特開 2024-5274 誘電加熱装置、および、液体吐出システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024005274

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】誘電加熱装置、および、液体吐出システム

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20240110BHJP

   F26B 3/347 20060101ALI20240110BHJP

   F26B 13/02 20060101ALI20240110BHJP

   F26B 25/22 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 125

B41J2/01 451

B41J2/01 401

F26B3/347

F26B13/02

F26B25/22 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105371

(22)【出願日】2022-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】相澤 直

【テーマコード（参考）】

2C056

3L113

【Ｆターム（参考）】

2C056EB13

2C056EB29

2C056EB49

2C056EB58

2C056EC14

2C056EC38

2C056HA46

3L113AA02

3L113AB07

3L113AC12

3L113AC31

3L113BA28

3L113BA30

3L113BA31

3L113CA02

3L113CB07

3L113CB21

3L113DA11

(57)【要約】

【課題】誘電加熱装置において、含水量を測定するセンサーを用けることなく、メディアに付着した液体を均一に乾燥できる技術を提供する。
【解決手段】誘電加熱装置は、水を含有する液体が付着したメディアと対向する第１電極および第２電極と、第１電極と電気的に直列に接続された第１コイルと、を有し、液体を加熱して乾燥させる第１ヒーターと、第１電極および第２電極に、予め定められた駆動周波数の交流電圧を印加する電圧印加部と、を備える。第１ヒーターは、メディアの含水量が第１範囲にある場合の第１ヒーターの共振周波数と駆動周波数との差異が、含水量が第１範囲よりも少ない第２範囲にある場合の第１ヒーターの共振周波数と駆動周波数との差異に比べて小さくなるように、かつ、含水量が第１範囲にある場合の加熱量が、含水量が第２範囲にある場合の加熱量よりも大きくなるように構成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水を含有する液体が付着したメディアと対向する第１電極および第２電極と、前記第１電極と電気的に直列に接続された第１コイルと、を有し、前記液体を加熱して乾燥させる第１ヒーターと、
前記第１電極および前記第２電極に、予め定められた駆動周波数の交流電圧を印加する電圧印加部と、を備え、
前記第１ヒーターは、
前記メディアの含水量が第１範囲にある場合の前記第１ヒーターの共振周波数と前記駆動周波数との差異が、前記含水量が前記第１範囲よりも少ない第２範囲にある場合の前記第１ヒーターの共振周波数と前記駆動周波数との差異に比べて小さくなるように、かつ、
前記含水量が前記第１範囲にある場合の加熱量が、前記含水量が前記第２範囲にある場合の加熱量よりも大きくなるように構成されている、
誘電加熱装置。

【請求項2】

請求項１に記載の誘電加熱装置であって、
前記メディアと対向する第３電極および第４電極と、前記第３電極と電気的に直列に接続された第２コイルと、を有し、前記液体を加熱して乾燥させる第２ヒーターを備え、
前記電圧印加部は、前記第３電極および前記第４電極に前記駆動周波数の交流電圧を印加し、
前記第２ヒーターは、
前記含水量が第３範囲にある場合の前記第２ヒーターの共振周波数と前記駆動周波数との差異が、前記含水量が前記第３範囲よりも少ない第４範囲にある場合の前記第２ヒーターの共振周波数と前記駆動周波数との差異に比べて小さくなるように、かつ、
前記含水量が前記第３範囲にある場合の加熱量が、前記含水量が前記第４範囲にある場合の加熱量よりも大きくなるように構成されている、
誘電加熱装置。

【請求項3】

請求項２に記載の誘電加熱装置であって、
前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極および前記第４電極は、第１方向に搬送される前記メディアに対して、それぞれ、前記第１方向と直交する第２方向に対向し、
前記第１ヒーターと前記第２ヒーターとは、前記第１方向と直交し、かつ、前記第２方向と交差する第３方向に沿って並んで配置される、誘電加熱装置。

【請求項4】

請求項１に記載の誘電加熱装置であって、
前記電圧印加部は、直流電源の直流電圧をスイッチングして前記駆動周波数の交流電圧に変換するスイッチング回路を有する、誘電加熱装置。

【請求項5】

請求項１に記載の誘電加熱装置であって、
前記第１ヒーターは、前記含水量が、前記メディアに前記液体がベタ塗りされた場合の含水量に相当する場合に、前記第１ヒーターの共振周波数と前記駆動周波数とが一致するように構成されている、誘電加熱装置。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載の誘電加熱装置と、
前記メディアに前記液体を吐出して塗布する液体吐出部と、を備え、
前記第１ヒーターは、前記液体吐出部によって前記液体が塗布された前記メディアを加熱する、液体吐出システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、誘電加熱装置、および、液体吐出システムに関する。

【背景技術】

【0002】

誘電加熱装置に関して、特許文献１には、搬送物の水分量を複数のセンサーによって測定し、各測定結果に応じて、複数のセンサーと対応する位置に設けられた複数の電極にそれぞれ印加する高周波電界の電力を個別に制御する技術が開示されている。この技術により、搬送物を均一に乾燥させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－９７５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の技術では、電極に印加する高周波電界の電力を制御するために、搬送物の水分量を測定するためのセンサーを設けることを要する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の第１の形態によれば、誘電加熱装置が提供される。この誘電加熱装置は、水を含有する液体が付着したメディアと対向する第１電極および第２電極と、前記第１電極と電気的に直列に接続された第１コイルと、を有し、前記液体を加熱して乾燥させる第１ヒーターと、前記第１電極および前記第２電極に、予め定められた駆動周波数の交流電圧を印加する電圧印加部と、を備える。前記第１ヒーターは、前記メディアの含水量が第１範囲にある場合の前記第１ヒーターの共振周波数と前記駆動周波数との差異が、前記含水量が前記第１範囲よりも少ない第２範囲にある場合の前記第１ヒーターの共振周波数と前記駆動周波数との差異に比べて小さくなるように、かつ、前記含水量が前記第１範囲にある場合の加熱量が、前記含水量が前記第２範囲にある場合の加熱量よりも大きくなるように構成されている。

【0006】

本開示の第２の形態によれば、液体吐出システムが提供される。この液体吐出システムは、上記形態の誘電加熱装置と、前記メディアに前記液体を吐出して塗布する液体吐出部と、を備え、前記第１ヒーターは、前記液体吐出部によって前記液体が塗布された前記メディアを加熱する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】液体吐出システムの概略構成を示す模式図。

【図2】誘電加熱装置の概略構成を示す斜視図。

【図3】ヒーターの概略構成を示す斜視図。

【図4】誘電加熱装置の回路構成を示す説明図。

【図5】ヒーターとメディア上の液体とによって形成される回路を説明する模式図。

【図6】誘電加熱装置の等価回路図。

【図7】乾燥度合いと第１共振周波数との関係を示す説明図。

【図8】乾燥度合いと第１ヒーターによる加熱量との関係を示す説明図。

【図9】第１電極の厚さや第２電極の厚さの調整を説明する模式図。

【図10】第１電極と第２電極との間の距離の調整を説明する模式図。

【図11】第１電極の幅や第２電極の幅の調整を説明する模式図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態としての液体吐出システム２００の概略構成を示す模式図である。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印が示されている。Ｘ方向およびＹ方向は、水平面に平行な方向であり、Ｚ方向は、鉛直上向きに沿った方向である。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印は、他の図においても、図示の方向が図１と対応するように適宜、図示してある。以下の説明において、方向の向きを特定する場合には、各図において矢印が指し示す方向を「＋」、その反対の方向を「－」として、方向表記に正負の符合を併用する。以下では、＋Ｚ方向のことを「上」、－Ｚ方向のことを「下」ともいう。また、本明細書中で、直交とは、９０°±１０°の範囲を含む。

【0009】

液体吐出システム２００は、ヒーター２０を有する誘電加熱装置１００と、液体吐出装置２０５と、搬送部３２０とを備えている。本実施形態における液体吐出システム２００は、搬送部３２０によってメディアＭｄを搬送しつつ、液体吐出装置２０５によってメディアＭｄに水を含有する液体を吐出して塗布し、誘電加熱装置１００のヒーター２０によってメディアＭｄに塗布された液体を加熱して乾燥させる。液体吐出装置２０５は、ヒーター２０によって加熱される液体をメディアＭｄ上に塗布するとも言える。

【0010】

メディアＭｄとしては、例えば、紙や布、フィルム等が用いられる。メディアＭｄとして用いられる布は、例えば、綿や、麻、ポリエステル、絹、レーヨン等の繊維、または、これらが混紡された繊維を織って形成される。本実施形態では、メディアＭｄとして、シート状の綿布が用いられる。メディアＭｄに塗布される液体としては、例えば、水を主成分とする各種インクが用いられる。本実施形態では、液体として、水を主成分とする水性インクが用いられる。本明細書において、液体の主成分とは、液体に含まれる物質のうち、その質量分率が５０％以上である物質のことを指す。他の実施形態では、液体として、インクの他に、例えば、種々の色材、電極材、生体有機物や無機物等の試料、潤滑油、樹脂液、エッチング液など、任意の液体が用いられてもよい。

【0011】

搬送部３２０は、メディアＭｄを搬送する。本実施形態では、搬送部３２０は、ローラー３２３を駆動させることによってメディアＭｄを搬送するローラー機構として構成されている。搬送部３２０は、液体吐出装置２０５に設けられた第１搬送部３２１と、誘電加熱装置１００に設けられた第２搬送部３２２とを有している。第１搬送部３２１および第２搬送部３２２は、それぞれ、ローラー３２３と、ローラー３２３を駆動させるためのモーター等によって構成された図示しない駆動部とを有している。第１搬送部３２１は、第２搬送部３２２の、＋Ｙ方向の位置に配置されている。本実施形態では、第１搬送部３２１および第２搬送部３２２は、シート状のメディアＭｄを－Ｙ方向に搬送する。他の実施形態では、搬送部３２０は、例えば、ベルトを駆動させることによってメディアＭｄを搬送するベルト機構として構成されていてもよい。

【0012】

本実施形態では、液体吐出装置２０５は、メディアＭｄに液体としてのインクを吐出して塗布することにより印刷を行うインクジェットプリンターとして構成されている。そのため、液体吐出システム２００は、インクジェットプリンターを備える印刷システムとして構成されているとも言える。液体吐出装置２０５は、メディアＭｄに液体を吐出して塗布する液体吐出部２１０と、第１制御部２５０とを有している。以下では、第１制御部２５０のことを、単に制御部とも呼ぶ。

【0013】

液体吐出部２１０は、例えば、ピエゾ方式やサーマル方式の液体吐出ヘッドとして構成され、１又は複数の図示しないヘッドチップを有する。各ヘッドチップは、液体が流れる流路や、液体を吐出するためのノズルを有する。各ヘッドチップから吐出されるインクの色は、それぞれ同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。また、液体吐出部２１０は、例えば、図示しないキャリッジによって、メディアＭｄに対して、Ｚ方向と直交し、かつ、Ｙ方向と交差する方向に往復移動可能に構成されていてもよいし、メディアＭｄに対して往復移動することなく位置が固定された、いわゆるラインヘッドとして構成されていてもよい。

【0014】

本実施形態において液体として用いられるインクは、樹脂を含有する顔料インクである。インクに含まれる樹脂は、自身を介して、メディアＭｄ上に顔料を強固に定着させる作用を有する。このような樹脂は、例えば、水等の溶媒に難溶あるいは不溶である樹脂を、微粒子状にして溶媒に分散させた状態で、すなわち、エマルジョン状態あるいはサスペンジョン状態で用いられる。このような樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、フルオレン樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ロジン変性樹脂、テルペン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル－ 酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニル樹脂等を用いることができる。これらの樹脂を２種以上併用して用いてもよい。このような樹脂のことをレジンとも呼ぶ。

【0015】

第１制御部２５０は、１つまたは複数のプロセッサーと、記憶装置と、外部との信号の入出力を行う入出力インターフェイスとを備えるコンピューターによって構成されている。本実施形態における第１制御部２５０は、液体吐出部２１０および第２搬送部３２２を制御することによって、メディアＭｄを搬送しつつ、メディアＭｄに液体を吐出して付着させる。他の実施形態では、第１制御部２５０は、例えば、複数の回路の組み合わせによって構成されてもよい。

【0016】

図２は、第１実施形態における誘電加熱装置１００の概略構成を示す斜視図である。図１および図２に示すように、誘電加熱装置１００は、メディアＭｄに塗布された液体を加熱して乾燥するヒーター２０と、ヒーター２０に交流電圧を印加する電圧印加部８０と、第２制御部１８０とを備える。本実施形態における誘電加熱装置１００は、第２搬送部３２２によってメディアＭｄを搬送しつつ、ヒーター２０から生じる交流電界によってメディアＭｄに付着した液体を加熱することで、メディアＭｄに付着した液体を乾燥させる。誘電加熱装置１００には、例えば、気流を発生させるための送風機等が設けられてもよい。このような送風機を設けることにより、メディアＭｄに付着した液体の乾燥を促進させることや、乾燥完了後のメディアＭｄの冷却を促進させることができる。

【0017】

図２に示すように、本実施形態における誘電加熱装置１００は、ヒーター２０として、第１ヒーター３０と第２ヒーター４０とを有している。第１ヒーター３０は、第１電極３１と、第２電極３２と、第１コイル３４とを有する。第２ヒーター４０は、第３電極４１と、第４電極４２と、第２コイル４４とを有する。以下では、第１ヒーター３０と第２ヒーター４０とを区別せずに、両者を単にヒーター２０と呼ぶこともある。

【0018】

第１電極３１および第２電極３２は、メディアＭｄと対向する。また、第３電極４１および第４電極４２もまた、メディアＭｄと対向する。本実施形態では、第１電極３１および第２電極３２、並びに、第３電極４１および第４電極４２は、第１方向に搬送されるメディアＭｄに対して、それぞれ、第１方向と直交する第２方向において対向している。本実施形態では、第１方向は、－Ｙ方向である。第２方向は、同じ軸に沿う一方側の方向と、その反対方向とを両方含む方向であり、本実施形態では、Ｚ方向である。つまり、本実施形態では、第１電極３１および第２電極３２、並びに、第３電極４１および第４電極４２は、第２搬送部３２２によって－Ｙ方向に搬送されるメディアＭｄに対して、Ｚ方向において対向している。

【0019】

本実施形態では、第１ヒーター３０と第２ヒーター４０とは、第３方向に沿って並んで配置されている。第３方向は、第１方向と直交し、かつ、第２方向と交差する方向である。第３方向は、同じ軸に沿う一方側の方向と、その反対方向とを両方含む方向であり、本実施形態では、Ｘ方向である。

【0020】

電圧印加部８０は、第１ヒーター３０に電気的に接続されており、第１電極３１および第２電極３２に予め定められた駆動周波数ｆ_０の交流電圧を印加する。また、本実施形態では、電圧印加部８０は、第２ヒーター４０に電気的に接続されており、第３電極４１および第４電極４２に駆動周波数ｆ_０の交流電圧を印加する。本実施形態では、第１ヒーター３０と第２ヒーター４０とは互いに電気的に並列に接続されている。第１電極３１又は第２電極３２に印加される電位の一方や、第３電極４１又は第４電極４２に印加される電位の一方は、基準電位であってもよい。基準電位とは、高周波電圧の基準となる定電位であり、例えば接地電位である。

【0021】

本実施形態では、各ヒーター２０の各電極には、高周波電圧が印加される。本明細書において、「高周波」とは、１ＭＨｚ以上の周波数のことを指す。より詳細には、本実施形態では、駆動周波数ｆ_０として、産業科学医療用（ＩＳＭ：Industrial Scientific and Medical Band）バンドの１つである１３．５６ＭＨｚが用いられる。なお、水の誘電正接は２０ＧＨｚ付近で最大となるので、ＩＳＭバンドのうち２．４５ＧＨｚや５．８ＧＨｚの高周波電圧を各ヒーター２０の各電極に印加することで、より効率良くメディアＭｄに付着した液体を加熱できる。一方で、インクを加熱するという観点では、駆動周波数ｆ_０が、例えば、１３．５６ＭＨｚや４０．６８ＭＨｚのように比較的低い場合であっても、良好な加熱効率を得ることができる。この理由は、駆動周波数ｆ_０が１３．５６ＭＨｚや４０．６８ＭＨｚである場合、インク中の水の誘電正接は低い一方で、インク中の色素成分等を電気抵抗として生じるジュール熱が生じやすくなるためである。

【0022】

第２制御部１８０は、上述した第１制御部２５０と同様に、コンピューターによって構成されている。本実施形態では、第２制御部１８０は、上述した第２搬送部３２２を制御する。

【0023】

図３は、本実施形態におけるヒーター２０の概略構成を示す斜視図である。より詳細には、図３には、第１ヒーター３０の概略構成が示されている。上述したように、第１ヒーター３０は、第１電極３１と、第２電極３２と、第１コイル３４とを有する。なお、図示は省略するが、本実施形態では、上述した第２ヒーター４０の第３電極４１、第４電極４２および第２コイル４４は、それぞれ、第１電極３１、第２電極３２および第１コイル３４と同様の構成を有している。

【0024】

第１電極３１および第２電極３２は、導電体であり、例えば、金属、合金、導電性酸化物等によって形成される。第１電極３１及び第２電極３２は、互いに同じ材料で形成されてもよいし、異なる材料で形成されてもよい。第１電極３１および第２電極３２は、例えば、その姿勢や強度の保持を目的として、誘電正接や導電性の低い材料によって形成された基板等の上に配置されてもよいし、他の部材によって支持されてもよい。

【0025】

第１電極３１および第２電極３２は、第１電極３１と第２電極３２との間の最短距離が、第１ヒーター３０から出力される電磁界の波長の１０分の１以下となるように配置されている。本実施形態における第１電極３１は、長手方向および短手方向を有する舟形形状を有している。第１電極３１の下面は、－Ｚ方向に凸の曲面形状を有している。第１電極３１は、Ｚ方向に沿って見たときに、長円形状を有する。第２電極３２は、Ｘ方向およびＹ方向に扁平な長円形状の環状を有している。第２電極３２は、Ｚ方向に沿って見たときに、第１電極３１の周囲を囲うように配置されている。第１電極３１と第２電極３２とは、第１電極３１の長手方向と第２電極３２の長手方向とが互いに平行になるように配置されている。

【0026】

図１および図２に示すように、第１電極３１および第２電極３２は、ともに、Ｘ方向およびＹ方向に平行に配置された基板１１０上に配置されている。より詳細には、第１電極３１は、第１電極３１の下面のＸ方向およびＹ方向における中央部が基板１１０の上面に接触するように配置されている。第２電極３２は、第２電極３２の下面が基板１１０の上面に接触するように配置されている。そのため、本実施形態では、第１電極３１の下面の中央部と、第２電極３２の下面とは、同一平面上に配置されている。なお、本実施形態では、基板１１０は、第１ヒーター３０および第２ヒーター４０に共通に設けられている。

【0027】

図１に示すように、本実施形態では、第１電極３１および第２電極３２は、メディアＭｄの上方に配置されている。そのため、本実施形態では、第１電極３１および第２電極３２の下面が、メディアＭｄの上面に対向する。メディアＭｄと第１電極３１および第２電極３２との間には、上述した基板１１０が配置される。また、同様に、第３電極４１および第４電極４２は、メディアＭｄに対してＺ方向に対向するように、メディアＭｄの上方に配置されている。

【0028】

本実施形態では、基板１１０は、ガラスによって形成されている。基板１１０によって、メディアＭｄに塗布されたインク等の液体が第１電極３１および第２電極３２に付着することや、メディアＭｄが布である場合にメディアＭｄの毛羽が第１電極３１および第２電極３２に付着することが抑制される。本実施形態では、基板１１０は、上記と同様に、第２ヒーター４０の第３電極４１および第４電極４２への液体や毛羽の付着をも抑制する。他の実施形態では、基板１１０は、例えば、アルミナによって形成されてもよい。

【0029】

図３に説明を戻す。本実施形態では、第１電極３１は、第１電線３５と、第１コイル３４と、同軸ケーブルの内部導体ＩＣ１とを介して電圧印加部８０に電気的に接続されている。第２電極３２は、第２電極３２の上部に配置された接続部材３３や、図示していない同軸ケーブルの外部導体等を介して電圧印加部８０に電気的に接続されている。

【0030】

第１電極３１および第２電極３２に駆動周波数ｆ_０の交流電圧が印加されることによって、第１電極３１および第２電極３２から、駆動周波数ｆ_０に応じた波長を有する電磁界が生じる。この電磁界の強度は、第１電極３１および第２電極３２の近傍で非常に強く、遠方では非常に弱くなる。本明細書では、交流電圧の印加によって第１電極３１および第２電極３２の近傍に生じる電磁界を「近傍電磁界」とも呼ぶ。第１電極３１および第２電極３２の「近傍」とは、第１電極３１および第２電極３２からの距離が、発生する電磁界の波長の１／２π以下となる範囲のことを指す。「近傍」より遠い範囲のことを、「遠方」とも呼ぶ。また、本明細書では、交流電圧の印加によって、第１電極３１および第２電極３２の遠方に生じる電磁界のことを「遠方電磁界」とも呼ぶ。遠方電磁界は、一般的な通信用アンテナ等による通信に用いられる電磁界に相当する。

【0031】

上述したように、第１電極３１と第２電極３２とは、両者の間の最短距離が電磁界の波長の１０分の１以下となるように配置されている。これによって、第１電極３１および第２電極３２から生じる電磁界の密度を、第１電極３１および第２電極３２の近傍において減衰させることができる。そのため、メディアＭｄと、第１電極３１および第２電極３２との間の距離を適切に保つことで、メディアＭｄに付着した液体を、第１電極３１および第２電極３２の近傍で生じる電界によって効率的に加熱しつつ、第１電極３１および第２電極３２からの遠方電磁界の輻射を抑制できる。特に、本実施形態では、第２電極３２が、Ｚ方向に沿って見たときに第１電極３１を取り囲むように配置されているため、第１電極３１および第２電極３２からの遠方電磁界の輻射をより抑制できる。

【0032】

本実施形態では、第１コイル３４の一端は、第１電線３５を介して第１電極３１と電気的に直列に接続され、他端は、図１および図２に示した電圧印加部８０と電気的に直列に接続されている。本実施形態では、第１コイル３４は、ソレノイドコイルによって構成され、その長さ方向がＺ方向に沿うように配置されている。第１コイル３４の形状、長さ、断面積、巻き数、材質等は、例えば、駆動周波数ｆ_０に応じて、また、第１ヒーター３０と電圧印加部８０とのインピーダンス整合を実現するように選択される。なお、図示は省略するが、本実施形態では、第２コイル４４の一端は、第２電線を介して第３電極４１と電気的に接続され、他端は、電圧印加部８０と電気的に直列に接続されている。他の実施形態では、第１コイル３４の一端は、第１電極３１ではなく第２電極３２と直列に接続されていてもよい。また、同様に、第２コイル４４の一端は、第３電極４１ではなく第４電極４２と直列に接続されていてもよい。

【0033】

電圧印加部８０が第１ヒーター３０に交流電圧を印加することによって、第１コイル３４の一端には高電圧が発生する。これによって、第１電極３１および第２電極３２から生じる電界の強度を高めることができる。なお、第１コイル３４は、第１コイル３４の一端と第１電極３１との間の距離ができるだけ小さくなるように配置されると好ましい。第１コイル３４の一端と第１電極３１との間の距離が遠い場合、第１コイル３４の一端に生じる高電圧が、第１コイル３４と第１電極３１との間、もしくは、第１電線３５と第２電極３２との間に、メディアＭｄの加熱に寄与しない電界を発生させ、第１電極３１および第２電極３２から生じる電界の強度を高める効果が低下する可能性がある。これに対して、第１コイル３４の一端と第１電極３１との間の距離を近くすることで、このようなメディアＭｄの加熱に寄与しない電界の発生を抑制できるため、第１電極３１および第２電極３２から生じる電界の強度を効果的に高めることができる。同様に、第２コイル４４は、第３電極４１および第４電極４２から生じる電界の強度を高めることができる。なお、他の実施形態では、例えば、第１電極３１や第３電極４１をメアンダ形状に形成することによって、第１電極３１や第３電極４１にコイルと同様の機能を発揮させてもよい。

【0034】

図４は、本実施形態における誘電加熱装置１００の回路構成を示す説明図である。図４では、技術の理解を容易にするために、誘電加熱装置１００の回路構成のうち、一部の構成を省略して示している。図４に示すように、電圧印加部８０は、スイッチング回路８１を有するインバーターとして構成されている。スイッチング回路８１は、直流電源１５０、第１ヒーター３０および第２ヒーター４０に電気的に接続されている。スイッチング回路８１は、直流電源１５０の直流電圧をスイッチングして駆動周波数ｆ_０の交流電圧に変換し、交流電圧を第１ヒーター３０および第２ヒーター４０に出力する。

【0035】

本実施形態におけるスイッチング回路８１は、フルブリッジ方式のインバーターとして構成され、４つのスイッチング素子８２と、各スイッチング素子８２に対応して設けられた過電圧保護用のツェナーダイオード８３とを有している。本実施形態では、スイッチング素子８２は、Ｎチャネル型の金属酸化膜半導体電界効果トランジスター（ＭＯＳＦＥＴ：metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）によって構成されている。他の実施形態では、スイッチング素子８２は、例えば、バイポーラトランジスターや、絶縁ゲートトランジスター、ゲートターンオフサイリスター等によって構成されていてもよい。また、スイッチング回路８１は、ツェナーダイオード８３に加えて、または、ツェナーダイオード８３に代えて、適宜、ＰＮ接合ダイオード等を有していてもよい。また、スイッチング回路８１は、例えば、位相シフト式のフルブリッジ方式のインバーターとして構成されていてもよいし、ハーフブリッジ方式のインバーターとして構成されていてもよい。

【0036】

各スイッチング素子８２は、各スイッチング素子８２のゲートに入力される制御信号に応じて、スイッチング回路８１の一部を繰り返し開閉する。スイッチング回路８１は、このスイッチング素子８２の動作により、直流電源１５０の直流電圧を駆動周波数ｆ_０の交流電圧に変換する。これにより、第１ヒーター３０および第２ヒーター４０に、駆動周波数ｆ_０の交流電圧が印加される。

【0037】

本実施形態では、第１ヒーター３０と第２ヒーター４０とには、それぞれ位相が１８０°反転した交流電圧が印加される。より詳細には、図４に示すように、第１ヒーター３０の第１電極３１と第２ヒーター４０の第４電極４２とがそれぞれ同位相となるようにスイッチング回路８１に接続され、かつ、第１ヒーター３０の第２電極３２と第２ヒーター４０の第４電極４２とがそれぞれ同位相となるようにスイッチング回路８１に接続されることで、第１ヒーター３０と第２ヒーター４０とにそれぞれ位相が１８０°反転した交流電圧が印加される。このように、隣り合うヒーター２０にそれぞれ位相が１８０°反転した交流電圧が印加されることによって、隣り合うヒーター２０からの、メディアＭｄの加熱に寄与しない輻射波同士を互いに弱め合わせることができる。

【0038】

図５は、本実施形態におけるヒーター２０とメディアＭｄに付着した液体Ｌｑとによって形成される回路を説明する模式図である。図６は、本実施形態における誘電加熱装置１００の等価回路図である。より詳細には、図５は、第１ヒーター３０と液体Ｌｑとによって形成される回路を示している。また、図６は、第１ヒーター３０と第２ヒーター４０とのうち第１ヒーター３０のみに着目した場合の回路に相当する。図５および図６に示した回路では、第１ヒーター３０の第１電極３１および第２電極３２を、それぞれ、１つのコンデンサーを構成する電極板と見なすことができる。なお、図示は省略するが、第２ヒーター４０と液体Ｌｑとによっても、図５に示した回路と同様の回路が形成される。また、第１ヒーター３０と第２ヒーター４０とのうち第２ヒーター４０のみに着目した場合の回路は、図６に示した回路と同様である。

【0039】

図５および図６に示したＲ_ａは、第１ヒーター３０の抵抗を表す。抵抗Ｒ_ａには、電圧印加部８０の内部抵抗、および、第１コイル３４の寄生抵抗が含まれる。図６に示したＬ_ａは、第１ヒーター３０のインダクタンスを表す。インダクタンスＬ_ａには、図５に示した第１コイル３４のインダクタンスＬ_ｃおよび、第１ヒーター３０の各電極の寄生インダクタンスが含まれる。図５および図６に示したＣ_ａは、第１ヒーター３０のキャパシタンスを表す。キャパシタンスＣ_ａには、第１コイル３４の寄生キャパシタンス、および、第１ヒーター３０の各電極同士の間のキャパシタンスが含まれる。図５および図６に示したＲ_ｂは、メディアＭｄ上に付着した液体Ｌｑの電気抵抗を表す。図５に示したＣ_ｂ１は、第１電極３１と液体Ｌｑとの間の寄生キャパシタンスを表す。図５に示したＣ_ｂ２は、第２電極３２と液体Ｌｑとの間の寄生キャパシタンスを表す。図６に示したＣ_ｂは、寄生キャパシタンスＣ_ｂ１およびＣ_ｂ２の和として表される。また、キャパシタンスＣ_ａとキャパシタンスＣ_ｂとの和は、第１ヒーター３０のキャパシタンスに相当する。

【0040】

メディアＭｄ上の液体Ｌｑが加熱されて乾燥が進行することによって、メディアＭｄの含水量が少なくなり、第１ヒーター３０のキャパシタンスＣ_ａおよび液体Ｌｑの抵抗Ｒ_ｂが変化する。より詳細には、乾燥の進行に伴う含水量の減少によりメディアＭｄ上の液体Ｌｑに含まれる水の厚みが減少することで、第１電極３１および第２電極３２によって構成されるコンデンサーのキャパシタンスが減少するため、キャパシタンスＣ_ａが減少する。この理由は、液体Ｌｑに含まれる水の誘電率が、真空の誘電率よりも高いからである。また、乾燥の進行に伴う含水量の減少により液体Ｌｑに含まれる水の質量分率が減少することで、液体Ｌｑの導電率が低下するため、抵抗Ｒ_ｂが増加する。なお、実際には、液体Ｌｑの乾燥によってキャパシタンスＣ_ｂも減少するが、その減少幅は、キャパシタンスＣ_ａの減少幅や抵抗Ｒ_ｂの増加幅に比べて非常に小さいため無視できる。

【0041】

メディアＭｄに塗布された液体を乾燥させる際のヒーター２０の共振周波数は、図５や図６に示した等価回路におけるヒーター２０の共振周波数として表される。そのため、ヒーター２０の共振周波数は、乾燥の進行によって変化する。より詳細には、上述したように、乾燥の進行に伴う含水量の減少によりキャパシタンスＣ_ａが減少するので、ヒーター２０の共振周波数は、乾燥の進行に伴って上昇する。以下では、このような乾燥の進行に伴うヒーター２０の共振周波数の変化のことを、共振周波数のシフトとも呼ぶ。また、共振周波数のシフトによる共振周波数の変化幅のことを、共振周波数のシフト量とも呼ぶ。また、メディアＭｄに塗布された液体を乾燥させる際の第１ヒーター３０の共振周波数のことを、第１共振周波数ｆ_１とも呼ぶ。同様に、メディアＭｄに塗布された液体を乾燥させる際の第２ヒーター４０の共振周波数のことを、第２共振周波数ｆ_２とも呼ぶ。

【0042】

第１ヒーター３０は、メディアＭｄの含水量が第１範囲にある場合の第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０との差異が、含水量が第１範囲よりも少ない第２範囲にある場合の第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０との差異に比べて小さくなるという第１条件を満たすように構成されている。メディアＭｄの含水量が第１範囲や第２範囲にある場合とは、メディアＭｄのうち、第１ヒーター３０との間で上述した等価回路を形成する部分である第１部分の単位体積あたりに含まれる水の量が第１範囲や第２範囲にある場合のことを指す。この場合の「水の量」は、本実施形態では水の質量によって表されるが、他の実施形態では、例えば、水の体積や、質量や体積の基準値に対する水の質量や体積の割合によって表されてもよい。以下では、「第１部分の含水量」とは、特に断らない限り、「第１部分の単位体積あたりの含水量」のことを指す。本実施形態では、第１部分は、Ｚ方向に沿って見たときに第１電極３１と第２電極３２との間に位置する部分に相当する。この「第１電極３１と第２電極３２との間の部分」には、第１電極３１や第２電極３２が設けられている部分が含まれる。

【0043】

また、本実施形態では、第２ヒーター４０は、第１ヒーター３０と同様に構成されることにより、メディアＭｄの含水量が第３範囲にある場合の第２共振周波数ｆ_２と駆動周波数ｆ_０との差異が、含水量が第３範囲よりも少ない第４範囲にある場合の第２共振周波数ｆ_２と駆動周波数ｆ_０との差異に比べて小さくなるという第３条件を満たすように構成されている。メディアＭｄの含水量が第３範囲や第４範囲にある場合とは、メディアＭｄのうち、第２ヒーター４０との間で上述した等価回路を形成する部分である第２部分の単位体積あたりに含まれる水量が第３範囲や第４範囲にある場合のことを指す。以下では、「第２部分の含水量」とは、特に断らない限り、「第２部分の単位体積あたりの含水量」のことを指す。本実施形態では、第２部分は、Ｚ方向に沿って見たときに第３電極４１と第４電極４２との間に位置する部分に相当する。「第３電極４１と第４電極４２との間の部分」には、第３電極４１や第４電極４２が設けられている部分が含まれる。

【0044】

図７は、乾燥度合いと第１共振周波数ｆ_１との関係を示す説明図である。図７には、横軸を乾燥度合いとし、縦軸を第１共振周波数ｆ_１とする模式的なグラフが示されている。図７における「乾燥度合い」は、メディアＭｄの第１部分における、現在の含水量と乾燥開始時点における含水量との差を表す。ある乾燥開始時点における含水量は、例えば、乾燥開始時点における第１部分の単位体積あたりの質量と、乾燥完了時点における第１部分の単位体積あたりの質量を表す乾燥質量との差として算出される。乾燥質量は、例えば、メディアＭｄを十分に乾燥させた場合の質量として算出される。第１共振周波数ｆ_１は、例えば、ネットワークアナライザーを用いて測定される第１ヒーター３０のインダクタンスおよびキャパシタンスに基づいて算出される。

【0045】

図７における乾燥度合いは、第１部分における含水量との間に負の相関を有するので、図７は、第１部分における含水量と第１共振周波数ｆ_１との関係を表しているとも言える。このように、含水量と乾燥度合いとが相関するので、乾燥の進行度がそれぞれ異なる２つのタイミングにおける含水量の大小を、各タイミングにおける含水量の大小を直接比較するのではなく、各タイミングにおける乾燥度合いの大小を比較することによっても判定できる。なお、「乾燥度合い」は、例えば、第１部分における現在の含水量と乾燥開始時点における含水量との比や、第１部分における現在の含水量の逆数、第１部分に塗布された液体を一定の条件下で乾燥させた場合の乾燥時間によって表されてもよい。

【0046】

本実施形態では、第１ヒーター３０は、メディアＭｄの第１部分における含水量が、メディアＭｄに液体がベタ塗りされた場合の含水量に相当するベタ塗り相当含水量である場合に、第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０とが一致するように構成されている。メディアＭｄに液体がベタ塗りされた場合とは、メディアＭｄの一面のうち少なくとも一部の範囲に、液体が隙間無く塗布された状態のことを指す。より詳細には、本実施形態におけるベタ塗り相当含水量は、液体吐出部２１０でメディアＭｄに複数色のベタ印刷を行った直後における、メディアＭｄの第１部分における単位体積あたりの含水量として定義されている。ベタ印刷とは、画像を構成するすべての画素にドットを形成し、メディアＭｄの地色の部分が残らないように印刷することを指す。図７では、乾燥度合いがゼロ、つまり、乾燥開始時点における水分量が、ベタ塗り相当含水量に相当する。これにより、本実施形態では、乾燥開始時においてメディアＭｄの第１部分における含水量がベタ塗り相当含水量以下である場合、乾燥が進行するほど、つまり、第１部分における含水量が減少するほど、第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０との差異が大きくなる。第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０とが一致するという場合、第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０とは、完全に一致していなくてもよい。より詳細には、第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０とは、駆動周波数ｆ_０に対する第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０との差の割合が±１．０％の範囲で一致していればよく、±０．５％の範囲で一致しているとより好ましく、±０．１％以内の範囲で一致していると更に好ましい。また、他の実施形態では、ベタ塗り相当含水量は、例えば、液体吐出部２１０でメディアＭｄにブラック色等の単色のベタ印刷を行った直後における、メディアＭｄの第１部分における単位体積あたりの含水量として定義されてもよい。

【0047】

図８は、乾燥度合いと第１ヒーター３０による加熱量との関係を示す説明図である。図８には、横軸を乾燥度合いとし、縦軸を第１ヒーター３０による加熱量とする模式的なグラフが示されている。第１ヒーター３０は、第１部分における含水量が第１範囲にある場合の加熱量が、第１部分における含水量が第２範囲にある場合の加熱量よりも大きくなるという第２条件を満たすように構成されている。より詳細には、本実施形態では、図８に示すように、乾燥が進行するほど、つまり、第１部分における含水量が減少するほど、第１ヒーター３０による加熱量が小さくなる。なお、含水量が第１範囲にある場合と第２範囲にある場合とのそれぞれの場合における第１ヒーター３０による加熱量の大小を、例えば、含水量が第１範囲や第２範囲にある綿布を、それぞれ同じ温度から、同じ電力出力で同じ時間だけ加熱した場合の温度の高低を比較することによって、比較できる。また、本実施形態では、第２ヒーター４０は、第１ヒーター３０と同様に構成されることにより、第２部分における含水量が第３範囲にある場合の加熱量が、第２部分における含水量が第４範囲にある場合の加熱量よりも大きくなるという第４条件を満たすように構成されている。

【0048】

乾燥の進行に伴う第１共振周波数ｆ_１のシフト量の増加は、第１ヒーター３０による加熱量の減少に寄与する。この理由は、第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０との差異がより大きくなることで、第１ヒーター３０のインピーダンスがより増大するからである。一方で、図５および図６を用いて説明した、乾燥の進行に伴う含水量の増加によるメディアＭｄ上の液体Ｌｑの抵抗Ｒ_ｂの増加は、第１ヒーター３０による加熱量の増加に寄与する。この理由は、抵抗Ｒ_ｂが増加することにより、等価回路において液体Ｌｑの抵抗成分を介して流れる電流が減少するため、等価回路におけるＱ値が上昇するからである。本実施形態では、上記の第１共振周波数ｆ_１のシフトによる加熱量の減少幅が、上記の抵抗Ｒ_ｂの増加による加熱量の増加幅を上回るように第１ヒーター３０が構成されることによって、第２条件が満たされている。

【0049】

第１共振周波数ｆ_１のシフト量を、図５および図６に示した等価回路における第１ヒーター３０のキャパシタンスに対するキャパシタンスＣ_ｂの比をより大きくすることにより、大きくできる。第１ヒーター３０のキャパシタンスに対するキャパシタンスＣ_ｂの比をより大きくすることは、第１電極３１と第２電極３２との近傍領域に形成される近傍電界に対する液体Ｌｑの誘電率の影響を大きくすることに相当し、近傍電界を電気力線によって表した場合に、液体Ｌｑを通る電気力線の割合を増やすことに相当する。

【0050】

図９は、第１電極３１の厚さｔ１や第２電極３２の厚さｔ２の調整を説明する模式図である。例えば、図９に示すように厚さｔ１や厚さｔ２を調整することにより、第１共振周波数ｆ_１のシフト量を調整できる。より詳細には、第１共振周波数ｆ_１のシフト量を大きくするためには、つまり、液体Ｌｑを通る電気力線Ｅｑの割合を増やすためには、電気力線Ｅｑの本数が液体Ｌｑを通らない電気力線Ｅｎの本数に対して相対的に増えるように、厚さｔ１や厚さｔ２を調整する。図９は、厚さｔ１および厚さｔ２を大きくすることにより電気力線Ｅｑの割合を増やした例を示している。一般的には、図９に示すように、厚さｔ１や厚さｔ２をより厚くすることにより、電気力線Ｅｑの本数をより増やすことができる。ただし、厚さｔ１や厚さｔ２を厚くしすぎた場合、電気力線Ｅｎの本数が増えることで、電気力線Ｅｑの割合が減る場合がある。本実施形態では、厚さｔ１や厚さｔ２は、例えば、０．１ｍｍ以上かつ２．０ｍｍ以下に調整されると好ましい。

【0051】

図１０は、第１電極３１と第２電極３２との間の距離ｄの調整を説明する図である。なお、図１０におけるより太い破線の矢印は、より細い破線の矢印よりも電気力線の本数が多いことを表している。図１０は、液体Ｌｑを通る電気力線Ｅｑの割合が増える範囲で距離ｄを短くすることにより、第１共振周波数ｆ１のシフト量を大きくした例を示している。図１０に示すように距離ｄを調整することによっても、第１共振周波数ｆ_１のシフト量を調整できる。

【0052】

図１１は、第１電極３１の幅Ｗ１や第２電極３２の幅Ｗ２の調整を説明する図である。図１１に示すように幅Ｗ１や幅Ｗ２を調整することによっても、第１共振周波数ｆ_１のシフト量を調整できる。この場合、幅Ｗ１や幅Ｗ２を狭くすることにより、電気力線を液体Ｌｑ付近に集中させやすくなるため、電気力線Ｅｎの本数を増やすことができ、第１共振周波数ｆ１のシフト量を大きくできる。図１１は、幅Ｗ２を狭くすることにより、第１共振周波数ｆ１のシフト量を大きくした例を示している。

【0053】

また、上述した抵抗Ｒ_ｂの増加による加熱量の増加幅を、例えば、インダクタンスを保持しつつ第１コイル３４の寄生抵抗を小さくすることにより小さくできる。この理由は、図５および図６に示した等価回路における抵抗Ｒ_ａが小さくなるので、等価回路におけるＱ値が大きくなり、等価回路におけるＱ値に対する抵抗Ｒ_ｂの寄与が相対的に小さくなるからである。この場合、例えば、第１コイル３４の巻き線の径を大きくすることや、第１コイル３４の巻き線同士のピッチを大きくすることにより、第１コイル３４の寄生抵抗を小さくできる。また、上述したように、電圧印加部８０をスイッチング回路８１によって構成することで、電圧印加部８０をＢ級アンプ等のアナログアンプやトランスを有する高周波電源回路によって構成する場合と比較して、電圧印加部８０の内部抵抗を小さくできるので、図５および図６に示した等価回路の抵抗Ｒ_ａを小さくできる。これによっても、抵抗Ｒ_ｂの増加による加熱量の増加幅を小さくできる。

【0054】

上記のように抵抗Ｒ_ｂの増加による加熱量の増加幅を小さくする場合、メディアＭｄの乾燥完了後における第１ヒーター３０による液体の加熱量が液体の冷却量以下となるように、第１ヒーター３０を構成するとより好ましい。メディアＭｄの乾燥が完了するタイミングは、例えば、メディアＭｄの第１部分の含水量が予め定められた含水量以下となるタイミングとして定められる。液体の冷却量は、例えば、上述したように送風機が設けられている場合、送風機による冷却を加味した冷却量となる。これにより、乾燥完了後のメディアＭｄの過剰な加熱を抑制できる。

【0055】

以上で説明した第１実施形態における誘電加熱装置１００によれば、第１ヒーター３０は、メディアＭｄの含水量が第１範囲にある場合の第１ヒーター３０の共振周波数と駆動周波数ｆ_０との差異が、含水量が第１範囲よりも少ない第２範囲にある場合の第１ヒーター３０の共振周波数と駆動周波数ｆ_０との差異に比べて小さくなるように、かつ、含水量が第１範囲にある場合の第１ヒーター３０の加熱量が、含水量が第２範囲にある場合の加熱量よりも大きくなるように構成されている。これにより、第１ヒーター３０に印加される交流電力の出力をメディアＭｄの含水量に基づいて制御しなくても、含水量が第２範囲よりも多い第１範囲にある場合に、第１ヒーター３０によってメディアＭｄをより大きい加熱量で加熱でき、含水量が第１範囲よりも少ない第２範囲にある場合に、第１ヒーター３０によってメディアＭｄをより小さい加熱量で加熱できる。そのため、メディアＭｄの含水量を測定するセンサーを設けることなく、メディアＭｄに付着した液体を均一に乾燥させることができる。

【0056】

また、本実施形態では、電圧印加部８０は、第２ヒーター４０の第３電極４１および第４電極４２に駆動周波数ｆ_０の交流電圧を印加し、第２ヒーター４０は、メディアＭｄの含水量が第３範囲にある場合の第２ヒーター４０の共振周波数と駆動周波数ｆ_０との差異が、含水量が第３範囲よりも少ない第４範囲にある場合の第２ヒーター４０の共振周波数と駆動周波数ｆ_０との差異に比べて小さくなるように、かつ、含水量が第３範囲にある場合の第２ヒーター４０の加熱量が、含水量が第４範囲にある場合の加熱量よりも大きくなるように構成されている。これにより、第２ヒーター４０においても、第１ヒーター３０における場合と同様に、第２ヒーター４０に印加される交流電力の出力をメディアＭｄの含水量に基づいて制御しなくても、含水量が第４範囲よりも多い第３範囲にある場合に、メディアＭｄをより大きい加熱量で加熱でき、含水量が第３範囲よりも少ない第４範囲にある場合にメディアＭｄをより小さい加熱量で加熱できる。そのため、第１ヒーター３０および第２ヒーター４０が設けられている形態において、第１ヒーター３０に印加される電力の出力と、第２ヒーター４０に印加される電力の出力とを個別に制御しなくても、メディアＭｄに付着した液体を均一に乾燥させることができる。

【0057】

また、本実施形態では、第１ヒーター３０と第２ヒーター４０とは、第１方向であるＺ方向に直交し、かつ、第２方向であるＹ方向と交差する第３方向に沿って並んで配置されている。そのため、メディアＭｄの第３方向における乾燥度合いのばらつきを抑制できる。

【0058】

また、本実施形態では、電圧印加部８０は、直流電源１５０の直流電圧をスイッチングして駆動周波数ｆ_０の交流電圧に変換するスイッチング回路８１を有する。これにより、電圧印加部８０がアナログアンプやトランスを有する高周波電源回路によって構成されている場合と比較して、電圧印加部８０の内部抵抗を小さくできるので、電力効率を向上できる可能性が高まる。また、乾燥の進行に伴う、メディアＭｄに付着した液体の抵抗Ｒ_ｂの増加による加熱量の増加幅を小さくできるので、含水量が第２範囲にある場合の加熱量に対して、含水量が第１範囲にある場合の加熱量をより大きくできる。

【0059】

また、本実施形態では、第１ヒーター３０は、含水量がベタ塗り相当含水量に相当する場合に、第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０とが一致するように構成されている。これによれば、含水量がベタ塗り相当含水量以下のメディアＭｄ上の液体を第１ヒーター３０によって乾燥させる場合に、乾燥が進行するほど、第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０との差異を大きくできる。そのため、メディアＭｄの乾燥度合いのばらつきをより抑制できる。

【0060】

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ－１）上記実施形態では、誘電加熱装置１００は、第１ヒーター３０および第２ヒーター４０を備えている。これに対して、誘電加熱装置１００は、例えば、第１ヒーター３０のみを備えていてもよい。また、誘電加熱装置１００は、例えば、第１ヒーター３０および第２ヒーター４０に加え、１又は複数の他のヒーター２０を備えていてもよい。

【0061】

（Ｂ－２）上記実施形態では、第１ヒーター３０および第２ヒーター４０には、単一の電圧印加部８０によって駆動周波数ｆ_０の交流電圧が印加されている。これに対して、例えば、それぞれ別体に構成された２つの電圧印加部８０が、それぞれ、第１ヒーター３０と第２ヒーター４０とに駆動周波数ｆ_０の交流電圧を印加してもよい。

【0062】

（Ｂ－３）上記実施形態では、電圧印加部８０は、直流電源１５０の直流電圧をスイッチングして駆動周波数ｆ_０の交流電圧に変換するスイッチング回路８１を有するインバーターとして構成されている。これに対して、電圧印加部８０は、スイッチング回路８１を有していなくてもよく、例えば、アナログアンプやトランスを有する高周波電源回路によって構成されていてもよい。

【0063】

（Ｂ－４）上記実施形態では、第１ヒーター３０は、含水量がベタ塗り相当含水量に相当する場合に、第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０とが一致するように構成されている。これに対して、第１ヒーター３０は、第１条件および第２条件を満たすように構成されていれば、含水量がベタ塗り相当含水量に相当する場合に第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０とが一致するように構成されていなくてもよい。例えば、第１ヒーター３０は、含水量がベタ塗り相当含水量よりも少ない含水量に相当する場合に、第１共振周波数ｆ_１と駆動周波数ｆ_０とが一致するように構成されていてもよい。同様に、第２ヒーター４０は、第３条件および第４条件を満たすように構成されていれば、含水量がベタ塗り相当含水量に相当する場合に第２共振周波数ｆ_２と駆動周波数ｆ_０とが一致するように構成されていなくてもよい。

【0064】

（Ｂ－５）上記実施形態では、第２電極３２が、Ｚ方向に沿って見たときに第１電極３１を取り囲むように配置されている。これに対して、例えば、第１電極３１および第２電極３２は、Ｚ方向に沿って見たときに互いに隣り合うように配置されてもよいし、Ｚ方向において第１電極３１と第２電極３２とによってメディアＭｄを挟むように配置されてもよい。この場合、第１電極３１および第２電極３２の形状は任意であってよく、円形状や長円形状、矩形状、多角形状等であってもよい。また、Ｚ方向に沿って見たときに、第１電極３１および第２電極３２の面積は、互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。Ｚ方向に沿って見たときに、第１電極３１および第２電極３２は、互いに重ならないように配置されると好ましい。同様に、第３電極４１および第４電極４２が、例えば、Ｚ方向に沿って見たときに互いに隣り合うように配置されてもよいし、Ｚ方向において第３電極４１と第４電極４２とによってメディアＭｄを挟むように配置されてもよい。

【0065】

（Ｂ－６）上記実施形態では、メディアＭｄは、液体吐出装置２０５から誘電加熱装置１００へと連続的に搬送される。このようにメディアＭｄが液体吐出装置２０５から誘電加熱装置１００へと連続的に搬送される場合、搬送部３２０は、例えば、誘電加熱装置１００と液体吐出装置２０５とに共通の搬送部のみを有していてもよい。また、メディアＭｄは、液体吐出装置２０５から誘電加熱装置１００へと連続的に搬送されなくてもよい。例えば、液体吐出装置２０５によって液体が塗布されたメディアＭｄを一旦ロール状に巻き取った後、メディアＭｄをロボット等によって誘電加熱装置１００へと移動させてもよい。この場合、誘電加熱装置１００において、例えば、ロール状に巻き取られたメディアＭｄを巻き出しながら、第２搬送部３２２等によってメディアＭｄを搬送しつつメディアＭｄを加熱できる。

【0066】

（Ｂ－７）上記実施形態では、ヒーター２０は、第３方向に往復移動可能に構成されていてもよい。例えば、ヒーター２０を、ベルト機構やボールネジ機構によって構成された図示しない駆動部によって支持するとともに、Ｘ方向に往復移動させてもよい。

【0067】

（Ｂ－８）上記実施形態では、駆動周波数ｆ_０として１３．５６ＭＨｚの周波数が用いられている。これに対して、駆動周波数ｆ_０として１３．５６ＭＨｚの周波数が用いられなくてもよく、例えば、他のＩＳＭバンドである、４０．６８ＭＨｚや２．４５ＧＨｚ、５．８ＧＨｚ等の周波数が用いられてもよい。また、駆動周波数ｆ_０は、ヒーター２０によってメディアＭｄに付着した液体を加熱できる周波数であれば高周波でなくてもよい。この場合、駆動周波数ｆ_０は、例えば、１００ｋＨｚ以上１ＭＨｚ未満であると好ましい。

【0068】

（Ｂ－９）上記実施形態では、誘電加熱装置１００は、液体吐出システム２００に組み込まれている。これに対して、誘電加熱装置１００が液体吐出システム２００に組み込まれていなくてもよく、例えば、誘電加熱装置１００のみが単独で用いられてもよい。

【0069】

Ｃ．他の形態：
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【0070】

（１）本開示の第１の形態によれば、誘電加熱装置が提供される。この誘電加熱装置は、水を含有する液体が付着したメディアと対向する第１電極および第２電極と、前記第１電極と電気的に直列に接続された第１コイルと、を有し、前記液体を加熱して乾燥させる第１ヒーターと、前記第１電極および前記第２電極に、予め定められた駆動周波数の交流電圧を印加する電圧印加部と、を備える。前記第１ヒーターは、前記メディアの含水量が第１範囲にある場合の前記第１ヒーターの共振周波数と前記駆動周波数との差異が、前記含水量が前記第１範囲よりも少ない第２範囲にある場合の前記第１ヒーターの共振周波数と前記駆動周波数との差異に比べて小さくなるように、かつ、前記含水量が前記第１範囲にある場合の加熱量が、前記含水量が前記第２範囲にある場合の加熱量よりも大きくなるように構成されている。
このような形態によれば、第１ヒーターに印加される交流電力の出力をメディアの含水量に基づいて制御しなくても、含水量が第２範囲よりも多い第１範囲にある場合に、第１ヒーターによってメディアをより大きい加熱量で加熱でき、含水量が第１範囲よりも少ない第２範囲にある場合に、第１ヒーターによってメディアをより小さい加熱量で加熱できる。そのため、メディアの含水量を測定するセンサーを設けることなく、メディアに付着した液体を均一に乾燥させることができる。

【0071】

（２）上記形態では、前記メディアと対向する第３電極および第４電極と、前記第３電極と電気的に直列に接続された第２コイルと、を有し、前記液体を加熱して乾燥させる第２ヒーターを備え、前記電圧印加部は、前記第３電極および前記第４電極に前記駆動周波数の交流電圧を印加し、前記第２ヒーターは、前記含水量が第３範囲にある場合の前記第２ヒーターの共振周波数と前記駆動周波数との差異が、前記含水量が前記第３範囲よりも少ない第４範囲にある場合の前記第２ヒーターの共振周波数と前記駆動周波数との差異に比べて小さくなるように、かつ、前記含水量が前記第３範囲にある場合の加熱量が、前記含水量が前記第４範囲にある場合の加熱量よりも大きくなるように構成されていてもよい。このような形態によれば、第１ヒーターおよび第２ヒーターが設けられる形態において、第１ヒーターに印加される電力の出力と、第２ヒーターに印加される電力の出力とを個別に制御しなくても、メディアに付着した液体を均一に乾燥させることができる。

【0072】

（３）上記形態では、前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極および前記第４電極は、第１方向に搬送される前記メディアに対して、それぞれ、前記第１方向と直交する第２方向に対向し、前記第１ヒーターと前記第２ヒーターとは、前記第１方向と直交し、かつ、前記第２方向と交差する第３方向に沿って並んで配置されてもよい。このような形態によれば、メディア上の液体の、第３方向における乾燥度合いのばらつきを抑制できる。

【0073】

（４）上記形態では、前記電圧印加部は、直流電源の直流電圧をスイッチングして前記駆動周波数の交流電圧に変換するスイッチング回路を有していてもよい。このような形態によれば、電圧印加部が、例えば、アナログアンプやトランスを有する高周波電源回路によって構成されている場合と比較して、電圧印加部を小型化できる可能性や、電力効率を向上できる可能性が高まる。

【0074】

（５）上記形態では、前記第１ヒーターは、前記含水量が、前記メディアに前記液体がベタ塗りされた場合の含水量に相当する場合に、前記第１ヒーターの共振周波数と前記駆動周波数とが一致するように構成されていてもよい。このような形態によれば、その含水量が、液体がベタ塗りされた場合の含水量に相当する含水量以下であるメディア上の液体を第１ヒーターによって乾燥させる場合に、乾燥が進行するほど、第１ヒーターの共振周波数と駆動周波数との差異を大きくできる。そのため、メディア上の液体の乾燥度合いのばらつきをより抑制できる。

【0075】

（６）本開示の第２の形態によれば、液体吐出システムが提供される。この液体吐出システムは、上記形態の誘電加熱装置と、前記メディアに前記液体を吐出して塗布する液体吐出部と、を備え、前記第１ヒーターは、前記液体吐出部によって前記液体が塗布された前記メディアを加熱する。

【0076】

（７）本開示の第３の形態によれば、水を含有する液体が付着したメディアと対向し、予め定められた駆動周波数の交流電圧が印加される第１電極および第２電極と、前記第１電極と電気的に直列に接続された第１コイルと、を備え、前記メディアの含水量が第１範囲にある場合の共振周波数と前記駆動周波数との差異が、前記含水量が前記第１範囲よりも少ない第２範囲にある場合の共振周波数と前記駆動周波数との差異に比べて小さくなるように、かつ、前記含水量が前記第１範囲にある場合の加熱量が、前記含水量が前記第２範囲にある場合の加熱量よりも大きくなるように構成されたヒーターによって加熱される前記液体を前記メディア上に塗布する液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、前記メディアを搬送する搬送部と、前記メディアに前記液体を吐出して塗布する液体吐出部と、前記搬送部および前記液体吐出部を制御する制御部と、を備える。

【符号の説明】

【0077】

２０…ヒーター、３０…第１ヒーター、３１…第１電極、３２…第２電極、３３…接続部材、３４…第１コイル、３５…第１電線、４０…第２ヒーター、４１…第３電極、４２…第４電極、４４…第２コイル、８０…電圧印加部、８１…スイッチング回路、８２…スイッチング素子、８３…ツェナーダイオード、１００…誘電加熱装置、１１０…基板、１５０…直流電源、１８０…第２制御部、２００…液体吐出システム、２０５…液体吐出装置、２１０…液体吐出部、２５０…第１制御部、３２０…搬送部、３２１…第１搬送部、３２２…第２搬送部、３２３…ローラー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】