JP2020076851A - Cooling structure for temperature detection sensor, holder member, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温度検知センサーの冷却構造、ホルダー部材及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a temperature detection sensor cooling structure, a holder member, and an image forming apparatus.
従来より、電子写真方式の画像形成装置は、シートにトナー像を定着させる定着装置を備えている。この定着装置は、加熱回転体と、加熱回転体に圧接される加圧回転体とを有している。この定着装置では、加熱回転体と加圧回転体とで形成される定着ニップ部にシートを通して、トナー像に熱と圧力を加えることでシート上にトナー像を溶融定着させる。 Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus includes a fixing device that fixes a toner image on a sheet. This fixing device has a heating rotator and a pressure rotator pressed against the heating rotator. In this fixing device, a sheet is passed through a fixing nip portion formed by a heating rotator and a pressure rotator, and heat and pressure are applied to the toner image to melt and fix the toner image on the sheet.
定着装置の側方には、加熱回転体の温度を測定するための温度検知センサーが設けられる場合がある。加熱回転体の加熱量は、この温度検知センサーによる検知温度に応じて制御される。特許文献1には、一例として非接触式の温度検知センサーが開示されている。
A temperature detection sensor for measuring the temperature of the heating rotator may be provided on the side of the fixing device. The heating amount of the heating rotator is controlled according to the temperature detected by the temperature detection sensor.
この温度検知センサーは、ケーシングと、該ケーシング内に収容されたサーモパイル素子と、サーモパル素子が実装された基板と、ケーシングの先端面に取付けられたレンズとを有している。ケーシングは、レンズ側が検知対象である加熱回転体を向くように配置されている。ケーシングの基端側は基板により閉塞されている。ケーシングの先端面のレンズは、加熱回転体から放射された赤外線を透過するとともにサーモパイル素子に集光する。 This temperature detection sensor has a casing, a thermopile element housed in the casing, a substrate on which the thermopal element is mounted, and a lens attached to the front end surface of the casing. The casing is arranged so that the lens side faces the heating rotator to be detected. The base end side of the casing is closed by the substrate. The lens on the front end surface of the casing transmits the infrared rays emitted from the heating rotator and focuses the infrared rays on the thermopile element.
特許文献1に示す非接触式の温度検知部では、基板付近に設けられた冷接点の温度と、レンズの温度との間に大きな差が生じていると、レンズから放射される赤外線をサーモパイル素子が受光することによって、加熱回転体の検知温度に誤差が生じる。
In the non-contact type temperature detection unit disclosed in
そこで、温度検知部に向けて真横(ケーシングの径方向外側)から冷却風を当てることで、基板及びレンズを冷却して両者の温度差を低減することが考えられる。 Therefore, it is possible to cool the substrate and the lens to reduce the temperature difference between them by applying cooling air from the side (outside of the casing in the radial direction) toward the temperature detection unit.
しかしこの場合、ケーシングの配置構成によっては基板とレンズとの温度差が却って増大する虞がある。 However, in this case, the temperature difference between the substrate and the lens may rather increase depending on the arrangement of the casing.
すなわち、温度検知部は、レンズへの異物(埃や飛散トナー等)の付着を防止する観点からケーシングの先端側をさらに別の部材で囲むことが好ましい。しかしそうすると、ケーシングの基端側にしか冷却風が当たらなくなり、ケーシングの先端面に配置されたレンズと基端側に配置された基板との温度差が却って増大してしまう。 That is, it is preferable that the temperature detecting unit further surrounds the front end side of the casing with another member from the viewpoint of preventing foreign matter (dust, scattered toner, etc.) from adhering to the lens. However, in this case, the cooling air only hits the base end side of the casing, and the temperature difference between the lens arranged on the front end surface of the casing and the substrate arranged on the base end side rather increases.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ケーシングの先端面のレンズに異物が付着することを防止しつつ、レンズと基板との温度差を低減することにある。 The present invention has been made in view of the above point, and an object thereof is to reduce the temperature difference between the lens and the substrate while preventing foreign matter from adhering to the lens on the front end surface of the casing. It is in.
本発明の一局面に係る冷却構造は、サーモパイル素子が実装面に実装された基板と、該基板の実装面に設けられてサーモパイル素子を収容するケーシングと、該ケーシングの先端面に取付けられたレンズとを有してなる温度検知センサーに対して適用される。
この冷却構造は、上記温度検知センサーが配置される風路と、上記風路内に空気流を生じさせるファンと、上記温度検知センサーの上記ケーシングにおけるレンズ側部分を収容して保護するセンサー保護壁とを備え、上記センサー保護壁と上記基板との間には、上記風路内にて上記ケーシングの上流側から該ケーシングに向かって流れる空気流が流入する隙間が形成され、上記風路における上記隙間よりも上流側には、該風路の上流側から下流側に向かって上記基板の実装面に近づくように形成されて、空気流を該基板の実装面に対して斜めに当てるようにガイドするガイド面が設けられている。
A cooling structure according to one aspect of the present invention includes a substrate on which a thermopile element is mounted on a mounting surface, a casing provided on the mounting surface of the substrate to accommodate the thermopile element, and a lens attached to a front end surface of the casing. It is applied to a temperature detection sensor having and.
The cooling structure includes an air passage in which the temperature detection sensor is arranged, a fan that generates an air flow in the air passage, and a sensor protection wall that houses and protects a lens side portion of the casing of the temperature detection sensor. And a gap is formed between the sensor protection wall and the substrate, through which an air flow flowing from the upstream side of the casing toward the casing in the air passage is formed. It is formed on the upstream side of the gap so as to approach the mounting surface of the substrate from the upstream side to the downstream side of the air passage, and guides the airflow so as to obliquely strike the mounting surface of the substrate. A guide surface is provided.
本発明の他の局面に係る画像装置は上記冷却構造を備えている。
そして、この画像形成装置は、シートにトナー像を形成する画像形成部と、加熱回転体と加圧回転体との間にシートを通すことによって当該シートにトナー像を定着させる定着装置とを備え、上記温度検知センサーによる温度検知対象は上記加熱回転体とされている。
An image device according to another aspect of the present invention includes the above cooling structure.
The image forming apparatus includes an image forming unit that forms a toner image on the sheet, and a fixing device that fixes the toner image on the sheet by passing the sheet between the heating rotator and the pressure rotator. The temperature detection target of the temperature detection sensor is the heating rotator.
本発明の他の局面に係るホルダー部材は、サーモパイル素子が実装面に実装された基板と、該基板の実装面に設けられてサーモパイル素子を収容するケーシングと、該ケーシングの先端面に取付けられたレンズとを有する温度検知センサーを保持した状態で空気が流通する風路内に配置される。
そして、上記基板の実装面に対向する基板対向面と、上記基板対向面に開口して、上記ケーシングにおけるレンズ側部分を収容するセンサー収容凹部と、上記基板対向面に突設され、上記基板の実装面に当接することで上記基板と上記基板対向面との間に空気が流入する隙間を形成する突出座部と、上記基板が上記突出座部に当接した状態で該基板を保持する係合片と、上記隙間よりも風路上流側に位置し、風路上流側から下流側に向かって上記基板の実装面に近づくように形成され、空気流を該基板の実装面に対して斜めに当てるようにガイドするガイド面とを備えている。
A holder member according to another aspect of the present invention is a substrate on which a thermopile element is mounted on a mounting surface, a casing provided on the mounting surface of the substrate for accommodating the thermopile element, and attached to a front end surface of the casing. It is arranged in an air passage through which air flows while holding a temperature detection sensor having a lens.
Then, a substrate facing surface facing the mounting surface of the substrate, a sensor housing recess opening in the substrate facing surface for housing a lens side portion of the casing, and protruding from the substrate facing surface, A protruding seat portion that forms a gap into which air flows between the substrate and the surface facing the substrate by contacting the mounting surface, and a member that holds the substrate in a state where the substrate contacts the protruding seat portion. It is formed on the upstream side of the air passage from the gap and the air gap, and is formed so as to approach the mounting surface of the board from the upstream side of the air path toward the downstream side, and the air flow is oblique to the mounting surface of the board. And a guide surface that guides the user to hit it.
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記ホルダー部材を備えている。
そして、この画像形成装置は、 シートにトナー像を形成する画像形成部と、加熱回転体と加圧回転体との間にシートを通すことによって当該シートにトナー像を定着させる定着装置とを備え、上記ホルダー部材には上記温度検知センサーが保持され、上記温度検知センサーによる温度検知対象は上記加熱回転体とされている。
An image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes the holder member.
The image forming apparatus includes an image forming unit that forms a toner image on the sheet, and a fixing device that fixes the toner image on the sheet by passing the sheet between the heating rotator and the pressure rotator. The holder member holds the temperature detection sensor, and the temperature detection target of the temperature detection sensor is the heating rotator.
本発明によれば、サーモパイル素子を収容するケーシングの先端面のレンズに異物が付着することを防止しつつ、レンズと基板との温度差を低減することにある。 According to the present invention, it is possible to prevent foreign matter from adhering to the lens on the front end surface of the casing accommodating the thermopile element while reducing the temperature difference between the lens and the substrate.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments below.
《実施形態》
図1は、本実施形態における画像形成装置1の一例を示している。画像形成装置1は、本実施形態ではレーザープリンターにより構成されている。尚、以下の説明において、前側、後側はそれぞれ、画像形成装置1の前側、後側(図1の紙面垂直方向の手前側、奥側)を意味し、左側、右側はそれぞれ、画像形成装置1を前側から見たときの左側、右側を意味する。
<< Embodiment >>
FIG. 1 shows an example of an
画像形成装置1は画像形成部2を収容する筐体3を備えている。筐体3内の下部には給紙部4が設けられ、筐体3の上面には排紙部5が形成されている。
The
給紙部4から排紙部5に至る用紙搬送路6には、用紙Pを挟持して搬送する複数の搬送ローラー対7〜9が配置されている。
A plurality of transport roller pairs 7 to 9 that sandwich and transport the paper P are arranged in a
給紙部4は、給紙カセット4a及びピックアップローラー4bを有している。給紙カセット4aにはシート状の用紙Pが収容されている。ピックアップローラー4bは、該給紙カセット4a内の用紙Pを取り出して該カセット外に送り出す。給紙カセット4aよりカセット外に送り出された用紙Pは、搬送ローラー対7を介して画像形成部2に供給される。
The
画像形成部2は、感光体ドラム15、帯電器16、露光装置17、現像装置18、転写器19、及び定着装置30を含んでいる。画像形成時には、先ず、帯電器16によって感光体ドラム15の周面が帯電され、その後、露光装置17によって感光体ドラム15の表面に原稿画像データ(例えば、外部端末より受信した原稿画像の画像データ)に基づくレーザー光が照射される。そうして、感光体ドラム15の表面には、上記画像データに対応する静電潜像が形成される。感光体ドラム15の表面に形成された静電潜像は、現像装置18にて帯電されたトナーにより現像される。これにより、感光体ドラム15の表面にトナー像が形成(担持)される。このトナー像は、転写器19の転写ローラー19aに印加されたトナーと逆極性の印加バイアスによって用紙Pに転写される。この用紙Pは、給紙カセット4aから供給される用紙である。トナー像が転写された後の用紙Pは、転写ローラー19a及び感光体ドラム15によって定着装置30へ供給される。
The
定着装置30は、加熱ローラー31と加圧ローラー32とを有している。加熱ローラー31(加熱回転体の一例)の内部にはヒーター31aが収容されている。加熱ローラー31の左斜め下側(側方)には温度検知センサー40が配置されている。加圧ローラー32(加圧回転体の一例)は加熱ローラー31に圧接されてニップ部Nを形成している。そして、用紙Pがこのニップ部Nを通過する際に、加熱ローラー31及び加圧ローラー32によって用紙Pが加熱及び加圧されて、用紙P上のトナー像が溶融して当該用紙Pに定着される。トナー像が定着された用紙Pは、加熱ローラー31及び加圧ローラー32によって下流側へと送り出されて、複数の搬送ローラー対8,9によって排紙部5に排出される。
The fixing
[定着装置30の構成]
次に図2を参照して上記定着装置30の詳細を説明する。定着装置30は、加熱ローラー31及び加圧ローラー32を収容するハウジング33によってユニット化されている。ハウジング33は前後方向に長い矩形箱状をなしている。ハウジング33の下面には、用紙搬送路6に沿って搬送される用紙Pを受け入れる受入口33aが形成され、ハウジング33の上面には用紙Pを排出する排紙口33bが形成されている。
[Structure of the fixing device 30]
Next, the details of the fixing
加熱ローラー31は、トナー像が転写された用紙Pに熱を伝達するものである。加熱ローラー31は、ハウジング33の内壁面に設けられた軸受部(図示省略)に回転可能に支持されている。加熱ローラー31、筒状のステンレス鋼等の金属によって形成されている。ヒーター31aは、例えばハロゲンランプにより構成されていて、加熱ローラー31の内部に設けられている。ヒーター31aは、加熱ローラー31を内側から加熱する。尚、ヒーター31aは、ハロゲンランプに限ったものではなく、セラミックヒーター又はIHヒーター等であってもよい。
The
加圧ローラー32は、加熱ローラー31に対して平行に配置されている。加圧ローラー32は、不図示の付勢部材によって加圧ローラー32に圧接されて、該加熱ローラー31との間に用紙Pが通過するニップ部Nを形成している。加圧ローラー32は、ステンレス鋼等の円筒型の芯金34(図3にのみ示す)と、芯金34上に形成される例えばシリコンゴムの弾性層と、シリコンゴムの弾性層の表面を覆うフッ素樹脂等からなる層とを有している。
The
上記ハウジング33の左下の角部には、長手方向の全体に亘って面取り面33cが形成されている。面取り面33cにおける、加熱ローラー31の軸方向の中央部に対向する箇所には貫通孔33dが形成されている。
At the lower left corner of the
ハウジング33の面取り面33cの外側には、加熱ローラー31の表面温度を検知するための温度検知センサー40が配置されている。温度検知センサー40は、貫通孔33dを介して加熱ローラー31に斜め下側から対向している。
A
温度検知センサー40は、ホルダー部材50に保持された状態で筐体3内の固定部品(図示省略)に取付けられている。ホルダー部材50は、温度検知センサー40と共に風路35内に配置されている。そして、この風路35内を流れる空気流によって温度検知センサー40が冷却される。風路35は、筐体3内における定着装置30の左斜め下側を前後方向に延びている。この風路35は、筐体3内に設けられたダクト部材によって形成してもよいし、筐体3内の各構成機器の間に意図的に形成した隙間空間であってもよい。
The
この風路35の後端部(図2の紙面奥側の端部)は、筐体3の後側壁に形成された通気口に繋がっている。この通気口には、筐体3内に空気を取込むための吸引ファン36が配置されている。通気口から筐体3内に取り込まれた空気は、風路35内を後側から前側に向かって流れた後に筐体3外に排出される。
The rear end portion of the air passage 35 (the end portion on the back side of the paper surface of FIG. 2) is connected to a ventilation port formed on the rear side wall of the
[温度検知センサーの構成]
次に、図3及び図4を参照して温度検知センサー40の詳細を説明する。
温度検知センサー40は、ケーシング41と、サーモパイル素子42と、レンズ43と、基板44とを備えている。ケーシング41は、基端側が開口した軸方向に長い円筒キャップ状のケースである。サーモパイル素子42は、ケーシング41の内部に配置されている。サーモパイル素子42は、加熱ローラー31から放射された赤外線を受光する。レンズ43は、ケーシング41の先端面に取付けられている。レンズ43は、加熱ローラー31から放射された赤外線を透過するとともにサーモパイル素子42に集光する。サーモパイル素子42は、極微小熱電対を多数直列接続したものである。この熱電対の出力電圧は、温接点(測定点)と冷接点(基準点)の温度差に比例する。
基板44はケーシング41の基端側を塞ぐに配置されている。サーモパイル素子42は基板44に取付けられている。基板44にはIC回路が実装されており、このIC回路では、サーモパイル素子42において受光された赤外線に基づいて加熱ローラー31の温度を算出する。IC回路は、算出した温度情報を信号化して不図示の制御部に出力する。 制御部では、基板44のIC回路より受信した信号を基に加熱ローラー31の測定温度を取得して、該取得した測定温度に基づいてヒーター31aを目標温度に制御する。
[Configuration of temperature detection sensor]
Next, details of the
The
The
図4に示すように、基板44は矩形板状をなしており、基板44の長手方向の一端部には、信号ケーブルを接続するためのコネクター45が取付けられている。基板44におけるコネクター45とケーシング41との間には、第一位置決め孔44aが形成されている。基板44におけるケーシング41を挟んで第一位置決め孔44aと反対側には、第二位置決め孔44bが形成されている。第一位置決め孔44aは円筒状の貫通孔からなる一方、第二位置決め孔44bはU字状の切欠孔からなる。
As shown in FIG. 4, the
基板44の各位置決め孔44a,44bが、ホルダー部材50の裏面に組付けられた二本の位置決めピン53(図7にのみ示す)に係合することによって、基板44がホルダー部材50に対して位置決めされている。
The
[ホルダー部材50の構成]
図5及び図6に示すように、ホルダー部材50は、大別するとセンサー保護部51と取付部52とで構成されている。センサー保護部51は、温度検知センサー40を保持するとともにレンズ43に粉塵等が付着しないよう保護する部分である。取付部52は、ホルダー部材50を、筐体3内の固定部材に取付けるための部分である。取付部52には、十字状の位置決め突部52a及び取付孔52bが形成されている。
[Structure of holder member 50]
As shown in FIGS. 5 and 6, the
センサー保護部51は、図7に示すように、第一プレート部51a、第二プレート部51b、基板取付部51c、及び傾斜面51kを有している。
As shown in FIG. 7, the
第一プレート部51aと第二プレート部51bとは、略90°の角度で交差して前後方向から見てL字状に配置されている。基板取付部51cは、第一プレート部51aと第二プレート部51bとの間で設けられている。
The
基板取付部51cは、基板44に対向する基板対向面51dを有している。基板対向面51dには、センサー収容凹部51eが形成されている。センサー収容凹部51e内には、温度検知センサー40のケーシング41のレンズ側部分が収容される。
The
このセンサー収容凹部51eは、図5に示すように、基板44側とは反対側から見てU字ケース状をなすセンサー保護壁51uによって形成されている。センサー保護壁51uにおけるレンズ43に対向する壁部には、レンズ43よりも大径の開口部51fが形成されている。そうして、センサー保護壁51uは、レンズ43への異物(埃や飛散トナー)の付着を抑制しつつ開口部51fを通じてレンズ43への赤外線の入射を許容するように構成されている。
As shown in FIG. 5, the
図7に戻って、基板対向面51dにおけるセンサー収容凹部51eの前後両側にはそれぞれピン孔51j(図8にのみ示す)が形成されている。この各ピン孔51jには位置決めピン53が嵌挿されている。
Returning to FIG. 7, pin holes 51j (only shown in FIG. 8) are formed on the front and rear sides of the
位置決めピン53は、図8に示すように、円柱状のピン本体部53aと、ピン本体部53aの周面にキー状に突設された矩形柱部53bとを有している。矩形柱部53bは、ピン本体部53aの基端部寄りの部分に形成されている。矩形柱部53bの一端面は、基板対向面51dに当接して、ピン孔51jに対する位置決めピン53の挿入量を規制している。一方、矩形柱部53bの他端面は、基板44の実装面(サーモパイル素子42が実装される面)に当接することで、該実装面と基板対向面51dとの間に隙間C1,C2(図9参照)を確保する。
As shown in FIG. 8, the
また、基板対向面51dにおける前後方向に直交する方向の両端部にはそれぞれ、矩形状の突出座部51gが形成されている。この突出座部51gの高さは、位置決めピン53の矩形柱部53bの高さ(軸方向の長さ)に等しい。そして、各突出座部51gは、基板44の実装面に当接することで該実装面と基板対向面51dとの間に隙間C1,C2(図9参照)を確保する。
In addition, rectangular projecting
そして、基板対向面51dにおける一対の突出座部51gの外側にはそれぞれ、基板44を保持する係合片51hが立設されている。係合片51hの先端部には、基板44の実装面の端部に係合して基板44を保持する爪部51iが形成されている。
基板対向面51dよりも前側には傾斜面51kが形成されている。傾斜面51kは、平坦面状に形成されていて、基板44側から見て二等辺三角形状をなしている。傾斜面51kの二つの等辺はそれぞれ、第一プレート部51a及び第二プレート部51bに接続されている。傾斜面51kの残りの一辺は基板対向面51dの後端縁に連接されている。傾斜面51kは、後側から前側に向かって基板44との距離(基板44に垂直な方向の距離)が減少するように所定角度θ1(図9参照)で傾斜している。この所定角度θ1は、基板44の実装面に対して斜めに当たって跳ね返った空気流がレンズ43付近を通り且つ上記開口部51fを通るような角度に設定されている。
An
上記ホルダー部材50に対して、温度検知センサー40を組付ける際には、図7に示すように、基板対向面51dの一対のピン孔51jに位置決めピン53を差し込む。そしてこの状態で、温度検知センサー40のケーシング41のレンズ側部分をセンサー収容凹部51e内に収まるように基板44の位置合わせを行う。そして、基板44の第一位置決め孔44a及び第二位置決め孔44bを、一対の位置決めピン53に外挿しつつ基板44を基板対向面51d側に押し込む。基板44を、一対の位置決めピン53の矩形柱部53bと一対の突出座部51gとに当接するまで押し込むと、係合片51hの爪部51iが基板44の端部に係合する。そうして、ホルダー部材50に対する温度検知センサー40の組付けが完了して図6の状態になる。尚、図6では位置決めピン53を二点鎖線で描いている。
When the
図9は図6のIX−IX線断面図である。図9に示すように、ホルダー部材50に温度検知センサー40を組付けた状態では、基板44とセンサー保護壁51uの基端面(本実施形態では基板対向面51dと一致している)との間に隙間C1,C2が確保されている。
図9中の白抜き矢印は、筐体3の後側壁に形成された通気口から吸引ファン36によって風路35内に生じる空気流を模式的に示している。以下の説明において、上流側、下流側は、風路35内を流通する空気流の風路上流側(後側)、風路下流側(前側)を意味する。
風路35の上流側から温度検知センサー40のケーシング41に向かう空気流は、傾斜面51kによって向きを変えて隙間C1に流入する。そして、流入した空気流は、基板44の実装面に対して斜めに吹き付けられた後に跳ね返って、基板44の実装面から離れる方に流れる。そして、この空気流はレンズ43付近を通過した後、センサー保護壁51uに形成された開口部51fからセンサー収容凹部51eの外側に流出する。
FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG. As shown in FIG. 9, in the state where the
An outline arrow in FIG. 9 schematically shows an air flow generated in the
The air flow from the upstream side of the
このように、本実施形態では、風路35内を流れる空気流が基板44の実装面に斜めに当たった後に跳ね返ってレンズ43付近を通過するから、基板44とレンズ43との双方を効率良く冷却することができる。よって、検知対象物である加熱ローラー31の温度を精度良く検知することができる。
As described above, in the present embodiment, the airflow flowing in the
すなわち、サーモパイル素子42を備えた非接触方式の温度検知センサー40では、サーモパイル素子42に入射する赤外線量によって、加熱ローラー31の検知温度が決定される。このため、基板44の温度(厳密には基板44の近傍に配置された冷接点(基準点)の温度)とレンズ43自体の温度との間に大きな差が生じていると、レンズ43から放射される赤外線をサーモパイル素子42が受光することによって、加熱ローラー31の検知温度に誤差が生じる場合がある。
That is, in the non-contact type
これに対して、本実施形態では、上述のように、空気流が基板44で跳ね返ってレンズ43付近を通過するので、基板44とレンズ43との双方を該空気流によって効率良く冷却して両者の温度差を小さくすることができる。よって、基板44とレンズ43と温度差に起因する加熱ローラー31の検知温度の誤差を低減することができる。
On the other hand, in the present embodiment, as described above, the air flow bounces off the
基板44の実装面にて跳ね返った空気流は、センサー保護壁51uの開口部51fを通ってセンサー収容凹部51eの外側に排出される。したがって、この排出空気が一種のエアーカーテンのような役割を果たして、埃や飛散トナー等の異物が開口部51fからセンサー収容凹部51eに進入するのを防止することができる。この結果、レンズ43に異物が付着することに起因する温度検知精度の低下を防止することができる。
The airflow bounced off the mounting surface of the
《変形例》
図10は、実施形態1の変形例を示す図9相当図である。この変形例は、傾斜面51kとは別の傾斜面51mをさらに設けている点で上記実施形態とは異なる。尚、図10において図9と同じ構成要素には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
<Modification>
FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 9 showing a modified example of the first embodiment. This modification is different from the above embodiment in that an
この傾斜面51mは、センサー保護壁51uの隙間C1に面した部分のセンサー収容凹部51e側の端部に形成されている点
傾斜面51mは、後側から前側(風路35の上流側から下流側)に向かって基板44の実装面から遠ざかるように傾斜している。傾斜面51mの傾斜角度θ2は、隙間C1よりも上流側の傾斜面51kの傾斜角度θ1に等しい。
The
本変形例によれば、基板44の実装面で跳ね返った空気流が傾斜面51mに沿って流れる。したがって、基板44の実装面で跳ね返った空気流がセンサー保護壁51uの角部で剥離するのを防止することができる。延いては、跳ね返った空気流をレンズ43付近に十分に供給することができて、傾斜面51mを設けない場合に比べてレンズ43の冷却効果が高まる。よって、実施形態1と同様の作用効果をより一層確実に得ることができる。
According to this modification, the airflow that has rebounded from the mounting surface of the
また、傾斜面51mの傾斜角度は、隙間C1よりも上流側の傾斜面51kの傾斜角度に等しい。したがって、基板44の実装面にて跳ね返った空気流の向きと傾斜面51mとが平行になる。よって傾斜面51mによる空気流のガイド性を向上させることができる。
The inclination angle of the
《他の実施形態》
上記実施形態及び変形例では、空気流を基板44の実装面に斜めに吹き付けるためのガイド面を傾斜面51kにより構成しているが、これに限ったものではない。ガイド面は、例えばアーチ状に凹む円弧面であってもよいし、これとは逆に風路35側に膨らむ円弧面であってもよい。
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In the above-described embodiment and modification, the guide surface for obliquely blowing the air flow onto the mounting surface of the
上記実施形態では、温度検知センサー40による温度検知対象は、定着装置30の加熱ローラー31とされているが、これに限ったものではない。温度検知対象は、画像形成装置1に搭載される部品に限らず如何なる物体であってもよい。
In the above embodiment, the temperature detection target of the
以上説明したように、本発明は、温度検知センサーの冷却構造、温度検知センサーのホルダー部材及び画像形成装置関について有用であり、特に、プリンター、ファクシミリ、複写機、又は複合機(MFP)等の画像形成装置に適用する場合に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention is useful for a cooling structure for a temperature detection sensor, a holder member for a temperature detection sensor, and an image forming apparatus, and is particularly useful for a printer, a facsimile machine, a copying machine, a multifunction peripheral (MFP), or the like. It is useful when applied to an image forming apparatus.
C1 :隙間
P :用紙(シート)
1 :画像形成装置
2 :画像形成部
3 :筐体
30 :定着装置
31 :加熱ローラー
32 :加圧ローラー
35 :風路
36 :吸引ファン(ファン)
40 :温度検知センサー
41 :ケーシング
42 :サーモパイル素子
43 :レンズ
44 :基板
50 :ホルダー部材
51d :基板対向面
51e :センサー収容凹部
51f :開口部
51g :突出座部
51h :係合片
51k :傾斜面(ガイド面)
51m :傾斜面
51u :センサー保護壁
C1: Gap P: Paper (sheet)
1: Image forming device 2: Image forming unit 3: Housing 30: Fixing device 31: Heating roller 32: Pressure roller 35: Air passage 36: Suction fan (fan)
40: Temperature detection sensor 41: Casing 42: Thermopile element 43: Lens 44: Substrate 50:
51m:
Claims (12)
上記温度検知センサーが配置される風路と、
上記風路内に空気流を生じさせるファンと、
上記温度検知センサーの上記ケーシングにおけるレンズ側部分を収容して保護するセンサー保護壁とを備え、
上記センサー保護壁と上記基板との間には、上記風路内にて上記ケーシングの上流側から該ケーシングに向かって流れる空気流が流入する隙間が形成され、
上記風路における上記隙間よりも上流側には、該風路の上流側から下流側に向かって上記基板の実装面に近づくように形成されて、空気流を該基板の実装面に対して斜めに当てるようにガイドするガイド面が設けられている、温度検知センサーの冷却構造。 Cooling of a temperature detection sensor having a substrate on which a thermopile element is mounted on a mounting surface, a casing provided on the mounting surface of the substrate for housing the thermopile element, and a lens attached to a front end surface of the casing. Structure,
An air passage where the temperature detection sensor is arranged,
A fan that produces an air flow in the air passage,
A sensor protection wall for housing and protecting the lens side portion of the casing of the temperature detection sensor,
Between the sensor protection wall and the substrate, a gap is formed in which the airflow flowing from the upstream side of the casing toward the casing flows in the air passage,
It is formed on the upstream side of the gap in the air passage so as to approach the mounting surface of the substrate from the upstream side to the downstream side of the air passage, and the air flow is oblique to the mounting surface of the substrate. Cooling structure for the temperature detection sensor, which is provided with a guide surface that guides it against the temperature.
上記ガイド面は、上記基板の実装面に対する空気流の当たり角度が所定角度になるように空気流をガイドするように構成され、
上記所定角度は、上記基板に対して斜めに当たって跳ね返った空気流が上記レンズ付近を通るような角度である、温度検知センサーの冷却構造。 The cooling structure for the temperature detection sensor according to claim 1,
The guide surface is configured to guide the airflow such that the contact angle of the airflow with respect to the mounting surface of the substrate is a predetermined angle,
The predetermined angle is a cooling structure for a temperature detection sensor, in which an airflow that hits the substrate obliquely and bounces back passes through the vicinity of the lens.
上記センサー保護壁における上記レンズに対向する壁部には赤外線が通過する開口部が形成され、
上記所定角度は、上記基板に対して斜めに当たって跳ね返った空気流が上記レンズ付近を通過した後にさらに上記開口部を通過するような角度である、温度検知センサーの冷却構造。 The cooling structure for a temperature detection sensor according to claim 2,
An opening through which infrared rays pass is formed in the wall portion of the sensor protection wall facing the lens,
The predetermined angle is a cooling structure for a temperature detection sensor, wherein the airflow that obliquely hits the substrate and bounces back passes through the vicinity of the lens and then passes through the opening.
上記ガイド面は、上記風路の上流側から下流側に向かって上記基板の実装面に近づくように形成された平坦面状の傾斜面である、温度検知センサーの冷却構造。 The cooling structure for the temperature detection sensor according to claim 1,
The cooling structure for the temperature detection sensor, wherein the guide surface is a flat-surface-shaped inclined surface formed so as to approach the mounting surface of the substrate from the upstream side to the downstream side of the air passage.
上記センサー保護壁における上記隙間に面した部分のケーシング側の角部は、風路上流側から下流側に向かって、上記基板の実装面から遠ざかるように傾斜している、温度検知センサーの冷却構造。 The cooling structure for the temperature detecting sensor according to claim 1,
The corner portion on the casing side of the portion facing the gap in the sensor protection wall is inclined from the upstream side of the air passage toward the downstream side, away from the mounting surface of the substrate, the cooling structure of the temperature detection sensor. ..
シートにトナー像を形成する画像形成部と、加熱回転体と加圧回転体との間にシートを通すことによって当該シートにトナー像を定着させる定着装置とを備え、
上記温度検知センサーによる温度検知対象は上記加熱回転体である、画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the cooling structure for a temperature detection sensor according to claim 1.
An image forming unit that forms a toner image on the sheet, and a fixing device that fixes the toner image on the sheet by passing the sheet between the heating rotator and the pressure rotator,
An image forming apparatus in which the temperature detection target of the temperature detection sensor is the heating rotating body.
上記基板の実装面に対向する基板対向面と、
上記基板対向面に開口して、上記ケーシングにおけるレンズ側部分を収容するセンサー収容凹部と、
上記基板対向面に突設され、上記基板の実装面に当接することで上記基板と上記基板対向面との間に空気が流入する隙間を形成する突出座部と、
上記基板が上記突出座部に当接した状態で該基板を保持する係合片と、
上記隙間よりも風路上流側に位置し、風路上流側から下流側に向かって上記基板の実装面に近づくように形成され、空気流を該基板の実装面に対して斜めに当てるようにガイドするガイド面とを備えた、ホルダー部材。 In a state of holding a temperature detection sensor having a substrate on which a thermopile element is mounted on a mounting surface, a casing provided on the mounting surface of the substrate to accommodate the thermopile element, and a lens attached to a front end surface of the casing. A holder member arranged in an air passage through which air flows,
A board facing surface facing the mounting surface of the board,
A sensor accommodating recess for accommodating the lens side portion of the casing, which is opened in the substrate facing surface,
A protruding seat portion that is provided so as to project from the substrate facing surface and forms a gap into which air flows between the substrate and the substrate facing surface by contacting the mounting surface of the substrate;
An engagement piece for holding the substrate in a state where the substrate is in contact with the protruding seat portion,
It is formed on the upstream side of the air passage with respect to the gap, and is formed so as to approach the mounting surface of the substrate from the upstream side of the air passage toward the downstream side, and the airflow is obliquely applied to the mounting surface of the substrate. A holder member having a guide surface for guiding.
上記ガイド面は、上記基板の実装面に対する空気流の当たり角度が所定角度になるように空気流をガイドするように構成され、
上記所定角度は、上記基板に対して斜めに当たって跳ね返った空気流が上記レンズ付近を通るような角度である、ホルダー部材。 The holder member according to claim 7,
The guide surface is configured to guide the airflow such that the contact angle of the airflow with respect to the mounting surface of the substrate is a predetermined angle,
The predetermined angle is a holder member in which the airflow that hits the substrate obliquely and bounces back passes through the vicinity of the lens.
上記センサー収容凹部の壁面のうち上記レンズに対向する部分には、赤外線が通過する開口部が形成され、
上記所定角度は、上記基板に対して斜めに当たって跳ね返った空気流が上記レンズ付近を通過した後にさらに上記開口部を通過するような角度である、ホルダー部材。 The holder member according to claim 8,
An opening through which infrared rays pass is formed in a portion of the wall surface of the sensor housing recess facing the lens,
The above-mentioned predetermined angle is a holder member in which the airflow that hits the substrate obliquely and bounces back passes through the vicinity of the lens and then further passes through the opening.
上記ガイド面は、上記風路の上流側から下流側に向かって上記基板の実装面に近づくように形成された平坦面状の傾斜面である、ホルダー部材。 The holder member according to any one of claims 7 to 9,
The holder member, wherein the guide surface is a flat surface-shaped inclined surface formed so as to approach the mounting surface of the substrate from the upstream side to the downstream side of the air passage.
上記基板対向面における上記隙間に面した部分のケーシング側の端部は、風路上流側から下流側に向かって、上記基板の実装面から遠ざかるように傾斜している、ホルダー部材。 The holder member according to any one of claims 7 to 10,
A holder member in which a casing-side end of a portion of the board facing surface facing the gap is inclined away from the mounting surface of the board from the upstream side to the downstream side of the air passage.
シートにトナー像を形成する画像形成部と、加熱回転体と加圧回転体との間にシートを通すことによって当該シートにトナー像を定着させる定着装置とを備え、
上記ホルダーには上記温度検知センサーが保持され、
上記温度検知センサーによる温度検知対象は上記加熱回転体である、画像形成装置。
An image forming apparatus comprising the holder member according to claim 7.
An image forming unit that forms a toner image on the sheet, and a fixing device that fixes the toner image on the sheet by passing the sheet between the heating rotator and the pressure rotator,
The temperature detection sensor is held in the holder,
An image forming apparatus in which the temperature detection target of the temperature detection sensor is the heating rotating body.
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