(57)【要約】【課題】対象物の印字パターンに影響されず、加熱ムラを抑制することができる高周波誘電加熱装置を提供する。【解決手段】高周波電力を供給する高周波電源を用いて対象物を加熱する高周波誘電加熱装置であって、平面状の電極であって、該平面状の電極の面に円状の穴部を有する第１の電極１１と、高さ方向に長い円柱状の電極であって、該円柱状の電極の端部が第１の電極１１における前記穴部の近傍に位置し、かつ、第１の電極１１の垂直方向から見たときに前記端部が前記穴部の領域内に位置する第２の電極１２と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2017016742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電力を供給する高周波電源を用いて対象物を加熱する高周波誘電加熱装置であって、
平面状の電極であって、該平面状の電極の面に円状の穴部を有する第１の電極と、
高さ方向に長い円柱状の電極であって、該円柱状の電極の端部が前記第１の電極における前記穴部の近傍に位置し、かつ、前記第１の電極の垂直方向から見たときに前記端部が前記穴部の領域内に位置する第２の電極と、を備えることを特徴とする高周波誘電加熱装置。
【請求項２】
前記第２の電極から前記第１の電極に対して発生する放射状の電界により、前記対象物を加熱することを特徴とする請求項１に記載の高周波誘電加熱装置。
【請求項３】
前記第１の電極が正極の場合、前記第２の電極は負極であり、
前記第１の電極が負極の場合、前記第２の電極は正極であることを特徴とする請求項１又は２に記載の高周波誘電加熱装置。
【請求項４】
前記第１の電極における穴部と前記第２の電極の組を複数有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高周波誘電加熱装置。
【請求項５】
前記穴部と前記円柱状の電極の組が、前記第１の電極に千鳥配列をなすように複数設けられていることを特徴とする請求項４に記載の高周波誘電加熱装置。
【請求項６】
前記対象物の一方の側に前記第１の電極及び前記第２の電極が配置されて前記対象物が加熱されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の高周波誘電加熱装置。
【請求項７】
前記対象物の一方の側に前記第１の電極が配置され、反対側に前記第２の電極が配置されて前記対象物が加熱されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の高周波誘電加熱装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の高周波誘電加熱装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波誘電加熱装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
商用インクジェット印刷機において、塗布されたインクを乾燥させる技術として、ヒートドラム・ＩＲ（ＮＩＲ）等の赤外線加熱や高周波誘電加熱方式があり、その中で高周波誘電加熱方式は他の方式に比べて加熱による紙への影響が少ないことが知られている。
しかし、今までの高周波誘電加熱方式では、棒状電極タイプのものを用いており、このような棒状電極タイプの高周波誘電加熱方式では、細線等の印字パターンの場合に細線の向きが電極と平行となる状態では乾燥されにくいという問題があった。
【０００３】
これに対して、例えば特許文献１には、細線への乾燥を目的として、棒状の電極を斜めに配列する構成が複数開示されている。
しかし、棒状電極を斜めに配列させても、印字パターンが斜めになっている場合、電極と印字パターンが平行になってしまう箇所があり、そのような箇所では加熱されにくいという問題は解決できていない。そのため、印字パターンによっては加熱ムラが生じてしまうという問題は解消できていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、対象物の印字パターンに影響されず、加熱ムラを抑制することができる高周波誘電加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の高周波誘電加熱装置は、高周波電力を供給する高周波電源を用いて対象物を加熱する高周波誘電加熱装置であって、平面状の電極であって、該平面状の電極の面に円状の穴部を有する第１の電極と、高さ方向に長い円柱状の電極であって、該円柱状の電極の端部が前記第１の電極における前記穴部の近傍に位置し、かつ、前記第１の電極の垂直方向から見たときに前記端部が前記穴部の領域内に位置する第２の電極と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、対象物の印字パターンに影響されず、加熱ムラを抑制することができる高周波誘電加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る高周波誘電加熱装置における電極の構成の一例を示す概略図（Ａ）及び従来の高周波誘電加熱装置における電極の構成の一例を示す概略図（Ｂ）である。
【図２】本発明に係る高周波誘電加熱装置における電極間の電界を模式的に示す断面概略図（Ａ）及び従来の高周波誘電加熱装置における電極間の電界を模式的に示す断面概略図（Ｂ）である。
【図３】本発明に係る高周波誘電加熱装置における電極間の電界を模式的に示す他の概略図（Ａ）及び従来の高周波誘電加熱装置における電極間の電界を模式的に示す他の概略図（Ｂ）である。
【図４】本発明に係る高周波誘電加熱装置における電極の構成の他の例を示す概略図である。
【図５】本発明に係る高周波誘電加熱装置における印刷用紙に対する電界を模式的に示す概略図である。
【図６】本発明に係る高周波誘電加熱装置における電極の構成の他の例を示す概略図である。
【図７】本発明に係る高周波誘電加熱装置における印刷用紙に対する電界を模式的に示す他の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明に係る高周波誘電加熱装置及び画像形成装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【０００９】
本発明の高周波誘電加熱装置は、高周波電力を供給する高周波電源を用いて対象物を加熱する高周波誘電加熱装置であって、平面状の電極であって、該平面状の電極の面に円状の穴部を有する第１の電極１１と、高さ方向に長い円柱状の電極であって、該円柱状の電極の端部が第１の電極１１における前記穴部の近傍に位置し、かつ、第１の電極１１の垂直方向から見たときに前記端部が前記穴部の領域内に位置する第２の電極１２と、を備えることを特徴とする。
上記第１の電極１１と第２の電極１２により、加熱する対象物の印字パターンに影響されずに加熱することができる。
以下、詳細を説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係る高周波誘電加熱装置における電極の構成の一例を示す概略図（Ａ）及び従来の高周波誘電加熱装置における電極の構成の一例を示す概略図（Ｂ）である。
図１（Ａ）では、平面状の電極であって、該平面状の電極の面に円状の穴部を有する負極の第１の電極１１が図示されており、また、高さ方向に長い円柱状の電極である正極の第２の電極１２が図示されている。
図１（Ｂ）は本発明の構成と比較するために示される従来の例であり、棒状の負電極２１及び正電極２２が交互に並べられている。
【００１１】
なお、図１（Ａ）では第１の電極１１が負電極であり、第２の電極１２が正電極である場合を例として挙げて説明しているが、第１の電極１１が正電極であり、第２の電極１２が負電極であってもよい。第１の電極１１が正極の場合、第２の電極１２は負極であり、第１の電極１１が負極の場合、第２の電極は正極１２となる。
【００１２】
図２は図１における電極間の電界を模式的に示す概略図であり、図１における断面図を示すものである。図２（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、正と負の電極間で電界が生じている。高周波電力を供給する高周波電源に電極を接続すると、対象物内部に双極子間の電界がかかり、対象物が加熱される。
【００１３】
図３は図１における電極間の電界を模式的に示す概略図であり、図１を上面から見た場合の電界の様子を説明するための図である。
図３（Ａ）に示されるように、第２の電極１２は、第１の電極１１の垂直方向から（上面から）見たときに第２の電極１２の端部が第１の電極１１における穴部の領域内に位置している。このため、第２の電極１２の外周すべてが、負電極である第１の電極１１になり、図示されるように電界が３６０度の方向に発生する。
これにより、第２の電極１２から第１の電極１１に対して放射状に電界が発生し、単線・細線等の印字パターンに対してもムラなく加熱することができ、印字パターンの方向によらず対象物を加熱することができる。
【００１４】
一方、図３（Ｂ）に示される棒状電極では、正と負の対となる電極間のみに電界が発生する。そのため、発生する電界は一方向のみとなり、印字パターンの方向によって加熱に差異が生じてしまう。
【００１５】
本発明において、平面状の第１の電極１１の厚み、円柱状の第２の電極１２の高さは特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能である。
また、第１の電極１１における穴部の大きさ、第２の電極１２における端部の円の大きさは特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能である。例えば、第１の電極１１における穴部の大きさと第２の電極１２における端部の円の大きさとの比は、第２の電極１２における端部の円の大きさを１とした場合、第１の電極１１における穴部の大きさが２以上であることが好ましい。これは、第１の電極１１における穴部の端から第２の電極１２における端部の円の端までの距離を確保することで、電界のかかる領域を確保することができるためである。
また、第２の電極１２における端部の円の大きさを１とした場合、第１の電極１１における穴部の大きさが５以下であることが好ましい。
【００１６】
図４は、第１の電極１１における穴部と第２の電極１２の組を複数有する場合の例を示す概略図である。なお、図には加熱の対象物である印刷用紙１６が図示されており、図中の矢印は印刷用紙１６の搬送方向を示す。
図４では、第１の電極１１における穴部及び第２の電極１２が、第１の電極１１において千鳥配列状に設けられている。これにより、印刷用紙１６に印字されたあらゆる印字パターン（印字部１８）に対して、加熱を行うことができる。また、図４では、印刷用紙１６の一方の側に第１の電極１１及び第２の電極１２が配置されて印刷用紙１６が加熱される。
【００１７】
図５は、第１の電極１１、第２の電極１２、加熱対象となる印刷用紙１６の配置構成の一実施形態を示すものであり、図４における電極の断面図を模式的に表すものである。本実施形態では、印刷用紙１６の一方の側に第１の電極１１及び第２の電極１２が配置されて印刷用紙１６が加熱される。なお、図５では、第２の電極１２の端部が第１の電極１１と同じ高さに配置されているが、第２の電極１２の配置位置は適宜変更が可能であり、電界を発生することができればよい。
【００１８】
図６は、第１の電極１１における穴部と、第２の電極１２を複数有する場合の他の例を示す概略図である。なお、図中の矢印は印刷用紙１６の搬送方向を示す。
図６においても、第１の電極１１における穴部及び第２の電極１２が複数設けられ、第１の電極１１において千鳥配列状に設けられている。これにより、印刷用紙１６に印字されたあらゆる印字パターン（印字部１８）に対して、加熱を行うことができる。また、図６では、印刷用紙１６の一方の側に第１の電極１１が配置され、反対側に第２の電極１２が配置されて印刷用紙１６が加熱される。
【００１９】
図７は、第１の電極１１、第２の電極１２、加熱対象となる印刷用紙１６の配置構成の他の実施形態を示すものであり、図６における電極の断面図を模式的に表すものである。本実施形態では、印刷用紙１６の一方の側に第１の電極１１が配置され、反対側に第２の電極１２が配置されて印刷用紙１６が加熱される。本実施形態における図６の構成は、図４の構成と比べて、電極間容量が減少するためエネルギー効率が向上する。
【００２０】
上述した実施形態によれば、隣接する第１の電極１１の穴部及び隣接する第２の電極１２を印刷用紙１６の搬送方向に対して垂直方向にずらして配列することで、様々な印字パターンに対応することができ、様々な向きの細線等の印字パターンであっても電界を垂直に印加することができる。また、このように配列することで、印刷面積が大きくなった場合でも効率よく加熱することができる。
【００２１】
図５及び図７に示されるように、第２の電極１２の端部は、第１の電極１１における穴部の近傍に位置する。図５のように、端部が第１の電極１１の面と同じ高さに配置されていてもよいし、図７のように、端部が第１の電極１１の面と異なる高さに配置されていてもよい。この場合、第１の電極１１と第２の電極１２との間に電界が生じる範囲内で適宜変更することが可能である。
【００２２】
また、第１の電極１１における穴部の数は特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能であるが、例えば、印刷用紙１６の搬送方向と垂直な方向に対して、１０ｃｍあたり４〜５個であることが好ましい。
【００２３】
また、本発明では、本発明の高周波誘電加熱装置を備えた画像形成装置が提供される。本発明の画像形成装置によれば良好な画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【００２４】
１１  第１の電極
１２  第２の電極
１４  電界
１６  印刷用紙
１８  印字部
２１  負電極
２２  正電極
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】特開平１０−２６７５３６号公報
【図１】
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【図２】
2017016742.tif 000004
【図３】
2017016742.tif 000005
【図４】
2017016742.tif 000006
【図５】
2017016742.tif 000007
【図６】
2017016742.tif 000008
【図７】
2017016742.tif 000009