JP2023048088A - 加熱ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】ヒータに対するコネクタの位置精度を向上させることができる加熱ユニットを提供する。【解決手段】加熱ユニットは、基板11、基板11に支持された抵抗発熱体、および、抵抗発熱体と導通する給電端子18を有するヒータ10と、ヒータ10に接触する内周面を有し、ヒータ10の周りを回転する無端状のベルトと、ヒータ10を保持するホルダ20と、ホルダ20の一部とヒータ10の一部を挟むことでホルダ20に装着され、ホルダ20に装着された状態で接続端子53が給電端子18に接続されるコネクタ50とを備える。コネクタ50は、ホルダ20に装着された状態でホルダ20の一部とヒータ10の一部を挟む本体部51と、本体部51から離れる方向に突出する爪部54とを有する。ホルダ20は、爪部54が係合することでコネクタ50がコネクタ50の装着方向の上流側へ動くのを規制する抜け止め部26を有する。【選択図】図4
Description
本発明は、画像形成装置の定着装置などに用いられる加熱ユニットに関する。
従来、加熱ユニットとして、セラミックヒータと、無端状のベルトと、セラミックヒータを支持するホルダと、セラミックヒータに給電するコネクタとを備えるものが知られている(特許文献1)。この技術では、加熱ユニットは、ベルトの端部を回転自在に支持する定着フランジをさらに備えている。また、コネクタの背面には、コネクタの抜け止め防止用のロック部材が配置されている。ロック部材は、コネクタの上面に一端を固定されて弾性的に昇降するフックアームである。コネクタは、装着されると、セラミックヒータとホルダを挟み込み、ロック部材に設けられた爪部が定着フランジに設けられた嵌合部に係止される。
ところで、従来の構成では、コネクタの爪部が係止される嵌合部がホルダとは別の部材である定着フランジに設けられていたので、例えば、ホルダと定着フランジとの位置精度が低いと、コネクタがホルダに対して大きく動いてしまう可能性がある。コネクタがホルダに対して大きく動いてしまうと、ホルダに保持されたヒータに対するコネクタの位置精度が低下するため、例えば、ヒータの端子とコネクタの端子の接触位置や接触圧が大きく変動するおそれがある。
そこで、本発明は、ヒータに対するコネクタの位置精度を向上させることができる加熱ユニットを提供することを目的とする。
前記した目的を達成するための加熱ユニットは、基板、基板に支持された抵抗発熱体、および、抵抗発熱体と導通する給電端子を有するヒータと、ヒータに接触する内周面を有し、ヒータの周りを回転する無端状のベルトと、ヒータを保持するホルダと、給電端子に接続される接続端子を有し、ホルダの一部とヒータの一部を挟むことでホルダに装着されるコネクタであって、ホルダに装着された状態で接続端子が給電端子に接続されるコネクタと、を備える。
コネクタは、ホルダに装着された状態でホルダの一部とヒータの一部を挟む本体部と、本体部から離れる方向に突出する爪部とを有する。
ホルダは、爪部が係合することでコネクタがコネクタの装着方向の上流側へ動くのを規制する抜け止め部を有する。
コネクタは、ホルダに装着された状態でホルダの一部とヒータの一部を挟む本体部と、本体部から離れる方向に突出する爪部とを有する。
ホルダは、爪部が係合することでコネクタがコネクタの装着方向の上流側へ動くのを規制する抜け止め部を有する。
このような構成によれば、コネクタが装着されるホルダにコネクタが装着方向の上流側へ動くのを規制する抜け止め部が設けられているので、ホルダに対するコネクタの位置精度を向上させることができる。これにより、ホルダに保持されたヒータに対するコネクタの位置精度を向上させることができる。
コネクタは、前記装着方向に延びるアーム部であって、一端が本体部に接続され、他端が本体部に近づくように弾性的に撓むアーム部を有し、本体部は、ホルダの一部とヒータの一部を挟んだ状態でホルダの一部のヒータと反対の面に接触し、爪部は、アーム部に形成され、抜け止め部は、コネクタがホルダに装着された状態で本体部との間でアーム部を挟む位置に配置され、アーム部は、コネクタがホルダに装着された状態で弾性的に撓んで抜け止め部に接触する構成であってもよい。
これによれば、アーム部の復元力によりコネクタの本体部をホルダのヒータと反対の面に押し当てることができる。また、コネクタの本体部がホルダのヒータと反対の面に押し当たるので、コネクタからヒータに直接力がかかるのを抑制することができる。
ホルダは、前記装着方向と直交する方向に対向する一対の壁部であって、コネクタがホルダに装着された状態でコネクタを間に挟む一対の壁部を有し、抜け止め部は、一端が一対の壁部の一方に接続され、他端が一対の壁部の他方に接続されている構成であってもよい。
これによれば、抜け止め部を一対の壁部によって両側から支えることができる。これにより、抜け止め部の強度を確保することができるので、コネクタが動くのをより規制することができ、ヒータに対するコネクタの位置精度をより向上させることができる。
ホルダは、一対の壁部の前記装着方向における下流側の端部同士を接続する接続壁部を有する構成であってもよい。
これによれば、接続壁部によって一対の壁部を補強することができる。これにより、一対の壁部によって支えられる抜け止め部の強度をより確保することができるので、コネクタが動くのをより一層規制することができ、ヒータに対するコネクタの位置精度をより一層向上させることができる。
ホルダは、前記装着方向において給電端子の位置よりも上流に、本体部が接触して、コネクタが前記装着方向およびコネクタの幅方向の両方と直交する方向へ動くのを規制する規制面を有する構成であってもよい。
これによれば、規制面によってコネクタの位置を規制することができる。これにより、ヒータに対するコネクタの位置精度を向上させることができる。
規制面は、前記幅方向において抜け止め部の両側に配置されている構成であってもよい。
これによれば、抜け止め部の両側に配置された一対の規制面によってコネクタの位置をより確実に規制することができる。これにより、ヒータに対するコネクタの位置精度をより向上させることができる。
また、前記した目的を達成するための加熱ユニットは、基板、基板に支持された抵抗発熱体、および、抵抗発熱体と導通する給電端子を有するヒータと、ヒータに接触する内周面を有し、ヒータの周りを回転する無端状のベルトと、ヒータを保持するホルダと、給電端子に接続される接続端子を有し、ホルダの一部とヒータの一部を挟むことでホルダに装着されるコネクタであって、ホルダに装着された状態で接続端子が給電端子に接続されるコネクタと、を備える。
コネクタは、ホルダに装着された状態でホルダの一部とヒータの一部を挟む本体部を有する。
ホルダは、コネクタの装着方向において給電端子の位置よりも上流に、本体部が接触して、コネクタが前記装着方向およびコネクタの幅方向の両方と直交する方向へ動くのを規制する規制面を有する。
コネクタは、ホルダに装着された状態でホルダの一部とヒータの一部を挟む本体部を有する。
ホルダは、コネクタの装着方向において給電端子の位置よりも上流に、本体部が接触して、コネクタが前記装着方向およびコネクタの幅方向の両方と直交する方向へ動くのを規制する規制面を有する。
このような構成によれば、コネクタが装着されるホルダにコネクタが動くのを規制する規制面が設けられているので、ホルダに対するコネクタの位置精度を向上させることができる。これにより、ホルダに保持されたヒータに対するコネクタの位置精度を向上させることができる。
ホルダが一対の壁部と接続壁部を有する構成で、本体部は、前記装着方向および一対の壁部が対向する方向の両方と直交する直交方向に対向し、接続端子を覆う第1本体壁および第2本体壁を有し、加熱ユニットは、コネクタに取り付けられるコネクタカバーであって、接続端子の前記装着方向における上流側を覆うカバー壁を有するコネクタカバーを備えていてもよい。
これによれば、ホルダの一対の壁部および接続壁部と、本体部の第1本体壁および第2本体壁と、コネクタカバーのカバー壁とによりコネクタの接続端子を取り囲むように覆うことができる。
カバー壁は、接続端子に接続されるケーブルが通る貫通孔を有し、貫通孔は、ケーブルの外周に沿った形状を有する構成であってもよい。
これによれば、カバー壁とケーブルとの間の隙間を小さくすることができる。
コネクタカバーは、カバー壁の前記直交方向における一方側の端から前記装着方向に延びる第1壁と、カバー壁の前記直交方向における他方側の端から前記装着方向に延び、第1壁との間で本体部を挟む第2壁とを有し、第1壁は、本体部に係合することでコネクタカバーが前記装着方向の上流側へ動くのを規制する第1係合部を有し、第2壁は、本体部に係合することでコネクタカバーが前記装着方向の上流側へ動くのを規制する第2係合部を有する構成であってもよい。
これによれば、コネクタカバーは、第1壁と第2壁とでコネクタの本体部を挟み、かつ、第1係合部および第2係合部によりコネクタカバーが装着方向の上流側へ動くのを規制するので、コネクタカバーがコネクタから外れるのを抑制することができる。
本発明によれば、ヒータに対するコネクタの位置精度を向上させることができる。
次に、加熱ユニットの第1実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、実施形態に係る加熱ユニット1は、画像形成装置の定着装置や、熱により箔を転写する装置等に使用されるものである。加熱ユニット1は、ベルト3と、ヒータ10と、ホルダ20と、熱伝導部材30と、加圧ローラ40とを備えてなる。
図1に示すように、実施形態に係る加熱ユニット1は、画像形成装置の定着装置や、熱により箔を転写する装置等に使用されるものである。加熱ユニット1は、ベルト3と、ヒータ10と、ホルダ20と、熱伝導部材30と、加圧ローラ40とを備えてなる。
加圧ローラ40は、ヒータ10との間でベルト3を挟んでいる。加圧ローラ40は、円柱状のシャフト41と、円筒状のローラ部42とを有する。シャフト41は、例えば金属などからなる。ローラ部42は、例えばゴムなどからなる。ローラ部42は、シャフト41の一部を被覆する。ローラ部42は、ベルト3に接触する。ホルダ20および加圧ローラ40の一方は、他方に向けて付勢されている。
ベルト3は、無端状のベルトであり、金属または樹脂などからなる。ベルト3は、ホルダ20に案内されながら、ヒータ10の周りを回転する。ベルト3は、外周面3Aと、内周面3Bとを有する。外周面3Aは、加圧ローラ40または加熱対象となるシートと接触する。内周面3Bは、ヒータ10に接触する。
ヒータ10は、基板11と、基板11に支持された抵抗発熱体12と、カバー13とを有する。基板11は、セラミックの細長い長方形の板からなる。ヒータ10は、いわゆるセラミックヒータである。抵抗発熱体12は、基板11の一方の面に、印刷により形成されている。図2(a)に示すように、実施形態では、抵抗発熱体12は、2本設けられている。2本の抵抗発熱体12は、それぞれ、ヒータ10の長手方向(以下、ヒータ10の長手方向を単に「長手方向」ともいう。)に長く、長手方向に直交する短手方向に互いに離れて平行に配置されている。各抵抗発熱体12の一端12Aには、それぞれ導線19Aが接続され、導線19Aの各端部には、電力を供給するための給電端子18が設けられている。
給電端子18は、導線19Aを介して抵抗発熱体12と導通している。給電端子18は、基板11の長手方向の一端部11Eに位置する。
また、各抵抗発熱体12の他端12Bは、導線19Bにより互いに接続されている。なお、抵抗発熱体12の本数は、特に限定されない。また、長手方向の中央部の発熱量を長手方向の端部の発熱量より大きくした抵抗発熱体と、長手方向の端部の発熱量を長手方向の中央部の発熱量より大きくした抵抗発熱体とを設けて、各抵抗発熱体を個別に制御することで、長手方向の発熱分布を調整できるようにしてもよい。
図1に示すように、カバー13は、抵抗発熱体12を覆っている。カバー13は、例えば、ガラスからなる。ヒータ10は、ベルト3の内周面3Bに接触するニップ面15と、ニップ面15とは反対の裏側面16とを有する。
ホルダ20は、ヒータ10を支持する部材である。ホルダ20は、支持部21と、案内部22とを有する。支持部21は、ヒータ10の形状に対応した板形状を有する。案内部22は、支持部21の短手方向の両端に設けられている。各案内部22は、ベルト3の内周面3Bに沿った案内面22Gを有する。案内部22は、長手方向に並ぶ複数の案内リブ22Aを有する。
熱伝導部材30は、ヒータ10の長手方向に熱を伝導して、ヒータ10の温度を、長手方向に均一化するための部材である。熱伝導部材30は、シート状の部材であり、ヒータ10の裏側面16とホルダ20の支持部21との間に位置する。加熱ユニット1が、ベルト3と加圧ローラ40との間で、加熱対象物であるシートを挟むときには、熱伝導部材30は、ヒータ10と支持部21により挟まれる。熱伝導部材30は、ヒータ10の裏側面16に接触するヒータ側面31と、ヒータ側面31とは反対の反対面32とを有する。反対面32は、支持部21と接触している。
熱伝導部材30は、ヒータ側面31に平行な平面方向における熱伝導率が、基板11の平面方向における熱伝導率よりも大きい部材である。熱伝導部材30の材料は特に限定されないが、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅などの熱伝導率が大きい金属を採用することができる。
図2(a),(b)に示すように、抵抗発熱体12の一端12Aおよび他端12Bは、長手方向において、加熱ユニット1で使用可能なシートの最大幅W1の外側、かつ、熱伝導部材30の一端38Aおよび他端38Bの内側に位置する。つまり、長手方向において、熱伝導部材30の長さは、抵抗発熱体12の長さより長い。
また、熱伝導部材30の一端38Aおよび他端38Bは、長手方向において、抵抗発熱体12の一端12Aおよび他端12Bの外側、かつ、基板11の一端11Aおよび他端11Bの内側に位置する。つまり、長手方向において、基板11の長さは、熱伝導部材30の長さより長い。前述した給電端子18は、熱伝導部材30の一端38Aから長手方向において離れて配置されている。
図2(c)に示すように、ホルダ20の支持部21は、ヒータ10側の面である第1面21A、第2面21Bおよび第3面21Cを有する。第1面21Aは、熱伝導部材30に接触することで、熱伝導部材30を支持する。第2面21Bは、基板11の一端部11Eに接触することで、基板11の一端部11Eを支持する。第3面21Cは、基板11の他端部11Fに接触することで、基板11の他端部11Fを支持する。なお、図2(c)においては、便宜上、抵抗発熱体12、カバー13およびベルト3の図示は省略する。
加熱ユニット1は、ヒータ10に電気を供給するためのコネクタ50をさらに備えている。コネクタ50は、ホルダ20の一部である長手方向の一端部とヒータ10の一部である長手方向の一端部とを挟むことでホルダ20に装着される。
図3(a)に示すように、コネクタ50は、樹脂などからなる本体部51およびアーム部52と、金属などの導電性の材料からなる接続端子53と、爪部54とを有している。
接続端子53は、弾性を有する金属板からなる。ヒータ10のプラスの給電端子18に対応する接続端子53と、ヒータ10のマイナスの給電端子18に対応する接続端子53は、ヒータ10の長手方向に間隔を空けて並んでいる。図4に示すように、接続端子53は、ヒータ10の給電端子18に接続される。詳しくは、コネクタ50は、ホルダ20に装着された状態で接続端子53が給電端子18に接続される。
本体部51は、コネクタ50がホルダ20に装着された状態でホルダ20の長手方向の一端部とヒータ10の長手方向の一端部を挟む部分であり、ベース部51Aと、ベース部51Aからヒータ10に向けて延びる第1延出部51Bおよび第2延出部51Cとを有している。
第1延出部51Bは、接続端子53を有している。第1延出部51Bおよび第2延出部51Cは、コネクタ50の装着方向およびコネクタ50の幅方向(図3(a)参照)の両方と直交する直交方向において、間隔を空けて並んでいる。第1延出部51B(詳しくは、接続端子53)および第2延出部51Cは、直交方向において、ホルダ20の長手方向の一端部とヒータ10の長手方向の一端部を挟む。
コネクタ50は、ヒータ10の短手方向の一方側から他方側(図4の右側から左側)に向けてホルダ20の長手方向の一端部に装着される。ヒータ10の短手方向の一方側から他方側に向かう方向がコネクタ50の装着方向である。なお、以下では、コネクタ50の装着方向を単に「装着方向」ともいう。また、実施形態では、コネクタ50の幅方向は、コネクタ50がホルダ20に装着された状態でヒータ10の長手方向と同じ方向である。
図3(a)に示すように、第2延出部51Cは、第1延出部51Bと向かい合う面に溝51Dを有している。溝51Dは、直交方向に凹み、装着方向に延びる形状を有する。溝51Dは、コネクタ50の幅方向において、コネクタ50の中央部に設けられている。溝51Dは、コネクタ50がホルダ20に装着された状態で、ホルダ20の長手方向の一端部に形成された突出部21Eを受け入れる(図2参照)。これにより、コネクタ50がホルダ20に装着された状態で、ホルダ20に対するコネクタ50の長手方向の移動を規制することができる。突出部21Eは、直交方向に突出し、装着方向に延びる形状を有する(図5(a)参照)。
図4に示すように、アーム部52は、直交方向において、本体部51の一方側に位置し、コネクタ50の装着方向に延びている。アーム部52は、コネクタ50の幅方向において、コネクタ50の中央部に設けられている(図3(a)参照)。アーム部52は、第2延出部51Cの先端部から第1延出部51Bと反対に延びて屈曲し、第2延出部51Cとの間に隙間を有した状態で装着方向の下流側に向けて延びている。これにより、アーム部52は、装着方向の一端が本体部51に接続され、他端が本体部51に近づくように弾性的に撓むようになっている。
アーム部52は、コネクタ50がホルダ20に装着された状態で弾性的に撓んでホルダ20の後述する抜け止め部26に接触する。このとき、本体部51は、第1延出部51Bおよび第2延出部51Cがホルダ20の長手方向の一端部とヒータ10の長手方向の一端部を挟んだ状態で、第2延出部51Cがホルダ20の長手方向の一部のヒータ10を支持する第2面21Bと反対の第4面21Dに接触する。
爪部54は、アーム部52に形成されている。詳しくは、爪部54は、アーム部52の装着方向中央付近から、本体部51から離れる方向に突出するように形成されている。爪部54は、装着方向の上流側の面が装着方向に略直交する面となっており、装着方向の下流側の面が装着方向の上流側から下流側に向かうにつれてアーム部52に近づくような傾斜面となっている。
図3(a),(b)に示すように、ホルダ20は、一対の壁部23と、接続壁部24と、架設部25とをさらに有している。一対の壁部23、接続壁部24および架設部25は、ホルダ20の長手方向の一端部に一体に形成されている。
一対の壁部23は、コネクタ50の装着方向と直交する方向、実施形態では、ヒータ10の長手方向に対向する一対の壁である。一対の壁部23は、コネクタ50がホルダ20に装着された状態でコネクタ50を間に挟むように設けられている。ヒータ10の長手方向において、一対の壁部23の間隔は、コネクタ50の幅方向の長さ(コネクタ50の幅)よりも僅かに大きい。一例として、一対の壁部23の間隔は、コネクタ50の幅よりもコンマ数mm程度大きい。一対の壁部23は、一対の壁部23の一方としての長手方向の一方側に位置する壁部23Aと、一対の壁部23の他方としての長手方向の他方側に位置する壁部23Bとからなる。
接続壁部24は、一対の壁部23(23A,23B)の装着方向における下流側の端部同士を接続する壁である。接続壁部24は、コネクタ50の装着方向と略直交する。
図5(a),(b)に示すように、架設部25は、一対の壁部23の装着方向における上流側の端部であって、直交方向における一方側(図5の上側)の端部同士を接続するように設けられている。架設部25は、抜け止め部26と、一対の規制部27とを有している。
図3(b)および図4に示すように、抜け止め部26は、コネクタ50がホルダ20に装着された状態でコネクタ50の爪部54が係合可能な部分である。抜け止め部26は、爪部54が係合することでコネクタ50がコネクタ50の装着方向の上流側へ動くのを規制する。図4に示すように、抜け止め部26は、コネクタ50がホルダ20に装着された状態で、コネクタ50の本体部51との間でアーム部52を挟む位置に配置されている。図5(a)に示すように、抜け止め部26は、長手方向の一端が一方の規制部27(27A)を介して壁部23Aに接続され、他端が他方の規制部27(27B)を介して壁部23Bに接続されている。
規制部27は、抜け止め部26と壁部23Aとの間に位置する規制部27Aと、抜け止め部26と壁部23Bとの間に位置する規制部27Bとからなる。規制部27は、直交方向における一方側の面(図5の上側の面)が、抜け止め部26の直交方向における一方側の面と略面一となっている。
一方、規制部27は、直交方向における他方側の面(後述する規制面28)が、抜け止め部26の直交方向における他方側の面よりもコネクタ50の本体部51に近い位置に位置している(図5(b)参照)。規制部27の直交方向における他方側の面と、抜け止め部26の直交方向における他方側の面は、長手方向において、架設部25の外側に向かうにつれてコネクタ50の本体部51に近づくような傾斜面によって接続されている。
図4に示すように、各規制部27(一方のみ図示)は、コネクタ50の装着方向において給電端子18の位置よりも上流に設けられている。各規制部27は、規制面28を有する。詳しくは、各規制部27は、直交方向における他方側の面が規制面28となっている。規制面28は、コネクタ50に接続されたケーブル55が図4の上側へ引っ張られた場合などに、コネクタ50の本体部51が接触して、コネクタ50が直交方向、実施形態では、図4の上側へ動くのを規制する。
図5(b)に示すように、規制部27は、ヒータ10の長手方向において抜け止め部26の両側に配置されているので、各規制部27に形成された規制面28は、ヒータ10の長手方向において抜け止め部26の両側に配置されている。
以上説明した第1実施形態によれば、コネクタ50が装着されるホルダ20にコネクタ50が装着方向の上流側へ動くのを規制する抜け止め部26が設けられているので、ホルダ20に対するコネクタ50の位置精度を向上させることができる。これにより、ホルダ20に保持されたヒータ10に対するコネクタ50の位置精度を向上させることができる。そして、これにより、例えば、ヒータ10の給電端子18とコネクタ50の接続端子53の接触位置や接触圧を安定させることができる。
また、コネクタ50のアーム部52が、コネクタ50がホルダ20に装着された状態で弾性的に撓んでホルダ20の抜け止め部26に接触するので、アーム部52の復元力によりコネクタ50の本体部51をホルダ20のヒータ10と反対の第4面21Dに押し当てることができる。これにより、例えば、加熱ユニット1が動作したときの振動によってヒータ10に対するコネクタ50の位置がずれるのを抑制することができるので、給電端子18と接続端子53の接触位置や接触圧が変動するのを抑制することができる。
また、コネクタ50の本体部51がホルダ20のヒータ10と反対の第4面21Dに押し当たるので、コネクタ50からヒータ10に直接力がかかるのを抑制することができる。これにより、例えば、コネクタ50からヒータ10の基板11に曲げ応力がかかるのを抑制することができるので、基板11に曲げが生じることによって発生しうる抵抗発熱体12の割れなどを抑制することができる。
また、抜け止め部26の長手方向の一端が一方の壁部23Aに接続され、他端が他方の壁部23Bに接続されているので、抜け止め部26を一対の壁部23(23A,23B)によって両側から支えることができる。これにより、抜け止め部26の強度を確保することができるので、コネクタ50の爪部54が抜け止め部26に係合した場合にコネクタ50が動くのをより規制することができ、ヒータ10に対するコネクタ50の位置精度をより向上させることができる。
また、ホルダ20が一対の壁部23を接続する接続壁部24を有するので、接続壁部24によって一対の壁部23を補強することができる。これにより、一対の壁部23によって支えられる抜け止め部26の強度をより確保することができるので、コネクタ50が動くのをより一層規制することができ、ヒータ10に対するコネクタ50の位置精度をより一層向上させることができる。
また、コネクタ50が装着されるホルダ20にコネクタ50が動くのを規制する規制面28が設けられているので、ホルダ20に対するコネクタ50の位置精度を向上させることができる。具体的には、例えば、コネクタ50に接続されるケーブル55が引っ張られるなどして、コネクタ50が、ホルダ20のコネクタ50によって挟まれる部分付近を中心として揺動しようとした場合であっても、本体部51が規制面28に接触することよってホルダ20に対するコネクタ50の位置を規制することができる。これにより、ホルダ20に保持されたヒータ10に対するコネクタ50の位置精度を向上させることができる。
また、規制面28が抜け止め部26の両側に配置されているので、前述したようにコネクタ50が揺動しようとした場合であっても、抜け止め部26の両側に配置された一対の規制面28によってコネクタ50の位置をより確実に規制することができる。これにより、ヒータ10に対するコネクタ50の位置精度をより向上させることができる。
次に、第2実施形態について説明する。なお、以下では、第1実施形態と異なる点について説明し、同じ点については同様の構成要素に同じ符号を付して適宜説明を省略する。
図6(a),(b)に示すように、第2実施形態の加熱ユニット1は、コネクタ50に取り付けられるコネクタカバー60をさらに備えている。
図6(a),(b)に示すように、第2実施形態の加熱ユニット1は、コネクタ50に取り付けられるコネクタカバー60をさらに備えている。
図7(b)に示すように、コネクタ50の本体部51は、直交方向の壁である第1本体壁511および第2本体壁512と、コネクタ50の幅方向の壁である第3本体壁513および第4本体壁514と、第5本体壁515とを有している。直交方向は、コネクタ50の装着方向およびホルダ20の一対の壁部23が対向する方向の両方と直交する方向である。実施形態では、一対の壁部23が対向する方向は、コネクタ50がホルダ20に装着された状態でコネクタ50の幅方向と同じ方向である。
図8に示すように、第1本体壁511と第2本体壁512は、直交方向に対向している。第1本体壁511と第2本体壁512は、直交方向から見て、接続端子53を覆う。実施形態では、コネクタ50のアーム部52は、第1本体壁511の装着方向における下流側の端部から延出している。
第3本体壁513と第4本体壁514は、コネクタ50の幅方向に対向しており、コネクタ50の幅方向において略対称な形状を有する。第3本体壁513と第4本体壁514は、コネクタ50の幅方向から見て、装着方向の下流側に向けて開口した略U字形状をなしており、接続端子53の一部、具体的には、接続端子53の給電端子18に接続される接点部53Aを除いた部分を覆う。接点部53Aは、ホルダ20に装着される前のコネクタ50を幅方向から見て、第3本体壁513および第4本体壁514の略U字形状の開口から露出する。
図7(b)に示すように、第5本体壁515は、直交方向に延びて、第1本体壁511の装着方向における上流側の端部と、第2本体壁512の装着方向における上流側の端部とを接続している。第5本体壁515は、コネクタ50の幅方向における第3本体壁513と第4本体壁514の間に配置されている。このような第5本体壁515を有することで、本体部51の剛性を確保することができる。第5本体壁515は、直交方向における第1本体壁511に近い端部に、装着方向における上流側から下流側に向けて凹む形状の凹部515Aを有している。
図6(b)に示すように、コネクタカバー60は、カバー壁61と、第1壁62と、第2壁63と、位置決め部64とを有している。
図8に示すように、カバー壁61は、コネクタカバー60がコネクタ50に取り付けられた状態でコネクタ50の装着方向における上流側を覆う。詳しくは、カバー壁61は、第1本体壁511、第2本体壁512、第3本体壁513および第4本体壁514により形成される開口を装着方向の上流側から覆う(図7も参照)。これにより、カバー壁61は、コネクタカバー60がコネクタ50に取り付けられた状態で接続端子53の装着方向における上流側を覆う。
図8および図7(a)に示すように、カバー壁61は、2つの貫通孔65を有している。貫通孔65は、コネクタ50の接続端子53に接続されるケーブル55が通る孔である。貫通孔65は、ケーブル55の外周に沿った形状を有する。詳しくは、貫通孔65は、装着方向から見て、略円形のケーブル55の外周に沿った円形状を有する。実施形態では、貫通孔65の内周面は、ケーブル55の外周と接触している。詳しくは、貫通孔65の内周面は、ケーブル55の全周にわたってケーブル55の外周と接触している。
図6(b)に示すように、第1壁62は、カバー壁61の直交方向における一方側の端から装着方向の下流側に向けて延びており、第2壁63は、カバー壁61の直交方向における他方側の端から装着方向の下流側に向けて延びている。第2壁63は、コネクタカバー60がコネクタ50に取り付けられると第1壁62との間でコネクタ50の本体部51を挟む。
第1壁62は、一対の第1係合部62A,62Bを有する。第1係合部62A,62Bは、コネクタ50の本体部51に係合することで、コネクタカバー60が装着方向の上流側へ動くのを規制する。詳しくは、第1壁62は、カバー壁61の直交方向における一方側の端から装着方向の下流側に延びるアーム本体62Cを有している。第1係合部62Aは、アーム本体62Cの先端部からコネクタ50の幅方向の一方側に向けて突出し、第1係合部62Bは、アーム本体62Cの先端部からコネクタ50の幅方向の他方側に向けて突出している。
コネクタ50は、第1本体壁511の幅方向における両端部から、直交方向の外側に突出して装着方向に延びる第1リブ56Aおよび第2リブ56Bを有している。第1リブ56Aおよび第2リブ56Bは、本体部51の装着方向における中央部付近から上流側の端部付近にわたって延びている。図7(a)に示すように、第1壁62は、コネクタカバー60がコネクタ50に取り付けられたときに、第1係合部62Aが第1リブ56Aに係合し、第1係合部62Bが第2リブ56Bに係合することで、コネクタカバー60が装着方向の上流側へ動くのを規制する。
図9(a),(b)に示すように、第2壁63は、第2係合部63Aを有する。第2係合部63Aは、コネクタ50の本体部51に係合することで、コネクタカバー60が装着方向の上流側へ動くのを規制する。詳しくは、第2壁63は、カバー壁61の直交方向における他方側の端から装着方向の下流側に延びる一対の延出部63Bを有している。一対の延出部63Bは、コネクタ50の幅方向に間隔を空けて配置されている。第2係合部63Aは、一対の延出部63Bの先端部同士を接続するように設けられている。第2壁63は、装着方向における下流側の端部が閉じられた略U字形状を有している。
コネクタ50は、第2本体壁512の装着方向における中央部付近から、直交方向の外側に突出する第2爪部57を有している。第2爪部57は、装着方向の下流側の面が装着方向に略直交する面となっており、装着方向の上流側の面が装着方向の上流側から下流側に向かうにつれて第2本体壁512から離れるような傾斜面となっている。第2壁63は、コネクタカバー60がコネクタ50に取り付けられたときに、第2係合部63Aが第2爪部57に係合することで、コネクタカバー60が装着方向の上流側へ動くのを規制する。
コネクタカバー60は、例えば、PA66(ポリアミド樹脂)、LCP(液晶ポリマー)などの耐熱性を有する樹脂からなる。耐熱性を有する樹脂は、比較的硬いため、弾性変形しにくい。そこで、コネクタカバー60をコネクタ50に取り付けるときの第1壁62および第2壁63の弾性変形のしやすさを確保するため、実施形態では、第1壁62および第2壁63を板形状に形成し、装着方向の長さを十分長くしている。一例として、第1壁62および第2壁63の装着方向の長さは、第1壁62と第2壁63の直交方向の距離よりも1.5倍以上長い。
図6(b)に示すように、位置決め部64は、カバー壁61の装着方向における下流側の面から装着方向の下流側に向けて突出し、コネクタ50の幅方向に延びるリブ形状を有する。位置決め部64は、コネクタ50の幅方向における中央部に、装着方向における下流側から上流側に向けて凹む形状の凹部64Aを有している。凹部64Aは、コネクタ50の第5本体壁515に形成された凹部515A(図7(b)参照)と係合可能である。コネクタカバー60は、コネクタ50に取り付けられたときに、位置決め部64の凹部64Aが第5本体壁515の凹部515Aに係合することで、コネクタ50に対する、コネクタ50の幅方向および直交方向の位置が規制される。
コネクタカバー60をコネクタ50に取り付けるには、例えば、接続端子53に接続する前のケーブル55の端部をカバー壁61の貫通孔65に通す。その後、ケーブル55(電線)の端部と接続端子53とを電気的に接続する。その後、第1壁62と第2壁63とで本体部51を挟むようにコネクタカバー60をコネクタ50に取り付け、第1壁62の第1係合部62A,62Bを本体部51のリブ56A,56Bに係合させるとともに、第2壁63の第2係合部63Aを本体部51の第2爪部57に係合させる。これにより、コネクタカバー60をコネクタ50に取り付けることができる。
図10に示すように、コネクタ50がホルダ20に装着された状態で、ホルダ20の一対の壁部23は、コネクタ50の幅方向から見て、接続端子53の接点部53Aを覆う。また、図8に示すように、コネクタ50の第1本体壁511と第2本体壁512は、直交方向から見て、接点部53Aを含む接続端子53を覆う。さらに、コネクタ50がホルダ20に装着された状態で、ホルダ20の接続壁部24は、接続端子53の装着方向における下流側を覆い、コネクタカバー60のカバー壁61は、接続端子53の装着方向における上流側を覆う。
接続端子53は、コネクタカバー60が取り付けられたコネクタ50をホルダ20に装着した状態で、コネクタ50の本体壁511~514、ホルダ20の一対の壁部23および接続壁部24、並びに、コネクタカバー60のカバー壁61により形成される囲いの内側に収容されるような形で配置されている。コネクタ50の本体部51とホルダ20は、コネクタカバー60と同様に、耐熱性を有する樹脂からなる。
以上説明した第2実施形態によれば、さらに、ホルダ20の一対の壁部23および接続壁部24と、コネクタ50の本体部51の第1本体壁511および第2本体壁512と、コネクタカバー60のカバー壁61とによりコネクタ50の接続端子53を取り囲むように覆うことができる。
また、カバー壁61の貫通孔65がケーブル55の外周に沿った形状を有するので、カバー壁61とケーブル55との間の隙間を小さくすることができる。第2実施形態では、貫通孔65の内周面がケーブル55の外周と接触しているので、カバー壁61とケーブル55との間に隙間ができるのを抑制することができる。
また、コネクタカバー60は、第1壁62と第2壁63とでコネクタ50の本体部51を挟み、かつ、第1係合部62A,62Bおよび第2係合部63Aによりコネクタカバー60が装着方向の上流側へ動くのを規制するので、コネクタカバー60がコネクタ50から外れるのを抑制することができる。
以上、実施形態について説明したが、加熱ユニットは以下に例示するように適宜変形して実施することができる。
前記実施形態では、ホルダ20の規制面28がヒータ10の長手方向において抜け止め部26の両側に設けられていたが、例えば、規制面が抜け止め部の片側だけに設けられた構成であってもよい。
前記実施形態では、ホルダ20は、一対の壁部23と、接続壁部24と、架設部25とを有していたが、このような構成に限定されない。例えば、図5を参考に説明すると、ホルダは、一対の壁部23の図5における下側の端部同士を接続する第2の架設部であって、コネクタ50がホルダに装着された状態で架設部25との間でコネクタ50を挟む第2の架設部をさらに有していてもよい。
また、前記実施形態では、抜け止め部26が一対の壁部23の両方に接続されていたが、例えば、抜け止め部は、一対の壁部の片方のみに接続された構成であってもよい。また、ホルダは、接続壁部を備えない構成であってもよいし、さらに一対の壁部を備えない構成であってもよい。
前記実施形態では、コネクタ50は、爪部54がアーム部52に形成されていたが、例えば、コネクタがアーム部を備えない構成において、爪部が本体部から直接突出していてもよい。また、爪部は、複数あってもよい。また、ホルダは、1つの抜け止め部に複数の爪部が係合可能な構成であってもよいし、複数の爪部に対応して複数の抜け止め部を有する構成であってもよい。
前記実施形態では、コネクタ50の装着方向がヒータ10の長手方向と直交する方向であったが、例えば、コネクタの装着方向は、ヒータの長手方向と同じ方向であってもよい。
前記実施形態では、ヒータ10の基板11がセラミックの細長い長方形の板からなっていたが、例えば、ヒータの基板は、ステンレスなどの金属の細長い長方形の板からなっていてもよい。
前記実施形態では、給電端子18がヒータ10の長手方向の一端部に位置していたが、例えば、給電端子は、プラスの給電端子がヒータの長手方向の一端部に位置し、マイナスの給電端子がヒータの長手方向の他端部に位置していてもよい。この場合、加熱ユニットは、コネクタとして、ホルダの長手方向の一端部に装着される第1のコネクタと、ホルダの長手方向の他端部に装着される第2のコネクタとを備える構成であってもよい。
前記実施形態では、ヒータ10の給電端子18とコネクタ50がヒータ10の長手方向においてベルト3の外側に位置していたが、例えば、ヒータの給電端子とコネクタは、ヒータの長手方向においてベルトの内側に位置していてもよい。
前記実施形態では、加熱ユニット1が熱伝導部材30を備えていたが、例えば、加熱ユニットは、熱伝導部材を備えない構成であってもよい。
前記実施形態では、コネクタ50が本体部51や爪部54を有し、ホルダ20が抜け止め部26や規制面28を有していたが、例えば、加熱ユニットは、ホルダが規制面を備えない構成であってもよい。また、加熱ユニットは、コネクタが本体部を有し、ホルダが規制面を有し、爪部や抜け止め部を備えない構成であってもよい。
前記実施形態で説明したコネクタカバー60の第1係合部62A,62Bおよび第2係合部63Aの構成は一例である。例えば、第1係合部が前記実施形態の第2係合部63Aと同様の構成を有し、第2係合部が前記実施形態の第1係合部62A,62Bと同様の構成を有していてもよい。本体部の第1係合部が係合する部分および第2係合部が係合する部分の構成も適宜変更が可能である。
前記実施形態では、コネクタカバー60のカバー壁61の貫通孔65の内周面がケーブル55の外周と接触していたが、例えば、貫通孔の内周面とケーブルの外周との間に多少の隙間があってもよい。これによれば、貫通孔にケーブルを通しやすい。なお、このような構成であっても、例えば、カバー壁にケーブルを通すため、一端がカバー壁の縁部に開口した凹部(切欠)などを形成する場合と比較して、ケーブルを通すための開口部分を小さくすることができる。また、前記実施形態では、装着方向から見て、貫通孔65が円形状であったが、例えば、貫通孔は、矩形状などであってもよい。
前記した実施形態および変形例で説明した各要素は、任意に組み合わせて実施してもよい。
1 加熱ユニット
3 ベルト
3B 内周面
10 ヒータ
11 基板
12 抵抗発熱体
18 給電端子
20 ホルダ
26 抜け止め部
28 規制面
50 コネクタ
51 本体部
53 接続端子
54 爪部
3 ベルト
3B 内周面
10 ヒータ
11 基板
12 抵抗発熱体
18 給電端子
20 ホルダ
26 抜け止め部
28 規制面
50 コネクタ
51 本体部
53 接続端子
54 爪部
Claims (10)
- 基板と、前記基板に支持された抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体と導通する給電端子とを有するヒータと、
前記ヒータに接触する内周面を有し、前記ヒータの周りを回転する無端状のベルトと、
前記ヒータを保持するホルダと、
前記給電端子に接続される接続端子を有し、前記ホルダの一部と前記ヒータの一部を挟むことで前記ホルダに装着されるコネクタであって、前記ホルダに装着された状態で前記接続端子が前記給電端子に接続されるコネクタと、を備え、
前記コネクタは、前記ホルダに装着された状態で前記ホルダの一部と前記ヒータの一部を挟む本体部と、前記本体部から離れる方向に突出する爪部とを有し、
前記ホルダは、前記爪部が係合することで前記コネクタが前記コネクタの装着方向の上流側へ動くのを規制する抜け止め部を有することを特徴とする加熱ユニット。 - 前記コネクタは、前記装着方向に延びるアーム部であって、一端が前記本体部に接続され、他端が前記本体部に近づくように弾性的に撓むアーム部を有し、
前記本体部は、前記ホルダの一部と前記ヒータの一部を挟んだ状態で前記ホルダの一部の前記ヒータと反対の面に接触し、
前記爪部は、前記アーム部に形成され、
前記抜け止め部は、前記コネクタが前記ホルダに装着された状態で前記本体部との間で前記アーム部を挟む位置に配置され、
前記アーム部は、前記コネクタが前記ホルダに装着された状態で弾性的に撓んで前記抜け止め部に接触することを特徴とする請求項1に記載の加熱ユニット。 - 前記ホルダは、前記装着方向と直交する方向に対向する一対の壁部であって、前記コネクタが前記ホルダに装着された状態で前記コネクタを間に挟む一対の壁部を有し、
前記抜け止め部は、一端が前記一対の壁部の一方に接続され、他端が前記一対の壁部の他方に接続されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の加熱ユニット。 - 前記ホルダは、前記一対の壁部の前記装着方向における下流側の端部同士を接続する接続壁部を有することを特徴とする請求項3に記載の加熱ユニット。
- 前記ホルダは、前記装着方向において前記給電端子の位置よりも上流に、前記本体部が接触して、前記コネクタが前記装着方向および前記コネクタの幅方向の両方と直交する方向へ動くのを規制する規制面を有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の加熱ユニット。
- 前記規制面は、前記幅方向において前記抜け止め部の両側に配置されていることを特徴とする請求項5に記載の加熱ユニット。
- 基板と、前記基板に支持された抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体と導通する給電端子とを有するヒータと、
前記ヒータに接触する内周面を有し、前記ヒータの周りを回転する無端状のベルトと、
前記ヒータを保持するホルダと、
前記給電端子に接続される接続端子を有し、前記ホルダの一部と前記ヒータの一部を挟むことで前記ホルダに装着されるコネクタであって、前記ホルダに装着された状態で前記接続端子が前記給電端子に接続されるコネクタと、を備え、
前記コネクタは、前記ホルダに装着された状態で前記ホルダの一部と前記ヒータの一部を挟む本体部を有し、
前記ホルダは、前記コネクタの装着方向において前記給電端子の位置よりも上流に、前記本体部が接触して、前記コネクタが前記装着方向および前記コネクタの幅方向の両方と直交する方向へ動くのを規制する規制面を有することを特徴とする加熱ユニット。 - 前記本体部は、前記装着方向および前記一対の壁部が対向する方向の両方と直交する直交方向に対向し、前記接続端子を覆う第1本体壁および第2本体壁を有し、
加熱ユニットは、前記コネクタに取り付けられるコネクタカバーであって、前記接続端子の前記装着方向における上流側を覆うカバー壁を有するコネクタカバーを備えることを特徴とする請求項4に記載の加熱ユニット。 - 前記カバー壁は、前記接続端子に接続されるケーブルが通る貫通孔を有し、
前記貫通孔は、前記ケーブルの外周に沿った形状を有することを特徴とする請求項8に記載の加熱ユニット。 - 前記コネクタカバーは、前記カバー壁の前記直交方向における一方側の端から前記装着方向に延びる第1壁と、前記カバー壁の前記直交方向における他方側の端から前記装着方向に延び、前記第1壁との間で前記本体部を挟む第2壁とを有し、
前記第1壁は、前記本体部に係合することで前記コネクタカバーが前記装着方向の上流側へ動くのを規制する第1係合部を有し、
前記第2壁は、前記本体部に係合することで前記コネクタカバーが前記装着方向の上流側へ動くのを規制する第2係合部を有することを特徴とする請求項8または請求項9に記載の加熱ユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17/935,200 US12025932B2 (en) | 2021-09-27 | 2022-09-26 | Heating unit |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021156370 | 2021-09-27 | ||
JP2021156370 | 2021-09-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023048088A true JP2023048088A (ja) | 2023-04-06 |
Family
ID=85779074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022059582A Pending JP2023048088A (ja) | 2021-09-27 | 2022-03-31 | 加熱ユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023048088A (ja) |
-
2022
- 2022-03-31 JP JP2022059582A patent/JP2023048088A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20220331 |