JP2024046364A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ヒータの電極部が削れてしまった場合でもヒータを再利用すること。【解決手段】定着装置40は、コンタクト端子107b-1、107b-2及び107b-3を電極部100c-1、100c-2及び100c-3の第1の位置P1に接続させるためにコネクタ107を位置決めし、又はコンタクト端子107b-1、107b-2及び107b-3を電極部100c-1、100c-2及び100c-3の第1の位置P1と異なる第2の位置P2に接続させるためにコネクタ107を位置決めするコネクタ係止部107a-2、係止部104a及び係止部104bを有する。【選択図】図4
Description
本発明は、記録材に形成されたトナー像を記録材に定着させる定着装置及びこれを備えた複写機、プリンタ又はファクシミリ等の記録材上に画像形成可能な電子写真方式の画像形成装置に関する。
従来、未定着トナー画像を加熱溶融定着する定着装置としては、内部にヒータを有する定着ローラに対して、加圧ローラを圧接してニップを形成して定着を行うローラ定着方式が一般的である。また、近年、フィルムを介して記録材上の未定着トナー画像を定着するフィルム定着方式が盛んに用いられるようになっている。
このようなフィルム定着方式は、ローラ定着方式に比べて、装置を大型化することなく広いニップを形成することができるため、ウエイトタイム短縮、装置の小型化及び高速化に対応することが可能である。
特許文献1は、基板に設けられた発熱体を有するヒータと、内面がヒータと接触して回転する筒状のフィルムと、ヒータを保持する保持部材と、ヒータとフィルムとの間に介在する潤滑剤と、を有する画像形成装置を開示している。特許文献1の画像形成装置は、ヒータに電力を供給するコネクタのコンタクト端子のバネ接点部と、ヒータの電極と、が接続されている。また、特許文献1の画像形成装置は、ヒータと保持部材とを接着剤によって互いに接着している。
近年、限りある資源を有効に使用するために、使用済みの製品から再利用可能な部品又はユニットを選別して、リユース・リサイクルすることにより資源循環型社会の実現に対応することが求められている。フィルム加熱方式の定着装置は、フィルムが寿命の原因となることが多く、フィルム以外の部品は再利用可能な場合が多い。
しかしながら、特許文献1においては、耐久による振動等によりヒータの電極部が削れてしまい、接点抵抗が上昇してしまう場合がある。この場合には、ヒータの発熱体部に所望の電力を供給できなくなってしまい、ヒータの温度上昇が遅れることによってファーストコピータイムが遅くなってしまう不具合が生じる。従って、特許文献1においては、ヒータを再利用することに課題を有する。
本発明の目的は、ヒータの電極部が削れてしまった場合でもヒータを再利用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である。
本発明に係る定着装置は、記録材に形成されたトナー像を記録材に定着させる定着装置であって、発熱体と電極部とを備える加熱体と、前記加熱体の表面を摺動回転するフィルムと、前記フィルムを介して前記加熱体と圧接してニップ部を形成する加圧部材と、前記電極部に接続するコンタクト端子を備え、前記加熱体に電力を供給する束線と前記電極部とを接続するコネクタと、前記コンタクト端子を前記電極部の第1の位置に接続させるために前記コネクタを位置決めする第1の位置決め部と、前記コンタクト端子を前記電極部の前記第1の位置と異なる第2の位置に接続させるために前記コネクタを位置決めする第2の位置決め部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、ヒータの電極部が削れてしまった場合でもヒータを再利用することができる。
以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
<画像形成装置の構成>
本発明の実施の形態1に係る画像形成装置500の構成について、図1を参照しながら、詳細に説明する。
<画像形成装置の構成>
本発明の実施の形態1に係る画像形成装置500の構成について、図1を参照しながら、詳細に説明する。
画像形成装置500は、スキャナユニット3と、中間転写フィルム5と、カートリッジ7a、7b、7c、7dと、分離パッド9と、駆動ローラ10と、テンションローラ11と、一次転写ローラ12a、12b、12c、12dと、を有している。また、画像形成装置500は、給送装置13と、二次転写部15と、レジストローラ対17と、二次転写ローラ18と、排出ローラ対19と、排出トレイ20と、転写フィルムクリーニング装置23と、定着装置40と、を有している。
スキャナユニット3は、カートリッジ7a、7b、7c、7dの下方に配置されている。スキャナユニット3は、帯電ローラ2a、2b、2c、2dにより帯電された感光体ドラム1a、1b、1c、1dの表面に、ユニット開口32a、32b、32c、32dを通じてレーザ光を照射する。スキャナユニット3は、レーザ光を照射することにより感光体ドラム1a、1b、1c、1dを露光して感光体ドラム1a、1b、1c、1dの表面に静電潜像を形成する。
中間転写フィルム5は、駆動ローラ10及びテンションローラ11に張架されており、図1の矢印R方向に駆動する。中間転写フィルム5には、カートリッジ7a、7b、7c、7dにおいて各感光体ドラム1a、1b、1c、1dに形成された4色のトナー像が重なった状態で転写される。中間転写フィルム5は、転写された4色の」トナー像を二次転写部15まで搬送する。
画像形成部としてのカートリッジ7a、7b、7c、7dは、図1において斜めに4つ並設されている。カートリッジ7a、7b、7c、7dは、帯電ローラ2a、2b、2c、2dと、現像ユニット4a、4b、4c、4dと、クリーニング部材6a、6b、6c、6dと、感光体ドラムユニット26a、26b、26c、26dと、を備えている。
帯電ローラ2a、2b、2c、2dは、感光体ドラム1a、1b、1c、1dの表面を均一に帯電させる。
現像ユニット4a、4b、4c、4dは、感光体ドラム1a、1b、1c、1d上に形成された静電潜像にトナー剤を供給して、静電潜像をトナー像として現像する。現像ユニット4a、4b、4c、4dは、現像ローラ25a、25b、25c、25dと、供給ローラ34a、34b、34c、34dと、を備えている。
現像ローラ25a、25b、25c、25dは、感光体ドラム1a、1b、1c、1dと当接して感光体ドラム1a、1b、1c、1dの表面にトナー剤を供給する。
供給ローラ34a、34b、34c、34dは、現像ローラ25a、25b、25c、25dに当接して現像ローラ25a、25b、25c、25dにトナー剤を供給する。
クリーニング部材6a、6b、6c、6dは、感光体ドラム1a、1b、1c、1d上に形成されたトナー像を中間転写フィルム5上に転写した後に、感光体ドラム1a、1b、1c、1d上に残留したトナー剤を除去する。クリーニング部材6a、6b、6c、6dは、除去したトナー剤を感光体ドラムユニット26a、26b、26c、26d内の除去トナー室に回収させる。
感光体ドラムユニット26a、26b、26c、26dは、感光体ドラム1a、1b、1c、1dを備えている。
感光体ドラム1a、1b、1c、1dは、図示しない駆動部材によって図1において時計回りであるQ方向に回転駆動される。感光体ドラム1a、1b、1c、1dの周囲には、クリーニング部材6a、6b、6c、6dから感光体ドラム1a、1b、1c、1dの回転方向の上流側より順に帯電ローラ2a、2b、2c、2d及び現像ユニット4a、4b、4c、4dが配置されている。
分離パッド9は、給送ローラ8と共に記録材Sを一枚ずつ分離して搬送ローラ対16に給送する。
駆動ローラ10は、テンションローラ11と共に中間転写フィルム5を張架している。駆動ローラ10は、図示しないモータが駆動することにより駆動して中間転写フィルム5を駆動させる。
テンションローラ11は、駆動ローラ10と共に中間転写フィルム5を張架している。
一次転写ローラ12a、12b、12c、12dは、中間転写フィルム5の内側において、中間転写フィルム5を介して各感光体ドラム1a、1b、1c、1dに対向して設けられており、図示しないバイアス印加手段より転写バイアスが印加される。一次転写ローラ12a、12b、12c、12dは、例えば負極性に帯電したトナー剤を用いる場合に、バイアス印加手段より正極性のバイアスが印加される。一次転写ローラ12a、12b、12c、12dは、バイアス印加手段より転写バイアスが印加されることにより、感光体ドラム1a、1b、1c、1dから中間転写フィルム5上にトナー像を順次一次転写させる。
給送装置13は、画像形成動作に同期して記録材Sをレジストローラ対17に搬送する。給送装置13は、給送ローラ8と、搬送ローラ対16と、給送カセット24と、を備えている。
給送ローラ8は、給送カセット24に収納されている記録材Sのうち、最上位に位置する記録材Sに圧接して回転することにより、分離パッド9と共に摩擦片分離方式により記録材Sを一枚ずつ分離して搬送ローラ対16に給送する。
搬送ローラ対16は、給送ローラ8より給送された記録材Sをレジストローラ対17に搬送する。
給送カセット24は、複数の記録材Sを収納している。給送カセット24は、画像形成装置500の装置本体に着脱自在に装着される。給送カセット24は、装置本体から引き抜かれて取り外された後に、記録材Sがセットされて装置本体に挿入されることにより記録材Sの補給を完了する。
二次転写部15は、レジストローラ対17により搬送される記録材Sに、中間転写フィルム5上の4色のトナー像を記録材Sに二次転写する。二次転写部15は、トナー像を二次転写した記録材Sを定着装置40に搬送する。
レジストローラ対17は、搬送ローラ対16により搬送される記録材Sを画像形成動作に同期して二次転写部15に搬送する。
二次転写ローラ18には、正極性のバイアスが印加される。
排出ローラ対19は、定着装置40により搬送される記録材Sを排出トレイ20に排出する。
排出トレイ20は、排出ローラ対19により排出される記録材Sを積載する。
転写フィルムクリーニング装置23は、記録材Sへの二次転写後に中間転写フィルム5上に残ったトナー剤を除去して、除去したトナー剤を何れも図示しない廃トナー搬送路を経由して廃トナー回収容器に回収させる。
定着装置40は、二次転写部15により搬送される記録材Sに転写されたトナー像に熱及び圧力を加えて、トナー像を記録材S上に定着させる。定着装置40は、画像を定着させた記録材Sを排出ローラ対19に搬送する。定着装置40は、円筒状の薄肉金属の基層上に弾性層が形成された定着フィルム101を用いたフィルム加熱方式及び加圧ローラ駆動方式の定着装置である。なお、定着装置40の構成の詳細については後述する。
上記の構成を有する画像形成装置500は、スキャナユニット3により感光体ドラム1a、1b、1c、1dの表面に形成された静電潜像がカートリッジ7a、7b、7c、7dによってトナー像として現像されて中間転写フィルム5に転写される。
<定着装置の構成>
本発明の実施の形態1に係る定着装置40の構成について、図2から図4を参照しながら、詳細に説明する。
本発明の実施の形態1に係る定着装置40の構成について、図2から図4を参照しながら、詳細に説明する。
図2において、図2(a)は、図1のA-A断面図であり、図2(b)は、図2(a)のB-B断面図である。図3において、図3(a)は、ヒータ100の正面図であり、図3(b)は、図3(a)のD-D断面図である。
図4において、図4(a)は、コネクタ107がフィルムユニット111に第1の位置で挿入された状態の拡大正面図であり、図4(b)は、図4(a)のE-E断面図である。また、図4(c)は、コネクタ107がフィルムユニット111に第1の位置で挿入された状態の拡大背面図である。
定着装置40は、ヒータ100と、定着フィルム101と、ステー102と、圧接部材103と、定着フランジ104と、サーミスタ105と、加圧ローラ106と、コネクタ107と、フィルムユニット111と、軸受部材113と、を有している。
ここで、フィルムユニット111の短手方向をX方向、フィルムユニット111の長手方向をY方向、及びフィルムユニット111の加圧方向をZ方向とする。
加圧部材としての加圧ローラ106は、金属製の芯金106aと、弾性材層と、離型層と、によって構成されている。弾性材層は、芯金106aの周りに同心一体にローラ状に成形被覆されたシリコーンゴム、フッ素ゴム又はフッ素樹脂等の耐熱性を有する材料によって形成されている。離型層は、弾性材層を被覆する表層であり、例えばフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、PFA、PTFE又はFEP等の離型性且つ耐熱性のよい材料によって形成されている。
加圧ローラ106は、フィルムユニット111を介してヒータ100と圧接することにより、記録材を挟持搬送してトナー像を加熱するニップ部Nを形成している。加圧ローラ106は、画像形成装置500内に取付けられた図示しない定着モータによって回転駆動することにより、定着フィルム101を矢印J方向に従動回転させる。
フィルムユニット111は、ヒータ100と、定着フィルム101と、ステー102と、圧接部材103と、定着フランジ104と、サーミスタ105と、コネクタ107と、を備えている。
加熱体としてのヒータ100は、画像形成装置500の装置本体から電力の供給を受けることにより急峻な立ち上がり特性で昇温する低熱容量のセラミックヒータである。ヒータ100は、セラミック基板100aと、発熱体100bと、電極部100c-1、100c-2及び100c-3と、導電部100dと、ガラス層100eと、を備えている。
セラミック基板100aは、絶縁性を有すると共に細長薄板状である。
発熱体100bは、セラミック基板100aの片面にペースト印刷等により一対形成されている。
電極部100c-1、100c-2及び100c-3は、セラミック基板100a上に設けられており、コネクタ107のコンタクト端子107b-1、107b-2及び107b-3に各々接続する電気接点である。
導電部100dは、電極部100c-1、100c-2及び100c-3と発熱体100bとを接続している。
ガラス層100eは、発熱体100bを被覆して発熱体100bを保護している。
フィルムとしての定着フィルム101は、記録材Pに熱を伝達する円筒状の発熱部材であると共に耐熱性を有する材料によって形成されている。定着フィルム101は、圧接部材103にルーズに外嵌されており、ヒータ100の表面を摺動回転する。
定着フィルム101のフィルム膜厚は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために100μm以下であり、好ましくは50μm以下且つ20μm以上である。定着フィルム101は、耐熱性のあるPTFE、PFA若しくはFEPの単層、又はポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES若しくはPPS等の外周表面にPTFE、PFA若しくはFEP等をコーティングした複合層フィルムである。なお、定着フィルム101は、金属製であってもよい。
ステー102は、圧接部材103の強度を確保するために定着フィルム101の内面側に配置されている。ステー102は、比較的柔軟な樹脂製の圧接部材103の裏面に押し当てられることにより、圧接部材103における長手方向の強度を向上させると共に圧接部材103を矯正するための金属部材である。
圧接部材103は、定着フィルム101を介して加圧ローラ106に圧接することにより加圧ローラ106との間にニップ部Nを形成している。圧接部材103は、記録材Pの搬送方向に交差する方向を長手方向とする横断面略半円弧状の耐熱性及び断熱性を有する部材である。
圧接部材103は、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、PEEK樹脂、PES樹脂、PPS樹脂、PFA樹脂、PTFE樹脂又はLCP樹脂等の絶縁性及び耐熱性の良い材料によって形成されている。圧接部材103は、定着フィルム101のバックアップ、加圧ローラ106と圧接することで形成されるニップ部Nの加圧、及び定着フィルム101の回転時の搬送安定性を図る役目を有している。圧接部材103は、ヒータ100を保持する保持部材としての機能を有している。なお、圧接部材103の構成の詳細については後述する。
定着フランジ104は、長手方向の両端部においてステー102と圧接部材103との間に嵌め込まれて設置されており、定着フィルム101の長手方向の移動を規制している。定着フランジ104は、定着フィルム101の回転を案内すると共に、定着フィルム101の抜け出しを防止している。定着フランジ104は、定着フレーム112に対して回転可能に取り付けられた図示しない加圧板によって矢印P方向に押圧されることにより、フィルムユニット111を加圧ローラ106に圧接させている。
定着フランジ104は、コネクタ107の後述のコネクタ係止部107a-2と係合する係止部104a及び係止部104bを備えている。ここで、コネクタ係止部107a-2、係止部104a及び係止部104bは、位置決め部を構成している。
係止部104aは、ヒータ100との間にコネクタ107が挿入可能な間隔を有して設けられている。
係止部104bは、ヒータ100との間にコネクタ107が挿入可能な間隔を有して設けられている。係止部104bは、係止部104aよりもコネクタ107の挿入方向であるX方向において手前側に設けられていると共に、係止部104aとの間にコネクタ係止部107a-2を挟み込むことが可能な間隔を有して設けられている。
サーミスタ105は、定着フィルム101の内面温度を検知すると共に、検知した内面温度に応じた電気信号を図示しない制御回路に出力してフィードバックする。サーミスタ105は、圧接部材103に固定される図示しない保持部と、温度検知素子部105aと、板バネ部105bと、を備えている。
温度検知素子部105aは、定着フィルム101の内面に接触して定着フィルム101の内面温度を検知する。
板バネ部105bは、弾性を有しており、温度検知素子部105aを所定の接触圧で定着フィルム101に付勢すると共に、温度検知素子部105aの導通経路になっている。板バネ部105bは、例えばステンレス製である。
コネクタ107は、ヒータ100に画像形成装置500より電力を供給する。なお、コネクタ107の構成の詳細については後述する。
軸受部材113は、定着フレーム112の側板に保持されていると共に、加圧ローラ106の芯金106aの長手方向の両端部において芯金106aを回転自在に保持している。軸受部材113は、PEEK、PPS又は液晶ポリマー等の耐熱性樹脂によって形成されている。
<圧接部材の構成>
本発明の実施の形態1に係る定着装置40の圧接部材103の構成について、図2及び図4から図6を参照しながら、詳細に説明する。
本発明の実施の形態1に係る定着装置40の圧接部材103の構成について、図2及び図4から図6を参照しながら、詳細に説明する。
圧接部材103は、嵌め込み溝103aと、コネクタ突き当て部103cと、突起部103d-1と、突起部103d-2と、を備えている。
嵌め込み溝103aは、圧接部材103の下面において長手方向に沿って設けられている。嵌め込み溝103aには、ヒータ100が嵌め込まれて保持されている。
コネクタ突き当て部103cは、X方向に挿入されるコネクタ107と当接してコネクタ107のX方向への移動を規制する。
突起部103d-1は、コネクタ107の溝部107a-3に嵌合可能になっている。
突起部103d-2は、コネクタ107の溝部107a-4に嵌合可能になっている。
<コネクタの構成>
本発明の実施の形態1に係る定着装置40のコネクタ107の構成について、図2及び図4から図6を参照しながら、詳細に説明する。
本発明の実施の形態1に係る定着装置40のコネクタ107の構成について、図2及び図4から図6を参照しながら、詳細に説明する。
コネクタ107は、コネクタハウジング107aと、コンタクト端子107b-1、107b-2及び107b-3と、ケーブル107cと、を備えている。
コネクタハウジング107aは、LCP樹脂等の絶縁性及び耐熱性の良い材料によって形成されている。コネクタハウジング107aは、弾性変形可能なフック部107a-1を備えている。フック部107a-1は、定着フランジ104の係止部104a又は係止部104bに係合するコネクタ係止部107a-2を備えている。コネクタハウジング107aは、圧接部材103の突起部103d-1に嵌合する溝部107a-3及び圧接部材103の突起部103d-2に嵌合する溝部107a-4を備えている。
コンタクト端子107b-1、107b-2及び107b-3は、チタン銅等の表面に銀等のメッキが施されることにより構成されている。コンタクト端子107b-1、107b-2及び107b-3は、電導性が良く且つバネ性を有する薄板で形成されており、コネクタハウジング107aに内包されて保持されている。
コンタクト端子107b-1は、電極部100c-1に所定の圧接力で圧接して電気的に接続することにより、ケーブル107cと電極部100c-1とを接続している。コンタクト端子107b-2は、電極部100c-2に所定の圧接力で圧接して電気的に接続することにより、ケーブル107cと電極部100c-2とを接続している。
コンタクト端子107b-3は、電極部100c-3に所定の圧接力で圧接して電気的に接続することにより、ケーブル107cと電極部100c-3とを接続している。なお、コンタクト端子107b-1、107b-2及び107b-3の数は3つに限らず、電極部100c-1、100c-2及び100c-3の数に合わせた数にすることができる。
ケーブル107cは、各コンタクト端子107b-1、107b-2及び107b-3に接続されており、ヒータ100に電力を供給する束線である。
<固定部材の構成>
本発明の実施の形態1に係る定着装置40の固定部材108の構成について、図5を参照しながら、詳細に説明する。
本発明の実施の形態1に係る定着装置40の固定部材108の構成について、図5を参照しながら、詳細に説明する。
固定部材108は、ヒータ100に接続しているコネクタ107のフック部107a-1の弾性変形を阻止するために設けられる部材であり、位置決め孔108aと、固定部108bと、を備えている。
位置決め孔108aは、定着フランジ104の係止部104a及び係止部104bに嵌合して固定部材108を定着フランジ104に固定している。
固定部108bは、フック部107a-1と、コネクタハウジング107aのフック部107a-1に対向する上面部と、の間に挿入される。固定部108bは、フック部107a-1が-Z方向に撓む動きを阻止することにより、ヒータ100に接続するコネクタ107がヒータ100との接続を解除する-X方向に移動することを阻止するコネクタ107の抜け止め部材である。
なお、定着装置40において固定部材108を設けなくてもよい。
<ヒータに対するコネクタの接続動作>
本発明の実施の形態1に係る定着装置40におけるヒータ100に対するコネクタ107の接続動作について、図4から図6を参照しながら、詳細に説明する。
本発明の実施の形態1に係る定着装置40におけるヒータ100に対するコネクタ107の接続動作について、図4から図6を参照しながら、詳細に説明する。
まず、コネクタ107は、圧接部材103の嵌め込み溝103aに嵌め込まれたヒータ100に対して、X方向に挿入される。この際に、フック部107a-1を図4(b)において下方に撓ませながらコネクタ107をX方向に挿入する。これにより、コネクタ係止部107a-2は、定着フランジ104の係止部104b及び係止部104aを通過することができる。
X方向に挿入されるコネクタ107は、圧接部材103のコネクタ突き当て部103cに突き当たる。これにより、コネクタ107は、+X方向への移動を規制されて+X方向に対して位置決めされる。
また、フック部107a-1を下方に撓ませることを解除することにより、コネクタ係止部107a-2が定着フランジ104の係止部104aに係合する。これにより、コネクタ107は、係止部104aによって-X方向への移動を規制されて-X方向に対して位置決めされる。
これにより、コンタクト端子107b-1は、電極部100c-1の第1の位置P1において、電極部100c-1に対して所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。また、コンタクト端子107b-2は、電極部100c-2の第1の位置P1において、電極部100c-2に対して所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。更に、コンタクト端子107b-3は、電極部100c-3の第1の位置P1において、電極部100c-3に対して所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。
また、コネクタ107は、溝部107a-3に圧接部材103の突起部103d-1が嵌合すると共に、溝部107a-4に圧接部材103の突起部103d-2が嵌合することにより、Y方向への移動を規制されてY方向に対して位置決めされる。
ヒータ100を再利用する場合には、ヒータ100とコネクタ107との接続を解除する。
続いて、コネクタ107は、圧接部材103の嵌め込み溝103aに嵌め込まれた再利用されたヒータ100に対して、X方向に挿入される。この際に、フック部107a-1を図6において下方に撓ませながらコネクタ107をX方向に挿入する。これにより、コネクタ係止部107a-2は、定着フランジ104の係止部104bを通過することができる。
コネクタ係止部107a-2が係止部104bを通過した際にフック部107a-1を下方に撓ませることを解除することにより、コネクタ係止部107a-2は、係止部104bと係止部104aとの間に挟み込まれる。
これにより、コネクタ107は、コネクタ係止部107a-2が係止部104aに当接して+X方向への移動を規制されて+X方向に対して位置決めされる。また、コネクタ107は、コネクタ係止部107a-2が係止部104bに当接して-X方向への移動を規制されて-X方向に対して位置決めされる。
また、コンタクト端子107b-1は、電極部100c-1の第2の位置P2において、電極部100c-1に対して所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。また、コンタクト端子107b-2は、電極部100c-2の第2の位置P2において、電極部100c-2に対して所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。更に、コンタクト端子107b-3は、電極部100c-3の第2の位置P2において、電極部100c-3に対して所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。
ここで、第2の位置P2は、第1の位置P1と異なる位置であって、第1の位置P1に対して定着フィルム101の軸方向に直交する方向である-X方向にずれた位置である。
更に、コネクタ107は、溝部107a-3に圧接部材103の突起部103d-1が嵌合すると共に、溝部107a-4に圧接部材103の突起部103d-2が嵌合することにより、Y方向への移動を規制されてY方向に対して位置決めされる。
このように、コネクタ107は、コネクタ係止部107a-2が係止部104aに係合する場合と係止部104bに係合する場合とで、電極部100c-1、100c-2及び100c-3とバネ接点部107b-aの接点位置をずらすことができる。これにより、再利用の際に、電極部100c-1、100c-2及び100c-3とバネ接点部107b-aとの接点部を新品同様に使用することができる。
本実施の形態では、係止部104a及び係止部104bを有する。係止部104aは、コンタクト端子107b-1、107b-2及び107b-3を電極部100c-1、100c-2及び100c-3の第1の位置P1に接続させるためにコネクタ107を位置決めする。係止部104bは、コンタクト端子107b-1、107b-2及び107b-3を電極部100c-1、100c-2及び100c-3の第1の位置P1と異なる第2の位置P2に接続させるためにコネクタ107を位置決めする。これにより、ヒータ100の電極部100c-1、100c-2及び100c-3が削れてしまった場合でもヒータ100を再利用することができる。
なお、本実施の形態において、コネクタ係止部107a-2を係止部104aに係合させた後の再利用する際に係止部104bに係合させた。しかしながら、これに限らず、コネクタ係止部107a-2を係止部104bに係合させた後の再利用する際に係止部104aに係合させてもよい。この場合には、再利用する前において、再利用する際における電極部100c-1、100c-2及び100c-3とバネ接点部107b-aとの接点部に傷が付かないようにすることができる。
また、本実施の形態において、電極部100c-1、100c-2及び100c-3とバネ接点部107b-aとの接点部を異なる2か所の位置にした。しかしながら、これに限らず、定着フランジ104の係止部を3つ以上設けることにより、電極部100c-1、100c-2及び100c-3とバネ接点部107b-aとの接点部を異なる3か所以上にしてもよい。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係る画像形成装置の構成は図1と同一構成であるので、その説明を省略する。
本発明の実施の形態2に係る画像形成装置の構成は図1と同一構成であるので、その説明を省略する。
<定着装置の構成>
本発明の実施の形態2に係る定着装置140の構成について、図7及び図8を参照しながら、詳細に説明する。
本発明の実施の形態2に係る定着装置140の構成について、図7及び図8を参照しながら、詳細に説明する。
図7及び図8において図4から図6と同一構成である部分については同一符号を付して、その説明を省略する。また、本実施の形態に係る定着装置140において、図2及び図3と同一構成である部分については必要に応じて同一符号を用いて説明すると共に、その詳細な説明を省略する。
定着装置140は、ヒータ100と、定着フィルム101と、ステー102と、定着フランジ104と、サーミスタ105と、加圧ローラ106と、フィルムユニット111と、軸受部材113と、圧接部材203と、コネクタ207と、を有している。
フィルムユニット111は、ヒータ100と、定着フィルム101と、ステー102と、圧接部材203と、定着フランジ104と、サーミスタ105と、コネクタ107と、を備えている。
ステー102は、圧接部材203の強度を確保するために定着フィルム101の内面側に配置されている。ステー102は、比較的柔軟な樹脂製の圧接部材103の裏面に押し当てられることにより、圧接部材203における長手方向の強度を向上させると共に圧接部材203を矯正するための金属部材である。
圧接部材203は、定着フィルム101を介して加圧ローラ106に圧接することにより加圧ローラ106との間にニップ部Nを形成している。圧接部材203は、記録材Pの搬送方向に交差する方向を長手方向とする横断面略半円弧状の耐熱性及び断熱性を有する部材である。
圧接部材203は、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、PEEK樹脂、PES樹脂、PPS樹脂、PFA樹脂、PTFE樹脂又はLCP樹脂等の絶縁性及び耐熱性の良い材料によって形成されている。圧接部材203は、定着フィルム101のバックアップ、加圧ローラ106と圧接することで形成されるニップ部Nの加圧、及び定着フィルム101の回転時の搬送安定性を図る役目を有している。圧接部材203は、ヒータ100を保持する保持部材としての機能を有している。なお、圧接部材203の構成の詳細については後述する。
定着フランジ104は、長手方向の両端部においてステー102と圧接部材203との間に嵌め込まれて設置されており、定着フィルム101の長手方向の移動を規制している。
係止部104aは、ヒータ100との間にコネクタ207が挿入可能な間隔を有して設けられている。
係止部104bは、ヒータ100との間にコネクタ207が挿入可能な間隔を有して設けられている。係止部104bは、係止部104aよりもコネクタ207の挿入方向であるX方向において手前側に設けられていると共に、係止部104aとの間にコネクタ係止部107a-2を挟み込むことが可能な間隔を有して設けられている。
サーミスタ105は、圧接部材203に固定される図示しない保持部と、温度検知素子部105aと、板バネ部105bと、を備えている。
コネクタ207は、ヒータ100に画像形成装置500より電力を供給する。なお、コネクタ207の構成の詳細については後述する。
なお、定着装置140において図5に示す固定部材108を設けてもよい。
<圧接部材の構成>
本発明の実施の形態2に係る定着装置140の圧接部材203の構成について、図7及び図8を参照しながら、詳細に説明する。
本発明の実施の形態2に係る定着装置140の圧接部材203の構成について、図7及び図8を参照しながら、詳細に説明する。
圧接部材203は、嵌め込み溝103aと、コネクタ突き当て部103cと、突起部203aと、突起部203bと、を備えている。
嵌め込み溝103aは、圧接部材203の下面において長手方向に沿って設けられている。
コネクタ突き当て部103cは、X方向に挿入されるコネクタ207と当接してコネクタ207のX方向への移動を規制する。
突起部203aは、Y方向において所定の間隔を有して一対設けられており、コネクタ207の溝部207a-1又は溝部207a-2に嵌合可能になっている。
突起部203bは、Y方向において所定の間隔を有して一対設けられており、コネクタ207の溝部207a-1又は溝部207a-2に嵌合可能になっている。
<コネクタの構成>
本発明の実施の形態2に係る定着装置140のコネクタ207の構成について、図7及び図8を参照しながら、詳細に説明する。
本発明の実施の形態2に係る定着装置140のコネクタ207の構成について、図7及び図8を参照しながら、詳細に説明する。
コネクタ207は、ケーブル107cと、コネクタハウジング207aと、コンタクト端子207b-1、107b-2及び107b-3と、を備えている。
コネクタハウジング207aは、LCP樹脂等の絶縁性及び耐熱性の良い材料によって形成されている。コネクタハウジング207aは、図7(a)において上下方向に弾性変形可能なフック部107a-1を備えている。フック部107a-1は、定着フランジ104の係止部104aに係合するコネクタ係止部107a-2を備えている。コネクタハウジング207aは、圧接部材203の突起部203a又は突起部203bに嵌合する溝部207a-1及び溝部207a-2を備えている。溝部207a-1及び溝部207a-2は、突起部203a及び突起部203bと共に位置決め部を構成している。
コンタクト端子207b-1、107b-2及び107b-3は、チタン銅等の表面に銀等のメッキが施されることにより構成されている。コンタクト端子207b-1、207b-2及び207b-3は、電導性が良く且つバネ性を有する薄板で形成されており、コネクタハウジング207aに内包されて保持されている。
コンタクト端子207b-1は、電極部100c-1に所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。コンタクト端子207b-2は、電極部100c-2に所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。コンタクト端子207b-3は、電極部100c-3に所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。なお、コンタクト端子207b-1、207b-2及び207b-3の数は3つに限らず、電極部100c-1、100c-2及び100c-3の数に合わせて任意の数にすることができる。
ケーブル107cは、各コンタクト端子207b-1、207b-2及び207b-3に接続されている。
<ヒータに対するコネクタの接続動作>
本発明の実施の形態2に係る定着装置140におけるヒータ100に対するコネクタ207の接続動作について、図7及び図8を参照しながら、詳細に説明する。
本発明の実施の形態2に係る定着装置140におけるヒータ100に対するコネクタ207の接続動作について、図7及び図8を参照しながら、詳細に説明する。
まず、コネクタ207は、図7(b)に示すように、一対の溝部207a-1に圧接部材203の一対の突起部203aを嵌合させると共に、1つの溝部207a-2に圧接部材203の1つの突起部203bを嵌合させる。この際に、コネクタ207の残りの1つの溝部207a-2には、圧接部材203の突起部203a及び突起部203bは嵌合されない。
そして、コネクタ207は、圧接部材203の嵌め込み溝103aに嵌め込まれたヒータ100に対して、X方向に挿入される。この際に、フック部107a-1を図7(a)において下方に撓ませながらコネクタ207をX方向に挿入する。これにより、コネクタ係止部107a-2は、定着フランジ104の係止部104b及び係止部104aを通過することができる。
X方向に挿入されるコネクタ207は、圧接部材203のコネクタ突き当て部103cに突き当たる。これにより、コネクタ207は、+X方向への移動を規制されて+X方向に対して位置決めされる。
また、フック部107a-1を下方に撓ませることを解除することにより、コネクタ係止部107a-2が定着フランジ104の係止部104aに係合する。これにより、コネクタ207は、係止部104aによって-X方向への移動を規制されて-X方向に対して位置決めされる。
これにより、コンタクト端子207b-1は、電極部100c-1の第1の位置P3において、電極部100c-1に対して所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。また、コンタクト端子107b-2は、電極部100c-2の第1の位置P3において、電極部100c-2に対して所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。更に、コンタクト端子107b-3は、電極部100c-3の第1の位置P3において、電極部100c-3に対して所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。
また、コネクタ207は、溝部207a-1に圧接部材203の突起部203aが嵌合すると共に、溝部207a-2に圧接部材103の突起部203bが嵌合することにより、Y方向への移動を規制されてY方向に対して位置決めされる。
ヒータ100を再利用する場合には、ヒータ100とコネクタ207との接続を解除する。
続いて、図8(a)に示すように、一対の溝部207a-1に圧接部材203の一対の突起部203bを嵌合させると共に、1つの溝部207a-2に圧接部材203の1つの突起部203aを嵌合させる。この際に、コネクタ207の残りの1つの溝部207a-2には、圧接部材203の突起部203a及び突起部203bは嵌合されない。
そして、コネクタ207は、圧接部材203の嵌め込み溝103aに嵌め込まれた再利用されたヒータ100に対して、X方向に挿入される。なお、この後の動作については、上記のヒータ100の再利用前の動作と同一動作であるので、その説明を省略する。
これにより、コンタクト端子207b-1は、電極部100c-1の第2の位置P4において、電極部100c-1に対して所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。また、コンタクト端子207b-2は、電極部100c-2の第2の位置P4において、電極部100c-2に対して所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。更に、コンタクト端子207b-3は、電極部100c-3の第2の位置P4において、電極部100c-3に対して所定の圧接力で圧接して電気的に接続する。
ここで、第2の位置P4は、第1の位置P3と異なる位置であって、第1の位置P3に対して定着フィルム101の軸方向である-Y方向にずれた位置である。
このように、コネクタ207は、溝部207a-1に圧接部材203の突起部203aが嵌合する場合と突起部203bが嵌合する場合とで、電極部100c-1、100c-2及び100c-3とバネ接点部207b-aとの接点位置をずらすことができる。これにより、再利用の際に、電極部100c-1、100c-2及び100c-3とバネ接点部207b-aとの接点部を新品同様に使用することができる。
本実施の形態では、溝部207a-1、溝部207a-2、突起部203a及び突起部203bから構成される位置決め部を有する。この位置決め部は、コンタクト端子207b-1、207b-2及び207b-3を電極部100c-1、100c-2及び100c-3の第1の位置P1に接続させるためにコネクタ207を位置決めする。また、この位置決め部は、コンタクト端子207b-1、207b-2及び207b-3を電極部100c-1、100c-2及び100c-3の第1の位置P1と異なる第2の位置P2に接続させるためにコネクタ207を位置決めする。
これにより、ヒータ100の電極部100c-1、100c-2及び100c-3が削れてしまった場合でもヒータ100を再利用することができる。
なお、本実施の形態において、溝部207a-1及び溝部207a-2と突起部203a及び突起部203bとの嵌合状態について、図7(b)の嵌合状態の後に図8(a)に示す嵌合状態にした。しかしながら、これに限らず、溝部207a-1及び溝部207a-2と突起部203a及び突起部203bとの嵌合状態について、図8(a)の嵌合状態の後に図7(b)の嵌合状態にしてもよい。
また、本実施の形態において、電極部100c-1、100c-2及び100c-3とバネ接点部207b-aとの接点部を異なる2か所の位置にした。しかしながら、これに限らず、溝部207a-1及び溝部207a-2と突起部203a及び突起部203bとを3つ以上設けることができる。これにより、電極部100c-1、100c-2及び100c-3とバネ接点部207b-aとの接点部を異なる3か所以上にすることができる。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。
具体的には、上記の実施の形態1及び実施の形態2において、電極部100c-1、100c-2及び100c-3と、バネ接点部107b-a又はバネ接点部207b-aと、の接続位置をX方向及びY方向のうちの何れか一方向にずらした。しかしながら、これに限らず、実施の形態1と実施の形態2とを組み合わせることにより、電極部100c-1、100c-2及び100c-3と、バネ接点部107b-a又はバネ接点部207b-aと、の接続位置をX方向とY方向とにずらしてもよい。この場合には、ヒータ100を2回再利用することができる。
上記の実施の形態1及び実施の形態2の開示は、以下の構成を含む。
(構成1)
記録材に形成されたトナー像を記録材に定着させる定着装置であって、発熱体と電極部とを備える加熱体と、前記加熱体の表面を摺動回転するフィルムと、前記フィルムを介して前記加熱体と圧接してニップ部を形成する加圧部材と、前記電極部に接続するコンタクト端子を備え、前記加熱体に電力を供給する束線と前記電極部とを接続するコネクタと、前記コンタクト端子を前記電極部の第1の位置に接続させるために前記コネクタを位置決めし、又は前記コンタクト端子を前記電極部の前記第1の位置と異なる第2の位置に接続させるために前記コネクタを位置決めする位置決め部と、を有することを特徴とする定着装置。
記録材に形成されたトナー像を記録材に定着させる定着装置であって、発熱体と電極部とを備える加熱体と、前記加熱体の表面を摺動回転するフィルムと、前記フィルムを介して前記加熱体と圧接してニップ部を形成する加圧部材と、前記電極部に接続するコンタクト端子を備え、前記加熱体に電力を供給する束線と前記電極部とを接続するコネクタと、前記コンタクト端子を前記電極部の第1の位置に接続させるために前記コネクタを位置決めし、又は前記コンタクト端子を前記電極部の前記第1の位置と異なる第2の位置に接続させるために前記コネクタを位置決めする位置決め部と、を有することを特徴とする定着装置。
(構成2)
前記位置決め部は、前記第1の位置に対して前記フィルムの軸方向にずらした前記第2の位置に前記コンタクト端子が接続するように前記コネクタを位置決めする、ことを特徴とする構成1に記載の定着装置。
前記位置決め部は、前記第1の位置に対して前記フィルムの軸方向にずらした前記第2の位置に前記コンタクト端子が接続するように前記コネクタを位置決めする、ことを特徴とする構成1に記載の定着装置。
(構成3)
前記位置決め部は、前記第1の位置に対して前記フィルムの軸方向に直交する方向にずらした前記第2の位置に前記コンタクト端子が接続するように前記コネクタを位置決めする、ことを特徴とする構成1に記載の定着装置。
前記位置決め部は、前記第1の位置に対して前記フィルムの軸方向に直交する方向にずらした前記第2の位置に前記コンタクト端子が接続するように前記コネクタを位置決めする、ことを特徴とする構成1に記載の定着装置。
(構成4)
前記位置決め部は、前記第1の位置に対して前記フィルムの軸方向及び前記軸方向に直交する方向にずらした前記第2の位置に前記コンタクト端子が接続するように前記コネクタを位置決めする、ことを特徴とする構成1に記載の定着装置。
前記位置決め部は、前記第1の位置に対して前記フィルムの軸方向及び前記軸方向に直交する方向にずらした前記第2の位置に前記コンタクト端子が接続するように前記コネクタを位置決めする、ことを特徴とする構成1に記載の定着装置。
(構成5)
前記電極部に接続する前記コネクタの前記電極部との接続が解除される方向への移動を阻止する固定部材を有する、ことを特徴とする構成1から構成4のいずれか1項に記載の定着装置。
前記電極部に接続する前記コネクタの前記電極部との接続が解除される方向への移動を阻止する固定部材を有する、ことを特徴とする構成1から構成4のいずれか1項に記載の定着装置。
(構成6)
構成1から構成5のいずれか1項に記載の定着装置と、記録材に画像を形成する画像形成部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
構成1から構成5のいずれか1項に記載の定着装置と、記録材に画像を形成する画像形成部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
1a 感光体ドラム
26a 感光体ドラムユニット
40 定着装置
100 ヒータ
100c-1 電極部
100c-2 電極部
100c-3 電極部
103 圧接部材
103d-1 突起部
103d-2 突起部
104 定着フランジ
104a 係止部
104b 係止部
106 加圧ローラ
107 コネクタ
107a コネクタハウジング
107a-1 フック部
107a-2 コネクタ係止部
107a-3 溝部
107a-4 溝部
107b-1 コンタクト端子
107b-2 コンタクト端子
107b-3 コンタクト端子
107b-a バネ接点部
107c ケーブル
108 固定部材
111 フィルムユニット
112 定着フレーム
140 定着装置
203 圧接部材
203a 突起部
203b 突起部
207 コネクタ
207a コネクタハウジング
207a-1 溝部
207a-2 溝部
207b-1 コンタクト端子
207b-2 コンタクト端子
207b-3 コンタクト端子
207b-a バネ接点部
500 画像形成装置
26a 感光体ドラムユニット
40 定着装置
100 ヒータ
100c-1 電極部
100c-2 電極部
100c-3 電極部
103 圧接部材
103d-1 突起部
103d-2 突起部
104 定着フランジ
104a 係止部
104b 係止部
106 加圧ローラ
107 コネクタ
107a コネクタハウジング
107a-1 フック部
107a-2 コネクタ係止部
107a-3 溝部
107a-4 溝部
107b-1 コンタクト端子
107b-2 コンタクト端子
107b-3 コンタクト端子
107b-a バネ接点部
107c ケーブル
108 固定部材
111 フィルムユニット
112 定着フレーム
140 定着装置
203 圧接部材
203a 突起部
203b 突起部
207 コネクタ
207a コネクタハウジング
207a-1 溝部
207a-2 溝部
207b-1 コンタクト端子
207b-2 コンタクト端子
207b-3 コンタクト端子
207b-a バネ接点部
500 画像形成装置
Claims (6)
- 記録材に形成されたトナー像を記録材に定着させる定着装置であって、
発熱体と電極部とを備える加熱体と、
前記加熱体の表面を摺動回転するフィルムと、
前記フィルムを介して前記加熱体と圧接してニップ部を形成する加圧部材と、
前記電極部に接続するコンタクト端子を備え、前記加熱体に電力を供給する束線と前記電極部とを接続するコネクタと、
前記コンタクト端子を前記電極部の第1の位置に接続させるために前記コネクタを位置決めし、又は前記コンタクト端子を前記電極部の前記第1の位置と異なる第2の位置に接続させるために前記コネクタを位置決めする位置決め部と、
を有することを特徴とする定着装置。 - 前記位置決め部は、
前記第1の位置に対して前記フィルムの軸方向にずらした前記第2の位置に前記コンタクト端子が接続するように前記コネクタを位置決めする、
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 前記位置決め部は、
前記第1の位置に対して前記フィルムの軸方向に直交する方向にずらした前記第2の位置に前記コンタクト端子が接続するように前記コネクタを位置決めする、
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 前記位置決め部は、
前記第1の位置に対して前記フィルムの軸方向及び前記軸方向に直交する方向にずらした前記第2の位置に前記コンタクト端子が接続するように前記コネクタを位置決めする、
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 前記電極部に接続する前記コネクタの前記電極部との接続が解除される方向への移動を阻止する固定部材を有する、
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の定着装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の定着装置と、
記録材に画像を形成する画像形成部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022151703A JP2024046364A (ja) | 2022-09-22 | 2022-09-22 | 定着装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022151703A JP2024046364A (ja) | 2022-09-22 | 2022-09-22 | 定着装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024046364A true JP2024046364A (ja) | 2024-04-03 |
Family
ID=90481626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022151703A Pending JP2024046364A (ja) | 2022-09-22 | 2022-09-22 | 定着装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024046364A (ja) |
-
2022
- 2022-09-22 JP JP2022151703A patent/JP2024046364A/ja active Pending
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