(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電層を有する筒状の回転体と、前記回転体の中空部に挿通され前記回転体の母線方向に長い磁性芯材と、前記中空部において前記磁性芯材の外周面に前記磁性芯材の長手方向に沿って螺旋状に巻かれた励磁コイルと、を有し、前記励磁コイルに交流電流を流すことで前記導電層が電磁誘導により発熱し、この熱を利用してトナー像を記録材に定着する熱定着装置において、
前記長手方向に交差する断面方向における前記励磁コイルの外側位置を前記長手方向にわたって規制する第１の規制部と、前記長手方向における前記励磁コイルの位置を規制する第２の規制部と、を有し、前記第２の規制部が、前記励磁コイルを形成しているコイル線材の部分に対応して前記磁性芯材の外周面に前記長手方向に沿って螺旋状に形成されている溝部であることを特徴とする熱定着装置。
【請求項２】
前記第１の規制部が、前記励磁コイルに対して前記長手方向に渡って外嵌されており前記励磁コイルを形成しているコイル線材よりも線膨張係数が小さい材質の筒部材であることを特徴とする請求項１に記載の熱定着装置。
【請求項３】
前記第１の規制部が、前記励磁コイルの上から前記長手方向全域にわたって巻き回して固定されており前記励磁コイルを形成しているコイル線材よりも線膨張係数が小さい材質のフィルム材の巻き回し層であることを特徴とする請求項１に記載の熱定着装置。
【請求項４】
導電層を有する筒状の回転体と、前記回転体の中空部に挿通され前記回転体の母線方向に長い磁性芯材と、前記中空部において前記磁性芯材の外周面に前記磁性芯材の長手方向に沿って螺旋状に巻かれた励磁コイルと、を有し、前記励磁コイルに交流電流を流すことで前記導電層が電磁誘導により発熱し、この熱を利用してトナー像を記録材に定着する熱定着装置において、
前記長手方向に交差する断面方向における前記励磁コイルの外側位置を前記長手方向にわたって規制する規制部を有し、前記規制部が、前記励磁コイルの上から前記長手方向全域にわたって巻き回して固定されており前記励磁コイルを形成しているコイル線材よりも線膨張係数が小さい材質のフィルム材の巻き回し層であることを特徴とする熱定着装置。
【請求項５】
前記回転体に当接して前記記録材を搬送する定着ニップを形成するニップ形成部材を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の熱定着装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の熱定着装置を有す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、電磁誘導加熱方式の熱定着装置、及び該熱定着装置を具備した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機・プリンタ等の画像形成装置に装備される熱定着装置（画像加熱装置）は、近年では、オンデマンド性が高く、省エネルギーな電磁誘導加熱方式の装置が広く使われている。一例として、電磁誘導発熱する筒状の回転体の中空部に挿通され、この回転体の長手方向に沿って配置された磁性芯材と、磁性芯材の長手方向に交差する方向（以下、断面方向）に磁性芯材に巻き回された励磁コイルを備えたものがある（特許文献１、２）。
【０００３】
磁性芯材および励磁コイルは磁界発生手段として機能する。特許文献１では磁性芯材に直接励磁コイルが巻き回されている。特許文献２の熱定着装置では、励磁コイルはボビンを介して磁性芯材の外周に巻回されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１０２３８５号公報
【特許文献２】特開２００２−２２９３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、磁性芯材に直接、あるいはボビンを介して励磁コイルを巻回した、上記熱定着装置を連続使用する場合、次のような事象が生じ得る。即ち、巻線抵抗によって損失するエネルギーであるいわゆる銅損および、磁性芯材に励磁コイルを巻き交流で磁化した時に失われるエネルギーであるいわゆる鉄損により、磁性芯材、励磁コイルともに自己昇温してしまう。
【０００６】
さらに、磁性芯材の長手方向にそって、励磁コイルを巻き回すため、磁性芯材の長さより励磁コイルを形成しているコイル線材（銅線）の長さは長い。一般に、磁性芯材よりも励磁コイルの方が、線膨張係数が高い事も考慮すると、磁性芯材に対してコイルは数倍に伸びてしまう。この際、励磁コイルを磁性芯材に巻き回しているため、励磁コイル自身は断面でなく長さ方向へ伸びていても、断面方向の伸びとして顕在化する場合があった。結果、断面方向への励磁コイルの伸びにより、発熱回転体と接触する恐れや、発熱回転体自体の外径を大きくする必要が生じていた。
【０００７】
本発明は上記に鑑みて提案されたものである。その目的とするところは、励磁コイルと筒状の回転体との接触を防止できるようにして、回転体の小径化を可能とし、省スペースな熱定着装置および、それを具備した画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明に係る熱定着装置の代表的な構成は、導電層を有する筒状の回転体と、前記回転体の中空部に挿通され前記回転体の母線方向に長い磁性芯材と、前記中空部において前記磁性芯材の外周面に前記磁性芯材の長手方向に沿って螺旋状に巻かれた励磁コイルと、を有し、前記励磁コイルに交流電流を流すことで前記導電層が電磁誘導により発熱し、この熱を利用してトナー像を記録材に定着する熱定着装置において、前記長手方向に交差する断面方向における前記励磁コイルの外側位置を前記長手方向にわたって規制する第１の規制部と、前記長手方向における前記励磁コイルの位置を規制する第２の規制部と、を有し、前記第２の規制部が、前記励磁コイルを形成しているコイル線材の部分に対応して前記磁性芯材の外周面に前記長手方向に沿って螺旋状に形成されている溝部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、磁性芯材に巻き回した励磁コイルと回転体との接触を防止できることで、回転体の小径化が可能となり、省スペースな熱定着装置および、それを具備した画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略図
【図２】実施例１の熱定着装置の概略構成の斜視模型図
【図３】実施例１の熱定着装置の磁束の流れを示す概略図
【図４】実施例１の熱定着装置の自己昇温測定結果
【図５】実施例２の熱定着装置のコイルホルダの斜視模型図
【図６】実施例３の熱定着装置に用いる磁性芯材の概略構成図
【図７】実施例４の熱定着装置に用いるコイルホルダの斜視模型図
【図８】実施例５の熱定着装置の磁束の流れを示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施例１］
１．熱定着装置を備えた画像形成装置の概略説明
図１は本実施例の熱定着装置１１０を用いた画像形成装置１００の概略構成図である。画像形成装置１００は、搬送されるシート状の記録材Ｐに対してトナー像を形成する電子写真方式のレーザービームプリンタである。なお、以下の説明においては、記録材Ｐの扱いに関して、給紙、通紙、排紙、紙粉等の紙にまつわる用語を用いるが、記録材Ｐは紙に限られるものではない。
【００１２】
１０１は像担持体としての感光体ドラムであり、矢示の時計方向に所定のプロセススピード（周速度）にて回転駆動される。感光体ドラム１０１はその回転過程で帯電ローラ１０２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。
【００１３】
１０３は画像露光手段としてのレーザービームスキャナである。スキャナ１０３は、不図示のコンピュータ等の外部機器から入力され、画像処理手段によって生成されたデジタル画像信号に対応してオン／オフ変調されたレーザー光Ｌを出力して、感光体ドラム１０１の帯電処理面を走査露光する。この走査露光により感光体ドラム１０１表面の露光明部の電荷が除電されて感光体ドラム１０１表面に画像信号に対応した静電潜像が形成される。
【００１４】
１０４は現像装置であり、現像ローラ１０４ａから感光体ドラム１０１表面に現像剤（トナー）が供給されて、感光体ドラム１０１表面の静電潜像は、可転写像であるトナー像として順次に現像される。
【００１５】
１０５は給紙カセットであり、記録材Ｐを積載収納させてある。給紙スタート信号に基づいて給紙ローラ１０６が駆動されて、給紙カセット１０５内の記録材Ｐは、一枚ずつ分離給紙される。そして、レジストローラ対１０７を介して、感光体ドラム１０１と接触して従動回転する転写ローラ１０８との当接ニップ部である転写部位１０８Ｔに、所定のタイミングで導入される。すなわち、感光体ドラム１０１上のトナー像の先端部と記録材Ｐの先端部とが、同時に転写部位１０８Ｔに到達するように、レジストローラ１０７で記録材Ｐの搬送が制御される。
【００１６】
その後、記録材Ｐは転写部位１０８Ｔを挟持搬送され、その間、転写ローラ１０８には不図示の転写バイアス印加電源から所定に制御された転写電圧（転写バイアス）が印加される。転写ローラ１０８にはトナーと逆極性の転写バイアスが印加され、転写部位１０８Ｔにおいて感光体ドラム１０１の表面側のトナー像が記録材Ｐの表面に静電的に転写される。転写後の記録材Ｐは、感光体ドラム１０１の表面から分離されて搬送ガイド１０９を通り熱定着装置１１０に導入されて、トナー画像の熱定着処理を受ける。
【００１７】
一方、記録材Ｐに対するトナー像転写後の感光体ドラム１０１の表面はクリーニング装置１１１で転写残トナーや紙粉等の除去を受けて清浄面化され、繰り返して作像に供される。熱定着装置１１０を通った記録材Ｐは、排出口１１２から排出トレイ１１３上に排出される。
【００１８】
２．熱定着装置
図２は熱定着装置１１０の概略構成の斜視模型図である。本例の熱定着装置１１０は電磁誘導加熱方式の熱ローラ式装置である。
【００１９】
１は導電層を有する筒状の回転体としての定着ローラである。この定着ローラ１は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ等の磁性金属の中空ローラを基体（導電層）１ａとし、その外周面に離型層１ｂとして耐熱ゴム層等を形成したものである。
【００２０】
この定着ローラ１の中空部に挿入配置されていて磁界発生部として機能する、磁性芯材１２および励磁コイル１１を有する。本実施例では、磁性芯材１２として、φ１２ｍｍ、比透磁率１８００の焼成フェライトを用いており、定着ローラ１の中空部に挿通され定着ローラ１の母線方向（長手方向）に沿って配置されている。即ち、定着ローラ１の中空部には、定着ローラ１の母線方向に長い磁性芯材１２が挿通されている。磁性芯材１２は、定着ローラ１の外側でループを形成しない形状、つまり有端形状であり、磁路の一部が断絶した開磁路を形成している。
【００２１】
励磁コイル１１は、コイルを形成する線材（電線）として、２５０℃の耐熱性を有したポリイミドコーティングされた断面０．５×４ｍｍの平角銅線を用いている。そして、図２に示した通り、磁性芯材１２の軸方向（以下、長手方向）に交差する方向で励磁コイル１１が巻き回（ラジアル巻き）されている。即ち、励磁コイル１１は定着ローラ１の中空部において定着ローラ１の母線方向に交差する方向で磁性芯材１２の外側に巻かれている。励磁コイル１１は磁性芯材１２に直接もしくはボビンなどの他物を介して巻き回すことができる。
【００２２】
３０は励磁コイル１１に高周波電流（交番電流、交流電流）を供給するための高周波コンバーターである。１１ａ・１１ｂは給電接点部である。励磁コイル１１は、定着ローラ１の内空部にて、定着ローラ１の母線方向に交差する方向に巻き回されている。そのため、この励磁コイル１１に高周波コンバーター３０と給電接点部１１ａ・１１ｂを介して交流電流を流すと、定着ローラ１の母線方向に平行な方向に磁束を発生させることが出来る。
【００２３】
１３は定着ローラ１の温度を検出する温度検出素子、例えばサーミスタである。本実施例は定着ローラ１の内側面であって、定着ニップ（加熱ニップ）Ｎ付近の記録材搬入側に対応する位置に接触させて配設してある（定着ローラに内接）。３１は温度検出素子１３によって検出された温度を基に高周波コンバーター３０を制御する制御回路である。
【００２４】
２はニップ形成部材としての加圧ローラ（加圧部材）である。加圧ローラ２は、芯金２ａと、この芯金周りに同心一体に形成したシリコーンゴム等の耐熱性弾性層２ｂからなる。定着ローラ１と加圧ローラ２は、互いに平行に配列され、かつ弾性層２ｂの弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて配設されている。この圧接による弾性層２ｂの弾性変形により定着ローラ１と加圧ローラ２との間に記録材の搬送方向Ｙに関して所定幅の定着ニップＮが形成される。定着ローラ１と加圧ローラ２は記録材搬送方向に所定の周速度で回転される。
【００２５】
そして、定着ローラ１と加圧ローラ２が回転され、また定着ローラ１が電磁誘導加熱されて所定の温度に温調された状態において、定着ニップＮに画像定着すべき記録材Ｐが導入されて挟持搬送される。これにより、定着ローラ１の熱と定着ニップＮにおける加圧力にて未定着画像（トナー画像）Ｔが加熱溶融して熱定着される。
【００２６】
励磁コイル１１には高周波電流Ｉが流されることで磁界が発生する。図３は本例装置における磁束２１の流れを示す概略図である。本例では励磁コイル１１が発生させる磁界の方向が、定着ローラ１の回転軸線Ｘに平行な方向になる方向に励磁コイル１１は磁性芯材１２に施されており、図３に示す様に磁性芯材１２に均一に巻かれている。
【００２７】
基層１ａが磁性金属で構成されている定着ローラ１は、磁性芯材１２と主磁路を形成するため、励磁コイル１１より生じる磁束の大部分２１が磁性金属の定着ローラ１に供給される。磁性金属に高周波磁界が印加されると、渦電流損が生じ、定着ローラ１自体が発熱することになる。つまり定着ローラ１は、励磁コイル１１に高周波電流Ｉが流されることで発生する磁界の作用で磁性金属基体１ａに渦電流が生じ、ジュール熱で磁性金属基体１ａ自体、即ち定着ローラ１自体が電磁誘導加熱方式で発熱する。
【００２８】
定着ローラ１の温度は、該ローラ１に内接の温度検出素子１３で検出され、制御回路３１により予め決定された温度と比較することにより、高周波コンバーター３０の出力が制御されて、定着ローラ１の温度が目標の一定温度に温調制御される。
【００２９】
３．磁性芯材および励磁コイルの自己昇温
磁性芯材１２の長手方向に交差する方向で、磁性芯材１２に励磁コイル１１を巻き回し、高周波電流を流し、電磁誘導加熱させて円筒回転体１を加熱する方式の定着装置においては、連続使用とともに、磁性芯材１２および励磁コイル１１が自己昇温する。
【００３０】
巻線抵抗によって損失するエネルギーである、いわゆる銅損および、磁性芯材１２に励磁コイル１１を巻き交流で磁化した時に失われるエネルギーである、いわゆる鉄損である。表１、表２は、鉄損および銅損による、磁性芯材１２および励磁コイル１１の自己昇温の影響を算出した一例である。
【００３１】
鉄損の計算に用いた磁性芯材はスイッチング電源用フェライトの代表値を用い、本計算においては、長さを２４０ｍｍとした。また、銅損の計算に用いた励磁コイルは銅線の代表値を用いており、本実施例の励磁コイル外径φ１２ｍｍに１８回巻き回した時の必要長さ（励磁コイルを形成しているコイル線材（銅線）の長さ）として、０．６７５ｍとした。
【００３２】
【表１】
0006395487.tif 000002
【００３３】
【表２】
0006395487.tif 000003
【００３４】
放熱の影響を加味していないことと、実際には、定着ローラ１の温度が目標の一定温度に到達した時点で、励磁コイル１１に流れる電流は抑制される。したがって、実際の昇温速度は、上記表１，表２の値よりも遅くなる。
【００３５】
図４は、本実施例の画像形成装置を連続使用した場合の、磁性芯材１２および励磁コイル１１の自己昇温を測定した実験結果である。図４から分かるように、表１および表２の昇温速度に対して遅くなるものの、約５０分で、励磁コイル１１は２１０℃に、磁性芯材１２は１６５℃に達する。また、通紙開始直後の約１０分間においては、表１，表２の温度上昇率の傾向と同じく、時間当たりの昇温度合いが異なる様子が見られた。
【００３６】
４．昇温時における各部材の伸び
次に、常温（２５℃）から図４における各部材の飽和温度（磁性芯材は１６５℃、励磁コイルは２１０℃とした）の昇温における、本実施例の磁性芯材１２および励磁コイル１１の熱膨張の違いを表３に示す。なお、本実施例の特徴で、後述するコイルホルダ１４の一例としてのＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer：液晶ポリマー）樹脂の熱膨張も併記する。ＬＣＰは住友化学（株）製のＥ５２０４Ｌ材を用い、ＭＤおよびＴＤは、樹脂材の流れ方向（ＭＤ）とその直角方向（ＴＤ）を表す。
【００３７】
【表３】
0006395487.tif 000004
【００３８】
表３からわかるように、磁性芯材と、励磁コイルとの熱膨張率の違い、および励磁コイルを形成しているコイル線材（銅線）の長さが他よりも長いため、装置の昇温とともに磁性芯材１２と励磁コイル１１の伸びが約４倍以上も異なる。
【００３９】
またさらに、本実施例の定着装置のように、磁性芯材に直接あるいはボビンを介して励磁コイルを巻き回した定着装置においては、励磁コイル自身は断面でなく長さ方向へ伸びていても、断面方向の伸びとして顕在化してしまう。
【００４０】
５．断面方向の励磁コイル伸び規制部
そこで、本実施例の定着装置１１０においては、励磁コイル１１の長手方向に交差する断面方向の外側位置を長手方向にわたって規制する第１の規制部を有する。より具体的には、磁性芯材１２の長手方向全域にわたって、励磁コイル１１の外側に、筒部材としてのパイプ状のコイルホルダ１４（図２）を外嵌して配している。
【００４１】
コイルホルダ１４の寸法は、内径φ１２．８ｍｍで、厚さ２ｍｍ、長手方向長さ２４０ｍｍであり、磁性芯材１２および励磁コイル１１を長手方向にわたって保持収容する保持部材でもある。材質は、上述したＬＣＰ樹脂で、非磁性物質であるとともに、耐熱性に優れている。表３の列３・列４からわかる通り、励磁コイルとしての銅線の伸び(線膨張係数)に対して伸びが小さく、励磁コイルの断面方向位置(外側位置)を決める位置固定用部材として機能する。
【００４２】
励磁コイル１１の外側に第１の規制部としての上記のコイルホルダ１４が外嵌されていることで、装置１１０を連続利用した際の自己昇温によって生ずる励磁コイル１１の断面方向の伸びを規制することができる。これにより、励磁コイル１１と定着ローラ１との内面接触を防止することができる。結果、円筒回転体１の小径化ができ、省スペースな熱定着装置および、それを具備した画像形成装置を提供することができる。
【００４３】
なお、本実施例では、第１の規制部として、耐熱性樹脂からなるコイルホルダ１４について説明したが、第１の規制部の形態に限られない。たとえば、ポリイミドやポリアミドイミドなど耐熱性樹脂フィルム材（テープ材）を予め励磁コイル１１の上から、長手方向全域にわたって巻き回して固定して、この巻き回し層により励磁コイル１１の断面方向の伸びを規制するといった構成でもよい。
【００４４】
［実施例２］
本実施例では、実施例１で述べたパイプ状のコイルホルダ１４を用いて断面方向のコイル伸びを規制するのに加え、長手方向の伸びも規制するコイルホルダ形状について説明する。なお、本実施例で言及しないものに関しては、実施例１と同様の構成である。
【００４５】
１．磁性芯材と励磁コイルの相対位置ずれによる発熱分布への影響
本実施例の方式の熱定着装置における主磁路は、図３で示した通り、定着ローラ１の母線方向（回転軸線）Ｘに平行な方向である。安定した画像を得るためには、定着ローラ１内を貫通する磁束２１が、定着ローラ１の母線方向に関し記録材Ｐ上の画像Ｔの最大通過領域幅Ｚにわたって長手一様であることが求められる。磁性芯材１２と励磁コイル１１の長手方向位置が所定の位置からずれた場合、励磁コイル１１に流れる電流によって発生する磁界が励磁コイルを形成している隣り合うコイル線材間で異なってしまう。
【００４６】
特に、実施例１で説明した図４の実験結果のように、磁性芯材１１と励磁コイル１２と時間当たりの昇温度合いが異なる状況においては、発生の可能性が高いと考えられる。その結果、本来なら励磁コイルを形成している隣り合うコイル線材間で打消し合っていた磁束２１以外の方向（例えば、磁束２１に対して垂直方向）の磁束が発生してしまう。これにより、定着ローラ１内を貫通する磁束が長手一様ではなくなってしまい、発熱ムラが生じる場合があった。
【００４７】
２．断面方向および長手方向の励磁コイル伸び規制部
図５は、本実施例のコイルホルダ１４の断面および長手方向の一部を切り出した、斜視模型図である。斜線領域は、励磁コイル１１のコイル線材が磁性芯材１２に巻き回される部分に相当し、他の領域よりも凹形状（凹溝部１４ａ）になっている。凹部分の厚みが１．２ｍｍ、それ以外の厚みを２ｍｍとし、凹部分の幅を励磁コイルのコイル線材の幅２ｍｍに対してわずかに大きい２．１ｍｍとした。この凹形状部に磁性芯材１２に巻き回されたコイル線材が対応位置する関係構成である。
【００４８】
コイルホルダ１４は実施例１と同様、ＬＣＰ樹脂を用いている。本実施例では、半円状の上記コイルホルダ１４を重ね合わせることで、コイルホルダ１４の内周面に長手に沿って、磁性芯材１２に巻き回されたコイル線材の部分に対応する螺旋状に形成された凹溝部１４ａを有する形態の円筒状のコイルホルダとなる構成である。本実施例においては、この螺旋状に形成された凹溝部１４ａが励磁コイル１１の長手方向の位置を規制する第２の規制部である。
【００４９】
そこで、磁性芯材１２に巻き回された励磁コイル１１の外側を囲うように、上記２つのコイルホルダ１４を、それぞれ、内面側の凹形状部に磁性芯材１２に巻き回されたコイル線材を対応位置させてあてがって重ね合わせた状態にする。そして、その２つのコイルホルダ１４を一体的に結合する。結合手段は、接着剤を用いる、締結バンドを用いる、耐熱性樹脂フィルムを巻き回すなどの適宜の手段を用いることができる。
【００５０】
本実施例におけるコイルホルダ１４も磁性芯材１２および励磁コイル１１を長手方向にわたって保持収容する保持部材であって、励磁コイル１２に対して長手に渡って外嵌され励磁コイル１２の断面方向の外側位置を長手方向にわたって規制する。従って、実施例１のコイルホルダ１４と同様に、熱定着装置１１０を連続利用した際の自己昇温によって生ずる励磁コイル１１の断面方向の伸びを規制することができ、励磁コイル１１と定着ローラ１との内面接触を防止することができる。
【００５１】
また、本実施例のコイルホルダ１４の場合は、磁性芯材１２に巻き回されたコイル線材がそれに対応してホルダ内面側に形成されている凹溝部１４ａに嵌まり込んで位置している。そのため、熱定着装置１１０を連続利用した際の自己昇温によって生ずる励磁コイル１１の長手方向の伸びも図５の斜線で示す凹溝部１４ａの両側の壁面で規制される。即ち、励磁コイルを形成している隣り合うコイル線材間が所定に規制されて磁性芯材１２と励磁コイル１１の長手方向位置が所定の位置に保持される。
【００５２】
これにより、定着ローラ１内を貫通する磁束２１が、定着ローラ１の母線方向に関し記録材Ｐ上の画像Ｔの最大通過領域幅Ｚにわたって長手一様に保たれて、定着ローラ１の長手発熱ムラが生じることを防止し、出力物が一定の画像品質とすることができる。
【００５３】
またさらに、コイルホルダ１４の凹溝部１４ａ以外の内面を、磁性芯材１２において励磁コイルが巻き回されていない部分と密着させるコイルホルダ構成とする。そうすると、実施例１で示したパイプ形状のコイルホルダ１４に対して、より小さな外径の励磁コイルおよび磁性芯材の保持部材とすることが可能となる。これにより、より小型の定着ローラを採用することが可能となる。
【００５４】
［実施例３］
本実施例では、実施例２の別形態であり、励磁コイル１１の断面方向の位置規制（第１の規制部）は実施例１と同様にパイプ形状のコイルホルダ１４によって行い、長手方向の位置規制（第２の規制部）は、磁性芯材１２自身が担う場合について説明する。
【００５５】
図６は、本実施例３の熱定着装置に用いる磁性芯材１２の形態を示している。磁性芯材１２の外周面には長手方向にそって励磁コイル１１を巻き回すための、第２の規制部としての螺旋状の凹溝部１２ａが所定のピッチで切られている。この凹溝部１２ａにコイル線材を嵌め込みながら励磁コイル１２を磁性芯材１１に巻き回す。従って、凹溝部１２ａが励磁コイル１２の長手方向の位置規制部材として機能する。
【００５６】
かくして、装置の連続使用による自己昇温が発生した場合においても、第１の規制部としてのコイルホルダ１４と第２の規制部としての凹溝部１２ａとにより、励磁コイル１２の断面方向および長手方向のコイル伸びを規制することができる。したがって、省スペースかつ安定した長手発熱分布の熱定着装置となる。
【００５７】
［実施例４］
本発明の別形態として、励磁コイル１１の断面方向のコイル伸びは、磁性芯材１２に励磁コイル１１を巻き回すときの引っ張り力（テンション）を強くしておき、コイルホルダ１４には長手方向の位置規制部材だけを担わせる場合について説明する。
【００５８】
図７の（ａ）は、磁性芯材１２と励磁コイル１１の保持部材としてのコイルホルダ１４０が励磁コイル１１の長手方向の位置規制部材を兼ねる一例である。Ａの部分に貫通孔を設けて図７の（ｂ）に拡大図を示した。尚、この孔はコイルホルダの形状をわかりやすくするために設けたものであり、実際には設けない。コイルホルダ１４０は、磁性芯材１２の外周面を覆うように設けられ、外周面に励磁コイル１１の長手方向の位置規制部材としての溝部１４０ａが設けられている。励磁コイル１２は、溝部１４０ａに沿って巻き回す。
【００５９】
以上の説明した構成によれば、省スペースかつ安定した長手発熱分布の熱定着装置が提供可能となる。
【００６０】
［実施例５］
実施例１〜４の熱定着装置は、磁性芯材１２の一端から出た磁束が導電層１ａの材料を通過し他端に戻る構成であり、導電層１ａを流れる渦電流のジュール熱によって導電層１ａが発熱するものであるが、これに限定されない。図８の（ａ）（ｂ）に示すように、磁性芯材１２の一端から出た磁束のうち７０％以上、好ましくは９０％以上が導電層１ａの外側を通過して他端に戻り、導電層１ａに流れる周方向の電流Ｊによるジュール熱で発熱するものでも適用できる。
【００６１】
ここで、熱定着装置には、未定着トナー画像を固着像として定着する以外にも、記録材に仮定着されたトナー画像あるいは一度加熱定着されたトナー像を再度加熱加圧して光沢度を向上させる装置（この場合も熱定着装置と呼ぶ）も包含される。
【００６２】
導電層１ａを有する筒状の回転体１は、硬質あるいは可撓性の中空ローラあるいはパイプの形態のものにすることもできるし、複数の張架部材間に懸回張設されて回転駆動される可撓性を有するエンドレスベルト形態のものにすることもできる。
【符号の説明】
【００６３】
１‥‥定着ローラ、２‥‥加圧ローラ、１１‥‥磁性芯材、１２‥‥励磁コイル、１３‥‥温度検出素子、１４‥‥コイルホルダ、Ｎ‥‥加熱ニップ、Ｔ‥‥トナー画像、Ｐ‥‥記録材、１１０‥‥熱定着装置
【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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