JP2023033820A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本開示は、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present disclosure relates to fixing devices and image forming apparatuses.
電子写真プリンタなどの画像形成装置としては、画像形成対象のシートを加熱して現像剤像を定着させる定着装置を備えたものが知られている。例えば、特許文献1には、加熱ベルトと、加熱ベルトの内面と摺接する抵抗発熱体と、加熱ベルトに圧接して加熱ベルトとの間に定着ニップを形成する加圧部材と、を備える定着装置が開示されている。また、抵抗発熱体に第1絶縁層を介して形成される導電性基材における第1絶縁層とは反対側に第2絶縁層が形成されるとともに、第2絶縁層に少なくとも1つの開口窓が形成され、開口窓を通して開口窓内に露出した導電性基材が接地する。
2. Description of the Related Art Image forming apparatuses such as electrophotographic printers are known to have a fixing device that heats a sheet on which an image is to be formed to fix a developer image. For example,
特許文献1に開示の定着装置では、導電性基材を接地するために、第2絶縁層に開口窓を形成する必要があるため、定着装置の製造コストが増大する。また、抵抗発熱体を有するヒータは、発熱または停止することによって長手方向に熱膨張と収縮とを繰り返す。このため、開口窓内に露出した導電性基材と、導電性基材と当接する板バネと、の相対位置がずれ、板バネによって導電性基材を適切に接地できない可能性がある。 In the fixing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200310, the manufacturing cost of the fixing device increases because it is necessary to form an opening window in the second insulating layer in order to ground the conductive base material. A heater having a resistance heating element repeats thermal expansion and contraction in the longitudinal direction by generating heat or stopping. Therefore, there is a possibility that the conductive substrate exposed in the opening window and the leaf spring in contact with the conductive substrate are out of relative position, and the conductive substrate cannot be properly grounded by the leaf spring.
本開示は、ヒータが発熱または停止することによって長手方向に熱膨張と収縮とを繰り返しても、基板を安定して適切に接地させることを目的とする。 An object of the present disclosure is to stably and properly ground a substrate even when thermal expansion and contraction are repeated in the longitudinal direction due to heat generation or stoppage of a heater.
上記の課題を解決するために、本開示の第1態様の定着装置は、金属材料からなる基板と、前記基板に配置される抵抗発熱体と、を有するヒータと、前記ヒータを保持するホルダと、前記ヒータが前記ホルダに保持されるよう、前記ヒータを前記ホルダに留める留め部材と、を備え、前記基板は、前記抵抗発熱体が配置される第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、前記第1面と交差するとともに前記第1面と前記第2面とを接続する側面と、を有し、前記留め部材は、導電性を有し、前記基板の前記側面に当接することにより前記基板を電気的に接地させる。 In order to solve the above problems, a fixing device according to a first aspect of the present disclosure includes a heater having a substrate made of a metal material, a resistance heating element arranged on the substrate, and a holder holding the heater. and a fastening member for fastening the heater to the holder so that the heater is held by the holder, the substrate having a first surface on which the resistance heating element is arranged and a side opposite to the first surface. and a side surface that intersects the first surface and connects the first surface and the second surface, wherein the fastening member is conductive, and the side surface of the substrate to electrically ground the substrate.
上記構成によれば、導電性を有する留め部材が、金属材料からなる基板の側面に当接することにより基板を電気的に接地させるため、ヒータが発熱または停止することによって長手方向に熱膨張と収縮とを繰り返しても、基板を安定して適切に接地させることができる。 According to the above configuration, the electrically conductive fastening member abuts against the side surface of the substrate made of a metal material to electrically ground the substrate. , the substrate can be stably and appropriately grounded.
本開示の第2態様は、第1態様の定着装置であって、前記留め部材は、前記基板の前記第1面と対向し、前記第1面を支持する対向部と、前記対向部の一端部から延び、前記ヒータの長手方向に直交する前記ヒータの幅方向の一方側で前記ホルダに係合する第1係合部と、前記対向部の他端部から延び、前記ヒータの幅方向の他方側で前記ホルダに係合する第2係合部と、を有し、前記第1係合部及び前記第2係合部は、前記基板の前記側面に当接してもよい。上記構成によれば、留め部材がヒータの幅方向の一方側と他方側の両方で基板の側面に当接するので、基板をより安定して接地させることができる。 A second aspect of the present disclosure is the fixing device of the first aspect, wherein the fastening member includes a facing portion that faces the first surface of the substrate and supports the first surface, and one end of the facing portion. a first engaging portion that extends from the first engaging portion and engages the holder on one side in the width direction of the heater perpendicular to the longitudinal direction of the heater; and a second engaging portion that engages the holder on the other side, and the first engaging portion and the second engaging portion may abut against the side surface of the substrate. According to the above configuration, since the fastening member abuts the side surface of the substrate on both one side and the other side in the width direction of the heater, the substrate can be more stably grounded.
本開示の第3態様は、第2態様の定着装置であって、前記留め部材は、線バネであってもよい。上記構成によれば、留め部材として線バネを用いることにより、ヒータと線バネとが重なる領域を十分に小さくすることができる。つまり、ヒータをホルダに保持するために、ヒータ上で必要な領域を十分に小さくすることができる。よって、ヒータ上で必要な領域を小さくできる分、ヒータ及びホルダの長手方向の長さを短くすることができる。 A third aspect of the present disclosure is the fixing device of the second aspect, wherein the fastening member may be a wire spring. According to the above configuration, by using the wire spring as the fastening member, it is possible to sufficiently reduce the area where the heater and the wire spring overlap. That is, the area required on the heater to hold the heater in the holder can be made sufficiently small. Therefore, the length of the heater and the holder in the longitudinal direction can be shortened to the extent that the required area on the heater can be reduced.
本開示の第4態様は、第2態様または第3態様の定着装置であって、前記ホルダには、前記第1係合部及び前記第2係合部のそれぞれが挿入される挿入孔が形成されてもよい。上記構成によれば、第1係合部及び第2係合部のそれぞれを、ホルダに形成された挿入孔に挿入することにより、第1係合部及び第2係合部を基板の側面に容易に当接させることができる。 A fourth aspect of the present disclosure is the fixing device according to the second aspect or the third aspect, wherein the holder is formed with insertion holes into which the first engaging portion and the second engaging portion are respectively inserted. may be According to the above configuration, by inserting each of the first engaging portion and the second engaging portion into the insertion hole formed in the holder, the first engaging portion and the second engaging portion are attached to the side surface of the substrate. It can be brought into contact easily.
本開示の第5態様は、第2態様から第4態様のいずれか1つの定着装置であって、前記ホルダには、前記第1係合部及び前記第2係合部のそれぞれが係合する溝が形成されてもよい。上記構成によれば、第1係合部及び第2係合部のそれぞれが、ホルダに形成された溝に係合することにより、第1係合部及び第2係合部をホルダに対して位置決めすることができる。 A fifth aspect of the present disclosure is the fixing device according to any one of the second aspect to the fourth aspect, wherein each of the first engaging portion and the second engaging portion engages with the holder. Grooves may be formed. According to the above configuration, each of the first engaging portion and the second engaging portion engages with the groove formed in the holder, thereby moving the first engaging portion and the second engaging portion to the holder. can be positioned.
本開示の第6態様は、第1態様から第5態様のいずれか1つの定着装置であって、前記ヒータに電力を供給し、前記ヒータと前記ホルダとを挟持するコネクタと、内周面が前記ヒータと接触する無端状のベルトと、を備え、前記留め部材と前記ベルトとの最短距離は、前記コネクタと前記ベルトとの最短距離よりも小さくてもよい。上記構成によれば、留め部材とベルトとの最短距離が、コネクタとベルトとの最短距離よりも小さいことにより、ベルトが帯電した際に、ベルトからコネクタへの放電よりも留め部材によるベルトの除電が優先される。このため、ベルトからコネクタへの放電を抑制することができる。 A sixth aspect of the present disclosure is the fixing device according to any one of the first to fifth aspects, wherein a connector that supplies power to the heater and sandwiches the heater and the holder; an endless belt in contact with the heater, wherein the shortest distance between the fastening member and the belt may be smaller than the shortest distance between the connector and the belt. According to the above configuration, the shortest distance between the fastening member and the belt is smaller than the shortest distance between the connector and the belt. takes precedence. Therefore, discharge from the belt to the connector can be suppressed.
本開示の第7態様は、第6態様の定着装置であって、前記留め部材は、前記コネクタと前記ベルトとの間に配置されてもよい。上記構成によれば、留め部材がコネクタとベルトとの間に配置されることにより、ベルトが帯電した際に、留め部材によってベルトの除電が行われる確実性を向上することができる。 A seventh aspect of the present disclosure is the fixing device according to the sixth aspect, wherein the fastening member may be arranged between the connector and the belt. According to the above configuration, by arranging the fastening member between the connector and the belt, it is possible to improve the certainty that the fastening member will neutralize the belt when the belt is charged.
本開示の第8態様は、第1態様から第7態様のいずれか1つの定着装置であって、前記留め部材は、前記ヒータの長手方向における一端部側に配置されてもよい。上記構成によれば、ヒータの長手方向における一端部側において基板を接地させることができる。 An eighth aspect of the present disclosure is the fixing device according to any one of the first aspect to the seventh aspect, wherein the fastening member may be arranged on one end side of the heater in the longitudinal direction. According to the above configuration, the substrate can be grounded on the one end side in the longitudinal direction of the heater.
本開示の第9態様は、第1態様から第8態様のいずれか1つの定着装置であって、前記留め部材は、前記ヒータの長手方向における一端部側及び他端部側に配置されてもよい。上記構成によれば、ヒータの長手方向における一端部側及び他端部側の両方で基板を接地させることができる。 A ninth aspect of the present disclosure is the fixing device according to any one of the first aspect to the eighth aspect, wherein the fastening member may be arranged on one end side and the other end side in the longitudinal direction of the heater. good. According to the above configuration, the substrate can be grounded on both the one end side and the other end side in the longitudinal direction of the heater.
本開示の第10態様の画像形成装置は、第1態様から第9態様のいずれか1つの定着装置を備える。上記構成によれば、ヒータが発熱または停止することによって長手方向に熱膨張と収縮とを繰り返しても、基板を安定して適切に接地させることができる画像形成装置を構成することができる。 An image forming apparatus according to a tenth aspect of the present disclosure includes the fixing device according to any one of the first to ninth aspects. According to the above configuration, it is possible to configure an image forming apparatus capable of stably and appropriately grounding the substrate even when thermal expansion and contraction are repeated in the longitudinal direction due to heating or stopping of the heater.
本開示の一態様によれば、ヒータが発熱または停止することによって長手方向に熱膨張と収縮とを繰り返しても、基板を安定して適切に接地させることができる。 According to one aspect of the present disclosure, the substrate can be stably and appropriately grounded even if thermal expansion and contraction are repeated in the longitudinal direction due to heating or stopping of the heater.
〔実施形態1〕
以下、本開示の実施形態1について図1~図8を参照しつつ説明する。本実施形態では、画像形成装置1の一例として、トナーを用いてシートS1に画像を形成するレーザプリンタについて説明する。
[Embodiment 1]
<画像形成装置1の構成>
図1は、本開示の実施形態1に係る画像形成装置1の概略構成を説明する図である。尚、以下の説明では、画像形成装置1として、モノクロ画像の画像形成処理を行うモノクロプリンタを例示するが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、フルカラー画像の画像形成処理を行うカラープリンタであってもよい。
<Configuration of
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an
図1に示すように、画像形成装置1は、筐体2と、給紙部3と、画像形成部4と、排出ローラ5と、排出トレイ6と、メインモータMと、を備える。筐体2は、画像形成装置1の外容器を構成しており、画像形成装置1の要部構成を収容している。
As shown in FIG. 1, the
給紙部3は、シートS1を供給する。給紙部3は、給紙トレイ31と、給送ローラ32と、押圧板33と、搬送ローラ34と、レジストレーションローラ35と、を備える。給紙トレイ31は、上面が開放した箱状の部材であり、所定量のシートS1を収容する。また、シートS1は、画像形成処理が施される記録媒体であって、紙またはプラスチックなどである。
The
給送ローラ32は、給紙トレイ31に収容されたシートS1を送り出す。つまり、シートS1が送り出される場合、給紙トレイ31上のシートS1は、押圧板33によって給送ローラ32に寄せられ、給送ローラ32の回転に伴い搬送ローラ34に給送される。搬送ローラ34は、シートS1をレジストレーションローラ35に向けて搬送する。レジストレーションローラ35は、シートS1の先端の位置を揃えた後、画像形成部4に向けてシートS1を搬送する。
The
画像形成部4は、給紙部3によって送り出されたシートS1に画像形成処理を施して画像を形成する。図1に示すように、画像形成部4は、露光器41と、転写器42と、帯電器43と、現像部44と、定着装置45と、感光ドラム46と、を備える。露光器41は、図示しないレーザ光源と、ポリゴンミラー41Gと、走査レンズ41Lと、ポリゴンモータ41Mと、反射鏡41Rと、を備える。
The
ポリゴンミラー41Gは正六角柱の側面を6つの反射面とする回転多面鏡である。ポリゴンミラー41Gは、上記レーザ光源が出射した光ビームL1を感光ドラム46に向かう方向へ偏向するためのものである。ポリゴンモータ41Mは、図示しないモータドライバによって駆動されることにより、ポリゴンミラー41Gを回転駆動する。
The
露光器41は、光ビームL1をポリゴンミラー41Gにより偏向して、ポリゴンミラー41Gから走査レンズ41L及び反射鏡41Rを介して感光ドラム46の表面に光ビームL1を出射する。露光器41は、光ビームL1によって感光ドラム46の表面を走査して感光ドラム46を露光する。これにより、後述のトナー像を構成する静電潜像が感光ドラム46に形成される。ポリゴンモータ41Mは、例えば、ブラシレスDCモータである。
The
転写器42は、感光ドラム46との間でシートS1を挟む転写ローラを備えており、感光ドラム46から上記トナー像をシートS1に転写する。帯電器43は、例えば、図示しない帯電ワイヤ及びグリッド部を有するスコロトロン型の帯電器を含む。帯電器43では、図示しない高電圧生成回路により、上記帯電ワイヤに帯電電圧が印加され、上記グリッド部にグリッド電圧が印加されることでコロナ放電が発生し、感光ドラム46の表面が一様に帯電される。現像部44は、現像ローラ44Rと、トナーを収容したトナーカートリッジ44Aと、を備える。
The
尚、上記の説明以外に、例えば、上記転写ローラに代えて、転写ベルトを転写器42が含む構成でもよい。また、例えば、スコロトロン型の帯電器に代えて、帯電ローラを帯電器43が含む構成でもよい。
In addition to the above description, for example, instead of the transfer roller, the
画像形成部4では、感光ドラム46の表面が帯電器43により一様に帯電された後、露光器41からの光ビームL1により、図示しない制御部からの印刷データに基づいた静電潜像が感光ドラム46の表面に形成される。また、現像ローラ44Rは、トナーカートリッジ44Aの内部からトナーを静電潜像が形成された感光ドラム46の表面に供給する。
In the
これにより、静電潜像が可視像化され、感光ドラム46の表面上にトナー像が形成される。その後、給紙部3から給紙されたシートS1が、感光ドラム46と転写器42との間である転写位置に搬送されることによって感光ドラム46の表面上に形成されたトナー像がシートS1上に転写される。
As a result, the electrostatic latent image is visualized and a toner image is formed on the surface of the
トナー像が転写されたシートS1は、感光ドラム46及び転写器42によって、定着装置45に搬送される。定着装置45は、シートS1に形成されたトナー像を定着する。具体的には、定着装置45は、後述のヒータ60で生じた熱を用いて、感光ドラム46及び転写器42から搬送されるシートS1上のトナー像を熱定着させる。トナー像が熱定着されたシートS1は、排出ローラ5によって排出トレイ6上に排出される。本実施形態における定着装置45の具体的な構成については、後に詳述する。
The sheet S<b>1 to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing
メインモータMは、例えば、ブラシレスDCモータである。メインモータMには、その回転力を伝達するギヤなどの伝達機構が接続されており、メインモータMは、筐体2の内部に格納された各部の動力源として機能するようになっている。
The main motor M is, for example, a brushless DC motor. The main motor M is connected to a transmission mechanism such as a gear for transmitting its rotational force, and the main motor M functions as a power source for each part housed inside the
<定着装置45の構成>
図2及び図3も参照して、本実施形態の定着装置45について具体的に説明する。図2は、図1に示す画像形成装置1に含まれる定着装置45の要部構成を示す断面図である。図3は、図2に示す定着装置45に含まれる加熱ユニット51を示す平面図である。
<Structure of Fixing
2 and 3, the fixing
図2に示すように、定着装置45は、トナー像が形成されたシートS1に接してシートS1を加熱する加熱ユニット51と、シートS1を加圧する加圧ローラ52と、を備える。加熱ユニット51及び加圧ローラ52では、図示しない押圧部によって一方が他方側に押圧されている。そして、定着装置45では、上記制御部の指示に従って上記押圧部が制御されることにより、加熱ユニット51と加圧ローラ52との間に所定の圧力が加えられた状態で、シートS1に対するトナー像の定着処理が行われる。
As shown in FIG. 2, the fixing
加熱ユニット51は、ヒータ60と、ホルダ70と、ステー80と、ベルト90と、を備える。ヒータ60は、平面視で長方形状に構成された加熱部材である。ヒータ60は、加圧ローラ52側に配置された第1面60Aと、第1面60Aに対向する第2面60Bと、を備え、第2面60Bがホルダ70に当接することにより、ヒータ60は、ホルダ70に支持される。
The
ホルダ70は、例えば、合成樹脂材料を用いて構成されており、ベルト90を案内するガイド面70Aと、ヒータ60を支持する支持部70Bと、を備える。ガイド面70Aは、ベルト90の内周面90Aに接触することによってベルト90を案内する。支持部70Bは、ヒータ60の第2面60Bに当接して支持する支持面70B1を備える。ステー80は、ホルダ70を支持する補強部材であり、ホルダ70よりも剛性が大きい板材、例えば、鋼板などの金属材料を断面略U字状に折り曲げることによって形成される。
The
ベルト90は、耐熱性及び可撓性を有する無端状のベルトであり、例えば、ステンレスなどの金属材料からなる基材と、フッ素樹脂などの合成樹脂材料からなり、基材を被覆する絶縁層と、を備える。ベルト90は、その内部にヒータ60、ホルダ70及びステー80を収容した状態で、ヒータ60、ホルダ70及びステー80の周りを回転するようになっている。さらに、ベルト90の内周面90Aは、ヒータ60の第1面60Aと当接しており、ヒータ60からの熱がベルト90を経てシートS1に伝えられるように構成されている。
The
加圧ローラ52は、金属材料からなる回転軸52Aと、合成ゴム材料などで構成されて回転軸52Aの表面を被覆する弾性層52Bと、を備える。加圧ローラ52がヒータ60との間でベルト90を挟むことにより、加圧ローラ52とヒータ60との間に、シートS1を加熱及び加圧するためのニップ部NPが形成される。
The
加圧ローラ52は、上記制御部からの指示に従って、メインモータMからの駆動力が伝達されて回転方向R2に回転駆動するようになっている。つまり、加圧ローラ52は、ベルト90との間で搬送方向Hに搬送されるシートS1を挟持した状態で回転することにより、ベルト90は、加圧ローラ52とシートS1との各摩擦力で回転方向R1に従動回転するように構成されている。これにより、定着装置45では、トナー像が転写されたシートS1が加熱ユニット51と加圧ローラ52との間に搬送されることで、トナー像がシートS1上に熱定着される。
The
図3に示すように、加熱ユニット51はコネクタ100及び線バネ110を備え、コネクタ100及び線バネ110がヒータ60の長手方向LHの一端側に設けられている。コネクタ100は、図示しない電源に接続されており、ヒータ60に電源からの電力を供給する。コネクタ100は、ヒータ60とホルダ70とを挟持した状態で、ヒータ60に電力の供給を行うようになっている。ヒータ60の幅方向SHは、ヒータ60の長手方向LHに直交する。
As shown in FIG. 3, the
線バネ110は、ヒータ60がホルダ70に保持されるよう、ヒータ60をホルダ70に留める留め部材を構成している。留め部材として線バネ110を用いることにより、ヒータ60と線バネ110とが重なる領域を十分に小さくすることができる。つまり、ヒータ60をホルダ70に保持するために、ヒータ60上で必要な領域を十分に小さくすることができる。よって、ヒータ60上で必要な領域を小さくできる分、ヒータ60及びホルダ70の長手方向LHの長さを短くすることができる。
The
<ヒータ60の構成>
次に、図4も参照して、ヒータ60について具体的に説明する。図4(A)は、図3に示す加熱ユニット51に含まれるヒータ60の具体的な構成を説明する分解斜視図であり、図4(B)は、図4(A)に示すヒータ60の断面を示す断面図である。
<Structure of
Next, the
図4(A)及び図4(B)に示すように、ヒータ60は、第1絶縁層Z1と、基板Sと、第2絶縁層Z2と、抵抗発熱体Pと、第3絶縁層Z3と、を備える。第1絶縁層Z1は第2面60Bを有する。基板Sは第1絶縁層Z1上に積層され、第2絶縁層Z2は基板S上に積層され、抵抗発熱体Pは第2絶縁層Z2上に配置され、第3絶縁層Z3は抵抗発熱体Pを覆うように配置されている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
第1絶縁層Z1、第2絶縁層Z2及び第3絶縁層Z3は、例えば、ガラス材料などの絶縁体を用いて構成されている。また、第3絶縁層Z3は、第1面60Aを有しており、ベルト90の内周面90Aに接触するとともに、内周面90Aとの接触から抵抗発熱体Pを保護する保護層としても機能する。
The first insulating layer Z1, the second insulating layer Z2, and the third insulating layer Z3 are made of, for example, an insulator such as a glass material. The third insulating layer Z3 has a
抵抗発熱体Pは、2つの端子T1及びT2を有する給電端子Tと、端子T1及びT2にそれぞれ電気的に接続された給電パターンPE1及びPE2を有する給電パターンPEと、給電パターンPEと電気的に接続された発熱パターンPHと、を備える。抵抗発熱体Pは、第2絶縁層Z2を介して基板Sに配置される。 The resistance heating element P includes a power supply terminal T having two terminals T1 and T2, a power supply pattern PE having power supply patterns PE1 and PE2 electrically connected to the terminals T1 and T2, respectively, and a power supply pattern PE electrically connected to the power supply pattern PE. and a connected heating pattern PH. The resistance heating element P is arranged on the substrate S with the second insulating layer Z2 interposed therebetween.
抵抗発熱体Pの少なくとも発熱パターンPHは、例えば、ニッケル-クロム合金や鉄-クロム合金などの発熱性に優れた導電性材料を用いて構成されており、発熱パターンPHは、上記制御部の指示に従って、熱を発生するようになっている。つまり、発熱パターンPHへの供給電流が制御され、さらには、発熱パターンPHで生じた熱が増減されて、ヒータ60からベルト90への加熱が制御される。尚、加熱ユニット51は、ヒータ60の温度を検出する図示しない温度センサを備えており、上記制御部は、温度センサの検出結果を用いてヒータ60の制御を行うように構成されている。
At least the heating pattern PH of the resistance heating element P is made of, for example, a conductive material with excellent heat generation such as nickel-chromium alloy or iron-chromium alloy. heat is generated according to In other words, the current supplied to the heating pattern PH is controlled, and the heat generated by the heating pattern PH is increased or decreased to control the heating of the
基板Sは、例えば、ステンレスなどの金属材料からなる。基板Sは、第1面S11と第2面S12と側面S13とを備える。第1面S11には、第2絶縁層Z2を介して抵抗発熱体Pが配置される。第2面S12は、第1面S11の反対側の面であり、第1絶縁層Z1に覆われる。側面S13は、第1面S11及び第2面S12と交差するとともに第1面S11と第2面S12とを接続する。 The substrate S is made of, for example, a metal material such as stainless steel. The substrate S has a first surface S11, a second surface S12 and a side surface S13. A resistance heating element P is arranged on the first surface S11 via the second insulating layer Z2. The second surface S12 is a surface opposite to the first surface S11 and is covered with the first insulating layer Z1. The side surface S13 intersects the first surface S11 and the second surface S12 and connects the first surface S11 and the second surface S12.
<定着装置45の要部構成>
次に、図5から図8も参照して、本実施形態の定着装置45の要部構成について具体的に説明する。図5は、図3に示す定着装置45の要部の詳細な構成例を説明する図である。図6は、図3に示す加熱ユニット51に含まれるコネクタ100の具体的な構成を示す斜視図である。図7は、図5に示す定着装置45の要部構成例を示す断面図である。図8は、図7に示す定着装置45に含まれる線バネ110の具体的な構成を示す斜視図である。尚、図5ではコネクタ100及びヒータ60の第3絶縁層Z3の図示は省略している。
<Main Configuration of
Next, with reference to FIGS. 5 to 8 as well, the main configuration of the fixing
図5に示すように、線バネ110は、基板Sの側面S13に当接することにより基板Sを電気的に接地させる。線バネ110の後述する第1係合部112及び第2係合部113は、ステー80と接触しており、ステー80は電気的に接地されている。よって、線バネ110は、ステー80を介して電気的に接地されている。
As shown in FIG. 5, the
また、第1係合部112及び第2係合部113は、ステー80に直接接触せずに、金属ワイヤなどの導電性部材を介してステー80により接地されていてもよい。ここで説明した線バネ110の接地方法は一例である。これにより、ヒータ60が発熱または停止することによって長手方向LHに熱膨張と収縮とを繰り返しても、基板Sを安定して適切に接地させることができる。
Alternatively, the first engaging
基板Sが線バネ110により電気的に接地されるため、定着装置45によってシートS1への印字不良などにつながるリスクを低減することができる。また、線バネ110はヒータ60の長手方向LHにおける一端側に配置されている。これにより、ヒータ60の長手方向LHにおける一端部側において基板Sを接地させることができる。
Since the substrate S is electrically grounded by the
線バネ110は、図5に両矢印にて示す設置領域Kの範囲内に設置されている。設置領域Kは、端子T1及びT2に電気的に接続されるコネクタ100の設置箇所と、図5に一点鎖線にて示すベルト90の設置箇所と、の間の領域である。つまり、線バネ110はコネクタ100とベルト90との間に配置されている。これにより、ベルト90が、例えば第3絶縁層Z3とベルト90の内周面90Aとの接触に起因して帯電した際に、線バネ110によってベルト90の除電が行われる確実性を向上することができる。
The
コネクタ100とベルト90との間に線バネ110が配置されているので、線バネ110とベルト90との最短距離はコネクタ100とベルト90との最短距離よりも小さくなるように構成されている。これにより、ベルト90が帯電した際に、ベルト90からコネクタ100への放電よりも線バネ110によるベルト90の除電が優先される。このため、ベルト90からコネクタ100への放電を抑制することができる。
Since the
さらに、ホルダ70における幅方向SHの一方側には、挿入孔70Hが形成され、ホルダ70における幅方向SHの他方側には、挿入孔70Jが形成されている。挿入孔70Hには線バネ110の第1係合部112が挿入され、挿入孔70Jには線バネ110の第2係合部113が挿入される。これにより、第1係合部112及び第2係合部113を基板Sの側面S13に容易に当接させることができる。
Further, an
また、ホルダ70における幅方向SHの一方側には、幅方向SHに延伸する溝70Dが形成され、ホルダ70における幅方向SHの他方側には、幅方向SHに延伸する溝70Eが形成されている。溝70Dには第1係合部112が係合し、溝70Eには第2係合部113が係合する。これにより、第1係合部112及び第2係合部113をホルダ70に対して位置決めすることができる。
A
溝70Dは挿入孔70Hの一部であり、溝70Eは挿入孔70Jの一部である。このように、線バネ110がホルダ70に係合することにより、ヒータ60とホルダ70との位置ずれを生じることなく、線バネ110はヒータ60をホルダ70に保持させている。溝70D、70Eの端部には、基板Sの側面S13が露出する。線バネ110がホルダ70に係合することにより、第1係合部112は溝70D内で基板Sの側面S13に当接し、第2係合部113は溝70E内で基板Sの側面S13に当接する。
The
これにより、ヒータ60とコネクタ100との位置ずれの発生を抑制することができるので、ヒータ60とコネクタ100との相対的な位置ずれに起因する、ヒータ60とコネクタ100との間での電気的な接触不良の発生を抑制することができる。また、ヒータ60への供給電力が不足することを抑制することが可能となってヒータ60の加熱力の低下及び定着性能の低下などを抑制することができる。ヒータ60とコネクタ100との位置ずれの発生が抑制されることにより、ヒータ60とホルダ70の長手方向LHの長さを短くすることができる。
As a result, it is possible to suppress the occurrence of positional displacement between the
図6に示すように、コネクタ100は、コネクタ本体101と、一対の挟持部102及び103と、を備える。一対の挟持部102及び103は、コネクタ本体101に連続的に設けられるとともに、ヒータ60及びホルダ70を挟持するように形成されている。挟持部102には、コネクタ100がヒータ60及びホルダ70を挟持するように加熱ユニット51に取り付けられたときに、ヒータ60の給電端子Tの端子T1及び端子T2にそれぞれ電気的に接続される2つの電極104が設けられている。コネクタ100は、電極104を介してヒータ60に電力の供給を行えるようになっている。
As shown in FIG. 6, the
図7及び図8に示すように、線バネ110は、例えば、導電性を有する金属ワイヤを用いて構成されている。線バネ110は、対向部111と、第1係合部112と、第2係合部113と、を有する。対向部111は、基板Sの第1面S11と対向し、第1面S11を支持する。この場合、対向部111は第3絶縁層Z3と接触する。第1係合部112は、対向部111の一端部から延び、ヒータ60の幅方向SHの一方側でホルダ70に係合する。第2係合部113は、対向部111の他端部から延び、ヒータ60の幅方向SHの他方側でホルダ70に係合する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
具体的には、第1係合部112は、第1延伸部分112Aと、第1折り曲げ部分112Bと、を備える。第1延伸部分112Aは、対向部111の一端部に連続するとともに、対向部111の一端部からホルダ70の厚さ方向に垂直に延伸する。第1折り曲げ部分112Bは、第1延伸部分112Aに連続するとともに、第1延伸部分112Aから対向部111側に折り曲げられている。第1係合部112は、弾性変形した状態で挿入孔70H内に配置される。
Specifically, the first engaging
同様に、第2係合部113は、第2延伸部分113Aと、第2折り曲げ部分113Bと、を備える。第2延伸部分113Aは、対向部111の他端部に連続するとともに、対向部111の他端部からホルダ70の厚さ方向に垂直に延伸する。第2折り曲げ部分113Bは、第2延伸部分113Aに連続するとともに、第2延伸部分113Aから対向部111側に折り曲げられている。第2係合部113は、弾性変形した状態で挿入孔70J内に配置される。
Similarly, the second
線バネ110が基板Sを保持する機能と、基板Sを電気的に接地させる機能と、を兼ねることにより、基板Sを保持し、かつ、基板Sを電気的に接地させるために必要な部品として線バネ110のみで済む。このため、定着装置45に必要な部品にかかる費用を低減できる。また、これに伴い、ヒータ60及びホルダ70の長手方向LHの長さを短くすることができ、定着装置45及び画像形成装置1の低コスト化を容易に図ることができる。
Since the
第1延伸部分112A及び第2延伸部分113Aは、基板Sの側面S13に当接する。これにより、線バネ110がヒータ60の幅方向SHの一方側と他方側の両方で基板Sの側面S13に当接するので、基板Sをより安定して接地させることができる。
The first extending
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。尚、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図9は、本開示の実施形態2に係る画像形成装置が備える定着装置45Aに含まれる加熱ユニット51Aを示す平面図である。
[Embodiment 2]
Other embodiments of the invention are described below. For convenience of description, members having the same functions as those of the members described in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated. FIG. 9 is a plan view showing a
図9に示すように、加熱ユニット51Aでは、ヒータ60の長手方向LHの一端側だけではなく、ヒータ60の長手方向LHの他端側にもコネクタ100及び線バネ110が設けられている。つまり、線バネ110は、ヒータ60の長手方向LHにおける一端部側及び他端部側に配置される。これにより、ヒータ60の長手方向LHにおける一端部側及び他端部側の両方で基板Sを接地させることができる。
As shown in FIG. 9, in the
尚、上記実施形態では、ヒータ60がホルダ70に保持されるよう、ヒータ60をホルダ70に留める留め部材は線バネ110であったが、これに限定されるものではない。例えば、板状のクリップを留め部材としてヒータ60をホルダ70に留めるようにしてもよい。この場合、板状のクリップが基板S及びホルダ70に係合する係合部として機能し、基板Sの側面S13に当接すればよい。
In the above-described embodiment, the
本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments is also included in the technical scope of the present disclosure.
1 画像形成装置
45、45A 定着装置
60 ヒータ
70 ホルダ
70D、70E 溝
70H、70J 挿入孔
90 ベルト
90A 内周面
100 コネクタ
110 線バネ
111 対向部
112 第1係合部
113 第2係合部
LH 長手方向
SH 幅方向
P 抵抗発熱体
S 基板
S11 第1面
S12 第2面
S13 側面
1
Claims (10)
前記ヒータを保持するホルダと、
前記ヒータが前記ホルダに保持されるよう、前記ヒータを前記ホルダに留める留め部材と、を備え、
前記基板は、前記抵抗発熱体が配置される第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、前記第1面と交差するとともに前記第1面と前記第2面とを接続する側面と、を有し、
前記留め部材は、導電性を有し、前記基板の前記側面に当接することにより前記基板を電気的に接地させる、定着装置。 a heater having a substrate made of a metal material and a resistance heating element arranged on the substrate;
a holder that holds the heater;
a fastening member that fastens the heater to the holder so that the heater is held by the holder;
The substrate has a first surface on which the resistance heating element is arranged, a second surface opposite to the first surface, and a substrate that intersects the first surface and connects the first surface and the second surface. having an aspect to
The fixing device, wherein the fastening member has conductivity and electrically grounds the substrate by coming into contact with the side surface of the substrate.
前記基板の前記第1面と対向し、前記第1面を支持する対向部と、
前記対向部の一端部から延び、前記ヒータの長手方向に直交する前記ヒータの幅方向の一方側で前記ホルダに係合する第1係合部と、
前記対向部の他端部から延び、前記ヒータの幅方向の他方側で前記ホルダに係合する第2係合部と、を有し、
前記第1係合部及び前記第2係合部は、前記基板の前記側面に当接する、請求項1に記載の定着装置。 The fastening member
a facing portion that faces the first surface of the substrate and supports the first surface;
a first engaging portion extending from one end of the facing portion and engaging the holder on one side in the width direction of the heater perpendicular to the longitudinal direction of the heater;
a second engaging portion extending from the other end of the facing portion and engaging with the holder on the other side in the width direction of the heater;
2. The fixing device according to claim 1, wherein said first engaging portion and said second engaging portion are in contact with said side surface of said substrate.
内周面が前記ヒータと接触する無端状のベルトと、を備え、
前記留め部材と前記ベルトとの最短距離は、前記コネクタと前記ベルトとの最短距離よりも小さい、請求項1から5のいずれか1項に記載の定着装置。 a connector that supplies power to the heater and sandwiches the heater and the holder;
an endless belt whose inner peripheral surface is in contact with the heater,
The fixing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the shortest distance between the fastening member and the belt is smaller than the shortest distance between the connector and the belt.
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