JP2018151591A

JP2018151591A - 定着装置

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Publication number: JP2018151591A
Application number: JP2017049541A
Authority: JP
Inventors: 道昭遠藤; Michiaki Endo
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2018-09-27

Abstract

【課題】定着装置１６において、加熱部材２０３へ電力を供給するためのコネクタ３１の外れや位置ズレを防止し、加熱部材に対して安定して電力を供給する。【解決手段】記録材Ｐに形成されたトナー像ｔを加熱する回転体２０１と、電力供給を受けて回転体を加熱する加熱部材２０３と、加熱部材の受電部２０３ｂに所定の装着方向Ｔから装着されて受電部２０３ｂに電力供給するコネクタ３１と、コネクタに連結している給電ケーブル３０６と、を有し、受電部に装着されたコネクタが給電ケーブルにより前記装着方向と同方向への力を受けて抜け止められるように給電ケーブルがコネクタから引き回わされている。【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式等の画像形成装置に配置される定着装置に関する。より具体的には、加熱部材（発熱体）への電力供給を加熱部材の受電部に対して着脱可能でかつ給電ケーブルを持つコネクタを用いて行う構成の定着装置に関する。

電子写真方式を用いた複写機等の画像形成装置では、電源オンから画像形成が可能となるまでの待ち時間の短縮化や、スタンバイ時の消費電力削減等の省エネの観点から、定着装置としてベルト加熱方式の装置が用いられることが多い。この定着装置は、加熱部材としてセラミックヒータ（以下、ヒータと記す）、加圧部材として加圧ローラを用い、ヒータと加圧ローラ間に定着ベルトを介在させ定着ニップを形成する。その定着ニップにトナー像が形成された記録材を通過させてトナー像を定着する。

定着ベルトは可撓性を持ち、薄肉であるため、ギア等の駆動手段で駆動することは難しい。したがって、定着ベルトを用いた定着装置では、定着ベルトに直接駆動を入力することはしない。定着ベルト内には定着ベルト内周面に摺動するヒータとそれを加圧ローラ側に加圧する補強部材を配置している。これら部品はユニット化されている。以下、これを定着ベルトユニットと呼ぶ。

定着ベルトと定着ベルト外周に接する加圧ローラを配置し、定着ベルトと加圧ローラとでニップを作成する。記録材導入時は加圧ローラを駆動回転体としてモータ等の駆動手段にて回転させることで、定着ベルトを加圧ローラに従動回転させている。したがって、定着ベルトユニットは使用する記録材の厚みや、加圧ローラの状態により、加圧ローラに対する位置が変化する。

定着ベルトを用いた定着装置のヒータへの電力供給装置として板状のバネを利用したコンタクト部と耐熱樹脂からなるハウジングを組合せたコネクタが採用され、ヒータの長手方向端部に取り付けられている。

加えて、定着ベルトを用いた定着装置では、定着ベルトとヒータ、定着ベルトと定着フランジ、のように定着ベルトと摺動する部品が多数存在し、それらの部品は設定した耐久枚数に達すると交換の必要が生じる。このような部品を定期交換部品と呼ぶ。定期交換部品の交換時、交換作業の向上とともにヒータへ電力供給装置であるコネクタの外れや位置ずれが生じないように交換可能であることが必須である。なぜならば、コネクタの外れや位置ずれが生じると、ヒータへの電力の供給が出来ず、あるいは所定の温度までヒータの温度上昇をさせることが出来ず、正しい定着動作が保障できなくなる。

特にヒータにＡＣ線（給電ケーブル）を連結したコネクタを介して電力を供給する場合、ＡＣ線自身の弾性が強く取扱いによっては、コネクタ自身がヒータの所定の位置からの外れや位置ずれを生じることがある。

特許文献１には、ＡＣ線の処理によって発生するストレスによりコネクタがセラミックヒータの所定の位置からのズレ、外れを防止する為に次のような構成が記載されている。即ち、定着フレームにコネクタの位置決め穴を設けてコネクタの位置決め部を嵌合させることで、ＡＣ線のストレスが生じてもヒータからのコネクタの外れや、位置ずれを防止するものである。

特開平８−３０５１９９号公報

しかしながら、定着ベルトやヒータを用いた定着装置の定着ベルトユニットの場合、先に説明したように、使用される記録材の厚みや、加圧ローラの状況により、定着ベルトユニットは加圧ローラに対して位置が常に変動している。したがって、特許文献１のようにヒータ端部に配置したコネクタを定着フレームのようなまったく移動しない物に固定すると定着ベルト自身の動きを阻害すると共にコネクタ自身の破損にもつながる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、加熱部材へ電力を供給するためのコネクタの外れや位置ずれを防止し、加熱部材に対して安定して電力を供給することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明に係る定着装置の代表的な構成は、記録材に形成されたトナー像を加熱する回転体と、電力の供給を受けて前記回転体を加熱する加熱部材と、前記加熱部材の受電部に所定の装着方向から装着されて前記加熱部材に電力を供給するコネクタと、前記コネクタに連結されている給電ケーブルと、を有し、前記受電部に装着された前記コネクタが前記給電ケーブルにより前記装着方向と同方向への力を受けて抜け止められるように前記給電ケーブルが前記コネクタから引き回わされていることを特徴とする。

本発明によれば、コネクタの外れや位置ずれを防止し、加熱部材に対して安定して電力を供給することが出来る。

実施例の定着装置におけるＡＣ線（給電ケーブル）の引出方向の説明図画像形成装置の一例の概略構成図図２の画像形成装置における定着装置部分の拡大横断面模式図図３における定着ベルトユニット及び加圧ローラ部分の拡大図定着ベルトユニットの外観斜視図制御系統のブロック図画像形成装置本体から取り外された定着装置の外観斜視図コネクタの装着要領の説明図コネクタが装着された状態を示す図図９のＫ−Ｋ断面図（拡大模式図）（ａ）比較例のＡＣ線の引出方向の説明図、（ｂ）はＡＣ線の取扱いによりコネクタが抜ける様子の説明図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。特段の断りがない限り、本発明の思想の範囲内において、実施例に記載された各種構成を他の公知の構成に置き換えてもよい。

《実施例》
［画像形成装置］
図２は本発明に係る定着装置１６を搭載した画像形成装置１の一例の概略構成図である。この画像形成装置１は電子写真プロセスを用いた４色フルカラープリンタ（以下、プリンタと記す）である。このプリンタ１は、パーソナルコンピュータ等の情報端末やイメージリーダ等の外部装置２２から制御部（制御回路部）２０に入力された画像信号に基づき記録材Ｐにトナー像を形成してプリントアウトすることができる。２１はプリンタ１の操作部である。記録材Ｐはトナー像を形成し得る記録媒体（以下、用紙と記す）であり、普通紙・厚紙・ＯＨＰシート・コート紙・ラベル紙等が挙げられる。

プリンタ本体（画像形成装置本体）１Ａの内部の、用紙Ｐにトナー像を形成する画像形成部２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する４つの作像機構部３Ｙ・３Ｍ・３Ｃ・３Ｋを有する。これらの作像機構部は図において左側から右側にかけて並べて設けられている。そして、これらの作像機構部の下側には画像露光装置としてのレーザースキャナユニット９が配設されており、上側には中間転写ベルトユニット１０が配設されている。

各作像機構部は、用いるトナー（現像剤）の色が上記のように異なる以外はほぼ同様の電子写真プロセス構成である。各作像機構部は、それぞれ、像担持体としての電子写真感光体ドラム４、帯電ローラ５、現像ユニット６、一次転写ローラ７、ドラムクリーナ８を有する。なお、図の煩雑を避けるため作像機構部３Ｙ以外の作像機構部３Ｍ・３Ｃ・３Ｋにおけるこれらの機器に対する符号の記入は省略した。また、各作像機構部における電子写真プロセスや作像動作は公知であるからその説明は割愛する。

各作像機構部の回転するドラム４から中間転写ベルトユニット１０の回動する中間転写ベルト１１に対して各色のトナー像が所定に重畳されて一次転写される。これにより、ベルト１１上にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色重畳のフルカラーの未定着トナー像が形成される。

一方、カセット１２から用紙Ｐが一枚宛給送されて搬送路１３を通って所定の制御タイミングでベルト１１と二次転写ローラ１４との圧接部である二次転写ニップ部１５に導入される。これにより、用紙Ｐに対してベルト１１上の４色重畳のトナー像が一括して順次に二次転写される。その用紙Ｐが定着装置１６に導入されてトナー像の定着処理を受ける。定着装置１６を出た用紙Ｐは排出ローラ対１７により排出トレイ１８に排出される。用紙Ｐに対するトナー像の二次転写後のベルト１１に残留した転写残トナーはベルトクリーナ１９によりベルト表面から除去される。

［定着装置］
本実施例の定着装置１６に関して、正面（前面）とは用紙Ｐの入口側の面であり、背面（後面）とはその反対側の面である。この定着装置１６においては背面側が用紙Ｐの出口側となっている。また、左右とは装置１６を正面側から見て左（一端側：奥側）と右（他端側：手前側）である。上下とは重力方向において上と下である。上流側と下流側は用紙搬送方向（記録材搬送方向）に関して上流側と下流側である。長手方向（幅方向）とは回転体の回転軸線方向又は母線方向或いはこれに平行な方向、短手方向はこれに直交する方向である。

図３は図２のプリンタ１における定着装置１６部分の拡大横断面模式図である。本実施例の定着装置１６は、立ち上げ時間の短縮や低消費電力化を可能にしたベルト（フィルム）加熱方式の画像加熱装置（ＯＭＦ：オンデマンド定着器）である。

この定着装置１６は、大別して、定着部材としての定着ベルト２０１を備えた定着ベルトユニット２００と、加圧ローラ２５１と、これらを収容した定着フレーム（装置筐体）２６０を有する。定着ベルト２０１と加圧ローラ２５１との圧接によりニップ部（定着ニップ部）Ｎが形成される。ニップ部Ｎは未定着トナー像ｔを担持した用紙Ｐを挟持搬送してトナー像ｔを熱と圧力で定着する部分である。

（１）定着ベルトユニット
図４は図３における定着ベルトユニット（以下、ベルトユニットと記す）２００及び加圧ローラ２５１部分の拡大図である。図５はベルトユニット２００の単体の外観斜視図である。ベルトユニット２００は、定着ベルト２０１、セラミックヒータ２０３、ヒータホルダ２０４、ステイ２０５、フランジ部材２０６（Ｒ、Ｆ）、ヒータサーミスタ２１０、ベルトサーミスタ２１１、サーミスタホルダ２１２等による組立体である。

１）定着ベルト
定着ベルト（第１の回転体、中空回転体：以下、ベルトと記す）２０１は可撓性・耐熱性を有する薄肉の無端ベルト状の伝熱部材である。本実施例では、内径３０ｍｍ、厚さ５０μｍの耐熱性のあるポリアミドイミド製のベルト基材の外周表面にＰＦＡチューブをコーティングした複合層ベルトである。ベルト２０１は金属製スリーブにすることも可能である。

２）セラミックヒータ
セラミックヒータ（加熱部材：以下、ヒータと記す）２０３はベルト２０１の幅方向に沿って長い板状部材であり、通電により急峻に発熱して昇温する、ベルト２０１の幅方向に沿って長い板状部材である。ヒータ２０３は図には省略したが細長薄板状のセラミック基板とこの基板面に長手に沿って具備させた通電発熱抵抗体層とを基本構成とするもので、通電発熱抵抗体層に対する通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する低熱容量のヒータである。

３）ヒータホルダ
ヒータホルダ（以下、ホルダと記す）２０４はヒータ２０３を固定支持する部材であり、断面略半円弧状樋型で、ベルト２０１の幅方向に沿って長い部材である。ヒータ２０１はこのホルダ２０３の外面側に長手に沿って形成された溝穴に嵌め込まれて耐熱性接着剤にて固定されている。ホルダ２０４はヒータ２０３のベルト２０１へのバックアップ、加圧ローラ２５１と圧接することで形成されるニップ部Ｎの加圧、ベルト２０１の回転時の搬送安定性を図る役目をしており、摺動、耐熱及び断熱特性が必要で液晶ポリマー樹脂を使用している。

ヒータ２０３とホルダ２０４を合わせた物をニップ形成部材２２１（２０３＋２０４）と呼ぶこともある。ホルダ２０４の用紙搬送方向下流にはニップ部Ｎの幅拡大と用紙Ｐのベルト２０１から分離性を向上させる目的で突起２０４ａを設けている。

４）ステイ
ステイ２０５はホルダ２０３の内側に配設されてホルダ２０３をバックアップする、ベルト２０１の幅方向に長い剛性を有する補強部材である。その材質には板厚は２．３ｍｍの電気亜鉛めっき鋼板を用い、横断面“コ”の字状に成形することで強度を確保している。ステイ２０５は液晶ポリマー材からなるホルダ２０４のヒータ対向面側から加圧ローラ２５１側に押し当てることでヒータ２０３及びホルダ２０４、即ちニップ形成部材２２１（２０３＋２０４）に強度を持たせニップ部Ｎでの加圧力を確保する。

また、ステイ２０５はその両端部に後述するフランジ部材（定着フランジ）２０６Ｒ・２０６Ｆが装着されることでベルトユニット２００の強度を確保する。

５）サーミスタ
ホルダ２０４の長手方向のほぼ中央部であって、ホルダ２０４とステイ２０５とに囲まれた空間部には、サーミスタホルダ２１２が配設されている。このホルダ２１２に、ヒータ２０３の温度を検知、制御するためのヒータサーミスタ２１０と、ベルト２０１の温度を検知するためのベルトサーミスタ２１１が取り付けられている。

ヒータサーミスタ２１０はバネホルダ（不図示）に固定され、バネによりサーミスタホルダ２１２から加圧されてヒータ２０３のベルト２０１とは摺動しない側の面に１．９６Ｎ（０．２Ｋｇｆ）の加圧力で押し付けられている。ベルトサーミスタ２１１はホルダ２１２に基部が固定された板バネ２１３の自由端に取り付けられてベルト２０１の内面に弾性的に接触しており、回転するベルト２０１の動きに追随してベルト内面に対して当接した状態を保持する。

６）フランジジ部材
ベルト２０１は、上記の部材２０３〜２０５、２１０〜２１３の組立体を内部アセンブリとして、この内部アセンブリに対してルーズに外嵌（外挿）されている。本実施例では内部アセンブリの外周長に対してベルト２０１の内周長が１０２％となるように設定してベルト２０１がややルーズな外嵌となっている。ステイ２０５の両端部はそれぞれベルト２０１の両端部の開口部から外方に所定に突出している。そして、その一端側と他端側の突出部に対してそれぞれ一端側と他端側のフランジ部材２０６Ｒ・２０６Ｆが装着（嵌着）されている。

フランジ部材２０６（Ｒ、Ｆ）はベルト２０１の長手方向移動および周方向の形状を規制する規制部材であり、材質は耐熱性と摺動性を兼ね備えた液晶ポリマー樹脂を用いている。フランジ部材２０６（Ｆ、Ｒ）は、フランジ部（鍔座部）２０６ａと、フランジ部２０６ａの内側のベルトガイド部２０６ｂ（図４）と、フランジ部２０６ａの外側の被押圧部２０６ｃと、を有する。

ベルト２０１は一端側のフランジ部材２０６Ｒと他端側のフランジ部材２０６Ｆの対向するフランジ部２０６ａ・２０６ａ間に位置している。フランジ部２０６ａはベルト２０１の端部コバ面を受け止めてベルト２０１のスラスト方向への移動を規制する部分である。ベルトガイド部２０６ｂはベルト端部の内面を保持してベルト２０１の円筒形状を保形する部分（ベルト２０１の回転軌道を安定させる部分）である。被押圧部２０６ｃは後述する加圧板６０１（図１）により加圧力を受ける部分である。

（２）加圧ローラ
加圧ローラ（加圧部材、対向部材）２５１は、軟鋼からなる芯金２５１ａと、その外周にローラ状に同心一体に成形被覆させたシリコンゴムの弾性材層２５１ｂと、その外周に被覆させたＰＦＡチューブからなる離型層（表層）２５１ｃと、から構成される。本実施例においては、加圧ローラ２５１はこの構成の外径３０ｍｍの弾性ローラである。

加圧ローラ２５１は定着フレーム２６０の一端側と他端側の側板間において、芯金２５１ａの一端側と他端側がそれぞれ軸受（不図示）を介して回転可能に支持されている。

（３）加圧板
加圧板６０１について図１を参照して説明する。ベルトユニット２００は定着フレーム２６０の一端側と他端側の側板間において、加圧ローラ２５１に対してヒータ２０３の側を対向させるように、加圧ローラ２５１に実質平行に配列されている。そして、このベルトユニット２００の一端側と他端側のフランジ部材２０６Ｒ・２０６Ｆの被押圧部２０６ｃが、それぞれ、上記の一端側と他端側の側板に対称に形成されているガイドスリット２６０ａに対して加圧ローラ方向へスライド移動可能に係合している。

また、一端側と他端側のフランジ部材２０６Ｒ・２０６Ｆは、それぞれ、被押圧部２０６ｃにおいて加圧板６０１により加圧ローラ方向への所定の加圧力を受けている。加圧板６０１は定着フレーム２６０の側板に対してヒンジ部６０１ａを中心に揺動可能であり、加圧バネ６０２により被押圧部２０６ｃに当接する方向へ常時回動付勢されている。図１は定着フレーム２６０の他端側の側板における加圧板６０１、加圧バネ６０２、被押圧部２０６ｃを示しているが、定着フレーム２６０の一端側の側板においてもこれと同構成である。

このようにして、一端側と他端側のフランジ部材２０６Ｒ・２０６Ｆの被押圧部２０６ｃがそれぞれ所定の加圧力をもって加圧されることにより、ニップ形成部材２２１（２０３＋２０４：図４）がベルト２０１を介して加圧ローラ２５１に加圧される。即ち、ベルト２０１がニップ形成部材２２１により加圧ローラ２５１の弾性層２５１ｂの弾性に抗して加圧ローラ２５１に押圧されて、ベルト２０１と加圧ローラ２５１との間に用紙搬送方向に関して所定幅のニップ部Ｎが形成される。

なお、定着フレーム２６０の一端側と他端側の側板にはそれぞれの側の加圧板６０１に対応する加圧解除カム６０３が配設されている。制御部２０は非定着シークエンス時は加圧解除カム６０３を回動させて加圧板６０１を加圧バネ６０２の加圧力に抗して一端側と他端側のフランジ部材２０６Ｒ・２０６Ｆの被押圧部２０６ｃから退避させる方向に揺動させた状態に保持させる。即ち、定着装置１６を加圧解除状態に保持させる。

（４）定着動作
制御部２０はプリント開始信号に基づいて、定着装置１６については、加圧解除状態にあれば加圧解除カム６０３を回動させて加圧解除状態から加圧状態に転換する。また、加圧ローラ２５１を駆動回転体として図４において矢印Ｒの時計方向に所定の周速度で回転駆動させる。なお、加圧解除カム６０３の駆動機構及び加圧ローラ２５１の駆動機構は図には省略した。図６において、２３は加圧解除カム６０３の駆動機構や加圧ローラ２５１の駆動機構の駆動源としてのモータであり、制御部２０により制御される。

加圧ローラ２５１が回転駆動されることで、ニップ部Ｎにおいてベルト２０１に加圧ローラ２５１との摩擦力で回転トルクが作用する。これにより、ベルト２０１は、その内面がニップ部Ｎにおいてニップ形成部材２２１のヒータ２０３とホルダ２０４の一部に密着して摺動しながら、ニップ形成部材２２１とステイ２０５の外回りを図４において矢印Ｓの反時計方向に従動回転する。ベルト２０１の回転周速度は加圧ローラ２５１の回転周速度とほぼ対応している。

ベルト２０１は内面がニップ形成部材２２１と摺動（摺接）することにより摺動抵抗が生ずる。その摺動抵抗が高くなりすぎず一定の値となるようにニップ形成部材２２１とベルト２０１の摺動部には耐熱特性を持つフッ素グリスが塗布されている。加圧ローラ２５１の回転はその摺動抵抗に打ち勝って回転し用紙Ｐを搬送する。

また、制御部２０は給電部２４（図６）からヒータ２０３に対する通電を開始する。給電部２４からヒータ２０３への給電経路は、後述（図１、図７）するように、給電部２４とヒータ２０３との間を電気的に接続する、ドロワコネクタ３０１、配線（給電ケーブル）３０６、給電供給コネクタ３１等を介してなされる。この給電によりヒータ２０３は急速に昇温する。ヒータサーミスタ２１０はヒータ２０３の温度に応じた信号を制御部２０にフィードバックする。また、ベルトサーミスタ２１１もベルト２０１の温度に応じた信号を制御部２０にフィードバックする。

制御部２０はサーミスタ２１０・２１１からの検知温度情報に基づいてヒータ温度が所定の目標設定温度に昇温して温調されるように給電部２４からヒータ２０３への供給電力を制御する。

上記の定着装置状態において、画像形成部２（図２）から未定着トナー像ｔが形成された用紙Ｐが図３において矢印Ｍ方向から定着装置１６に導入され、入口ガイド２０８によりニップ部Ｎに案内されてニップ部Ｎにて挟持搬送される。用紙Ｐはニップ部Ｎを挟持搬送される過程でヒータ２０３の熱がベルト２０１を介して付与される。未定着トナー画像ｔはヒータ２０３の熱によって溶融される。また、ニップ部Ｎにかかっている圧力を受ける。これによりトナー画像ｔが用紙Ｐに定着される。

ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐは定着装置内部の複数の搬送用ローラ対２１４、２１５により矢印Ｂ方向へ搬出され定着装置外へと排紙される。その時、ニップ部Ｎの用紙出口部においてベルト２０１から用紙Ｐがスムーズに分離可能できるように分離板２０９がニップ部Ｎの用紙搬送方向下流の位置に設けられている。

（５）定着装置の部品交換
定着装置１６においては、ベルトユニット２００や加圧ローラ２５１などが所定の操作手順にて定着フレーム２６０から取り外し可能に組み付けられている。例えば、ベルト２０１が使用耐久寿命を迎えたときや偶発的なトラブルでベルト２０１又は他の構成部品の交換が必要な場合にはベルト等必要な単品部品について又はベルトユニット２００の全体状態でサービスマンによる交換作業が行われる。

ニップ部Ｎを形成するベルト２０１や加圧ローラ２５１は通紙によって劣化するために耐久により良好な画像を出力できなくなる。よって、積算通紙枚数で交換するような、定期交換部品の指定をしている。そして、定期的にサービスマンが交換を実施する。本実施例でのベルト２０１と加圧ローラ２５１はＡ４横サイズ用紙換算で積算３０万枚通紙するごとに交換としている。

そのため、定着装置１６は定期的にプリンタ本体１Ａから取外してメンテナンスが行うためにプリンタ本体１Ａの所定の装着部に対して取り外し可能にビスで固定する構成である。サービスマンは所定の操作手順にてプリンタ本体１Ａを開放してプリンタ本体１Ａにビス止めで固定されている定着装置１６のビス止めを外すことで定着装置１６をプリンタ本体１Ａの外部に取り出す。

その取り外した定着装置１６の定着フレーム２６０から所定の操作手順にてベルトユニット２００や加圧ローラ２５１が取り外される。そして、ベルトユニット２００については、更に所定の操作手順にてベルト２０１の交換や他の構成部品の交換がなされる。また、場合によりベルトユニット２００の全体の取り換えがなされる。そして、定着フレーム２６０に対して、ベルト２０１などの部品取り替えを終えたベルトユニット２００または新規のベルトユニット２００、新規の加圧ローラ２５１などの交換部品の再組み付けがなされる。

そして、部品交換を終えた定着装置１６が所定の操作手順にてプリンタ本体１Ａの所定の装着部に再装着されてプリンタ本体１Ａにビス止めで固定され、プリンタ本体１Ａが閉鎖される。これにより、プリンタ１はプリント動作可能な状態に復帰する。

図７はプリンタ本体１Ａから取り外された定着装置１６の外観斜視図である。この図は、定着装置１６自身がプリンタ本体１Ａとの電気的信号の通信や、プリンタ本体１Ａ側の給電部２４（図６）から電力の供給を受けるためのドロワコネクタ（プラグ）３０１が設けられている側から定着装置１６を見ている図である。

定着装置１６がプリンタ本体１Ａの所定の装着部へ取り付けられる際は、定着装置１６から突出した位置決め用リブ３０２をプリンタ本体１Ａ側に設けられている位置決め穴（不図示）に嵌合させる。そして、その定着装置１６がビス３０３にてプリンタ本体１Ａに固定される。定着装置１６がリンタ本体１Ａに取り付けられた状態において、定着装置１６側に設けられたドロワコネクタ（プラグ）３０１がプリンタ本体１Ａ側のドロワコネクタ（ソケット：不図示）に所定に結合している。

プリンタ本体１Ａ側と定着装置１６側のドロワコネクタの結合により、プリンタ本体１Ａ側と定着装置１６側の電気的信号の通信や、プリンタ本体１Ａ側の給電部２４から定着装置１６側のヒータ２０３への電力供給が可能となる。定着装置１６がプリンタ本体１Ａから取り外されたときは、定着装置１６側のドロワコネクタ３０１がプリンタ本体１Ａ側のドロワコネクタから外れる。

定着装置１６側に設けられたドロワコネクタ３０１からは定着装置１６内への各デバイスに束線が分配されると共に、パネルマウント３０４を持ったＡＣ用の束線３０５も接続され、パネルマウント３０４は定着フレーム２６０の一部固定される。このパネルマウント３０４にはＡＣ線（給電ケーブル）３０６が連結されている。ＡＣ線３０６はベルトユニット２００内に配置されたヒ−タ２０３に接続された電力供給コネクタ３１（このコネクタの詳細は後に説明する）から出ているＡＣ線である。

かくして、定着装置１６がプリンタ本体１Ａに装着されている状態において、プリンタ本体１Ａ側の給電部２４と定着装置１６側のヒータ２０３との間には次のような給電経路が形成されてヒータ２０３に対する電力供給が可能である。即ち、プリンタ本体１Ａ側のドロワコネクタ→定着装置１６側のドロワコネクタ３０１→ＡＣ用束線３０５→パネルマウント３０４→ＡＣ線３０６→電力供給コネクタ３１の給電経路でヒータ２０３に対して電力供給がなされ、ヒータ２０３が発熱する。

また、ヒータサーミスタ２１０とベルトサーミスタ２１１の検知温度情報が各サーミスタの束線→定着装置１６側のドロワコネクタ３０１→プリンタ本体１Ａ側のドロワコネクタの通信経路で制御部２０に入力する。

（６）電力供給コネクタ
本実施例の定着装置１６は、ベルトユニット２００におけるホルダ２０４の他端側（手前側）は図５のようにベルト端部よりも外方に延長されて他端側のフランジ部材２０６Ｆのフランジ部２０６ａよりも外側に所定に突出している。このホルダ突出部２０４ａはフランジ部材２０６Ｆの被押圧部２０６ｃとの間に所定の間隔部を有する。また、このホルダ突出部２０４ａの被押圧部２０６ｃに対向する面は窓穴部にしてある。

また、前記のようにホルダ２０４に接着されているヒータ２０３の他端側（手前側）もベルト端部よりも外方に延長されて他端側のフランジ部材２０６Ｆのフランジ部２０６ａよりも外側に所定に突出している。そして、そのヒータ突出部２０３ｂにおける前記ホルダ突出部２０４ａの窓穴部に対応する部分には、ヒータ２０３の電気接点部２０３ａが配設されている。本実施例においてはこの電気接点部２０３ａが配設されたヒータ突出部２０３ｂがヒータ２０３の受電部である。

受電部であるヒータ突出部２０３ｂを含むホルダ突出部２０４ａに対して電力供給コネクタ３１が所定の装着方向から結合されて所定の装着位置に装着される。これにより、コネクタ３１側の後述するコンタクト５０２（図１０）の接点部５０２ａがヒータ突出部２０３ｂ側の電気接点部２０３ａに適正に接触してコネクタ３１とヒータ２０３とが電気的に接続する。

コネクタの受電部に対する所定の装着方向は、その定着装置の設計や仕様により予め規定されている装着方向であり、コネクタを受電部に対して正しく装着してコネクタ３１とヒータ２０３とを適正に電気的に接続した状態にし得る装着方向である。

本実施例において、ホルダ突出部２０４ａに対するコネクタ３１の所定の装着方向は、図８のように、用紙Ｐがニップ部Ｎに進入する方向Ｍとは逆方向Ｔ（ホルダ２０４の長手方向に直交する方向）である。そして、ホルダ突出部２０４ａの厚み部分に対してコネクタ３１側の二股係合部を方向Ｔから外嵌挿入する。

本実施例においては、コネクタ３１側の二股係合部のホルダ突出部２０４ａに対する外嵌挿入は、コネクタ３１側とホルダ突出部２０４ａ側とに相互配設したガイドリブとガイド穴等の装着ガイド（不図示）によりガイドされてなされる。従って、コネクタ３１の所定の装着方向はコネクタ３１が装着ガイドによりガイドされて装着される方向と同義である。

図９はホルダ突出部２０４ａに対してコネクタ３１が所定の装着方向Ｔから外嵌挿入され所定の装着位置に移動されて装着されている状態を示している。こ装着状態において、コネクタ３１側の後述するコンタクト５０２（図１０）の接点部５０２ａが受電部であるヒータ突出部２０３ｂ側の電気接点部２０３ａに適正に接触してコネクタ３１とヒータ２０３とが電気的に接続する。

図１０は図９のＫ−Ｋ断面図（拡大模式図）である。図１０を用いコネクタ３１自身の構成と、コネクタ３１側のコンタクト５０２の、受電部であるヒータ突出部２０３ｂ側の電気接点部２０３ａへの接触について説明する。

まず、コネクタ３１の構成について説明する。コネクタ３１は大別すると耐熱性の樹脂で成形したハウジング５０１と板バネに表面処理を施したコンタクト（電極）５０２から構成されている。本実施例ではハウジング５０１はＬＣＰ樹脂を使用し、コンタクト５０２はＳＵＳ３０４ＣＳＰに表面処理をしたものを使用している。コンタクト５０２にはＡＣ線３０６が専用の圧着機を用いて圧着されている。

コンタクト５０２はハウジング前面側のスリット開口部５０１ｄからハウジング５０１内に矢印Ｙ方向に挿入され、ハウジング５０１内に設けられた第１のスナップフィット（爪部）５０１ａに係止されてハウジング５０１から抜け出なくなっている。

上記のコネクタ３１が、図８で説明したように、用紙Ｐがニップ部Ｎに進入する方向Ｍとは逆方向Ｔからヒータ突出部２０３ｂを含むホルダ突出部２０４ａに対して外嵌挿入されて装着される。コネクタ３１をホルダ突出部２０４ａに対してＶ位置で当接してそれ以上の移動が規制されるまで十分に外嵌挿入する。このように移動規制されたコネクタ３１の位置が所定の装着位置である。

この装着位置において、ハウジング外側の弾性アーム５０１ｃの第２のスナップフィット５０１ｂ（抜け防止機構）がフランジ部材２０６Ｆ側の突起部（係止部）２０６ｄに係合する。これにより、装着されたコネクタ３１の抜けが防止される。

また、コネクタ３１側のコンタクト５０２の接点部５０２ａがヒータ突出部２０３ｂ側の電気接点部２０３ａに接触してコネクタ３１とヒータ２０３とが電気的に接続する。コンタクト５０２の接点部５０２ａはヒータ突出部２０３ｂの電気接点部２０３ａに対し通電が行える位置へと決まる。コンタクト５０２の接点部５０２ａの対抗側にはヒータ突出部２０３ｂに対しコンタクト５０２の板バネのバネ性を生かし所定の接点圧が確保できるようにバックアップ部５０２ｂがある。

装着されているコネクタ３１を外す場合は、弾性アーム５０１ｃを図１０の２点鎖線示のように弾性に抗してハウジング５０１の方向に押し撓める。これにより、第２のスナップフィット５０１ｂの突起部２０６ｄに対する係合が外れるので、コネクタ３１を挿入方向Ｔとは逆方向に引き抜く。これによりコネクタ３１をホルダ突出部２０４ａから容易に外すことができる。

定着装置１６の部品交換のためにプリンタ本体１Ａから取り外した定着装置１６の定着フレーム２６０からベルトユニット２００を取り出す際には、ベルトユニット２００側のホルダ突出部２０４ａからコネクタ３１が上記の要領にて外される。また、部品交換を終えた又は新規のベルトユニット２００を定着フレーム２６０に再取付けした後にそのベルトユニット２００側のホルダ突出部２０４ａに対してコネクタ３１が上記の要領にて再装着される。

（７）コネクタの外れ、位置ずれ対策
ここで、コネクタ３１の装着状態が図１０に示す状態であれば、コネクタ３１を装着した受電部であるヒータ突出部２０３ｂを含むホルダ突出部２０４ａからコネクタ３１が抜ける方向に移動することはない。即ち、コンタクト５０２がヒータ突出部２０３ｂを挟持するバネ力と、ハウジング５０１の第２のスナップフィット５０１ｂとフランジ部材２０６Ｆの突起部２０６ｄとが係合することによりコネクタ３１が抜ける方向に移動することはない。

しかし、コネクタ３１を装着したヒータ突出部２０３ｂを含むホルダ突出部２０４ａはベルト２０１から片持ち梁的に突出している。そのため、このヒータ突出部２０３ｂを含むホルダ突出部２０４ａが図９、図１０の矢印Ｊ方向、即ちフランジ部材２０６Ｆの被押圧部２０６ｃから離れる方向に撓んでしまうことがある。この撓みはヒータ突出部２０３ｂを含むホルダ突出部２０４ａに装着されているコネクタ３１の第２のスナップフィット５０１ｂのフランジ部材２０６Ｆ側の突起部２０６ｄに対する係合量を少なくする方向である。

そのため、第２のスナップフィット５０１ｂが突起部２０６ｄから外れてしまったり、係合量が少なくなる。このことで、コネクタ３１に連結しているＡＣ線３０６の弾性力や取扱いによってはコネクタ３１の所定の装着位置から後退移動して外れや位置ずれを生じることがある。

本実施例においては、このコネクタ３１の外れや位置ずれを抑制するために次のような構成を採っている。即ち、図１に示すように、コネクタ３１は受電部であるヒータ突出部２０３ｂを含むホルダ突出部２０４ａに対して矢印Ｔ方向から差し込まれて装着されている。ハウジング５０１の第２のスナップフィット５０１ｂがフランジ部材２０６Ｆの突起部２０６ｄと係合して抜け止められている。

そして、コネクタ３１から出ているＡＣ線３０６はコネクタ３１を出るとＵターン形状で束線ガイド６０４とコネクタ３１との間を通るように定着装置内にセットされる。本実施例においては、束線ガイド６０４は、コネクタ３１のハウジング５０１に関して第２のスナップフィット５０１ｂが設けられている側とは反対側に位置している。ＡＣ線３０６は図７で説明したドロワコネクタ３０１からでたＡＣ線３０５の先端に接続されるパネルマウント３０４にコネクトするように矢印Ｚ方向に引っ張られる。

つまり、ホルダ突出部２０４ａに装着されたコネクタ３１がＡＣ線（給電ケーブル）３０６により装着方向Ｔと同方向への力を受けて抜け止められるようにＡＣ線３０６がコネクタ３１から引き回わされていることを特徴とする。よって、コネクタ３１はこれを装着したヒータ突出部２０３ｂを含むホルダ突出部２０４ａから抜けない方向に力を受ける。

そして、コネクタ３１と束線ガイド６０４の間をＡＣ線３０６が通ることでＡＣ線３０６の弾性力でコネクタ３１自身が矢印Ｗ方向（図９、図１０におけるＪ方向とは逆方向）の力を受ける。そのため、ハウジング５０１の第２のスナップフィット５０１ｂとフランジ部材２０６Ｆの突起部２０６ｄがしっかりと係合することとなる。即ち、前記の引出方向にあるＡＣ線３０６の弾性が抜け防止機構である第２のスナップフィット５０１ｂによるコネクタ３１の抜け防止を促進する。

かくして、コネクタ３１がこれを装着した受電部であるヒータ突出部２０３ｂを含むホルダ突出部２０４ａから後退移動して位置ずれしたり、外れたりすることがなくなり、ヒータ２０３に対し常に安定して電力を供給することが可能となる効果がある。

上記のように、ホルダ突出部２０４ａに装着されたコネクタ３１がＡＣ線（給電ケーブル）３０６により装着方向Ｔと同方向への力を受けて抜け止められるようにＡＣ線３０６がコネクタ３１から引き回わす。

これにより、定着フレーム２６０にベルトユニット２００の取り付け作業を行う際に、不用意にＡＣ線３０６を扱ったとしてもＡＣ線３０６の引き出される向きと、コネクタ３１の取り付け方向が同方向であることからコネクタ３１は抜け方向に移動しない。つまり、コネクタ３１が受電部２０３ｂに対し後退移動して、外れたり、位置ずれが発生することを、次の比較例（図１１）におけるコネクタストッパ１００７のような特別な部材を追加することなく無く達成することが可能である。かつ、安定した電力の供給を行うことが可能となる。

ＡＣ線３０６のコネクタ３１からの引き回わし形態は、ホルダ突出部２０４ａに装着されたコネクタ３１がＡＣ線３０６により装着方向Ｔと同方向への力を受けて抜け止められればよいのであり、上記の実施例の引き回わしに限られないことは勿論である。

《比較例》
図１１は比較例の説明図である。図１１の（ａ）と（ｂ）はそれぞれ上述した実施例における図１と図８に対応している。この比較例の実施例との相違点はコネクタ３１の取り付け方向Ｄとコネクタ３１に接続するＡＣ線３０６の処理方向Ｑが互いに逆方向である点にある。

図１１の（ａ）はベルトユニット２００が定着フレーム２６０に挿入され正規の位置に収まっている状態にある。この状態から、ベルトユニット２００のヒータに電力を供給するためにヒータ突出部２０３ｂを含むホルダ突出部２０４ａに取り付けられたコネクタ３１に接続されるＡＣ線３０６をパネルマウント３０４へ接続する動作が行われる。

その際、ＡＣ線３０６自身の弾性により所定の位置にＡＣ線３０６を収納するためにＡＣ線３０６を矢印Ｑ方向に無意識に引っ張ってしまうことがある。そうするとホルダ突出部２０４ａからコネクタ３１が外れる、又は位置がずれるということが起こり、ベルトユニット２００内に配置するヒータへの電力供給が行えなくなる。

ヒータに電力供給が出来なくなる理由について、図１１の（ｂ）で詳細に説明する。ベルトユニット２００の端部にはフランジ部材２０６Ｆが配置されていて、ベルト２０１の長手方向の規制を行う。その下方には受電部であるヒータ突出部２０３ｂを含むホルダ突出部２０４ａが片持ち梁状に突出している。その部分にコネクタ３１が矢印Ｄ方向から装着される。コネクタ３１に設けられたスナップフィット部５０１ｂがフランジ部材２０６Ｆ側の突起部（係止部）２０６ｄに係合しコネクタ３１の抜け防止を形成する。

しかし、ヒータ突出部２０３ｂを含むホルダ突出部２０４ａが同図下方向に撓むこと、ＡＣ線３０６の弾性が高いことでＡＣ線３０６の取り扱い方によってはコネクタ３１が装着方向Ｄとは逆方向Ｑに引かれる。これにより、ホルダ突出部から抜けてしまうことがある。それを防止する為にコネクタストッパ１００７を取り付けたものもある。

《その他の事項》
（１）定着装置１６として記録材上に形成された未定着トナー像ｔを加熱して定着する装置を例にして説明したがこれに限られない。例えば、記録材に仮定着されたトナー像を加熱し再定着することにより画像のグロス（光沢度）を増大させる装置（この場合も定着装置と呼ぶことにする）であってもよい。

（２）記録材に形成されたトナー像を加熱する回転体を加熱する加熱部材はセラミックヒータ２０３に限られない。内部加熱型あるいは外部加熱型の、電磁誘導加熱手段、ハロゲンヒータ、赤外線ランプ、ニクロム線ヒータ等の加熱器を用いる装置構成にすることもできる。加圧ローラ２５１にもこれを加熱する加熱部材を具備させた装置構成にすることもできる。

（３）一対の回転体２０１・２５１のうち、一方がエンドレスベルトであり他方がローラである、若しくは共にエンドレスベルト又は共にローラである装置構成にすることもできる。

（４）画像形成装置は実施の形態の電子写真方式のフルカラー画像装置に限られず、モノクロの画像を形成する画像形成装置でもよい。また、電子写真方式に限られず、静電記録方式、磁気記録方式など他の方式を用いて直接方式又は転写方式でトナー像を形成する画像形成装置であってもよい。

１６・・定着装置、２０１・・定着ベルト（第１の回転体）、２５１・・加圧ローラ（第２の回転体）、２０３・・加熱部材（セラミックヒータ）、Ｎ・・ニップ部、Ｐ・・記録材、ｔ・・トナー像、２０３ｂ・・ヒータ突出部（受電部）、３１・・コネクタ、Ｔ・・装着方向、３０６・・給電ケーブル（ＡＣ線）

Claims

記録材に形成されたトナー像を加熱する回転体と、
電力の供給を受けて前記回転体を加熱する加熱部材と、
前記加熱部材の受電部に所定の装着方向から装着されて前記加熱部材に電力を供給するコネクタと、
前記コネクタに連結されている給電ケーブルと、を有し、
前記受電部に装着された前記コネクタが前記給電ケーブルにより前記装着方向と同方向への力を受けて抜け止められるように前記給電ケーブルが前記コネクタから引き回わされていることを特徴とする定着装置。
前記コネクタは前記受電部に装着された状態において前記受電部からの抜け防止機構を有し、前記引き回わされている前記給電ケーブルの弾性が前記抜け防止機構による前記コネクタの抜け防止を促進することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記回転体とニップ部を形成する対向部材を有し、前記記録材が前記ニップ部で挟持搬送されて前記トナー像が加熱されることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
前記回転体が中空回転体であり、前記加熱部材は前記中空回転体の内面に摺接するように配設されており、前記対向部材は前記加熱部材はとの間で前記中空回転体を挟むことで前記中空回転体との間で前記ニップ部を形成することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
前記加熱部材は前記中空回転体の端部から外側に突出している突出部を有し、前記突出部が前記受電部であることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
前記中空回転体が可撓性を有する無端ベルトであることを特徴とする請求項４又は５に記載の定着装置。
前記対向部材が駆動回転体であることを特徴とする請求項４乃至６の何れか一項に記載の定着装置。