(57)【要約】【課題】安価でコイル外径の寸法精度が向上して、被加熱部品の温度特性を均一にできる誘導加熱用コイルを提供する。【解決手段】本誘導加熱用コイルは、断面が扁平矩形状の単線の電線を、この電線間に絶縁部材を介在させて平面コイル状に複数回巻回してなる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が扁平矩形状の単線の電線を、この電線間に絶縁部材を介在させて平面コイル状に複数回巻回してなることを特徴とする誘導加熱用コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱用コイルに係り、特に複写機やプリンタなどの定着装置に用いるのに適する誘導加熱用コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタル技術を利用した例えば電子複写機では、加圧状態で加熱することにより現像剤像を用紙に定着させる定着装置を備える。
【０００３】
電子複写機では、原稿が載置された原稿台が露光され、その原稿からの反射光が光電変換素子たとえばＣＣＤ（charge coupled device）に導かれる。
【０００４】
ＣＣＤは、原稿の画像に対応する画像信号を出力する。この画像信号に応じたレーザ光が感光体ドラムに照射されて、感光体ドラムの周面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像剤（トナー）の付着により顕像化される。
【０００５】
感光体ドラムには、その感光体ドラムの回転にタイミングを合わせて用紙が送られ、その用紙に感光体ドラム上の顕像（現像剤像）が転写される。現像剤像が転写された用紙は、定着装置に送られる。
【０００６】
図１に示すように、一般的な定着装置１１は、コピー用紙Ｓの搬送路を上下に挟む位置に加熱ローラ１２と加圧ローラ１３とが設けられ、さらに、加熱ローラ１２を加熱する電磁誘導加熱部１４が設けられる。
【０００７】
加圧ローラ１３は、加圧機構により、加熱ローラ１２の周面に加圧状態で接する。これらローラ１２、１３の接触部は、一定のニップ幅を持つ。
【０００８】
加熱ローラ１２は、導電性材料、例えば鉄を筒状に成形し、その鉄の外周面に、例えば、４フッ化エチレン樹脂等のフッ素樹脂などを被覆する。
【０００９】
加熱ローラ１２は、駆動モータ１５により図示右方向に回転駆動される。加圧ローラ１３は、加熱ローラ１２の回転を受けて図示左方向に回転する。
【００１０】
加熱ローラ１２と加圧ローラ１３との接触部をコピー用紙Ｓが通過しかつ、コピー用紙Ｓが加熱ローラ１２から熱を受けることにより、コピー用紙Ｓ上の現像剤像Ｔがコピー用紙Ｓに定着される。
【００１１】
加熱ローラ１２の近傍には、電磁誘導加熱部１４が設けられる。この電磁誘導加熱部１４は、磁気透過性の支持部材１９に取り付けられた複数の誘導加熱用コイル１６と、この誘導加熱用コイル１６を覆うように、誘導加熱用コイル１６の上方に近接して設けられたフェライト部材１７とを備える。このフェライト部材１７は電磁誘導加熱部１４による加熱効率を高めるためのもので、断面が円弧状で、加熱ローラ１２の軸方向に延びる。
【００１２】
電磁誘導加熱部１４では、励磁回路１８から誘導加熱用コイル１６に高周波電流が供給されると、この誘導加熱用コイル１６の周囲に磁束が生成消滅を繰り返す。ここで、高周波電流の周波数は、例えば１０〜５００ｋＨｚに設定され、誘導加熱用コイル１６からの磁束が加熱ローラ１２を横切ると、加熱ローラ１２にはその磁界の変化を妨げるような磁界が発生し、それによって加熱ローラ１２内に渦電流が発生する。そして、加熱ローラ１２では、渦電流によって加熱ローラ１２の表皮抵抗に比例したジュール熱が発生し、加熱ローラ１２は加熱される。
【００１３】
図４及び図５に示すように、従来の誘導加熱用コイル１６は直径０．３ｍｍ以下の細い銅線を数十本〜数百本撚り合わせたリッツ線１６ａを１０〜３０ターン程度巻いて製作されている。
【００１４】
このように、従来の誘導加熱用コイルは、銅線を細く加工し、撚り合せるため、リッツ線が高価になることから、誘導加熱用コイル自身も高価になり、また、コイル断面における銅線の占有率が低く、密度を上げることができず、さらに、コイルのターン数が多いため、コイル外径の寸法精度が低く、加熱ローラの加熱時、温度特性にバラツキが生じやすい。
【００１５】
なお、定着装置の電磁誘導加熱部をフェライトにコイルを巻回する構成としたものが、提案されているが、電磁誘導加熱部の組み立て、コイルの交換に手間がかかり、高価になる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１１４２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、安価でコイル外径の寸法精度が向上して、被加熱部品の温度特性を均一にできる誘導加熱用コイル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】
【００１７】
上述した目的を達成するため、本発明に係る誘導加熱用コイルは、断面が扁平矩形状の単線の電線を、絶縁部材を介して平面コイル状に複数回巻回してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の誘導加熱用コイルによれば、安価でコイル外径の寸法精度及び被加熱部品の温度特性を均一にできる誘導加熱用コイル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】
【００１９】
本発明の一実施形態に係る誘導加熱用コイルについて図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態に係る誘導加熱用コイルを用いるのに適する一般的な定着装置１１の概念図であり、図２は本発明の一実施形態に係る誘導加熱用コイルの平面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２１】
なお、図１に示す一般的な定着装置については、背景技術で説明したので、詳細な説明は省略する。
【００２２】
定着装置１１は、コピー用紙Ｓの搬送路を上下に挟む位置に加熱ローラ１２と加圧ローラ１３とが設けられ、さらに、加熱ローラ１２を加熱する電磁誘導加熱部１４が設けられる。
【００２３】
加熱ローラ１２の近傍には、電磁誘導加熱部１４が設けられ、この電磁誘導加熱部１４は、磁気透過性の支持部材１９に取り付けられた本発明の一実施形態に係る複数の誘導加熱用コイル１と、この誘導加熱用コイル１を覆うように、誘導加熱用コイル１の上方に近接して設けられ、電磁誘導加熱部１４による加熱効率を高める断面円弧状のフェライト部材１７とを備える。
【００２４】
電磁誘導加熱部１４では、励磁回路１８から誘導加熱用コイル１に高周波電流が供給されると、この誘導加熱用コイル１の周囲に磁束が生成消滅を繰り返す。ここで、高周波電流の周波数は、例えば１０〜５００ｋＨｚに設定され、誘導加熱用コイル１からの磁束が加熱ローラ１２を横切ると、加熱ローラ１２にはその磁界の変化を妨げるような磁界が発生し、それによって加熱ローラ１２内に渦電流が発生する。そして、加熱ローラ１２では、渦電流によって加熱ローラ１２の表皮抵抗に比例したジュール熱が発生し、加熱ローラ１２は加熱される。
【００２５】
誘導加熱用コイル１は、断面が扁平矩形状の単線の電線２を、この電線２間に絶縁部材３を介在させて平面コイル状に例えば５〜２０ターン程度巻いて巻回してなる。
【００２６】
電線２は長辺部（上下面）が例えば０．２〜３ｍｍ、短辺部（高さ）が０．１〜１ｍｍであり、絶縁部材２３を介して長辺部が上下面になる状態で、長円形状（トラック形状）に巻回される。
【００２７】
誘導加熱用コイル１の長手方向は、加熱ローラ１２の中心軸と平行な方向、すなわちニップ部におけるコピー用紙Ｓの搬送方向に対して垂直なコピー用紙Ｓの幅方向に相当する。
【００２８】
なお、扁平矩形状の断面は必ずしも厳格な矩形である必要はなく、角部が角取りされた略矩形状であってもよい。
【００２９】
本実施形態の誘導加熱用コイルを用いた定着装置１１の使用時、電磁誘導加熱部１４では、励磁回路１８から誘導加熱用コイル１６に高周波電流が供給されると、誘導加熱用コイル１からの磁束が加熱ローラ１２を横切り、加熱ローラ１２内に渦電流が発生して、ジュール熱が発生し、加熱ローラ１２は加熱される。
【００３０】
この加熱ローラの加熱過程において、本誘導加熱用コイルはコイル断面における銅線の占有率が大きく、高密度であり、コイルのターン数を少なくできるため、コイル外径の寸法精度を高くでき、加熱ローラの温度特性のバラツキをなくすることができる。
【００３１】
また、本誘導加熱用コイルは、巻き取りドラムに巻かれた扁平矩形状の単線の電線を用意し、この電線を引き出し、この電線間に絶縁部材を介在させながら平面コイル状かつ長円形状に巻回して製作するので、従来の誘導加熱用コイルのように、銅線を細く加工し、撚り合せた高価なリッツ線を用いるのとは異なり、安価である。
【００３２】
本実施形態の誘導加熱用コイルによれば、安価でコイル外径の寸法精度及び被加熱部品の温度特性を均一にできる誘導加熱用コイルが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る誘導加熱用コイルを用いるのに適する一般的な定着装置の概念図。
【図２】本発明の一実施形態の誘導加熱用コイルの平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図４】従来の誘導加熱用コイルの平面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１  誘導加熱用コイル
２  電線
３  絶縁部材
【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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