JPH0540843U - 温度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感熱素子や弾性体の加工寸法のばらつきを吸
収して、感熱素子を温度被測定物に接触させる圧力を一
定、適切に保ち、感熱素子の温度検出部分を温度被測定
物に近接させて、熱応答特性の改善を図る。 【構成】 弾性体１の一面に形成した交叉する２本の切
込溝１ａ、１ｂの間の部分１ｃに、感熱素子２を載置し
て、リード線４を切込溝１ａ、１ｂに挿通して引き出
し、弾性体１の該表面を薄膜テープ７で被覆すると共
に、反対面に保持体８を接着した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複写機の内部に設けられ、用紙上の未定着のトナー像を定着させる ための定着装置の回転加熱定着ローラ、或いは静止発熱体等の温度被測定物の表 面温度を測定するため、これらの温度被測定物の表面に接触させて、その温度を 検出する接触形の温度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子複写機等の従来から用いられている加熱定着装置において、表面にテフロ ンコーティングを施したシリンダ状の定着ローラ等の回転体の表面温度を検知す る温度検出装置としては、該回転体の表面に、温度センサを直接に接触させて検 知する方法が最も有効であり、このような方法で使用する温度センサの一例とし ては、実公平１−３８５０３号公報記載の温度検出装置がある。

【０００３】 この温度検出装置は、図７、図８に示すように、シリコン等のスポンジ、或い はゴム等の弾性体１の表面に、感熱素子２を載置する凹部３、該凹部３に連続し て感熱素子２のリード線４を埋設する切込溝５を切設し、この凹部３に感熱素子 ２、切込溝５にリード線４を収容し、凹部３と感熱素子２との間に形成された空 隙に、グリース等の充填剤６を充填し、感熱素子２の表面が弾性体１の表面と面 一になるようにする。

【０００４】 この充填剤としては、耐熱性のあるシリコン接着剤を用いても、比較的に粘度 の高いシリコングリースを用いても良い。 このように構成した弾性体１の感熱素子２を埋設した表面には、ポリイミド樹 脂、フッ素樹脂等の耐熱性のある薄膜シート７を被覆し、更に弾性体１の裏側に ベークライト等の合成樹脂基板８を接着してある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 この温度検出装置は、弾性体１の凹部３に収容される感熱素子２の形状は、図 ６に示すように、焼結素体９から延びる白金線１０と、ジュメット線からなるリ ード線４とを溶接し、焼結素体９からリード線４にかけて、これらを被覆するよ うにガラス１１で溶融コートしたものであり、ガラス１１の形状は不揃いとなる ことが多いため、感熱素子２が凹部３内に埋没してしまったり、弾性体１の表面 に突出したりすることがある。

【０００６】 すると、埋没してしまった時には、充填剤６による熱伝導の遅れによって、熱 応答特性がばらつき、突出してしまった時には、薄膜シート７が短時間で破れて しまったりする欠点がある。 又、一般的に凹部３の底面は、平らであるため、図８のように、感熱素子２は 横に寝た状態で収容されるため、熱を感知する焼結素体９が弾性体１の表面から 離れることが多く、焼結素体９に温度被測定物の熱が到達するまでに時間がかか り、前記の熱応答特性の劣化要因と相まって、熱応答特性が更に悪化するおそれ がある。

【０００７】 本考案は、従来の温度検出装置における前述の熱応答特性の悪化原因を除去し 、製造工程における加工寸法のばらつきを吸収して、熱応答特性に優れ、しかも 製造が容易な接触型の温度検出装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前述の目的を達成するための温度検出装置の手段に関し、その手段 は、弾性体と、該弾性体を保持する保持体と、前記弾性体の表面に載置した感熱 素子と、該感熱素子を被覆するように少なくとも前記弾性体の感熱面側を被覆す る薄膜テープとを備え、前記弾性体の感熱面側に互いに交叉する少なくとも２本 の切込溝を形成し、該切込溝の交叉部分に感熱素子を押し込ませて載置し、該感 熱素子のリード線を前記切込溝内に挿通して前記弾性体の側面に引き出したこと を特徴とする。

【０００９】

【作用】

本考案の温度検出装置は、弾性体の表面にＸ字状に交叉させて形成した切込溝 に２辺が囲まれた交叉部分に、感熱素子が載置され、その交叉の反対側の切込溝 にリード線が挿通されるため、感熱素子のリード線側が交叉点に近い側に載置さ れることになり、この交叉点に近いほど弾性体の弾性は、その幅が狭くなること に起因して、弱くなる。

【００１０】 そのため、感熱素子は、リード線側が弾性体内に沈み込むようになり、感熱素 子の焼結素体がやや上向きとなり、焼結素体が弾性体の表面近くに位置すること になり、温度被測定物からの熱伝導距離が短くなって、速やかに感熱素子が反応 し、熱応答特性が向上するものである。

【００１１】

【実施例】

次に、本考案の実施の一例を、図１〜図３について以下に説明するが、図７、 図８の従来の温度検出装置と同一部分には同一符号を付した。 図２は、本実施例の弾性体１を示し、この弾性体１は、従来と同様にシリコン ゴム、フッ素系ゴム等の合成ゴム、スポンジ、又はガラス繊維集合体、ポリウレ タン、ポリエチレン、或いはこれらの組合せ等であって、耐熱性と弾力性がある ものが望ましい。

【００１２】 この弾性体１には、図１に示すように、その表面から一側面にかけて、一点で 交叉するＸ字状の切込溝１ａ、１ｂが形成されており、この切込溝１ａ、１ｂが 形成された側面とは反対側の切込溝１ａ、１ｂ間の部分１ｃに、図３に示すよう に、リード線４側を該側面に向けて、感熱素子２のガラス１１を交叉点に接して 感熱素子２が載置され、そのリード線４は、反対側の切込溝１ａ、１ｂ内に挿入 されて、前記の側面に引き出される。

【００１３】 すると、弾性体１は、交叉点に近いほど切込溝１ａ、１ｂ間の幅が狭くなるの で、弾性も弱くなるので、交叉点に近いほど感熱素子２の沈み込み量は多くなり 、従って熱に応答する焼結素体９が上になるように、感熱素子２は上を向くよう になるので、弾性体１の切込溝１ａ、１ｂ，感熱素子２が載置された切込溝１ａ 、１ｂ間の部分１ｃに、グリース等の充填剤６を充填する。

【００１４】 そして、図１に示すように、弾性体１の裏面をベークライト等の保持体８に接 着固定すると共に、弾性体１の感熱素子２を載置した表面から保持体８にかけて 、薄膜テープ７で被覆する。この薄膜テープ７としては、従来と同様に、ポリイ ミド樹脂、フッ素樹脂等の厚さ２５０μｍ程度のものが、耐磨耗性、熱応答特性 から望ましく、これに代えてポリイミド樹脂、フッ素樹脂を組み合わせたもの、 或いはポリイミド樹脂の薄膜テープ上に、フッ素樹脂をコーティングしたもので も良い。

【００１５】 前記のようにして、弾性体１の切込溝１ａ、１ｂの側面から引き出されたリー ド線４は、前記保持体８に形成されたパターンの端子１２に半田付けされ、保持 体８に固定されるもので、この端子１２から外部リード線が引き出されて、複写 機等の温度制御回路に接続され、定着ロール等の温度被測定物の温度制御が行わ れる。

【００１６】 そして、保持体８には、取付け孔８ａが穿設されており、この取付け孔８ａを 複写機の定着ロール等の温度被測定物の近くに取り付けて、この温度検出装置の 弾性体１の感熱素子２側を温度被測定物に接触させ、その温度を感熱素子２に伝 達するものである。

【００１７】 図４は、代表的な熱応答特性を示し、同図のオーバーシュート温度Ｔ₀ が小さ い程、設定温度に到達するまでの時間が短くなり、リップル温度Ｔ_r が小さい程 、制御特性が良くなるので、オーバーシュート温度Ｔ₀ 、リップル温度Ｔ_r によ って、熱応答特性を表すことができる。

【００１８】 弾性体１の前述のような構成による温度検出装置の熱応答特性を、従来の温度 検出装置と比較するため、前記の実施例と、前述の実公平１−３８５０３号公報 記載の温度検出装置の熱応答特性を測定した。この測定に際しては複写機の定着 ロールの表面温度を１８０°Ｃに設定したが、実公平１−３８５０３号公報記載 の温度検出装置は、Ｔ₀ ＝15.0℃、Ｔ_r ＝3.5 ℃であったのが、前記の実施例の 温度検出装置では、Ｔ₀ ＝5 ℃、Ｔ_r ＝2.9 ℃となり、熱応答特性の大幅な改善 がみられた。

【００１９】 図５は、本考案の実施例の弾性体１の他の形態を示すもので、この弾性体１の 一側面１ｄは斜面に形成され、この斜面１ｄの底部にまで達する交叉状の切込溝 １ｂ、１ｃが形成され、前実施例と同様に感熱素子２が切込溝１ａ、１ｂ間の部 分１ｃ上に載置されるが、そのリード線４は、切込溝１ａ、１ｂに挿入される。

【００２０】 しかし、このリード線４が引き出される斜面１ｄの切込溝１ａ、１ｂは、斜面 １ｄの底部にまで達しているので、切込溝１ａ、１ｂに挿入されたリード線４は 、弾性体１外には露出せず、リード線４が他の器物等に引っ掛かって、これを切 断する等の損傷を未然に防止できるものであり、その他は、前実施例と異なるも のではない。

【００２１】

【考案の効果】

本考案は叙上のように、弾性体の表面に、Ｘ字状に交叉する切込溝を形成し、 この切込溝の交叉部分に感熱素子を載置したので、感熱素子を載置した弾性体の 表面を薄膜テープで被覆した際、感熱素子のリード線側が、先端部よりも深く埋 没するため、感熱素子の温度を検出する先端の焼結素体が温度被測定物に接触、 もしくは近接する度合いが大きくなる。

【００２２】 しかも感熱素子が載置された部分の弾性は、切込溝によって略一定に保たれ、 弾性体や感熱素子の加工寸法のばらつきを吸収して、薄膜テープを介して感熱素 子を温度被測定物に接触させる圧力を一定、且つ適切なものとすることができ、 温度検出装置としての熱応答特性を改善することができる。

【００２３】 又、感熱素子は、従来の弾性体の凹部に収容したものに比し、感熱素子の形状 のばらつきによる弾性体表面からの感熱素子の突出で、表面を被覆した薄膜テー プの傷つきによる耐久性の低下、或いはもぐり込みによる温度被測定物からの距 離の増加による熱応答特性の劣化等、製品のばらつきを無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の斜面図である。

【図２】同上の弾性体の斜面図である。

【図３】図１の断面図である。

【図４】熱応答特性図である。

【図５】他の実施例の弾性体の斜面図である。

【図６】感熱素子の平面図である。

【図７】従来の温度検出装置の弾性体の斜面図である。

【図８】同上の温度検出装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 弾性体 １ａ、１ｂ 切込溝 ２ 感熱素子 ４ リード線 ７ 薄膜テープ ８ 保持体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性体と、該弾性体を保持する保持体
   と、前記弾性体の表面に載置した感熱素子と、該感熱素
   子を被覆するように少なくとも前記弾性体の感熱面側を
   被覆する薄膜テープとを備え、前記弾性体の感熱面側に
   互いに交叉する少なくとも２本の切込溝を形成し、該切
   込溝の交叉部分に感熱素子を押し込ませて載置し、該感
   熱素子のリード線を前記切込溝内に挿通して前記弾性体
   の側面に引き出したことを特徴とする温度検出装置。