JP6639094B2

JP6639094B2 - 定着装置

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Publication number: JP6639094B2
Application number: JP2015031049A
Authority: JP
Inventors: 林　直樹; 直樹林; 圭介藤田
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Priority date: 2015-02-19
Filing date: 2015-02-19
Publication date: 2020-02-05
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Description

本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に搭載されており、記録材に形成された未定着画像を記録材に定着する定着装置に関する。

電子写真式の複写機やプリンタに搭載される定着装置として、フィルム加熱方式のものが知られている。フィルム加熱方式の定着装置は、筒状のフィルムと、フィルムの内面に接触するヒータと、フィルムを介してヒータとニップ部を形成する加圧ローラを有している。ヒータは樹脂製のヒータホルダで保持されている。また、ヒータホルダは金属製の補強部材で補強されている。

ヒータホルダの長手方向の一部には貫通孔が設けられており、ヒータホルダと補強部材の間の空間に設けられた温度検知素子がヒータホルダの貫通孔を介してヒータの温度を検知している。ヒータは温度検知素子の検知温度に応じて制御される。ヒータホルダと補強部材の間の空間にはサーモスイッチや温度ヒューズ等の保護素子も設けられており、保護素子もヒータホルダに設けられた他の貫通孔を介してヒータの熱を感知している。保護素子はヒータが過剰な温度に達した時にヒータへの給電を遮断する役割を有している（特許文献１）。

特開２０１１−１１８２４６号公報

ところで、温度検知素子の端子に接続される信号線は、特許文献１に示されているように絶縁被覆を有する電気ケーブルが用いられている。これらの電気ケーブルはフィルムの内部に設けられているので、絶縁性だけでなく耐熱性も要求される。また、プリントスピードの上昇に伴いヒータの制御目標温度が高くなると、耐熱性と絶縁性がより優れた電気ケーブルを使用する必要がある。

しかしながら、これらの要求を満たす電気ケーブルはコストが嵩む。

本発明の目的は、配線コストを抑えつつ、信頼性の高い定着装置を提供することにある。

上述の課題を解決するための本発明は、筒状のフィルムと、前記フィルムの内部に設けられているヒータと、前記フィルムの内部に設けられており、前記ヒータをその長手方向に亘って保持するホルダと、前記フィルムの内部に設けられており、前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、を有し、前記フィルムからの熱により記録材に形成された未定着画像を記録材に定着する定着装置において、前記フィルムの内部に配置されており一端が前記温度検知素子の端子に接続される線材の他端と、前記線材の前記他端に接続されるケーブルの導線部分と、が互いに交差するように接続されており、前記ヒータの長手方向において、前記ホルダの前記ヒータを保持する領域よりも外側には、前記ケーブルの前記長手方向における位置を規制する規制部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、配線コストを抑えつつ、信頼性の高い定着装置を提供できる。

定着装置の断面図及びヒータの構成図定着装置の斜視図図１のＡ−Ａ断面図、サーミスタユニットの構成図、及びサーモスイッチの構成図配線図ＡＣ回路の斜視図ホルダと板金の位置関係を示す図ホルダの斜視図コネクタの斜視図絶縁カバーの説明図ＤＣ回路の斜視図線材とケーブルの接続を説明する図線材とケーブルの接続を説明する図フィルムユニットの分解図実施例２の説明図

（実施例１）
図１（Ａ）は定着装置１の断面図、図１（Ｂ）はヒータ５の構成図、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は定着装置１の斜視図である。また、図３（Ａ）はフィルムユニット２内の断面図、図３（Ｂ）はサーミスタユニットの構成図、図３（Ｃ）はサーモスイッチの構成図、図４はヒータ駆動回路図である。なお、図２（Ｂ）は図２（Ａ）から部品８、９ａ、９ｂ、ＳＦを取り除いた状態を示している。図３（Ａ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。これらの図を用いて定着装置１の基本構成を説明する。

本例の定着装置１はフィルム加熱方式の定着装置である。定着装置１は、フィルムユニット２と加圧ローラ３を有している。フィルムユニット２は、筒状のフィルム４、ヒータ５、ヒータホルダ６、ステー（補強部材）７、サーミスタユニットＴＨ、サーモスイッチ（保護素子）ＴＳを有している。

フィルム４は、ホルダ６及びステー７の周りにラフに嵌められている。フィルム４は、ポリイミドやＰＥＥＫ等の樹脂材料、又はステンレスやニッケル等の金属材料で形成された基層と、フッ素樹脂等の離型性に優れた表面層（離型層）を有する。

ヒータ５はセラミック基板５ａ上に発熱抵抗体５ｂが形成されたセラミックヒータである。５ｅ１と５ｅ２は発熱抵抗体に電力を供給するための電極である。発熱抵抗体５ｂはガラス等の絶縁層５ｃで覆われている。ヒータ５は記録材搬送方向Ｄ１に対して直交する方向に細長い部材である。

ホルダ６は、ヒータ５をヒータ５の長手方向に亘って保持する熱可塑性樹脂で形成された部材である。本例のホルダの材質はＬＣＰ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＰｏｌｙｍｅｒ）である。６ａはヒータ５を保持するホルダ６の溝であり、Ｙ軸方向に沿って形成されている。

ステー７は、ホルダ６に長手方向に亘って接触し、ホルダ６を補強する補強部材であり、その材質は金属（本例では亜鉛メッキされた鋼鈑（鉄））である。ステー７によってフィルムユニット２の剛性を確保している。図１（Ａ）に示すようにステー７は断面がＵ字形状に折り曲げられている。ステー７の長手方向両端にはフィルム４がフィルム４の母線方向に寄り移動するのを規制する規制部材９ａ、９ｂが設けられている。

加圧ローラ３は、鉄やアルミニウム等からなる芯金３ａの周囲にゴム層３ｂを設けた弾性ローラである。芯金３ａの端部にはギア８が取り付けられており、ギア８に動力を与えることで加圧ローラ３が回転する。加圧ローラ３は定着装置のフレームＳＦに回転可能に保持されている。フィルムユニット２は加圧ローラ３の上からフレームＳＦに取り付けられており、矢印ＢＦで示す荷重が規制部材９ａ、９ｂの上から掛けられている。荷重ＢＦは、規制部材９ａ、９ｂ、ステー７、ホルダ６、ヒータ５、フィルム４、加圧ローラ３の順に掛り、これによりフィルム４と加圧ローラ３の間に定着ニップ部Ｎが形成されている。ギア８にモータ（不図示）の動力が伝わると加圧ローラ３が回転し、フィルム４が加圧ローラ３の回転に従動して回転する。不図示のプリンタ本体の画像形成部によって、記録材Ｓ上には未定着画像（トナー画像）Ｔが形成されており、この未定着画像を担持する記録材Ｓは定着ニップ部Ｎで挟持搬送され、未定着画像はヒータ５の熱で記録材に加熱定着される。

ヒータ５の温度を検知するサーミスタユニットＴＨは、ホルダ６とステー７の間の空間に設けられており、ホルダ６に設けた貫通孔６ｂからヒータ５の熱を受ける。サーミスタユニットＴＨは、ホルダ６に設けた貫通孔６ｂ１に挿入されており、板バネＳＰ１によりヒータに向って付勢されている。この付勢力により、サーミスタユニットＴＨはヒータ５に接触している。サーミスタユニットＴＨは画像形成装置で使用可能な最小の定型サイズの記録材が通過する領域（図２（Ｂ）に示すエリアＡｍｉｎ）に配置されている。なお、Ａｍａｘは、画像形成装置で使用可能な最大の定型サイズの記録材が通過する領域を示している。

図３（Ｂ）に示すように、サーミスタユニットＴＨは、台座部ＴＨｂと、台座部ＴＨｂに保持された弾性部ＴＨｃと、弾性部ＴＨｃに保持されたサーミスタ（温度検知素子）ＴＨａと、これらを巻き付けた絶縁シートＴＨｄを有する。ＴＨｈはサーミスタユニットＴＨをホルダ６に設けられたピン部６ｐに取り付けるための孔部である。台座部ＴＨｂの材質はＬＣＰである。弾性部ＴＨｃは絶縁性であり、セラミックシートを積層したものである。絶縁シートＴＨｄの材質はポリイミドである。サーミスタＴＨａには２本の端子ＴＨｔ１、ＴＨｔ２が電気的に繋がっている。サーミスタＴＨａは温度上昇すると抵抗値が低下する素子であり、この抵抗値の変化に伴う電圧の変化を後述するＣＰＵ１１が検知する。絶縁シートＴＨｄの部分がヒータ５に接触しており、サーミスタＴＨａは絶縁シートＴＨｄを介してヒータ５の温度を感知する。なお、接着等の手法でヒータにサーミスタＴＨａを設ける構成でもよい。

ＴＳは保護素子としてのサーモスイッチである。サーモスイッチＴＳはヒータ５への電力供給路中に設けられており、ヒータ５が異常発熱するとＯＦＦしてヒータへの電力供給を遮断する役目を有する。サーモスイッチＴＳも、サーミスタユニットＴＨと同様、フィルム４の内部であって、ホルダ６とステー７の間の空間に設けられている。そして、ホルダ６に設けられた貫通孔６ｂ２に挿入されており、サーモスイッチＴＳとステー７の間に設けられた圧縮バネＳＰ２の付勢力によりヒータ５に接触している。また、サーモスイッチＴＳもサーミスタユニットＴＨと同様、エリアＡｍｉｎ内に配置されている。なお、サーモスイッチの代わりに温度ヒューズを用いてもよい。

図３（Ｃ）は、サーモスイッチＴＳの断面図である。ＴＳａはスイッチ部であり、樹脂製のケースＴＳｂに収納されている。ケースＴＳｂの一部にはヒータ５に接触する金属製の感熱部ＴＳｃが設けられている。ＴＳｄは感熱部ＴＳｂ内に設けられたドーム形状のバイメタル、ＴＳｆはバイメタルＴＳｄにより押し上げられるロッドである。ＴＳｔ１及びＴＳｔ２は端子である。ヒータ５が異常昇温するとバイメタルＴＳｄの形状が反転し、これによりロッドＴＳｆが持ち上がりスイッチ部ＴＳａがＯＦＦする。

図４は定着装置の配線図である。ＣＰＳは商用電源（交流電源）であり、本例の定着装置を搭載する画像形成装置は商用電源ＣＰＳから電力の供給を受ける。ＰＳは電源部であり、画像形成装置内のモータや制御回路等の負荷に所定の電圧（Ｖｃｃ１＝２４Ｖ、Ｖｃｃ２＝３．３Ｖ）を出力している。

ヒータ５は、トライアック（駆動素子）ＴＲやサーモスイッチＴＨを介して商用電源ＣＰＳと接続されており、商用電源ＣＰＳから供給される交流電力により発熱する。

ヒータ５の温度はサーミスタＴＨａによってモニタされている。サーミスタＴＨａは、一方の端子ＴＨｔ１がグランドに、他方の端子ＴＨｔ２が固定抵抗１２に接続されている。更に、端子ＴＨｔ２はＣＰＵ１１の入力ポートＡＮ０に接続されている。ＣＰＵ１１には温度テーブル（不図示）が格納されており、ＣＰＵ１１は、電圧Ｖｃｃ２をサーミスタＴＨａの抵抗値と固定抵抗１２で分圧した電圧に対応するＴＨ信号に基づきヒータ５の温度を検知する。

ＣＰＵ１１は、サーミスタＴＨａの検知温度（ＴＨ信号）が制御目標温度を維持するようにヒータ５へ供給する電力のデューティ比を決定する。そして、ヒータへの電力供給路に設けられたトライアック（駆動素子）ＴＲが、決定したデューティ比で駆動されるように、出力ポートＰＡ１からＤｒｉｖｅ信号を出力する。

図４に示すように、ヒータ５はＡＣ回路中に設けられている。ＡＣケーブルＣＡ１及びＣＡ２は、表面に絶縁被覆がある撚り線である。ＡＣケーブルＣＡ１は、導電部品１１を介してサーモスイッチＴＳの端子ＴＳｔ１と接続されている。サーモスイッチＴＳの端子ＴＳｔ２は、導電部品１２に接続されており、導電部品１２は導電部品２１に接続されている。導電部品２１には導電部品２０が接続されており、導電部品２０はヒータの電極５ｅ１に接続されている。ＡＣケーブルＣＡ２は、導電部品３１に接続されている。導電部品３１は導電部品３０に接続されており、導電部品３０はヒータの電極５ｅ２に接続されている。図２（Ｂ）及び図４に示すように、ＡＣ回路の配線はいずれもフィルム４の筒の端部４ｅ１から出ている。

一方、サーミスタＴＨａはＤＣ回路中に設けられている。一端が接地されているＤＣケーブルＣＡ３は、導電部品４１を介してサーミスタＴＨの端子ＴＨｔ１と接続されている。ＤＣケーブルＣＡ４は、導電部品４２を介してサーミスタＴＨの端子ＴＨｔ２と接続されている。図２（Ｂ）及び図４に示すように、ＤＣ回路の配線はいずれもフィルム４の筒の端部４ｅ２から出ている。

導電部品１１、１２、４１、４２は、いずれも絶縁被覆がない導体が剥き出しの線である。また、図３（Ａ）及び図４に示すように、サーミスタユニットＴＨやサーモスイッチＴＳは、フィルム４の内部であって、ホルダ６と金属製のステー７の間の空間に設けられており、導電部品１１、１２、４１、４２も同じ空間に設けられている。導電部品１１、１２、４１、４２は、ステー７との絶縁を確保するため、絶縁に必要な距離だけステー７から離れていなければならない。そこで、本実施例では、導電部品１１、１２、４１、４２として、絶縁被覆がない板金や絶縁被覆がないジャンパ線を用いることで導電部品としての剛性を確保し、ステー７との距離が小さくならないようにしている。以下、ＡＣ回路を構成する配線とＤＣ回路を構成する配線を詳述する。

（ＡＣ回路構成）
図５（Ａ）は、サーモスイッチＴＳ付近のＡＣ回路の斜視図である。部品１１及び１２はプレス加工により得られた板金（材質はアルミニウム。厚み０．４ｍｍ）で構成されている。サーモスイッチＴＳは、端子ＴＳｔ１と端子ＴＳｔ２がヒータ５の長手方向と平行に並ぶように、配置されている。端子ＴＳｔ１に接続する板金１１をフィルム４の筒の外に出す場合、フィルム４の端部４ｅ２から外に出す構成、または板金１１を途中で折り返して端部４ｅ１から外に出す構成が考えられる。前者の場合は、サーミスタユニットＴＨが設けられているＤＣ回路の近傍にＡＣ回路が配置される構成となるため、ＡＣ回路とＤＣ回路間の絶縁距離を満足させることが難しい。そこで、後者のように、板金１１を途中で折り返して端部４ｅ１からフィルム４の筒の外に出す構成が好ましい。

また、フィルム４の内部には、サーモスイッチＴＳを付勢するバネＳＰ２があるので、板金１１の形状を工夫するのが好ましい。本例では、板金１１を、板金１１の厚み方向がサーモスイッチＴＳを付勢する方向（Ｚ軸方向）と平行である部分（端子ＴＳｔ１との接続部１１ａ）から、板金１１の厚み方向がＸ軸と平行である向きに９０°折り曲げてある（区間Ａ）。この形状により、サーモスイッチＴＳの側面に板金１１を配置し、省スペースな回路を構成できる。しかしながら、板金１１の区間Ａの部分は、サーモスイッチＴＳを付勢する方向において、板金１１の断面二次モーメントが大きく、剛性が高い。板金１１は接続部１１ａでサーモスイッチＴＳの端子ＴＳｔ１と接続しているため、板金１１のＺ軸方向の剛性が高すぎるとバネＳＰ２の付勢力を妨げてしまい、サーモスイッチＴＳの動作が不安定になる可能性がある。そこで、板金１１の厚み方向が、再度、サーモスイッチＴＳを付勢する方向（Ｚ軸方向）と平行となるように、板金１１を９０°折り曲げてある（区間Ｂ）。区間Ｂを設けることで、Ｚ軸方向における板金１１の剛性が下がり、サーモスイッチＴＳを付勢する方向における板金１１の影響が小さくなり、サーモスイッチＴＳの動作が安定する。

一方、板金１２は、保持部材６に取り付けられた後述するコネクタＣ１を構成する導電部品２１と接続される。板金１２は（板金１１もだが）、ヒータ５から伝わる熱で高温状態になるため熱膨張する。ヒータ５の長手方向に板金１２は長いため、熱膨張による伸び量も大きくなる。導電部品２１と接続されている板金１２の端部は、コネクタＣ１が保持部材６に対して位置が決められているため、伸びることができない。また、サーモスイッチＴＳと接続されている板金１２の接続部１２ａは、サーモスイッチＴＳが保持部材６に対して位置決めされているため伸びることができない。そのため、板金１２は両端部を押えられた状態で熱膨張により伸びようとするため、サーモスイッチＴＳを付勢する方向（Ｚ軸方向）に反ってしまう。その結果、バネＳＰ２の付勢力を妨げてしまい、サーモスイッチＴＳの動作が不安定になる可能性がある。

そこで、板金１２の厚み方向がＹ軸方向（ヒータの長手方向）と略平行となるように折り曲げられた区間Ｃを板金１２に設けることで、板金１２が熱膨張しても板金１２の反りを抑え、バネＳＰ２の付勢力への影響を小さくしている。区間Ｃが熱膨張による板金１２の反りを抑える緩衝領域となっている。

なお、板金１１にも区間Ｃを設け、熱膨張による板金１１の反りを抑えている。また、板金１２にも区間Ｂを設けてＺ軸方向における板金１２の剛性を下げている。また、板金１１と板金１２夫々の区間ＡはＹ軸方向において同じ位置に設けられている。板金１１と板金１２夫々の区間ＢもＹ軸方向において同じ位置に設けられている。板金１１と板金１２夫々の区間ＣもＹ軸方向において同じ位置に設けられている。このように夫々の板金の各区間をＹ軸方向で同じ位置に設けることにより、板金１１及び１２の占有空間を小さくできる。

なお、図５（Ｂ）に示すように、板金に、板金がヒータの長手方向に伸縮可能なように波形状部を設け、サーモスイッチＴＳに掛る反力を小さくしてもよい。板金１１の変形例である板金１１ｘは波形状部１１ｆを有する。板金１１ｘが熱膨張しても波形状部のピッチが縮まることによりサーモスイッチＴＳに掛る反力を小さくできる。また、波形状部を複数設ける（図５（Ｂ）では３つ設けている）と、板金１１ｘのＹ軸方向の剛性をより小さくできるので、波形状部のＺ軸方向の高さを低くすることができる。これによりＺ軸方向において板金１１ｘを小型化できる。なお、板金１２にも波形状部を設けてもよい。

図６（Ａ）は、フィルム４の内部に位置するホルダ６、サーモスイッチＴＳ、板金１１及び１２の位置関係を示す図である。図６（Ｂ）は板金１１及び１２と、ホルダ６の関係を示す斜視図である。ホルダ６には、第１の板金１１と第２の板金１２の間を絶縁するための壁部６ｋｃが設けられている。板金の厚み方向がＺ軸方向となっている区間Ｄにおいて第１の板金１１と第２の板金１２の距離が最も近づく。したがって、壁部６ｋｃはＹ軸方向において区間Ｄを含むように設けられている。壁部６ｋｃによって板金１１と１２が互いに絶縁されるため、板金間で短絡することがなく、サーモスイッチＴＳの動作が安定する。また、ホルダ６には、板金１１とステー７を絶縁する壁部６ｋ１１、板金１２とステー７を絶縁する壁部６ｋ１２も設けられている。なお、板金１１及び１２と、金属製のステー７と、の絶縁距離は、板金１１及び１２の形状精度で保証させることができる。しかしながら、板金１１はケーブル接続部１１ｃにおいてケーブルＣＡ１と直接繋がっているため、ケーブルＣＡ１からの外力が加わると板金１１の位置がＺ軸方向にずれてしまう可能性がある。即ち、板金１１はホルダ６からＺ軸方向に浮いてしまう可能性が有る。ステー７には、規制部材９ａによって加圧される脚部７ａ及び７ｂがあるが、板金１１がホルダ６からＺ軸方向に浮くと、板金が脚部７ａと接触する可能性がある。そこで、板金１１とステー７の間に絶縁性のスペーサ３５を設け、脚部７ａと板金１１との絶縁距離を確保している。

次に、図７〜図９を用いて、ヒータ５と、コネクタＣ１及びＣ２との接続部付近の説明をする。図７（Ａ）及び（Ｂ）は、ホルダ６にヒータ５を取り付けた状態であり、且つコネクタＣ１及びＣ２を取り付ける前の状態の斜視図である。図７（Ｃ）はヒータ５を取り付けた状態のホルダ６に対する、コネクタＣ１（２０、２１）、コネクタＣ２（３０、３１）の分解図である。

図７（Ａ）は、ホルダ６を、ヒータ５を保持している面（表（おもて）面と称する）側から見た時の斜視図である。図７（Ａ）中のＦＲＯＮＴＶＩＥＷは図２（Ｂ）の矢印ＦＲＯＮＴＶＩＥＷと対応している。ホルダ６の表面には、コネクタＣ１を構成する第１導電部品２０を取り付ける取付部６ｐ２０、コネクタＣ２を構成する第１導電部品３０を取り付ける取付部６ｐ３０が設けられている。一方、図７（Ｂ）は、ホルダ６を、表面とは反対の面（裏面と称する）側から見た時の斜視図である。図７（Ｂ）中のＲＥＡＲＶＩＥＷは図２（Ｂ）の矢印ＲＥＡＲＶＩＥＷと対応している。ホルダ６の裏面には、コネクタＣ１を構成する第２導電部品２１を取り付ける取付部６ｐ２１、コネクタＣ２を構成する第２導電部品３１を取り付ける取付部６ｐ３１が設けられている。また、ホルダ６のＸ軸方向の端部には、板金１１を突出させるための凹部６ｅ１１、コネクタＣ２の第２導電部品３１を突出させるための凹部６ｅ３１が設けられている。更に、コネクタＣ１の第１導電部品２０のフック部２０ｈが嵌る孔部６ｈ２０、コネクタＣ２の第１導電部品３０のフック部３０ｈが嵌る孔部６ｈ３０が設けられている。６ｐ１１は、板金１１を取り付ける取付部である。図７（Ｃ）に示すように、コネクタＣ１を構成する二つの導電部品２０、２１は、ホルダ６に対して、Ｚ軸と平行な方向からホルダ６を挟み込むようにホルダ６に取り付けられる。同様に、コネクタＣ２を構成する二つの導電部品３０、３１は、ホルダ６に対して、Ｚ軸と平行な方向からホルダ６を挟み込むようにホルダ６に取り付けられる。具体的には、ホルダ６に対して、まず、導電部品２１及び３１をＺ方向と逆方向から取り付ける。次に、導電部品２０のフック部２０ｈをホルダ６の孔部６ｈ２０に差し込み、フック部２０ｈを支点にして部品２０を部品２１に近づくように回動させる。同様に、導電部品３０のフック部３０ｈをホルダ６の孔部６ｈ３０に差し込み、フック部３０ｈを支点にして部品３０を部品３１に近づくように回動させる。

図８（Ａ）及び（Ｂ）は、ホルダ６に、コネクタＣ１及びＣ２を取り付けた状態を示している。この状態では、コネクタ（第１コネクタ）Ｃ１の第１導電部品（接点側コネクタ）２０と第２導電部品（バックアップ側コネクタ）２１は溶接されて一体化している。また、コネクタ（第２コネクタ）Ｃ２の第１導電部品（接点側コネクタ）３０と第２導電部品（バックアップ側コネクタ）３１も溶接されて一体化している。コネクタＣ１及びＣ２共に、第１導電部品と第２導電部品を接合（溶接）する位置は、ヒータの短手方向において給電用ケーブルＡＣ１、ＡＣ２が接続された位置とは反対側である。コネクタＣ１及びＣ２の第１導電部品２０及び３０には、ヒータの電極５ｅ１及び５ｅ２と接触するバネ接点２０ｃ及び３０ｃが設けられている。溶接によりコネクタを一体化させた状態では、バネ接点２０ｃは電極５ｅ１に、バネ接点３０ｃは電極５ｅ２に、それぞれ接触している。前述したように、導電部品２０及び３０は、それらのフック部２０ｈ及び３０ｈがホルダの孔部６ｈ２０及び６ｈ３０に嵌っているので、溶接部分に掛る負荷を軽減できる。

ところで、コネクタをＸ軸方向からスライドさせてホルダ（及びヒータ）に取り付ける構成の場合、コネクタをスナップフィットで抜け止めする必要があり、スナップフィットのたわみ代が必要である。そのため、ヒータに対するコネクタのヒータ短手（Ｘ軸）方向のガタが必要であり、その分、ヒータの電極を大きくする必要があった。本例では、ホルダ６に対して二つの導電部材を挟み込んで取り付けるので、ヒータの電極を従来よりも狭くすることができる。これにより、より一層の小型化が実現できる。

図９（Ａ）〜（Ｃ）は、ホルダ６にコネクタＣ１及びＣ２を取り付けた後、コネクタＣ１及びＣ２を覆う絶縁カバーを取り付ける様子を示した斜視図である。絶縁カバーは二つの絶縁部品１７及び１８を組み合わせることにより構成される。図９（Ｂ）に示すように、ホルダ６に対して、まず第１カバー１７をＸ軸方向から取り付けた後、第２カバー１８を第１カバー１７の取付方向とは逆方向から取り付ける。このように、導電性のコネクタＣ１及びＣ２をホルダ６取り付けた後に、これらのコネクタを絶縁カバーで覆う構成となっている。

（ＤＣ回路構成）
次に、図１０を用いてＤＣ回路構成を説明する。サーミスタユニットＴＨは、ヒータ５の長手方向の一端に端子ＴＨｔ１及びＴＨｔ２を有する。これらの端子に接続される線材としてジャンパ線４１、４２を用いている。ジャンパ線は、絶縁被覆がない、導体が剥き出しの線材であり、本例ではφ０．６ｍｍの無鉛はんだめっき軟銅線（ｌｅａｄ−ｆｒｅｅｓｏｌｄｅｒｐｌａｔｉｎｇａｎｎｅａｌｅｄｃｏｐｐｅｒｗｉｒｅ）を用いている。線材４１の一端は端子ＴＨｔ１に溶接され、他端はケーブル（束線）ＣＡ３に半田付けされている。また、線材４２の一端は端子ＴＨｔ２に溶接され、他端はケーブル（束線）ＣＡ４に半田付けされている。ＤＣ回路は、ヒータへ給電するＡＣ回路に比べ回路中の電流値が遥かに小さいため、線材４１、４２の断面積は小さくできる。よって、線材の熱膨張が生じても、線材自身の撓みにより膨張を吸収しやすく、サーミスタユニットＴＨを付勢するバネＳＰ１の付勢力に対する影響は小さい。そのため、ジャンパ線ではなく、ＡＣ回路で使用したような板金を用いてもよい。

また、線材４１とケーブルＣＡ３の導線部分は、互いに交差（本例では略直角）するように接続されている。線材４２とケーブルＣＡ４も同様である。線材とケーブルを一直線となるように接続した場合、ヒータ５の短手方向（Ｘ軸方向）において、線材とケーブルが交わる範囲が狭く、線材とケーブルの夫々の位置精度のばらつきによって接合面積がばらつく。これにより、接合強度が不安定になる。一方、線材とケーブルの導線部分を互いに略直角となるように接続した場合、ヒータ５の短手方向とヒータ５の長手方向（Ｙ軸方向）のいずれにおいても、交わる範囲を一定にすることができる。これにより、線材とケーブルの夫々の位置精度のばらつきがあっても、一定の接合強度で接合することができる。なお、本例では、線材とケーブルの接合に半田付けを用いたが、電気的に接合することができれば、溶接等の他の接合方法でもよい。

図１１（Ａ）は、本実施例のケーブルＣＡ３と線材４１との接続関係、図１１（Ｂ）及び（Ｃ）は、比較例のケーブルＣＡ３と線材４１との接続関係を示している。図１１（Ａ）に示すように、本実施例では、ケーブルＣＡ３と線材４１は交差角が略直角となるように配置している。ケーブルＣＡ４と線材４２の配置関係も同様なので図示は省略する。なお、ＣＡ３ａはケーブルＣＡ３の、絶縁被覆を剥いだ導線部分を示している。

ここで、図１１（Ｂ）に示すように、ケーブルＣＡ３と線材４１を略平行となるように配置した場合、Ｘ軸方向において、ケーブルＣＡ３の導線部分ＣＡ３ａと線材４１が交わる範囲が狭い。よって、ケーブルＣＡ３と線材４１の位置精度のばらつきによって接合面積がばらつき、接合強度が不安定になる。また、図１１（Ｃ）に示すように、線材４１の接合部４１Ｒの面積を大きくすれば、線材４１とケーブルＣＡ３の位置精度のばらつきが大きい場合でも接合面積を大きくすることが可能になるが定着装置が大型化してしまう。これに対して、本実施例のように線材４１とケーブルＣＡ３の交差角が略直角となるように配置した場合、Ｘ軸方向とＹ軸方向のいずれも、両者が交わる範囲を一定にすることができ、安定した接合強度で接合することができる。よって、絶縁被覆のない線材を使用して配線コストを抑えつつ信頼性の高い定着装置を提供できる。

次に、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）を用いて線材４１及び４２と、ケーブルＣＡ３及びＣＡ４との接続部付近の構成について説明する。図１２（Ａ）に示すように、線材の他端と、ケーブルの導線部分と、の接続位置は、ヒータ５の長手方向（Ｙ軸方向）において、ホルダ６の端部に相当する位置である。図１２（Ａ）に示すように、ホルダ６にはＹ軸方向に細長い二つの孔部６ｂ３と６ｂ４がＹ軸方向におけるホルダ６の端部に設けられている。孔部６ｂ３には線材４１の端部が位置している。また、孔部６ｂ４には線材４２の端部が位置している。線材４１及び４２は、ホルダ６のヒータ５を保持する面とは反対の面の側から孔部６ｂ３及び６ｂ４を介してヒータ５を保持する面の側に出ている。そして、ホルダ６のヒータ５を保持する面の側で、線材４１及び４２の他端と、ケーブルの導線部分ＣＡ３ａ及びＣＡ４ａと、が接続されている。

図１２（Ｂ）に示すように、ホルダ６のヒータ５を保持する面には、二本のケーブルＣＡ３及びＣＡ４のＹ軸方向における位置を規制するスリット部（規制部）６ｓ１及び６ｓ２が設けられている。スリット部（規制部）６ｓ１及び６ｓ２は、ヒータの長手方向において、ホルダ６のヒータ５を保持する領域よりも外側に設けられている。スリット部６ｓ１に嵌められたケーブルＣＡ３の導線部分ＣＡ３ａは、線材４１に半田付により接続される。スリット部６ｓ２嵌められたケーブルＣＡ４の導線部分ＣＡ４ａは、線材４２に半田付により接続される。

ケーブルＣＡ３やＣＡ４が外力を受けた場合においても、スリット部６ｓ１及び６ｓ２でケーブルの位置が規制されているため、線材とケーブルの接合部に掛る外力の影響を低減できる。また、スリット部（規制部）６ｓ１及び６ｓ２は、ヒータの長手方向において、ホルダ６のヒータ５を保持する領域よりも外側に設けられている。即ち、線材とケーブルの接合部がヒータ５よりもＹ軸方向の外側にあるので、ケーブルＣＡ３やＣＡ４に対するヒータの熱の影響が低減する。よって、耐熱性が低い安価なケーブルを使用することが可能になる。なお、図２（Ｂ）を参照しても理解できるように、スリット部（規制部）６ｓ１及び６ｓ２の位置は、Ｙ軸方向において、フィルム４の端面４ｅ２よりも外側でもある。また、スリット部６ｓ１と６ｓ２のＹ軸方向における位置が異なっている。これにより、Ｙ軸方向における、線材４１とケーブルＣＡ３の接合位置と、線材４２とケーブルＣＡ４の接合位置が異なる。接合位置が異なることによって、線材とケーブルを接合する際に、二本の線材と二本のケーブルの組み合わせを間違う事態を抑えられる。

なお、線材とケーブルの接合に半田付けを用いたが、電気的に接合することができれば、溶接等の他の接合方法でもよい。また、線材の軸線方向とケーブルの軸線方向が略直角となるように両者を接合しているが、両者が交差していれば、その交差角は直角に限るものではない。

（フィルムユニット２の組み立て）
図１３はフィルムユニット２の全体構成を示す分解斜視図である。図１３はホルダ６に対して、各部品を組み付ける前の状態を示している。番号３６はヒータ５をホルダ６に固定するヒータ抑え部材である。サーミスタユニットＴＨ、線材４１及び４２、サーモスイッチＴＳ、板材１１及び１２、バックアップ側コネクタ２１及び３１、スペーサ３５、ステー７、規制部材９ａは、Ｚ方向とは逆方向からホルダ６に組み付けられる。ヒータ５、接点側コネクタ２０及び３０、ヒータ抑え部材３６、はＺ方向からホルダ６に組み付けられる。フィルム４、規制部材９ｂはＸ方向からホルダ６に組み付けられる。

このように、Ｚ軸方向とＸ軸方向の二軸方向のみで部品の組み立てが可能となる。これにより、簡易な自動組み立て機で定着装置を組み立てることが可能となる。

（実施例２）
図１４を用いて実施例２を説明する。本例のホルダ６は、スリット部（規制部）が４つ（６ｓ３、６ｓ４、６ｓ５、６ｓ６）設けられている。線材４１及び４２と、ケーブルの導線部分ＣＡ３ａ及びＣＡ４ａと、の接続部分は実施例１と同じであるが、ケーブルＣＡ３及びＣＡ４の引き出し方向が実施例１と異なる。

図１４のように、スリット部６ｓ３及び６ｓ４は、ヒータ長手方向におけるケーブルＣＡ３及びＣＡ４の位置を規制しつつ、線材との接続位置からケーブルをホルダ６の裏面（ヒータ５を保持する面とは反対側の面）に這いまわす役目を有する。ホルダの裏面に這いまわされたケーブルＣＡ３及びＣＡ４は、夫々スリット部６ｓ５及び６ｓ６に嵌め込まれ、Ｙ軸方向と平行に引き出される。このように、線材とケーブルの導線部分とを互いに交差するように接続しつつ、ケーブルをヒータの長手方向と平行に引き出している。この構成により、定着装置組み立て時にフィルム４をＹ方向へ挿入する際、ケーブルが邪魔にならないというメリットがある。

５ヒータ
６ホルダ
７ステー
１１板金
１２板金
４１線材
４２線材
ＴＨサーミスタユニット
ＴＳサーモスイッチ
Ｃ１コネクタ
Ｃ２コネクタ

Claims

筒状のフィルムと、
前記フィルムの内部に設けられているヒータと、
前記フィルムの内部に設けられており、前記ヒータをその長手方向に亘って保持するホルダと、
前記フィルムの内部に設けられており、前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、
を有し、前記フィルムからの熱により記録材に形成された未定着画像を記録材に定着する定着装置において、
前記フィルムの内部に配置されており一端が前記温度検知素子の端子に接続される線材の他端と、前記線材の前記他端に接続されるケーブルの導線部分と、が互いに交差するように接続されており、
前記ヒータの長手方向において、前記ホルダの前記ヒータを保持する領域よりも外側には、前記ケーブルの前記長手方向における位置を規制する規制部が設けられていることを特徴とする定着装置。
前記線材の前記他端と、前記ケーブルの前記導線部分と、が互いに略直角になるように接続されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記線材の前記他端と、前記ケーブルの前記導線部分と、の接続位置は、前記ヒータの長手方向において、前記ホルダの端部に相当する位置であることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
前記ホルダの前記端部には孔部が設けられており、前記線材は、前記ホルダの前記ヒータを保持する面とは反対の面の側から前記孔部を介して前記ヒータを保持する面の側に出ており、前記ホルダの前記ヒータを保持する面の側で前記線材の前記他端と前記ケーブルの前記導線部分とが接続されていることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
前記温度検知素子には二つの端子があり、夫々の端子に前記線材が接続されており、夫々の前記線材に前記ケーブルが接続されており、夫々の前記ケーブルの位置を規制する二つの前記規制部の前記長手方向における位置が異なっていることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載の定着装置。
前記線材と前記ケーブルの導線部分とを互いに交差するように接続しつつ、前記ケーブルを前記ヒータの長手方向と略平行に引き出していることを特徴とする請求項１〜５いずれか一項に記載の定着装置。
前記フィルムの内部には、前記ホルダを補強する金属製のステーが設けられており、前記温度検知素子は、前記ホルダと前記ステーの間の空間に設けられていることを特徴とする請求項１〜６いずれか一項に記載の定着装置。