CN107683437B - 加热旋转部件和加热设备 - Google Patents

Abstract

一种用于定影设备的管状膜，该管状膜包括：发热层；第一导电层和第二导电层，分别设置在膜的在膜的纵向方向上的一端和另一端处而接触发热层，第一导电层和第二导电层都具有低于发热层的体积电阻率；和低电阻层，其在纵向方向上形成在发热层的在第一导电层和第二导电层之间的区域中而不接触第一导电层和第二导电层，低电阻层具有比发热层低的体积电阻率并且沿着发热层的周向方向延伸。

Description

加热旋转部件和加热设备

技术领域

本发明涉及例如用于成像设备(诸如打印机和复印机)的加热设备、以及用于该加热设备的加热旋转部件。

背景技术

作为用于传统成像设备(诸如打印机和复印机)的加热设备，例如已知在日本专利申请特开No.2013-97315中描述的加热设备。

该加热设备具有加热旋转部件、用于将电力供给到加热旋转部件的电力供给部件、以及与加热旋转部件压力接触以形成夹持部的加压部件。通过将电力供给到加热旋转部件以产生焦耳热，加热设备允许高速启动并且节省能量。加热旋转部件具有涂布有绝缘层的发热层。加热旋转部件通过将电力直接供给到发热层而发热，从而能够减少预热时间。

引用列表

专利文献

PTL 1：日本专利申请特开No.2013-97315

发明内容

技术问题

然而，在传统的加热旋转部件中，绝缘层可能由于与进入成像设备的异物或者记录材料摩擦而受损，损坏可能甚至到达发热层。而且，例如与用户强制执行的卡纸消除处理相关地，发热层可能被例如刀具损坏。这样损坏的发热层可能局部增加在受损端部周围的电流密度，导致对应部分的异常发热。

解决问题的方案

本发明的目的是提供一种用于定影设备的管状膜，该管状膜包括：

发热层；

第一导电层和第二导电层，分别设置在膜的在膜的纵向方向上的一端和另一端处而接触发热层，第一导电层和第二导电层都具有低于发热层的体积电阻率；和

低电阻层，其在纵向方向上形成在发热层的在第一导电层和第二导电层之间的区域中而不接触第一导电层和第二导电层，低电阻层具有比发热层低的体积电阻率并且沿着发热层的周向方向延伸。

本发明的另一目的是提供一种用于定影设备的管状膜，包括：

发热层；和

多个低电阻层，其形成在发热层的至少除了膜的在膜的纵向方向上的一端和另一端之外的区域中，低电阻层沿纵向方向间隔形成而彼此不接触，低电阻层具有比发热层低的体积电阻率并且沿着发热层的周向方向延伸。

本发明的另一目的是提供一种将图像定影到记录材料的定影设备，包括：

加热旋转部件，其具有发热层、第一导电层和第二导电层，第一导电层和第二导电层分别设置在加热旋转部件的在加热旋转部件的纵向方向上的一端和另一端处而接触发热层，第一导电层和第二导电层都具有低于发热层的体积电阻率；和

电力供给部件，其分别接触第一导电层和第二导电层，

其中，发热层通过在发热层的电力供给部件之间流动的电流而发热，并且

通过来自加热旋转部件的热将图像定影到记录材料，并且

其中加热旋转部件具有低电阻层，低电阻层在纵向方向上形成在发热层的在第一导电层和第二导电层之间的区域中而不接触第一导电层和第二导电层，低电阻层具有比发热层低的体积电阻率并且沿着发热层的周向方向延伸。

本发明的另一目的是提供一种将图像定影到记录材料的定影设备，包括：

加热旋转部件，其具有发热层；

电力供给部件，其接触加热旋转部件的在加热旋转部件的纵向方向上的一端和另一端，发热层通过在发热层的电力供给部件之间流动的电流而发热；以及

加压部件，其与加热旋转部件协作形成夹持部；

其中，在夹持部中，其上形成有图像的记录材料在被传送的同时被加热，以将图像定影到记录材料，并且

其中加热旋转部件具有多个低电阻层，多个低电阻层在纵向方向上间隔形成在发热层中用于记录材料的传送区域中而彼此不接触，每个低电阻层具有比发热层低的体积电阻率并且沿着发热层的周向方向延伸。

从以下参照附图对示例性实施例的描述，将清楚本发明的其他特征。

附图说明

图1A和图1B示出根据本发明实施例1的用作加热旋转部件的定影膜，图1A是示意正视图，图1B是沿着纵向方向剖取的放大示意剖视图；

图2A至图2C是在图1A和图1B中的定影膜的示意剖视图；

图3A和图3B示意性示出了定影设备，该定影设备是使用图1A和图1B中的定影膜的加热设备，图3A是剖视图，图3B是透视图；

图4A和图4B是示出在正常状态中通过定影膜的电流流动的图；

图5A和图5B是示出在发生破裂时通过定影膜的电流流动的图；

图6A和图6B示出根据本发明实施例2的用作加热旋转部件的定影辊；

图7A至图7C是在图5A和图5B中的定影辊的示意剖视图；

图8A和图8B是定影设备的示意图，该定影设备是使用图6A和图6B中的定影辊的加热设备；

图9是根据本发明实施例3的用作加热旋转部件的定影膜的示意正视图；

图10A和图10B是根据本发明实施例4的用作加热旋转部件的定影膜的示意图；

图11A至图11C是在图10A和图10B中的定影膜的示意剖视图；

图12A至图12C是示出根据实施例4在正常状态中通过定影膜的电流流动的图；

图13A至图13C是示出根据实施例4在发生破裂时通过定影膜的电流流动的图；

图14A和图14B是根据本发明实施例5的用作加热旋转部件的定影膜的示意图；

图15A至图15C是在图14A和图14B中的定影膜的示意剖视图；

图16是示出在发生破裂时通过没有低电阻层的定影膜的电流流动的参考图。

具体实施方式

下面将基于所示实施例详细描述本发明。

在以下描述中，纵向方向代表加热旋转部件表面的筒形形状的母线方向。周向方向代表加热旋转部件表面的旋转方向，与筒形形状的周向方向对应。厚度方向代表加热旋转部件表面的筒形形状的径向方向。

(实施例1)

图1A至图5B示出了根据本发明实施例1的用作加热旋转部件的定影膜和定影设备。

首先，将描述用作加热旋转部件的定影膜的构造。然后，将描述使用定影膜的定影设备。

(定影膜的描述)

将利用图1A和图1B、图2A至图2C、图3A和图3B描述本发明实施例1中的定影膜1的构造。图1A和图1B是示出从前方看去时低电阻层1e的布置的示意图。图2A是沿图1A和图1B中的线D1剖取的纵向端的剖视图。图2B和图2C分别是沿图1A和图1B中的线D2和D3剖取的剖视图，分别示出了定影膜1的靠近其纵向中央部分且不包括低电阻层1e的一部分、以及定影膜1的靠近其纵向中央部分且包括低电阻层1e的一部分。图3A和图3B是沿图1A和图1B中的纵向方向的线D4剖取的剖视图。

如图1A和图1B所示，定影膜1是薄的挠性筒形部件，具有筒形的发热层1a。定影膜1具有层状结构。导电层1b沿着发热层1a的周边形成在发热层1a的相反两端处，并且具有比发热层1a小的体积电阻率。而且，在发热层上设置体积电阻率比发热层1a小的线性低电阻层1e。导电层1b具有第一导电层和第二导电层，第一导电层设置在发热层1a沿定影膜纵向方向的一端处，第二导电层设置在发热层1a沿定影膜纵向方向的另一端处。低电阻层1e沿着与发热层1a的纵向方向交叉的方向延伸，并且在所示示例中，沿着与发热层1a的纵向方向垂直的发热层1a的周向方向延伸。

发热层1a是为定影膜1提供诸如抗扭强度和光滑度的机械特性的基层。发热层1a由诸如聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)或者聚醚醚酮(PEEK)的树脂形成。在发热层1a中散布有导电填料(碳、金属等)，使得通过导电层1b施加交流电流以调节电阻从而允许发热。

例如，使用的发热层1a是聚酰亚胺膜，外径为

纵向长度为240mm，厚度为60μm，在其中散布碳作为导电填料。发热层1a的体积电阻率设定为约0.03Ω·cm。

导电层1b设置在沿纵向方向从定影膜1的相反两端起的预定宽度上(例如约10mm的范围内)，从而将电力通过定影膜1的内表面供应到发热层1a。在本实施例中，在发热层1a的周向方向的表面上遍布形成银膏，作为用于电力供给的导电层1b。在具体示例中，导电层1b是体积电阻率为4×10^-5Ω·cm的银膏。作为银膏，使用溶剂将银粒散布在聚酰亚胺树脂中然后烧结。当导电层1b形成在发热层1a上时，在位于发热层1a的纵向相反两端处的导电层1b之间的电阻值设定为例如约19.3Ω。

弹性层1c由具有预定厚度的硅橡胶形成，在其中散布导热填料。脱模层1d涂布氟树脂(例如PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)，从而设定为具有约15μm的层厚度。弹性层1c和脱模层1d是电绝缘的。

此外，本实施例的特征在于，除了设置在纵向两端处的用于电力供给的导电层1b之外，沿纵向方向形成有多个环形低电阻层1e从而形成等电势表面，每个低电阻层1e沿周向方向线性延伸。即，每个线性低电阻层1e在周向方向上是连续的，并且成形为独立的环状。在本实施例中，用于形成等电势表面的低电阻层1e由体积电阻率为4×10^-5Ω·cm的银膏形成，该银膏与形成导电层1b的银膏相同。低电阻层1e的体积电阻值与发热层1a的体积电阻值的比优选在从1/1000到1/100的范围内。理想上，低电阻层1e由挠性材料形成，厚度为100μm以下，从而不会阻止发热层1a变形。只要每个低电阻层1e的宽度对于实现导电性是适当的，那么该宽度设定为任意值都能够产生本示例的效果。然而，考虑到图案切片(pattern chipping)和线宽的稳定性，宽度理想上是5μm以上。在本实施例中，如图1A和图1B所示，多个具有相等厚度和相等宽度的低电阻层1e以等间隔和等节距(pitch)沿纵向方向布置在设置于两端处的导电层1b之间。低电阻层1e设置成不接触导电层1b。具体尺寸使得间隔和宽度分别设定为0.4mm和0.1mm，节距和厚度分别设定为0.5mm和约10μm。

因为电流通过沿周向方向环形延伸的低电阻层1e，所以形成有各个低电阻层1e的区域比发热层1a的在相邻低电阻层1e之间的未形成低电阻层1e的每个区域均产生更少的热。所以，低电阻层1e的过大宽度可能导致在定影膜1的表面上的不均匀温度。因而，每个低电阻层1e的宽度理想上是0.1mm以上且5mm以下。此外，在低电阻层之间的间隔理想上小于发热层1a的周向长度(在本实施例中是57mm)。而且，在低电阻层1e之间的较小间隔允许本实施例的效果更容易实现，但是使得正常的发热区域更小。这导致更可能因低电阻层1e的涂布差异和相邻低电阻层1e的结合而引起电阻波动。例如，当相邻的低电阻层1e部分地结合在一起时，减小的电流在这些低电阻层1e之间流过发热层1a。因而，在该区域中未发热，导致不均匀的发热。为了确保上述平衡，在低电阻层1e之间的间隔的具体尺寸优选设定为0.2mm以上。

在本实施例中，如果当导电层1b和低电阻层1e形成在发热层1a上时发热层1a在其纵向相反两端处具有18.0Ω的实际电阻值，那么当在发热层1a上仅仅形成导电层1b时发热层1a在其纵向相反两端处具有19.3Ω的实际电阻值。低电阻层1e的形成使得定影膜1的总电阻降低了1.3Ω。

此外，在本实施例中，用于电力供给的导电层1b和用于等电势表面形成的导电环1e设置在相同表面上。然而，用于电力供给的导电层1b和用于等电势表面形成的低电阻层1e可以设置在不同表面上，例如，导电层1b设置在内表面上，而低电阻层1e设置在外表面上。此外，在本实施例中，低电阻层1e通过印刷银膏而形成。然而，低电阻层1e可以通过任何其它手段形成，例如金属电镀或喷镀。

(定影设备的描述)

现在将利用图3A和图3B描述本发明实施例1中的作为加热设备的定影设备的构造。图3A是定影设备的纵向中央部分的剖视图，图3B是沿纵向看去时定影设备的示意图。

定影设备构造成将利用普通电子照相成像方法形成在记录材料上的调色剂图像T加热和定影。即，定影设备包括用作加热旋转部件的筒形定影膜1、保持定影膜1的内周表面的膜引导件2、以及加压辊4，加压辊4经由定影膜1在加压辊4和膜引导件2之间形成夹持部N。然后，承载调色剂图像T的记录材料P从图3A中的左侧被图中未示出的传送装置传送、通过夹持部N夹持并传送，被加压加热以将调色剂图像T加热和定影在记录材料P上。

膜引导件2由耐热树脂(诸如液晶聚合物、PPS或PEEK)形成，并且在膜引导件2的纵向相反两端处与由设备框架保持的固定支架5接合。用作加压装置的加压弹簧(图中未示出)在固定支架5的纵向相反两端处对固定支架5加压，以将膜引导件2压向加压辊4。为了在膜引导件2的纵向方向上均匀传递在纵向相反两端处接收的压力，通过利用刚性材料(诸如铁、不锈钢或涂有铬酸锌的钢板)形成固定支架5使得固定支架5具有U形截面，从而固定支架5具有增加的高刚度。结果，在抑制膜引导件2的可能偏转的情况下，形成定影夹持部N，定影夹持部N在加压辊4的纵向方向上具有均匀的预定宽度。此外，温度感测元件6安装在膜引导件2上并且与定影膜1的内表面抵接接触。根据由温度感测元件6检测的温度，控制通过定影膜1的导电。

定影膜1的低电阻层1e理想上设置在用于记录材料P的纸通过区域中，纸通过区域至少具有使记录材料P能够经过纸通过区域的最小宽度。

在本实施例中，液晶聚合物用作用于膜引导件2的材料，涂有铬酸锌的钢板用作用于固定支架7的材料。施加到加压辊4的压力为160N，此时，定影夹持部N形成为约6mm的尺寸。

加压辊4包括芯棒4a、弹性层4b和脱模层4c，芯棒4a由诸如铁或铝的材料形成，弹性层4b由诸如硅橡胶的材料形成，脱模层4c由诸如PFA的材料形成。在利用ASKER-C硬度计测量时，加压辊4优选具有在1-kgf载荷下约40°至70°的硬度，从而实现适当的耐久性和适当的定影夹持部N的宽度，以实现令人满意的定影能力。

具体地，在

的铁芯棒4a上形成厚度3.5t的硅橡胶层作为弹性层4b，然后涂布厚度40μm的绝缘PFA管作为脱模层4c。加压辊4具有56°的表面硬度和

的外径。弹性层4b和脱模层4c具有240mm的纵向长度。

另外，电力供给部件3a、3b通过AC电缆7连接到AC电源50，并且在其相反两端处布置在定影夹持部N内侧，从而被压向加压辊4。在本实施例中，作为电力供给部件3a、3b，使用碳刷，碳刷由含有约60％铜的金属石墨形成。来自AC电源50的AC电压经由AC电缆7施加到碳刷，以对定影膜1的发热层1a的两端进行电力供给。电力供给部件3a、3b在沿传送方向6mm的宽度上被压靠加压辊4的橡胶，从而伸入定影夹持部N中，到达距定影夹持部N的相反两端的每端6mm的位置。

在本实施例中，导电层1b设置在定影膜1的发热层1a的相反两端处。这允许抑制定影膜1的周向的不均匀加热。这是因为定影膜1的发热层1a的电阻值在厚度方向上比纵向方向上小得多，导致来自电力供给部件3a、3b的电流在厚度方向上经过发热层1a，然后经由导电层1b沿着发热层1a的周边均匀流动。发热层1a在厚度方向上具有几mΩ的电阻值，因而在该方向上的发热不重要。此外，电力不从定影膜1的外周侧(在定影膜1的外周侧周围形成有导电层1b)供给而是从定影膜1的内周侧供给，从而防止导电层1b被电力供给部件3a、3b刮擦。因而，能够耐久地实现稳定的电力供给。

来自图中未示出的驱动机构部分的转动力被传递到用于加压辊4的驱动齿轮G，然后加压辊4以预定速度沿图3A和图3B所示的逆时针方向被旋转驱动。与加压辊4的旋转驱动一起，在定影夹持部N处在加压辊4与定影膜1之间施加摩擦力，使得转动力作用在定影膜1上。结果，定影膜1的内表面紧密接触膜引导件2，当定影膜1在膜引导件2上滑动的同时，与加压辊4的旋转一起，定影膜1围绕膜引导件2在外部逆时针旋转，如图3A和图3B所示。

加压辊4的旋转使得定影膜1旋转以允许电流通过定影膜1传导，从而将定影膜1的温度升高到预定值。然后，基于温度感测元件6获取的温度信息，控制温度。引入具有未定影调色剂图像T的记录材料P，在定影夹持部N处，记录材料P的调色剂图像承载表面与定影膜1一起被夹持并传送通过定影夹持部N。在该夹持传送过程期间，记录材料P被来自定影膜1的热加热，记录材料P上的未定影调色剂图像T被加热加压从而熔化并定影在记录材料P上。已经经过定影夹持部N的记录材料P弯曲并且与定影膜1的表面分离，并被排放。排放的记录材料P被图中未示出的排放辊对传送。

(实施例1的效果)

图4A和图4B是示出实施例1中通过定影膜1的电流流动的示意图。图4A是定影膜1的纵向中央部分的示意正视图。图4B是在厚度方向上的沿着线D5剖取的图4A中的定影膜1的示意剖视图。图4A和图4B仅仅示出了发热层1a和低电阻层1e，其它部分的图示省略。

在未形成裂缝C的正常状态中，电流I如图4A所示沿纵向方向流动。在图4A所示的正常状态中，基本上没有电流沿周向方向流过低电阻层1e，除非发热层1a的厚度或电阻率改变。在厚度方向上，电流I流动，使得在发热层1a的表面附近流动的电流主要在发热层1a的形成有各个低电阻层1e的部分中流过低电阻层1e，并且在发热层1a的没有形成低电阻层1e的部分中均匀流过发热层1a，如图4B所示。流过低电阻层1e的电流由于每个低电阻层1e的小电阻而没有明显有助于发热。发热层1a的没有形成低电阻层1e的部分明显有助于发热。

现在，假设在定影膜1中形成裂缝C。图5A是示出在图4A的定影膜1中形成裂缝C的示意正视图。图5B是在厚度方向上的沿着线D6剖取的图5A中的定影膜1的示意剖视图。

在这种情况下，没有低电阻层1e，电流I的流动被裂缝C阻挡，因而电流I绕过裂缝部分C，导致裂缝C的端部附近的异常发热。

图10A和图10B是参考图，示出了在没有低电阻层1e的情况下，当由于发热层1a受损而形成裂缝C时电流在裂缝端部附近集中。

附图标记I1至I4表示在某个时间点流过发热层1a的电流。设置导电层1b允许电流在正常状态中沿纵向方向均匀流过定影膜101的发热层1a，从而能够均匀发热。

然而，如图10A和图10B所示，当由于发热层1a受损而形成裂缝C时，裂缝C阻挡电流I2、I3的行进，电流I2、I3围绕裂缝部分C的端部流动而绕过裂缝C。因而，在围绕端部的区域A、B中，电流密度在一点处以集中的方式增加，导致在该点处的局部异常发热。

发生异常发热的部分的温度比正常部分高得多，从而增加了定影膜1热损坏或者形成不当图像的可能性。

与此相比，在实施例1中，由于形成了用于等电势表面形成的多个低电阻层1e，即使在产生裂缝C时，电流I也通过如图5A所示经过低电阻层1e而绕过裂缝C。结果，防止电流I像参考例中那样绕过发热层1a中的裂缝C，并且电流I在低电阻层1e之间的发热层1a中沿着垂直于低电阻层1e的边缘的方向流动，即，沿纵向流动。因为低电阻层1e提供了比发热层1a足够低的电阻，所以在低电阻层1e中由于经过低电阻层1e的电流而产生的热量较小并且不重要。

给定图5B中的厚度方向，已经到达裂缝C前方的低电阻层1e的电流沿着垂直于图5B纸面的方向流过低电阻层1e，绕过裂缝C，然后流入下一低电阻层1e中，并且回到类似于正常电流路径的电流路径。上述机构能够减小在发热层1a中由裂缝C引起的局部电流集中。

低电阻层1e理想上沿周向方向是连续的。然而，即使在低电阻层1e局部不连续时也能实现本发明的效果。换言之，理想上设置沿着与电流垂直的方向或者沿周向方向延伸的线性低电阻层1e，电流沿着定影膜1的纵向方向流动。然而，低电阻层1e的方向不限于垂直方向，即使在低电阻层1e相对于电流倾斜时，只要低电阻层1e沿着横向于电流的方向延伸，就能实现本发明的效果。电流在导电层1b之间流动，导电层1b设置在定影膜1的纵向相反两端处。

此外，在本实施例中，低电阻层1e遍布形成在定影膜1的能够供记录材料P通过的区域上。因此，无论在发热层1a中在纵向方向上的何处形成裂缝，都能够减少异常发热，所述裂缝是由于异物、订书钉等与记录材料P一起进入定影设备而形成。

如上所述，在实施例1中，电阻比发热层1a低的多个低电阻层1e在发热层1a上形成而横向于流过发热层1a的电流。该构造能够在发热层1a破裂时减少局部电流集中，从而减少异常发热。

在本示例中，设置导电层。然而，本发明不限于该构造。只要低电阻层形成在发热层的至少除了发热层的一端和另一端之外的区域中，任何构造都是可能的。

(实施例2)

现在将参照图6A至图8B描述本发明的实施例2。实施例2将定影辊用作加热旋转部件。

同样在本实施例中，首先将描述定影辊的构造，然后将描述使用该定影辊的定影设备。

(定影辊的描述)

图6A是定影辊的示意正视图。图6B是沿线D7剖取的图6A中的定影辊的示意剖视图。此外，图7A是沿线D8剖取的图6A中的定影辊的示意剖视图。图7B是沿线D9剖取的图6A中的定影辊的示意剖视图。图7C是沿线D10剖取的图6A中的定影辊的示意剖视图。

定影辊10具有用作旋转轴的芯棒10a、海绵橡胶层10b、发热层10c，海绵橡胶层10b成形为围绕芯棒10a同心一体布置的辊状并且用作弹性层，发热层10c设置在海绵橡胶层上并且例如含有树脂，通过向树脂添加导电填料而给树脂提供导电性。此外，用于电力供给的具有预定宽度的导电层10d在发热层10c的相反两端处形成在发热层10c的内表面上。每个导电层10d的宽度例如设定为约10mm。弹性层10e和脱模层10f设置在发热层10c上。此外，除了在发热层10c的相反两端处设置在发热层10c上的用于电力供给的导电层10d之外，沿着纵向方向形成多个线性低电阻层10g，低电阻层10g沿周向延伸并且构造成形成等电势表面。

在具体示例中，例如使用由不锈钢形成的外径11mm的芯棒10a，并且使用开孔海绵橡胶作为海绵橡胶层10b，通过在固体硅橡胶中容纳树脂气囊和发泡剂并且将发泡剂蒸发以将树脂气囊结合在一起而形成开孔海绵橡胶。发热层10c与实施例1中的定影膜1所用的发热层1a相同。用于电力供给的导电层10d由与实施例1中相同的材料形成并且具有与实施例1中相同的厚度。然而，导电层10d形成在发热层10c的内表面上，因为定影辊10通过其外周表面供给电力。弹性层10e和脱模层10f也由与实施例1中相同的材料形成并且具有与实施例1中相同的厚度。然而，在纵向相反两端处不形成10mm区域，因为电力通过定影辊10的外周表面的两端供给到发热层10c。发热层10c暴露的区域是接触区域，通过电力供给部件将电力供给到接触区域。低电阻层10g也由与实施例1中相同的材料形成，具有与实施例1中相同的厚度和宽度，并且在导电层10d之间以与实施例1中相同的间隔形成在发热层10c上。

理想上，本实施例中的定影辊10具有例如约18mm的外径，在利用ASKER-C硬度计测量时具有在5.9N载荷下30°至70°的硬度，从而实现适当的定影夹持部N和适当的耐久性。特别地，硬度设定为52°。此外，与实施例1的情况相同，发热层10c的长度是240mm。

(定影设备的描述)

图8A是实施例2中的定影设备的主要部件的示意剖视图。图8B是定影设备的示意正视图。

实施例2中的定影设备包括用作加热旋转部件的筒形定影辊10和用作加压部件的加压辊4，加压辊4与定影辊10协作形成定影夹持部N。定影辊10和加压辊4被图中示出的加压装置加压以形成具有预定宽度的定影夹持部N，该预定宽度在加压辊4的纵向上均匀。此外，非触式温度感测元件6安装在定影辊10的表面上以检测定影辊10的温度。根据由温度感测元件6检测的温度，控制通过定影辊10的导电。

电力供给部件3a、3b通过AC电缆7连接到AC电源50，并且布置在定影夹持部N的位于其相应的相反部分处的两端，从而被压向并抵靠定影辊10。在本实施例中，使用由金属石墨形成的碳刷作为电力供给部件3a、3b，与实施例1的情况相同。来自AC电源50的AC电压经由AC电缆7施加到碳刷，以对定影膜1的发热层1a的两端进行电力供给。

特别地，电力供给部件3a、3b在沿纵向方向6mm的宽度上，并且在沿传送方向6mm的宽度上以4N的压力被压靠定影辊10的发热层1c。

来自图中未示出的驱动机构部分的转动力被传递到附接于定影辊10的驱动齿轮G，定影辊10然后沿着图8A所示的逆时针方向以预定速度被旋转驱动。随着定影辊10的旋转驱动，在定影夹持部N处在定影辊10与加压辊4之间施加摩擦力，使得转动力作用在加压辊4上。结果，加压辊4被驱动并旋转。

电流通过定影辊10传导而将定影膜10的温度升高到预定值。然后，通过温度感测元件6控制温度。具有未定影调色剂图像T的记录材料P被引入，并且在定影夹持部N处，记录材料P的调色剂图像承载表面与定影膜1一起被夹持和传送通过定影夹持部N。然后，实施定影操作。已经经过定影夹持部N的记录材料P弯曲，与定影膜1的表面分离并被排放。排放的记录材料P被图中未示出的排放辊对传送。

(实施例2的效果)

同样在实施例2中，在发热层10c上形成多个线性低电阻层10g，线性低电阻层10g提供了比发热层10c低的电阻并且横向于流过发热层10c的电流。在该构造中，与实施例1中的机构类似的机构能够在发热层10c中形成裂缝C时减少局部电流集中，从而减少异常发热。

另外，在实施例2中，发热层10c结合到海绵橡胶层10b并由其支承，与实施例1不同，在实施例1中发热层10c成形为膜状。因而，即使发热层10c因裂纹而受损，实施例2也能够减少该损坏由于后续使用而蔓延的可能性。这又能够进一步减少异常发热的可能性。

在本实施例中，加压辊4用作加压部件。然而，例如使用从动加压膜的加压膜单元可用作加压部件。

(实施例3)

现在将利用图9描述本发明的实施例3。

在实施例3中，与实施例1的情况一样，形成多个用于等电势表面形成的低电阻层1e。然而，在本实施例中，通过将低电阻层1e设定成具有相同宽度但是改变低电阻层1e之间沿纵向方向的间隔，发热分布沿纵向方向改变。实施例3的构造的其余部分与实施例1的构造的对应部分类似，因而不再描述。

在形成有用于电力供给的各个导电层1b的区域中，基本所有电流经过导电层1b。因而，基本防止具有导电层1b的区域发热。结果，当自开始温度控制起已经经过一定时间时，热可能传到定影膜1的两端，可能发生温度下陷，其中温度在定影膜1的纵向相反两端处的区域E中变得比定影膜1的纵向中央部分低。能够通过增加区域E中的发热密度来防止这一现象。为了改变发热密度，可以使用的措施是例如改变仅仅区域E中的发热层1a的厚度或体积电阻率。然而，这可能例如影响定影膜1的强度或者使得制造困难。

在实施例3中，低电阻层1e的形成间隔仅仅在区域E中增加，每个区域E位于形成有导电层1b的区域内侧。具体地，仅仅对于每个尺寸10mm的区域E中的低电阻层1e，低电阻层1e之间的间隔从0.4mm到0.9mm变化，每个低电阻层1e的宽度保持在0.1mm。如实施例1所述，每个低电阻层1e具有比发热层1a小的体积电阻率。因而，形成有低电阻层1e的区域具有比未形成低电阻层1e的区域更小的电阻和更小的发热密度。当遍布定影膜1在其纵向方向上形成间隔0.9mm并且每个宽度为0.1mm的低电阻层1e时，定影膜1的总电阻值为18.7Ω。如实施例1所述，当遍布定影膜1在其纵向方向上形成间隔0.4mm并且每个宽度为0.1mm的低电阻层1e时，定影膜1的电阻值为18.0Ω。在低电阻层1e之间的间隔局部增加到0.9mm的区域E中，电阻值比定影膜1的其他部分中的电阻值高大约4％，因而能够对应地增加发热量。

在实施例3中，通过改变低电阻层1e的涂布间隔而调节电阻。然而，能够通过改变低电阻层1e的涂布宽度(即，低电阻层的宽度)而调节电阻。在该情况下，低电阻层1e的宽度较小的部分的发热量较大，而低电阻层1e的宽度较大的部分的发热量较小。另外，可以改变低电阻层的间隔和宽度这两者。简言之，能够通过局部改变每个低电阻层1e的宽度和低电阻层1e之间的间隔中的至少一者来调节在纵向方向上的热分布。如上所述，除了产生实施例1的效果之外，实施例3允许通过改变低电阻层1e的涂布间隔或涂布宽度来调节电阻，从而能够容易地调节发热分布。

(实施例4)

现在将利用图10A和图10B以及图11A至图11C来描述本发明的实施例4中的定影膜20的构造。图10A是示出从前方看去时低电阻层20e的布置的示意图。图11A是沿图10A的线D11剖取的定影膜20的纵向端部的剖视图。图11B和图11C是分别沿着图10A中的线D12和D13剖取的、定影膜20的在其纵向中央部分附近的在外表面上设置有低电阻层20e的一部分以及定影膜20的在其纵向中央部分附近的在外表面上未设置低电阻层20e的一部分的剖视图。图10B是沿着图10A的在纵向方向上的线D14剖取的定影膜20的剖视图。在实施例4中，与实施例1的情况一样，在发热层20a的外表面上形成多个用于等电势表面形成的低电阻层20e。然而，在本实施例中，低电阻层还形成在发热层20a的内表面上，并且在内表面上的低电阻层20f均形成在发热层20a的在发热层20a的外表面上不存在低电阻层20e的一部分的相反侧上。

发热层20a由电阻比实施例1中高的材料形成。通过在聚酰亚胺中散布碳，将发热层20a的体积电阻率调节为大约0.07Ω·cm。发热层20a的厚度设定为75μm。作为低电阻层20e、20f的材料，使用体积电阻率为4×10^-5Ω·cm的银膏，与实施例1的情况相同。对于低电阻层20e和20f两者，厚度为约10μm，间隔和宽度都为0.3mm，节距为0.6mm。低电阻层20e、20f形成为使得外表面上的低电阻层20e与内表面上的低电阻层20f相位偏移0.3mm。导电层20b、弹性层20c和脱模层20d的构造类似于实施例1中的对应构造，因而将不再描述。

在本实施例中，当导电层20b和低电阻层20e、20f形成在发热层20a上时，定影膜20在定影膜20的纵向相反两端处的实际电阻值为17.8Ω。当只有导电层20b形成在发热层20a上时，定影膜20在定影膜20的纵向相反两端处的实际电阻值为36Ω。因而，通过在发热层20a的两个表面上提供低电阻层20e、20f，定影膜20的总电阻减小了大约一半。

另外，在本实施例中，外表面上的低电阻层20e和内表面上的低电阻层20f由相同的银膏形成。然而，对于外表面和内表面可使用不同的材料，只要材料的体积电阻率小于发热层20a即可。

图12A至图12C是示出实施例4中的定影膜20的电流流动的示意图。图12A是定影膜20的纵向中央部分的示意正视图。图12B是在定影膜20的厚度方向上沿图12A的线D15剖取的定影膜20的示意剖视图。图12A至图12C仅仅示出发热层20a和低电阻层20e、20f，其他部分的图示省略。

在未发生破裂的正常状态中，电流I在发热层20a的厚度方向上交替地沿纵向方向流动通过低电阻层20e或20f，如图12B所示。在本示例中，低电阻层20e、20f具有最低的体积电阻率，在发热层20a的相同表面上的低电阻层20e之间的间隔a1是0.3mm，在发热层20a的相同表面上的低电阻层20f之间的间隔a2是0.3mm，并且在发热层20a的相反表面上的低电阻层20e和20f之间的最短距离(对应于发热层20a的厚度)是75μm。因而，电流在发热层20a的厚度方向上流动以使得发热层20a发热。流经低电阻层20e、20f的电流由于低电阻层20e、20f的电阻小而不有助于发热。当在发热层20a的相同表面上的低电阻层20e、20f之间的间隔大于在发热层20a的相反表面上的低电阻层20e和20f之间的最短距离(即，发热层20a的厚度)时，电流在发热层20a的厚度方向上流动。当满足该关系时，低电阻层20e和20f在发热层20a的厚度方向上可具有图12C所示的重叠区域。

现在，假设在定影膜20中形成裂缝C。图13A是示出在图12A的定影膜20中形成裂缝C的示意正视图。图13B是在定影膜20的破裂部分的厚度方向上的沿着线D16剖取的图13A中的定影膜20的示意剖视图。图13C是在定影膜20的未发生破裂的部分的厚度方向上的沿着线D17剖取的图13A中的定影膜20的示意剖视图。

在本示例中，低电阻层设置在发热层的外表面或内表面上的任意部分处。因而，无论在发热层的何处形成裂缝C，在定影膜20的纵向方向上流经低电阻层的电流路径都不可避免地存在，例如图13C中的圈出部分。在实施例1至3中，如果如图5A和图5B所示在发热层中在低电阻层1e之间形成裂缝，那么发热层的在同一周向上未发生破裂的部分的电流密度增加了在周向上绕过裂缝的电流量。因而，尽管防止了异常发热，由未发生破裂的部分产生的热量随着裂缝的长度而持续增加。在本示例中，在图13B中在周向上绕过裂缝的电流不可避免地流经低电阻层，并且仅产生少量的热。因而，能够限制由未发生破裂的部分产生的热量增加。

如上所述，在实施例4中，电阻比发热层20a低的多个低电阻层20e和20f形成在发热层20a的相反表面上。低电阻层设置在发热层20a的外表面或内表面上的任意位置处。当发热层20a破裂时，如上所述的构造能够减小局部电流集中，从而允许防止可能的异常发热。

(实施例5)

现在将利用图14A和图14B以及图15A至图15C来描述本发明的实施例5中的定影膜30的构造。图14A是示出从前方看去时低电阻层30e的布置的示意图。图15A是沿图14A的线D18剖取的定影膜30的纵向端部的剖视图。图15B和图15C分别是沿着图14A中的线D19和D20剖取的、定影膜30在其纵向中央部分附近的在外表面上设置有低电阻层30e的一部分以及定影膜30在其纵向中央部分附近的在外表面上未设置低电阻层30e的一部分的剖视图。图14B是沿着图14A在纵向方向上的线D21剖取的定影膜30的剖视图。在实施例5中，高电阻层30g设置在实施例4中的定影膜的内表面上。

高电阻层30g由电阻比发热层30a高的材料形成。通过在聚酰亚胺中散布少量的碳，将高电阻层30g的体积电阻率调节为大约0.3Ω·cm。高电阻层30g的厚度设定为50μm。然后，导电层30b和低电阻层30f形成在高电阻层30g上，发热层30a在高电阻层30g上形成85μm的厚度。发热层30a由与实施例4中的发热层20a相同的材料形成。图14B中的距离t1代表发热层30a的厚度。然后，能够通过烧结发热层30a然后在发热层30a上形成低电阻层30e而形成本实施例中的层构造。导电层30b、弹性层30c和脱模层30d具有与实施例4中的对应构造类似的构造，因而将不再描述。

作为发热层30a上的低电阻层30e和高电阻层30g上的低电阻层30f的材料，使用体积电阻率为4×10^-5Ω·cm的银膏，与实施例4的情况相同。对于低电阻层30e和30f，厚度为约10μm，间隔和宽度都为0.3mm，节距为0.6mm。低电阻层30e、30f形成为使得低电阻层30e与低电阻层30f相位偏移0.3mm。在发热层30a的厚度方向上低电阻层30e和30f之间的间隔t2是75μm。在相同表面上的低电阻层之间的距离(30e-30e，30f-30f)是0.3mm，并且在厚度方向上的低电阻层之间的距离(30e-30f)是75μm。这两个距离都与实施例4中的对应距离相同，意味着实施例5中的电阻值与实施例4中的电阻值相同。

另外，在本实施例中，在发热层30a上的低电阻层30e和高电阻层30g上的低电阻层30f由相同的银膏形成。然而，对于低电阻层30e和低电阻层30f可使用不同的材料，只要材料的体积电阻率比发热层30a低即可。

在实施例4中，如果在定影膜的内表面上形成低电阻层，那么由于图3A和图3B所示的膜引导件2或者温度感测元件6摩擦定影膜的内表面，低电阻层可能磨损。如果低电阻层的磨损发展到低电阻层局部消失，那么就不能产生本发明的效果。因此，通过像实施例5中一样在定影膜的内表面上设置高电阻层作为保护层，能够防止低电阻层磨损。

上述实施例4和5可以应用于实施例2所述的定影辊。另外，在实施例4和5中，低电阻层的宽度和间隔对于内周表面和外周表面是相同的。然而，低电阻层的宽度和间隔可以局部改变，如实施例3以示例公开的那样。只要在发热层的厚度方向上低电阻层设置于发热层的外表面或内表面上的任意位置处，就能产生实施例4和5中的发明效果。

虽然已经参考示例性实施例描述本发明，但是要理解的是本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围旨在被最广泛地释义，以便包含所有修改和等同结构及功能。

本申请要求2015年6月22日提交的日本专利申请No.2015-125037和2016年6月7日提交的日本专利申请No.2016-113423的权益，它们通过引用而全部结合于此。

Claims (19)

1.一种用于定影设备的管状膜，包括：

发热层；

第一导电层和第二导电层，第一导电层和第二导电层分别设置在膜的在膜的纵向方向上的一端和另一端处而接触发热层，第一导电层和第二导电层都具有低于发热层的体积电阻率；和

低电阻层，其在纵向方向上形成在发热层的在第一导电层和第二导电层之间的区域中而不接触第一导电层和第二导电层，低电阻层具有比发热层低的体积电阻率并且沿着发热层的周向方向延伸，

在纵向方向上第一导电层和第二导电层中的每个的宽度大于低电阻层的宽度。

2.根据权利要求1所述的膜，其中，低电阻层是环形层。

3.根据权利要求1所述的膜，其中，第一导电层和第二导电层是沿着发热层的周向方向延伸的环形层。

4.根据权利要求1所述的膜，其中，多个低电阻层间隔设置。

5.根据权利要求1所述的膜，其中，低电阻层的体积电阻率与发热层的体积电阻率的比在1/1000至1/100之间。

6.根据权利要求1所述的膜，其中，低电阻层的厚度是5μm以上至100μm以下。

7.根据权利要求4所述的膜，其中，在相邻的低电阻层之间的间隔是0.2mm至一值，该值等于发热层的周向长度。

8.根据权利要求1所述的膜，其中，低电阻层的宽度是0.1mm以上至5mm以下。

9.根据权利要求4所述的膜，其中，多个低电阻层沿纵向方向交替设置在发热层的外侧和内侧上。

10.根据权利要求1所述的膜，其中，第一导电层和第二导电层设置在发热层的外侧上。

11.根据权利要求1所述的膜，其中，第一导电层和第二导电层由与低电阻层相同的材料形成。

12.根据权利要求4所述的膜，其中，所述多个低电阻层的设置间隔在发热层的中央部分和发热层的各纵向端部之间变化。

13.一种将图像定影到记录材料的定影设备，包括：

加热旋转部件，其具有发热层、第一导电层和第二导电层，第一导电层和第二导电层分别设置在加热旋转部件的在加热旋转部件的纵向方向上的一端和另一端处而接触发热层，第一导电层和第二导电层都具有低于发热层的体积电阻率；和

电力供给部件，其分别接触第一导电层和第二导电层，

其中，发热层通过发热层的在电力供给部件之间流动的电流而发热，并且通过来自加热旋转部件的热将图像定影到记录材料，并且

其中加热旋转部件具有低电阻层，低电阻层在纵向方向上形成在发热层的在第一导电层和第二导电层之间的区域中而不接触第一导电层和第二导电层，低电阻层具有比发热层低的体积电阻率并且沿着发热层的周向方向延伸，

在纵向方向上第一导电层和第二导电层中的每个的宽度大于低电阻层的宽度。

14.根据权利要求13所述的定影设备，其中，低电阻层是环形层。

15.根据权利要求13所述的定影设备，其中，第一导电层和第二导电层是沿着发热层的周向方向延伸的环形层。

16.根据权利要求13所述的定影设备，其中，多个低电阻层间隔设置。

17.根据权利要求13所述的定影设备，其中，低电阻层的体积电阻率与发热层的体积电阻率的比在1/1000至1/100之间。

18.根据权利要求13所述的定影设备，其中，低电阻层的厚度是5μm以上至100μm以下。

19.根据权利要求16所述的定影设备，其中，在相邻的低电阻层之间的间隔是0.2mm至一值，该值等于发热层的周向长度。

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