电子照相用定影构件、定影设备和电子照相图像形成设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电子照相用定影构件。本发明还设及使用该构件的定影设备和电子照 相图像形成设备。
【背景技术】
[0002] 通常，在用于如激光打印机或复印机等电子照相系统的加热定影设备中，如一对 加热漉与漉，膜与漉，带与漉，和带与带等旋转构件相互压接。
[0003] 然后，将通过未定影调色剂保持图像的被记录材料导入在旋转构件之间形成的压 接部位（定影漉隙），并加热，从而使调色剂烙融W将图像定影至被记录材料如纸。
[0004] 与保持在被记录材料上的未定影调色剂图像接触的旋转构件称作定影构件，并根 据其形态称作定影漉、定影膜或定影带。
[0005] 作为该种定影构件，已知具有W下构成的那些。
[0006] 其中由金属或耐热性树脂等形成的基材上被覆有具有耐热性的娃橡胶弹性层和 由氣树脂制成的、娃橡胶粘合剂夹于娃橡胶弹性层和其之间的脱模层的构成。
[0007] 其中通过使包括氣树脂的涂料的涂膜形成于娃橡胶弹性层上并在等于或高于氣 树脂的烙点的温度下烧制涂膜而形成脱模层的构成。
[000引具有该种构成的定影构件通过娃橡胶弹性层的优良的弹性变形的利用，可在定影 漉隙中包入并烙融调色剂图像，而不过度压缩调色剂图像。因此，定影构件具有特别是在定 影多色构成的彩色图像时，防止图像偏移和渗出并改进混色性（colormixing)的效果。定 影构件还具有追随作为被记录材料的纸的纤维的凹凸W防止调色剂的烙融不均的发生的 效果。
[0009] 此外，定影构件的功能要求将充分量的热供给至被记录材料W在定影漉隙部位瞬 间烙融调色剂。
[0010] 针对该样的问题，已知专利文献1中的构成，其中将高热容量材料引入定影构件 的一部分W使定影构件确保热容量高，导致被记录材料的热供给量增加。因为较大量的热 由此可储存在定影构件中，所W认为该构成对省电力化和高速化是有效的。
[0011] 另外，专利文献2中，已提出其中由气相成长法形成的碳纤维包含在弹性层中从 而改进弹性层的导热性的定影带。另外，本发明人已提出其中碳纤维和碳纤维的取向阻害 组分（orientationinhibitoiTcomponent)如二氧化娃、氧化侣或氧化铁包含在弹性层中 从而改进弹性层的沿厚度方向的导热率的加热定影构件（专利文献3)。
[0012] 现有技术文献 [001引专利文献
[0014] 专利文献1 ;日本专利申请特开2004-45851号公报
[0015] 专利文献2 ;日本专利申请特开2002-268423号公报
[0016] 专利文献3 ;日本专利申请特开2006-259712号公报
【发明内容】
[0017]发巧要解决的间願
[0018] 同时，如上所述，在定影过程中，在与未定影调色剂接触的定影构件和与定影构件 相对抵接的加压构件之间形成的定影漉隙部位中，将热能供给至被记录材料和调色剂。由 此使调色剂烙融、通过定影漉隙、然后冷却并固化，从而被固着在被记录材料上W形成定影 图像。
[0019] 尽管根据定影构件和加压构件的构成W及施加的压力可适当设计定影单元中定 影漉隙的宽度，但是宽度通常设计为在高速大型设备中较宽，在低速小型设备中较窄。该种 设计的原因为确保被记录材料在定影漉隙中的滞留时间（驻留时间（dwelltime))从而供 给充分量的热至调色剂W用于烙融。特别地，在彩色图像的情况下，多色的未定影调色剂图 像在很多层中堆叠的同时存在，从而需要大量的热W使得调色剂图像充分定影。
[0020] 当驻留时间由T表示、定影漉隙宽度由N表示、被加热构件的在定影单元内的输送 速度由V表示时，T、N和V满足T=N/V的关系。
[0021] 在一般的定影设备中将驻留时间设计为约30至100毫秒。然而，因为最近的高速 化（输送速度（V)的增加）和小型化（定影漉隙宽度（脚的减小）的要求，所W需要在更 短驻留时间内确保定影性能。
[0022] 作为定影构件的性能的考察，本发明人认为适用传热工程领域中已知的热扩散长 度和热浸透率的概念是有效的。
[0023] 当检查在定影漉隙的定影构件与调色剂或被记录材料之间的热行为时，热被作为 相对低温材料的调色剂或被记录材料周期地从定影构件夺取。
[0024] 本发明人认为，当假定热为具有频率f的交流温度波时，得知在定影漉隙中热从 定影构件的表面到达的深度，从而能够得知控制定影构件的热特性的从定影构件的表面的 范围。
[0025] 此处，热扩散长度（iO定义为当交流温度波在试样中扩散时交流温度波的振幅 衰减至1/e的距离，并由W下表达式（1)表示。W下表达式（1)中，符号a表示试样的热 扩散率。
[0026] y = (a八JT ? f))°'5 (1)
[0027] 当关于定影构件检查表达式时，认为当热从加热的定影构件朝向低温材料移动 时，定影构件收到的热影响到达从表面的预定深度，该深度相当于通过将定影构件的热扩 散率和驻留时间的逆数代入表达式（1)而求得的热扩散长度。
[002引上述考虑可意味着在从定影构件的表面到预定深度的范围内，定影漉隙将热从定 影构件供给至低温材料的能力几乎由定影构件的热特性控制。定影构件通常具有包括基 材、弹性层和脱模层的多层构成，因此当在构件表面上给予热刺激时的热扩散长度取决于 各层的厚度和热物性。
[0029] 然后，认为将热浸透率的概念导入定影构件将热供给至低温材料的能力是有效 的。目P，热浸透率为用作当具有不同温度的两个物体相互接触时给予热或夺取热的能力的 指标的参数。然后，热浸透率由W下表达式（2)表示。
[0030] b=(入?Cp? 口）。'5 (2)
[0031] 表达式（2)中，A表示导热率，Cp表示定压比热，和P表示密度，而且在多导构成 的情况下，热浸透率可作为厚度百分比的加权平均的平均值导出。另外，Cp-P表示单位体 积的热容量（=体积热容量）。
[0032] 总结W上考虑，认为定影构件的热性能几乎由相当于热扩散长度的、从表面的深 度区域的热浸透率决定。
[0033] 同时，如上所述，定影构件不但需要将热供给至被加热构件的能力的提高，而且需 要表面的微橡胶硬度的减少。定影构件将热供给至被加热构件的能力可通过增加在相当于 热扩散长度的、从定影构件的表面的预定的深度区域内填充剂的含量来提高。
[0034] 然而，该区域内填充剂的添加量的增加可引起定影部的表面的微橡胶硬度的提 高。为了抑制定影构件的硬度的增加，根据待包含于弹性层中的填充剂的性质，照常规地适 当调整弹性层中填充剂的含量。然而