(57)【要約】【課題】  電気ケーブルを含めた配線に掛るコストを抑えた小型の定着装置を提供する。  【解決手段】  筒状の定着フィルムと、定着フィルムの内面に接触するヒータと、ヒータの温度を検知する温度検知素子と、ヒータが異常な温度まで昇温すると、その熱により作動し、ヒータへの給電を遮断する保護素子と、を有し、ヒータの熱によって記録材に形成された未定着トナー画像を記録材に定着する定着装置において、定着フィルムの内部空間には、温度検知素子の端子に電気的に接続された線材の一部と保護素子の端子に電気的に接続された線材の一部を封止する第１及び第２の線材ガイド部材が配置されている。【選択図】  図８
2022000715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の定着フィルムと、
前記定着フィルムの内面に接触するヒータと、
前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、
前記ヒータが異常な温度まで昇温すると、その熱により作動し、前記ヒータへの給電を遮断する保護素子と、
を有し、前記ヒータの熱によって記録材に形成された未定着トナー画像を記録材に定着する定着装置において、
前記定着フィルムの内部空間には、前記温度検知素子の端子に電気的に接続された線材の一部と前記保護素子の端子に電気的に接続された線材の一部を封止する第１及び第２の線材ガイド部材が配置されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の線材ガイド部材の少なくとも一方は、その端部が前記定着フィルムの外まで亘る長さを有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記温度検知素子と前記保護素子の少なくとも一つの素子は、その素子の二つの端子が、前記第１の線材ガイド部材に封止されている線材と第２の線材ガイド部材に封止されている線材に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記温度検知素子と前記保護素子の少なくとも一つの素子は、その素子の二つの端子が共に、前記第１及び第２の線材ガイド部材の一方に封止されている線材のみと接続されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記装置は更に、前記定着フィルムの内部空間に金属製のフレーム部材を有し、
前記第１及び第２の線材ガイド部材は、夫々、二つの樹脂部を組み合わせた構成になっており、二つの樹脂部の境界面は、前記フレーム部材に対向する面とは反対側の面に設けられ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の複写機やプリンタに搭載されている定着装置として、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、フィルムの内部空間に設けられており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定着ニップ部を形成する加圧ローラを有している。ヒータは、フィルムの内部空間に設けられた樹脂製のヒータホルダで保持されている。ヒータホルダは、フィルムの内部空間に設けられた金属製の補強部材（ステー）で補強されている。
【０００３】
ヒータホルダのヒータ保持座面の一部には貫通孔が設けられている。また、ヒータホルダと補強部材の間の空間にはヒータの温度を検知する温度検知素子（センサ等）が配置されている。温度検知素子はヒータホルダの貫通孔に挿入されている。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、異常時にヒータへの電力供給を遮断するための保護素子（サーモスイッチや温度ヒューズ等）も配置されている。保護素子もヒータホルダに設けられた他の貫通孔に挿入されている。
【０００４】
センサと装置のＣＰＵ（制御部）は電気ケーブルを介して接続されている。ＣＰＵはセンサの抵抗値に応じた電圧に基づき温度を検知すると共に、この検知温度に応じてヒータを制御する。
【０００５】
温度検知素子や保護素子は、ヒータに接触するように、若しくはヒータの近傍に配置される。そのため、温度検知素子や保護素子と接続される電気ケーブル（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｃａｂｌｅ）の裸線（Ｓｔｒｉｐｐｅｄ  Ｗｉｒｅ）を覆う絶縁被覆（Ｗｉｒｅ  Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ）は耐熱性が要求される。
【０００６】
特許文献１には、ヒータホルダに電気ケーブルを支える突起を設けることで、電気ケーブルとヒータホルダとの接触領域を小さくして、ヒータから電気ケーブルに伝わる熱を抑えることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１１８２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
温度検知素子の端子に接続される信号線や、保護素子の端子に接続される電力供給線には、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空間に配置されるので、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。
【０００９】
しかしながら、これらの要求を満たす電気ケーブルは高価である。また、耐熱性と絶縁性を満足する電気ケーブルは絶縁被覆の厚みが大きい。そのため、フィルムの内部空間における電気ケーブルの占有スペースが大きくなり、定着装置の小型化の妨げになるという課題がある。
【００１０】
本発明の目的は、電気ケーブルを含めた配線に掛るコストを抑えた小型の定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の課題を解決するための本発明は、筒状の定着フィルムと、前記定着フィルムの内面に接触するヒータと、前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、前記ヒータが異常な温度まで昇温すると、その熱により作動し、前記ヒータへの給電を遮断する保護素子と、を有し、前記ヒータの熱によって記録材に形成された未定着トナー画像を記録材に定着する定着装置において、前記定着フィルムの内部空間には、前記温度検知素子の端子に電気的に接続された線材の一部と前記保護素子の端子に電気的に接続された線材の一部を封止する第１及び第２の線材ガイド部材が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電気ケーブルを含めた配線に掛るコストを抑えた小型の定着装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】定着装置の断面図
【図２】定着装置の斜視図
【図３】加熱ユニットの断面図
【図４】センサ及びサーモスイッチの断面拡大図
【図５】センサの断面拡大図
【図６】加熱ユニットのＡ−Ａ断面図
【図７】加熱ユニットの回路図
【図８】センサユニットの構成図
【図９】センサユニットの構成図
【図１０】センサ付近の拡大図
【図１１】加熱ユニットを示した図
【図１２】加熱ユニットを示した図
【図１３】線材ガイド部材の断面図
【図１４】線材ガイド部材の製造方法説明図
【図１５】加熱ユニットの断面図
【図１６】沿面距離を説明する図
【図１７】加熱ユニットの断面図
【図１８】センサ付近の拡大図
【図１９】センサ付近の拡大図
【図２０】加熱ユニットの分解図
【図２１】実施例２の加熱ユニットの斜視図
【図２２】実施例２の加熱ユニットの断面図
【図２３】実施例２の加熱ユニットの回路図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施例１）
（全体構成）
以下、本例の定着装置１について説明する。定着装置１は、電子写真プリンタ等の画像形成装置に搭載されている。電子写真記録技術は周知の技術なので、説明は割愛する。
【００１５】
定着装置１の全体構成について図１〜図７を用いて説明する。図１は定着装置１の断面図である。定着装置１は、加熱ユニット２と加熱ユニット２と共に定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ４を有している。加熱ユニット２は、筒状の定着フィルム３を有する。定着フィルム３の内部空間には、定着フィルム３の内面に接触するヒータ５、ヒータ５を保持するヒータホルダ７、加熱ユニット２を補強する金属製のステー（フレーム部材）８が設けられている。未定着トナー画像が形成されたシート（記録材）Ｓは定着ニップ部Ｎで挟持搬送される。シートＳが定着ニップ部Ｎを通過する時、トナー画像はヒータ５からの熱、及び定着ニップ部Ｎに掛る圧力を受ける。これによりシートＳにトナー画像が定着される。
【００１６】
図２は、加熱ユニット２と加圧ローラ４の斜視図である。加圧ローラ４は、不図示の駆動源の動力をギア４Ｇで受けることによって回転する。加圧ローラ４と圧接する定着フィルム３は、加圧ローラ４の回転に従動して回転する。２９は、定着フィルム３が母線方向（±Ｙ方向）に寄り移動するのを規制するフランジである。
【００１７】
図３〜図５は加熱ユニット２の内部空間を示した断面図である。定着フィルム３の内部空間には、４つのセンサ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄとサーモスイッチ（保護素子）１０が配置されている。４つのセンサ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、夫々、サーミスタ（温度検知素子）９ａｔ、９ｂｔ、９ｃｔ、９ｄｔを一つずつ有している。四つのサーミスタ９ａｔ、９ｂｔ、９ｃｔ、９ｄｔのうちの三つのサーミスタ９ａｔ、９ｃｔ、９ｄｔと、サーモスイッチ１０が、ヒータホルダ７とステー８で囲まれた空間内に配置されている。ヒータホルダ７のヒータ５を保持する座面には４つの孔部１７が設けられている。三つのサーミスタ９ａｔ、９ｃｔ、９ｄｔとサーモスイッチ１０は、一つずつ孔部１７に挿入されており、夫々ヒータ５に接触している。三つのサーミスタ９ａｔ、９ｃｔ、９ｄｔはヒータ５の温度に応じて抵抗値が変化する素子である。サーモスイッチ１０は、ヒータ５が異常な温度まで昇温すると、その熱により作動するスイッチであり、ヒータ５への給電を遮断する役目を有する。
【００１８】
センサ９ａ、９ｃ、９ｄとサーモスイッチ１０は、ヒータホルダ７に固定されたガイド部材１２に設けられた４つの押圧バネ１３によって、それぞれヒータ５に向って付勢されている。これにより、センサ９ａ、９ｃ、９ｄとサーモスイッチ１０をヒータ５に接触させた状態で、これらをヒータホルダ７に取り付けることが可能になる。
【００１９】
センサ９ｂは、図４（ｃ）のＡ−Ａ部の断面図である図６に示すように、ヒータホルダ７上に固定された部分であって、後述する線材１１が接続される接続部９ｂｂと、定着フィルム３の内面に接触するサーミスタ９ｂｔを有する。サーミスタ９ｂｔは板バネ９ｂｃに保持されており、板バネ９ｂｃはステー８に設けられた貫通孔８ｈを介して接続部９ｂｂに保持されている。
【００２０】
サーミスタ９ａｔ、９ｂｔ、９ｃｔ、９ｄｔの出力は、後述する線材１１を通って制御部（ＣＰＵ）に入力している。制御部は、サーミスタ９ａｔ、９ｂｔ、９ｃｔ、９ｄｔの出力に応じてヒータ駆動部（トライアック）を駆動する。
【００２１】
サーモスイッチ１０は、電源部のリレー駆動部と、リレーと、の間に接続されている。ヒータ５の異常昇温による熱でサーモスイッチ１０がＯＦＦするとリレーへの給電が断たれてリレーがＯＦＦし、ヒータ５への電力供給が停止する。
【００２２】
センサ９ｂのサーミスタ９ｂｔは、定着フィルム３の母線方向（±Ｙ方向）の中央付近において、定着フィルム３の内面の温度を検知する。制御部は、サーミスタ９ｂｔによる検知温度が制御目標温度を維持するようにヒータ５への電力供給を制御する（ヒータ駆動部を制御する）。センサ９ａ、９ｄはヒータ５の長手方向（±Ｙ方向）におけるヒータ５の端部の温度を検知する。センサ９ｃは、センサ９ｂと９ｄの略中央付近に配置されており、ヒータ５の温度を検知する。センサ９ａ、９ｃ、９ｄは、小サイズ紙を定着処理した時のヒータの非通紙領域の温度をモニタするセンサである。サーモスイッチ１０は、ヒータ５の長手方向においてヒータ５の中央付近に設けられている。
【００２３】
本例の定着装置１は、通紙される記録材の幅方向中央がヒータ５の長手方向における中央部と合致するように記録材を搬送する中央基準のプリンタに搭載されるものである。したがって、通紙される記録材のサイズに拘らず、センサ９ｂが配置された位置とサーモスイッチ１０が配置された位置は記録材の通過領域内になる。なお、本例の定着装置１は、温度制御用のセンサ９ｂとして定着フィルム３の温度を検知するタイプを用いているが、ヒータ５の温度を検知するタイプを採用しても構わない。また、温度検知素子や保護素子の種類、使用個数、配置箇所は、この実施例のものに限られるものではない。また、温度検知素子と保護素子をヒータ５に直接接着してもよい。また、サーモスイッチ１０の代わりに温度ヒューズを用いてもよい。
【００２４】
（回路構成）
次に、図７を用いて加熱ユニット２の回路について説明する。各サーミスタ９ａｔ、９ｂｔ、９ｃｔ、９ｄｔは、導電性の線材１１、中継導通部材１４、外部導通部材１５、を介して定着装置１の外（プリンタ以内）に設けられた制御部と電気的に接続されている。このように温度検知回路が構成されている。また、低圧電源部内のリレー駆動部は、外部導通部材１５、中継導通部材１４、線材１１、サーモスイッチ１０、線材１１、中継導通部材１４、外部導通部材１５、を介してリレーと電気的に接続されている。これらによりヒータ保護回路が構成されている。本例の装置は、温度検知回路とヒータ保護回路は、いずれも直流電圧で駆動するＤＣ回路である。
【００２５】
各線材１１は細長い部材であり、その長手方向がヒータ５の長手方向に沿うように、センサ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、及びサーモスイッチ１０に対して接続されている。ヒータホルダ７はヒータ５から伝わる熱で高温状態になっており、センサ９やサーモスイッチ１０、線材１１も同様に高温状態となる。また、電気部品を安全に動作させるためには、各センサ９やサーモスイッチ１０を含むＤＣ回路を絶縁しなければならない。本構成のように４個のセンサ９とサーモスイッチ１０を有する場合、１０本のＤＣ回路の線材１１をそれぞれ接触させずに配置する必要がある。また、定着フィルム３の内部空間には金属製のフレーム部材８があるため、線材１１とフレーム部材８の間も絶縁に必要な距離を確保する必要がある。
【００２６】
本例の定着装置では、絶縁被覆がない裸線（線径０．４５ｍｍのすずメッキ銅線）を線材１１として用いており、耐熱性の樹脂で作られた線材ガイド部材１９（１９ａ、１９ｂ）で線材１１の一部を封止している。また、線材ガイド部材１９の材質は、ＬＣＰ（液晶ポリマー）である。また、線材ガイド部材１９の一部と、線材１１と中継導通部材１４との接合部１８と、は定着フィルム３の内部空間よりも、定着フィルムの母線方向において外側に突出している。以下に詳しく説明する。
【００２７】
（線材ガイド部材）
図８を用いて線材ガイド部材１９について説明する。図８（ａ）は、四つのセンサやサーモスイッチを保持した状態の線材ガイド部材１９の上面図、図８（ｂ）は斜視図である。本例の装置は、四つのセンサ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄと一つのサーモスイッチ１０を搭載しているので、ＤＣ回路の電気ケーブルとして用いられる線材１１を１０本必要とする。しかしながら、１０本の線材１１を全て、耐熱性が高い絶縁被覆を有する電気ケーブルで構成すると、コストが嵩む。更に、フレーム部材８の内部空間における電気ケーブルの占有スペースが大きくなり、装置の大型化を招いてしまう。
【００２８】
一方、１０本の線材（裸線）を、互いに接触しないように絶縁性の線材ガイド部材に封止する方法がある。しかしながら、１０本の線材を一つの線材ガイド部材に互いに接触しないように封止する構成の場合、線材ガイド部材の幅を広くする必要があり、線材ガイド部材をフレーム部材８の内部空間に収めることが困難となる。
【００２９】
そこで、本実施例は、線材ガイド部材を二つ設け、線材ガイド部材（第１の線材ガイド部材）１９ａ内に線材１１を６本、線材ガイド部材（第２の線材ガイド部材）１９ｂ内に線材１１を４本配置している。二個の線材ガイド部材１９ａと１９ｂは、各センサ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、及びサーモスイッチ１０を挟むように配置されている。また、それぞれの線材１１のうち、各センサ及びサーモスイッチ１０と、線材ガイド部材と、の間に位置する部分は、線材ガイド部材１９ａ、１９ｂのいずれにも封止されておらず露出している。
【００３０】
図９は、図８から線材ガイド部材１９ａ、１９ｂを取り除いた状態の、各センサ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、サーモスイッチ１０、及び線材１１を示した図である。線材ガイド部材１９ａ、１９ｂは破線で示してある。図９（ａ）は上面図、図９（ｂ）は斜視図である。線材ガイド部材１９ａの内部の線材１１には、センサ９ａの端子９ａ−１、９ａ−２、サーモスイッチ１０の端子１０−１、センサ９ｂの端子９ｂ−１、センサ９ｃの端子９ｃ−１、９ｃ−２が電気的に繋がっている。線材ガイド部材１９ｂの内部の線材１１には、サーモスイッチ１０の端子１０−２、センサ９ｂの端子９ｂ−２、センサ９ｄの端子９ｄ−１、９ｄ−２が電気的に繋がっている。このように、センサ９ａ〜９ｄとサーモスイッチ１０の少なくとも一つの素子９ｂ、１０は、その素子の二つの端子が、第１の線材ガイド部材１９ａに封止されている線材と第２の線材ガイド部材１９ｂに封止されている線材に接続されている。また、センサ９ａ〜９ｄとサーモスイッチの少なくとも一つの素子９ａ、９ｃ、９ｄは、その素子の二つの端子が共に、第１及び第２の線材ガイド部材の一方に封止されている線材のみと接続されている。
【００３１】
図１０は、センサ９ａと線材ガイド部材１９ａの接合部の詳細図である。図１０に示すように、センサ９ａには二つの端子９ａ−１、９ａ−２があるが、これらの端子に接続される二本の線材１１ａ−１、１１ａ−２はいずれも線材ガイド部材１９ａに保持されている。±Ｘ方向において線材ガイド部材１９ａに近い側の端子部９ａ−１に接続される線材１１ａ−１の露出部分の根元の位置は１１ａ−１ｎである。線材ガイド部材１９ａから遠い側の端子部９ａ−２に接続される線材１１ａ−２の露出部分の根元の位置は１１ａ−２ｎである。位置１１ａ−２ｎが位置１１ａ−１ｎよりも、センサ９ａから遠い位置になるように二本の線材１１ａ−１と１１ａ−２は曲げ部２６において塑性変形されている。そして、塑性変形した状態で端子と線材が接合されている。これにより端子９ａ−１、９ａ−２に接合された線材１１ａ−１と線材１１ａ−２が短絡するのを防止している。なお、位置１１ａ−２ｎと位置１１ａ−１ｎの間の距離はＷａである。また、端子と線材は溶接によって接合されている。なお、センサ９ｃに接続される二本の線材も、その露出部分の根元は線材ガイド部材１９ａ上で距離Ｗａずれている。また、センサ９ｄに接続される二本の線材も、その露出部分の根元は線材ガイド部材１９ｂ上で距離Ｗａずれている。
【００３２】
図１１は、ヒータホルダ７と、ヒータホルダ７上に線材ガイド部材１９を配置した上面図である。図１１（ａ）はヒータホルダ７のみの図、図１１（ｂ）はヒータホルダ７上に線材ガイド部材１９ａ、１９ｂを配置した図、図１１（ｃ）はセンサ９ａ部の詳細図である。センサ９やサーモスイッチ１０は、ヒータホルダ７上でヒータ５に対し垂直方向に自由に移動できるように、位置決めボス２０や位置決めリブ２１により、±Ｙ方向及び±Ｘ方向において位置決めされている。そのため、本例のような曲げ部２６を設けない場合、押圧バネ１３でセンサ９をヒータ５に対して押圧した時、線材１１の長さのばらつきが要因で、線材１１が突っ張ったり引っ張られたりする可能性が有る。この場合、十分な押圧力を得ることができない。これに対して、線材ガイド部材１９から出た線材１１に曲げ部２６を設ければ、センサ９やサーモスイッチ１０を安定してヒータ５に圧接した状態を保つことができる。この時、線材１１の線径が大きくなると断面二次モーメントが大きくなることで剛性が大きくなり、押圧バネ１３の付勢力に対する影響が大きくなる。また、線材１１を配置した線材ガイド部材１９が大きくなってしまう。一方、線材１１が細過ぎると押圧バネ１３の付勢力に対する影響は小さくできるが、線材１１が弱く、接合や組み立て、動作時等で破損してしまう可能性がある。このため、線材として適度な線径のものを使用するのが好ましい。
【００３３】
上述したように、センサ９ａ、９ｃ、９ｄ個々に接続される二本の線材１１は、線材ガイド部材１９ａ又は１９ｂのいずれか一方に保持されている。一方、センサ９ｂに接続される二本の線材と、サーモスイッチ１０に接続される二本の線材は、線材ガイド部材１９ａと１９ｂに一本ずつ保持されている。このように、定着フィルム３の内部空間には、温度検知素子の端子に電気的に接続された線材の一部と保護素子の端子に電気的に接続された線材の一部を封止する第１及び第２の線材ガイド部材１９ａ、１９ｂが配置されている。この構成により、電気ケーブルを含めた配線に掛るコストを抑えた小型の定着装置を提供できる。なお、第１及び第２の線材ガイド部材の少なくとも一方は、その端部が定着フィルム３の外まで亘る長さを有している。
【００３４】
図９に示したように、端子９ｂ−１と１０−１が線材ガイド部材１９ａから露出した線材１１と接合しており、端子９ｂ−２と１０−２は線材ガイド部材１９ｂから露出した線材１１と接合している。サーモスイッチ１０の二つの端子に繋がる線材を二つの線材ガイド部材に分けて保持させた構成なので、二つの線材ガイド部材のうちの少なくとも一方が破損しサーモスイッチ１０と繋がる線材１１が切れた場合、必ずリレーがＯＦＦする。よってヒータ５の異常発熱を防止できるので安全性が向上する。
【００３５】
次に図１２を用いて、線材ガイド部材１９の線材１１を、定着フィルム３の外部に設けた回路と接続する方法について説明する。図１２（ａ）はヒータホルダ７に定着フィルム３が取り付けられた状態を示す図であり、図１２（ｂ）は線材ガイド部材１９から中継導通部材１４への接合部１８の詳細図である。線材ガイド部材１９ａ及び１９ｂの端部２２はいずれも、定着フィルム３の外部で角度α曲げられている。この角度αは、９０度とすることが加熱ユニット２を小型化するために最も優れている。しかしながら、本例では、樹脂部材である線材ガイド部材１９を成型する際の離型性が良いというメリットを生かすため角度αは９５°とした。角度αは８０°〜１２０°の範囲が好ましい。角度αで曲げられた端部２２からは線材１１が露出し、不図示の制御部へ接続するための中継導通部材１４と接合部１８で接合される。このように、中継導通部材１４と線材１１との接合部１８を定着フィルム３の外部に設けることにより、耐熱温度の高くない安価な中継導通部材１４を用いることが可能である。本例では、中継導通部材１４にＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）を用いている。
【００３６】
図１３（ａ）及び（ｂ）は、図８のＢ−Ｂ部の断面図である。図１３（ａ）に示すように、線材ガイド部材１９ａ及び１９ｂには、線材１１が一定の間隔ｐ（本例では１ｍｍ）で配置されており、線材１１同士が接触しないように樹脂中に封止されている。本例では、中継導通部材１４としてＦＦＣを用いているため、線材１１が一定の間隔で配置されているが、中継導通部材１４として絶縁被覆で覆われた撚り線を用いる場合、線材１１を一定間隔で配置する必要はない。
【００３７】
図１５は、図１３（ａ）に示した断面位置における加熱ユニットの断面図である。図１５に示す全ての線材１１は、フレーム部材８から沿面距離で所定の距離以上離れており、絶縁性を確保している。本例のように、線材１１を樹脂の線材ガイド部材１９に封止した構成である場合、成型時の樹脂の射出圧によって線材１１が変形することも考えられる。変形が生じると、線材ガイド部材１９の樹脂内部で線材同士が接触することも考えられるので、この事態を防ぐ必要がある。
【００３８】
そこで、線材ガイド部材１９ａは、図１３（ｂ）の破線で示した境界面ＢＬａで分割される二つの樹脂部１９ａ−１と１９ａ−２を組み合わせた構成になっている。線材１１は二つの樹脂部１９ａ−１と１９ａ−２に挟まれている。同様に、線材ガイド部材１９ｂは、境界面ＢＬｂで分割される二つの樹脂部１９ｂ−１と１９ｂ−２を組み合わせた構成になっており、線材１１は二つの樹脂部１９ｂ−１と１９ｂ−２に挟まれている。以下、線材ガイド部材１９ａを用いて説明する。
【００３９】
図１４（ａ）は、樹脂部１９ａ−１、線材１１、樹脂部１９ａ−２を分けて示した詳細図である。まず、樹脂部１９ａ−１を成型機で成型する。成型機で成型される樹脂部１９ａ−１には、線材１１を所定のピッチで配置できるように溝２４が設けてある。次に樹脂部１９ａ−１の溝２４に、線材１１を沿わせて配置し、再度成型機に投入する。線材１１を配置した樹脂部１９ａ−１に、樹脂部１９ａ−２を合せるように成型することで、線材１１を封止した線材ガイド部材１９ａが出来上がる。図１４（ｂ）に示すように、線材ガイド部材１９ｂも同様な手順で成型される。
【００４０】
樹脂部１９ａ−１の溝２４は、樹脂部１９ａ−２を成型する時、樹脂の射出圧によって、線材１１同士が接触することを防止している。この時、成型のみで樹脂同士を完全に密着させることは困難であり、図１３（ｂ）の破線ＢＬａで示した樹脂部１９ａ−１と１９ａ−２の境界面は絶縁されていることにはならない。このため、線材ガイド部材１９ａを含む線材１１をフレーム部材８から絶縁を保てる距離分、離す必要がある。
【００４１】
図１６は、線材ガイド部材１９の境界面ＢＬ１と、フレーム部材８までの距離、の関係を説明するための模型図である。図１６（ａ）は、線材ガイド部材１９を直線的に樹脂部１９−１と樹脂部１９−２に分け、間に線材１１を挟むように構成した場合を示している。この場合、線材１１からフレーム部材８までの沿面距離Ｌ１を確保しようとすると線材ガイド部材１９をフレーム部材８から離す必要がある。このため、加熱ユニット２が大きくなり、定着装置１が大型化してしまう。
【００４２】
図１６（ｂ）は、本例と同様、樹脂部１９−１と樹脂部１９−２の境界面を破線ＢＬ２で示した形状にした場合を示している。図１６（ｂ）の構成にすれば、沿面距離Ｌ２（＝Ｌ１）を確保しつつ、線材ガイド部材１９とフレーム８の距離を近づけることができる。  
【００４３】
図１７は、図１５のＣ−Ｃ部における断面図である。図１８は、図１７のセンサ９ａが配置された付近の拡大図、図１９はセンサ９ａが配置された付近の斜視図（ヒータホルダ７及びフレーム部材８は省略）である。先述したように、センサ９、サーモスイッチ１０、線材１１等、全ての導電部材は、フレーム部材８との絶縁を確保できる距離分、フレーム部材８から離して配置する必要がある。本例では、図１８のフレーム部材８から破線までの矢印の区間内にある全ての導電部材を絶縁する必要がある。線材ガイド部材１９の内部の線材１１は、樹脂（ＬＣＰ）で絶縁されているものの、センサ９との間の露出した線材部分に関しては、絶縁距離を保つ必要がある。そこで、図１９に示したように、線材１１の露出部分に関しては、線材ガイド部材１９の一部に壁状の絶縁リブ２７を設け、矢印のように絶縁距離（沿面距離）を確保するように構成している。その他のセンサ９ｂ、９ｃ、９ｄ、サーモスイッチ１０に関しても同様に絶縁距離を確保する構成となっている。このように、第１及び第２の線材ガイド部材は、夫々、二つの樹脂部を組み合わせた構成になっており、二つの樹脂部の境界面は、フレーム部材８に対向する面とは反対側の面に設けられている。
【００４４】
（組立構成）
次に、図２０を用いて、定着装置１の組立構成について説明する。図２０は、定着フィルム３の内部空間に配置されるヒータホルダ７に対して、各部品を組み付ける前の状態を示した図である。線材ガイド部材のユニット（センサユニット）２５は、センサ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄやサーモスイッチ１０を保持している。センサ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄやサーモスイッチ１０を線材ガイド部材１９ａ、１９ｂによってユニット化したことで、ヒータホルダ７上に複数の素子を容易に配置することが可能となる。また、取り扱いが難しい絶縁被覆を有する電気ケーブルをガイド部材に取り付ける工程も削減できる。
【００４５】
なお、本例では、線材ガイド部材１９に対し、各センサ９やサーモスイッチ１０を接合し、センサユニット２５として構成した後に、このセンサユニット２５をヒータホルダ７上へ配置している。しかしながら、各センサ９やサーモスイッチ１０をヒータホルダ７上へ配置し、ヒータホルダ７上で各センサ９やサーモスイッチ１０を線材ガイド部材に接合してもよい。これにより、自動組み立て機を用いた組み立てにも容易に対応できるようになる。
【００４６】
以上のように、本例によれば、電気ケーブルを含めた配線に掛るコストを抑えた小型の定着装置を提供できる。特に、線材１１を封止した線材ガイド部材１９の線材ガイド部材の端部２２を定着フィルム３の外部に設けたことにより、省スペースで製造コストを減らすことが可能な定着装置を提供することが可能になる。
【００４７】
（実施例２）
図２１〜図２３を用いて実施例２の定着装置を説明する。実施例１と同じ機能の部材には同じ符号を付し説明は割愛する。図２１は、本例の装置の定着フィルム３の内部構成図である。実施例１では、ＤＣ回路のサーモスイッチ１０を用いた。これに対し、本例では、ＡＣ回路のサーモスイッチ１０を用いている。
【００４８】
図２１（ａ）は、線材ガイド部材１９ａ、１９ｂを有するセンサユニット２５が配置されたヒータホルダ７に対してガイド部材１２を装着する前の図である。図２１（ｂ）は、ガイド部材１２をヒータホルダ７に装着した後の図である。線材ガイド部材１９ａには、線材１１を５本、線材ガイド部材１９ｂには線材１１を３本配線し、これらの線材１１はセンサ９ａ〜９ｄに接続されている。またサーモスイッチ１０の端子には、耐熱性の絶縁被覆を有する電気ケーブル３１が接合されている。サーモスイッチ１０と電気ケーブルの接合部は、フレーム部材８や線材１１との絶縁距離を保つように配置されている。線材ガイド部材の端部２２は、定着フィルム３の外部に出るように配置し、線材１１は定着フィルム３の外で中継導通部材１４に接続されている。
【００４９】
図２２は、図２１（ｂ）のＤ−Ｄ部での断面図を示す。図２２に示したように、電気ケーブル３１をガイド部材１２の上部に配線することで、センサ９を押圧する押圧バネ１３も問題なく配置することが可能である。図２３は実施例２の加熱ユニットの回路である。この図に示すように、サーモスイッチ１０はヒータ５への電力供給路（ＡＣ回路）中に配置されている。
【００５０】
以上のように、サーモスイッチはＡＣ回路に設け、サーミスタ９ａｔ、９ｂｔ、９ｃｔ、９ｄｔの線材のみを線材ガイド部材に保持させる構成でも、電気ケーブルを含めた配線に掛るコストを抑えた小型の定着装置を提供できる。特に線材ガイド部材の端部２２を定着フィルム３の外部に出るように配置し、中継導通部材１４に対して定着フィルム３の外部で接続することで、省スペースで製造コストを減らすことが可能な定着装置を提供することが可能になる。
【符号の説明】
【００５１】
１  定着装置
２  加熱ユニット
３  定着フィルム
５  ヒータ
７  ヒータホルダ
８  フレーム部材
９  センサ
１０  サーモスイッチ
１１  線材
１９  線材ガイド部材
２５  センサユニット
【図１】
2022000715.tif 000003
【図２】
2022000715.tif 000004
【図３】
2022000715.tif 000005
【図４】
2022000715.tif 000006
【図５】
2022000715.tif 000007
【図６】
2022000715.tif 000008
【図７】
2022000715.tif 000009
【図８】
2022000715.tif 000010
【図９】
2022000715.tif 000011
【図１０】
2022000715.tif 000012
【図１１】
2022000715.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2022000715.tif 000016
【図１５】
2022000715.tif 000017
【図１６】
2022000715.tif 000018
【図１７】
2022000715.tif 000019
【図１８】
2022000715.tif 000020
【図１９】
2022000715.tif 000021
【図２０】
2022000715.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2022000715.tif 000024
【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年11月1日(2021.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の定着フィルムと、
前記定着フィルムの内面に接触するヒータと、
前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、
前記ヒータが異常な温度まで昇温すると、その熱により作動し、前記ヒータへの給電を遮断する保護素子と、
を有し、前記ヒータの熱によって記録材に形成された未定着トナー画像を記録材に定着する定着装置において、
前記定着フィルムの内部空間には、前記温度検知素子の端子に電気的に接続された線材の一部と前記保護素子の端子に電気的に接続された線材の一部を封止し絶縁する樹脂製の第１及び第２の線材ガイド部材が配置されており、前記第１及び第２の線材ガイド部材は共に前記定着フィルムの母線方向に沿って細長い形状であり、前記第１及び第２の線材ガイド部材の少なくとも一方は、その一端部が前記定着フィルムの外まで亘る長さを有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の線材ガイド部材には前記温度検知素子及び前記保護素子は封止されていないことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記温度検知素子と前記保護素子の少なくとも一つの素子は、その素子の二つの端子が、前記第１の線材ガイド部材に封止されている線材と第２の線材ガイド部材に封止されている線材に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記温度検知素子と前記保護素子の少なくとも一つの素子は、その素子の二つの端子が共に、前記第１及び第２の線材ガイド部材の一方に封止されている線材のみと接続されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記装置は更に、前記定着フィルムの内部空間に金属製のフレーム部材を有し、
前記第１及び第２の線材ガイド部材は、夫々、二つの樹脂部を組み合わせた構成になっており、二つの樹脂部の境界面は、前記フレーム部材に対向する面とは反対側の面に設けられ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。
【請求項６】
前記装置は更に、前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に記録材を挟持搬送する定着ニップ部を形成するローラを有す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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上述の課題を解決するための本発明は、筒状の定着フィルムと、前記定着フィルムの内面に接触するヒータと、前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、前記ヒータが異常な温度まで昇温すると、その熱により作動し、前記ヒータへの給電を遮断する保護素子と、を有し、前記ヒータの熱によって記録材に形成された未定着トナー画像を記録材に定着する定着装置において、前記定着フィルムの内部空間には、前記温度検知素子の端子に電気的に接続された線材の一部と前記保護素子の端子に電気的に接続された線材の一部を封止し絶縁する樹脂製の第１及び第２の線材ガイド部材が配置されており、前記第１及び第２の線材ガイド部材は共に前記定着フィルムの母線方向に沿って細長い形状であり、前記第１及び第２の線材ガイド部材の少なくとも一方は、その一端部が前記定着フィルムの外まで亘る長さを有することを特徴とする。