(57)【要約】【課題】昇温速度に優れる加熱回転体、加熱回転体の製造方法、及びその加熱回転体を有する画像加熱装置を提供すること。【解決手段】回転軸方向の交番磁界によって発熱する筒状の加熱回転体１において、導電性を有する筒状の発熱層１ａと、前記発熱層と接する電極層１ｂと、を有し、前記電極層の体積抵抗率は前記発熱層よりも小さく、前記電極層は前記発熱層の母線方向に沿って螺旋形状に形成されていることを特徴とする。また、前記電極層における螺旋１周分の周方向抵抗値をＲｂ、熱容量をＣｂとし、前記電極層における螺旋１周分間の前記発熱層の抵抗値をＲａ、熱容量をＣａとした場合、（Ｒａ／Ｃａ）／（Ｒｂ／Ｃｂ）の値が０．３９〜２．５となることを特徴とする。【選択図】図３３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸方向に印加される交番磁界によって発熱する筒状の加熱回転体において、
導電性を有する筒状の発熱層と、前記発熱層と接する電極層と、を有し、
前記電極層の体積抵抗率は前記発熱層よりも小さく、前記電極層は前記発熱層の母線方向に沿って螺旋形状に形成されていることを特徴とする加熱回転体。
【請求項２】
前記発熱層と前記電極層との接触抵抗は、前記電極層の最外間の前記発熱層の抵抗よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の加熱回転体。
【請求項３】
前記発熱層と前記電極層との接触抵抗は、前記母線方向で隣り合う電極層間の前記発熱層の抵抗よりも低いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加熱回転体。
【請求項４】
前記電極層は、金属材料によって形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の加熱回転体。
【請求項５】
前記電極層は、導電ペーストからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の加熱回転体。
【請求項６】
前記電極層は、金属メッキによって形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の加熱回転体。
【請求項７】
前記発熱層は、耐熱樹脂に導電材料が分散されることで構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の加熱回転体。
【請求項８】
前記加熱回転体は、前記発熱層よりも内側に基層を有し、前記発熱層は、弾性を有するゴムで構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の加熱回転体。
【請求項９】
前記発熱層は、ゴムに導電材料が分散されることで構成されることを特徴とする請求項８に記載の加熱回転体。
【請求項１０】
前記電極層は、前記発熱層内に埋設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の加熱回転体。
【請求項１１】
円筒状の支持体の上に導電部材を塗装して硬化させ、その表面に螺旋形状に電極を形成し、その上にさらに導電部材を塗装することによって、筒状の導電部材層内に前記電極を埋設させることを特徴とする加熱回転体の製造方法。
【請求項１２】
円筒状の支持体の上に螺旋形状に電極を形成した後に、導電部材を塗装して硬化させて筒状の外層を形成し、
一旦、筒状の前記外層を円筒状の前記支持体から分離した後に、筒状の前記外層の内面に導電部材を塗装して硬化させることにより、筒状の導電部材層内に前記電極を埋設させることを特徴とする加熱回転体の製造方法。
【請求項１３】
筒状の加熱回転体と、前記加熱回転体の回転軸方向に交番磁界を印加する磁界発生手段と、を有し、前記交番磁界によって前記加熱回転体を発熱させ記録材が担持する画像を加熱する画像加熱装置において、
前記加熱回転体は、導電性を有する筒状の発熱層と、前記発熱層と接する電極層と、を有し、
前記電極層の体積抵抗率は前記発熱層よりも小さく、前記電極層は前記発熱層の母線方向に沿って螺旋形状に形成されていることを特徴とする画像加熱装置。
【請求項１４】
前記発熱層と前記電極層との接触抵抗は、前記電極層の最外間の前記発熱層の抵抗よりも低いことを特徴とする請求項１３に記載の画像加熱装置。
【請求項１５】
前記発熱層と前記電極層との接触抵抗は、前記母線方向で隣り合う電極層間の前記発熱層の抵抗よりも低いことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の画像加熱装置。 
【請求項１６】
前記電極層は、金属材料によって形成されることを特徴とする請求項１３乃至請求項１５の何れか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項１７】
前記電極層は、導電ペーストからなることを特徴とする請求項１３乃至請求項１５の何れか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項１８】
前記電極層は、金属メッキによって形成されることを特徴とする請求項１３乃至請求項１５の何れか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項１９】
前記発熱層は、耐熱樹脂に導電材料が分散されることで構成されることを特徴とする請求項１３乃至請求項１８の何れか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項２０】
前記加熱回転体は、前記発熱層よりも内側に基層を有し、前記発熱層は、弾性を有するゴムで構成されることを特徴とする請求項１３乃至請求項１８の何れか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項２１】
前記発熱層は、ゴムに導電材料が分散されることで構成されることを特徴とする請求項１３乃至請求項２０の何れか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項２２】
前記電極層は、前記発熱層内に埋設されていることを特徴とする請求項１３乃至請求項２１の何れか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項２３】
回転軸方向に印加される交番磁界によって発熱する筒状の加熱回転体において、
導電性を有する筒状の発熱層と、前記発熱層と接する電極層と、を有し、
前記電極層の体積抵抗率は前記発熱層よりも小さく、前記電極層は前記発熱層の母線方向に沿って螺旋形状に形成し、前記螺旋形状の電極層の端部から周回して隣り合う電極層へ向かう最短距離に位置する電極層部分とその内側の領域に画像形成領域を設けるように構成することを特徴とする加熱回転体。
【請求項２４】
回転軸方向に印加される交番磁界によって発熱する筒状の加熱回転体において、
導電性を有する筒状の発熱層と、前記発熱層と接する電極層と、を有し、
前記電極層の体積抵抗率は前記発熱層よりも小さく、前記電極層は前記発熱層の母線方向に沿って螺旋形状に形成し、前記電極層によって発熱層に形成される発熱幅が前記加熱回転体の幅より小さいことを特徴とする加熱回転体。
【請求項２５】
筒状の加熱回転体と、前記加熱回転体の回転軸方向に交番磁界を印加する磁界発生手段と、を有し、前記交番磁界によって前記加熱回転体を発熱させ記録材が担持する画像を加熱する画像加熱装置において、
前記加熱回転体は、導電性を有する筒状の発熱層と、前記発熱層と接する電極層と、を有し、
前記電極層の体積抵抗率は前記発熱層よりも小さく、前記電極層は前記発熱層の母線方向に沿って螺旋形状に形成し、磁束発生手段としての磁性コアと、磁性コアの周りに巻かれたコイルは、少なくとも螺旋形状の電極層の端部から周回して隣り合う電極層へ向かう最短距離に位置する電極層部分より外側にまで亘るように構成することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２６】
回転軸方向に印加される交番磁界によって発熱する筒状の加熱回転体において、
導電性を有する筒状の発熱層と、前記発熱層と接する電極層と、を有し、
前記電極層の体積抵抗率は前記発熱層よりも小さく、前記電極層は前記発熱層の母線方向に沿って螺旋形状に形成し、
前記電極層の螺旋１周分の周方向抵抗値をＲｂ、熱容量をＣｂとし、前記電極層の螺旋１周分間の前記発熱層の抵抗値をＲａ、熱容量をＣａとした場合、（Ｒａ／Ｃａ）／（Ｒｂ／Ｃｂ）の値が０．３９〜２．５となることを特徴とする加熱回転体。
【請求項２７】
前記螺旋電極の間隔をｗ、1周分長さをｌ、前記発熱層の厚さをｔ、体積抵抗率ρｖ、比熱をｃ、質量密度をρｍとした場合、
前記熱容量Ｃａは、ｗ×ｌ×ｔ×ｃ×ρｍから求まる熱容量に対して、Ｒａ／（ρｖ×ｌ×ｔ／ｗ）から求まる補正値を掛けた値とすることを特徴とする請求項２６に記載の加熱回転体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機や電子写真プリンタ等の画像形成装置に搭載する電磁誘導加熱方式の定着装置の筒状のフィルムとして用いて好適な加熱回転体、加熱回転体の製造方法、及びその加熱回転体を有する画像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタは、未定着のトナー画像を担持した記録材を搬送しながら加熱してトナー画像を記録材に定着する定着装置を搭載している。この定着装置として、電磁誘導加熱方式の装置が知られている。このタイプの定着装置は、記録材を加熱するための筒状のフィルム（加熱回転体）の温度上昇が速く、消費電力も低いという利点を有する。
【０００３】
特許文献１には、筒状の加熱回転体の内部に励磁コイルと磁性体コアを配置し、加熱回転体の軸方向に交番磁界を発生させ、加熱回転体の導電層の円周方向に発生する周回電流によって加熱回転体を発熱させる電磁誘導加熱方式の定着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２６２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、加熱回転体の発熱層としての導電層に金属を採用している。金属は体積抵抗率が低いので、商用電源レベルの電圧値でも周回電流が十分流れ、温度上昇も速い。
【０００６】
一方、加熱回転体としてポリイミド等の樹脂フィルムが採用できれば、コストや可撓性の観点から望ましい。しかしながら、カーボンブラック等の導電剤を添加して導電性を付与しても、樹脂フィルムの体積抵抗率は１Ｅ−０４Ωｍ程度までしか下げる事が出来ない。その為、商用電源レベルの電圧では周回電流が僅かしか流れない為、昇温速度が遅く、樹脂フィルムを加熱回転体として採用することは困難だった。
【０００７】
本発明の目的は、昇温速度に優れる加熱回転体、加熱回転体の製造方法、及びその加熱回転体を有する画像加熱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に、本発明に係る加熱回転体は、
回転軸方向に印加される交番磁界によって発熱する筒状の加熱回転体において、
導電性を有する筒状の発熱層と、前記発熱層と接する電極層と、を有し、
前記電極層の体積抵抗率は前記発熱層よりも小さく、前記電極層は前記発熱層の母線方向に沿って螺旋形状に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る加熱回転体の製造方法は、
円筒状の支持体の上に導電部材を塗装して硬化させ、その表面に螺旋形状に電極を形成し、その上にさらに導電部材を塗装することによって、筒状の導電部材層内に前記電極を埋設させることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る加熱回転体の製造方法は、
円筒状の支持体の上に螺旋形状に電極を形成した後に、導電部材を塗装して硬化させて筒状の外層を形成し、
一旦、筒状の前記外層を円筒状の前記支持体から分離した後に、筒状の前記外層の内面に導電部材を塗装して硬化させることにより、筒状の導電部材層内に前記電極を埋設させることを特徴とする。
本発明に係る画像加熱装置は、
筒状の加熱回転体と、前記加熱回転体の回転軸方向に交番磁界を印加する磁界発生手段と、を有し、前記交番磁界によって前記加熱回転体を発熱させ記録材が担持する画像を加熱する画像加熱装置において、
前記加熱回転体は、導電性を有する筒状の発熱層と、前記発熱層と接する電極層と、を有し、
前記電極層の体積抵抗率は前記発熱層よりも小さく、前記電極層は前記発熱層の母線方向に沿って螺旋形状に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記電極層における螺旋１周分の周方向抵抗値をＲｂ、熱容量をＣｂとし、前記電極層における螺旋１周分間の前記発熱層の抵抗値をＲａ、熱容量をＣａとした場合、（Ｒａ／Ｃａ）／（Ｒｂ／Ｃｂ）の値が０．３９〜２．５となることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明よれば、昇温速度に優れる加熱回転体、加熱回転体の製造方法、及びその加熱回転体を有する画像加熱装置の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１に係る定着装置の断面図
【図２】定着装置の正面図
【図３】発熱層の電磁誘導加熱を説明するための図
【図４】フィルムの構成を説明するための図
【図５】発熱層の電流と磁場を表わした模式図
【図６】直列共振回路、励磁コイル、発熱層の関係を説明するための回路図
【図７】励磁コイルと発熱層のトランスのモデル図
【図８】発熱層の形状と周回抵抗の計算方法を示す図
【図９】励磁コイルと電極層のトランスのモデル図
【図１０】発熱層の母線方向に発生する誘導起電力を示す図
【図１１】発熱層の形状と発熱層の母線方向の抵抗の計算方法を示す図
【図１２】実施例４のフィルムの電極層を切断した様子を示す概念図
【図１３】実施例４のフィルムの２本の電極層と、その２本の電極層間に挟まれた部分の発熱層の等価回路を示す図
【図１４】実施例４のフィルムの合成抵抗Ｒｃｆについて、繰り返し計算を行った結果を示す図
【図１５】実施例４の形態１、及び形態２について、電極層間の距離と、繰り返し計算で算出した合成抵抗Ｒｃｆと、の関係を示す図
【図１６】比較例のフィルムについて、電極層間の距離と、繰り返し計算で算出した合成抵抗Ｒｃｆと、の関係を示す図
【図１７】実施例５のフィルムについて、電極層間の距離と、繰り返し計算で算出した合成抵抗Ｒｃｆと、の関係を示す図
【図１８】画像形成装置の断面図
【図１９】実施例６のフィルムの構成を説明するための図
【図２０】実施例７のフィルムの構成を説明するための図
【図２１】実施例７に係るフィルムの製造工程を示した図
【図２２】ディッピングによって導電樹脂を塗布する方法を示した図
【図２３】スプレーコートによって導電樹脂を塗布する方法を示した図
【図２４】ディスペンサによって導電樹脂を塗布する方法を示した図
【図２５】実施例７に係るフィルムの製造工程を示した図
【図２６】実施例２に係るフィルムの長手方向の位置関係を示した図
【図２７】実施例２に係るフィルムの長手方向の発熱領域を示した図
【図２８】実施例２に係るフィルムの長手方向の温度分布を示した図
【図２９】実施例２に係る定着装置のコイル及びコアの構成を説明する図
【図３０】実施例２に係る定着装置が形成する磁束を説明する図
【図３１】実施例３に係る電極層が無いフィルムを切り開いた展開図
【図３２】実施例３に係る電極層を有するフィルムを切り開いた展開図
【図３３】実施例３に係る電極層を有するフィルムの電気回路的なモデル図
【図３４】実施例３に係る電極層間における発熱層抵抗の測定方法を説明する図
【図３５】実施例３に係る電極層を有するフィルムの断面斜視図
【図３６】実施例３に係る電極層間の電流パスを説明するフィルム断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明の好適な実施形態は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は以下の実施例により限定されるものではなく、本発明の思想の範囲内において種々の構成を他の公知の構成に置き換えることは可能である。
【００１５】
［実施例１］
１．画像形成装置１００
図１８を参照して、本発明に係る画像形成装置を説明する。図１８は電子写真記録技術を用いた画像形成装置（本実施例ではモノクロプリンタ）１００の一例の概略構成を表わす断面図である。
【００１６】
画像形成装置１００において、記録材Ｐに未定着のトナー画像を形成する画像形成部Ａは、像担持体としての感光ドラム１０１と、帯電部材１０２と、レーザスキャナ１０３と、現像器１０４と、を有する。更に画像形成部Ａは、感光ドラムをクリーニングするクリーナ１０９と、転写部材１０８と、を有する。以上の画像形成部Ａの動作は周知であるので詳細な説明は割愛する。
【００１７】
画像形成装置１００の本体１００Ａ内のカセット１０５に収納された記録紙等の記録材Ｐはローラ１０６の回転によって１枚ずつ繰り出される。その記録材Ｐはローラ１０７の回転によって感光ドラム１０１と転写部材１０８とで形成された転写ニップ部に搬送される。転写ニップ部でトナー画像が転写された記録材Ｐは搬送ガイド１１０を介して定着部（以下、定着装置と称する）Ｂに送られる。記録材Ｐに形成された未定着のトナー画像Ｔは定着装置Ｂによって記録材上に加熱定着される。定着装置Ｂを出た記録材Ｐはローラ１１１，１１２の回転によってトレイ１１３に排出される。
【００１８】
２．定着装置（画像加熱装置）Ｂ
定着装置Ｂは電磁誘導加熱方式の装置である。図１は実施例１に係る定着装置Ｂの概略構成を示す断面図である。図２は定着装置Ｂを記録材Ｐの搬送方向Ｘの上流側から見たときの正面図である。
【００１９】
加圧部材としての加圧ローラ８は、芯金８ａと、その芯金の外周面上にローラ状に成形被覆させた弾性層８ｂと、この弾性層の外周面上に設けられた離型層８ｃと、を有する。弾性層８ｂは、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム等で耐熱性がよい材質が好ましい。離型層８ｃとして、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性かつ耐熱性のよい材質を選択することができる。記録材Ｐの搬送方向（以下、Ｘ軸方向と称する）に直交する方向（以下、Ｙ軸方向と称する）について、芯金８ａの両端部は定着装置Ｂの左右の側板（不図示）に軸受けを介して回転可能に保持されている。
【００２０】
Ｘ軸方向とＹ軸方向の双方に直交するＺ軸方向について、加圧ローラ８に対向させて筒状の加熱回転体としての筒状のフィルム１が配置されている。フィルム１の中空部に挿通されたフィルムガイド（以下、ガイドと称する）６上には、そのガイドを補強するための金属製のステイ５が配置されている。ガイド６は耐熱性を有するＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等を用いて作製してある。
【００２１】
Ｙ軸方向について、ステイ５の両端部には耐熱樹脂製のフランジ９ａ，９ｂが外嵌されている。フランジ９ａは規制部材１０ａにより左側のフレームに固定され、フランジ９ｂは規制部材１０ｂにより右側のフレームに固定されている。各フランジ９ａ，９ｂは、フィルム１の中空部に挿入された保持部（不図示）でフィルム端部の内周面（内面）を保持している。更に各フランジ９ａ，９ｂは、フィルム１の回転時にフィルム側の規制面９ａ１，９ｂ１でフィルムの端部を受けてフィルムの母線方向に沿う寄り移動を規制する。
【００２２】
Ｙ軸方向について、ステイ５の両端部と左右の側板側のバネ受け部材１２ａ，１２ｂとの間に、それぞれ、加圧バネ１１ａ，１１ｂ（図２を参照）を縮設することでステイに押し下げ力を作用させている。本実施例の定着装置Ｂでは総圧約１００Ｎ〜２５０Ｎ（約１０ｋｇｆ〜約２５ｋｇｆ）の押圧力をステイ５に与えている。その押圧力によりガイド６の加圧ローラ８側の平坦面に保持させた板状の摺動部材７がフィルム１を介して加圧ローラの外周面（表面）に加圧され、これにより加圧ローラはフィルムと共に所定幅のニップ部Ｎ（図１参照）を形成する。
【００２３】
加圧ローラ８は駆動手段としてのモータＭの駆動により矢印方向（図１参照）に回転される。フィルム１はフィルム内面が摺動部材７の加圧ローラ８側の摺動面７ａに摺動しながら加圧ローラの回転に追従して矢印方向に回転する。フィルム１の回転動作中に、フィルム１内面、及び摺動面７ａ相互の摺動摩擦力を低減するために、フィルム内面と摺動面との間に耐熱性グリスなどの潤滑剤を介在させることができる。Ｙ軸方向について、ガイド６の両端部には、フィルム１の回転時に当該フィルム１の端部を受けてフィルム１の寄り移動を規制する規制部材としてのフランジ９ａ，９ｂが外嵌されている。
【００２４】
図３は磁性コア２と励磁コイル３による発熱層１ａの電磁誘導加熱を説明するための図である。
【００２５】
磁性芯材（磁束発生手段）としての磁性コア（以下、コアと称する）２はＹ軸方向の長さＬａの円柱形状をしており、不図示の固定手段によりフィルム１の中空部を貫通して配置されている。つまり、コア２はフィルム１の中空部に挿通されフィルムの母線方向に沿って配置されている。そのコア２は、磁界発生手段としての励磁コイル（以下、コイルと称する）３にて生成された交流磁界による磁力線（磁束）をフィルム１内部に誘導し、磁力線の通路（磁路）を形成する部材として機能する。
【００２６】
コア２の材質は、ヒステリシス損が小さく、比透磁率の高い材料で形成されることが望ましい。例えば焼成フェライト、フェライト樹脂、非晶質合金（アモルファス合金）、やパーマロイ等の高透磁率の酸化物や合金材質で構成される強磁性体である。また、好ましくは、筒形状部材であるフィルム１の内部に収納可能な範囲で極力断面積を大きくとることがよい。形状は円柱形状に限定されず、角柱形状なども選択できる。
【００２７】
コイル３は、通常の単一導線をフィルム１の中空部において、コア２に巻数約１０巻〜４０巻で螺旋状に巻き回して形成される。本実施例ではコイル３を巻き数１８回で構成している。コイル３はフィルム１の内部にてフィルムの回転軸線１ｏに交差する方向に巻き回されている。このため、コイル３に高周波コンバータ１３と給電接点部３ａ，３ｂを介して高周波電流を流すと、周期的に極性が反転する交番磁界をフィルム１の回転軸方向に発生させることが出来る。
【００２８】
制御回路１４は、Ｙ軸方向について、フィルム１の記録材Ｐが通過する通過領域（２３０ｍｍ）の中央に配設された温度検知素子４によって検出された温度を基に高周波コンバータ１３を制御する。これによりフィルム１を電磁誘導加熱してフィルムの表面温度を所定の目標温度（約１５０℃〜２００℃）に維持する。
【００２９】
未定着のトナー画像Ｔを担持する記録材Ｐはニップ部Ｎで搬送されつつ加熱され、これによりトナー画像は記録材上に定着される。
【００３０】
３．フィルムの構成と製造方法
図４において、（ａ）はフィルム１の発熱層１ａと、その発熱層の外周に形成された電極層１ｂを示す斜視図、（ｂ）はフィルム１の層構成を説明するための図である。
フィルム１は、図４の（ｂ）に示すように、筒状の発熱層１ａと、電極層１ｂと、弾性層１ｃと、離型層１ｄの複合構造の筒形回転体である。つまり、フィルム１は、導電性部材で作製された筒状の発熱層１ａの外周面（表面）に螺旋状に形成された電極層１ｂを有する。ここで、電極層１ｂは発熱層１ａ表面に接している。更にその発熱層１ａ表面に電極層１ｂを覆うように弾性層１ｃを積層し、その弾性層１ｃの外周面（表面）に離型層１ｄを積層したものとなっている。
【００３１】
図４の（ａ）、（ｂ）を参照しながらフィルム１の詳細な構成と製造方法を説明する。
【００３２】
まず、発熱層１ａは、カーボンブラックや金属粉末等の導電粒子が添加分散されたポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ等の耐熱樹脂であり、厚さ３０μｍ〜１００μｍの筒状に成型したものである。本実施例では、ポリイミド樹脂を型成型することにより、内径３０ｍｍ、長手長さ２４０ｍｍ、厚み５０μｍの円筒状に成型することにより発熱層１ａを製造した。
【００３３】
次に、電極層１ｂは、発熱層１ａよりも体積抵抗率が小さい材質で形成された導電ワイヤーを発熱層１ａの表面に螺旋状に形成することによって作成される。ここで、導電ワイヤーは、鉄、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、クロム、タングステン、これらを含むＳＵＳ３０４、ニクロム等の合金、または、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）、カーボンナノチューブ樹脂等の導電性樹脂から成る。
【００３４】
ここで、後述する発熱原理に最適な電極層１ｂの螺旋ピッチ間隔について説明する。電極層１ｂの螺旋ピッチ間隔は、発熱層１ａに使用する導電性部材の体積抵抗率によって変わってくる。また、電極層１ｂの導電性部材の直径（層厚み）が大き過ぎると、その凹凸形状が弾性層１ｃに吸収されきれずフィルム１の硬度ムラとなり、その硬度ムラによる圧ムラが画像ムラとして現れることがある。故に、電極層１ｂの導電性部材の直径（層厚み）としては２００μｍ以下で、なるべく小さい方が望ましい。
【００３５】
本実施例では、電極層１ｂの形成時に発熱層１ａが変形しないように発熱層の中空部に中子を挿入し、Ｙ軸方向について、その発熱層１ａ表面の一端部側に直径５０μｍのＳＵＳ３０４から成る導電ワイヤーの巻始めの端部を耐熱接着剤で接着した。そして軸回し法により等間隔で導電ワイヤーを発熱層１ａの母線方向に沿って発熱層表面に巻き回すことによって螺旋形状の電極層１ｂを作成した。導電ワイヤーの巻終わりの端部も発熱層１ａ表面の他端部側に耐熱接着剤で接着した。
【００３６】
次いで、図４の（ａ）に示す状態の発熱層１ａ表面に電極層１ｂを覆うように発熱層の母線方向に沿って弾性層１ｃを形成した。弾性層１ｃは図２に示す通過領域（２３０ｍｍ）全域に形成してある。本実施例では、弾性層１ｃはスプレーコート法により硬度が２０度（ＪＩＳ−Ａ、９．８Ｎ（１ｋｇｆ）荷重）のシリコーンゴムを厚み３００μｍ（電極層１ｂが無い箇所は３５０μｍ）で形成した。この弾性層１ｃは、電極層１ｂの圧ムラと熱ムラを抑制する役割を担っている。電極層１ｂの直径と螺旋ピッチによって、最適な弾性層１ｃの厚みは異なってくる。ここで、厚みとはＺ軸方向の寸法である。
【００３７】
そして、弾性層１ｃ表面に発熱層１ａの母線方向に沿って離型層１ｄとして厚み３０μｍのフッ素樹脂チューブを熱収縮法により被覆した。この離型層１ｄは、トナーや紙粉の付着により、フィルム１表面が汚れるのを防ぐ役割を担っている。
【００３８】
４．フィルム１の発熱原理
まず、電極層１ｂが存在しない場合、つまり従来方式での発熱原理から説明する。
【００３９】
図５において、（ａ）は発熱層１ａの電流と磁場を表わした模式図、（ｂ）は発熱層１ａの電流と磁場を表わした母線方向の模式図である。
【００４０】
図５の（ａ）は発熱層１ａの中心からコア２とコイル３と発熱層を同心円状に配置したものである。図中、Ｙ軸方向について、紙面奥行き方向に向かう矢印磁力線をＢｉｎ（○の中に×印）で模擬し、紙面手前方向に向かう矢印磁力線をＢｏｕｔ（○の中に●印）で模擬している。
【００４１】
コイル３の中に矢印Ｉの向きに電流が増加している瞬間は、磁路の中に紙面奥行き方向に向かう矢印（○の中に×印）のように磁力線を形成する。すなわち、発熱層１ａの内側であるコア２の中を紙面奥行き方向に向かう磁力線Ｂｉｎと、発熱層の外側を紙面手前方向に帰ってくる磁力線Ｂｏｕｔは同数である。実際に交番磁界を形成した時には、このように形成する磁力線を打ち消すように、発熱層１ａの周方向全域に誘導起電力がかかり、矢印Ｊのように発熱層１ａを周回する電流が流れる（以後、この電流を周回電流Ｊと呼ぶ）。
【００４２】
誘導起電力は発熱層１ａの周方向にかかっているので、周回電流Ｊは発熱層１ａ内部を一様に流れる。そして磁力線は高周波電流により生成消滅と方向反転を繰り返すため、周回電流Ｊは高周波電流と同期して生成消滅と方向反転を繰り返し流れる。発熱層１ａに電流が流れると、発熱層の電気抵抗によりジュール熱が生じる。
ジュール発熱は、一般的に「鉄損」と呼ばれ、発熱量Ｐｅは以下の式（１）で表される。
【００４３】
【数１】
2018133157.tif 000003
【００４４】
なお、コア２より生じる磁力線はフィルム１の回転軸と平行に生じるため、周回電流Ｊはフィルムの回転軸と直交する方向に流れる。
【００４５】
上記のようにして発生する周回電流Ｊは、フィルム１に内包する磁束と、発熱層１ａの抵抗値に依存する。また、発熱層１ａの抵抗値が極端に変わらない範囲においては、材料の厚みにも依存しない。更に、発熱層１ａに金属材料以外の導電性樹脂等を用いた場合でも発熱させることは原理的には可能である。よって、本実施例のような周回電流Ｊを用いた方式は、うず電流を利用した電磁誘導加熱方式より、発熱層１ａの材質、厚み、周波数に対する設計自由度を広げることが出来る。
【００４６】
この誘導加熱が行われる系におけるフィルム１以外の発熱としては、銅損による１次側コイル巻線の発熱と、鉄損によるコア２の発熱もある。１次側コイル巻線とコア２の発熱はフィルム１の発熱に直接寄与しないため、これらの発熱を極力抑える一方、フィルムを効率良く発熱するよう、銅損や鉄損が発生しづらい材料が選択される。
【００４７】
図６は高周波コンバータ１３の具体例の一つである直列共振回路と、コイル３と発熱層１ａとの関係を説明するための回路図である。この回路図では、商用電源２０、整流回路２１、高周波スイッチング回路２２、共振回路２４、理想変圧器２５、発熱層１ａに分かれている。
【００４８】
商用電源２０から得られる商用交流電圧（例えば、ＡＣ１００Ｖまたは２００Ｖ、５０／６０Ｈｚ）は、整流回路２１によって脈流電圧に変換され、高周波スイッチング回路２２に供給される。
【００４９】
そして、脈流に変換された電圧Ｖａは、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタなどのスイッチング素子によって高周波電流（例えば２０．５ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ）として共振回路に供給される。ここで、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタを以降「ＩＧＢＴ」と称す。「ＩＧＢＴ」はＩｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒのことである。このＩＧＢＴは、その駆動（オン状態とオフ状態の切り替え）がドライブ回路２３によって制御される。
【００５０】
共振回路２４において共振コンデンサＣＲと励磁コイルＬＲは、直列共振回路を構成している。この高周波コンバータ１３において、高周波スイッチング回路２２に供給される実効値電圧Ｖａと、共振回路２４に供給される実効値電圧ＶＦＨＡの関係は、刊行物１、又は刊行物２の記載によれば、以下の式（２）で表すことが出来る。
【００５１】
【数２】
2018133157.tif 000004
【００５２】
ここで、刊行物１は、
2018133157.tif 000005
【００５３】
である。刊行物２は、
2018133157.tif 000006
【００５４】
である。
なお、商用電源２０の電圧の最大値をＶｍで表すと、以下の式（３）となる。
【００５５】
【数３】
2018133157.tif 000007
【００５６】
となる。
【００５７】
５．トランスモデルによる電力の算出方法
図７はコイル３と発熱層１ａのトランスのモデル図である。コイル３への印加電圧ＶＦＨＡ、と発熱層１ａに発生する熱量（＝電力）ＰＳＬＶとの関係は、トランスの変圧比の式から概算することが出来る。１次巻き線側（コイル３）にＶＦＨＡの高周波電圧を発生させ、その結果コアＦを介して２次巻き線側（発熱層１ａ）に誘導起電力ＶＳＬＶがかかり、抵抗ＲＳＬＶによって熱として消費され、熱量（＝電力）ＰＳＬＶが発生する。 
【００５８】
螺旋形状の電極層１ｂが存在しない場合、発熱層１ａのみが２次側コイルとなる。この場合、２次側コイルの巻き数は１回と考えることが出来るので、１次側コイル（コイル３）の巻き数をＮＣＯＩＬとおくと、変圧比の式から、ＶＦＨＡ、ＶＳＬＶａ、ＮＣＯＩＬの間には、以下の式（４）の関係が成り立つ。
【００５９】
【数４】
2018133157.tif 000008
【００６０】
（４）の式を変形して、以下（５）の式が得られる。
【００６１】
【数５】
2018133157.tif 000009
【００６２】
更に発熱層１ａに発生する熱量（＝電力）はＰＳＬＶａ、発熱層の周回抵抗をＲＳＬＶａで表すと、式（５）を用いて、以下の式（６）の関係が得られる。
【００６３】
【数６】
2018133157.tif 000010
【００６４】
発熱層１ａの周回抵抗ＲＳＬＶａは発熱層の周回方向に電流が流れた際の電気抵抗である。
【００６５】
図８の（ａ）に発熱層１ａの形状と周回抵抗ＲＳＬＶａの計算方法を示す。発熱層１ａは、Ｙ軸方向の長さＬＳＬＶ［ｍ］、直径ｄＳＬＶ［ｍ］、厚みｔＳＬＶ［ｍ］、体積抵抗率ρＳＬＶ［Ωｍ］とすると、（ｂ）に示すように円筒を切り開いて矢印Ｒ方向に電流を流す際の電気抵抗は、以下の数式（７）となる。
【００６６】
【数７】
2018133157.tif 000011
【００６７】
商用電源１００Ｖの場合での発生熱量を計算する。各数値を表１に示す。
【００６８】
【表１】
2018133157.tif 000012
【００６９】
上記条件において、発熱層１ａとして、ＳＵＳ３０４を採用した場合と、カーボンブラックを添加して導電性を付与したポリイミドを採用した場合の発生熱量を計算する。ＳＵＳ３０４の体積抵抗率は約７．０Ｅ−０７Ωｍである。この体積抵抗率の値から計算される発生熱量を表２に示す。
【００７０】
【表２】
2018133157.tif 000013
【００７１】
１００Ｖ商用電源の定格を満足しつつ、定着性を確保するのに十分な熱量が得られる値となっている。実際、発熱層１ａとしてＳＵＳ３０４を採用したフィルムを使用して発熱の確認を行ったところ、十分な速度で急速発熱することが確認できた。
【００７２】
一方、カーボンの体積抵抗率は約１．０Ｅ−０５Ωｍなので、カーボンを分散させて導電性を付与したポリイミドの体積抵抗率は、それより低くなることは無い。実際、カーボンブラックを分散させて導電性を付与したポリイミドの体積抵抗率は約５．０Ｅ−０４Ωｍであった。この導電性ポリイミドの体積抵抗率の値から計算される発生熱量を表３に示す。
【００７３】
【表３】
2018133157.tif 000014
【００７４】
周回抵抗が高すぎる為、周回電流ほとんど流れず、定着装置Ｂとして必要な熱量が得られない値となっている。実際、発熱層１ａとして導電性ポリイミドを採用したフィルムを使用して発熱の確認を行なったところ、ほとんど発熱しない結果となった。
【００７５】
次に、本実施例におけるフィルム１の構成を採用した場合の発熱原理を説明し、発生熱量の見積り値と実験結果を説明する。
【００７６】
本実施例に示すフィルム１の特徴は、発熱層１ａの上に螺旋形状の電極層１ｂを形成している点にある。発熱層１ａとしては、先に説明した体積抵抗率が約５．０Ｅ−０４Ωｍの導電性ポリイミドを採用した。そして、螺旋形状の電極層１ｂとして、直径５０μｍ、体積抵抗率が約７．０Ｅ−０７ΩｍのＳＵＳ３０４を採用した。
【００７７】
発熱層１ａは先に説明したように、周回電流Ｊが発生するものの、ほんの僅かである為、それ自体での周回電流による熱はほとんど発生しない。しかしながら、電極層１ｂの体積抵抗率は金属並みに低く、螺旋形状をしている為に、電極層の両端には十分な誘導起電力ＶＳＬＶｂが発生する。つまり、螺旋形状の電極層１ｂが存在する場合、電極層も２次側コイルとなる。図９はコイル３と電極層１ｂのトランスのモデル図である。２次側コイルの巻き数は電極層１ｂの螺旋巻数となり、変圧比の式から、ＶＦＨＡ、ＶＳＬＶｂ、ＮＣＯＩＬの間には、以下の式（８）の関係が成り立つ。
【００７８】
【数８】
2018133157.tif 000015
【００７９】
（８）の式を変形して、以下（９）の式が得られる。
【００８０】
【数９】
2018133157.tif 000016
【００８１】
形成される電位差は、電極層１ｂの螺旋の巻数に比例する。つまり、巻数を多くすればするほど、電極層１ｂで形成される発熱層１ａの母線方向の電位差が大きくなる。すると、図１０に示すように、発熱層１ａの母線方向に発生する誘導起電力ＶＳＬＶｂの電位差によって、発熱層の導電性ポリイミドに発熱層の母線方向の電流Ｌが流れ、熱量が発生するレベルとなる。
【００８２】
従来方式では電流が流れる方向が発熱層１ａの周回方向であったが、本実施例の方式では発熱層１ａの母線方向となるのが特徴である。そして、発熱層１ａの体積抵抗率が大きくても、電極層１ｂの螺旋巻数を多くすることで誘導起電力ＶＳＬＶｂを大きくすることが可能となる。つまり、ある程度高い体積抵抗率の材料でも、十分な発生熱量を得ることが可能となる。
【００８３】
発熱層１ａの母線方向に流れる電流によって発生する発熱層の熱量（＝電力）をＰＳＬＶｂ、発熱層の母線方向の抵抗をＲＳＬＶｂで表すと、式（９）を用いて、以下の式（１０）の関係が得られる。
【００８４】
【数１０】
2018133157.tif 000017
【００８５】
式（１０）からも分かるように、抵抗ＲＳＬＶｂが高くても、ＮＳＬＶｂを大きくすることで熱量を大きくすることが可能となっている。
【００８６】
図１１の（ａ）に、発熱層１ａの形状と発熱層の母線方向の抵抗ＲＳＬＶｂの計算方法を示す。発熱層１ａは、発熱層の母線方向の長さＬＳＬＶ［ｍ］、直径ｄＳＬＶ［ｍ］、厚みｔＳＬＶ［ｍ］、体積抵抗率ρＳＬＶ［Ωｍ］とする。すると、図１１の（ｂ）に示すように円筒を切り開いて矢印Ｌ方向（発熱層の母線方向）に電流を流す際の電気抵抗は、以下の数式（１１）となる。
【００８７】
【数１１】
2018133157.tif 000018
【００８８】
ここで、発熱層１ａの体積抵抗率が約５．０Ｅ−０４Ωｍが場合の計算例を示す。
【００８９】
【表４】
2018133157.tif 000019
【００９０】
電極層１ｂの螺旋巻数を５５巻とすることで、従来方式において発熱層１ａにステンレス鋼を採用した場合と同等レベルの熱量が得られる見積となる。実際、発熱層１ａとして体積抵抗率が約５．０Ｅ−０４Ωｍの導電性ポリイミドを採用し、電極層１ｂとして５５巻のＳＵＳ３０４ワイヤーを螺旋形状に巻いて形成したフィルム１で発熱の確認を行なった。すると、十分な速度でフィルム１全体が昇温することが確認できた。
【００９１】
ここまでの説明は、商用電源電圧が１００Ｖの場合を想定した計算と実験結果であった。例えば２００Ｖの場合、１次側コイルの電圧ＶＦＨＡは２００／１００倍、すなわち２倍となる。この場合、電極層１ｂの螺旋巻数を５５／２＝２７．５巻とする事で、１００Ｖ向けと２００Ｖ向けで１次側コイルの構成を変更することなく、ほぼ同一の発生熱量を得ることができる。つまり、フィルム１を交換するだけで、コア２等の部品を交換することなく、同一温調制御で対応可能となる。
【００９２】
［実施例２］
本実施例は、電極層１ｂの端部と画像形成領域の位置関係を規定したものであり、所望の領域を均一に加熱できるようにした例である。本実施例では、Ｙ軸方向（以下、長手方向とも記す）に関し、螺旋形状に形成される電極層１ｂの幅（以下、長手幅とも記す）を規定している以外は実施例1と同じ構成である。
【００９３】
螺旋形状に形成される電極層１ｂの長手幅は、次のように設定される。すなわち、電極層１ｂの長手方向端部の螺旋形状起点部から見掛け周回して隣り合う電極層１ｂの最短距離に相当する部分を基準点としたとき、（両端にある）基準点間の幅が少なくとも画像形成領域の幅以上となるように螺旋形状の電極層１ｂを形成する。
【００９４】
図２６は画像形成領域と電極層１ｂとの位置関係を示す模式図である。図２６はフィルム1を母線方向の直線Ｘ１−Ｘ２に沿って長手方向に切り開いたときの電極の様子を模式的に示している。
【００９５】
図２６に示すように、長手端部ａにおいて電極層１ｂの螺旋形状起点部Ｐａ０から見掛け周回して並行して隣り合う最短距離に相当する電極層１ｂ部分の基準点Ｐａ１を設定する。Ｐａ１は、Ｐａ０から隣り合う電極に垂直に移動した点（最短距離）である。長手端部ｂも同様にＰｂ０、Ｐｂ１を設定する。このようにして設定したＰａ１−Ｐｂ１間の幅は画像形成領域の幅以上となるように螺旋形状の電極層１ｂを構成する。
【００９６】
なお、画像形成領域とは、記録材Ｐに形成されるトナー画像Ｔの印字領域のことで、装置に用いられる記録材Ｐの最大幅に対して余白分を差し引いた領域のことを指す。本例では、記録材Ｐの最大幅２１６ｍｍに対し、両側の余白４ｍｍ分を差し引いた２０８ｍｍを画像形成領域としている。
【００９７】
実施例１で示したように、発熱層１ａとして体積抵抗率約５．０Ｅ−０４Ωｍの導電性ポリイミド、電極層としてＳＵＳ３０４ワイヤーを用いる場合、電極層１ｂを５５巻きとすることで所望の発熱量を得ることができる。電極層１ｂを螺旋形状に５５巻きし、Ｐａ１−Ｐｂ１の幅を画像形成領域２０８ｍｍ以上の幅となるように構成する場合、螺旋形状のピッチ（長手方向の間隔）は約４ｍｍとなる。また内径３０ｍｍのフィルム１を用いる場合、フィルム１の母線方向に対する電極層１ｂの傾きは長手方向で切り開いた状態で周回方向から約６度斜めに傾いた形状になる。
【００９８】
実施例１では便宜上、概略的にフィルム１の母線方向に電流が流れると説明したが、厳密には、隣り合う電極層１ｂの最短距離となる方向（図２６のＰａ０−Ｐａ１の方向）に電流は流れると考えられる。上記したように電極層１ｂを５５巻した場合、フィルム１の母線より約６度傾く方向に電流は流れる。
【００９９】
図２７はフィルム１の長手方向の発熱分布を表した模式図である。
【０１００】
フィルム１の発熱層１ａに流れる電流は、隣り合う電極層１ｂの間を最短距離で流れるため、斜線部Ｓで示した電極間を最短距離で結んだ部分が発熱する。したがって、Ｐａ１、Ｐｂ１より内側の領域が、フィルム１の周方向で均一に発熱する領域となる。すなわち、Ｐａ０、Ｐｂ０より外側（端部側）の領域は電流が流れないため発熱しない。また、Ｐａ０−Ｐａ１間、Ｐｂ０−Ｐｂ１間の領域は、フィルム１の周方向の場所によって電流が流れず発熱しない部分があり周方向で発熱ムラとなる。一方Ｐａ１、Ｐｂ１より内側の領域は、フィルム１の周方向すべての部分に電流が流れて発熱する。
【０１０１】
図２８は図２７の点線（ａ）、（ｂ）に示したフィルム１の長手方向の温度分布を示す図である。
【０１０２】
図２８に示すように、（ａ）と（ｂ）は、フィルム１の長手位置で温度が異なり、（ａ）は（ｂ）に比べ図中右側にシフトした温度分布となっている。
【０１０３】
このように、フィルム１は、フィルム１の周方向の場所によって長手方向の温度分布が異なる。ここで、Ｐａ１−Ｐｂ１の内側の領域は、フィルム１の周方向どの部分でも発熱する領域であり、温度は一定となる領域である。したがって、本実施例のように画像形成領域をＰ１ａ−Ｐ１ｂ間に設ける構成とすることで、画像端部まで均一な温度を維持することができ、定着不良を抑制することが可能となる。実際に本実施例のフィルム１を用いて定着画像を確認したところ、定着不良なく良好な画像を得ることができた。
【０１０４】
なお、本実施例では、電極層１ｂの基準点Ｐａ１−Ｐｂ１の幅が画像形成領域の幅とほぼ同じとなるように構成した例を示したが、Ｐａ１−Ｐｂ１の幅を画像形成領域より広くなるように構成してもよい。たとえば電極層１ｂの幅（Ｐａ０−Ｐｂ０）を２３０ｍｍとし、Ｐａ１−Ｐｂ１の幅を２２２ｍｍとして画像形成領域２０８ｍｍより大きく構成してもよい。このような構成とすることで、製造時の公差や回転駆動時の位置ズレを許容できるようになる。
【０１０５】
また、本実施例はフィルム１の発熱層１ａに電極層１ｂを設けて発熱幅を設定する構成であり、電極層１ｂによって発熱幅を設定する構成である。このため、フィルム１の長手端部の不要な部分の発熱を抑制して、必要な部分を発熱させることができ、フィルム１の長手方向に関し、記録材Ｐが通過しない非通過領域の昇温などを抑制することが可能となる。
【０１０６】
たとえば従来例方式のＳＵＳ３０４をフィルム１の発熱層１ａとして用いた場合は、「発熱幅」＝「フィルム幅」となるため、フィルム１の長手方向の端部の不要な部分まで発熱することになる。その結果、装置をより高速化する場合などに、非通過領域の昇温の抑制が課題となる。一方、本実施例では、「発熱幅」＜「フィルム幅」のように構成できるため、不要な部分である非通過領域の発熱を抑制し、非通過領域の昇温を抑制することが可能となる。
【０１０７】
［変形例１］
図２９は本実施例の変形例のフィルム１とコイル３、コア２との位置関係を示した模式図である。
【０１０８】
コイル３は、コイル３の螺旋軸がフィルム１の母線方向と平行になるようにコア２の周りに螺旋状に巻かれている。フィルム１の母線方向に関し、コア２とコイル３の螺旋形状部の両端部はフィルム１のＰａ１−Ｐｂ１部の両端部の外まで亘っている（図はフィルム1の外まで亘っている例）。このように構成することで、フィルム１の電極層１ｂに効率的に磁束を誘導することができる。
【０１０９】
図３０（ａ）は発生する磁束２２１を模式的にあらわしたものである。
【０１１０】
図３０（ａ）からわかるように、コア２の中央部を通る磁束は、フィルム１の表面に対しほぼ平行に通る。一方、コア２の端部から出る磁束は、コア２とコア２外部の透磁率の違いにより、フィルム１の表面に対して垂直に広がる成分が多くなる。そして、磁束２２１はフィルム１の外側の空間を通り、コア２の他端部に流れ込む。
【０１１１】
発生する磁束２２１にはフィルム１とコイル３の間の空間を通り、コアの２の他端に流れ込むものもある。このような磁束は、その向きがコア２の内部を通る磁束の向きと反対になるため、フィルム１の内側では磁束が打ち消し合い、コア２内部を通る磁束が減ってしまう。
【０１１２】
つまり、高周波コンバータ１３からコイル３へ供給する高周波電流で発生する磁束のうち、フィルム１の発熱に寄与する磁束が減ってしまう。このようにフィルム１とコイル３の間の空間を通る磁束は発熱効率を低下させてしまう。発熱効率は高周波コンバータ１３に投入した電力に対し、フィルム１で発熱する熱量の割合のことを言い、上記したようにフィルム１の発熱に寄与する磁束の量で規定できる。
【０１１３】
本実施例では、コイル３とコア２の長さをフィルム１の電極層Ｐａ１−Ｐｂ１の長さより長く設定することで、フィルム１の電極層（Ｐａ１−Ｐｂ１）の外側で磁束２２１の垂直成分が広がるようになる。その為、電極層（Ｐａ１−Ｐｂ１）間の領域においてはフィルム１とコイル３の間の空間を通る磁束を少なくできるため、電極層（Ｐａ１−Ｐｂ１）間の領域の発熱に寄与する磁束が減ることを抑制して、発熱効率の低下を抑制できる。
【０１１４】
図３０（ｂ）は図３０（ａ）の有端形状のコア２の代わりに環状コア２を用いたものである。
【０１１５】
図３０（ｂ）に示すような環状コア２を採用する構成の場合、環状コア２を通る磁束は閉ループとなるため、上記したフィルム１と環状コア２の間の空間を通る磁束をさらに少なくすることができ、より発熱効率の低下を抑えることができる。
【０１１６】
［実施例３］
本実施例は、フィルム１における電極層１ｂと発熱層１ａの抵抗値及び熱容量の関係を規定したものであり、電極層１ｂと発熱層１ａの昇温速度の差が小さく抑制できるようにした例である。本実施例において、フィルム１以外の構成は実施例１と同じであるため詳細な説明は省略する。
【０１１７】
特許文献１で開示されている従来方式の電磁誘導加熱方式では、フィルム１の発熱層１ａの抵抗値が充分低く設定されている為、発熱層１ａに円周方向の周回電流が流れて発熱する。一方、実施例１で説明したフィルム１の発熱層１ａの抵抗値は高く設定されている為、商用電源レベルでは円周方向の周回電流がほとんど流れない。しかしながら、発熱層１ａに接する電極層１ｂが設けられており、電極層１ｂの抵抗値は充分低く設定されている。そして、発熱層１ａの母線方向に沿って電極層１ｂが螺旋形状に形成されている。このような構成においては、発熱層１ａに発熱層１ａを周回する電流が流れて発熱する。
【０１１８】
ここで、発熱層１ａの体積抵抗率が電極層１ｂにほぼ等しい場合、つまり、螺旋形状の電極層１ｂを有する構成においても発熱層１ａの抵抗が充分低い場合を考えてみる。これは特許文献１に開示されている従来方式における発熱層１ａの抵抗値が低い場合に相当する。このような場合、発熱層１ａを通じて電極層１ｂでも円周方向の周回電流が流れて発熱すると考えられる。つまり、発熱層１ａの抵抗を下げていくと、最終的には従来方式の形態に近づいていくと考えられる。
【０１１９】
このような考察の元、電極層抵抗及び発熱層抵抗と発熱の関係を検討したところ、以下の現象が観察された。
【０１２０】
［比較例1］
発熱層１ａと、発熱層１ａの上に螺旋形状の形成された電極層１ｂからなる円筒状のフィルム１を作成し、昇温の様子を観察した。発熱層１ａとしては、内径３０ｍｍ、フィルム１長手方向の長さ２２０ｍｍ、厚み６０μｍの円筒状のポリイミドを用いた。
【０１２１】
発熱する層として機能させるには導電性を付与する必要がある。そこで、ポリイミドに導電性フィラーを分散させて体積抵抗率を約１.０Ｅ−０２Ωｍに調整した。体積抵抗率測定には三菱化学製Ｌｏｒｅｓｔａ−ＧＰを用いた。螺旋形状の電極層１ｂは、体積抵抗率が約７.０Ｅ−０８Ωｍのニッケルを無電解メッキによって作成した。電極幅２．０ｍｍ、厚さ２０μｍの螺旋形状で、巻数は５５巻、つまり２ｍｍ間隔の螺旋形状とした。
【０１２２】
上記比較例１のフィルム１を実施例１で説明した電磁誘導方式で加熱させ、昇温の様子をサーモビューアで観察した。比較例１の場合、電極層１ｂの昇温はほとんど観察されず、発熱層１ａの昇温が観察された。
【０１２３】
［比較例２］
比較例２は、発熱層１ａとしての導電性ポリイミドの体積抵抗率を下げた場合である。発熱層１ａとしては体積抵抗率が約１.０Ｅ−０３Ωｍの導電性ポリイミドを採用した。その他の構成は比較例１と同じである。比較例２の場合では、発熱層１ａに加えて電極層１ｂでも昇温が観察された。但し、昇温速度は発熱層１ａの方が速かった。
【０１２４】
［比較例３］
比較例３は、発熱層１ａとしての導電性ポリイミドの体積抵抗率を更に下げた場合である。発熱層１ａとしては体積抵抗率が約１.０Ｅ−０４Ωｍの導電性ポリイミドを採用した。その他の構成は比較例１と同じである。比較例３の場合も電極層１ｂでの昇温が観察された。そして、昇温速度は電極層１ｂの方が速いという結果が得られた。
【０１２５】
発熱層１ａの抵抗を下げていくと従来方式の発熱形態に近づいていくと考えが正しいならば、電極層１ｂの昇温速度が発熱層１ａの昇温速度よりも速いというのはありえない。そこで、螺旋形状の電極層１ｂを有する構成における電流の流れ方を更に詳しく考察した。
【０１２６】
図３１は電極層１ｂが無いフィルム１を切り開いた展開図である。
【０１２７】
フィルム１の内部に設けられているコア２より生じる磁力線はフィルム１の回転軸と平行に生じる。この磁力線を打ち消すように発熱層１ａの周回方向に起電力が発生する。電極層１ｂがなく発熱層１ａだけの場合、円周方向に均一な抵抗分布となる。そして、発熱層１ａの抵抗値が充分低い場合は円周方向に電流が多く流れる為、十分な発熱が得られる。
【０１２８】
展開図におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは切り開いたフィルム１の同一点を表している。周回電流が流れるという事は、図下側のＡから出発した電流の流れが図上側のＡに到達することを意味する。発熱層１ａが均一な抵抗体の場合は発熱層１ａの円周方向に電流が流れるので、電流は図の点線矢印で示すように略垂直方向に流れる事となる。Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅも同様である。
【０１２９】
図３２は螺旋形状の電極層１ｂを設けたフィルム１を切り開いた展開図である。図中斜線部分は電極層１ｂを表している。
【０１３０】
電極層１ｂの抵抗値は発熱層１ａの抵抗値よりも低い為、発熱層１ａの円周方向には不均一な抵抗分布となっている。コア２より生じる磁力線はフィルム１の回転軸と平行に生じ、この磁力線を打ち消すように発熱層１ａの円周方向に起電力が発生するのは同様である。しかしながら、フィルム１の回転軸と直交する方向の周回電流を考えた場合、発熱層１ａの抵抗が高い為、電流量は極めて小さくなる。その為、発熱層１ａ及び電極層１ｂでの発熱はほとんど発生しないはずである。
【０１３１】
しかしながら、発生する起電力と同じ方向に電流が流れるとは限らない。電流経路は、周回を形成する際に抵抗値が最小となる経路となるはずである。つまり、図下側のＡから出発した電流の流れは、図中の点線矢印のように抵抗値が最小となる経路として、発熱層１ａではほぼ軸方向に流れた後、電極層１ｂでほぼ円周方向に流れる経路を取ると考えられる。Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅも同様である。
【０１３２】
螺旋電極１周分における電流は、経路ＡからＥまでの足し合わせと見做せる。そして、経路ＡからＥの足し合わせは電極間で発熱層１ａに流れる電流に等しい。つまり、電極層１ｂの螺旋１周分における周方向抵抗値をＲｂ、発熱層１ａの電極層間における抵抗をＲａ、電極層１ｂの螺旋１周分に発生する起電力をＶｔ１とした場合、電気回路的には、図３３に示すようなＲａとＲｂの直列回路としてモデル化できる。
【０１３３】
図３３において、起電力Ｖｔ１によって発生する電流値Ｉｔ１はＶｔ１／（Ｒａ＋Ｒｂ）となり、発熱層１ａの分圧はＶｔ１×Ｒａ／（Ｒａ＋Ｒｂ）、電極層１ｂの分圧はＶｔ１×Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）となる。よって、発熱層１ａでの消費電力は（Ｖｔ１／（Ｒａ＋Ｒｂ））＾２×Ｒａ、電極層１ｂでの消費電力は（Ｖｔ１／（Ｒａ＋Ｒｂ））＾２×Ｒｂとなる。
【０１３４】
よって、Ｒｂ＜Ｒａの場合、発熱層１ａにおける消費電力が大きくなり、発熱は主に発熱層１ａで発生する。これが比較例１、２の場合であると考えられる。一方、Ｒｂ＞Ｒａの場合、電極層１ｂにおける消費電力が大きくなり、発熱は主に電極層１ｂで発生する。これが比較例３の場合であると考えられる。
【０１３５】
そこで、５５巻の電極層１ｂの両端部間の抵抗値と、発熱層１ａの軸方向両端部の抵抗値を測定してみた。ここで、抵抗測定にはＦｌｕｋｅ社製１８９デジタルマルチメーターを用いた。電極層１ｂの両端部間の抵抗値測定は、デジタルマルチメーターの測定端子を電極両端部に当てて測定した。発熱層１ａの軸方向両端部の抵抗値測定は、発熱層１ａの両端部に銅箔テープを貼り、デジタルマルチメーターの測定端子を銅箔テープ部に当てて測定した。測定結果は表５に示す通りで、比較例１、２は発熱層抵抗値の方が大きく、比較例３は電極層抵抗が大きいという結果であった。
【０１３６】
【表５】
2018133157.tif 000020
【０１３７】
以上の結果から、螺旋形状の電極層１ｂを有するフィルム１の場合、たとえ電極層１ｂの体積抵抗率が発熱層１ａの体積抵抗率よりも低くても、電極層１ｂが発熱し、かつ昇温速度が速くなりうる事がわかった。
【０１３８】
比較例２では発熱層１ａの昇温速度が速く、比較例３では電極層１ｂの昇温速度が速かった。２つの違いは発熱層１ａの体積抵抗率である。そこで、体積抵抗率を調整して、昇温速度が略等しくなるように体積抵抗率を調整したところ、約３.２Ｅ−０４Ωｍで昇温速度をほぼ等しくする事ができた。
【０１３９】
次に、電極層１ｂと発熱層１ａの昇温速度が等しくなる条件について考察する。
【０１４０】
昇温速度は発熱量と熱容量で決定される。昇温速度をＴ、発熱量をＷ、熱容量をＣとした場合、Ｔ＝Ｗ／Ｃという関係が成り立つ。発熱量は発生電力に等しいと考える事ができる。つまり、発熱層１ａにおける発熱量は（Ｖｔ１／（Ｒａ＋Ｒｂ））＾２×Ｒａ、電極層１ｂにおける発熱量は（Ｖｔ１／（Ｒａ＋Ｒｂ））＾２×Ｒｂとなる。発熱層１ａの熱容量をＣａ、電極層１ｂの熱容量をＣｂとした場合、発熱層１ａでの昇温速度Ｔａは（Ｖｔ１／（Ｒａ＋Ｒｂ））＾２×（Ｒａ／Ｃａ）となる。そして、電極層１ｂでの昇温速度Ｔｂは（Ｖｔ１／（Ｒａ＋Ｒｂ））＾２×（Ｒｂ／Ｃｂ）となる。
【０１４１】
よって、Ｔａ＝Ｔｂとなる条件はＲａ／Ｃａ＝Ｒｂ／Ｃｂとなる。つまり、（Ｒａ／Ｃａ）／（Ｒｂ／Ｃｂ）の値が１となる条件において、昇温速度が等しくなり、均一発熱になると考えられる。
【０１４２】
電極層１ｂの螺旋１周分の抵抗値Ｒｂは、先に測定した電極層１ｂの両端部間の抵抗値を巻数で割れば求める事ができる。９．１Ωを巻数５５で割る事で、約０．１６５Ωという値が得られる。
【０１４３】
次に、発熱層１ａで発熱する部分の螺旋１周分の抵抗値Ｒａを測定から求める。図３４に示すように幅１０ｍｍにフィルム１を切り取って電極層１ｂ間の抵抗値を測定し、螺旋１周分相当に換算して求めた。ここで幅１０ｍｍと小さく切り取った上で測定したのは、螺旋１周分では抵抗値が小さすぎて測定結果が不安定であった為である。フィルム１を切り取る幅は１０ｍｍという値に限るものではない。１０ｍｍ幅における抵抗を測定したところ１．５Ωだったので、螺旋１周分の抵抗値Ｒａは約０．１５９Ωと見積る事ができる。
【０１４４】
比熱をｃ、質量をｍとした場合、熱容量Ｃはｃ×ｍで表わす事ができる。質量は質量密度と体積から求める事ができるので、発熱する部分の形状、質量密度、比熱がわかれば、熱容量を見積もる事ができる。
【０１４５】
電極層１ｂの質量密度及び比熱を測定したところ、電極層１ｂの比熱は約４４０Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）、質量密度ρｍは約８．９×１０＾−６ｋｇ／ｍｍ＾３であった。質量密度測定にはＳＨＩＭＡＤＺＵ社製乾式自動密度計ＡｃｃｕＰｙｃ１３３０を用いた。比熱測定にはＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製示差走査熱量測定装置ＤＳＣ８０００を用いた。同様に発熱層１ａの質量密度及び比熱を測定したところ、発熱層１ａの比熱は約９００Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）、質量密度は約２．０×１０＾−６ｋｇ／ｍｍ＾３であった。
【０１４６】
電極層１ｂの形状は電極幅２．０ｍｍ、厚さ２０μｍである。電極幅×厚さ×電極１周分長さから求められる体積と、測定した比熱及び質量密度から電極層１ｂの螺旋１周分における熱容量Ｃｂを見積ったところ、約１．４８×１０＾−２Ｊ／Ｋという値が得られた。
【０１４７】
次に発熱層１ａの熱容量を見積る。
【０１４８】
図３５はフィルム１の断面斜視図である。
【０１４９】
発熱層１ａにおいて、斜視図の斜線部分で示されるような直方体形状全域で電流が流れているとすると、体積抵抗率ρｖは約３.２Ｅ−０４Ωｍなので、その形状（電極間隔×厚さ×電極１周分長さ）から計算される抵抗値は約０．１０７Ωとなる。
【０１５０】
しかしながら、電極間抵抗の測定結果から得られた値は約０．１５９Ωとやや大きい値であった。これは、発熱層１ａ内を流れる電流が発熱層１ａの厚み方向全域で流れるのではなく、図３６に示すように、フィルム１の断面を考えた場合に点線矢印で示すように流れていると考えられる。
【０１５１】
よって、熱容量を見積る場合の体積としては、電極間隔×厚さ×電極１周分長さから計算される体積ではなく、電極間で測定された抵抗値となるような体積を想定すれば良い。
【０１５２】
そこで、電極間隔×発熱層厚×電極１周分長さで求まる体積値に対して、（電極間測定から得られた抵抗値）／（体積抵抗率から見積られる抵抗値）を補正係数として掛けた値を体積とする。つまり、今回は０．１０７／０．１５９が補正値となる。補正した体積と測定した比熱及び質量密度から、電極層１ｂの螺旋１周分における熱容量Ｃｂを見積ったところ、約１．３７×１０＾−２Ｊ／Ｋという値が得られた。
【０１５３】
上記の見積値から、（Ｒａ／Ｃａ）／（Ｒｂ／Ｃｂ）を計算すると、１．０４という値が得られる。つまり、（Ｒａ／Ｃａ）／（Ｒｂ／Ｃｂ）の値がほぼ１となる条件において、昇温速度が略等しくなり、均一発熱となる事が確認できた。そして、（Ｒａ／Ｃａ）／（Ｒｂ／Ｃｂ）が１．０４となる条件の本実施例のフィルム１を用いて定着画像を確認したところ、定着性のムラも無く、光沢ムラも無い良好な定着画像を得る事ができた。
【０１５４】
良好な定着画像が得られるのであれば、ある程度昇温速度差があっても許容される。そこで、どの程度まで許容できるか確認する為、発熱層１ａとしての導電性ポリイミドの体積抵抗率を変化させ、（Ｒａ／Ｃａ）／（Ｒｂ／Ｃｂ）の値が異なる場合での画像を評価した。結果を表６に示す。
【０１５５】
【表６】
2018133157.tif 000021
【０１５６】
許容レベルは×、△、〇△、〇で判断した。×は定着性のムラが確認され、画像不良と認識され許容できないレベルである。
【０１５７】
△は定着性のムラは確認されないものの、プロセス速度を遅くしたり、定着設定温度を上げるなどして光沢を高くするような光沢紙モード時において、写真中心のベタ画像を出力する場合に光沢ムラが認識されるレベルである。通常のプロセス条件で普通紙に出力する分には、若干の光沢ムラが認識される程度で、文字中心の画像を出力する分には問題は無い。
【０１５８】
〇△は定着性のムラが確認されず、普通紙を通常のプロセス条件で普通紙に出力する分には光沢ムラは認識できない。光沢紙モード時で軽微な光沢ムラが確認できるものの、問題とはならないレベルである。
【０１５９】
〇は定着性のムラは確認されず、光沢紙モードでも光沢ムラが認識できないレベルである。
【０１６０】
上記結果から、本実施例のようなモノクロ機で出力する分には、（Ｒａ／Ｃａ）／（Ｒｂ／Ｃｂ）の値が０．３９〜２．５の範囲であれば、許容レベルである事が確認できた。また、光沢の均一性が要求されるような場合には、０．４９から２．０の範囲にあれば更に良い事が確認できた。
［実施例４］
定着装置Ｂの他の例を説明する。本実施例に示す定着装置Ｂは実施例１の定着装置Ｂとはフィルム１の構成が異なっている。
【０１６１】
フィルム１の電極層１ｂとして円筒形状の金属ワイヤーを採用した場合、金属ワイヤーの電極の直径を小さくしていくと、発熱をしにくくなくなるという課題がある。発熱しにくくなるのは、実施例１で説明した通り、電極層１ｂで形成される発熱層１ａの母線方向の電位差で発熱層に電流を流すことで発熱させている為、電極層と発熱層との接触抵抗が増大することで、発熱層の抵抗と接触抵抗の合計が大きくなることに起因する。
【０１６２】
本実施例ではポリイミド樹脂を型成型することにより、内径２４ｍｍ、発熱層の母線方向の長さ２４０ｍｍ、厚み５０μｍの円筒状に発熱層１ａを製造した。そして、形態１として、電極層１ｂに、直径５０μｍのタングステン線を採用した場合を示す。更に、形態２として、電極層１ｂに、金メッキを施した直径６０μｍのタングステン線を採用した場合を示す。また、比較例として、電極層１ｂに、直径２０μｍのＳＵＳ３０４線を採用した場合を示す。
【０１６３】
次に、発熱層１ａであるフィルム抵抗、及び、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗を推定する検証方法について説明する。
【０１６４】
螺旋一巻分の電極層１ｂの抵抗と、発熱層１ａの母線方向で隣り合う電極層間の抵抗を測定することで推定する。ここで、フィルム抵抗をＲｆ、螺旋一巻き分の電極層１ｂの抵抗をＲｗ、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗をＲｃとする。また、螺旋一巻き分の電極層１ｂの抵抗Ｒｗと、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃと、フィルム抵抗Ｒｆと、の合成抵抗をＲｗｃｆとする。電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃと、フィルム抵抗Ｒｆと、の合成抵抗をＲｃｆとする。
【０１６５】
測定方法について説明する。
【０１６６】
図１２の（ａ）は測定する時の電極層１ｂを切断した様子を示す概念図である。図１２の（ｂ）は測定する時の電極層１ｂを展開し、その電極層を拡大した概念図である。
【０１６７】
測定方法としては、まず、図１２の（ａ）に示す様に電極層１ｂを発熱層１ａの母線方向の直線ｌ１−ｌ２に沿って切断する。電極層１ｂ一巻毎に抵抗が測定できるようにする。次に、合成抵抗Ｒｗｃｆは、図１２の（ｂ）に示す測定点Ｃ１と測定点Ｃ２間の抵抗を測定することで切断した２つの電極層１ｂ，１ｂ間の抵抗を求める。また、別途、切断した螺旋一巻き分の電極層１ｂの抵抗Ｒｗを求める。
【０１６８】
次に、合成抵抗Ｒｃｆの値の算出の方法について説明する。
【０１６９】
図１３の（ａ）に、電極層１ａを展開した概念図を示す。図１３の（ｂ）に、２本の電極層１ｂと、その２本の電極層間に挟まれた部分の発熱層１ａの等価回路を示す。
【０１７０】
図１３の（ａ）のように、電極層１ｂは、Ｒ１２、Ｒ１５、・・・、Ｒｎ１ｎ２のようにｎ分割されている。分割された各抵抗は、螺旋一巻き分の電極層１ｂの抵抗Ｒｗをｎで割った値である。発熱層１ａは、Ｒ２３、Ｒ１４、Ｒ５６、・・・、Ｒｎ２ｎ３、Ｒｎ１ｎ４のようにｎ＋１分割されている。分割された各抵抗は、合成抵抗Ｒｗｃｆにｎ＋１を掛けた値となる。等価回路のｎを増やしていく繰り返し計算を行うことで合成抵抗Ｒｃｆを算出できる。
【０１７１】
まず、図１３の（ｂ）に、ｎを１とした時即ち電極層１ｂを１分割、発熱層１ａを２分割して考えた時の電極層と発熱層の等価回路を示す。Ｒ１２、及びＲ３４が電極層１ｂの抵抗を表す。Ｒ２３、及びＲ１４が発熱層１ａの抵抗を表す。この時の電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃと、フィルム抵抗Ｒｆと、の合成抵抗をＲ１ｃｆとする。この合成抵抗Ｒ１ｃｆは、Ｒ１２とＲ２３とＲ３４の直列接続とＲ１４の並列接続の合成抵抗Ｒ１２３４である。合成抵抗Ｒ１２３４は、以下の数式（１２）となる。 
【０１７２】
【数１２】
2018133157.tif 000022
【０１７３】
Ｒ１２とＲ３４は抵抗Ｒｗである。Ｒ２３とＲ１４は合成抵抗Ｒ１ｃｆ×２である。合成抵抗Ｒ１２３４は合成抵抗Ｒｗｃｆであるので、測定したＲｗｃｆとＲｗを代入することで、合成抵抗Ｒ１ｃｆを算出する。
【０１７４】
図１３の（ｃ）に、ｎを２とした時即ち電極層１ｂを２分割、発熱層１ａを３分割して考えた時の電極層と発熱層の等価回路を示す。Ｒ１２、Ｒ３４、Ｒ１５、及びＲ４６が電極層１ｂの抵抗を表す。Ｒ２３、Ｒ１４、及びＲ５６が発熱層１ａの抵抗を表す。この時の電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗と、フィルム抵抗Ｒｆと、の合成抵抗をＲ２ｃｆとする。Ｒ１２とＲ２３とＲ３４の直列接続とＲ１４の並列接続の合成抵抗がＲ１２３４である。さらに、合成抵抗Ｒ１５２３４６は、Ｒ１５とＲ１２３４とＲ４６の直列接続とＲ５６の並列接続の合成抵抗である。合成抵抗Ｒ１５２３４６は、以下の数式（１３）となる。
【０１７５】
【数１３】
2018133157.tif 000023
【０１７６】
Ｒ１２、Ｒ３４、Ｒ１５、Ｒ４６はＲｗ／２であり、Ｒ２３、Ｒ１４、及びＲ５６はＲｃｆ×３である。合成抵抗Ｒ１５２３４６はＲｗｃｆであるので、測定したＲｗｃｆとＲｗを代入することで、Ｒ２ｃｆを算出する。
【０１７７】
上述の様に計算することで、電極層１ｂをｎ分割、発熱層１ａをｎ＋１分割の計算が可能である。
【０１７８】
本実施例の形態１において、発熱層１ａの母線方向について、隣り合う電極層１ｂで電極層間が２ｍｍ離れた場合（測定点Ｃ１と測定点Ｃ２間）の抵抗測定を行ったところ、Ｒｗ＝２Ω、Ｒｗｃｆ＝４Ωであった。尚、抵抗測定はＦｌｕｋｅ社製１８９デジタルマルチメーターを用いて行った。
【０１７９】
図１４に、合成抵抗Ｒｃｆについてｎ＝５０まで繰り返し計算を行った結果を示す。
【０１８０】
図１４に示す通り、本実施例では、ｎ＝３０程度の繰り返し計算で合成抵抗Ｒｃｆは値２．８Ωで収束している。電極層間の距離を変え、同様の抵抗測定を複数の電極層１ｂで行う。本実施例において、電極層間が４ｍｍ離れた場合（測定点Ｃ１と測定点Ｃ３間）の抵抗測定を行ったところ、Ｒｗｃｆ＝４．４Ωであった。ｎ＝３０の繰り返し計算でＲｃｆは３．２Ωであった。
【０１８１】
図１５に、本実施例の形態１、及び形態２について、電極層間の距離と、繰り返し計算で算出した合成抵抗Ｒｃｆと、の関係を示す。
【０１８２】
図１５に示す様に電極層間の距離（隣り合う電極層間の距離を１とする）をｘ軸、繰り返し計算で算出した合成抵抗Ｒｃｆをｙ軸にとる。すると、電極層間のフィルム抵抗Ｒｆが傾きとなり、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃがｙ切片の０．５倍となることから、Ｒｆ及び、Ｒｃを推定することが出来る。
【０１８３】
上述の手法で算出した隣り合う電極層間のフィルム抵抗Ｒｆは０．４Ω、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃは１．２Ωであった。また、発熱層１ａの母線方向で最も外側の電極層間のフィルム抵抗を最外間電極のフィルム抵抗とすると、算出した隣り合う電極層間のフィルム抵抗から４６Ωとなる。隣り合う電極層間のフィルム抵抗Ｒｆは、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃよりも低い値であった。最外間電極のフィルム抵抗は、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗よりも高い値であった。
【０１８４】
また、本実施例の形態２においては、隣り合う電極層１ｂで電極層間２ｍｍ離れた場合の抵抗測定を行ったところ、Ｒｗ＝１．５Ω、Ｒｗｃｆ＝１．６Ωであったので、ｎ＝３０程度の繰り返し計算でＲｃｆの値を求めたところＲｃｆ＝０．９Ωであった。電極層間の距離を変え、電極層間が４ｍｍ離れた場合の抵抗測定を行ったところ、Ｒｗｃｆ＝２．１Ωであった。ｎ＝３０程度の繰り返し計算でＲｃｆの値を求めたところＲｃｆ＝１．３Ωであった。
【０１８５】
図１５に示す様に電極層間の距離をｘ軸、繰り返し計算で算出した合成抵抗Ｒｃｆをｙ軸にとると、電極層間のフィルム抵抗Ｒｆが傾きとなり、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃがｙ切片の０．５倍となる。このことから、算出した本実施例の隣り合う電極層間のフィルム抵抗Ｒｆは０．４Ω、最外間電極のフィルム抵抗は４６Ω、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃは０．２５Ωであった。隣り合う電極層間のフィルム抵抗Ｒｆ、及び最外間電極のフィルム抵抗は、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗よりも高い値であった。
【０１８６】
比較例においても同様の測定を行った。比較例は、隣り合う電極層１ｂで電極層間２ｍｍ離れた場合の抵抗測定を行ったところ、Ｒｗ＝２００Ω、Ｒｗｃｆ＝５００Ωであったので、ｎ＝３０程度の繰り返し計算でＲｃｆの値を求めたところＲｃｆ＝３７８Ωであった。電極層間の距離を変え、電極層間が４ｍｍ離れた場合の抵抗測定を行ったところ、Ｒｗｃｆ＝５０１Ωであった。ｎ＝３０程度の繰り返し計算でＲｃｆの値を求めたところＲｃｆ＝３７９Ωであった。
【０１８７】
図１６に、比較例のフィルムについて、電極層間の距離と、繰り返し計算で算出した合成抵抗Ｒｃｆと、の関係を示す。
【０１８８】
図１６に示す様に電極層間の距離をｘ軸、繰り返し計算で算出した合成抵抗Ｒｃｆをｙ軸にとると、電極層間のフィルム抵抗Ｒｆが傾きとなり、接触抵抗Ｒｃがｙ切片の０．５倍となる。このことから、算出した比較例の隣り合う電極層間のフィルム抵抗Ｒｆは１Ω、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃは１８９Ωであった。隣り合う電極層間のフィルム抵抗Ｒｆは、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃよりも低い値であった。
【０１８９】
実施例１に示す商用電源レベルの電源で発熱検証をしたところ、本実施例の形態１及び、本実施例の形態２で発熱が得られた。また、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃが低い本実施例の形態２が形態１よりも発熱が得られた。比較例は、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃが高い為、発熱が得られなかった。
【０１９０】
本実施例のフィルム構成の場合、隣り合う電極層間のフィルム抵抗Ｒｆは１．０Ｅ−０１〜１．０Ｅ＋０３Ωであることが望ましい。電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃは低いことがよく、より０Ωに近づけることが望ましい。
【０１９１】
発熱層１ａを発熱させるためには、フィルム抵抗Ｒｆは電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃよりも高いことがよい。望ましくは、発熱層１ａの母線方向で隣り合う電極層間のフィルム抵抗Ｒｆは電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃよりも高いことがよい。つまり、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃは、発熱層１ａの母線方向で隣り合う電極層間のフィルム抵抗Ｒｆよりも低いことがよい。発熱層１ａと電極層１ｂとの接触抵抗Ｒｃを、発熱層の抵抗よりも低くすることで、発熱層の発熱を確保することが可能となる。
【０１９２】
［実施例５］
定着装置Ｂの他の例を説明する。本実施例に示す定着装置Ｂは実施例１の定着装置Ｂとはフィルム１の構成が異なっている。
【０１９３】
本実施例の定着装置Ｂは、フィルム１の電極層１ｂを導電ワイヤーから導電ペーストに変更したことを特徴としている。円筒形状の導電ワイヤーに対し、導電ペーストとすることで、発熱層１ａと電極層１ｂとの接触面積を広くすることが可能となり、発熱層１ａと電極層１ｂとの接触抵抗を低くすることが出来る。
【０１９４】
電極層１ｂは、銀、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ等がフィラーとして含まれる導電ペーストを発熱層１ａに塗布して作成することができる。本実施例では、導電ペーストとして体積抵抗率５．０Ｅ−０７Ωｍの銀ペーストをスクリーン印刷で形成している。銀ペーストは、銀の微粒子をポリイミド樹脂中に溶剤を用いて分散させたものであり、塗布後に焼成している。導電ペーストは、幅２００μｍ、厚み１０μｍで螺旋形状に形成した。
【０１９５】
本実施例において実施例２と同様の抵抗測定を行った。隣り合う電極層１ｂで電極層間が２ｍｍ離れた場合の抵抗測定を行った。すると、螺旋一巻き分の電極層１ｂの抵抗Ｒｗ＝２．６Ω、螺旋一巻き分の電極層１ｂの抵抗Ｒｗと、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃと、フィルム抵抗Ｒｆと、の合成抵抗Ｒｗｃｆ＝１．７Ωであった。そして、ｎ＝３０程度の繰り返し計算で電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗Ｒｃと、フィルム抵抗Ｒｆと、の合成抵抗Ｒｃｆの値を求めたところＲｃｆ＝０．６Ωであった。
【０１９６】
電極層間の距離を変え、電極層間が４ｍｍ離れた場合の抵抗測定を行ったところ、合成抵抗Ｒｗｃｆ＝２．３Ωであった。ｎ＝３０程度の繰り返し計算で合成抵抗Ｒｃｆの値を求めたところＲｃｆ＝１．０Ωであった。
【０１９７】
図１７に、本実施例のフィルム１について、電極層間の距離と、繰り返し計算で算出した合成抵抗Ｒｃｆと、の関係を示す。
【０１９８】
図１７に示す様に電極層間の距離をｘ軸、繰り返し計算で算出した合成抵抗Ｒｃｆをｙ軸にとると、電極層間のフィルム抵抗Ｒｆが傾きとなり、発熱層１ａと電極層１ｂとの接触抵抗Ｒｃがｙ切片の０．５倍となる。このことから、算出した本実施例の隣り合う電極層間のフィルム抵抗Ｒｆは０．４Ω、電極層１ｂと発熱層１ａとの接触抵抗は０．１Ωであった。実施例１に示す商用電源レベルの電源で発熱検証をしたところ、発熱が得られた。
【０１９９】
以上、説明した様に、電極層１ｂを導電ワイヤーから導電ペーストとすることで、発熱層１ａと電極層１ｂとの接触面積を広くすることが可能となり、発熱層と電極層との接触抵抗Ｒｃを低くすることができる。
【０２００】
本実施例では、電極層を導電ペーストのスクリーン印刷を説明したが、発熱層１ａと電極層１ｂとの接触面積を広くすることが可能な他の方法でもよい。発熱層１ａと電極層１ｂとの接触抵抗を低くする方法として、発熱層１ａの電極層１ｂを形成する部分にメッキ可能な下処理を行い、無電解メッキによる金属メッキで電極層１ｂを形成しても行ってもよい。
【０２０１】
とくにスクリーン印刷等で電極層を形成することにより、スクリーンとフィルムの位置関係を管理することで、ピッチ間隔や長手位置精度を確保することができる。このため、量産時においても、安定したピッチ間隔の電極層を形成することが可能となる。
【０２０２】
［実施例６］
定着装置Ｂの他の例を説明する。本実施例に示す定着装置Ｂは実施例３の定着装置Ｂとフィルム１の構成が異なっている。
【０２０３】
フィルムの弾性層を発熱層とすることで、フィルム表面の温度をより速く昇温させることができる為、定着装置の立上げ開始からプリント可能となるまでの時間をより速くすることを特徴としている。
【０２０４】
本実施例のフィルムの構成について説明する。
【０２０５】
図１９において、（ａ）はフィルム３０の基層３０ａと、その発熱層の外周に形成された電極層３０ｂを示す斜視図、（ｂ）はフィルム１の層構成を説明するための図である。      
【０２０６】
フィルム３０は、図１９の（ｂ）に示すように、筒状の基層３０ａと、電極層３０ｂと、発熱層を兼ねた弾性層３０ｃと、離型層３０ｄの複合構造の筒形回転体である。つまり、フィルム３０は、筒状の基層３０ａの外周面（表面）に螺旋状に形成された電極層３０ｂを有する。ここで、電極層３０ｂは基層３０ａ表面に接している。更にその基層３０ａ表面に電極層３０ｂを覆うように発熱層を兼ねた弾性層３０ｃを積層し、その発熱層を兼ねた弾性層３０ｃの外周面（表面）に離型層３０ｄを積層したものとなっている。
【０２０７】
以下に、このフィルム３０の詳細な構成について述べる。
【０２０８】
まず、基層３０ａは、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ等の耐熱樹脂であり、厚さ３０μｍ〜１００μｍの筒状に成型したものである。本実施例では、ポリイミド樹脂を型成型することにより、内径２５ｍｍ、長手長さ２４０ｍｍ、厚み５０μｍの円筒状に成型することにより基層３０ａを製造した。尚、本実施例では、基層３０ａのポリイミド樹脂にカーボンブラックや金属粉末等の導電粒子は添加分散していない。
【０２０９】
次に、電極層３０ｂは、銀、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ等がフィラーとして含まれる導電ペースト（導電部材）を基層３０ａに塗布して作成することができる。本実施例では、導電ペーストとして体積抵抗率５．０Ｅ−０７Ωｍの銀ペーストをスクリーン印刷で形成している。銀ペーストは、銀の微粒子をポリイミド樹脂中に溶剤を用いて分散させたものであり、塗布後に焼成している。導電ペーストは、幅２００μｍ、厚み１０μｍで螺旋形状に形成した。
【０２１０】
次いで、図１９の（ａ）に示す状態の基層３０ａ表面に電極層３０ｂを覆うように基層の母線方向に沿って発熱層を兼ねた弾性層３０ｃを形成した。発熱層を兼ねた弾性層３０ｃは、カーボンブラック、カーボンファイバー、金属粉末等の導電材料が添加分散されたシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムである。導電材料を添加分散させることで導電性が付与され発熱層として機能する。
【０２１１】
尚、本実施例では、発熱層を兼ねた弾性層３０ｃとして、導電材料（導電部材）である導電粒子としてカーボンブラックを添加分散し体積抵抗率は約３．０Ｅ−０３Ωｍに調整されたシリコーンゴムを厚み３００μｍで形成した。本構成では、シリコーンゴムが電極を覆うので、シリコーンゴムと電極の接触面積が広く、接触抵抗を低く抑えることが出来る。
【０２１２】
そして、発熱層を兼ねた弾性層３０ｃ表面に基層３０ａの母線方向に沿って離型層３０ｄとして厚み３０μｍのフッ素樹脂チューブを熱収縮法により被覆した。この離型層３０ｄは、トナーや紙粉の付着により、フィルム３０表面が汚れるのを防ぐ役割を担っている。
【０２１３】
実施例３の発熱層１ａは、体積抵抗率は約５．０Ｅ−０３Ωｍ、厚み５０μｍのポリイミド樹脂で形成したのに対し、本実施例では、発熱層を兼ねた弾性層３０ｃとして、体積抵抗率を約３．０Ｅ−０３Ωｍ、厚み３００μｍで形成している。実施例３と本実施例は、数式（１１）から求められる発熱層の母線方向の抵抗ＲＳＬＶｂが略等しく、本実施例でも実施例３と略同等の発熱性能を得ることが出来る。
【０２１４】
本実施例では、基層に導電性がなく、基層が発熱しない場合について説明した。しかし、基層のポリイミド樹脂にカーボンブラックやカーボンファイバー、金属粉末等の導電材料は添加分散し導電性を付与してもよい。すなわち、基層のポリイミド樹脂及び発熱層のシリコーンゴムの両方を発熱させてもよい。
以上、本実施例では、より表面側の弾性層を発熱層とすることで、フィルム表面の温度をより速く昇温させることができ、定着装置の立上げ開始からプリント可能となるまでの時間をより速くすることが出来る。また、定着装置の立上げ開始からプリント可能となるまでに必要な電力を低く抑えることが出来る。
【０２１５】
［実施例７］
定着装置Ｂの他の例を説明する。
【０２１６】
本実施例に示す定着装置Ｂは実施例１の定着装置Ｂとフィルム１の構成が異なっている。
【０２１７】
実施例１で説明した樹脂フィルム表面に金属線を巻き付ける方法は、金属線と樹脂フィルムの接触が不安定となり、発熱ムラが生じる場合がある。加熱回転体と、それに接触する加圧ローラで挟持してニップを形成し、ニップ部に記録材を搬送しながら定着をおこなう為、加熱回転体の変形による繰り返し屈曲の影響を受けやすい装置においても、耐久を通して安定した発熱させることを特徴としている。
【０２１８】
本実施例のフィルムの構成について説明する。
【０２１９】
図２０において、（ａ）はフィルム４０の発熱層４０ａと、電極層４０ｂを示す斜視図、（ｂ）はフィルム１の層構成を説明するための図、（ｃ）はフィルム長手方向の断面の一部を示した図である。
【０２２０】
本実施例のフィルム４０は、発熱層４０ａからなる筒状の回転体とその表面に離型層４０ｃを備えた複層フィルムであり、発熱層４０ａ内に電極層４０ｂを螺旋状に内包している。内包することで、発熱層４０ａと電極層４０ｂの接触面積が広くなり、接触抵抗を低くすることが出来る。
【０２２１】
以下に、このフィルム４０の詳細な構成について述べる。
【０２２２】
本実施例のフィルム４０の発熱層４０ａは、ポリイミド樹脂にカーボンブラックおよびカーボンファイバーを分散して体積抵抗率を約５．０Ｅ−０４Ωｍとしたものである。フィルムの大きさが、内径３０ｍｍ、長手長さ２４０ｍｍ、厚み８０μｍの円筒状フィルムである。発熱層４０ａとしては、他にカーボンブラックや金属粉末等の導電粒子が添加、分散されたポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ等の耐熱樹脂を用いることができる。
【０２２３】
電極層４０ｂは、直径φ５０μｍ、体積抵抗率が約７．０Ｅ−０７ΩｍのＳＵＳ３０４ワイヤーを使用し、後述する製造方法によって発熱層４０ａ内に螺旋状に電極を形成している。また、電極の両端部は隣接する電極と短絡されておらず、閉ループとなっていない。
【０２２４】
電極層４０ｂとしては、この他に発熱層４０ａよりも体積抵抗率が小さい、鉄、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、クロム、タングステン、これらを含むＳＵＳ３０４、ニクロム等の合金である金属ワイヤーを用いることができる。もしくはＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）、カーボンナノチューブ樹脂等の導電性樹脂から成る導電ワイヤーを用いることができる。また、電極層４０ｂはワイヤーである必要はなく、銀、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ等がフィラーとして含まれる導電ペーストを発熱層表面に形成し、その上にさらに発熱層を形成したサンドイッチ構造とすることもできる。
【０２２５】
このように発熱層４０ａ内（導電部材層内）に電極を埋め込む（埋設させる）ことで、電極と導電樹脂との接触抵抗を低くする事ができると同時に、フィルム回転による繰り返し屈曲を受けても電極が導電樹脂から浮き上がることがないため安定した発熱が可能になる。
【０２２６】
次に、フィルムの製造方法について説明する。
【０２２７】
図２０で説明した発熱層４０ａ内に電極層４０ｂを内包した円筒状フィルムは、次のような方法で製造することができる。
【０２２８】
図２１は、フィルム製造工程の流れを説明した工程フローである。
【０２２９】
まず、表面が洗浄された円柱状の支持体に、ポリイミドワニスを塗装する（５０）。
【０２３０】
ポリイミドワニスは、予めポリイミド前駆体の有機溶媒溶液にカーボンブラックやカーボンファイバーなどの導電剤を添加して分散させたものである。このときポリイミドワニス内に添加する導電剤の量は、ポリイミドワニスの全固形分に対して１０重量％以上添加すれば体積抵抗率が１．０Ｅ−０５Ωｍより小さくなり、励磁コイルに印加する電圧をあまり大きくせずとも十分な発熱が可能である。
【０２３１】
そして、ポリイミドワニスを塗装した支持体を加熱オーブンに入れて乾燥・加熱処理する（５１）。
【０２３２】
この乾燥・加熱処理によってポリイミドワニスの溶媒が揮発するとともにイミド化反応が起こり、樹脂の架橋が促進されて硬化した塗膜が形成される。乾燥・加熱処理の条件は、使用するポリイミドワニスの種類や形成する塗膜厚みによっても変わるが、まず１００〜１５０℃の範囲で数十分間加熱し、次いで、２００〜４００℃まで数時間かけて段階的に昇温させたほうがフィルムの膨れが少なく寸法が安定する。
【０２３３】
その後、円柱状の支持体ごと一旦冷却して加熱オーブンから取り出す。
【０２３４】
このようにして形成されたフィルム塗膜の側面片端部に、直径５０μｍのＳＵＳ３０４から成る金属ワイヤーの端部を耐熱接着剤で接着した。その後、軸回し法により等間隔で金属ワイヤーをフィルム塗膜上に巻き回すことによって、螺旋形状の電極層４０ｂを作成する（５２）。ワイヤーを巻き終わった終点側も、耐熱接着剤で接着してワイヤーを固定しておく。
【０２３５】
次に、ワイヤーが巻かれた支持体に、再びポリイミドワニスを塗装する（５３）。
【０２３６】
その後、加熱オーブンに入れて乾燥・加熱処理することで金属ワイヤーを覆うように導電樹脂の被覆をおこなうことができる（５４）。
【０２３７】
最後に、円柱状の支持体を冷却したのちに加熱オーブンから取り出し、フィルムが所望の長さとなるように端部を切断し、フィルムを支持体から抜き取る（５５）。
【０２３８】
ここで、樹脂の塗装方法について説明する。
【０２３９】
図２２は、樹脂の塗装方法として、被塗装物を有機溶媒溶液内にディッピングをおこなって形成する方法（ディッピング法と呼ぶ）を示している。
【０２４０】
溶液槽５７内に、調合されたポリイミドワニス５８を貯めておき、被塗装物５９をポリイミドワニス５８に漬けた後、所定の速度で被塗装物５９を引き上げることで被塗装物５９表面に所望の厚みの塗膜を形成する。
【０２４１】
この方法は、前述の塗装工程（５０）と塗装工程（５３）において、同一の材料で被塗装物５９に塗装する場合に適しており、被塗装物のマスキングをおこなう必要がないので容易に樹脂層の形成が可能である。
【０２４２】
前述の塗装工程（５０）と塗装工程（５３）において、必ずしも同一の材料を用いる必要はない。例えば別の溶液層をもう一つ設け、ワイヤー巻線後の塗装工程（５３）では、ポリイミドワニスの粘度が大きい有機溶媒溶液内に被塗装物のディッピングをおこなって、フィルム表面におけるワイヤー部の凹凸を低減することができる。さらに、フィルムの内面となる塗装工程（５０）において、導電剤の添加量を抑えたポリイミドワニスを用意し、表面側となる塗装工程（５３）のみ体積抵抗率が小さくなるようにしても良い。これによって、導電樹脂フィルム内面の摺動性を向上させることができる。
【０２４３】
また、その他の樹脂塗装方法として、図２３に示すような被塗装物５９を回転させながら、スプレーガン６０で樹脂を吹き付ける方法（スプレーコート法と呼ぶ）が選択できる。或いは、図２４に示すように、ポリイミドワニスの定量吐き出しが可能なディスペンサ６１を用いて、回転している被塗装物５９の上からポリイミドワニスを螺旋状に塗装をおこなう方法（ディスペンサ法と呼ぶ）が選択できる。
【０２４４】
その他のフィルム製造工程として、図２５のフィルム製造工程フローに示すように、始めに円柱状の支持体に金属ワイヤーを巻く方法でも良い。
【０２４５】
すなわち、円柱状の支持体に、軸回し法により等間隔で金属ワイヤーを支持体上に巻き回すことによって、螺旋形状の電極１ｂを作成する（７０）。
【０２４６】
そして、円柱状の支持体に、ポリイミドワニス（導電部材）を塗装する（７１）。
【０２４７】
引き続き、これを加熱オーブンに入れて乾燥・加熱処理する（７２）。
【０２４８】
円柱状の支持体を加熱オーブンから取り出し、作成されたフィルム（外層）を一旦支持体から抜き取る（７３）。
【０２４９】
次に、フィルム内面をポリイミドワニス（導電部材）で塗装する（７４）。
【０２５０】
その後、再度、加熱オーブンに入れて乾燥・加熱処理することで金属ワイヤーを覆うように導電樹脂の被覆をおこなう（７５）。
【０２５１】
最後に、円柱状の支持体を冷却したのちに加熱オーブンから取り出し、所望の長さとなるように端部を切断した後に、フィルムを支持体から抜き取る（７６）。
【０２５２】
ここで、フィルム内面をポリイミドワニスで塗装する方法としては、前述のスプレーコート法やディスペンサ法が選択できる。
【０２５３】
以上、発熱層４０ａ内に電極層４０ｂを内包したフィルム４０の発熱層４０ａまでの製造方法について説明してきた。
【０２５４】
フィルム４０としては、引き続き、発熱層４０ａの表面にＰＴＦＥや、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂をコーティングし、乾燥・焼成することで、トナーや紙粉に対する離型性を付与したフィルムとする。ここで、ＰＴＦＥはポリテトラフルオロエチレンである。ＰＦＡはポリテトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体である。ＦＥＰはポリテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体である。      
【０２５５】
また、本実施例では、フィルムとして発熱層の上に離型層を被覆した２層構成のフィルムについて説明したが、発熱層の上にプライマおよび弾性層を被覆し、さらにその上に離型層を形成した、弾性層を備えるフィルムとしても用いることができる。フィルムと離型層の間に弾性層を形成することで凹凸の大きい紙への追従性が向上し、より鮮明な定着画像が得られるようになる。
【０２５６】
また、本実施例では、発熱層として導電樹脂で説明したが、実施例４で示した様な弾性層を兼ねた発熱層の場合にも応用できる。
【０２５７】
以上、説明したように、本実施例では、発熱層内に電極層を螺旋状に内包することで、発熱層と電極層の接触を安定的に保ち、耐久を通して安定した発熱させることが出来る。      
【０２５８】
［他の実施例］
本発明に係る画像加熱装置は実施例のような定着装置としての使用に限られない。記録材に一旦定着された画像（定着済み画像）、或いは仮定着された画像（半定着画像）の光沢度などを改質するために当該画像を加熱する画像加熱装置としても使用できる。
【符号の説明】
【０２５９】
１  フィルム、１ａ  発熱層、１ｂ  電極層、Ｐ  記録材、Ｔ  トナー画像
【図１】
2018133157.tif 000024
【図２】
2018133157.tif 000025
【図３】
2018133157.tif 000026
【図４】
2018133157.tif 000027
【図５】
2018133157.tif 000028
【図６】
2018133157.tif 000029
【図７】
2018133157.tif 000030
【図８】
2018133157.tif 000031
【図９】
2018133157.tif 000032
【図１０】
2018133157.tif 000033
【図１１】
2018133157.tif 000034
【図１２】
2018133157.tif 000035
【図１３】
2018133157.tif 000036
【図１４】
2018133157.tif 000037
【図１５】
2018133157.tif 000038
【図１６】
2018133157.tif 000039
【図１７】
2018133157.tif 000040
【図１８】
2018133157.tif 000041
【図１９】
2018133157.tif 000042
【図２０】
2018133157.tif 000043
【図２１】
2018133157.tif 000044
【図２２】
2018133157.tif 000045
【図２３】
2018133157.tif 000046
【図２４】
2018133157.tif 000047
【図２５】
2018133157.tif 000048
【図２６】
2018133157.tif 000049
【図２７】
2018133157.tif 000050
【図２８】
2018133157.tif 000051
【図２９】
2018133157.tif 000052
【図３０】
2018133157.tif 000053
【図３１】
2018133157.tif 000054
【図３２】
2018133157.tif 000055
【図３３】
2018133157.tif 000056
【図３４】
2018133157.tif 000057
【図３５】
2018133157.tif 000058
【図３６】
2018133157.tif 000059