JPH07318437A - 加熱ローラの温度検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組み立てが容易で耐久性に優れ、かつ長期間
の使用によっても加熱ローラに傷を付けてしまうことの
ない加熱ローラの温度検知装置を提供する。 【構成】 長方形状の板バネ２の一端には、サーミスタ
の感温部１の径よりも狭い幅のスリット１２が形成され
ている。板バネ２の一方の主面では、スリット１２の略
中間位置にサーミスタの感温部１が載置され、感温部１
は、少なくとも一部が一方の主面側からスリット１２内
に突出し、かつ他方の主面（加熱ローラと摺動する面）
側へは突出しないように、スリット１２と主面との綾線
に係合して位置決めされ、シリコングリース３により固
着保持されている。板バネ２の主要部およびシリコング
リース３の露出面はポリイミド製あるいはテフロン製の
耐熱製テープ５で覆われている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は加熱ローラの温度を検知
する接触型の温度検知装置に係り、特に、長期間の使用
によっても加熱ローラに損傷を与えてしまうことがな
く、かつ組み立てが容易で耐久性に優れた加熱ローラの
温度検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機やレーザプリンタでは、用紙
に転写された未定着トナー画像を定着させるための加熱
ローラが設けられており、その表面温度は、加熱防止や
定着可能温度に達したか否かの判定のために温度センサ
により常時監視されている。加熱ローラ用の温度センサ
には接触型と非接触型とがあるが、非接触型は温度変化
に対する応答性が悪く、また被検物との間隙の調整が難
しい等の理由から、現在では接触型の温度センサが広く
使用されている。

【０００３】図９は従来の接触型温度センサの斜視図で
あり、図１０は図９のＢ−Ｂ線での断面図である。長方
形状の板バネ２の一端には、サーミスタの感温部１より
も大きな開口部１４あるいはスリットが設けられてお
り、感温部１は当該開口部１４内で熱導伝性に優れたシ
リコングリース３により固着保持されている。感温部１
から伸びた２本のリード線９ａ、９ｂは板バネ２に沿っ
て互いに接触しないように引き回され、その他端におい
て当該センサ外へ延長されている。板バネ２の主要部お
よびシリコングリース３の露出表面は、ポリイミド製あ
るいはテフロン製の耐熱製テープ５で覆われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の温度セ
ンサでは、図１０に示したようにサーミスタの感温部１
およびシリコングリース３が板バネ２の表面より突出し
て凸状となるため、長期間の使用によっては、当該凸状
部に相当する加熱ローラ６の表面に傷が付き、また当該
温度センサにおいても、当該凸状部では耐熱製テープ５
の磨耗が局部的に急速に進んで温度センサとしての耐久
性が劣化するという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決し、組み立てが容易で耐久性に優れ、かつ長期
間の使用によっても加熱ローラに傷を付けてしまうこと
のない加熱ローラの温度検知装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、加熱ローラの温度検知装置におい
て、一方の主面から他方の主面へ至る貫通部を一端に有
する板状弾性体と、感温部の少なくとも一部が、前記板
状弾性体の一方の主面側から貫通部内に突出するように
配置された感温素子と、感温部を前記一方の主面側にお
いて板状弾性体に固着する熱導伝性モールド手段と、前
記モールド手段および板状弾性体の露出面を覆うように
被着された耐磨耗性被膜とを具備し、感温部は、貫通部
を介して他方の主面側へ突出しないように、貫通部の一
方の主面側綾線と係合して板状弾性体内での厚み方向へ
の位置を規制されるようにした点に特徴がある。

【０００７】

【作用】上記した構成によれば、感温素子の感温部は板
状弾性体の一端に形成された貫通部において一方の主面
側に係合され、他方の主面側へは突出しないので、感温
部が係合された板状弾性体の他方の主面側を平坦に保つ
ことが可能になる。したがって、当該感温部が係合され
た板状弾性体の他方の主面側を加熱ローラに接触させれ
ば、当該温度検知装置と加熱ローラとを比較的広い面積
で面接触させることができるので、温度検知装置および
加熱ローラの接触部（摺動面）の耐久性が飛躍的に向上
する。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明の第１実施例である加熱ローラ用温
度センサ１０の斜視図、図２は図１の側面図、図３は図
１の平面図であり、前記と同一の符号は同一または同等
部分を表している。

【０００９】長方形状の板バネ２は、例えばＳＵＳ３０
１ＣＳＰ、ＳＵＳ３０４ＣＳＰ、ＳＵＳ６３１ＣＳＰ、
あるいはりん青銅等のバネ性および耐熱性を有する厚さ
０．０５〜０．２ｍｍの薄板であり、その一端には、図
３に示したようにサーミスタの感温部１の径ｄよりも狭
い幅ｓ（例えば、０．６ｍｍ）のスリット１２（貫通
部）が形成されている。

【００１０】当該板バネ２の一方の主面（加熱ローラと
摺動しない面）では、スリット１２の略中間位置にサー
ミスタの感温部１が載置され、感温部１は、少なくとも
一部が一方の主面側からスリット１２内に突出し、かつ
他方の主面（加熱ローラと摺動する面）側へは突出しな
いように、スリット１２と主面との綾線に係合して位置
決めされ、シリコングリース３により固着保持されてい
る。

【００１１】板バネ２の主要部およびシリコングリース
３の露出面はポリイミド製あるいはテフロン製の耐熱製
テープ５で覆われており、それ以外の露出面にも、熱の
放散を防いで温度検知機能を向上させるために、例えば
ポリイミド、テフロン等の断熱性樹脂１１が塗布されて
いる。板バネ２の他端は略９０度に折り曲げられ、その
先端には、当該温度センサ１０を装置フレーム（図示せ
ず）へ固定した際の熱放散を最小限に抑えるための断熱
部材４が設けられている。

【００１２】図４は、前記温度センサ１０が取り付けら
れた状態を示した図である。加熱ローラ６はアルミ管の
表面にテフロン樹脂をコーティングして形成され、その
内部には加熱源であるハロゲンランプ８が配置されてい
る。前記温度センサ１０は、サーミスタ１が係合されて
いない平坦な側が加熱ローラ６に当接されるように、前
記断熱部材４を介して装置フレームに固定されている。

【００１３】本実施例によれば、サーミスタ１およびシ
リコングリース３により形成される凸状部が板バネ２の
一方の主面にしか形成されず、加熱ローラと摺動する他
方の主面は平坦となるようにしたので、図４に示したよ
うに、当該平坦な他方の主面が加熱ローラ６に当接する
ようにすれば、加熱ローラ６と板バネ２とが広い面積で
面接触するようになる。したがって、加熱ローラ６への
ダメージが最小限に抑えられるようになると共に、温度
センサ１０においても、接触面（摺動部）が一点に集中
せずに加熱ローラと面接触するようになるので、耐熱製
テープ５の局部的な破損が防止できるようになる。

【００１４】さらに、本実施例によれば板バネ２の幅方
向および厚み方向へのサーミスタのズレがスリット１２
によって規制されることから、製造工程におけるサーミ
スタの位置決めが極めて容易となり、生産性や位置決め
精度が飛躍的に向上する。

【００１５】図５(a) は、本発明の第２実施例である温
度センサの平面図、同図(b) は、そのＡ−Ａ線での断面
図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表
している。本実施例では、前記スリット１２の代わり
に、直径がサーミスタの感温部１の径ｄよりも短い円形
状の開孔部１３を設けた点に特徴がある。

【００１６】本実施例でも、前記と同様に当該開孔部１
３にサーミスタの感温部１を係合させ、これをシリコン
グリース３により固着するようにすれば、凸状部が板バ
ネ２の一方の主面にしか形成されず、他方の主面は平坦
に保つことができるので、加熱ローラ６へのダメージが
最小限に抑えられるようになると共に、温度センサ１０
においても、摺動部の耐久性が向上する。

【００１７】しかも、本実施例によれば、開孔部１３に
よってサーミスタ感温部１のズレが板バネ２の幅方向の
みならず全ての方向に対して規制されることから、製造
工程におけるサーミスタの位置決めが更に容易になり、
生産性や位置決め精度が更に向上する。

【００１８】なお、上記した実施例では板バネ２の一端
を９０度だけ折り曲げて断熱部材４を設けるものとして
説明したが、図６に示したように、折り曲げることなく
直線状としても良い。

【００１９】図７は、プリント枚数と加熱ローラ表面に
形成される傷の深さとの関係を、本発明の温度センサ
（実線）および従来の温度センサ（破線）に関して示し
た図であり、従来の温度センサでは４万枚目あたりでプ
リント画像に白筋が発生し、その時の傷の深さは約１０
μｍであることが確認された。一方、本発明の温度セン
サでは、１０万枚を越えても傷の深さは５μｍ程度に過
ぎず、白筋の発生は認められ無かった。

【００２０】図８(a),(b) は、ぞれぞれ従来の温度セン
サおよび本発明の温度センサを用いて２０万枚のプリン
トを行った後の加熱ローラ６表面の拡大断面図であり、
従来技術では局部的に深い傷が発生しているのに対し
て、本発明では局部的な深い傷は認められず、平均的な
磨耗が確認されるに止まった。

【００２１】

【発明の効果】上記したように、本発明によれば、サー
ミスタの感温部は金属薄板の一端に形成された貫通部に
おいて一方の主面側に係合され、他方の主面側へは突出
しないので、感温部が係合された金属薄板の他方の主面
側は平坦に保つことができる。したがって、平坦部分を
加熱ローラに接触させれば、当該温度センサと加熱ロー
ラとを比較的広い面積で面接触させることができるの
で、温度センサおよび加熱ローラの接触部（摺動面）の
耐久性が飛躍的に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例である温度センサの斜視
図である。

【図２】 図１に示した温度センサの側面図である。

【図３】 図１に示した温度センサの平面図である。

【図４】 第１実施例の温度センサの取り付け方法を示
した図である。

【図５】 本発明の第２実施例の主要部の平面図であ
る。

【図６】 本発明の第３実施例の側面図である。

【図７】 処理枚数とローラ表面の傷の深さとの関係を
示した図である。

【図８】 加圧ローラ表面に形成された傷の拡大断面図
である。

【図９】 従来技術の温度センサの斜視図である。

【図１０】 従来技術の温度センサの断面図である。

【符号の説明】 １…サーミスタの感温部、２…板バネ、３…シリコング
リース、４…断熱部材、５…耐熱製テープ、６…加熱ロ
ーラ、８…ハロゲンランプ、１０…加熱ローラ用温度セ
ンサ、１１…断熱性樹脂、１２…スリット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱ローラの表面温度を検知する温度検
   知装置において、 一方の主面から他方の主面へ至る貫通部を一端に有する
   板状弾性体と、 感温部の少なくとも一部が、前記板状弾性体の一方の主
   面側から貫通部内に突出するように配置された感温素子
   と、 前記感温部を前記一方の主面側において板状弾性体に固
   着する熱導伝性モールド手段と、 前記モールド手段および板状弾性体の露出面を覆うよう
   に被着された耐磨耗性被膜とを具備し、 前記感温部は、貫通部を介して他方の主面側へ突出しな
   いように、貫通部の一方の主面側綾線と係合して板状弾
   性体内での厚み方向への位置を規制されたことを特徴と
   する加熱ローラの温度検知装置。
2. 【請求項２】 前記貫通部は、感温素子の感温部が通過
   し得ない大きさおよび形状であることを特徴とする請求
   項１に記載の加熱ローラの温度検知装置。
3. 【請求項３】 前記貫通部はスリットであることを特徴
   とする請求項１に記載の加熱ローラの温度検知装置。
4. 【請求項４】 前記貫通部は開孔であることを特徴とす
   る請求項１に記載の加熱ローラの温度検知装置。