(57)【要約】      （修正有）【課題】電磁誘導発熱性部材の発熱により被加熱材を加熱する電磁誘導加熱方式の加熱装置の部品である電磁誘導コイルユニットについて、低消費電力で磁束発生の高効率化を可能とするコイルユニットの提供。【解決手段】励磁コイル６とコイルホルダ７、および磁性体コア５とコアホルダ４が組み込まれた状態で、励磁コイル、磁性体コア、コアホルダ及びコイルホルダを樹脂８により一体的に成形する。【選択図】図２
2006172745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイルと磁性体コアを有する磁束発生手段と、
前記磁性体コアを保持するコアホルダと、
前記励磁コイルと前記磁性体コアを保持させたコアホルダとを保持するコイルホルダと、
前記励磁コイルとコイルホルダ、および磁性体コアとコアホルダが組み込まれた状態で、前記励磁コイル、磁性体コア、コアホルダ及びコイルホルダを一体的に成形するために液状で流し込まれた後に硬化した樹脂と、を有することを特徴とするコイルユニット。
【請求項２】
前記励磁コイルに接触する樹脂は全て同一材質であることを特徴とする請求項１に記載のコイルユニット
【請求項３】
前記コアホルダ及びコイルホルダは樹脂製であることを特徴とする請求項１に記載のコイルユニット。
【請求項４】
励磁コイルと磁性体コアを有する磁束発生手段と、前記磁性体コアを保持するコアホルダと、前記励磁コイルと前記磁性体コアを保持させたコアホルダとを保持するコイルホルダと、を有するコイルユニットの製造方法であり、前記励磁コイルとコイルホルダ、および磁性体コアとコアホルダが組み込まれた状態で、前記励磁コイルとコアホルダの間、前記コイルホルダとコアホルダの保持部周り、及び前記コアホルダと磁性体コアの保持部周りに液状の樹脂を流し込み、前記励磁コイル、磁性体コア、コアホルダ及びコイルホルダを一体的に成形することを特徴とするコイルユニットの製造方法。
【請求項５】
前記励磁コイルに接触する樹脂は全て同一材質であることを特徴とする請求項４に記載のコイルユニットの製造方法。
【請求項６】
前記コアホルダ及びコイルホルダは樹脂製であることを特徴とする請求項４に記載のコイルユニットの製造方法。
【請求項７】
前記液状の樹脂を流し込む場合において、前記液状の樹脂を射出するピンゲートを有し、該ピンゲートから射出される液状樹脂の射出方向の延長線上に前記励磁コイルがないことを特徴とする請求項４に記載のコイルユニットの製造方法。
【請求項８】
前記コイルホルダ内壁には、前記ピンゲートから射出される液状樹脂が前記コイルホルダに衝突する衝突ポイントにおいて、前記衝突ポイントと前記励磁コイルとの間にはリブが設けてあることを特徴とする請求項７に記載のコイルユニットの製造方法。
【請求項９】
励磁コイルと磁性体コアを有する磁束発生手段と、前記磁性体コアを保持するコアホルダと、前記励磁コイルと前記磁性体コアを保持させたコアホルダとを保持するコイルホルダと、前記励磁コイルとコイルホルダ、および磁性体コアとコアホルダが組み込まれた状態で、前記励磁コイル、磁性体コア、コアホルダ及びコイルホルダを一体的に成形するために液状で流し込まれた後に硬化した樹脂と、を有するコイルユニットと、
前記コイルユニットを有する導電性の加熱媒体と、
前記加熱媒体を加圧する加圧部材と、を有することを特徴とする加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導発熱性部材の発熱により被加熱材を加熱する電磁誘導加熱方式の加熱装置に具備される電磁誘導コイルユニット及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、磁束により定着ローラに電流を誘導させてジュール熱によって発熱させる誘導加熱定着装置が開示されている。これは、誘導電流の発生を利用することで直接定着ローラを発熱させることができて、ハロゲンランプを熱源として用いた熱ローラ方式の定着装置よりも高効率の定着プロセスを達成している。
【０００３】
しかしながら、磁束発生手段の一部を構成する励磁コイルにより発生した交番磁束のエネルギーが加熱媒体としての定着ローラ全体の昇温に使われるため放熱損失が大きく、投入エネルギーに対する定着エネルギーの密度が低くなる傾向があり、高効率化が望まれていた。
【０００４】
そこで、定着に作用するエネルギーを高密度で得るために発熱体である定着ローラに励磁コイルを接近させたり、励磁コイルの交番磁束分布を定着ニップ部近傍に集中させたりして、高効率の定着装置が考案された。
【０００５】
この他、高効率化のために特許文献２のように磁束発生手段の構成を改良したものや、特許文献３のように高効率化を達成するためコイルユニットの製造方法に関する考案もなされている。
【特許文献１】実開昭５１−１０９７３７号公報
【特許文献２】特開平９−２９２７８６号公報
【特許文献３】特開２００３−６８４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２はコアとコイルを別々の工程で樹脂成形している為、作業時間がかかるといった問題がある。またコイルとコアを別々の工程で樹脂で固めている為、各工程で固まった樹脂と樹脂との間に境界面が形成されてしまい、この境界面はもろく、熱膨張をするとこの境界面がはがれてしまったり、ヒビが入ったりしてしまうといった問題が発生した。このため、コア、コイルがしっかりした位置精度を出せなくなってしまうといった問題があった。
【０００７】
また、励磁コイルは定着ローラとの距離に応じて磁束発生効率が大きく左右するため、極力励磁コイルをコイルホルダーに密着させようと液状樹脂の射出による封止成形を行なっている。しかしながら、樹脂射出ゲート位置が励磁コイルに近いため、液状樹脂を射出する際に励磁コイル全体を浮かせてしまい、結果として励磁コイルと定着ローラとの距離を乖離させてしまっていた。
【０００８】
本来励磁コイル同士を密着させたほうが磁束発生の高効率化が可能となるが、前記ゲートと励磁コイルとの距離が近いため、液状樹脂射出時に励磁コイルをバラけさせてしまい、かえって効率低下を招いていた。
【０００９】
そこで本発明の目的は、電磁誘導発熱性部材の発熱により被加熱材を加熱する電磁誘導加熱方式の加熱装置の部品である電磁誘導コイルユニットについて、低消費電力で磁束発生の高効率化を可能とするコイルユニットを提供するものである。
【００１０】
また本発明の目的は、電磁誘導発熱性部材の発熱により被加熱材を加熱する電磁誘導加熱方式の加熱装置の部品である電磁誘導コイルユニットについて、低消費電力で磁束発生の高効率化を可能とするコイルユニットの製造方法を提供するものである。
【００１１】
また本発明の目的は、電磁誘導発熱性部材の発熱により被加熱材を加熱する電磁誘導加熱方式の加熱装置の部品である電磁誘導コイルユニットについて、低消費電力で磁束発生の高効率化を可能とするコイルユニットを有する加熱装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るコイルユニットの代表的な構成は、励磁コイルと磁性体コアを有する磁束発生手段と、前記磁性体コアを保持するコアホルダと、前記励磁コイルと前記磁性体コアを保持させたコアホルダとを保持するコイルホルダと、前記励磁コイルとコイルホルダ、および磁性体コアとコアホルダが組み込まれた状態で、前記励磁コイル、磁性体コア、コアホルダ及びコイルホルダを一体的に成形するために液状で流し込まれた後に硬化した樹脂と、を有することを特徴とするコイルユニット、である。
【００１３】
本発明に係るコイルユニットの製造方法の代表的な構成は、励磁コイルと磁性体コアを有する磁束発生手段と、前記磁性体コアを保持するコアホルダと、前記励磁コイルと前記磁性体コアを保持させたコアホルダとを保持するコイルホルダと、を有するコイルユニットの製造方法であり、前記励磁コイルとコイルホルダ、および磁性体コアとコアホルダが組み込まれた状態で、前記励磁コイルとコアホルダの間、前記コイルホルダとコアホルダの保持部周り、及び前記コアホルダと磁性体コアの保持部周りに液状の樹脂を流し込み、前記励磁コイル、磁性体コア、コアホルダ及びコイルホルダを一体的に成形することを特徴とするコイルユニットの製造方法、である。
【００１４】
本発明に係る加熱装置の代表的な構成は、励磁コイルと磁性体コアを有する磁束発生手段と、前記磁性体コアを保持するコアホルダと、前記励磁コイルと前記磁性体コアを保持させたコアホルダとを保持するコイルホルダと、前記励磁コイルとコイルホルダ、および磁性体コアとコアホルダが組み込まれた状態で、前記励磁コイル、磁性体コア、コアホルダ及びコイルホルダを一体的に成形するために液状で流し込まれた後に硬化した樹脂と、を有するコイルユニットと、前記コイルユニットを有する導電性の加熱媒体と、前記加熱媒体を加圧する加圧部材と、を有することを特徴とする加熱装置、である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明よれば、コアとコイルを一回の工程で一体成形している為、作業時間が短縮できる。またコイルとコアを別々の工程で樹脂で固めていない為、各工程で固まった樹脂と樹脂との間に形成される境界面がなく、強度的に優れ、安定したコイルユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。
【実施例１】
【００１７】
（第ｌの実施例）
（１）画像形成装置例
本発明は、電磁誘導発熱性部材の発熱により被加熱材を加熱する電磁誘導加熱方式の加熱装置に具備される電磁誘導コイルユニット及びその製造方法に関するものである。
図６は本発明に従う電磁誘導コイルユニットを具備させた電磁誘導加熱方式の加熱装置を画像加熱定着装置として備えた画像形成装置の一例の構成模型図である。本例の画像形成装置１００は転写式電子写真プロセス利用、レーザ走査露光方式のデジタル画像形成装置（複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機能機等）である。
【００１８】
１０１は原稿読取装置（イメージスキャナー）、１０２は領域指定装置（デジタイザー）であり、何れも画像形成装置本体１００の上面側に配設してある。原稿読取装置１０１は該装置の原稿台上に載置した原稿面を内部に設けた光源等からなる走査照明光学系により走査し、原稿面からの反射光をＣＣＤラインセンサ等の光センサにより読み取り、画像情報を時系列電気デジタル画素信号に変換する。領域指定装置１０２は原稿の読み取り領域等の設定を行い、信号を出力する。１０３はプリントコントローラーであり、不図示のパソコン等の画像データに基づくプリント信号を出力する。１０４は原稿読取装置１０１、領域指定装置１０２、プリントコントローラー１０３等からの信号を受けて、画像出力機構の各部に指令を送る信号処理及び種々の作像シーケンス制御を行う制御部（ＣＰＵ）である。
【００１９】
以下は画像出力機構部（作像機構部）の説明である。１０５は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、矢印の時計方向に所定の周速度にて回転駆動される。感光ドラム１０５はその回転過程で、帯電装置１０６により所定の極性・電位の一様な帯電処理を受け、その一様帯電面に対して画像書き込み装置１０７による像露光Ｌを受けることで一様帯電面の露光明部の電位が減衰して感光ドラム１０５面に露光パターンに対応した静電潜像が形成される。画像書き込み装置１０７は本例の場合はレーザスキャナーであり、制御手段としての制御部（ＣＰＵ）１０４において信号処理された画像データに従って変調されたレーザ光Ｌを出力し、回転する感光ドラム１０５の一様帯電面を走査露光して原稿画像情報に対応した静電潜像を形成する。
【００２０】
次いで、その静電潜像が現像装置１０８によりトナー画像として現像される。そのトナー画像が転写帯電装置１０９の位置において、給紙機構部側から感光ドラム１０５と転写帯電装置１０９との対向部である転写部Ｔに所定の制御タイミングにて給送された被加熱材としての用紙やＯＨＰシート等の記録材（転写材）Ｐに感光ドラム１０５面側から静電転写される。
【００２１】
給紙機構部は、本例の画像形成装置の場合は、記録材を積載収容したカセット給紙部１１０から１枚分離給紙された記録材Ｐを転写部Ｔに所定のタイミングにて搬送する記録材搬送部１１３を有している。記録材搬送部１１３は、記録材給送ローラ１１４を有し、この給送ローラ１１４により所定のスループットをもって上記記録材Ｐを転写部Ｔに給送する。
【００２２】
転写部Ｔで感光ドラム１０５面からトナー画像の転写を受けた記録材Ｐは、感光ドラム１０５面から分離され、定着装置１１６へ搬送されて未定着トナー画像の定着処理を受け、画像形成装置外部の排紙トレー１１７上に排紙される。
【００２３】
一方、記録材分離後の感光ドラム１０５面はクリーニング装置１１５により転写残りトナー等の付着汚染物の除去を受けて清掃されて繰り返して作像に供される。
【００２４】
（２）定着装置１１６
図１は定着装置１１６の一例の構成模型図である。本例に示す定着装置１１６は、加熱ローラ型で、電磁誘導加熱方式の加熱装置であり、互いに所定の押圧力で圧接させて所定のニップ長（ニップ幅）のニップ部（定着ニップ部、加熱ニップ部）Ｎを形成させた誘導発熱性の加熱媒体としての回転体（誘導発熱体）１と加圧部材としての加圧ローラ２とを主体とする。
【００２５】
回転体１は、例えばＮｉ、Ｆｅ、ＳＵＳなどの誘導発熱性の材料を用いて形成された、肉厚１ｍｍ程度の中空（円筒状）の鉄芯金（金属層、導電層）１ａを有するローラ（以下、定着ローラと記す）であり、その外周表面には、フッ素樹脂等をコーティングして耐熱性の離型層（伝熱材）１ｂを形成してある。定着ローラ１の外周は３５ｍｍ、全長３５０ｍｍである。
【００２６】
この定着ローラ１はその長手両端部側をそれぞれ定着装置のフレーム（不図示）間に軸受を介して回転可能に支持させて配設してある。また内空部には、上記の定着ローラ１に誘導電流（渦電流）を誘起させてジュール発熱させるための高周波磁界を生じる、磁束発生手段としてのコイルユニット３を挿入して配置してある。
【００２７】
加圧ローラ２は、肉厚３ｍｍ程度の鉄芯金２ａ上にシリコンゴムを５ｍｍ厚で配して耐熱ゴム層２ｂを形成し、その外周に５０μｍ厚のＰＦＡチューブを配して耐熱離型層２ｃとしたものである。
【００２８】
この加圧ローラ２は上記定着ローラ１の下側に並行に配列して、鉄芯金２ａの長手両端部側をそれぞれ上記フレーム間に軸受を介して回転自在に保持させて、かつ定着ローラ１の下面に対して付勢手段により耐熱ゴム層２ｂの弾性に抗して所定の押圧力にて圧接させて加熱部としての所定のニップ長のニップ部Ｎを形成させている。
【００２９】
コイルユニット３は、断面形状Ｔ字型のコアホルダ４と、磁束発生手段を構成する磁性材からなる断面形状Ｔ字型の磁性体コア（芯材）５および励磁コイル６と、定着ローラ内径に沿う樋形状の断面形状をなすコイルホルダ７とを液晶ポリマー（以下ＬＣＰと記す）等の樹脂８により一体成形した組み立て体である。磁性体コア５はセンタコア５ａをコアホルダ４のフランジ４ａ及びセンタ突条４ｂに形成させた通孔４ｃに挿入させてある。コイルホルダ７は定着ローラ内径に沿う半円弧状のフランジ７ａにセンタ支持部７ｂを有する。コアホルダ４は、フランジ４ａの先端がコイルホルダ７のフランジ７ａ内壁に、突条４ｂの先端がコイルホルダ７の支持部７ｂ先端にそれぞれ当接している。支持部７ｂに形成した溝７ｃにはセンタコア５ａ先端が挿入されている。励磁コイル６はコイルホルダ７の支持部７ｂの周囲にフランジ７ａの内壁に沿うように銅線を巻回して形成してある。よって励磁コイル６は支持部７ｂを挿入するための孔６ａが形成されている。
【００３０】
コアホルダ４およびコイルホルダ７はそれぞれＬＣＰにより単品で形成されている。励磁コイル６は加熱に十分な交番磁束を発生するものでなければならないが、そのためには抵抗成分が低く、インダクタンス成分を高くとる必要がある。励磁コイル６の芯線としては、φ０．１〜０．３の細線を略８０〜１６０本数束ねたリッツ線を用いている。細線には絶縁被覆電線を用いている。また磁性体コア５のセンタコア５ａを周回するようにコイルホルダ７のフランジ形状に合せて横長舟型に複数回巻回して巻き線状コイルとしてある。これにより磁性体コア５は励磁コイル６の巻き中心付近に配置される。励磁コイル６は定着ローラ１の長手方向に巻かれている。励磁コイル６には高周波駆動電源（励磁回路）２０が接続されており、この駆動電源は高周波電流（交番電流）を励磁コイル６に供給できるようになっている。
【００３１】
磁性体コア５の材質としては、フェライト等の高透磁率残留磁束密度の低いものを用いると良いが、磁束を発生できるものであれば良く、特に規定するものではない。本発明は磁性体コア５の形状・材質を規定するものではない。
【００３２】
上記のコイルユニット３は、所定の保持機構を用いてフレーム非回転に固定支持させて、定着ローラ１の内面とコイルホルダ７との間に一定のギャップを形成している。コイルユニット３は定着ローラ外部に露呈しないように収納される。
【００３３】
上記定着ローラ１は駆動系Ｍにより回転駆動されることによって、矢印Ａにて示す時計回りに回転される。加圧ローラ２は定着ローラ１の回転に伴って矢印Ｂにて示す反時計回りに従動回転する。
【００３４】
駆動電源２０は、制御部１０４からの信号によりコイルユニット３のコイル６に高周波電流（交番電流）を供給する。コイル６は駆動電源１３から供給される高周波電流によって励磁されて高周波磁界を定着ローラ長手方向に発生させる。その交番磁束は磁性体コア５に導かれてニップ部Ｎに対向した定着ローラ１に渦電流を発生させる。その渦電流は定着ローラ１の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。これによりニップ部Ｎにおいて定着ローラ１が電磁誘導発熱状態になる。そして、定着ローラ１は回転駆動されることによって表面温度が均一化される。
【００３５】
定着ローラ１の外周上には、定着ローラ１の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ２１が設けられている。この温度センサ２１は、定着ローラ１を隔てて励磁コイル６に向かい合うように、定着ローラ１の表面に圧接または近接されている。また、温度センサ２１は、例えば、サーミスタより構成され、このサーミスタで定着ローラ１の温度を検出しつつ、この検出信号に基づいて制御部１０４により駆動電源２０を制御することによって定着ローラ１の温度が定着温度（目標温度）となるように励磁コイル６への通電が制御される。上記の温度センサ２０は、励磁コイル６に向かい合うように定着ローラ１の内面に圧接または近接して配置してもよい。
【００３６】
定着ローラ１の上方にはさらに温度異常上昇時の安全機構として、サーモスタット２１が設けられている。このサーモスタット２２は、定着ローラ１の表面に接触または近接して配置されており、予め設定された温度になると接点を開放して励磁コイル６への通電を切断し、定着ローラ１が所定温度以上の高温となることを防止している。
【００３７】
定着ローラ１および加圧ローラ２の回転駆動状態において、未定着トナー画像ｔが転写されている記録材Ｐは、矢印Ｃで示す方向から導入され、ニップ部Ｎに通紙される。ニップ部Ｎでは記録材Ｐを挟持搬送する。その搬送過程で記録材Ｐは、加熱された定着ローラ１の熱と、加圧ローラ２から作用する圧力とが加えられる。これにより、記録材Ｐ上には未定着トナーが固着され、定着トナー画像が形成される。ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐは定着ローラ１の表面から曲率分離されて図中左方向に搬送される。
【００３８】
（３）コイルユニット３の製造法
図２はコイルユニット３の製造工程の一例の説明図である。
【００３９】
（ａ）〜（ｄ）に示すように、磁性体コア５のセンタコア５ａをコアホルダ４の通孔４ｃに挿入し、コアホルダ４とコイルホルダ７とで励磁コイル６を挟み込みようにして励磁コイル６の孔６ａにセンタ突条４ａとセンタ支持部７ｂを挿入すると共に、センタコア５ａをセンタ支持部７ｂの溝７ｃに挿入する。これによって、コアホルダ４と磁性体コア５と励磁コイル６とコイルホルダ７は（ｅ）に示す形態に仮組みされる。仮組み形態のコイルユニット３´において、コイルホルダ７はフランジ７ａの内壁で励磁コイル６を保持している。またコイルホルダ７はフランジ７ａ先端の内壁でコアホルダ４のフランジ４ａを保持している。そしてコアホルダ４はフランジ４ａ上面で磁性体コア５を保持している。磁性体コア５はセンタコア５ａをコアホルダ４の通孔４ｃに挿入させているので、組立時にガタが生ずることがない。したがって正規位置に組み込むことが可能となる。
【００４０】
仮組みが終了したコイルユニット３´は（ｆ）に示すように一体成形されるべく樹脂成形用の金型３１、３２内にセットされる。
【００４１】
金型３１、３２内にセットされた仮組みコイルユニット３´に液状化されたＬＣＰ８を射出することで、励磁コイル６、磁性体コア５、コイルホルダ７、コアホルダ４は一体的に成形される。
【００４２】
今日において、この一体的に成形することを封止成形と呼ぶ場合もある。封止成形用の液状化されたＬＣＰ８により、励磁コイル６、磁性体コア５、コイルホルダ７、コアホルダ４各々の隙間を埋められる。すなわち、励磁コイル６とコアホルダ４の間、コイルホルダ７とコアホルダ４の保持部周り、及びコアホルダ４と磁性体コア５の保持部周りが液状化ＬＣＰ８によって埋められることにより（ｇ）のようなコイルユニット３が製造できる。
【００４３】
この封止用ＬＣＰ８によりコイルユニット３の強度向上のため、図３のようにコイルユニット３にリブ３ａなどを設けることも可能である。
【００４４】
ここで封止成形する際、液状化されたＬＣＰ８を射出するゲート３３をその射出方向に励磁コイル６が存在しない位置に設ける。封止時の液状化されたＬＣＰ８を直接励磁コイル６に当たらないような位置にゲート３３を設けることにより、射出された液状ＬＣＰ８は一度、コイルホルダ７の内壁での衝突ポイント７Ｐで衝突しその反動により液状ＬＣＰ８は励磁コイル６の非コイルホルダ側に流れ込む。このため、励磁コイル６はコイルホルダ７の内壁に密着することが可能となる。
【００４５】
励磁コイル６をコイルホルダ７の内壁に密着保持させなおかつ永久的に固定させることが成功することにより、コイルユニット３から発生する磁束は長期安定することになる。
【００４６】
また、コイルユニット３の長手方向の磁束も安定し長手方向温調ムラも低減し適切な定着性をユーザーに提供可能となる。
【００４７】
また、液状ＬＣＰ８が直接コイルホルダ７と励磁コイル６間に流れ込むのを防止するため、液状ＬＣＰ８のコイルホルダ７内壁の衝突ポイント７Ｐと励磁コイル６間に流入防止リブ７ｄを設けることによりその効果はさらに増す。これによって液状ＬＣＰ８を射出する際に励磁コイル６全体を浮かせてしまい（図５）、励磁コイル６に浮き部６ｕが生じることを防止できる。これにより励磁コイル６と定着ローラ１との距離を乖離させてしまうことを解消できる。
【００４８】
また、封止時の液状化されたＬＣＰ８を直接励磁コイル６に当たらないような位置にゲート３３位置を設けることにより、励磁コイル６はコイルホルダ７の内壁に密着することが可能となる。よって、図４のように無負荷状態の励磁コイル６´のコイルホルダ７への細線の接触本数Ｃ１よりも封止成形後の励磁コイル６のコイルホルダ７への細線の接触本数Ｃ２の方がおおきくなる。
【００４９】
このため励磁コイル６をコイルホルダ７の内壁に密着保持させなおかつ永久的に固定させることが成功することにより、コイルユニット３から発生する磁束は長期安定することになる。
【００５０】
さらに、封止時の液状化されたＬＣＰ８を直接励磁コイル６に当たらないような位置にゲート位置３３を設けることにより、乱流気味で流入して来る液状ＬＣＰ８により整列していた励磁コイル６の細線束が乱されることを防止できる。結果として、励磁コイル６の細線一本一本の間に液状ＬＣＰ８が入り込むことがなくなるため、励磁コイル部の断面積が減少し励磁コイルの細線一本一本が密着するようになる。
【００５１】
また、コイルユニット３の長手方向の磁束も安定し長手方向温調ムラも低減し適切な定着性をユーザーに提供可能となる。
【００５２】
この技術により無負荷状態の励磁コイル６´の厚みｔ１よりも封止成形後の励磁コイル６の厚みｔ２の方が小さくなり、コイルユニット３の高出力化を向上させる技術となる。
【００５３】
励磁コイル６はその出力により自己昇温し、定着温度よりも高温の２００℃を超えることもある。この時、励磁コイル６に接触している樹脂にはそれ相応の熱疲労を生じさせる。このため、励磁コイル６に接触している樹脂を全て耐熱性樹脂に統一することにより耐久性が安定する。ここではコイルホルダ６、コアホルダ４および封止用樹脂がそれに該当する。
【００５４】
本実施例によれば、上述のように、励磁コイル６、磁性体コア５、コアホルダ４及びコイルホルダ７をＬＣＰ８によって一体的に成形できるので、寸法安定性の劣る磁性体コア５を永久的にコイルユニット内に一定した位置に保持固定することが可能となる。従って、低消費電力で磁束発生の高効率化が達成できる。
【００５５】
また、封止成形により封止成形後の励磁コイル断面積の方が小さく成形することが可能となり、励磁コイル一本一本の接触面積がまし、そこでロスする磁束が減少するため励磁コイル６から発生する磁束が効率よく得られる。
【００５６】
また、封止成形により封止成形後の励磁コイル６とコイルホルダー７の接触面積の方が大きくなることにより、定着ローラ１と励磁コイル６との空間距離が常に安定するため、励磁コイル６から発生した磁束が効率よく定着ローラ１に寄与することが可能となる。
【００５７】
また、励磁コイル６に接触する材質を同一材質とすることにより励磁コイルとの耐久性の管理において容易になり開発コストの低減につながる。
【００５８】
また、射出された樹脂が直接励磁コイル６に当たらないため励磁コイルの断面形状が適切な形状を維持し、その形状を安定的に得られる製造方法が可能となる。
【００５９】
また、コイルホルダー７にリブ７ｄを設けることにより、更に励磁コイルの断面形状が適切な形状を維持し、その形状を安定的に得られる製造方法が可能となる。
【００６０】
また、非常に高効率な定着装置を提供することが可能となり、今日の省エネ技術に大きく貢献できる。
【００６１】
[その他]
１）本発明の電磁誘導加熱方式の加熱装置は、実施例の画像加熱定着装置としての使用に限られず、未定着画像を記録用紙に仮定着する仮定着装置、定着画像を担持した記録用紙を再加熱してつや等の画像表面性を改質する表面改質装置等の像加熱装置としても有効である。またその他、例えば、紙幣等のしわ除去用の熱プレス装置や、熱ラミネート装置、紙等の含水分を蒸発させる加熱乾燥装置など、シート状部材を加熱処理する加熱装置として用いても有効であることは勿論である。
【００６２】
２）加熱媒体の形態はローラ体に限られず、エンドレスベルト体など他の回転体形態にすることができる。また、加熱媒体は誘導発熱体単体の部材として構成することもできるし、誘導発熱体の層を含む、耐熱性樹脂・セラミックス等の他の材料層との２層以上の複合層部材として構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】定着装置の一例の構成模型図
【図２】コイルユニットの製造工程の一例の説明図
【図３】コイルユニットの長手断面模型図
【図４】無負荷状態の励磁コイルと封止成形後の励磁コイルの状態説明図
【図５】励磁コイルの浮きあがりを示す説明図
【図６】画像形成装置の一例の構成模型図
【符号の説明】
【００６４】
１：定着ローラ
２：加圧ローラ
３：コイルユニット
３ａ：コイルユニット強度向上リブ
４：コアホルダ
５：磁性体コア
６：励磁コイル
６ｕ：コイル部の浮き部
７：コイルホルダ
７ａ：コイルホルダー内に設けられた内リブ
７Ｐ：衝突ポイント
８：液状化されたＬＣＰ
３３：ゲート
１１４：定着装置
Ｎ：ニップ
ｔ１：無負荷状態の励磁コイル厚み
ｔ２：封止成形後（一体成形後）の励磁コイル厚み
Ｃ１：無負荷状態の励磁コイルとコイルホルダとの接触本数
Ｃ２：封止成形後（一体成形後）の励磁コイルとコイルホルダとの接触本数
【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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