(57)【要約】【課題】  電子写真画像形成装置の加熱定着部材の弾性層として用いたときに充分な熱伝導性を有し、且つ、硬度が弾性層としたときに適切な範囲にある熱伝導性弾性部材を提供すること、及び該熱伝導性弾性部材を弾性層とする加熱定着部材を提供すること。【解決手段】  熱伝導性充填材を含む樹脂からなるマトリックス相と該マトリックス相に分散された該マトリクス層より低硬度の材質からなる分散相とからなり、マトリックス相熱伝導率λａと分散相熱伝導率λｂとの関係がλａ≧２λｂであり、かつ全体の熱伝導率λが０．５〜３．０Ｗ・（ｍ・Ｋ）-1の範囲にある熱伝導性弾性部材により上記課題は達成される。【選択図】        図１
2005249850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性充填材を含む樹脂からなるマトリックス相と該マトリックス相に分散された該マトリクス層より低硬度の材質からなる分散相とからなり、マトリックス相熱伝導率λａと分散相熱伝導率λｂとの関係がλａ≧２λｂであり、かつ全体の熱伝導率λが０．５〜３．０Ｗ・（ｍ・Ｋ）-1の範囲にあることを特徴とする熱伝導性弾性部材。
【請求項２】
該熱伝導性充填材が無機物よりな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】
該熱伝導性充填材が熱伝導率λｆ≧１０Ｗ・（ｍ・Ｋ）-1のものであることを特徴とする請求項１または２に記載の熱伝導性弾性部材。
【請求項４】
該熱伝導性充填材が熱伝導率λｆ≧１００Ｗ・（ｍ・Ｋ）-1のものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱伝導性弾性部材。
【請求項５】
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て、該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組み込まれる加熱定着部材であって、
該加熱定着部材が請求項１〜４のいずれかに記載の熱伝導性弾性部材よりなる弾性層を有することを特徴とする加熱定着部材。
【請求項６】
該熱伝導性弾性部材における分散相が弾性材料により形成されていることを特徴とする請求項５に記載の加熱定着部材。
【請求項７】
弾性材料がシリコーンゴムパウダーであることを特徴とする請求項６に記載の加熱定着部材。
【請求項８】
熱伝導性弾性部材におけるマトリックス相が熱伝導性充填材を含むシリコーンゴム組成物を硬化することにより形成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の加熱定着部材。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれかに記載の加熱定着部材が組み込まれてなることを特徴とする加熱定着装置。
【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、特に、電子写真用トナー画像定着装置に組み込まれる加熱定着部材用の弾性層として有用である熱伝導性弾性部材に関し、さらに該熱伝導性弾性部材を弾性層としてなる加熱定着部材および該加熱定着部材を組み込んでなる加熱定着装置に関する。
【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、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・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。
【０００４】
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を有する弾性樹脂の層を単層または多層に積層して形成されたものが多い（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００５】
また、基材上に形成された耐熱性の弾性層には、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、これら耐熱性ゴム材料は熱伝導性が低く、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、熱伝導性の高い無機系の充填剤を配合することで、弾性層の熱伝導性を向上させる方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
加熱定着部材の弾性層における熱伝導性向上の手法として、弾性層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）。
【０００７】
ところで、このような弾性層を有する構成を有する定着部材を組み込んだ定着装置は、特にカラー画像等の異なる色のトナーが複数重なりあった未定着トナーを定着する際に広く用いられる（いわゆる、カラー複写機、カラープリンター）。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ために、良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、未定着のトナー像を充分に包み込むことが不可能となりやすく、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問題が発生することがあった。
【特許文献１】特開平１０−１１１６１３号公報
【特許文献２】特開２００１−２７８６２号公報
【特許文献３】特開２０００−１８７４０７号公報
【特許文献４】特開平４−１６６９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
すなわち、本発明は、定着部材の弾性層として用いたときに充分な熱伝導性を有し、且つ、硬度が弾性層としたときに適切な範囲にある熱伝導性弾性部材、及び該熱伝導性弾性部材を弾性層とする加熱定着部材を提供することを課題とする。
【００１０】
また、本発明は、電子写真画像形成装置の加熱定着装置として用いたときに、得られるカラー画像が充分な混色性を得て、画像品質を向上させたものであり、また、加熱定着装置内のヒータの設定温度を下げることが可能で、省エネルギー化を達成した加熱定着装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討し、熱伝導性充填材を含む耐熱性ゴム材料により低硬度の耐熱性ゴムを微粉にしたものを配合し、熱硬化させると熱伝導性は充分に確保でき、かつ、柔軟性も改良できることを見出し、さらに検討して、ついに本発明に至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、以下に示す構成を有する熱伝導性弾性部材、加熱定着部材及び加熱定着装置である。
【００１３】
［１］熱伝導性充填材を含む樹脂からなるマトリックス相と該マトリックス相に分散された該マトリクス層より低硬度の材質からなる分散相とからなり、マトリックス相熱伝導率λａと分散相熱伝導率λｂとの関係がλａ≧２λｂであり、かつ全体の熱伝導率λが０．５〜３．０Ｗ・（ｍ・Ｋ）-1の範囲にあることを特徴とする熱伝導性弾性部材。
【００１４】
［２］該熱伝導性充填材が無機物よりなることを特徴とする上記の熱伝導性弾性部材。
【００１５】
［３］該熱伝導性充填材が熱伝導率λｆ≧１０Ｗ・（ｍ・Ｋ）-1のものであることを特徴とする上記の熱伝導性弾性部材。
【００１６】
［４］該熱伝導性充填材が熱伝導率λｆ≧１００Ｗ・（ｍ・Ｋ）-1のものであることを特徴とする上記の熱伝導性弾性部材。
【００１７】
［５］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て、該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組み込まれる加熱定着部材であって、該加熱定着部材が上記のいずれかの熱伝導性弾性部材よりなる弾性層を有することを特徴とする加熱定着部材。
【００１８】
［６］該熱伝導性弾性部材における分散相が弾性材料により形成されていることを特徴とする上記の加熱定着部材。
【００１９】
［７］弾性材料がシリコーンゴムパウダーであることを特徴とする上記の加熱定着部材。
【００２０】
［８］熱伝導性弾性部材におけるマトリックス相が熱伝導性充填材を含むシリコーンゴム組成物を硬化することにより形成されていることを特徴とする上記の加熱定着部材。
【００２１】
［９］上記のいずれかの加熱定着部材が組み込まれてなることを特徴とする加熱定着装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の熱伝導性弾性部材は、充分な熱伝導性を有しながら比較的低硬度であるので、電子写真画像形成装置、特に電子写真カラー画像形成装置の加熱定着装置の加熱定着部材の弾性層として有用である。すなわち、本発明の熱伝導性弾性部材を弾性層とする加熱定着部剤を組み込んでなる電子写真画像形成装置では、カラー画像が充分な混色性が達成され、画像品質が向上しており、また、加熱定着装置内のヒータの設定温度を下げることが可能であるので、省エネルギーも達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１に、本発明の熱伝導性弾性部材の模式的断面図を示す。
【００２４】
図において、１は本発明の熱伝導性弾性部材であり、該熱伝導性弾性部材は、高熱伝導性の熱伝導性充填材を含む比較的高熱伝導性のマトリックス相１中に比較的低硬度であるシリコーンパウダーなどの分散相２が分散している。
【００２５】
なお、マトリックス相１は熱伝導性充填材を含むゴム組成物等の弾性体を硬化させることによって構成されている。ゴム成分としては耐熱性等からシリコーン系ゴム、フッ素系ゴム等を用いる。
【００２６】
また、ゴム成分に含ませる、すなわちマトリックス相１に含まれる熱伝導性充填材としては、比較的高熱伝導性であることから無機物、特に金属、金属化合物等が好ましく、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）等の高熱伝導性微粉末を挙げることができ、これらは単独であるいは2種以上を混合して用いることができる。なお、その粒径としてはマトリックス相への分散性や熱伝導性等の向上から０．０１〜１００μｍ程度が好ましい。さらに、マトリックス相１の熱伝導性を向上させるためにはここで用いる熱伝導性充填材としてその熱伝導率λｆが１０Ｗ・（ｍ・Ｋ）-1以上、好ましくは１００Ｗ・（ｍ・Ｋ）-1以上であるものが望ましい。なお、λｆが１０Ｗ・（ｍ・Ｋ）-1未満のものを充填剤として用いると熱伝導性弾性部材としたときに必要な熱伝導率λを達成するために多量に必要となり、本発明の効果を得ることが困難になりやすい。
【００２７】
マトリックス相１に分散された分散相２の成分としては、低硬度である微粒子でマトリックス相の原料に分散されるものであればいずれでもよいが、耐熱性、マトリックス相への分散性等からマトリックス相に用いたゴム成分を、必要により各種添加剤、充填材を加え、微粉状で硬化させた耐熱性ゴムパウダーが好ましい。具体的には、シリコーンゴムパウダー、フッ素ゴムパウダーが挙げられる。
【００２８】
本発明では、このマトリックス相１の熱伝導率λａが分散相２の熱伝導率λｂの２倍以上であること、すなわち、λａ≧２λｂであることが必須であり、また、熱伝導性弾性部材の熱伝導率λが０．５〜３．０Ｗ・（ｍ・Ｋ）-1にあることが電子写真画像形成装置の加熱定着部材の弾性層として用いるために必要である。λａ≧２λｂとすることにより低熱伝導率の分散相２をマトリックス相１に分散させたにかかわらず、熱伝導性弾性部材にとり充分な熱伝導性を達成できる。なお、加熱定着部材としての柔軟性確保の観点から、λａの値は２０Ｗ・（ｍ・Ｋ）-1以下であることが好ましい。さらに、熱伝導性弾性部材の熱伝導率λが上記範囲外では熱伝導性不足となったり、熱伝導性が過剰となったりして、トナー画像をうまく定着することができない。
【００２９】
マトリックス相１の熱伝導率は、分散相２を形成する成分を含まない原料組成物を硬化させて径３０ｍｍ、厚み１３ｍｍのサンプル片を作成し、京都電子工業株式会社製のホットディスク法熱分析装置ＴＰＡ−５０１（センサー：ＲＴＫ−φ７）により、室温条件で測定したものである。また、熱伝導性弾性部材の熱伝導率については、分散相２成分を分散させた原料組成物を上記と同様にサンプル片を作成し、同様に測定した。
【００３０】
なお、この熱伝導性弾性部材は、例えば、熱伝導性充填材を含むシリコーンゴム液状原料組成物に耐熱性のシリコーンゴムパウダーを配合し、硬化させることにより製造される。なお、この硬化に際し、基材の上にて行なうこともできる。
【００３１】
また、熱伝導性弾性部材の硬度は、特に指定のない限り、径３０ｍｍ、厚み１３ｍｍのサンプル片を作成し、タイプＡデュロメータ（ＪＩＳ−Ａ型）で測定した値である。さらに、マトリックス相１と分散相２の硬度の違いは、（株）東洋テクニカ製・薄膜機械的特性評価システムＮａｎｏ  ＩｎｄｅｎｔｅｒＸＰ・ＤＣＭ−ダイナミックコンタクトモジュール−等を用いて、試料断面における押し込み深さ５００ｎｍの時点でのそれぞれの相の硬度を測定することで、求めることができる。
【００３２】
本発明の熱導電性弾性部材を弾性層とする加熱定着部材について説明する。
【００３３】
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。
【００３４】
図において、３は加熱定着部材の基体であり、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択される。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。これらの材質は、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、鉄、銅、ニッケル等の金属、ＳＵＳ、真鍮等の合金、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体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、ポリブチレンナフタレート、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で加圧力が変わり、画質に影響を及ぼすため、無端状ベルトがより好ましい。
【００３５】
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・形状で形成される。
【００３６】
弾性層４の形成方法は特に限定されず、一般には型成型、コート成型等の成型方法を用いて基体上に形成される。
【００３７】
５は離型層であり、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フッ素樹脂等で形成されることが多いが、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、材料の微粒子を弾性層４の外表面にコートし、加熱溶融して、形成する方法等が知られており、厚みは５〜１００μｍが一般的である。
【００３８】
さらに、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。また、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。また、必要により、基体の内面に摺動性を向上するためにポリイミド、ポリイミドアミド、フッ素樹脂等の層を設けてもよい。
【００３９】
次に、本発明の加熱定着部材を組み込んでなる加熱定着装置の一例を説明する。
【００４０】
図３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加熱定着装置の例を示す模式図である。
【００４１】
図において、１１は円筒状もしくはエンドレス状の加熱定着部材であり、上述のようなものが用いられる。この加熱定着部材１１を保持するための耐熱性・断熱性のベルトガイド１２があり、その加熱定着部材１１と接触する位置（ベルトガイド１２の下面のほぼ中央部）に加熱定着部材１１を加熱するラミックヒータ１３が、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いる。そして、加熱定着部材１１はベルトガイド１２にルーズに外嵌されている。また、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。
【００４２】
一方、加熱定着部材１１に対抗する加圧ローラ１５が配設されている。なお加圧ローラは、本例では弾性加圧ローラ、すなわち、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あり、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されている。なお、弾性加圧ローラには、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）チューブを被覆している。
【００４３】
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の下面に配設したセラミックヒータ１３の下面と加圧ローラ１５の上面とが加熱定着部材１１を挟んで圧接して定着ニップ部１６が形成される。
【００４４】
加圧ローラ１５は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）。
【００４５】
温度検知素子１７及び１８は、必要により設けられ、不図示の手段によりそれぞれ加熱定着部材１１の内面と外面に接触して固定されていて、加熱定着部材１１が回転することにより、内面及び外面を摺動しながら、温度を計測する。
【００４６】
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の温度が所定温度、例えば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を担持した被記録材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。
【００４７】
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が好ましい。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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
なお、本例では加熱定着部材として無端ベルト状のものを示したが、中空基体を用いたローラ状の加熱定着部材であってもよく、また、加圧部材が無端ベルト状のものであってもよい。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例により本発明を説明する。
【００５２】
（実施例１）
硬化後のゴム硬度（ＪＩＳＫ７３１２、ＳＲＩＳに規定された方法で測定）が７°となる付加型シリコーンゴム（粘度：１３Ｐａ・ｓ（ＢＨ型回転粘度計使用、Ｎｏ．５×１０ｒｐｍ、室温））原液５０体積部と窒化アルミニウム（ＡｌＮ）粉末（商品名：窒化アルミ粉末シェイパルＨグレード、株式会社トクヤマ製）３０体積部を均一に混合して、マトリックス相となるシリコーンゴム組成物（１−ａ）を得た。このシリコーンゴム組成物（１−ａ）の硬化サンプル片の熱伝導率（マトリックス相としての熱伝導率λａ）は、１．３Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であった。
【００５３】
このシリコーンゴム組成物（１−ａ）８０体積部に、シリコーンゴムパウダー（商品名：ＫＭＰ−５９８、信越化学工業株式会社製）２０体積部を均一に分散したのち、２００℃、４時間の条件で硬化を行なって、熱伝導性弾性部材（１−ｂ）を得た。得られた熱伝導性弾性部材（１−ｂ）の硬度は１４°であり、熱伝導率λは１．１Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であった。なお、この分散相となるシリコーンゴムパウダーの熱伝導率λｂは、伝熱工学資料（改訂第４版・丸善株式会社）に示されたシリコーンゴムの値（０．２０Ｗ（ｍ・Ｋ）-1）を採用する。また、熱伝導性充填材の熱伝導率λｆは文献「電子機器・部品用放熱材料の高熱伝導化および熱伝導性の測定・評価技術」（（株）技術情報協会２００３年２月発行）に記載されていた値を採用する。結果を表１に示す。
【００５４】
一方、内面に厚み５μｍのポリイミドの摺動層を有するニッケルで形成された基体（厚み５０μｍ、径３４ｍｍ）の上に、シリコーンゴムパウダーを分散相とする熱伝導性弾性部材（１−ｂ）の弾性層３００μｍの厚みになるよう、２００℃・４時間の条件で硬化形成した。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（厚み３０μｍ）の被覆を行い、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。
【００５５】
（実施例２）
実施例１において、シリコーンゴム原液と窒化アルミニウム（ＡｌＮ）粉末の使用量をそれぞれ４０体積部、４０体積部としてマトリックス相となるシリコーンゴム組成物（２−ａ）を得た。これの硬化サンプル片の熱伝導率λａは２．５Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であった。以下、実施例１と同様にして、熱伝導性弾性部材（２−ｂ）を得た。この熱伝導性弾性部材（２−ｂ）の硬度は２５°であり、熱伝導率λは２．１Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であった。結果を表１に示す。
【００５６】
また、この熱伝導性弾性部材（２−ｂ）を弾性層として用いた以外は、実施例１と同様の方法で加熱定着部材（２−ｃ）を得た。
【００５７】
（実施例３）
実施例１において、窒化アルミニウムに代えて炭化ケイ素（ＳｉＣ）粉末（商品名：炭化ケイ素粉末ＧＣ−１５Ｒ、屋久島電工株式会社製）を用い、また、シリコーンゴムパウダーとしてシリコーンゴムパウダー（商品名：Ｘ−５２−８７５、信越化学工業株式会社製）を用いる他は実施例１と同様にして、シリコーンゴム組成物（３−ａ）、熱伝導性弾性部材（３−ｂ）および加熱定着部材（３−ｃ）を得た。なお、シリコーンゴム組成物（３−ａ）の硬化物の熱伝導率λａは１．４Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であり、熱伝導性弾性部材（３−ｂ）の硬度は８°、同熱伝導率λは１．２Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であった。結果を表１に示す。
【００５８】
（実施例４）
実施例１において、窒化アルミニウムに代えて酸化亜鉛（ＺｎＯ）粉末（酸化亜鉛第一種、堺化学工業株式会社製）を用いる他は実施例１と同様にして、シリコーンゴム組成物（４−ａ）、熱伝導性弾性部材（４−ｂ）および加熱定着部材（４−ｃ）を得た。なお、シリコーンゴム組成物（４−ａ）の硬化物の熱伝導率λａは０．８０Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であり、熱伝導性弾性部材（４−ｂ）の硬度は１８°、同熱伝導率λは０．６８Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であった。結果を表１に示す。
【００５９】
（実施例５）
実施例３において、炭化ケイ素（ＳｉＣ）粉末に代えてアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）粉末（商品名：微粒低ソーダアルミナＡＬ−４５−１、昭和電工株式会社製）を用いる他は実施例３と同様にして、シリコーンゴム組成物（５−ａ）、熱伝導性弾性部材（５−ｂ）および加熱定着部材（５−ｃ）を得た。なお、シリコーンゴム組成物（５−ａ）の硬化物の熱伝導率λａは０．７１Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であり、熱伝導性弾性部材（５−ｂ）の硬度は４°、同熱伝導率λは０．５６Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であった。結果を表１に示す。
【００６０】
（実施例６）
実施例１において、シリコーンゴム原液と窒化アルミニウム（ＡｌＮ）粉末の使用量をそれぞれ３０体積部、４０体積部としてマトリックス相となるシリコーンゴム組成物（６−ａ）を作成し、また、シリコーンゴムパウダーとして実施例４で使用したシリコーンゴム組成物（４−ａ）を硬化させたものを粉砕機でパウダー状に粉砕し、それを３０体積部用いる他は実施例１と同様にして、熱伝導性弾性部材（６−ｂ）および加熱定着部材（６−ｃ）を得た。なお、シリコーンゴム組成物（６−ａ）の硬化物の熱伝導率λａは１．６Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であり、熱伝導性弾性部材（６−ｂ）の硬度は２８°、同熱伝導率λは１．４０Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であった。結果を表１に示す。
【００６１】
（比較例１）
実施例１において、窒化アルミニウムに代えてシリカ（ＳｉＯ2）粉末（商品名：Ｎｉｐｓｉｌ  Ｅ−２００Ａ、東ソー・シリカ株式会社製）を用いる他は実施例１と同様にして、シリコーンゴム組成物（７−ａ）、熱伝導性弾性部材（７−ｂ）および加熱定着部材（７−ｃ）を得た。シリコーンゴム組成物（７−ａ）の硬化物の熱伝導率λａは０．３Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であり、熱伝導性弾性部材（７−ｂ）の硬度は１０°、同熱伝導率λは０．２４Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であった。結果を表１に示す。
【００６２】
（比較例２）
実施例１において、シリコーンゴム原液、窒化アルミニウムおよびシリコーンゴムパウダーの使用量をそれぞれ４０体積部、５０体積部および１０体積部とする他は実施例１と同様にして、シリコーンゴム組成物（８−ａ）、熱伝導性弾性部材（８−ｂ）および加熱定着部材（８−ｃ）を得た。なお、シリコーンゴム組成物（８−ａ）の硬化物の熱伝導率λａは３．４Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であり、熱伝導性弾性部材（８−ｂ）の硬度は４６°、同熱伝導率λは３．２Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であった。結果を表１に示す。
【００６３】
（比較例３）
実施例１と同様のシリコーンゴム原液７０体積部に対し、実施例５と同様のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）粉末を３０体積部を略均一に混合し、シリコーンゴム組成物（９−ａ）を得た。このシリコーンゴム組成物（９−ａ）を弾性層として用いて、以下、実施例１と同様の方法で加熱定着部材（９−ｃ）を得た。なお、シリコーンゴム組成物（９−ａ）の硬化物の熱伝導率λａは０．４６Ｗ（ｍ・Ｋ）-1であった。結果を表１に示す。
【００６４】
（比較例４）
実施例１のシリコーンゴム組成物（１−ａ）をそのまま、弾性層として用い、以下、実施例１と同様の方法で加熱定着部材（１０−ｃ）を得た。
【００６５】
≪加熱定着部材の性能評価≫
図３で示した加熱定着装置の加熱定着部材１１として、実施例、比較例で得た加熱定着部材（１−ｃ）〜（９−ｃ）を用い、加熱定着部材の性能評価をした。
【００６６】
加圧ローラ１５として厚み３．０ｍｍのシリコーンゴム層の上にＰＦＡチューブ（厚み３０μｍ）を被覆した外形２０ｍｍのローラを用いた。また、セラミックヒータ１３として窒化アルミニウムできた基板上に長手に沿って電気抵抗材料Ａｇ／Ｐｄを厚み１０μｍ、幅２ｍｍにスクリーン印刷で設け、さらにその上にガラスの保護層を設けたものを用いた。なお、加熱定着部材１１の駆動方式は加圧ローラ駆動方式である。さらに、加圧ローラ１５と加熱定着部材１１の間に形成されるニップ部１６は６．５ｍｍとした。
【００６７】
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に通電し、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、トナー画像を定着した。
【００６８】
得られた定着画像を、光学顕微鏡で観察し、以下の基準で混色性を評価した。なお、○以上の評価を合格とする。
◎：充分混色している。
○：ほぼ混色している。
△：少し混色している。
×：殆ど混色していない。
【００６９】
一方、外面の温度検知素子１８が１８０℃に到達した時点で、内面の温度検知素子１７温度を測定し、外面温度よりどの程度高くなっているかにより、熱伝導性部材の熱伝達性能を評価した。なお、熱伝達性能が優れた加熱定着部材であるほどこ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。すなわち、熱伝達効率が悪いものほど温度差は大きくなるため、外面の温度を１８０℃に到達させるのに多くの電力を必要とする。温度差が２０℃以下であるものを合格と判定した。
【００７０】
これら混色性、熱伝導効率の評価結果を表１に示す。
【００７１】
【表１】
2005249850.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】熱伝導性弾性部材の模式的断面図である。
【図２】加熱定着部材の一例の層構成断面模式図である。
【図３】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加熱定着装置の例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７３】
１    マトリックス相
２    分散相
３    基体（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（加圧部材）
１６  定着ニップ部
１７  内面の接触型温度検知素子
１８  外面の接触型温度検知素子
１９  未定着トナー
２０  被記録材
【図１】
2005249850.tif 000004
【図２】
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【図３】
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