(57)【要約】【課題】  誘導コイルと駆動回路とを接続する工程を簡略化し、誤接続の発生確率を低減、もしくは無くする。【解決手段】  誘導コイルから引き出された複数の端子を保持部材で保持し、該保持部材と、駆動回路基板を収納する基板ケースとを結合する動作で、誘導コイルを駆動回路に接続する。また、保持部材及び基板ケースに誤接続防止用に規制手段を設ける。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材と加圧部材とを圧接させてニップを形成し、前記加熱部材と前記加圧部材とで記録材を挟持・搬送して定着を行う定着装置であって、前記加熱部材は誘導加熱により加熱される誘導加熱定着装置において、
誘導コイルから引き出された複数の電線を、保持面から前記電線の端子が突出した状態で保持する保持部材並びに、
前記誘導コイルを駆動する駆動回路及び前記端子に対応する複数の接続子を有する駆動回路基板を有し、
前記保持部材に前記駆動回路基板を接近させることにより、前記端子と前記接続子とを雌雄コンタクトさせて、前記誘導コイルが前記駆動回路に電気接続されることを特徴とする誘導加熱定着装置。
【請求項２】
前記駆動回路基板は基板ケースに収納されていることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱定着装置。
【請求項３】
前記誘導コイルがコイルシャーシに取付られて誘導コイルユニットが形成されるとともに、前記保持部材が前記誘導コイルユニットに固定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の誘導加熱定着装置。
【請求項４】
前記誘導コイルが複数設けられ、前記端子の数は、前記誘導コイルの２倍であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の誘導加熱定着装置。
【請求項５】
加熱部材と加圧部材とを圧接させてニップを形成し、前記加熱部材と前記加圧部材とで記録材を挟持・搬送して定着を行う定着装置であって、前記加熱部材は誘導加熱により加熱される誘導加熱定着装置において、
誘導コイルから引き出された複数の電線を保持する保持部材、
前記誘導コイルを駆動する駆動回路及び前記電線に対応する複数の接続子を有する駆動回路基板並びに、
前記駆動回路基板を支持する支持部材を有し、
前記保持部材と前記支持部材とに、両者の結合向きを規制する規制手段を設けたことを特徴とする誘導加熱定着装置。
【請求項６】
前記保持部材は、前記電線の端子が保持面から突出した状態で前記電線を保持し、前記駆動回路基板を前記保持部材に接近させることにより、前記電線の端子と前記接続子とが雌雄コンタクトして前記誘導コイルが前記駆動回路に電気接続されることを特徴とする請求項５に記載の誘導加熱定着装置。
【請求項７】
前記誘導コイルがコイルシャーシに取付られて誘導コイルユニットが形成されるとともに、前記保持部材が前記誘導コイルユニットに固定されることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の誘導加熱定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を熱と圧力とにより記録材に定着する定着装置、特に、誘導加熱定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスによる画像形成においては、一般に、トナー像を熱と圧力とにより定着する定着技術が用いられるが、省エネルギーの観点から、定着装置のクイックスタートが要望され、この要望に応える技術としては、誘導加熱定着技術がある。
【０００３】
而して、誘導加熱定着装置においては、高周波大電流が定着装置に供給されるために、定着装置とこれを駆動する駆動回路が搭載された駆動回路基板との間の接続では、一般的な電気接続にはない問題がある。
【０００４】
図１〜４を用いて従来の誘導加熱定着装置における接続方法を説明する。
【０００５】
図１は誘導加熱定着装置の概略図であり、図において、誘導加熱定着装置１０内には、加熱ローラ１１、加圧ローラ１２、クリーニングウェッブ１３、温度センサ１４及び分離爪１５が設けられ、加熱ローラ１１と加圧ローラ１２間のニップ部Ｎに未定着のトナー像を担持する記録材を通すことにより、ニップ部Ｎにおいて、トナー像を加熱し定着する。加熱ローラ１１内には、誘導コイルユニット２０が設置され、誘導コイルユニット２０に流れる誘導電流により加熱ローラ１１内に誘導電流を誘起され、これにより加熱ローラ１１が発熱し、定着に必要な温度にまで上昇する。加熱ローラ１１の温度は温度センサ１５が検知した温度に基づいて制御され、加熱ローラ１１は適正な定着温度に維持される。
【０００６】
図２は加熱ローラ１１内の誘導コイルの回路例を示す。誘導コイルは加熱ローラ１１の軸方向中央部を発熱させる誘導コイル２１と両端部を発熱させる誘導コイル２２とからなり、これらの誘導コイル２１、２２の端子は加熱ローラ１１の一方の端に出ている。
【０００７】
図３は誘導コイルユニット２０の構造を示し、誘導コイル２１、２２はそれぞれ、コイルシャーシ２３により支持されたボビン２４に巻き付けられ、誘導磁界を発生するコイルを形成する。コイル２１、２２の内側には、鉄、フェライト等の磁性材料からなるコア２５が配置される。コイルシャーシ２３により形成される円筒形の誘導コイルユニット２０は加熱ローラ１１内に挿入される。
【０００８】
リッツ線を被覆材で被覆した誘導コイル２１の延長部である電線２１Ａ、２１Ｂ及び誘導コイル２２の延長部である電線２２Ａ、２２Ｂは図４〜図６に示すように、駆動回路基板３０を収納する基板ケース３１に設けられた穴３１Ａから基板ケース３１内に通され、駆動基板３０に接続される。
【０００９】
電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂはそれぞれ、駆動基板３０に形成された端子台３２にねじ３３により固定される。
【００１０】
このように誘導コイル２１、２２の端子は、ネジ３３により駆動基板３０に接続されるが、この方法では、図５に示すように、電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂが屈曲し、図６において、Ｌで示す端子線の長さが長くなる。このために、Ｌで示す端子線から電磁波Ｒの不要な輻射が発生し、その対策として、余分な電磁波の漏洩防止が必要になる。
【００１１】
また、電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂの接続は正しく行われなければならず、誤接続されると、コイル２１、２２にそれらの特性に不適合な電流が供給されて、正しく作動しないあるいは故障するといった事態が発生する。
【００１２】
このために、電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂに異なる色の被覆材を用いる等の方法があるが、それでも、誤接続を完全に無くすることはできない。
【００１３】
このように、誘導加熱定着装置における誘導コイル端子の接続に関しては、一般の電気接続にはない問題があるが、特許文献１、２では誘導コイル端子の接続方法が開示されている。
【００１４】
即ち、特許文献１では、誘導コイルの電線と駆動基板とを雌雄コンタクトの直接接続により接続することが開示されている。また、特許文献１には、誤接続があった場合に、ＣＰＵにより検知し、コイルへの電力供給を行わないようにすることが開示されている。
【００１５】
また、特許文献２には、誘導コイルの電線と回路基板の端子とを雌雄端子で着脱自在に接続することが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３４７０３２号公報
【特許文献２】特開２００４−２２００３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１、２では、差し込み式の雌雄端子を用いて、駆動回路基板と誘導コイルとを電気接続しているが、個々の電線を個別に接続するために、組み立て工程において、電線を接続する工程数が多くなって組み立てに長時間を要し、製造コストが高くなるという問題がある。また、複数の電線を個々に接続するために、誤接続が発生する確率が高いという問題がある。特許文献１では、誤接続を検知することが開示されているが、これは誤接続があった場合の対策であって、これによって誤接続の発生確率を少なくするとか無くすることは出来ない。
【００１７】
本発明は、誘導加熱定着装置の製造における前記のような従来技術の問題を解決し、短時間の組み立てが可能であり、また、誤接続の確率を引き下げもしくは無くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的は下記の発明により達成される。
（請求項１）
加熱部材と加圧部材とを圧接させてニップを形成し、前記加熱部材と前記加圧部材とで記録材を挟持・搬送して定着を行う定着装置であって、前記加熱部材は誘導加熱により加熱される誘導加熱定着装置において、
誘導コイルから引き出された複数の電線を、保持面から前記電線の端子が突出した状態で保持する保持部材並びに、
前記誘導コイルを駆動する駆動回路及び前記端子に対応する複数の接続子を有する駆動回路基板を有し、
前記保持部材に前記駆動回路基板を接近させることにより、前記端子と前記接続子とを雌雄コンタクトさせて、前記誘導コイルが前記駆動回路に電気接続されることを特徴とする誘導加熱定着装置。
（請求項２）
前記駆動回路基板は基板ケースに収納されていることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱定着装置。
（請求項３）
前記誘導コイルがコイルシャーシに取付られて誘導コイルユニットが形成されるとともに、前記保持部材が前記誘導コイルユニットに固定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の誘導加熱定着装置。
（請求項４）
前記誘導コイルが複数設けられ、前記端子の数は、前記誘導コイルの２倍であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の誘導加熱定着装置。
（請求項５）
加熱部材と加圧部材とを圧接させてニップを形成し、前記加熱部材と前記加圧部材とで記録材を挟持・搬送して定着を行う定着装置であって、前記加熱部材は誘導加熱により加熱される誘導加熱定着装置において、
誘導コイルから引き出された複数の電線を保持する保持部材、
前記誘導コイルを駆動する駆動回路及び前記電線に対応する複数の接続子を有する駆動回路基板並びに、
前記駆動回路基板を支持する支持部材を有し、
前記保持部材と前記支持部材とに、両者の結合向きを規制する規制手段を設けたことを特徴とする誘導加熱定着装置。
（請求項６）
前記保持部材は、前記電線の端子が保持面から突出した状態で前記電線を保持し、前記駆動回路基板を前記保持部材に接近させることにより、前記電線の端子と前記接続子とが雌雄コンタクトして前記誘導コイルが前記駆動回路に電気接続されることを特徴とする請求項５に記載の誘導加熱定着装置。
（請求項７）
前記誘導コイルがコイルシャーシに取付られて誘導コイルユニットが形成されるとともに、前記保持部材が前記誘導コイルユニットに固定されることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の誘導加熱定着装置。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１〜４のいずれかの発明により、誘導コイルから引き出された電線の複数の端子を保持部材で保持し、差し込み式の雌雄コンタクトにより駆動回路基板に接続するので、単純な１工程で、誘導コイルを駆動回路に電気接続することができ、組み立てコストを低減することが出来る。また、複数の端子を纏めて接続するので、誤接続の発生確率を端子を個々に接続する場合比較して格段に低くすることができる。また、誘導コイルと駆動基板間の電線の長さを短くすることが出来るので、電磁波の不要な輻射を低減することができる。
【００２０】
請求項３又は請求項６の発明により、ユニット間の結合により誘導コイルと駆動回路とが電気接続されるので、組み立て工程がよりいっそう簡単になる。
【００２１】
請求項４の発明により、誘導コイルと駆動回路間の誤接続の発生確率がゼロになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、実施の形態により本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００２３】
図７は本発明の実施の形態に係る誘導加熱定着装置の概略図である。なお、本実施の形態においては、図２に示す回路構成の誘導コイル及び図３に示す構造の誘導コイルユニットが用いられる。
【００２４】
図において、誘導加熱定着装置１０内には、加熱ローラ１１、加圧１２、クリーニングウェッブ１３、温度センサ１４及び分離爪１５が設けられ、加熱ローラ１１と加圧ローラ１２間のニップ部Ｎに未定着のトナー像を担持する記録材を通すことにより、ニップ部Ｎにおいて、トナー像を加熱し定着する。加熱ローラ１１内には、誘導コイルユニット２０が設置され、誘導コイルユニット２０に流れる誘導電流により加熱ローラ１１内に誘導電流を誘起し、これにより加熱ローラ１１が発熱し、定着に必要な熱が発生する。加熱ローラ１１の温度は温度センサ１５が検知した温度に基づいて制御され、加熱ローラ１１は適正な定着温度に維持される。
【００２５】
定着ローラ１１は鉄、アルミ、ステンレス等の金属パイプからなる基体を有し、該基体は誘導電流によりジュール熱を発生する。定着ローラ１１は表面にシリコンゴム等の耐熱性弾性層又は該弾性の表面にフッ素樹脂等の離型層を設けたものまたは前記基体の表面に離型層を設けたものでもよい。
【００２６】
加熱ローラ１２は鉄、アルミ、ステンレス等の金属パイプからなる基体にシリコンゴム等の耐熱性弾性層を設けたものが好ましい。
【００２７】
なお、加熱ローラ１１の外側に誘導コイルユニット２０を配置したり、加熱部材として図示の加熱ローラの代わりに加熱ベルトを用い、加熱ベルトを支持するローラを誘電発熱体とし、該ローラにより加熱ベルトを加熱するなど、従来公知の任意の誘電加熱方式を採ることが可能である。
【００２８】
誘導コイルユニット２０は図２、３に示す回路構成及び断面構造を有し、加熱ローラ１１の軸方向中央部と両端部とが別々に温度制御され、均一な温度分布となるように、誘導コイル２１、２２に電力が供給される。コイル２１、２２には、複数の線の束で構成されたリッツ線を用いることが好ましい。
【００２９】
誘導コイルユニット２０へ供給される電力は温度センサ１５の検知温度によりフィードバック制御される。
【００３０】
なお、図３に示すように、誘導コイル２１、２２は加熱ローラ１１の回転軸方向に、分割された領域に誘導電流を発生させ、加熱ローラ１１を発熱させるが、図３に示すように３分割に限られず、適宜の複数に分割し、各分割領域に誘導電流を発生させるように構成することもできる。
【００３１】
図２に示すように、誘導コイルの端子は誘導コイル２１から電線２１Ａ、２１Ｂが、誘導コイル２２にから電線２２Ａ、２２Ｂがそれぞれ引き出されるように、誘導コイルの分割数の２倍の端子が付く。
【００３２】
図８に示すように加熱ローラ１１内に配置された誘導コイルユニット２０の一端に保持部材３４が固定され、保持部材３４に駆動回路基板３０を収納する基板ケース３１が結合される。
【００３３】
図９、１０は誘導コイルと駆動回路基板との接続を示す図である。図１０は誘導コイルユニットと基板ケースとの結合部を上方から見た断面図であり、図９は図１０におけるＹ−Ｙ線に沿った断面図である。
【００３４】
コイルユニット２０から引き出された電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂは耐熱性樹脂からなる保持部材３４により保持され、これら電線の端子は保持部材３４の端面から図１０に示すように突出している。
【００３５】
誘導コイルの駆動回路が搭載されている駆動回路基板３０は耐熱性樹脂からなる基板ケース３１内に収納されており、電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂの端子は回路基板３０に直接接続される。
【００３６】
図１２は電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂと駆動回路基板３０との接続を示す拡大図であり、電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂの端子は図示のように、保持部材３４から突出している。一方、基板ケース３１内の駆動回路基板３０には、電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂに対応する４個の接続子３５が設けられる。接続子３５はそれぞれ弾性の導電性板材、即ち、銅板等の金属板からなる一対に電極であり、電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂの端子とで雌雄コンタクトを構成する。また、駆動回路基板３１には、接続子３５に対応した挿入孔３６が設けられる。
【００３７】
誘導コイルユニット２０に対して、駆動回路基板３０を収納した基板ケース３１を矢印Ｘのように接近させ結合することにより、図１３に示すように電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂの端子と接続子３５とが雌雄コンタクトして電気接続が形成され、誘導コイル２１、２２が駆動回路に電気接続される。
【００３８】
このように、複数の電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂの端子は基板ケース３１を誘導コイルユニット２０に結合することにより、駆動回路基板の接続子３５に接続されるので、単一の接続工程により、誘導コイル２１、２２の駆動回路３０との電気接続が成立する。また、個々の端子の接続工程を経て電気接続が形成されるのではないので、誤接続の確率が格段に低くなる。
【００３９】
更に、保持部材３４には図１１に示すように、誤接続防止用の突起３７が形成され、基板ケース３１には、突起３７に対応した、係合穴３１Ｂが形成される。基板ケース３１を保持部材３４にＸ方向に接近させて両者を結合するときに、突起３７と係合穴３１Ｂとは、規制手段として機能し、電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂと接続子３５とが定また対応関係でコンタクトする。
【００４０】
この構成により、基板ケース３０を誤った向きで誘導コイルユニット２０に結合することが確実に防止され、電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂと接続子３５との誤接続が完全に防止される。
【００４１】
図１４、１５は電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂの接続構造の他の例を示す。
【００４２】
図１４、１５に示すように、接続子３５が駆動回路基板３０の誘導コイルユニット２０に対向する側の面に形成される。従って、図１４、１５の例では、図１２、１３における挿入孔３６を設けることなく、電線２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂの端子を接続子３５に接続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】従来の誘導加熱定着装置の概略図である。
【図２】誘導コイルの回路例を示す図である。
【図３】誘導コイルユニットの構造を示す図である。
【図４】従来の誘導コイルの接続例を示す図である。
【図５】従来の誘導コイルの接続例を示す図である。
【図６】従来の誘導コイルの接続例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る誘導加熱定着装置の概略図である。
【図８】図７の誘導加熱定着装置の上方から見た断面図である。
【図９】図１０における線Ｙ−Ｙに沿った断面図である。
【図１０】誘導コイルユニットと基板ケースとの結合部を上方から見た断面図である。
【図１１】誘導コイルユニットの基板ケースの結合部の結合前の斜視図である。構造を示す図である。
【図１２】誘導コイルの電線と駆動回路基板との接続の一例を示す拡大図である。
【図１３】誘導コイルの電線と駆動回路基板との接続の一例を示す拡大図である。
【図１４】誘導コイルの電線と駆動回路基板との接続の一例を示す拡大図である。
【図１５】誘導コイルの電線と駆動回路基板との接続の一例を示す拡大図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  誘導加熱定着装置
１１  加圧装置
１３  クリーニングウェッブ
１４  温度センサ
１５  分離爪
２０  誘導コイルユニット
２１、２２  誘導コイル
２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ  電線
３０  駆動回路基板
３１  基板ケース
３４  保持部材
３５  接続子
３７  突起
【図１】
2006258877.tif 000003
【図２】
2006258877.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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