a part of the microwave supplied into the waveguide 30 a is reflected by the propeller unit 61 and is not transported to the terminal end 37, and therefore, the microwave traveling from the electromagnetic wave supply unit 34 toward the terminal end 37 and the terminal end 37.
  • the power of the standing wave generated by the microwave traveling toward the electromagnetic wave supply unit 34 can be reduced.
  • the microwaves that have been subjected to the reflection processing in the rotary reflection unit 38 and the microwaves that have been subjected to the reflection termination process in the termination unit 37 are returned to the waveguide body 32 from the rotation reflection unit 38 and the termination unit 37 again.
  • a part of the microwave conveyed to the waveguide main body 32 is absorbed by the ink ejected to the medium M inserted from the insertion port 42, and the ink is dried.
  • the microwave that has not been used for drying the ink in the waveguide main body 32 passes through the waveguide main body 32, is bent at the bent portion 33, and then is conveyed to the waveguide main body 31.
  • a part of the microwave conveyed to the waveguide main body 31 is absorbed by the ink ejected to the medium M inserted from the insertion port 41, and this ink is dried. Thereafter, the microwave that has not been used for drying the ink in the waveguide body 31 passes through the waveguide body 31 and is conveyed to the propagation blocking unit 35.
  • the microwave conveyed to the propagation blocking unit 35 is blocked from propagating to the electromagnetic wave supply unit 34 by an isolator 44 attached to the propagation blocking unit 35.
  • FIG. 15 shows a photograph of the medium M when the distance between the rotation output shaft of the propeller member and the reflection plate of the reflection termination member is 220 mm
  • FIG. 15A shows the rotation of the propeller unit 61.
  • FIG. 15B shows the case where the rotation angle of the propeller portion 61 is fixed at 45 °
  • FIG. 15C shows the case where the rotation angle of the propeller portion 61 is fixed at 90 °
  • FIG. 15D shows a case where the propeller unit 61 is rotated.
  • the some substantially circular discoloration location shown by FIG. 15 is the overheating location which was heated rapidly and dried compared with the other location by the peak of the standing wave. For this reason, by observing this overheating location, the peak of the standing wave in the waveguide 30a can be estimated, and the power of the peak of the standing wave can be estimated.
  • FIG. 16 shows a photograph of the medium M after drying
  • FIG. 17 shows a measurement result of drying unevenness
  • FIG. 17A shows the interval between the overheating locations and the width of the overheating location according to each separation distance shown in FIG. 16, and
  • FIG. 17B shows the interval between the overheating locations and the overheating location.
  • variety of is shown.
  • the separation distance A between the rotation output shaft 63 and the reflecting plate 52 is (n / 2) ⁇ ⁇ g (n is 2 in consideration of mechanical interference such as the propeller portion 61).
  • n is 2 in consideration of mechanical interference such as the propeller portion 61.
  • 150 or 220 mm which is preferably the above, it is understood that the unevenness of drying is suppressed because the degree of overheating is most reduced.
  • the ink jet printer 1 a As described above, according to the ink jet printer 1 a according to the second embodiment, when ink is ejected to the medium M by the ink jet head 23, the medium M is supplied to the waveguide 30 a to which the microwave is supplied by the magnetron 43. It is inserted inside. Then, the microwave supplied by the magnetron 43 is propagated through the waveguide 30a and then reflected by the propeller portion 61 of the propeller member 60 at the rotary reflecting portion 38. Therefore, again by the reflected microwave. The ink ejected to the medium M is dried.
  • the propeller unit 61 Since the propeller unit 61 rotates, the reflection direction of the microwave reflected by the propeller unit 61 changes, and therefore, generated by the microwave supplied by the magnetron 43 and the microwave reflected by the propeller unit 61.
  • the standing wave that fluctuates. Thereby, since the peak position of the standing wave fluctuates in the waveguide 30a, drying unevenness of the ink ejected to the medium M can be suppressed.
  • the microwave supplied into the waveguide 30a can be efficiently reflected.
  • the propeller member 60 can be easily attached to the rotary reflecting portion 38 of the waveguide 30a.
  • the microwave that has passed without being reflected by the propeller 61 is terminated by the reflection termination member 50 provided on the termination side of the rotary reflection unit 38, so that the microwave supplied by the magnetron 43 is reliably reflected. Ink discharged on the medium M can be dried more quickly.
  • the propeller portion 61 is formed on a flat plate having substantially the same shape as the inner cross section of the rotary reflection portion 38, the microwaves conveyed to the rotary reflection portion 38 can be efficiently reflected.
  • the reflection termination member 50 is slid by the slide drive unit 53 and the separation distance A between the reflection plate 52 and the propeller unit 61 is changed, so that the peak position of the standing wave generated in the waveguide 30a is changed. Can be varied. For this reason, since the power of the microwave can be dispersed in the waveguide, it is possible to further suppress uneven drying of the ink ejected to the medium inserted through the waveguide.
  • the microwave supplied from the magnetron 43 into the waveguide 30 a is reflected by the propeller unit 61, but the propagation blocking unit 35 having the isolator 44 attached is disposed between the magnetron 43 and the propeller unit 61. Therefore, the reflected microwave is prevented from propagating to the magnetron 43. For this reason, it is possible to prevent the magnetron 43 from being damaged by the reflected microwave.
  • the propeller unit 61 is made of metal, the microwave supplied to the waveguide 30a can be efficiently reflected.
  • the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the description has been given using the two-stage waveguide.
  • a single-stage waveguide or a three-stage or more waveguide may be used.
  • the reflection termination main body 51 and the reflection plate 52 are described as separate members as the reflection termination member 50.
  • the reflection termination member 51 may be an integral structure or may be further finely divided.
  • the second gap A2 formed in the reflection termination member 50 may be formed by providing a cutout in the reflection termination body 51 itself.
  • the first gap A1 and the second gap A2 have been described as being provided only on two surfaces of the waveguide 30, but may be provided on only one surface, or three or four surfaces. May be provided.
  • the slide width of the reflection termination member 50 is described as being in the range of ⁇ / 2, but may be shorter than ⁇ / 2 or longer than ⁇ / 2.
  • the shape of the propeller portion rotates in the rotary reflection portion 38. Any shape can be used.
  • a propeller portion 65 whose cross section extends in four directions around the rotation output shaft 63 may be used.
  • a flat propeller portion 66 whose wings extend only in one direction may be used.
  • the propeller unit 61 has been described as rotating about the axis perpendicular to the microwave conveyance direction D2, but the reflecting surface 611 of the propeller unit 61 is rotationally reflected. As long as it can rotate in the part 38, it may rotate in any direction.
  • the waveguide 30a is provided with the reflection termination member 50.
  • the reflection termination member 50 is not necessarily provided.
  • the reflection termination member 50 may be provided with a short-circuit plate or a termination member that absorbs and terminates the microwave.
  • the reflection termination member 50 is described.
  • the propeller member 60 may be provided in the termination portion 37 and the reflection termination member 50 may not be provided. Even in this case, since the microwave supplied to the waveguide 30a is reflected by the propeller unit 61, substantially the same effect as described above can be obtained.
  • the reflection termination member 50 has been described as being slidable.
  • the reflection termination member 50 may be fixed in the waveguide.
  • a means for sliding the propeller unit 61 in the longitudinal direction of the waveguide may be provided.
  • the present invention can be used as an ink jet printer that ejects ink to form an image or the like on a medium.
  • isolator propagation prevention means
  • 45 ... microwave matching device 50 ... reflection termination member, 51 ... reflection termination body, 511 ... contact portion, 512 ... Front projecting portion, 513 ... Rear projecting portion, 52 ... Reflecting plate, 521 ... Reflecting surface portion, 522 ... Side surface portion, 53 ... Slide driving portion (sliding means, separation distance varying means), 54 ... Leaf spring, 55 ... Rod 60: Propeller member (rotary reflection member), 61: Propeller part, 611 ... Reflecting surface, 62 ... Motor part, 63 ... Rotation output shaft, 65 ... Propeller part, 66 ... Propeller part, A ... Separation distance, A1 ... First Gap, A2 ... second gap, M ... media.

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Abstract

 導波管を用いたインクジェットプリンタにおいて、より迅速にメディアに吐出されたインクを乾燥させる。  導波管内に供給されたマイクロ波により、メディアに吐出されたインクを乾燥するインクジェットプリンタであって、この導波管の終端側に配置された終端部37に、導波管内に供給されたマイクロ波の反射終端処理を行う反射終端部材50が設けられている。そして、マグネトロン43から導波管内にマイクロ波が供給されると、このマイクロ波は、導波管内を伝搬した後に、終端部37において反射終端部材50により反射され、再度、導波管内を逆方向に伝搬する。このため、導波管内では、マグネトロンから直接供給されたマイクロ波に加え、反射終端部材50により反射されたマイクロ波によっても、メディアに吐出されたインクが乾燥されるため、より迅速にインクを乾燥させることができる。

Description

インクジェットプリンタ
 本発明は、インクを吐出させてメディアに画像等を形成するインクジェットプリンタに関する。
 インクジェットプリンタにおいては、紙、絹、綿、塩化ビニル等のシート状のメディア(記録媒体)の表面あるいは表裏面に対して、酸性染料、反応染料、直接染料等の染料系インクや、ソルベントインク等の有機溶剤系の顔料系インクを吐出することによって印刷を行なう。このようなインクジェットプリンタにおいては、特に工業分野において、印刷後のメディアの出荷及び納品等を迅速かつ容易に行なうために、インクが吐出されたメディアを効率良く乾燥することが重要となる。
 このため、特許文献1では、マイクロ波が供給される導波管にメディアを挿通させることで、メディアに吐出されたインクを乾燥させるインクジェットプリンタが考えられている。
特開2003-022890号公報
 しかしながら、特許文献1に記載のインクジェットプリンタでは、迅速にインクを乾燥させることができるものの、インクに吸収されるマイクロ波のパワーはそれ程大きくないため、メディアに吐出されたインクを迅速に乾燥させるためには、導波管に供給するマイクロ波のパワーを大きくするか、導波管を挿通させるメディアの送り速度を遅くしてマイクロ波を照射する時間を長くしなければならないという問題があった。
 そこで、本発明は、導波管を用いたインクジェットプリンタにおいて、より迅速にメディアに吐出されたインクを乾燥させることができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
 本発明に係るインクジェットプリンタは、メディアに向けてインクを吐出する吐出手段と、吐出手段によりインクが吐出されたメディアが内部に挿通される導波管と、導波管の始端部に設けられて、導波管に電磁波を供給する電磁波供給手段と、導波管の終端部に設けられて、電磁波供給手段により供給された電磁波を反射する反射部材と、を有する。
 本発明に係るインクジェットプリンタによれば、吐出手段によりメディアにインクが吐出されると、このメディアは、電磁波供給手段により電磁波が供給される導波管内に挿通される。このため、メディアに吐出されたインクは、この電磁波により乾燥される。そして、この電磁波供給手段により供給された電磁波は、導波管内を伝搬した後に、終端部において反射部材により反射されるため、再度、この反射された電磁波により、メディアに吐出されたインクが乾燥される。このように、導波管内では、電磁波供給手段から直接供給された電磁波に加え、反射部材により反射された電磁波によっても、メディアに吐出されたインクが乾燥されるため、より迅速にインクを乾燥させることができる。
 この場合、反射部材は、電磁波供給手段により供給された電磁波を反射終端する反射終端部材であることが好ましい。このように、反射終端部材により、電磁波供給手段により供給された電磁波を反射終端することで、終端部に搬送された電磁波の殆どを導波管に戻すことができるため、より効率的にインクを乾燥させることができる。
 そして、電磁波供給手段と反射終端部材との間に設けられて、反射終端部材により反射された電磁波の伝搬を阻止する伝搬阻止手段を更に有することが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、電磁波供給手段から導波管内に供給された電磁波は反射終端部材により反射されるが、電磁波供給手段と反射終端部材との間に伝搬阻止手段が設けられているため、この反射された電磁波は、電磁波供給手段への伝搬が阻止される。このため、反射された電磁波により電磁波供給手段が故障するのを防止することができる。
 また、上記反射終端部材は、金属製であることが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、反射終端部材が金属製であるため、導波管に供給された電磁波を効率的に反射させることができる。
 また、導波管の内壁と反射終端部材との間に、反射終端部材の電磁波供給手段側から、導波管に供給される電磁波の波長の1/4の長さの第1の間隙が形成されていることが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、導波管の内壁と反射終端部材との間に第1の間隙が形成されているため、導波管の終端部まで伝搬された電磁波は、この第1の間隙に入射される。そして、この第1の間隙は、導波管に供給される電磁波の1/4波長の長さに形成されているため、第1の間隙に入射された電磁波と第1の間隙の終端から反射された電磁波とは、1/2波長の位相ずれが生じて互いに減衰しあう。これにより、導波管に供給された電磁波が反射終端部材を透過して貫通するのを防止することができるため、導波管から電磁波が漏れるのを防止することができる。
 また、反射終端部材は、第1の間隙の終端部から導波管に供給される電磁波の波長の1/4の長さの第2の間隙が形成されていることが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、第1の間隙の終端部では反射終端部材と導波管の内壁とが接触するため大きな接触抵抗が発生するが、この第1の間隙の終端部から、導波管に供給される電磁波の波長の1/4の長さの第2の間隙が形成されているため、導波管の終端部におけるインピーダンスを小さくすることができる。このため、反射終端部材と導波管との接触抵抗の影響を小さくすることができる。
 また、反射終端部材を導波管の長手方向にスライドさせるスライド手段を更に有することが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、導波管に供給される電磁波が反射終端部材により反射されることで導波管内に定在波が発生するが、スライド手段により反射終端部材が導波管の長手方向にスライドされるため、導波管内に発生する定在波を導波管の長手方向に変動させることができる。このため、電磁波のパワーを導波管内において分散させることができるため、導波管に挿通されたメディアに吐出されたインクの乾燥ムラを抑制することができる。
 また、スライド手段は、導波管に供給される電磁波の波長の1/2の長さの範囲で、反射終端部材をスライドさせることが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、反射終端部材を1/2波長の長さの範囲で反射終端部材をスライドさせることで、電磁波の定在波のピークを導波管の全範囲に移動させることができる。このため、導波管に挿通されたメディアに吐出されたインクの乾燥ムラを更に抑制することができる。
 また、上記反射部材は、電磁波供給手段により供給された電磁波を回転して反射する回転反射部材であることが好ましい。このように、終端部に反射回転部材を設けることで、電磁波供給手段により供給された電磁波は、導波管内を伝搬した後に、終端部において回転反射部材により反射されるため、再度、この反射された電磁波により、メディアに吐出されたインクが乾燥される。そして、この回転反射部材が回転することで、回転反射部材により反射される電磁波の反射方向が変化するため、電磁波供給手段により供給された電磁波と回転反射部材により反射された電磁波とにより発生する定在波が変動する。これにより、定在波のピーク位置が導波管内において変動するため、メディアに吐出されたインクの乾燥ムラを抑制することができる。
 この場合、回転反射部材は、電磁波の搬送方向に垂直な軸を中心軸として回転することが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、回転反射部材を導波管における電磁波の搬送方向に垂直な軸を中心軸として回転させることで、導波管内に供給された電磁波を効率的に反射させることができるとともに、回転反射部材を容易に導波管に取り付けることができる。
 そして、反射終端部材は、導波管における回転反射部材の終端側に設けられることが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、回転反射部材に反射されずに通過した電磁波は、回転反射部材の終端側に設けられた反射終端部材により反射終端されるため、電磁波供給手段により供給された電磁波を確実に反射させることができ、メディアに吐出されたインクをより迅速に乾燥させることができる。
 また、回転反射部材は、導波管の内側断面と略同形の平板状に形成されることが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、回転反射部材が導波管の内側断面と略同形の平板上に形成されているため、導波管内に供給された電磁波を効率的に反射することができ
る。
 また、導波管に供給される電磁波の波長をλgとし、nを1以上の整数とするとき、反射部材と回転反射部材との離間距離が、(n/2)・λgであることが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、反射部材と回転反射部材との離間距離を(n/2)・λgとすることで、メディアに吐出されたインクの乾燥ムラを更に抑制することができる。
 また、反射部材と回転反射部材との離間距離を変動させる離間距離変動手段を更に有することが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、反射部材と回転反射部材との離間距離を変動させることで、導波管内に発生する定在波のピーク位置を変動させることができる。このため、電磁波のパワーを導波管内において分散させることができるため、導波管に挿通されたメディアに吐出されたインクの乾燥ムラを更に抑制することができる。
 そして、伝搬阻止手段は、電磁波供給手段と回転反射部材との間に設けられることが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、電磁波供給手段から導波管内に供給された電磁波は回転反射部材により反射されるが、電磁波供給手段と回転反射部材との間に伝搬阻止手段が設けられているため、この反射された電磁波は、電磁波供給手段への伝搬が阻止される。このため、反射された電磁波により電磁波供給手段が故障するのを防止することができる。
 また、回転反射部材は、金属製であることが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、回転反射部材が金属製であるため、導波管に供給された電磁波を効率的に反射させることができる。
 本発明によれば、導波管を用いたインクジェットプリンタにおいて、より迅速にメディアに吐出されたインクを乾燥させることができる。
第1の実施形態に係るインクジェットプリンタの斜視図である。 図1に示したインクジェットプリンタの断面図である。 導波管の斜視図である。 導波管の平面図である。 終端部の斜視透視図である。 終端部の断面図である。 第2の実施形態に係るインクジェットプリンタの斜視図である。 導波管の斜視図である。 導波管の平面図である。 回転反射部の斜視透視図である。 回転反射部の縦断面図である。 終端部と回転反射部とを連結した状態の斜視透視図である。 回転反射部におけるプロペラ部の回転角度を示した図である。 図13に示したプロペラ部の各回転角度における定在波の状態を示した図である。 プロペラ部材の回転出力軸と反射終端部材の反射板との離間距離を220mmとして乾燥させた場合のメディアの写真を示している。 プロペラ部材の回転出力軸と反射終端部材の反射板との離間距離を変えて乾燥させた場合のメディアの写真を示している。 図16の場合の乾燥ムラの測定結果を示している。 他のプロペラ部を用いた回転反射部の横断面図である。 他のプロペラ部を用いた回転反射部の横断面図である。
 以下、図面を参照して、本発明に係るインクジェットプリンタの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
[第1実施形態]
 図1は、第1の実施形態に係るインクジェットプリンタの斜視図であり、図2は、図1に示したインクジェットプリンタの断面図である。
 図1及び図2に示すように、第1の実施形態に係るインクジェットプリンタ1は、基台10に載置されてメディアMにインクを吐出するプリンタ部20と、プリンタ部20においてメディアMに吐出されたインクを乾燥する導波管30とを備えている。メディアMには、シート状の印刷媒体が用いられ、例えば、紙、絹、綿、塩化ビニルなどで構成される。また、インクには、酸性染料、反応染料、直接染料などの染料系インクや、ソルベントなどの有機溶剤系インクなどが用いられる。
 プリンタ部20には、メディアMを搬送する搬送ローラ21と、プラテン22上のメディアMにインクを吐出するインクジェットヘッド23と、インクジェットヘッド23から吐出するインクを貯蔵するインクタンクが収納されたトナー部24と、ユーザが操作入力を行う操作部25と、が設けられている。
 図3は、導波管の斜視図であり、図4は、導波管の平面図である。図3及び図4に示すように、導波管30は、断面矩形で長尺の導波管であって、中央部で略U字状に屈曲した2段形状になっている。そして、導波管30は、導波管本体31,32と、屈曲部33と、電磁波供給部34と、伝搬阻止部35と、整合部36と、終端部37とで構成されている。なお、導波管本体31,32、屈曲部33、電磁波供給部34、伝搬阻止部35、及び終端部37は、それぞれ端面にフランジ部が形成されており、これらのフランジ部が重ねあわされて接続されることで、電磁波供給部34と伝搬阻止部35、伝搬阻止部35と整合部36、整合部36と導波管本体31、導波管本体31と屈曲部33、屈曲部33と導波管本体32、導波管本体32と終端部37とが、それぞれ連結されている。
 導波管本体31,32は、長尺に形成されており、マイクロ波によりメディアMに吐出されたインクを乾燥させるものである。このため、導波管本体31,32には、それぞれ、インクジェットヘッド23によりインクが吐出されたメディアMが導波管本体31,32内に挿通される挿入口41,42が形成されている。
 屈曲部33は、略U字状に形成されており、導波管本体31と導波管本体32との間に配置されて、導波管本体31及び導波管本体32とを上下2段に連結するものである。
 電磁波供給部34は、導波管30の始端部に配置されており、マイクロ波を発生するマグネトロン43が取り付けられるものである。このマグネトロン43は、マイクロ波を発生して、導波管30内にマイクロ波を供給し、導波管30内においてマイクロ波を順方向D1,D2に搬送させるものである。なお、以下の説明では、マグネトロン43から導波管30に供給されるマイクロ波の波長をλとする。
 伝搬阻止部35は、導波管本体31と電磁波供給部34との間に配置されており、マイクロ波を一方向にのみ伝搬させるアイソレータ44が取り付けられるものである。このアイソレータ44は、周知のアイソレータで構成されており、電磁波供給部34から導波管本体31に向かうマイクロ波を伝搬させるが、導波管本体31から電磁波供給部34に向かうマイクロ波の伝搬を阻止させるものである。
 整合部36は、伝搬阻止部35と導波管本体31との間に配置されて、マイクロ波整合器45が取り付けられるものである。マイクロ波整合器45は、周知のマイクロ波整合器で構成されており、整合部36においてインピーダンス整合を行うことでマグネトロン43から供給されたマイクロ波の反射電力を小さくして、メディアMに吐出されたインクに対するマイクロ波の吸収効率を向上させるものである。
 終端部37は、導波管本体32の終端側、すなわち、導波管30の終端部に配置されており、導波管30内に供給されたマイクロ波の終端処理を行うものである。
 図5は、終端部の斜視透視図であり、図6は、終端部の断面図である。図5及び図6に示すように、終端部37には、反射終端部材50が設けられている。反射終端部材50は、終端部37の内部にスライド可能に設けられて、電磁波供給部34から導波管30内に供給されたマイクロ波を反射終端させるものである。このため、反射終端部材50には、反射終端本体51と、反射板52と、スライド駆動部53とが設けられている。
 反射終端本体51は、導体で構成されており、導波管30の終端部37の内壁と接触されて、反射板52を保持するものである。反射終端本体51は、終端部37の内壁全面に接触する接触部511と、接触部511から導波管本体32(電磁波供給部34)側(図6において右側)に突出して反射板52を保持する前部突出部512と、接触部511から導波管30の終端側(図6において左側)に突出してスライド駆動部53に連結される後部突出部513とを備えている。
 接触部511は、終端部37の内壁と同形又は僅かに小型の断面矩形状に形成されており、終端部37にスライド可能に保持されている。
 前部突出部512は、概略λ/4の長さに形成されている。また、前部突出部512は、断面矩形状に形成されており、対向する一対の側面が接触部511に対して凹み形成されている。このため、凹み形成されていない一対の側面は終端部37の内壁に接触しているが、凹み形成された一対の側面と終端部37の内壁との間にはλ/4の長さの間隙が形成されている。
 また、前部突出部512の導波管本体32側(図6において右側)の端面には、反射板52が螺着されている。反射板52は、断面コ字状に形成されており、一対の対向する矩形の側面部522と、この一対の側面部522を連結する矩形の反射面部521と、により構成されている。そして、反射面部521が、前部突出部512の端面に螺着されて、各側面部522が、それぞれ前部突出部512と終端部37との間に挿入されている。
 反射面部521は、終端部37に搬送されてきたマイクロ波を反射して、導波管30内においてマイクロ波を順方向D1,D2の逆方向に搬送させるものである。反射面部521は、マイクロ波を好適に反射する形状に形成されており、好ましくは、マイクロ波の搬送方向(順方向D2)に対して垂直な平面状、又は、マイクロ波の搬送方向(順方向D2)に対して凸状若しくは凹状に湾曲した湾曲面状に形成されている。
 側面部522は、λ/4の長さに形成されており、終端部37の内壁及び前部突出部512と離間して配置されている。このため、終端部37と各側面部522との間に、それぞれλ/4の長さの第1の間隙A1が形成され、各側面部522と前部突出部512との間に、それぞれλ/4の長さの第2の間隙A2が形成されている。そして、各間隙の終端側において、第1の間隙A1と第2の間隙A2とが連通されている。
 なお、反射板52は、金属で形成されるのが好ましく、特に、SUS(ステンレス鋼)、アルミニウム、鋼板で形成されるのが好ましい。このように、反射板52を金属で形成することで、導波管30に供給されたマイクロ波を効率的に反射させることができる。
 後部突出部513は、断面矩形状に形成されており、対向する一対の側面が接触部511に対して凹み形成されている。このため、凹み形成されていない一対の側面は終端部37の内壁に接触しているが、凹み形成された一対の側面と終端部37の内壁との間には間隙が形成されている。そして、凹み形成されていない後部突出部513の一対の側面には、終端部37の内壁に弾性接触する金属製の板ばね54が螺着されている。また、後部突出部513の終端側(図6において左側)の端面には、スライド駆動部53に連結されるロッド55が取り付けられている。
 スライド駆動部53は、ロッド55を介して反射終端部材50を導波管30の長手方向にスライドさせるものである。スライド駆動部53には、モータなどの回転駆動源が内蔵されている。そして、スライド駆動部53の出力軸が、回転駆動源の回転出力を導波管30の長手方向に変換する1又は複数のギア(不図示)を介して、ロッド55に連結されている。そして、スライド駆動部53は、λ/2の長さの範囲でロッド55を導波管30の長手方向にスライドさせることで、反射終端部材50を、終端部37内において、λ/2の長さの範囲で導波管30の長手方向にスライドさせる。この反射終端部材50のスライド制御は、任意の手法で行うことができ、例えば、所定速度で常時スライドさせてもよく、所定のタイミングで段階的にスライドさせてもよい。
 次に、本実施形態に係るインクジェットプリンタ1の動作について説明する。
 まず、搬送ローラ21を回転させて、メディアMをプラテン22上まで搬送させる。そして、プラテン22上に載置されたメディアMに対して、インクジェットヘッド23からインクを吐出させる。これにより、メディアM上に画像などが印刷される。
 その後、インクが吐出されたメディアMを挿入口41から導波管本体31内に挿通させるとともに、導波管本体31から出てきたメディアMを挿入口42から導波管本体32に挿通させて、マグネトロン43からマイクロ波を導波管30内に供給する。
 なお、導波管30に供給するマイクロ波は、例えば、搬送ローラ21によるメディアMの送り速度が12cm/分、導波管本体31及び導波管本体32におけるマイクロ波の照射幅が12cm(6cm×2本)である場合、メディアMに対して照射エネルギーが500Wのマイクロ波を照射することで、500W×60秒=30000Jのマイクロ波を、メディアMに照射することができる。
 そして、マグネトロン43から導波管30内に供給されたマイクロ波は、まず、整合部36において、マイクロ波整合器45により反射電力が小さくされて、導波管本体31に搬送される。そして、導波管本体31に搬送されたマイクロ波の一部は、挿入口41から挿入されたメディアMに吐出されたインクに吸収され、このインクを乾燥させる。そして、導波管本体31においてインクの乾燥に用いられなかったマイクロ波は、導波管本体31を通過して、屈曲部33で屈曲された後、導波管本体32に搬送される。そして、導波管本体32に搬送されたマイクロ波の一部は、導波管本体31内と同様に、挿入口42から挿入されたメディアMに吐出されたインクに吸収され、このインクを乾燥させる。その後、導波管本体32においてもインクの乾燥に用いられなかったマイクロ波は、導波管本体32を通過して、終端部37に搬送されて、反射終端部材50により反射終端処理される。
 ここで、反射終端部材50によるマイクロ波の反射終端処理について詳しく説明する。
 終端部37に搬送されたマイクロ波の殆どは、反射板52の反射面部521で反射されて、導波管本体32に戻される。このため、導波管30内では、電磁波供給部34から終端部37に向かうマイクロ波と、終端部37から電磁波供給部34に向かうマイクロ波とにより定在波が発生する。このとき、スライド駆動部53が駆動され、導波管30の長手方向において、反射終端部材50がλ/2の範囲内において往復移動する。このため、導波管30内に発生する定在波を、導波管30の長手方向に変動させることができる。これにより、マイクロ波のパワーを導波管30内において分散させることができるため、導波管30に挿通されたメディアMに吐出されたインクの乾燥ムラを抑制することができる。
 しかも、スライド駆動部53は、λ/2の長さの範囲で反射終端部材50をスライドさせるため、マイクロ波の定在波のピークを導波管30の全範囲に移動させることができる。このため、導波管30に挿通されたメディアMに吐出されたインクの乾燥ムラを更に抑制することができる。終端が短絡された導波管では、定在波のエネルギーのピークはλ/2の周期で形成されるが、反射終端部材50がλ/2の範囲で移動されるため、定在波のエネルギーのピークの位置もこの移動に応じて導波管内で軸方向にλ/2の範囲で移動する。従って、導波管の任意の位置におけるマイクロ波のエネルギーは平均化されて均一にすることができる。このため、導波管30に挿通されたメディアMに吐出されたインクの乾燥ムラを更に抑制することができる。
 一方、終端部37に搬送されたマイクロ波の一部は、反射面部521で反射されずに、終端部37の内壁と反射板52の側面部522との間に形成された第1の間隙A1に入射する。そして、反射板52の側面部522と前部突出部512との間に形成された第2の間隙A2に入射する。第1の間隙A1と第2の間隙A2はそれぞれλ/4の長さで接続されている。第2の間隙A2の終端部は反射面部521で短絡されているため、第1の間隙A1と第2の間隙A2との接続部では、インピーダンスが最大となり電流はゼロとなる。従って、接触部511と終端部37内面との接触部分は、金属ではなくスライド性の良い樹脂やセラミックスで構成しても外部に電波(マイクロ波)が漏れ難くなる。
 また、第1の間隙A1の入り口ではインピーダンスがゼロとなる。これにより、導波管側から見た第1の間隙A1の入り口は存在しない場合と同じになり、これらの間隙を通って外部に漏れる電波エネルギーを極めて小さくすることができる。
 このようにして終端部37において反射終端処理されたマイクロ波は、再度、終端部37から導波管本体32に戻される。そして、導波管本体32に搬送されたマイクロ波の一部は、挿入口42から挿入されたメディアMに吐出されたインクに吸収され、このインクを乾燥させる。そして、導波管本体32においてインクの乾燥に用いられなかったマイクロ波は、導波管本体32を通過して、屈曲部33で屈曲された後、導波管本体31に搬送される。そして、導波管本体31に搬送されたマイクロ波の一部は、挿入口41から挿入されたメディアMに吐出されたインクに吸収され、このインクを乾燥させる。その後、導波管本体31においてもインクの乾燥に用いられなかったマイクロ波は、導波管本体31を通過して、伝搬阻止部35まで搬送される。そして、伝搬阻止部35に搬送されたマイクロ波は、伝搬阻止部35に取り付けられたアイソレータ44により、電磁波供給部34への伝搬が阻止される。
 このように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ1よれば、インクジェットヘッド23によりメディアMにインクが吐出されると、このメディアMは、マグネトロン43によりマイクロ波が供給される導波管30内に挿通される。このため、メディアMに吐出されたインクは、このマイクロ波により乾燥される。そして、このマグネトロン43により供給されたマイクロ波は、導波管30内を伝搬した後に、終端部37において反射終端部材50により反射されるため、再度、この反射されたマイクロ波により、メディアMに吐出されたインクが乾燥される。このように、導波管30内では、マグネトロン43から直接供給されたマイクロ波に加え、反射終端部材50により反射されたマイクロ波によっても、メディアMに吐出されたインクが乾燥されるため、より迅速にインクを乾燥させることができる。
 また、このインクジェットプリンタ1によれば、マグネトロン43から導波管30内に供給されたマイクロ波は反射終端部材50により反射されるが、導波管本体31と電磁波供給部34との間に、アイソレータ44が取り付けられた伝搬阻止部35が配置されているため、この反射されたマイクロ波は、マグネトロン43への伝搬が阻止される。このため、反射されたマイクロ波によりマグネトロン43が故障するのを防止することができる。
[第2実施形態]
 次に、第2の実施形態について詳細に説明する。図7は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの斜視図である。
 図7に示すように、第2の実施形態に係るインクジェットプリンタ1aは、基台10に載置されてメディアMにインクを吐出するプリンタ部20と、プリンタ部20においてメディアMに吐出されたインクを乾燥する導波管30aとを備えている。
 図8は、導波管の斜視図であり、図9は、導波管の平面図である。図8及び図9に示すように、導波管30aは、断面矩形で長尺の導波管であって、中央部で略U字状に屈曲した2段形状になっている。そして、導波管30aは、導波管本体31,32と、屈曲部33と、電磁波供給部34と、伝搬阻止部35と、整合部36と、終端部37と、回転反射部38とで構成されている。すなわち、導波管30aは、第1の実施形態に係るインクジェットプリンタ1に搭載された導波管30に、新たに回転反射部38が追加されている。
 この回転反射部38は、導波管本体32の終端側であって、導波管本体32と終端部37との間に配置されている。回転反射部38は、導波管本体31,32、屈曲部33、電磁波供給部34、伝搬阻止部35及び終端部37と同様に、端面にフランジ部が形成されている。そして、これらのフランジ部が重ねあわされて接続されることで、電磁波供給部34と伝搬阻止部35、伝搬阻止部35と整合部36、整合部36と導波管本体31、導波管本体31と屈曲部33、屈曲部33と導波管本体32、導波管本体32と回転反射部38、回転反射部38と終端部37とが、それぞれ連結されている。
 図10は、回転反射部の斜視透視図であり、図11は、回転反射部の縦断面図である。図10及び図11に示すように、回転反射部38には、プロペラ部材60が設けられている。このプロペラ部材60は、マグネトロン43から供給されたマイクロ波を反射するとともに、導波管30a内に発生する定在波を変動させて乱すものである。このため、プロペラ部材60には、プロペラ部61と、このプロペラ部61を回転させるモータ部62とにより構成されており、プロペラ部61を回転させながら回転反射部38に搬送されたマイクロ波を反射する。
 プロペラ部61は、回転反射部38内に配置されており、回転反射部38の内壁と所定距離だけ離間して、回転反射部38の内側断面と略同形の平板上に形成されている。そして、プロペラ部61は、その表裏面に、マイクロ波を反射する反射面611が形成されている。反射面611は、マイクロ波を好適に反射する形状に形成されており、平面状、又は、凸状若しくは凹状に湾曲した湾曲面状に形成されている。
 なお、プロペラ部61は、金属で形成されるのが好ましく、特に、SUS(ステンレス鋼)、アルミニウム、鋼板で形成されるのが好ましい。このように、プロペラ部61を金属で形成することで、導波管30aに供給されたマイクロ波を効率的に反射させることができる。
 モータ部62は、回転反射部38の上面(図9において上面)に設置されている。そして、モータ部62の回転出力軸63が、マイクロ波の搬送方向D2に対して垂直方向に向けて延びて、プロペラ部61に連結されている。これにより、モータ部62が回転駆動することにより、回転反射部38内において、プロペラ部61がマイクロ波の搬送方向D2に対して垂直方向の軸を中心軸として回転する。なお、回転出力軸63は、金属ではなくセラミックなどの非導電材料で構成することが好ましい。非導電材料にすることによって、回転出力軸63が導波管壁を貫通してモータに接続する場合において、導波管貫通部分からの電波漏れ(マイクロ波の漏洩)を小さくすることができる。
 図12は、終端部と回転反射部とを連結した状態の斜視透視図である。図12に示すように、終端部37と回転反射部38とを連結すると、反射終端部材50が、プロペラ部材60に対して、導波管30aの終端側に配置され、プロペラ部材60が、反射終端部材50に対して、導波管30aの始端側に配置される。そして、スライド駆動部53を駆動制御することにより、反射板52とプロペラ部61との離間距離Aが設定される。具体的には、反射面部521の反射面と回転出力軸63の中心軸との離間距離Aが(n/2)・λgとなるように、反射終端部材50のスライド位置が設定される。なお、λgは、マグネトロン43から導波管30aに供給されるマイクロ波の波長を示し、nは1以上の整数を示している(プロペラ部61などの機械的な干渉を考慮し、nは2以上であることが好ましい)。
 次に、本実施形態に係るインクジェットプリンタ1aの動作について説明する。
 まず、搬送ローラ21を回転させて、メディアMをプラテン22上まで搬送させる。そして、プラテン22上に載置されたメディアMに対して、インクジェットヘッド23からインクを吐出させる。これにより、メディアM上に画像などが印刷される。
 その後、インクが吐出されたメディアMを挿入口41から導波管本体31内に挿通させるとともに、導波管本体31から出てきたメディアMを挿入口42から導波管本体32に挿通させて、マグネトロン43からマイクロ波を導波管30a内に供給する。
 なお、導波管30aに供給するマイクロ波は、例えば、搬送ローラ21によるメディアMの送り速度が12cm/分、導波管本体31及び導波管本体32におけるマイクロ波の照射幅が12cm(6cm×2本)である場合、メディアMに対して照射エネルギーが500Wのマイクロ波を照射することで、500W×60秒=30000Jのマイクロ波を、メディアMに照射することができる。
 そして、マグネトロン43から導波管30a内に供給されたマイクロ波は、まず、整合部36において、マイクロ波整合器45により反射電力が小さくされて、導波管本体31に搬送される。そして、導波管本体31に搬送されたマイクロ波の一部は、挿入口41から挿入されたメディアMに吐出されたインクに吸収され、このインクを乾燥させる。そして、導波管本体31においてインクの乾燥に用いられなかったマイクロ波は、導波管本体31を通過して、屈曲部33で屈曲された後、導波管本体32に搬送される。そして、導波管本体32に搬送されたマイクロ波の一部は、導波管本体31内と同様に、挿入口42から挿入されたメディアMに吐出されたインクに吸収され、このインクを乾燥させる。
 その後、導波管本体32においてもインクの乾燥に用いられなかったマイクロ波は、導波管本体32を通過して、回転反射部38に搬送される。そして、回転反射部38に搬送されたマイクロ波は、プロペラ部材60のプロペラ部61で反射処理され、プロペラ部61で反射されず、回転反射部38を通過したマイクロ波は、終端部37に搬送されて、反射終端部材50の反射板52で反射終端処理される。
 ここで、反射終端部材50によるマイクロ波の反射終端処理と、プロペラ部材60によるマイクロ波の反射処理について詳しく説明する。
 マグネトロン43からマイクロ波が供給されている間は、プロペラ部材60のモータ部62が回転駆動されて、プロペラ部61が回転反射部38内で回転している。このため、回転反射部38に搬送されたマイクロ波は、その一部がプロペラ部61の反射面611で反射される。ここで、プロペラ部61は、モータ部62の回転駆動により回転しているため、このマイクロ波は、プロペラ部61の回転角度より適宜変動する反射面611が向く方向に反射される。
 図13は、回転反射部におけるプロペラ部の回転角度を示した図であり、図14は、図13に示したプロペラ部の各回転角度における定在波の状態を示した図である。なお、本実施形態では、プロペラ部61がマイクロ波の搬送方向D2に対して垂直な方向に向く回転角度を0°とし、上面視において、時計回りに回転角度が正の方向に大きくなるものとする。図13及び図14に示すように、プロペラ部61の回転角度が0°の場合は、図14(a)に示す定在波が発生する。そして、プロペラ部61の回転角度が45°に変動した場合は、図14(b)に示すように、プロペラ部61の回転角度が0°の定在波に対して、(1/6)・λg位相がずれた定在波が発生する。そして、プロペラ部61の回転角度が90°に変動した場合は、図14(c)に示すように、プロペラ部61の回転角度が0°の定在波に対して、(1/3)・λg位相がずれた定在波が発生し、プロペラ部61の回転角度が45°の定在波に対して、(1/6)・λg位相がずれた定在波が発生する。
 このように、プロペラ部61の回転により、プロペラ部61により反射されたマイクロ波の反射方向が変化するため、電磁波供給部34から回転反射部38に向かうマイクロ波とプロペラ部61により反射されたマイクロ波とによる定在波の発生が抑制されるとともに、この定在波のピーク位置が導波管30a内において変動する。
 一方、プロペラ部61で反射されずに終端部37まで搬送されたマイクロ波は、反射板52の反射面部521で反射されて、導波管本体32に戻される。このとき、反射終端部材50とマグネトロン43とは固定されているため、導波管30a内では、電磁波供給部34から終端部37に向かうマイクロ波と、終端部37から電磁波供給部34に向かうマイクロ波とにより定在波が発生する。しかしながら、導波管30a内に供給されたマイクロ波の一部は、プロペラ部61で反射され、終端部37まで搬送されないため、電磁波供給部34から終端部37に向かうマイクロ波と終端部37から電磁波供給部34に向かうマイクロ波とにより発生する定在波のパワーを小さくすることができる。
 このようにして回転反射部38において反射処理されたマイクロ波及び終端部37において反射終端処理されたマイクロ波は、再度、回転反射部38及び終端部37から導波管本体32に戻される。そして、導波管本体32に搬送されたマイクロ波の一部は、挿入口42から挿入されたメディアMに吐出されたインクに吸収され、このインクを乾燥させる。そして、導波管本体32においてインクの乾燥に用いられなかったマイクロ波は、導波管本体32を通過して、屈曲部33で屈曲された後、導波管本体31に搬送される。そして、導波管本体31に搬送されたマイクロ波の一部は、挿入口41から挿入されたメディアMに吐出されたインクに吸収され、このインクを乾燥させる。その後、導波管本体31においてもインクの乾燥に用いられなかったマイクロ波は、導波管本体31を通過して、伝搬阻止部35まで搬送される。そして、伝搬阻止部35に搬送されたマイクロ波は、伝搬阻止部35に取り付けられたアイソレータ44により、電磁波供給部34への伝搬が阻止される。
 次に、本発明に係るインクジェットプリンタの実施例について説明する。以下の説明では、第2の実施形態に係るインクジェットプリンタ1aの導波管30aでメディアMに吐出されたインクを乾燥させた場合の乾燥状態について実験した。実験条件は、下記のとおりである。
(1)メディアMの材質:ポリ塩化ビニル
(2)マグネトロンの出力電力:800W
(3)マイクロ波の波長:
  管内:147.88mm、空気中(自由空間):122.4mm
  (導波管 EIAJ:日本電子機械工業会の規格のWRI-22、JIS-C6601~6608)
(4)マイクロ波の照射時間:2分
(5)プロペラ部の回転速度:13rpm
 そして、インクジェットプリンタ1aにより、メディアMに吐出したインクを上記条件で乾燥させたところ、プロペラ部61の回転角度に応じたインクの乾燥状態は、図15のようになった。図15は、プロペラ部材の回転出力軸と反射終端部材の反射板との離間距離を220mmとして乾燥させた場合のメディアMの写真を示しており、図15(a)は、プロペラ部61の回転角度を0°で固定した場合、図15(b)は、プロペラ部61の回転角度を45°で固定した場合、図15(c)は、プロペラ部61の回転角度を90°で固定した場合、図15(d)は、プロペラ部61を回転させた場合を示している。そして、図15に示される複数の略円状の変色箇所は、定在波のピークにより他の箇所と比べて急激に加熱されて乾燥した過加熱箇所である。このため、この過加熱箇所を観察することで、導波管30a内の定在波のピークを推定することができ、定在波のピークのパワーを推定することができる。
 図15(a)~(c)に示すように、プロペラ部61の回転角度が0°、45°、90°に固定されていると、複数の過加熱箇所が表出されて乾燥ムラが生じているが、プロペラ部61の回転角度ごとに、過加熱箇所の表出位置が異なる。そして、図15(d)に示すように、プロペラ部61を回転することで、過加熱箇所の表出が低減されて、全体的に乾燥ムラが抑えられていることが分かる。
 また、プロペラ部材60の回転出力軸63と反射終端部材50の反射板52との離間距離Aに応じたインクの乾燥状態は、図16及び図17のようになった。図16は、乾燥後のメディアMの写真を示しており、図17は、乾燥ムラの測定結果を示している。図17(a)は、図16に示す各離間距離に応じた、過加熱箇所の間隔と過加熱箇所の幅を示しており、図17(b)は、過加熱箇所の間隔と過加熱箇所の幅とを説明するためのメディアMの模式図を示している。
 図16に示すように、回転出力軸63と反射板52との離間距離Aごとに、過加熱箇所の表出度合いが異なることが分かる。また、図17に示すように、回転出力軸63と反射板52との離間距離Aごとに、過加熱箇所の間隔α及び過加熱箇所の幅βが異なることが分かる。
 また、図16及び図17に示すように、回転出力軸63と反射板52との離間距離Aが(n/2)・λg(プロペラ部61などの機械的な干渉を考慮し、nは2以上であることが好ましい)となる150又は220mmの場合が、最も、過加熱箇所の表出度合いが小さくなっているため、乾燥ムラが抑制されていることが分かる。
 このように、第2の実施形態に係るインクジェットプリンタ1aによれば、インクジェットヘッド23によりメディアMにインクが吐出されると、このメディアMは、マグネトロン43によりマイクロ波が供給される導波管30a内に挿通される。そして、このマグネトロン43により供給されたマイクロ波は、導波管30a内を伝搬した後に、回転反射部38においてプロペラ部材60のプロペラ部61により反射されるため、再度、この反射されたマイクロ波により、メディアMに吐出されたインクが乾燥される。そして、このプロペラ部61が回転することで、プロペラ部61により反射されるマイクロ波の反射方向が変化するため、マグネトロン43により供給されたマイクロ波とプロペラ部61により反射されたマイクロ波とにより発生する定在波が変動する。これにより、定在波のピーク位置が導波管30a内において変動するため、メディアMに吐出されたインクの乾燥ムラを抑制することができる。
 また、プロペラ部61を導波管30aにおけるマイクロ波の搬送方向D2に垂直な軸を中心軸として回転させることで、導波管30a内に供給されたマイクロ波を効率的に反射させることができるとともに、プロペラ部材60を容易に導波管30aの回転反射部38に取り付けることができる。
 そして、プロペラ部61に反射されずに通過したマイクロ波は、回転反射部38の終端側に設けられた反射終端部材50により反射終端されるため、マグネトロン43により供給されたマイクロ波を確実に反射させることができ、メディアMに吐出されたインクをより迅速に乾燥させることができる。
 また、プロペラ部61が回転反射部38の内側断面と略同形の平板上に形成されているため、回転反射部38に搬送されたマイクロ波を効率的に反射することができる。
 また、反射終端部材50の反射板52とプロペラ部61との離間距離Aを(n/2)・λgとすることで、メディアMに吐出されたインクの乾燥ムラを更に抑制することができる。
 この場合、スライド駆動部53により反射終端部材50をスライドさせて、反射板52とプロペラ部61との離間距離Aを変動させることで、導波管30a内に発生する定在波のピーク位置を変動させることができる。このため、マイクロ波のパワーを導波管内において分散させることができるため、導波管に挿通されたメディアに吐出されたインクの乾燥ムラを更に抑制することができる。
 そして、マグネトロン43から導波管30a内に供給されたマイクロ波はプロペラ部61により反射されるが、マグネトロン43とプロペラ部61との間にアイソレータ44が取り付けられた伝搬阻止部35が配置されているため、この反射されたマイクロ波は、マグネトロン43への伝搬が阻止される。このため、反射されたマイクロ波によりマグネトロン43が故障するのを防止することができる。
 また、プロペラ部61が金属製であるため、導波管30aに供給されたマイクロ波を効率的に反射させることができる。
 以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、2段の導波管を用いて説明したが、1段の導波管でもよく、3段以上の導波管でもよい。
 また、上記実施形態では、反射終端部材50として、反射終端本体51と反射板52とを別部材として説明したが、一体構造のものであってもよく、更に細かく細分化されていてもよい。そして、反射終端部材50に形成される第2の間隙A2は、反射終端本体51自体に切り欠きを設けることで形成してもよい。また、上記実施形態では、第1の間隙A1及び第2の間隙A2は、導波管30の2面のみに設けるものとして説明したが、1面のみに設けてもよく、3面又は4面に設けてもよい。
 また、上記実施形態では、反射終端部材50のスライド幅がλ/2の範囲として説明したが、λ/2よりも短くてもよく、λ/2よりも長くてもよい。
 また、上記第2の実施形態では、回転出力軸63を中心として羽が双方向に延びる平板状のプロペラ部61を用いて説明したが、プロペラ部の形状は、回転反射部38内において回転することができる形状であれば如何なるものであってもよい。例えば、図18に示すように、回転出力軸63を中心として羽が4方向に延びる断面が十字状のプロペラ部65を用いてもよく、図19に示すように、回転出力軸63に対して羽が一方向にのみ延びる平板状のプロペラ部66を用いてもよい。
 また、上記第2の実施形態では、プロペラ部61は、マイクロ波の搬送方向D2に対して垂直方向の軸を中心軸として回転するものとして説明したが、プロペラ部61の反射面611が回転反射部38内で回転することができれば、如何なる方向に回転してもよい。
 また、上記第2の実施形態では、導波管30aに反射終端部材50が設けられるものとして説明したが、特に反射終端部材50を設けなくてもよい。この場合、例えば、反射終端部材50に、短絡板や、マイクロ波を吸収して終端させる終端部材などを設けてもよい。
 また、上記第2の実施形態では、反射終端部材50を設けるものとして説明したが、例えば、終端部37にプロペラ部材60のみを設け、反射終端部材50を設けなくてもよい。この場合であっても、導波管30aに供給されたマイクロ波は、プロペラ部61により反射されるため、上記と略同様の作用効果が得られる。
 また、上記実施形態では、反射終端部材50は、スライド可能なものとして説明したが、導波管内で固定されていてもよい。この場合、第2の実施形態において、反射終端部材50とプロペラ部61との離間距離Aを変えるために、例えば、プロペラ部61を導波管の長手方向にスライドさせる手段を備えてもよい。
 本発明は、インクを吐出させてメディアに画像等を形成するインクジェットプリンタとして利用可能である。
 1,1a…インクジェットプリンタ、10…基台、20…プリンタ部、21…搬送ローラ、22…プラテン、23…インクジェットヘッド、24…トナー部、25…操作部、30,30a…導波管、31…導波管本体、32…導波管本体、33…屈曲部、34…電磁波供給部、35…伝搬阻止部、36…整合部、37…終端部、38…回転反射部、41…挿入口、42…挿入口、43…マグネトロン(電磁波供給手段)、44…アイソレータ(伝搬阻止手段)、45…マイクロ波整合器、50…反射終端部材、51…反射終端本体、511…接触部、512…前部突出部、513…後部突出部、52…反射板、521…反射面部、522…側面部、53…スライド駆動部(スライド手段、離間距離変動手段)、54…板ばね、55…ロッド、60…プロペラ部材(回転反射部材)、61…プロペラ部、611…反射面、62…モータ部、63…回転出力軸、65…プロペラ部、66…プロペラ部、A…離間距離、A1…第1の間隙、A2…第2の間隙、M…メディア。

Claims (16)

  1.  メディアに向けてインクを吐出する吐出手段と、
     前記吐出手段によりインクが吐出されたメディアが内部に挿通される導波管と、
     前記導波管の始端部に設けられて、前記導波管に電磁波を供給する電磁波供給手段と、
     前記導波管の終端部に設けられて、前記電磁波供給手段により供給された電磁波を反射する反射部材と、
    を有する、インクジェットプリンタ。
  2.  前記反射部材は、前記電磁波供給手段により供給された電磁波を反射終端する反射終端部材である、請求項1に記載のインクジェットプリンタ。
  3.  前記電磁波供給手段と前記反射終端部材との間に設けられて、前記反射終端部材により反射された電磁波の伝搬を阻止する伝搬阻止手段を更に有する、請求項2に記載のインクジェットプリンタ。
  4.  前記反射終端部材は、金属製である、請求項2又は3に記載のインクジェットプリンタ。
  5.  前記導波管の内壁と前記反射終端部材との間に、前記反射終端部材の前記電磁波供給手段側から、前記導波管に供給される電磁波の波長の1/4の長さの第1の間隙が形成されている、請求項2~4の何れか1項に記載のインクジェットプリンタ。
  6.  前記反射終端部材は、前記第1の間隙の終端部から前記導波管に供給される電磁波の波長の1/4の長さの第2の間隙が形成されている、請求項5に記載のインクジェットプリンタ。
  7.  前記反射終端部材を前記導波管の長手方向にスライドさせるスライド手段を更に有する、請求項2~6の何れか1項に記載のインクジェットプリンタ。
  8.  前記スライド手段は、前記導波管に供給される電磁波の波長の1/2の長さの範囲で、前記反射終端部材をスライドさせる、請求項7に記載のインクジェットプリンタ。
  9.  前記反射部材は、前記電磁波供給手段により供給された電磁波を回転して反射する回転反射部材である、請求項1に記載のインクジェットプリンタ。
  10.  前記回転反射部材は、電磁波の搬送方向に垂直な軸を中心軸として回転する、請求項9に記載のインクジェットプリンタ。
  11.  前記反射終端部材は、前記導波管における前記回転反射部材の終端側に設けられる、請求項9又は10に記載のインクジェットプリンタ。
  12.  前記回転反射部材は、前記導波管の内側断面と略同形の平板状に形成される、請求項9~11の何れか1項に記載のインクジェットプリンタ。
  13.  前記導波管に供給される電磁波の波長をλgとし、nを1以上の整数とするとき、前記反射部材と前記回転反射部材との離間距離が、
    (n/2)・λg
    である、請求項11又は12に記載のインクジェットプリンタ。
  14.  前記反射部材と前記回転反射部材との離間距離を変動させる離間距離変動手段を更に有する、請求項11~13の何れか1項に記載のインクジェットプリンタ。
  15.  前記伝搬阻止手段は、前記電磁波供給手段と前記回転反射部材との間に設けられる、請求項9~14の何れか1項に記載のインクジェットプリンタ。
  16.  前記回転反射部材は、金属製である、請求項9~15の何れか1項に記載のインクジェットプリンタ。
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