JPH05142055A - 接触型温度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、感温素子の局部当りによる耐熱
性樹脂シートの摩耗寿命を延命化するとともに、感温素
子の収納保持が簡単かつ確実である接触型温度検出装置
を提供する。 【構成】 接触型温度検出装置３は、被測定体の表面に
接触する耐熱性樹脂シート９と、この耐熱性樹脂シート
９を被測定体の表面に押圧する弾性体７と、この弾性体
７と耐熱性樹脂シート９との間に介在され弾性体７より
硬度が高いシート状弾性体８とを有し、このシート状弾
性体８に抜き孔部８ａを設け、この抜き孔部８ａで感温
素子１０を押圧方向へ移動可能に収納保持して被測定体
の表面温度を検出するように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特に、被測定体に接
触してその温度を検出する接触型温度検出装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、複写機等の画像形成装置では、
接触型温度検出装置によって定着装置の定着ローラの温
度を検出し、この検出出力に基づいて定着装置の過熱防
止或いは定着可能温度に達したかどうかの判別が行われ
ている。

【０００３】このような接触型温度検出装置としては、
例えば特公平１−５１７６５号公報や実公昭６２−２２
８２３号公報に開示されるように、弾性体に感温素子を
保持させて耐熱性樹脂シートで覆い、この弾性体によっ
て耐熱性樹脂シートを定着ローラの表面に押圧させて、
接触型でしかも定着ローラ等の被測定体を傷付けること
なく、温度検出が行なえるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このよう
に、弾性体に感温素子を保持させて耐熱性樹脂シートで
覆っていても、弾性体によって感温素子が定着ローラ側
に押圧され、感温素子が局部当りにより耐熱性樹脂シー
トが摩耗して寿命になり、温度検出装置の耐久性がなか
った。

【０００５】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、感温素子の局部当りによる耐熱性樹脂シートの摩
耗寿命を延命化するとともに、感温素子の収納保持が簡
単かつ確実である接触型温度検出装置を提供することを
目的としている。

【０００６】

【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記載の発明の接触型温度検出装置は、被測
定体の表面に接触する耐熱性樹脂シートと、この耐熱性
樹脂シートを前記被測定体の表面に押圧する弾性体と、
この弾性体と前記耐熱性樹脂シートとの間に介在され前
記弾性体より硬度が高いシート状弾性体とを有し、この
シート状弾性体に抜き孔部を設け、この抜き孔部で感温
素子を前記押圧方向へ移動可能に収納保持して前記被測
定体の表面温度を検出するように構成したことを特徴と
している。

【０００７】また、請求項２記載の発明の接触型温度検
出装置は、取付部材に、耐熱絶縁の弾性体と、この弾性
体よりも硬度が高い耐熱絶縁のシート状弾性体と、この
シート状弾性体に設けられた抜き孔部に収納保持される
感温素子とを順に位置させ、前記取付部材とともに耐熱
性樹脂シートにより貼付け固定したことを特徴としてい
る。

【０００８】また、請求項３記載の発明の接触型温度検
出装置は、前記弾性体に溝切部を設け、この溝切部に前
記感温素子のリード線と延長リード線との接続部を収納
したことを特徴としている。

【０００９】また、請求項４記載の発明の接触型温度検
出装置は、前記感温素子のリード線と延長リード線との
接続部をループさせて前記弾性体の溝切部に収納したこ
とを特徴としている。

【００１０】また、請求項５記載の発明の接触型温度検
出装置は、前記感温素子のリード線に接続された延長リ
ード線を、前記取付部材に形成された固定部で保持した
ことを特徴としている。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明では、弾性体と耐熱性樹脂
シートとの間にシート状弾性体が介在され、このシート
状弾性体の抜き孔部に感温素子が押圧方向へ移動可能に
保持されているため、感温素子で被測定体の表面温度を
検出するとき、シート状弾性体で接触圧力が分散されて
感温素子への当りが弱められ、感温素子の局部当りによ
る耐熱性樹脂シートの摩耗寿命が延命化する。

【００１２】また、請求項２記載の発明では、取付部材
に、弾性体と、シート状弾性体と、このシート状弾性体
の抜き孔部に収納保持された感温素子が順に耐熱性樹脂
シートにより貼付け固定され、感温素子の局部当りによ
る耐熱性樹脂シートの摩耗寿命が延命化するとともに、
特別な部材を用いることなく、弾性体、シート状弾性体
及び感温素子が取付部材に一体に取付けられる。

【００１３】また、請求項３記載の発明では、弾性体の
溝切部に、感温素子のリード線と延長リード線との接続
部を収納し、弾性体で確実に保持し断線が防止され、し
かも弾性体で絶縁でき短絡が防止される。

【００１４】また、請求項４記載の発明では、弾性体の
溝切部に、感温素子のリード線と延長リード線との接続
部をループさせて収納しており、この接続部の変位がル
ープで吸収されて断線が防止される。

【００１５】また、請求項５記載の発明では、感温素子
のリード線に接続された延長リード線が、取付部材に形
成された固定部で保持され、取付部材を利用することで
特別な部材を用いることなく延長リード線が固定され
る。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は接触型温度検出装置を備えた
定着装置の部分概略構成図である。

【００１７】符号１は定着装置の定着ローラで、この定
着ローラ１が被測定体を構成しており、矢印方向に回転
する。この定着ローラ１は、静電複写機による紙に転写
されたトナーを加熱加圧によって紙上やその内部へと溶
着させるためのものである。この定着ローラ１には加熱
する加熱ヒータ２が内蔵され、この加熱ヒータ２として
は赤外ランプやハロゲンランプの棒状ヒータ等が使用さ
れる。

【００１８】この定着装置には定着ローラ１の表面温度
を検出する接触型温度検出装置３が備えられており、こ
の接触型温度検出装置３には定着ローラ１に接触加圧さ
せる押圧力Ｆが支持軸４を支点として矢印方向に与えら
れる。この接触型温度検出装置３に押圧力Ｆを与える機
構は例えばコイルスプリング５で構成される。

【００１９】この接触型温度検出装置３の検出出力に基
づいて、温度制御回路Ｓで過熱防止或いは定着可能温度
に達したかどうかの判別が行われ、定着ローラ１の温度
をトナーを紙に溶着する温度で、なおかつ危険温度とな
らないように加熱ヒータ２を作動して温度制御する。

【００２０】図２乃び図９は接触型温度検出装置を示
し、図２は接触型温度検出装置の正面図、図３は図２の
III −III 線に沿う断面図、図４は接触型温度検出装置
の感温素子の取付状態を示す断面図、図５はシート状弾
性体の平面図、図６は他のシート状弾性体の平面図、図
７乃至図９は弾性体の溝切部を示す図であり、図７は弾
性体の正面図、図８は弾性体の平面図、図９は弾性体の
側面図である。

【００２１】接触型温度検出装置３の取付部材６は例え
ば金属板で形成されており、その両端部を屈曲してアー
ム部６ａが形成され、このアーム部６ａは支持軸５に回
動可能に設けられる。この取付部材６の中央部には位置
規制部６ｂが形成され、この位置規制部６ｂに弾性体７
を置き、その上にシート状弾性体８を乗せ、さらに耐熱
性樹脂シート９を外周に沿って貼り付けて、シート状弾
性体８及び弾性体７を取付部材６の位置規制部６ｂに固
定する。

【００２２】弾性体７は例えば発泡シリコンゴム等の耐
熱、断熱、絶縁弾性材から形成され、またシート状弾性
体８は例えば耐熱、絶縁のシリコンゴムシート等で形成
され、弾性体７の硬度より若干硬めのものが用いられ、
さらに耐熱性樹脂シート９は例えば粘着剤付きの耐熱、
絶縁樹脂のテフロンやポリイミドフィルム等で形成され
る。

【００２３】シート状弾性体８のほぼ中央部には抜き孔
部８ａが形成されており、この抜き孔部８ａに感温素子
１０がはめ込まれ、この抜き孔部８ａで感温素子１０を
押圧方向へ移動可能に保持している。

【００２４】感温素子１０は例えばサーミスタ又はサー
モカップル等で構成され、シート状弾性体８の抜き孔部
８ａは感温素子１０の外形の大きさに合わせた寸法の孔
とし、感温素子１０をシート状弾性体８の抜き孔部８ａ
にはめ込み耐熱性樹脂シート９を外周に沿って貼り付
け、弾性体７及び感温素子１０がはめ込まれたシート状
弾性体８を取付部材６に一体化して固定する。

【００２５】また、この取付部材６に、弾性体７及びシ
ート状弾性体８等の機器部品の積み上げ作業性によって
は、これらを耐熱性のゴム系接着剤、例えばシリコン接
着剤等にて仮止めを行なうこともあり、これにより作業
効率が向上する。

【００２６】さらに、シート状弾性体８の形状を図５に
示すように角形にし、また図６ではシート状弾性体８の
形状を丸形にしているが、これに限定されず任意に構成
できる。さらに、またシート状弾性体８の抜け孔部８ａ
の孔寸法は使用する感温素子１０の種類や形によって抜
き型のみを変更すればよく、例えば特公平１−５１７６
５号公報に示されるような発泡弾性体を形成する凹み型
を変更するより安価である。また、シート状弾性体８の
厚さは使用する感温素子１０の厚みに応じて容易に対応
が可能である。

【００２７】さらに、シート状弾性体８の接触圧受け止
め方向は、接触圧方向にのみ効果が大であるが、定着ロ
ーラ１の回転体に接触加圧されている接触型温度検出装
置の回転方向への反応力に対しては、弾性体７の硬度、
例えば発泡シリコンゴムの発泡率、厚さ、材質、成型に
より外皮の使用の仕方等や取付部材６の弾性体７の支え
部の切起し高さ、接触型温度検出装置へのスプリング５
の加圧バネ圧の組合わせによって対抗できる構造となっ
ている。

【００２８】このようにして、接触型温度検出装置３
は、被測定体としての定着ローラ１の表面に接触する耐
熱性樹脂シート９と、この耐熱性樹脂シート９を定着ロ
ーラ１の表面に押圧する弾性体７と、この弾性体７と耐
熱性樹脂シート９との間に介在され弾性体７より硬度が
高いシート状弾性体８とを有しており、このシート状弾
性体８に抜き孔部８ａを設け、この抜き孔部８ａで感温
素子１０を押圧方向へ移動可能に保持して定着ローラ１
の表面温度を検出するように構成されている。

【００２９】従って、弾性体７と耐熱性樹脂シート９と
の間にシート状弾性体８が介在され、このシート状弾性
体８の抜き孔部８ａに感温素子１０が押圧方向へ移動可
能に保持されているため、感温素子１０を耐熱性樹脂シ
ート９を介して定着ローラ１に接触させて、その表面温
度を検出するとき、シート状弾性体８で接触圧力が分散
されて感温素子１０への当りが弱められ、感温素子１０
の局部当りによる耐熱性樹脂シート９の摩耗寿命が延命
化する。

【００３０】また、定着ローラ１に傷がつきにくくな
り、定着ローラ１の寿命が延命となり、定着装置の信頼
性が向上する。

【００３１】また、接触型温度検出装置３は、取付部材
６に、耐熱絶縁の弾性体７と、この弾性体７よりも硬度
が高い耐熱絶縁のシート状弾性体８と、このシート状弾
性体８に設けられた抜き孔部８ａに収納保持される感温
素子１０とを順に位置させ、取付部材６とともに耐熱性
樹脂シート９により貼付け固定している。

【００３２】このように、取付部材６に、弾性体７と、
シート状弾性体８と、このシート状弾性体８の抜き孔部
８ａに収納保持された感温素子１０が順に耐熱性樹脂シ
ート９により貼付け固定されており、感温素子１０の局
部当りによる耐熱性樹脂シート９の摩耗寿命が延命化す
るとともに、特別な部材を用いることなく、弾性体７、
シート状弾性体８及び感温素子１０が取付部材６に一体
に取付けられる。

【００３３】接触型温度検出装置３の感温素子１０のリ
ード線１１には延長リード線１２が接続され、この感温
素子１０のリード線１１と延長リード線１２との接続部
１３はループさせて弾性体７の溝切部７ａに収納されて
いる。延長リード線１２は例えば耐熱用のテフロン電線
のヨリ線を使用することができ、感温素子１０の単線の
リード線１１は半田付けやスポット溶接し、変位吸収の
ループを図４のように設けて弾性体７の溝切部７ａに収
納している。

【００３４】この弾性体７の溝切部７ａは図７乃至図９
に示すように、リード線間の絶縁収納ができるように形
成され、さらに弾性体７の中央部まで深く形成されてい
る。この溝切部７ａに感温素子１０のリード線１１と延
長リード線１２との接続部１３を収納することで確実に
保持され、しかも弾性体７で絶縁でき短絡が防止され
る。

【００３５】また、弾性体７の溝切部７ａに感温素子１
０のリード線１１と延長リード線１２との接続部１３を
ループさせて収納しており、この接続部１３の変位がル
ープで吸収されて断線が防止される。即ち、感温素子１
０のリード線１１は単線が多く、弾性体７による変位吸
収部分の吸収量がないと、感温素子１０のリード線１１
が経時的に断線するので、図４に示すように弾性体７に
リード線１１のループを設けている。

【００３６】そして、感温素子１０のリード線１１は裸
線であるが、シート状弾性体８の下に必ず組付けられる
ので、感温素子１０の裸のリード線１１が飛出し、定着
ローラ１に局部加圧接触となって耐熱性樹脂シート９に
孔があき短絡することもなくなる。

【００３７】従来例においては感温素子１０がガラスシ
ール構造のサーミスターでも脚部は裸のリード線１１で
あり、飛び出して局部当りとなり、耐熱性樹脂シート９
に孔があき短絡し、温度制御回路Ｓの温度制御動作が不
能になるような安全性に関する事故となる危険性がある
が、この発明によればこのような問題が防止される。

【００３８】また、感温素子１０のリード線１１に接続
された延長リード線１２は、取付部材６に形成された固
定部６ｃで保持しており、取付部材６を利用することで
特別な部材を用いることなく延長リード線１２が保持さ
れる。この延長リード線１２の固定は、リード線保護部
材１４例えば耐熱テープ巻き込みや耐熱チューブ等にて
延長リード線１２を保護した上を、取付部材６の固定部
６ｃを折り曲げ加工することによって強固に取付けられ
ており、これにより接触型温度検出装置３の取扱いまた
は輸送中の感温素子１０の抜けやもぐり込み防止を行な
う。

【００３９】

【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明
は、弾性体と耐熱性樹脂シートとの間にシート状弾性体
を介在し、このシート状弾性体の抜き孔部に感温素子が
押圧方向へ移動可能に保持しているため、感温素子で被
測定体の表面温度を検出するとき、シート状弾性体で接
触圧力が分散されて感温素子への当りが弱められ、感温
素子の局部当りによる耐熱性樹脂シートの摩耗寿命が延
命化する。

【００４０】また、請求項２記載の発明は、取付部材
に、弾性体と、シート状弾性体と、このシート状弾性体
の抜き孔部に収納保持された感温素子を順に耐熱性樹脂
シートにより貼付け固定したから、感温素子の局部当り
による耐熱性樹脂シートの摩耗寿命が延命化するととも
に、特別な部材を用いることなく、弾性体、シート状弾
性体及び感温素子が取付部材に一体に取付けることがで
きる。

【００４１】また、請求項３記載の発明は、弾性体の溝
切部に、感温素子のリード線と延長リード線との接続部
を収納したから、弾性体で確実に保持し断線が防止さ
れ、しかも弾性体で絶縁でき短絡を防止することができ
る。

【００４２】また、請求項４記載の発明は、弾性体の溝
切部に、感温素子のリード線と延長リード線との接続部
をループさせて収納したから、この接続部の変位がルー
プで吸収されて断線を防止することができる。

【００４３】また、請求項５記載の発明は、感温素子の
リード線に接続された延長リード線が、取付部材に形成
された固定部で保持するから、取付部材を利用すること
で特別な部材を用いることなく延長リード線の固定が可
能で、これにより接触型温度検出装置の取扱いまたは輸
送中の外部ストレスによる感温素子の抜けやもぐり込み
防止を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】接触型温度検出装置を備えた定着装置の部分概
略構成図である。

【図２】接触型温度検出装置の正面図である。

【図３】図２のIII −III 線に沿う断面図である。

【図４】接触型温度検出装置の感温素子の取付状態を示
す断面図である。

【図５】シート状弾性体の平面図である。

【図６】他のシート状弾性体の平面図である。

【図７】弾性体の正面図である。

【図８】弾性体の平面図である。

【図９】弾性体の側面図である。

【符号の説明】

１ 定着ローラ ３ 接触型温度検出装置 ７ 弾性体 ８ シート状弾性体 ８ａ 抜き孔部 ９ 耐熱性樹脂シート １０ 感温素子

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定体の表面に接触する耐熱性樹脂シ
   ートと、この耐熱性樹脂シートを前記被測定体の表面に
   押圧する弾性体と、この弾性体と前記耐熱性樹脂シート
   との間に介在され前記弾性体より硬度が高いシート状弾
   性体とを有し、このシート状弾性体に抜き孔部を設け、
   この抜き孔部で感温素子を前記押圧方向へ移動可能に収
   納保持して前記被測定体の表面温度を検出するように構
   成したことを特徴とする接触型温度検出装置。
2. 【請求項２】 取付部材に、耐熱絶縁の弾性体と、この
   弾性体よりも硬度が高い耐熱絶縁のシート状弾性体と、
   このシート状弾性体に設けられた抜き孔部に収納保持さ
   れる感温素子とを順に位置させ、前記取付部材とともに
   耐熱性樹脂シートにより貼付け固定したことを特徴とす
   る接触型温度検出装置。
3. 【請求項３】 前記弾性体に溝切部を設け、この溝切部
   に前記感温素子のリード線と延長リード線との接続部を
   収納したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
   接触型温度検出装置。
4. 【請求項４】 前記感温素子のリード線と延長リード線
   との接続部をループさせて前記弾性体の溝切部に収納し
   たことを特徴とする請求項３記載の接触型温度検出装
   置。
5. 【請求項５】 前記感温素子のリード線に接続された延
   長リード線を、前記取付部材に形成された固定部で保持
   したことを特徴とする請求項２乃至請求項４記載のいず
   れかに記載の接触型温度検出装置。