JP2006139146A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 定着ユニットを装置本体に接続するコネクタに起因した各種の不都合が生じることを防止できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 装置本体１から着脱可能な定着ユニット６を具えた画像形成装置Ａにおいて、前記定着ユニット６は、複数の加熱部２６〜２８と、これらの複数の加熱部２６〜２８と電気的に接続される複数のユニット側ドロアーコネクタ４０，４１とを有し、前記装置本体１は、前記複数のユニット側ドロアーコネクタ４０，４１とそれぞれ接続される複数の本体側ドロアーコネクタ３８，３９を有した。
【選択図】 図３

Description

この発明は、トナー画像を定着する定着ユニットを有した画像形成装置に関する。

一般に、この画像形成装置には、その形成した画像を定着する定着ユニットが設けられている。従来、この定着ユニットを、１つのドロアーコネクタを介して装置本体に電気的に接続した構成の画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１０−２１７４９６号公報（第１〜２頁、図１）

しかしながら、上記した従来の構成では、定着ユニットと画像形成装置の装置本体との電気的な接続を、１つのドロアーコネクタでしていたので、このコネクタに起因した各種の不都合が生じるという問題があった。

そこでこの発明は、前記のような従来のものが有する問題点を解決し、定着ユニットを装置本体に接続するコネクタに起因した各種の不都合が生じることを防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、装置本体から着脱可能な定着ユニットを具えた画像形成装置において、前記定着ユニットは、複数の加熱部と、これらの複数の加熱部と電気的に接続される複数のユニット側ドロアーコネクタとを有し、前記装置本体は、前記複数のユニット側ドロアーコネクタとそれぞれ接続される複数の本体側ドロアーコネクタを有した。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記定着ユニットは、前記複数のユニット側ドロアーコネクタを設けた面に、ユニット側ギアを有し、このユニット側ギアは、前記装置本体が有した本体側ギアと噛み合うようにしている。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記定着ユニットは、前記各加熱部の過熱防止用に複数の温度検知部材を有しており、前記複数の加熱部のそれぞれ一端は、その全てが、前記複数のドロアーコネクタのうちの１つに着脱可能に接続するとともに、それぞれ他端は、それぞれの前記温度検知部材に着脱可能に接続している。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記定着ユニットは、前記複数のドロアーコネクタのうちの１つに接続した端子台が設けられ、この端子台に、前記複数の加熱部のそれぞれ一端はその全てを、着脱可能とした。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記定着ユニットは、記録媒体が通過するニップ部を形成した一対の定着部材を有し、前記複数の加熱部は、それぞれが各定着部材を加熱した。

請求項６に記載の発明は、請求項５において、前記一対の定着部材の一方は、前記定着ユニットが有した複数のローラに懸架されたベルトであり、前記複数の加熱部は、前記一対の定着部材のうちの他方の定着部材と、前記複数のローラとを、それぞれ加熱した。

この発明は、前記のような構成であるから、複数のドロアーコネクタを設けることにより、定着ユニットと装置本体の間のスペースで、ドロアーコネクタに占有される部分を分割でき、上記スペースを有効利用できる。

まず、この発明の画像形成装置が解決する課題は、上述したとおりであるが、さらに補足すると以下のとおりである。すなわち、定着ユニット側の構成によっては、電気的な接続数が増加する傾向がある。たとえば、定着ユニットが有した加熱部の個数が増加したり、この増加した各加熱部の温度制御に用いる温度センサの個数が増加したりする傾向がある。このように増加した電気的な接続数に応じてコネクタが大型化し、この大型化したコネクタがその周囲の配置スペースを圧迫してしまう。すなわち、装置本体と定着ユニットとの間の接続用スペースが、大型コネクタに優先的に占有されてしまうので、この大型コネクタ以外の部材の配置が制約される。結局、接続用スペースにおいて、１つの箇所で、まとまった大きなスペースが大型コネクタで消費されていた。この結果、前記の接続用スペースにおいては、コネクタを含めた各種の部材による有効利用が図りにくいという問題が生じていた。

そこでこの発明は、定着ユニットと装置本体と電気的に接続するコネクタをいくつかに分割してこれらのコネクタを適宜、分散して配置することにより、単一の大型コネクタに起因した各種の不都合が生じることを防止できる画像形成装置を提供するようにしている。

次に、この発明の実施形態を図面により説明する。図１は、この実施形態の画像形成装置の全体構成を示す概略正面図であり、図２は、定着ユニットが有した内部部材を主体に示す断面図であり、図３は、定着ユニットが有した電気的な部材を主体に示す回路構成図である。

図１は、本発明の実施形態としての画像形成装置の構成を示した概略図である。ここでは、電子写真方式の画像形成装置Ａに適用した一実施形態について説明する。この画像形成装置Ａは、画像形成装置本体（以降、装置本体と称する）１と、この装置本体１に記録媒体としての転写紙Ｓを供給する給紙装置２とを有し、装置本体１内に、そのベルト上面を略水平方向に延在して張架された中間転写ベルト３と、このベルト上面に対向した４個のプロセスカートリッジ５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋを水平方向に並列して配置した構成が主体の画像形成装置（以降、タンデム型と称する）とされている。

すなわち、装置本体１の下部には、複数の給紙カセット２ａ，２ａを多段配置で有した給紙装置２が設けられ、各給紙カセット２ａ，２ａには、それぞれ各種サイズや縦横の向きにした転写紙Ｓが、複数枚積層して収納されている。また、装置本体１は、中間転写ベルト３のベルト送り移動に応じた所定タイミングで、中間転写ベルト３上の所定箇所に対して、各プロセスカートリッジ５Ｙ〜５Ｋが、それぞれの各色を担当して単色画像を形成することによって、これらを所定に重ね合わせて生成した多色のカラートナー画像を生成し、このカラートナー画像を、搬送されてくる転写紙Ｓに転写するようにしている。

したがって、画像形成装置Ａは、所定の給紙カセット２ａを択一的に選択して該選択した給紙カセット２ａから所定サイズや向きの転写紙Ｓを装置本体１に搬送し、この搬送した転写紙Ｓを、中間転写ベルト３の所定箇所に接しさせて、この中間転写ベルト３上に形成したカラートナー画像を転写し、さらに定着ユニット６によってトナー画像を定着させて、装置本体１の側部に設けた排出トレイ７上に排出する。

このように給紙カセット２ａから排出トレイ７に至るまでの搬送経路を形成した構成として、給紙カセット２ａから１枚の転写紙Ｓをピックアップしてフィードするピックアップローラ１１と、トナー画像転写用の搬送タイミングを確保したレジストローラ１２と、中間転写ベルト３に接するように対抗配置され中間転写ベルト３との間に所定圧を確保したニップを形成した２次転写ローラ１３と、このニップから転写紙Ｓを定着ユニット６に搬送する搬送ベルト１４と、搬送された転写紙Ｓを所定に定着処理する定着ユニット６と、転写紙Ｓを装置外に排出する排紙ローラ１５とが設けられており、この搬送経路によって転写紙Ｓを搬送する過程で、この搬送される転写紙Ｓに対して、前記ニップにより中間転写ベルト３からカラートナー画像を転写し、次にこの転写したトナー画像を、定着ユニット６が所定に加熱および加圧して転写紙Ｓに定着処理し、トナー画像が定着された転写紙Ｓを排出している。

中間転写ベルト３は、装置本体１内に所定に配置された４つのローラとしての支持ローラ３ｂ、３ｃ、３ｄ、および２次転写ローラ１３に張架されて、上記のようにその張架されたベルト上面が水平方向に延在されるとともに、無端移動される構成となっている。また、これらの支持ローラ３ｂ、３ｃ、３ｄ、２次転写ローラ１３、および中間転写ベルト３は、装置本体１から着脱可能に一体にユニット化した転写装置８を形成している。さらに、この中間転写ベルト３のベルト上面の長手方向に沿って、４つの画像形成ステーションとしてプロセスカートリッジ５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋが、所定間隔をおいて配設され、各プロセスカートリッジ５Ｙ〜５Ｋは、フルカラー画像を形成するために各色を担当して、その色のトナー画像を形成する像担持体として感光体ドラム１６Ｙ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｋをそれぞれ有している。

各プロセスカートリッジ５Ｙ〜５Ｋは、各感光体ドラム１６Ｙ〜１６Ｋに形成した各色のトナー画像を、静電転写方式を用いて中間転写ベルト３に転写しており、このように転写したトナー画像が中間転写ベルト３の同じ位置に重ねて転写されるように、所定に作像タイミングをずらしている。すなわち、これらの感光体ドラム１６Ｙ〜１６Ｋには、それぞれに対応して中間転写ベルト３の内側に１次転写ローラ１７Ｙ〜１７Ｋが対向配置され、各１次転写ローラ１７Ｙ〜１７Ｋにより押圧された中間転写ベルト３の部分と各感光体ドラム１６Ｙ〜１６Ｋとの間に、所定圧を確保した１次転写ニップ部が形成される。そして、各感光体ドラム１６Ｙ〜１６Ｋ上のトナー画像を中間転写ベルト３上に転写する際には、各１次転写ローラに正極性のバイアスが印加され、各１次転写ニップ部に転写電界が形成され、各感光体ドラム１６Ｙ〜１６Ｋ上のトナー画像が、中間転写ベルト３上に静電的に付着して転写される。また、これらの各感光体ドラム１６Ｙ〜１６Ｋはそれぞれ、露光装置９によって露光されて各色に対応した静電潜像を形成し、それぞれの静電潜像を各色のトナーで可像化して担当した色のトナー画像を形成するようにしている。

なお、中間転写ベルト３の周りの所定箇所には、図示しないベルトクリーニング装置を設けて、このベルトクリーニング装置によって、中間転写ベルト３の表面に残留したトナーを除去するようにしてもよい。

また、プロセスカートリッジ５Ｙ〜５Ｋは、トナーを補給できるようにしている。すなわち、プロセスカートリッジ５Ｙ〜５Ｋは、シール、蓋等によって、その図示しない補給口が封止されて出荷され、この補給口は、最初の使用時に開封され、通常、使用されてトナーが空になったプロセスカートリッジ５Ｙ〜５Ｋは新品に交換される。しかし、この画像形成装置Ａが備えたプロセスカートリッジ５Ｙ〜５Ｋはトナーを再充填することで、再度使用することができる。また、プロセスカートリッジ５Ｙ〜５Ｋは、トナーを収納する図示しない収納部に新たに補給されたトナーを収納できる。このトナーは、再度充填されたトナーであってもよいし、回収されて再利用されるトナーであってもよい。このとき、装置本体１に補給用のトナーを一時的に収納する図示しない収納部を設けておいてもよい。また、この収納部がプロセスカートリッジ５Ｙ〜５Ｋに設けられていてもよい。これらの場合、トナーをプロセスカートリッジ５Ｙ〜５Ｋに補給し、再度、充填することで、プロセスカートリッジ５Ｙ〜５Ｋ自体を交換することなく、繰り返し使用することができる。

定着ユニット６は、装置本体１が有した図示しない筐体に着脱可能に保持されており、装置本体１から着脱自在に構成されている。

定着ユニット６は、図２の断面図に示すように、定着ローラ２１、加熱ローラ２２、これらの２つのローラ２１，２２に掛け回された定着ベルト２３、定着ベルト２３を挟みながら定着ローラ２１を押圧する加圧ローラ２４とを備えている。すなわち、ニップ部を形成した一対の定着部材として、一方の定着部材は、定着ローラ２１および加熱ローラ２２に定着ベルト２３を掛け渡した構成とし、他方の定着部材は、定着ベルト２３を介在させて定着ローラ２１側に押圧付勢された加圧ローラ２４を設けた構成としている。またこれらのローラ２１，２２，２４は、所定寸法の中空円筒状に形成されたローラ部材であり、定着ベルト２３とともに、所定の熱伝導性及び耐熱性を有している。

これらのローラ２１，２２，２４は、定着ユニット６が有した図示しない筐体にその回転中心を互いに平行にして軸支され、定着ローラ２１と加熱ローラ２２とは略水平方向に所定間隔をおいて、所定に張力を付与した定着ベルト２３を掛け回わしているとともに、定着ローラ２１の下方には、加圧ローラ２４が配置され、この加圧ローラ２４は図示しないバネなどの付勢手段によって定着ローラ２１側に付勢されている。したがって、定着ローラ２１から内側を支持された定着ベルト２３と、加圧ローラ２４との間に、所定圧を確保したニップ部が形成される。なお、定着ローラ２１は、その軸に装置本体１から回転駆動力が伝達されて、所定に回転駆動されるようにしている。

また定着ユニット６は、複数の加熱部として、これらの各ローラ２１，２２，２４をそれぞれ所定に加熱する電気加熱式ヒータを、各ローラ２１，２２，２４内に配置している。すなわち、定着ローラ２１は、１本の定着ヒータ２６を内蔵し、加熱ローラ２２は、２本の加熱ヒータ２７Ａ，２７Ｂを内蔵し、加圧ローラ２４は、加圧ヒータ２８を内蔵している。したがって、これらの内蔵ヒータ２６〜２８は、それぞれへの給電量に応じた強さで発熱し、各ローラ２１，２２，２４を所定温度に加熱する。またこのように外部から電力供給される電気的な接続端として、各内蔵ヒータ２６〜２８は、少なくとも、一端および他端で区別可能な１対の接続端をそれぞれ有している。

このようにした構成により、定着ベルト２３と加圧ローラ２４との間にニップ部を形成してこのニッブ部を記録媒体である転写紙Ｓを通過させて所定に加熱、加圧し、記録媒体上に形成したトナー画像を記録媒体に定着させている。

定着ユニット６は、さらに定着サーミスタ３０、定着サーモスタット３１、加熱サーミスタ３２、ＮＣセンサ３３、加熱サーモスタット３４、加圧サーミスタ３５、加圧サーモスタット３６を備えている。サーミスタは、温度検出対象の温度検出部材として、温度の変化に応じて、電気抵抗が増減する半導体素子であり、定着サーミスタ３０が定着ローラ２１を、加熱サーミスタ３２が加熱ローラ２２を、加圧サーミスタ３５が加圧ローラ２４を、それぞれの温度測定対象としている。したがって、これらの温度測定結果に基づき、各ローラ２１，２２，２４に設置した内蔵ヒータ２６〜２８への投入電力を増減させたヒータ発熱温度制御をして、ニッブ部の温度を定着用に所定に確保するようにしている。また、サーモスタットは、過熱防止用の温度検知部材として、熱膨張率が互いに異なる少なくとも２つ以上の導電性のバイメタルを組合わせたなどの構成とされ、温度に応じて電気回路を開閉することにより、電熱源を通電制御して温度を自動的に調節する装置とされている。そして、定着サーモスタット３１、加熱サーモスタット３４、加圧サーモスタット３６は、それぞれが各内蔵ヒータ２６〜２８への通電経路途中に設けられ、各内蔵ヒータ２６〜２８つまり各ローラ２１，２２，２４の異常昇温時に給電を遮断する給電遮断部材として、各ローラの異常昇温を防止するようにしている。

すなわち、定着サーミスタ３０は、定着ベルト２３における定着ローラ２１に掛けまわされている部分に接触して配置され、この部分の温度を直接接触して検出している。定着サーモスタット３１は、定着ベルト２３における定着ローラ２１に掛けまわされている部分に対して、近接して非接触に配置されている。

加熱サーミスタ３２は、定着ベルト２３における加熱ローラ２２に掛けまわされている部分に接触しながら、この部分の温度を検出する。ＮＣセンサ３３は、定着ベルト２３における加熱ローラ２２に掛けまわされている部分に対して、近接して非接触で配置され、この部分の温度を非接触に検出している。このＮＣセンサ３３は、ｎｏｎ−ｃｏｎｔａｃｔ−ｓｅｎｓｏｒの略称とされ、２つの図示しないサーミスタを用いた非接触式の温度センサであり、一方のサーミスタは、検出対象から放射される赤外線を感知し、他方のサーミスタは温度補償用として赤外線の影響を受けないように配置しており、これらの両方のサーミスタからの出力を、所定に演算することによって、検出対象の温度を非接触に検出するように構成している。

加熱サーモスタット３４は、定着ベルト２３における加熱ローラ２２に掛けまわされている部分に対して、近接して非接触で配置され、この部分の温度を非接触に検出している。加圧サーミスタ３５は、加圧ローラ２４に接触して配置され、この部分の温度を直接接触して検出している。加圧サーモスタット３６は、加圧ローラ２４に対して、近接して非接触で配置され、この部分の温度を非接触に検出している。

定着ユニット６は、図３の回路構成図に示したように、装置本体１側に設けられた第１、第２の本体側ドロアーコネクタ３８，３９に対して、それぞれ電気的に接続される第１、第２のユニット側ドロアーコネクタ４０，４１を備えている。すなわち、定着ユニット６を装置本体１に所定に装着したときに、第１のユニット側ドロアーコネクタ４０は、第１の本体側ドロアーコネクタ３８に、第２のユニット側ドロアーコネクタ４１は、第２の本体側ドロアーコネクタ３９に、それぞれ嵌合して結合され、その内部に電気的な接続数に応じた個数で所定に配列されて有した複数の接続端子同士が接触して、定着ユニット６内の電気的な構成部材が、装置本体１に電気的に接続される。したがって、このように対応したユニット側および本体側ドロアーコネクタ３８〜４１同士を結合して電気的に接続した場合には、装置本体１から定着ユニット６に所定に給電するとともに、この給電量や給電タイミングを、定着ユニット６が有した各種センサの検出信号に基づき、装置本体１が制御できるようにしている。

第１のユニット側ドロアーコネクタ４０には、ＮＣセンサ３３、定着サーミスタ３０、加熱サーミスタ３２が、それぞれ個別にハーネスを介して電気的に接続されている。なお、このハーネスは、符号を附さないが、コネクタやセンサ類、ヒータなどの電気的な構成部材の間を結んで、同図３中に直線状の実線で示した部分であり、電気信号の伝達用や給電用の通電経路を単一または複数で確保したものである。すなわち、たとえば、これらのセンサ３０，３２，３３が、それぞれ有した、少なくとも、２本以上の入出力線は、ハーネスとして束ねられて１本化され、各センサ３０，３２，３３からそれぞれの単一のハーネスが第１のユニット側ドロアーコネクタ４０に接続されている。したがって、これらのセンサ３０，３２，３３が検出した検出信号は、このようにして電気的な接続を確立した第１のユニット側ドロアーコネクタ４０及び第１の本体側ドロアーコネクタ３８を介して、装置本体１内の図示しない制御装置に送信される。

第１のユニット側ドロアーコネクタ４０には、さらにハーネスを介して、加熱サーモスタット３４の一端が、電気的に接続されている。加熱サーモスタット３４は、結合部材としてのネジ３４ａ，３４ａによって、その両端側が定着ユニット６の図示しない筐体側の固定部材に固定されている。したがって、加熱サーモスタット３４が高温になると、この加熱サーモスタット３４自身が熱変形し、この変形によって両端間の導通を遮断する。すなわち、加熱サーモスタット３４は、その両端間に介在した少なくとも一方の接触端が、他方の接触端に導通用に接した状態から、離れた状態に移行する。このため、なんらかの理由で加熱ローラ２２が所定温度以上に過熱された場合には、この所定温度以上の熱の影響を加熱ローラ２２に近接して非接触で配置された加熱サーモスタット３４が受けて前記した変形が生じるので、加熱サーモスタット３４が加熱ヒータ２７Ａ，２７Ｂへの通電を遮断して、加熱ヒータ２７Ａ，２７Ｂの発熱動作を停止させ、加熱ローラ２２の異常昇温を防止する。また、加熱サーモスタット３４は、前記のネジ３４ａ，３４ａによって、その両端側が筐体側に固定されるとともに、同ネジ３４ａ，３４ａによって、その電気的な両端にそれぞれのハーネスを着脱可能としており、各端に所定のハーネスが電気的に接続されている。

加熱サーモスタット３４の他端には、ハーネスを介して定着サーモスタット３１の一端が電気的に接続されている。定着サーモスタット３１は、結合部材としてのネジ３１ａ，３１ａによって、その両端側が定着ユニット６の図示しない筐体側の固定部材に固定されている。したがって、定着サーモスタット３１が高温になると自身が熱変形することにより、両端間の導通を遮断する。すなわち、なんらかの理由で定着ローラ２１が所定温度以上に過熱された場合には、加熱サーモスタット３４と同様にして、所定温度以上の熱の影響を受けた定着サーモスタット３１が定着ヒータ２６、および加熱ヒータ２７Ａ，２７Ｂへの通電を遮断して発熱を停止させ、定着ローラ２１および加熱ローラ２２の異常昇温を防止する。また、定着サーモスタット３１は、前記のネジ３１ａ，３１ａによって、その両端側が筐体側に固定されるとともに、同ネジ３１ａ，３１ａによって、その電気的な両端にハーネスを着脱可能としており、これらの各端に所定のハーネスを電気的に接続している。

加熱サーモスタット３４の他端には、それぞれハーネスを介して第１〜第３コネクタ４３ａ〜４３ｃの一方が接続されている。すなわち、加熱サーモスタット３４の他端に接続されたハーネスは、３つに分岐され、これらの３つの分岐端には、それぞれ第１〜第３コネクタ４３ａ〜４３ｃを構成した一方のコネクタが接続されており、この一方の各コネクタには、他方の各コネクタが結合され、電気的に接続されている。

第１〜第３コネクタ４３ａ〜４３ｃの他方には、それぞれハーネスを介して、２つの加熱ヒータ２７Ａ，２７Ｂ及び定着ヒータ２６の一端が接続されている。すなわち、第１コネクタ４３ａの他方のコネクタの接続端は、ハーネスを介して加熱ヒータ２７Ａの一端に接続され、第２コネクタ４３ｂの他方のコネクタの接続端は、ハーネスを介して加熱ヒータ２７Ｂの一端に接続され、第３コネクタ４３ｃの他方のコネクタの接続端は、ハーネスを介して定着ヒータ２６の一端に接続されている。

２つの加熱ヒータ２７Ａ，２７Ｂ及び定着ヒータ２６の他端には、それぞれハーネスを介して第４〜第６コネクタ４４ａ〜４４ｃの一方が接続されている。すなわち、加熱ヒータ２７Ａの他端には、ハーネスを介して第４コネクタ４４ａを構成した一方のコネクタが接続され、加熱ヒータ２７Ｂの他端には、ハーネスを介して第５コネクタ４４ｂを構成した一方のコネクタが接続され、定着ヒータ２６の他端には、ハーネスを介して第６コネクタ４４ｃを構成した一方のコネクタが接続されており、これらの一方の各コネクタは、他方の各コネクタに結合可能に構成されている。

第４〜第６コネクタ４４ａ〜４４ｃの他方は、定着ユニット６の筐体に固定された端子台４５を介して、第２のユニット側ドロアーコネクタ４１に電気的に接続されている。すなわち、第４〜第６コネクタ４４ａ〜４４ｃの他方のコネクタは、１つの端子台４５に固定されて設けられ、この端子台４５に固定された他方の各コネクタは、第２のユニット側ドロアーコネクタ４１に所定に配線接続されている。

したがって、加熱ヒータ２７Ａの一端は第１コネクタ４３ａにより、その他端は第４コネクタ４４ａにより、つまり加熱ヒータ２７Ａの両端はコネクタ結合されて定着ユニット６内に電気的に接続されている。同様に、加熱ヒータ２７Ｂの一端は第２コネクタ４３ｂにより、その他端は第５コネクタ４４ｂにより、つまり加熱ヒータ２７Ｂの両端はコネクタ結合されて定着ユニット６内に電気的に接続されている。さらに同様に、定着ヒータ２６の一端は第３コネクタ４３ｃにより、その他端は第６コネクタ４４ｃにより、つまり定着ヒータ２６の両端はコネクタ結合されて定着ユニット６内に電気的に接続されている。

また、第２のユニット側ドロアーコネクタ４１には、ハーネスを介して、加圧サーモスタット３６の一端が電気的に接続されている。加圧サーモスタット３６は、結合部材としてのネジ３６ａ，３６ａによって、その両端側が定着ユニット６の図示しない筐体側の固定部材に固定されている。したがって、加圧サーモスタット３６は、高温になると熱変形することにより両端の導通を遮断する。このため、なんらかの理由で加圧ローラ２４が所定温度以上に過熱された場合には、加熱サーモスタット３４などと同様にして、所定温度以上の熱に影響された加圧サーモスタット３６が加圧ヒータ２８への通電を遮断し、加圧ローラ２４の異常昇温を防止する。また、加圧サーモスタット３６は、前記のネジ３６ａ，３６ａによって、その両端側が筐体側に固定されるとともに、同ネジ３６ａ，３６ａによって、電気的な両端にハーネスを着脱可能にし、各端に所定のハーネスを電気的に接続している。

加圧サーモスタット３６の他端には、ハーネスを介して加圧ヒータ２８の一端が接続されている。加圧ヒータ２８の他端には、ハーネスを介して第７コネクタ４４ｄの一方が接続されている。第７コネクタ４４ｄの他方は、端子台４５を介して第２のユニット側ドロアーコネクタに電気的に接続されている。

第２のユニット側ドロアーコネクタ４１には、加圧サーミスタ３５、定着出口フォトセンサ４７、及び定着残紙検知フォトセンサ４８が、それぞれ個別にハーネスを介して電気的に接続されている。これらのセンサ３５，４７，４８が検出した検出信号は、第２のユニット側ドロアーコネクタ４１及び第２の本体側ドロアーコネクタ３９を介して、装置本体１内の制御装置に送信される。

なお、定着出口フォトセンサ４７、及び定着残紙検知フォトセンサ４８は、図２では図示を省略したが、定着ベルト２３と加圧ローラ２４との間に形成したニップ部で記録媒体送り方向におけるそれぞれ下流、上流の箇所に配置されている。すなわち、定着出口フォトセンサ４７、及び定着残紙検知フォトセンサ４８は、少なくともその受光方向を前記の箇所で記録媒体が通過する経路に向けた受光素子を有した構成とされている。したがって、定着出口フォトセンサ４７、及び定着残紙検知フォトセンサ４８は、その受光素子への入光を記録媒体が遮ったことを検知して、それぞれ記録媒体が前記の箇所を通過したこと、または該センサ検出位置での記録媒体の有無つまり残紙を、非接触に検出する。

以上のように、２つの加熱ヒータ２７Ａ，２７Ｂと、定着ヒータ２６と、加圧ヒータ２８との一端は、それぞれ第４〜７のコネクタ４４ａ〜４４ｄを介して、第２のユニット側ドロアーコネクタ４１に着脱可能に接続されている。他方、２つの加熱ヒータ２７Ａ，２７Ｂ及び定着ヒータ２６の他端は、ハーネスを介して定着サーモスタット３１の一端に、ネジ止めによって着脱可能に接続されている。また、加圧ヒータ２８の他端は、ハーネスを介して加圧サーモスタット３６の一端に、ネジ止めによって着脱可能に接続されている。換言すると、複数のヒータ２６〜２８のうち、第１のユニット側ドロアーコネクタ４０に着脱可能に接続されているものはない。

したがって、定着ユニット６の組み付け時やメンテナンス時において、いずれかの内蔵ヒータ２６，２７Ａ，２７Ｂ，２８を定着ユニット６から取り外す場合がある。この場合には、全ての内蔵ヒータ２６〜２８の一端を、第２のユニット側ドロアーコネクタ４１にまとめて着脱可能に接続した構成としているので、第１，第２のユニット側ドロアーコネクタ４０，４１に、内蔵ヒータ２６〜２８の一端を、不規則にばらけて接続した構成に比べて、内蔵ヒータ２６〜２８を定着ユニット６から容易に取り外すことができる。他方、一旦接続を解除してから再接続する際にも、内蔵ヒータ２６〜２８の一端側でコネクタ接続する箇所が、単一の第２のユニット側ドロアーコネクタ４１にまとめられているので、再接続作業が容易化され、かつ確認も容易となり、接続し忘れなどのミス防止が図れる。

なお、全ての内蔵ヒータ２６〜２８の他端はそれぞれ、定着ユニット６に固定された各サーモスタット３１，３４，３６に着脱可能に接続されているので、ユニット側ドロアーコネクタが１つでも複数でも、元々着脱位置は、ばらばらである。すなわち、内蔵ヒータ２６，２７Ａ，２７Ｂ，２８のそれぞれの他端は、ハーネスを介して、予め固定配置されている各サーモスタット３１，３４，３６に、これらのサーモスタット３１，３４，３６を固定したネジ止めによって着脱可能に接続しているので、それぞれの着脱位置は、ユニット側ドロアーコネクタの個数や該ドロアーコネクタの固定位置に依存することなく、各サーモスタット３１，３４，３６の固定位置に拘束されることになり、これらのサーモスタット固定位置ごとに、定着ユニット６内でばらばらな位置を占めることになる。

さらに、複数のヒータ２６〜２８の一端は、全て第４〜７のコネクタ４４ａ〜４４ｄを介して端子台４５にまとめて着脱可能に接続されているので、複数のヒータ２６〜２８を定着ユニット６から容易に取り外すことができる。すなわち、内蔵ヒータ２６〜２８の一端を電気的に接続する第４〜７のコネクタ４４ａ〜４４ｄのコネクタ結合箇所として１つの端子台４５にまとめているので、コネクタ結合の解除および再結合を容易にできる。

特に、定着ユニット６内における、端子台４５を固定した箇所は、この端子台４５が第２のユニット側ドロアーコネクタ４１に配線を介して接続しているので、第２のユニット側ドロアーコネクタ４１の近傍箇所に限定されことなく、内蔵ヒータ２６〜２８の取り外しや取り付けする際に、前記コネクタ結合に関する作業つまり接続の解除作業や再接続作業しやすい箇所を選択することができ、より作業性の向上を図れる。

定着ユニット６は、図４の要部斜視図に示すように、第１、第２のユニット側ドロアーコネクタ４０，４１を外部に露出して、互いに独立して備えている。すなわち、定着ユニット６の外形状における、これらのドロアーコネクタ４０，４１を設けた概略外縁形状が矩形状の面において、第１のユニット側ドロアーコネクタ４０は、その長方形状のコネクタ開口が、左右方向の一側端の箇所で上下方向に縦長となるように配置され、また第２のユニット側ドロアーコネクタ４１は、その長方形状のコネクタ開口が、上下方向の下側の箇所で左右方向に縦長となるように配置され、その延在した方向が互いに直交した関係となるように設けられている。なお、前記の定着ユニット６側の面としては、定着ユニット６を装置本体１に取り付ける際に、この取り付け時の装着方向の先端に位置した面であり、この面は段差部を有した複数の面とされていてもよく、さらにコネクタ開口が、装着方向に対して直交して設けられていれば、斜めの面であってもよい。

また、定着ユニット６は、これらの第１、第２のユニット側ドロアーコネクタ４０，４１が設けられる面に、ユニット側ギアとしての本体駆動カップリング５１と、排紙アイドラギア５２と、定着ローラ駆動ギア５３とを外部に露出して備えている。すなわち、前記の面から、少なくとも本体駆動カップリング５１は、その軸が突出して定着ユニット６に回転可能に軸支されており、この軸の先端側に設けられた円筒状の内周面には、所定に凹凸形状の嵌合溝が形成されている。また本体駆動カップリング５１は、その基端側に設けられた円筒状の外周面が、同様に回転可能に軸支された排紙アイドラギア５２の円筒状の外周面に接しており、この排紙アイドラギア５２の外周面は、定着ローラ駆動ギア５３の円筒状の外周面に接している。この定着ローラ駆動ギア５３は、定着ローラ２１と同軸に設けられ、定着ローラ駆動ギア５３が回転駆動されると、この回転に同行して定着ローラ２１が同一の回転方向に同一の回転速度で回転するようにしている。

したがって、上記したように第１のユニット側ドロアーコネクタ４０が前記面の左端側に上下方向に沿って、かつ第２のユニット側ドロアーコネクタ４１が前記面の下側に左右方向に沿って、設けているので、これらのドロアーコネクタがその設置用に消費したスペースは、概略矩形状の面における周縁部となり、しかも２つの周縁部でそれぞれ周縁部の全スペースを消費することなく、部分的に消費したに過ぎない。このため、これらのドロアーコネクタ４０，４１以外の設置用スペースを消費する他の部材として、本体駆動カップリング５１、排紙アイドラギア５２、および定着ローラ駆動ギア５３における配置の自由度を充分に確保できる。

装置本体１は、図５の装置本体１への定着ユニット６の着脱説明図に示すように、定着ユニット６の取り付け面に、第１、第２の本体側ドロアーコネクタ３８，３９、及び装置本体側ギアとしての本体駆動軸５５を外部に露出して備えている。すなわち、定着ユニット６を装置本体１に装着したときに、この装着した定着ユニット６のドロアーコネクタ４０，４１が設けられた面に対面した装置本体１側の取り付け面には、定着ユニット６側の接続対象にそれぞれが対応した位置に、第１の本体側ドロアーコネクタ３８、第２の本体側ドロアーコネクタ３９、及び本体駆動軸５５が設置されている。

すなわち、本体駆動軸５５は、前記の取り付け面から突出されて設けられ、装置本体１が有した電動モータなどの駆動原から所定に減速された回転駆動力を外部に出力可能にした装置本体１の出力軸とされ、その軸端には、本体駆動カップリング５１の円筒状の内周径よりも小さい外周径を有した円筒状部材が設けられ、この円筒状部材の外周には、本体駆動カップリング５１の嵌合溝に嵌合可能な数枚の歯状突起が形成されている。

以上の構成において、同図５示した着脱途中の状態を経過して、定着ユニット６が装置本体１に取り付けられると、第１、第２のユニット側ドロアーコネクタが、第１、第２の本体側ドロアーコネクタにそれぞれ接続され、本体駆動カップリング５１が本体駆動軸５５と噛み合う。すなわち、定着ユニット６を装置本体１に取付けて装着したときには、第１の本体側ドロアーコネクタ３８に第１のユニット側ドロアーコネクタ４０が結合され、第２の本体側ドロアーコネクタ３９に第２のユニット側ドロアーコネクタ４１が結合され、それぞれ電気的に信号の授受や電力供給可能に接続される。これと同時に、本体駆動軸５５の軸端と、本体駆動カップリング５１の軸端とに設けた１対のカップリング部材が互いに噛合して、これらの両軸が同軸上に結合され、本体駆動軸５５に本体駆動カップリング５１が、装置本体１から定着ユニット６への回転駆動力を伝達可能に接続される。

したがって、このように装置本体１に定着ユニット６を取り付けた状態では、本体駆動軸５５の回転は、本体駆動カップリング５１、排紙アイドラギア５２、定着ローラ駆動ギア５３を介して、定着ローラ２１に伝達される。すなわち、本体駆動軸５５からの回転駆動力は、順次、本体駆動カップリング５１、排紙アイドラギア５２、定着ローラ駆動ギア５３を、経由して定着ローラ２１に伝達され、定着ローラ２１が回転駆動される。

以上のように、この実施形態によれば、第１、第２のユニット側ドロアーコネクタを設けた構成とすることにより、単一のドロアーコネクタを設けた構成に比べて、定着ユニットと装置本体の間のスペースを有効利用することができる。すなわち、複数の加熱部が増加する等により、ドロアーコネクタが大型すると、定着ユニットと装置本体の間のスペースがドロアーコネクタに占有され、このスペースを有効利用できなくなる。そこで、複数のドロアーコネクタを設けることにより、ドロアーコネクタに占有される部分を分割して、上記スペースを有効利用できる。

換言すれば、定着ユニットが有した加熱部の個数が増加したり、この増加した各加熱部の温度制御に用いる温度センサの個数が増加したりして、定着ユニットと装置本体との間の電気的な接続数が増加した場合に、この電気的な接続を単一のコネクタでした構成では、この単一コネクタが大型化し、この大型化した単一コネクタによって、装置本体と定着ユニットとの間の接続用スペースにおける、１つの箇所で、まとまった大きなスペースが消費されていたのに対して、この実施形態では、複数のコネクタに分割し、しかもこれらの複数のコネクタを一箇所にまとめることなく、適宜、分散した配置とできるので、前記の接続用スペースの利用効率を高めることができる。つまり、接続用スペースを、大型化した単一コネクタに優先的かつ独占的に消費させることなく、コネクタ以外の他の部材に優先させて割り当てることができる。結局、定着ユニット側の接続用スペースにおいて、他の部材を設置するために消費したスペース以外の残余のスペースに、たとえこの残余のスペースが細分化されしかもそのいくつかが段差部を介して孤立化されたりしていても、複数に分割して小型化したコネクタを、残余のスペースのいずれかを適宜、選択して設置することが可能となる。

特に、この実施形態においては、本体駆動カップリング、排紙アイドラギア、定着ローラ駆動ギアを配置する上での、定着ユニットと装置本体との間のスペースの制約を低減することができた。すなわち、定着ユニット側の第１および第２のコネクタは、定着ユニットが有した複数の電気的な構成部材としての内蔵ヒータなどに、ハーネスを介して電気的に接続されていることから、配置上の制約が少なく、しかもコネクタとして複数に分割され小型化されているので、これらの回転駆動力伝達用の部材を回避した位置に配置することが容易にできる。このため、接続用スペースにおけるコネクタ以外の他の部材として、これらの回転駆動力伝達用の部材に対する配置上の制約を大幅に緩和することができる。

他方、この実施形態では、定着ユニットと装置本体との間の電気的な接続部材であるコネクタと、駆動力伝達用の部材である本体駆動カップリング、排紙アイドラギア、定着ローラ駆動ギアとを、概略同一の面に配置しているので、装置本体に対する位置決め精度が高い駆動力伝達用の部材の周辺に、特に本体駆動カップリングの周辺に、定着ユニット側のコネクタを配置した構成とすれば、ユニット側および本体側のコネクタ同士の位置決め精度の向上が図れて、安定して確実に結合でき、定着ユニットおよび装置本体間の電気的な接続品質を向上させることができる。

なお、上記の実施形態では、過熱防止用の温度検知部材として、内蔵ヒータへの通電経路上に該内蔵ヒータの発熱の影響を受けて所定温度で通電遮断する構成のサーモスタットを設けた構成としたが、これに限られることなく、適宜、ヒータまたはローラ表面温度が所定温度以上に昇温したときに、該ヒータへの通電を遮断できる構成であればよい。

また、この実施形態では、定着ベルトをベルト送り走行させるために回転駆動される定着ローラを設けた構成としたが、他の回転部材を設けこの回転部材に定着ベルトを掛け渡して該回転部材を回転させてベルト送り走行させてもよく、さらにこの場合には、定着ローラに代替して回転しない定着用の固定部材を設けた構成としてもよく、この固定部材を設けた構成では、固定部材の加圧ローラへの対向面を該加圧ローラの外周面形状に応じた形状の凹形状に形成して、記録媒体送り方向のニップ長さを必要に応じて拡張することができ、これによって定着性の向上を図ることが可能となる。

さらに、この実施形態では、２つのコネクタは、そのコネクタ開口を長方形状に形成したが、これに限られることなく、電気的な接続条件などに応じて、適宜、異形状に形成してよく、またコネクタの個数も、２つ以上であれば、個数に制約はない。また、この実施形態では、本体駆動カップリングが本体駆動軸と噛み合うように、つまり軸端同士を同軸状に結合して、着脱容易に接続し回転駆動力を伝達させた構成としたが、当然、これに限られることなく、それぞれの軸端に設けたギア同士を噛み合わせて、つまり２つのギア（歯車）が有したそれぞれの外周歯同士を噛み合わせて着脱容易に接続し回転駆動力を伝達した構成としてもよい。

また、この実施形態では、ヒータのそれぞれ他端は、ハーネスを介してそれぞれのサーモスタットの一端に、各サーモスタットを固定したネジを兼用して、このネジ止めによって着脱可能に接続した構成としたが、このようなネジ止めに限ることなく、前記のハーネス途中に、適宜、コネクタを設け、このコネクタによって、サーモスタットの一端に、ヒータの他端を着脱可能に接続した構成としてもよい。したがって、このように構成した場合には、固定配置されたサーモスタットの位置に、ヒータの他端を着脱する箇所が拘束されることが緩和される。すなわち、ヒータの他端とサーモスタットの一端とを接続するハーネスの途中にコネクタを設け、このコネクタ設けた箇所を着脱する箇所としたので、コネクタからヒータの他端までのハーネスの長さに依存するが、少なくとも、サーモスタット固定位置の近傍に前記の着脱箇所の位置が制約されずに済む。このため、たとえば、それぞれの着脱箇所の位置を、ヒータの熱的な影響を受ける位置に固定設置されたサーモスタットから離れた位置とできるので、コネクタに対する熱的な影響を低減させて、コネクタの保護が図れ、コネクタによる電気的な接続の信頼性を向上できる。他方、前記のハーネスの長さをそれぞれ所定に延長して定着ユニット内を引き回した構成とすれば、上記した端子台と同様に、ヒータのそれぞれ他端の着脱箇所の位置を、１箇所に集約することも可能となり、この場合には、上記した端子台によるヒータの一端に対して得られた作用効果を、ヒータの他端に対しても得ることができる。

また、この実施形態によれば、前記定着ユニットは、前記複数のユニット側ドロアーコネクタを設けた面に、ユニット側ギアを有し、このユニット側ギアは、前記装置本体が有した本体側ギアと噛み合うようにしているので、ユニット側ギアを配置する上での、定着ユニットと装置本体間のスペースの制約を低減することができる。すなわち、複数のユニット側ドロアーコネクタは、複数の加熱部と電気的に接続されていることから配置上の制約が少ないので、前記の面において、これらのユニット側ドロアーコネクタを、ユニット側ギアを回避した位置に、容易に配置できる。この結果、接続用スペースの制約が緩和され、ユニット側ギアおよびこのギアに関連した部材における配置の自由度を向上できる。

さらに、この実施形態によれば、定着ユニットの組み付け時や、メンテナンス時において、複数の加熱部を定着ユニットから取り外す場合がある。この場合、複数の加熱部のそれぞれ一端は、その全てが、複数のドロアーコネクタのうちの１つのドロアーコネクタにまとめて着脱可能に接続した構成としているので、複数のドロアーコネクタにばらけて接続した構成の場合に比べて、複数の加熱部を、定着ユニットから容易に取り外すことができる。

なお、複数の加熱部のそれぞれ他端は、定着ユニットが有した、この定着ユニットに固定されているサーモスタットに着脱可能に接続されているので、ドロアーコネクタが１つでも複数でも、元々着脱位置は、ばらばらである。すなわち、それぞれ他端の着脱位置は、各サーモスタットの固定位置に拘束される度合いが大きいので、各サーモスタットの固定位置ごとに、定着ユニット内で、ばらばらな位置を占めることになる。

また、この実施形態によれば、複数の加熱部の一端は、全て端子台にまとめて着脱可能に接続されているので、複数の加熱部を定着ユニットから容易に取り外すことができる。他方、複数の加熱部を定着ユニットに容易に取り付けることができる。

さらに、この実施形態によれば、複数の加熱部は、それぞれが、ニップ部を形成した一対の定着部材のうち、いずれかの定着部材を担当して所定に加熱した構成としているので、各加熱部が担当する加熱量の負担を軽減できる。このため、加熱部材として小型軽量化が図れるとともに、加熱精度の向上が期待でき、各定着部材の温度制御を精密化して、定着条件に応じた定着温度を良好に確保することが可能となり、定着品質の向上を図ることができる。

また、この実施形態によれば、複数の加熱部は、ニップ部を形成した一対の定着部材において、一方の定着部材を構成した定着ベルトが掛け渡された複数のローラのうち、これらのローラと、他方の定着部材とを、それぞれ加熱した構成としたことにより、各加熱部が担当する加熱量の負担を軽減できるので、加熱部材として小型軽量化が図れるとともに、加熱精度の向上が期待でき、各定着部材の温度制御を精密化して、定着条件に応じた定着温度を良好に確保することが可能となり、定着品質の向上を図ることができる。

この発明の画像形成装置の実施形態を示し、画像形成装置の全体構成を示す概略正面図である。 この実施形態の画像形成装置が定着ユニットを示し、定着ユニットが有した内部部材を主体に示す断面図である。 この実施形態の定着ユニットを示し、定着ユニットが有した電気的な部材のハーネス接続された構成を主体に示す回路構成図である。 この実施形態の定着ユニットにおける定着ユニット側のコネクタおよび駆動力伝達部材の配置を示した要部斜視図である。 この実施形態の定着ユニットの取り付け時および取り外し時における、定着ユニット側のコネクタおよび駆動力伝達部材と、装置本体側のコネクタおよび駆動力出力部材との位置関係を示した着脱説明用の斜視図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体（装置本体） ２ 給紙装置
３ 中間転写ベルト ５Ｙ〜５Ｋ プロセスカートリッジ
６ 定着ユニット ７ 排出トレイ
８ 転写装置 ９ 露光装置
２１ 定着ローラ ２２ 加熱ローラ
２３ 定着ベルト ２４ 加圧ローラ
２６ 定着ヒータ ２７Ａ 加熱ヒータ
２７Ｂ 加熱ヒータ ２８ 加圧ヒータ
３０ 定着サーミスタ ３１ 定着サーモスタット
３２ 加熱サーミスタ ３３ ＮＣセンサ
３４ 加熱サーモスタット ３５ 加圧サーミスタ
３６ 加圧サーモスタット ３８ 第１の本体側ドロアーコネクタ
３９ 第２の本体側ドロアーコネクタ ４０ 第１のユニット側ドロアーコネクタ
４１ 第２のユニット側ドロアーコネクタ
４３ａ 第１のコネクタ（加熱ヒータ２７Ａの一端用）
４３ｂ 第２のコネクタ（加熱ヒータ２７Ｂの一端用）
４３ｃ 第３のコネクタ（定着ヒータ２６の一端用）
４４ａ 第４のコネクタ（加熱ヒータ２７Ａの他端用）
４４ｂ 第５のコネクタ（加熱ヒータ２７Ｂの他端用）
４４ｃ 第６のコネクタ（定着ヒータ２６の他端用）
４４ｄ 第７のコネクタ（加圧ヒータ２８の他端用）
４５ 端子台
４７ 定着出口フォトセンサ ４８ 定着残紙検知フォトセンサ
５１ 本体駆動カップリング ５２ 排紙アイドラギア
５３ 定着ローラ駆動ギア ５５ 本体駆動軸
Ａ 画像形成装置 Ｓ 転写紙（記録媒体）

Claims (6)

1. 装置本体から着脱可能な定着ユニットを具えた画像形成装置において、
   前記定着ユニットは、複数の加熱部と、これらの複数の加熱部と電気的に接続される複数のユニット側ドロアーコネクタとを有し、
   前記装置本体は、前記複数のユニット側ドロアーコネクタとそれぞれ接続される複数の本体側ドロアーコネクタを有したことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記定着ユニットは、前記複数のユニット側ドロアーコネクタを設けた面に、ユニット側ギアを有し、このユニット側ギアは、前記装置本体が有した本体側ギアと噛み合うようにしている請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記定着ユニットは、前記各加熱部の過熱防止用に複数の温度検知部材を有しており、
   前記複数の加熱部のそれぞれ一端は、その全てが、前記複数のドロアーコネクタのうちの１つに着脱可能に接続するとともに、それぞれ他端は、それぞれの前記温度検知部材に着脱可能に接続している請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記定着ユニットは、前記複数のドロアーコネクタのうちの１つに接続した端子台が設けられ、この端子台に、前記複数の加熱部のそれぞれ一端はその全てを、着脱可能としたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記定着ユニットは、記録媒体が通過するニップ部を形成した一対の定着部材を有し、
   前記複数の加熱部は、それぞれが各定着部材を加熱したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記一対の定着部材の一方は、前記定着ユニットが有した複数のローラに懸架されたベルトであり、
   前記複数の加熱部は、前記一対の定着部材のうちの他方の定着部材と、前記複数のローラとを、それぞれ加熱したことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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