JP2007171268A - Fixing unit with built-in thermostat and printer or copying machine equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザプリンタや複写機などに使用され、トナーをヒータの熱により溶かしてプリント用紙に定着させるための定着機に関するものである。特に、定着機の温度が異常に高くなった場合にヒータへの通電を遮断するために、安全装置としてのサーモスタットが内蔵された定着機に関するものである。 The present invention relates to a fixing device that is used in a laser printer, a copying machine, and the like and melts toner with heat of a heater and fixes the toner on a print sheet. In particular, the present invention relates to a fixing device including a thermostat as a safety device in order to cut off the power supply to the heater when the temperature of the fixing device becomes abnormally high.
レーザプリンタや複写機に取り付けられる定着機として、ローラー定着方式と呼ばれるものがある。このローラー定着方式は、金属製円筒状の定着ローラーの内部に、ハロゲンヒータが組み込まれた構造である。この定着ローラーは、内部のヒータの輻射熱によって加熱され、この定着ローラーの温度を感知する際に、サーモスタットが使用される。 As a fixing device attached to a laser printer or a copying machine, there is a so-called roller fixing method. This roller fixing method has a structure in which a halogen heater is incorporated in a metal cylindrical fixing roller. The fixing roller is heated by the radiant heat of the internal heater, and a thermostat is used to sense the temperature of the fixing roller.
サーモスタットは、ディスク状のバイメタルが温度変化に応じてスナップ動作することを利用して、接続端子間を開閉して、通電の有無を切り替える電子部品である。すなわち、設定された上限温度まで上昇すると、バイメタルの反転動作により接続端子間を開離して通電を遮断する一方、設定された下限温度まで低下すると、バイメタルの復帰動作により接続端子間を閉鎖して通電を再開する。この場合、バイメタルが復帰動作する前記下限温度を常温以下(たとえば−35℃)に設定しておくことで、バイメタルが一旦反転動作するとその状態を維持させて、前記機器の故障に対する最終の安全装置として機能させることができる。 A thermostat is an electronic component that opens and closes connection terminals and switches between energization using a snap action of a disk-shaped bimetal according to a temperature change. That is, when the temperature rises to the set upper limit temperature, the connection terminals are disconnected by turning off the bimetal, and when the temperature drops to the set lower temperature, the connection terminals are closed by the return operation of the bimetal. Resume energization. In this case, by setting the lower limit temperature at which the bimetal recovers to a normal temperature or lower (for example, −35 ° C.), once the bimetal is reversely operated, the state is maintained and the final safety device against the failure of the device. Can function as.
ローラー定着方式の場合、定着ローラーの内部にヒータが配置されているので、定着ローラーの内部にサーモスタットを取り付ける空間はない。よって、サーモスタットは、定着ローラーの外側に取り付けられていた。 In the case of the roller fixing method, since a heater is disposed inside the fixing roller, there is no space for mounting the thermostat inside the fixing roller. Therefore, the thermostat was attached to the outside of the fixing roller.
ローラー定着方式の定着機にサーモスタットを取り付ける際、定着ローラーに接触させる場合と、接触させない場合の2通りがある。サーモスタットを定着ローラーに接触させる場合は、熱応答性はよいが、定着ローラーに傷を付けることがある。一方、サーモスタットを定着ローラーに接触させない場合は、定着ローラーに傷を付けることはないが、熱応答性が悪くなってしまう。 When a thermostat is attached to a roller fixing type fixing machine, there are two types, a case where it is brought into contact with a fixing roller and a case where it is not brought into contact. When the thermostat is brought into contact with the fixing roller, the heat responsiveness is good, but the fixing roller may be damaged. On the other hand, when the thermostat is not brought into contact with the fixing roller, the fixing roller is not damaged, but the thermal response is deteriorated.
また、定着機には、オンデマンド定着方式と呼ばれるものもある。このオンデマンド定着方式の定着機は、定着ローラーのかわりに薄い円筒状の定着フィルムが使用され、その内部にヒータとしてセラミックヒータが設けられた構造である。そして、このセラミックヒータは位置決めされており、その外側に接触している定着フィルムが回転し、定着フィルムと加圧ローラーの接触部分のみをセラミックヒータが加熱する。 In addition, there is a fixing machine called an on-demand fixing method. This on-demand fixing type fixing machine has a structure in which a thin cylindrical fixing film is used instead of a fixing roller, and a ceramic heater is provided as a heater inside the fixing film. The ceramic heater is positioned, the fixing film in contact with the outer side of the ceramic heater rotates, and the ceramic heater heats only the contact portion between the fixing film and the pressure roller.
このオンデマンド定着方式の場合、定着フィルムは、加圧ローラーと接触している部分しか加熱されない。そして、定着フィルムとヒータとは直接接触しているので、定着フィルムとヒータの温度はほぼ同じである。したがって、ヒータの温度を感知することで、定着フィルムの温度を感知することと同じことになり、定着機の温度の異常を感知することができる。 In the case of this on-demand fixing method, the fixing film is heated only in the part in contact with the pressure roller. Since the fixing film and the heater are in direct contact, the temperatures of the fixing film and the heater are substantially the same. Therefore, detecting the temperature of the heater is the same as detecting the temperature of the fixing film, and an abnormality in the temperature of the fixing device can be detected.
従来、オンデマンド定着方式では、ヒータの温度を感知するのに温度ヒューズが使用されている。オンデマンド定着方式の場合、セラミックヒータは薄い板状とされることで、定着フィルムの内部に温度ヒューズを配置することが可能であり、ローラー定着方式のように定着面にサーモスタットを接触させる必要がない。
しかしながら、オンデマンド方式に使用する温度ヒューズは、円筒形状をしており、セラミックヒータの平面に対して温度ヒューズは線接触となる。この場合、セラミックヒータから温度ヒューズへの熱伝導は悪く、熱応答性が悪くなっていた。 However, the thermal fuse used in the on-demand system has a cylindrical shape, and the thermal fuse is in line contact with the plane of the ceramic heater. In this case, heat conduction from the ceramic heater to the thermal fuse was poor, and thermal response was poor.
そして、温度ヒューズには、感温ペレットが使用されているものがある。この感温ペレットは、吸湿により溶解温度が変化する性質があり、使用機器を高湿度雰囲気で長年使用すると温度ヒューズの動作温度が変化し、使用機器が誤動作するおそれがある。 Some thermal fuses use temperature-sensitive pellets. This temperature-sensitive pellet has a property that the melting temperature changes due to moisture absorption. If the device used is used in a high humidity atmosphere for many years, the operating temperature of the thermal fuse may change and the device used may malfunction.
また、一部の感温ペレットには、環境への有害物質が含まれており、その代替物質が見つかっていない。今後、この有害物質が使用禁止になった場合に、その感温ペレットを使用している温度域の温度ヒューズが製作されなくなる問題がある。 In addition, some temperature-sensitive pellets contain harmful substances for the environment, and no alternative substances have been found. In the future, when this hazardous substance is banned, there is a problem that a temperature fuse using the temperature sensitive pellet cannot be manufactured.
さらに、温度ヒューズは、一度動作すると、元の状態に戻すことは不可能であり、動作確認は、抜き取り検査しかできない。したがって、全数検査を行えないことから、感温ペレットが溶けても、温度ヒューズ内部のバネが引っ掛かったりして、電流遮断しないおそれが残る。 Furthermore, once the thermal fuse is operated, it cannot be returned to the original state, and the operation can be confirmed only by sampling inspection. Therefore, since 100% inspection cannot be performed, even if the temperature-sensitive pellet is melted, the spring inside the thermal fuse may be caught and the current may not be interrupted.
ところで、従来のサーモスタットは、前記特許文献1に示すように、いずれも複数の部品で組み立てられ、一つのまとまりのある独立した部品として構成されている。つまり、筒形のベース(8)内に、バイメタル(15)が設けられ、キャップ(16)が被せられた構成とされる。なお、前記括弧書きの数字は特許文献1内での符号を示す。従来のサーモスタットにおけるバイメタルは、キャップで覆われた空間内に配置されているため、バイメタルへ伝熱性ひいては熱応答性が劣るものであった。また、従来からの既成概念に囚われてサーモスタットを独立した一部品として捕らえる限り、部品点数の削減ひいては製品コストの低減を図ることはできない。
By the way, as shown in
本発明が解決しようとする課題は、温度ヒューズより信頼性の高いサーモスタットによって温度感知可能とされると共に、部品点数の少ないサーモスタット内蔵型の定着機と、この定着機を備えるレーザプリンタや複写機を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is that a thermostat with a higher reliability than a thermal fuse can be sensed and a fixing device with a built-in thermostat with a small number of parts, and a laser printer and a copying machine including the fixing device are provided. It is to provide.
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、底壁下面にヒータを有するホルダーと、このホルダーが差し込まれて収容される筒状の定着フィルムとを備え、前記ホルダーは、前記ヒータへの通電をバイメタルのスナップ動作に応じて遮断する開閉接点を有するサーモスタットのケースとされたことを特徴とするサーモスタット内蔵型定着機である。ここで好ましくは、合成樹脂製の前記ホルダーの底壁下面に、前記ヒータとしてのセラミックヒータが重ね合わされて固定されていることを特徴とするサーモスタット内蔵型定着機である。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes a holder having a heater on the bottom wall bottom surface, and a cylindrical fixing film into which the holder is inserted, and the holder includes the heater. A thermostat built-in fixing machine having a case of a thermostat having an open / close contact that interrupts energization to the metal in response to a snap action of the bimetal. Here, preferably, the thermostat-containing fixing device is characterized in that a ceramic heater as the heater is overlapped and fixed to the bottom surface of the bottom wall of the holder made of synthetic resin.
また、本発明は、左右に細長い略矩形板状の底壁を有し、この底壁の前後両端辺部に上方へ延出してリブが形成され、前記底壁には上下方向に貫通して開口部が形成されたホルダーと、このホルダーの底壁下面に固定される略矩形板状のセラミックヒータと、前記ホルダーの前記開口部に配置され、この開口部から露出する前記セラミックヒータの上面に直接に接触して設けられるバイメタルと、このバイメタルのスナップ動作に応じて、前記セラミックヒータへの通電を遮断する開閉接点と、前記セラミックヒータ付きの前記ホルダーが差し込まれて収容される筒状の定着フィルムとを備えることを特徴とするサーモスタット内蔵型定着機である。 Also, the present invention has a substantially rectangular plate-like bottom wall that is elongated to the left and right, and ribs are formed extending upward and downward on both front and rear side edges of the bottom wall. The bottom wall penetrates vertically. A holder formed with an opening, a substantially rectangular plate-shaped ceramic heater fixed to the lower surface of the bottom wall of the holder, and an upper surface of the ceramic heater disposed in the opening of the holder and exposed from the opening A bimetal provided in direct contact, an open / close contact that cuts off power to the ceramic heater according to a snap action of the bimetal, and a cylindrical fixing in which the holder with the ceramic heater is inserted and accommodated And a thermostat built-in fixing device.
また、本発明は、左右に細長い略矩形板状の底壁を有し、この底壁の前後両端辺部に上方へ延出してリブが形成され、前記底壁には下方へ開口する凹部が形成されたホルダーと、このホルダーの底壁下面に固定される略矩形板状のセラミックヒータと、前記ホルダーの前記凹部内に配置されるバイメタルと、このバイメタルのスナップ動作に応じて、前記セラミックヒータへの通電を遮断する開閉接点と、前記セラミックヒータ付きの前記ホルダーが差し込まれて収容される筒状の定着フィルムとを備えることを特徴とするサーモスタット内蔵型定着機である。 Also, the present invention has a substantially rectangular plate-like bottom wall that is elongated on the left and right sides, and ribs are formed by extending upward at both front and rear sides of the bottom wall, and the bottom wall has a recess that opens downward. The formed holder, a substantially rectangular plate-shaped ceramic heater fixed to the bottom surface of the bottom wall of the holder, a bimetal disposed in the recess of the holder, and the ceramic heater according to a snap operation of the bimetal A thermostat built-in type fixing device comprising: an open / close contact that interrupts energization of the electrode; and a cylindrical fixing film in which the holder with the ceramic heater is inserted and accommodated.
また、本発明は、前記いずれかのサーモスタット内蔵型定着機と、このサーモスタット内蔵型定着機との間にプリント用紙を介在させて回転可能に設けられ、前記定着フィルムを介して前記セラミックヒータにより加熱することで、前記プリント用紙にトナーを定着させる加圧ローラとを備えることを特徴とするレーザプリンタまたは複写機である。 Further, the present invention is provided such that any one of the thermostat built-in type fixing device and the thermostat built-in type fixing device is rotatably provided with a print sheet interposed therebetween, and is heated by the ceramic heater through the fixing film. Thus, the laser printer or the copying machine includes a pressure roller for fixing the toner to the print paper.
前記各発明によれば、定着機のホルダー内に、温度ヒューズより信頼性の高いサーモスタットを組み込むことができる。また、単にサーモスタットを一部品としてホルダー内に設ける場合に比べて、従来のサーモスタットにおけるキャップなどの部品を省略することができる。また、ホルダーの底壁に設けられたセラミックヒータは、下面が定着フィルムを介してプリント用紙へトナーを加熱および加圧して定着させる面となり、上面がバイメタルの温度検知される面となる。このようにして、コンパクトで熱応答性の高い温度検知が可能となる。さらに、バイメタルをヒータに直接接触させることで、熱応答性の高い温度検知が可能である。 According to each of the above inventions, a thermostat having higher reliability than a thermal fuse can be incorporated in the holder of the fixing device. Further, compared to a case where the thermostat is simply provided in the holder as one component, components such as a cap in the conventional thermostat can be omitted. Further, the ceramic heater provided on the bottom wall of the holder has a lower surface serving as a surface for fixing the toner by heating and pressurizing the print paper via the fixing film, and an upper surface serving as a surface for detecting the temperature of the bimetal. In this way, temperature detection with high compactness and high thermal response is possible. Furthermore, temperature detection with high thermal responsiveness is possible by bringing the bimetal directly into contact with the heater.
本発明によれば、サーモスタットを定着機内に配置が出来ると共に、従来のサーモスタットを組み込む場合に比べて部品点数の削減により、サーモスタット内蔵型の定着機と、この定着機を備えるレーザプリンタや複写機を安価に提供することができる。しかも、特に、セラミックヒータの上面にバイメタルを直接に接触させて設ける場合には、熱応答性の高い温度検知が可能である。 According to the present invention, a thermostat can be arranged in a fixing machine, and the number of parts is reduced as compared with the case where a conventional thermostat is incorporated, so that a thermostat built-in fixing machine and a laser printer and a copying machine including the fixing machine are provided. It can be provided at low cost. In addition, particularly when a bimetal is provided in direct contact with the upper surface of the ceramic heater, temperature detection with high thermal responsiveness is possible.
以下、本発明のサーモスタット内蔵型定着機の一実施例について、図面を参照しつつ、さらに詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a thermostat built-in type fixing device of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
図1および図2は、本発明のサーモスタット内蔵型定着機の実施例1を示す主要部の正面視縦断面図であり、図1は開閉接点11,13が閉鎖した初期状態を示し、図2はバイメタル19の反転動作により開閉接点11,13が開離された状態を示している。また、図3は、図1および図2の平面視横断面図である。さらに、図4は、本実施例のサーモスタット内蔵型定着機の使用状態を示す側面視概略縦断面図である。
1 and 2 are longitudinal sectional views of the main part of the thermostat built-in type fixing device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an initial state in which the
本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、ヒータ1と、このヒータ1を保持するホルダー3と、このホルダー3に組み込まれるサーモスタット部5と、前記ホルダー3が回転可能に差し込まれる筒状の定着フィルム63とを主要部に備える。
The thermostat built-in type fixing machine of this embodiment includes a
前記サーモスタット部5は、前記ホルダー3に固定される第一端子7および第二端子9と、前記第一端子7に設けられる固定接点11と、この固定接点11に対し当接または離隔する可動接点13と、前記第二端子9に設けられ、前記可動接点13を固定接点11へ付勢する可動バネ15と、設定上限温度にて反転動作することでガイドピン17を上方へ移動させ、可動バネ15の付勢力に対抗して固定接点11から可動接点13を離隔させるバイメタル19とを備える。
The
本実施例のヒータ1は、セラミックヒータとされ、左右方向に細長い長方形の板状とされる。このセラミックヒータ1の一端部には、電源へ接続するための二つの端子(不図示)が設けられている。
The
ホルダー3は、上方に開口する断面略コ字状とされ、その溝は左右方向に延出して配置されている。ホルダー3は、絶縁性、耐熱性および熱可塑性を有する素材により形成される。具体的には、熱可塑性樹脂により形成されており、本実施例では液晶プラスチックにより形成されている。
The
ホルダー3の前後両端辺部には、上方へ延出して複数個のリブ21(図4)が一体に設けられている。本実施例では、リブ21は、左右方向に等間隔にそれぞれ設けられると共に、前後に対応した位置にそれぞれ形成されている。
ホルダー3の前後両端辺部やそこに形成された各リブ21の各外面は、前後方向外側へ膨出する円弧状に形成されており、ホルダー3の前後両端部は同一円の一部を構成するよう形成されている。
A plurality of ribs 21 (FIG. 4) are integrally provided at the front and rear end sides of the
The front and rear ends of the
ホルダー3の底壁下面には、その前後方向中央に、下方へ開口する浅いコ字状の溝23が左右方向に沿って形成されている。この溝23に前記セラミックヒータ1がはめ込まれてホルダー3に固定される。ホルダー3にセラミックヒータ1が固定された状態では、セラミックヒータ1の下面つまりコイルパターンが設けられたヒータ面とホルダー3の下面とが面一とされる。
On the bottom surface of the bottom wall of the
ホルダー3の長方形板状の底壁には、長方形状の貫通穴が少なくとも一つ形成されており、この貫通穴を介してセラミックヒータ1の上面が露出している。本実施例では、二つの貫通穴が形成されており、一方の貫通穴(不図示)には、セラミックヒータ1の温度を監視する温度センサ(不図示)が設けられている。他方の貫通穴25には、バイメタル19がセラミックヒータ1に載せ置かれた状態で設けられる。
At least one rectangular through hole is formed in the bottom wall of the rectangular plate of the
バイメタル19は、円板状でもよいが、本実施例では長方形状に形成されている。具体的には、バイメタル19は、球面状に湾曲された長方形状に形成されている。初期状態のバイメタル19は、図1に示すように、緩やかに下へ凸状態に湾曲されている。そして、設定上限温度になると、図2に示すように、上へ凸状態に反転動作する。 The bimetal 19 may have a disk shape, but is formed in a rectangular shape in this embodiment. Specifically, the bimetal 19 is formed in a rectangular shape curved in a spherical shape. As shown in FIG. 1, the bimetal 19 in the initial state is gently curved downward and convex. When the set upper limit temperature is reached, as shown in FIG.
ホルダー3の底壁に設けられたバイメタル19には、内蓋27が被せられる。内蓋27は、ブロック状で下端面中央部に長方形状の凹穴29が下方へ開口して形成されている。また、内蓋27の外形は、ホルダー3の貫通穴25にほぼ対応した長方形状とされ、内蓋27が貫通穴25に配置された状態では、前後左右の移動が規制される。
The bimetal 19 provided on the bottom wall of the
内蓋27の中央部には、上下方向に貫通する円形の差込穴31が形成されている。この差込穴31の上端部周縁31aは、円錐台状に若干上方へ突出して形成されている。さらに、内蓋27の左右両端部の上端縁33,35は、略L字状に前後方向に切り欠かれて段付きに形成されている。
A
内蓋27は、耐熱性の合成樹脂またはセラミックにより形成されている。内蓋27は、その凹穴29内にバイメタル19を収容し、セラミックヒータ1に載せ置かれた状態でホルダー3の貫通穴25内に配置される。内蓋27の凹穴29は、バイメタル19より一まわり大きく形成されており、この内蓋27の凹穴29内において、バイメタル19が反転動作可能とされる。
The
内蓋27は、ホルダー3の底壁の貫通穴25に配置された状態において、その左右の切り欠かれた上端縁33,35と、隣接する底壁の上面とが同じ高さ位置とされる。
When the
内蓋27の差込穴31には、円柱状のガイドピン17が差し込まれ、ガイドピン17の下端部は、バイメタル19の中心部に当接している。初期状態では、ガイドピン17の上端面は、内蓋27の上面とほぼ同じ高さ位置とされる。
A
バイメタル19および内蓋27が設けられたホルダー3の底壁には、金属製の長方形板状の第一端子7および第二端子9が載せ置かれて固定される。本実施例では、ホルダー3の貫通穴25の左側に第一端子7が設けられ、右側に第二端子9が設けられる。
On the bottom wall of the
第一端子7の左端部37および第二端子9の右端部39は、それぞれ上方へ向けて略L字状に屈曲形成されている。具体的には、第一端子7の左端部37は、上方へ垂直に屈曲されて、さらに左側へ直角に屈曲して水平に延出している。また、第二端子9の右端部39は、上方へ垂直に屈曲されて、さらに右側へ直角に屈曲して水平に延出している。
The
ところで、ホルダー3の底壁には、上方へ突出して複数個の円柱状の取付部41,43,45,47が一体に形成されている。本実施例では、この取付部41,43,45,47が各端子7,9に形成された貫通穴に通されて、各端子7,9がホルダー3の底壁に重ね合わされる。そして、取付部41,43,45,47の先端部に熱が加えられてつぶされることで、各端子7,9はそのつぶされた部分と底壁とに挟まれてホルダー3に固定される。
By the way, a plurality of cylindrical mounting
本実施例では、第一端子7に左右方向に離間して2つの取付部43,41がそれぞれ通され、そのうち一つの取付部41の先端部がつぶされて第一端子7がホルダー3に固定される。もう一つの取付部43は、後述するように、カバー53の固定に利用される。同様に、第二端子9に取付部45,47がそれぞれ通されて、取付部45の先端部がつぶされて第二端子9がホルダー3に固定される。
In the present embodiment, the two mounting
また、第一端子7は、その右端部が底壁の貫通穴25左縁より若干右側へはみ出し、内蓋27の左側の段部33に重ね合わされた状態で固定される。さらに、第二端子9は、その左端部が底壁の貫通穴25右縁より若干左側へはみ出し、内蓋27の右側の段部35に重ね合わされた状態で固定される。これにより、内蓋27は、第一端子7の右端部および第二端子9の左端部により上方への移動が規制されて位置決めされる。
The
第一端子7の右端部上面には、上方へ突出して固定接点11が設けられている。本実施例では、固定接点11は、第一端子7の右端部を上方へ突出(押し出して膨出)させて形成している。
A fixed
この第一端子7に設けられた固定接点11に当接または離隔可能に可動接点13が設けられる。本実施例では、導電性を有する細長い板バネからなる可動バネ15に可動接点13が設けられる。可動バネ15は、第一端子7の右端部および第二端子9の左端部を架け渡すように設けられる。可動バネ15の左右方向中央部には、下方へ球面状に突出して突出部49が一体的に形成されている。
A
可動バネ15は、前記突出部49が前記ガイドピン17の上端面中心部に当接するように配置されて、その右端部が第二端子9の左端部に固定される。
本実施例では、第二端子9の左端部に上方へ突出する円柱状の取付部51,51が前後に離間して二箇所に一体形成されており(図3)、この取付部51,51が可動バネ15の貫通穴に通された後、その上端部がかしめられて第二端子9に可動バネ15が固定される。可動バネ15は、第二端子9に固定された右端部を支点として、左端部が上下動可能とされる。
The
In this embodiment,
可動接点13は、可動バネ15の左端部下面に下方へ突出して設けられる。本実施例の可動接点13は、下面13aが球面状の段付き円柱形状とされ、上方の小径部が可動バネ15の穴に通された後、その上端部をかしめられて可動バネ15に固定される。この可動接点13は、第一端子7の固定接点11に当接するように、可動バネ15により常時下方へ付勢されている。なお、固定接点11も、可動接点13と同様の構成として第一端子7に設けてもよい。
The
本実施例では、サーモスタット部5を介してセラミックヒータ1に通電される。つまり、第一端子7または第二端子9の一方が電源へ接続され、他方がセラミックヒータ1の一方の端子と接続される。そして、セラミックヒータ1の他方の端子が電源へ接続される。具体的には、たとえば第二端子9の右端部39をセラミックヒータ1の一方の端子とリード線により接続する。そして、第一端子7の左端部37およびセラミックヒータ1の他方の端子をそれぞれ電源へ接続して、開閉接点11,13を介した一連の回路を形成することができる。
In the present embodiment, the
ホルダー3に設けられたバイメタル19や可動バネ15を覆うようにカバー53が被せられる。カバー53は、下方へ開口した略矩形状であり、その左右両端部がそれぞれ第一端子7および第二端子9に載せ置かれて設けられる。ホルダー3にカバー53が取り付けられた状態では、第一端子7の左端部37および第二端子9の右端部39は、カバー53から外側へ配置されている。
A
カバー53の左右両端部には、上下方向に沿って貫通穴55,57が形成されており、その貫通穴55,57にホルダー3の取付部43,47が差し込まれた状態で、カバー53は、各端子7,9に重ね合わされる。そして、取付部43,47の先端部が熱によりつぶされて、底壁とそのつぶされた部分とに挟まれてカバー53がホルダー3に固定される。本実施例では、カバー53の貫通穴55,57は、段付き穴とされており、熱により溶かされた取付部43,47の先端部は、上側の大径穴55a,57aに収容される。このカバー53によりサーモスタット部5の構成部品が保護されると共に、熱の逃げを防止することができる。
Through
サーモスタット部5およびカバー53が設けられたホルダー3には、図4に示すように、下方に開口する断面コ字状の細長い金属製ケース59が装着される。このケース59の上壁61は、上方へ突出する円弧状に形成されている。ケース59は、その開放両端片が、ホルダー3の前後両端辺部のリブ21,21間に差し込まれて、ホルダー3に装着される。ケース59がホルダー3に装着された状態では、ケース59およびホルダー3は、側面視において下端部が平坦な略円筒状に構成される。
As shown in FIG. 4, an
ケース59が取り付けられたホルダー3は、円筒状の定着フィルム63に差し込まれる。この定着フィルム63は、ケース59およびホルダー3に対して回転可能とされる。
The
なお、上述したように、固定接点11、可動接点13、可動バネ15、第一端子7、第二端子9は、金属などの導電性材料から形成されている。一方、ホルダー3、ガイドピン17、内蓋27、カバー53は、合成樹脂、セラミックなどの絶縁性材料から形成されている。
As described above, the fixed
本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、レーザプリンタや複写機に取り付けられて使用される。図4に示すように、本実施例のサーモスタット内蔵型定着機の下方には近接して細長い円筒状の加圧ローラ65が設けられ、サーモスタット内蔵型定着機と加圧ローラ65との間を紙(プリント用紙)67が通過する。紙67が、サーモスタット内蔵型定着機と加圧ローラ65との間を通過する際、予め紙67に付けられたトナー69Aが加圧されると共に、サーモスタット内蔵型定着機に設けられたセラミックヒータ1により加熱され溶かされて、紙67にトナー69Bが定着する。
The thermostat built-in fixing device of this embodiment is used by being attached to a laser printer or a copying machine. As shown in FIG. 4, an elongated
使用状態において、本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、図1に示される状態で使用される。初期状態では、バイメタル19は下へ凸状態で、固定接点11と可動接点13とが接触しており、第一端子7と第二端子9とが導通する。
通常時は、温度センサ(不図示)によりセラミックヒータ1のON/OFF操作がなされてセラミックヒータ1の通電の有無が制御されている。そして、この温度センサが何らかの理由で故障するなどして機器の誤作動や異常により、セラミックヒータ1が設定上限温度を超えると、サーモスタット部5が動作する。
In the use state, the thermostat built-in type fixing device of the present embodiment is used in the state shown in FIG. In the initial state, the bimetal 19 is convex downward, the fixed
During normal operation, the
具体的には、図2に示すように、バイメタル19が上へ凸に反転し、それによりガイドピン17が上方へ押し込まれる。上方に押し込まれたガイドピン17は、可動バネ15およびそれに固定の可動接点13を上方へ押し上げ、可動接点13が固定接点11から離れる。これにより、第一端子7と第二端子9との導通が遮断される。ところで、バイメタル19の復帰温度(設定下限温度)を常温以下に設定しておくことで、バイメタル19が一旦反転動作すると、常温まで温度が低下しても、バイメタル19は反転状態を維持する。つまり、サーモスタット部5は、使用機器に異常があり高温になると、バイメタル19を反転動作することで、前記機器への通電を遮断して前記機器を停止させ、その状態を常温でも維持し、前記機器の故障に対する最終の安全装置として機能する。
Specifically, as shown in FIG. 2, the bimetal 19 is inverted upward so that the
本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、バイメタル19がセラミックヒータ1に直接接触した状態で設けられる。これにより、熱応答性の高い温度検知が可能となる。また、バイメタル19を内蓋27に収容していることで、熱が逃げ難く、熱応答性がよい。さらに、一つの部品としてサーモスタットを定着機に組み込む場合に比べて、キャップやベースなどの部品を省くことができ、部品点数が少なくてすむ。
The fixing device with a built-in thermostat of this embodiment is provided with the bimetal 19 in direct contact with the
図5および図6は、本発明のサーモスタット内蔵型定着機の実施例2を示す主要部の正面視縦断面図であり、図5は開閉接点11,13が閉鎖した初期状態を示し、図6はバイメタルの反転動作により開閉接点11,13が開離された状態を示している。
FIGS. 5 and 6 are longitudinal cross-sectional views of the main part of the thermostat built-in type fixing device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 shows an initial state in which the switching
本実施例2のサーモスタット内蔵型定着機は、基本的には、前記実施例1のサーモスタット内蔵型定着機と同様の構成である。よって、以下においては、両者の異なる部分を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。 The fixing device with a built-in thermostat of the second embodiment basically has the same configuration as the fixing device with a built-in thermostat of the first embodiment. Therefore, below, it demonstrates centering around a different part of both, and attaches | subjects and demonstrates the same code | symbol to a corresponding location.
本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、実施例1と同様に、セラミックヒータ1と、セラミックヒータ1を保持するホルダー3と、このホルダー3に組み込まれるサーモスタット部5と、前記ホルダー3が回転可能に差し込まれる定着フィルム63とを主要部に備える。
As in the first embodiment, the fixing device with a built-in thermostat of the present embodiment is a
サーモスタット部5は、前記ホルダー3に固定される第一端子7および第二端子9と、前記第一端子7に固定される固定接点11と、この固定接点11に対し当接または離隔する可動接点13と、前記第二端子9に設けられ、前記可動接点13を前記固定接点11へ付勢する可動バネ15と、設定上限温度にて反転動作することで、その左端部(先端部)71aが上方へ移動し、前記可動バネ15の付勢力に対抗して前記固定接点11から前記可動接点13を上方へ離隔させるバイメタル71とを備える。
The
本実施例では、実施例1と同様に、ホルダー3の底壁に第一端子7と第二端子9とが設けられており、第一端子7に固定接点11が設けられている。また、可動バネ15は、その右端部が第二端子9に固定されており、可動バネ15の左端部下面に可動接点13が設けられている。そして、実施例1と同様に、初期状態では、可動バネ15の付勢力により可動接点13が固定接点11に接触している。
In the present embodiment, as in the first embodiment, the
ところで、本実施例の第二端子9の左端部は、ホルダー3の貫通穴25の右縁から左側へ延出したのち、下側からU字状に折り返されている。そして、この第二端子9がホルダー3の底壁に固定される際に、バイメタル71も同時に固定される。
By the way, the left end portion of the
本実施例のバイメタル71は、長方形板状とされ、緩やかな円弧状に湾曲した形状に形成されている。また、バイメタル71の左右両端部71a,71bは、平坦面に形成されている。バイメタル71は、ホルダー3の貫通穴25に配置され、その平坦面とされた右端部(基端部)71bが第二端子9によりセラミックヒータ1に押し付けられた状態で固定される。
The bimetal 71 of the present embodiment has a rectangular plate shape and is formed in a shape that is curved in a gentle arc shape. The left and
つまり、第二端子9を底壁に固定する際に、その折返し部73とセラミックヒータ1との間にバイメタル71の右端部71bを配置しておき、実施例1と同様に第二端子9を底壁に固定することで、バイメタル71も同時に固定される。これにより、バイメタル71の基端部71bは、第二端子9の折返し部73とセラミックヒータ1との間にはさみ込まれた状態で固定される。
That is, when the
この固定状態においてバイメタル71は、その固定された平坦面状の基端部71bから左側へ行くに従って、斜め上方へ延出しつつ上へ凸の緩やかな円弧状とされ、さらに平坦面状の先端部71aが左斜め上方へ延出している。そして、初期状態では、バイメタル71の先端部71aは、可動バネ15に近接するように、可動バネ15の若干下方に配置されている。
In this fixed state, the bimetal 71 has a gentle arc shape that protrudes upward while extending obliquely upward as it goes to the left from the fixed flat surface
このように、バイメタル71は、初期状態において、図5に示すように、緩やかに上方へ凸の円弧状に湾曲されている。そして、設定上限温度になると、図6に示すように、下方へ凸の状態に反転動作する。 Thus, in the initial state, the bimetal 71 is gently curved in an upwardly convex arc shape as shown in FIG. When the set upper limit temperature is reached, as shown in FIG.
また、本実施例では、バイメタル71の先端部71aの上方位置となる可動バネ15の下端面には、下方へ突出して小判形状の接触部75が一体的に設けられている。
Further, in this embodiment, an
使用状態について説明すると、本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、図5に示される状態で使用される。初期状態では、バイメタル71は上へ凸の状態で、固定接点11と可動接点13とが接触しており、第一端子7と第二端子9とが導通する。また、バイメタル71の先端部71aは、可動バネ15の若干下方に配置され接触はしていない。
The use state will be described. The thermostat built-in type fixing device of this embodiment is used in the state shown in FIG. In the initial state, the bimetal 71 is convex upward, the fixed
そして、機器の誤作動または異常などにより、セラミックヒータ1が設定上限温度を超えると、サーモスタット部5が動作する。具体的には、図6に示すように、バイメタル71が下へ凸に反転し、これによりバイメタル71の先端部71aが上方へ移動する。
When the
バイメタル71の先端部71aが上方へ移動することで、バイメタル71の先端部71aが可動バネ15の接触部75に接触し、可動バネ15およびこれに固定の可動接点13を上方へ押し上げる。これにより、可動接点13が固定接点11から離れ、第一端子7と第二端子9との導通が遮断される。
When the
本実施例では、バイメタル71の平坦面とされた基端部71bがセラミックヒータ1に直接接触するように押し付けられて固定されていることで、バイメタル71への伝熱性が高まり熱応答性がよい。また、バイメタル71とセラミックヒータ1との接触が強固でかつ両者の接触面積が大きくなり熱応答性がよい。
In this embodiment, the
次に、本発明のサーモスタット内蔵型定着機の実施例3について、前記各実施例と異なる部分を中心に説明し、前記各実施例と対応する箇所には同一の符合を付して説明する。
Next,
図7および図8は、本発明のサーモスタット内蔵型定着機の実施例3を示す主要部の正面視縦断面図であり、図7は開閉接点11,13が閉鎖した初期状態を示し、図8はトリメタル81の反転動作により開閉接点11,13が開離された状態を示している。
FIGS. 7 and 8 are longitudinal sectional views of the main part of the thermostat built-in type fixing device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 7 shows an initial state in which the switching
本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、前記各実施例と同様に、セラミックヒータ1と、セラミックヒータ1を保持するホルダー3と、このホルダー3に組み込まれるサーモスタット部5と、前記ホルダー3が回転可能に差し込まれる定着フィルム63とを主要部に備える。
The fixing device with a built-in thermostat of the present embodiment is similar to the above-described embodiments in that the
本実施例のサーモスタット部5は、前記ホルダー3に固定される第一端子7および第二端子9と、前記第一端子7に固定される固定接点11と、この固定接点11に対し当接または離隔する可動接点13と、この可動接点13を固定接点11へ付勢すると共に、設定上限温度にて反転動作することで、固定接点11から可動接点13を離隔させるトリメタル81とを備える。トリメタル81は、熱膨張係数の異なる2枚の金属片の間に電気伝導性の高い金属片が設けられた三層構造とされ、通電による発熱が少ない構造とされている。すなわち、バイメタルに高い導電性を付与した構造といえる。
The
ホルダー3の底壁には、前記各実施例と同様に、第一端子7および第二端子9が設けられており、第一端子7に固定接点11が設けられている。
本実施例の第一端子7は、その右端部が上方へ垂直に屈曲された後、さらに右側へ屈曲されて水平に延出している。本実施例では、この水平片83の下端部に、固定接点11が設けられている。また、第二端子9の左端部は、前記実施例2と同様に、下側からU字状に折り返されている。
The
The
上述した実施例1および実施例2では、可動バネ15に可動接点13が設けられており、初期状態では可動バネ15の付勢力により可動接点13と固定接点11とが接触していた。これに対して、本実施例3のサーモスタット内蔵型定着機では、トリメタル81に可動接点13が設けられており、初期状態において、可動接点13が固定接点11に接触している。
In the first and second embodiments described above, the
本実施例のトリメタル81は、長方形板状とされ、緩やかに円弧状に湾曲した形状に形成されている。また、トリメタル81の左右両端部81a,81bは、平坦面に形成されている。本実施例では、トリメタル81の左端部81a上面に上方へ突出して可動接点13が設けられる。本実施例の可動接点13は、上面13aが球面状の段付き円柱形状とされ、下方の小径部がトリメタル81の穴に通された後、その下端部をかしめられてトリメタル81に固定される。
The
トリメタル81は、ホルダー3の貫通穴25に配置され、その平坦面とされた右端部(基端部)81bが第二端子9によりセラミックヒータ1に押し付けられた状態で固定される。
The
つまり、第二端子9を底壁に固定する際に、その折返し部73とセラミックヒータ1との間にトリメタル81の基端部81bを配置しておき、実施例1と同様に第二端子9を底壁に固定することで、トリメタル81も同時に固定される。これにより、トリメタル81の基端部81bは、第二端子9の折返し部73とセラミックヒータ1との間にはさみ込まれた状態で固定される。
That is, when the
この固定状態においてトリメタル81は、その固定された平坦面状の基端部81bから左側へ行くに従って、斜め上方へ延出しつつ下へ凸の緩やかな円弧状とされ、さらに平坦面状の先端部81aが左斜め上方へ延出している。
In this fixed state, the
このように、本実施例のトリメタル81は、初期状態において、図7に示すように、緩やかに下方へ凸の円弧状に湾曲されている。この初期状態では、トリメタル81の付勢力により可動接点13が固定接点11に接触している。そして、設定上限温度になると、トリメタル81は、図8に示すように、上方へ凸の状態に反転動作する。
Thus, in the initial state, the
使用状態について説明すると、本実施例3のサーモスタット内蔵型定着機は、図7に示される状態で使用される。初期状態では、トリメタル81は下へ凸の状態で、固定接点11と可動接点13とが接触しており、第一端子7と第二端子9とが導通する。
そして、温度センサの故障や、機器の誤作動や異常により、設定上限温度を超えると、サーモスタット部5が動作する。
The usage state will be described. The thermostat built-in type fixing device of the third embodiment is used in the state shown in FIG. In the initial state, the
When the set upper limit temperature is exceeded due to a malfunction of the temperature sensor or malfunction or abnormality of the device, the
具体的には、図8に示すように、トリメタル81が上へ凸に反転し、これによりトリメタル81の先端部81aが下方へ移動する。トリメタル81の先端部81aが下方へ移動することで、トリメタル81に設けられた可動接点13も下方へ移動し、可動接点13が固定接点11から離れる。これにより、第一端子7と第二端子9との導通が遮断される。
Specifically, as shown in FIG. 8, the
本実施例では、トリメタル81の平坦面とされた基端部81bがセラミックヒータ1に直接接触するように、押し付けられて固定されていることで、トリメタル81への伝熱性が高まり熱応答性がよい。また、トリメタル81とセラミックヒータ1との接触面積が大きくなり熱応答性がよい。
In this embodiment, the base end portion 81b, which is a flat surface of the
次に、本発明のサーモスタット内蔵型定着機の実施例4について、前記各実施例と異なる部分を中心に説明し、前記各実施例と対応する箇所には同一符号を付して説明する。 Next, a fourth embodiment of the thermostat built-in fixing device according to the present invention will be described with a focus on differences from the respective embodiments, and portions corresponding to the respective embodiments will be described with the same reference numerals.
図9および図10は、本発明のサーモスタット内蔵型定着機の実施例4を示す主要部の正面視縦断面図であり、図9は開閉接点11,13が閉鎖した初期状態を示し、図10はバイメタル99の反転動作により開閉接点11,13が開離された状態を示している。
FIGS. 9 and 10 are longitudinal sectional views of the main part of the thermostat built-in type fixing device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 9 shows an initial state in which the switching
本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、前記各実施例と同様に、セラミックヒータ1と、このセラミックヒータ1を保持するホルダー3と、このホルダー3に組み込まれるサーモスタット部5と、前記ホルダー3が回転可能に差し込まれる筒状の定着フィルム63とを主要部に備える。
The fixing device with a built-in thermostat of the present embodiment is similar to the above-described embodiments in that the
サーモスタット部5は、前記ホルダー3に固定される第一端子7および第二端子9と、前記第一端子7に固定される固定接点11と、この固定接点11に対し当接または離隔する可動接点13と、前記第二端子9に設けられ、前記可動接点13を前記固定接点11へ付勢する可動バネ15と、設定上限温度にて反転動作することで、その左端部(先端部)99aが上方へ移動し、前記可動バネ15の付勢力に対抗して前記固定接点11から前記可動接点13を上方へ離隔させるバイメタル99とを備える。
The
前記各実施例では、ホルダー3の底壁に形成された貫通穴25内にバイメタル19,71またはトリメタル81が設けられたが、本実施例4では、ホルダー3の底壁に形成された下方へ開口する空洞部(凹部91,93)内にバイメタル99が配置される。
In each of the above embodiments, the bimetal 19 or 71 or the
具体的には、本実施例のホルダー3の底壁の下面には、上方へ凹んで矩形状の第一凹部91が形成されている。また、この第一凹部91の左右方向中央部には、さらに上方へ凹んで第二凹部93が第一凹部91に連続して形成されている。このように、本実施例のホルダー3の底壁下面には、下方へ開口する第一凹部91および第二凹部93が連続して形成されている。
Specifically, a rectangular
本実施例では、第一凹部91の上面に沿って、金属製の長方形板状の第一端子7および第二端子9が固定される。つまり、第一端子7および第二端子9は、第一凹部91の上面に重ね合わされて固定される。
In the present embodiment, the metal rectangular plate-like
本実施例では、第二凹部93の左側に第一端子7が設けられ、右側に第二端子9が設けられる。この際、第一端子7は、その右端部が第二凹部93の左縁から右側へ延出した状態で固定される。また、第二端子9は、その左端部が第二凹部93の右縁から左側へ延出した状態で固定される。
In the present embodiment, the
ホルダー3の第一凹部91の上面には、下方へ突出して複数個の円柱状の取付部95,95が一体に形成されている。本実施例では、この取付部95,95が各端子7,9に形成された貫通穴に通されて、各端子7,9が第一凹部91の上面に重ね合わされる。そして、取付部95,95の先端部に熱が加えられてつぶされることで、各端子7,9はそのつぶされた部分と第一凹部91の上面とに挟まれてホルダー3に固定される。
On the upper surface of the
第一端子7の右端部上面には、上記各実施例と同様に、上方へ突出して固定接点11が設けられている。本実施例では、第二凹部93内に延出した第一端子7の右端部上面に固定接点11が設けられている。
A fixed
この第一端子7に設けられた固定接点11に当接または離隔可能に可動接点13が設けられる。本実施例では、実施例1と同様に、導電性を有する細長い板バネからなる可動バネ15に可動接点13が設けられる。可動バネ15は、第一端子7の右端部および第二端子9の左端部を架け渡すように設けられる。
A
本実施例の可動バネ15は、前記実施例1と同様にして、その右端部が、第二凹部93内に延出した第二端子9の左端部に固定される。そして、可動バネ15は、第二凹部93内において、第二端子9に固定された右端部を支点として、左端部が上下動可能とされる。
The right end of the
可動接点13は、前記実施例1と同様に、可動バネ15の左端部下面に下方へ突出して設けられる。この可動接点13は、第一端子7の固定接点11に当接するように、可動バネ15により常時下方へ付勢されている。
Similar to the first embodiment, the
第二端子9の左端部の下方には、略U字形の薄い金属板97が設けられる。本実施例では、左側へ開口するU字状の板バネ97が設けられる。そして、本実施例のバイメタル99は、この板バネ97によりセラミックヒータ1に押し付けられた状態で固定される。
A substantially U-shaped
本実施例のバイメタル99は、長方形板状とされ、緩やかな円弧状に湾曲した形状に形成されている。また、バイメタル99の左右両端部99a,99bは、平坦面に形成されている。バイメタル99は、ホルダー3の第一凹部91および第二凹部93からなる空洞部内に配置され、その平坦面とされた右端部(基端部)99bが板バネ97によりセラミックヒータ1に押し付けられた状態で固定される。
The bimetal 99 of the present embodiment has a rectangular plate shape, and is formed in a shape curved in a gentle arc shape. The left and
つまり、バイメタル99は、板バネ97とセラミックヒータ1との間にその右端部99bが配置されて固定される。このように、バイメタル99は、その基端部99bが板バネ97とセラミックヒータ1との間にはさみ込まれた状態で固定される。
That is, the bimetal 99 is fixed by disposing the
この固定状態においてバイメタル99は、その固定された平坦面状の基端部99bから左側へ行くに従って、斜め上方へ延出しつつ上へ凸の緩やかな円弧状とされ、さらに平坦面状の先端部99aが左斜め上方へ延出している。そして、初期状態では、バイメタル99の先端部99aは、可動バネ15に近接するように、可動バネ15の若干下方に配置されている。
In this fixed state, the bimetal 99 has a gentle arc shape that protrudes upward while extending obliquely upward as it goes to the left side from the fixed flat surface-shaped
このように、バイメタル99は、初期状態において、図9に示すように、緩やかに上方へ凸の円弧状に湾曲されている。そして、設定上限温度になると、図10に示すように、下方へ凸の状態に反転動作する。 Thus, in the initial state, the bimetal 99 is gently curved in an upwardly convex arc shape as shown in FIG. When the set upper limit temperature is reached, as shown in FIG.
なお、ホルダー3の底壁には、上下方向に沿って第一凹部91内に開口する貫通穴101,103が、第二凹部93の左右両側にそれぞれ形成されており、第一端子7および第二端子9の各上面が露出している。そして、この貫通穴101,103を介して、第一端子7および第二端子9にそれぞれリード線105,107が接続される。これにより、上記各実施例と同様に、サーモスタット部5を介してセラミックヒータ1に通電される。
In the bottom wall of the
使用状態について説明すると、本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、図9に示される状態で使用される。初期状態では、バイメタル99は上へ凸の状態で、固定接点11と可動接点13とが接触しており、第一端子7と第二端子9とが導通する。また、バイメタル99の先端部99aは、可動バネ15の若干下方に配置され接触はしていない。
The use state will be described. The thermostat built-in type fixing device of this embodiment is used in the state shown in FIG. In the initial state, the bimetal 99 is convex upward, the fixed
そして、機器の誤作動または異常などにより、セラミックヒータ1が設定上限温度を超えると、サーモスタット部5が動作する。具体的には、図10に示すように、バイメタル99が下へ凸に反転し、これによりバイメタル99の先端部99aが上方へ移動する。
When the
バイメタル99の先端部99aが上方へ移動することで、バイメタル99の先端部99aが可動バネ15に接触し、可動バネ15およびこれに固定の可動接点13を上方へ押し上げる。これにより、可動接点13が固定接点11から離れ、第一端子7と第二端子9との導通が遮断される。
When the
ところで、本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、ホルダー3に第一端子7、第二端子9、可動バネ15、板バネ97およびバイメタル99などが取り付けられた後に、ホルダー3の溝23にセラミックヒータ1が取り付けられる。よって、バイメタル99は、板バネ97によりセラミックヒータ1に押し付けられた状態で固定される。
By the way, in the thermostat built-in type fixing machine of this embodiment, after the
本実施例では、バイメタル99の平坦面とされた基端部99bがセラミックヒータ1に直接接触するように押し付けられて固定されていることで、バイメタル99とセラミックヒータ1との接触が強固でかつ両者の接触面積が大きくなり熱応答性がよい。
また、一つの部品としてサーモスタットを定着機に組み込む場合に比べて、キャップやベースなどの部品を省くことができ、部品点数が少なくてすむ。
In this embodiment, the
Further, compared to the case where the thermostat is incorporated into the fixing device as one component, components such as a cap and a base can be omitted, and the number of components can be reduced.
次に、本発明のサーモスタット内蔵型定着機の実施例5について説明する。 Next, a fifth embodiment of the thermostat built-in fixing device of the present invention will be described.
本実施例5のサーモスタット内蔵型定着機は、基本的には、前記実施例4のサーモスタット内蔵型定着機と同様の構成である。よって、以下においては、両者の異なる部分を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。 The fixing device with a built-in thermostat according to the fifth embodiment basically has the same configuration as the fixing device with a built-in thermostat according to the fourth embodiment. Therefore, below, it demonstrates centering around a different part of both, and attaches | subjects and demonstrates the same code | symbol to a corresponding location.
図11および図12は、本発明のサーモスタット内蔵型定着機の実施例5を示す主要部の正面視縦断面図であり、図11は開閉接点11,13が閉鎖した初期状態を示し、図12はバイメタル99の反転動作により開閉接点11,13が開離された状態を示している。
FIGS. 11 and 12 are longitudinal cross-sectional views of the main part showing the fifth embodiment of the thermostat built-in type fixing device of the present invention. FIG. 11 shows an initial state in which the switching
本実施例のホルダー3の底壁には、第一凹部91の下端部に、さらに左右方向外側へ拡幅して第三凹部111が形成されている。この第三凹部111には、矩形板状の金属製のカバー113が設けられる。本実施例のカバー113は、セラミックヒータ1に当接した状態で第三凹部111に配置される。
In the bottom wall of the
本実施例のバイメタル99は、その基端部99bがカバー113と板バネ97とに挟み込まれた状態で固定されている。また、本実施例では、カバー113の一部が略半円形状に上方へ湾曲して形成されており、バイメタル99が反転した際に、その湾曲部115にバイメタル99が当接するよう構成されている。
The bimetal 99 of the present embodiment is fixed in a state where the
使用状態について説明すると、本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、図11に示される状態で使用される。初期状態では、バイメタル99は上へ凸の状態で、固定接点11と可動接点13とが接触しており、第一端子7と第二端子9とが導通する。また、バイメタル99の先端部99aは、可動バネ15の若干下方に配置され接触はしていない。
The use state will be described. The thermostat built-in type fixing device of this embodiment is used in the state shown in FIG. In the initial state, the bimetal 99 is convex upward, the fixed
そして、機器の誤作動または異常などにより、セラミックヒータ1が設定上限温度を超えると、サーモスタット部5が動作する。具体的には、図12に示すように、バイメタル99が下へ凸に反転し、これによりバイメタル99の先端部99aが上方へ移動する。
When the
バイメタル99の先端部99aが上方へ移動することで、バイメタル99の先端部99aが可動バネ15に接触し、可動バネ15およびこれに固定の可動接点13を上方へ押し上げる。これにより、可動接点13が固定接点11から離れ、第一端子7と第二端子9との導通が遮断される。
When the
本実施例では、図12に示すように、バイメタル99が反転した際、バイメタル99がカバー113の湾曲部115に当接することで、バイメタル99の傾斜角度が大きくなる。つまり、カバー113の湾曲部115に当接しない実施例4の場合に比べて、バイメタル99をさらに跳ね上げることができ、可動接点13と固定接点11とは確実に離間する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 12, when the bimetal 99 is reversed, the bimetal 99 comes into contact with the
ところで、本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、前記実施例5と同様に、ホルダー3に第一端子7、第二端子9、可動バネ15、板バネ97およびバイメタル99などが取り付けられ、第一凹部91および第二凹部93がカバー113で閉塞された後に、ホルダー3の溝23にセラミックヒータ1が取り付けられる。よって、バイメタル99は、板バネ97によりカバー113に押し付けられた状態で固定される。
By the way, in the thermostat built-in type fixing machine of the present embodiment, the
本実施例では、バイメタル99の平坦面とされた基端部99bが、金属製のカバー113を介してセラミックヒータ1に押し付けられていることで熱応答性がよい。
また、ホルダー3の第一凹部91および第二凹部93を覆うようにカバー113が設けられていることで、組立時などにサーモスタット部5内にゴミや塵などが入り込むことを防止することができる。
さらに、本実施例のサーモスタット内蔵型定着機によれば、一つの部品としてサーモスタットを定着機に組み込む場合に比べて、キャップやベースなどの部品を省くことができ、部品点数が少なくてすむ。
In this embodiment, the
Further, since the
Furthermore, according to the fixing device with a built-in thermostat of the present embodiment, parts such as a cap and a base can be omitted and the number of parts can be reduced as compared with the case where the thermostat is incorporated into the fixing machine as one part.
次に、本発明のサーモスタット内蔵型定着機の実施例6について説明する。 Next, a sixth embodiment of the thermostat built-in fixing device of the present invention will be described.
本実施例6のサーモスタット内蔵型定着機は、基本的には、前記実施例4および実施例5のサーモスタット内蔵型定着機と同様の構成である。よって、以下においては、異なる部分を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。 The fixing device with a built-in thermostat according to the sixth embodiment has basically the same configuration as the fixing device with a built-in thermostat according to the fourth and fifth embodiments. Therefore, in the following, different parts will be mainly described, and corresponding portions will be described with the same reference numerals.
図13および図14は、本発明のサーモスタット内蔵型定着機の実施例6を示す主要部の正面視縦断面図であり、図13は開閉接点11,13が閉鎖した初期状態を示し、図14はバイメタル121の反転動作により開閉接点11,13が開離された状態を示している。
FIGS. 13 and 14 are longitudinal sectional views of the main part showing a sixth embodiment of the thermostat built-in type fixing device of the present invention. FIG. 13 shows an initial state in which the switching
本実施例のバイメタル121は、長方形板状とされ、緩やかな円弧状に湾曲した形状に形成されている。そして、本実施例のバイメタル121は、その右端部(基端部)121bが可動バネ15と第二端子9との間に配置された状態で固定される。
The bimetal 121 of the present embodiment has a rectangular plate shape and is formed in a shape that is curved in a gentle arc shape. The bimetal 121 of this embodiment is fixed in a state where the right end portion (base end portion) 121 b is disposed between the
つまり、可動バネ15が第二端子9に固定される際に、バイメタル121の右端部121bが可動バネ15と第二端子9との間に配置されて固定される。このように、本実施例のバイメタル121は、その基端部121bが可動バネ15と第二端子9との間にはさみ込まれた状態で固定される。
That is, when the
この固定状態においてバイメタル121は、その固定された基端部121bから左側へ行くに従って、斜め下方へ延出しつつ上へ凸の緩やかな円弧状とされる。そして、初期状態では、バイメタル121の先端部121aは、可動バネ15の若干下方に配置されている。
In this fixed state, the bimetal 121 is formed in a gentle arc shape that protrudes upward while extending obliquely downward as it goes to the left from the fixed
このように、バイメタル121は、初期状態において、図13に示すように、緩やかに上方へ凸の円弧状に湾曲されている。そして、設定上限温度になると、図14に示すように、下方へ凸の状態に反転動作する。 Thus, in the initial state, the bimetal 121 is gently curved in an upwardly convex arc shape as shown in FIG. Then, when the set upper limit temperature is reached, as shown in FIG.
また、本実施例では、ホルダー3の底壁の第三凹部111に、矩形シート状の樹脂製フィルム123が設けられている。本実施例のフィルム123は、セラミックヒータ1に当接するように第三凹部111に設けられる。
In this embodiment, a rectangular sheet-
使用状態について説明すると、本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、図13に示される状態で使用される。初期状態では、バイメタル121は上へ凸の状態で、固定接点11と可動接点13とが接触しており、第一端子7と第二端子9とが導通する。また、バイメタル121の先端部121aは、可動バネ15の若干下方に配置され接触はしていない。
The usage state will be described. The thermostat built-in type fixing device of this embodiment is used in the state shown in FIG. In the initial state, the bimetal 121 is convex upward, the fixed
そして、機器の誤作動または異常などにより、セラミックヒータ1が設定上限温度を超えると、サーモスタット部5が動作する。具体的には、図14に示すように、バイメタル121が下へ凸に反転し、これによりバイメタル121の先端部121aが上方へ移動する。
When the
バイメタル121の先端部121aが上方へ移動することで、バイメタル121の先端部121aが可動バネ15に接触し、可動バネ15およびこれに固定の可動接点13を上方へ押し上げる。これにより、可動接点13が固定接点11から離れ、第一端子7と第二端子9との導通が遮断される。
When the
ところで、本実施例のサーモスタット内蔵型定着機は、前記実施例5と同様に、ホルダー3に第一端子7、第二端子9、可動バネ15、およびバイメタル121などが取り付けられ、第一凹部および第二凹部がフィルム123で閉塞された後に、ホルダー3の溝23にセラミックヒータ1が取り付けられる。フィルム123により第一凹部91および第二凹部93が閉塞されることで、組立時にサーモスタット部5内へのゴミや塵などの進入を防止することができる。
By the way, in the thermostat built-in type fixing machine of the present embodiment, the
実施例4から実施例6によれば、ホルダー3の第一凹部91および第二凹部93からなる空洞部がセラミックヒータ1、カバー113またはフィルム123により閉塞されることで、熱が逃げにくく熱応答性がよい。
According to the fourth to sixth embodiments, the hollow portion formed of the first
このように、本発明によれば、定着機内にサーモスタット部を組み込むことができ、部品点数を減らすことが可能となる。また、矩形状のバイメタルを使用することで、熱応答性を高めることができる。 As described above, according to the present invention, the thermostat can be incorporated in the fixing device, and the number of parts can be reduced. Moreover, thermal responsiveness can be improved by using a rectangular bimetal.
本発明のサーモスタット内蔵型定着機は、上記各実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。特に、バイメタルまたはトリメタルをセラミックヒータに直接接触させ、その反転動作(スナップ動作)により当接した固定接点と可動接点を開離させる構成であれば、上記各実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。
また、実施例3では、第一端子7に固定接点11が下方へ突出して設けられたが、実施例1と同様に上方へ突出して固定接点11を設け、トリメタル81の左端部に下方へ突出して可動接点13を設けて、可動接点13を上方から固定接点11に当接するようにしても構わない。この場合、初期状態において、トリメタル81を上へ凸状態として可動接点13と固定接点11とを接触させておき、セラミックヒータ1が設定上限温度を超えた場合に、下へ凸状態に反転して可動接点13と固定接点11とを開離させるようにすればよい。
The fixing device with a built-in thermostat of the present invention is not limited to the configuration of each of the embodiments described above, and can be changed as appropriate. In particular, as long as the configuration is such that the bimetal or trimetal is brought into direct contact with the ceramic heater, and the fixed contact and the movable contact that are in contact with each other by the reversing operation (snap operation) are separated, the configuration is not limited to the configuration of each of the above embodiments, and changes are made as appropriate. Is possible.
In the third embodiment, the fixed
1 ヒータ
3 ホルダー
5 サーモスタット部
7 第一端子
9 第二端子
11 固定接点(開閉接点)
13 可動接点(開閉接点)
15 可動バネ
17 ガイドピン
19 バイメタル
25 貫通穴(開口部)
27 内蓋
53 カバー
59 ケース
63 定着フィルム
65 加圧ローラ
71 バイメタル
81 トリメタル
91 第一凹部
93 第二凹部
99 バイメタル
113 カバー
121 バイメタル
123 フィルム
1
13 Movable contact (open / close contact)
15
27
Claims (12)
前記ホルダーは、前記ヒータへの通電をバイメタルのスナップ動作に応じて遮断する開閉接点を有するサーモスタットのケースとされた
ことを特徴とするサーモスタット内蔵型定着機。 A holder having a heater on the lower surface of the bottom wall, and a cylindrical fixing film into which the holder is inserted and accommodated,
The fixing device with a built-in thermostat, wherein the holder is a case of a thermostat having an open / close contact that cuts off power to the heater in accordance with a bimetal snap operation.
ことを特徴とする請求項1に記載のサーモスタット内蔵型定着機。 The thermostat built-in fixing device according to claim 1, wherein a ceramic heater as the heater is overlapped and fixed to a lower surface of a bottom wall of the holder made of synthetic resin.
このホルダーの底壁下面に固定される略矩形板状のセラミックヒータと、
前記ホルダーの前記開口部に配置され、この開口部から露出する前記セラミックヒータの上面に直接に接触して設けられるバイメタルと、
このバイメタルのスナップ動作に応じて、前記セラミックヒータへの通電を遮断する開閉接点と、
前記セラミックヒータ付きの前記ホルダーが差し込まれて収容される筒状の定着フィルムと
を備えることを特徴とするサーモスタット内蔵型定着機。 The bottom wall has a substantially rectangular plate-like bottom wall on the left and right, and ribs are formed extending upward and downward on both sides of the bottom wall, and an opening is formed through the bottom wall in the vertical direction. With a holder,
A substantially rectangular plate-shaped ceramic heater fixed to the bottom surface of the bottom wall of the holder;
A bimetal disposed in the opening of the holder and provided in direct contact with the upper surface of the ceramic heater exposed from the opening;
In accordance with the bimetal snap operation, an open / close contact that cuts off power to the ceramic heater,
A thermostat built-in type fixing machine comprising: a cylindrical fixing film in which the holder with the ceramic heater is inserted and received.
前記開閉接点は、前記ホルダーの底壁上面に固定される固定接点と、この固定接点の上面に当接するよう板バネにより下方へ付勢される可動接点とからなり、
前記バイメタルの反転動作に基づき前記板バネを押し上げるガイドピンが、前記板バネの下部に上下動可能に配置されている
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のサーモスタット内蔵型定着機。 The bimetal is disposed in an opening formed through the bottom wall of the holder, is in contact with the upper surface of the ceramic heater in a convex state, and reverses upward in a convex state when reaching a set temperature. And
The open / close contact consists of a fixed contact fixed to the upper surface of the bottom wall of the holder, and a movable contact that is biased downward by a leaf spring to contact the upper surface of the fixed contact,
4. The thermostat built-in fixing device according to claim 2, wherein a guide pin that pushes up the leaf spring based on a reversing operation of the bimetal is disposed below the leaf spring so as to be movable up and down. 5. .
前記開閉接点は、前記ホルダーの底壁上面に固定される固定接点と、この固定接点の上面に当接するよう板バネにより下方へ付勢されると共に、前記バイメタルの反転動作に基づき前記板バネが押し上げられることで前記固定接点から離隔する可動接点とからなる
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のサーモスタット内蔵型定着機。 The bimetal is disposed in an opening formed through the bottom wall of the holder, the base end is fixed in contact with the upper surface of the ceramic heater, and the tip is moved upward when the set temperature is reached. It is configured to reverse operation like
The open / close contact is urged downward by a fixed spring fixed to the upper surface of the bottom wall of the holder and a plate spring so as to contact the upper surface of the fixed contact. The thermostat built-in type fixing device according to claim 2, further comprising a movable contact that is pushed up to move away from the fixed contact.
前記開閉接点は、前記ホルダーの底壁上面に下方へ向けて固定される固定接点と、前記トリメタルの先端部に設けられ、前記固定接点の下面に当接するよう上方へ付勢され、前記トリメタルの反転動作に基づき前記固定接点から下方へ離隔する可動接点とからなる
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のサーモスタット内蔵型定着機。 The bimetal is disposed in an opening formed through the bottom wall of the holder, the base end is fixed in contact with the upper surface of the ceramic heater, and the tip is moved downward when the set temperature is reached. It is composed of trimetal that reverses like
The open / close contact is provided at a fixed contact fixed downward on the upper surface of the bottom wall of the holder and a tip of the trimetal, and is biased upward so as to contact the lower surface of the fixed contact. The fixing device with a built-in thermostat according to claim 2, further comprising a movable contact that moves downward from the fixed contact based on a reversing operation.
前記バイメタル、前記固定接点、前記可動接点は、前記ホルダーに固定されるカバーにより覆われる
ことを特徴とする請求項4から請求項6までのいずれか1項に記載のサーモスタット内蔵型定着機。 The bimetal is formed in a substantially rectangular shape,
The thermostat built-in fixing device according to any one of claims 4 to 6, wherein the bimetal, the fixed contact, and the movable contact are covered with a cover fixed to the holder.
このホルダーの底壁下面に固定される略矩形板状のセラミックヒータと、
前記ホルダーの前記凹部内に配置されるバイメタルと、
このバイメタルのスナップ動作に応じて、前記セラミックヒータへの通電を遮断する開閉接点と、
前記セラミックヒータ付きの前記ホルダーが差し込まれて収容される筒状の定着フィルムと
を備えることを特徴とするサーモスタット内蔵型定着機。 A holder having an elongated rectangular plate-like bottom wall on the left and right, extending upward on both front and rear side edges of the bottom wall, and a recess formed in the bottom wall opening downward;
A substantially rectangular plate-shaped ceramic heater fixed to the bottom surface of the bottom wall of the holder;
A bimetal disposed in the recess of the holder;
In accordance with the bimetal snap operation, an open / close contact that cuts off power to the ceramic heater,
A thermostat built-in type fixing machine comprising: a cylindrical fixing film in which the holder with the ceramic heater is inserted and received.
前記開閉接点は、前記ホルダーの底壁に固定される固定接点と、この固定接点の上面に当接するよう板バネにより下方へ付勢されると共に、前記バイメタルの反転動作に基づき前記板バネが押し上げられることで前記固定接点から離隔する可動接点とからなる
ことを特徴とする請求項2または請求項8に記載のサーモスタット内蔵型定着機。 The bimetal is disposed in a recess formed in the bottom wall of the holder so as to open downward, and the base end is fixed in direct contact with the upper surface of the ceramic heater. Is configured to reverse so as to move upward,
The open / close contact is urged downward by a fixed contact fixed to the bottom wall of the holder and a plate spring so as to contact the upper surface of the fixed contact, and the plate spring is pushed up based on the reversing operation of the bimetal. The thermostat built-in fixing device according to claim 2, wherein the fixing device includes a movable contact that is separated from the fixed contact.
前記開閉接点は、前記ホルダーの底壁に固定される固定接点と、この固定接点の上面に当接するよう板バネにより下方へ付勢されると共に、前記バイメタルの反転動作に基づき前記板バネが押し上げられることで前記固定接点から離隔する可動接点とからなる
ことを特徴とする請求項2または請求項8に記載のサーモスタット内蔵型定着機。 The bimetal is disposed in a recess formed by opening downward in the bottom wall of the holder, and a base end portion is fixed in contact with the upper surface of the ceramic heater through a metal plate that closes the recess. And when the set temperature is reached, the tip part is configured to reverse so as to move upward,
The open / close contact is urged downward by a fixed contact fixed to the bottom wall of the holder and a plate spring so as to contact the upper surface of the fixed contact, and the plate spring is pushed up based on the reversing operation of the bimetal. The thermostat built-in fixing device according to claim 2, wherein the fixing device includes a movable contact that is separated from the fixed contact.
前記凹部の下端部はフィルムにより閉塞されており、
前記開閉接点は、前記ホルダーの底壁に固定される固定接点と、この固定接点の上面に当接するよう板バネにより下方へ付勢されると共に、前記バイメタルの反転動作に基づき前記板バネが押し上げられることで前記固定接点から離隔する可動接点とからなる
ことを特徴とする請求項2または請求項8に記載のサーモスタット内蔵型定着機。 The bimetal is arranged in a recess formed in the bottom wall of the holder so as to open downward, and when the set temperature is reached, the bimetal is reversed to move upward,
The lower end of the recess is closed by a film,
The open / close contact is urged downward by a fixed contact fixed to the bottom wall of the holder and a plate spring so as to contact the upper surface of the fixed contact, and the plate spring is pushed up based on the reversing operation of the bimetal. The thermostat built-in fixing device according to claim 2, wherein the fixing device includes a movable contact that is separated from the fixed contact.
このサーモスタット内蔵型定着機との間にプリント用紙を介在させて回転可能に設けられ、前記定着フィルムを介して前記セラミックヒータにより加熱することで、前記プリント用紙にトナーを定着させる加圧ローラと
を備えることを特徴とするレーザプリンタまたは複写機。 A thermostat built-in type fixing device according to any one of claims 1 to 11,
A pressure roller that is rotatably provided with a print sheet interposed between the thermostat-incorporating type fixing device and that heats the ceramic sheet through the fixing film to fix the toner on the print sheet. A laser printer or a copying machine, comprising:
Priority Applications (1)
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