KR20170116128A

KR20170116128A - 정착 장치

Info

Publication number: KR20170116128A
Application number: KR1020177025489A
Authority: KR
Inventors: 게이스케 후지타; 나오키 하야시; 마사사키 다케우치; 고지 후지나카
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2015-02-19
Filing date: 2016-01-28
Publication date: 2017-10-18
Also published as: EP3259646A4; US20180024480A1; US20190171144A1; CN107250923A; EP3259646B1; KR102114679B1; EP3259646A1; CN107250923B; WO2016132685A1; US10248058B2; US10481536B2

Abstract

본 발명은 관형 필름과, 필름의 내부에 제공되어 있는 히터와, 필름의 내부에 제공되어 있는 보호 소자와, 상기 필름의 내부에 제공되어 있는 하나 이상의 도전 부재를 포함하는 정착 장치에 관한 것이다. 상기 보호 소자는 히터가 비정상적으로 열을 발생시키는 경우에 히터에의 전력을 차단하도록 턴 오프되는 스위치 및 2개의 단자를 포함한다. 도전 부재의 제1 단부는 보호 소자의 단자 중 하나에 전기적으로 접속된다. 도전 부재는 절연체로 피복되지 않고, 도전 부재의 제2 단부는 필름의 외부로 돌출하기 때문에, 정착 장치의 비용이 저감된다.

Description

정착 장치

본 발명은, 복사기 및 프린터 등의 화상 형성 장치에 탑재되어 있어, 기록 매체에 형성된 미정착 화상을 기록 매체에 정착하는 정착 장치에 관한 것이다.

전자 사진식의 복사기 및 프린터에 탑재되는 정착 장치의 공지된 예로서, 필름 가열 시스템을 사용하는 정착 장치가 있다. 필름 가열식 정착 장치는, 관형 필름과, 필름의 내면에 접촉하는 히터와, 필름을 사이에 개재해서 히터와 닙부를 형성하는 가압 롤러를 갖고 있다. 히터는 수지제의 히터 홀더에 의해 보유지지된다. 히터 홀더는 금속 보강부에 의해 보강되어 있다.

히터 홀더는 종 방향의 일부에 관통 홀을 갖고, 히터 홀더와 보강 부재의 사이 공간에 배치된 온도 검지 소자가 관통 홀을 개재해서 히터의 온도를 감지하고 있다. 히터는 온도 검지 소자에 의해 감지된 온도에 따라서 제어된다. 히터 홀더와 보강부 사이의 공간에는 써멀 스위치 및 온도 퓨즈 등의 보호 소자를 더 수용한다. 보호 소자도 히터 홀더의 다른 관통 홀을 개재해서 히터의 열을 감지한다. 보호 소자는 히터가 과열될 때 히터에의 전력을 차단하는 기능을 갖는다(특허문헌 1).

일본 특허 공개 공보 제2011-118246호

온도 검지 소자의 단자에 접속되는 신호선 및 보호 소자의 단자에 접속되는 전력 공급선에는, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이 절연체로 코팅된 전기 케이블이 사용되어 있다. 이들의 전기 케이블은 필름의 내부에 배치되어 있기 때문에, 절연성뿐만 아니라 내열성도 요구된다. 또한, 프린트 스피드의 상승에 수반하여 히터의 제어 목표 온도가 높아짐에 따라, 전기 케이블은 보다 우수한 내열성과 절연성을 요한다.

그러나, 이들 요구를 충족하는 전기 케이블은 비용이 과도하다. 또한, 내열성과 절연성을 충족하기 위해서 절연층이 두꺼워지면, 필름 내부에서의 전기 케이블의 점유 공간이 커지고, 정착 장치의 소형화가 방해된다.

본 발명은 소형의 저비용 정착 장치를 제공한다.

본 발명의 제1 양태에 따른 정착 장치는 관형 필름과, 필름의 내부에 제공되는 히터와, 필름의 내부에 제공되는 보호 소자와, 필름의 내부에 제공되는 하나 이상의 도전 부재를 포함한다. 상기 보호 소자는 히터가 비정상적으로 열을 발생시키는 경우에 히터에의 전력을 차단하도록 호프되는 스위치 및 2개의 단자를 포함한다. 도전 부재의 제1 단부는 보호 소자의 단자 중 하나에 전기적으로 접속된다. 기록 매체에 형성된 미정착 화상은 필름을 개재한 히터의 열에 의해 기록 매체에 정착된다. 도전 부재는 절연체로 피복되지 않는다. 도전 부재의 제2 단부가 필름의 외부로 돌출한다.

본 발명의 다른 양태에 따른 정착 장치는 관형 필름과, 필름의 내부에 제공되는 히터와, 필름의 내부에 제공되는 보호 소자와, 필름의 내부에 제공되는 하나 이상의 도전 부재를 포함한다. 상기 보호 소자는 히터가 비정상적으로 열을 발생시키는 경우에 히터에의 전력을 차단하도록 호프되는 스위치 및 2개의 단자를 포함한다. 도전 부재의 제1 단부는 보호 소자의 단자 중 하나에 전기적으로 접속된다. 기록 매체에 형성된 미정착 화상은 필름을 개재한 히터의 열에 의해 기록 매체에 정착된다. 도전 부재는 판금이다. 도전 부재의 제2 단부가 필름의 외부로 돌출한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따른 정착 장치는, 관형 필름과, 필름의 내부에 제공되는 히터와, 필름의 내부에 제공되는 온도 검지 유닛과, 필름의 내부에 제공되는 하나 이상의 도전 부재를 포함한다. 온도 검지 유닛은 2개의 단자를 포함하고 히터의 온도를 검지하도록 구성된다. 도전 부재의 제1 단부가 온도 검지 유닛의 단자 중 하나에 전기적으로 접속된다. 기록 매체에 형성된 미정착 화상은 필름을 개재한 히터의 열에 의해 기록 매체에 정착된다. 도전 부재는 절연체로 피복되지 않는다. 도전 부재의 제2 단부가 필름의 외부로 돌출한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따른 정착 장치는 관형 필름과, 전극을 포함하고 필름의 내부에 제공되는 히터와, 필름의 내부에 제공되는 홀더와, 히터에 전력을 공급하도록 구성되는 급전 커넥터를 포함한다. 홀더는 히터를 보유지지하도록 구성된다. 기록 매체에 형성된 미정착 화상은 필름을 개재한 히터의 열에 의해 기록 매체에 정착된다. 급전 커넥터는 접점측 커넥터 및 백업측 커넥터를 포함한다. 접점측 커넥터는 히터의 전극과 접촉하는 스프링 접점을 포함한다. 백업측 커넥터는 접점측 커넥터가 배치되는 면의 측과 반대측의, 홀더의 히터를 보유지지하는 면의 측에 배치된다. 접점측 커넥터 및 백업측 커넥터는 급전 커넥터를 형성하도록 함께 접합된다. 급전 커넥터는 히터의 종 방향에서 히터의 일 단부에만 배치된다.

본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1a는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 정착 장치의 단면도이다.
도 1b는 제1 실시형태에 따른 히터의 구성도이다.
도 2a는 정착 장치의 사시도이다.
도 2b는 정착 장치의 사시도이다.
도 3a는 도 1a의 IIIA-IIIA 선을 따라 취한 필름 유닛의 단면도이다.
도 3b는 제1 실시형태에 따른 서미스터 유닛의 구성도이다.
도 3c는 제1 실시형태에 따른 써멀 스위치의 구성도이다.
도 4는 제1 실시형태에 따른 히터 구동 회로의 도면이다.
도 5a는 제1 실시형태에 따른 AC 회로의 사시도이다.
도 5b는 변형예의 도전 부재의 사시도이다.
도 6a는 제1 실시형태에 따른 홀더와 판금 사이의 위치 관계를 도시하는 도면이다.
도 6b는 제1 실시형태에 따른 홀더 및 판금의 사시도이다.
도 7a는 전방으로부터 본 홀더에 부착되는 히터의 사시도이다.
도 7b는 후방으로부터 본 홀더에 부착되는 히터의 사시도이다.
도 7c는 후방으로부터 본 히터가 부착되는 홀더에 대한 커넥터의 분해도이다.
도 8a는 전방으로부터 본 홀더에 부착되는 커넥터의 사시도이다.
도 8b는 후방으로부터 본 홀더에 부착되는 커넥터의 사시도이다.
도 9a는 절연 커버가 부착되어 있는 상태를 도시하는 홀더의 사시도이다.
도 9b는 절연 커버가 부착되어 있는 상태를 도시하는 홀더의 사시도이다.
도 9c는 절연 커버가 부착되어 있는 상태를 도시하는 홀더의 사시도이다.
도 10은 DC 회로의 사시도이다.
도 11a는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케이블과 와이어 로드 사이의 연결 관계를 도시하는 도면이다.
도 11b는 비교예에서의 케이블과 와이어 로드 사이의 연결 관계를 도시하는 도면이다.
도 11c는 다른 비교예에서의 케이블과 와이어 로드 사이의 연결 관계를 도시하는 도면이다.
도 12a는 와이어 로드와 케이블 사이의 연결의 구성을 도시하는 도면이다.
도 12b는 와이어 로드와 케이블 사이의 연결의 구성을 도시하는 도면이다.
도 13은 필름 유닛의 분해 사시도이다.
도 14a는 전방으로부터 본 본 발명의 제2 실시형태에 따른 와이어 로드와 케이블 사이의 연결을 도시하는 도면이다.
도 14b는 후방으로부터 본 본 발명의 제2 실시형태에 따른 와이어 로드와 케이블 사이의 연결을 도시하는 도면이다.
도 15a는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 정착 장치의 커넥터의 사시도이다.
도 15b는 제3 실시형태에 따른 커넥터의 사시도이다.
도 16a는 제3 실시형태에 따른 커넥터 및 홀더의 측면도이다(탑재 전).
도 16b는 커넥터와 홀더의 측면도이다(탑재 후).
도 16c는 커넥터의 사시도이다(탑재 전).
도 16d는 커넥터의 사시도이다(탑재 후).
도 17a는 제3 실시형태에 따른 커넥터의 확대도이다.
도 17b는 제3 실시형태에 따른 커넥터의 확대도이다.
도 18a는 제3 실시형태에 따른 커넥터의 사시도이다.
도 18b는 외력(F1) 하의 커넥터의 측면도이다.
도 18c는 외력(F2) 하의 커넥터의 저면도이다.

[제1 실시형태]

도 1a는 정착 장치(1)의 단면도이며, 도 1b는 히터(5)의 구성도이다. 도 2a 및 도 2b는 정착 장치(1)의 사시도이다. 도 3a는 필름 유닛(2)의 단면도이며, 도 3b는 서미스터 유닛의 구성도이며, 도 3c는 써멀 스위치의 구성도이다. 도 4는 히터 구동 회로의 도면이다. 도 2b는 도 2a에 도시된 상태로부터 부품(8, 9a, 9b, SF)을 제거한 상태를 도시한다. 도 3a는 도 1a의 IIIA-IIIA 선을 따라 취한 단면도이다. 도면을 참조하여 정착 장치(1)의 기본 구성을 설명한다.

본 실시형태의 정착 장치(1)는 필름 가열 시스템을 사용하는 정착 장치이다. 정착 장치(1)는 필름 유닛(2)과 가압 롤러(3)를 포함한다. 필름 유닛(2)은, 관형 필름(4), 히터(5), 히터 홀더(6), 스테이(보강부)(7), 서미스터 유닛(TH), 써멀 스위치(보호 소자)(TS)를 갖고 있다.

필름(4)은, 홀더(6) 및 스테이(7)의 둘레에 대략적으로 끼워져 있다. 필름(4)은 기층 및 표면층(이형층)을 포함한다. 기층은 폴리이미드 및 PEEK 등의 수지 재료, 또는 스테인리스강 및 니켈 등의 금속 재료로 형성된다. 표면층은 이형성이 높고 된 기층과, 플루오로카본 폴리머로 구성된다.

히터(5)는 세라믹 기판(5a) 위에 발열 저항체(5b)가 배치된 세라믹 히터이다. 전극(5e1 및 5e2)은 발열 저항체(5b)에 전력을 공급하도록 배치된다. 발열 저항체(5b)는 유리 등의 절연층(5c)으로 피복되어 있다. 히터(5)는 기록 매체 반송 방향(D1)에 대하여 직교하는 방향으로 길고 가늘다.

홀더(6)는, 열가소성 수지로 형성되며 히터(5)를 히터(5)의 길이를 따라 보유지지한다. 본 실시형태의 홀더(6)의 재료는 액정 폴리머(LCP)이다. 홀더(6)는 히터(5)를 Y축 방향을 따라 보유지지하는 홈(6a)을 갖는다.

스테이(7)는, 홀더(6)에 종 방향으로 접촉하고 금속(본 실시형태에서는, 아연도금 강[철])으로 형성되는 보강 부재이다. 스테이(7)는 필름 유닛(2)에 충분한 강성을 제공한다. 도 1a에 도시하는 바와 같이, 스테이(7)는 단면이 U자 형상으로 절곡된다. 스테이(7)의 종 방향 양단에는 필름(4)이 필름(4)의 모선 방향으로 이동하는 것을 규제하는 규제 부재(9a, 9b)가 배치된다.

가압 롤러(3)는, 철이나 알루미늄으로 이루어지는 코어 금속(3a)의 원주 주위에 고무층(3b)을 배치한 탄성 롤러이다. 코어 금속(3a)의 단부에는 기어(8)가 부착되어 있다. 기어(8)에 동력을 부여함으로써 가압 롤러(3)가 회전한다. 가압 롤러(3)는 정착 장치(1)의 프레임(SF)에 회전 가능하게 보유지지되어 있다. 필름 유닛(2)은 가압 롤러(3) 위로부터 프레임(SF)에 부착되어 있다. 화살표(BF)로 나타내는 하중이 규제 부재(9a 및 9b) 위에 부여된다. 하중(BF)은, 규제 부재(9a 및 9b), 스테이(7), 홀더(6), 히터(5), 필름(4), 가압 롤러(3)의 순서대로 부여되어, 필름(4)과 가압 롤러(3) 사이에 정착 닙부(N)를 형성한다. 기어(8)에 모터(도시하지 않음)의 동력이 전해지면, 가압 롤러(3)가 화살표 D2의 방향으로 회전하고, 필름(4)은 가압 롤러(3)의 회전에 종동해서 화살표 D2 방향으로 회전한다. 프린터 본체(도시하지 않음)의 화상 형성 유닛에 의해, 기록 매체(S) 상에는 미정착 화상(토너 화상)(T)이 형성되어 있다. 미정착 화상을 담지하는 기록 매체(S)는, 미정착 화상이 히터(5)의 열에 의해 기록 매체(S)에 장착되는 동안 정착 닙부(N)에 의해 끼움지지되면서 반송된다.

히터(5)의 온도를 감지하는 서미스터 유닛(TH)은, 홀더(6)와 스테이(7) 사이의 공간에 배치되어, 홀더(6)의 관통 홀(6b1)을 통해 히터(5)의 열을 받는다. 서미스터 유닛(TH)은, 홀더(6)의 관통 홀(6b1)에 배치되어 있고, 판 스프링(SP1)에 의해 히터(5)를 향해서 가압된다. 이 가압력에 의해, 서미스터 유닛(TH)은 히터(5)에 접촉하고 있다. 서미스터 유닛(TH)은 화상 형성 장치가 사용할 수 있는 최소 표준 크기의 기록 매체가 통과하는 영역(도 2b에 나타내는 영역(Amin))에 배치된다. 영역(Amax)은, 화상 형성 장치가 사용할 수 있는 최대 표준 크기의 기록 매체가 통과하는 영역이다.

도 3b에 도시한 바와 같이, 서미스터 유닛(TH)은, 베이스부(THb)와, 베이스부(THb)에 보유지지된 탄성부(THc)와, 탄성부(THc)에 보유지지된 서미스터(온도 검지 소자)(THa)와, 상기 부품 주위에 배치되는 절연 시트(THd)와, 서미스터 유닛(TH)이 홀더(6)의 핀(6p)에 부착되는 홀(THh)을 포함한다. 베이스부(THb)의 재료는 액정 폴리머(LCP)이다. 탄성부(THc)는 절연 특성을 갖는 세라믹 시트의 적층체이다. 절연 시트(THd)의 재료는 폴리이미드이다. 서미스터(THa)는 2개의 단자(THt1 및 THt2)에 전기적으로 연결된다. 서미스터(THa)는 온도가 상승함에 따라 저항값이 저하되는 소자이다. CPU(111)(후술함)가 저항값의 변화에 따른 전압의 변화를 검지한다. 절연 시트(THd)는 히터(5)에 접촉하고 있고, 서미스터(THa)는 절연 시트(THd)를 개재해서 히터(5)의 온도를 검지한다. 서미스터(THa)는 히터(5)에 접착되어도 된다.

써멀 스위치(TS)는 보호 소자로서의 역할을 한다. 써멀 스위치(TS)는 히터(5)에의 전력 공급로에 배치되어 있으며, 히터(5)가 이상 발열하면 히터(5)를 턴 오프하여 히터(5)에의 전력을 차단하는 역할을 갖는다. 써멀 스위치(TS)도, 서미스터 유닛(TH)과 마찬가지로, 필름(4)의 내부에서 홀더(6)와 스테이(7) 사이의 공간에 배치된다. 써멀 스위치(TS)는 홀더(6)의 관통 홀(6b2)에 배치되어 있고, 써멀 스위치(TS)와 스테이(7) 사이에 배치된 압축 스프링(SP2)의 가압력에 의해 히터(5)에 접촉하고 있다. 써멀 스위치(TS)도 서미스터 유닛(TH)과 마찬가지로 영역(Amin) 내에 배치된다. 써멀 스위치(TS) 대신에, 온도 퓨즈(thermal fuse)를 사용해도 된다.

도 3c는, 써멀 스위치(TS)의 단면도이다. 스위치(TSa)는 수지제의 케이스(TSb)에 수납되어 있다. 케이스(TSb)의 일부에는 히터(5)에 접촉하는 금속으로 형성된 감열부(TSc)가 배치된다. 감열부(TSc)는 돔 형상 바이메탈(TSd)을 수용한다. 로드(TSf)는 바이메탈(TSd)에 배치되며 바이메탈(TSd)에 의해 밀어올려지도록 되어 있다. 써멀 스위치(TS)는 단자(TSt1 및 TSt2)를 더 포함한다. 히터(5)가 이상 승온하면, 바이메탈(TSd)의 형상이 반전되어 로드(TSf)를 상승시킴으로써 스위치(TSa)를 턴 오프한다.

도 4는 정착 장치(1)의 배선도이다. 본 실시형태의 정착 장치(1)가 설치된 화상 형성 장치에는 상용 전원(AC 전원)(CPS)으로부터의 전력이 공급된다. 전원(PS)은 화상 형성 장치의 모터 및 제어 회로 등의 부하에 미리정해진 전압(Vcc1(=24V) 및 Vcc2(=3.3V))을 출력한다.

히터(5)는, 트라이액(triac)(구동 소자)(TR) 및 써멀 스위치(TS)를 개재해서 상용 전원(CPS)에 접속되어 있고, 상용 전원(CPS)으로부터 공급되는 AC 전력에 의해 발열한다.

히터(5)의 온도는 서미스터(THa)에 의해 모니터되고 있다. 서미스터(THa)의 하나의 단자(THt1)가 접지되고, 다른 단자(THt2)가 고정 저항(112)에 접속되고 있다. 단자(THt2)는 CPU(111)의 입력 포트(AN0)에 접속되어 있다. CPU(111)는, 온도 테이블(도시하지 않음)을 저장하고, 전압(Vcc2)을 서미스터(THa)의 저항값과 고정 저항(112)으로 분압한 전압에 대응하는 TH 신호에 기초하여 히터(5)의 온도를 검지한다.

CPU(111)는, 서미스터(THa)의 검지 온도(TH 신호)가 제어 목표 온도를 유지하도록 히터(5)에 공급하는 전력의 듀티비를 결정한다. CPU(111)는, 히터(5)에의 전력 공급로에 배치된 트라이액(구동 소자)(TR)이 결정된 듀티비로 구동되도록, 출력 포트(PA1)를 통해 Drive 신호를 출력한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 히터(5)는 AC 회로에 배치된다. AC 케이블(CA1 및 CA2)은 절연체로 피복된 꼬임선이다. AC 케이블(CA1)은, 도전 부품(도전 부재)(11)을 개재해서 써멀 스위치(TS)의 단자(TSt1)에 접속되어 있다. 써멀 스위치(TS)의 단자(TSt2)는 도전 부품(도전 부재)(12)에 접속되어 있고, 도전 부품(12)은 도전 부품(21)에 접속되어 있다. 도전 부품(21)은 도전 부품(20)에 접속되어 있고, 도전 부품(20)은 히터(5)의 전극(5e1)에 접속되어 있다. AC 케이블(CA2)은 도전 부품(31)에 접속되어 있다. 도전 부품(31)은 도전 부품(30)에 접속되어 있고, 도전 부품(30)은 히터(5)의 전극(5e2)에 접속되어 있다. 도 2b 및 도 4에 도시한 바와 같이, AC 회로의 배선은 관형 필름(4)의 단부(4e1)로부터 나오고 있다.

서미스터(THa)는 DC 회로에 배치된다. 일단부가 접지되어 있는 DC 케이블(CA3)은, 도전 부품(41)을 개재해서 서미스터(TH)의 단자(THt1)와 접속되어 있다. DC 케이블(CA4)은, 도전 부품(42)을 개재해서 서미스터(TH)의 단자(THt2)와 접속되어 있다. 도 2b 및 도 4에 도시한 바와 같이, DC 회로의 배선은 관형 필름(4)의 통 단부(4e2)로부터 나오고 있다.

도전 부품(11, 12, 41 및 42)은 절연체로 피복되어 있지 않은 노출된 도체이다. 또한, 도 3a 및 도 4에 도시한 바와 같이, 서미스터 유닛(TH) 및 써멀 스위치(TS)는 필름(4)의 내부에서 홀더(6)와 금속 스테이(7) 사이의 공간에 배치되어 있고, 도전 부품(11, 12, 41, 및 42)도 동일한 공간에 배치되어 있다. 도전 부품(11, 12, 41, 및 42)은, 스테이(7)로부터 가능한 많이 절연되도록 스테이(7)로부터 이격되어야 한다. 이를 위해, 본 실시형태에서는, 도전 부품(11, 12, 41, 및 42)으로서, 절연 피복이 없는 판금이나 절연 피복이 없는 점프선을 사용함으로써 높은 강성 및 스테이(7)로부터의 긴 거리를 확보하고 있다. 이하에서 AC 회로를 구성하는 배선과 DC 회로를 구성하는 배선을 상세하게 설명한다.

[AC 회로 구성]

도 5a는 써멀 스위치(TS) 부근의 AC 회로의 사시도이다. 도전 부품(11 및 12)은 프레스 가공에 의해 형성된 판금(0.4 mm의 두께를 갖는 알루미늄)으로 구성된다. 써멀 스위치(TS)는, 단자(TSt1)와 단자(TSt2)가 히터(5)의 종 방향과 평행하게 배열되도록 배치된다. 단자(TSt1)에 접속하는 판금(11)이 관형 필름(4)으로부터 나오는 생각가능한 구성은, 판금(11)이 필름(4)의 단부(4e2)로부터 나오는 구성 및 판금(11)이 중간 지점에서 되접혀서 단부(4e1)로부터 나오는 구성을 포함한다. 전자의 구성에서, 서미스터 유닛(TH)이 배치되어 있는 DC 회로의 근방에 AC 회로가 배치되기 때문에 AC 회로와 DC 회로 사이의 절연 거리를 충족시키는 것이 어렵다. 이런 이유로, 후자의 구성에서와 같이, 판금(11)이 중간 지점에서 되접혀서 단부(4e1)를 통해 관형 필름(4) 밖으로 나와도 된다.

판금(11)의 형상은, 필름(4)의 내부에 써멀 스위치(TS)를 가압하는 스프링(SP2)을 수용하도록 설계될 수 있다. 본 실시형태에서는, 판금(11)은, 판금(11)의 두께 방향이 써멀 스위치(TS)를 가압하는 방향(Z축 방향)과 평행한 부분(단자(TSt1)에의 접속부(11a))로부터, 판금(11)의 두께 방향이 X축과 평행한 방향으로 90° 절곡되어 있다(구간 A[제1 구간]). X축 방향(제1 방향)은 히터(5)의 횡 방향이다. 이 형상에 의해, 써멀 스위치(TS)의 측면에 판금(11)을 배치하여 공간 절약 회로를 형성할 수 있다. 그러나, 판금(11)의 구간 A는, 써멀 스위치(TS)를 가압하는 방향에서, 큰 제2 면적 모멘트를 가지므로 강성이 높다. 판금(11)은 접속부(11a)에서 써멀 스위치(TS)의 단자(TSt1)와 접속하고 있기 때문에, 판금(11)의 Z축 방향의 강성이 너무 높으면 스프링(SP2)의 가압력을 감소시켜서, 써멀 스위치(TS)의 동작이 불안정해지게 한다. 그것을 방지하기 위해서, 판금(11)의 두께 방향이, 써멀 스위치(TS)를 가압하는 방향(Z축 방향)과 평행해지도록, 판금(11)을 다시 90° 절곡하고 있다(구간 B[제2 구간]). Z축 방향(제2 방향)은 히터(5)의 두께 방향이다. 구간 B의 존재는, Z축 방향에서의 판금(11)의 강성을 저하시키고, 써멀 스위치(TS)를 가압하는 방향에서의 판금(11)의 영향을 감소시키며, 써멀 스위치(TS)의 동작을 안정화시킨다.

판금(12)은, 히터 홀더(6)에 부착된 커넥터(C1)(후술함)를 구성하는 도전 부품(21)과 접속된다. 판금(12)(또한 판금(11))은, 히터(5)로부터의 열에 의해 고온으로 가열되기 때문에 열팽창한다. 히터(5)의 종 방향으로 판금(12)은 길기 때문에, 열팽창에 의한 신장량도 커진다. 도전 부품(21)과 접속되어 있는 판금(12)의 단부는, 커넥터(C1)의 위치가 히터 홀더(6)에 대하여 정해져 있기 때문에, 신장될 수 없다. 또한, 써멀 스위치(TS)와 접속되고 있는 판금(12)의 접속부(12a)는, 써멀 스위치(TS)의 위치가 히터 홀더(6)에 대해 결정되어 있기 때문에, 신장될 수 없다. 그로 인해, 판금(12)은 양 단부가 보유지지된 상태에서 열팽창에 의해 신장되며, 써멀 스위치(TS)를 가압하는 방향(Z축 방향)으로 휘어진다. 이는 스프링(SP2)의 가압력을 감소시켜, 써멀 스위치(TS)의 동작을 불안정하게 할 수 있다.

판금(12)의 두께 방향이 Y축 방향(제3 방향 또는 히터(5)의 종 방향)과 실질적으로 평행해지도록 판금(12)이 절곡된 구간 C(제3 구간)을 판금(12)에 제공함으로써, 판금(12)이 열팽창해도 스프링(SP2)의 가압력이 감소될 수 있도록, 판금(12)의 휨을 감소시킨다. 구간 C는 판금(12)의 휨을 감소시키는 완충 영역의 역할을 한다.

또한, 판금(11)은 판금(11)이 열팽창에 의해 휘는 것을 방지하기 위해서 구간 C를 갖는다. 또한, 판금(12)은 Z축 방향에서의 판금(12)의 강성을 감소시키기 위해서 구간 B를 갖는다. 판금(11)과 판금(12)의 각각의 구간 A는 Y축 방향으로 동일한 위치에 배치된다. 판금(11)과 판금(12)의 구간 B도 Y축 방향으로 동일한 방향에 배치된다. 판금(11)과 판금(12)의 구간 C도 Y축 방향으로 동일 위치에 배치된다. 판금(11 및 12)의 구간 A, B 및 C를 Y축 방향으로 동일한 위치에 배치함으로써 판금(11 및 12)의 공간을 감소시킨다.

도 5b에 도시한 바와 같이, 판금(11)은, 판금(11)이 히터(5)의 종 방향으로 팽창 및 수축할 수 있도록 주름부를 가짐으로써, 써멀 스위치(TS)에 가해지는 반력을 감소시킬 수 있다. 판금(11)의 변형예인 판금(11x)은 주름부(11f)를 갖는다. 이에 의해, 판금(11x)이 열팽창해도 주름부(11f)의 피치의 감소에 의해 써멀 스위치(TS)에 가해지는 반력이 감소될 수 있다. 주름부(11f)에 복수(도 5b에서 3개)의 파형을 제공함으로써, 판금(11x)의 Y축 방향의 강성을 감소시킬 수 있으므로, 주름부(11f)의 Z축 방향의 높이를 낮출 수 있다. 이에 의해 Z축 방향에서 판금(11x)을 소형화할 수 있다. 또한, 판금(12)도 주름부를 가질 수 있다.

도 6a는, 필름(4)의 내부에 위치하는 홀더(6), 써멀 스위치(TS), 및 판금(11 및 12) 사이의 위치 관계를 도시하는 도면이다. 도 6b는 판금(11 및 12)과 홀더(6)의 위치 관계를 도시하는 사시도이다. 홀더(6)는, 제1 판금(11)과 제2 판금(12)을 서로 절연시키기 위한 벽부(6kc)를 갖는다. 제1 판금(11)과 제2 판금(12) 사이의 거리는, 판금(11 및 12)의 두께 방향이 Z축 방향인 구간 D에서 가장 작다. 따라서, 벽부(6kc)는 Y축 방향에서 구간 D를 포함하도록 배치된다. 벽부(6kc)는 판금(11 및 12)을 서로 절연시키기 때문에, 판금(11 및 12)은 단락이 없고 써멀 스위치(TS)의 동작을 안정화한다. 홀더(6)는, 판금(11)과 스테이(7)를 서로 열연하는 벽부(6k11) 및 판금(12)과 스테이(7)를 서로 절연하는 벽부(6k12)를 더 갖는다. 판금(11)과 금속 스테이(7) 사이의 절연 거리 및 판금(12)과 금속 스테이(7) 사이의 절연 거리는 판금(11 및 12)의 형상 정밀도에 의해 보증될 수 있다. 그러나, 판금(11)은 케이블 접속부(11c)에서 케이블(CA1)과 직접 연결되어 있기 때문에, 케이블(CA1)로부터의 외력이 판금(11)을 Z축 방향으로 변위시킬 수 있다. 즉, 판금(11)은 홀더(6)로부터 Z축 방향으로 상승할 수 있다. 판금(11)이 홀더(6)로부터 Z축 방향으로 상승하는 경우, 판금(11)은 규제 부재(9a)에 의해 가압되는 스테이(7)의 다리부(7a 및 7b) 중 하나인 다리부(7a)와 접촉할 수 있다. 따라서, 판금(11)과 스테이(7) 사이에 절연성의 스페이서(35)를 배치하여, 다리부(7a)와 판금(11) 사이에 충분한 절연 거리를 확보한다.

이어서, 도 7a 내지 7c 내지 도 9a 내지 9c를 참고하면, 히터(5)와 커넥터(C1)(제1 급전 커넥터) 및 커넥터(C2)(제2 급전 커넥터) 사이의 접속부 부근에 대해서 설명한다. 도 7a 및 도 7b는, 홀더(6)에 부착된 히터(5)의 사시도이며, 커넥터(C1 및 C2)를 홀더(6)에 부착하기 전의 상태를 나타낸다. 도 7c는 히터(5)를 부착한 홀더(6)에 대한 커넥터(C1)(20 및 21) 및 커넥터(C2)(30 및 31)의 분해도이다.

도 7a는, 히터(5)를 보유지지하고 있는 면(앞면이라 칭함)으로부터 본 홀더(6)의 사시도이다. 도 7a의 전방 모습은 도 2b의 전방 모습에 대응한다. 홀더(6)의 앞면은, 커넥터(C1)를 구성하는 도전 부품(20)(제1 도전 부품)이 부착되는 부착부(6p20), 및 커넥터(C2)를 구성하는 도전 부품(30)(제1 도전 부품)이 부착되는 부착부(6p30)를 포함한다. 도 7b는, 홀더(6)를, 앞면과 반대인 면(이면이라고 칭함)으로부터 본 사시도이다. 도 7b의 후방 모습은 도 2b의 후방 모습에 대응한다. 홀더(6)의 이면은, 커넥터(C1)를 구성하는 도전 부품(21)(제2 도전 부품)이 부착되는 부착부(6p21), 및 커넥터(C2)를 구성하는 도전 부품(31)(제2 도전 부품)이 부착되는 부착부(6p31)를 포함한다. 홀더(6)는, X축 방향의 단부에, 판금(11)을 돌출시키기 위한 오목부(6e11), 및 커넥터(C2)의 제2 도전 부품(31)을 돌출시키기 위한 오목부(6e31)를 갖는다. 홀더(6)는, 커넥터(C1)의 제1 도전 부품(20)의 훅부(20h)가 끼워지는 홀(6h20), 및 커넥터(C2)의 제1 도전 부품(30)의 훅부(30h)가 끼워지는 홀(6h30)을 더 갖는다. 홀더(6)는, 판금(11)이 부착되는 부착부(6p11)를 더 갖는다. 도 7c에 도시한 바와 같이, 커넥터(C1)를 구성하는 2개의 도전 부품(20 및 21)은, Z축의 방향으로부터 홀더(6)를 끼워넣도록 홀더(6)에 부착된다. 마찬가지로, 커넥터(C2)를 구성하는 둘의 도전 부품(30 및 31)은, Z축의 방향으로부터 홀더(6)를 끼워넣도록 홀더(6)에 부착된다. 구체적으로는, 홀더(6)에는 Z 방향과 반대 방향으로부터 도전 부품(21 및 31)이 부착된다. 이어서, 도전 부품(20)의 훅부(20h)는 홀더(6)의 홀(6h20)에 삽입되고, 부품(20)은 훅부(20h)를 중심으로 회전하여 부품(21)에 근접하게 된다. 마찬가지로, 도전 부품(30)의 훅부(30h)는 홀더(6)의 홀(6h30)에 삽입되고, 부품(30)은 훅부(30h)를 중심으로 회전하여 부품(31)에 근접하게 된다.

도 8a 및 도 8b는, 홀더(6)에, 커넥터(C1 및 C2)를 부착한 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서는, 커넥터(C1)(제1 급전 커넥터)의 제1 도전 부품(접점측 커넥터)(20)과 제2 도전 부품(백업측 커넥터)(21)이 용접되어서 일체화된다. 또한, 커넥터(C2)(제2 급전 커넥터)의 제1 도전 부품(접점측 커넥터)(30)과 제2 도전 부품(백업측 커넥터)(31)도 용접되어서 일체화된다. 커넥터(C1 및 C2)의 각각의 제1 도전 부품(20 및 30)과 각각의 제2 도전 부품(21 및 31)은, 히터(5)의 횡 방향으로 AC 케이블(CA1 및 CA2)이 접속된 위치의 반대측의 위치에서 결합(용접)된다. 커넥터(C1)의 제1 도전 부품(20) 및 커넥터(C2)의 제1 도전 부품(30)은 각각 히터(5)의 전극(5e1 및 5e2)과 접촉하는 스프링 접점(20c 및 30c)을 각각 포함한다. 커넥터(C1 및 C2)가 용접된 상태에서, 스프링 접점(20c)은 전극(5e1)에 접촉하고, 스프링 접점(30c)은 전극(5e2)에 접촉한다. 전술한 바와 같이, 도전 부품(20)의 훅(20h) 및 도전 부품(30)의 훅(30h)은 홀더(6)의 홀(6h20 및 6h30)에 각각 끼워지기 때문에, 용접 부분에 대한 부하가 감소될 수 있다.

커넥터를 X축 방향으로 슬라이드시켜서 홀더(및 히터)에 부착시키는 구성은, 커넥터를 스냅 피트로 빠짐 방지할 필요가 있고, 스냅 피트의 편향에 대한 여유가 필요하다. 그로 인해, 히터의 횡 방향으로(X축 방향으로) 히터에 대한 커넥터의 헐거움이 필요하고, 히터의 전극의 크기를 증가시킬 필요가 있다. 본 실시형태에서는, 홀더(6)가 사이에 위치된 상태로 홀더(6)에 2개의 도전 부재를 부착하기 때문에, 히터(5)의 전극은 종래의 것보다 작아질 수 있다. 이에 의해 히터(5)의 크기가 더 감소된다.

도 9a 내지 도 9c는, 커넥터(C1 및 C2)를 덮는 절연 커버가 부착되어 있는 상태를 도시하는, 커넥터(C1 및 C2)가 부착되어 있는 홀더(6)의 사시도이다. 절연 커버는 제1 및 제2 절연 부품(17 및 18)의 조합이다. 도 9b에 도시한 바와 같이, 제1 커버(17)가 홀더(6)에 X축 방향으로부터 부착된 후, 제2 커버(18)가 제1 커버(17)가 부착되는 방향과 반대 방향으로부터 부착된다. 따라서, 도전 커넥터(C1 및 C2)가 홀더(6)에 부착된 후, 커넥터(C1 및 C2)가 절연 커버로 피복된다.

[DC 회로 구성]

이어서, 도 10을 참조하여 DC 회로의 구성에 대해서 설명한다. 서미스터 유닛(온도 검지 유닛)(TH)은, 히터(5)의 종 방향 일단부에 단자(THt1 및 THt2)를 갖는다. 단자(THt1 및 THt2)에 접속되는 선재(도전 부재)(41 및 42)로서 점프선이 각각 사용된다. 선재(41 및 42)는, 본 실시형태에서는 0.6 mm의 직경을 갖는 무납 땜납 도금 연동선(lead-free solder plating annealed copper wire)인, 절연 피복을 갖지 않는 노출된 선이다. 선재(41)의 제1 단부는 단자(THt1)에 용접되고, 제2 단부는 케이블(다발선)(CA3)에 납땜된다. 선재(42)의 제1 단부는 단자(THt2)에 용접되며, 제2 단부는 케이블(다발선)(CA4)에 납땜된다. DC 회로를 통해 흐르는 전류는 히터(5)에 급전하는 AC 회로를 흐르는 것보다 훨씬 작기 때문에, 선재(41, 42)는 작은 단면적을 가질 수 있다. 이에 의해, 선재(41 및 42)의 열팽창이 발생해도, 선재(41 및 42)의 편향에 의해 열팽창이 흡수될 수 있고, 서미스터 유닛(TH)을 가압하는 스프링(SP1)의 가압력에 대한 영향은 작다. 그로 인해, 점프선 대신에, AC 회로에서와 같은 판금을 사용할 수 있다.

선재(41)와 케이블(CA3)의 도체 부분(도체)은, 축이 교차(본 실시형태에서는, 실질적으로 직각으로)하도록 접속된다. 이는 선재(42)와 케이블(CA4)에도 적용된다. 선재와 케이블을 일직선으로 접속한 경우, 히터(5)의 횡 방향(X축 방향)에서의 선재와 케이블의 교차 범위가 작고, 선재와 케이블의 위치 정밀도의 변동에 의해 접합 면적이 변동된다. 이에 의해, 접합 강도가 불안정해진다. 반대로, 선재와 케이블의 도체 부분을 실질적으로 직각으로 접속하는 경우, 히터(5)의 횡 방향과 종 방향(Y축 방향)에서 교차 범위는 일정할 수 있다. 이에 의해, 선재와 케이블의 개별 위치 정밀도가 변동하는 경우에도, 선재와 케이블이 일정한 접합 강도에서 함께 접합될 수 있다. 본 실시형태는 선재와 케이블을 접합하기 위해 납땜을 사용하지만, 용접 같은 임의의 다른 전기적인 접합 방법이 사용될 수 있다.

도 11a는 본 실시형태의 케이블(CA3)과 선재(41) 사이의 접속 관계를 도시하며, 도 11b 및 도 11c는 비교예의 케이블(CA3)과 선재(41) 사이의 접합 관계를 도시한다. 도 11a에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 케이블(CA3)과 선재(41)는 실질적으로 직각으로 배치된다. 케이블(CA4)과 선재(42)의 배치도 마찬가지이므로 그에 대한 설명은 생략한다. 케이블(CA3a)의 도체 부분(CA3)은 절연 피복이 없는 노출된 도체이다.

도 11b에 도시한 바와 같이, 케이블(CA3)과 선재(41)를 실질적으로 평행하게 배치하는 경우, X축 방향에서 케이블(CA3)의 도체 부분(CA3a)과 선재(41)의 교차 범위가 작다. 따라서, 케이블(CA3)과 선재(41)의 위치 정밀도의 변동에 의해 접합 면적이 변동되고, 접합 강도가 불안정해진다. 도 11c에 도시한 바와 같이, 선재(41)의 접합부(41R)의 면적을 크게 하면, 선재(41)와 케이블(CA3)의 위치 정밀도의 변동이 큰 경우에서도 접합 면적을 크게 할 수 있지만, 정착 장치가 대형화된다. 반대로, 본 실시형태에서와 같이 선재(41)와 케이블(CA3)이 실질적으로 직각으로 배치되는 경우, X축 방향과 Y축 방향에서 교차 범위가 일정할 수 있고, 선재(41)와 케이블(CA3)을 안정된 접합 강도로 접합할 수 있다. 이는, 절연 피복이 없는 선재를 사용해서 배선 비용을 감소시키면서 신뢰성 있는 정착 장치를 제공한다.

이어서, 도 12a 및 도 12b를 참조해서, 선재(41)와 케이블(CA3) 사이의 연결부 부근 및 선재(42)와 케이블(CA4) 사이의 연결부 부근의 구성에 대해서 설명한다. 도 12a에 도시한 바와 같이, 선재(41 및 42)의 제2 단부와 케이블(CA3 및 CA4)의 도체 부분 사이의 연결부의 위치는 히터(5)의 종 방향(Y축 방향)의 홀더(6)의 단부에 대응한다. 도 12a에 도시한 바와 같이, 홀더(6)는 Y축 방향의 홀더(6)의 단부에 Y축 방향으로 긴 2개의 홀(6b3 및 6b4)을 갖는다. 선재(41)의 제2 단부는 홀(6b3)에 위치된다. 선재(42)의 제2 단부는 홀(6b4)에 위치된다. 선재(41 및 42)는, 홀더(6)의 히터(5)를 보유지지하는 면과 반대인 면으로부터 홀(6b3 및 6b4)을 개재해서 히터(5)를 보유지지하는 면으로 돌출한다. 홀더(6)의 히터(5)를 보유지지하는 면에는, 선재(41 및 42)의 제2 단부와 각각의 케이블(CA3 및 CA4)의 도체 부분(CA3a 및 CA4a)이 접속되어 있다.

도 12b에 도시한 바와 같이, 홀더(6)의 히터(5)를 보유지지하는 면은, 2개의 케이블(CA3 및 CA4)의 Y축 방향에서의 위치를 각각 규제하는 슬릿(규제부)(6s1 및 6s2)을 갖는다. 슬릿(6s1 및 6s2)은, 히터(5)의 종 방향에서 홀더(6)의 히터(5)를 보유지지하는 영역보다 외측에 배치된다. 슬릿(6s1)에 끼워진 케이블(CA3)의 도체 부분(CA3a)은 선재(41)에 납땜된다. 슬릿(6s2)에 끼워진 케이블(CA4)의 도체 부분(CA4a)은 선재(42)에 납땜된다.

케이블(CA3 및 CA4)에 외력이 가해지는 경우에도, 슬릿(6s1 및 6s2)에 의해 케이블(CA3 및 CA4)의 위치가 규제되기 때문에, 선재(41 및 42)와 케이블(CA3 및 CA4) 사이의 접합부에 가해지는 외력의 영향을 저감할 수 있다. 슬릿(6s1 및 6s2)은, 히터(5)의 종 방향에서 홀더(6)의 히터(5)를 보유지지하는 영역보다 외측에 배치되기 때문에, 즉 선재(41 및 42)와 케이블(CA3 및 CA4) 사이의 접합부가 히터(5)보다 Y축 방향의 외측에 있기 때문에, 케이블(CA3 및 CA4)에 대한 히터(5)의 열 영향이 저감된다. 이에 의해 내열성이 낮은 저렴한 케이블을 사용하는 것이 가능해진다. 도 2b로부터 명확한 바와 같이, 슬릿(규제부)(6s1 및 6s2)의 위치는 Y축 방향에서 필름(4)의 단부면(4e2)보다 외측이다. 슬릿(6s1 및 6s2)의 Y축 방향에서의 위치는 서로 상이하다. 이에 의해, Y축 방향에서의 선재(41)와 케이블(CA3) 사이의 접합 위치와 선재(42)와 케이블(CA4) 사이의 접합 위치가 서로 상이하다. 접합 위치 사이의 차이는 2개의 선재(41 및 42)와 2개의 케이블(CA3 및 2A4)이 잘못 조합되는 것을 방지한다.

선재(41 및 42)와 케이블(CA3 및 2A4)이 도금에 의해 접합되지만, 임의의 다른 전기적인 접합 방법이 사용될 수 있다. 선재(41 및 42)와 케이블(CA3 및 2A4)은, 선재(41 및 42)의 축과 케이블(CA3 및 2A4)의 축이 직각으로 교차하도록 접합되지만, 임의의 다른 교차 각이 채용될 수 있다.

[필름 유닛(2)의 조립]

도 13은 필름 유닛(2)의 전체 구성을 도시하는 분해 사시도이다. 도 13은 홀더(6)에 대하여 부품을 장착하기 전의 상태를 나타내고 있다. 히터 유지 부재(36)는 히터(5)를 홀더(6)에 유지하기 위해서 사용된다. 서미스터 유닛(TH), 선재(41 및 42), 써멀 스위치(TS), 판금(11 및 12), 백업측 커넥터(21 및 31), 스페이서(35), 스테이(7), 및 규제 부재(9a)는 Z 방향과 반대 방향으로부터 홀더(6)에 장착된다. 히터(5), 접점측 커넥터(20 및 30), 및 히터 유지 부재(36)는 Z 방향으로부터 홀더(6)에 장착된다. 필름(4) 및 규제 부재(9b)는 Y 방향으로부터 홀더(6)에 장착된다.

이와 같이, Y축 방향과 Z축 방향의 2개의 방향으로부터만 부품이 장착된다. 이에 의해, 간단한 자동 조립기를 사용하여 정착 장치(1)를 조립할 수 있다.

이어서, 낮은 배선 비용으로 제조되는 신뢰성 있는 정착 장치의 다른 예에 대해서 설명한다.

[제2 실시형태]

도 14a 및 도 14b를 참고하여 제2 실시형태를 설명한다. 본 실시형태의 홀더(6)는 4개의 슬릿(규제부)(6s3, 6s4, 6s5, 6s6)을 포함한다. 선재(41)와 케이블(CA3)의 도체 부분(CA3a) 사이의 연결부 및 선재(42)와 케이블(CA4)의 도체 부분(CA4a) 사이의 연결부는 제1 실시형태의 연결부와 동일하지만, 케이블(CA3 및 CA4)의 인출 방향은 제1 실시형태와 상이하다.

도 14a 및 도 14b에 도시한 바와 같이, 슬릿(6s3 및 6s4)(제1 규제부)은, 케이블(CA3 및 CA4)의 위치를 히터(5)의 종 방향으로 규제하면서 선재(41 및 42)와의 연결 위치로부터 홀더(6)의 이면(홀더(5)를 보유지지하는 면의 반대측 면)에 걸쳐 케이블(CA3 및 CA4)을 경로설정하는 역할을 갖는다. 홀더(6)의 이면에 걸쳐 경로설정된 케이블(CA3 및 CA4)은 각각 슬릿(제2 규제부)(6s5 및 6s6)에 끼워지며 Y축 방향으로 인출된다. 이와 같이, 케이블(CA3 및 CA4)과 선재(41 및 42)의 도체 부분이 서로 교차하는 상태에서, 케이블(CA3 및 CA4)이 히터(5)의 종 방향으로 인출된다. 이 구성은, 정착 장치(1)의 조립 시에 필름(4)을 Y축 방향으로 삽입할 때 케이블(CA3 및 CA4)이 방해되는 것을 방지하는 장점이 있다.

이어서, 커넥터의 스프링 접점과 히터의 전극 사이의 마찰이 감소되는 정착 장치의 예에 대해서 설명한다.

[제3 실시형태]

도 15a 및 도 15b 내지 도 18a 내지 도 18c를 참고하여 제3 실시형태에 대해서 설명한다. 제1 실시형태의 것과 동일한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여한다. 도 15a는 장착 시의 히터(5) 및 히터 홀더(106)의 사시도이다. 히터(5)는 히터 홀더(106)의 홈(106a)에 부착된다. 도 15b에 도시된 바와 같이, 커넥터(제2 커넥터)(C2)의 제1 도전 부품(접점측 커넥터)(130) 및 제2 도전 부품(백업측 커넥터)(131)을 히터(5)가 장착된 홀더(106)에 부착한다. 제1 도전 부품(130)이 훅부를 갖지 않는 점에서 제1 실시형태와 상이하다. 커넥터(C1)는 커넥터(C2)와 실질적으로 동일한 구성을 가지므로(즉, 커넥터(C1)의 제1 도전 부품도 훅부를 갖지 않고), 커넥터(C1)에 대한 도시 및 설명을 생략한다.

도 16a는 제2 도전 부품(131)과 홀더(106)의 측면도(설치전)이며, 도 16b는 제2 도전 부품(131)과 홀더(106)의 측면도(설치후)이다. 도 16c는 제1 도전 부품(130)과 제2 도전 부품(131)의 사시도(설치전)이며, 도 16d는 제1 도전 부품(130)과 제2 도전 부품(131)의 사시도(설치후)이다. 도 16c 및 도 16d에서, 홀더(106)는 생략된다.

도 16a 및 도 16b에 도시한 바와 같이, 제2 도전 부품(131)의 홈(131d)과 홀더(106)의 돌기부(106d)가 서로 걸림결합된다. 도 16c 및 도 16d에 도시한 바와 같이, 제1 도전 부재(130)의 단부(130A)와 제2 도전 부재(131)의 단부(131B)가 서로 걸림결합한다. 본 실시형태는 돌기부와 홈을 사용하여 걸림결합 시스템을 사용하지만, 축 및 홀을 사용한 시스템이 사용될 수 있다.

도 17a는 제1 도전 부품(130)과 제2 도전 부품(131) 사이의 접속부의 확대도이며, 도 17b는 제1 도전 부품(130)과 히터(5)의 전극(5e2) 사이의 접속부의 확대도이다. 도 17a에 도시한 바와 같이, 제1 도전 부품(130)의 단부(130A)와 제2 도전 부품(131)의 단부(131B)가 겹치는 부분(WP)이 용접되어 제1 도전 부품(130)과 제2 도전 부품(131)을 함께 접합한다. 용접부는 Z축 방향에 대하여 수직인 면이다. 제1 도전 부재(130)와 제2 도전 부재(131)를 접합함으로써, 커넥터(C2)는 홀더(106)에 보유지지된다. 이 상태에서, 제1 도전 부품(130)의 스프링 접점(130c)이 히터(5)의 전극(5e2)에 가압된다. 제1 도전 부품(130)과 제2 도전 부품(131)은 용접에 의해 접합되지 않고 다른 방법을 사용하여 접합될 수 있다. 예를 들어, 접착제, 스웨이징(swaging), 나사결합, 또는 스냅 피팅을 사용하여 접합될 수 있다.

도 18a는 케이블(CA2)이 제2 도전 부재(131)에 부착된 후의 제1 도전 부품(130)과 제2 도전 부품(131)의 사시도이고, 도 18b는 그 측면도이며, 도 18c는 그 저면도이다. 도 18a에 도시한 바와 같이, 케이블(CA2)은 제2 도전 부재(131)의 단부, 즉 용접되는 단부(131B)와 상이한 단부에 접속된다.

케이블(CA2)과 제2 도전 부품(131) 사이의 접속부에 외력(F1)이 작용하는 경우를 생각한다. 도 18b에 도시한 바와 같이, 홀더(106)의 횡 방향(X 방향)에 외력(F1)이 작용해도, 제2 도전 부품(131)의 홈부(131d)와 홀더(106)의 돌기부(106d)가 걸림결합하고 있으므로 제2 도전 부품(131)의 X 방향으로의 이동이 방지된다. 이는, 제2 도전 부품(131)에 결합되어 있는 제1 도전 부품(130)의 스프링 접점(130c)과 히터(5)의 전극(5e2) 사이의 마찰을 감소 또는 제거한다. 또한, 도 18c에 도시한 바와 같이, 제2 도전 부품(131)은 중앙부에 슬릿(131s)을 갖는다. 슬릿(131s)은, Y축 방향의 외력(F2)이 가해지는 경우, 제2 도전 부품(131)이 제1 도전 부품(130)에 접합된 부분(WP)과 케이블(CA2)에의 접속부 사이에서 탄성 변형할 수 있게 한다. 이 탄성 변형은 외력(F2)을 흡수함으로써, 제1 도전 부품(130)의 스프링 접점(130c)과 히터(5)의 전극(5e2) 사이의 마찰이 감소 또는 제거될 수 있다.

본 실시형태에서는, 제2 도전 부품(131)이 탄성 변형부를 갖고 있지만, 제1 도전 부품(130)은 제2 도전 부품(131)에 접합된 부분(WP)과 히터(5)의 전극(5e2)에의 접점 사이에서 탄성 변형부를 가질 수 있다.

상술한 바와 같이, 접점측 커넥터와 백업측 커넥터로 분할된 커넥터(C2)는 히터 홀더(106)에 장착되고 그 후 커넥터가 함께 접합되기 때문에, 커넥터(C2)가 히터(5)에 장착될 때의 스프링 접점(130c)과 히터 전극(5e2) 사이의 마찰이 방지될 수 있다. 제1 도전 부품(130)과 제2 도전 부품(131)이 히터 홀더(106)에 장착되는 방향과 히터(5)가 히터 홀더(106) 장착되는 방향을 실질적으로 동일한 방향으로 설정함으로써, 오직 하나의 방향에서의 동작에 의해 필름 유닛(2)이 조립될 수 있어, 필름 유닛(2)이 간단한 자동기를 사용하여 조립될 수 있다.

제1 및 제3 실시형태에서는 백업측 커넥터가 각각 도전 부품(21 및 131)이지만, 백업측 커넥터는 비도전 부품일 수 있다. 이 경우, 케이블(CA2)이 접점측 커넥터인 제1 도전 부품(20 또는 130)에 접속된다.

제1 도전 부품(130) 및 제2 도전 부품(131)은 상이한 재료로 구성될 수 있다. 접점측 커넥터(제1 도전 부품)는, 히터(5)의 전극(5e2)에 대한 접촉압을 고온 환경 하에서 유지하는데 필요한 스프링 특성과 작은 전기 저항의 전기 특성을 필요로 하므로, 고가의 재료가 요구된다. 제1 및 제3 실시형태에서는, 상술한 바와 같이 각각의 커넥터는 접점측 커넥터 및 백업측 커넥터로 분할된다. 이로 인해, 히터(5)의 전극에 접촉하는 접점측 커넥터만이 스프링 특성 및 전기 특성을 충족하는 것만이 요구되고, 제2 도전 부품은 저가의 재료로 형성될 수 있다.

백업측 커넥터가 접점측 커넥터의 것보다 낮은 열 전도율을 갖는 경우에, 종 방향의 히터(5)의 단부로부터의 방열이 방지되어, 히터(5)의 종 방향의 온도의 변동을 저감한다.

본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않는다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

본 출원은 2015년 2월 19일에 출원된 일본 특허 출원 제2015-031048호, 2015년 2월 19일에 출원된 일본 특허 출원 제2015-031049호, 및 2015년 2월 19일에 출원된 일본 특허 출원 제2015-031050호의 이점을 청구하며, 이들은 그 전체가 본원에 참조로 통합된다.

Claims

정착 장치이며,
관형 필름;
상기 필름의 내부에 제공되어 있는 히터;
상기 필름의 내부에 제공되어 있는 보호 소자로서, 상기 보호 소자는 상기 히터가 비정상적으로 열을 발생시키는 경우 상기 히터에의 전력을 차단하도록 턴 오프되는 스위치 및 2개의 단자를 포함하는, 보호 소자; 및
상기 필름의 내부에 제공되어 있는 하나 이상의 도전 부재로서, 상기 도전 부재의 제1 단부가 상기 보호 소자의 단자 중 하나에 전기적으로 접속되어 있는, 하나 이상의 도전 부재를 포함하고,
기록 매체에 형성된 미정착 화상은 상기 필름을 개재한 상기 히터의 열에 의해 상기 기록 매체에 정착되며,
상기 도전 부재는 절연체로 피복되어 있지 않고, 상기 도전 부재의 제2 단부가 상기 필름 밖으로 돌출하는, 정착 장치.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 도전 부재는 제1 도전 부재 및 제2 도전 부재를 포함하고, 상기 제1 및 제2 도전 부재는 상기 보호 소자의 단자에 각각 접속되고, 상기 제1 도전 부재의 제2 단부는 상기 필름의 종 방향으로 상기 필름의 제1 단부로부터 돌출하며, 상기 제2 도전 부재는 중간 지점에서 접혀 있고, 상기 제2 도전 부재의 제2 단부는 또한 상기 필름의 제1 단부로부터 돌출하는, 정착 장치.
제1항에 있어서, 상기 도전 부재는 판금을 포함하고, 상기 판금은, 판금의 두께 방향이 제1 방향인 제1 구간과, 상기 판금의 두께 방향이 제1 방향과 상이한 제2 방향인 제2 구간을 포함하는, 정착 장치.
제3항에 있어서, 상기 제1 방향은 상기 히터의 횡 방향에 평행한 방향을 포함하는, 정착 장치.
제4항에 있어서, 상기 제2 방향은 상기 히터의 두께 방향에 평행한 방향을 포함하는, 정착 장치.
제1항에 있어서, 상기 도전 부재는 판금을 포함하고, 상기 판금은, 상기 판금의 두께 방향이 제1 방향인 제1 구간과, 상기 판금의 두께 방향이 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향인 제2 구간과, 상기 판금의 두께 방향이 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 상이한 제3 방향인 제3 구간을 포함하는, 정착 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 방향은 상기 히터의 횡 방향에 평행한 방향이고,
상기 제2 방향은 상기 히터의 두께 방향에 평행한 방향이며,
상기 제3 방향은 상기 히터의 종 방향에 평행한 방향인, 정착 장치.
제1항에 있어서, 상기 도전 부재는 판금을 포함하고, 상기 판금은 상기 판금이 상기 히터의 종 방향으로 연장 및 수축될 수 있도록 주름부를 포함하는, 정착 장치.
제2항에 있어서, 히터를 보유지지하도록 구성되고 상기 필름의 내부에 제공되는 홀더를 더 포함하며, 상기 홀더는 제1 및 제2 도전 부재 사이에 제공되는 벽부를 포함하는, 정착 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1 및 제2 도전 부재는 판금을 포함하고, 상기 판금 각각은 상기 판금의 두께 방향이 상기 히터의 두께 방향과 동일한 방향인 구간을 포함하고,
상기 판금의 구간들은 상기 히터의 종 방향으로 서로 겹쳐 있으며,
상기 벽부는, 상기 히터의 종 방향으로 상기 구간들이 서로 겹치는 부분에 대응하는 위치에 배치되어 있는, 정착 장치.
제1항에 있어서, 상기 히터를 보유지지하도록 구성되는 홀더 및 상기 홀더를 보강하도록 구성되는 금속 스테이를 더 포함하고, 상기 홀더 및 상기 스테이는 상기 필름의 내부에 제공되어 있고,
상기 보호 소자는 상기 홀더와 상기 스테이 사이에 배치되어 있으며,
상기 홀더는 상기 도전 부재와 상기 스테이 사이에 제공되는 벽부를 포함하는, 정착 장치.
제1항에 있어서, 상기 히터를 보유지지하도록 구성되는 홀더, 상기 홀더를 보강하도록 구성되는 금속 스테이, 및 스페이서를 더 포함하고, 상기 홀더 및 상기 스테이는 상기 필름의 내부에 제공되어 있고,
상기 보호 소자는 상기 홀더와 상기 금속 스테이 사이에 배치되어 있으며,
상기 스페이서는 상기 도전 부재 및 상기 스테이가 서로 접촉하는 것을 방지하도록 배치되어 있는, 정착 장치.
정착 장치이며,
관형 필름;
상기 필름의 내부에 제공되어 있는 히터;
상기 필름의 내부에 제공되어 있는 보호 소자로서, 상기 보호 소자는 상기 히터가 비정상적으로 열을 발생시키는 경우 상기 히터에의 전력을 차단하도록 턴 오프되는 스위치 및 2개의 단자를 포함하는, 보호 소자; 및
상기 필름의 내부에 제공되어 있는 하나 이상의 도전 부재로서, 상기 도전 부재의 제1 단부가 상기 보호 소자의 단자 중 하나에 전기적으로 접속되어 있는, 하나 이상의 도전 부재를 포함하고,
기록 매체에 형성된 미정착 화상은 상기 필름을 개재한 상기 히터의 열에 의해 상기 기록 매체에 정착되며,
상기 도전 부재는 판금을 포함하고, 상기 도전 부재의 제2 단부는 상기 필름 밖으로 돌출하는, 정착 장치.
제13항에 있어서, 상기 판금은, 상기 판금의 두께 방향이 제1 방향인 제1 구간, 및 상기 판금의 두께 방향이 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향인 제2 구간을 포함하는, 정착 장치.
제14항에 있어서, 상기 제1 방향은 상기 히터의 횡 방향에 평행한 방향을 포함하는, 정착 장치.
제15항에 있어서, 상기 제2 방향은 상기 히터의 두께 방향에 평행한 방향을 포함하는, 정착 장치.
제13항에 있어서, 상기 판금은, 상기 판금의 두께 방향이 제1 방향인 제1 구간, 상기 판금의 두께 방향이 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향인 제2 구간, 및 상기 판금의 두께 방향이 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 상이한 제3 방향인 제3 구간을 포함하는, 정착 장치.
제17항에 있어서,
상기 제1 방향은 상기 히터의 횡 방향에 평행한 방향이고,
상기 제2 방향은 상기 히터의 두께 방향에 평행한 방향이며,
상기 제3 방향은 상기 히터의 종 방향에 평행한 방향인, 정착 장치.
제13항에 있어서, 상기 히터를 보유지지하도록 구성되고 상기 필름의 내부에 제공되는 홀더를 더 포함하고,
상기 장치는 상기 보호 소자의 단자에 각각 접속되어 있는 2개의 판금을 포함하며,
상기 홀더는 상기 2개의 판금 사이에 제공되는 벽부를 포함하는, 정착 장치.
제19항에 있어서,
상기 2개의 판금 각각은, 상기 판금의 두께 방향이 상기 히터의 두께 방향과 동일한 방향인 구간을 포함하고,
상기 판금의 구간들은 상기 히터의 종 방향으로 서로 겹쳐 있으며,
상기 벽부는, 상기 히터의 종 방향으로 상기 구간들이 서로 겹치는 부분에 대응하는 위치에 배치되어 있는, 정착 장치.
제13항에 있어서,
상기 히터를 보유지지하도록 구성되는 홀더 및 상기 홀더를 보강하도록 구성되는 금속 스테이를 더 포함하고, 상기 홀더 및 상기 스테이는 상기 필름의 내부에 제공되어 있고,
상기 보호 소자는 상기 홀더와 상기 스테이 사이에 배치되어 있으며,
상기 홀더는 상기 도전 부재와 상기 스테이 사이에 제공되는 벽부를 포함하는, 정착 장치.
제1항 또는 제13항에 있어서, 상기 히터는 상기 필름의 내면과 접촉하고 있는, 정착 장치.
정착 장치이며,
관형 필름;
상기 필름의 내부에 제공되어 있는 히터;
상기 필름의 내부에 제공되어 있는 온도 검지 유닛으로서, 상기 온도 검지 유닛은 2개의 단자를 포함하고 상기 히터의 온도를 검지하도록 구성되어 있는, 온도 검지 유닛; 및
상기 필름의 내부에 제공되어 있는 하나 이상의 도전 부재로서, 상기 도전 부재의 제1 단부는 상기 온도 검지 유닛의 단자 중 하나에 전기적으로 접속되어 있는, 하나 이상의 도전 부재를 포함하고,
기록 매체에 형성된 미정착 화상은 상기 필름을 개재한 상기 히터의 열에 의해 상기 기록 매체에 정착되며,
상기 도전 부재는 절연체로 피복되어 있지 않고, 상기 도전 부재의 제2 단부가 상기 필름 밖으로 돌출하는, 정착 장치.
제23항에 있어서, 상기 도전 부재의 제2 단부는 절연체로 피복된 도체를 포함하는 케이블에 접속되어 있고, 상기 도전 부재의 제2 단부 및 상기 케이블의 도체는 상기 도전 부재의 축 및 상기 케이블의 도체의 축이 서로 교차하도록 접속되어 있는, 정착 장치.
제24항에 있어서, 상기 도전 부재의 제2 단부 및 상기 케이블의 도체는, 상기 도전 부재의 축 및 상기 케이블의 도체의 축이 직각으로 교차하도록 접속되어 있는, 정착 장치.
제24항에 있어서, 상기 히터를 보유지지하도록 구성되고 상기 필름의 내부에 제공되는 홀더를 더 포함하고,
상기 홀더는 상기 홀더의 종 방향의 단부에 홀부를 가지며,
상기 도전 부재의 제2 단부는 상기 홀부에서 상기 케이블의 도체에 접속되어 있는, 정착 장치.
제24항에 있어서, 상기 히터를 보유지지하도록 구성되고 상기 필름의 내부에 제공되는 홀더를 더 포함하고,
상기 홀더는 상기 홀더의 종 방향의 단부에 홀부를 가지며,
상기 도전 부재의 제2 단부는 상기 홀부를 통해서 상기 홀더의 상기 히터를 보유지지하는 면의 측으로 돌출하고, 상기 도전 부재의 제2 단부는 상기 홀더의 상기 히터를 보유지지하는 면의 측에서 상기 케이블의 상기 도체에 접속되어 있는, 정착 장치.
제24항에 있어서, 상기 히터를 보유지지하도록 구성되고 상기 필름의 내부에 제공되는 홀더를 더 포함하고,
상기 홀더는 상기 히터가 상기 히터의 종 방향으로 보유지지되는 상기 홀더의 영역 외측에 제1 규제부를 포함하고, 상기 제1 규제부는 상기 히터의 종 방향으로 상기 케이블의 위치를 규제하도록 구성되는, 정착 장치.
제28항에 있어서, 상기 홀더는 상기 히터가 상기 히터의 종 방향으로 보유지지되는 상기 홀더의 영역 외측에 제2 규제부를 포함하고, 상기 제2 규제부는 상기 히터의 종 방향에 평행하게 케이블을 인출하도록 구성되는, 정착 장치.
제23항에 있어서, 상기 히터를 보유지지하도록 구성되는 홀더 및 상기 홀더를 보강하도록 구성되는 금속 스테이를 더 포함하고, 상기 홀더 및 상기 스테이는 상기 필름의 내부에 제공되어 있으며,
상기 온도 검지 유닛은 상기 홀더와 상기 금속 스테이 사이의 공간에 배치되어 있는, 정착 장치.
정착 장치이며,
관형 필름;
상기 필름의 내부에 제공되어 있는 히터로서, 상기 히터는 전극을 포함하는, 히터;
상기 필름의 내부에 제공되어 있는 홀더로서, 상기 홀더는 상기 히터를 보유지지하도록 구성되는, 홀더; 및
상기 히터에 전력을 공급하도록 구성되는 급전 커넥터를 포함하고,
기록 매체에 형성된 미정착 화상은 상기 필름을 개재한 상기 히터의 열에 의해 기록 매체에 정착되고,
상기 급전 커넥터는 접점측 커넥터 및 백업측 커넥터를 포함하고, 상기 접점측 커넥터는 상기 히터의 전극과 접촉하는 스프링 접점을 포함하고, 상기 백업측 커넥터는, 상기 접점측 커넥터가 배치된 면의 측과 반대측인 상기 홀더의 상기 히터를 보유지지하는 면의 측에 배치되고,
상기 접점측 커넥터와 상기 백업측 커넥터는 상기 급전 커넥터를 형성하도록 함께 접합되어 있으며,
상기 접점측 커넥터는 도전 부품이고, 상기 백업측 커넥터는 상기 접점측 커넥터와 상이한 재료로 구성되는 부품인, 정착 장치.
제31항에 있어서, 상기 접점측 커넥터 및 상기 백업측 커넥터는, 상기 급전 커넥터 및 급전 케이블이 상기 히터의 횡 방향으로 접속되는 위치의 반대측의 위치에서 함께 접합되는, 정착 장치.
제32항에 있어서, 상기 백업측 커넥터는 상기 횡 방향으로 상기 접합의 위치와 상기 급전 케이블 사이에 탄성 변형부를 포함하는, 정착 장치.
제32항에 있어서, 상기 접점측 커넥터는 상기 횡 방향으로 상기 접합의 위치와 상기 급전 케이블 사이에 탄성 변형부를 포함하는, 정착 장치.
제31항에 있어서, 상기 접점측 커넥터와 상기 백업측 커넥터 모두는 도전 부품인, 정착 장치.
제35항에 있어서, 상기 접점측 커넥터와 상기 백업측 커넥터는 상이한 재료로 구성된 도전 부품인, 정착 장치.
제31항에 있어서, 상기 백업측 커넥터는 상기 접점측 커넥터의 재료의 열전도율보다 낮은 열전도율을 갖는 재료로 형성되는, 정착 장치.
제31항에 있어서, 상기 접점측 커넥터는 도전 부품이며, 상기 백업측 커넥터는 비도전 부품인, 정착 장치.
제31항에 있어서, 상기 접점측 커넥터 및 상기 백업측 커넥터는 용접에 의해 접합되는, 정착 장치.