(57)【要約】【課題】本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、安価で安全且つメンテナンス性が高い定着装置の提供を目的としている。【解決手段】本発明は、定着体と、加圧体と、定着体または加圧体の表面を加熱する加熱手段とを有する定着装置において、前記加熱手段に給電する給電手段１の端子５９がハーネスとネジ締結され、給電手段１の内部のヒータフィラメント２と端子５９とを中継するリード棒８が被覆固体１８で覆われていることを特徴とする。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着体と、加圧体と、定着体または加圧体の表面を加熱する加熱手段とを有する定着装置において、
前記加熱手段に給電する給電手段の端子がハーネスとネジ締結され、前記給電手段の内部のヒータフィラメントと前記端子とを中継するリード棒が被覆固体で覆われていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記被覆固体が前記端子と前記給電手段の両者に結合してい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】
前記被覆固体が前記給電手段の少なくとも前記結合部を全て覆っていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記被覆固体の少なくとも端子側はテーパ形状であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ＦＡＸ、プリンタ等の電子写真装置における定着装置に係わり、特に、ネジ止め（ハーネス共締め）タイプのヒータまたはその他の加熱手段を有する定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真等で用いる定着装置に使用する加熱部材としては、ハロゲンランプが主流になっている。このハロゲンランプからＡＣ電源への接続手段には大別して３つのタイプがある。
【０００３】
すなわち、第１に、図６および図７に示されるハーネスタイプである。これは、バルブ１００の内部のフィラメント１０２からバルブ１００の内部のリード線１０４をモリブデン１０６等でリード棒１０８に接続し、フィラメント１０２の外部に露出したリード棒１０８にハーネス１１０の一方をスポット溶接部１１２にて溶接し、ハーネス１１０の他方にコネクタ端子１１４（図６参照）または丸形端子１１６（図７参照）に接続するもので、ハーネス１１０の長さを自由に設定できるため、設計的な余裕度が高い。本タイプは、ハーネスという構成上、ハーネス１１０と外部リード棒１０８をセラミック等の固体１１８で固定するのが通常である（例えば、特許文献１参照）。なお、図６および図７中、１１０ａはハーネス１１０のリード線、１２０はサポータ、１２２は圧接部である。
【０００４】
また、第２に、図８に示されるソケット圧接タイプである。これは、上記外部リード棒１０８のバルブ１００と反対側に、ヒータとは直角の面で端子１３０を設け、ユニット側から出ている電極板１３２と接点を持たせるものである。
【０００５】
そして、第３は、図９に示される端子ネジ止めタイプである。これは、上記リード棒１０８のバルブ１００側と反対側に、ヒータと並行の面で端子１４０を設け、ユニット側からきたＡＣハーネスと共締めするものである。このタイプは、上記ハーネスタイプと比較し、ハーネス・保護チューブ及び圧接工程費用等コスト面で有利であり、且つ、別途端子台を必要としないため、ユニットを小型化できる。また、上記ソケットタイプに比べ、ビスでしっかり止めるが故に、安全性に対して有利である。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−１４９１１５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６および図７に示されるハーネスタイプの構成において、ヒータは、定着装置の長手方向に余裕が無いと使用困難であり、また、ハーネス１１０及び保護チューブの部品コストやコネクタ１１４または丸形端子１１６への圧着工程費用が発生する。
【０００８】
一方、図８に示されるソケット圧接タイプでは、電極板１３２と端子部１３０との接合を板バネ方式で行っているが故に、接点が離間し、リーク等安全上危険性を伴う可能性があるため、現在このタイプは推奨されていない。
【０００９】
更に、図９に示される端子ネジ止めタイプでは、バルブ１００と端子１４０を橋渡ししているリード棒１０８自体の強度が無いため、端子部を持った状態で定着部または加圧部にヒータを装着する際に、リード棒１０８が曲がってしまう可能性が高い。更に、リード棒１０８と端子１４０は主にスポット溶接で結合されているが、溶接面積が確保できないことと、ネジ止めの際に発生するねじれ方向の力によってリード棒１０８が変形し、溶接部１１２が剥がれることがあり、安価・省スペース化を図ることはできても、安全性に対しては１００％達成することは困難であった。
【００１０】
本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、安価で安全且つメンテナンス性が高い定着装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、定着体と、加圧体と、定着体または加圧体の表面を加熱する加熱手段とを有する定着装置において、  前記加熱手段に給電する給電手段の端子がハーネスとネジ締結され、前記給電手段の内部のヒータフィラメントと前記端子とを中継するリード棒が被覆固体で覆われていることを特徴とする。
【００１２】
この請求項１に記載された発明によれば、給電手段の内部のヒータフィラメントと端子とを中継する低強度のリード棒を被覆固体で覆うことで、リード棒の変形及び端子との溶接剥がれを抑えると同時に、ヒータ脱着時の保持場所を確保でき、安価で安全且つメンテナンス性の高い定着装置を提供することが可能となる。
【００１３】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、
前記被覆固体が前記端子と前記給電手段の両者に結合していることを特徴とする。
【００１４】
この請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の作用効果が得られるとともに、被覆固体の両端部を端子と給電手段とに架かる状態とすることで、リード棒の変形及び端子との溶接剥がれを完全に抑えられると同時に、ヒータ脱着時の保持場所を確保できることにより、安価で安全且つメンテナンス性の高い定着装置を提供することが可能となる。
【００１５】
また、請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、
前記被覆固体が前記給電手段の少なくとも前記結合部を全て覆っていることを特徴とする。
【００１６】
この請求項３に記載された発明によれば、請求項２に記載された発明と同様の作用効果が得られるとともに、更に前記給電手段の少なくとも前記結合部を被覆固体で完全に覆う形状にすることで、リード棒の変形及び端子との溶接剥がれを完全に抑えることができる。
【００１７】
また、請求項４に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記被覆固体の少なくとも端子側はテーパ形状であることを特徴とする。
【００１８】
この請求項４に記載された発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された発明と同様の作用効果が得られるとともに、被覆固体の少なくとも端子側に関してはエッジ部をテーパ形状としたため、定着ベルト又は加圧ローラへのヒータ脱着性が向上し、メンテナンス性の高い定着装置を提供することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
【００２０】
図１に定着装置８０の基本構成図を示す。未定着像をのせた転写紙Ｐは、定着ニップ部Ｎを通過し、定着側ヒータ４２及び加圧側ヒータ４６（加熱手段）により加熱した定着ベルト（定着体）４４及び加圧ローラ（加圧体）４８の温度と、定着ローラ４０及び加圧ローラ４８で形成される圧力とにより、未定着像７１が半永久的に定着される。この時、定着ベルト方式の場合は、定着ローラ４０又は加熱ローラ４３の少なくともどちらか一方にヒータ４２を具備していることとし、加圧側にヒータ４６を用いない定着装置でも構わない。
【００２１】
図１および図２に示されるように、定着ヒータ４２は、本体側の電源５４から電力の供給を受けるユニット内の電源コネクタ５２から、温度ヒューズ又はサーモスタット等の安全装置を介して、中継ハーネス６０と結合される。結合は、このようにヒータ端子５９とハーネス６０の端子６０ａとを共締めにて行なうこととし、ハーネス一体型のヒータのようにユニット内部に特別な端子台は持たず、ヒータフォルダ５０にヒータ端子５９を介してハーネス６０の端子６０ａを直接ネジ６２等で締結する構成となっている。
【００２２】
前述した従来の代表的なヒータの種類をここで改めて説明すると、図６および図７はハーネスタイプのヒータであり、バルブ１００の内部のフィラメント１０２からバルブ１００の内部のリード線１０４をモリブデン１０６等でリード棒１０８に接続し、フィラメント１０２の外部に露出したリード棒１０８にハーネス１１０の一方をスポット溶接し、ハーネス１１０他方にコネクタ端子１１４又は丸形端子１１６に接続する。リード線タイプは、その構造上、ヒータ本体（バルブ）１００とハーネス１１０をセラミック等の固体１１８で固定するのが一般的であり、コネクタ１１４又は丸形の端子１１６は、図１のユニット電源コネクタ５２に接続される。
【００２３】
図８はソケットタイプのヒータであり、上記ハーネスタイプと異なる点としては、外部リード棒１８に対し直角の向きでヒータ端子１３０が直接結合されている点であり、ユニット側電源と導通する板バネのような部材と接触することにより電源がヒータに供給される。
【００２４】
図９は従来のネジ止めタイプのヒータであり、外部リード（リード棒）１０８はバルブ１００と端子１４０との間に跨る構成となっており、この部分（Ａ）が強度的弱いために、ヒータを定着部又は加圧部に挿入する際に曲がり易かった。また、このタイプのヒータは、主に、プリンタ等ＰＭ時ユニット交換の定着装置に使用されており、一度取り付けてしまえば、メンテナンスのために外すようなことはないため、セラミック等の固定材１１８によるリード棒１０８の補強を行っているものは存在しなかった。
【００２５】
図３には、本発明の第１の実施形態が示されている。図示のように、バルブ１の内部のフィラメント２からバルブ（給電手段）１の内部のリード線４をモリブデン６等でリード棒８に接続し、フィラメント２の外部に露出したリード棒８にヒータ端子５９をスポット溶接部１２にて溶接している。なお、図中、２０はサポータである。すなわち、図９に示される従来のネジ止めタイプヒータのリード棒８（１０８）の回りをセラミック等の固体（被覆固体）１８で被覆したものである。リード棒８の溶接保護という視点においては、このタイプで十分であるが、バルブ１と端子５９のねじれも考慮すると、図３の（ｂ）に示されるように、固体１８がバルブ１と端子５９の両方に結合された構成にする方が好ましい（図中、Ｘ１（＞０），Ｘ２（＞０）は、固体１８と端子５９およびバルブ１との重合量である）。すなわち、本来、ヒータのガラス部１ａ（図４の（ｂ）参照）は素手で持つことが禁止されており、本タイプのヒータでは、端子５９を持つと、リード部８が曲がってしまうため、これまでヒータ装着時などで持つ場所が無かったが、上記構成にすることで保持性が増す。
【００２６】
このように、本実施形態では、ヒータ端子５９がハーネス６０との共締め（ネジ止め）タイプの加熱部材において、バルブ１（ガラス管１ａ）内部のヒータフィラメントと端子５９とを中継する低強度のリード棒８をセラミック等の固体１８で覆うことで、リード棒８の変形及び端子５９との溶接剥がれを抑えると同時に、ヒータ脱着時の保持場所を確保でき、安価で安全且つメンテナンス性の高い定着装置を提供することが可能となる。
【００２７】
また、本実施形態では、固体１８の両端部を端子５９とバルブ１（ガラス部１ａ）に架かる状態とすることで、リード棒８の変形及び端子５９との溶接剥がれを完全に抑えられる。
【００２８】
図４には本発明の第２の実施形態が示されている。本実施形態では、図３の（ｂ）の固定材１８の形状を少なくともバルブ１（ガラス部１ａ）を全て覆う形状とすることで、上記保持力の向上以外にユニットにハーネス６０と共にネジ止めする際のねじれ力に対しても強度が増し、リード棒８の変形を完全に押さえ込むことができる。
【００２９】
また、これまで問題視されてきたバルブ端部Ｂ（図３の（ａ）参照）の割れ欠けに対しても本構成とすることで完全に防止することが可能である。
【００３０】
このように、本実施形態では、ヒータ端子５９がハーネス６０との共締め（ネジ止め）タイプの加熱部材において、バルブ１（ガラス管１ａ）内部のヒータフィラメントと端子５９とを中継するリード棒８をセラミック等の固体１８で覆い、且つ、固体１８の両端部を端子５９とバルブ１（ガラス部１ａ）に架かる状態とし、更に少なくともバルブ１側は固体１８で完全に覆う形状にすることで、リード棒８の変形及び端子５９との溶接剥がれを完全に抑えることができると同時に、ヒータ脱着時の保持場所を確保でき、更にガラス部１ａの欠け・割れを防止できることにより、安価で安全且つメンテナンス性の高い定着装置を提供することが可能となる。
【００３１】
図５には本発明の第３の実施形態が示されている。一般に、リード棒８を固定しているセラミック等の固定材１８はバルブ１よりも大径になりやすい。ヒータを挿入するローラのフランジの内径にもよるが、この固定材１８が大きくなるに従って挿入時に引掛かりが生じ、脱着性すなわちメンテナンス性に支障をきたすことになる。そこで、本実施形態では、図示のようにヒータの少なくとも端子５９側の固定材１８の形状をテーパとする（テーパ部１８ａを設ける）ことで、ローラ内部の段差等で引掛かりが発生するのを防止する。なお、図５の（ａ）では、テーパ部１８ａが、端子５９とバルブ１との境界部と、端子５９側とに分かれて設けられており、図５の（ｂ）では、テーパ部１８ａが端子５９側に１つだけ大きな幅で設けられている。
【００３２】
このように、本実施形態では、前述したセラミック等の固体１８で覆われたネジ止めタイプのヒータにおいて、固体１８の少なくとも端子５９側に関してはエッジ部をテーパ形状とし、定着ベルト又は加圧ローラへのヒータ脱着性を向上することで、メンテナンス性の高い定着装置を提供することが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１に記載された発明によれば、給電手段の内部のヒータフィラメントと端子とを中継する低強度のリード棒を被覆固体で覆うことで、リード棒の変形及び端子との溶接剥がれを抑えると同時に、ヒータ脱着時の保持場所を確保でき、安価で安全且つメンテナンス性の高い定着装置を提供することが可能となる。
【００３４】
請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の作用効果が得られるとともに、被覆固体の両端部を端子と給電手段とに架かる状態とすることで、リード棒の変形及び端子との溶接剥がれを完全に抑えられると同時に、ヒータ脱着時の保持場所を確保できることにより、安価で安全且つメンテナンス性の高い定着装置を提供することが可能となる。
【００３５】
請求項３に記載された発明によれば、請求項２に記載された発明と同様の作用効果が得られるとともに、更に前記給電手段の少なくとも前記結合部を被覆固体で完全に覆う形状にすることで、リード棒の変形及び端子との溶接剥がれを完全に抑えることができる。
【００３６】
請求項４に記載された発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された発明と同様の作用効果が得られるとともに、被覆固体の少なくとも端子側に関してはエッジ部をテーパ形状としたため、定着ベルト又は加圧ローラへのヒータ脱着性が向上し、メンテナンス性の高い定着装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る定着装置の概略構成図である。
【図２】ヒータ端子とハーネスとの接続部の構成を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るバルブと端子との接続形態を示す概略図、（ｂ）は（ａ）の変形例を示す概略図である。
【図４】（ａ）は本発明の第２の実施形態に係るバルブと端子との接続形態を示す概略図、（ｂ）は（ａ）のＺ−Ｚ線に沿う断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第３の実施形態に係るバルブと端子との接続形態を示す概略図、（ｂ）は（ａ）の変形例を示す概略図である。
【図６】従来のハーネスタイプのヒータの概略構成図である。
【図７】従来のハーネスタイプのヒータの概略構成図である。
【図８】従来のソケットタイプのヒータの概略構成図である。
【図９】従来のネジ止めタイプのヒータの概略構成図である。
【符号の説明】
１    バルブ（給電手段）
２    フィラメント（ヒータフィラメント）
８    リード棒
１８  固体（被覆固体）
４２  定着側ヒータ（加熱手段）
４４  定着ベルト（定着体）
４６  加圧側ヒータ（加熱手段）
４８  加圧ローラ（加圧体）
５９  端子
６０  ハーネス
８０  定着装置
【図１】
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【図２】
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【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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