DE1690654C3

DE1690654C3 - Temperature sensor

Info

Publication number: DE1690654C3
Application number: DE19671690654
Authority: DE
Inventors: Tayeb; Redding Thomas Peter; Schwartz Edward Anthony; New York N.Y. Bernous (V.StA.)
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1966-01-03
Filing date: 1967-01-03
Publication date: 1977-01-13

Description

2525th

Die Erfindung bezieht sich auf einen Temperaturfühler mit einem in einer Haltevorrichtung angeordneten Thermistor, wobei das dem Thermistor benachbarte Ende der Haltevorrichtung mit einer wärmeleitenden Kappe verschlossen und der Innenraum unterhalb der Kappe mit einem wärmeleitfähigen Fett gefüllt ist.The invention relates to a temperature sensor with a arranged in a holding device Thermistor, the end of the holding device adjacent to the thermistor having a thermally conductive The cap is closed and the interior space below the cap is filled with a thermally conductive grease.

Ein solcher aus der US-PS 3147 457 bekannter Temperaturfühler weist ein Metallrohr auf, das mit einem aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Handgriff verbunden ist. In dem Metallrohr ist ein in einer Glasmasse eingebetteter Thermistor dem dem Handgriff abgewandten Ende des Metallrohrs benachbart angeordnet. Das offene Ende des Metallrohres wird mit einem Stopfen aus einem wärmeleitfähigen Material verschlossen, der so weit in das Metallrohr eingetrieben wird, bis seine Innenseite in festen Kontakt mit der Glasmasse des Thermistors gelangt. Der dem Stopfen benachbarte Innenraum des Metallrohres ist mit einem wärmeleitfähigen Fett gefüllt, das auch die den Thermistor umgebende Glasmasse umgibt.Such a temperature sensor known from US Pat. No. 3,147,457 has a metal tube with which is connected to a handle made of an electrically insulating material. In the metal pipe is a thermistor embedded in a glass mass at the end of the metal tube facing away from the handle arranged adjacent. The open end of the metal tube is made of a thermally conductive plug with a plug Material closed, which is driven into the metal tube until its inside is in firm contact with the glass mass of the thermistor. The interior of the metal tube adjacent to the stopper is filled with a thermally conductive grease, which also surrounds the glass mass surrounding the thermistor.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Temperaturfühler der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß dieser die Temperatur einer sich bewegenden Oberfläche, wie z. B. die Oberfläche der Rolle einer Hitzefixiereinrichtung, in elektrofotografischen Kopiergeräten, genau und ohne Störfaktoren erfassen kann.The object of the invention is to develop a temperature sensor of the type mentioned in such a way that this the temperature of a moving surface such. B. the surface of the roll of a heat fuser, in electrophotographic copiers, accurately and without interference.

Bei einem Temperaturfühler der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Haltevorrichtung eine wärmeisolierende Hülse aufweist, daß auch der der Kappe zugewandte Teil des Thermistors von dem Fett umschlossen ist und daß die Kappe abriebfest ist.In a temperature sensor of the type mentioned, this object is achieved according to the invention in that the holding device has a heat-insulating sleeve that also the part of the cap facing the Thermistor is surrounded by the grease and that the cap is wear-resistant.

Durch das Vorsehen einer wärmeisolierenden Hülse wird erreicht, daß der in dem Temperaturfühler vorgesehene Thermistor tatsächlich nur von der über die Kappe an den Temperaturfühler weitergeleiteten Wärme beeinflußt wird, nicht dagegen von Wärmeströmungen, die z. B. innerhalb eines elektrofotografischen Kopiergerätes, den Temperaturfühler auch von der Seite beaufschlagen können. Der Thermistor ist innerhalb des Temperaturfühlers gegenüber der Kappe so angeordnet, daß er diese nicht bewegungsübetragend berührt, so daß von der Kappe keinerlei Schwingungen oder andere mechanische Bewegungsgrößen auf den Thermistor übertragen werden können. Dieses ist besonders wichtig, wenn die Kappe in Berührung mit beweglichen Teilen steht, da von diesen beweglichen Teilen immer Schwingungen oder Kräfte auf die Kappe übertragen werden. Da die Kappe eine sich bewegende Oberfläche berühren soll, ist sie abriebfest ausgebildet Mit diesem in besonderer Weise ausgebildeten Temperaturfühler ist störungsfrei und sehr genau die Temperatur einer sich bewegenden Oberfläche zu erfassen, wie dieses z.B. bei der Überwachung der Oberflächentemperatur der Roile einer Hitzefixiereinrichtung erforderlich istBy providing a heat insulating sleeve is achieved that the in the temperature sensor provided thermistor is actually only passed on via the cap to the temperature sensor Heat is affected, but not by heat flows that z. B. within an electrophotographic Copier that can act on the temperature sensor from the side. The thermistor is arranged within the temperature sensor opposite the cap so that it does not transmit movement touched, so that no vibrations or other mechanical movement variables on the cap Thermistor can be transferred. This is especially important when the cap is in contact with moving parts, since these moving parts always have vibrations or forces acting on the cap be transmitted. Since the cap is intended to contact a moving surface, it is designed to be abrasion-resistant With this specially designed temperature sensor, the is trouble-free and very accurate Detecting the temperature of a moving surface, such as this, for example, when monitoring the Surface temperature of the Roile of a heat fixing device is required

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. in the individual shows

F i g. 1 die Vorderansicht einer automatischen elektrofotografischen Kopiermaschine, bei der der neue Temperaturfühler angewendet werden kann,F i g. 1 is a front view of an automatic electrophotographic machine Copying machine to which the new temperature sensor can be used,

Fig.2 vergrößert eine horizontale Ansicht eines Teils der Kopiermaschine, um die Anwendung des Temperaturfühlers besser zu veranschaulichen,2 shows an enlarged horizontal view of part of the copier machine to better illustrate the use of the temperature sensor,

Fi g. 3 eine vertikale Ansicht des neuen Temperaturfühlers, Fi g. 3 a vertical view of the new temperature sensor,

Fig.4 einen Teilschnitt ohne den temperaturempfindlichen Teil entlang der Linie 4-4 in Fig. 3,4 shows a partial section without the temperature-sensitive Part along the line 4-4 in Fig. 3,

Fig.5 im Querschnitt den temperaturempfindlichen Teil undFig.5 in cross section the temperature-sensitive Part and

F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5.F i g. 6 shows a section along the line 6-6 in FIG. 5.

F.ine in F i g. 1 dargestellte, bekannte elektrofotografische Kopiermaschine weist eine Ladestation I, eine Belichiungsstation 2, eine Entwicklungsstation 3, eine Übertragungsstation 4 und eine Trommelreinigungsund Entladestation 5 auf, die in prinzipiell bekannter Weise angeordnet sind und arbeiten.F.ine in Fig. 1 shown, known electrophotographic copying machine has a charging station I, a Exposure station 2, a development station 3, a Transfer station 4 and a drum cleaning and unloading station 5, which are known in principle Way are arranged and work.

An der Übertragungsstation 4 erfolgt die Übertragung des Pulverbildes von der Trommelfläche auf das Trägermaterial mit Hilfe einer Koronaübertragungseinrichtung 3a.At the transfer station 4, the powder image is transferred from the drum surface to the Carrier material with the aid of a corona transfer device 3a.

Unmittelbar hinter der Übertragungsstation 4 ist eine Abstreifvorrichtung 6 zum Trennen des Trägermaterials von der Trommelfläche vorgesehen. Die Abstreifvorrichtung streift die vordere Kante des Trägermaterials von der Trommelfläche und führt sie auf ein endloses Förderband 40, über das das Blatt der Fixiereinrichtung 50 zugeführt wird. Durch die Fixiereinrichtung wird das übertragene Pulverbild auf dem Trägermaterial dauerhaft fixiert oder geschmolzen. Dies erfolgt entweder durch Wärme oder Druck, wobei die Temperatur der Fixiereinrichtung mit dem neuen Temperaturfühler überwacht wird.Immediately behind the transfer station 4 is a stripping device 6 for separating the carrier material provided by the drum surface. The stripping device brushes the leading edge of the carrier material from the drum surface and guides it onto an endless conveyor belt 40 over which the sheet of the fuser 50 is fed. The fixing device makes the transferred powder image permanent on the carrier material fixed or melted. This is done either by heat or pressure, the temperature being the Fixing device is monitored with the new temperature sensor.

Ein in den F i g. 3 bis 6 gezeigtes Ausführungsbeispiel enthält zwei temperaturempfindliche Widerstandselemente 11 und 12, die z. B. Glassondenthermistoren sein können.A in the F i g. The embodiment shown in FIGS. 3 to 6 contains two temperature-sensitive resistance elements 11 and 12, e.g. B. can be glass probe thermistors.

Die temperaturempfindlichen Widerstandselemente oder Sonden 11 und 12 sind in geeigneten Haltevorrichtungen 13 aus Tonmaterial befestigt. Die Leitungen sind mit Isolierbuchsen 14 elektrisch isoliert, um einen geschlossenen Stromkreis zu erhalten. Die Haltevorrichtung 13 hat eine Kante 15, die, wie später erklärt werden wird, mit einer Feder 35 zusammenarbeitet.The temperature-sensitive resistance elements or probes 11 and 12 are in suitable holding devices 13 attached from clay material. The lines are electrically insulated with insulating sleeves 14 to a to maintain a closed circuit. The holding device 13 has an edge 15 which, as explained later will cooperate with a spring 35.

Die in der Haltevorrichtung 13 eingelassenen Temperatursonden U und 12 werden auswechselbar von einer Hülse 16 umschlossen. Diese hat ein Endteil oder eine auf dem Ende befestigte Kappe 20, die die Hülse verschließt. Die aus wärmeleitendem Material bestehende Kappe 20 berührt den Körper, beisoielswei-The temperature probes U and 12 embedded in the holding device 13 are exchangeable enclosed by a sleeve 16. This has an end portion or a cap 20 attached to the end, which the Sleeve closes. The cap 20 made of thermally conductive material touches the body, for example

se die Heizrolle 51 der elektrofotografischen Fixiereinrichtung 50 gemäß Fig.2, um deren Temperatur zu steuern. Ein in der Kappe 20 vorgesehener wärmeleitfähiger Stoff 18, beispielsweise ein Fett oder Siliziumfett, bewirkt eine gleichförmige, homogene Umgebungstemperatur für die Sonden 11 und 12, so daß die Sonden genau die Temperaturänderungen der Rolle 51 anzeigen. Der Durchmesser der Haltevorrichtung 13 ist so gewählt, daß sie in die Hülse 16 geführt werden kann, um die Kanten 19 der Buchse 20 zu berühren, wobei die Sonden 11 und 12 die Kappe nicht berühren, sondern von di m wärmeleitfähigen Fett umgeben sind.se the heating roller 51 of the electrophotographic fixing device 50 according to FIG. 2 in order to increase its temperature steer. A thermally conductive one provided in the cap 20 Substance 18, for example a fat or silicon fat, brings about a uniform, homogeneous ambient temperature for the probes 11 and 12, so that the probes accurately indicate the temperature changes of the roller 51. The diameter of the holding device 13 is chosen so that it can be guided into the sleeve 16, to touch the edges 19 of the socket 20, the probes 11 and 12 not touching the cap, but rather are surrounded by thermally conductive fat.

Eine einstellbare Trägeranordnung 30 dient zum Halten der Sondenanordnung 10 bezüglich dem Teil 52 der Rolle 51 und zum Erhalten eines genauen Drucks zwischen der Sondenanordnung 10 und der Rolle mit Hilfe der Feder 35, die einstellbar am Träger 31 befestigt ist, um einen leichten Druck auf die Sondenanordnung 10 auszuüben. Dadurch wi;d die Berührung der beiden Teile sichergestellt und die Reibungskraft zwischen der Kappe 20 und dem empfindlichen Bereich 52 der Rolle eingestellt. Ein am Träger 31 befestigtes Querstück 34 begrenzt zusammen mit dem flachen Teil 17 der Hülse 16 die senkrechte Bewegung der Sondenanordnung in der Trägeranordnung. Die Sonden 11 und 12 sind über elektrische Kontakte 33 mit einer elektrischen Steuerschaltung verbunden, wobei die Sonde 11 die Temperatur der durch ein inneres Widerstandselement 53 geheizten Rolle 51 und die Sonde 12 einen nicht gezeigten Relaiskontakt steuert, der den Betrieb der Kopiermaschine verhindert, solange die Rolle nicht auf der vorbestimmten Temperatur ist, die zum Schmelzen des in bildmäßiger Verteilung auf dem Trägermaterial vorhandenen Bildpulvers ausreicht.An adjustable support assembly 30 is used to hold the probe assembly 10 with respect to the part 52 of the roller 51 and for maintaining accurate pressure between the probe assembly 10 and the roller Using the spring 35, which is adjustably attached to the support 31, to apply a slight pressure on the probe assembly 10 exercise. This ensures that the two parts are in contact and that the frictional force between the Cap 20 and the sensitive area 52 of the roller set. A crosspiece 34 attached to the carrier 31 together with the flat part 17 of the sleeve 16 limits the vertical movement of the probe assembly in FIG the carrier assembly. The probes 11 and 12 are connected to an electrical control circuit via electrical contacts 33 connected, the probe 11 the temperature of the by an inner resistance element 53 heated roller 51 and the probe 12 controls a relay contact, not shown, which controls the operation of the Copying machine prevents as long as the roll is not at the predetermined temperature, causing melting of the image powder present in image-wise distribution on the carrier material is sufficient.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Temperature sensor with one in a holding device arranged thermistor, the end of the holding device adjacent to the S thermistor closed with a thermally conductive cap and the interior below the cap with a thermally conductive fat is filled, characterized in that that the holding device (13, 16) has a heat-insulating sleeve (16) that the part of the thermistor (11, 12) facing the cap (20) is also enclosed by the grease and that the cap is resistant to abrasion

2. Temperature sensor according to claim 1, characterized in that the holding device (13) is arranged movably with respect to the sleeve (16).

3. Temperature sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the size of the Contact pressure between the cap (20) and a temperature to be measured Body (51) is changeable