(57)【要約】【課題】定着部材の長手方向の温度均一性が得られる加熱装置を得る。【解決手段】発熱層を具備した定着部材４１の外周面に対向して配置されて磁束を発生する励磁コイル６１と、励磁コイルにより発生する磁束を定着部材に導く磁路を形成する少なくとも一種の磁性体コア６４と、励磁コイル及び磁性体コアを保持する保持部材６５と、を有する誘導加熱方式の加熱装置４５において、磁性体コア６４の端部の厚みが中央部に対して薄く形成される。【選択図】図４
2014123031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱層を具備した定着部材の外周面に対向して配置されて磁束を発生する励磁コイルと、該励磁コイルにより発生する磁束を該定着部材に導く磁路を形成する磁性体コアと、該励磁コイル及び該磁性体コアを保持する保持部材と、を有する誘導加熱方式の加熱装置において、
該磁性体コアの端部の厚みが中央部に対して薄く形成されることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記磁性体コアは、前記定着部材の外周面に対向し且つ前記励磁コイルを挟むように配設された少なくとも一つのアーチコアと、該アーチコアに接し且つ前記定着部材に対向して配置された少なくとも一つのサイドコアを有し、
該サイドコアの端部の厚みが中央部に対して薄く形成されることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記サイドコアは平面部を有し、該平面部が金型に対して押圧されることを特徴とする請求項２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記アーチコアは前記サイドコアの前記平面部に接触することを特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記アーチコアが接触する前記サイドコアの接触面以外は、前記サイドコアは前記保持部材で覆われていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項６】
前記磁性体コアが前記保持部材と一体成形されるときに金型に対して押圧される方向において、前記磁性体コアの端部の厚みが中央部に対して薄く形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項７】
前記磁性体コアは直方体形状を有し、
前記磁性体コアが前記保持部材と一体成形されるときに金型に対して押圧される方向において、焼結前に前記磁性体コアの端部の厚みが中央部に対して薄く形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項８】
前記磁性体コアが前記保持部材と一体成形されるときに金型に対して押圧される方向と垂直な方向においても、前記磁性体コアの端部の厚みが中央部に対して薄く形成されることを特徴とする請求項６又は７に記載の加熱装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の加熱装置を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の加熱装置又は請求項９に記載の定着装置を備える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、複写機、プリンタ、ファクシミリ又はそれらの複合機等の画像形成装置に用いられる加熱装置、未定着トナー像を定着させる定着装置及び画像形成装置に関する。本発明は、特に電磁誘導加熱方式を用いた加熱装置、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、装置の立ち上がり時間を低減して省エネルギー化することを目的として、電磁誘導加熱方式の定着装置を用いたものが広く知られている。
【０００３】
特許文献１では、電磁誘導加熱方式の定着装置は、発熱体としての支持ローラ（加熱ローラ）、定着補助ローラ（定着ローラ）、支持ローラと定着補助ローラとによって張架された定着ベルト、支持ローラに定着ベルトを介して対向する誘導加熱部（誘導加熱手段）、定着補助ローラに定着ベルトを介して当接する加圧ローラ等で構成される。誘導加熱部は、長手方向に巻き回されたコイル部（コイル）や、コイル部周辺に配置されるコア（コイルコア）等で構成される。
【０００４】
定着ベルトは誘導加熱部との対向位置で加熱される。加熱された定着ベルトは、定着補助ローラ及び加圧ローラの位置に搬送される記録媒体上のトナー像を加熱して定着する。詳しくは、コイル部に高周波の交番電流を流すことで、コイル部の周囲に交番磁界が形成されて、支持ローラ表面近傍に渦電流が生じる。支持ローラに渦電流が生じると、支持ローラ自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、支持ローラに巻装された定着ベルトが加熱される。
【０００５】
このような電磁誘導加熱方式の定着装置は、発熱体が電磁誘導によって直接的に加熱されるため、従来のハロゲンヒータ方式等に比べて熱変換効率が高く、少ないエネルギー消費で短い立ち上げ時間にて定着ベルトの表面温度（定着温度）を所望の温度まで昇温できるものとして知られている。
【０００６】
また、特許文献２では、さらなる発熱効率の向上を目的としてコアをケースにインサート一体成形している。これによって、加熱ローラとコアを近接させることができ、加熱ローラの発熱効率を向上させることができる。
【０００７】
図１６は、特許文献２で用いられる定着装置の断面図である。誘導加熱部は、励磁コイルと励磁コイルから発生した交番磁界を発熱体に導くためのコアから構成される。サイドコア５２ｂとセンターコア５２ｃをケース５３にインサート一体成形することで、交番磁束の漏れを低減し、発熱効率の向上を実現している。
【０００８】
ここで、サイドコア５２ｂは直方体形状を有しているが、コアはフェライト粉末を圧縮成型、焼結して得ているため、焼結時にコアは収縮し、サイドコアには反りが生じやすい。反りのあるサイドコアをケース５３にインサート一体成形する場合、サイドコアをピン等で押圧して金型に固定するが、その際にサイドコアに割れが発生しやすい。サイドコアに割れが発生した場合、サイドコア５２ｂとアーチコアの接触状態にばらつきが生じたり、割れた破片が狙いの位置から外れた位置で成形されたりして、磁路の形成具合が良い箇所と悪い箇所が生じる。磁路形成の良い箇所では発熱効率は当然良好であるが、悪い箇所では漏れ磁束が多くなって発熱効率が低下する。その結果、加熱ローラの長手方向で温度均一性が得られなくなってしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明は、定着部材の長手方向の温度均一性が得られる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】
【００１０】
この課題を解決するため、本発明は、発熱層を具備した定着部材の外周面に対向して配置されて磁束を発生する励磁コイルと、該励磁コイルにより発生する磁束を該定着部材に導く磁路を形成する磁性体コアと、該励磁コイル及び該磁性体コアを保持する保持部材と、を有する誘導加熱方式の加熱装置において、該磁性体コアの端部の厚みが中央部に対して薄く形成されることを特徴とする加熱装置を提案する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、加熱装置の長手方向における磁性体コア同士の接触状態のばらつきが減少するので、定着部材の長手方向の温度均一化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置を説明するための概略構成図である。
【図２】定着装置の概略断面図である。
【図３】定着ベルトの概略断面図である。
【図４】誘導発熱部の概略側面断面図である。
【図５】誘導発熱部の斜視図である。
【図６】金型の斜視図である。
【図７】可動側金型の斜視図である。
【図８】可動側金型の斜視図である。
【図９】固定側金型の斜視図である。
【図１０】インサート一体成形時の金型の斜視図である。
【図１１】第１実施形態としての焼結前後におけるサイドコアの形状を示す図である。
【図１２】金型へサイドコアを固定する時の状態説明図である。
【図１３】第２実施形態としてのサイドコアの斜視図、側面図及び平面図である。
【図１４】サイドコアとアーチコアの接触状態を示す概略側面図である。
【図１５】サイドコアの覆い方についての説明図である。
【図１６】サイドコア及びセンターコアとケースのインサート一体成形を示す従来技術の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
先ず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
このプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像をそれぞれ対応した像担持体としての感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面上に形成するために、像形成手段としての電子写真方式の４組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋを備えている。
【００１４】
これら画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの下方には、各画像形成部を通して記録媒体としての用紙４６を搬送するための搬送ベルト２０が張架されている。各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、搬送ベルト２０にそれぞれ転接配置され、用紙は搬送ベルト２０の表面に静電的に吸着される。
【００１５】
４組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは略同じ構造を有する。よって、ここでは用紙の搬送方向最上流側に配設されたイエロー用の画像形成部１０Ｙについて代表して説明し、他の色用の画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋについては同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１６】
画像形成部１０Ｙは、その略中央位置に搬送ベルト２０に回転接触された感光体ドラム１Ｙを有する。感光体ドラム１Ｙの周囲には、感光体ドラム１Ｙの表面を所定の電位に帯電させる帯電装置２Ｙ、帯電されたドラム表面を色分解された画像信号に基づいて露光し、ドラム表面上に静電潜像を形成する露光装置３Ｙ、ドラム表面上に形成された静電潜像にイエロートナーを供給して現像する現像装置４Ｙ、現像したトナー像を搬送ベルト２０を介して搬送される用紙上に転写する転写装置としての転写ローラ５Ｙ、転写されずにドラム表面に残留した残留トナーを除去するクリーナ６Ｙ、及び図示しないドラム表面に残留した電荷を除去する除電ランプが、感光体ドラム１Ｙの回転方向に沿って順に配設されている。
【００１７】
搬送ベルト２０の図中右下方には、用紙を搬送ベルト２０上に給紙するための給紙機構３０が配設されている。
搬送ベルト２０の図中左側には、後述する本発明の実施形態に係る定着装置４０が配設されている（この図中では、励磁コイル等は省略）。搬送ベルト２０によって搬送された用紙は、搬送ベルト２０から連続して定着装置４０を通って延びた搬送路を搬送され、定着装置４０を通過する。
【００１８】
定着装置４０は、搬送された用紙、すなわちその表面上に各色のトナー像が転写された状態の用紙を加熱及び加圧し、各色のトナー像を溶融して用紙に浸透させて定着させる。そして、定着装置４０の搬送経路下流側に排紙ローラを介して排紙されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００１９】
次に、図２を用いて本発明に係る定着装置４０を説明する。
定着装置４０は、ベルト定着装置として構成されており、発熱層を具備した定着部材としての加熱ローラ（支持ローラ）４１、定着ローラ４３、加熱ローラと定着ローラに張架された定着ベルト４４、定着ベルトを介して加熱ローラに対向する誘導加熱部４５、定着ベルト４４を介して定着ローラ４３に当接する加圧部材としての加圧ローラ４２からなる。定着ベルト４４は回転方向Ａに回転し、トナー像Ｔを担持した用紙４６は定着ニップ部Ｎで加圧と加熱を受けてトナー像Ｔを定着される。
【００２０】
加熱ローラ４１には非磁性のステンレス鋼（ＳＵＳ）であって、芯金層の厚さ０．２〜１ｍｍ程度を有するものを用いる。芯金表面には発熱層としての銅（Ｃｕ）を厚さ３〜１５μｍ程度形成し、発熱効率を高めている。この場合、Ｃｕ表層には防錆目的にＮｉめっきを施すことも好適である。他の例として、キュリー点１６０〜２２０℃程度を有する整磁合金を用いることもできる。このとき、整磁合金を発熱層としても良いし、整磁合金表層に発熱層としての銅を厚さ３〜１５μｍ程度形成しても良い。整磁合金内部にはアルミニウム部材を配置し、これによって特別な制御機構なしにキュリー点近傍での昇温停止が可能となる。
【００２１】
定着ローラ４３は、例えばステンレス、炭素鋼等の金属製の芯金４３ａと、耐熱性を有するシリコーンゴム等をソリッド状又は発泡状にして芯金を被覆した弾性部材４３ｂとからなる。そして、加圧ローラ４２からの押圧力で加圧ローラ４２と定着ローラ４３の間に所定幅の接触部（定着ニップ部Ｎ）を形成する。その外径は３０〜４０ｍｍ程度、弾性部材は肉厚を３〜１０ｍｍ程度、硬度を１０〜５０°（ＪＩＳ−Ａ）程度としている。
【００２２】
次に、定着ベルト４４の断面図である図３を用いて定着ベルト４４について詳細に説明する。図示のように、基材４４ａの上に弾性層４４ｂ、離型層４４ｃを積層している。
基材４４ａに求められる特性として、ベルトを張り渡した際の機械的強度、柔軟性、定着温度での使用に耐え得る耐熱性が挙げられる。本発明では、加熱ローラ４１を誘導加熱するために、基材４４ａとしては絶縁性の耐熱樹脂材料、ポリイミド、ポリイミドアミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、フッ素樹脂等が適している。基材４４ａの厚さは、熱容量や強度の関係から３０〜２００μｍ程度が望ましい。
【００２３】
弾性層４４ｂは、光沢むらのない均一な画像を得るために、ベルト表面に柔軟性を与える目的で形成され、５〜５０°（ＪＩＳ−Ａ）のゴム硬度を有するエラストマー材料からなり、厚さは５０〜５００μｍが望ましい。また、定着温度における耐熱性の観点から、材質としてはシリコーンゴム、フロロシリコーンゴム等が用いられる。
【００２４】
離型層４４ｃに使用される材料として、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）及び四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂、又はこれらの樹脂の混合物、又は耐熱性樹脂にこれらフッ素系樹脂を分散させたものが挙げられる。
【００２５】
離型層４４ｃが弾性層４４ｂを被覆すると、シリコーンオイル等を使用しなくともトナー離型性、紙粉固着防止が可能になる（オイルレス化）。しかし、これらの離型性を有する樹脂は一般にゴム材料のような弾性を持たないことから、弾性層４４ｂ上に厚く離型層４４ｃを形成するとベルト表面の柔軟性を損ない光沢むらを発生させてしまう。離型性と柔軟性を両立させるため、離型層４４ｃの膜厚は５〜５０μｍ、望ましくは１０〜３０μｍである。
【００２６】
また、必要に応じて、各層間にプライマー層を設けても良く、また、基材の内面に摺動時の耐久性を向上させる層を設けても良い。
基材４４ａには発熱層を具備させることも好適である。例えば、ポリイミド等からなる基層上にＣｕ層を３〜１５μｍ形成し、発熱層として用いることも可能である。
【００２７】
加圧ローラ４２は、金属製の円筒部材からなる芯金４２ａと、耐熱性の高い弾性層４２ｂと、離型層４２ｃから構成され、定着ベルト４４を介して定着ローラ４３を押圧して定着ニップ部Ｎを形成している。加圧ローラの外径は３０〜４０ｍｍ程度、弾性層の肉厚は０．３〜５ｍｍ程度、硬度は２０〜５０°（Ａｓｋｅｒ硬度）程度で構成されている。耐熱性が必要であるため、弾性層の材質としてはシリコーンゴムを用いるとよい。さらに両面印刷時の離型性を高めるため、弾性層４２ｂ上にフッ素樹脂を使用した離型層４２ｃを１０〜１００μｍ程度形成している。
【００２８】
加圧ローラ４２の硬度を定着ローラ４３に比べて大きくすることによって、加圧ローラが定着ローラ（及び定着ベルト）へ食い込むことになる。この食い込みにより用紙はニップ部出口において定着ベルトの表面に沿うことができない曲率を有し、用紙の離型性を上げることができる。
【００２９】
次に、図４，５を用いて誘導加熱部４５を説明する。
加熱装置としての誘導加熱部４５は、加熱ローラ４１の外周面に対向して加熱ローラに鎖交する磁束を発生する励磁コイル６１と、励磁コイル６１により発生する磁束を加熱ローラ４１に導く連続的な磁路を形成する磁性体コアと、励磁コイル及び磁性体コアを保持する保持部材としてのケース６５とからなる。
【００３０】
図示のように、磁性体コアは、加熱ローラ４１の外周面に対して励磁コイル６１を挟むように配設されているアーチコア６２と、アーチコア６２に接し且つ励磁コイルを介さずに加熱ローラ４１の外周面に対向するサイドコア６４と、巻き回された励磁コイル６１の中心部に配設されたセンターコア６３からなる。磁性体コアは、励磁コイル６１を取り囲んで励磁コイル６１からの磁束を加熱ローラ４１及び定着ベルト４４へ導くための閉磁路を形成しており、磁気回路が確実に閉磁路として形成されるため、加熱ローラ及び定着ベルトの発熱効率を向上させることができる。また、サイドコア６４はケース６５にインサート一体成形されている。
【００３１】
図５に示すように、加熱ローラ４１の長手方向の温度分布が均一になるように、１０個のアーチコア６２がケース６５内に等間隔で配置されており、その両端部はサイドコア６４に接触している。励磁コイル６１は、アーチコア６２、センターコア６３、サイドコア６４で囲まれている。なお図５では、センターコア６３の図示は省略している。
【００３２】
励磁コイル６１は、絶縁被覆を施したφ０．０５〜０．２程度の導線を５０〜５００本程度撚り合わせたリッツ線を５〜１５回巻き回したものであり、ケース６５内で加熱ローラ４１の最大加熱領域の全体に渡って延在し、加熱ローラ４１に鎖交する磁束を発生する。リッツ線の表面には融着層が備えられており、通電加熱又は恒温槽で加熱することで融着層が固化し、巻き回したコイルの形状保持が可能となる。これに代えて、融着層を保持しないリッツ線を用いてコイルを巻き、それをプレス成型することで形状を与えることも可能である。リッツ線には定着温度以上の耐熱性が必要であることから、素線の絶縁被覆材にはポリアミドイミド、ポリイミド等の耐熱性と絶縁性を兼ね備えた樹脂を用いる。
【００３３】
巻き終えた励磁コイル６１はケース６５にシリコーン接着剤等を用いて接着されている。ケース６５には定着温度以上の耐熱性が必要になるため、耐熱性の高い樹脂材料等（例えば、樹脂ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等）を用いている。
【００３４】
次に、このように構成された定着装置４０の動作について説明する。
不図示の駆動モータによって定着ベルト４４は図２中の矢印Ａ方向に回転する。加熱ローラ４１は、誘導加熱部４５により誘導加熱され、定着ベルト４４を加熱する。
詳しくは、誘導加熱部４５に１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの高周波交番電流を流すことで、コイルのループ内に磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このように交番磁界が形成されることで、加熱ローラ４１に渦電流が生じて、ジュール熱が発生し、加熱ローラ４１は誘導加熱される。こうして発熱した加熱ローラ４１からの熱により定着ベルト４４が加熱され、搬送される用紙４６と定着ベルト４４が定着ニップ部Ｎで接触し、用紙４６上のトナー像Ｔが加熱され、溶融、定着される。
【００３５】
次に、図６〜１０を用いてケースとサイドコアのインサート一体成形法を説明する。
図６は、金型７１とケース６５の全体斜視図である。ケース６５は、金型７１に溶融状態の樹脂を流し込み、樹脂を冷却して固めることで図示のように成形される。金型７１は樹脂を流し込む側の固定部７１ａと可動部７１ｂを有する。また、固定部７１ａと可動部７１ｂの間には、長手方向の端部を成形するための部分７１ｃと、長手方向と直交方向の側面を成形するための部分７１ｄが介在する。
【００３６】
図７は金型可動部７１ｂの一部拡大図である。金型可動部７１ｂは、ケースにインサート一体成形するサイドコア６４を金型に固定するための磁石７２とコア固定ピン７３を有している。図８に示すように、サイドコア６４はコア固定ピン７３の間に配置される。一方、図９に示すように、金型固定部７１ａもコア固定ピン７３を有する。図１０に示すように、補完形状の金型固定部７１ａと金型可動部７１ｂが組み合わさったとき、サイドコア６４は完全に固定され、ケースの形状に対応する間隙が形成される。この状態で矢印ｍで示す方向から溶融状態の樹脂が流し込まれ固まることで、樹脂とサイドコア６４がインサート一体成形されたケース６５が成形される。
【００３７】
コアの材質としては、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト等の軟磁性材料であって、電気抵抗率の高いものを用いることが好ましい。フェライトコアは粉体を圧縮成型し、焼結することで加工されている。ところが、焼結の過程でコアは収縮し、サイドコア６４に反りが生じてしまう。
【００３８】
上述したように、ケース６５とサイドコア６４をインサート一体成形する場合、サイドコア６４を磁石７２やピン７３等によりケース６５の金型７１に固定する。この際、サイドコア６４に反りが生じているとサイドコア６４は三点曲げにより曲げられ、押圧力によってサイドコアには割れが発生しやすくなる。反り量や割れの発生の有無にはばらつきがあるため、サイドコア６４とアーチコア６２の接触状態にも個体間で差が生じる。
【００３９】
サイドコア６４とアーチコア６２の接触面積が大きいほど漏れ磁束が減少し、発熱効率が向上し、発熱体は温度が上がりやすい。そのため、接触状態の異なるサイドコア６４とアーチコア６２が混在すると、加熱ローラ４１の長手方向の温度均一性が損なわれてしまう。
【００４０】
そこで、図１１，１２に示すように、本発明では直方体形状を有するサイドコア両端部の肉厚を薄く成形している。図１１は、第１実施形態としての焼結前後のサイドコア６４の形状を示す模式図である。図１２は、金型７１へ固定されるサイドコア６４を示す模式図である。
【００４１】
図１１（ａ）に示すように焼結前のサイドコア６４の肉厚が一定のとき、サイドコア６４には焼結後に反りが発生する。よって、図１２（ａ）に示すようにこのままサイドコア６４が金型７１へ固定されると、反ったサイドコア６４の中央部はピン７３によって力ｆで下方に押されるため、３点曲げとなり、サイドコア６４は割れてしまう。サイドコア６４の反り量ｈが大きいほど、ピン７３により生じる力ｆが大きくなり、割れが発生しやすい。
【００４２】
これに対して、本実施形態では図１１（ｂ）に示すようにサイドコア６４が成形時に金型に対して押圧される方向において、焼結前のサイドコア６４の端部の肉厚が中央部に比べて薄く成形されている。好ましくは、断面図に示すように、焼結前のサイドコア６４の中央部は平面部を有し、端部の上面及び下面は平面部から傾斜しており、換言すれば、端部は錐形状を有している。これにより、図１２（ｂ）に示すように焼結後における反り量ｈが小さくなり、中央部がピン７３により押されてもサイドコア６４の割れを防ぐことができる。サイドコア６４の割れを防ぐことができるため、サイドコア６４とアーチコア６２の接触状態のばらつきがなくなり、加熱ローラ４１の長手方向の温度均一性を損ねることがない。また、サイドコア６４が平面部を有するため、ケースとの一体成形のために平面部を押圧することができ、サイドコアを金型へ位置固定しやすくなる。磁石７２とピン７３が平面部にくるようにサイドコアを配置すれば、磁石７２とサイドコアの密着度が上がる。
【００４３】
このようなサイドコア６４は低コストで製造することができる。即ち、サイドコアの反り量を小さくして各個体間での接触状態を揃えるためには、サイドコアの公差を厳しく設定しなければない。だが、これは歩留まり低下や焼結後のサイドコアの切削等の工程追加によるコスト上昇をもたらす。一方、端部の肉厚を薄くした本実施形態に係るサイドコアでは反り量ｈが減少するため、公差を厳しく設定してコアを選別することなく、発熱効率の損失無しに均一な発熱性が得られる。
【００４４】
次に、本実施形態のサイドコアの割れ実験について説明する。
本実験に使用した実施例１としてのサイドコア６４は、図１１（ｂ）に示す端部の肉厚が中央部に比べて薄く成形されたものである。サイドコアは、長手方向の長さ２６ｍｍ、幅１０ｍｍ、中央付近の肉厚３ｍｍ、端部付近の肉厚２．６ｍｍだった。中央付近の平面部は１３ｍｍであり、そこから端部に向かってＲ２５０の傾斜で肉厚が薄くなっていた。
【００４５】
比較例１として、図１１（ａ）に示す肉厚が一定のサイドコアを用いた。実施例１と比較例１では、サイドコア以外の条件は同一とした。
【００４６】
実施例１及び比較例１において、サイドコアを金型７１ｂにセットして金型７１ａで型締めした場合に割れたサイドコアの個数を確認した。金型にセットしたときの割れ具合を比較するため、金型の開閉のみ行い、樹脂は流し込まなかった。表１に示すように、実施例１では、２５個のサイドコアのうち、割れた個数は、１回目で１個、２回目で１個、３回目で２個だった。それに対し、比較例１では、割れた個数は、１回目で２１個、２回目で２３個、３回目で２２個だった。以上から、本実施形態によればサイドコアの割れを大幅に減少させることができ、加熱ローラ４１の長手方向の温度均一性が容易に得られることが確認できた。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
次に、図１３を用いて第２実施形態としてのサイドコア６４について説明する。本実施形態ではサイドコアの形状のみ第１実施形態と異なり、他のコアや誘導加熱部の構成は同一である。
サイドコア６４の斜視図である図１３（ａ）に示すように、サイドコア６４が成形時に金型に対して押圧される方向とこれに垂直な方向の両方において、端部付近の肉厚が中央付近に対して薄くなっている。つまり、側面図である図１３（ｂ）と平面図である図１３（ｃ）の両方において、直方体形状を有するサイドコア両端部の肉厚を中央部に比べて薄く成形している。これにより、サイドコア６４がインサート一体成形時に押圧される方向とそれに垂直な方向の両方の反りの発生を抑制し、成形時に２方向から押圧力が加わる場合でもコアの割れを防ぐことができる。
【００４９】
次に、図１４を用いてアーチコア６２とサイドコア６４の接触面について説明する。
図１４（ａ）に示すように、アーチコア６２がサイドコア６４の傾斜部に接触するとき、領域ｇに示すようにアーチコア６２とサイドコア６４が接触しない部分がある。そこで、図１４（ｂ）に示すように、アーチコア６２はサイドコアの平面部に接触することが好ましい。これにより、アーチコア６２とサイドコア６４の接触面がより大きくなり、発熱効率が向上する。
【００５０】
次に、図１５を用いてサイドコア６４の覆い方について説明する。
図示のように、アーチコア６２が接触するサイドコア６４の接触面以外は、サイドコア６４はケース６５の樹脂で覆われている。誘導加熱部４５の動作中は、コイルケースとサイドコアは１００℃以上の高温になる。一方、停止中は室温になり、冬場は例えば５℃程度まで冷やされることになる。そのため、サイドコア６４は熱膨張と収縮を繰り返し、割れが発生する場合がある。そこで、サイドコア６４をなるべく樹脂で覆うことで、コアが割れても破片がコイルケース外に飛散するのを防ぐことができる。
【００５１】
なお、本発明が前記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内において前記実施形態の構成が適宜変更され得ることは明らかである。例えば、定着装置は、ベルト定着方式に限らず、誘導加熱部、定着部材としての定着ローラ、加圧ローラ等により構成されるローラ定着方式であってもよい。また、サイドコアやアーチコアの数、位置等は、本発明を実施する上で好適な数、位置等にすることができる。
【符号の説明】
【００５２】
４０  定着装置
４１  加熱ローラ（定着部材）
４５  誘導加熱部（加熱装置）
６１  励磁コイル
６２  アーチコア（磁性体コア）
６３  センターコア（磁性体コア）
６４  サイドコア（磁性体コア）
６５  ケース（保持部材）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開２００６−３５００５４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１５９８２９号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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