JP2538809Y2

JP2538809Y2 - 温度検出装置

Info

Publication number: JP2538809Y2
Application number: JP9166191U
Authority: JP
Inventors: 準神山
Original assignee: 石塚電子株式会社
Priority date: 1991-11-08
Filing date: 1991-11-08
Publication date: 1997-06-18
Anticipated expiration: 2006-11-08
Also published as: JPH0540843U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、複写機の内部に設けら
れ、用紙上の未定着のトナー像を定着させるための定着
装置の回転加熱定着ローラ、或いは静止発熱体等の温度
被測定物の表面温度を測定するため、これらの温度被測
定物の表面に接触させて、その温度を検出する接触形の
温度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機等の従来から用いられている
加熱定着装置において、表面にテフロンコーティングを
施したシリンダ状の定着ローラ等の回転体の表面温度を
検知する温度検出装置としては、該回転体の表面に、温
度センサを直接に接触させて検知する方法が最も有効で
あり、このような方法で使用する温度センサの一例とし
ては、実公平１−３８５０３号公報記載の温度検出装置
がある。

【０００３】この温度検出装置は、図７、図８に示すよ
うに、シリコン等のスポンジ、或いはゴム等の弾性体１
の表面に、感熱素子２を載置する凹部３、該凹部３に連
続して感熱素子２のリード線４を埋設する切込溝５を切
設し、この凹部３に感熱素子２、切込溝５にリード線４
を収容し、凹部３と感熱素子２との間に形成された空隙
に、グリース等の充填剤６を充填し、感熱素子２の表面
が弾性体１の表面と面一になるようにする。

【０００４】この充填剤としては、耐熱性のあるシリコ
ン接着剤を用いても、比較的に粘度の高いシリコングリ
ースを用いても良い。このように構成した弾性体１の感
熱素子２を埋設した表面には、ポリイミド樹脂、フッ素
樹脂等の耐熱性のある薄膜シート７を被覆し、更に弾性
体１の裏側にベークライト等の合成樹脂基板８を接着し
てある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】この温度検出装置は、
弾性体１の凹部３に収容される感熱素子２の形状は、図
６に示すように、焼結素体９から延びる白金線１０と、
ジュメット線からなるリード線４とを溶接し、焼結素体
９からリード線４にかけて、これらを被覆するようにガ
ラス１１で溶融コートしたものであり、ガラス１１の形
状は不揃いとなることが多いため、感熱素子２が凹部３
内に埋没してしまったり、弾性体１の表面に突出したり
することがある。

【０００６】すると、埋没してしまった時には、充填剤
６による熱伝導の遅れによって、熱応答特性がばらつ
き、突出してしまった時には、薄膜シート７が短時間で
破れてしまったりする欠点がある。又、一般的に凹部３
の底面は、平らであるため、図８のように、感熱素子２
は横に寝た状態で収容されるため、熱を感知する焼結素
体９が弾性体１の表面から離れることが多く、焼結素体
９に温度被測定物の熱が到達するまでに時間がかかり、
前記の熱応答特性の劣化要因と相まって、熱応答特性が
更に悪化するおそれがある。

【０００７】本考案は、従来の温度検出装置における前
述の熱応答特性の悪化原因を除去し、製造工程における
加工寸法のばらつきを吸収して、熱応答特性に優れ、し
かも製造が容易な接触型の温度検出装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案は、前述の目的を
達成するための温度検出装置の手段に関し、その手段
は、弾性体と、該弾性体を保持する保持体と、前記弾性
体の表面に載置した感熱素子と、該感熱素子を被覆する
ように少なくとも前記弾性体の感熱面側を被覆する薄膜
テープとを備え、前記弾性体の感熱面側に互いに交叉す
る少なくとも２本の切込溝を形成し、該切込溝の交叉部
分に感熱素子を押し込ませて載置し、該感熱素子のリー
ド線を前記切込溝内に挿通して前記弾性体の側面に引き
出したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本考案の温度検出装置は、弾性体の表面にＸ字
状に交叉させて形成した切込溝に２辺が囲まれた交叉部
分に、感熱素子が載置され、その交叉の反対側の切込溝
にリード線が挿通されるため、感熱素子のリード線側が
交叉点に近い側に載置されることになり、この交叉点に
近いほど弾性体の弾性は、その幅が狭くなることに起因
して、弱くなる。

【００１０】そのため、感熱素子は、リード線側が弾性
体内に沈み込むようになり、感熱素子の焼結素体がやや
上向きとなり、焼結素体が弾性体の表面近くに位置する
ことになり、温度被測定物からの熱伝導距離が短くなっ
て、速やかに感熱素子が反応し、熱応答特性が向上する
ものである。

【００１１】

【実施例】次に、本考案の実施の一例を、図１〜図３に
ついて以下に説明するが、図７、図８の従来の温度検出
装置と同一部分には同一符号を付した。図２は、本実施
例の弾性体１を示し、この弾性体１は、従来と同様にシ
リコンゴム、フッ素系ゴム等の合成ゴム、スポンジ、又
はガラス繊維集合体、ポリウレタン、ポリエチレン、或
いはこれらの組合せ等であって、耐熱性と弾力性がある
ものが望ましい。

【００１２】この弾性体１には、図１に示すように、そ
の表面から一側面にかけて、一点で交叉するＸ字状の切
込溝１ａ、１ｂが形成されており、この切込溝１ａ、１
ｂが形成された側面とは反対側の切込溝１ａ、１ｂ間の
部分１ｃに、図３に示すように、リード線４側を該側面
に向けて、感熱素子２のガラス１１を交叉点に接して感
熱素子２が載置され、そのリード線４は、反対側の切込
溝１ａ、１ｂ内に挿入されて、前記の側面に引き出され
る。

【００１３】すると、弾性体１は、交叉点に近いほど切
込溝１ａ、１ｂ間の幅が狭くなるので、弾性も弱くなる
ので、交叉点に近いほど感熱素子２の沈み込み量は多く
なり、従って熱に応答する焼結素体９が上になるよう
に、感熱素子２は上を向くようになるので、弾性体１の
切込溝１ａ、１ｂ，感熱素子２が載置された切込溝１
ａ、１ｂ間の部分１ｃに、グリース等の充填剤６を充填
する。

【００１４】そして、図１に示すように、弾性体１の裏
面をベークライト等の保持体８に接着固定すると共に、
弾性体１の感熱素子２を載置した表面から保持体８にか
けて、薄膜テープ７で被覆する。この薄膜テープ７とし
ては、従来と同様に、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂等の
厚さ２５０μｍ程度のものが、耐磨耗性、熱応答特性か
ら望ましく、これに代えてポリイミド樹脂、フッ素樹脂
を組み合わせたもの、或いはポリイミド樹脂の薄膜テー
プ上に、フッ素樹脂をコーティングしたものでも良い。

【００１５】前記のようにして、弾性体１の切込溝１
ａ、１ｂの側面から引き出されたリード線４は、前記保
持体８に形成されたパターンの端子１２に半田付けさ
れ、保持体８に固定されるもので、この端子１２から外
部リード線が引き出されて、複写機等の温度制御回路に
接続され、定着ロール等の温度被測定物の温度制御が行
われる。

【００１６】そして、保持体８には、取付け孔８ａが穿
設されており、この取付け孔８ａを複写機の定着ロール
等の温度被測定物の近くに取り付けて、この温度検出装
置の弾性体１の感熱素子２側を温度被測定物に接触さ
せ、その温度を感熱素子２に伝達するものである。

【００１７】図４は、代表的な熱応答特性を示し、同図
のオーバーシュート温度Ｔ₀が小さい程、設定温度に到
達するまでの時間が短くなり、リップル温度Ｔ_rが小さ
い程、制御特性が良くなるので、オーバーシュート温度
Ｔ₀、リップル温度Ｔ_rによって、熱応答特性を表すこ
とができる。

【００１８】弾性体１の前述のような構成による温度検
出装置の熱応答特性を、従来の温度検出装置と比較する
ため、前記の実施例と、前述の実公平１−３８５０３号
公報記載の温度検出装置の熱応答特性を測定した。この
測定に際しては複写機の定着ロールの表面温度を１８０
°Ｃに設定したが、実公平１−３８５０３号公報記載の
温度検出装置は、Ｔ₀＝15.0℃、Ｔ_r＝3.5 ℃であった
のが、前記の実施例の温度検出装置では、Ｔ₀＝5 ℃、
Ｔ_r＝2.9 ℃となり、熱応答特性の大幅な改善がみられ
た。

【００１９】図５は、本考案の実施例の弾性体１の他の
形態を示すもので、この弾性体１の一側面１ｄは斜面に
形成され、この斜面１ｄの底部にまで達する交叉状の切
込溝１ｂ、１ｃが形成され、前実施例と同様に感熱素子
２が切込溝１ａ、１ｂ間の部分１ｃ上に載置されるが、
そのリード線４は、切込溝１ａ、１ｂに挿入される。

【００２０】しかし、このリード線４が引き出される斜
面１ｄの切込溝１ａ、１ｂは、斜面１ｄの底部にまで達
しているので、切込溝１ａ、１ｂに挿入されたリード線
４は、弾性体１外には露出せず、リード線４が他の器物
等に引っ掛かって、これを切断する等の損傷を未然に防
止できるものであり、その他は、前実施例と異なるもの
ではない。

【００２１】

【考案の効果】本考案は叙上のように、弾性体の表面
に、Ｘ字状に交叉する切込溝を形成し、この切込溝の交
叉部分に感熱素子を載置したので、感熱素子を載置した
弾性体の表面を薄膜テープで被覆した際、感熱素子のリ
ード線側が、先端部よりも深く埋没するため、感熱素子
の温度を検出する先端の焼結素体が温度被測定物に接
触、もしくは近接する度合いが大きくなる。

【００２２】しかも感熱素子が載置された部分の弾性
は、切込溝によって略一定に保たれ、弾性体や感熱素子
の加工寸法のばらつきを吸収して、薄膜テープを介して
感熱素子を温度被測定物に接触させる圧力を一定、且つ
適切なものとすることができ、温度検出装置としての熱
応答特性を改善することができる。

【００２３】又、感熱素子は、従来の弾性体の凹部に収
容したものに比し、感熱素子の形状のばらつきによる弾
性体表面からの感熱素子の突出で、表面を被覆した薄膜
テープの傷つきによる耐久性の低下、或いはもぐり込み
による温度被測定物からの距離の増加による熱応答特性
の劣化等、製品のばらつきを無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の斜面図である。

【図２】同上の弾性体の斜面図である。

【図３】図１の断面図である。

【図４】熱応答特性図である。

【図５】他の実施例の弾性体の斜面図である。

【図６】感熱素子の平面図である。

【図７】従来の温度検出装置の弾性体の斜面図である。

【図８】同上の温度検出装置の断面図である。

【符号の説明】

１弾性体１ａ、１ｂ切込溝２感熱素子４リード線７薄膜テープ８保持体

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】弾性体と、該弾性体を保持する保持体
と、前記弾性体の表面に載置した感熱素子と、該感熱素
子を被覆するように少なくとも前記弾性体の感熱面側を
被覆する薄膜テープとを備え、前記弾性体の感熱面側に
互いに交叉する少なくとも２本の切込溝を形成し、該切
込溝の交叉部分に感熱素子を押し込ませて載置し、該感
熱素子のリード線を前記切込溝内に挿通して前記弾性体
の側面に引き出したことを特徴とする温度検出装置。