JP2002099158A - 画像形成装置および定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換率が高く低コストの熱循環器を備えた
画像形成装置および定着装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 転写同時定着部Ｆの上流側および下流側
で中間転写体５０に接する板状の２枚の金属部材と、第
１の金属部材３２＿１の熱を第２の金属部材３２＿２に
移動させる複数のヒートパイプ３３とを備えた熱循環器
３０であり、熱循環器３０は、各金属部材の厚さをｔｍ
ｍ、各金属部材の中間転写体幅方向の長さをＷ１ｍｍ、
中間転写体５０の幅をＷ２ｍｍ、第２の金属部材３２＿
２の、中間転写体５０移動方向最下流側での温度をｂＴ
℃、中間転写体５０の、第２の金属部材３２＿２に接す
る直前の位置の温度をＴ１℃、中間転写体５０の、第２
の金属部材３２＿２から離れた直後の位置の温度をＴ２
℃としたとき、０．７３＋０．０００２４×ｔ×（Ｗ１
−Ｗ２）≦（Ｔ２−Ｔ１）／（ｂＴ−Ｔ１）なる式を満
足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やプリンタなどに用いられる画像形成装置および定
着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機やプリンタ
などに用いられる画像形成装置において、感光体上に静
電潜像を形成し、それを乾式トナーで現像した後、その
トナー像を記録媒体に静電的に転写し、定着する画像形
成装置が広く用いられている。この画像形成装置におい
ては、記録媒体である記録紙の表面の凹凸のために、記
録紙と感光体が完全に密着せずに不均一なギャップが生
じ、転写電界が乱れたり、トナー同士のクーロン反発力
を招いたりするために画像が乱れるなどの問題がある。

【０００３】この問題に対して、中間転写体に互いに異
なる色の複数のトナー像を静電的に重ねて転写し、中間
転写体上で多色の多重トナー像を溶融した後、その溶融
した多重トナー像を所定の転写同時定着部において記録
媒体に転写すると同時に定着し、カラーコピーを得るよ
うにした画像形成装置や、無端ベルト状に形成された感
光体上のトナー像を溶融し、記録媒体に転写定着して画
像を得るようにした画像形成装置などが考案されてい
る。

【０００４】これらの画像形成装置では、記録媒体への
トナー像の転写を非静電的に行うので、前述したよう
な、画像品質の劣化が生じにくくなる。ところが、この
ような画像形成装置では、感光体クリーナ内や現像装置
内のトナーの溶融を防止するため、中間転写体や感光体
の、感光体クリーナや現像装置に直接または間接的に接
する部分を、トナーの溶融温度以下に冷却する必要があ
る。そこで、例えば、特開昭５９−１２９８８号公報や
特開昭６２−９５５６８号公報には、トナー像が転写同
時定着部を通過した後、感光体クリーナや現像装置に接
するまでの中間転写体や感光体の移動経路上に冷却放冷
手段を設けたり、移動経路を長くして長い冷却時間が確
保できるようにした画像形成装置が開示されている。

【０００５】しかし、このような画像形成装置において
は、トナーの溶融温度以下に冷却された中間転写体もし
くは感光体を、画像形成サイクルごとに、転写定着を行
うのに必要な温度まで再加熱することが必要となり、大
電力を消費するという問題が発生する。

【０００６】この問題を解決するために、特公昭５８−
３６３４１号公報には、中間転写体の熱容量を３．１×
１０¹³ｃａ１／ｃｍ²℃以下とすることにより、画像形
成サイクルごとの加熱に必要な熱エネルギーを低減させ
る画像形成装置が開示されている。ベルトの熱容量を小
さくするにはベルトの厚さを薄くすることが一般的な方
法であるが、強度の問題からベルトの厚さをあまり薄く
することはできず、実用的な厚さを確保しようとすると
大きな改善効果が得られない。金属を用いて強度を付与
することによりベルトの厚さを薄くすることも考えられ
るが、金属を用いるとベルトが導電性となるため、中間
転写体へのトナーの像形成手段として広く用いられてい
る静電転写方式が採用できないという問題がある。そこ
で、圧力をかけてトナー像を形成することが考えられる
が、高い圧力をかけると装置が複雑化しかつ大型化する
という欠点がある。

【０００７】一方、特開平４−２９８７７７号公報に
は、ベルト状像担持体への像形成位置と転写同時定着部
との間に、像形成部へ向かうベルトと転写同時定着部へ
向かうベルトを接触させ、熱交換を行うことによりエネ
ルギー損失を減少させる画像形成装置が開示されてい
る。

【０００８】しかし、この画像形成装置では、ベルト同
士を直接接触させるため、ベルト表面側からの付勢手段
が必要であり、そのためベルト表面が傷つき画質が劣化
したり、またベルト同士を接触させるためにベルトを撓
ませる必要があり、接触領域の前後にベルトを撓ませる
ための領域が必要となるため、装置が大型化するという
問題がある。さらに、ベルトは絶縁性であるため、互い
に接触することにより帯電し、そのため密着性は良くな
り熱交換性は上がるものの、ベルトの搬送性が悪くな
り、画像ずれなどの画像欠陥を起こしやすいという問題
がある。

【０００９】これらの問題を解決するために、像形成部
へ向かうベルトの部分と転写同時定着部へ向かうベルト
の部分との間に熱良導体を配置し、それらの２つのベル
トの部分どうしで熱交換することが考えられる。しかし
ながら、単にベルトの部分間に熱良導体を配置しただけ
では、それらベルトの部分どうしの温度が平均化される
だけで、十分な熱エネルギー交換は行われず、低い熱交
換効率にとどまる。

【００１０】この問題を解決するために、特開平１０−
２１３９７７号公報には、像形成部へ向かうべルトの部
分と転写同時定着部へ向かうベルトの部分との間で、ベ
ルトと直接接触し熱交換をする熱循環器を配置すること
によりベルトの部分どうしの温度の平均化を防止し、高
い熱交換効率を実現する画像形成装置が開示されてい
る。この熱循環器は、像形成部へ向かうベルト側と転写
同時定着部へ向かうベルト側に、ベルト進行方向と直角
に配列された複数の金属部材と、それら複数の金属部材
をつなぐヒートパイプとから構成され、隣り合う複数の
金属部材どうしは熱絶縁スペーサを介して互いに結合さ
れている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
熱循環器には、次のような問題点がある。すなわち、こ
の熱循環器では、隣り合う複数の金属部材どうしが熱絶
縁スペーサを介して連結されているので、十分な機械強
度を持たせるために、金属部材間にある程度の結合断面
積が必要となり、金属部材を小さく製作することが難し
いため大型化することがさけられずコストダウンを計り
にくい。また、移動するベルトと接触して効率の良い熱
交換を行うためには、接触面を凸凹の少ない精度の高い
曲面に仕上げなければならないが、加工中に、連結され
る金属部材間で段差ができやすく、精度よく製作するた
めには、加工に多くの時間と費用を必要としコストアッ
プを招きやすい。

【００１２】図１５は、従来の画像形成装置に用いられ
る熱循環器の一例を示す図である。

【００１３】従来の熱循環器は、図１５に示すように、
ベルト移動方向Ａに対して並列に配置された複数の金属
部材２２からなる受熱部１１、および同様に、ベルト移
動方向Ａに対して並列に配置された複数の金属部材２２
からなる放熱部１２と、これら受熱部１１および放熱部
１２双方の各金属部材２２を連結する環状に閉じた形状
の複数のヒートパイプ１３とから構成されている。

【００１４】受熱部１１は、Ａ方向に循環移動するベル
ト状部材の、高温状態にあるベルト状部材２１ａに接触
する位置に配置され、高温のベルト状部材２１ａの熱を
受け取り、その熱をヒートパイプ１３を介して、低温状
態にあるベルト状部材２１ｂに接触する位置に配置され
た放熱部１２に伝える。

【００１５】金属部材２２には、アルミニウム、銅また
はこれらを含む合金等の熱伝導性の良い金属が用いられ
るが、安価で加工性に優れたアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金の押出型材を用いるのが望ましいとされてい
る。

【００１６】図１６は、図１５に示した熱循環器に用い
られる金属部材の概要図であり、図１７は、図１６に示
した各金属部材単体の斜視図である。

【００１７】図１６に示すように、受熱部１１および放
熱部１２には、それぞれ複数本の金属部材２２がベルト
移動方向Ａに並列に配置されており、これら各金属部材
２２にはベルト幅方向に貫通する貫通孔２３が形成され
ている。各金属部材２２のベルト幅方向の両側面には、
溝状の切欠き２４が設けられている。

【００１８】貫通孔２３には、ヒートパイプ１３の直線
部１３ａが挿入されるようになっている。貫通孔２３の
形成される位置は、各金属部材２２の裏面から等しい深
さｄの位置に設けられている。このように貫通孔２３を
配列することにより、ヒートパイプの直線部１３ａは各
金属部材２２に対して同じ寸法のものを用いることがで
き、加工効率を向上させることができる。

【００１９】溝状の切欠き２４は、隣り合う金属部材２
２相互間の熱絶縁性を高めるため、および軽量化のため
に設けられている。これらの各金属部材２２は、０．０
５ｍｍ〜２．０ｍｍの隙間を設けて配列され、隣り合う
金属部材２２間はろう付け接合部２５により一体的に結
合されている。

【００２０】図１７に示すように、ろう付け接合部２５
は、各金属部材２２の、ベルト状部材と接触しない金属
部材側面の上縁付辺および下縁付近の金属部材両端の一
部についてのみ行われており、ろう付けが行われる面積
の合計は、おおよそ４０ｍｍ ²程度である。

【００２１】図１８は、従来の熱循環器が組み込まれた
画像形成装置の概略構成図である。

【００２２】この画像形成装置では、図示されない作像
領域でベルト状部材２１表面にトナー像が形成された
後、ベルト状部材２１はトナー像を担持しながら矢印Ａ
方向に移動し、熱循環器２０の放熱部１２の位置に達す
ると放熱部１２の複数の金属部材２２により加熱され、
次に、加熱板９で加熱された後、転写同時定着部Ｆの加
熱ロール２および加圧ロール３により加熱加圧されるこ
とにより、ベルト状部材２１に担持されたトナー像の転
写定着が行われる。

【００２３】転写同時定着部Ｆで加熱されて高温となっ
たベルト状部材２１は、受熱部１１の複数の金属部材２
２と接触し、熱交換を行いながら徐々に冷却される。こ
うして冷却されたベルト状部材２１は、矢印Ａ方向に循
環移動して、再び、図示されない作像領域で表面にトナ
ー像が作図されて熱循環器２０の放熱部１２の位置に向
かって移動する。

【００２４】一方、ベルト状部材２１の熱を受け取った
受熱部１１の複数の金属部材２２はその熱をヒートパイ
プ１３を介して、放熱部１２の複数の金属部材２２に伝
え、放熱部１２の複数の金属部材２２はその熱を低温状
態にあるベルト状部材２１に伝える。

【００２５】受熱部１１および放熱部１２の複数の隣り
合う金属部材２２どうしは断熱されているので、受熱部
１１での高温の金属部材は、放熱部１２でも高温とな
り、高い熱交換効率が実現される。

【００２６】受熱部１１および放熱部１２の金属部材２
２のベルト状部材２１と接触しない側の裏面１１ｂ，１
２ｂは、図１６（ａ）に示したように、ほぼ平坦に仕上
げられているが、ベルト状部材２１と接触する側の表面
１１ａ，１２ａは、ベルト状部材２１との接触を良好に
するため、曲率半径３００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度のゆ
るやかな曲面となるように切削加工および研磨加工によ
って仕上げられている。この切削加工および研磨加工の
際に、隣り合う金属部材２２の表面のずれ、すなわち段
差は１００μｍ以下となるように調整される。もし、こ
の段差が１００μｍより大きくなるとベルト状部材２１
が各金属部材２２と十分に接触せず、熱交換効率の著し
い低下を招くため、この段差を小さく抑えることが極め
て重要である。

【００２７】しかし、この切削加工および研磨加工に際
しては、金属部材の加工中の温度上昇による熱膨張や、
加工中の応力による金属部材間の変形を極力抑えなけれ
ばならないため、慎重に作業を行わなければならず、１
日程度かかることも珍しくない。従って、多くの時間と
費用を費やしコストアップの原因となっている。

【００２８】以上説明した種々の問題は、電子写真方式
の画像形成に使用される定着装置に熱循環器を設置した
場合も同様である。例えば、表面にトナー像が形成され
た記録媒体を、循環移動する無端ベルト状の定着部材と
重ね合わせて加熱ロールおよび加圧ロールからなる定着
部により加熱するとともに加圧するタイプの定着装置に
おいて、定着部での上流側と下流側との双方で定着部材
に接し、下流側の熱を、定着部よりも上流側に移動させ
る熱循環器を備えた場合は、上記と同様の種々の問題が
発生する。

【００２９】本発明は、上記事情に鑑み、熱交換率が高
く低コストの熱循環器を備えた画像形成装置および定着
装置を提供することを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１の画像形成装置は、循環移動しながら表面にト
ナー像を担持しそのトナー像を所定の転写同時定着部に
搬送する無端ベルト状の像担持体、シート状の記録媒体
を上記像担持体上のトナー像が上記転写同時定着部に搬
送されるタイミングに合わせてその転写同時定着部に搬
送する記録媒体搬送手段、上記転写同時定着部に搬送さ
れてきた、上記像担持体上のトナー像を加熱するととも
に、その像担持体とその転写同時定着部に搬送されてき
た記録媒体とを、そのトナー像を挟むように重ね合わせ
て加圧することにより、その像担持体上のトナー像を記
録媒体上に転写するとともに定着する転写同時定着手
段、および、上記像担持体に、その像担持体の移動方向
について、上記転写同時定着部よりも上流側と下流側と
の双方で接し、上記転写同時定着部よりも下流側の、上
記像担持体の熱を、その像担持体の、その転写同時定着
部よりも上流側に移動させる熱循環器を備えた画像形成
装置において、上記熱循環器は、上記像担持体の、上記
転写同時定着部よりも上流側および下流側においてそれ
ぞれ接する板状の２枚の金属部材と、上記２枚の金属部
材双方に結合され、上記転写同時定着部よりも下流側に
配備された第１の金属部材の熱を、その転写同時定着部
よりも上流側に配備された第２の金属部材に移動させ
る、上記像担持体の長手方向に配列された複数の熱輸送
体とを備えたものであって、かつ上記熱循環器は、上記
２枚の金属部材それぞれの厚さをｔｍｍ、上記２枚の金
属部材それぞれの上記像担持体幅方向の長さをＷ１ｍ
ｍ、上記像担持体の幅をＷ２ｍｍ、上記第２の金属部材
の、上記像担持体の移動方向最下流側での温度をｂＴ
℃、上記像担持体の、上記第２の金属部材に接する直前
の位置の温度をＴ１℃、上記像担持体の、上記第２の金
属部材から離れた直後の位置の温度をＴ２℃としたと
き、 ０．７３＋０．０００２４×ｔ×（Ｗ１−Ｗ２）≦（Ｔ
２−Ｔ１）／（ｂＴ−Ｔ１） を満足するように調整されたものであることを特徴とす
る。

【００３１】また、上記目的を達成する本発明の第１の
定着装置は、所定の定着部を経由して循環移動する無端
ベルト状の定着部材、表面にトナー像が形成されたシー
ト状の記録媒体を上記定着部に搬送する記録媒体搬送手
段、上記定着部に搬送されてきた記録媒体上のトナー像
をその記録媒体と上記定着部材との間に挟んで加熱する
とともに加圧する加熱加圧手段、および上記定着部材
に、その定着部材の移動方向について、上記定着部より
も上流側と下流側との双方で接し、上記定着部よりも下
流側の、上記定着部材の熱を、その定着部材の、その定
着部よりも上流側に移動させる熱循環器を備えた定着装
置において、上記熱循環器は、上記定着部材の、上記定
着部よりも上流側および下流側においてそれぞれ接する
板状の２枚の金属部材と、上記２枚の金属部材双方に結
合され、上記定着部よりも下流側に配備された第１の金
属部材の熱を、その定着部よりも上流側に配備された第
２の金属部材に移動させる、上記定着部材の長手方向に
配列された複数の熱輸送体とを備えたものであって、か
つ上記熱循環器は、上記２枚の金属部材それぞれの厚さ
をｔｍｍ、上記２枚の金属部材それぞれの上記像担持体
幅方向の長さをＷ１ｍｍ、上記像担持体の幅をＷ２ｍ
ｍ、上記第２の金属部材の、上記像担持体の移動方向最
下流側での温度をｂＴ℃、上記像担持体の、上記第２の
金属部材に接する直前の位置の温度をＴ１℃、上記像担
持体の、上記第２の金属部材から離れた直後の位置の温
度をＴ２℃としたとき、 ０．７３＋０．０００２４×ｔ×（Ｗ１−Ｗ２）≦（Ｔ
２−Ｔ１）／（ｂＴ−Ｔ１） を満足するように調整されたものであることを特徴とす
る。

【００３２】また、上記目的を達成する本発明の第２の
画像形成装置は、循環移動しながら表面にトナー像を担
持しそのトナー像を所定の転写同時定着部に搬送する無
端ベルト状の像担持体、シート状の記録媒体を上記像担
持体上のトナー像が上記転写同時定着部に搬送されるタ
イミングに合わせてその転写同時定着部に搬送する記録
媒体搬送手段、上記転写同時定着部に搬送されてきた、
上記像担持体上のトナー像を加熱するとともに、その像
担持体とその転写同時定着部に搬送されてきた記録媒体
とを、そのトナー像を挟むように重ね合わせて加圧する
ことにより、その像担持体上のトナー像を記録媒体上に
転写するとともに定着する転写同時定着手段、および、
上記像担持体に、その像担持体の移動方向について、上
記転写同時定着部よりも上流側と下流側との双方で接
し、上記転写同時定着部よりも下流側の、上記像担持体
の熱を、その像担持体の、その転写同時定着部よりも上
流側に移動させる熱循環器を備えた画像形成装置におい
て、上記熱循環器は、上記像担持体の、上記転写同時定
着部よりも上流側および下流側においてそれぞれ接する
板状の２枚の金属部材と、上記２枚の金属部材双方に結
合され、上記転写同時定着部よりも下流側に配備された
第１の金属部材の熱を、その転写同時定着部よりも上流
側に配備された第２の金属部材に移動させる、上記像担
持体の長手方向に配列された複数本のヒートパイプとを
備えたものであって、上記金属部材は、上記ヒートパイ
プを囲んで上記像担持体の幅方向に延びる囲み部を有
し、その囲み部は、肉厚が１．０ｍｍ以上、かつ上記ヒ
ートパイプを囲む囲み角が１８０度以上であることを特
徴とする。

【００３３】また、上記目的を達成する本発明の第２の
定着装置は、所定の定着部を経由して循環移動する無端
ベルト状の定着部材、表面にトナー像が形成されたシー
ト状の記録媒体を上記定着部に搬送する記録媒体搬送手
段、上記定着部に搬送されてきた記録媒体上のトナー像
をその記録媒体と上記定着部材との間に挟んで加熱する
とともに加圧する加熱加圧手段、および上記定着部材
に、その定着部材の移動方向について、上記定着部より
も上流側と下流側との双方で接し、上記定着部よりも下
流側の、上記定着部材の熱を、その定着部材の、その定
着部よりも上流側に移動させる熱循環器を備えた定着装
置において、上記熱循環器は、上記像担持体の、上記定
着部よりも上流側および下流側においてそれぞれ接する
板状の２枚の金属部材と、上記２枚の金属部材双方に結
合され、上記定着部よりも下流側に配備された第１の金
属部材の熱を、その定着部よりも上流側に配備された第
２の金属部材に移動させる、上記記録媒体搬送体の長手
方向に配列された複数本のヒートパイプとを備えたもの
であって、上記金属部材は、上記ヒートパイプを囲んで
上記記録媒体搬送体の幅方向に延びる囲み部を有し、そ
の囲み部は、肉厚が１．０ｍｍ以上、かつ上記ヒートパ
イプを囲む囲み角が１８０度以上であることを特徴とす
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００３５】図１は、本発明の画像形成装置の第１の実
施形態を示す概略構成図である。

【００３６】この第１の実施形態は、本発明の第１およ
び第２の画像形成装置に関する実施形態である。

【００３７】図１に示すように、この画像形成装置は、
矢印Ｂ方向に循環移動しながら表面にトナー像を担持し
そのトナー像を転写同時定着部Ｆに搬送する無端ベルト
状の中間転写体５０、記録紙Ｐを中間転写体５０上のト
ナー像が転写同時定着部Ｆに搬送されるタイミングに合
わせて転写同時定着部Ｆに搬送する記録媒体搬送手段、
転写同時定着部Ｆに搬送されてきた、中間転写体５０上
のトナー像を加熱するとともに、中間転写体５０と転写
同時定着部Ｆに搬送されてきた記録紙Ｐとを、トナー像
を挟むように重ね合わせて加圧することにより、中間転
写体５０上のトナー像を記録紙Ｐ上に転写するとともに
定着する加熱ロール２および加圧ロール３、および中間
転写体５０に、中間転写体５０の移動方向について、転
写同時定着部Ｆよりも上流側と下流側との双方で接し、
転写同時定着部Ｆよりも下流側の、中間転写体５０の熱
を、中間転写体５０の、転写同時定着部Ｆよりも上流側
に移動させる熱循環器３０を備えている。

【００３８】熱循環器３０は、中間転写体５０の、転写
同時定着部Ｆよりも上流側および下流側においてそれぞ
れ接する板状の２枚の金属部材３２＿１，３２＿２と、
これら２枚の金属部材３２＿１，３２＿２双方に結合さ
れ、転写同時定着部Ｆよりも下流側に配備された第１の
金属部材３２＿１の熱を、転写同時定着部Ｆよりも上流
側に配備された第２の金属部材３２＿２に移動させる、
中間転写体５０の長手方向に配列された複数本のヒート
パイプ３３とを備えたものであって、かつ熱循環器３０
は、後述する式（１）を満足するように調整されてい
る。

【００３９】なお、第１の実施形態における中間転写体
５０は、本発明にいう像担持体に相当するものであり、
また、第１の実施形態における加熱ロール２および加圧
ロール３は、本発明にいう転写同時定着手段に相当する
ものであり、また、第１の実施形態におけるヒートパイ
プ３３は、本発明にいう熱輸送体に相当するものであ
り、また、第１の実施形態におけるロール５＿１，５＿
２，５＿３，５＿４、加熱板９、および曲率反転ロール
８は、本発明にいう記録媒体搬送手段に相当するもので
あり、また、第１の実施形態における記録紙Ｐは、本発
明にいうシート状の記憶媒体に相当するものである。

【００４０】さらに、この画像形成装置には、矢印Ａ方
向に回転する、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの各色
にそれぞれ対応する４つの感光体１＿１，１＿２，１＿
３，１＿４が備えられている。これらの各感光体は、そ
れぞれ帯電器７＿１，７＿２，７＿３，７＿４により表
面が一様に帯電された後、濃度信号に応じ光ビームパル
ス幅変調装置によってオンオフされる光ビーム走査装置
２００により表面に露光が行われて上記各色に対応する
静電潜像がそれぞれ形成される。

【００４１】各感光体上に形成された静電潜像は、それ
ぞれ、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの色のトナーが
収納された現像器１０＿１，１０＿２，１０＿３，１０
＿４によって現像され、面積変調により濃度を表す、い
わゆるディジタル画像の各色トナー像が各感光体上に形
成される。これら各色トナー像は転写器５０＿１，５０
＿２，５０＿３，５０＿４により、順次、中間転写体５
０に一次転写され、中間転写体５０上には、これら複数
色のトナー像が重ね合わされた多色トナー像が形成され
る。

【００４２】中間転写体５０は、ロール５＿１，５＿
２，５＿３，５＿４、加熱板９、および曲率反転ロール
８により支持されて矢印Ｂ方向に循環移動する。

【００４３】多色トナー像は中間転写体５０の矢印Ｂ方
向への移動により熱循環器３０の第２の金属部材１２の
部位に搬送されて第２の金属部材１２により加熱され、
さらに加熱板９と接触して加熱され、溶融する。加熱板
９は、熱源を持つ板状の部材で構成される。

【００４４】熱循環器３０は、転写同時定着部Ｆよりも
上流側で中間転写体５０に接する板状の第２の金属部材
３２＿２と、転写同時定着部Ｆよりも下流側で中間転写
体５０に接する板状の第１の金属部材３２＿１と、これ
ら２枚の金属部材３２＿１，３２＿２双方に結合され、
第１の金属部材３２＿１の熱を第２の金属部材３２＿２
に移動させる、中間転写体５０の長手方向に配列された
複数のヒートパイプ３３とから構成されている。

【００４５】熱循環器３０の第１の金属部材３２＿１
は、転写同時定着部Ｆから一体となって搬出される中間
転写体５０、多色トナー像、および記録紙Ｐから熱を奪
いこれらを冷却するものであり、これによりトナーは凝
集固化し、記録紙Ｐとの強い接着力が生じる。

【００４６】熱循環器３０の第１の金属部材３２＿１で
回収された熱は、第１の金属部材３２＿１と第２の金属
部材３２＿２の間を結ぶヒートパイプ３３を通じて第２
の金属部材３２＿２へ送られ、第２の金属部材３２＿２
を介して中間転写体５０に戻される。このように中間転
写体５０の熱が感光体クリーナや現像装置などに伝わら
ないようにすることにより、感光体や現像装置などでト
ナーが溶融するのを防止することができる。また、この
ように熱を回収してリサイクルすることにより、作像サ
イクルに必要なエネルギーを節約することができる。

【００４７】熱循環器３０の詳細については後述する。

【００４８】転写同時定着手段を構成する加熱ロール２
および加圧ロール３は中間転写体５０を挟んで対向して
配置されている。第１の実施形態では、中間転写体５０
のトナー像を担持する表面側に接するように加圧ロール
３が配置され、中間転写体５０の裏面側に接するように
加熱ロール２が配置されているが、加熱ロール２と加圧
ロール３とを逆に配置することもできる。また、加圧ロ
ール３の内部にも熱源を配置するようにしてもよい。

【００４９】多色トナー像を担持した中間転写体５０
は、加熱板９と接触して加熱された後、加熱ロール２お
よび加圧ロール３により形成されるニップ部に供給され
る。多色トナー像が加熱ロール２と加圧ロール３とのニ
ップ部に供給されるタイミングに合わせて記録紙Ｐがト
レイ６からニップ部に供給される。多色トナー像を担持
した中間転写体５０および記録紙Ｐは加熱ロール２およ
び加圧ロール３により加熱されると同時に加圧される。
溶融温度以上に加熱されたトナーは軟化、溶融し、記録
紙Ｐに浸透、その後固化することにより、多色トナー像
は中間転写体５０から記録紙Ｐに二次転写されるととも
に定着される。

【００５０】熱循環器３０の第１の金属部材３２＿１に
より冷却された中間転写体５０および記録紙Ｐは矢印Ｂ
方向に搬送され、曲率半径の小さなロール５＿４に達す
る。記録紙Ｐは記録紙Ｐ自体の腰の強さによって中間転
写体５０から分離されてカラー画像が形成される。記録
紙Ｐに転写・定着されたトナー像の表面は中間転写体５
０の表面にならい、平滑化され高光沢の画像が形成され
る。

【００５１】第１の実施形態の感光体１＿１，１＿２，
１＿３，１＿４としては、Ｓｅ，ａ−Ｓｉ，ａ−Ｓｉ
Ｃ，ＣｄＳ等の各種無機感光体、または各種有機感光体
を用いることができる。

【００５２】トナーは、イエロー、マゼンタ、シアン等
の色素を含有した熱可塑性のバインダで構成された公知
の材料を用いることができる。第１の実施形態では、重
量平均分子量（Ｍｗ）５４０００、溶融温度（Ｔｍ）１
２０℃、溶融温度での粘度（η）４０００Ｐａｓのトナ
ーを用いている。なお、トナーの平均粒径は７μｍのも
のを用いた。また、各色の記録紙上のトナー量は、その
色素の含有量によりおよそ０．４ｍｇ／ｃｍ²〜０．７
ｍｇ／ｃｍ²になるように、露光条件または現像条件が
設定される。第１の実施形態では、各色とも０．６５ｍ
ｇ／ｃｍ²に設定した。

【００５３】中間転写体５０は、幅３４０ｍｍで、べ一
ス層および表面層からなる２層構造のものを用いた。べ
一ス層は、カーボンブラックを添加した厚さ８０μｍの
ポリイミドフィルムを用いた。第１の実施形態では、ト
ナー像を感光体から中間転写体に画像乱れなく静電的に
転写するために、べ一ス層の体積抵抗率はカーボンブラ
ックの添加量を調整して１０¹⁰Ω・ｃｍに調整した。な
お、べ一ス層としては、例えば、厚さ１０μｍ〜３００
μｍの高耐熱性のシートを使用することが可能であり、
ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエー
テルサルフォン、ポリエーテルケトン、ポリサルフォ
ン、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリアミドなどの
ポリマーシート等を用いることが可能である。また、表
面層は、トナー像を感光体から中間転写体に画像乱れな
く静電的に転写するために、その体積抵抗率を１０¹⁴Ω
・ｃｍに調整し、かつ、中間転写体から記録紙への同時
転写定着を行うときに、トナー像を挟んだ状態での中間
転写体と記録紙の密着度を高めるために、ゴム硬度３０
度、厚さ５０μｍのシリコーン共重合体を用いた。シリ
コーン共重合体は、弾性を持ち、その表面が常温でトナ
ーに対して粘着性を示し、さらに、記録媒体ヘトナーを
効率的に移行させるために、溶融して流動化したトナー
を離しやすくする特性を有しているので表面層には最適
である。

【００５４】加熱板９としては、厚さ２ｍｍ、中間転写
体移動方向の長さ２２０ｍｍのアルミニウム板の裏にシ
リコンラバーヒータを貼り付けたものを用いた。加熱板
９の加熱温度は、中間転写体５０が記録紙Ｐと接する領
域でのトナー温度がトナー溶融温度Ｔｍ以上となるよう
に設定、制御される。

【００５５】加熱板９としては、この外に、セラミック
ヒーターなども用いることができる。

【００５６】加熱ロール２および加圧ロール３として
は、金属ロール、または、金属ロール上にシリコーンゴ
ム等の耐熱弾性層を形成したものを用いることができ
る。

【００５７】加熱ロール２の内部には熱源が配置され、
その加熱温度は、加熱領域でのトナー温度がトナー溶融
温度Ｔｍ以上となるように設定、制御される。第１の実
施形態においては、加熱ロール２および加圧ロール３と
してアルミニウムの中空ロール上に硬度３０度のシリコ
ーンゴムを厚さ２ｍｍで積層した外径５０ｍｍのロール
を用い、加熱ロール２内部の熱源としてはハロゲンラン
プを用いている。

【００５８】加熱ロール２および加圧ロール３によるニ
ップ幅は、７．０ｍｍになるように、加圧ロール３の押
し付け力を変化させて調節する。

【００５９】次に、第１の実施形態における熱循環器に
ついて説明する。

【００６０】図２は、第１の実施形態の熱循環器が組み
込まれた画像形成装置の概略構成図である。

【００６１】この画像形成装置では、図示されない作像
領域において中間転写体５０表面にトナー像が形成され
た後、中間転写体５０はトナー像を担持しながら矢印Ａ
方向に循環移動し、熱循環器３０の第２の金属部材３２
＿２の位置に達する。中間転写体５０は第２の金属部材
３２＿２により加熱され、次に、加熱板９で加熱された
後、転写同時定着部Ｆの加熱ロール２および加圧ロール
３により加熱加圧されることにより、中間転写体５０に
担持されたトナー像の転写定着が行われる。

【００６２】転写同時定着部Ｆで加熱されて高温となっ
た中間転写体５０は、第１の金属部材３２＿１と接触
し、熱交換を行いながら徐々に冷却される。こうして冷
却された中間転写体５０は、矢印Ａ方向に循環移動し
て、再び、図示されない作像領域で表面にトナー像が作
図されて第２の金属部材３２＿２の位置に向かって移動
する。

【００６３】図３は、第１の実施形態における熱循環器
の斜視図であり、図４は、図３に示した熱循環器に用い
られる金属部材の、ヒートパイプ取付け前の断面図であ
り、図５は、図３に示した熱循環器に用いられる金属部
材の、ヒートパイプ取付け後の断面図であり、図６は、
図３に示した熱循環器に用いられる金属部材の、ヒート
パイプ取付け後の詳細断面図である。

【００６４】図３に示すように、第１の金属部材３２＿
１および第２の金属部材３２＿２は同一形状の金属の一
枚板でできており、これに複数本のヒートパイプ３３が
結合されて熱循環器３０が構成される。

【００６５】第１の実施形態においては、金属部材３２
＿１，３２＿２として、アルミニウム合金（Ａ６０６
３）の押出し成型品を用いている。このほかにも、金属
部材３２＿１，３２＿２の材料として、熱の良導体で加
工が容易なものであればどのような材料でも用いること
ができる。例えば、上記材料のほかに、他のアルミニウ
ム合金やアルミニウム、または、銅や銅合金などを用い
ることができる。

【００６６】第１の実施形態においては、熱輸送体とし
てヒートパイプ３３を用いている。ヒートパイプは、管
の中に液体を減圧して封入したもので、非常に熱抵抗が
小さく、小さな温度差でも多くの熱を高速に輸送でき
る。第１の実施形態のヒートパイプ３３は、直径９．５
ｍｍの銅合金の管を用い、純水を中に封入したものを９
本用いている。なお、後述する他の実施形態のように、
熱輸送体として、ヒートパイプの代わりにグラファイト
シートを用いてもよい。

【００６７】図４および図５に示すように、第１および
第２の金属部材３２＿１，３２＿２の、中間転写体５０
と接触する側の表面３２＿１ａ，３２＿２ａの形状は、
中間転写体５０と良好な接触が保たれるように、ベルト
長手方向に僅かに湾曲した曲面状に形成されている。ま
た、金属部材３２＿１，３２＿２の裏面３２＿１ｂ，３
２＿２ｂ側には、中間転写体５０の幅方向に延びる囲み
部３５が形成されている。

【００６８】この囲み部３５の中にヒートパイプ３３を
挿入して、図５に示すように、金属部材３２＿１，３２
＿２の囲み部３５の側壁部３５ａをカシメることにより
ヒートパイプ３３を金属部材３２＿１，３２＿２に固定
するように構成されている。そして、図６に示すよう
に、第１の実施形態では、金属部材３２＿１，３２＿２
の厚さｔは１．５ｍｍに、また、囲み部３５の側壁部３
５ａの肉厚ｔｆは１．５ｍｍに、かつヒートパイプ３３
を囲む囲み部３５の囲み角θは２００度に設定されてい
る。

【００６９】以上説明したように、第１の実施形態の熱
循環器３０は、第１の金属部材３２＿１および第２の金
属部材３２＿２ともに単一の金属板で構成されており、
従来のように並列に配列された複数の金属部材２２（図
１６参照）どうしをろう付け加工して一体化した構造と
は基本的に異なっている。

【００７０】すなわち、従来の熱循環器は、図１５を参
照して説明したように、並列に配置された複数本の金属
部材２２からなる、高温のベルト状部材２１ａの熱を受
け取る受熱部１１、および受け取った熱を低温のベルト
状部材２１ｂに渡す放熱部１２と、この受熱部１１と放
熱部１２の各々の金属部材を連結する環状に閉じた複数
のヒートパイプ３３とで構成され、受熱部１１および放
熱部１２の各金属部材２２の両側面は、ろう付け２５に
より一体に結合されている。こうして形成された受熱部
１１および放熱部１２のベルト状部材と接する表面は、
ベルト状部材との接触を良好にするため、曲率半径３０
０ｍｍ〜２０００ｍｍのゆるやかな曲面となるように切
削および研磨加工で仕上げられる。このとき、熱交換効
率の低下を防止するため、隣り合う金属部材の段差は１
００μｍ以下であることが要求される。前述のように、
この切削加工および研磨加工には多くの時間と費用を費
やしコストアップを招く原因となっている。

【００７１】従来の熱循環器でこのように複数の金属部
材間に溝状の切欠き２４を設けているのは、隣り合う金
属部材２２相互間の熱絶縁性を高めるためである。

【００７２】それに対して第１の実施形態の熱循環器３
０において、第１の金属部材３２＿１、第２の金属部材
３２＿２ともに単一の金属板で構成することが可能とな
った理由について以下に説明する。

【００７３】ここで、従来の熱循環器２０（図１８参
照）における放熱部１２の金属部材２２に接触する直前
のベルト状部材２１の表面温度をＴ０、受熱部１１の金
属部材２２に接触する直前のベルト状部材２１の温度を
Ｔ１、受熱部１１の金属部材２２に接触し終えた直後の
ベルト温度をＴ２とし、この熱循環器２０の熱交換効率
を 熱交換効率＝（Ｔ２−Ｔ１）／（Ｔ０−Ｔ１） と定義すると、従来の熱循環器２０（図１８参照）では
０．５〜０．６程度の熱交換効率を実現することができ
る。ここでベルト温度Ｔ１とは、金属部材と接触しない
側のベルト表面温度であり、直前、直後とは、それぞれ
５０ｍｍ以内の範囲を指すものとする。

【００７４】本発明者らは、金属部材内部の熱伝導につ
いて考察を繰り返した結果、第１の金属部材でベルトに
与えられる熱量に対して、金属部材の断面積を制御する
ことにより、金属部材をベルト移動方向に熱的に遮断さ
れた複数の区画に分割しなくても高い熱交換効率を実現
できるのではないかと考えた。すなわち、ベルトへの熱
流が大きければ、金属部材を、熱的に遮断された複数の
区画に分割しなくても金属部材の厚さを適切に設定する
ことにより金属部材内部の熱流が小さくなり、結果的に
金属部材内部の温度差が保たれて、高い熱交換効率を得
ることが可能であると考えた。

【００７５】以上の考察に基づき、本発明者らは、図２
に示す画像形成装置の金属部材３２＿１，３２＿２をそ
れぞれ一枚の金属板で構成し、以下の実験条件で実験を
行い、熱交換効率を評価し、良好な熱交換効率が得られ
たときの第２の金属部材３２＿２でベルトに与えられる
熱量と、金属部材の断面積との関係について調べた。

【００７６】 金属部材の厚さｔ ：１ｍｍ，２ｍｍ，３ｍｍ，５ｍｍ 金属部材の像担持体幅方向の長さＷ１：３５０ｍｍ，１５０ｍｍ 金属部材の像担持体移動方向の幅Ｌ ：４５ｍｍ，１１０ｍｍ，２２０ｍｍ 像担持体の幅Ｗ２ ：３４０ｍｍ，２４０ｍｍ，１４０ｍｍ 像担持体の移動速度 ：５０ｍｍ／ｓ，１００ｍｍ／ｓ，２０ ０ｍｍ／ｓ，３００ｍｍ／ｓ ヒートパイプの本数 ：２本，５本，９本 像担持体基材材質 ：ポリイミド 像担持体基材厚さ ：５０μｍ 像担持体弾性層材質 ：シリコーンゴム 像担持体弾性層厚さ ：５０μｍ，８０μｍ，１１０μｍ 具体的には、例えば、図３、図５に示すように、金属部
材３２＿１，３２＿２の厚さｔを２ｍｍ、金属部材の像
担持体幅方向の長さＷ１を３５０ｍｍ、金属部材の像担
持体移動方向の幅Ｌを２２０ｍｍ、像担持体５０の幅Ｗ
２を３４０ｍｍ、ヒートパイプ３３の本数ｎを９本とし
た熱循環器３０に対して、弾性層の厚さ５０，８０，１
１０μｍの３種類の像担持体５０について、それぞれ像
担持体の移動速度を５０，１００，２００，３００ｍｍ
／ｓに変え、図５に示すように、像担持体５０の、第１
の金属部材３２＿１に接する直前の像担持体の温度をＴ
０、像担持体５０の、第２の金属部材３２＿２に接する
直前の位置の温度をＴ１、像担持体５０の、第２の金属
部材３２＿２から離れた直後の位置の温度をＴ２とし、
第２の金属部材３２＿２の像担持体移動方向最下流での
温度ｂＴを測定する。

【００７７】図７は、第１の実施形態における中間転写
体の温度の測定装置を示す図である。

【００７８】図７に示すように、中間転写体３２０の温
度の測定には、非接触の赤外放射温度計３３０を用い
た。温度の校正は、裏面にヒータを備え表面を曲面に加
工した厚さ５ｍｍ、幅３００ｍｍのアルミニウム板３１
０に、画像形成装置に用いる中間転写体と同じ材料で幅
３０ｍｍのベルト３２０をアルミニウム板３１０のほぼ
中央に張った状態で固定し、ベルト３２０の中心部分の
温度を赤外放射温度計３３０にて測定し、アルミニウム
板３１０の、ベルト３２０の端部より外れた位置に固定
した、アルミニウム板３１０の表面温度を測定する熱電
対３４０と同じ温度を示すように赤外放射温度計３３０
の放射率を調整した。

【００７９】また、熱循環器の第１の金属部材に接触す
る直前の中間転写体の温度Ｔ０、熱循環器の第２の金属
部材と接触する直前の中間転写体の温度Ｔ１、および離
れた直後の温度Ｔ２の測定は、中間転写体移動方向直角
方向の中心の熱循環器と接しない面を熱循環器から３０
ｍｍ離れた位置で熱電対を用いて行った。

【００８０】また、第１の実施形態の熱循環器の第２の
金属部材３２＿２の、図３および図５に示したＡ部での
温度、すなわち、第２の金属部材３２＿２の中間転写体
移動方向最下流での温度ｂＴの測定は、中間転写体幅方
向の中心位置で、第２の金属部材３２＿２の側面Ｍに熱
電対を貼付して行った。

【００８１】上記の測定を金属部材の厚さｔ、熱循環器
の像担持体の移動方向直角方向の幅Ｗ１、熱循環器の像
担持体の移動方向の幅Ｌ、像担持体の移動方向直角方向
の幅Ｗ２、ヒートパイプの本数ｎを変えた種々の熱循環
器について行う。

【００８２】以上の測定より、複数本の金属部材をろう
付けして構成した従来の熱循環器と同等の熱交換効率で
ある０．５よりも高い熱効率が得られた場合を○、低い
熱効率しか得られなかった場合を×で表し、種々のパラ
メータとの相関を調べることにより、本発明者らは、像
担持体と接触しない部分の金属部材の断面積ｔ×（Ｗ１
−Ｗ２）の値と第２の金属部材からベルト状部材に与え
られる熱量と第２の金属部材各部の温度差の比（Ｔ２−
Ｔ１）／（ｂＴ−Ｔ１）との間に次のような相関関係が
あることを見出した。

【００８３】図８は、像担持体と接触しない部分の金属
部材の断面積と、第２の金属部材からベルト状部材に与
えられる熱量と第２の金属部材各部の温度差の比との関
係を示すグラフである。

【００８４】図８に示すように、従来の熱循環器と同等
の熱交換効率である０．５よりも高い熱効率が得られた
○の領域と、低い熱効率しか得られなかった×の領域と
は明瞭に区分することができる。

【００８５】このグラフより、十分な熱交換効率０．５
を得るための、像担持体と接触しない部分の金属部材の
断面積ｔ×（Ｗ１−Ｗ２）の値と第２の金属部材からベ
ルト状部材に与えられる熱量と第２の金属部材各部の温
度差の比（Ｔ２−Ｔ１）／（ｂＴ−Ｔ１）との関係を次
の式で表すことができる。

【００８６】 ０．７３＋０．０００２４×ｔ×（Ｗ１−Ｗ２）≦（Ｔ２−Ｔ１）／（ｂＴ− Ｔ１）…（１） となる。

【００８７】式（１）を満たすように熱循環器の金属部
材の厚さ、大きさ、像担持体に対する金属部材の各部の
温度を設定することにより、一枚の金属板で構成した金
属部材によって十分な熱交換効率を得ることができる。

【００８８】前述のように、従来の熱循環器（図１６参
照）は、金属部材に設けられた貫通孔にヒートパイプを
挿通し、複数の金属部材相互間にはんだを流して一体化
し、切削加工、研磨加工を行うことにより製造されてい
る。しかし、式（１）を満たすように熱循環器を構成す
ることにより、図４に示したような、複数のヒートパイ
プと結合可能な形状の金属部材を引抜き加工ににより簡
単に製造することができる。従って、従来から行われて
いる、ヒートパイプの挿通工程やろう付け工程を簡略化
することができる。また、型の表面性状を適正に制御す
ることにより、金属部材表面の切削加工、研磨加工が不
要になり、加工工程の著しい削減、およびコストの削減
を実現することができる。

【００８９】また、第１の実施形態では、金属部材を一
枚の板で製造することにより十分な機械的強度が得られ
ることから、従来、ろう付けをおこなっていた金属部材
下縁部分をなくし、ヒートパイプをカシメるだけで金属
部材に固定することができる。

【００９０】次に、金属部材のヒートパイプを囲む囲み
部の肉厚や形状について検討した結果について説明す
る。

【００９１】金属部材を一枚の金属板で構成し、以下の
条件で、金属部材のヒートパイプを囲む囲み部３５の囲
み角θ（図６参照）を３６０度，２８０度，２２０度、
１８０度，１４０度、囲み部３５の肉厚ｔｆを０．７５
ｍｍ、１．０ｍｍ，１．５ｍｍ，２．５ｍｍで熱交換効
率を調べた。

【００９２】 金属部材の厚さｔ ：１ｍｍ，３ｍｍ 金属部材の像担持体幅方向の長さＷ１：３５０ｍｍ 金属部材の像担持体移動方向の幅Ｌ ：２２０ｍｍ 像担持体の幅Ｗ２ ：３４０ｍｍ 像担持体の移動速度 ：２００ｍｍ／ｓ ヒートパイプの本数 ：９本 像担持体基材材質 ：ポリイミド 像担持体基材厚さ ：５０μｍ 像担持体弾性層材質 ：シリコーンゴム 像担持体弾性層厚さ ：８０μｍ 図９は、金属部材のヒートパイプ囲み部の囲み角θと熱
交換効率との関係を示すグラフである。

【００９３】図９に示すように、熱循環器の熱交換効率
は、金属部材の厚さｔや囲み部の肉厚ｔｆによらず、囲
み角θが１８０度より小さくなると急激に低下している
ことがわかる。

【００９４】図１０は、金属部材のヒートパイプ囲み部
の囲み角θと熱交換効率との関係を示すグラフである。

【００９５】図１０に示すように、熱循環器の熱交換効
率は、熱循環器の金属部材の厚さｔや囲み部の囲み角θ
によらず、囲み部の肉厚ｔｆが１ｍｍより小さくなると
急激に低下していることがわかる。

【００９６】以上のことから、ヒートパイプの囲み角θ
を１８０度以上、囲み部の肉厚ｔｆを１．０ｍｍ以上に
することにより、ヒートパイプからの熱が有効に金属部
材に流れ、良好な熱交換効率が実現する。

【００９７】また、囲み角を２００度、囲み部の肉厚を
１．５ｍｍ程度とすることにより、ヒートパイプをカシ
メることができるので、従来の熱循環器のような、貫通
孔にヒートパイプを挿通する工程やはんだを流し込む工
程がなくなるため、コストを削減することができる。

【００９８】次に、実施例について説明する。

【００９９】図１に示した画像形成装置を用い、記録紙
Ｐには、富士ゼロックス（株）製Ｊ紙を使用し、スクリ
ーンには垂直万線を用い、線数は２００線とした構成
で、中間転写体５０の移動速度（転写定着速度）を２６
０ｍｍ／ｓとし、各種条件下でそれぞれ５００枚ずつ、
普通紙（Ｊ紙）に画像出力し、そのときの熱交換効率を
測定した。

【０１００】測定の結果、Ｔ０：１３０度、Ｔ１：５０
度、Ｔ２：９４度、ｂＴ：１０７度で、 ０．７３＋０．０００２４×ｔ×（Ｗ１−Ｗ２） ＝０．７３＋０．０００２４×２×（３５０−３４０） ＝０．７３４８（Ｔ２−Ｔ１）／（ｂＴ−Ｔ１） ＝（９４−５０）／（１０７−５０）＝０．７７ であり、前述の式（１）、すなわち ０．７３＋０．０００２４×ｔ×（Ｗ１−Ｗ２）≦（Ｔ
２−Ｔ１）／（ｂＴ−Ｔ１） を満足している。

【０１０１】このとき熱交換効率は、 （Ｔ２−Ｔ１）／（Ｔ０−Ｔ１）＝（９４−５０）／
（１３０−５０）＝０．５５ であり、良好な熱交換効率が得られた。

【０１０２】次に、第２の実施形態について説明する。

【０１０３】図１１は、本発明の画像形成装置の第２の
実施形態の概略構成図である。

【０１０４】この第２の実施形態は、本発明の第１およ
び第２の画像形成装置に関する実施形態である。

【０１０５】図１１に示すように、この画像形成装置
は、矢印Ｂ方向に循環移動しながら表面に静電潜像およ
びその静電潜像が現像されて形成されたトナー像を担持
しそのトナー像を転写同時定着部Ｆに搬送する無端ベル
ト状の感光体４１、感光体４１上のトナー像が転写同時
定着部Ｆに搬送されるタイミングに合わせて記録紙Ｐを
転写同時定着部Ｆに搬送する記録媒体搬送手段、転写同
時定着部Ｆに搬送されてきた、感光体４１上のトナー像
を加熱するとともに、感光体４１と転写同時定着部Ｆに
搬送されてきた記録紙Ｐとを、トナー像を挟むように重
ね合わせて加圧することにより、感光体４１上のトナー
像を記録紙Ｐ上に転写するとともに定着する加熱ロール
２および加圧ロール３、および感光体４１に、感光体４
１の移動方向について、転写同時定着部Ｆよりも上流側
と下流側との双方で接し、転写同時定着部Ｆよりも下流
側の、感光体４１の熱を、感光体４１の、転写同時定着
部Ｆよりも上流側に移動させる熱循環器４０を備えてい
る。

【０１０６】熱循環器４０は、感光体４１の、転写同時
定着部Ｆよりも上流側および下流側においてそれぞれ接
する板状の２枚の金属部材４２＿１，４２＿２と、これ
ら２枚の金属部材４２＿１，４２＿２双方に結合され、
転写同時定着部Ｆよりも下流側に配備された第１の金属
部材４２＿１の熱を、転写同時定着部Ｆよりも上流側に
配備された第２の金属部材４２＿２に移動させる、感光
体４１の長手方向に配列された複数本のグラファイトシ
ート４３とを備えている。なお、２枚の金属部材４２＿
１，４２＿２は第１の実施形態におけるものと同様であ
り、かつ熱循環器４０は、後述する式（１）を満足する
ように調整されている。

【０１０７】なお、第２の実施形態における感光体４１
は、本発明にいう像担持体に相当するものであり、ま
た、第２の実施形態における加熱ロール２および加圧ロ
ール３は、本発明にいう転写同時定着手段に相当するも
のであり、また、第２の実施形態におけるグラファイト
シート４３は、本発明にいう熱輸送体に相当するもので
あり、また、第２の実施形態における記録紙Ｐは、本発
明にいうシート状の記憶媒体に相当するものである。

【０１０８】さらに、この画像形成装置には、感光体４
１表面を一様に帯電する帯電器４７、一様に帯電された
感光体４１上に、光ビームパルス幅変調装置によってオ
ンオフされた、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの各色
にそれぞれ対応する露光光を照射する光ビーム走査装置
２００、光ビーム走査装置２００により感光体４１上に
形成された上記各色に対応する静電潜像をそれぞれの色
のトナーで現像して上記各色のトナー像を形成する現像
器４４＿１，４４＿２，４４＿３，４４＿４などが備え
られている。

【０１０９】さらに、感光体４１を支持するロール５＿
１，５＿２，５＿３，５＿４、加熱板９、および曲率反
転ロール８、感光体４１を加熱する加熱板９、記録紙Ｐ
を収納するトレイ６などは、図１に示した第１の実施形
態の画像形成装置におけると同様である。

【０１１０】この画像形成装置では、矢印Ｂ方向に回転
する感光体４１表面が帯電器４７により一様に帯電され
た後、光ビーム走査装置２００により表面に露光が行わ
れて、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの各色にそれぞ
れ対応する静電潜像が形成される。これらの各静電潜像
は、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの色のトナーが収
納された現像器４４＿１，４４＿２，４４＿３，４４＿
４により現像されて感光体４１上にはこれら複数色のト
ナー像が重ね合わされた多色トナー像が形成される。

【０１１１】この多色トナー像は感光体４１の矢印Ｂ方
向への移動により熱循環器４０の第２の金属部材４２＿
２の部位に搬送されて第２の金属部材４２＿２により加
熱され、さらに加熱板９と接触して加熱され、溶融す
る。

【０１１２】熱循環器４０は、転写同時定着部Ｆよりも
上流側で感光体４１に接する板状の第２の金属部材４２
＿２と、転写同時定着部Ｆよりも下流側で感光体４１に
接する板状の第１の金属部材４２＿１と、これら２枚の
金属部材４２＿１，４２＿２双方に結合され、第１の金
属部材４２＿１の熱を第２の金属部材４２＿２に移動さ
せる、感光体４１の長手方向に配列された複数のグラフ
ァイトシート４３とから構成されている。

【０１１３】熱循環器４０の第１の金属部材４２＿１
は、転写同時定着部Ｆから一体となって搬出される感光
体４１、多色トナー像、および記録紙Ｐから熱を奪いこ
れを冷却するものであり、これによりトナーは凝集固化
し、記録紙Ｐとの強い接着力が生じる。

【０１１４】熱循環器４０の第１の金属部材４２＿１で
回収された熱は、第１の金属部材４２＿１と第２の金属
部材４２＿２の間を結ぶグラファイトシート４３を通じ
て第２の金属部材４２＿２へ送られ、第２の金属部材４
２＿２を介して感光体４１に戻される。このように感光
体４１の熱が感光体クリーナや現像装置などに伝わらな
いようにすることにより、感光体や現像装置などでトナ
ーが溶融してしまうことを防止することができる。ま
た、このように熱を回収してリサイクルすることによ
り、作像サイクルに必要なエネルギーを節約することが
できる。

【０１１５】上記のように、第２の実施形態において
は、熱循環器４０としては、第１の実施形態と同様、そ
れぞれ一枚の金属板から形成された第１の金属部材、第
２の金属部材を用いているが、熱輸送体としては、ヒー
トパイプの代わりにグラファイトシートを用いている。

【０１１６】図１２は、第２の実施形態における熱循環
器の概略構成図であり、図１３は、第２の実施形態に用
いられる金属部材の概要図である。

【０１１７】第１および第２の金属部材４２＿１，４２
＿２を結ぶ熱輸送体として用いられるグラファイトシー
ト４３は、厚さ約１００μｍ、幅１０ｍｍであり、ヒー
トパイプと同様、第１および第２の金属部材４２＿１，
４２＿２にカシメられて固定される。

【０１１８】図１３に示すように、第１および第２の金
属部材４２＿１，４２＿２の、感光体４１に接する側の
表面に対する裏面側には、グラファイトシート４３を固
定するためのグラファイトシート固定部４５が設けられ
ており、このグラファイトシート固定部４５の溝４５ａ
にグラファイトシート４３を挿入しグラファイトシート
固定部４５の先端部４５ｂをカシメることによりグラフ
ァイトシート４３は第１の金属部材４２＿１、第２の金
属部材４２＿２に固定される。これら２枚の金属部材そ
れぞれの感光体幅方向の長さＷ１は３５０ｍｍ、長手方
向の長さＬは２２０ｍｍ、グラファイトシートとグラフ
ァイトシートの間の各金属部材の厚さｔは２ｍｍであ
る。

【０１１９】感光体４１としては、耐熱性を有するＳ
ｅ，ａ−Ｓｉ，ａ−ＳｉＣ，ＣｄＳ等の各種感光体を用
いることができる。第２の実施形態においては、感光体
４１に幅２４０ｍｍのものを用いた。

【０１２０】トナーは第１の実施形態と同じものを用
い、各色の記録紙上のトナー量も第１の実施形態と同じ
０．６５ｍｇ／ｃｍ²に設定した。

【０１２１】加熱板９は第１の実施形態と同じものを用
いた。

【０１２２】加熱ロールおよび加圧ロールは、第１の実
施形態と同じものを用いた。

【０１２３】記録紙Ｐは、第１の実施形態と同様、富士
ゼロックス（株）製Ｊ紙を用いた。

【０１２４】スクリーンは第１の実施形態と同様、垂直
万線を用い、線数は２００線で行った。

【０１２５】各部の温度の測定も第１の実施形態と同様
の方法で行った。

【０１２６】上記構成で、感光体、トナー像の搬送速度
（転写定着速度）２６０ｍｍ／ｓで、それぞれ５００枚
ずつ、普通紙（Ｊ紙）に画像出力し、そのときの熱交換
効率を測定した。

【０１２７】その結果、Ｔ０：１２０度、Ｔ１：４５
度、Ｔ２：８４度、ｂＴ：９４度で、 ０．７３＋０．０００２４×ｔ×（Ｗ１−Ｗ２） ＝０．７３＋０．０００２４×２×（３５０−２４０） ＝０．７８２８（Ｔ２−Ｔ１）／（ｂＴ−Ｔ１） ＝（８４−４５）／（９４−４５） ＝０．７９ であり、前述の式（１）、すなわち ０．７３＋０．０００２４×ｔ×（Ｗ１−Ｗ２）≦（Ｔ
２−Ｔ１）／（ｂＴ−Ｔ１） を満足している。

【０１２８】このとき熱交換効率は、 （Ｔ２−Ｔ１）／（Ｔ０−Ｔ１）＝（８４−４５）／
（１２０−４５）＝０．５２ であり、良好な熱交換効率が得られた。

【０１２９】次に、第３の実施形態について説明する。

【０１３０】図１４は、本発明の定着装置の一実施形態
の概略構成図である。

【０１３１】この第３の実施形態は、本発明の第１およ
び第２の定着装置に関する実施形態である。

【０１３２】図１４に示すように、この定着装置は、定
着部ＦＦを経由して循環移動する無端ベルト状の定着部
材６１、表面にトナー像Ｔが形成されたシート状の記録
媒体Ｐを定着部ＦＦに搬送する記録媒体搬送ベルト６
６、定着部ＦＦに搬送されてきた記録媒体Ｐ上のトナー
像Ｔを記録媒体Ｐと定着部材６１との間に挟んで加熱す
るとともに加圧する加熱ロール２および加圧ロール３、
および定着部材６１に、定着部材６１の移動方向につい
て、定着部ＦＦよりも上流側と下流側との双方で接し、
定着部ＦＦよりも下流側の、定着部材６１の熱を、定着
部材６１の、定着部ＦＦよりも上流側に移動させる熱循
環器６０を備えた定着装置である。

【０１３３】なお、この第３の実施形態における加熱ロ
ール２および加圧ロール３は、本発明にいう加熱加圧手
段に相当するものであり、第３の実施形態における記録
媒体搬送ベルト６６は、本発明にいう記録媒体搬送手段
に相当するものである。

【０１３４】熱循環器６０は、定着部材６１の、定着部
ＦＦよりも上流側および下流側においてそれぞれ接する
板状の２枚の金属部材６２＿２，６２＿１と、これら２
枚の金属部材６２＿１，６２＿２双方に結合され、定着
部ＦＦよりも下流側に配備された第１の金属部材６２＿
１の熱を、定着部ＦＦよりも上流側に配備された第２の
金属部材６２＿２に移動させる、定着部材６１の長手方
向に配列された複数本のヒートパイプ６３とを備えたも
のであって、金属部材６２＿１，６２＿２は、ヒートパ
イプ６３を囲んで定着部材６１の幅方向に延びる囲み部
６４を有し、その囲み部６４は、肉厚が１．０ｍｍ以
上、かつヒートパイプ６３を囲む囲み角は１８０度以上
に設定されている。

【０１３５】図１４に示すように、定着部材６１は加熱
ロール２と記録紙剥離ロール６５に懸架されて矢印Ｂ方
向に循環移動する。図示しない周知の電子写真等の画像
形成工程によって表面にトナー像Ｔが形成された記録紙
Ｐが記録媒体搬送ベルト６６により定着部ＦＦに供給さ
れる。定着部ＦＦには、加熱ロール２に対向して加圧ロ
ール３が配置され、定着部材６１とトナー像Ｔを担持し
た記録紙Ｐを挟み、加熱ロール２に押圧する。

【０１３６】記録紙Ｐ上のトナー像Ｔは、加熱ロール２
および加圧ロール３により加熱されると同時に加圧され
て記録紙Ｐ上に定着される。定着後の記録紙Ｐおよび定
着部材６１は熱循環器６０の第１の金属部材６２＿１に
熱を供給しながらロール６５の部位に移動し、そこでロ
ール６５の曲率と記録紙Ｐの腰の強さにより、記録紙Ｐ
は定着部材６１から剥離され、画像形成は終了する。

【０１３７】定着部材６１は、全幅２４０ｍｍに対して
６ｋｇｆの張力で張架している。

【０１３８】第３の実施形態では、定着部材６１はべ一
ス層と表面層の２層構造のものを用いている。べ一ス層
には厚さ５０μｍのポリイミドフィルムを用い、表面層
にはゴム硬度２４度、厚さ３０μｍのシリコーン共重合
体を用いた。なお、べ一ス層としては、例えば厚さ１０
μｍ〜１００μｍの耐熱性の高いシートを使用してもよ
く、表面層としては、例えば厚さ１μｍ〜１００μｍの
雛型性の高い樹脂層を使用してもよい。

【０１３９】加熱ロール２としては、金属ロール上にシ
リコーンゴム等の耐熱弾性層を形成したものを用い、加
熱ロール２の内部には熱源を配置している。第３の実施
形態では、アルミニウムの中空ロール上に硬度３０度の
シリコーンゴムを厚さ２．０ｍｍで積層した外径５０ｍ
ｍのものを用い、加熱ロール２内部の熱源としては、ハ
ロゲンランプを使用した。

【０１４０】加圧ロール３も加熱ロール２と同様の構成
をとることができ、第３の実施形態では、同一のものを
用い、加圧ロール３内部にも熱源としてハロゲンランプ
を用いている。また、加熱ロール２および加圧ロール３
による挟持幅は８．０ｍｍになるように、加熱ロール２
および加圧ロール３の押し付け力を変化させて調節す
る。

【０１４１】第３の実施形態では、定着部ＦＦの加圧手
段として、加圧ロール３を用いているが、加圧手段は加
圧ロール３のみに限られるものではなく、定着部材６１
と記録紙Ｐとの間に浮きやずれを発生することなく均一
に加圧できるものであればどのようなものでもよい。例
えば固定パッドを定着部材６１に押圧するように構成し
てもよい。

【０１４２】熱循環器６０は、第１の実施形態と同様な
もので、第１の金属部材６２＿１が定着部ＦＦ下流側
で、第２の金属部材６２＿２が定着部ＦＦ上流で定着部
材６１と当接するように配置されている。

【０１４３】第３の実施形態では、熱輸送体にヒートパ
イプ６３を用い、金属部材６２＿１，６２＿２の定着部
材幅方向の長さＷ１は２５０ｍｍ、定着部材移動方向の
幅Ｌは１００ｍｍ、ヒートパイプとヒートパイプの間の
金属部材６２＿１，６２＿２の板厚ｔは１．５ｍｍであ
る。

【０１４４】また、ヒートパイプ取付け部のヒートパイ
プ囲み角θは、３５０度、囲み部６４の肉厚ｔｆは１．
５ｍｍである。

【０１４５】なお、各部の温度の測定も第１の実施形態
と同様の方法で行った。

【０１４６】上記構成で、定着部材６１の搬送速度（定
着速度）１２０ｍｍ／ｓで、それぞれ５００枚ずつ、普
通紙（Ｊ紙）に画像定着し、そのときの熱交換効率を測
定した。

【０１４７】その結果、Ｔ０：１６０度、Ｔ１：６０
度、Ｔ２：１１８度、ｂＴ：１３２度で、 ０．７３＋０．０００２４×ｔ×（Ｗ１−Ｗ２） ＝０．７３＋０．０００２４×１．５×（２５０−２４０） ＝０．７３３６（Ｔ２−Ｔ１）／（ｂＴ−Ｔ１） ＝（１１８−６０）／（１３２−６０） ＝０．８０であり、前述の式（１）、すなわち ０．７３＋０．０００２４×ｔ×（Ｗ１−Ｗ２）≦（Ｔ
２−Ｔ１）／（ｂＴ−Ｔ１） を満足している。

【０１４８】このとき熱交換効率は、 （Ｔ２−Ｔ１）／（Ｔ０−Ｔ１）＝（１１８−６０）／
（１６０−６０）＝０．５８ であり、良好な熱交換効率が得られた。

【０１４９】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の画像形
成装置によれば、従来の、互いに熱的に遮断された複数
の金属部材で構成した熱循環器に代わり、１枚の金属板
で構成した金属部材２枚で熱循環器を構成することによ
り高い熱交換効率と十分な強度を有する熱循環器を備え
た画像形成装置を実現することができる。

【０１５０】また、本発明の定着装置についても、上記
画像形成装置におけると同様、従来の、互いに熱的に遮
断された複数の金属部材で構成した熱循環器に代わり、
１枚の金属板で構成した金属部材２枚で熱循環器を構成
することにより高い熱交換効率と十分な強度を有する熱
循環器を備えた定着装置を実現することができる。

【０１５１】また、従来、熱循環器を製造する際に必要
であった、多大の時間と費用を要する金属部材の切削加
工および研磨加工が不要となるので熱循環器の大幅なコ
ストダウンを計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の第１の実施形態を示す
概略構成図である。

【図２】本実施形態の熱循環器が組み込まれた画像形成
装置の概略構成図である。

【図３】第１の実施形態における熱循環器の斜視図であ
る。

【図４】図３に示した熱循環器に用いられる金属部材の
ヒートパイプ取付け前の断面図である。

【図５】図３に示した熱循環器に用いられる金属部材の
ヒートパイプ取付け後の断面図である。

【図６】図３に示した熱循環器に用いられる金属部材の
ヒートパイプ取付け後の詳細断面図である。

【図７】第１の実施形態における中間転写体の温度の測
定装置を示す図である。

【図８】像担持体と接触しない部分の金属部材の断面積
と、第２の金属部材からベルト状部材に与えられる熱量
と第２の金属部材各部の温度差の比との関係を示すグラ
フである。

【図９】金属部材のヒートパイプ囲み部の囲み角θと熱
交換効率との関係を示すグラフである。

【図１０】金属部材のヒートパイプ囲み部の囲み角θと
熱交換効率との関係を示すグラフである。

【図１１】本発明の画像形成装置の第２の実施形態の概
略構成図である。

【図１２】第２の実施形態における熱循環器の概略構成
図である。

【図１３】第２の実施形態に用いられる金属部材の概要
図である。

【図１４】本発明の定着装置の一実施形態の概略構成図
である。

【図１５】従来の画像形成装置に用いられる熱循環器の
一例を示す図である。

【図１６】図１５に示した熱循環器に用いられる金属部
材の概要図である。

【図１７】図１６に示した各金属部材単体の斜視図であ
る。

【図１８】従来の熱循環器が組み込まれた画像形成装置
の概略構成図である。

【符号の説明】

１，１＿１，１＿２，１＿３，１＿４ 感光体 ２ 加熱ロール ３ 加圧ロール ５＿１，５＿２，５＿３，５＿４ ロール ６ トレイ ７，７＿１，７＿２，７＿３，７＿４ 帯電器 ８ 曲率反転ロール ９ 加熱板 １０，１０＿１，１０＿２，１０＿３，１０＿４ 現
像器 １１ 受熱部 １２ 放熱部 １３ ヒートパイプ １３ａ 直線部 ２０ 熱循環器 ２１，２１ａ、２１ｂ ベルト状部材 ２２ 金属部材 ２３ 貫通孔 ２４ 切欠き ２５ ろう付け接合部 ３０ 熱循環器 ３２＿１，３２＿２ 金属部材 ３２＿１ａ，３２＿２ａ 表面 ３２＿１ｂ，３２＿２ｂ 裏面 ３３ ヒートパイプ ３５ 囲み部 ３５ａ 側壁部 ４０ 熱循環器 ４１ 感光体 ４２＿１，４２＿２ 金属部材 ４３ グラファイトシート ４４＿１，４４＿２，４４＿３，４４＿４ 現像器 ４５ グラファイトシート固定部 ４５ａ 溝 ４５ｂ 先端部 ４７ 帯電器 ５０ 中間転写体 ５０＿１，５０＿２，５０＿３，５０＿４ 転写器 ６０ 熱循環器 ６１ 定着部材 ６２＿２，６２＿１ 金属部材 ６３ ヒートパイプ ６４ 囲み部 ６５ 記録紙剥離ロール ６６ 記録媒体搬送ベルト６６ ２００ 光ビーム走査装置 ３１０ アルミニウム板 ３２０ ベルト ３３０ 赤外放射温度計 ３４０ 熱電対 Ｆ 転写同時定着部 ＦＦ 定着部 Ｐ 記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 哲夫 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H032 AA02 AA14 AA15 BA09 BA19 BA21 BA23 2H033 AA11 AA31 AA32 AA46 BA11 BA12 BA29 BE09 2H078 AA18 AA29 CC06 DD51 DD57

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 循環移動しながら表面にトナー像を担持
   し該トナー像を所定の転写同時定着部に搬送する無端ベ
   ルト状の像担持体、シート状の記録媒体を前記像担持体
   上のトナー像が前記転写同時定着部に搬送されるタイミ
   ングに合わせて該転写同時定着部に搬送する記録媒体搬
   送手段、前記転写同時定着部に搬送されてきた、前記像
   担持体上のトナー像を加熱するとともに、該像担持体と
   該転写同時定着部に搬送されてきた記録媒体とを、該ト
   ナー像を挟むように重ね合わせて加圧することにより、
   該像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写するととも
   に定着する転写同時定着手段、および、前記像担持体
   に、該像担持体の移動方向について、前記転写同時定着
   部よりも上流側と下流側との双方で接し、前記転写同時
   定着部よりも下流側の、前記像担持体の熱を、該像担持
   体の、該転写同時定着部よりも上流側に移動させる熱循
   環器を備えた画像形成装置において、 前記熱循環器は、前記像担持体の、前記転写同時定着部
   よりも上流側および下流側においてそれぞれ接する板状
   の２枚の金属部材と、 前記２枚の金属部材双方に結合され、前記転写同時定着
   部よりも下流側に配備された第１の金属部材の熱を、該
   転写同時定着部よりも上流側に配備された第２の金属部
   材に移動させる、前記像担持体の長手方向に配列された
   複数の熱輸送体とを備えたものであって、かつ前記熱循
   環器は、 前記２枚の金属部材それぞれの厚さをｔｍｍ、 前記２枚の金属部材それぞれの前記像担持体幅方向の長
   さをＷ１ｍｍ、 前記像担持体の幅をＷ２ｍｍ、 前記第２の金属部材の、前記像担持体の移動方向最下流
   側での温度をｂＴ℃、 前記像担持体の、前記第２の金属部材に接する直前の位
   置の温度をＴ１℃、 前記像担持体の、前記第２の金属部材から離れた直後の
   位置の温度をＴ２℃としたとき、 ０．７３＋０．０００２４×ｔ×（Ｗ１−Ｗ２）≦（Ｔ
   ２−Ｔ１）／（ｂＴ−Ｔ１） を満足するように調整されたものであることを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記熱輸送体がヒートパイプであること
   を特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記熱輸送体がグラファイトシートであ
   ることを特徴とする請求項１又は２載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 所定の定着部を経由して循環移動する無
   端ベルト状の定着部材、表面にトナー像が形成されたシ
   ート状の記録媒体を前記定着部に搬送する記録媒体搬送
   手段、前記定着部に搬送されてきた記録媒体上のトナー
   像を該記録媒体と前記定着部材との間に挟んで加熱する
   とともに加圧する加熱加圧手段、および前記定着部材
   に、該定着部材の移動方向について、前記定着部よりも
   上流側と下流側との双方で接し、前記定着部よりも下流
   側の、前記定着部材の熱を、該定着部材の、該定着部よ
   りも上流側に移動させる熱循環器を備えた定着装置にお
   いて、 前記熱循環器は、前記定着部材の、前記定着部よりも上
   流側および下流側においてそれぞれ接する板状の２枚の
   金属部材と、 前記２枚の金属部材双方に結合され、前記定着部よりも
   下流側に配備された第１の金属部材の熱を、該定着部よ
   りも上流側に配備された第２の金属部材に移動させる、
   前記定着部材の長手方向に配列された複数の熱輸送体と
   を備えたものであって、かつ前記熱循環器は、 前記２枚の金属部材それぞれの厚さをｔｍｍ、 前記２枚の金属部材それぞれの前記像担持体幅方向の長
   さをＷ１ｍｍ、 前記像担持体の幅をＷ２ｍｍ、 前記第２の金属部材の、前記像担持体の移動方向最下流
   側での温度をｂＴ℃、 前記像担持体の、前記第２の金属部材に接する直前の位
   置の温度をＴ１℃、 前記像担持体の、前記第２の金属部材から離れた直後の
   位置の温度をＴ２℃としたとき、 ０．７３＋０．０００２４×ｔ×（Ｗ１−Ｗ２）≦（Ｔ
   ２−Ｔ１）／（ｂＴ−Ｔ１） を満足するように調整されたものであることを特徴とす
   る定着装置。
5. 【請求項５】 循環移動しながら表面にトナー像を担持
   し該トナー像を所定の転写同時定着部に搬送する無端ベ
   ルト状の像担持体、シート状の記録媒体を前記像担持体
   上のトナー像が前記転写同時定着部に搬送されるタイミ
   ングに合わせて該転写同時定着部に搬送する記録媒体搬
   送手段、前記転写同時定着部に搬送されてきた、前記像
   担持体上のトナー像を加熱するとともに、該像担持体と
   該転写同時定着部に搬送されてきた記録媒体とを、該ト
   ナー像を挟むように重ね合わせて加圧することにより、
   該像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写するととも
   に定着する転写同時定着手段、および、前記像担持体
   に、該像担持体の移動方向について、前記転写同時定着
   部よりも上流側と下流側との双方で接し、前記転写同時
   定着部よりも下流側の、前記像担持体の熱を、該像担持
   体の、該転写同時定着部よりも上流側に移動させる熱循
   環器を備えた画像形成装置において、 前記熱循環器は、前記像担持体の、前記転写同時定着部
   よりも上流側および下流側においてそれぞれ接する板状
   の２枚の金属部材と、 前記２枚の金属部材双方に結合され、前記転写同時定着
   部よりも下流側に配備された第１の金属部材の熱を、該
   転写同時定着部よりも上流側に配備された第２の金属部
   材に移動させる、前記像担持体の長手方向に配列された
   複数本のヒートパイプとを備えたものであって、 前記金属部材は、前記ヒートパイプを囲んで前記像担持
   体の幅方向に延びる囲み部を有し、該囲み部は、肉厚が
   １．０ｍｍ以上、かつ前記ヒートパイプを囲む囲み角が
   １８０度以上であることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 所定の定着部を経由して循環移動する無
   端ベルト状の定着部材、表面にトナー像が形成されたシ
   ート状の記録媒体を前記定着部に搬送する記録媒体搬送
   手段、前記定着部に搬送されてきた記録媒体上のトナー
   像を該記録媒体と前記定着部材との間に挟んで加熱する
   とともに加圧する加熱加圧手段、および前記定着部材
   に、該定着部材の移動方向について、前記定着部よりも
   上流側と下流側との双方で接し、前記定着部よりも下流
   側の、前記定着部材の熱を、該定着部材の、該定着部よ
   りも上流側に移動させる熱循環器を備えた定着装置にお
   いて、 前記熱循環器は、前記像担持体の、前記定着部よりも上
   流側および下流側においてそれぞれ接する板状の２枚の
   金属部材と、 前記２枚の金属部材双方に結合され、前記定着部よりも
   下流側に配備された第１の金属部材の熱を、該定着部よ
   りも上流側に配備された第２の金属部材に移動させる、
   前記記録媒体搬送体の長手方向に配列された複数本のヒ
   ートパイプとを備えたものであって、 前記金属部材は、前記ヒートパイプを囲んで前記記録媒
   体搬送体の幅方向に延びる囲み部を有し、該囲み部は、
   肉厚が１．０ｍｍ以上、かつ前記ヒートパイプを囲む囲
   み角が１８０度以上であることを特徴とする定着装置。