JPH09319240A - コネクタ、加熱装置及び定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒータの熱による熱膨張によりヒータの伸縮
が生じても、コンタクト端子とヒータの接点の信頼性の
向上を図る。 【解決手段】 ヒータ１１の基板上の電極と電気的に接
触するコンタクト端子部１０１ａを有するコネクタにお
いて、該ヒータの基板の伸縮を弾性的に直接吸収する弾
性手段１０１ｂを設けることにより、ヒータに伸縮が生
じても、コンタクト端子部はヒータの基板と一体に移動
し、双方の接触部に擦れが発生することはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録材上に担持さ
れたトナー画像を定着する定着装置、及び定着装置に用
いられる加熱装置及び加熱装置のヒータへの電力を供給
するコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録材上のトナー画像を定着する
ための定着装置に用いられる加熱装置としては、ヒータ
保持体に設けられたコネクタにヒータを取り外し可能に
取り付けている。図５は従来の加熱装置におけるコネク
タを示す斜視図で、熱伝導性の良好な基板上に発熱抵抗
体が印刷焼成法等により形成された面状ヒータ１１用の
コネクタを示し、該ヒータ１１の一端側が差し込み嵌合
する嵌合凹部を有するコネクタボディにコンタクト端子
１０１が取り付けられ、ヒータ１１の表面に形成された
導電パターンに該コンタクト端子１０１が接触し、該コ
ンタクト端子１０１と差し込み結合される外部コネクタ
１３からの電力を該発熱抵抗体に供給して発熱させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では面状ヒータの熱膨張による基板の伸縮及び外部
から前記定着コネクタのコンタクト端子に加わる外部応
力により前記定着コネクタのコンタクト端子と前記面状
ヒータに設けてある電力供給用の接点との間に変位量に
おいて差が生じることがあり、前記コンタクト端子のメ
ッキ部材と前記面状ヒータに設けてある接点の削れとい
う現象が懸念され、接点の信頼性を上げることができな
いという欠点があった。

【０００４】本出願に係る発明の目的は、前記コンタク
ト端子のメッキ部材と前記面状ヒータの接点の信頼性を
上げることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本出願に係る発明の目的
を実現するコネクタは、ヒータ基板上の電極と電気的に
接触するコンタクト端子部を有するコネクタにおいて、
該ヒータ基板の伸縮を弾性的に直接吸収する弾性手段を
有することを特徴とする。

【０００６】上記のコネクタの構成において、弾性手段
は、ヒータ基板の長手方向の伸縮を吸収することを特徴
とする。

【０００７】これらのコネクタの構成において、弾性手
段は、一端側をコネクタハウジングに当接し、他端側を
ヒータ基板の端面に当接することを特徴とする。

【０００８】これらのコネクタの構成において、弾性手
段はヒータ基板に加圧保持力を付与することを特徴とす
る。

【０００９】これらの構成のコネクタにおいて、弾性手
段はコンタクト端子と一体の導通性を有するものである
ことを特徴とする。

【００１０】これらの構成のコネクタにおいて、コンタ
クト端子部はヒータ基板の両面を挟持するように一対形
成されていることを特徴とする。

【００１１】これらの構成のコネクタにおいて、コンタ
クト端子部はヒータ基板の片面側に当接するように形成
されていることを特徴とする。

【００１２】本出願に係る発明の目的を実現する加熱装
置の構成は、上記した各構成のコネクタをヒータ保持部
材に設けたことを特徴とする加熱装置にある。

【００１３】本出願に係る発明の目的を実現する定着装
置の構成は、上記の加熱装置を記録材上に担持したトナ
ー画像を加熱溶融して定着させる画像加熱定着装置とし
て設けたことを特徴とする定着装置にある。

【００１４】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１、図２は本発明の第１の実施形
態を示すものである。

【００１５】図１は加熱装置の定着コネクタにヒータを
嵌合させた系での全体の構成を示す断面図であり、図２
は定着コネクタの詳細図である。

【００１６】図１において、１０は定着コネクタであ
り、１０１は定着コネクタのコンタクト端子である。１
１は導電性の良い基板を用いた面状ヒータであり、基板
上に発熱抵抗体、電力を供給するための電極パターン、
温度検出素子、温度検出素子からの出力を認識する電極
パターン（各々不図示）がそれぞれ厚膜印刷により構成
されている。１２は面状ヒータを固定するための支持台
であり、定着コネクタのハウジングを固定するものでも
ある。

【００１７】図２において、１０１ａは定着コネクタの
コンタクト端子であり、面状ヒータ１１に厚膜印刷され
ている電極接点と導通を司る部分であり、１０１ｂは定
着コネクタのコンタクト端子に有する弾性部材である。
言うまでもなくコンタクト端子１０１ａとコンタクト端
子１０１ｂは電気的に導通がとれているものである。１
３は外部より定着コネクタ１０に電力を供給するための
コネクタである。面状ヒータ１１の基板エッジ部は、コ
ンタクト端子に有する弾性部材１０１ｂの一端部分１０
１ｃに接触するよう配置され、面状ヒータ１１の長手方
向に対して水平に加圧される。面状ヒータ１１が熱定着
を行うために通電されると、面状ヒータ１１の基板は図
中矢印Ａで示す長手方向に対して水平に熱膨張、熱収縮
を繰返す。

【００１８】しかしながら、面状ヒータ基板は、コンタ
クト端子に有する弾性部材１０１ｂにより常に加圧され
ているため、図中矢印Ｂで示す熱膨張、熱収縮による変
位量は弾性部材１０１ｂに吸収され、コンタクト端子と
面状ヒータの電極接点は擦れることなく安定した状態に
あり続けることが可能となる。

【００１９】ここで、弾性部材１０１ｂとしては図示の
板バネの他、コイルバネ、渦巻バネなどのバネが耐久性
で優れている。また、前記弾性部材の弾性率は面状ヒー
タの熱膨張、熱収縮を十分考慮した値であることは言う
までもない。

【００２０】［第２の実施形態］図３、図４は本発明の
第２の実施形態を示すものである。図３、図４において
図１と同一の部材には同一の符号を付し説明を省略す
る。本実施形態と第１の実施形態の違いは、定着コネク
タのハウジングと面状ヒータを固定する支持台を一体成
形していることである。

【００２１】さらに面状ヒータの電気接点と導通を司る
コンタクト端子の部分１０１ａを片面にしていることで
ある。本実施形態におけるコンタクト端子に弾性部材を
有し、面状ヒータの伸縮による変位量に対してコンタク
ト端子が追従できる方式は第1の実施形態に示される手
法と同一である。

【００２２】面状ヒータ１２の基板エッジ部はコンタク
ト端子に有してある弾性部材１０１ｂの一端部分１０１
ｃに接触するよう配置され、面状ヒータ１２の長手方向
に対して水平に加圧される。面状ヒータ１１が熱定着を
行うために通電されると基板は長手方向に対して、図中
矢印Ａで示す水平方向に熱膨張、熱収縮を繰返す。

【００２３】しかしながら、面状ヒータ基板はコンタク
ト端子に有してある弾性部材により常に加圧されている
ため、熱膨張、熱収縮による変位量は、図中矢印Ｂで示
すように弾性部材に吸収されるかたちになり、コンタク
ト端子と面状ヒータの電極接点は擦れることなく安定し
た状態にあり続けることが可能となる。ここで、弾性部
材としては図示の板バネの他、コイルバネ、渦巻バネな
どのバネが耐久性で優れている。また、前記弾性部材の
弾性率は面状ヒータの熱膨張、熱収縮を十分考慮した値
であることは言うまでもない。

【００２４】［第３の実施形態］図６は第３の実施形態
を示す定着装置の断面図を示す。本実施形態の定着装置
は、ヒータの熱をフィルムを介して記録材に付与するこ
とで、記録材の表面に形成（担持）されているトナー像
を加熱定着させる方式のものである。

【００２５】６０はヒータユニット、６５は円筒形状の
耐熱フィルムである。６１は加熱体としての前記した実
施形態に示すヒータであり、記録材２０の搬送方向に直
交する方向を長手とする絶縁性、耐熱性、低熱容量のセ
ラミック基板と、その表面に長手に沿って印刷された抵
抗発熱体６２と、前記セラミック基板の抵抗発熱体６２
の露呈面とは反対側で、該基板に接触させて設けた温度
検知素子６３（サーミスター等）を基本構成とするもの
である。

【００２６】前記ヒータ６１は、横断面半円弧桶形のフ
ィルムガイド６６（ヒータステー）に発熱体６２を露呈
させるようにして、断熱、固定支持されている。また、
ヒータ６１の温度制御は、温度検知素子６３の出力に応
じてＣＰＵ１０１がトライアック５５を駆動して、電源
３５から発熱体６２に対する通電制御を行うことにより
実施される。

【００２７】６７は、ヒータ６１、サーミスター６３、
ヒータステー６６等からなるヒータユニット６０が、加
圧ローラー７により加圧された際に変形しないために設
けられた逆Ｕ字形の補強板金である。なお、定着フィル
ム６５はその内周径が、前記補強板金６７を含むヒータ
ユニットの外周長さより大きくなるように構成されてい
る。加圧ローラー７は、ヒータ１０３に対し、不図示の
加圧手段により総圧７〜１５Ｋｇｆの圧力で加圧されて
いる。

【００２８】さらに、加圧ローラー７は記録材２０の搬
送方向に、不図示の駆動系により回転駆動（反時計回
り）される。これにより、円筒形の定着フィルム６５が
ヒータ６１の発熱体表面に密着摺動して、フィルムガイ
ドの周囲を回転する。また、この時、ヒータとフィルム
内面の摺動摩擦を軽減するために、両者の間に耐熱性の
グリスを介在させている。

【００２９】以上の構成により、フィルム６５と加圧ロ
ーラー７との間に記録材２０が案内され、定着ニップ部
を通過することで、記録材上のトナー像は定着される。

【００３０】上述されるフィルム加熱定着方式は、従来
一般的である熱ローラー方式の定着装置に比べ、ヒータ
部の熱容量を数十分の一にすることが可能であり、かつ
昇温の早い発熱体を用いることが可能であるため、加熱
部分が定着可能となる温度に達するまでの時間を数秒に
することが可能である。よって熱ローラー方式の定着装
置においては実現が困難であった所謂、オンデマンド定
着が可能となる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１、２、３、６、８、９に係わる
発明によれば、ヒータの熱膨張、熱収縮による変位量、
及びコンタクト端子部に加えられる外部からの応力を弾
性手段が直接吸収でき、接点が擦れることなくコンタク
ト端子及びヒータの電極接点の信頼性を向上させること
ができる。

【００３２】請求項４に係わる発明によれば、ヒータ基
板をガタなく保持できる。

【００３３】請求項５に係わる発明によれば、コンタク
ト端子部と弾性手段とを一体に形成できるので、部品点
数の増加を招かず、またコンタクト端子部に加わった外
力を効率よく吸収できる。

【００３４】請求項７に係わる発明によれば、基板を浮
遊支持できるので、基板の伸縮を確実に吸収できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図。

【図２】図１の定着コネクタを示す外観斜視図。

【図３】本発明の第２の実施形態を示す断面図。

【図４】図３の定着コネクタの外観斜視図。

【図５】従来例を示す構成図の加熱装置の定着コネクタ
を示す外観斜視図。

【図６】第３の実施形態を示す定着装置の断面図を示
す。

【符号の説明】

１０…定着コネクタ １０１…コンタ
クト端子 １０１ｂ…弾性部材 １１…ヒータ １２…支持台 １３…コネクタ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒータ基板上の電極と電気的に接触する
   コンタクト端子部を有するコネクタにおいて、該ヒータ
   基板の伸縮を弾性的に直接吸収する弾性手段を有するこ
   とを特徴とするコネクタ。
2. 【請求項２】 請求項１において、弾性手段は、ヒータ
   基板の長手方向の伸縮を吸収することを特徴とするコネ
   クタ。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、弾性手段
   は、一端側をコネクタハウジングに当接し、他端側をヒ
   ータ基板の端面に当接することを特徴とするコネクタ。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３において、弾性手
   段はヒータ基板に加圧保持力を付与することを特徴とす
   るコネクタ。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３または４において、弾
   性手段はコンタクト端子と一体の導通性を有するもので
   あることを特徴とするコネクタ。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   コンタクト端子部はヒータ基板の両面を挟持するように
   一対形成されていることを特徴とするコネクタ。
7. 【請求項７】 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   コンタクト端子部はヒータ基板の片面側に当接するよう
   に形成されていることを特徴とするコネクタ。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかに記載のコ
   ネクタをヒータ保持部材に設けたことを特徴とする加熱
   装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の加熱装置を記録材上に
   担持したトナー画像を加熱溶融して定着させる画像加熱
   定着装置として設けたことを特徴とする定着装置。