JP3977136B2 - コイルユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルと、コイルの一面を支持する部分を有する第一支持体と、前記コイルの他面側からコイルを支持する部分を有する第二支持体と、第二支持体とコイルの間の微小空間に液状の樹脂を注入された後に固化した樹脂と、第一磁性体コアと、第二磁性体コアと、を有し、記録材上の像を加熱する像加熱装置に用いられるコイルユニットに関するものである。
【０００２】
ここで、本発明のコイルユニットを用いた像加熱装置は、後述する実施例のような画像加熱定着装置としてばかりでなく、画像を担持した記録材を加熱して表面性（つや出しなど）を改質する像加熱装置、仮定着する像加熱装置として広く利用できる。
【０００３】
【従来の技術】
例えば、電子写真方式を用いた画像形成装置は、通常、トナー画像を転写紙等の記録材に溶融定着させるための像加熱装置としての定着装置を備えている。従来の定着装置はトナー画像を加熱溶着するための加熱手段と記録材を押圧しながら挟持搬送するための加圧手段とで構成されている。
【０００４】
また、加熱手段としては、加熱ローラ内部にヒータとして一般にハロゲンランプを備え、このランプによって加熱ローラを加熱し、定着に必要な温度にまで上昇させるものであった。
【０００５】
このような定着装置において、加熱するための手段として電磁誘導コイルによる磁束で定着ローラ面に設けた導電層に渦電流を発生させ、ジュール熱により発熱させる方法が提案されている（特開２０００−０８１８０６）。この方法は熱発生源をトナー画像のごく近くに置くことができるので、従来のハロゲンランプを用いた熱ローラ方式に比して、定着装置起動時に定着ローラ表面の温度が定着に適当な温度になるまでに要する時間が短くできるという特徴がある。
【０００６】
この電磁誘導加熱方式の定着装置における加熱ローラの一般的な構成として、金属導電体からなる加熱ローラの内部に電磁誘導コイルを螺旋状に巻装したボビンを備えたものが知られている（特開２０００−１７３７５９）。
【０００７】
電磁誘導コイルの材料として導電性の優れた材料が使用されているが、高周波の大電流によって、導電性の高い材料でも発熱が大きくなることもある。
【０００８】
さらに電磁誘導コイルが過熱すると定着ローラの加熱効率が悪くなることもあった。そのため誘導コイルの過熱を効率よく外部へ排出させる必要があるが、電磁誘導コイルを巻き付けているボビンには熱がこもりやすいという問題があった。
【０００９】
従って、電磁誘導コイルの冷却効果が高くなるようにコイルが巻き付けられているボビンをなくし、電磁誘導コイルの過熱を効率よく外部に排出する構成が必要である。ボビンレスコイルとしてはモールドによって樹脂封止したモールドコイルが知られており（特開平０５−０４９２０１）、電磁誘導コイル全体を熱伝導率の良い樹脂で覆うことによってコイルの放熱性を高めている。
【００１０】
しかし、その製造方法においては成形時にモールド樹脂の射出圧力・流動によってコイルが変形、あるいは移動してしまうという問題がある。
【００１１】
従来、モールドコイルのようなインサート品の製造法に関しては図１９に示すようにインサート品を保持するピンを有する金型を使用して行われている（特開平０８−０７２０９９）。
【００１２】
この金型の仕様を説明すると、閉じられた固定側金型１５と可動側金型１６の間には金型空間（キャビティ）２４が形成されており、インサート部品２１をこの金型空間２４の所定の位置に保持するための保持ピン２６は、その一端がプレート２５に固定され、他端は金型に設けられた貫通孔に進退可能に挿入されている。この保持ピン２６の進退制御を行うために、ロッド２２、アクチュエータ２３が設置されている。
【００１３】
この場合の製造法を説明すると、次のような手順が繰り返される。
【００１４】
１．金型１５・１６を開いた状態において保持ピン２６を所定の位置まで前進させる。
【００１５】
２．インサート部品２１を所定の位置に停止した保持ピン２６に保持させる。
【００１６】
３．金型１５・１６を閉じる。
【００１７】
４．溶融樹脂をランナー及びゲートを経て、金型空間２４に充填する。
【００１８】
５．保持ピン２６を所定の位置まで後退させる。
【００１９】
６．さらに溶融樹脂を充填して、保持ピン２６の後退によって生じた空隙部分にも溶融樹脂を充填する。
【００２０】
７．金型空間２４に充填された溶融樹脂を冷却固化させる。
【００２１】
８．金型１５・１６を開く。
【００２２】
９．インサート部品２１のモールド成形品を金型から取り出す。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、本発明で対象としている電磁誘導コイルユニットの基本構成となる電磁誘導コイルのような寸法の大きいインサート部品（縦横比の大きく異なる楕円形状コイル）の場合、これを完全に、金型空間２４内に固定するためにはかなり多くの保持ピン２６を用いる必要があり、金型の構造が複雑になる。
【００２４】
また、電磁誘導コイルの樹脂封止の目的の１つは、電気安全性（電気絶縁）を保障するために、要求値以上の樹脂成形部の厚み（電気安全規格により決められる）を確保しなくてはならない。
【００２５】
しかしながら、インサート部品である電磁誘導コイルの保持ピン２６による保持が不十分であると電磁誘導コイルの変形・移動によって、形成される樹脂成形部の厚さが不均一となってしまうため、厚みの保証が出来ないという問題もある。
【００２６】
さらに、電気安全性向上のために、電磁誘導コイルは樹脂で密封されていることが要求されている。
【００２７】
しかしながら、保持ピン２６を金型空間２４から後退させるタイミングが悪いと保持ピン周囲の樹脂に冷却固化層が形成されるため、保持ピン周囲からピン穴に流入してきた樹脂が完全に融合せずに穴が残り、コイルを完全に封止した樹脂成形部を形成できないという問題がある。
【００２８】
一方、樹脂封止タイプの電磁誘導コイルユニットの製造方法においては従来、電磁誘導コイルの引出し線を封止成形部外へ導出させるために、金型に引出し線を保持させるような機構を設けて、金型の型締め時に引出し線の被覆材を圧縮保持させることで、引出し線部からの樹脂漏れを防いでいる（特開平７−１４２２７８）。
【００２９】
しかしながら、コイルホルダー、電磁誘導コイル、コイル押え部材を基本構成とし、絶縁樹脂で電磁誘導コイルを封止した場合、コイルホルダーと封止成形によって形成される形状（以下、封止成形体と称す）との接合面及びコイル押え部材と封止成形体との接合面において良好な接着状態を得ることは困難であった。
【００３０】
また、電磁誘導コイルのような剛性の低いものを封止成形した場合、封止樹脂の圧力によってコイルが圧縮されるが、その反力（スプリングバック）によって接合面から剥離を生じる、あるいは使用中の昇温による熱的衝撃によって接合面で剥離を生じるため、高温高湿度環境下で長時間使用した場合に絶縁性が損なわれるという問題がある。
【００３１】
その製造方法においては従来、電磁誘導コイルの引出し線を封止成形部外へ導出させるために引出し線を圧縮保持させるような機構を金型に備えることで、引き出し線部分からの樹脂漏れを防いでいるが、その被覆材の圧縮量の調整及び金型の精度が悪いと引出し線の被覆材が大きく損傷し、引出し線の断線あるいは樹脂漏れが生じるという問題がある。
【００３２】
そこで本発明は、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の部品である樹脂封止タイプの電磁誘導コイルユニットについて、内部の電磁誘導コイルに変形や位置移動ずれが無く、又電磁誘導コイルユニットとして絶縁性に優れ、引き出し線の被覆の損傷、断線等の不具合が生じない信頼性の高いものを得ることを目的とする。
【００３３】
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樹脂封止タイプの電磁誘導コイルユニットについて、内部の電磁誘導コイルに変形や位置移動ずれが無く、又電磁誘導コイルユニットとして絶縁性に優れ、引き出し線の被覆の損傷、断線等の不具合が生じない信頼性の高いものを得ることを目的とする。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の構成を特徴とするコイルユニットである。
（１）コイルと、コイルの一面を支持する部分を有する第一支持体と、前記コイルの他面側からコイルを支持する部分を有する第二支持体と、第二支持体とコイルの間の微小空間に液状の樹脂を注入された後に固化した樹脂と、第一磁性体コアと、第二磁性体コアと、を有し、記録材上の像を加熱する像加熱装置に用いられるコイルユニットにおいて、
第一磁性体コアを前記第一支持体と共に保持するための第一樹脂部分を、第一支持体と第二支持体とに挟まれる領域から樹脂をはみ出させて注入固化して形成し、前記第二磁性体コアを前記第二支持体と共に保持するための第二樹脂部分を、前記第一樹脂部分と異なる領域であって、第一支持体と第二支持体とに挟まれる領域から樹脂をはみ出させて注入固化して形成することを特徴とするコイルユニット。
（２）前記微小空間は０．３ｍｍ以下であることを特徴とする（１）に記載のコイルユニット。
（３）第一支持体と第二支持体との間の空間からはみ出して設けられている樹脂の一部は、第一支持体と第二支持体の外面にそれぞれ接合していることを特徴とする請求項１又は（２）に記載のコイルユニット。
（４）第一支持体と第二支持体と樹脂は同じ絶縁樹脂の材料であることを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載のコイルユニット。
【００３８】
本発明の更なる目的と手段構成は以下の説明で明らかになるであろう。
【００３９】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下、本発明を図面に則して更に詳しく説明する。
【００４０】
（１）画像形成装置例
図１は画像形成装置の一例の概略構成模型図である。本例の画像形成装置１００は、転写式電子写真プロセス利用のレーザービームプリンタである。このプリンター自体は公知に属するので、その説明は簡単にとどめる。
【００４１】
１２１は原稿台ガラスであり、この上に原稿Ｏをそのプリントすべき画像面を下向きにして所定の載置基準にて載置し、原稿押え板１２２を被せてセットする。このセット原稿の下向き画像面が画像読取部１２３の動作にて光電読み取りされる。
【００４２】
１０１は矢印の時計方向に所定の周速度にて回転駆動される電子写真感光ドラムであり、帯電器１０２による所定の極性・電位の一様帯電処理を受け、その帯電処理面に画像書き込み部（レーザースキャナー）１０３によるレーザー走査露光を受けることで、レーザー走査露光パターンに対応した静電潜像の形成を受ける。
【００４３】
画像書き込み部１０３は前記の画像読取部１２３で読み取られた画像データに基づいた、或は外部機器からの入力画像データに基づいた不図示のコントローラからの指令より画像データに対応した変調レーザー光を出力して感光ドラム面を走査露光する。
【００４４】
感光ドラム１０１面に形成された静電潜像は現像装置１０４によりトナー画像として現像され、そのトナー画像が感光ドラム１０１と転写装置１０５との対向部である転写部において、該転写部に給紙部側から所定の制御タイミングにて給送された記録材（転写材、用紙）Ｓの面に順次に転写される。
【００４５】
転写部でトナー画像の転写を受けて、感光ドラム１０１の面から分離された記録材Ｓは搬送装置１０７により搬送されて定着装置１０８に導入されて、トナー画像の加熱加圧定着処理を受け、排紙ローラ１０９により排紙トレー１１０に排紙される。定着装置１０８は電磁誘導加熱方式の像加熱装置である。この定着装置１０８については次の（２）項、（３）項で詳述する。
【００４６】
一方、記録材分離後の感光ドラム１の面はクリーニング装置１０６により転写残トナー等残留付着物の除去を受けて清掃され、繰り返して作像に供される。
【００４７】
１１１ａ・１１１ｂ・１１１ｃ・１１１ｄは第１から第４の給紙カセット給紙部、１１１ｅは手差し給紙部である。これらの何れかの給紙部から記録材Ｓがピックアップローラ１１２により一枚分離給紙され、シートパスを搬送されてレジストローラ対１１３へ至り、このレジストローラ対１１３により転写部へ所定の制御タイミングにて給送される。
【００４８】
両面プリントモードの場合は、定着装置１０８を出た第１面（片面）プリント済みの記録材が姿勢切換えされたフラッパー１１４によりシートパス１１５側に進路変更され、中間トレー１１６に排紙積載される。その中間トレー１１６上の記録材が一枚分離再給紙機構１１７で再給紙されて反転シートパス１１８を通してレジストローラ対１１３へ至り、このレジストローラ対１１３により転写部へ所定の制御タイミングにて給送されることで、該記録材の第２面に対するトナー像の転写がなされる。以後は第１面プリントモードの場合と同様に、搬送装置１０７、定着装置１０８、排紙ローラ１０９の経路で排紙トレー１１０に排紙される。
【００４９】
（２）定着装置１０８
図２は定着装置１０８の要部の拡大横断面模型図である。この定着装置１０８は電磁誘導加熱方式の熱ローラ型の像加熱装置である。
【００５０】
１２７は加熱部材としての、金属導電体（電磁誘導発熱性部材）からなる、中空パイプ状の定着ローラであり、外周面にはトナー離型層を設けてある。定着ローラ１２７はその両端部を不図示の装置側板間に軸受部材を介して回転自在に軸受させて配設してある。
【００５１】
１２８は加圧部材としての弾性加圧ローラであり、鉄製の芯金と、該芯金の外回りに同心一体にローラ状に設けたシリコーンゴム層（耐熱弾性層）と、該シリコーンゴム層の外周面に設けたトナー離型層からなる。芯金の両端部を不図示の装置側板間に軸受部材を介して回転自在に軸受させて配設するとともに、その軸受部材を定着ローラ方向に不図示の付勢部材で押し上げ付勢することで、該弾性加圧ローラ１２８をシリコーンゴム層の弾性に抗して定着ローラ１２７の下面に対して所定の押圧力をもって押圧状態にさせて、シリコーンゴム層の弾性歪による所定幅の圧接ニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成させている。
【００５２】
定着ローラ１２７の一端部側には不図示の定着ローラギアを一体に配設してあり、そのギアに不図示の駆動系から回転力が伝達されて定着ローラが矢印Ａの時計方向に所定の周速度をもって回転駆動される。加圧ローラ１２８はこの定着ローラ１２７の回転駆動に従動して矢印Ｂの反時計方向に回転する。
【００５３】
３０は磁束発生手段である電磁誘導コイルユニット、９は電磁誘導コイルユニットに装着した後付けの磁性体コアである。そして磁性体コア９を装着した電磁誘導コイルユニット３０を定着ローラ１２７内に挿入して非回転に定置配設してある。
【００５４】
電磁誘導コイルユニット３０内の後述する電磁誘導コイルに対して不図示の励磁回路から高周波電流が流されることで発生する高周波磁束の作用で、金属導電体（電磁誘導発熱部材）からなる定着ローラ１２７に渦電流が発生してジュール熱により定着ローラ１２７が電磁誘導加熱される。この定着ローラ１２７の昇温が不図示の温度検知素子で検知されて、定着ローラ１２７の温度が所定の定着温度に温調維持されるように励磁回路から励磁コイルへの電力供給が制御される。
【００５５】
定着ローラ１２７が回転駆動され、また定着ローラ温度が所定の定着温度に温調制御された状態において、定着ニップ部Ｎに未定着トナー画像ｔを担持した記録材Ｓが導入されると、該記録材Ｓは定着ニップ部Ｎを挟持搬送され、その挟持搬送過程で定着ローラ１２７の熱でトナー画像が加熱されて、また定着ニップ部Ｎの加圧を受けて熱圧定着される。
【００５６】
１３０は分離爪であり、記録材Ｓが定着ローラ１２７に巻き付くのを抑え、定着ローラ１２７から分離させる役目をしている。
【００５７】
（３）電磁誘導コイルユニット３０の構造と製造方法
図３は電磁誘導コイルユニット３０とこれに装着される磁性体コア９との分解斜視図、図４は電磁誘導コイルユニット３０の側面図、図５は磁性体コア９を装着した状態の電磁誘導コイルユニット３０の図３のＡ−Ａ線に沿う拡大断面である。
【００５８】
電磁誘導コイルユニット３０は、コイルとしての電磁誘導コイル８、コイルの一面を支持する部分を有する第一支持体としてのコイルホルダー部材１、コイルの他面側を支持する部分を有する第二支持体としてのコイル押え部材２、第一磁性体９ａ、第二磁性体９ｂコイル押え部材とコイルの間の微小空間１４に液状の樹脂を注入された後に固化した樹脂、樹脂封止成形によって樹脂をはみ出させて形成される第一樹脂部と第二樹脂部としての封止成形部３ａと３ｂを基本構成とする。
【００５９】
電磁誘導コイルユニット３０の構成を、組立て手順に沿って説明する。
【００６０】
１）図６は電磁誘導コイルユニット３０を構成する、コイルホルダー部材１、電磁誘導コイル８、コイル押え部材２の３部材の分解斜視図である。図７はコイル押え部材２の図６におけるＢ−Ｂ線に沿う拡大横断面図である。
【００６１】
あらかじめ、コイルホルダー１とコイル押え部材２は、周知の射出成形によって製造する。
【００６２】
２）電磁誘導コイル（以下コイルと称す）８をコイルホルダー１にセットし、次に、コイル押え部材２とコイルホルダー１の接合（固定）を行う。
【００６３】
図８はコイルホルダー１とコイル押え部材２およびコイル８を一体に接合した、樹脂封止成型前の組立て状態（以下接合体と称す）の斜視図、図９はこの接合体１・８・２の拡大横断面図である。
【００６４】
このように、後述の樹脂封止成形を行う前に、コイル８を微小隙間（微小空間）１４を残してコイルホルダー１とコイル押え部材２の間に仮固定することが本発明の電磁誘導コイルユニット３０の特徴的な製造方法である。
【００６５】
コイル８はコイルホルダー１とコイル押え部材２が接合されてできるスペース（空間）内に微小隙間１４を設けられてセットされる。コイル８をコイルホルダー１とコイル押え部材２の間に押さえ込ませることで、コイル８の浮き、外れ、脱落、偏りなどを無くして、次行程の樹脂封止成形の生産性を高めている。
【００６６】
コイル８の微小隙間内での暴れは、電磁誘導加熱の性能には悪影響を及ぼさない微小隙間であり、０．３ｍｍ以下が望ましいことが実験で分かっている。
【００６７】
コイル８を装着したコイルホルダー１と、コイル８が移動しないように仮固定する機能を果たすコイル押え部材２とは、コイルホルダー１の位置決め形状凸部１ａ、１ｂとコイル押え部材２の位置決め形状穴部２ａ、２ｂとをそれぞれ嵌合させて位置決めした後に接合される。
【００６８】
コイルホルダー１とコイル押え部材２の接合方法には、超音波溶着を用いている。もちろん、周知の接着剤による接着方法を用いることもできるが、２００℃を超えるような定着温度での環境に耐える接着剤は、高価である上に、接着条件の制約などがあり、作業性を損なうことがあるので、超音波溶着が望ましい。なお、その他の高温域での環境に耐えられる接着条件があれば、その方法でも問題はない。
【００６９】
コイル押え部材２は、超音波溶着による接合部である突起形状部１１（図７）を数箇所に備えている。これにより、コイル押え部材２は、コイルホルダー１に超音波溶着によって仮固定される。
【００７０】
３）コイルホルダー１とコイル押え部材２を接合した後に、上記の接合体１・８・２を後述する樹脂封止成形によって、図３〜５のような封止成形部３ａ・３ｂを成形することで、本発明の電磁誘導コイルユニット３０が製造されるのである。
【００７１】
封止成形部３ａ・３ｂによって、コイル８は電力入力のためのコード端子部（コイルの引き出し線、コイルの始端部と終端部）７ａ・７ｂを除いて、外部と完全に電気的に絶縁されるのである。
【００７２】
このようにして製作される電磁誘導コイルユニット３０は、コイル８がコイルホルダー１とコイル押え部材２によって拘束されているため、樹脂封止成形を行っても樹脂の圧力・流動によって電磁誘導コイルが大きく変形、移動することはない。
【００７３】
樹脂の厚みの均一なコイルホルダー１とコイル押え部材２でコイル８を覆っているため、ほぼ全域にわたり周知の射出成形による樹脂の厚みを保証できる。また、樹脂内部の気泡、割れなどの不良についても周知の射出成形と同様の保証ができる。
【００７４】
４）次に、電磁誘導コイルユニット３０の樹脂封止成形方法について詳しく説明する。
【００７５】
図１０は樹脂封止成形を行うための射出成形金型４０の長手方向を説明するための構成説明図である。図１１は射出成形金型４０を図３のＡ−Ａ断面と同じ方向から見たときを説明するための構成説明図である。
【００７６】
樹脂封止成形を行うための射出成形金型４０は、大きく分けると固定側金型１５と可動側金型１６から構成されている。固定側金型１５には、封止成形部空間に樹脂を流すためのランナー１７、取り付けた接合体１・８・２が金型の型締めと共に動かないように固定するための伸縮式ピンを用いた機構１８が設けられている。
【００７７】
不図示の射出成形機から射出された樹脂は、ランナー１７を通って、隙間１４ａに充填される。
【００７８】
電磁誘導コイルユニット３０の製造工程を説明する。
【００７９】
▲１▼．前述のように、コイルホルダー１にコイル８を装着し、コイル押え部材２と組み合わせて、超音波溶着を施して一体とした接合体１・８・２（図６〜９）を作成する。
【００８０】
▲２▼．接合体１・８・２を樹脂封止成形するための射出成形金型４０の可動側金型１６にセットする。
【００８１】
▲３▼．金型１５・１６を閉じる。この際、金型の動きに伴って金型内に取り付けた接合体１・８・２が動かないよう、固定側金型１５に設けられた伸縮式のピン１８が接合体１・８・２を固定する。
【００８２】
▲４▼．型締め完了後、溶融樹脂を射出成形機によって射出し、スプルー、ランナー、ゲートを経て、隙間１４に充填する。
【００８３】
▲５▼．隙間に充填した溶融樹脂を冷却固化させる。
【００８４】
▲６▼．金型１５・１６を開き、電磁誘導コイルユニット３０を取り出す。
【００８５】
接合体１・８・２の金型への取り付けはコイルホルダー１に設けられた両端形状部５ａ・５ｂを利用して行うが、型締時に接合体１・８・２が動かないように固定するため、伸縮式のピンを用いた機構１８を金型に持たせる。
【００８６】
さらに、コイルホルダー１に設けた形状部４に金型駒１３が入り込むことによって、接合体１・８・２は金型内の所定の位置に保持される。
【００８７】
接合体１・８・２には樹脂封止成形の際に電磁誘導コイル８に樹脂を流して密着させるための隙間（樹脂流路）１４が設けられている。
【００８８】
型締後、コイルホルダー１とコイル押え部材２の間に設けられた隙間１４に樹脂を流し込むことで電磁誘導コイル８の樹脂封止が達成される。
【００８９】
電磁誘導コイル８の固定は保持ピンを用いた方法でないため、保持ピンを後退させるタイミングの悪さから生じる微少な穴が発生しない。
【００９０】
また、金型においては電磁誘導コイルを固定するための多数の保持ピンや保持ピンの動作を制御する装置を必要としないため、金型の構造、成形設備が簡単になり、コイルユニットの製作費の低減が図れる。
【００９１】
（実施例２）
接合体１・８・２の樹脂封止成形方法の第二の実施例を図１２に示す。この封止成形方法はサイドゲート２０による成形方法である。樹脂封止成形においてサイドゲート２０による成形方法の場合、射出された樹脂は封止成形部空間に流れ込んだ後、電磁誘導コイル８に流れ込むため、電磁誘導コイル８は樹脂の射出圧力を直接受けることがない。つまり、封止成形部空間によって、射出圧力によるコイルの断線を防ぎ、コイルの傷みを低減することができる。
【００９２】
樹脂封止成形によって形成される封止成形部３ａ・３ｂには、図５に示されるように第一磁性体コア９ａ・第二磁性体コア９ｂ（以下コアと称す）を保持するための機能がある。即ち、封止成形部（第一樹脂部分）３ａは第一磁性体コア９ａをコイルホルダー部材（第一支持体）１と共に保持する。また、封止成形部（第二樹脂部分）３ｂは第二磁性体コア９ｂをコイル押え部材（第二支持体）２と共に保持する。封止成形部３ａは、コイルホルダー部材１とコイル押え部材２とに挟まれる領域から樹脂をはみ出させて注入固化して形成される。封止成形部３ａは、封止成形部３ａと異なる領域であって、コイルホルダー部材１とコイル押え部材２とに挟まれる領域から樹脂をはみ出させて注入固化して形成される。
【００９３】
これにより、コイル押え部材２にはコア保持形状を設けなくて良くなる。仮に、コイル押え部材２にコア９を保持のためのリブを設けると、樹脂封止成形時の金型構成が複雑になる。金型の密着性を保つのも大変難しく、生産性の低下が懸念される。
【００９４】
封止成形部空間に樹脂が一度流れ込んでから、コイル８に樹脂が流れることになるために、封止形状部空間のスペースは封止成形時に、樹脂の射出圧力による電磁誘導コイルの傷み、断線などのコイルに与える影響を和らげる効果もある。
【００９６】
コイルホルダー１とコイル押え部材２、封止形状部３ａ・３ｂの接合を良くするために、コイルホルダー１及びコイル押え部材２と封止樹脂は同一樹脂とすることが望ましい。
【００９７】
また、実際に用いられる絶縁樹脂としては、液晶ポリマー系樹脂（ＬＣＰ）あるいはポリフェニレンサルファイド系樹脂（ＰＰＳ）、フェノール系樹脂である。
【００９８】
コイルホルダー１の両端には電磁誘導コイルユニット３０を定着装置に搭載する際に位置決めの機能を果たす形状部５ａ・５ｂを備えている。本実施例での位置決め形態は、周知の穴形状に凸部形状を勘合した形態である。コイルホルダー１の両端にある位置決め部５ａ、５ｂに対応して、定着装置側にもそれぞれ位置決め穴部を有している。このようにして、定着装置内に電磁誘導コイルユニット３０は位置決めされる。
【００９９】
さらに、位置決め部５ａ、５ｂは、コイルホルダー１にコイル８をセットしてコイル押え部材２と組み合わせて一体となった接合体１・８・２を金型内にセットするときにも、金型に対する位置決めの機能も果たすものである。
【０１００】
このように、コイルホルダー１の位置決め部５ａ、５ｂは、定着装置と金型に共通した位置決め部となり、コイルホルダー１の形状を簡単な構成にできるので、製造コストの低減に繋げられる。
【０１０１】
また、接合体１・８・２において、コイル８の始端部７ａと終端部７ｂを一ヶ所にまとめて導出した場合、樹脂封止成形時に引き出し線部分から樹脂漏れが懸念される。さらに、樹脂封止成形時には、コイル８の始端部７ａと終端部７ｂが射出圧によって変形及び移動することがある。
【０１０２】
本電磁誘導コイルユニット３０では、それぞれ独立に専用のＵ溝に保持させることで、コード部の一本一本を隙間無く押えることができる。すなわち、コイルホルダー１の片端にはコイル８の引き出し線（コード）の始端部７ａと終端部７ｂを保持するＵ字溝形状６ａ、６ｂを備えている。このように密封性を高めることで、樹脂漏れを防ぐのである。
【０１０３】
Ｕ溝６ａ、６ｂの位置に対して、コードの始端部７ａと終端部７ｂを規制するものではなく、Ｕ溝６ａ、６ｂに対するコードの始端部７ａと終端部７ｂはどちらでも構わない。
【０１０４】
図６のようにコイルホルダー１の中央部には第一磁性体コア９ａをセットするための箱型形状部４を備えている。箱型形状部４は仕切り部４ａ、４ｂ、４ｃにより４箇所に分けられている。この仕切り部を設けることは、箱型形状部４の寸法を安定させるのに有効的であり、また、複数の磁性体コア９ａを用いる場合には、磁性体コアを多く並べることで積み上げられる寸法公差によるガタを減少させることにもなる。
【０１０５】
コイルホルダー１の仕切り部４ａ、４ｂ、４ｃに対応して、コイル押え部材２には橋渡し形状１０ａ，１０ｂ，１０ｃを設けることができる。この橋渡し形状がない場合、コイル押え部材２は内側にソリを生じることが懸念されるが、この橋渡し形状によって内ソリ防止にもなる。
【０１０６】
さらに、仕切り部４ａ、４ｂ、４ｃはコイルホルダー１とコイル押え部材２の接合部としての役割を果たすことができる。
【０１０７】
また、樹脂封止成形時には、図１１や図１２に示すようにコイルホルダー１の中央部の箱型形状部４にも金型の一部である中央駒部１３が挿入される。これにより、樹脂封止成形後にコイルホルダー１の箱型形状部４の内部への封止成形樹脂の侵入を防ぐことができるので、磁性体コア９ａをスムーズにセットすることができる。
【０１０８】
コイル押え部材２には、封止成形部３との接合強度を向上させ、封止成形時の樹脂を流れやすくするために、斜面形状１２（図７）を備えている。この形状により、樹脂入口より奥に行くにしたがって、樹脂流路が拡大することにより樹脂封止成形時の樹脂の流れやすさが向上する。
【０１０９】
また、斜面形状１２にすることで封止成形部３ｂとの接合面積が大きくなることにより、接合強度の向上が可能になる。すなわち、封止成形部３ｂの剥離、割れ、に対する強度が向上する。
【０１１１】
（実施例３）
更なる実施例を示す。
【０１１２】
図１３は本発明の電磁誘導コイルユニットの斜視図、図１４は電磁誘導コイルユニット側面図、図１５は電磁誘導コイルユニットの図１３のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。図１６はこの接合体１・８・２の側面図、図１７はこの接合体の図６に示すようなＢ−Ｂ線に沿う本実施例の拡大断面図である。
【０１１３】
電磁誘導コイルユニットは、コイルホルダー部材１、電磁誘導コイル８、コイル押え部材２、樹脂封止成形によって形成される封止成形体３ａ・３ｂを基本構成とする。
【０１１４】
このように、樹脂封止成形を行う前に、電磁誘導コイル８を後述の封止樹脂滞留部１４を残してコイルホルダー１とコイル押え部材２の間に仮固定することが本発明の電磁誘導コイルユニットの特徴的な構成である（図１６及び図１７）。
【０１１５】
図１５の断面図において、コイルホルダー１にはその基本肉厚よりも薄肉となる形状部４１ａ・４１ｂを備えており、封止成形時に、この薄肉形状部を絶縁樹脂（封止成形体３ａ・３ｂ）が取り囲むことによって一体化されている。これは電磁誘導コイルユニット（図３及び図５）のコイルホルダー１と封止成形体３ａ・３ｂの接合部１４と比較して、接合部の面積が拡大したことによる接合力の向上、さらに封止成形によって流れてきた絶縁樹脂が冷却固化する際の成形収縮力によって、接合力が向上するものである。
【０１１６】
また、コイルホルダー１に備えられた薄肉形状部４１ａ・４１ｂの他の実施形態として形状４２ａ・４２ｂ、形状４３ａ・４３ｂ、形状４４ａ・４４ｂがあり、それぞれ図１８ａ、図１８ｂ、図１８ｃに示す。
【０１１７】
図１８ａはコイルホルダー１にその基本肉厚から薄肉形状部へつながる傾斜形状４２ａ・４２ｂを備えており、前記の薄肉形状部４１ａ・４１ｂと同様に接合部の面積が拡大したことによる接合力の向上が図られ、さらに封止成形によって流れてきた絶縁樹脂が冷却固化する際の成形収縮力によって、接合力が向上するものである。
【０１１８】
図１８ｂはコイルホルダー１が絶縁樹脂と接触する面に溝形状４３ａ・４３ｂが設けられており、この溝に封止成形によって流れ込んだ絶縁樹脂が固化することで、一体となるものである。この溝形状４３ａ・４３ｂは封止成形時の樹脂の圧力によって圧縮された電磁誘導コイルの反力（スプリングバック）で押し上げられる封止成形体３ａ・３ｂを機械的な接合によって抑える機能がある。
【０１１９】
図１８ｃはコイルホルダー１が絶縁樹脂と接触する面に貫通穴形状４４ａ・４４ｂが設けられており、絶縁樹脂がこの貫通穴を通って固化することで、一体となるものである。この貫通穴形状４４ａ・４４ｂも前記の溝形状４３ａ・４３ｂと同様、封止成形時の樹脂の圧力によって圧縮された電磁誘導コイルの反力（スプリングバック）で押し上げられる封止成形体３ａ・３ｂを機械的な接合によって抑える機能がある。
【０１２０】
尚、コイルホルダー１に備えた形状４２ａ・４２ｂ、形状４３ａ・４３ｂ、形状４４ａ・４４ｂはその組み合わせを規制するものではなく、組み合わせを変えて備えることも可能である。
【０１２１】
コイル押え部材２にはその基本肉厚から薄肉部につながるような傾斜形状４０が設けられており、封止成形時に絶縁樹脂がこの傾斜形状を取り囲むように覆うことで一体となる。これは封止成形体３ｂとの接合面積を拡大させることで接合力を向上させるものであり、さらに封止成形によって流れてきた絶縁樹脂が冷却固化する際の成形収縮力によって、封止成形体３ｂとコイル押え部材２との接合力は向上することになる。
【０１２２】
コイルホルダー１と封止成形体３との接合部及びコイル押え部材２と封止成形体３との接合部に後述の封止樹脂が滞留するための拡張部１４が隣接して設けられており、さらにこの拡張部が電磁誘導コイル８と隣接していることが本発明の電磁誘導コイルユニットの特徴的な構成である。
【０１２３】
コイルホルダー１に備えられた薄肉形状４１（もしくは形状４２，４３，４４）及びコイル押え部材２に備えられた傾斜形状４０に隣接して封止樹脂が滞留するための拡張部１４が設けられている。この拡張部１４は流れ込んできた封止樹脂を滞留させることで封止樹脂が瞬時に冷却固化することを防ぐためのものであり、その熱によって、この拡張部１４に隣接している薄肉形状４１及び傾斜形状４０と封止樹脂の熱融着を容易にさせ、薄肉形状４１及び傾斜形状４０と封止成形体３の接合強度を向上させるものである。
【０１２４】
さらにこの拡張部１４では流れ込んできた封止樹脂の圧力が軽減されるため、この拡張部１４を電磁誘導コイル８と隣接して設けることで、封止樹脂による電磁誘導コイルへの圧力が軽減し、電磁誘導コイルの反力（スプリングバック）が軽減できる効果がある。
【０１２５】
本発明の電磁誘導コイルユニットでは、それぞれ独立に専用のＵ溝に保持させることで、コード部の一本一本を隙間無く押えることができる。すなわち、コイルホルダー１及びコイル押え部材２の片端には電磁誘導コイル８の引き出し線（コード）の始端部７ａと終端部７ｂを保持するため、コイルホルダー１及びコイル押え部品２にＵ字溝形状６ａ、６ｂ及び６ｃ、６ｄを備えている。Ｕ溝形状６ａ、６ｂ及び６ｃ、６ｄの位置に対して、コードの始端部７ａと終端部７ｂを規制するものではなく、Ｕ溝６ａ、６ｂ及び６ｃ、６ｄに対するコードの始端部７ａと終端部７ｂはどちらでも構わない。
【０１２６】
このように密封性を高めることで封止成形時の樹脂漏れを防ぐことができる。また、その製造においては図４に示すコイルホルダー１とコイル押え部材２および電磁誘導コイル８を一体にした、樹脂封止成形前の組立て状態で、密封性の高い引出し線の保持ができるため、金型に引出し線の保持機構を備え、金型の型締め時に圧縮保持させることによる引出し線の被覆の損傷及び断線の恐れがない。また金型に引出し線の保持機構を備えないことにより、型締め時の引出し線の圧縮量調整及び保持部の高精度加工を必要としない。
【０１２７】
以上の実施例の効果を以下にまとめる。
【０１２８】
電磁誘導コイル８がコイルホルダー１とコイル押え部材２によって拘束されているため、樹脂封止成形を行っても樹脂の圧力・流動によって電磁誘導コイルが大きく変形、移動することはない。
【０１２９】
厚みの均一なコイルホルダー１及びコイル押え部材２で電磁誘導コイル８を覆っているため、要求される樹脂の厚みも確実に保証できる。
【０１３０】
電磁誘導コイルの固定は保持ピンを用いた方法でないため、保持ピンを後退させるタイミングの悪さから生じる微少な穴が発生しない。
【０１３１】
また、金型においては多数の保持ピンや保持ピンの動作を制御する装置を必要としないため、金型の構造、成形設備が簡単になり、コイルユニットの製作費の低減が図れる。
【０１３２】
樹脂封止成形においては、コイルホルダー１に設けた磁性体コア挿入用の箱型形状部４に金型の駒１３を入り込ませることで、接合体は金型内の所定の位置に完全に保持されるとともに、箱型形状部４に樹脂が流れ込むことを防ぐ効果もある。
【０１３３】
また、この箱型形状部４を数箇所に分離させることで、箱型形状部４のソリ防止になる。
【０１３４】
磁性体コア挿入部分４の仕切り部分４ａ，４ｂ，４ｃは、コイル押え部材２の中空部分に橋渡し形状１０ａ，１０ｂ，１０ｃを設けることができ、コイル押え部材２のソリ防止にもなる。
【０１３５】
さらに、この仕切り部分はコイルホルダーとコイル押え部材の接合部としての役割を果たすことができる。
【０１３６】
コイルホルダー１にＵ字溝形状６ａ，６ｂを備え、誘導コイル８の始端部と終端部７ａ，７ｂを独立に保持させることで、封止成形の際に始端部と終端部の変形及び移動を防ぐことができる。
【０１３７】
また、樹脂封止成形の際には始端部と終端部から樹脂漏れが起こりやすくなるが、それぞれに対応した専用のＵ字溝による保持方法は樹脂漏れを防ぎやすい。
【０１３８】
樹脂封止成形においてサイドゲートによる成形方法の場合（図１２）、射出された樹脂は封止成形によって形成する形状部３に流れ込んだ後、電磁誘導コイルに流れ込むため、電磁誘導コイルは樹脂の射出圧力を直接受けることがない。
【０１３９】
封止形状部３は封止成形時に、樹脂の射出圧力によって電磁誘導コイルが傷む、もしくは断線することを防ぐ効果がある。
【０１４０】
コイルホルダー１及びコイル押え部材２は封止成形によって形成される封止成形体３との接合部において、コイルホルダー及びコイル押え部材に備えられた形状によって、従来よりも接合強度が向上し、樹脂封止成形時の電磁誘導コイルの反力（スプリングバック）による接合部の剥離及び使用中の昇温による熱的衝撃によって接合面で剥離を生じる等の絶縁不良を防ぐ効果がある。
【０１４１】
封止樹脂との接合強度を向上させるための形状に隣接して封止樹脂が滞留するための拡張部を設けることで、封止成形によって流れ込んできた樹脂が瞬時に冷却固化することを防ぎ、その熱によって、封止樹脂との熱融着を容易にさせることで、形状８と封止成形体の接合強度を向上させる効果がある。
【０１４２】
さらにこの拡張部１４では流れ込んできた封止樹脂の圧力が軽減されるため、この拡張部１４を電磁誘導コイル８と隣接して設けることで、封止樹脂による電磁誘導コイルへの圧力が軽減し、電磁誘導コイルの反力（スプリングバック）が軽減できる効果がある。
【０１４３】
コイルホルダー１及びコイル押え部材２の片端には電磁誘導コイルの引き出し線（コード）の始端部と終端部を保持するためのＵ字溝形状を備えているため、組立時に密封性の高い保持ができ、金型に引き出し線の保持機構を必要としない。
【０１４４】
金型に引出し線の保持機構を備え、金型の型締め時に圧縮保持させることによって樹脂漏れを防ぐ方法に比べ、金型が引出し線を挟み込むことによる引出し線の被覆の損傷及び断線の恐れがない。
【０１４５】
また金型に引出し線の保持機構を備えないことにより、型締め時の引出し線圧縮量の調整及び保持部の高精度加工を必要としない。
【０１４６】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の技術思想内であらゆる変形が可能である。
【０１４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、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樹脂封止タイプの電磁誘導コイルユニットについて、電磁誘導コイルを樹脂で封止する際に樹脂の圧力、流動によって該コイルが変形、移動するという問題を解決して、内部の電磁誘導コイルに変形や位置移動ずれの無い、信頼性の高い電磁誘導コイルユニットを得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 画像形成装置の一例の概略構成模型図
【図２】 定着装置の要部の拡大横断面模型図
【図３】 電磁誘導コイルユニットとこれに装着される磁性体コアとの分解斜視図
【図４】 電磁誘導コイルユニットの側面図
【図５】 磁性体コアを装着した状態の電磁誘導コイルユニットの図３のＡ−Ａ線に沿う拡大断面
【図６】 電磁誘導コイルユニットを構成する、コイルホルダー部材、電磁誘導コイル、コイル押え部材の３部材の分解斜視図
【図７】 コイル押え部材の図６におけるＢ−Ｂ線に沿う拡大横断面図
【図８】 コイルホルダーとコイル押え部材およびコイルを一体にした樹脂封止成型前の組立て状態（接合体）の斜視図
【図９】 接合体の拡大横断面図
【図１０】 接合体の樹脂封止成形時の概略図
【図１１】 接合体の樹脂封止成形時における断面図（ピンゲート）
【図１２】 接合体の樹脂封止成形時における断面図（サイドゲート）
【図１３】 本発明の第三の実施形態に係る電磁誘導コイルユニット斜視図
【図１４】 本発明の第三の実施形態に係る電磁誘導コイルユニット側面図
【図１５】 本発明の第三の実施形態に係る電磁誘導コイルユニットの図１３のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図
【図１６】 本発明の第三の実施形態にかかる接合体の側面図
【図１７】 本発明の第三の実施形態にかかる接合体のＢ−Ｂ線に沿う拡大横断面図
【図１８ａ】 本発明の第三の実施形態にかかる電磁誘導コイルユニットの拡大横断面図
【図１８ｂ】 本発明の第三の実施形態にかかる電磁誘導コイルユニットの拡大横断面図
【図１８ｃ】 本発明の第三の実施形態にかかる電磁誘導コイルユニットの拡大横断面図
【図１９】 従来の製造方法の説明図
【符号の説明】
１：コイルホルダー、２：コイル押え部材、３：封止成形体（樹脂封止成形によって形成される形状部）、４：磁性体コア挿入用箱型形状部、４ａ，４ｂ，４ｃ：仕切り部、５ａ，５ｂ：位置決め形状部、６ａ，６ｂ：Ｕ字溝形状（コイルの始端と終端保持部）、７ａ，７ｂ：電磁誘導コイルの引き出し線（コイルの始端部と終端部）、８：電磁誘導コイル、９：磁性体コア、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ：橋渡し形状部、１１：超音波溶着用の突起形状部、１２：コイル押え部材と封止成形体との接合強度を向上させるための斜面形状部、１３：金型内で接合体を位置決めさせるための金型駒、１４：封止成形時に樹脂を流すための隙間（樹脂流路）、１５：固定側金型、１６：可動側金型、１７：ランナー、１８：型締め時に接合体を固定するための伸縮式ピン、１９：ピンゲート、２０：サイドゲート、２１：インサート部品、２２：ロッド、２３：動力部（アクチュエータ）、２４：金型空間、２５：プレート、２６：インサート部品を固定する保持ピン、３０：電磁誘導コイルユニット、４０：コイル押さえ部材と封止成形体との接合強度を向上させるための斜面形状部、４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂ：コイルホルダーに備えた薄肉形状部、１００：画像形成装置、１０１：感光ドラム、１０２：帯電器、１０４：現像装置、１０５：転写装置、１２３：画像読取部、１０３：画像書き込み部、１０８：定着装置、１０９：排紙ローラ、１１０：排紙トレー、１２７：定着ローラ、１２８：加圧ローラ、１３０：分離爪、１１２：ピックアップローラ、１１３：レジストローラ、Ｓ：記録材（用紙）

Claims (4)

1. コイルと、コイルの一面を支持する部分を有する第一支持体と、前記コイルの他面側からコイルを支持する部分を有する第二支持体と、第二支持体とコイルの間の微小空間に液状の樹脂を注入された後に固化した樹脂と、第一磁性体コアと、第二磁性体コアと、を有し、記録材上の像を加熱する像加熱装置に用いられるコイルユニットにおいて、
   第一磁性体コアを前記第一支持体と共に保持するための第一樹脂部分を、第一支持体と第二支持体とに挟まれる領域から樹脂をはみ出させて注入固化して形成し、前記第二磁性体コアを前記第二支持体と共に保持するための第二樹脂部分を、前記第一樹脂部分と異なる領域であって、第一支持体と第二支持体とに挟まれる領域から樹脂をはみ出させて注入固化して形成することを特徴とするコイルユニット。
2. 前記微小空間は０．３ｍｍ以下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。
3. 第一支持体と第二支持体との間の空間からはみ出して設けられている樹脂の一部は、第一支持体と第二支持体の外面にそれぞれ接合していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコイルユニット。
4. 第一支持体と第二支持体と樹脂は同じ絶縁樹脂の材料であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のコイルユニット。