JP2023033822A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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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。このような定着装置は、基板と、基板上に配置された抵抗発熱体とを有するヒータ、及びヒータを保持するホルダを備えている(例えば、下記特許文献1参照。)。 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. Such a fixing device includes a substrate, a heater having a resistive heating element arranged on the substrate, and a holder that holds the heater (see, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-100003).
上記のような定着装置では、上記抵抗発熱体への電力の供給を行うコネクタがヒータの長手方向の端部に設けられていた。 In the fixing device as described above, a connector for supplying power to the resistance heating element is provided at the longitudinal end of the heater.
ところが、上記のような従来の定着装置では、ヒータの発熱または停止に伴うヒータの長手方向への熱膨張または熱収縮に起因して、ヒータとコネクタとの相対的な位置にずれが生じるという問題点があった。特に、ヒータの基板として、金属材料の基板を用いた場合には、上述の熱膨張または熱収縮がセラミック材料等からなる基板に比べて大きくなって、ヒータとコネクタとの相対的な位置のずれが発生し易いという問題点があった。 However, in the conventional fixing device as described above, there is a problem that the relative positions of the heater and the connector are displaced due to thermal expansion or thermal contraction in the longitudinal direction of the heater caused by heat generation or stoppage of the heater. there was a point In particular, when a substrate made of a metal material is used as the substrate of the heater, the above-mentioned thermal expansion or thermal contraction is greater than that of a substrate made of a ceramic material or the like, causing a relative positional deviation between the heater and the connector. However, there is a problem that it is likely to occur.
本開示は、金属材料からなる基板をヒータに用いた場合でも、ヒータとコネクタとの位置ずれの発生を抑制することができる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present disclosure is to provide a fixing device and an image forming apparatus that can suppress the occurrence of misalignment between a heater and a connector even when a substrate made of a metal material is used for the 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、前記基板上に配置された抵抗発熱体とを有するヒータ、前記ヒータを保持するホルダ、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、及び前記ヒータに電力を供給するコネクタ、を備え、前記留め部材は、前記ヒータの長手方向の一端側及び他端側の少なくとも一方側に配置され、前記コネクタは、前記ヒータの前記一端側及び前記他端側の少なくとも一方側に配置され、前記留め部材は、前記ヒータの長手方向に直交する幅方向の端部において、前記基板及び前記ホルダに係合する係合部を有する。 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; a holder for holding the heater; A fastening member for fastening the heater to the holder and a connector for supplying power to the heater are provided so that the heater is held by the holder, and the fastening member is provided on one end side and the other end side in the longitudinal direction of the heater. The connector is arranged on at least one of the one end side and the other end side of the heater, and the fastening member is arranged at an end in the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the heater , an engaging portion that engages with the substrate and the holder.
上記構成によれば、留め部材は基板及びホルダに係合する係合部をヒータの長手方向に直交する幅方向の端部に有しているので、金属材料からなる基板をヒータに用いた場合でも、位置ずれを生じることなく、ヒータをホルダに保持させることが可能となる。これにより、金属材料からなる基板をヒータに用いた場合でも、ヒータとコネクタとの位置ずれの発生を抑制することができる定着装置を構成することができる。 According to the above configuration, the fastening member has the engaging portion that engages the substrate and the holder at the end portion in the width direction orthogonal to the longitudinal direction of the heater. However, the heater can be held by the holder without positional deviation. As a result, even when a substrate made of a metal material is used as a heater, it is possible to configure a fixing device capable of suppressing the occurrence of positional deviation between the heater and the connector.
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、前記ヒータの第1面と対向し、前記第1面を支持する第1対向部と、前記第1対向部の一端部から延び、前記幅方向の一方の端部側で前記ホルダに係合する第1係合部と、前記第1対向部の他端部から延び、前記幅方向の他方の端部側で前記ホルダに係合する第2係合部と、を有し、前記係合部は、前記第1係合部及び前記第2係合部の少なくとも一方であり、前記基板に係合してもよい。 A second aspect of the present disclosure is the fixing device of the first aspect, wherein the fastening member includes a first facing portion that faces the first surface of the heater and supports the first surface, and the first facing portion that supports the first surface. a first engaging portion that extends from one end of the portion and engages with the holder at one end in the width direction; a second engaging portion that engages the holder on the side thereof, wherein the engaging portion is at least one of the first engaging portion and the second engaging portion, and engages the substrate; may
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ことが可能となり、基板をより安定して接地させることができる。 According to the above configuration, the fastening member can contact the side surface of the substrate on both one side and the other side in the width direction of the heater, and 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。 A third aspect of the present disclosure is the fixing device of the second aspect, wherein the fastening member may be a wire spring.
上記構成によれば、線バネに形成された第1係合部及び第2係合部の少なくとも一方により、金属材料からなる基板をヒータに用いた場合でも、ヒータとコネクタとの位置ずれの発生を抑制しているので、ヒータとホルダの長手方向の長さを短くすることができる。 According to the above configuration, at least one of the first engaging portion and the second engaging portion formed on the wire spring causes misalignment between the heater and the connector even when a substrate made of a metal material is used as the heater. is suppressed, the length of the heater and the holder in the longitudinal direction can be shortened.
本開示の第4態様は、第1態様から第3態様のいずれか1つの定着装置であって、前記ホルダは、前記係合部が挿入される取付孔を有してもよい。 A fourth aspect of the present disclosure is the fixing device according to any one of the first to third aspects, wherein the holder may have a mounting hole into which the engaging portion is inserted.
上記構成によれば、係合部が取付孔に挿入されることにより、留め部材をホルダに対して係合させることができる。 According to the above configuration, the fastening member can be engaged with the holder by inserting the engaging portion into the mounting hole.
本開示の第5態様は、第1態様から第4態様のいずれか1つの定着装置であって、前記ホルダは、前記係合部が係合されるホルダ側溝を有してもよい。 A fifth aspect of the present disclosure is the fixing device according to any one of the first aspect to the fourth aspect, wherein the holder may have a holder side groove with which the engaging portion is engaged.
上記構成によれば、ホルダ側溝に係合部が係合することにより、留め部材をホルダに対して位置決めすることができる。 According to the above configuration, the fastening member can be positioned with respect to the holder by engaging the engaging portion with the holder side groove.
本開示の第6態様は、第5態様の定着装置であって、前記基板は、前記ホルダ側溝に対向し、前記係合部が係合される基板側溝を有してもよい。 A sixth aspect of the present disclosure is the fixing device according to the fifth aspect, wherein the substrate may have a substrate side groove that faces the holder side groove and is engaged with the engaging portion.
上記構成によれば、基板側溝に係合部が係合することにより、留め部材をヒータ及びホルダに対して位置決めすることができる。 According to the above configuration, the fastening member can be positioned with respect to the heater and the holder by engaging the engaging portion with the board side groove.
本開示の第7態様は、第1態様から第6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、導電性を有し、前記基板の側面に当接して前記基板を電気的に接地してもよい。 A seventh aspect of the present disclosure is the fixing device according to any one of the first aspect to the sixth aspect, wherein the fastening member has conductivity and abuts on the side surface of the substrate to electrically fix the substrate. may be grounded to
上記構成によれば、導電性を有する留め部材が基板の側面に当接して基板を電気的に接地するので、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または熱収縮を生じても、安定して適切に接地することができる。 According to the above configuration, the electrically conductive fastening member abuts against the side surface of the substrate to electrically ground the substrate. Can be stably and properly grounded.
本開示の第8態様は、第7態様の定着装置であって、前記ヒータと内周面が接触する無端状のベルトを、さらに、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。 An eighth aspect of the present disclosure is the fixing device of the seventh aspect, further comprising an endless belt whose inner peripheral surface is in contact with the heater, wherein the shortest distance between the fastening member and the belt is the It may be smaller than the shortest distance between the connector and the belt.
上記構成によれば、ベルトが帯電した際に、コネクタへの放電を抑制し、留め部材によってベルトを除電することができる。 According to the above configuration, when the belt is charged, the electrical discharge to the connector can be suppressed, and the belt can be neutralized by the fastening member.
本開示の第9態様は、第8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。 A ninth aspect of the present disclosure is the fixing device according to the eighth aspect, wherein the fastening member may be arranged between the connector and the belt.
上記構成によれば、ベルトが帯電した際に、留め部材によってベルトを確実に除電することができる。 According to the above configuration, when the belt is electrified, it is possible to reliably neutralize the belt by the fastening member.
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。 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.
上記構成によれば、金属材料からなる基板をヒータに用いた場合でも、ヒータとコネクタとの位置ずれの発生を抑制することができる画像形成装置を構成することができる。 According to the above configuration, it is possible to configure an image forming apparatus that can suppress the occurrence of positional deviation between the heater and the connector even when a substrate made of a metal material is used for the heater.
本開示の一態様によれば、金属材料からなる基板をヒータに用いた場合でも、ヒータとコネクタとの位置ずれの発生を抑制することができる定着装置及び画像形成装置を提供することができる。 According to one aspect of the present disclosure, it is possible to provide a fixing device and an image forming apparatus that can suppress the occurrence of misalignment between a heater and a connector even when a substrate made of a metal material is used for 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 Image Forming Apparatus 1]
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、図1に示すように、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
図1に示すように、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。
As shown in FIG. 1, 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。すなわち、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、本開示の定着装置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、不図示の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。この帯電器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、及び現像剤、例えばトナーを収容したトナーカートリッジ44A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、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。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。
In 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、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1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に示した定着装置45の要部構成を示す断面図である。図3は、上記定着装置45に含まれた加熱ユニット51を示す平面図である。
[Structure of Fixing Device 45]
2 and 3, the fixing
図2に示すように、本実施形態の定着装置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。これらの加熱ユニット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、不図示の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とを具備する。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、ステンレス等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(図示せず)。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、これらヒータ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とを具備する。加圧ローラ52では、ヒータ60との間でベルト90を挟むことにより、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、上記メインモータ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。すなわち、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とベルト90及びシート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では、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(詳細は後述。)。
As shown in FIG. 3, in 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。線バネ110には、後述するように、ヒータ60の長手方向LHに直交する幅方向SHの端部において、ヒータ60の後掲の基板S及びホルダ70に係合する係合部としての第2係合部113が設けられている。
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、上記加熱ユニット51に含まれたヒータ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、上記ヒータ60の断面を示す断面図である。
[Structure of Heater 60]
Next, the
図4(A)及び図4(B)に示すように、ヒータ60は、上記第2面60Bを有する第1絶縁層Z1と、第1絶縁層Z1上に積層された基板Sと、基板S上に積層された第2絶縁層Z2と、第2絶縁層Z2上に配置された抵抗発熱体Pと、抵抗発熱体Pを覆うように配置された第3絶縁層Z3とを具備する。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、上記第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。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
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。 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.
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。
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
尚、本実施形態の定着装置45では、ヒータ60の温度を検出する温度センサ(図示せず)が設けられており、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。
The fixing
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には、線バネ110の第2係合部113と係合する基板側溝SAが設けられている。また、ヒータ60では、第1絶縁層Z1、第2絶縁層Z2、及び第3絶縁層Z3において、基板側溝SAに対向する溝Z1A、Z2A、及びZ3Aがそれぞれ設けられている。基板側溝SAは、後述のホルダ側溝にも対向している。
The substrate S is made of, for example, a metal material such as stainless steel. The substrate S is provided with a substrate side groove SA that engages with the second
すなわち、ヒータ60では、基板側溝SAは溝Z1A、Z2A、及びZ3Aと上記ホルダ側溝と上記長手方向LHでの実質的に同一位置に形成されており、線バネ110が加熱ユニット51に取り付けられたときに、基板側溝SA、溝Z1A、Z2A、及びZ3Aはホルダ側溝とともに第2係合部113と係合する。
That is, in the
尚、上記の説明では、第1絶縁層Z1、基板S、第2絶縁層Z2、抵抗発熱体P、及び第3絶縁層Z3を有するヒータ60について説明したが、本実施形態のヒータ60は、金属材料からなる基板Sと、基板S上に配置された抵抗発熱体Pとを有するものであれば、何等限定されない。
In the above description, the
〔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、上記定着装置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に示したコネクタ100の具体的な構成を示す斜視図である。図7は、上記定着装置45の要部構成例を示す断面図である。図8は、図7に示した線バネ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 Fixing Device 45]
Next, with reference to FIGS. 5 to 8 as well, the main configuration of the fixing
図5に示すように、本実施形態の定着装置45では、線バネ110はヒータ60の長手方向LHの一端側に配置されている。また、線バネ110は、後に詳述するように、ヒータ60の第1面60Aと対向する第1対向部111と、第1対向部111の一端部及び他端部にそれぞれ連続的に形成された第1係合部112及び第2係合部113とを備える。
As shown in FIG. 5, in the fixing
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。この設置領域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。線バネ110では、設置領域Kの範囲内に設置されて、係合部としての第2係合部113が基板S及びホルダ70に係合することにより、位置ずれを生じることなく、ヒータ60をホルダ70に保持させている。
The
つまり、本実施形態の定着装置45では、図5に示すように、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。さらに、本実施形態の定着装置45では、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。
That is, in the fixing
図6に示すように、コネクタ100は、コネクタ本体101と、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た一対の挟持部102及び103とを具備する。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では、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、本実施形態の定着装置45では、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、ヒータ60の第1面60Aと対向し、第1面60Aを支持する第1対向部111と、第1対向部111の一端部から延び、ヒータ60の幅方向SHの一方の端部側でホルダ70に係合する第1係合部112と、第1対向部111の他端部から延び、上記幅方向SHの他方の端部側でホルダ70に係合する第2係合部113と、を有する。本実施形態の定着装置45では、第1係合部112及び第2係合部113のうち、第2係合部113が基板S及びホルダ70に係合する係合部として機能している。
As shown in FIGS. 7 and 8, in the fixing
具体的にいえば、第1係合部112は、第1対向部111の一端部に連続するとともに、第1対向部111の一端部からホルダ70の厚さ方向に垂直に延ばされた第1延伸部分112Aと、第1延伸部分112Aに連続するとともに、第1延伸部分112Aから第1対向部111側に折り曲げられた第1折り曲げ部分112Bとを備える。
Specifically, the first engaging
同様に、第2係合部113は、第1対向部111の他端部に連続するとともに、第1対向部111の他端部からホルダ70の厚さ方向に垂直に延ばされた第2延伸部分113Aと、第2延伸部分113Aに連続するとともに、第2延伸部分113Aから第1対向部111側に折り曲げられた第2折り曲げ部分113Bとを備える。
Similarly, the second
そして、線バネ110では、線バネ110が加熱ユニット51に組付けられたときに、図7に示すように、第1対向部111の一端部がホルダ70に形成されたホルダ側溝70C内に配置されるとともに、第1係合部112が弾性変形した状態でホルダ70に形成された取付孔70D内に挿入される。また、線バネ110では、第1対向部111の他端部がホルダ70に形成されたホルダ側溝70E内に配置されるとともに、第2係合部113が弾性変形した状態でホルダ70に形成された取付孔70F内に挿入される。
In the
さらに、第2係合部113は、ヒータ60の上記基板側溝SA、溝Z1A、Z2A、及びZ3Aを含んだ溝60C内に配置されて、当該溝60Cと係合する。すなわち、第2係合部113は、ホルダ側溝70E、ホルダ側溝70Eに対向する基板側溝SA、及び取付孔70Fに係合するように構成されており、線バネ110をホルダ70に対して位置決めすることができるように構成されている。
Further, the second
線バネ110では、第2係合部113がヒータ60の基板Sと係合しているので、線バネ110は、基板Sの側面に当接することとなり、線バネ110は、図示しない接地部材を介して基板Sを電気的に接地可能に構成されている。
In the
以上のように、本実施形態の定着装置45及びこれを用いた画像形成装置1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に留める留め部材としての線バネ110と、ヒータ60に電力を供給するコネクタ100とを備えている。線バネ110は、ヒータ60の長手方向LHに直交する幅方向SHの端部において、ヒータ60の基板S及びホルダ70に係合する係合部としての第2係合部113を有する。したがって、本実施形態の定着装置45及び画像形成装置1では、金属材料からなる基板Sをヒータ60に用いた場合でも、位置ずれを生じることなく、ヒータ60をホルダ70に保持させることが可能となる。これにより、本実施形態では、金属材料からなる基板Sをヒータ60に用いた場合でも、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定着装置45及び画像形成装置1を構成することができる。
As described above, the fixing
また、本実施形態では、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との間で電気的な接触不良の発生を抑えることができ、ヒータ60への供給電力が不足するのを抑制することが可能となってヒータ60の加熱力の低下や定着性能の低下などを抑えることができる。
In addition, in the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of positional displacement between the
また、本実施形態では、第1係合部112及び第2係合部113のうち、第2係合部113により、金属材料からなる基板Sをヒータ60に用いた場合でも、ヒータ60とコネクタ100との位置ずれの発生を抑制しているので、ヒータ60とホルダ70の長手方向の長さを短くすることができる。すなわち、基板S及びホルダ70の一方及び他方に凸部及びこれに嵌合する凹部をそれぞれ設けることにより、ヒータ60とコネクタ100との位置ずれの発生を抑制する比較例が考えられる。
Further, in the present embodiment, the second
しかしながら、上記のような比較例では、凸部及び凹部での上記長手方向LHの寸法は、位置ずれの発生を確実に抑制するために、線バネ110での長手方向LHの寸法よりも大きくする必要がある。この結果、本実施形態では、上記比較例に比べて、ヒータ60とホルダ70の長手方向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。
However, in the comparative example as described above, the dimension in the longitudinal direction LH of the projections and recesses is made larger than the dimension in the longitudinal direction LH of the
また、本実施形態では、ホルダ70は第2係合部113が挿入される取付孔70Fを有しているので、第2係合部113が取付孔70Fに挿入されることにより、線バネ110をホルダ70に対して係合させることができる。
Further, in this embodiment, the
また、本実施形態では、ホルダ70は第2係合部113が係合されるホルダ側溝70Eを有しているので、ホルダ側溝70Eに第2係合部113が係合することにより、線バネ110をホルダ70に対して位置決めすることができる。
Further, in this embodiment, the
また、本実施形態では、基板Sはホルダ側溝70Eに対向する基板側溝SAを有しているので、基板側溝SAに第2係合部113が係合することにより、線バネ110をヒータ60及びホルダ70に対して位置決めすることができる。
Further, in this embodiment, the substrate S has the substrate side groove SA facing the
また、本実施形態では、線バネ110は導電性を有するとともに、少なくとも第2係合部113が基板Sの側面に当接している。これにより、本実施形態では、基板Sを電気的に接地することができる。この結果、本実施形態では、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に熱膨張または熱収縮を生じても、安定して適切な基板Sの接地を行うことができる。
Further, in this embodiment, the
また、本実施形態では、線バネ110とベルト90との最短距離がコネクタ100とベルト90との最短距離よりも小さく構成されているので、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、静電気が帯電したときでも、コネクタ100への放電を抑制しつつ、線バネ110によってベルト90を除電することができる。
In this embodiment, the shortest distance between the
また、本実施形態では、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ので、ベルト90が帯電した際に、線バネ110によってベルト90を確実に除電することができる。
Further, in this embodiment, since the
また、上記の説明では、ヒータ60の長手方向LHの一端側にコネクタ100及び線バネ110を設けた場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、コネクタ100及び線バネ110の各々がヒータ60の長手方向LHの一端側及び他端側の少なくとも一方側に配置されるものであればよい。但し、コネクタ100及び線バネ110が、上記長手方向LHの同じ側に設けられている場合の方が、ヒータ60とコネクタ100との位置ずれの発生をより確実に抑制することができる点で好ましい。
Also, in the above description, the case where the
〔実施形態2〕
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。なお、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。
[Embodiment 2]
Other embodiments of the present disclosure 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.
図9は、本開示の実施形態2に係る画像形成装置に含まれた定着装置の要部構成例を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a main configuration example of a fixing device included in the image forming apparatus according to
図において、本実施形態と上記実施形態1との相違点は、ヒータ60の幅方向SHの両端部に基板S及びホルダ70に係合する係合部を設けた点である。
In the figure, the difference between the present embodiment and the first embodiment is that engaging portions for engaging the substrate S and the
図9に示すように、本実施形態の定着装置45では、溝60Dがヒータ60に設けられている。この溝60Dには、上記溝60Cと同様に、基板Sに設けられてホルダ側溝70Cに対向する基板側溝と、第1絶縁層Z1、第2絶縁層Z2、及び第3絶縁層Z3にそれぞれ形成された溝とを含んでいる。
As shown in FIG. 9, in the fixing
また、本実施形態の定着装置45では、第2係合部113だけでなく、第1係合部112もまた基板S及びホルダ70に係合する係合部として機能するようになっている。すなわち、第1係合部112は、ホルダ側溝70C、ホルダ側溝70Cに対向する上記基板側溝、及び取付孔70Dに係合するように構成されており、線バネ110をホルダ70に対して位置決めすることができるように構成されている。
In addition, in the fixing
以上の構成により、本実施形態の画像形成装置1は、上記実施形態1と同様な効果を奏する。また、本実施形態の画像形成装置1では、第1係合部112及び第2係合部113が基板Sを含んだヒータ60及びホルダ70に係合しているので、ヒータ60及びホルダ70に対して、線バネ110をより強固に固定することができ、ヒータ60とコネクタ100との位置ずれの発生をより確実に抑制することができる。また、線バネ110は、ヒータ60の幅方向の一方側と他方側の両方で第1係合部112及び第2係合部113が基板Sの側面に当接しているので、基板Sをより安定して接地させることができる。
With the above configuration, 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すればよい。
In the above-described embodiment, the
本開示は上述した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、各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構成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 configurations obtained by appropriately combining technical means disclosed in each embodiment It is included in the technical scope of the present disclosure.
1 画像形成装置
60 ヒータ
S 基板
SA 基板側溝
P 抵抗発熱体
70 ホルダ
70D、70F 取付孔
70C、70E ホルダ側溝
90 ベルト
90A 内周面
100 コネクタ
110 線バネ(留め部材)
111 第1対向部
112 第1係合部
113 第2係合部
LH 長手方向
SH 幅方向
111 first facing
Claims (10)
前記ヒータを保持するホルダ、
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、及び
前記ヒータに電力を供給するコネクタ、を備え、
前記留め部材は、前記ヒータの長手方向の一端側及び他端側の少なくとも一方側に配置され、
前記コネクタは、前記ヒータの前記一端側及び前記他端側の少なくとも一方側に配置され、
前記留め部材は、前記ヒータの長手方向に直交する幅方向の端部において、前記基板及び前記ホルダに係合する係合部を有する、定着装置。 A heater having a substrate made of a metal material and a resistance heating element disposed 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 in the holder; and a connector that supplies power to the heater;
The fastening member is arranged on at least one side of one end side and the other end side in the longitudinal direction of the heater,
The connector is arranged on at least one of the one end side and the other end side of the heater,
The fixing device, wherein the fastening member has an engaging portion that engages with the substrate and the holder at an end portion in a width direction orthogonal to a longitudinal direction of the heater.
前記ヒータの第1面と対向し、前記第1面を支持する第1対向部と、
前記第1対向部の一端部から延び、前記幅方向の一方の端部側で前記ホルダに係合する第1係合部と、
前記第1対向部の他端部から延び、前記幅方向の他方の端部側で前記ホルダに係合する第2係合部と、を有し、
前記係合部は、前記第1係合部及び前記第2係合部の少なくとも一方であり、前記基板に係合する、請求項1に記載の定着装置。 The fastening member
a first facing portion that faces the first surface of the heater and supports the first surface;
a first engaging portion that extends from one end of the first opposing portion and engages the holder at one end in the width direction;
a second engaging portion extending from the other end of the first opposing portion and engaging with the holder at the other end in the width direction;
2. The fixing device according to claim 1, wherein the engaging portion is at least one of the first engaging portion and the second engaging portion and engages with the substrate.
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7に記載の定着装置。 further comprising an endless belt whose inner peripheral surface is in contact with the heater,
8. The fixing device according to claim 7, wherein the shortest distance between said fastening member and said belt is smaller than the shortest distance between said connector and said belt.
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