(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱部材の表層の帯電を抑制し、非通紙部昇温抑制と立ち上がり時間の短縮を両立できるニップ部形成分部材を提供する。【解決手段】基体と基体の上に形成された弾性層と弾性層の上に形成された導電性の樹脂表層を有し、加熱部材との圧接で弾性層が弾性変形することによりトナー像を担持したシート状の用紙を挟持搬送して加熱するニップ部を形成するニップ部形成部材であって、弾性層は針状フィラー４ｂ１を含み、針状フィラーは、弾性層の長手方向の熱伝導率が厚み方向の熱伝導率に対して６倍以上、９００倍以下となるように弾性層の層中において配向しており、樹脂表層の表面抵抗値が１０５Ω／□以上１０１２Ω／□以下である。【選択図】図５
2016024215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と前記基体の上に形成された弾性層と前記弾性層の上に形成された導電性の樹脂表層を有し加熱部材との圧接で前記弾性層が弾性変形することによりトナー像を担持したシート状の記録材を挟持搬送して加熱するニップ部を形成するニップ部形成部材であって、
前記弾性層は針状フィラーを含み、前記針状フィラーは、前記弾性層の長手方向の熱伝導率が厚み方向の熱伝導率に対して６倍以上、９００倍以下となるように前記弾性層の層中において配向しており、前記樹脂表層の表面抵抗値が１０５Ω／□以上１０１２Ω／□以下であることを特徴とするニップ部形成部材。
【請求項２】
基体と前記基体の上に形成された弾性層と前記弾性層の上に形成された導電性の樹脂表層を有し加熱部材との圧接で前記弾性層が弾性変形することによりトナー像を担持したシート状の記録材を挟持搬送して加熱するニップ部を形成するニップ部形成部材であって、
前記弾性層は針状フィラーを含み、前記針状フィラーは、前記弾性層の長手方向の熱伝導率が厚み方向の熱伝導率に対して６倍以上、９００倍以下となるように前記弾性層の層中において配向しており、前記樹脂表層の厚みが５μｍ以上２０μｍ未満であることを特徴とするニップ部形成部材。
【請求項３】
前記弾性層は多孔質の弾性層であることを特徴とする請求項１又は２に記載のニップ部形成部材。
【請求項４】
前記弾性層の空隙率が２０体積％以上７０体積％以下であることを特徴とする請求項３に記載のニップ部形成部材。
【請求項５】
前記弾性層が前記針状フィラーを５体積％以上４０体積％以下含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のニップ部形成部材。
加圧用回転体。
【請求項６】
前記弾性層が付加硬化型シリコーンゴムの混合物を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のニップ部形成部材。
【請求項７】
前記針状フィラーが炭素繊維であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のニップ部形成部材。
【請求項８】
前記樹脂表層に少なくとも導電性カーボンを含んでいることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のニップ部形成部材。
【請求項９】
前記樹脂表層がＰＦＡチューブであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のニップ部形成部材。
【請求項１０】
前記樹脂表層がＰＦＡコートであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のニップ部形成部材。
【請求項１１】
前記ニップ部形成部材は回転駆動されるもしくは前記加熱部材の回転に従動回転する回転体であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のニップ部形成部材。
【請求項１２】
前記ニップ部形成部材は回転駆動される前記加熱部材および前記記録材よりも表面の摩擦係数が小さい非回転部材であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のニップ部形成部材。
【請求項１３】
加熱部材と、前記加熱部材との圧接で弾性変形してトナー像を担持した記録材を挟持搬送して加熱するニップ部を形成するニップ部形成部材と、を備えた画像加熱装置であって、前記ニップ部形成部材が請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のニップ部形成部材であることを特徴とする画像加熱装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のニップ部形成部材の製造方法であって、
（１）未架橋のゴムおよび前記ゴムに分散されてなる針状フィラー並びに含水材料を含む弾性層形成用の液体組成物を前記基体の長手に沿う方向に流動させて、前記液体組成物の層を前記基体の上に形成する工程と、
（２）含水材料中の水分を保持した状態で前記液体組成物の層中のゴムを架橋させる工程と、
（３）前記ゴムが架橋してなる層から含水材料中の水分を蒸発させ、多孔質の弾性層を形成する工程と、
を有することを特徴とするニップ部形成部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に搭載される画像加熱装置に用いられるニップ部形成部材、該ニップ部形成部材を用いた画像加熱装置、及びニップ部形成部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機・レーザービームプリンタ等の画像形成装置に搭載される画像加熱装置（以下、定着装置と記す）として熱ローラ方式の装置がある。この装置は、例えば、ハロゲンヒータと、このハロゲンヒータにより加熱される加熱部材（定着部材）としての定着ローラと、その定着ローラと接触してニップ部（定着ニップ部）を形成するニップ部形成部材としての加圧ローラと、を有する。
【０００３】
また、フィルム加熱方式の装置がある。この装置は、例えば、セラミックス製の基板上に発熱抵抗体を有するヒータと、このヒータに接触しつつ移動する加熱部材としての定着フィルムと、その定着フィルムを介してヒータとニップ部を形成するニップ部形成部材としての加圧ローラと、を有する。
【０００４】
上記の熱ローラ方式或いはフィルム加熱方式の定着装置は、何れも未定着トナー画像を担持するシート状の記録材（以下、用紙或いは紙と記す）をニップ部で挟持搬送しつつ用紙にトナー画像を加熱定着するものである。
【０００５】
このような定着装置を大小様々な幅サイズに対応させようとした場合の課題として、小サイズ用紙を通紙したときの非通紙領域（非通過領域）の昇温（非通紙部昇温（非通過部昇温））がある。用紙の幅とは用紙面において用紙搬送方向に直交するわる方向の用紙寸法である。
【０００６】
すなわち、定着装置に使用可能な最大幅サイズの大サイズ用紙よりも幅が小さい小サイズ用紙を連続して定着ローラと加圧ローラとで形成されたニップ部を通過させたときに、ニップ部長手における用紙が接しない領域（非通紙領域）の温度が上昇する。これは、ニップ部の非通紙領域においては、定着ローラからの熱が用紙や用紙上のトナーによって奪われることがないため、ニップ部の非通紙領域における温度は上昇する一方となるために生じる現象である。
【０００７】
このような現象は、加圧ローラや定着ローラの熱による変質、変形を招来することがある。また、非通紙領域の温度が過度に上昇した状態にあるニップ部にそれまでの小サイズ用紙よりも幅が大きい用紙を通した場合、当該用紙上の上記の非通紙領域に対応する領域のトナーが過度に溶融してしまい、オフセットが生じることがある。
【０００８】
また、かかる課題は、プリンタの処理速度（プロセススピード）が速くなるほど発生しやすい。すなわち、高速化に伴い用紙がニップ部を通過する時間が短くなるため、短い時間でトナー像に十分な熱を伝える必要があり、そのために、定着ローラの温度を高温にするからである。
【０００９】
一方、ファーストプリントタイムの高速化、省エネルギー化が進み、それに伴って消費電力低減や、特に定着装置の加熱立ち上げ時間の短縮（以下、立ち上がり時間と記す）、が望まれている。そのため近年、加圧ローラの弾性層を、空隙を配置した弾性層、即ち、多孔質の弾性層とすることで、低熱容量・低熱伝導率化が行われている。加圧ローラを低熱容量・低熱伝導率化することで、定着装置の作動開始時に加熱体が加圧ローラによって奪われる熱量を小さく抑え、加圧ローラと接触する定着ローラや定着フィルムの温度上昇速度を向上させるという発想である。
【００１０】
空隙を形成する方法として、以下３つの方法が提案されている。特許文献１では、未架橋シリコーンゴムに発泡剤を混合し、発泡硬化することで空隙を形成している。特許文献２では未架橋シリコーンゴムにあらかじめ中空充填剤を混合することで、成形架橋後に空隙を形成している。特許文献３では、吸水性ポリマーに水を含ませた含水材料を未架橋シリコーンゴムに分散し、架橋時に脱水することで空隙を形成している。
【００１１】
しかしながら、加圧ローラの低熱容量・低熱伝導率化は、先に述べた小サイズ用紙の連続通紙時の非通紙部昇温を加速する方向である。すなわち、ニップ部の過度の昇温の抑制と、ニップ部の加熱立ち上げ時間の短縮等とは両立が困難な課題であるといえる。
【００１２】
ここで、特許文献４では、加圧ローラの弾性層に繊維状フィラーを配合した高熱伝導ゴム複合体を使用し、ローラ回転軸方向（長手方向）に高熱伝導化させることで、非通紙部昇温の抑制を試みている。
【００１３】
また、該弾性層の下層に多孔質の弾性層を設けて、弾性層厚み方向に低熱伝導化させることで、立ち上がり時間の短縮についても期待できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００８−１５０５５２公報
【特許文献２】特開２００１−２６５１４７公報
【特許文献３】特開２００２−１１４８６０公報
【特許文献４】特開２００２−３５１２４３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献４に記載の加圧ローラは、高熱伝導ゴム複合体と、断熱ゴムとが別々の工程で形成されており、製造工程が複雑になる場合があった。
【００１６】
また、加熱部材の表層と用紙が接触し、圧力をかけた後に剥離させる場合、圧力が高く、剥離速度が速いほど加熱部材の表層に大きな静電気が発生する。すなわち、高生産性を達成するために圧接力を高め、搬送速度が速い状態においては加熱部材の表層に大きな静電気が発生することになり、用紙の後端が加熱部材から剥離する際に、その剥離した位置において加熱部材の表層に過大な帯電状態が発生してしまう。
【００１７】
このような過大な帯電状態が加熱部材の表層に発生した場合には、表面に未定着のトナー画像を形成され、定着装置に搬送されてきた用紙がニップ部に進入する際に、次のような現象が発生する場合がある。即ち、その用紙上に静電付着しているトナーが加熱部材の表層の過大な帯電により外力を受け、トナー位置がずれてしまうという現象が発生する。この現象により、特に中間濃度の画像において先行した用紙の後端に位置する加熱部材の表面位置でライン状の画像乱れを発生するという問題（以下、剥離放電跡と記す）がある。
【００１８】
そこで、製造工程を簡略化し、加熱部材の表層の帯電を抑制し、できるだけ非通過部昇温（非通紙部昇温）を抑制し、かつ、立ち上がり時間を短縮できるニップ部形成部材が求められている。
【００１９】
本発明はこの要望の応えることができるニップ部形成部材を提供するものである。該ニップ部形成部材を用いた画像加熱装置、及びニップ部形成部材の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するための本発明に係るニップ部形成部材の代表的の構成は、基体と前記基体の上に形成された弾性層と前記弾性層の上に形成された導電性の樹脂表層を有し加熱部材との圧接で前記弾性層が弾性変形することによりトナー像を担持したシート状の記録材を挟持搬送して加熱するニップ部を形成するニップ部形成部材であって、前記弾性層は針状フィラーを含み、前記針状フィラーは、前記弾性層の長手方向の熱伝導率が厚み方向の熱伝導率に対して６倍以上、９００倍以下となるように前記弾性層の層中において配向しており、前記樹脂表層の表面抵抗値が１０5Ω／□以上１０12Ω／□以下であることを特徴とする。
【００２１】
また、上記の目的を達成するための本発明に係るニップ部形成部材の他の代表的の構成は、基体と前記基体の上に形成された弾性層と前記弾性層の上に形成された導電性の樹脂表層を有し加熱部材との圧接で前記弾性層が弾性変形することによりトナー像を担持したシート状の記録材を挟持搬送して加熱するニップ部を形成するニップ部形成部材であって、前記弾性層は針状フィラーを含み、前記針状フィラーは、前記弾性層の長手方向の熱伝導率が厚み方向の熱伝導率に対して６倍以上、９００倍以下となるように前記弾性層の層中において配向しており、前記樹脂表層の厚みが５μｍ以上２０μｍ未満であることを特徴とする。
【００２２】
また、上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的の構成は、加熱部材と、前記加熱部材との圧接で弾性変形してトナー像を担持した記録材を挟持搬送して加熱するニップ部を形成するニップ部形成部材と、を備えた画像加熱装置であって、前記ニップ部形成部材が上記のニップ部形成部材であることを特徴とする。
【００２３】
また、上記の目的を達成するための本発明に係るニップ部形成部材の製造方法の代表的の構成は、上記のニップ部形成部材の製造方法であって、
（１）未架橋のゴムおよび前記ゴムに分散されてなる針状フィラー並びに含水材料を含む弾性層形成用の液体組成物を前記基体の長手に沿う方向に流動させて、前記液体組成物の層を前記基体の上に形成する工程と、
（２）含水材料中の水分を保持した状態で前記液体組成物の層中のゴムを架橋させる工程と、
（３）前記ゴムが架橋してなる層から含水材料中の水分を蒸発させ、多孔質の弾性層を形成する工程と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のニップ部形成部材および画像加熱装置によれば、加熱部材の表層の帯電を抑制し、非通紙部昇温抑制と立ち上がり時間の短縮を両立できる。また、本発明のニップ部形成部材の製造方法によれば製造工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態における定着装置の概略構成を示す横断面模式図
【図２】加圧ローラの斜視図
【図３】針状フィラーの概略図
【図４】図２の加圧ローラの弾性層の切り出しサンプルの拡大斜視図
【図５】（ａ）は図４の切り出しサンプルのａ断面の拡大図、（ｂ）は図４の切り出しサンプルのｂ断面の拡大図
【図６】弾性層の切り出しサンプルの熱伝導率測定の説明図
【図７】画像形成装置の一例の概略構成図
【図８】金型の構成説明図
【図９】一端側駒型に具備させた注入孔の形態図
【図１０】金型に対するローラ基体の配設要領の説明図
【図１１】注型工程の説明図
【図１２】予めフッ素樹脂チューブを金型の内面（形成面）に配置した状態の模式図
【図１３】非回転型のニップ部形成部材の構成模式図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
【００２７】
（１）画像形成部
図７は、本発明に従う画像加熱装置を定着装置Ａとして搭載した画像形成装置の一例の概略構成を示す断面模式図である。
【００２８】
この画像形成装置２１は電子写真方式レーザープリンタであり、潜像を担持する像担持体としての感光体ドラム２２を備えている。感光体ドラム２２は矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動され、その外面が帯電器２３によって所定の極性・電位に一様に帯電される。その一様帯電面に対してレーザースキャナ（光学装置）２４により画像情報のレーザー走査露光２５がなされる。これにより、感光体ドラム２２の面には走査露光した画像情報の静電潜像が形成される。
【００２９】
その静電潜像が現像器２６によってトナー画像として現像される。そのトナー画像が、感光体ドラム２２と転写ローラ２７との当接部である転写部３５において、該転写部３５に導入されたシート状の記録材（以下、用紙または紙と記す）Ｐに対して順次に転写される。
【００３０】
用紙Ｐは画像形成装置本体内の下部の給紙カセット２９内に積載収納されている。所定の給紙タイミングで給紙ローラ３０が駆動されると、給紙カセット２９内の用紙Ｐが１枚分離給紙されて、搬送路３１ａを通ってレジストローラ対３２に至る。レジストローラ対３２は用紙Ｐの先端部を受け止めて用紙Ｐの斜行修正をする。また、感光体ドラム２２上のトナー画像の先端部が転写部３５に到達したときに用紙Ｐの先端部も転写部３５に丁度到達するタイミングとなるように、感光体ドラム２２上のトナー画像と同期をとって、用紙Ｐを転写部３５に給送する。
【００３１】
転写部３５を通った用紙Ｐは感光体ドラム２２の面から分離されて、定着装置Ａへと搬送される。この定着装置Ａにより用紙Ｐ上の未定着トナー画像が加熱・加圧により固着画像として用紙面に定着される。そして、その用紙Ｐが搬送路３１ｂを通って排出ローラ対３３によって画像形成装置本体の上面の排出トレイ３４へと排出、積載される。また、用紙分離後の感光体ドラム２２の面はクリーニング装置２８によって転写残トナー等の残留付着物が除去されて清掃され、繰り返して作像に供される。
【００３２】
（２）定着装置Ａ
図１は定着装置Ａの概略断面図である。この定着装置Ａは、フィルム（ベルト）加熱方式の装置であり、以下にその概略構成について説明する。以下の説明において、定着装置及びこの定着装置を構成する部材に関し、軸方向とは用紙の面において用紙搬送方向と直交する方向である。長さとは軸方向の寸法である。 
【００３３】
１は横断面略半円弧状・樋型で、図面に垂直方向を長手方向とする横長のフィルムガイド部材であり、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）や液晶ポリマー等の耐熱性樹脂で構成されている。２は、フィルムガイド部材１の下面の略中央に長手方向に沿って形成した溝１ａ内に収容保持させた、加熱体としての細長い板状のヒータである。３は加熱部材としてのエンドレス（筒状）の定着フィルム（定着ベルト：以下、フィルムとも記す）である。定着フィルム３は、ヒータ２を装着したフィルムガイド部材１にルーズに外嵌させてある。
【００３４】
ヒータ２は、セラミック基板上に発熱抵抗体を設けた構成を有する。図１に示すヒータ２は、アルミナ等の細長い薄板状のヒータ基板２ａと、その表面側（フィルム摺動面側）に長手に沿って形成具備させた線状あるいは細帯状のＡｇ／Ｐｄなどの通電発熱体（発熱抵抗体）２ｂと、を有する。また、ヒータ２は、通電発熱体２ｂを覆って保護するガラス層等の薄い表面保護層２ｃを有する。そしてヒータ基板２ａの裏面側にサーミスタ等の検温素子２ｄが接触している。
【００３５】
このヒータ２は、通電発熱体２ｂに対する電力供給により迅速に昇温した後、検温素子２ｄを含む電力制御系（不図示）により所定の定着温度（目標温度）を維持するように制御される。
【００３６】
定着フィルム３は、熱容量を小さくして、定着装置Ａのクイックスタート性を向上させるために、膜厚を総厚１００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上６０μｍ以下としたベースフィルムの表面に表面層をコーティングした複合層フィルムなどである。
【００３７】
ベースフィルムの材料としては、ＰＩ（ポリイミド）・ＰＡＩ（ポリアミドイミド）・ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）・ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）等の樹脂材料や、ＳＵＳ、Ｎｉなどの金属材料が用いられる。表面層の材料としては、ＰＴＦＥポリテトラフルオロエチレン）・ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル）・ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル）等のフッ素樹脂材料が用いられる。
【００３８】
４はニップ部形成部材としての弾性を有する加圧ローラであり、加熱部材である定着フィルム３との圧接で弾性変形することによりトナー画像（トナー像とも記す）Ｔを担持した用紙Ｐを挟持搬送するニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成する。
【００３９】
加圧ローラ４は、鉄やアルミニウム等の材質の基体（軸芯体、芯金）４ａと、シリコーンゴムからなる弾性層４ｂと、導電性の樹脂チューブなどの離形層（樹脂表層）４ｃを有する。図１に示す定着装置Ａにおいては、ヒータ２と加圧ローラ４は長手方向を平行にして定着フィルム３を挟んで所定の加圧力で圧接している。これにより、定着フィルム３と加圧ローラ４との間に用紙搬送方向（記録材搬送方向）Ｑにおいて、トナー像Ｔの加熱定着に必要な所定幅のニップ部Ｎが形成される。
【００４０】
定着フィルム３と加圧ローラ４の両者の圧接は、加圧機構（不図示）により加圧ローラ４を定着フィルム３側に所定の加圧力で圧接させる構成でも、定着フィルム３側を加圧ローラ４に圧接させる構成でもよい。また定着フィルム３側と加圧ローラ４の両方を互いに所定の加圧力で圧接させる構成でもよい。
【００４１】
図１に示す定着装置Ａにおいては、加圧ローラ４に対して駆動源（モータ）Ｍの駆動力が不図示のギア等の動力伝達機構を介して伝達されて、加圧ローラ４が所定の周速度で矢印ｒ２の反時計方向に回転駆動される。加圧ローラ４が回転駆動されると、定着フィルム３は、その内面がニップ部Ｎにおいてヒータ２の表面保護層２ｃの面に密着して摺動しながらフィルムガイド部材１の外周りを矢印ｒ１の時計方向に加圧ローラ４の回転に従動して回転する。加圧ローラ４の樹脂チューブ４ｃの表面には、除電ブラシ１５が当接している。
【００４２】
加圧ローラ４が回転駆動され、これに伴い定着フィルム３が従動回転し、またヒータ２が通電により昇温して所定の温度に温調された状態において、ニップ部Ｎに未定着のトナー像Ｔを担持している用紙Ｐが導入される。用紙Ｐのトナー像担持面側（用紙表面側）に定着フィルム３が対面し、その反対面側（用紙裏面側）に加圧ローラ４が対面する。用紙Ｐはニップ部Ｎで挟持搬送されることでニップ部Ｎを通過する間に、ヒータ２によって加熱された定着フィルム３から熱を供給され、ニップ部Ｎの加圧力を受ける。この加熱と加圧により、未定着のトナー像Ｔが用紙Ｐ面に固着像として定着される。
【００４３】
（３）加圧ローラ４
図２は図１に示す加圧ローラ４の俯瞰模型図（外観斜視模型図）である。以下では加圧ローラ４の周方向（用紙搬送方向）を「ｘ」方向、加圧ローラ４の長手方向（以下、軸方向と記す）を「ｙ」方向、加圧ローラ４の構成層の厚み方向（層厚方向）を「ｚ」方向と表す。
【００４４】
Ｌ４は加圧ローラ４の長さ（幅）寸法である。本例では加圧ローラの長さＬ４は３２０ｍｍである。Ｗｍａｘはニップ部Ｎ（定着装置Ａ）に導入可能な最大幅サイズの用紙の幅である。本例ではこの最大幅サイズＷｍａｘは所謂中央基準で横送り幅：２９７ｍｍである。
【００４５】
基体４ａの外径は、例えば、４ｍｍ〜８０ｍｍである。４ａ−１と４ａ−２は基体４ａの長手方向の一端側と他端側とにそれぞれ基体４ａと同心一体に配設された小径軸部である。この小径軸部４ａ−１と４ａ−２はそれぞれ定着装置Ａのフレームなどの不図示の固定部分に回転自在に軸受されて支持される部分である。
【００４６】
弾性層４ｂは、加圧ローラ４の軸方向ｙに配向している針状フィラー４ｂ１と、空隙(多孔質)とを有する。図３〜５を用いて、弾性層４ｂについてさらに詳しく説明する。
【００４７】
図３は、直径Ｄ及び長さＬの針状フィラー４ｂ１の拡大斜視図である。針状フィラー４ｂ１は、弾性層４ｂ中で軸方向ｙに配向して存在している。なお、針状フィラー４ｂ１の物性等については後述する。
【００４８】
図４は、図２の弾性層４ｂを切り出した切り出しサンプル４ｂｓの拡大斜視図である。切り出しサンプル４ｂｓは、図２に示したように、軸方向ｙ及び周方向ｘに沿って切り出してある。切り出しサンプル４ｂｓの周方向断面（ａ断面）および軸方向断面（ｂ断面）を観察すれば、ａ断面は、図５の（ａ）に示すように、針状フィラー４ｂ１の直径Ｄの断面が主として観察できる。ｂ断面は、図５の（ｂ）に示すように、針状フィラー４ｂ１の長さＬの部分が主として観察できる。また、図５の（ａ）及び（ｂ）のいずれにも、均一に分布した空隙４ｂ２を観察することができる。
【００４９】
次に、図１の弾性層４ｂを特徴的に表現するものとして、ベースポリマー、針状フィラー、空隙、及び導電性フッ素樹脂表層４ｃが挙げられる。以下順を追って説明する。
【００５０】
＜ベースポリマー＞
弾性層４ｂのベースポリマーは付加硬化型液状シリコーンゴムを架橋硬化することで得られる。付加硬化型液状シリコーンゴムはビニル基等の不飽和結合を有するオルガノポリシロキサン（Ａ）と、Ｓｉ−Ｈ結合（ヒドリド）を有するオルガノポリシロキサン（Ｂ）とを有する未架橋シリコーンゴムである。加熱等によりビニル基等の不飽和結合に対してＳｉ−Ｈが付加反応することで架橋硬化が進行する。反応を促進する触媒として（Ａ）には白金化合物を含有するのが一般的である。この付加硬化型液状シリコーンゴムは、本発明の目的を損なわない範囲で流動性を調節できる。
【００５１】
＜針状フィラー４ｂ１＞
針状(細長い繊維形状)のフィラー４ｂ１は配向された向きに熱を伝えやすい熱伝導異方性（針状フィラーの長軸方向（長さ方向）の熱伝導がよりも高い特性）を有している。針状とは、一方向のみに他方向に比べて長さを有する形状を指し、主に、短軸径と長軸長さによってその形状を表すことができる。短軸径（平均）は特に限定されるものではないが、５〜１５μｍのものが比較的容易に利用可能である。また、長軸長さ（平均）は０．０５〜５ｍｍのものが好ましい。より好ましくは、０．０５〜１．０ｍｍであることが望ましい。
【００５２】
図３に示すように、針状フィラー４ｂ１はの直径Ｄに対する長さＬの比が大きい、すなわちアスペクト比が高い材料が使用できる。針状フィラー底面の形状は円状でも角状でも構わず、後述した成形方法で配向する材料で有れば適用可能である。このような材料として、ピッチ系炭素繊維が挙げられる。
【００５３】
熱伝導率λが５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるピッチ系炭素繊維を含有することにより、効果的な加圧ローラ４を得ることができる。本発明の電子写真用部材としての特徴を好適に実施できる。
【００５４】
更にこのピッチ系炭素繊維が針状であることにより、より好適な加圧ローラ４を得ることができる。針状のピッチ系炭素繊維は、より具体的な形状として、図３において直径Ｄ（平均直径（短軸径））が５〜１１μｍでありかつ長さＬ（平均長さ（長軸長さ））が１００μｍ〜１０００μｍ程度のものが例示でき、工業的に入手容易である。
【００５５】
弾性層４ｂ中に針形状フィラー４ｂ１の含有量は、加圧ローラ４の軸方向ｙの熱伝導率を低下させないで期待する非通紙部昇温抑制の効果を得るために、また弾性層４ｂの成形を困難にしないために、５体積％以上４０体積％以下含む事が好ましい。
【００５６】
なお、上記の針状フィラー４ｂ１の含有量、平均長さ、熱伝導率は以下のように求めることができる。弾性層４ｂ中の針状フィラー４ｂ１の含有量（体積％）の測定方法は、まず弾性層４ｂの任意の部分を切り出し、その２５℃における体積を、液浸比重測定装置（ＳＧＭ−６、メトラートレド株式会社製）により測定する（以下、この体積をＶａllと記す）。
【００５７】
次に、体積測定を行った評価サンプルを熱重量測定装置（商品名：ＴＧＡ８５１ｅ／ＳＤＴＡ、メトラートレド株式会社製）を用いて窒素ガス雰囲気下で７００℃・１時間加熱することでシリコーンゴム成分を分解・除去する。弾性層４ｂ中に針状フィラー以外に無機フィラーが入っていた場合、この分解後の残留物は、針状フィラーと無機フィラーが混在している状態である。
【００５８】
この状態で２５℃における体積を乾式自動密度計（商品名：アキュピック１３３０−１、株式会社島津製作所製）により測定する（以下、この体積をＶａと記す）。その後、空気雰囲気下で７００℃・１時間加熱することにより、針状フィラーが熱分解除去される。残った無機フィラーの２５℃における体積を乾式自動密度計（商品名：アキュピック１３３０−１、株式会社島津製作所製）を測定する（以下、この体積をＶｂと記す）。これらの値を基に、次の式から針状フィラーの重量が求めることができる。
【００５９】
針状フィラーの体積（体積％）＝｛（Ｖａ−Ｖｂ）／Ｖａll｝×１００
針状フィラーの平均長さは、上記シリコーンゴム成分加熱除去後の針状フィラーの顕微鏡観察による一般的な方法により、求める事ができる。
【００６０】
針状フィラーの熱伝導率は熱拡散率と定圧比熱と密度から次の式で求めることができる。ここで、熱拡散率はレーザーフラッシュ法熱定数測定装置（商品名：ＴＣ−７０００、アルバック理工株式会社製）による。定圧比熱は示差走査熱量測定装置（商品名：ＤＳＣ８２３ｅ、メトラートレド株式会社製）による。密度は乾式自動密度計（商品名：アキュピック１３３０−１、株式会社島津製作所製）による。
【００６１】
熱伝導率＝熱拡散率×定圧比熱×密度
なお、本実施例の針状フィラーの含有量、平均長さ、熱伝導率は計５個の切断サンプルについての平均値を採用している。
【００６２】
＜空隙４ｂ２＞
弾性層４ｂ中には、配向した針状フィラー４ｂ１と空隙４ｂ２とが共存する。発泡剤や、中空粒子等の空隙形成手段によっては針状フィラー４ｂ１の配向阻害を起こす場合がある。針状フィラー４ｂ１の配向状態は軸方向ｙの熱伝導率を支配するため配向が阻害されると非通紙部昇温を抑制する効果が低減することとなり好ましくない。
【００６３】
一方、含水材料を用いて空隙を形成した場合には、共存する針状フィラーの配向阻害を低減できる。針状フィラー４ｂ１の軸方向ｙへの配向と、空隙形成を両立できるメカニズムについては、明らかではないが、上記中空粒子のような硬い殻もなく、含水ゲル分散状態の径を小さくできるので、流動時の針状フィラーの配向阻害への影響が少ないと考えている。なお、強度や画質の観点から、空隙径は２０μｍより下回ることが好ましい。
【００６４】
弾性層４ｂの空隙率は、期待する立ち上がり時間短縮効果を得るために、また成型の容易性のために、２０体積％以上７０体積％以下が好適である。空隙率が高い方が立ち上がり時間短縮でき、より好ましくは３０体積％以上７０体積％以下である。
【００６５】
弾性層４ｂの表面からの深さ５００μｍまでの領域の空隙率は以下の式によって求める事ができる。
【００６６】
まず、カミソリを用いて、弾性層４ｂの表面から深さ５００μｍまでの領域を任意の面で切断した。その２５℃における体積を、液浸比重測定装置（ＳＧＭ−６、メトラートレド株式会社製）により測定する（上記Ｖａll）。次に、体積測定を行った評価サンプルを熱重量測定装置（商品名：ＴＧＡ８５１ｅ／ＳＤＴＡ、メトラートレド株式会社製）を用いて窒素ガス雰囲気下で７００℃・１時間加熱する。これにより、シリコーンゴム成分を分解・除去する（以下、この時の重量減少をＭｐと記す）。
弾性層４ｂ中に針状フィラー以外に無機フィラーが入っていた場合、この分解後の残留物は、針状フィラーと無機フィラーが混在している状態である。
【００６７】
この状態で２５℃における体積を乾式自動密度計（商品名：アキュピック１３３０−１、株式会社島津製作所製）により測定する（上記Ｖａ）。これらの値を基に、次の式から空隙量を求めることができる。なお、シリコーンポリマーの密度は０．９７ｇ／ｃｍ3として計算した（以下、この密度をρｐと記す）。
【００６８】
空隙量（体積％）＝［｛（Ｖａll−（Ｍｐ×ρｐ＋Ｖａ）｝／Ｖａll］×１００
また、弾性層４ｂとしての空隙量は、弾性層４ｂから任意の面で切断し、上記と同様に測定できる。なお、本実施例の空隙量は、計５個の切断サンプルについての平均値を採用している。
【００６９】
＜導電性フッ素樹脂＞
弾性層４ｂの周りの離型層４ｃは、耐熱性の高分子化合物として、主にフッ素樹脂が用いられる。一般に、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）等が用いられる。上記例示列挙した材料中、成形性やトナー離型性の観点からＰＦＡが好ましい。
【００７０】
離型層４ｃの導電性フッ素樹脂として、Ｃ９０５８（三井デュポンフロロケミカル製）、Ｃ９０６８（三井デュポンフロロケミカル製）、ＡＰ２３０ＡＳ（ダイキン工業株式会社製）等から製造された導電性ＰＦＡチューブを使用すると良い。また、三井・デュポンフロロケミカル（株）の３５０−Ｊ等をスプレーコートでＰＦＡコーティングすると良い。
【００７１】
また、剥離放電跡の原因である定着フィルム３の表層の帯電状態を解消する（除電する）ため、離型層４ｃは導電性のフッ素樹脂が用いられる。上記例示列挙した材料中に、カーボンブラックなどの導電性フィラー（導電性カーボン）を分散させている。
【００７２】
表面抵抗値は、１０５Ω／□以上１０１２Ω／□以下が望ましい。導電性フィラーの含有量が大きすぎると離型性が低下するため、表面抵抗値は１０５Ω／□以上が望ましい。表面抵抗値が１０１２Ω／□を超えると定着フィルム３の表層の耐電状態を解消し難くなり、剥離放電跡が発生する。
【００７３】
なお、離型層４ｃのフッ素樹脂の表面抵抗値を１０５Ω／□以上１０１２Ω／□以下にする方法として、イオン導電剤を添加しても良い。
【００７４】
表面抵抗値は、導電性の離型層（樹脂表層）４ｃを加圧ローラ４から切り出し、軸方向ｙが長手になるように離型層４ｃから４０ｍｍ×３０ｍｍで切り出だす。そして、高抵抗抵抗率計（商品名：ハイレスタＵＰ ＭＣＰ−ＨＴ４５０型、株式会社三菱化学アナリテック社製）、ＵＡプローブを使用し、切り出した離型層４ｃの長手方向をＤＣ５００Ｖ印加で１０秒間測定した。測定環境は、２３±３℃、５０±５％ＲＨである。なお、本実施例の表面抵抗値は、計５個のサンプルについての平均値を採用している。
【００７５】
（４）加圧ローラ４の製造方法
（４−１）液体組成物配合
未架橋付加硬化型液状シリコーンゴムに上記の針状フィラー４ｂ１と上記の含水材料を配合する。配合は、未架橋付加硬化型液状シリコーンゴムと針状フィラー４ｂ１と含水材料を所定の量を秤量し、遊星式の万能混合攪拌機など、公知のフィラー混合撹拌手段により混合物を分散させることが可能である。
【００７６】
（４−２）液体組成物を用いた弾性層４ｂの成形
（４−２−１）金型
図８の（ａ）は本実施形態において加圧ローラ４の注型製造に用いる金型１１の分解斜視図である。（ｂ）は金型１１を構成している中空金型５と一端側駒型６および他端側駒型７の縦断面図である。金型１１は、円柱状の成形空間（以下、キャビティと記す）５３を有する中空金型（中空円筒状金型、パイプ状筒型）５と、この中空金型５の一端側開口部５１と他端側開口部５２に対してそれぞれ装着される一端側駒型６および他端側駒型７とを有する。
【００７７】
一端側駒型６は中空金型５のキャビティ５３内に液状ゴムを注入するための駒型である。他端側駒型７はキャビティ５３内への液状ゴムの注入に伴ってキャビティ５３内から押し出される空気を排出させるための駒型である。
【００７８】
図９の（ａ）は一端側駒型６の内面図（キャビティ側の端面図）、（ｂ）は外面図（キャビティ側とは反対側の端面図）である。一端側駒型６の内面側中央部には基体４ａの一端側の小径軸部４ａ−１が差し込まれる基体保持部としての中央穴６ｃが設けられている。また、外面側には円周孔（洞、凹部）６ａが設けられている。そして、円周孔６ａには外面側から内面側に至る液状ゴム混合物注入孔６ｂが円周に沿って複数個穿設されている。
【００７９】
また、他端側駒型７の内面中央部（キャビティ側の端面中央部）には基体４ａの他端側の小径軸部４ａ−２が差し込まれる基体保持部としての中央穴７ｃが設けられている。そして、内面側から外面側に至る排気孔７ｂが複数個穿設されている。
【００８０】
一端側駒型６は中空金型５の一端側開口部５１に対して内面側を先にして嵌入し、内面側の円周縁部が開口部内周面の環状段部５１ａに突き当って受け止められるまで十分に挿入することで中空金型５の一端側に装着される。また、他端側駒型７は中空金型５の他端側開口部５２に対して内面側を先にして嵌入し、内面側の円周縁部が開口部内周面の環状段部５２ａに突き当って受け止められるまで十分に挿入することで中空金型５の他端側に装着される。
【００８１】
（４−２−２）金型に対する基体の設置
基体４ａは、弾性層４ｂが形成される部分に予め公知のプライマー処理を行った。プライマー処理を行わずに弾性層４ｂと基体４ａが層間接着する場合は、プライマーを用いなくても良い。
【００８２】
図１０の（ａ）のように、中空金型５の一端側開口部５１に対して一端側駒型６を装着する。次に、（ｂ）のように、中空金型５の他端側開口部５２から上記の基体４ａを、一端側の小径軸部４ａ−１の側を先にして挿入し、一端側駒型６の内面側の中央穴６ｃに対して小径軸部４ａ−１を差し込んで支持させる。次に、（ｃ）のように、中空金型５の他端側開口部５２に対して他端側駒型７を、内面側の中央穴７ｃに基体４ａの他端側の小径軸部４ａ−２を差し込んで支持させた状態にして装着する。
【００８３】
これにより、基体４ａが、その一端側と他端側の小径軸部４ａ−１と４ａ−２がそれぞれ一端側駒型６と他端側駒型７の中央穴６ｃと７ｃに支持されて金型５の円柱状のキャビティ５３の円柱中央部に同心に位置が決められて保持される。そして、円柱状のキャビティ５３の円柱成形面（内周面）５３ａと基体４ａの外面（外周面）４ａ−３との間には基体４ａの外周りに所定の厚さのゴム弾性層４ｂを注型成形するための間隙８が形成される。
【００８４】
なお、金型１１のキャビティ５３に対する基体４ａの設置は上記の手順に限られない。中空金型５、基体４ａ、一端側駒型６、他端側駒型７が最終的に図１０の（ｃ）のように組み立てられればよい。
【００８５】
（４−２−３）液体組成物層成形工程
上記のようにキャビティ５３内に基体４ａを設置した金型１１を、図１１のように、一端側駒型６側を下側とし他端側駒型７を上側として、対向する下側治具１２と上側治具１３との間に縦姿勢の状態で押さえ込ませて固定して保持させる。金型１１の一端側駒型（以下、下部駒型と記す）６側は下側治具１２の受け穴１２ａに嵌入して受け止められている。金型１１の他端側駒型（以下、上部駒型と記す）７側は上側治具１３の受け穴１３ａに嵌入して受け止められている。
【００８６】
即ち、金型１１は、円柱状のキャビティ５３の円柱軸線を縦向きとし、かつ注入孔６ｂが配設されている側を下側とした姿勢状態で下側治具１２と上側治具１３との間に固定保持されて注型工程が行われる。下側治具１２の受け穴１２ａの中央部には液体組成物注入口１２ｂが穿設されている。注入口１２ｂには外部の液体組成物供給装置１４の液体組成物供給管１４ａは接続されている。上側治具１３の受け穴１３ａの中央部には排気口１３ｂが穿設されている。
【００８７】
供給装置１４が駆動されることで、前記（１）項の液体組成物が供給管１４ａを通して下側治具１２の注入口１２ｂから受け穴１２ａに入り、受け穴１２ａと下部駒型６の外面側の円周孔６ａとで構成される空間部に充填される。引き続く液体組成物の供給に伴ってその充填液体組成物が円周孔６ａの円周に沿って複数個穿設されている注入孔６ｂを通って下部駒型６の外面側から内面側に流れる。そして、キャビティ５３の円柱成形面５３ａと基体４ａの外面４ａ−３との間に形成される隙間８に対して注入される。
【００８８】
更に引き続く液体組成物の供給に伴って間隙８に対する液体組成物の注入が下から上に進行していく。間隙８に存在している空気は間隙８に対する液体組成物の下から上への注入に伴って間隙８内を下から上へ押し上げられて間隙８内から上部駒型７の排気孔７ｂおよび上側治具１３の排気口１３ｂを通って金型１１の外に出ていく。
【００８９】
下部駒型６の各注入孔６ｂから隙間８への液体組成物の注入は隙間８の円周方向において平均的になされる。かつ、基体４ａが上下駒型６、７によりキャビティ５３の円柱中央部に同心に固定された状態であって、基体４ａが液体組成物が注入されることにより移動することがなく、偏肉を生ぜず間隙８を過不足なく液体組成物で充填させることができる。
【００９０】
上記のようにして、基体４ａを配置した金型に、液体組成物を軸方向ｙと周方向ｘに流動を与えながら注型する。この液体組成物の注型の流動により、液体組成物に含まれる針状フィラー４ｂ１の多くは液体組成物の流れに従って、基体４ａの軸方向ｙつまり加圧ローラ４の長手方向に配向される。これにより、加圧ローラ４の軸方向ｙと周方向ｘ（以降、軸方向ｙと周方向ｘを合わせて加圧ローラ４の面方向ｘｙとも記す）の熱伝導率が効果的に高まる。
【００９１】
金型１１に対する液体組成物の注入は、少なくとも、隙間８が液体組成物で十分に満たされるまで行う。上部駒型７の排気孔７ｂは液体組成物で十分に充満させる必要はない。なお、液体組成物を軸方向ｙに流動を与えながら層形成できる方法であれば液体組成物層成形方法は上記の方法に限定されない。
【００９２】
（４−２−４）シリコーンゴム成分架橋硬化工程
液体組成物注型後（注型工程の終了後）、金型１１を上下の治具１２、１３から外す。このとき、金型１１内の液体組成物が下部駒型６や上部駒型７の外側開口部から流出しないように下部駒型６と上部駒型７の外側開口部を盲板などの取り付けにより密閉する。そして、金型１１を密閉した状態で、水の沸点以下の温度で５分〜１２０分熱処理し、シリコーンゴム成分を架橋硬化する。熱処理温度としては、６０〜９０℃が望ましい。密閉下であるので、含水材料中の水分を保持したまま、シリコーンゴム成分を架橋硬化させることができる。
【００９３】
（４−２−５）脱型工程
金型１１を適宜、水冷や空冷を行った後、架橋硬化後の液体組成物層が積層された基体４ａを脱型する。
【００９４】
脱型は、中空金型５の一端側開口部５１と他端側開口部５２から下部駒型６と上部駒型７をそれぞれ取り外す。この取り外しは、中空金型５内の架橋硬化後の液体組成物層の端面と下部駒型６と上部駒型７側の孔６ｂと７ｂ内の架橋硬化後の液体組成物層との会合部（連接部）の結合強度に抗してなされる。そして、中空金型５内から架橋硬化後の液体組成物層が積層された基体４ａを抜き出すことでなされる。
【００９５】
必要に応じて、架橋硬化後の液体組成物層の一端側端面と他端側端面に残存するバリや不整部を除去する整形処理をする。
【００９６】
（４−２−６）脱水工程
基体４ａに積層した架橋硬化後の液体組成物層を加熱処理により脱水し、空隙４ｂ２を形成する（ゴムが架橋してなる層から含水材料中の水分を蒸発させ、多孔質の弾性層を形成する工程）。熱処理条件としては、１００℃〜２５０℃、１〜５時間が望ましい。
【００９７】
この脱水工程により、基体４ａに積層した架橋硬化後の液体組成物層が、水分の蒸発にて、針状フィラー４ｂ１と空隙部４ｂ２とを含む多孔質弾性層４ｂとなる。弾性層４ｂに空隙４ｂ２を形成することで、加圧ローラ４の厚み方向zの熱伝導率が低減する効果が得られる。また、熱容量も小さくすることができる。一方、面方向ｘｙの熱伝導率については針状フィラー４ｂ１が熱伝導パスとなり、厚み方向ｚに比較して、熱伝導率が高く維持される。
【００９８】
以上により、面方向ｘｙについては熱伝導率が高く、厚み方向ｚについては面方向ｘｙよりも熱伝導率が低い弾性層４ｂを形成することが可能となる。
【００９９】
（４−２−７）離型層４ｃの積層工程
接着剤を用いて、弾性層４ｂ上に離型層４ｃである導電性フッ素樹脂製チューブを被覆し、一体化する。接着剤を用いずに弾性層４ｂと離型層４ｃが層間接着する場合は、接着剤を用いなくても良い。離型層４ｃの厚さは加圧用回転体４に充分な離型性を付与することができる厚さであれば特に限定されないが例えば５〜５０μｍである。
【０１００】
特には、５μｍ以上２０μｍ未満が望ましい。膜厚が５μｍ未満だと、通紙により離型層４ｃが削れて、想定寿命前に弾性層４ｂが露出し、トナーが付着して画像不良を発生させるおそれがある。また、離型層４ｃを構成しているフッ素樹脂は熱伝導率が低いため、２０μｍ以上だと、加熱部材としての定着フィルム３からの熱を弾性層４ｂに伝えにくくなる。そのため、非通紙部昇温抑制効果が低くなると共に熱容量も増えてしまうため、立ち上がり時間も遅くなるおそれがある。
【０１０１】
なお、離型層４ｃは工程の最後に形成することは必ずしも必要ではない。図１２のように、予め金型５の内面（成形面）に離型層となるべきチューブ４ｃを配置する。そしてこの金型５内に図９の要領で基体４ａを配置する。この状態において金型１１内に液体組成物を注型する方法によっても離型層４ｃを積層できる。また、弾性層４ｂを形成した後に、離型層４ｃをフッ素樹脂材のコーティング等の公知の方法によって形成することも可能である。
【０１０２】
ここで、下部駒型６と上部駒型７は、それらの接液面に予め離型剤を塗布しておき、脱型後にそれらの駒型側に残る硬化ゴムを取り除く処理をして再使用する。離型剤を塗布しておけば、それらの駒型側に残る硬化ゴムの取り除き処理は容易である。中空金型５の成形面５３ａにも予め離型剤を塗布することで、ゴム硬化後の脱型が容易となる。また、注型工程において、金型１１は横向き姿勢や上下逆向き姿勢でも構わない。ただし、横向き姿勢や上下逆向き姿勢では液体組成物注入時に空気を噛み込む恐れがあるため、注入側を下側に配置する形態が好ましい。
【０１０３】
（５）弾性層４ｂの熱伝導率
加圧ローラ４を構成する弾性層４ｂは、以下に記した特徴を有しているために、非通紙部昇温抑制しつつ、立ち上がり時間短縮を実現することができる。
【０１０４】
（軸方向熱伝導率λ１と厚み方向熱伝導率λ２の比）
弾性層４ｂは、軸方向熱伝導率λ１と厚み方向熱伝導率λ２の比λ１/λ２（以下、この比をαと記す）が６〜９００である。即ち、針状フィラー４ｂ１は、弾性層４ｂの長手方向の熱伝導率λ１が弾性層４ｂの厚み方向の熱伝導率λ２に対して６倍以上、９００倍以下となるように弾性層の層中において配向している。
【０１０５】
熱伝導率比αが６以下だと非通紙部昇温抑制の効果が十分に得られない場合がある。また、９００倍以上にするためには針状フィラー量や空隙が増え、加工成形が困難である。熱伝導率比が高ければ高いほど、軸方向ｙに熱を均一にしつつ、厚み方向ｚへの熱の逃げを抑制するので、非通紙部昇温を抑制しつつ、立ち上がり時間短縮するには好適である。
【０１０６】
なお、熱伝導率比αは以下のように求めることができる。まず、加圧ローラ４から弾性層４ｂの切り出しサンプル４ｂｓ（図４）を剃刀で切りだした。次に、以下のような方法によって、幅方向熱伝導率λ１と厚み方向熱伝導率λ２を測定し、各々測定５回行い、平均値を用いて、その比を算出した。
【０１０７】
図６を用いて、弾性層４ｂの軸方向熱伝導率λ１及び厚み方向熱伝導率λ２の測定について説明する。図６は、周方向（１５ｍｍ）×幅方向（１５ｍｍ）×厚み（弾性層厚み）に切り出したサンプル４ｂｓを重ね合わせて、厚みが約１５ｍｍになるよう作成した熱伝導率評価用試料である。軸方向熱伝導率λ１を測定する際は図６に示すように厚さ０．０７ｍｍ、幅１０ｍｍのテープＴＡで被測定試料を固定した。次に被測定面の平面度を揃えるために剃刀にて被測定面及び被測定面裏面をカットする。
【０１０８】
そして、この被測定試料を２セット用意して、センサＳを被測定試料で挟み、測定を行う。測定はホットディスク法熱物性測定装置ＴＰＡ−５０１（京都電子工業株式会社製）を使用した異方熱伝導率測定である。厚み方向熱伝導率λ２の測定は、上記と同様の方法で被測定試料の向きを変えて測定した。
【０１０９】
《実施例》
基体４ａはφ２２．８（ｍｍ）且つゴム積層部分の軸長さが３２０ｍｍの鉄製芯金を使用した。含水材料はレオジック２５０Ｈ（東亜合成株式会社製）に水を含水させたものである。レオジック２５０Ｈの量は含水材料に対して１ｗｔ％で調整した。離型層４ｃは、表面抵抗値１０4Ω／□、１０5Ω／□、１０10Ω／□、１０12Ω／□、１０13Ω／□の厚さ４０μｍの導電性ＰＦＡチューブ（グンゼ株式会社製）を使用した。針状フィラー４ｂ１は、以下に示したピッチ系炭素繊維を使用した。
【０１１０】
＜商品名：ＸＮ−１００−０５Ｍ（日本グラファイトファイバー（株）製）＞
平均繊維直径Ｄ：９μｍ
平均繊維長Ｌ：５０μｍ
熱伝導率：９００Ｗ／（ｍ・Ｋ）
この針状フィラーを以下、１００−０５Ｍと記す。
【０１１１】
＜商品名：ＸＮ−１００−１５Ｍ（日本グラファイトファイバー（株）製）＞
平均繊維直径Ｄ：９μｍ
平均繊維長Ｌ：１５０μｍ
熱伝導率：９００Ｗ／（ｍ・Ｋ）
この針状フィラーを以下、１００−１５Ｍと記す。
【０１１２】
＜商品名：ＸＮ−１００−０１Ｚ（日本グラファイトファイバー（株）製）＞
平均繊維直径Ｄ：９μｍ
平均繊維長Ｌ：１０００μｍ
熱伝導率：９００Ｗ／（ｍ・Ｋ）
この針状フィラーを以下、１００−０１Ｚと記す。
【０１１３】
なお、本実施例では、弾性層４ｂと基体４ａ間、弾性層４ｂと離型層４ｃ間を以下の材料によって、接着を行っている。弾性層４ｂと基体４ａ間の接着には「ＤＹ３９−０５１」（商品名、東レ・ダウコーニング株式会社製）のＡ液およびＢ液、弾性層４ｂと離型層４ｃの接着には「ＳＥ１８１９ＣＶ」（商品名、東レ・ダウコーニング株式会社製）のＡ液およびＢ液を使用した。
【０１１４】
また、液体組成物配合工程では、万能混合撹拌機を使用しており、シリコーンゴム成分の硬化工程では熱風オーブン内９０℃、１時間の条件で熱処理を行った。弾性層４ｂの形成工程は前記の内径３０（ｍｍ）のパイプ状筒型を使用した。さらに、脱水工程では、熱風オーブン内２００℃、４時間の条件で熱処理を行った。
【０１１５】
（実施例１）
未架橋付加硬化型液状シリコーンゴムに、針状フィラー「１００−０５Ｍ」を５体積％、含水材料を２０体積％混合した。次に、内部に基体４ａを設置済みのパイプ状筒型に弾性層形成用の液体組成物を注型し、架橋・脱型・脱水の工程を経て、弾性層４ｂを形成した。さらに、離型層４ｃは、接着剤を用いて弾性層４ｂ上に厚さ４０μｍの表面抵抗値１０10Ω／□の導電性ＰＦＡフッ素樹脂チューブを被覆した。このようにして、実施例１の加圧ローラ４を得た。
【０１１６】
（実施例２〜７）
実施例１と同様の方法で、表１に示した処方により、実施例２〜７の加圧ローラ４をそれぞれ得た。
【０１１７】
（比較例１）
実施例１と同様な方法で、上記に挙げた液体組成物ではなく、弾性層４ｂに熱伝導率０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）の付加硬化型シリコーンゴムを使用する。そして、厚さ４０μｍの表面抵抗値１０10Ω／□の導電性ＰＦＡフッ素樹脂チューブ用いて、比較例１の加圧ローラ４を得た。
【０１１８】
（比較例２、３）
実施例１と同様な方法で、針状フィラー「１００−０５Ｍ」を５体積％、含水材料を２０体積％混合した液体組成物を使用する。そして、厚さ４０μｍの表面抵抗値１０4Ω／□の導電性ＰＦＡフッ素樹脂チューブと、厚さ４０μｍの表面抵抗値１０13Ω／□の導電性ＰＦＡフッ素樹脂チューブを用いて、比較例２と３の加圧ローラ４を得た。
【０１１９】
（比較例４）
実施例１と同様な方法で、針状フィラー「１００−０１Ｚ」を４５体積％、含水材料を４５体積％混合した液体組成物を使用した場合では、成形上困難であり、評価に適した比較例４の加圧ローラ４を得ることができなかった。
【０１２０】
（比較例５）
実施例１と同様な方法で、針状フィラー「１００−０５Ｍ」を５体積％、含水材料を８０体積％混合した液体組成物を使用した場合では、成形上困難であり、評価に適した本比較例５の加圧ローラ４を得ることができなかった。
【０１２１】
（６）評価方法
＜非通紙部昇温度＞
非通紙部昇温評価には、上記方法にて作製した実施例１〜７、比較例１〜３の加圧ローラ４をそれぞれ搭載した図１に記載のフィルム加熱方式の定着装置Ａを使用した。定着装置Ａに搭載された加圧ローラ４の周速度を２３４ｍｍ／ｓｅｃとなるように調整し、ヒータ温度を２３０℃に設定した。温度１５℃、湿度１５％の環境下において、定着装置Ａのニップ部Ｎに用紙Ｐとして通紙した紙は坪量が７５ｇ／ｍ2のＬＴＲ横サイズ紙（用紙の長辺が用紙搬送方向Ｑに対して垂直に位置している状態）である。
【０１２２】
連続５００枚通紙した時の非通紙領域（ＬＴＲ横サイズ紙が通過しない領域）のフィルム３の表面の温度を株式会社アピステ製 赤外線サーモグラフィＦＳＶ−７０００Ｓを用いて測定した。
【０１２３】
＜立ち上がり時間＞
立ち上がり時間の評価には、上記の定着装置Ａに、通紙を行わない空回転状態において、ヒータスイッチが入ってから、定着フィルム３の表面温度が１８０℃になるまでの時間を測定した。
【０１２４】
＜剥離放電跡＞
剥離放電跡評価には、上記方法にて作製した実施例１〜７、比較例１〜３の加圧ローラ４をそれぞれ搭載した図１に記載のフィルム加熱方式の定着装置Ａを使用した。加圧ローラ４の周速度を２３４ｍｍ／ｓｅｃとなるように調整した。
【０１２５】
用紙Ｐとしては、坪量が２０９ｇ／ｍ2のＡ４横サイズ（用紙の長辺が用紙搬送方向Ｑに対して垂直に位置している状態）のカット紙と、坪量が２２０ｇ／ｍ2のＬＴＲ横サイズのカット紙を用いた。
【０１２６】
試験環境は、室温２３℃湿度１５％で行った。画像形成装置と用紙を低湿環境に十分に放置後に、まずＡ４用紙を１００枚連続で通紙した（定着フィルムの通紙領域の電位を一定にさせた）。その後、ハーフトーン画像でＬＴＲ用紙を５枚連続通紙した。５枚目の画像上での、スジ、グロスムラ等の画像不良の有無を５人で確認した。
一人も画像不良の指摘が無ければＡとした。一人画像不良の指摘があればＢとした。二人画像不良の指摘があればＣとした。三人画像不良の指摘があればＤとした。このようなランク分けにおいて、Ｄは明確に画像不良があるとして、剥離オフセットによる画像不良が起きていると判断した。
【０１２７】
＜トナー付着＞
トナー付着評価には、上記方法にて作製した実施例１〜７、比較例１〜３の加圧ローラ４をそれぞれ搭載した図１に記載の上記のフィルム加熱方式の加熱装置を使用した。加圧ローラ４の周速度を２３４ｍｍ／ｓｅｃとなるように調整した。用紙Ｐとしては、坪量が１０５ｇ／ｍ2のＡ４横サイズのカット紙を１５０ｋ枚通紙させ、加圧ローラ表面のトナー付着状態を確認した。
【０１２８】
【表１】
2016024215.tif 000003
【０１２９】
＜評価結果＞
（非通紙部昇温抑制効果・立ち上がり時間短縮効果）
熱伝導率比α、非通紙部温度、立ち上がり時間の評価結果を表１に示した。
【０１３０】
比較例１では、非通紙部温度が３０６℃であり、この温度よりも低ければ、非通紙部昇温抑制効果がある。また、比較例１では、立ち上がり時間が２４．０秒であり、この時間を５％短縮した２２．８秒より短ければ、立ち上がり時間短縮効果がある。
【０１３１】
実施例１では、非通紙部温度が２８２℃であり、非通紙部昇温抑制を確認した。また、立ち上がり時間は２２．６秒であり、立ち上がり時間の短縮効果についても確認した。
【０１３２】
実施例２〜７についても、表１に示す結果の通り、非通紙部昇温抑制効果と立ち上がり時間の短縮効果を確認した。
【０１３３】
（剥離放電跡抑制効果）
実施例１〜６では、剥離放電跡による画像不良は確認されなかった。
【０１３４】
実施例７では、剥離放電跡による画像不良が軽微に確認されたが、実使用上問題ないレベルだった。
【０１３５】
比較例３は、剥離放電跡による画像不良が明確に確認された。
【０１３６】
（トナー付着抑制効果）
実施例１〜７では、加圧ローラ表面にトナー付着は確認されなかった。
【０１３７】
比較例２は、加圧ローラ表面にトナー付着が少量確認され、通紙紙の裏面にもトナー付着が確認された。
【０１３８】
以上説明した実施例１〜７の加圧ローラ（ニップ部形成部材）４を求めると次のとおりである。基体４ａと基体４ａの上に形成された弾性層４ｂと弾性層４ｂの上に形成された導電性の樹脂表層４ｃを有する。そして、加熱部材３との圧接で弾性層４ｂが弾性変形することによりトナー像Ｔを担持した用紙Ｐを挟持搬送して加熱するニップ部Ｎを形成する部材である。
【０１３９】
弾性層４ｂは針状フィラー４ｂ１を含み、針状フィラー４ｂ１は、弾性層４ｂの長手方向ｙの熱伝導率λ１）が厚み方向ｚの熱伝導率λ２に対して６倍以上、９００倍以下となるように弾性層４ｂの層中において配向している。そして、樹脂表層４ｃの表面抵抗値が１０5Ω／□以上１０12Ω／□以下であることを特徴とする。
【０１４０】
これにより、加熱部材３の表層の帯電を抑制し、非通紙部昇温抑制と立ち上がり時間の短縮を両立できる加圧ローラ、該加圧ローラを具備する画像加熱装置を提供できる。
【０１４１】
（実施例８〜１４、比較例４〜８）
以下の実施例８〜１４、比較例４〜６は、上述の実施例１〜７、比較例１〜６の加圧ローラ４について、加圧ローラ４の離形層４ｃの厚さと非通紙部昇温抑制及び立ち上がり時間の短縮の関係を調べた示すものである。
【０１４２】
離型層４ｃは、グンゼ株式会社製の表面抵抗値１０10Ω／□の導電性ＰＦＡチューブ厚さ１０μｍ、１５μｍ、１８μｍを使用した。弾性層４ｂと離型層４ｃを接着させるため「ＳＥ１８１９ＣＶ」（商品名、東レ・ダウコーニング株式会社製）のＡ液およびＢ液を使用した。
また、三井・デュポンフロロケミカル株式会社製の３５０−Ｊと、焼成後のＰＦＡコートの表面抵抗値が１０10Ω／□になるように導電性フィラー（導電性カーボン）を水に分散させたものを用いた。これをスプレーによりコーティングし、乾燥後に電気オーブンで３５０℃で７分間焼成を行い、厚さ５μｍ、１０μｍの導電性ＰＦＡコート表層も作成した。
【０１４３】
（実施例８）
実施例１の加圧ローラ４に対応している。弾性層４ｂ上に接着剤を用いて離型層４ｃとして、表２に示すように、厚さ１５μｍの導電性ＰＦＡチューブを被覆して、実施例８の加圧ローラ４を得た。その他の加圧ローラ４の処方、構成、製造方法は実施例１の加圧ローラ４と同じである。
【０１４４】
（実施例９，１０，１２，１４）
それぞれ実施例２，３，５，７の加圧ローラ４に対応している。各加圧ローラ４の弾性層４ｂ上に接着剤を用いて離型層４ｃとしてそれぞれ、厚さ１５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、１８μｍのＰＦＡチューブを被覆して、各実施例の加圧ローラ４を得た（表２）。その他の加圧ローラ４の処方、構成、製造方法は実施例１の加圧ローラ４と同じである。
【０１４５】
（実施例１１）
実施例４の加圧ローラ４に対応しており、弾性層４ｂ上に離型層４ｃを次のようにコート層として形成した。即ち、離型層４ｃは、三井・デュポンフロロケミカル株式会社製の３５０−Ｊと導電性フィラー（導電性カーボン）を水に分散させたものを用いた。これをスプレーによりコーティングし、乾燥後に電気オーブンで３５０℃で７分間焼成を行い厚さ１０μｍのＰＦＡコートを行った。その他の加圧ローラ４の処方、構成、製造方法は実施例１の加圧ローラ４と同じである（表２）。
【０１４６】
（実施例１３）
実施例６の加圧ローラ４に対応しており、実施例１１と同様にして、弾性層４ｂ上に離型層４ｃとして厚さ１０μｍのＰＦＡコートを行った。その他の加圧ローラ４の処方、構成、製造方法は実施例１の加圧ローラ４と同じである（表２）。
【０１４７】
（比較例４）
比較例１の加圧ローラ４に対応しており、弾性層４ｂ上に接着剤を用いて離型層４ｃとして、表２に示すように、厚さ２５μｍの表面抵抗値１０10Ω／□の導電性ＰＦＡチューブを被覆して、比較例４の加圧ローラ４を得た。その他の加圧ローラ４の処方、構成、製造方法は比較例１の加圧ローラ４と同じである。
【０１４８】
（比較例５）
比較例２の加圧ローラ４に対応しており、実施例１１と同様にして、弾性層４ｂ上に離型層４ｃとして厚さ３μｍのＰＦＡコートを行った。その他の加圧ローラ４の処方、構成、製造方法は比較例２の加圧ローラ４と同じである（表２）。
【０１４９】
（比較例６）
比較例３の加圧ローラ４に対応しており、弾性層４ｂ上に接着剤を用いて離型層４ｃとして、厚さ２０μｍの表面抵抗値１０10Ω／□の導電性ＰＦＡチューブを被覆して、比較例６の加圧ローラ４を得た。その他の加圧ローラ４の処方、構成、製造方法は比較例３の加圧ローラ４と同じである。
【０１５０】
（比較例７）
比較例４の加圧ローラ４に対応しており、比較例４と同様に、針状フィラー「１００−０１Ｚ」を４５体積％、含水材料を４５体積％混合した液体組成物を使用した場合では、成形上困難であり、評価に適した加圧ローラを得ることができなかった。
【０１５１】
（比較例８）
比較例５の加圧ローラ４に対応しており、比較例５と同様に、実施例１と同様な方法で、針状フィラー「１００−０５Ｍ」を５体積％、含水材料を８０体積％混合した液体組成物を使用した場合では、成形上困難である。そのため、評価に適した加圧ローラを得ることができなかった。
【０１５２】
（７）評価方法
＜非通紙部昇温度＞と＜立ち上がり時間＞は前記（６）項に記載したと同じである。
【０１５３】
＜トナー付着＞
トナー付着評価には、上記方法にて作製した実施例８〜１４、比較例４〜６の加圧ローラをそれぞれ搭載した図１に記載のフィルム加熱方式の定着装置Ａを使用した。加圧ローラ４の周速度を２３４ｍｍ／ｓｅｃとなるように調整した。用紙Ｐとしては、坪量が１０５ｇ／ｍ2のＡ４横サイズのカット紙を１５０ｋ枚通紙させ、加圧ローラ表面のトナー付着状態を確認した。
【０１５４】
【表２】
2016024215.tif 000004
【０１５５】
＜評価結果＞
熱伝導率比α、非通紙部温度、立ち上がり時間の評価結果を表１に示した。
【０１５６】
比較例４では、非通紙部温度が３０５℃であり、この温度よりも低ければ、非通紙部昇温抑制効果がある。また、比較例４では、立ち上がり時間が２３．７秒であり、この時間を８％短縮した２１．９秒より短ければ、立ち上がり時間短縮効果がある。
【０１５７】
実施例８では、非通紙部温度が２８０℃であり、非通紙部昇温抑制を確認した。また、立ち上がり時間は２１．６秒であり、立ち上がり時間の短縮効果についても確認した。
【０１５８】
実施例９〜１４についても、表２に示す結果の通り、非通紙部昇温抑制効果と立ち上がり時間の短縮効果を確認した。
【０１５９】
比較例６は、非通紙部温度が２７９℃と非通紙部昇温抑制を確認できたが、立ち上がり時間は２２．１秒であり、目標の８％短縮は達成できなかった。
【０１６０】
実施例８〜１４では、加圧ローラ表面にトナー付着は確認されなかった。
【０１６１】
比較例５は、加圧ローラ表面にトナー付着していた。紙を通紙したときの紙の両端部に当たる、加圧ローラ表層のＰＦＡコートがなくなっているのが確認された。
【０１６２】
以上説明した実施例８〜１４の加圧ローラ（ニップ部形成部材）４を求めると次のとおりである。基体４ａと基体４ａの上に形成された弾性層４ｂと弾性層４ｂの上に形成された導電性の樹脂表層４ｃを有している。そして、加熱部材３との圧接で弾性層４ｂが弾性変形することによりトナー像Ｔを担持した用紙Ｐを挟持搬送して加熱するニップ部Ｎを形成する部材である。
【０１６３】
弾性層４ｂは針状フィラー４ｂ１を含み、針状フィラー４ｂ１は、弾性層４ｂの長手方向ｙの熱伝導率λ１が厚み方向ｚの熱伝導率λ２に対して６倍以上、９００倍以下となるように弾性層４ｂの層中において配向している。そして、樹脂表層４ｃの厚みが５μｍ以上２０μｍ未満であることを特徴とする。
【０１６４】
これにより、非通紙部昇温抑制と立ち上がり時間の短縮を両立できる加圧ローラ、該加圧ローラを具備する画像加熱装置を提供できる。
【０１６５】
（その他の事項）
（１）上述した各実施例では、ニップ部形成部材として回転体である加圧ローラ４を用いた例を説明したがこれに限らない。例えば、ニップ部形成部材４は、回転体である無端状の加圧ベルトの形態であってもよい。より具体的には、基体４ａとして、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の薄肉耐熱性樹脂もしくはステンレス（ＳＵＳ）やニッケル（Ｎｉ）等の薄肉金属からなる無端状(ベルト状)の部材を用いる。この基体の上に前記のような構成の弾性層４ｂを具備させた形態である。
【０１６６】
回転体としてのニップ部形成部材４は、回転駆動されて、もしくは加熱部材３の回転に従動して回転してニップ部Ｎにて記録材を挟持搬送する。
【０１６７】
（２）ニップ部形成部材４は上記の回転体の形態に限られない。回転駆動される加熱部材３及び記録材Ｐよりも表面の摩擦係数が小さい、図１３のように横長のパッド状部材などの非回転部材の形態のものにすることもできる。
【０１６８】
ニップ部Ｎに導入された記録材Ｐは裏面側（非画像形成面側）が非回転部材の形態のニップ部形成部材４の摩擦係数が小さい表面に対して摺動しながら、加熱部材３の回転搬送力でニップ部Ｎを挟持搬送されていく。
【０１６９】
（３）加熱部材３は熱ローラであってもよい。加熱部材３の加熱方式は、セラミックヒータに限られず、ハロゲンラン等を用いた熱線照射方式、電磁誘導加熱方式、熱線照射方式などであってもよい。内部加熱方式に限られず、外部加熱方式であってもよい。
【０１７０】
（４）記録材Ｐに対するトナー像の形成原理や作像プロセスは転写方式の電子写真プロセスに限られない。記録材として感光紙を用いる直接方式の電子写真プロセスでもよい。像担持体として誘電体を用いる転写方式あるいは直接方式の静電記録プロセス、磁性体を用いる中間転写方式あるいは直接方式の磁気記録プロセスなどであってもよい。
【０１７１】
（５）画像加熱装置は実施例の未定着トナー画像を固着像として定着する定着装置の他に、記録材に仮定着されたトナー像あるいは一度加熱定着されたトナー像を再度加熱加圧して光沢度等を向上させる画質改質装置も包含される。
【符号の説明】
【０１７２】
Ａ・・画像加熱装置、３・・加熱部材、４・・ニップ部形成部材、４ａ・・基体、４ｂ・・弾性層、４ｂ１・・針状フィラー、４ｃ・・樹脂表層、Ｎ・・ニップ部、Ｐ・・記録材、Ｔ・・トナー像
【図１】
2016024215.tif 000005
【図２】
2016024215.tif 000006
【図３】
2016024215.tif 000007
【図４】
2016024215.tif 000008
【図５】
2016024215.tif 000009
【図６】
2016024215.tif 000010
【図７】
2016024215.tif 000011
【図８】
2016024215.tif 000012
【図９】
2016024215.tif 000013
【図１０】
2016024215.tif 000014
【図１１】
2016024215.tif 000015
【図１２】
2016024215.tif 000016
【図１３】
2016024215.tif 000017