(57)【要約】【課題】  定着部材として充分な熱伝導性を有し、且つ、硬度の上昇を抑えた熱伝導性弾性部材、及び加熱定着部材をより容易に加工・提供することを目的とする。【解決手段】  熱流路を形成する熱伝導性充填材が配合された有機材料により成形された３次元網目状成形体および該３次元網目状成形体の空孔部を該配合有機材料より熱伝導率の低い弾性体が占有している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱流路を形成する熱伝導性充填材が配合された有機材料により成形された３次元網目状成形体および該３次元網目状成形体の空孔部を該配合有機材料より熱伝導率の低い弾性体が占有していることを特徴とする熱伝導性弾性部材。
【請求項２】
該３次元網目状成形体の体積が２０〜５０vol％であり該弾性体の硬度が１°〜３０°JIS-Aであることを特徴とする請求項１に記載の熱伝導性弾性部材。
【請求項３】
該有機材料および該弾性体がシリコーンゴムであり該３次元網目状成形体がシリコーンゴム発泡成形により形成され、該弾性層を含侵硬化によって形成することを特徴とする請求項２に記載の熱伝導性弾性部材。
【請求項４】
未定着画像が形成された記録材を、加熱手段を有する加熱定着部材と加圧部材とが互いに圧接してなる定着ニップ間を通過させることにより上記未定着画像を記録材上に永久画像として定着させる加熱定着装置において、上記加熱定着部材が請求項１〜３に示した熱伝導性弾性部材よりなる熱伝導率が０．５W/m/K〜２．０W/m/K  硬度が  ５°〜３０°ＪＩＳ-Ａである層を有する事を特徴とする、加熱定着部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性弾性部材に関し、詳細には、特にその層構成として少なくとも１層の弾性層を有する電子写真用トナー画像形成装置に用いられる加熱定着装置に用いられる熱伝導性弾性部材、加熱定着部材に関するものであるが、これに限定される物ではない。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式に用いられる加熱定着装置では、一対の加熱されたローラとローラ、フィルムとローラ、もしくはベルトとローラといった回転体が圧接されており、未定着のトナー画像を保持した被記録材が、この回転体間に形成された圧接部位に導入されて加熱・加圧されることによりトナーが溶融され、その後、冷却、固化されて被記録材上に永久画像が形成される。
【０００３】
被記録材上に保持された未定着トナー像が接する回転体は定着部材と称し、その形態に応じて定着ローラ、定着フィルム、定着ベルト等と呼ばれる。これら定着部材は金属または耐熱性樹脂等で形成された基材上に耐熱性の弾性体を単層または多層に積層して形成されることが多い（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００４】
また、基材上に形成された耐熱性の弾性体は、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性ゴム材料が用いられることが多いが、これらは比較的熱伝導性が低い為、熱源からの熱を被記録材に伝える際には熱抵抗層となる。そこでこれらの耐熱性ゴム材料に、比較的熱伝導性の高い無機系の充填材を分散させることで、弾性体の熱伝導性を向上させる方法が多く取られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
一方、加熱定着部材の弾性体における熱伝導性向上の手法として、弾性体の材料にシリコーンゴムを発泡成型させたものを用い、この発泡層に液状またはゼリー状の高熱伝導性物質を封入することで、熱流路を確保し、温度低下に対する熱応答性を高める方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００６】
また、網目状補強材と熱伝導性充填材配合のシリコーンゴムとの複合化の手法も提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特開平１０-１１１６１３号公報（第５頁、図１）
【特許文献２】特開２００１-０２７８６２号公報（第９頁、図１）
【特許文献３】特開２０００-０８７４０７号公報（第９頁、図４）
【特許文献４】特開平０４-１６６９７０号公報（第４頁、第２図）
【特許文献５】特開平０７-２６６３５６号公報（第６頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このような定着部材に弾性体を有する構成の定着装置は、特にカラー画像等の異なる色のトナーを複数色重ねたものを定着する際に広く用いられる。これは弾性体層の変形により、トナー像を包み込むことで像ズレ、にじみを防ぎ、混色性を良くするという効果がある。
【０００８】
しかしながら、弾性部材として用いる耐熱性ゴム材料の熱抵抗を下げる為に、熱伝導性の充填材の配合量を増加させると、硬度が上昇してしまうため弾性層の変形が抑制され、その結果充分な混色性を得ることが難しくなり、色再現性の悪化や、トナー像のつぶれなどを招くという課題があった。
【０００９】
このためできるだけ硬度の上昇を抑えて熱伝導性を確保する為に上記背景技術にもあるように弾性体の材料にシリコーンゴムを発泡成型させたものを用い、この発泡層に液状またはゼリー状の高熱伝導性物質を封入することで、熱流路を確保し、温度低下に対する熱応答性を高める方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）が一般的に高熱伝導性物質は粘度が高い為発泡成形体に後から含浸させることはむずかしいという材料の選択性・加工性の面においての課題がある。
【００１０】
また単に網目状補強材と熱伝導性充填材配合のシリコーンゴムとの複合化では十分な硬度低下は望めない。
【００１１】
本発明は上記の問題を解決する為になされたものであり、定着部材として充分な熱伝導性を有し、且つ、硬度の上昇を抑えた熱伝導性弾性部材、及び加熱定着部材をより容易に加工・提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、以下に示す構成を有する熱伝導性弾性部材、加熱定着部材である。
上記目的を達成するための本出願に係る第１の発明は、熱流路を形成する熱伝導性充填材が配合された有機材料により成形された３次元網目状成形体および該３次元網目状成形体の空孔部を該配合有機材料より熱伝導率の低い弾性体が占有していることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するための本出願に係る第２の発明は、該３次元網目状成形体の体積が２０〜５０vol％であり該弾性体の硬度が１°〜３０°JIS-Aであることを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成するための本出願に係る第３の発明は、該有機材料および該弾性体がシリコーンゴムであり該３次元網目状成形体がシリコーンゴム発泡成形により形成され、該弾性層を含侵硬化によって形成することを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するための本出願に係る第４の発明は、未定着画像が形成された記録材を、加熱手段を有する加熱定着部材と加圧部材とが互いに圧接してなる定着ニップ間を通過させることにより上記未定着画像を記録材上に永久画像として定着させる加熱定着装置において、上記加熱定着部材が１〜３の発明に示した熱伝導性弾性部材よりなる熱伝導率が０．５W/m/K〜２．０W/m/K  硬度が５°〜４０°ＪＩＳ-Ａである層を有する事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の手法を用いれば、充分な熱伝導性を付与しつつも、比較的低硬度の弾性部材を容易に得ることが出来る。
【００１７】
詳細には、即ち、まず熱流路を形成する熱伝導性充填材が配合された有機材料により成形された３次元網目状成形体を形成し連続的な熱の流路を確保する。その後連続的な空孔部を該配合有機材料より熱伝導率の低い弾性体が占有せしめるが、すでに連続的な熱の流路は確保している為、部材の高温部から低温部への熱の伝播を途切れることなく行なうことができる、そのため空孔部に熱伝導率にこだわることなく硬度および柔軟性に重点を置いたより低粘度の弾性体原料を使用できる為より容易に加工できかつ材料の選択性にも優れている。
【００１８】
また、該３次元網目状成形体の体積が２０〜５０vol％であり該弾性体の硬度が１°〜３０°ＪＩＳ-Ａであれば空孔部への充填が容易となりかつ部材としての柔軟性を充分に確保できる。
【００１９】
さらに、該弾性体として低硬度化および原料の低粘度化が可能なシリコーンゴムを用いることで、該３次元網目状成形体をシリコーンゴム発泡成形で、より容易に形成でき、かつ、容易に含侵させた後に硬化させることにより加工できる為、より低硬度で、且つ耐熱性に優れた熱伝導性弾性部材ができる。
【００２０】
一方このようにして熱伝導率が０．５W/m/K〜２．０W/m/K、硬度が５°〜３０°ＪＩＳ-Ａである定着部材として充分な熱伝導性を有し、且つ、硬度の上昇を抑え且つ耐熱性に優れた熱伝導性弾性部材の形成が容易にでき、電子写真用の加熱定着部材に用いることで、より鮮明な定着画像を得ることが出来た。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明に係る熱伝導性弾性部材の構成を説明するために用いた、拡大断面模式図である。
【００２２】
図１において、１は３次元網目状成形体を示しており、熱伝導性充填材が配合されたシリコーンゴム発泡体等による３次元網目状成形体で続的な熱の流路を形成している。２は空孔部でありを該配合有機材料より熱伝導率の低い弾性体が占有している。こちらも連続体である。先に３次元網目状成形体を形成した後にその空孔部に弾性体を含浸等により充填し硬化させることにより作られる。
【００２３】
３次元網目状成形体１には、熱伝導性の充填材等を配合することで、空孔部２に比べ２倍以上の熱伝導率となっている。熱伝導性の充填材としては、無機物、特には金属乃至金属化合物等を用いることができ、さらに具体的には炭化ケイ素（ＳｉＣ）・窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）・窒化ホウ素（ＢＮ）・窒化アルミニウム（ＡｌＮ）・アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）・酸化亜鉛（ＺｎＯ）・酸化マグネシウム（ＭｇＯ）・銅（Ｃｕ）・アルミニウム（Ａｌ）・銀（Ａｇ）・鉄（Ｆｅ）・ニッケル（Ｎｉ）等の熱伝導性の高い粒子、及びこれらを主成分とする粒子を用いることができる。
【００２４】
この際の熱伝導率は、それぞれの材料で直径３０ミリメートル、厚み１３ミリメートルのサンプル片（ソリッド）を２個作成し、京都電子工業（株）製・ホットディスク法熱物性測定装置ＴＰＡ−５０１（センサー：ＲＴＫ-φ７）を用いて測定した値を用いた。本実施の形態で示した、弾性部材としての熱伝導率は、特に指定のない限り、同様の方法で測定を行なった値である。
【００２５】
また、出来上がった熱伝導性弾性部材は、硬化物の任意の断面を、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン（株）製・マイクロ熱分析システム２９９０型マイクロサーマルアナライザー等の熱物性測定機器を用いることで求めることが出来る。
【００２６】
弾性部材としての硬度は、得に指定のない限り、直径３０ミリメートル、厚み１３ミリメートルのサンプル片を、タイプＡデュロメータ（ＪＩＳ-Ａ型）で測定した値である。
【００２７】
図２は加熱定着部材の一例の層構成断面模式図を示している。
【００２８】
３は加熱定着部材用の基層であり、本発明の基層には、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じてそれ自体公知のものの中から適宜選択して使用することができるが、中でもロール状あるいはベルト状のものが稼働効率、占有体積等の点から好ましい。これら材質としては、耐熱性、機械的強度に優れ、熱導伝性が良好である材質ならば特に制限はないが、たとえばロール状のものであれば、アルミニウム、ＳＵＳ、鉄、銅、ニッケル等の金属、合金、セラミックス等が挙げられる。ベルト状の部材に適する基層の材料としては前記材料の他に、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブタジエンナフタレート、ポリエステル、熱硬化性ポリイミド、熱可塑性ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド等の樹脂材料が挙げられる。また、前記樹脂は導電性粉体などを添加分散して、体積抵抗率を制御することが好ましく、中でも、カーボンブラックを添加分散して、体積抵抗率を制御したポリイミドフィルムが好ましい。特にこれらベルト状基体に関しては、継ぎ目があると定着時にその部分の加圧力が変わり、画質に影響を及ぼすため、無端状ベルトがより好ましい。本実施の形態では厚み５０μｍ、直径３４ｍｍの、ニッケル製の無端状ベルトを基層として用いた。
【００２９】
４は弾性層であり、先に示した熱伝導性弾性部材を仕様に応じて、任意の厚み形状で形成することができる。ただし、弾性層の厚みＴが、空孔部の断面平均径φcに対して小さすぎた場合には加熱定着部材全体で見た場合に、熱伝導性、並びに表面硬度の不均一な状況が起こり、トナー画像の溶融性能がばらつくことがあるため、Ｔ≧３φcとなることが望ましい。
【００３０】
弾性層の形成方法は、本実施の形態では、ニッケル基層の外面に、熱伝導性充填材および発泡剤が配合された有機材料の原料をコート法を用いて約２００μｍの厚みで略均一に形成し、２００℃で４時間、加熱することにより発泡・硬化させることで約５００μｍの３次元網目状成形体を形成しその後に研摩加工により３００μｍの厚みとした後にその空孔部に弾性体原料を含浸・加熱・硬化して弾性層を形成している。３次元網目状成形体を形成手法としては発泡剤による発泡にこだわらず、水素発泡または気体の強制混合によるものであっても加熱時に破壊してしまう樹脂バルーンの混合による手法等をとっても良い。またコート法以外に型による成形を行っても良い。３次元網目状成形体を形成する有機材料および空孔部を占有する弾性材料としては、シリコーンゴム・フッ素ゴム・ウレタンゴム等が考えられるが、特にその耐熱性および硬度からシリコーンゴムが好ましい。
【００３１】
５は離型層であり、シリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素樹脂等が用いられることが多いが、特に離型性の観点からシリコーンゴムもしくはフッ素樹脂が好ましい。形成方法や厚みも、特に限定されるものではないが、一般的にはチューブ状に成型された離型層材料を、被覆する方法や、材料の微粒子を弾性層外表面にコートした後、加熱・溶融・冷却することで、形成する方法等が知られており、厚みは５μｍから１００μｍの範囲が一般的である。本実施の形態では、厚さ３０μｍのフッ素樹脂チューブを入手し、これを被覆することで、表層を形成している。
【００３２】
さらに、図中には特に明示していないが、各層の間には接着・通電等の目的によりプライマー層や接着層が形成されていても良い。また、各々の層は本発明の範囲内において、多層構成となっても良い。さらに加熱定着部材の内面や外面に摺動性・熱吸収性・離型性等の目的で、ここに示した以外の層が形成されていても良い。これらの層を形成する順は特に限定されておらず、それぞれの工程等の都合によって適宜入れ替えて行なっても良い。本実施の形態では、最内面に摺動性の観点から、厚み５μｍのポリイミド層を形成している。
【実施例１】
【００３３】
熱流路を形成する熱伝導性充填材が配合された有機材料として原液粘度が１３Ｐａ・ｓ（ＢＨ型回転粘度計・ローターＮｏ.５×１０rpmを用いて室温で測定）で硬化後のゴム硬度の値が７°（ＪＩＳＫ７３１２、ＳＲＩＳに規定された方法で測定）となる付加型シリコーンゴム（熱伝導率λは０．２W/m/K）をベース材料として用い、このベース材原液の体積比５０に対し、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の粉末（(株)トクヤマ製・窒化アルミ粉末シェイパルHグレード（窒化アルミ粉末シェイパルHグレードは(株)トクヤマ製の商品名））を体積比５０の割合で略均一に混合したものを用いた。このシリコーンゴム組成物を単に硬化させた際のサンプル片の熱伝導率λaの値は、２．５W/m/Kで硬度６０°（ＪＩＳ-Ａ型）あった。
【００３４】
これに、発泡剤としてアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）の所要量を配合しその均一組成物を１８０℃で加熱し発泡させることで発泡倍率約２５０％の３次元網目状成形体（１−ａ）を形成した。この際の３次元網目状成形体の体積は４０％である。
【００３５】
この３次元網目状成形体の表面を研摩後に真空中で前記と同じ付加型シリコーンゴムを熱伝導性充填材の配合なしで含浸させ２００℃・４時間の条件で硬化を行なうことで、熱伝導性弾性部材（１−ｂ）を得た。このようにして得られた、熱伝導性弾性部材（１−ｂ）の硬度は２４°（ＪＩＳ-Ａ型）、熱伝導率λは１.５W/m/Kとなった。表１に記載する。
【００３６】
次に、実施の形態に示したように、内面にポリイミドの摺動層を設けた、ニッケルで形成された基層の上に、熱伝導性弾性部材（１−ｂ）の弾性層を形成し、さらにその上にフッ素樹脂（ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルエーテル共重合体））チューブの被覆をおこない、両端部を所定の長さに切断することで、加熱定着部材（１−ｃ）を得た。
【実施例２】
【００３７】
実施例１と同様の熱流路を形成する熱伝導性充填材が配合された有機材料に発泡剤としてアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）の所要量を配合しその均一組成物を１８０℃で加熱し発泡させることで発泡倍率約２１０％の３次元網目状成形体を形成した。この際の３次元網目状成形体の体積は４８％である。
【００３８】
この３次元網目状成形体を実施例１と同様に表面を研摩後に真空中で前記と同じ付加型シリコーンゴムを熱伝導性充填材の配合なしで含浸させ２００℃・４時間の条件で硬化を行なうことで、熱伝導性弾性部材（２−ｂ）を得た。このようにして得られた、熱伝導性弾性部材（２−ｂ）の硬度は２９°（ＪＩＳ-Ａ型）、熱伝導率λは１．７/m/Kとなった。表１に記載する。
【００３９】
次に実施例１と同様の工程を経て加熱定着部材（２−ｃ）を得た。
【実施例３】
【００４０】
実施例１と同様の熱流路を形成する熱伝導性充填材が配合された有機材料に発泡剤としてアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）の所要量を配合しその均一組成物を１６０℃で加熱し発泡させることで発泡倍率約４００％の３次元網目状成形体を形成した。この際の３次元網目状成形体の体積は２５％である。
【００４１】
この３次元網目状成形体を実施例１と同様に表面を研摩後に真空中で前記と同じ付加型シリコーンゴムを熱伝導性充填材の配合なしで含浸させ２００℃・４時間の条件で硬化を行なうことで、熱伝導性弾性部材（３−ｂ）を得た。このようにして得られた、熱伝導性弾性部材（３−ｂ）の硬度は１７°（ＪＩＳ-Ａ型）、熱伝導率λは１．０W/m/Kとなった。表１に記載する。
【００４２】
次に実施例１と同様の工程を経て加熱定着部材（３−ｃ）を得た。
【００４３】
（比較例１）
実施例１と同様の熱流路を形成する熱伝導性充填材が配合された有機材料に発泡剤としてアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）の所要量を配合しその均一組成物を１８０℃で加熱し発泡させることで発泡倍率約１５０％の３次元網目状成形体を形成した。この際の３次元網目状成形体の体積は６６％である。
【００４４】
この３次元網目状成形体を実施例１と同様に表面を研摩後に真空中で前記と同じ付加型シリコーンゴムを熱伝導性充填材の配合なしで含浸させ２００℃・４時間の条件で硬化を行なうことで、熱伝導性弾性部材（４−ｂ）を得た。このようにして得られた、熱伝導性弾性部材（４−ｂ）の硬度は４０°（ＪＩＳ-Ａ型）、熱伝導率λは２．０W/m/Kとなった。表１に記載する。
【００４５】
次に実施例１と同様の工程を経て加熱定着部材（４−ｃ）を得た。
【００４６】
（比較例２）
実施例１と同様の熱流路を形成する熱伝導性充填材が配合された有機材料として付加型シリコーンゴムをベース材料として用い、このベース材原液の体積比５５に対し、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の粉末（(株)トクヤマ製・窒化アルミ粉末シェイパルHグレード（窒化アルミ粉末シェイパルHグレードは(株)トクヤマ製の商品名））を体積比４５の割合で略均一に混合したものを用いた。このシリコーンゴム組成物を単に硬化させた際のサンプル片の熱伝導率λaの値は、１．３W/m/Kで硬度３０°（ＪＩＳ-Ａ型）あった。
【００４７】
これに、発泡剤としてアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）の所要量を配合しその均一組成物を１５０℃で加熱し発泡させることで発泡倍率約７００％の３次元網目状成形体を形成した。この際の３次元網目状成形体の体積は１４％である。
【００４８】
この３次元網目状成形体を実施例１と同様に表面を研摩後に真空中で前記と同じ付加型シリコーンゴムを熱伝導性充填材の配合なしで含浸させ２００℃・４時間の条件で硬化を行なうことで、熱伝導性弾性部材（５−ｂ）を得た。このようにして得られた、熱伝導性弾性部材（５−ｂ）の硬度は８°（ＪＩＳ-Ａ型）、熱伝導率λは０．３W/m/Kとなった。表１に記載する。
【００４９】
次に実施例１と同様の工程を経て加熱定着部材（５−ｃ）を得た。
【００５０】
≪性能評価≫
まず、性能評価に用いた加熱定着装置について説明する。
【００５１】
＜加熱定着装置＞
図３は性能評価に用いた加熱定着装置の横断面模型図である。加熱定着装置は加熱体としてセラミックヒータを用いたベルト加熱方式の装置であり、加熱定着部材１１として先の実施例、比較例の加熱定着部材を搭載する。
【００５２】
ベルトガイド１２は耐熱性・断熱性のベルトガイドである。加熱体としてのセラミックヒータ１３は、ベルトガイド１２の下面のほぼ中央部にガイド長手に沿って形成具備させた溝部に嵌入して固定支持させてある。そして、円筒状もしくはエンドレス状の本発明の加熱定着部材１１はベルトガイド１２にルーズに外嵌させてある。
【００５３】
加圧用剛性ステイ１４はベルトガイド１２の内側に挿通してある。
【００５４】
加圧部材１５は、本例では弾性加圧ローラである。この加圧部材１５は、芯金１５ａにシリコーンゴムの弾性層１５ｂを設けて硬度を下げたもので、芯金１５ａの両端部を装置の不図示の手前側と奥側のシャーシ側板との間に回転自由に軸受け保持させて配設してある。弾性加圧ローラは、表面性を向上させるために、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルエーテル共重合体）チューブが被覆されている。
【００５５】
加圧用剛性ステイ１４の両端部と装置シャーシ側のバネ受け部材（不図示）との間にそれぞれ加圧バネ（不図示）を縮設することで、加圧用構成ステイ１４に押し下げ力を作用させている。これにより、耐熱樹脂製ベルトガイド部材１２の下面に配設した加熱体１３の下面と加圧ローラ１５の上面とが加熱定着部材１１を挟んで圧接して所定幅の定着ニップ部１６が形成される。
【００５６】
加圧ローラ１５は外径２０ｍｍであり、不図示の駆動手段により矢示のように反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ１５の回転駆動による加圧ローラ１５と加熱定着部材１１との外面との摩擦力で加熱定着部材１１に回転力が作用して、加熱定着部材１１はその内面が定着ニップ部１６においてセラミックヒータ１３の下面に密着して摺動しながら、矢示のように時計方向に加圧ローラ１５の回転周速度にほぼ対応した周速度でベルトガイド１２の外回りに回転する（加圧ローラ駆動方式）。
【００５７】
温度検知素子１７及び１８は、不図示の手段により固定されており、それぞれ加熱定着部材１１の内面と外面に接触しているため、加熱定着部材１１が回転することにより、内面及び外面に摺動しながら、温度を計測することができる。
【００５８】
プリントスタート信号に基づいて加圧ローラ１５の回転が開始され、またセラミックヒータ１６のヒートアップが開始される。加圧ローラ１５の回転による加熱定着部材１１の回転周速度が定常化し、加熱定着部材１１の外面に設けた温度検知素子１８の温度が１８０℃に立ち上がった瞬間に、定着ニップ部１６の加熱定着部材１１と加圧ローラ１５との間に被加熱材としてのフルカラートナー画像１９を担持させた被記録材２０がトナー画像担持面側を加熱定着部材１１側にして導入される。そして、被記録材２０は定着ニップ部１６において加熱定着部材１１を介してセラミックヒータ１３の下面に密着し、加熱定着部材１１と一緒に定着ニップ部１６を移動通過していく。その移動通過過程において、加熱定着部材１１の熱が被記録材２０に付与され、トナー画像１９が被記録材２０面に加熱定着される。定着ニップ部１６を通過した被記録材２０は加熱定着部材１１の外面から分離して搬送される。
【００５９】
加熱体としてのセラミックヒータ１３は、加熱定着部材１１・被記録材２０の移動方向に直交する方向を長手とする低熱容量の横長の線状加熱体である。チッ化アルミニウム等でできたヒータ基板１３ａと、このヒータ基板１３ａの表面にその長手に沿って設けた発熱層１３ｂ、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀／パラジウム）等の電気抵抗材料を約１０μｍ、幅１〜５ｍｍにスクリーン印刷等により塗工して設けた発熱層１３ｂと、さらにその上に設けたガラスやフッ素樹脂等の保護層１３ｃを基本構成とするものである。なお、用いるセラミックヒータはこのようなものに限定されるわけではない。
【００６０】
そして、セラミックヒータ１３の発熱層１３ｂの両端間に通電されることで発熱層１３ｂは発熱し、ヒータ１３が急速に昇温する。
【００６１】
セラミックヒータ１３は、ベルトガイド１２の下面のほぼ中央部にガイド長手に沿って形成具備させた溝部に、保護層１３ｃ側を上向きに嵌入して固定支持させてある。加熱定着部材１１と接触する定着ニップ部１６には、このセラミックヒータ１３の摺動部材１３ｄの面と加熱定着部材１１の内面が相互接触摺動する。
【００６２】
＜評価方法＞
このような形態を有する、加熱定着装置に、実施例および比較例で示した加熱定着部材（１−ｃ）〜（５−ｃ）をそれぞれ搭載し、加圧ローラ１５を５０mm/secのスピードで回転を開始した後に、セラミックヒータ１３に通電することにより発熱を開始する。
【００６３】
セラミックヒータ１３通電開始後は温度検知素子１７及び１８を通じてそれぞれの部位の温度を測定・記録しておき、外面接触型の温度検知素子１８の示す温度が、１８０℃になった時点で、シアンとマゼンタの未定着トナー１９が５mm四方の正方形状に二色重なった状態で形成された被記録材２０を、ニップ部１６に通過させ、それによって被記録材上に形成された定着画像を、顕微鏡等の観察手段で観察することで混色性の評価を行なった。混色性の評価基準は以下のとおりである。
【００６４】
◎・・・充分混色している
〇・・・ほぼ混色している
×・・・あまり混色していない
今回の評価では○以上の評価を合格とした。評価結果を表１に追記する。
【００６５】
また、定着部材としての充分な熱伝導性を示す１つの指標として、加熱定着部材１１の熱伝達性能を評価する為に外面接触型の温度検知素子１８が１８０℃になった時点での、内面接触型温度検知素子１７との温度差を比較することで、熱伝達性能を評価した。熱伝達性能が優れた加熱定着部材であるほど内面と外面の温度差が小さくなり、より少ない電力で加熱定着装置を起動することができる。一方、熱伝達効率の悪いものほど温度差は大きくなるため、外面温度を１８０℃に到達させるのに多くの電力を必要とする。
【００６６】
今回の評価では温度差が２０℃以下のものを合格◎・〇と判定し、より温度差の小さいものほど優秀◎であるとした。結果を表１に示す。
【００６７】
【表１】
2006133576.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】熱伝導性弾性部材の拡大断面模式図
【図２】加熱定着部材の層構成断面模式図
【図３】加熱定着装置の横断面模型図
【符号の説明】
【００６９】
１  ３次元網目状成形体
２  空孔部を充填する弾性体
３  基層
４  弾性層
５  離型層
１１  加熱定着部材
１２  ベルトガイド
１３  セラミックヒータ
１４  加圧用剛性ステイ
１５  加圧ローラ
１６  定着ニップ
１７  内面接触型温度検知素子
１８  外面接触型温度検知素子
１９  未定着トナー
２０  被記録材
【図１】
2006133576.tif 000004
【図２】
2006133576.tif 000005
【図３】
2006133576.tif 000006