JPH0613468Y2 - 加熱定着ロ−ラ用温度センサ− - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は，電子写真複写機等の画像形成装置において，
記録紙上のトナーを溶融させて記録紙上に定着させる加
熱定着ローラの表面温度を検出する加熱定着ローラ用温
度センサーに関する。

（従来の技術） 例えば，電子写真複写機における定着装置では，対をな
す加熱定着ローラと加圧ローラとの間に，トナー像が転
写された記録紙を通過させ，加熱定着ローラの熱によっ
て，トナーを溶融させつつ記録紙上に押圧することによ
り，トナー像を記録紙上に定着させる加熱定着が広く実
用化されている。該加熱定着は，定着の能力が高く高速
複写機に適しているが，加熱体である加熱定着ローラの
温度により，定着の良否が左右されるため，該加熱定着
ローラを温度制御することが必要になる。

従来，加熱定着ローラの表面温度を検出する温度センサ
ーとしては，例えば実公昭57-25150号公報に開示されて
いるように，感熱素子をテフロンテープで被覆した状態
で，加熱定着ローラに摺接させるもの，あるいは実公昭
58-53556号公報に開示されているように，熱電対をフッ
素樹脂被膜が施された弾性薄板を介して加熱定着ローラ
表面に摺接させるもの等が開発されている。

（考案が解決しようとする問題点） 加熱定着ローラとしては，従来，アルミローラの表面を
フッ素樹脂にて被覆したものが用いられている。フッ素
樹脂は耐摩耗性に優れているものの，上述したように，
温度センサーを加熱定着ローラ表面に摺接させれば，該
フッ素樹脂が経時的に摩耗して損傷するおそれがある。
また，近時，カラートナーを用いる複写機では，外周面
をフッ素樹脂にて覆うことなく，ゴム等の弾性を有する
材質にて構成された加熱定着ローラを用いて，トナー像
を記録紙に加熱定着させる方法も採用されている。この
ような加熱定着ローラは，記録紙上に転写されたトナー
を押圧しながら溶解するが，ローラの外周面に凹凸が形
成されていると完全溶解されたトナーがローラ外周面の
凹部に入り込んでしまいオフセット現象が発生してしま
う。そのため外周面の凹凸を除去した鏡面状に仕上げる
必要がある。このように鏡面仕上げされた加熱定着ロー
ラに対し，その外周面に摺接される従来の温度センサー
を用いれば，鏡面仕上げされた加熱定着ローラの外周面
を損傷し，外周面に凹凸を形成する。このように，凹凸
が形成された加熱定着ローラでは，オフセット現象が発
生して良好な複写画像が得られない。

また，加熱定着ローラは，その表面にトナーが付着する
ことを防止するために，シリコーンオイル等が塗布され
るが，従来の温度センサーでは，加熱定着ローラ表面に
摺接する構成であるため，該シリコーンオイルが掻き取
られ，トナーが加熱定着ローラの表面に付着するおそれ
もある。

本考案は上記従来の問題点を解決するものであり，その
目的は，加熱定着ローラ表面を損傷することなく，ま
た，該表面に塗布されるシリコーンオイル等が掻き取ら
れるおそれがなく，確実に加熱定着ローラの表面温度を
検出し得る加熱定着ローラ用温度センサーを提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案の加熱定着ローラ用温度センサーは，相互に電気
的に絶縁された一対の電極を有し，温度素子を円筒状又
は円柱状に成形してなるサーミスターと，該サーミスタ
ーを，加熱定着ローラに当接させて回転可能に支持する
手段とを具備しており，そのことにより上記目的が達成
される。

（実施例） 以下に本考案を実施例について説明する。

本考案の加熱定着ローラ用温度センサーは，第１図〜第
３図に示すように，例えば，電子写真複写機において，
加熱定着ローラ21および加圧ローラ22を有する定着装置
20に配設されて使用される。

該温度センサー10は，円筒状のサーミスター11を有す
る。該サーミスター11は円筒状に成形された酸化物半導
体セラミック11aの外周および内周に電極11bおよび11b
を配設したものである。該サーミスター11における内周
面の電極11bは，酸化物半導体セラミック11aの一方の端
部より延出し，加熱定着ローラ21の軸心とは平行に配設
された支持軸12に外嵌固着されている。外周側の電極11
bは酸化物半導体セラミック11aの他方の端面を覆って，
支持軸12に外嵌するべく延出している。内周側の電極11
bの酸化物半導体セラミック11a内に位置する端面と外周
側の電極11bにおける酸化物半導体セラミック11aの端面
を覆う部分との間には絶縁体11cが介装されている。該
支持軸12の両端部は軸受け13および13にて，それぞれ回
転可能に支持されている。各軸受け13は，定着装置20に
おける加熱定着ローラ21の近傍に配設された取付杆14お
よび14に，それぞれ支持されている。そして，各取付杆
14は，円筒状のサーミスター11の外周面が加熱定着ロー
ラ21の外周面に当接するように，適当な付勢手段にて押
圧されている。各軸受け13には，カバー15の各端部がそ
れぞれ取付けられている。該カバー15は加熱定着ローラ
21側が開口しており，電気的に絶縁された状態で，各軸
受け13に取付けられて，サーミスター11が外気の影響を
受けることを防止するべく，サーミスター11および支持
軸12を覆っている。

なお，支持軸12は，各軸受け13における摩擦熱によりサ
ーミスター11が影響を受けることのないように，各軸受
け13とサーミスター11とが十分に離隔し得る長さを有し
ていることが好ましい。

このような構成の温度センサー10は，加熱定着ローラ21
が，第１図および第３図に矢印Ａで示す方向へ回転する
と，該加熱定着ローラ21に当接されたサーミスター11が
第１図および第３図に矢印Ｂで示す方向へ，支持軸12に
従動して回転し，この回転する間に，加熱定着ローラ21
表面を転接して，該表面の温度を検出する。

本考案の温度センサー10は，サーミスター11が加熱定着
ローラ21に当接して回転し得る構成であればよく，例え
ば，第４図に示すように，両端面に電極16bおよび16bが
配設され，両電極16b間に酸化物半導体セラミック16aが
配設された短円筒状のサーミスター16を用いてもよい。
該サーミスター16の外周面は，フィルター16cにて覆わ
れている。この場合，例えば，前述の実施例と同様に適
当な付勢手段にて加熱定着ローラ21側に付勢された支持
軸12に，先端が加熱定着ローラ21に向かって延出する支
持体17の基端部を固定し，該支持体17の先端部に該サー
ミスター16を回転可能に支持すればよい。このような実
施例では，支持体17が導電性材質であれば支持体17とサ
ーミスター16における各電極16bとを電気的に接続させ
て，支持軸12と支持体17との間に絶縁物18を介装して両
者を絶縁状態としておけば，支持体17を介して，加熱定
着ローラ21の温度を検出したサーミスター16の出力を取
出すことができる。

さらに，第５図に示すように，中実円柱状のサーミスタ
ー19を用いて，本考案の温度センサーを構成することも
可能である。該サーミスター19は，円柱状に成形された
酸化物半導体セラミック19aの両端面に電極19bおよび19
bをそれぞれ配設し，酸化物半導体セラミック19aおよび
電極19bの外周面をフィルター19cにて覆っている。該サ
ーミスター19は，例えば，両電極19bおよび19bの外周面
にそれぞれ支持軸12′および12′を取付け，各支持軸1
2′を前記実施例と同様に，加熱定着ローラ21側へ付勢
された各軸受け13および13にて片支持する構成とされ
る。この場合，両軸受け13間に，第１図〜第３図に示し
た実施例と同様のカバー15を配設する構成としてもよ
い。本実施例におては，各支持軸12′が導電性であれ
ば，各支持軸12′とサーミスター19における各電極19b
とを電気的に接続すれば，各支持軸12′の電位差によ
り，加熱定着ローラ21の表面温度を検出し得る。

（考案の効果） 本考案の加熱定着ローラ用温度センサーは，このよう
に，温度素子を円筒状又は円柱状に成形してなるサーミ
スターを加熱定着ローラの外周面に当接させて回転する
ため，まず，第１に，加熱定着ローラの外周面を傷付け
るおそれがない，といった効果を奏する。第２に，加熱
定着ローラの外周面にシリコーンオイル等が塗布されて
も，該シリコーンオイルを掻き落とすおそれがない。従
って，正確に加熱定着ローラの外周面に影響を与えるこ
となく温度を検出し得る，といった効果を奏する。第３
に，サーミスターが加熱定着ローラの外周面上を回転し
ながら接触しているので，サーミスターを構成する温度
素子である，例えば酸化物半導体セラミック全体の温度
を略均一にできる。従って，精度のよい温度検出が可能
になる，といった効果を奏する。更には，酸化物半導体
セラミックの特定の部分が高温にさらされることがない
ので，経年変化がある酸化物半導体の耐久力を長期にわ
たって維持できる。従って，長期にわたって正確な温度
検出が可能になり，信頼性の向上が図れる，といった効
果も奏する。第４に，相互に電気的に絶縁された一対の
電極を介して，サーミスター出力を容易に取り出せる，
といった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の加熱定着ローラ用温度センサーの一例
を示す斜視図，第２図はその縦断面図，第３図はその横
断面図，第４図および第５図は，それぞれ本考案の別の
実施例における加熱定着ローラ用温度センサーの縦断面
図である。 10……温度センサー，11,16,19……サーミスター，11a,
16a,19a……酸化物半導体セラミック，11b,16b,19b……
電極，12,12′……支持軸，13……軸受け，21……加熱
定着ローラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】相互に電気的に絶縁された一対の電極を有
   し，温度素子を円筒状又は円柱状に成形してなるサーミ
   スターと， 該サーミスターを，加熱定着ローラに当接させて回転可
   能に支持する手段と を具備する加熱定着ローラ用温度センサー。