CN117930610A - 定影用旋转构件、定影装置、电子照相图像形成设备及定影用旋转构件的制造方法 - Google Patents

定影用旋转构件、定影装置、电子照相图像形成设备及定影用旋转构件的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及定影用旋转构件、定影装置、电子照相图像形成设备及定影用旋转构件的制造方法。定影用旋转构件包括：基材和在基材上的导电层；导电层在基材的外周面的圆周方向上延伸，导电层包含银，在沿导电层的圆周方向的截面上观察到的银的晶体的平均晶粒度为20至200nm，并且导电层的体积电阻率为1.0×10‑8至8.0×10‑8Ω·m。

Description

定影用旋转构件、定影装置、电子照相图像形成设备及定影用 旋转构件的制造方法
技术领域
本公开涉及适于诸如电子照相复印机或打印机等的电子照相图像形成设备的定影装置的定影用旋转构件、定影装置、电子照相图像形成设备以及定影用旋转构件的制造方法。
背景技术
安装在如电子照相复印机或打印机等的电子照相图像形成设备中的定影装置通常通过在由加热的定影用旋转构件和与其接触的加压辊形成的辊隙部处加热同时输送承载图像的记录材料将未定影的调色剂图像定影在记录材料上。
已经开发了包括设置有导电层的定影用旋转构件的、且能够使导电层直接发热的电磁感应加热型定影装置，并将其投入实际使用。电磁感应加热型定影装置具有预热时间短的优点。
导电层需要具有导电性和在加热下抵抗重复应变的耐久性。
为了抑制导电层的在发生重复应变处的弯曲部分的裂纹，日本专利申请公开No.2021-051136公开了定影构件，其中含有铜的导电层的平均晶粒度为0.1μm至3.10μm。
日本专利申请公开No.2020-105551公开了一种端子材料，其中在由铜或铜合金制成的基材上形成含有锑的镀银层。在该端子材料中，镀银层的锑含量为0.1质量％至1.5质量％。
发明内容
本公开的至少一个方面旨在提供具有高导电性和优异耐久性的定影用旋转构件，并且旨在其制造方法。此外，本公开的至少一个方面旨在提供使用定影用旋转构件的定影装置。还此外，本公开的至少一个方面旨在提供使用定影装置的电子照相图像形成设备。
根据本公开的至少一个方面，提供了定影用旋转构件，其包括：
基材和在基材上的导电层；
导电层沿基材的外周面的圆周方向延伸，
导电层包含银，
在沿着导电层的圆周方向的截面中观察到的银的晶体的平均晶粒度为20-200nm，以及
导电层的体积电阻率为1.0×10-8至8.0×10-8Ω·m。
根据本公开的至少一个方面，提供了定影装置，其包括：
以上定影用旋转构件，以及
感应加热装置，其通过感应加热使定影用旋转构件发热。
根据本公开的至少一个方面，提供了电子照相图像形成设备，该电子照相图像形成设备包括：
图像承载构件，其承载调色剂图像；
转印装置，其将调色剂图像转印到记录材料上；和
定影装置，其将转印的调色剂图像定影到记录材料上；其中
定影装置是以上定影装置。
根据本公开的至少一个方面，提供了以上定影用旋转构件的制造方法，其包括：
(i)获得基材，及
(ii)将银纳米颗粒墨施加到基材的外周面并焙烧以获得导电层。
参考附图从下面示例性实施方案的描述，本公开的进一步特征将变得显而易见。
附图说明
图1A是导电层的截面SEM观察图像(代替图的照片)。
图1B是从SEM观察图像获得的二值图像。
图2是根据实施方案的电子照相图像形成设备的示意图。
图3是示出根据实施方案的定影装置的截面构造的示意图。
图4是示出根据实施方案的定影装置的截面构造的示意图。
图5是根据本实施方案的定影装置的磁芯和励磁线圈的示意图。
图6示出根据本实施方案的当电流通过励磁线圈时形成的磁场。
图7是根据本实施方案的定影用旋转构件的截面构造图。
具体实施方式
除非另有说明，本公开中对诸如“从XX到YY”或“XX到YY”等的数值范围的描述包括该范围的上限和下限的数值。当分段描述数值范围时，各数值范围各自的上限和下限可以任意组合。在本公开中，如“选自由XX、YY和ZZ组成的组中的至少一种”等的措辞是指以下的任一种：XX；YY；ZZ；XX和YY的组合；XX和ZZ的组合；YY和ZZ的组合；或者XX、YY和ZZ的组合。
近年来，打印机的速度已经得到提高，并且需要进一步提高导电层的耐久性。通常用于导电层的铜容易氧化，并且担心其导电性会随着长期使用而降低。因此，希望使用不太可能氧化并且还具有高导电性的银。然而，在通过镀银形成导电层的情况下，晶粒度大，且拉伸强度弱，导致耐久性差。
同时，如在日本专利申请公开No.2020-105551中，在试图保持由镀银形成的导电层的小晶粒度的情况下，需要添加如锑等添加剂，因此导电性降低，并且不能获得由定影装置所需的发热量。
定影用旋转构件在加热下受到辊隙部处重复应变的影响，并且需要其长期耐久性。影响耐久性的破坏模式之一是导电层的破裂。这是由于施加到含有银的导电层的应力，沿着旋转方向产生拉伸应力，并且在形成导电层的银晶体的界面出现裂纹。从那里开始，导电层被破坏，且导电性受损。
在研究过程中，本发明人发现，当导电层中所含的银的平均晶粒度在特定范围内时，形成大量稳定的晶体界面，从而抑制了晶体界面处裂纹的出现，且提高了耐久性(见图1A)。
可想到的其原因是，当平均晶粒度在特定范围内时，与当平均晶粒度大于该范围时相比，形成更多的晶体界面。据推测，结果，拉伸应力分散而不集中在特定的晶体界面上，从而抑制了晶体界面处裂纹的出现。
此外，认为单晶的晶体结构比当平均晶粒度小于特定范围时更稳定。因此，推测形成了稳定的晶体界面，并且由于拉伸应力在晶体界面处不太可能出现裂纹。
具体地，在沿着导电层的圆周方向的截面中观察到的银晶体的平均晶粒度为20nm至200nm。这里，包含在导电层中的银晶体的平均晶粒度如下获得。
首先，准备评价用样品。从定影用旋转构件的任意位置取各自的长度为5mm、宽度为5mm和厚度等于定影用旋转构件的总厚度的六个样品。对于获得的六个样品，通过使用离子束研磨来加工定影用旋转构件的圆周方向的截面。此时，调整加工位置，使得通过使用离子束研磨而露出导电层在圆周方向上的截面。
截面研磨机(商品名：JSM-F100，SM09010，由JEOL Ltd.制造)用于利用离子束研磨截面。用离子束研磨截面可以防止填料从样品脱落和研磨剂进入样品，并且可以形成研磨痕迹少的截面。
随后，用扫描电子显微镜(SEM)(商品名：JSM-F100，由JEOL Ltd.制造)观察导电层的截面，以获得截面图像(图1A)。观察条件为放大20,000倍的背散射电子图像模式，背散射电子图像获取条件为3.0kV的加速电压和3mm的工作距离。
接下来，使用商业上可获得的图像软件对所获得的图像二值化，这将在下面描述，使得晶粒部分是白色的，而除晶粒之外的部分是黑色的。作为二值化的方法，可以使用Otsu法。
然后，从由于图1A的截面图像中的晶粒之间的亮度差异或晶体取向差异而引起的对比度差异，将分离晶粒的线添加到所获得的二值图像中，并且获取具有分离的晶粒的二值图像(图1B)。
具体地，首先，用Media Cybernetics，Inc.制造的图像分析软件Image-Pro Plus读取背散射电子图像，并获得图像的亮度分布。然后，通过设置获得的亮度分布的亮度范围，可以执行区分晶粒和除晶粒以外的部分之间的二值化。具体的二值化过程如下。
用Image-Pro Plus读取背散射电子图像，并且从“处理”选项卡中的2D滤波器执行图像处理，例如带通滤波或高阶高斯滤波，使得晶粒和除晶粒之外的部分之间的界面以及晶粒之间的界面变得清晰。然后从“计数/尺寸选项卡”中的对象提取方法中选择“手动”。之后，读取图像的亮度分布显示在二值化工具窗口中，因此指定了与图像中的晶粒相对应的亮度范围。结果，可以对晶粒和除晶粒以外的部分执行二值化。
之后，使用分割工具设置分离晶粒的界面，从而可以获取其中银晶粒分离的二值图像，如图1B所示。具体的界面设置过程如下。在Image-Pro Plus的二值图像的“计数/尺寸选项卡”中选择手动分割工具，沿晶体界面分割晶粒。
图1B中的黑化部分是包括在导电层中的间隙或除导电层之外的层的材料，例如作为基材的聚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺。
下面将描述从由此获得的导电层的截面的二值图像计算平均晶粒度的方法。由于数字图像处理技术应用于这些图像，所以推断所有图像都是像素以网格图案排列的通用的数字图像格式。此外，二值图像是仅包含亮度信息的灰度图像，并且除非另有说明，此后通过对这些图像执行图像处理而获得的图像都是相同格式的灰度图像。
首先，计算各晶粒的圆当量直径。各晶粒的圆当量直径是指与该晶粒的面积相同的圆的直径。具体地，计算构成各晶粒的像素数，并且通过将像素数乘以一个像素的面积来计算晶粒的实际面积。
在本公开中使用的SEM图像中，一个像素的一边的长度相当于0.15μm，因此构成各晶粒的像素数乘以0.15×0.15μm2。此外，通过获得具有该面积的圆的直径来计算圆当量直径。
平均晶粒度通过将由此获得的晶粒的圆当量直径之和除以晶粒的总数来计算。
对从定影用旋转构件上的任意位置取样的六个样品重复上述操作，并且计算各样品的平均晶粒度。此外，计算这六个平均晶粒度的算术平均值，以计算导电层的银晶体的平均晶粒度。
导电层中银晶粒度的变化系数优选小于0.60。变化系数更优选为0.55以下，还更优选为0.51以下。
在上述范围内，形成了更稳定的晶体界面，并且在晶体界面处不太可能出现裂纹。由于下限优选尽可能小，所以不是特别限制，而是优选0.00以上、0.10以上。变化系数是例如从0.00到小于0.60、从0.00到0.55、从0.10到0.55且从0.10到0.51。
银的晶粒度的变化系数由平均晶粒度测量中获得的各晶粒的圆当量直径的标准偏差和算术平均值计算(标准偏差/算术平均值)。
下面将基于具体构造详细描述具有导电层的定影用旋转构件、以及使用其制造的定影装置和电子照相图像形成设备。
然而，实施方案中描述的部件的尺寸、材料、形状和相对布置应该根据本公开适用的构件的构造和各种条件进行适当的改变。也就是说，本公开的范围不旨在限于以下实施方案。此外，在下面的描述中，具有相同功能的构造在附图中给出相同的附图标记，并且可以省略其描述。
电子照相图像形成设备
电子照相图像形成设备(下文也简称为“图像形成设备”)包括承载调色剂图像的图像承载构件、将调色剂图像转印到记录材料上的转印装置、以及用于将转印的调色剂图像定影到记录材料上的定影装置。
图2是示出根据实施方案的作为配备有定影装置(图像加热装置)15的图像形成设备的实例的彩色激光束打印机(以下称为打印机)1的总体构造的截面图。盒2容纳在打印机1的下部，使得盒可以拉出。作为记录材料的片材P堆叠并容纳在盒2中。盒2中的片材P供给至定位辊4，同时被分离辊3一个接一个地分离。
各种不同尺寸和材料的片材可以用作作为记录材料的片材P，其例子包括诸如普通纸和厚纸等的纸张、诸如塑料膜、布和涂布纸等的表面处理的片材材料以及诸如信封和索引纸等的特殊形状的片材材料。
打印机1包括作为图像形成手段的图像形成单元5，其中对应于黄色、品红色、青色和黑色的各个颜色的图像形成站5Y、5M、5C和5K以水平的行布置。图像形成站5Y设有感光鼓6Y和充电辊7Y，感光鼓6Y是用于承载调色剂图像的图像承载构件(电子照相感光构件)，且充电辊7Y作为对感光鼓6Y的表面均匀充电的充电手段。
此外，扫描仪单元8布置在图像形成单元5的下方。扫描仪单元8用根据数字图像信号被开/关调制的激光束照射感光鼓6Y，该数字图像信号基于图像信息从诸如计算机(未示出)等的外部装置输入并由图像处理手段生成，从而在感光鼓上形成静电潜像。此外，图像形成站5Y包括显影辊9Y和一次转印部11Y，显影辊9Y作为用于将调色剂附着到感光鼓6Y上的静电潜像、并将潜像显影成调色剂图像的显影手段，且一次转印部11Y将感光鼓6Y上的调色剂图像转印到中间转印带10。
在已经由一次转印部11Y转印了调色剂图像的中间转印带10上的调色剂图像上，以类似的过程在其他图像形成站5M、5C和5K中形成的调色剂图像多次转印。从而在中间转印带10上形成全色调色剂图像。该全色调色剂图像通过作为转印手段的二次转印部12转印到片材P上。一次转印部11Y和二次转印部12是将转印的调色剂图像定影到记录材料上的定影装置的实例。
之后，转印到片材P(在记录材料上)上的调色剂图像通过定影装置15，并作为定影的图像被定影。此外，片材P通过排出/输送部13、并被排出和堆叠在堆叠部14上。
图像形成单元5是图像形成手段的实例。尽管一次转印部11Y和二次转印部12示例为定影装置，但是定影装置可以是例如直接转印型定影装置，其将调色剂图像从图像承载构件直接转印到片材P。此外，图像形成设备可以具有仅使用一种颜色的调色剂的单色构造。
定影装置
本实施方案的定影装置15是通过电磁感应使定影用旋转构件发热的感应加热型定影装置(图像加热装置)。图3示出了定影装置15的截面构造，图4是定影装置15的立体图。在图3和4中省略了定影装置15的壳体等。在下面的描述中，关于构成定影装置15的构件，长度方向X1是垂直于记录材料的输送方向和记录材料的厚度方向的方向。
定影装置15包括定影用旋转构件20、膜引导件25、加压辊21、加压撑条22、磁芯26、励磁线圈27(图5)、热敏电阻40和电流传感器30。定影装置15加热其上形成图像的记录材料，以将图像定影到记录材料。定影用旋转构件20是本实施方案的旋转体，且加压辊21是本实施方案的对向构件。此外，励磁线圈27用作本实施方案的磁场产生手段。下面将描述定影用旋转构件的细节。
定影用旋转构件20具有在基材上的作为发热层的导电层20b。导电层20b可以通过例如感应电流发热。在导电层(发热层)20b中，在圆周方向上电连接并以环状形成且在长度方向X1(定影用旋转构件20的旋转轴方向)上电分隔的发热环201(图4)形成为长度方向排列的发热图案。
换句话说，导电层20b被分成在定影用旋转构件20的圆周方向上彼此连接，并且在定影用旋转构件20的旋转轴方向上不相互导电的多个环形区域。作为发热图案的组成部分的各发热环201在长度方向X1上以均匀的宽度形成。
作为面向定影用旋转构件20的对向构件(加压构件)的加压辊21包括金属芯21a和以辊的形状同心一体地成形并覆盖在金属芯周围的弹性层21b，并且设置有作为表面层的脱模层21c。弹性层21b优选由具有良好耐热性的材料例如硅橡胶、氟橡胶或氟硅橡胶等制成，。金属芯21a在长度方向上的两端安装成由导电轴承可旋转地保持在装置底盘侧的金属板(未示出)之间。
此外，如图4所示，加压弹簧24a和24b分别在加压撑条22的长度方向两端和装置底盘侧的弹簧接收构件23a和23b之间收缩，从而向加压撑条22施加按压力。
在本实施方案的定影装置15中，施加约100N至300N(约10kgf至约30kgf)的总按压力。结果，由耐热性树脂PPS等制成的膜引导件25的下表面和加压辊21的上表面在夹着作为圆筒形旋转构件的定影用旋转构件20的同时相互压接，以形成具有预定宽度的定影辊隙部N。
膜引导件25与加压辊21一起起到辊隙部形成构件的作用，所述辊隙部形成构件形成辊隙部，用于夹持和输送使用插入其中的定影用旋转构件20承载调色剂图像的记录材料。
这里，PPS是聚苯硫醚。
通过驱动手段(未示出)驱动加压辊21顺时针旋转，并且由于与定影用旋转构件20的外表面的摩擦力，逆时针旋转力作用在定影用旋转构件20上。结果，定影用旋转构件20在膜引导件25上滑动的同时旋转。
图5是图3中的磁芯26和励磁线圈27的示意图，为了说明与定影用旋转构件20的位置关系，定影用旋转构件20在图中用虚线表示。感应加热型定影装置中通过电磁感应使定影用旋转构件20发热的感应加热装置可以包括磁芯26和励磁线圈27。
励磁线圈27布置在定影用旋转构件20的内部。励磁线圈27具有存在基本上平行于定影用旋转构件20的旋转轴的螺旋轴的螺旋形状部，并且形成使得导电层20b通过电磁感应发热的交变磁场。“基本上平行”不仅指两个轴完全平行，而且还指允许轻微的偏差至导电层能够通过电磁感应发热的程度。
磁芯26设置在螺旋形状部中，并且在定影用旋转构件20的旋转轴方向上延伸，以便不在定影用旋转构件20的外侧形成环。磁芯26感应交变磁场的磁力线。
在图5中，磁芯26穿过作为圆筒状旋转体的定影用旋转构件20的中空部分插入。此外，励磁线圈27围绕磁芯26的外周螺旋缠绕，并在定影用旋转构件20的长度方向上延伸。磁芯26具有柱状形状，并且通过固定手段(未示出)固定，以便基本上位于在长度方向观察的截面上定影用旋转构件20的中央(参见图3)。
设置在励磁线圈27内部的磁芯26用于将由励磁线圈27产生的交变磁场的磁力线(磁通量)引导到定影用旋转构件20的导电层20b的内侧，并形成磁力线的路径(磁路)。磁芯26的材料是铁磁性的。作为铁磁性材料的磁芯26的材料优选地是具有小磁滞损耗和高相对磁导率的材料，例如，选自由焙烧铁氧体、和铁氧体树脂等组成的组中的具有高磁导率的至少一种软磁材料。
该形状优选地使得在旋转轴方向上从磁芯26的一个长度方向端发出的磁通量的70％以上通过导电层20b的外部并返回到磁芯26的另一个长度方向端。
磁芯26可以具有可以容纳在定影用旋转构件20的中空部分中的任何截面形状，并且不需要是圆形的，但是优选地具有允许截面面积尽可能大的形状。在本实施方案中，磁芯26的直径为10mm，长度方向长度为280mm。
励磁线圈27通过将涂有耐热性聚酰胺酰亚胺的直径为1mm至2mm的铜线材料(单一导线)围绕磁芯26螺旋地缠绕20圈而形成。励磁线圈27在与定影用旋转构件20的旋转轴方向相交的方向上围绕磁芯26缠绕。因此，在高频交流电流通过励磁线圈27的情况下，在平行于旋转轴方向的方向上产生交变磁场，并且根据下文描述的原理，感应电流(循环电流)在定影用旋转构件20的导电层20b的各发热环201中流动，并且在其中发热。
如图3和图4所示，作为用于检测定影用旋转构件20的温度的温度检测手段的热敏电阻40由弹簧板40a和热敏电阻元件40b组成。弹簧板40a是朝向定影用旋转构件20的内表面延伸的具有弹簧弹性的支承体构件。作为温度检测元件的热敏电阻元件40b安装在弹簧板40a的前端。热敏电阻元件40b的表面覆盖有50μm厚的聚酰亚胺带以确保电绝缘。
热敏电阻40通过在定影用旋转构件20的长度方向大致中央位置固着到膜引导件25来安装。热敏电阻元件40b压靠在定影旋转构件20的内表面上，并且通过弹簧板40a的弹簧弹性与定影旋转构件20保持接触。热敏电阻40可以设置在定影用旋转构件20的外周侧。
构成用于监测导电层20b的圆周方向的导通的导通监测装置的电流传感器30布置在定影装置15的长度方向的与热敏电阻40相同的位置。即，在形成定影用旋转构件20的发热图案的多个发热环201中，电流传感器30监测发热环201在与热敏电阻元件40b接触的位置处的导通状态。
加热原理
下面将描述感应加热型定影装置15中的定影用旋转构件20的加热原理。图6是示出励磁线圈27中的电流沿箭头I0方向增加的时刻的概念图。励磁线圈27插入定影用旋转构件20中，并用作当交流电流通过时在定影用旋转构件20的旋转轴方向上形成交变磁场的磁场产生手段，从而在定影用旋转构件20的圆周方向上产生感应电流I。
此外，磁芯26用作引导由励磁线圈27产生的磁力线B(图中的虚线)并形成磁路的构件。在一般的感应加热方法中，磁力线穿过导电层以产生涡电流，而在本实施方案的构造中，磁力线B在定影用旋转构件外侧形成环。也就是说，主要由通过磁力线感应的感应电流在导电层20b中产生热，该磁力线从磁芯26的一个长度方向端发出，经过导电层20b的外侧，并返回到磁芯26的另一个长度方向端。通过这样做，即使导电层的厚度小到例如4μm以下，也能有效地发热。
在由励磁线圈27产生交变磁场的情况下，根据法拉第定律的感应电流I流过定影用旋转构件20的导电层20b的各发热环201。法拉第定律指出，“在电路中的磁场变化的情况下，产生导致在电路中电流流动的感应电动势，且感应电动势与垂直穿过电路的磁通量的时间变化成比例。”
对于位于图6所示的磁芯26的长度方向中央部分的发热环201c，下面考虑当高频交流电流通过励磁线圈27时流过发热环201c的感应电流I。当高频交流电流通过时，在磁芯26内部形成交变磁场。此时，根据下面的等式1，作用在发热环201c上的感应电动势与垂直穿过发热环201c内侧的磁通量的时间变化成比例。
等式1
V：感应电动势，
N：线圈匝数，
垂直穿过电路(发热环201c)中的磁通量在微少时间ΔT内的变化。
由于该感应电动势V，作为在发热环201c中循环的循环电流的感应电流I流动，并且由感应电流I产生的焦耳热导致发热环201c发热。
然而，在发热环201c断开的情况下，感应电流I不流动，且发热环201c不发热。
(1)定影用旋转构件的示意性构造
将参照附图描述本实施方案的定影用旋转构件的细节。
根据本公开的一个方面的定影用旋转构件可以是例如可旋转构件，例如环形带。
图7是定影用旋转构件的圆周截面图。如图7所示，定影用旋转构件具有基材20a、基材20a外表面上的导电层20b和导电层外表面上的树脂层20e。根据需要，可以在树脂层20e上设置弹性层20c和表面层(脱模层)20d，并且可以在弹性层20c和表面层20d之间设置粘接层20f。
(2)基材
基材20a的材料没有特别限制。基材20a优选包含树脂(优选耐热性树脂)。当在电磁感应型定影装置中使用带时，基材20a优选地是当导电层发热时保持高强度且物理性质变化很小的层。为此，基材20a优选包含耐热性树脂作为主要组分，并且优选由耐热性树脂制成。
包含在基材20a中的树脂(优选构成基材的树脂)优选包含选自由聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、改性聚酰亚胺和改性聚酰胺酰亚胺组成的组中的至少一种。更优选地，它是选自由聚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺组成的组中的至少一种。其中，聚酰亚胺是特别优选的。此外，在本公开中，主要组分是指构成对象物(这里是基材)的组分中含量最大的组分。
改性聚酰亚胺和改性聚酰胺酰亚胺的改性包括硅氧烷改性、碳酸酯改性、氟改性、氨基甲酸酯改性、三嗪改性和苯酚改性。
可以向基材20a添加填料以改善隔热性和强度。
基材的形状可以根据定影用旋转构件的形状适当地选择，且基材可以是各种形状，例如环形带形状、中空圆筒形状和膜形状。
在定影带的情况下，基材20a的厚度例如优选为10μm至100μm，更优选为20μm至60μm。通过将基材20a的厚度设定在上述范围内，可以在高水平上实现强度和挠性二者。
此外，在基材20a的与面向导电层20b的一侧相对的表面上，可以设置例如用于在定影带的内周面与其它构件接触时防止定影带的内周面磨损的层，或者用于改善与其它构件的滑动性的层。
为了改善与导电层20b的密合性和润湿性，基材20a的外周面可以进行表面粗糙化处理，例如喷砂，以及改性处理，例如用紫外光或等离子体处理，和化学蚀刻等。
(3)导电层
导电层20b是在通电时发热的层。根据通过使用励磁线圈感应加热而发热的原理，在交流电流供给至放置在定影用旋转构件附近的励磁线圈的情况下，使磁场感应，由定影用旋转构件的导电层20b中的磁场产生电流，并且产生焦耳热。
如上所述，在沿着导电层20b的圆周方向的截面中观察到的银晶体的平均晶粒度为20nm至200nm。这是因为，在平均晶粒度在上述范围内的情况下，即使定影用旋转构件20在辊隙部N处被加压和变形并反复受到应力，也在导电层20b中形成大量稳定的晶体界面，由此抑制了晶体界面处裂纹的出现。结果，即使重复弯曲持续直到定影装置的耐久寿命，定影用旋转构件20的导电层20b也不会发生疲劳断裂。
平均晶粒度优选为20nm至150nm，更优选为20nm至120nm，且还更优选为20nm至100nm。通过改变焙烧温度和焙烧时间可以增加平均晶粒度。
导电层20b的体积电阻率为1.0×10-8Ω·m至8.0×10-8Ω·m。这是因为体积电阻率在上述范围内的情况下，产生稳定的焦耳热。在体积电阻率低于该范围的情况下，在导电层20b中产生的电流量大，但是电阻小，并且产生的焦耳热的量小，使得不能获得足够的热量来固着调色剂。同时，在体积电阻率高于该范围的情况下，在导电层20b中产生的电流量小，产生的焦耳热小，并且没有获得足够的热量用于固着调色剂。
导电层20b的体积电阻率优选为2.0×10-8Ω·m以上，更优选为2.5×10-8Ω·m以上。此外，优选为7.0×10-8Ω·m以下，更优选为6.0×10-8Ω·m以下。例如，它优选在2.0×10-8Ω·m至7.0×10-8Ω·m和2.0×10-8Ω·m至6.0×10-8Ω·m的范围内。
导电层20b的体积电阻率可以通过例如导电层的材料和导电层的制造方法来控制。具体地，对于导电层的材料，例如，当使用银纳米墨形成导电层时，通过设置形成在基材表面的银纳米墨膜的较高焙烧温度，可以获得具有较低体积电阻率的导电层。这是因为银纳米墨中含有的如分散剂等有机材料在高温下焙烧过程期间蒸发，可以用小含量的除银以外的组分形成导电层。
定影用旋转构件中的导电层的体积电阻率可以通过4探针法(JIS KJ7194)的电阻测量来测量。
在本公开中，使用低电阻电阻率计(Loresta-GX MCP-T700，由NittoseikoAnalytech Co.，Ltd.制造)测量体积电阻率。
导电层20b中的银的含量比(银纯度)优选为99.0质量％以上。更优选99.2质量％以上，还更优选99.3质量％以上。这是因为在银的纯度为99.0质量％以上的情况下，阻碍导电层20b中产生电流的杂质的比例小，电阻适合于导电层，并且产生的焦耳热大。
银的含量比越高越优选，且上限没有特别限制。例如，优选为100质量％以下、99.9质量％以下、和99.8质量％以下。
定影用旋转构件中的银的含量比可以通过以下方法测量。
从定影用旋转构件，由定影用旋转构件的任意位置采集各自的长度为5mm、宽度为5mm和厚度等于定影用旋转构件的总厚度的6个样品。对于获得的六个样品，用截面研磨机(商品名：SM09010，由JEOL Ltd.制造)露出定影用旋转构件的圆周截面。
随后，用扫描电子显微镜(SEM)(商品名：JSM-F100，由JEOL Ltd.制造)观察导电层的露出截面，并通过能量色散型X射线光谱(EDS)进行对观察图像中的银晶粒的分析。观察条件为20,000倍，二次电子图像获取模式，EDS分析条件为加速电压5.0kV，工作距离：10mm。对于用于EDS分析的空间范围，执行区域指定并进行调整，使得仅选择观察图像内的银晶粒。
对一个样品获取一幅图像，并在一幅图像内的三个位置进行EDS分析。通过分析六个样品中总共18个点的银含量比，并计算算术平均值，可以测量定影用旋转构件中的银含量比。
导电层20b的最大厚度优选为4μm以下。这是因为希望给予定影用旋转构件适当程度的挠性并降低其热容量。另一个优点是耐弯曲性的提高。如图3所示，定影用旋转构件20在被膜引导件25和加压辊21按压的同时旋转驱动。每次定影用旋转构件20旋转时，它被加压和变形，并在辊隙部N处受到应力。
优选地，将定影用旋转构件20的导电层20b设计成即使重复弯曲持续直到定影装置的耐久寿命也不会发生疲劳断裂。减小导电层20b的厚度大大提高了导电层20b的抗疲劳断裂性。这是因为导电层20b越薄，当导电层20b沿着膜引导件25的曲面被按压和变形时，作用在导电层20b上的内应力越小。
由于上述原因，从降低热容和进一步提高抗疲劳断裂性的观点，优选将导电层20b的最大厚度设定为4μm以下。导电层20b的最大厚度更优选为3μm以下。虽然下限没有特别限制，但优选为1μm以上。导电层20b的最大厚度例如为1μm至4μm和1μm至3μm。
定影用旋转构件中导电层的最大厚度可以通过以下方法测量。
从定影用旋转构件，由定影用旋转构件的任意位置采集各自的长度为5mm、宽度为5mm和厚度等于定影用旋转构件的总厚度的6个样品。对于获得的六个样品，用截面研磨机(商品名：SM09010，由JEOL Ltd.制造)露出定影用旋转构件的圆周截面。
随后，用扫描电子显微镜(SEM)(商品名：JSM-F100，由JEOL Ltd.制造)在3kV的加速电压、2.9mm的工作距离和10,000倍的放大倍数下观察导电层的露出截面，获得宽13μm、高10μm的图像。对于获得的图像中的导电层，在最靠近基材侧的点和相对侧最靠近树脂层的点处绘制平行线，平行线之间的距离作为图像中的厚度。六个样品的算术平均值定义为最大厚度。在观察区域中，以基材的与导电层相对的表面为基准绘制平行线。
导电层20b在基材20a的外周面的圆周方向上延伸。导电层20b可以以预定图案构造，只要它在通电时能够发热。特别地，从安全性的观点，优选在旋转轴方向上以电分隔状态形成图4所示的定影用旋转构件的圆周方向上由环形形状成形的多个导电层20b的构造。通过采用这样的构造，当导电层20b中出现裂纹时，可以抑制局部温度升高。环形形状优选在旋转体的轴向上具有基本恒定的宽度。
然而，在采用这种图案构造的情况下，导电层20b的表面积增加，并且由于氧化而劣化的风险增加，因此使用银。此外，从抗弯曲耐久性的观点，图案形成使其比在均匀和均一的膜的情况下更容易施加载荷。因此，通过设置上述特定的平均晶粒度，耐久性增加。
从可制造性和发热性的观点，导电层20b的环的宽度优选为100μm以上，更优选为200μm以上。从发热不均匀性和安全性的观点，该宽度优选为500μm以下，更优选为400μm以下。环的宽度例如为100μm到500μm，和为200μm到400μm。
从可制造性和发热性的观点，导电层20b的环之间的距离优选为50μm以上，更优选为100μm以上。从发热不均匀性的观点，该距离优选为400μm以下，更优选为300μm以下。环之间的距离例如为50μm到300μm和100μm到300μm。
(4)树脂层
定影用旋转构件可以在导电层20b的与面向基材20a的一侧相对的表面侧上具有树脂层20e。树脂层20e保护导电层20b，并具有防止导电层20b氧化、确保绝缘和提高强度的功能。
构成树脂层20e的材料没有特别限制。树脂层20e的材料优选为至少包含树脂的层。当在电磁感应定影装置中使用带时，树脂层20e优选地是在导电层发热时在保持高强度而物理性质变化很小的方面与基材20a相似的层。
为此，树脂层20e优选包含耐热性树脂，更优选包含耐热性树脂作为主要组分，并且进一步优选由耐热性树脂制成。耐热性树脂是例如在低于200℃(优选低于250℃)的温度下不会熔化或分解的树脂。
形成树脂层20e的树脂优选包含选自由聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、改性聚酰亚胺和改性聚酰胺酰亚胺组成的组中的至少一种。更优选地，其为选自由聚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺组成的组中的至少一种。改性与对基材20a所描述的相同。
其中，聚酰亚胺是特别优选的。此外，主要组分是指构成对象物(此处为树脂层)的组分中以最大含量含有的组分。形成基材20a和树脂层20e的方法没有特别限制。例如，称为清漆的液态酰亚胺系材料可以通过已知方法涂布和焙烧以形成膜。
从导热性的角度来看，树脂层20e可以包含导热性填料。通过提高导热性，导电层20b中产生的热可以有效地传递到定影用旋转构件的外表面。
树脂层20e的厚度优选为10μm至100μm，更优选为20μm至60μm。
从导电层20b的耐弯曲性的观点，树脂层20e的厚度优选与基材20a的厚度相同。例如，基材和树脂层之间的厚度差与基材厚度的比率优选为20％以下、10％以下、或5％以下。这是因为通过减小厚度差，即使当导电层20b在辊隙部处反复弯曲时，施加到导电层20b的应力也均匀分布，从而抑制了导电层20b中裂纹的出现。
定影用旋转构件中的基材20a和树脂层20e的材料分析可以通过以下步骤进行。
从定影用旋转构件上切出10mm见方的样品，且在有弹性层或表面层的情况下，用剃刀或溶剂除去该层。可以通过使用红外光谱仪(FT-IR)(例如，产品名称：Frontier FTIR，由PerkinElmer Inc.制造)对获得的样品进行衰减全反射(ATR)测量来确认材料的品质。
(5)弹性层
定影用旋转构件可以在树脂层20e的外表面上具有弹性层20c。弹性层20c是用于赋予定影用旋转构件柔软性以确保定影装置中的定影辊隙的层。当定影用旋转构件用作与纸上的调色剂接触的加热构件时，弹性层20c还用作赋予柔软性的层，使得加热构件的表面可以跟随纸的凹凸。
弹性层20c包括例如作为基质的橡胶和分散在橡胶中的颗粒。更具体地，弹性层20c优选包含橡胶和导热性填料，并且优选由通过使包含至少橡胶原料(基础聚合物、和交联剂等)和导热性填料的组合物固化而获得的固化产物组成。
从展示上述弹性层20c的功能的观点，弹性层20c优选由含有导热性颗粒的固化硅橡胶组成，并且更优选由加成固化性硅橡胶组合物的固化产物组成。
硅橡胶组合物可以包含例如导热性颗粒、基础聚合物、交联剂、催化剂和如果必要的添加剂。由于大多数硅橡胶组合物是液体，导热性填料容易分散，并且通过根据导热性填料的类型和添加量来调节交联程度，容易调节要生产的弹性层20c的弹性。
基质起到的作用是在弹性层20c中展现弹性。从展示上述弹性层20c的功能的角度来看，基质优选包含硅橡胶。硅橡胶是优选的，这是因为它具有高耐热性，使得即使在非过纸区域达到约240℃高温的环境中也能保持柔软性。作为硅橡胶，例如，可以使用下文所述的加成固化性液体硅橡胶组合物的固化产物。弹性层20c可以通过借助已知方法施加和加热液体硅橡胶组合物来形成。
液体硅橡胶组合物通常包含以下组分(a)至(d)：
组分(a)：具有不饱和脂肪族基团的有机聚硅氧烷；
组分(b)：具有与硅结合的活性氢的有机聚硅氧烷；
组分(c)：催化剂；
组件(d)：导热性填料
各组分将在下面描述。
组分(a)
具有不饱和脂肪族基团的有机聚硅氧烷是具有如乙烯基等不饱和脂肪族基团的有机聚硅氧烷，且其实例包括由下面的式(1)和(2)表示的那些。
在式(1)中，m1表示0以上的整数，和n1表示3以上的整数。此外，在结构式(1)中，各R1独立地表示不含不饱和脂肪族基团的单价未取代或取代的烃基，条件是至少一个R1表示甲基；和各R2独立地表示不饱和脂肪族基团。
在式(2)中，n2表示正整数，和各R3独立地表示不含不饱和脂肪族基团的单价未取代或取代的烃基，条件是至少一个R3表示甲基，且各R4独立地表示不饱和脂肪族基团。
在式(1)和(2)中，可用R1和R3表示的不含不饱和脂肪族基团的单价未取代或取代的烃基的例子包括下列基团。
-未取代的烃基
烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基)。
芳基(例如苯基)。
-取代的烃基
取代的烷基(例如氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基、3-氰基丙基和3-甲氧基丙基)。
由式(1)和(2)表示的有机聚硅氧烷具有至少一个直接与形成链结构的硅原子结合的甲基。然而，出于易于合成和处理的原因，R1和R3各自的50％以上优选是甲基，并且更优选所有R1和R3都是甲基。
此外，在式(1)和(2)中可以用R2和R4表示的不饱和脂肪族基团的例子包括下列基团。不饱和脂肪族基团的例子包括乙烯基基团、烯丙基基团、3-丁烯基基团、4-戊烯基基团和5-己烯基基团。在这些基团中，R2和R4二者优选都是乙烯基基团，因为便于合成和处理，成本降低，并且容易进行交联反应。
从成形性的观点，组分(a)的粘度优选为1000mm2/s至50,000mm2/s。当粘度低于1000mm2/s时，难以将硬度调节到弹性层20c所需的水平，且在粘度高于50,000mm2/s的情况下，组合物的粘度过高，这使得涂布困难。基于JIS Z8803：2011，可以使用毛细管粘度计或旋转粘度计来测量粘度(动态粘度)。
基于用于形成弹性层20c的液体硅橡胶组合物，组分(a)的共混量从耐久性的观点优选为55体积％以上，且从热传递的观点优选为65体积％以下。
组分(b)
具有与硅结合的活性氢的有机聚硅氧烷用作在催化作用下与组分(a)的不饱和脂肪族基团反应、以形成固化硅橡胶的交联剂。
任何具有Si-H键的有机聚硅氧烷都可以用作组分(b)。特别地，从与组分(a)的不饱和脂肪族基团的反应性的观点来看，优选使用在每个分子中具有平均数量为3个以上的硅结合的氢原子的有机聚硅氧烷。
组分(b)的具体实例包括下面式(3)表示的线性有机聚硅氧烷和下面式(4)表示的环状有机聚硅氧烷。
在式(3)中，m2表示0以上的整数，n3表示3以上的整数，和R5各自独立地表示不含不饱和脂肪族基团的单价未取代或取代的烃基。
在式(4)中，m3表示0以上的整数，n4表示3以上的整数，和R6各自独立地表示不含不饱和脂肪族基团的单价未取代或取代的烃基。
式(3)和(4)中可由R5和R6表示的不含不饱和脂肪族基团的单价未取代或取代的烃基的例子包括与结构式(1)中对R1上述提到的那些相同的基团。在这些中，优选R5和R6各自的50％以上是甲基，并且更优选所有的R5和R6全都是甲基，因为易于合成和处理并且容易获得优异的耐热性。
组分(c)
用于形成硅橡胶的催化剂的例子包括用于加速固化反应的氢化硅烷化催化剂。已知物质如铂化合物和铑化合物可用作氢化硅烷化催化剂。催化剂的共混量可以适当地设定，并且没有特别限制。
组分(d)
导热性填料的例子包括金属、金属化合物和碳纤维。高导热性的填料是更优选的；其具体例子包括以下材料。
金属硅(Si)、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)、二氧化硅(SiO2)、铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、铁(Fe)、镍(Ni)、气相生长碳纤维、PAN系(聚丙烯腈)碳纤维、沥青系碳纤维。
这些填料可以单独使用或以两种以上的组合使用。
从操作和分散性的观点，填料的平均粒径优选为1μm至50μm。对于填料的形状，可以使用球形、粉状、针状、片状或须状的填料。特别地，从分散性的观点，填料优选为球形。此外，可以添加增强填料、耐热性填料和着色填料中的至少一种。
(6)粘接层
定影用旋转构件可以在弹性层20c的外表面上具有用于粘接下述表面层20d的粘接层20f。粘接层20f是用于粘接弹性层20c和表面层20d的层。用于粘接层20f的粘接剂可以从已知的粘接剂中适当地选择和使用，并且没有特别限制。然而，从易于处理的观点，优选使用共混有自粘接组分的加成固化性硅橡胶。
该粘接剂可以包含例如自粘接组分、在其分子链中具有以乙烯基基团为代表的多个不饱和脂肪族基团的有机聚硅氧烷、氢有机聚硅氧烷和作为交联催化剂的铂化合物。可以通过借助加成反应使施加到弹性层20c的表面上的粘接剂固化来形成将表面层20d粘接到弹性层20c的粘接层20f。
自粘接组分的例子包括以下。
-具有选自由烯基基团例如乙烯基基团、(甲基)丙烯酰氧基基团、氢硅基基团(SiH基团)、环氧基团、烷氧基硅基基团、羰基基团和苯基基团中的至少一种、优选两种以上官能团的硅烷。
-有机硅化合物，例如具有2至30个硅原子、优选4至20个硅原子的环状或直链硅氧烷。
-在分子中可以含有氧原子的非硅系有机化合物(即分子中不含硅原子)。然而，此类化合物在一个分子中包含具有1至4价、优选2至4价的1至4个、优选1或2个芳环，例如亚苯基结构。
此外，在一个分子中含有能够有助于氢化硅烷化加成反应的至少一个、优选2至4个官能团(例如烯基基团或(甲基)丙烯酰氧基基团)。
上述自粘接组分可以单独使用或以两种以上的组合使用。从调节粘度和确保耐热性的观点，可以在符合本公开主旨的范围内向粘接剂添加填料组分。填料组分的实例包括以下。
-二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化铈、氢氧化铈、和炭黑等。
包含在粘接剂中的各组分的配混量没有特别限制，并且可以适当地设定。
这种加成固化性的硅橡胶粘接剂是销售的，并且容易获得。粘接层20f的厚度优选为20μm以下。通过设定粘接层20f的厚度为20μm以下，当根据本实施方案的定影带用作热定影装置中的加热带时，热阻可以容易地设定为小，并且来自内表面的热可以有效地传递到记录介质。
(7)表面层
定影用旋转构件可以具有表面层20d。表面层20d优选地包含氟树脂，以起到防止调色剂粘附到定影用旋转构件的外表面的脱模层的作用。表面层20d可以例如通过使用使由下面例举的树脂成形而得到的管状形状而形成，或者通过涂布树脂分散液来成形表面层20d而形成。
-四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)等。
在以上示例的树脂材料中，从成形性和调色剂脱模性的观点，特别优选使用PFA。
表面层20d的厚度优选为10μm至50μm。通过将表面层20d的厚度设定在该范围内，易于保持定影用旋转构件的适当表面硬度。
如上所述，根据本公开的一个方面，提供了布置定影用旋转构件的定影装置。因此，可以提供其中布置具有高导电性和优异耐久性的定影用旋转构件的定影装置。
(8)定影用旋转构件的制造方法
根据本公开的一个方面的用于制造定影用旋转构件(压力带或加压辊)的非限制性方法在下文中举例说明，该定影用旋转构件包括基材和基材上的导电层，该导电层包含银。使用银纳米颗粒材料的制造方法可以通过包括以下步骤(i)至(ii)的方法来示例。
(i)获得基材的步骤。
(ii)将银纳米颗粒墨施加到步骤(i)中获得的基材的外周面并焙烧以获得导电层的步骤。
获得基材的步骤没有特别限制。例如，它可以是具有环形带形状或辊形状的基材。例如，可以通过将基材的树脂材料施加到诸如圆筒形模具等模具的表面并根据需要加热来获得基材。
接下来，将银纳米颗粒墨施加到所获得的基材的外周面，并焙烧(烧结)以形成导电层。虽然焙烧的温度没有特别限制，但优选为150℃至450℃，更优选为190℃至350℃。即，导电层优选为银纳米颗粒的焙烧体(烧结体)。焙烧时间也没有特别限制，例如从10分钟到120分钟。
作为本发明人研究的结果，发现通过将银纳米颗粒墨施加到基材的外周面并焙烧，形成导电层的银晶粒的晶粒度和导电层的体积电阻率可以适合预定范围。
通过上述方法可以形成其中银晶粒的晶粒度和导电层的体积电阻率在预定范围内的导电层的原因推测如下。
银纳米颗粒墨由金属组分和如墨溶剂和分散稳定剂等有机组分组成，金属组分是一次粒度约为几十纳米的银。当施加和焙烧银纳米颗粒墨时，有机组分分解和挥发。结果，阻碍导电层导电功能的杂质的量减少，并且导电层的体积电阻率降低。然而，由于该体积电阻率不小于银晶体本身的电阻率，所以它可以保持在预定的范围内。
同时，通过焙烧施加的银纳米颗粒墨，银晶体生长，但是由于作为墨原料的银具有几十纳米的粒度，所以容易将平均晶粒度减小到200nm以下。此外，由于焙烧不会将尺寸减小到原料的晶粒度以下，因此通过上述方法可以容易地将银的平均晶粒度保持在预定范围内。
根据本公开的一个方面，提供了高导电和耐久性的定影用旋转构件及其制造方法。根据本公开的另一方面，提供了使用定影用旋转构件的定影装置。根据本公开的又一方面，提供了使用定影装置的电子照相图像形成设备。
实施例
下面将使用实施例更详细地描述本公开，但是本公开不限于这些实施例。
[实施例1]
对外径为30mm的圆筒形不锈钢模具的表面进行脱模处理，并通过浸渍法施加商购可得的聚酰亚胺前体溶液(U varnish S，由Ube Industries，Ltd.制造)以形成涂膜。接下来，将该涂膜在140℃下干燥30分钟，以挥发涂膜中的溶剂，然后在200℃下焙烧30分钟，在400℃下焙烧30分钟，以亚胺化并形成膜厚为40μm、长度为300mm的聚酰亚胺膜。
接下来，在该聚酰亚胺膜上，使用含有银纳米颗粒的墨(DNS163，由DaicelCorporation制造)通过喷墨方法形成宽度为300μm且间隔为200μm的环形图案。之后，在200℃下进行焙烧30分钟以形成最大厚度为2μm的导电层20b。
接下来，通过环涂布将PAI溶液(VYLOMAX HR-16NN，由Toyobo Co.，Ltd.制造)施加到导电层20b的整个表面，然后在200℃下焙烧30分钟，以形成厚度为40μm的树脂层20e。
接下来，将底漆(商品名：DY39-051A/B，由Dow Toray Industries，Inc.制造)基本均匀地施加到树脂层20e的外周面，使得干重为20mg。焙烧处理在设定为160℃的电炉中进行30分钟。
通过环涂法在该底漆上形成厚度为250μm的硅橡胶组合物层，并且在160℃下进行一次交联1分钟后，在200℃下进行二次交联30分钟，以形成弹性层20c。
使用以下硅橡胶组合物。
作为具有烯基并用作组分(a)的有机聚硅氧烷，准备在一个分子中具有至少两个乙烯基基团的乙烯基化聚二甲基硅氧烷(商品名：DMS-V41，由GelestCo.，Ltd.制造，数均分子量68,000(聚苯乙烯换算的)，乙烯基基团的摩尔当量0.04mmol/g)。
另外，作为具有Si-H基团并用作组分(b)的有机聚硅氧烷，准备在一个分子中具有至少两个Si-H基团的甲基氢聚硅氧烷(methyl hydrogen polysiloxane)(商品名：HMS-301，由Gelest Co.，Ltd.制造，数均分子量1300，(聚苯乙烯换算的)，Si-H基团的摩尔当量3.60mmol/g)。将总共0.5质量份的组分(b)添加至100质量份的组分(a)，并充分混合，以获得加成固化性硅橡胶原液。
此外，添加小量的加成固化反应用催化剂的组分(c)(铂催化剂：铂羰基环乙烯基甲基硅氧烷络合物)和抑制剂，并充分混合。
对于该加成固化性硅橡胶原液，以基于弹性层的体积比为45％，共混作为用作组分(d)的导热性填料的高纯度球形氧化铝(商品名：ALNABEADS CB-A10S；由Showa TitaniumCo.,Ltd.制造)并捏合。固化后，获得了符合JIS K 6253A的硬度计硬度为10°的加成固化性硅橡胶组合物。
接下来，在由此获得的弹性层20c上，将用于形成粘接层20f的加成固化性硅橡胶粘接剂(商品名：SE1819CV A/B，由Dow Toray Industries，Inc.制造)基本上均匀地施加至厚度约20μm。在粘接层上层叠用于形成表面层20d的内径为29mm、厚度为50μm的氟树脂管(商品名：NSE，由Gunze Ltd.制造)，同时扩大其直径。
之后，通过从氟树脂管上方均匀挤压带表面，将多余的粘接剂从弹性层20c和氟树脂管之间挤出至厚度约5μm。接下来，通过在200℃下加热30分钟使粘接剂固化，将氟树脂管固定在弹性层20c上，最后切掉两端部以获得240mm的长度，而获得定影用旋转构件。
[实施例2]
除了将导电层20b的焙烧温度设定为250℃之外，以与实施例1相同的方式生产定影用旋转构件。
[实施例3]
除了将导电层20b的焙烧温度设定为300℃之外，以与实施例1相同的方式生产定影用旋转构件。
[实施例4]
除了将聚酰亚胺前体溶液(U varnish S，由Ube Industries，Ltd.制造)用作树脂层20e的材料并通过在140℃干燥30分钟、在200℃焙烧30分钟和在400℃亚胺化30分钟而形成之外，以与实施例1相同的方式生产定影用旋转构件。
[实施例5]
除了将导电层20b的焙烧温度设定为250℃之外，以与实施例4相同的方式生产定影用旋转构件。
[实施例6]
除了将导电层20b的焙烧温度设定为300℃之外，以与实施例4相同的方式生产定影用旋转构件。
[比较例1]
除了通过镀覆方法形成导电层20b并且使用镀银的导电层之外，以与实施例1相同的方式生产定影用旋转构件。
具体地，准备圆筒形聚酰亚胺膜，并在其表面上放置环形掩蔽材料。随后，使用氰化银钾浴作为镀银浴进行镀覆处理。镀浴的pH值保持在8和9之间，且镀浴的温度保持在50℃和70℃之间。在从镀浴中取出并洗涤后除去掩蔽材料，以获得在其上形成最大厚度为2μm的导电层的基材。
[比较例2]
除了通过镀覆方法形成导电层20b并且使用镀银的导电层之外，以与实施例4相同的方式生产定影用旋转构件。
具体地，准备圆筒形聚酰亚胺膜，并在其表面上放置环形掩蔽材料。随后，使用氰化银钾浴作为镀银浴进行镀覆处理。镀浴的pH值保持在8和9之间，且镀浴的温度保持在50℃和70℃之间。在从镀浴中取出并洗涤后除去掩蔽材料，以获得在其上形成最大厚度为2μm的导电层的基材。
(评价：构件耐久试验)
对于实施例1至6和比较例1和2，进行重复拉伸试验(动态粘弹性测量装置，由Hitachi High-Technologies Corporation制造)，并且通过电流试验评价耐久之后导电层是否断裂。使用从定影用旋转体上切出的具有5mm的长度和5mm的宽度以及10个导电层的环形图案的样品，并将样品固定到该装置，以便在与旋转体的圆周方向一致的方向上拉动。
在200℃的试验温度、3μm的应变振幅(正弦波)和1Hz的应力频率下进行拉伸试验200万次。在耐久前后测量体积电阻率，并考虑了从初始值的变化范围在±2％以内的情况A、变化范围超过±2％且在±5％以内的情况B和变化范围超过±5％的情况C。表1显示了耐久后的上述结果。
评价：定影装置耐久试验
对于实施例1至6以及比较例1和2的定影用旋转构件，在以下条件下进行通纸耐久试验。
将实施例1至6和比较例1至2的定影用旋转构件引入到定影装置中，并且将定影装置安装在激光打印机上。在空气温度为15℃、湿度为10％的气氛中进行打印200万张而不打印图像的通纸耐久试验，进行了图像打印，并对每100,000张检查图像缺陷。
将改造成使得加压辊和定影用旋转构件能够以比通常更高的速度(线速度400mm/s)旋转的基于Satera LBP961Ci(商品名，由Canon Marketing Japan制造)的装置，用于激光打印机。作为评价用记录材料P，使用作为记录纸的GF-C081(A4尺寸81.4g/m2，厚度97μm，由Canon Marketing Japan制造)。
当在完成200万张的打印时进行图像打印时，没有由于导电层的破坏而出现定影缺陷时，评价标准为“A(良好)”，当出现定影缺陷时，评价标准为“B(有缺陷)”。
表1示出了每个实施例和比较例的导电层的物理性质(平均晶粒度、晶粒度变化系数、体积电阻率、膜厚度(最大厚度)、银纯度)和评价结果。
[表1]
/>
耐久后的电阻率为×10-8Ω·m。
从表1中的结果来看，当比较实施例和比较例时，导电层20b的平均晶粒度为20nm到200nm的样品即使在构件耐久试验之后也没有显示出导电层的破坏。因此，可以确认体积电阻率小，即使在实际装置中进行耐久试验后也不出现定影缺陷，且耐久性良好。
虽然已经参照示例性实施方案描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围将符合最宽泛的解释，以便涵盖所有此类修改以及等同的结构和功能。

Claims (10)

1.一种定影用旋转构件，其特征在于，其包括：
基材和在所述基材上的导电层；
所述导电层沿所述基材的外周面的圆周方向延伸，
所述导电层包含银，
在沿着所述导电层的圆周方向的截面中观察到的银的晶体的平均晶粒度为20至200nm，以及
所述导电层的体积电阻率为1.0×10-8至8.0×10-8Ω·m。
2.根据权利要求1所述的定影用旋转构件，其中所述导电层的最大厚度为4μm以下。
3.根据权利要求1所述的定影用旋转构件，其中所述导电层中的银的含量为99.0％质量％以上。
4.根据权利要求1所述的定影用旋转构件，其中所述导电层包括银纳米颗粒的烧结体。
5.根据权利要求1所述的定影用旋转构件，其中所述导电层中的银的晶粒度的变化系数小于0.60。
6.根据权利要求1所述的定影用旋转构件，其中
所述定影用旋转构件包括在所述导电层的与面向所述基材的一侧相对侧上的树脂层，
所述基材包含耐热性树脂，以及
所述树脂层包含耐热性树脂。
7.一种定影装置，其特征在于，其包括：
根据权利要求1至6中任一项所述的定影用旋转构件，以及
通过感应加热使所述定影用旋转构件发热的感应加热装置。
8.根据权利要求7所述的定影装置，其中
所述感应加热装置包括：
励磁线圈，其布置在所述定影用旋转构件的内部，并且具有螺旋轴基本上平行于沿着所述定影用旋转构件的旋转轴的方向的螺旋形状部，所述励磁线圈用于形成使所述导电层通过电磁感应发热的交变磁场；和
磁芯，其布置在所述螺旋形状部中并在旋转轴方向上延伸，以便不在所述定影用旋转构件外部形成环，所述磁芯用于引导所述交变磁场的磁力线；其中
所述磁芯由铁磁性材料制成，并且
主要通过由磁力线感应的感应电流在所述导电层中产生热，所述磁力线从所述磁芯的一个长度方向端发出，经过所述导电层的外侧，并返回到所述磁芯的另一个长度方向端。
9.一种电子照相图像形成设备，其特征在于，所述电子照相图像形成设备包括：
图像承载构件，其承载调色剂图像；
转印装置，其将所述调色剂图像转印到记录材料上；和
定影装置，其将转印的所述调色剂图像定影到所述记录材料上；其中
所述定影装置是根据权利要求7所述的定影装置。
10.一种根据权利要求1至6中任一项所述的定影用旋转构件的制造方法，其特征在于，其包括：
(i)获得所述基材，及
(ii)将银纳米颗粒墨施加到所述基材的外周面并焙烧以获得所述导电层。
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