JPH09127813A - 誘導加熱定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中空金属体とコアとの間の電気的な絶縁を十
分に確保しつつ加熱効率も良好にし得る誘導加熱定着装
置を提供する。 【解決手段】 コア２３を、定着ローラ１０内面との間
の距離ｄが０．５ｍｍ以上、４ｍｍ以下の寸法となるよ
うに配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式の複写
機、プリンタおよびファクシミリなどの画像形成装置に
用いられる定着装置に関し、さらに詳しくは、誘導加熱
を利用してトナー像を記録媒体に定着する定着装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式の複写機などには、記録媒体
である記録紙ないし転写材などのシート上に転写された
トナー像をシートに定着させる定着装置が設けられてい
る。この定着装置は、例えば、シート上のトナーを熱溶
融させる加熱ローラとも指称される定着ローラと、当該
定着ローラに圧接してシートを挟持する加圧ローラとを
有している。定着ローラは中空状に形成され、この定着
ローラの中心軸上には、発熱体が保持手段により保持さ
れている。発熱体は、例えば、ハロゲンランプなどの管
状発熱ヒータより構成され、所定の電圧が印加されるこ
とにより発熱するものである。このハロゲンランプは定
着ローラの中心軸に位置しているため、ハロゲンランプ
から発せられた熱は定着ローラ内壁に均一に輻射され、
定着ローラの外壁の温度分布は円周方向において均一と
なる。定着ローラの外壁は、その温度が定着に適した温
度（例えば、１５０〜２００℃）になるまで加熱され
る。この状態で定着ローラと加圧ローラは摺接しながら
互いに逆方向へ回転し、トナーが付着したシートを挟持
する。定着ローラと加圧ローラとの摺接部（以下、ニッ
プ部という）において、シート上のトナーは定着ローラ
の熱により溶解し、両ローラから作用する圧力によりシ
ートに定着される。トナーが定着した後、定着ローラお
よび加圧ローラの回転に伴い、シートは、排紙ローラに
よって搬送され、排紙トレイ上に排出される。

【０００３】ハロゲンランプなどから構成される発熱体
を備えた上記定着装置においては、電源を投入した後、
定着ローラの温度が定着に適した所定温度に達するまで
の時間（以下、「予熱時間」という）に、比較的長時間
を要していた。その間、使用者は複写機を使用すること
ができず、長時間の待機を強いられるという問題があっ
た。その一方、予熱時間の短縮を図ってユーザの操作性
を向上すべく多量の電力を定着ローラに印加したので
は、定着装置における消費電力が増大し、省エネルギ化
に反するという問題が生じていた。このため、複写機な
どの商品の価値を高めるためには、定着装置の省エネル
ギ化（低消費電力化）と、ユーザの操作性向上（クイッ
クプリント）との両立を図ることが一層注目され重視さ
れてきている。

【０００４】かかる要請に応える装置として、特開昭５
４−３９６４５号公報や特開昭５９−３３４７７号公報
に示されるように、加熱源として高周波誘導を利用し、
電気−熱変換効率を向上させ、予熱時間の短縮化を図る
ようにした誘導加熱方式の定着装置が提案されている。
この誘導加熱定着装置は、金属導体からなる中空の定着
ローラの内部にコイルが同心状に配置されており、この
コイルに高周波電流を流して生じた高周波磁界により定
着ローラに誘導渦電流を発生させ、定着ローラ自体の表
皮抵抗によって定着ローラそのものをジュール発熱させ
るようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】誘導加熱定着装置に
は、磁路を形成するコアに巻線を巻回して誘導コイルを
構成したものがあるが、このコアと定着ローラとの間の
距離と、定着ローラを加熱する効率（エネルギー伝達効
率）との間には、次ぎの関係がある。つまり、コアと定
着ローラとの間の距離を短くすれば、磁気的な結合が強
くなるため加熱効率がよくなり定着ローラにおける発熱
量が増大し、逆に、距離を長くすれば、磁気結合が弱く
なるため加熱効率が悪くなり発熱量が減少する。

【０００６】また、定着装置の損傷を防止するために短
絡の虞をなくすべく、定着ローラとコアとの間の電気的
な絶縁を十分に確保する必要がある。同様の理由によ
り、定着ローラとコイルとの間の電気的絶縁も必要であ
る。

【０００７】上記電気的絶縁を十分に確保するために
は、定着ローラとコアとの間の距離を長くすればよい
が、このように構成すると、前述したように、十分な加
熱効率が得られなくなる。かかる場合に定着ローラにお
いて所定の発熱量を得るためには、より多くの電流をコ
イルに流す必要があるが、コイルの銅損による発熱量が
多くなりコイル自体の温度が２００℃を超えてしまう。
このため、コアやコイルを支持するホルダ、あるいは、
コイルの材質として、前記温度に耐え得る高価な材質を
使用しなければならず、コストの増加を招くばかりでな
く、省エネルギ化に逆行する結果となる。

【０００８】そこで、本発明者らは、定着装置の省エネ
ルギ化と、ユーザの操作性向上との両立を図るべく鋭意
研究した結果、コアと加熱される中空金属体との間の距
離を所定の寸法範囲にすれば、中空金属体とコアとの間
の電気的な絶縁を十分に確保しつつ加熱効率も良好にし
得ることを見出だし、本発明を完成するに至った。

【０００９】本発明は、中空金属体とコアとの間の電気
的な絶縁を十分に確保しつつ加熱効率も良好にし得る誘
導加熱定着装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に記載の本発明は、加熱される中空金属体
と、磁性材からなるコアと、前記コアの周囲に絶縁部を
介して巻線を巻回して形成され前記中空金属体に誘導電
流を誘起させて加熱する誘導コイルと、前記コアおよび
前記誘導コイルを支持して前記中空金属体内に収納され
る非回転の保持部材と、を有する誘導加熱定着装置にお
いて、前記コアを、前記中空金属体との間の距離が０．
５ｍｍ以上、４ｍｍ以下の寸法となるように配置したこ
とを特徴とする誘導加熱定着装置である。

【００１１】このように構成すれば、コイルの温度を高
価な材質を使用しなければならなくなる温度以下に抑え
てコストの上昇を抑えることができ、また加熱効率の悪
化を抑えて省エネルギ化に寄与できる。さらに中空金属
体とコアとの間の電気的な絶縁が確保される。

【００１２】また、前記中空金属体は、中空金属ローラ
であることを特徴とする。

【００１３】かかる構成にすれば、中空金属ローラとコ
アとの間の電気的な絶縁を十分に確保しつつ加熱効率も
良好にでき、中空金属ローラの回転も阻害しない誘導加
熱定着装置となる。

【００１４】また、前記コアおよび前記誘導コイルのう
ち少なくとも前記保持部材から外部に露呈している部位
を、耐熱性を有する薄肉の電気絶縁体で覆うとよい。

【００１５】かかる構成にすれば、コアを中空金属ロー
ラ内面に一層近付けても、中空金属ローラとコアおよび
誘導コイルとの間の電気的絶縁がより確実となり、例え
ば、誘導コイルの被覆が過昇温等により破壊された場合
であっても、電気的絶縁を確保して定着装置全体が破壊
されることを防止できる。

【００１６】また、前記保持部材は、電気絶縁素材から
略円柱形状に形成されると共に前記コアと誘導コイルと
を絶縁する絶縁部が一体的に形成され、前記コアは、前
記保持部材の外周面に連なる端面が形成されていること
を特徴とする。

【００１７】このように絶縁部と保持部材とを一体化す
ることで、十分な機械的強度を確保でき、また、コアの
端面を保持部材の外周面に連なるようにすることで、コ
アを中空金属ローラ内面に近付け易くなり、加熱効率の
向上を達成し易くなる。

【００１８】また、前記中空金属体は、可撓性を有する
薄肉の金属スリーブであることを特徴とする。

【００１９】かかる構成にすれば、薄肉金属スリーブと
コアとの間の電気的な絶縁を十分に確保しつつ加熱効率
も良好にできる誘導加熱定着装置となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２１】《実施の形態１》図１は、本発明の実施の
形態１に係る誘導加熱定着装置を概略で示す断面図であ
る。

【００２２】図１に示すように、プリンタなどに組み込
まれた誘導加熱定着装置は、矢印ａ方向に回転駆動可能
に設けられた加熱ローラつまり定着ローラ１０と、当該
定着ローラ１０に圧接して設けられ定着ローラ１０の回
転に伴って従動回転する加圧ローラ１１とを有する。

【００２３】定着ローラ１０は、導電体の中空パイプで
あり、その内部には、当該定着ローラ１０に誘導電流
（渦電流）を発生させるためのコイル・アセンブリ１２
が配設されている。このコイル・アセンブリ１２はホル
ダ２４に保持され、全体としてホルダユニット１３を構
成している。誘導電流により発熱するのは定着ローラ１
０自身であり、この定着ローラ１０が中空金属体として
の中空金属ローラに相当する。また、ホルダ２４が保持
部材に相当する。

【００２４】定着ローラ１０は、その両端にスベリ軸受
部が形成され、図示しない定着ユニットフレームに回転
自在に取り付けられている。さらに、定着ローラ１０
は、その片端に図示しない駆動ギアが固定され、この駆
動ギアに接続されたモータなどの図示しない駆動源によ
って回転駆動される。また、ホルダ２４は、定着ユニッ
トフレームに固定されて非回転となっており、定着ロー
ラ１０の内周面との間に所定寸法の隙間を隔ててローラ
１０内部に収納されている。

【００２５】未定着のトナー像が転写されているトナー
担持体つまりシート１４は、図１中矢印ｂで示すように
左方向から搬送され、定着ローラ１０と加圧ローラ１１
との間のニップ部に向けて送り込まれる。シート１４
は、加熱された定着ローラ１０の熱と、両ローラ１０、
１１から作用する圧力とが加えられながら、ニップ部を
搬送される。これにより、未定着トナーが定着されて、
シート１４上には定着トナー像が形成される。ニップ部
を通過したシート１４は、定着ローラ１０の曲率によっ
て当該定着ローラ１０から自然に分離し、あるいは、図
１に示すように先端部が定着ローラ１０の表面に摺接す
るように設けられた分離爪１５によって定着ローラ１０
から強制的に分離され、図１中右方向に搬送される。こ
のシート１４は、図示しない排紙ローラによって搬送さ
れ、排紙トレイ上に排出される。

【００２６】定着ローラ１０の上方には、当該定着ロー
ラ１０の温度を検出する温度センサ１６が設けられてい
る。この温度センサ１６は、定着ローラ１０を隔てて誘
導コイル２２に向かい合うように、定着ローラ１０の表
面に圧接している。温度センサ１６は、例えば、サーミ
スタより構成され、このサーミスタ１６で定着ローラ１
０の温度を検出しつつ、定着ローラ１０の温度が最適温
度となるように誘導コイル２２への通電が制御される。

【００２７】定着ローラ１０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１７が設け
られている。このサーモスタット１７は、定着ローラ１
０の表面に圧接しており、予め設定された温度になると
接点を開放して誘導コイル２２への通電を切断し、定着
ローラ１０が所定温度以上の高温となることを防止して
いる。

【００２８】定着ローラ１０は、鉄、ステンレス合金
管、ニッケル、炭素鋼管あるいはアルミニウム合金管な
どの導電性部材から形成され、その外周面にフッ素樹脂
をコーティングして、表面に耐熱性の離型層が形成され
ている。定着ローラ１０は、導電性磁性部材から形成す
ることがさらに好ましい。加圧ローラ１１の軸芯１８の
周囲には、表面離型性耐熱ゴム層であるシリコンゴム層
１９が形成されている。また、スベリ軸受や分離爪１５
は、耐熱摺動性エンジニアリング・プラスチックなどか
ら形成されている。

【００２９】図２に示すように、ホルダユニット１３
は、前述したようにコイル・アセンブリ１２と、ホルダ
２４とから構成され、コイル・アセンブリ１２は、磁性
材からなるコア２３と、コア２３の周囲に絶縁部を介し
て銅線２１を巻回して形成され定着ローラ１０に誘導電
流を誘起させて加熱する誘導コイル２２とを有する。こ
れらコア２３および誘導コイル２２は、ホルダ２４によ
り支持されている。

【００３０】特に、本実施の形態１にあっては、ホルダ
２４は、電気絶縁素材から略円柱形状に形成されると共
にコア２３と誘導コイル２２とを絶縁する絶縁部が一体
的に形成され、コア２３には、ホルダ２４の外周面３３
に連なる端面３８が形成されている。

【００３１】さらに詳述すると、図３にも示すように、
ホルダ２４は、略円柱形状に形成されたホルダ本体３０
と、このホルダ本体３０の軸方向両端に設けた開口３１
を閉塞する端栓３２とを有する。前記ホルダ本体３０は
さらに、図中上下に位置し円弧状外周面３３を有する円
弧部３４と、軸方向に伸び両円弧部３４，３４を接続す
る矩形状のボビン部３５とからなり、ボビン部３５に
は、コア２３を挿入するための通孔３６が、円弧部３
４，３４を貫通して形成されている。ホルダ本体３０お
よび端栓３２は、いずれも耐熱絶縁性エンジニアリング
・プラスチックから形成され、ホルダ本体３０は、両円
弧部３４とボビン部３５とが一体的に形成されている。
また、各端栓３２には、定着ユニットフレームに固定す
るための突起部３７が設けられている。ボビン部３５の
周りに銅線２１を一方向に複数回巻いて誘導コイル２２
が形成されるが、ボビン部３５の４つの壁面が、ホルダ
２４に一体的に形成された前記絶縁部として機能してい
る。

【００３２】コア２３は、比較的長尺の板形状をなし、
図４（Ａ）に拡大して示すように、通孔３６の開口方向
に沿う端面３８は円弧部３４の円弧状外周面３３と同じ
曲率半径を有し、通孔３６に挿入固定したときに、前記
端面３８が前記円弧状外周面３３に滑らかに連なるよう
になっている。また、コア２３は、例えば、フェライト
コアまたは積層コアからなり、誘導コイル２２の銅線２
１と直交するように配置されて磁路を形成する。

【００３３】なお、図３には、誘導コイル２２を形成し
た後にホルダ本体３０の開口３１に端栓３２を取り付け
る形態を示したが、端栓３２はホルダ２４を構成する必
須の部材ではなく、定着ユニットフレーム側に開口３１
に嵌まり合う部材を設けてホルダ本体３０を保持するよ
うにしてもよい。また、コイル２２としては表面に融着
層と絶縁層を持つ単一またはリッツ銅線を用いることが
好ましい。また、銅線２１は、ホルダ外周面を超えない
範囲で巻回されている。

【００３４】本実施の形態１ではさらに、図４（Ａ）に
一点鎖線で示すように、ホルダ２４全体を耐熱性を有す
る薄肉の電気絶縁体４０で包んである。この薄肉の電気
絶縁体４０は、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、フッ素樹脂などからなり、３０μｍ〜１００μｍ程
度の厚さを有する絶縁フィルムないし絶縁チューブであ
る。但し、電気絶縁体４０はチューブ形状に限定される
ものでなく、コア２３および誘導コイル２２のうち少な
くともホルダ２４から外部に露呈している部位を覆い得
るような形態であればよい。例えば、ホルダ２４全体で
はなくコア２３の端面３８や誘導コイル２２の側面を部
分的に覆うように、シート形状を有する電気絶縁体をホ
ルダ本体３０の円弧部３４に貼り付けたりコーティング
したりしてもよい。

【００３５】そして、ホルダ２４を定着ローラ１０内に
非回転に収納した状態で、コア２３を、定着ローラ１０
内面との間の隙間（以下、ギャップとも言う）の距離ｄ
が０．５ｍｍ以上、４ｍｍ以下の寸法となるように配置
してある。

【００３６】ギャップの寸法を上記のように規定した理
由は次ぎのとおりである。

【００３７】ホルダ２４は、コイル２２やコア２３を保
持して定着ローラ１０の中に収納され、また両端で定着
ユニットフレームに固定されるため、コイル２２やコア
２３の重量によってある程度のたわみが生ずる。また、
定着ローラ１０内径の寸法振れ、ホルダ２４外径の寸法
振れなどの部品バラツキがある。これらを考慮して、ギ
ャップを０．５ｍｍ以上に保つ必要がある。なお、ホル
ダ２４のたわみ量はその長さにも左右されるものである
が、ギャップが最大４ｍｍあれば、部品寸法のバラツキ
をも含め、コア２３と定着ローラ１０とが接触すること
はない。

【００３８】一方、ギャップの寸法が長くなるほど、加
熱効率が悪くなり、より多くの電流をコイルに流す必要
がある。図５は、定着ローラとコア間の距離と、コイル
温度との関係を示すグラフであり、ギャップが４ｍｍを
超えると、コイルの銅損による発熱量がかなり多くな
り、例えば、定着ローラの温度が１６０℃であればコイ
ル自体の温度が２００℃を超えてしまう。このときの印
加電力は、外径２０ｍｍのローラで１６０Ｗ、外径３０
ｍｍのローラで３００Ｗ、外径４０ｍｍのローラで７０
０Ｗである。コイル自体の温度が２００℃を超えると、
コアやコイルを支持するホルダ、あるいは、コイルの材
質として、前記温度に耐え得る高価な材質を使用しなけ
ればならず、コストの増加を招くばかりでなく、省エネ
ルギ化に逆行する結果となる。

【００３９】以上の点より、ギャップを４ｍｍ以下にす
ることで、コイル温度を２００℃以内に抑えることがで
き、０．５ｍｍ以上にすることで、コアが定着ローラに
接触せず、定着ローラを支障なく回転させることができ
る。

【００４０】したがって、ギャップを４ｍｍ以下の寸法
に規定した本実施の形態１の誘導加熱定着装置によれ
ば、コストの上昇を抑え、省エネルギ化に寄与でき、ま
た、０．５ｍｍ以上の寸法に規定したので、定着ローラ
１０の円滑な回転動を確保でき、コア２３と定着ローラ
１０との間の電気的な絶縁をも確保できる。さらに、ホ
ルダ２４全体を絶縁フィルムないし絶縁チューブ４０で
包んであるので、コア２３と定着ローラ１０との間およ
び誘導コイル２２と定着ローラ１０との間の電気的絶縁
が一層確実なものとなり、例えば、誘導コイル２２の被
覆が過昇温等により破壊された場合であっても、電気的
絶縁を確保して定着装置全体が破壊されることを防止で
きる。

【００４１】なお、一般に、複写機やプリンタにおける
定着装置では、外径が１６ｍｍ〜６０ｍｍ程度の範囲の
定着ローラが使用されている。また、単位時間当たりの
プリントページ数が多いほどつまり高速であるほど、用
紙を加熱するニップ幅を十分に確保するために、定着ロ
ーラの外径を大きくする必要がある。定着ローラの外径
が大きければホルダユニットのコイル・アセンブリも大
きくできる。しかし、必要とする電力が大きくなるた
め、コイル温度の上昇の状況は、図５に示したように、
ローラ外径によらずほぼ同じである。つまり、コイル温
度の上昇は、ローラ外径よりむしろギャップの寸法が大
きく影響していることがわかる。このため、上記外径範
囲の定着ローラを用いた定着装置では、定着ローラの外
径に拘らず、ギャップを４ｍｍ以下の寸法に設定するこ
とが必要となる。また、他の測定結果より、定着ローラ
の材質が異なっても、材質の違いよりもギャップの寸法
がコイル温度の上昇に大きく影響することも判明してい
る。

【００４２】ところで、図４（Ｂ）に示すように、コア
４３およびコイル４２の全体をホルダ４４で囲繞したホ
ルダユニット４５を定着ローラ４６の中に収納する形態
では、ホルダ４４外周面と定着ローラ４６内周面との間
の距離が本実施の形態１と同じであるとすると、ホルダ
４４の厚みの分だけコア４３が定着ローラ４６内面から
遠ざけられることになる。ホルダ４４を薄肉にしてコア
４３を定着ローラ４６内面に近付けることも考えられる
が、これではホルダユニット４５を定着ユニットフレー
ムに固定するための機械的強度が不足してしまうことに
なる。

【００４３】これに対して、本実施の形態１では、ホル
ダ本体３０にボビン部３５を一体化することによりホル
ダ２４全体として十分な機械的強度を確保し、コア２３
の端面３８をホルダ３０本体の円弧状外周面３３に連な
るようにすることによりコア２３を定着ローラ１０内面
に可及的に近付けることができる。しかも、ホルダ２４
全体を薄肉の絶縁フィルムないし絶縁チューブ４０で包
んであるので、コア２３を定着ローラ１０内面により一
層近付けても、十分な電気的絶縁を得ることが可能とな
る。

【００４４】《実施の形態２》図６は、本発明の実施の
形態２に係る誘導加熱定着装置を概略で示す断面図であ
り、実施の形態１と共通している部材には同一の符号を
付し、その説明は省略する。

【００４５】この実施の形態２では、実施の形態１の定
着ローラ１０に代えて、中空金属体として、可撓性を有
する薄肉の金属スリーブ５０を使用している点で、実施
の形態１と相違する。また、ホルダユニット５３の構成
の点においても相違している。

【００４６】図６に示すように、この誘導加熱定着装置
は、定着ユニットフレームに固定された非回転のホルダ
ユニット５３と、矢印ｃ方向に回転可能に設けられホル
ダユニット５３に圧接する加圧ローラ５１と、当該加圧
ローラ５１とホルダユニット５３との間に挟持され加圧
ローラ５１の回転に伴って従動回転する金属スリーブ５
０とを有する。

【００４７】金属スリーブ５０は、ニッケルなどの導電
性磁性部材から形成され、その外周面にフッ素樹脂をコ
ーティングして、表面に耐熱性の離型層が形成されてい
る。金属スリーブ５０の肉厚は、２０μｍ〜６０μｍで
ある。

【００４８】金属スリーブ５０の内部には、当該金属ス
リーブ５０に誘導電流（渦電流）を発生させるためのコ
イル・アセンブリ５２が配設されている。このコイル・
アセンブリ５２はホルダ５４に保持され、全体としてホ
ルダユニット５３を構成している。

【００４９】本実施の形態２のホルダユニット５３は、
コイル・アセンブリ５２の全体をホルダ５４で囲繞した
形態である。コイル・アセンブリ５２は、磁性材からな
るコア５５と、コア５５を挿入するための通孔５７が形
成されたボビン５８と、このボビン５８の周囲に銅線２
１を巻回して形成され金属スリーブ５０に誘導電流を誘
起させて加熱する誘導コイル５６とを有する。ボビン５
８は、コア５５と誘導コイル５６とを絶縁する絶縁部と
して機能している。そして、コイル・アセンブリ５２
は、ボビン５８とは別体で２分割に形成されたホルダ５
４内に、外部に露呈しないように収納されている。

【００５０】金属スリーブ５０を用いた定着装置では、
当該金属スリーブ５０の内周面にホルダユニット５３が
押し当てられて摩擦が生じるため、実施の形態１で示し
たホルダ２４や、このホルダ２４全体を包む絶縁フィル
ムないし絶縁チューブ４０を使用することは困難であ
る。

【００５１】かかる構成の定着装置の場合、ホルダ５４
は、加圧ローラ５１との圧接に耐え得る機械的強度を確
保すべく、ある程度の厚み（例えば、樹脂である場合に
は１ｍｍ以上）に形成する必要がある。その一方、ニッ
プ部では金属スリーブ５０とホルダ５４とが相対的に摺
動するという構成上、定着ローラ１０の場合のように円
滑な回転を確保する観点からのギャップを保つ必要はな
い。このため、コア５５と金属スリーブ５０内面との間
の隙間を、金属スリーブ５０およびホルダ５４の外径寸
法の違いから生じる隙間αにホルダ５４の肉厚分を加え
た寸法にすることで、実施の形態１と同様に、コア５５
を、金属スリーブ５０内面との間の隙間（以下、ギャッ
プとも言う）の距離ｄが０．５ｍｍ以上、４ｍｍ以下の
寸法となるように配置することができる。

【００５２】ギャップを４ｍｍ以下の寸法に規定した結
果、本実施の形態２の誘導加熱定着装置によっても、コ
イル５６自体の温度が２００℃を超える事態が生じるこ
とはなく、コストの上昇を抑え、省エネルギ化に寄与で
きる。また、コア５５と金属スリーブ５０との間にホル
ダ５４の外周壁が介在するので、ギャップは０．５ｍｍ
以上の寸法となり、コア５５と金属スリーブ５０との間
の電気的な絶縁が十分に確保され、例えば、誘導コイル
の被覆が過昇温等により破壊された場合であっても、電
気的絶縁を確保して定着装置全体が破壊されることを防
止できる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明によれば、コアを、中空金属体との間の距離が
０．５ｍｍ以上、４ｍｍ以下の寸法となるように配置し
たので、コイルの温度を高価な材質を使用しなければな
らなくなる温度以下に抑えてコストの上昇を抑えること
ができ、また加熱効率の悪化を抑えて省エネルギ化に寄
与でき、さらに中空金属体とコアとの間の電気的な絶縁
も確保できる。

【００５４】また、請求項２に記載の本発明によれば、
中空金属ローラとコアとの間の電気的な絶縁を十分に確
保しつつ加熱効率も良好にでき、中空金属ローラを円滑
に回転させ得る誘導加熱定着装置を得る。

【００５５】また、請求項３に記載の本発明によれば、
コアおよび誘導コイルのうち少なくとも保持部材から外
部に露呈している部位を薄肉電気絶縁体で覆ったので、
コアを中空金属ローラ内面に一層近付けても、中空金属
ローラとコアおよび誘導コイルとの間の電気的絶縁をよ
り確実に確保することができ、例えば、誘導コイルの被
覆が過昇温等により破壊された場合であっても、電気的
絶縁を確保して定着装置全体が破壊されることを防止で
きる。

【００５６】また、請求項４に記載の本発明によれば、
コアと誘導コイルとを絶縁する絶縁部を保持部材に一体
化したので、保持部材全体として十分な機械的強度を確
保でき、また、コアの端面を保持部材の外周面に連なる
ようにしたので、コアを中空金属ローラ内面に近付け易
くなり、加熱効率の向上を達成し易くなる。

【００５７】また、請求項５に記載の本発明によれば、
薄肉金属スリーブとコアとの間の電気的な絶縁を十分に
確保しつつ加熱効率も良好にできる誘導加熱定着装置を
得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱定着装
置を概略で示す断面図である。

【図２】 図１に示されるホルダユニットの外観斜視図
である。

【図３】 同ホルダユニットのコアおよびホルダを示す
分解斜視図である。

【図４】 図４（Ａ）は、実施の形態１に係る誘導加熱
定着装置の要部を示す拡大断面図、同図（Ｂ）は、対比
例のホルダユニットを用いた誘導加熱定着装置の要部を
示す拡大断面図。

【図５】 定着ローラとコア間距離とコイル温度との関
係を示すグラフである。

【図６】 本発明の実施の形態２に係る誘導加熱定着装
置を概略で示す断面図である。

【符号の説明】 １０…定着ローラ（中空金属ローラ（中空金属体）） １１，５１…加圧ローラ ２２，５６…誘導コイル ２３，５５…コア ２４，５４…ホルダ（保持部材） ３３…円弧状外周面（保持部材の外周面） ３５…ボビン部（絶縁部） ３８…コアの端面 ４０…絶縁フィルムないし絶縁チューブ（電気絶縁体） ５０…金属スリーブ（中空金属体） ５８…ボビン（絶縁部）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱される中空金属体と、磁性材からな
   るコアと、前記コアの周囲に絶縁部を介して巻線を巻回
   して形成され前記中空金属体に誘導電流を誘起させて加
   熱する誘導コイルと、前記コアおよび前記誘導コイルを
   支持して前記中空金属体内に収納される非回転の保持部
   材と、を有する誘導加熱定着装置において、 前記コアを、前記中空金属体との間の距離が０．５ｍｍ
   以上、４ｍｍ以下の寸法となるように配置したことを特
   徴とする誘導加熱定着装置。
2. 【請求項２】 前記中空金属体は、中空金属ローラであ
   ることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱定着装
   置。
3. 【請求項３】 前記コアおよび前記誘導コイルのうち少
   なくとも前記保持部材から外部に露呈している部位を、
   耐熱性を有する薄肉の電気絶縁体で覆ったことを特徴と
   する請求項２に記載の誘導加熱定着装置。
4. 【請求項４】 前記保持部材は、電気絶縁素材から略円
   柱形状に形成されると共に前記コアと誘導コイルとを絶
   縁する絶縁部が一体的に形成され、 前記コアは、前記保持部材の外周面に連なる端面が形成
   されていることを特徴とする請求項２または請求項３に
   記載の誘導加熱定着装置。
5. 【請求項５】 前記中空金属体は、可撓性を有する薄肉
   の金属スリーブであることを特徴とする請求項１に記載
   の誘導加熱定着装置。