像加熱装置、像加熱装置に用いられる加圧ローラ及び加圧ローラの製造方法
【課題】 像加熱装置に小サイズの記録紙を通紙した際の非通紙領域の過昇温を緩和できる加圧ローラを、簡略化した製法で製造できるようにする。
【解決手段】 芯金上に設けるゴム層が、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、ソリッドゴム層と樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有する構成とする。
【解決手段】 芯金上に設けるゴム層が、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、ソリッドゴム層と樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有する構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載する定着装置として用いれば好適な像加熱装置、像加熱装置に用いられる加圧ローラ、及び加圧ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のプリンタや複写機に搭載する定着装置として、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定着ローラと、その定着ローラと接触してニップ部を形成する加圧ローラと、を有する熱ローラ方式の定着装置がある。また、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加圧ローラと、を有するフィルム加熱方式の定着装置がある。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記録材をニップ部で挟持搬送しつつ記録材にトナー画像を加熱定着するものである。
【０００３】
これらの定着装置で、小サイズの記録材を大サイズの記録材と同じプリント間隔で連続プリントすると、非通紙領域が過度に昇温すること（以下、非通紙部昇温と記す）が知られている。
【０００４】
この非通紙部昇温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。なぜなら、高速化に伴い記録材がニップ部を通過する時間が短くなるので、トナー画像を記録材に加熱定着するために必要な定着温度を高くする場合が多いからである。このように非通紙部昇温が発生すると、定着装置を構成している各パーツにダメージを与える可能性がある。また、非通紙部昇温している状態で大サイズの記録材をプリントすると、その記録材において非通紙領域と対応する部分でトナーが溶け過ぎ高温オフセットが発生してしまう。
【０００５】
上記のような問題を発生させない為に、非通紙部昇温を低減させる手段の一つとして、加圧ローラの軸方向の熱伝導率を高くするという手法が知られている。これは、加圧ローラのゴム層の伝熱性を積極的に良化させる事で軸方向への熱の移動を促進させ非通紙部の過昇温を緩和するという手法である。
【０００６】
特許文献１には、ゴム層中にピッチ系炭素繊維を分散した加圧ローラが開示されている。この加圧ローラではゴム層の軸方向の熱伝導率が高い為、非通紙部昇温の緩和に効果的である。
【特許文献１】特開２００５−２７３７７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている加圧ローラはローラ軸方向の熱伝導率が優れているが、同時に、ゴム層の厚み方向の熱伝導率も上がり、ゴム層から芯金へ熱が逃げやすく、加圧ローラ表面温度が低下し易いという課題があることが判明した。加圧ローラ表面温度が低すぎると、記録材がニップ部を通過する際に発生する水蒸気が加圧ローラ表面に結露し易く、記録材の搬送が不安定になる。
【０００８】
また、熱伝導性が高い針形状フィラーをゴム層に分散させる手法であっても、ゴム層の過度な硬度アップを避けつつローラ軸方向で充分な熱伝導を確保するためには、ある程度の厚みのゴム層が必要となる。針形状フィラーを充分に入れられるだけの厚みを有し、且つ表面層として離型性に優れた樹脂チューブ層を有する加圧ローラを製造する方法として、内面が円筒形状の成型金型の中央に芯金をセットし、成型金型の内面に樹脂チューブをセットし、芯金と樹脂チューブの間に液状ゴムを流し込む方法がある。
【０００９】
しかしながら、樹脂チューブの内面にプライマーを塗布する工程が必要となり、加圧ローラの製造工数が嵩んでしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するための本発明は、記録材上のトナー像を加熱する加熱部材と、芯金とゴム層と表面層としての樹脂チューブ層とを有し前記加熱部材と共にニップ部を形成する加圧ローラと、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を加熱する像加熱装置において、前記ゴム層は、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、前記ソリッドゴム層と前記樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、芯金とゴム層と表面層としての樹脂チューブ層とを有し、記録材上のトナー像を加熱する像加熱装置に用いられる加圧ローラにおいて、前記ゴム層は、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、前記ソリッドゴム層と前記樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、芯金と、表面層としての樹脂チューブ層と、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、前記ソリッドゴム層と前記樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有し、像加熱装置に用いられる加圧ローラの製造方法であって、内面が円筒形状の成型金型の中央に前記ソリッドゴム層を設けた芯金をセットする工程と、前記成型金型の内面に前記樹脂チューブをセットする工程と、前記ソリッドゴム層を設けた芯金と前記樹脂チューブの間に接着性付与剤及び前記針形状フィラーを含有する液状付加型シリコーンゴムを流し込む工程と、前記液状付加型シリコーンゴムを硬化させると共に前記接着性付与剤の作用により前記樹脂チューブと前記シリコーンゴムを接着させる工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、非通紙部昇温を抑制する性能及び記録材の搬送性能が共に高い加圧ローラを、少ない製造工数で製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を図面に基づいて説明する。
【００１５】
（１）画像形成装置例
図１は本発明に係る像加熱装置を加熱定着装置として搭載する画像形成装置の一例の概略構成模型図である。この画像形成装置は電子写真式のレーザービームプリンタである。
【００１６】
本実施例に示すプリンタは、像担持体として回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１を有する。感光ドラム１は、ＯＰＣ・アモルファスＳｅ・アモルファスＳｉ等の感光材料層を、アルミニウムやニッケルなどのシリンダ（ドラム）状の導電性基体の外周面に形成した構成から成る。
【００１７】
感光ドラム１は、矢印ａの時計方向に所定の周速度（プロセススピード）にて回転駆動され、その回転過程で感光ドラム１の外周面（表面）が帯電手段としての帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。その感光ドラム１表面の一様帯電面に対してレーザービームスキャナ３から出力される、画像情報に応じて変調制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）されたレーザービームＬＢによる走査露光がなされる。これによって、感光ドラム１表面に目的の画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００１８】
その潜像が現像手段としての現像装置４によりトナーＴＯを用いることによって未定着のトナー像として現像され可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法、ＦＥＥＤ現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。
【００１９】
一方、給送ローラ８の駆動により給送カセット９内に積載収納されている記録材Ｐが一枚ずつ繰り出されガイド１０を有するシートパスを通ってレジストローラ１１に搬送される。レジストローラ１１は、その記録材Ｐを感光ドラム１表面と転写ローラ５の外周面（表面）との間の転写ニップ部に給送する。その記録材Ｐは転写ニップ部で挟持搬送され、その搬送過程において転写ローラ５に印加される転写バイアスによって感光ドラム１表面のトナー画像が順次に記録材上に転写されていく。これによって記録材Ｐは未定着のトナー画像を担持する。
【００２０】
未定着トナー画像（未定着画像）を担持した記録材Ｐは感光ドラム１表面から順次に分離して転写ニップ部から排出され、搬送ガイド１２を通じて加熱定着装置６のニップ部に導入される。その記録材Ｐは定着装置６のニップ部により熱と圧力を受けることによってトナー画像が記録材Ｐの面に加熱定着されて固着される。
【００２１】
定着装置６を出た記録材Ｐは搬送ローラ１３とガイド１４と排出ローラ１５とを有するシートパスを通って、排出トレイ１６にプリントアウトされる。
【００２２】
また、記録材分離後の感光ドラム１表面はクリーニング手段としてのクリーニング装置７により転写残りトナー等の付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化され、繰り返して作像に供される。
【００２３】
本実施例のプリンタは、Ａ３サイズ紙対応のプリンタであって、プリントスピードが５０枚／分（Ａ４横）である。またトナーとしては、スチレンアクリル樹脂を主材とし、これに必要に応じて荷電制御剤、磁性体、シリカ等を内添、外添したガラス転移点５５〜６５℃のものを使用した。
【００２４】
（２）定着装置（像加熱装置）６
図２は定着装置６の概略構成断面図である。この定着装置６は、フィルム加熱方式の定着装置であり、以下に概略構成について説明する。
【００２５】
２１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る。２２はこのフィルムガイド部材２１の下面の略中央に長手方向に沿って形成した溝内に収容保持させた横長のヒータ（加熱部材を構成する要素の一つ）である。２３はエンドレスベルト（加熱部材を構成する要素の一つ）である（以下、フィルムと記載する）。フィルム２３は、ヒータを装着したフィルムガイド部材２１にルーズに外嵌させた筒状である。フィルムガイド部材２１は、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の成形品である。
【００２６】
ヒータ２２（以下、加熱体と称する）は、セラミック基板上に発熱抵抗体を設けた構成である。本実施例に示す加熱体２２は、アルミナ等の横長・薄板状のヒータ基板２２ａ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）２２ｂと、を有する。また、加熱体２２は、通電発熱体２２ｂを覆って保護するガラス層等の薄い表面保護層２２ｃを有する。そしてヒータ基板２２ａの裏面側にサーミスタ等の検温素子２２ｄが接触している。この加熱体２２は、通電発熱体２２ｂに対する電力供給により迅速に昇温した後、検温素子２２ｄ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。
【００２７】
フィルム２３は、熱容量を小さくして装置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。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。
【００２８】
２４はフィルム２３を挟ませて加熱体２２の下面に圧接させた加圧部材としての横長の加圧ローラである。加圧ローラ２４は、鉄やアルミニウム等の材質の芯金２４ｃと、次の（３）項で詳述する材料、製造法にて得られるゴム層２４ａと、チューブ２４ｂなどを有する。この加圧ローラ２４は、加圧ローラ２４表面がフィルム２３を介して加熱体２２の表面保護層２２ｃに所定の加圧機構（不図示）により所定の加圧力で加圧されている。その加圧力に応じて加圧ローラ２４のゴム層２４ａが弾性変形し、加圧ローラ２４表面とフィルム２３表面との間に未定着トナー画像の加熱定着に必要な所定幅のニップ部Ｎが形成される。Ｎはフィルム２３を挟ませて加熱体２２に接触させた加圧ローラ２４の弾性変形によって加熱体２２との間に形成されたニップ部（定着ニップ部）である。加圧ローラ２４は駆動源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所定の周速度で矢印ｂの反時計方向に回転駆動される。
【００２９】
フィルム２３は、少なくとも画像形成実行時に加圧ローラ２４が矢印ｂの反時計方向に回転駆動されることにより、加圧ローラ２４の回転に従動して矢印ａの方向に回転する。
【００３０】
（３）加圧ローラ２４
上記の加圧ローラ２４について、それを構成する材料、製造方法等を以下に詳細に説明する。
【００３１】
３−１）加圧ローラ２４の層構成
図３は加圧ローラ２４の層構成模型図である。加圧ローラ２４は、丸軸の芯金２４ｃと、ソリッドゴム層（第一のゴム層）２４ｆと、自己接着性シリコーンゴム層（第二のゴム層）２４ａと、表面層としての樹脂チューブ層２４ｂと、を有する。自己接着性シリコーンゴム層（第二のゴム層）２４ａはソリッドゴム層（第一のゴム層）２４ｆと樹脂チューブ層２４ｂの間に設けられている。
【００３２】
３−１−１）ソリッドゴム層（第一のゴム層）２４ｆ
加圧ローラ２４に用いられるソリッドゴム層２４ｆと後述する自己接着性シリコーンゴム層２４ａの厚みを加算したゴム層全体の厚さは、所望の幅のニップ部Ｎを形成することができる厚さであれば特に限定されないが、２〜１０ｍｍであることが好ましい。その中でソリッドゴム層２４ｆの厚みは特に限定されるものではなく、次項で詳しく述べる自己接着性シリコーンゴム層２４ａの硬度に応じて適宜必要な厚みで調整すれば良い。
【００３３】
ソリッドゴム層２４ｆは、シリコーンゴム或いはフッ素ゴムなど一般的な耐熱性ソリッドゴム弾性材料を用いる事が出来る。どちらの材料も、定着装置６で使用した場合に充分な耐熱性・耐久性を有し、かつ、好ましい弾性（軟らかさ）を有している。従って、シリコーンゴム或いはフッ素ゴムはソリッドゴム層２４ｆの主たる材料として好適である。
【００３４】
シリコーンゴムとしては、例えば、ジメチルポリシロキサンを、ビニル基とケイ素結合水素基との付加反応によりゴム架橋化して得る付加型ジメチルシリコーンゴムが代表的な例として例示できる。フッ素ゴムとしては、ビニリデンフルオライドとヘキサフルオロプロピレンの二元共重合体をベースポリマーとし、パーオキサイドによるラジカル反応によりゴム架橋化して得る二元のラジカル反応型フッ素ゴムが代表的な例として例示できる。その他、ビニリデンフルオライドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンの三元共重合体をベースポリマーとし、パーオキサイドによるラジカル反応によりゴム架橋化して得る三元のラジカル反応型フッ素ゴムが代表的な例として例示できる。但し、加圧ローラ２４において、ソリッドゴム層２４ｆの代わりに所謂発泡スポンジゴムなどを適用する構成は、断熱面では有効ではあるが耐久性能面で劣るため、ソリッドゴムを用いる事が重要である。
【００３５】
ここで言うソリッドゴム層２４ｆとは、発泡スポンジゴムのような発泡ゴム層ではないゴムポリマーのみからなる層、或いは発泡スポンジゴムではないゴムポリマーと無機充填材からなる層を指す。
【００３６】
芯金への熱伝導を抑えるために、非発泡ゴム層であるソリッドゴム層２４ｆの厚み方向（加圧ローラのラジアル方向）の熱伝導率λは、０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下の範囲に設定するのが好ましい。この熱伝導率は京都電子工業（株）製のＱｕｉｃｋ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ Ｍｅｔｅｒ ＱＴＭ−５００を用いて測定した値である。
【００３７】
ソリッドゴム弾性層２４ａの形成方法としては特に限定されないが、一般的な型成型が好適に用いる事ができる。
【００３８】
３−１−２）自己接着性シリコーンゴム層（第二のゴム層）２４ａ
自己接着性シリコーンゴム層２４ａは、ソリッドゴム層２４ｆと樹脂チューブ２４ｂとの間に形成されている。この自己接着性シリコーンゴム層２４ａは、タイプＰ：市販されているようなシリコーンゴム接着剤である付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１に針形状フィラーを配合した組成物２４ｅを硬化させたものである。または、タイプＱ：接着性付与剤を配合していない付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ２に針形状フィラー２４ｄ及び接着性付与剤を配合した組成物２４ｅを硬化させたものである。
【００３９】
図４〜７を用いてゴム層２４ａの中で針形状フィラー２４ｄが配向している様子について詳しく説明する。図４（ａ）は芯金２４ｃ上にソリッドゴム層２４ｆを、ソリッドゴム層２４ｆの上に自己接着性シリコーンゴム層２４ａを成形したゴム層形成物の全体斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のゴム層形成物の右側面図である。図５は図４（ａ）の自己接着性シリコーンゴム層２４ａの切り出しサンプル２４ａ１の拡大斜視図である。図６（ａ）は図５の切り出しサンプル２４ａ１のａ断面の拡大図、図６（ｂ）は図５の切り出しサンプル２４ａ１のｂ断面の拡大図である。図７は針形状フィラー２４ｄの繊維直径部分Ｄと繊維長部分Ｌを表わす説明図である。
【００４０】
図４（ａ）に示すように、ソリッドゴム層２４ｆ上の自己接着性シリコーンゴム層２４ａにおいて、自己接着性シリコーンゴム層２４ａをｘ方向（周方向）、ｙ方向（長手方向）にてカットして切り出す。そしてそのゴム層２４ａの切り出しサンプルにおいて、図５のようにｘ方向のａ断面及びｙ方向のｂ断面をそれぞれ観察する。すると、ｘ方向のａ断面では図６（ａ）のように針形状フィラー２４ｄの繊維直径部分Ｄ（図７参照）が主に観察されるのに対し、ｙ方向のｂ断面では針形状フィラー２４ｄの繊維長部分Ｌ（図７参照）が多く観察される。
【００４１】
次に、本実施例の加圧ローラの自己接着性シリコーンゴム層（第二のゴム層）２４ａを形成するための付加型シリコーンゴム組成物２４ｅについて詳しく説明する。
【００４２】
上述したタイプＰの場合、付加型シリコーンゴム組成物（シリコーンゴム接着剤）２４ｅ１は、（イ）アルケニル基を含有するジオルガノポリシロキサン、（ロ）オルガノハイドロジェンポリシロキサン、（ハ）白金系の硬化触媒及び（ニ）接着性付与剤を有するものであり、必要に応じて、シリカ、ベンガラ等の充填剤及び添加剤などを適宜配合してなる。本実施例では、このタイプＰの付加型シリコーンゴム組成物に（ホ）針形状フィラーを配合して、成型金型に注入する付加型シリコーンゴム組成物２４ｅを得ている。
【００４３】
または、上述したタイプＱの場合、付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ２は、（イ）アルケニル基を含有するジオルガノポリシロキサン、（ロ）オルガノハイドロジェンポリシロキサン、（ハ）白金系の硬化触媒を有するものであり、必要に応じて、シリカ、ベンガラ等の充填剤及び添加剤などを適宜配合してなる。本実施例では、このタイプＱの付加型シリコーンゴム組成物に（ニ）接着性付与剤、及び（ホ）針形状フィラーを配合して、成型金型に注入する付加型シリコーンゴム組成物２４ｅを得ている。
【００４４】
本発明の加圧ローラの自己接着性シリコーンゴム層２４ａを形成する場合、上述したタイプＰの付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１とタイプＱの付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ２いずれを用いても構わない。
【００４５】
次に、本実施例に用いられる付加型シリコーンゴム組成物２４ｅの中で、代表的でかつ好ましい例を、上述したタイプＰの付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１を用いて説明する。なお、タイプＱの付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ２を用いる場合も基本構成はタイプＰと同じなので説明は省略する。
【００４６】
（イ）アルケニル基を含有するジオルガノポリシロキサン：
この成分としては、ケイ素原子に結合するアルケニル基を、１分子中に少なくとも２個含有するものが好ましい。アルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基等があり、好ましくはビニル基である。また、ケイ素原子に結合するその他の有機基は、炭素原子数が１０以下の一価の炭化水素基が好ましく、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、クロロメチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等の水素原子の一部または全部がハロゲン原子等で置換された炭化水素基などが挙げられ、中でもメチル基及びフェニル基が好ましい。これらのアルケニル基、及び炭素原子数が１０以下の一価の炭化水素基を含んでなるジオルガノポリシロキサンとしては直鎖状のものが好ましい。また、アルケニル基は、ジオルガノポリシロキサンの分子鎖中もしくは分子鎖両末端のいずれの位置に存在してもよく、その含有量は、全有機基中０．０５〜１０モル％であることが好ましい。
【００４７】
（ロ）オルガノハイドロジェンポリシロキサン：
オルガノハイドロジェンポリシロキサンは前記（イ）のジオルガノポリシロキサン中のアルケニル基と付加反応して組成物を硬化せしめる架橋剤であるので、１分子中に少なくとも２個のＳｉＨ基を有することが必要である。また、その分子構造は直鎖状、環状、分岐状のいずれの状態であってもよい。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの使用量は、それに含まれるＳｉ−Ｈ基と（イ）のジオルガノポリシロキサン中のアルケニル基とのモル比［Ｓｉ−Ｈ基］／［アルケニル基］が０．５〜５の範囲となる量であることが好ましい。
【００４８】
（ハ）白金系触媒：
この成分は公知のものでよく、例えば塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィンとの錯体などが挙げられる。その使用量は、通常、前記（イ）成分に対し１〜１００ｐｐｍ程度でよい。
【００４９】
（ニ）接着性付与剤：
この成分としては、接着性を付与する官能基を含有するケイ素化合物が好ましい。この接着付与成分としては、分子中にビニル基、（メタ）アクリロキシプロピル基等の脂肪族不飽和性官能基、又はグリシドキシプロピル基，３，４−エポキシシクロヘキシルエチル基等のエポキシ官能性基を有するトリアルコキシシランの他、１分子中に少なくとも１個、好ましくは２個以上のケイ素原子結合水素原子（即ち，ＳｉＨ基）を有すると同時に、ケイ素原子に結合する１価の基として、グリシドキシプロピル基、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル基等のエポキシ官能性基；トリメチルシリルエチル基、トリエチルシリルエチル基等のトリアルコキシシリル官能性基；トリ（イソプロペノキシ）シリルエチル基、トリ（イソプロペノキシ）シリルプロピル基等のトリアルケノキシシリル官能性基；アセトキシプロピル基、アセトキシエチル基等のエステル官能性基；−（ＣＨ２）３−ＯＣＯＮＨ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、―（ＣＨ２）３―ＯＣＯ−（ＣＨ２）３―ＣＯＯ−（ＣＨ２）３―Ｓｉ（ＯＣＨ３）３等のエステル官能性基、アミド官能性基、トリアルコキシシリル官能性基等の２種以上の構造を有する複合官能性基；及びカルボン酸無水物基等の酸無水物官能性基から選ばれる少なくとも１種、好ましくは同一又は異種の２個以上の１価の官能性基を有する、官能性基含有オルガノハイドロジェンシロキサンオリゴマーが挙げられる。この場合、上記シロキサンオリゴマー中のシロキサン構造を構成するケイ素原子数は２〜１０個程度のものが使用され、シロキサンの分子構造は直鎖状でも環状でもよいが、特にテトラシクロシロキサン（シロキサン環状４量体）が好適に使用される。
【００５０】
（ホ）針形状フィラー（細長い繊維状フィラー）
図７に示す針形状フィラー２４ｄは、繊維長部分Ｌの平均値が５０μｍより短いと、自己接着性シリコーンゴム層２４ａ中の熱伝導率異方性効果が現れ難い。つまり、自己接着性シリコーンゴム層２４ａは、加圧ローラの軸方向の熱伝導率が高く、回転方向の熱伝導率が低いと、ローラ軸方向の非通紙領域で多くなる熱量を非通紙領域から中央部に向かって効率よく移動できるので、同じ定着性を得るのにも省エネが図れる。繊維長部分Ｌの平均値が１ｍｍより長いと、フィラー２４ｄの高熱伝導弾性ゴム層２４ｂ中への分散加工成型が難しい。従って、フィラー２４ｄの長さは０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。
【００５１】
このような針形状フィラー２４ｄとして、その熱伝導性能から、石油ピッチや石炭ピッチを原料として製造されたピッチ系カーボンファイバー、つまりピッチ系炭素繊維（ｐｉｔｃｈ ｂａｓｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ）が好ましい。
【００５２】
針形状フィラー２４ｄは細長い繊維形状をしているので、硬化前の液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１と混練し成型金型に注入すると、フィラーの軸が、成型金型内での流れの方向、即ち第二のゴム層２４ａの長手方向（ローラ軸方向）に配向し易い。そのため、液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅを硬化させて第二のゴム層２４ａを成型すると、第二のゴム層のローラ軸方向の熱伝導率が高まる。
【００５３】
次に、自己接着性シリコーンゴム層（第二のゴム層）２４ａの構成について詳述する。
【００５４】
第二のゴム層２４ａの厚さとしては０．５ｍｍ以上且つ５．０ｍｍ以下が性能上、成形上において好ましい。０．５ｍｍより薄い場合、充分な非通紙部昇温を緩和する効果を得ようとすると、液状シリコーンゴム組成物２４ｅ１に、より多くの針形状フィラー２４ｄを含有させなくてはならないが、液状シリコーンゴム組成物２４ｅ１に針形状フィラー２４ｄを含有しすぎると自己接着性シリコーンゴム組成物２４ｅの粘度が高くなり過ぎてしまい、加圧ローラを成形することが困難になる。また、５．０ｍｍよりも厚い場合、加圧ローラを成形する際（成型金型に液状シリコーンゴム組成物２４ｅを流し込む際）に針形状フィラー２４ｄが第二のゴム層２４ａの長手方向に配向しにくくなってしまう。
【００５５】
ここで、針形状フィラー２４ｄの液状シリコーンゴム組成物２４ｅ中の含有量下限としては５ｖｏｌ％であり、これを下回ると熱伝導率が低下してしまい期待する非通紙部昇温緩和の効果が得られない。針形状フィラー２４ｄの液状シリコーンゴム組成物２４ｅ中の含有量上限としては４０ｖｏｌ％であり、これを上回ると加工成形上難しい。針形状フィラー２４ｄの体積率は、（液状付加型シリコーンゴム組成物中に含有させた全フィラーの体積）／（液状付加型シリコーンゴム組成物の体積＋液状付加型シリコーンゴム組成物中に含有させた全フィラーの体積）×１００ｖｏｌ％の式により求めている。
【００５６】
また、非通紙部昇温を緩和する効果を大きくするためには、針形状フィラー２４ｄの長手方向における熱伝導率λは５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上が必要である。熱伝導率λの測定法は、アルバック理工（株）製のレーザーフラッシュ法熱定数測定装置（ＴＣ−７０００）を用いてレーザーフラッシュ法で行った。この熱伝導率を下回る場合は、非通紙部昇温を緩和する効果が小さくなってしまう。
【００５７】
また、針形状フィラー２４ｄの平均長さが５０μｍより短いと、第二のゴム層２４ａ中の熱伝導異方性効果が現れにくく、非通紙部昇温を緩和する効果が小さくなる。平均長さが１ｍｍより長いと、液状付加型シリコーンゴム組成物に混練した時に液状付加型シリコーンゴム組成物の粘度が高くなり過ぎ、注型加工が難しくなってしまう。なお、針形状フィラー２４ｄの平均長さは、光学観察により求めている。
【００５８】
また、第二のゴム層２４ａの記録材搬送方向と直交する長手方向（ローラ軸方向）の熱伝導率は２．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることで非通紙部昇温を緩和する効果が得られる。第二のゴム層２４ａの熱伝導率の測定法を、以下に詳細に記述する。
【００５９】
第二のゴム層２４ａの記録材搬送方向（周方向：ｘ方向）及びそれに交差する方向（長手方向：ｙ方向）の熱伝導率に関して、ホットディスク法熱物性測定装置ＴＰＡ−５０１（商品名、京都電子工業（株）製）で測定することができる。この際、測定するのに充分な厚みを確保するために、図５に示したようにゴム層２４ａだけを切り出し、図８に示すように適宜必要枚数を重ねて被測定試料を作製する。
【００６０】
本実施例では、第二のゴム層２４ａにおいて、ｘ方向（１５ｍｍ）×ｙ方向（１５ｍｍ）×厚み（設定厚み）に切り出し、重ね合わせて、厚みが約１５ｍｍになるよう被測定試料を作成した。熱伝導率を測定する際は図９に示すように厚さ０．０７ｍｍ、幅１０ｍｍのカプトンテープＴ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。そして、図１０に示すようにこの被測定試料を２セット用意して、センサＳを被測定試料ではさみ測定を行う。方向（ｘ方向、ｙ方向）を変えて測定を行う場合は、測定方向を変更し前述した通りの方法にて行えばよい。なお、本実施例では測定５回の平均値を用いた。
【００６１】
３−１−３）樹脂チューブ２４ｂ
樹脂チューブ２４ｂは第二のゴム層２４ａ上に配置される。具体的にはＰＦＡチューブ、ＦＥＰチューブなどが好適に用いられるが、この限りではない。チューブ２４ｂの厚さは加圧ローラ２４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。
【００６２】
３−１−４）加圧ローラの製造方法
図１１、図１２を用いて加圧ローラの製造方法を説明する。まず、芯金２４ｃ上に、付加型のシリコーンゴムを用いてソリッドゴム層（第一のゴム層）２４ｆを得る（図１１（ａ）参照）。ただし、芯金２４ｃと第一のゴム層２４ｆ間に、他のゴム層を挟んでもよい。この第一のゴム層の成型方法としては成型金型を使った注型成形法が好ましい。
【００６３】
次に、自己接着性シリコーンゴム層（第二のゴム層）２４ａの成形方法としては主に注型成形法を用いることができる。以下具体的に第二のゴム層２４ａの成形方法を説明する。
【００６４】
図１２に示した様に、内面が円筒形状の成型金型２５ａの内側（内面）には樹脂チューブ２４ｂがセットされており（成型金型の内面に樹脂チューブをセットする工程）、更にその内側に第一のゴム層２４ｆが形成された芯金２４ｃが、成型金型２５ａの中心と同軸となるようにセットされている（内面が円筒形状の成型金型の中央にソリッドゴム層を設けた芯金をセットする工程）。なお、樹脂チューブの芯金と対面する面は予めエッチング処理されている。なお、プライマーを用いて樹脂チューブとゴム層を接着する従来の方法でも、両者を接着するためには、このエッチング処理は必要である。
【００６５】
金型２５ａの軸方向両端部は液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅを注入する為の穴が空いたコマ型２５ｂがセットされている。そして、チューブ２４ｂと第一のゴム層２４ｆとの間に硬化前の液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅを軸方向（矢印Ａ方向）に注入することで、液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅに配合されている針形状フィラー２４ｄがローラ軸方向に配向する（ソリッドゴム層を設けた芯金と樹脂チューブの間に接着性付与剤及び針形状フィラーを含有する液状付加型シリコーンゴムを流し込む工程）。注入後、使用する液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅの種類に応じて最適な加熱条件で加熱硬化した後、金型２５から脱型する。端面の余分なシリコーンゴム硬化物などをカットする工程などを経て、加圧ローラ２４を得られる（図１１（ｂ）参照）。
【００６６】
上述のように、チューブ２４ｂの内面が予めエッチング処理されており、且つこの液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅが硬化して第二のゴム層２４ａとなる過程で第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂが接着する（液状付加型シリコーンゴムを硬化させると共に接着性付与剤の作用により樹脂チューブとシリコーンゴムを接着させる工程）。この接着の際にチューブ２４ｂと第一のゴム層２４ａ間にプライマーを塗布する手法を用いず、両者を直接接着することが本件の特徴である。
【００６７】
第二のゴム層２４ａの成形方法としては、前記注型成形法のように円筒状の成形金型内に液状付加型シリコーンゴム組成物を注入することにより形成する方法ならば前述の限りではない。また、第一のゴム層２４ｆの成形方法としては特に限定されない。
【００６８】
３−２）加圧ローラ２４の実施例
以下、本発明を実施例により説明する。まず、実施例１〜４に係る各加圧ローラ２４に使用する針形状フィラー２４ｄを示す。針形状フィラー２４ｄとして下記に示す４種類のピッチ系カーボンファイバーを用いる。
【００６９】
（Ａ）実施例１の加圧ローラＩ及び実施例２の加圧ローラIIに用いる針形状フィラー
種類：１００−１５Ｍ：ピッチ系カーボンファイバー
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：９μｍ
平均繊維長Ｌ：１５０μｍ
熱伝導率９００Ｗ／（ｍ・Ｋ）
（Ｂ）実施例３の加圧ローラIIIに用いる針形状フィラー
種類：１００−０５Ｍ：ピッチ系カーボンファイバー
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：９μｍ
平均繊維長Ｌ：５０μｍ
熱伝導率９００Ｗ／（ｍ・Ｋ）
（Ｃ）実施例４の加圧ローラＩＶに用いる針形状フィラー
種類：１００−０１：ピッチ系カーボンファイバー
商品名：ＸＮ−１００−０１（日本グラファイトファイバー（株）製）
平均繊維直径：１０μｍ
平均繊維長Ｌ：１ｍｍ
熱伝導率９００Ｗ／（ｍ・Ｋ）
【００７０】
［実施例１］
図１１、１２を用いて、加圧ローラ２４の成形法を説明する。まず、φ２２（ｍｍ）のＡｌ（アルミニウム）製芯金２４ｃの外周に、密度が１．２０ｇ／ｃｍ３である付加型のシリコーンゴムを用いて、型成型法により、第一のゴム層の肉厚が３．０ｍｍ、φ２８（ｍｍ）の第１のゴム層形成物２４ｆ１を得る（図１１（ａ）参照）。
【００７１】
次に第二のゴム層２４ａの成形法を説明する。液状付加型シリコーンゴム組成物である商品名：ＳＥ１８１９ＣＶ Ａ＆Ｂ（東レ・ダウ・コーニング社製）のＡ、Ｂ両液を１：１の割合になるように混合し、液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１を得る。このＳＥ１８１９ＣＶ Ａ＆Ｂは、上述したタイプＰの液状付加型シリコーンゴム組成物（シリコーンゴム接着剤）２４ｅ１である。
【００７２】
ここで、このタイプＰの液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１を用いると、第二のゴム層２４ａが加熱硬化する際に、第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂ、第二のゴム層２４ａと第一のゴム層２４ｆが、それぞれプライマーを介さずに接着する。このようにプライマーを用いなくても接着するものとしては、他に、商品名：ＳＥ１８１６ＣＶ（東レ・ダウ・コーニング社製）、商品名：ＴＳＥ３２２ＳＸ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）などが有る。なお、タイプＰの液状付加型シリコーンゴム組成物（シリコーンゴム接着剤）は、主として接着剤として開発されたものであり、様々な粘度のものが存在する。しかしながら、本実施例では、このシリコーンゴム接着剤を単なる接着剤としてだけではなく、加圧ローラのゴム層としても機能させるものである。特に、本実施例の第二のゴム層２４ａは、加圧ローラの軸方向の熱伝導率をアップさせるために、針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上４０ｖｏｌ％以下分散させる必要があるので、０．５ｍｍ以上且つ５．０ｍｍ以下の厚みを必要とする。このような厚みを必要とするゴム層を形成するには成型金型に液状ゴムを流し込んで形成する必要がある。したがって、本実施例の加圧ローラの第二のゴム層を形成するためのシリコーンゴム接着剤として、適度な粘度が存在する。第二のゴム層を形成する液状付加型シリコーンゴム組成物の粘度としては、２Ｐａ・ｓ（※パスカル・ｓｅｃ）以上１００Ｐａ・ｓ以下のものが好ましい（粘度の測定法はＪＩＳＫ６２４９（未硬化及び硬化シリコーンゴムの試験方法）に準拠）。さらに好ましくは、２Ｐａ・ｓ以上６０Ｐａ・ｓ以下である。粘度が２Ｐａ・ｓを下回ると、針状フィラーと液状付加型シリコーンゴムが分離してしまい、適していない。また、１００Ｐａ・ｓを上回ると、粘度が高すぎて金型に液状付加型シリコーンゴム組成物を注入することが難しく、また、針状フィラーの配向性が損なわれてしまう。
【００７３】
実施例１では、この液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１に対し、針形状フィラー２４ｄとしてピッチ系カーボンファイバー１００−１５Ｍを２５ｖｏｌ％の割合になるように均一に配合・混練して、金型内に流し込まれる自己接着性シリコーンゴム組成物２４ｅを得た。
【００７４】
次に、図１２のように、第一のゴム層に対面する面をエッチング処理したＰＦＡチューブ（厚み５０μｍ）２４ｂを内径φ３０（ｍｍ）の金型の内側にセットし、更にその内側にφ２８（ｍｍ）の前記第１のゴム層形成物２４ｆ１を金型の中心と同軸となるようにセットする。そして、ＰＦＡチューブ２４ｂと第１のゴム層形成物２４ｆ１の間に矢印Ａの方向に自己接着性シリコーンゴム組成物２４ｅを注入し、２００℃×３０分の加熱硬化を経て外径φ３０（ｍｍ）で軸方向長さが３２０ｍｍの加圧ローラＩを得た。（図１１（ｂ）参照）。この加熱硬化の際に第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂ、第二のゴム層２４ａと第一のゴム層２４ｆがそれぞれ接着する。また、ゴム層２４ａの厚さは１．０ｍｍである。
【００７５】
また、実施例１の第二のゴム層２４ａと第一のゴム層２４ｆの組合せと違い、ゴム層同士がプラーマーを介さずに接着することが難しい場合には、プライマーを用いて接着してもよい。その場合、プライマーとしては例えば、商品名：ＤＹ３９−０５１Ａ＆Ｂ、東レ・ダウ・コーニング社製などが使用できる。
【００７６】
［実施例２］
実施例１と同様にして、第一のゴム層２４ｆの肉厚が３．５ｍｍ、φ２９（ｍｍ）の第１のゴム層形成物２４ｆ１を得る。次に実施例１と同様にして自己接着性シリコーンゴム組成物２４ｅを得た。
【００７７】
そして、実施例１と同様にして、外径φ３０（ｍｍ）で軸方向の長さ３２０ｍｍの加圧ローラIIを得た。この加熱硬化の際に第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂ、第二のゴム層２４ａと第一のゴム層２４ｆがそれぞれ接着する。また、第二のゴム層２４ａの厚さは０．５ｍｍである。
【００７８】
［実施例３］
実施例１と同様にして、第一のゴム層２４ｆの肉厚が３．５ｍｍ、φ２９（ｍｍ）のゴム層形成物２４ｆ１を得る。
【００７９】
次に第二のゴム層２４ａの注型成形による成形法を説明する。
【００８０】
液状付加型シリコーンゴム組成物、商品名：ＳＥ１８１９ＣＶ Ａ＆Ｂ（東レ・ダウ・コーニング社製）のＡ、Ｂ両液を１：１の割合になるように混合し、液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１を得る。この液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１に対し、針形状フィラー２４ｄとしてピッチ系カーボンファイバー１００−０５Ｍを５ｖｏｌ％の割合になるように均一に配合・混練して、自己接着性シリコーンゴム組成物２４ｅを得た。
【００８１】
次に実施例１と同様にして、外径φ３０（ｍｍ）で長手方向の長さ３２０ｍｍの加圧ローラIIIを得た。この加熱硬化の際に第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂ、第二のゴム層２４ａと第一のゴム層２４ｆがそれぞれ接着する。また、第二のゴム層２４ａの厚さは０．５ｍｍである。
【００８２】
［実施例４］
実施例１と同様にして、第一のゴム層２４ｆの肉厚が３．０ｍｍ、φ２８（ｍｍ）のゴム層形成物２４ｆ１を得る。次に第二のゴム層２４ａの注型成形による成形法を説明する。
【００８３】
液状付加型シリコーンゴム組成物、商品名：ＳＥ１８１９ＣＶ Ａ＆Ｂ（東レ・ダウ・コーニング社製）のＡ、Ｂ両液を１：１の割合になるように混合し、液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１を得る。
【００８４】
この液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１に対し、針形状フィラー２４ｄとしてピッチ系カーボンファイバー１００−０１を４０ｖｏｌ％の割合になるように均一に配合・混練して、自己接着性シリコーンゴム組成物２４ｅを得た。
【００８５】
次に実施例１と同様にして、外径φ３０（ｍｍ）で長手方向の長さ３２０ｍｍの加圧ローラＩＶを得た。この加熱硬化の際に第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂ、第二のゴム層２４ａと第一のゴム層２４ｆがそれぞれ接着する。また、第二のゴム層２４ａの厚さは１．０ｍｍである。
【００８６】
また、第二のゴム層２４ａの厚さが０．５ｍｍより薄い加圧ローラを成形しようとした場合、成形が困難であったため第二のゴム層２４ａの厚さが０．５ｍｍ以上の加圧ローラでないと成形できなかった。
【００８７】
［比較例１］
比較例として以下のローラを作成した。
【００８８】
ゴム層が実施例のように二層構成ではなく、一層のみとし、φ２２（ｍｍ）のＡｌ製芯金とＰＦＡチューブ（厚み５０μｍ）の間に上に熱伝導率０．４Ｗ／（ｍ・ｋ）からなるシリコーンゴムを肉厚４ｍｍで成形し、外径φ３０（ｍｍ）で長手方向の長さ３２０ｍｍの加圧ローラを得た。このとき、このシリコーンゴムは自己接着性を有していない為、芯金とゴム層の接着、及びゴム層とチューブの接着にはいずれもプライマーを用いた。
【００８９】
３−３）加圧ローラ２４の評価
［性能評価］
＜接着性評価＞．
接着性評価には上記手法にて作製した実施例１〜４、比較例１に係る加圧ローラ２４をそれぞれ有する５つのフィルム加熱方式の定着装置を同じ構成のプリンタに搭載した。そして各プリンタにおいて、定着装置の加圧ローラ２４の周速度（プロセススピード）を２３４ｍｍ／ｓｅｃとなるように調整し、定着温度を２２０℃に設定した。即ち、定着装置のニップ部Ｎに記録材Ｐとして通紙（導入）させた紙はＬＴＲ横サイズ紙（７５ｇ／ｍ２）であり、５０枚／分にて連続２０万枚通紙した。その後、第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂの剥れがないかどうかを目視と手でチューブを引っ張ることにより評価した。
【００９０】
＜非通紙領域昇温評価＞
非通紙部昇温評価には、前述と同様の構成で、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２３表面の温度を測定した。
【００９１】
＜評価の結果＞
評価結果について、表１にまとめる。
【００９２】
【表１】
【００９３】
比較例１に係る加圧ローラを具備する定着装置では、ゴム層の熱伝導率は０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、非通紙部昇温は３１０℃であった。以下、非通紙部昇温の評価はこの結果を元に比較する。
【００９４】
実施例１の加圧ローラＩの第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂは、界面での剥離がなく、接着性能は良好な状態を維持していた。また、この加圧ローラを具備する定着装置では、第二のゴム層２４ａにカーボンファイバーを含有させてある。従って、第二のゴム層２４ａの軸方向の熱伝導率は１９．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、非通紙領域温度は２６５℃であることから、比較例１と比べて非通紙領域において昇温抑制効果が見られる。
【００９５】
実施例２の加圧ローラIIの第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂは、界面での剥離がなく、接着性能は良好な状態を維持していた。また、この加圧ローラを具備する定着装置では、第二のゴム層の厚みを０．５ｍｍとしてあるが、熱伝導率は１０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、非通紙領域温度は２７０℃である。実施例１ほどではないが比較例１と比べて非通紙領域において昇温抑制効果が見られる。
【００９６】
実施例３の加圧ローラIIIの第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂは、界面での剥離がなく、接着性能は良好な状態を維持していた。また、この加圧ローラを具備する定着装置では、第二のゴム層２４ａ中のカーボンファイバー含有量が少なく、繊維長が短く、第二のゴム層２４ａの厚みを薄くしてある。その為、実施例１よりは効果が劣るが、第二のゴム層２４ａの軸方向の熱伝導率は２．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）で、非通紙領域温度は２８９℃であり、比較例１と比べて非通紙領域において昇温抑制効果が見られる。
【００９７】
実施例４の加圧ローラＩＶの第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂは、界面での剥離がなく、接着性能は良好な状態を維持していた。また、この加圧ローラを具備する定着装置では、第二のゴム層２４ａ中のカーボンファイバー含有量が多く、繊維長が長くしてある。この含有量と繊維長が針形状フィラー２４ｄが液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅに含有できる上限である。この時、第二のゴム層２４ａの軸方向の熱伝導率は９０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、非通紙領域温度は２４５℃であり、実施例１よりもさらに非通紙領域において昇温抑制効果が見られる。
【００９８】
以上説明したように、芯金上に設けるゴム層が、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、ソリッドゴム層と樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有する構成とする。これにより、非通紙部昇温を緩和でき、且つ第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂをプライマーを介さずに接着することができ、製造工数を簡略化出来る加圧ローラ及び加圧ローラの製造方法及びこの加圧ローラを用いた像加熱装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】画像形成装置の一例の概略構成模型図
【図２】定着装置の概略構成模型図
【図３】加圧ローラの層構成模型図
【図４】（ａ）芯金上に第一のゴム層を、第一のゴム層の上に第二のゴム層を成型したゴム層形成物の全体斜視図、（ｂ）は（ａ）のゴム層形成物の右側面図
【図５】図４（ａ）のゴム層形成物の第二のゴム層の切り出しサンプルの拡大斜視図
【図６】（ａ）は図５の切り出しサンプルのａ断面の拡大図、（ｂ）は図５の切り出しサンプルのｂ断面の拡大図
【図７】針形状フィラーの繊維直径部分と繊維長部分を表わす説明図
【図８】第二のゴム層の熱伝導率を測定する工程の説明図
【図９】第二のゴム層の熱伝導率を測定する工程の説明図
【図１０】第二のゴム層の熱伝導率を測定する工程の説明図
【図１１】実施例１〜４に係る加圧ローラの成形手順を表す説明図
【図１２】実施例１〜４に係る加圧ローラの製造方法を表す説明図
【符号の説明】
【０１００】
１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ レーザービームスキャナ
４ 現像装置
５ 転写ローラ
６ 定着装置
７ クリーニング装置
８ 給紙ローラ
９ 給紙カセット
１０ ガイド
１１ レジストローラ
１２ 搬送装置
１３ 搬送ローラ
１４ ガイド
１５ 排紙ローラ
１６ 排紙トレイ
２１ フィルムガイド部材
２２ ヒータ
２３ フィルム
２４ 加圧ローラ
２４ｆ 第一のゴム層
２４ａ 第二のゴム層
２４ｂ 樹脂チューブ層
ＬＢ レーザービーム
ＴＯ トナー
Ｐ 記録材
Ｎ ニップ
Ｔ テープ
Ｓ センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載する定着装置として用いれば好適な像加熱装置、像加熱装置に用いられる加圧ローラ、及び加圧ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のプリンタや複写機に搭載する定着装置として、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定着ローラと、その定着ローラと接触してニップ部を形成する加圧ローラと、を有する熱ローラ方式の定着装置がある。また、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加圧ローラと、を有するフィルム加熱方式の定着装置がある。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記録材をニップ部で挟持搬送しつつ記録材にトナー画像を加熱定着するものである。
【０００３】
これらの定着装置で、小サイズの記録材を大サイズの記録材と同じプリント間隔で連続プリントすると、非通紙領域が過度に昇温すること（以下、非通紙部昇温と記す）が知られている。
【０００４】
この非通紙部昇温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。なぜなら、高速化に伴い記録材がニップ部を通過する時間が短くなるので、トナー画像を記録材に加熱定着するために必要な定着温度を高くする場合が多いからである。このように非通紙部昇温が発生すると、定着装置を構成している各パーツにダメージを与える可能性がある。また、非通紙部昇温している状態で大サイズの記録材をプリントすると、その記録材において非通紙領域と対応する部分でトナーが溶け過ぎ高温オフセットが発生してしまう。
【０００５】
上記のような問題を発生させない為に、非通紙部昇温を低減させる手段の一つとして、加圧ローラの軸方向の熱伝導率を高くするという手法が知られている。これは、加圧ローラのゴム層の伝熱性を積極的に良化させる事で軸方向への熱の移動を促進させ非通紙部の過昇温を緩和するという手法である。
【０００６】
特許文献１には、ゴム層中にピッチ系炭素繊維を分散した加圧ローラが開示されている。この加圧ローラではゴム層の軸方向の熱伝導率が高い為、非通紙部昇温の緩和に効果的である。
【特許文献１】特開２００５−２７３７７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている加圧ローラはローラ軸方向の熱伝導率が優れているが、同時に、ゴム層の厚み方向の熱伝導率も上がり、ゴム層から芯金へ熱が逃げやすく、加圧ローラ表面温度が低下し易いという課題があることが判明した。加圧ローラ表面温度が低すぎると、記録材がニップ部を通過する際に発生する水蒸気が加圧ローラ表面に結露し易く、記録材の搬送が不安定になる。
【０００８】
また、熱伝導性が高い針形状フィラーをゴム層に分散させる手法であっても、ゴム層の過度な硬度アップを避けつつローラ軸方向で充分な熱伝導を確保するためには、ある程度の厚みのゴム層が必要となる。針形状フィラーを充分に入れられるだけの厚みを有し、且つ表面層として離型性に優れた樹脂チューブ層を有する加圧ローラを製造する方法として、内面が円筒形状の成型金型の中央に芯金をセットし、成型金型の内面に樹脂チューブをセットし、芯金と樹脂チューブの間に液状ゴムを流し込む方法がある。
【０００９】
しかしながら、樹脂チューブの内面にプライマーを塗布する工程が必要となり、加圧ローラの製造工数が嵩んでしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するための本発明は、記録材上のトナー像を加熱する加熱部材と、芯金とゴム層と表面層としての樹脂チューブ層とを有し前記加熱部材と共にニップ部を形成する加圧ローラと、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を加熱する像加熱装置において、前記ゴム層は、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、前記ソリッドゴム層と前記樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、芯金とゴム層と表面層としての樹脂チューブ層とを有し、記録材上のトナー像を加熱する像加熱装置に用いられる加圧ローラにおいて、前記ゴム層は、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、前記ソリッドゴム層と前記樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、芯金と、表面層としての樹脂チューブ層と、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、前記ソリッドゴム層と前記樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有し、像加熱装置に用いられる加圧ローラの製造方法であって、内面が円筒形状の成型金型の中央に前記ソリッドゴム層を設けた芯金をセットする工程と、前記成型金型の内面に前記樹脂チューブをセットする工程と、前記ソリッドゴム層を設けた芯金と前記樹脂チューブの間に接着性付与剤及び前記針形状フィラーを含有する液状付加型シリコーンゴムを流し込む工程と、前記液状付加型シリコーンゴムを硬化させると共に前記接着性付与剤の作用により前記樹脂チューブと前記シリコーンゴムを接着させる工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、非通紙部昇温を抑制する性能及び記録材の搬送性能が共に高い加圧ローラを、少ない製造工数で製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を図面に基づいて説明する。
【００１５】
（１）画像形成装置例
図１は本発明に係る像加熱装置を加熱定着装置として搭載する画像形成装置の一例の概略構成模型図である。この画像形成装置は電子写真式のレーザービームプリンタである。
【００１６】
本実施例に示すプリンタは、像担持体として回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１を有する。感光ドラム１は、ＯＰＣ・アモルファスＳｅ・アモルファスＳｉ等の感光材料層を、アルミニウムやニッケルなどのシリンダ（ドラム）状の導電性基体の外周面に形成した構成から成る。
【００１７】
感光ドラム１は、矢印ａの時計方向に所定の周速度（プロセススピード）にて回転駆動され、その回転過程で感光ドラム１の外周面（表面）が帯電手段としての帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。その感光ドラム１表面の一様帯電面に対してレーザービームスキャナ３から出力される、画像情報に応じて変調制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）されたレーザービームＬＢによる走査露光がなされる。これによって、感光ドラム１表面に目的の画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００１８】
その潜像が現像手段としての現像装置４によりトナーＴＯを用いることによって未定着のトナー像として現像され可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法、ＦＥＥＤ現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。
【００１９】
一方、給送ローラ８の駆動により給送カセット９内に積載収納されている記録材Ｐが一枚ずつ繰り出されガイド１０を有するシートパスを通ってレジストローラ１１に搬送される。レジストローラ１１は、その記録材Ｐを感光ドラム１表面と転写ローラ５の外周面（表面）との間の転写ニップ部に給送する。その記録材Ｐは転写ニップ部で挟持搬送され、その搬送過程において転写ローラ５に印加される転写バイアスによって感光ドラム１表面のトナー画像が順次に記録材上に転写されていく。これによって記録材Ｐは未定着のトナー画像を担持する。
【００２０】
未定着トナー画像（未定着画像）を担持した記録材Ｐは感光ドラム１表面から順次に分離して転写ニップ部から排出され、搬送ガイド１２を通じて加熱定着装置６のニップ部に導入される。その記録材Ｐは定着装置６のニップ部により熱と圧力を受けることによってトナー画像が記録材Ｐの面に加熱定着されて固着される。
【００２１】
定着装置６を出た記録材Ｐは搬送ローラ１３とガイド１４と排出ローラ１５とを有するシートパスを通って、排出トレイ１６にプリントアウトされる。
【００２２】
また、記録材分離後の感光ドラム１表面はクリーニング手段としてのクリーニング装置７により転写残りトナー等の付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化され、繰り返して作像に供される。
【００２３】
本実施例のプリンタは、Ａ３サイズ紙対応のプリンタであって、プリントスピードが５０枚／分（Ａ４横）である。またトナーとしては、スチレンアクリル樹脂を主材とし、これに必要に応じて荷電制御剤、磁性体、シリカ等を内添、外添したガラス転移点５５〜６５℃のものを使用した。
【００２４】
（２）定着装置（像加熱装置）６
図２は定着装置６の概略構成断面図である。この定着装置６は、フィルム加熱方式の定着装置であり、以下に概略構成について説明する。
【００２５】
２１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る。２２はこのフィルムガイド部材２１の下面の略中央に長手方向に沿って形成した溝内に収容保持させた横長のヒータ（加熱部材を構成する要素の一つ）である。２３はエンドレスベルト（加熱部材を構成する要素の一つ）である（以下、フィルムと記載する）。フィルム２３は、ヒータを装着したフィルムガイド部材２１にルーズに外嵌させた筒状である。フィルムガイド部材２１は、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の成形品である。
【００２６】
ヒータ２２（以下、加熱体と称する）は、セラミック基板上に発熱抵抗体を設けた構成である。本実施例に示す加熱体２２は、アルミナ等の横長・薄板状のヒータ基板２２ａ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）２２ｂと、を有する。また、加熱体２２は、通電発熱体２２ｂを覆って保護するガラス層等の薄い表面保護層２２ｃを有する。そしてヒータ基板２２ａの裏面側にサーミスタ等の検温素子２２ｄが接触している。この加熱体２２は、通電発熱体２２ｂに対する電力供給により迅速に昇温した後、検温素子２２ｄ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。
【００２７】
フィルム２３は、熱容量を小さくして装置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。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。
【００２８】
２４はフィルム２３を挟ませて加熱体２２の下面に圧接させた加圧部材としての横長の加圧ローラである。加圧ローラ２４は、鉄やアルミニウム等の材質の芯金２４ｃと、次の（３）項で詳述する材料、製造法にて得られるゴム層２４ａと、チューブ２４ｂなどを有する。この加圧ローラ２４は、加圧ローラ２４表面がフィルム２３を介して加熱体２２の表面保護層２２ｃに所定の加圧機構（不図示）により所定の加圧力で加圧されている。その加圧力に応じて加圧ローラ２４のゴム層２４ａが弾性変形し、加圧ローラ２４表面とフィルム２３表面との間に未定着トナー画像の加熱定着に必要な所定幅のニップ部Ｎが形成される。Ｎはフィルム２３を挟ませて加熱体２２に接触させた加圧ローラ２４の弾性変形によって加熱体２２との間に形成されたニップ部（定着ニップ部）である。加圧ローラ２４は駆動源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所定の周速度で矢印ｂの反時計方向に回転駆動される。
【００２９】
フィルム２３は、少なくとも画像形成実行時に加圧ローラ２４が矢印ｂの反時計方向に回転駆動されることにより、加圧ローラ２４の回転に従動して矢印ａの方向に回転する。
【００３０】
（３）加圧ローラ２４
上記の加圧ローラ２４について、それを構成する材料、製造方法等を以下に詳細に説明する。
【００３１】
３−１）加圧ローラ２４の層構成
図３は加圧ローラ２４の層構成模型図である。加圧ローラ２４は、丸軸の芯金２４ｃと、ソリッドゴム層（第一のゴム層）２４ｆと、自己接着性シリコーンゴム層（第二のゴム層）２４ａと、表面層としての樹脂チューブ層２４ｂと、を有する。自己接着性シリコーンゴム層（第二のゴム層）２４ａはソリッドゴム層（第一のゴム層）２４ｆと樹脂チューブ層２４ｂの間に設けられている。
【００３２】
３−１−１）ソリッドゴム層（第一のゴム層）２４ｆ
加圧ローラ２４に用いられるソリッドゴム層２４ｆと後述する自己接着性シリコーンゴム層２４ａの厚みを加算したゴム層全体の厚さは、所望の幅のニップ部Ｎを形成することができる厚さであれば特に限定されないが、２〜１０ｍｍであることが好ましい。その中でソリッドゴム層２４ｆの厚みは特に限定されるものではなく、次項で詳しく述べる自己接着性シリコーンゴム層２４ａの硬度に応じて適宜必要な厚みで調整すれば良い。
【００３３】
ソリッドゴム層２４ｆは、シリコーンゴム或いはフッ素ゴムなど一般的な耐熱性ソリッドゴム弾性材料を用いる事が出来る。どちらの材料も、定着装置６で使用した場合に充分な耐熱性・耐久性を有し、かつ、好ましい弾性（軟らかさ）を有している。従って、シリコーンゴム或いはフッ素ゴムはソリッドゴム層２４ｆの主たる材料として好適である。
【００３４】
シリコーンゴムとしては、例えば、ジメチルポリシロキサンを、ビニル基とケイ素結合水素基との付加反応によりゴム架橋化して得る付加型ジメチルシリコーンゴムが代表的な例として例示できる。フッ素ゴムとしては、ビニリデンフルオライドとヘキサフルオロプロピレンの二元共重合体をベースポリマーとし、パーオキサイドによるラジカル反応によりゴム架橋化して得る二元のラジカル反応型フッ素ゴムが代表的な例として例示できる。その他、ビニリデンフルオライドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンの三元共重合体をベースポリマーとし、パーオキサイドによるラジカル反応によりゴム架橋化して得る三元のラジカル反応型フッ素ゴムが代表的な例として例示できる。但し、加圧ローラ２４において、ソリッドゴム層２４ｆの代わりに所謂発泡スポンジゴムなどを適用する構成は、断熱面では有効ではあるが耐久性能面で劣るため、ソリッドゴムを用いる事が重要である。
【００３５】
ここで言うソリッドゴム層２４ｆとは、発泡スポンジゴムのような発泡ゴム層ではないゴムポリマーのみからなる層、或いは発泡スポンジゴムではないゴムポリマーと無機充填材からなる層を指す。
【００３６】
芯金への熱伝導を抑えるために、非発泡ゴム層であるソリッドゴム層２４ｆの厚み方向（加圧ローラのラジアル方向）の熱伝導率λは、０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下の範囲に設定するのが好ましい。この熱伝導率は京都電子工業（株）製のＱｕｉｃｋ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ Ｍｅｔｅｒ ＱＴＭ−５００を用いて測定した値である。
【００３７】
ソリッドゴム弾性層２４ａの形成方法としては特に限定されないが、一般的な型成型が好適に用いる事ができる。
【００３８】
３−１−２）自己接着性シリコーンゴム層（第二のゴム層）２４ａ
自己接着性シリコーンゴム層２４ａは、ソリッドゴム層２４ｆと樹脂チューブ２４ｂとの間に形成されている。この自己接着性シリコーンゴム層２４ａは、タイプＰ：市販されているようなシリコーンゴム接着剤である付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１に針形状フィラーを配合した組成物２４ｅを硬化させたものである。または、タイプＱ：接着性付与剤を配合していない付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ２に針形状フィラー２４ｄ及び接着性付与剤を配合した組成物２４ｅを硬化させたものである。
【００３９】
図４〜７を用いてゴム層２４ａの中で針形状フィラー２４ｄが配向している様子について詳しく説明する。図４（ａ）は芯金２４ｃ上にソリッドゴム層２４ｆを、ソリッドゴム層２４ｆの上に自己接着性シリコーンゴム層２４ａを成形したゴム層形成物の全体斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のゴム層形成物の右側面図である。図５は図４（ａ）の自己接着性シリコーンゴム層２４ａの切り出しサンプル２４ａ１の拡大斜視図である。図６（ａ）は図５の切り出しサンプル２４ａ１のａ断面の拡大図、図６（ｂ）は図５の切り出しサンプル２４ａ１のｂ断面の拡大図である。図７は針形状フィラー２４ｄの繊維直径部分Ｄと繊維長部分Ｌを表わす説明図である。
【００４０】
図４（ａ）に示すように、ソリッドゴム層２４ｆ上の自己接着性シリコーンゴム層２４ａにおいて、自己接着性シリコーンゴム層２４ａをｘ方向（周方向）、ｙ方向（長手方向）にてカットして切り出す。そしてそのゴム層２４ａの切り出しサンプルにおいて、図５のようにｘ方向のａ断面及びｙ方向のｂ断面をそれぞれ観察する。すると、ｘ方向のａ断面では図６（ａ）のように針形状フィラー２４ｄの繊維直径部分Ｄ（図７参照）が主に観察されるのに対し、ｙ方向のｂ断面では針形状フィラー２４ｄの繊維長部分Ｌ（図７参照）が多く観察される。
【００４１】
次に、本実施例の加圧ローラの自己接着性シリコーンゴム層（第二のゴム層）２４ａを形成するための付加型シリコーンゴム組成物２４ｅについて詳しく説明する。
【００４２】
上述したタイプＰの場合、付加型シリコーンゴム組成物（シリコーンゴム接着剤）２４ｅ１は、（イ）アルケニル基を含有するジオルガノポリシロキサン、（ロ）オルガノハイドロジェンポリシロキサン、（ハ）白金系の硬化触媒及び（ニ）接着性付与剤を有するものであり、必要に応じて、シリカ、ベンガラ等の充填剤及び添加剤などを適宜配合してなる。本実施例では、このタイプＰの付加型シリコーンゴム組成物に（ホ）針形状フィラーを配合して、成型金型に注入する付加型シリコーンゴム組成物２４ｅを得ている。
【００４３】
または、上述したタイプＱの場合、付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ２は、（イ）アルケニル基を含有するジオルガノポリシロキサン、（ロ）オルガノハイドロジェンポリシロキサン、（ハ）白金系の硬化触媒を有するものであり、必要に応じて、シリカ、ベンガラ等の充填剤及び添加剤などを適宜配合してなる。本実施例では、このタイプＱの付加型シリコーンゴム組成物に（ニ）接着性付与剤、及び（ホ）針形状フィラーを配合して、成型金型に注入する付加型シリコーンゴム組成物２４ｅを得ている。
【００４４】
本発明の加圧ローラの自己接着性シリコーンゴム層２４ａを形成する場合、上述したタイプＰの付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１とタイプＱの付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ２いずれを用いても構わない。
【００４５】
次に、本実施例に用いられる付加型シリコーンゴム組成物２４ｅの中で、代表的でかつ好ましい例を、上述したタイプＰの付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１を用いて説明する。なお、タイプＱの付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ２を用いる場合も基本構成はタイプＰと同じなので説明は省略する。
【００４６】
（イ）アルケニル基を含有するジオルガノポリシロキサン：
この成分としては、ケイ素原子に結合するアルケニル基を、１分子中に少なくとも２個含有するものが好ましい。アルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基等があり、好ましくはビニル基である。また、ケイ素原子に結合するその他の有機基は、炭素原子数が１０以下の一価の炭化水素基が好ましく、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、クロロメチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等の水素原子の一部または全部がハロゲン原子等で置換された炭化水素基などが挙げられ、中でもメチル基及びフェニル基が好ましい。これらのアルケニル基、及び炭素原子数が１０以下の一価の炭化水素基を含んでなるジオルガノポリシロキサンとしては直鎖状のものが好ましい。また、アルケニル基は、ジオルガノポリシロキサンの分子鎖中もしくは分子鎖両末端のいずれの位置に存在してもよく、その含有量は、全有機基中０．０５〜１０モル％であることが好ましい。
【００４７】
（ロ）オルガノハイドロジェンポリシロキサン：
オルガノハイドロジェンポリシロキサンは前記（イ）のジオルガノポリシロキサン中のアルケニル基と付加反応して組成物を硬化せしめる架橋剤であるので、１分子中に少なくとも２個のＳｉＨ基を有することが必要である。また、その分子構造は直鎖状、環状、分岐状のいずれの状態であってもよい。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの使用量は、それに含まれるＳｉ−Ｈ基と（イ）のジオルガノポリシロキサン中のアルケニル基とのモル比［Ｓｉ−Ｈ基］／［アルケニル基］が０．５〜５の範囲となる量であることが好ましい。
【００４８】
（ハ）白金系触媒：
この成分は公知のものでよく、例えば塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィンとの錯体などが挙げられる。その使用量は、通常、前記（イ）成分に対し１〜１００ｐｐｍ程度でよい。
【００４９】
（ニ）接着性付与剤：
この成分としては、接着性を付与する官能基を含有するケイ素化合物が好ましい。この接着付与成分としては、分子中にビニル基、（メタ）アクリロキシプロピル基等の脂肪族不飽和性官能基、又はグリシドキシプロピル基，３，４−エポキシシクロヘキシルエチル基等のエポキシ官能性基を有するトリアルコキシシランの他、１分子中に少なくとも１個、好ましくは２個以上のケイ素原子結合水素原子（即ち，ＳｉＨ基）を有すると同時に、ケイ素原子に結合する１価の基として、グリシドキシプロピル基、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル基等のエポキシ官能性基；トリメチルシリルエチル基、トリエチルシリルエチル基等のトリアルコキシシリル官能性基；トリ（イソプロペノキシ）シリルエチル基、トリ（イソプロペノキシ）シリルプロピル基等のトリアルケノキシシリル官能性基；アセトキシプロピル基、アセトキシエチル基等のエステル官能性基；−（ＣＨ２）３−ＯＣＯＮＨ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、―（ＣＨ２）３―ＯＣＯ−（ＣＨ２）３―ＣＯＯ−（ＣＨ２）３―Ｓｉ（ＯＣＨ３）３等のエステル官能性基、アミド官能性基、トリアルコキシシリル官能性基等の２種以上の構造を有する複合官能性基；及びカルボン酸無水物基等の酸無水物官能性基から選ばれる少なくとも１種、好ましくは同一又は異種の２個以上の１価の官能性基を有する、官能性基含有オルガノハイドロジェンシロキサンオリゴマーが挙げられる。この場合、上記シロキサンオリゴマー中のシロキサン構造を構成するケイ素原子数は２〜１０個程度のものが使用され、シロキサンの分子構造は直鎖状でも環状でもよいが、特にテトラシクロシロキサン（シロキサン環状４量体）が好適に使用される。
【００５０】
（ホ）針形状フィラー（細長い繊維状フィラー）
図７に示す針形状フィラー２４ｄは、繊維長部分Ｌの平均値が５０μｍより短いと、自己接着性シリコーンゴム層２４ａ中の熱伝導率異方性効果が現れ難い。つまり、自己接着性シリコーンゴム層２４ａは、加圧ローラの軸方向の熱伝導率が高く、回転方向の熱伝導率が低いと、ローラ軸方向の非通紙領域で多くなる熱量を非通紙領域から中央部に向かって効率よく移動できるので、同じ定着性を得るのにも省エネが図れる。繊維長部分Ｌの平均値が１ｍｍより長いと、フィラー２４ｄの高熱伝導弾性ゴム層２４ｂ中への分散加工成型が難しい。従って、フィラー２４ｄの長さは０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。
【００５１】
このような針形状フィラー２４ｄとして、その熱伝導性能から、石油ピッチや石炭ピッチを原料として製造されたピッチ系カーボンファイバー、つまりピッチ系炭素繊維（ｐｉｔｃｈ ｂａｓｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ）が好ましい。
【００５２】
針形状フィラー２４ｄは細長い繊維形状をしているので、硬化前の液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１と混練し成型金型に注入すると、フィラーの軸が、成型金型内での流れの方向、即ち第二のゴム層２４ａの長手方向（ローラ軸方向）に配向し易い。そのため、液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅを硬化させて第二のゴム層２４ａを成型すると、第二のゴム層のローラ軸方向の熱伝導率が高まる。
【００５３】
次に、自己接着性シリコーンゴム層（第二のゴム層）２４ａの構成について詳述する。
【００５４】
第二のゴム層２４ａの厚さとしては０．５ｍｍ以上且つ５．０ｍｍ以下が性能上、成形上において好ましい。０．５ｍｍより薄い場合、充分な非通紙部昇温を緩和する効果を得ようとすると、液状シリコーンゴム組成物２４ｅ１に、より多くの針形状フィラー２４ｄを含有させなくてはならないが、液状シリコーンゴム組成物２４ｅ１に針形状フィラー２４ｄを含有しすぎると自己接着性シリコーンゴム組成物２４ｅの粘度が高くなり過ぎてしまい、加圧ローラを成形することが困難になる。また、５．０ｍｍよりも厚い場合、加圧ローラを成形する際（成型金型に液状シリコーンゴム組成物２４ｅを流し込む際）に針形状フィラー２４ｄが第二のゴム層２４ａの長手方向に配向しにくくなってしまう。
【００５５】
ここで、針形状フィラー２４ｄの液状シリコーンゴム組成物２４ｅ中の含有量下限としては５ｖｏｌ％であり、これを下回ると熱伝導率が低下してしまい期待する非通紙部昇温緩和の効果が得られない。針形状フィラー２４ｄの液状シリコーンゴム組成物２４ｅ中の含有量上限としては４０ｖｏｌ％であり、これを上回ると加工成形上難しい。針形状フィラー２４ｄの体積率は、（液状付加型シリコーンゴム組成物中に含有させた全フィラーの体積）／（液状付加型シリコーンゴム組成物の体積＋液状付加型シリコーンゴム組成物中に含有させた全フィラーの体積）×１００ｖｏｌ％の式により求めている。
【００５６】
また、非通紙部昇温を緩和する効果を大きくするためには、針形状フィラー２４ｄの長手方向における熱伝導率λは５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上が必要である。熱伝導率λの測定法は、アルバック理工（株）製のレーザーフラッシュ法熱定数測定装置（ＴＣ−７０００）を用いてレーザーフラッシュ法で行った。この熱伝導率を下回る場合は、非通紙部昇温を緩和する効果が小さくなってしまう。
【００５７】
また、針形状フィラー２４ｄの平均長さが５０μｍより短いと、第二のゴム層２４ａ中の熱伝導異方性効果が現れにくく、非通紙部昇温を緩和する効果が小さくなる。平均長さが１ｍｍより長いと、液状付加型シリコーンゴム組成物に混練した時に液状付加型シリコーンゴム組成物の粘度が高くなり過ぎ、注型加工が難しくなってしまう。なお、針形状フィラー２４ｄの平均長さは、光学観察により求めている。
【００５８】
また、第二のゴム層２４ａの記録材搬送方向と直交する長手方向（ローラ軸方向）の熱伝導率は２．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることで非通紙部昇温を緩和する効果が得られる。第二のゴム層２４ａの熱伝導率の測定法を、以下に詳細に記述する。
【００５９】
第二のゴム層２４ａの記録材搬送方向（周方向：ｘ方向）及びそれに交差する方向（長手方向：ｙ方向）の熱伝導率に関して、ホットディスク法熱物性測定装置ＴＰＡ−５０１（商品名、京都電子工業（株）製）で測定することができる。この際、測定するのに充分な厚みを確保するために、図５に示したようにゴム層２４ａだけを切り出し、図８に示すように適宜必要枚数を重ねて被測定試料を作製する。
【００６０】
本実施例では、第二のゴム層２４ａにおいて、ｘ方向（１５ｍｍ）×ｙ方向（１５ｍｍ）×厚み（設定厚み）に切り出し、重ね合わせて、厚みが約１５ｍｍになるよう被測定試料を作成した。熱伝導率を測定する際は図９に示すように厚さ０．０７ｍｍ、幅１０ｍｍのカプトンテープＴ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。そして、図１０に示すようにこの被測定試料を２セット用意して、センサＳを被測定試料ではさみ測定を行う。方向（ｘ方向、ｙ方向）を変えて測定を行う場合は、測定方向を変更し前述した通りの方法にて行えばよい。なお、本実施例では測定５回の平均値を用いた。
【００６１】
３−１−３）樹脂チューブ２４ｂ
樹脂チューブ２４ｂは第二のゴム層２４ａ上に配置される。具体的にはＰＦＡチューブ、ＦＥＰチューブなどが好適に用いられるが、この限りではない。チューブ２４ｂの厚さは加圧ローラ２４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。
【００６２】
３−１−４）加圧ローラの製造方法
図１１、図１２を用いて加圧ローラの製造方法を説明する。まず、芯金２４ｃ上に、付加型のシリコーンゴムを用いてソリッドゴム層（第一のゴム層）２４ｆを得る（図１１（ａ）参照）。ただし、芯金２４ｃと第一のゴム層２４ｆ間に、他のゴム層を挟んでもよい。この第一のゴム層の成型方法としては成型金型を使った注型成形法が好ましい。
【００６３】
次に、自己接着性シリコーンゴム層（第二のゴム層）２４ａの成形方法としては主に注型成形法を用いることができる。以下具体的に第二のゴム層２４ａの成形方法を説明する。
【００６４】
図１２に示した様に、内面が円筒形状の成型金型２５ａの内側（内面）には樹脂チューブ２４ｂがセットされており（成型金型の内面に樹脂チューブをセットする工程）、更にその内側に第一のゴム層２４ｆが形成された芯金２４ｃが、成型金型２５ａの中心と同軸となるようにセットされている（内面が円筒形状の成型金型の中央にソリッドゴム層を設けた芯金をセットする工程）。なお、樹脂チューブの芯金と対面する面は予めエッチング処理されている。なお、プライマーを用いて樹脂チューブとゴム層を接着する従来の方法でも、両者を接着するためには、このエッチング処理は必要である。
【００６５】
金型２５ａの軸方向両端部は液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅを注入する為の穴が空いたコマ型２５ｂがセットされている。そして、チューブ２４ｂと第一のゴム層２４ｆとの間に硬化前の液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅを軸方向（矢印Ａ方向）に注入することで、液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅに配合されている針形状フィラー２４ｄがローラ軸方向に配向する（ソリッドゴム層を設けた芯金と樹脂チューブの間に接着性付与剤及び針形状フィラーを含有する液状付加型シリコーンゴムを流し込む工程）。注入後、使用する液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅの種類に応じて最適な加熱条件で加熱硬化した後、金型２５から脱型する。端面の余分なシリコーンゴム硬化物などをカットする工程などを経て、加圧ローラ２４を得られる（図１１（ｂ）参照）。
【００６６】
上述のように、チューブ２４ｂの内面が予めエッチング処理されており、且つこの液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅが硬化して第二のゴム層２４ａとなる過程で第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂが接着する（液状付加型シリコーンゴムを硬化させると共に接着性付与剤の作用により樹脂チューブとシリコーンゴムを接着させる工程）。この接着の際にチューブ２４ｂと第一のゴム層２４ａ間にプライマーを塗布する手法を用いず、両者を直接接着することが本件の特徴である。
【００６７】
第二のゴム層２４ａの成形方法としては、前記注型成形法のように円筒状の成形金型内に液状付加型シリコーンゴム組成物を注入することにより形成する方法ならば前述の限りではない。また、第一のゴム層２４ｆの成形方法としては特に限定されない。
【００６８】
３−２）加圧ローラ２４の実施例
以下、本発明を実施例により説明する。まず、実施例１〜４に係る各加圧ローラ２４に使用する針形状フィラー２４ｄを示す。針形状フィラー２４ｄとして下記に示す４種類のピッチ系カーボンファイバーを用いる。
【００６９】
（Ａ）実施例１の加圧ローラＩ及び実施例２の加圧ローラIIに用いる針形状フィラー
種類：１００−１５Ｍ：ピッチ系カーボンファイバー
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：９μｍ
平均繊維長Ｌ：１５０μｍ
熱伝導率９００Ｗ／（ｍ・Ｋ）
（Ｂ）実施例３の加圧ローラIIIに用いる針形状フィラー
種類：１００−０５Ｍ：ピッチ系カーボンファイバー
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：９μｍ
平均繊維長Ｌ：５０μｍ
熱伝導率９００Ｗ／（ｍ・Ｋ）
（Ｃ）実施例４の加圧ローラＩＶに用いる針形状フィラー
種類：１００−０１：ピッチ系カーボンファイバー
商品名：ＸＮ−１００−０１（日本グラファイトファイバー（株）製）
平均繊維直径：１０μｍ
平均繊維長Ｌ：１ｍｍ
熱伝導率９００Ｗ／（ｍ・Ｋ）
【００７０】
［実施例１］
図１１、１２を用いて、加圧ローラ２４の成形法を説明する。まず、φ２２（ｍｍ）のＡｌ（アルミニウム）製芯金２４ｃの外周に、密度が１．２０ｇ／ｃｍ３である付加型のシリコーンゴムを用いて、型成型法により、第一のゴム層の肉厚が３．０ｍｍ、φ２８（ｍｍ）の第１のゴム層形成物２４ｆ１を得る（図１１（ａ）参照）。
【００７１】
次に第二のゴム層２４ａの成形法を説明する。液状付加型シリコーンゴム組成物である商品名：ＳＥ１８１９ＣＶ Ａ＆Ｂ（東レ・ダウ・コーニング社製）のＡ、Ｂ両液を１：１の割合になるように混合し、液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１を得る。このＳＥ１８１９ＣＶ Ａ＆Ｂは、上述したタイプＰの液状付加型シリコーンゴム組成物（シリコーンゴム接着剤）２４ｅ１である。
【００７２】
ここで、このタイプＰの液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１を用いると、第二のゴム層２４ａが加熱硬化する際に、第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂ、第二のゴム層２４ａと第一のゴム層２４ｆが、それぞれプライマーを介さずに接着する。このようにプライマーを用いなくても接着するものとしては、他に、商品名：ＳＥ１８１６ＣＶ（東レ・ダウ・コーニング社製）、商品名：ＴＳＥ３２２ＳＸ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）などが有る。なお、タイプＰの液状付加型シリコーンゴム組成物（シリコーンゴム接着剤）は、主として接着剤として開発されたものであり、様々な粘度のものが存在する。しかしながら、本実施例では、このシリコーンゴム接着剤を単なる接着剤としてだけではなく、加圧ローラのゴム層としても機能させるものである。特に、本実施例の第二のゴム層２４ａは、加圧ローラの軸方向の熱伝導率をアップさせるために、針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上４０ｖｏｌ％以下分散させる必要があるので、０．５ｍｍ以上且つ５．０ｍｍ以下の厚みを必要とする。このような厚みを必要とするゴム層を形成するには成型金型に液状ゴムを流し込んで形成する必要がある。したがって、本実施例の加圧ローラの第二のゴム層を形成するためのシリコーンゴム接着剤として、適度な粘度が存在する。第二のゴム層を形成する液状付加型シリコーンゴム組成物の粘度としては、２Ｐａ・ｓ（※パスカル・ｓｅｃ）以上１００Ｐａ・ｓ以下のものが好ましい（粘度の測定法はＪＩＳＫ６２４９（未硬化及び硬化シリコーンゴムの試験方法）に準拠）。さらに好ましくは、２Ｐａ・ｓ以上６０Ｐａ・ｓ以下である。粘度が２Ｐａ・ｓを下回ると、針状フィラーと液状付加型シリコーンゴムが分離してしまい、適していない。また、１００Ｐａ・ｓを上回ると、粘度が高すぎて金型に液状付加型シリコーンゴム組成物を注入することが難しく、また、針状フィラーの配向性が損なわれてしまう。
【００７３】
実施例１では、この液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１に対し、針形状フィラー２４ｄとしてピッチ系カーボンファイバー１００−１５Ｍを２５ｖｏｌ％の割合になるように均一に配合・混練して、金型内に流し込まれる自己接着性シリコーンゴム組成物２４ｅを得た。
【００７４】
次に、図１２のように、第一のゴム層に対面する面をエッチング処理したＰＦＡチューブ（厚み５０μｍ）２４ｂを内径φ３０（ｍｍ）の金型の内側にセットし、更にその内側にφ２８（ｍｍ）の前記第１のゴム層形成物２４ｆ１を金型の中心と同軸となるようにセットする。そして、ＰＦＡチューブ２４ｂと第１のゴム層形成物２４ｆ１の間に矢印Ａの方向に自己接着性シリコーンゴム組成物２４ｅを注入し、２００℃×３０分の加熱硬化を経て外径φ３０（ｍｍ）で軸方向長さが３２０ｍｍの加圧ローラＩを得た。（図１１（ｂ）参照）。この加熱硬化の際に第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂ、第二のゴム層２４ａと第一のゴム層２４ｆがそれぞれ接着する。また、ゴム層２４ａの厚さは１．０ｍｍである。
【００７５】
また、実施例１の第二のゴム層２４ａと第一のゴム層２４ｆの組合せと違い、ゴム層同士がプラーマーを介さずに接着することが難しい場合には、プライマーを用いて接着してもよい。その場合、プライマーとしては例えば、商品名：ＤＹ３９−０５１Ａ＆Ｂ、東レ・ダウ・コーニング社製などが使用できる。
【００７６】
［実施例２］
実施例１と同様にして、第一のゴム層２４ｆの肉厚が３．５ｍｍ、φ２９（ｍｍ）の第１のゴム層形成物２４ｆ１を得る。次に実施例１と同様にして自己接着性シリコーンゴム組成物２４ｅを得た。
【００７７】
そして、実施例１と同様にして、外径φ３０（ｍｍ）で軸方向の長さ３２０ｍｍの加圧ローラIIを得た。この加熱硬化の際に第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂ、第二のゴム層２４ａと第一のゴム層２４ｆがそれぞれ接着する。また、第二のゴム層２４ａの厚さは０．５ｍｍである。
【００７８】
［実施例３］
実施例１と同様にして、第一のゴム層２４ｆの肉厚が３．５ｍｍ、φ２９（ｍｍ）のゴム層形成物２４ｆ１を得る。
【００７９】
次に第二のゴム層２４ａの注型成形による成形法を説明する。
【００８０】
液状付加型シリコーンゴム組成物、商品名：ＳＥ１８１９ＣＶ Ａ＆Ｂ（東レ・ダウ・コーニング社製）のＡ、Ｂ両液を１：１の割合になるように混合し、液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１を得る。この液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１に対し、針形状フィラー２４ｄとしてピッチ系カーボンファイバー１００−０５Ｍを５ｖｏｌ％の割合になるように均一に配合・混練して、自己接着性シリコーンゴム組成物２４ｅを得た。
【００８１】
次に実施例１と同様にして、外径φ３０（ｍｍ）で長手方向の長さ３２０ｍｍの加圧ローラIIIを得た。この加熱硬化の際に第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂ、第二のゴム層２４ａと第一のゴム層２４ｆがそれぞれ接着する。また、第二のゴム層２４ａの厚さは０．５ｍｍである。
【００８２】
［実施例４］
実施例１と同様にして、第一のゴム層２４ｆの肉厚が３．０ｍｍ、φ２８（ｍｍ）のゴム層形成物２４ｆ１を得る。次に第二のゴム層２４ａの注型成形による成形法を説明する。
【００８３】
液状付加型シリコーンゴム組成物、商品名：ＳＥ１８１９ＣＶ Ａ＆Ｂ（東レ・ダウ・コーニング社製）のＡ、Ｂ両液を１：１の割合になるように混合し、液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１を得る。
【００８４】
この液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅ１に対し、針形状フィラー２４ｄとしてピッチ系カーボンファイバー１００−０１を４０ｖｏｌ％の割合になるように均一に配合・混練して、自己接着性シリコーンゴム組成物２４ｅを得た。
【００８５】
次に実施例１と同様にして、外径φ３０（ｍｍ）で長手方向の長さ３２０ｍｍの加圧ローラＩＶを得た。この加熱硬化の際に第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂ、第二のゴム層２４ａと第一のゴム層２４ｆがそれぞれ接着する。また、第二のゴム層２４ａの厚さは１．０ｍｍである。
【００８６】
また、第二のゴム層２４ａの厚さが０．５ｍｍより薄い加圧ローラを成形しようとした場合、成形が困難であったため第二のゴム層２４ａの厚さが０．５ｍｍ以上の加圧ローラでないと成形できなかった。
【００８７】
［比較例１］
比較例として以下のローラを作成した。
【００８８】
ゴム層が実施例のように二層構成ではなく、一層のみとし、φ２２（ｍｍ）のＡｌ製芯金とＰＦＡチューブ（厚み５０μｍ）の間に上に熱伝導率０．４Ｗ／（ｍ・ｋ）からなるシリコーンゴムを肉厚４ｍｍで成形し、外径φ３０（ｍｍ）で長手方向の長さ３２０ｍｍの加圧ローラを得た。このとき、このシリコーンゴムは自己接着性を有していない為、芯金とゴム層の接着、及びゴム層とチューブの接着にはいずれもプライマーを用いた。
【００８９】
３−３）加圧ローラ２４の評価
［性能評価］
＜接着性評価＞．
接着性評価には上記手法にて作製した実施例１〜４、比較例１に係る加圧ローラ２４をそれぞれ有する５つのフィルム加熱方式の定着装置を同じ構成のプリンタに搭載した。そして各プリンタにおいて、定着装置の加圧ローラ２４の周速度（プロセススピード）を２３４ｍｍ／ｓｅｃとなるように調整し、定着温度を２２０℃に設定した。即ち、定着装置のニップ部Ｎに記録材Ｐとして通紙（導入）させた紙はＬＴＲ横サイズ紙（７５ｇ／ｍ２）であり、５０枚／分にて連続２０万枚通紙した。その後、第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂの剥れがないかどうかを目視と手でチューブを引っ張ることにより評価した。
【００９０】
＜非通紙領域昇温評価＞
非通紙部昇温評価には、前述と同様の構成で、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２３表面の温度を測定した。
【００９１】
＜評価の結果＞
評価結果について、表１にまとめる。
【００９２】
【表１】
【００９３】
比較例１に係る加圧ローラを具備する定着装置では、ゴム層の熱伝導率は０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、非通紙部昇温は３１０℃であった。以下、非通紙部昇温の評価はこの結果を元に比較する。
【００９４】
実施例１の加圧ローラＩの第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂは、界面での剥離がなく、接着性能は良好な状態を維持していた。また、この加圧ローラを具備する定着装置では、第二のゴム層２４ａにカーボンファイバーを含有させてある。従って、第二のゴム層２４ａの軸方向の熱伝導率は１９．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、非通紙領域温度は２６５℃であることから、比較例１と比べて非通紙領域において昇温抑制効果が見られる。
【００９５】
実施例２の加圧ローラIIの第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂは、界面での剥離がなく、接着性能は良好な状態を維持していた。また、この加圧ローラを具備する定着装置では、第二のゴム層の厚みを０．５ｍｍとしてあるが、熱伝導率は１０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、非通紙領域温度は２７０℃である。実施例１ほどではないが比較例１と比べて非通紙領域において昇温抑制効果が見られる。
【００９６】
実施例３の加圧ローラIIIの第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂは、界面での剥離がなく、接着性能は良好な状態を維持していた。また、この加圧ローラを具備する定着装置では、第二のゴム層２４ａ中のカーボンファイバー含有量が少なく、繊維長が短く、第二のゴム層２４ａの厚みを薄くしてある。その為、実施例１よりは効果が劣るが、第二のゴム層２４ａの軸方向の熱伝導率は２．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）で、非通紙領域温度は２８９℃であり、比較例１と比べて非通紙領域において昇温抑制効果が見られる。
【００９７】
実施例４の加圧ローラＩＶの第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂは、界面での剥離がなく、接着性能は良好な状態を維持していた。また、この加圧ローラを具備する定着装置では、第二のゴム層２４ａ中のカーボンファイバー含有量が多く、繊維長が長くしてある。この含有量と繊維長が針形状フィラー２４ｄが液状付加型シリコーンゴム組成物２４ｅに含有できる上限である。この時、第二のゴム層２４ａの軸方向の熱伝導率は９０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、非通紙領域温度は２４５℃であり、実施例１よりもさらに非通紙領域において昇温抑制効果が見られる。
【００９８】
以上説明したように、芯金上に設けるゴム層が、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、ソリッドゴム層と樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有する構成とする。これにより、非通紙部昇温を緩和でき、且つ第二のゴム層２４ａとチューブ２４ｂをプライマーを介さずに接着することができ、製造工数を簡略化出来る加圧ローラ及び加圧ローラの製造方法及びこの加圧ローラを用いた像加熱装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】画像形成装置の一例の概略構成模型図
【図２】定着装置の概略構成模型図
【図３】加圧ローラの層構成模型図
【図４】（ａ）芯金上に第一のゴム層を、第一のゴム層の上に第二のゴム層を成型したゴム層形成物の全体斜視図、（ｂ）は（ａ）のゴム層形成物の右側面図
【図５】図４（ａ）のゴム層形成物の第二のゴム層の切り出しサンプルの拡大斜視図
【図６】（ａ）は図５の切り出しサンプルのａ断面の拡大図、（ｂ）は図５の切り出しサンプルのｂ断面の拡大図
【図７】針形状フィラーの繊維直径部分と繊維長部分を表わす説明図
【図８】第二のゴム層の熱伝導率を測定する工程の説明図
【図９】第二のゴム層の熱伝導率を測定する工程の説明図
【図１０】第二のゴム層の熱伝導率を測定する工程の説明図
【図１１】実施例１〜４に係る加圧ローラの成形手順を表す説明図
【図１２】実施例１〜４に係る加圧ローラの製造方法を表す説明図
【符号の説明】
【０１００】
１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ レーザービームスキャナ
４ 現像装置
５ 転写ローラ
６ 定着装置
７ クリーニング装置
８ 給紙ローラ
９ 給紙カセット
１０ ガイド
１１ レジストローラ
１２ 搬送装置
１３ 搬送ローラ
１４ ガイド
１５ 排紙ローラ
１６ 排紙トレイ
２１ フィルムガイド部材
２２ ヒータ
２３ フィルム
２４ 加圧ローラ
２４ｆ 第一のゴム層
２４ａ 第二のゴム層
２４ｂ 樹脂チューブ層
ＬＢ レーザービーム
ＴＯ トナー
Ｐ 記録材
Ｎ ニップ
Ｔ テープ
Ｓ センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上のトナー像を加熱する加熱部材と、芯金とゴム層と表面層としての樹脂チューブ層とを有し前記加熱部材と共にニップ部を形成する加圧ローラと、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を加熱する像加熱装置において、
前記ゴム層は、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、前記ソリッドゴム層と前記樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記針形状フィラーはピッチ系炭素繊維であることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記加熱部材は、エンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面に接触するヒータと、を有し、前記エンドレスベルトを介して前記ヒータと前記加圧ローラにより前記ニップ部を形成していることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項４】
芯金とゴム層と表面層としての樹脂チューブ層とを有し、記録材上のトナー像を加熱する像加熱装置に用いられる加圧ローラにおいて、
前記ゴム層は、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、前記ソリッドゴム層と前記樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有することを特徴とする加圧ローラ。
【請求項５】
前記針形状フィラーはピッチ系炭素繊維であることを特徴とする請求項４に記載の加圧ローラ。
【請求項６】
芯金と、表面層としての樹脂チューブ層と、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、前記ソリッドゴム層と前記樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有し、像加熱装置に用いられる加圧ローラの製造方法であって、
内面が円筒形状の成型金型の中央に前記ソリッドゴム層を設けた芯金をセットする工程と、前記成型金型の内面に前記樹脂チューブをセットする工程と、前記ソリッドゴム層を設けた芯金と前記樹脂チューブの間に接着性付与剤及び前記針形状フィラーを含有する液状付加型シリコーンゴムを流し込む工程と、前記液状付加型シリコーンゴムを硬化させると共に前記接着性付与剤の作用により前記樹脂チューブと前記シリコーンゴムを接着させる工程と、を有することを特徴とする加圧ローラの製造方法。
【請求項７】
前記針形状フィラーはピッチ系炭素繊維であることを特徴とする請求項６に記載の加圧ローラの製造方法。
【請求項１】
記録材上のトナー像を加熱する加熱部材と、芯金とゴム層と表面層としての樹脂チューブ層とを有し前記加熱部材と共にニップ部を形成する加圧ローラと、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を加熱する像加熱装置において、
前記ゴム層は、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、前記ソリッドゴム層と前記樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記針形状フィラーはピッチ系炭素繊維であることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記加熱部材は、エンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面に接触するヒータと、を有し、前記エンドレスベルトを介して前記ヒータと前記加圧ローラにより前記ニップ部を形成していることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項４】
芯金とゴム層と表面層としての樹脂チューブ層とを有し、記録材上のトナー像を加熱する像加熱装置に用いられる加圧ローラにおいて、
前記ゴム層は、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、前記ソリッドゴム層と前記樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有することを特徴とする加圧ローラ。
【請求項５】
前記針形状フィラーはピッチ系炭素繊維であることを特徴とする請求項４に記載の加圧ローラ。
【請求項６】
芯金と、表面層としての樹脂チューブ層と、厚み方向の熱伝導率が０．１６Ｗ／（ｍ・ｋ）以上０．４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下のソリッドゴム層と、平均長さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、長さ方向の熱伝導率が５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の針形状フィラーを５ｖｏｌ％以上且つ４０ｖｏｌ％以下含有し、ローラ軸方向の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・ｋ）以上、厚みが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で、前記ソリッドゴム層と前記樹脂チューブ層の間に設けられている自己接着性シリコーンゴム層と、を有し、像加熱装置に用いられる加圧ローラの製造方法であって、
内面が円筒形状の成型金型の中央に前記ソリッドゴム層を設けた芯金をセットする工程と、前記成型金型の内面に前記樹脂チューブをセットする工程と、前記ソリッドゴム層を設けた芯金と前記樹脂チューブの間に接着性付与剤及び前記針形状フィラーを含有する液状付加型シリコーンゴムを流し込む工程と、前記液状付加型シリコーンゴムを硬化させると共に前記接着性付与剤の作用により前記樹脂チューブと前記シリコーンゴムを接着させる工程と、を有することを特徴とする加圧ローラの製造方法。
【請求項７】
前記針形状フィラーはピッチ系炭素繊維であることを特徴とする請求項６に記載の加圧ローラの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１５１９６０（Ｐ２０１０−１５１９６０Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２８０１５（Ｐ２００８−３２８０１５）
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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