JPH11231715A - 温度検知ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度検知素子の絶縁不良が発生せず正確な温
度検知を行うとともに、定着ローラ表面の離型層を傷付
けにくい温度検出器を提供する。 【解決手段】 定着ローラ１３に当接される温度検知ユ
ニット２０において、保護部材２２と温度検知素子２１
の間に金属片２３を配置するとともに、金属片２３と温
度検知素子２１の間に絶縁性耐熱シート２５を配設す
る。これにより、金属片２３が検知素子のリード線２
６，２６に接触せず、ショートによる温度誤検知が防止
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置における定着装置に
装着され、定着ローラの温度を検出する温度検知ユニッ
トに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置に装着され、転写紙等の記録材上に転写され
た未定着画像（加熱溶融性の樹脂等よりなるトナーによ
り形成された画像）を加熱して記録材上に定着させる定
着装置としては、ヒータを内蔵させた定着ロ−ラ（加熱
ローラ）と加圧ローラとを圧接させ、両ローラ間に記録
材を通過させて熱と圧力とにより記録材上の未定着トナ
ー像の定着を行なう、ヒートローラ方式の定着装置が広
く用いられている。

【０００３】一般的なヒートローラ方式の定着装置にお
いては、定着ロ−ラの温度制御を行うために、温度検出
器を定着ロ−ラ表面に接触させて設け、この温度検出器
の出力に基づいて定着ロ−ラに内蔵したヒータの通電制
御を行っている。通常、定着ロ−ラの温度検出器は定着
ロ−ラ表面に所定の圧力で押圧されており、温度検出器
のセンサ（検知素子）を保護するために、耐熱性フィル
ムによりセンサをカバーしてある。

【０００４】ところが、センサが硬いため温度検出器に
おいてはセンサ部分が盛り上がり、当接されている定着
ローラ表面にコーティングされているテフロン等の離型
層を摩耗させることがあった。

【０００５】図６は、センサ部分の盛り上がりを防止す
る対策を施した温度検出器の一例を示す断面図である。
この図に示す温度検出器６０は、スポンジ等の弾性素材
６４の上に検知素子６１を載置し、絶縁性耐熱テープ６
２を巻いて検知素子をカバーしている。この検出器６０
においては、センサ部分の盛り上がりを防ぐために、検
知素子６１の上に金属片６３を置いて上面を平らにする
とともに、検知素子６１下部のスポンジに切り込み６５
を設けてセンサ部分が盛り上がらないように構成されて
いる。なお、符号６６，６６は検知素子６１のリード線
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示すような構成の従来の温度検出器においては、検知素
子６１の上に置いた金属片６３とリード線６６，６６と
が接触し、絶縁不良を起こすという問題があった。な
お、２本のリード線同士は接触しないように左右に分け
て配置されたりするので、リード線同士の接触は通常は
問題にならない。

【０００７】上記金属片による絶縁不良を防ぐために、
図７に示すように、リード線６６に絶縁チューブを填め
るなどの対策が取られていたが、絶縁チューブが動いて
絶縁が不充分となり、温度誤検知を起こしやすかった。

【０００８】本発明は、従来の温度検出器における上述
の問題を解決し、温度検知素子の絶縁不良が発生せず正
確な温度検知を行うとともに、定着ローラ表面の離型層
を傷付けにくい温度検出器を提供することを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、温度検知素子を保護する保護部材を有し、該保護
部材を介して前記温度検知素子を間接的に定着ローラに
当接させて定着ローラの温度を検出する温度検知ユニッ
トにおいて、前記保護部材と温度検知素子の間に金属片
を配置するとともに、該金属片と温度検知素子の間に絶
縁性耐熱シートを配設したことにより解決される。

【００１０】また、本発明は、前記の課題を解決するた
めに、前記保護部材がテフロンシートであり、前記絶縁
性耐熱シートがポリイミドシートであることを提案す
る。さらに、本発明は、前記の課題を解決するために、
前記テフロンシートの厚みが４０μｍより大であること
を提案する。

【００１１】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記テフロンシート製保護部材と前記金属片の
間にポリイミド製絶縁性耐熱シートを配設することを提
案する。

【００１２】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記保護部材であるテフロンシートの厚みが４
０μｍ以下であることを提案する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態の温
度検知ユニットを備える定着装置が装着される画像形成
装置の一例である複写機の概略構成を示す断面図であ
る。この図に示す複写機は、本体１、給紙テーブル２及
びＡＤＦ３から構成されている。

【００１４】本体１内の上部位置にスキャナ４が配置さ
れ、その下に感光体ドラム５を中心に電子写真プロセス
に必要な各種機器が配設されている。図では、感光体ド
ラム５の周囲に配設された機器のうち、現像ユニット
６、転写搬送ユニット７、クリーニングユニット８に符
号を付している。転写搬送ユニット７の側方には本発明
に係る温度検知ユニットを有する定着装置１０が配設さ
れている。また、この複写機は、本体内の給紙トレイ９
ａに加えて給紙テーブル２内に３段の給紙トレイ９ｂ，
９ｃ，９ｄを有しており、計４段の給紙トレイを有して
いる。また、本体１の側面には、手差しトレイ９ｅが設
けられている。

【００１５】この複写機の動作について簡単に説明す
る。図示しない駆動手段により回転駆動される感光体ド
ラム５は、帯電器によりその表面が一様に帯電される。
コンタクトガラス上の原稿画像がスキャナ４により読み
取られ、感光体ドラム５上に露光されて静電潜像が形成
される。感光体ドラム５上の潜像は現像装置６により可
視像化され、トナー像が形成される。

【００１６】一方、４段の給紙トレイ９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄ及び手差しトレイ９ｅの何れかから用紙が呼び
出され、レジストローラ１１へ搬送される。そして、感
光体ドラム５上のトナー像の転写タイミングを取られて
転写位置へ送出される。

【００１７】転写搬送ユニット７により、転写位置へ送
られてきた用紙上に感光体ドラム５上のトナー像が転写
され、用紙は感光体ドラム５から分離されて定着装置１
０へと送られる。そして、用紙上の未定着トナー像が定
着装置１０により定着された後、用紙は排紙トレイ１２
へ排出される。トナー像転写後の感光体ドラム５はクリ
ーニング装置８により清掃され、次回の複写に備える。

【００１８】図２は、定着装置１０の主要構成を示す斜
視図である。図２において、定着ロ−ラ１３に加圧ロー
ラ１４が所定の圧力で圧接されている。加圧ローラ１４
の圧接は、加圧レバー１５を介したスプリング１６によ
る。定着ロ−ラ１３内には定着ヒータとしてのハロゲン
ランプ１７が配設される。また、定着ロ−ラ１３の外周
面に接触するように、板バネ等の付勢部材１８に取り付
けられた温度検出ユニット２０が設けられている。この
温度検出ユニット２０により定着ロ−ラ１３の温度を検
知し、その検知出力に基づいてヒータ１７の発熱が制御
され、定着ロ−ラ１３の温度が所定温度に制御される。

【００１９】さて、本実施形態の温度検出ユニット２０
の構成を図３により説明する。図３において、温度検出
ユニット２０は、スポンジ等の弾性部材２４の上に温度
検知素子２１を載置し、その上から絶縁性耐熱シート２
５により検知素子をカバーしている。そして、絶縁性耐
熱シート２５の上に金属片２３を置き、更にその上から
絶縁性耐熱シート２２でカバーしている。符号２６は検
知素子２１のリード線である。このように構成された温
度検出ユニット２０は付勢部材１８に取り付けられ、定
着ローラ１３に接触されている。

【００２０】この検出ユニット２０においては、外側の
絶縁性耐熱シート２２と内側の絶縁性耐熱シート２５の
間に配置されている金属片２３により、温度検知素子２
１による盛り上がりが緩和され、定着ローラ１３表面の
テフロンコートを傷付けることが無い。また、金属片２
３と検知素子２１（及びそのリード線２６）の間には絶
縁性耐熱シート２５が配されているため、金属片２３と
リード線２６とは絶縁され、ショートによる温度誤検知
を起こすことが無い。すなわち、正確な温度検出により
適正な定着ローラの温度制御が行われる。

【００２１】なお、金属片２３としてはアルミニウム、
リン錆銅、銅などの金属を用いることができる。また、
絶縁性耐熱シート２２，２５としてはポリイミドシート
等を用いることができる。

【００２２】請求項２の発明によれば、外側の絶縁性耐
熱シート２２としてテフロンシートを用い、内側の絶縁
性耐熱シート２５としてポリイミドシートを用いる。そ
の場合には、テフロンシートは離型性が良いので、定着
ローラ１３と接触する外側にテフロンシートを用いるこ
とによりトナーが付着しにくくなる。このため、温度検
出ユニット２０の表面に付着したトナーが冷えて固まり
凸形状となって定着ローラ表面を傷つけるような不具合
が無い。また、ポリイミドシートは耐熱性に優れ、その
割には強度も有り電気絶縁性も有している。よって、内
側シートにポリイミドシートを用いることにより、金属
片２３と検知素子のリード線２６との絶縁を確実なもの
にする。

【００２３】なお、本実施形態では、テフロンシート及
びポリイミドシートとしては、テフロンテープ及びポリ
イミドテープとして提供されるテープ状のものを使用し
ている。

【００２４】ところで、外側の絶縁性耐熱シート２２と
してテフロンシートを用いる場合、請求項３の発明に従
い、４０μｍより大きい厚みのものを使用する。その理
由は、テフロンシートはポリイミドシートより強度が低
く、外側の耐熱シートとしてポリイミドシートを使用す
る場合には特に問題がないが、テフロンシートを使用す
る場合には、定着ローラ１３のテフロンコートと温度検
出ユニット２０のテフロンシートによるテフロン同士の
摺動による摩耗のため、絶縁性耐熱シート２２の厚みが
小さい場合には部分的な破れ等が発生する場合がある。
すると、金属片２３がユニット表面に出て、定着ローラ
１３を傷つけやすくなる。従って、請求項３の発明によ
り、外側の絶縁性耐熱シート２２としてテフロンシート
を用いる場合には、その厚みを４０μｍより大とする。
テフロンテープを用いる場合には基材の厚みが４０μｍ
より大とする。

【００２５】なお、上記請求項２の発明による構成は、
図４に示すような構成の温度検出ユニットに対しても有
効である。図４に示す温度検出ユニット３０は、スポン
ジ等の弾性部材３４の上に温度検知素子２１を載置して
いる。検知素子２１の下部に相当する部分で、弾性部材
３４には切り込み３５が設けられ、検知素子２１による
外側への盛り上がりが防止されている。温度検知素子２
１は、ポリイミドテープである絶縁性耐熱シート２５と
テフロンテープである絶縁性耐熱シート２２により２重
にカバーされている。この温度検出ユニット３０では、
２重の耐熱シート間に金属片が配置されていないが、弾
性部材３４に設けられた切り込み３５により、外側への
盛り上がりが抑制され、定着ローラを傷つけないように
構成されている。

【００２６】この温度検出ユニット３０においても、外
側の絶縁性耐熱シート２２としてテフロンテープを用
い、内側の絶縁性耐熱シート２５としてポリイミドテー
プを用いることにより、ユニット表面へのトナー付着を
防ぐとともに、温度検知素子２１の確実な保護を実現す
ることができる。

【００２７】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。図５に示す温度検出ユニット４０は、スポンジ等
の弾性部材２４の上に温度検知素子２１を載置し、その
上から絶縁性耐熱シート２５により検知素子をカバーし
ている。そして、絶縁性耐熱シート２５の上に金属片２
３を置き、更にその上から絶縁性耐熱シート２７及び２
２で２重にカバーしている。符号２６は検知素子２１の
リード線である。

【００２８】この温度検出ユニット４０においては、一
番外側の絶縁性耐熱シート２２にテフロンテープを使用
し、その内側の絶縁性耐熱シート２７及び検知素子２１
の上の絶縁性耐熱シート２５にポリイミドテープを用い
ている。この構成により、ユニット表面の耐熱シート２
２が摩耗した場合でも、金属片２３の上（外側）にはポ
リイミド製耐熱シート２７があるため、金属片２３によ
り定着ローラを傷つけることが無い。

【００２９】ところで、本実施形態の温度検出ユニット
４０では、金属片２３が絶縁性耐熱シート２７及び２２
で２重にカバーされている。従って、外側の絶縁性耐熱
シート２２が摩耗した場合でも金属片２３の外部への露
出が免れるので、最外側の絶縁性耐熱シート２２を薄く
することができる。また、温度検知素子２１の上にある
（温度検知素子２１と定着ローラの間にある）シートの
厚みが薄い方が、検知素子２１の熱応答性が良いので、
本実施形態では、最外側のテフロン製絶縁性耐熱シート
２２の厚みを４０μｍ以下とする。テフロンテープの場
合には基材の厚みを４０μｍ以下とする。これにより、
定着ローラを傷つけることを防ぎつつ、熱応答性の良い
温度検知を行って確実な定着温度制御を行うことができ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の温度検知
ユニットによれば、保護部材と温度検知素子の間に金属
片を配置するとともに、該金属片と温度検知素子の間に
絶縁性耐熱シートを配設したので、温度検知素子の絶縁
不良による温度誤検知が発生せず、また、定着ローラ表
面を傷つけにくい構成とすることができる。

【００３１】請求項２の構成により、保護部材をテフロ
ンシート、絶縁性耐熱シートをポリイミドシートとする
ので、ユニット表面へのトナー付着を防ぎ、定着ローラ
表面を傷つけることがない。また、検知素子の絶縁を確
実なものにすることができる。

【００３２】請求項３の構成により、テフロンシートの
厚みが４０μｍより大であることにより、保護部材の摩
耗による金属片の露出を防ぎ、定着ローラ表面を傷つけ
ることがない。

【００３３】請求項４の構成により、テフロンシート製
保護部材と金属片の間にポリイミド製絶縁性耐熱シート
を配設したので、金属片が２重にカバーされ、保護部材
が摩耗した場合でも金属片が露出することが無く、定着
ローラ表面を傷つけることがない。

【００３４】請求項５の構成により、保護部材であるテ
フロンシートの厚みが４０μｍ以下であることにより、
定着ローラを傷つけることを防ぎつつ、熱応答性の良い
温度検知を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の温度検知ユニットを備え
る定着装置が装着される画像形成装置の一例である複写
機の概略構成を示す断面図である。

【図２】その定着装置の主要構成を示す斜視図である。

【図３】本発明の一実施形態の温度検知ユニットの構成
を示す断面図である。

【図４】本発明を応用した温度検知ユニットの一例を示
す断面図である。

【図５】本発明の他の実施形態の温度検知ユニットの構
成を示す断面図である。

【図６】従来の温度検出器の一例を示す断面図である。

【図７】その温度検出器における絶縁不良防止対策を示
す平面図である。

【符号の説明】

１ 複写機本体 １０ 定着装置 １３ 定着ローラ １８ 付勢部材 ２０，３０，４０，６０ 温度検知ユニット ２１，６１ 温度検知素子 ２２，６２ 保護部材 ２３，６３ 金属片 ２４，３４，６４ 弾性部材 ２５，２７ 絶縁性耐熱シート ２６，６６ リード線 ３５，６５ 切り込み

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度検知素子を保護する保護部材を有
   し、該保護部材を介して前記温度検知素子を間接的に定
   着ローラに当接させて定着ローラの温度を検出する温度
   検知ユニットにおいて、 前記保護部材と温度検知素子の間に金属片を配置すると
   ともに、該金属片と温度検知素子の間に絶縁性耐熱シー
   トを配設したことを特徴とする温度検知ユニット。
2. 【請求項２】 前記保護部材がテフロンシートであり、
   前記絶縁性耐熱シートがポリイミドシートであることを
   特徴とする、請求項１に記載の温度検知ユニット。
3. 【請求項３】 前記テフロンシートの厚みが４０μｍよ
   り大であることを特徴とする、請求項２に記載の温度検
   知ユニット。
4. 【請求項４】 前記テフロンシート製保護部材と前記金
   属片の間にポリイミド製絶縁性耐熱シートを配設したこ
   とを特徴とする、請求項２に記載の温度検知ユニット。
5. 【請求項５】 前記保護部材であるテフロンシートの厚
   みが４０μｍ以下であることを特徴とする、請求項４に
   記載の温度検知ユニット。