JP3374640B2 - Temperature detector - Google Patents

Temperature detector

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JP3374640B2
JP3374640B2 JP04567296A JP4567296A JP3374640B2 JP 3374640 B2 JP3374640 B2 JP 3374640B2 JP 04567296 A JP04567296 A JP 04567296A JP 4567296 A JP4567296 A JP 4567296A JP 3374640 B2 JP3374640 B2 JP 3374640B2
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temperature detecting
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/16Special arrangements for conducting heat from the object to the sensitive element

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機な
どの加熱ローラ型定着装置における定着ローラの表面温
度を検知する温度検知装置に関し、更に詳しくは、被測
定物の表面に接触してその表面温度を検知するため、弾
性材上に感熱素子を配設した構造の温度検知装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature detecting device for detecting the surface temperature of a fixing roller in a heating roller type fixing device such as an electrophotographic copying machine. The present invention relates to a temperature detection device having a structure in which a heat sensitive element is arranged on an elastic material to detect the surface temperature.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、レーザプリンタ,電子写真複
写機などにおいては、記録紙上に転写された未定着トナ
ー像を定着するため、例えば、内部にヒータを備えた定
着ローラ(加熱ローラ)を利用する加熱ローラ型定着装
置が用いられる。そして、記録紙が定着ローラと圧接し
て加熱されることにより、未定着トナー像のトナーが記
録紙に融着し、トナー像が記録紙に定着される。このた
め、定着装置の加熱ローラは、その表面温度が一定の高
温度に保たれていなければならない。従って、加熱ロー
ラ型定着装置においては、温度検知装置により、常に定
着ローラの表面温度を検知し、検知した温度の高低にし
たがって定着ローラ内に設けたヒータの作動を制御す
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a laser printer, an electrophotographic copying machine, or the like, for fixing an unfixed toner image transferred on a recording paper, for example, a fixing roller (heating roller) having a heater inside is used. A heating roller type fixing device is used. Then, the recording paper is pressed against the fixing roller and heated, whereby the toner of the unfixed toner image is fused to the recording paper, and the toner image is fixed to the recording paper. For this reason, the surface temperature of the heating roller of the fixing device must be maintained at a constant high temperature. Therefore, in the heating roller type fixing device, the temperature detecting device constantly detects the surface temperature of the fixing roller and controls the operation of the heater provided in the fixing roller according to the detected temperature.

【0003】図4は、従来の温度検知装置の構造を説明
する断面図である。図4において、40は温度検知装
置、41は耐熱テープ、42は板バネ、43はリード
線、44は弾性材、45は凹部、46は感熱素子であ
る。図4に示すように、従来の温度検知装置40は、被
測定物の例えば定着ローラの表面に接触させるための板
バネ42の上に、シリコンスポンジ等の弾性材44を設
け、当該弾性材44には中央部に凹部45を設け、該凹
部45内にビーズ型サーミスタの感熱素子46を埋めこ
み、弾性材44の内部に保持した状態で、当該弾性材4
4を耐熱テープ(粘着ポリイミドテープ)41によって
被覆した構造となっている。また、感熱素子46のビー
ズ型サーミスタからは温度検知出信号を取り出すリード
線43が導出されている。
FIG. 4 is a sectional view for explaining the structure of a conventional temperature detecting device. In FIG. 4, 40 is a temperature detecting device, 41 is a heat-resistant tape, 42 is a leaf spring, 43 is a lead wire, 44 is an elastic material, 45 is a recess, and 46 is a thermosensitive element. As shown in FIG. 4, in the conventional temperature detecting device 40, an elastic material 44 such as a silicon sponge is provided on a leaf spring 42 for contacting the surface of a measurement roller, for example, a measuring roller, and the elastic material 44 is provided. Is provided with a recessed portion 45 in the center thereof, and the heat sensitive element 46 of the bead type thermistor is embedded in the recessed portion 45 and is held inside the elastic member 44.
4 is covered with a heat resistant tape (adhesive polyimide tape) 41. Further, a lead wire 43 for extracting a temperature detection output signal is led out from the bead type thermistor of the heat sensitive element 46.

【0004】図5は、温度検知装置を定着ローラに装備
した状態を示す図である。図5において、40は温度検
知装置、41は耐熱テープ、42は板バネ、43はリー
ド線、44は弾性材、46は感熱素子である。また、5
1は温度検知回路、52は温度制御回路、53は定着ロ
ーラのヒータ、54は被測定物の定着ローラである。図
5に示すように、温度検知装置40は、板バネ42によ
る押圧力を受けて、感熱素子46が耐熱テープ41を介
して定着ローラ54の表面に接触するような状態とさ
れ、定着ローラ54の表面温度を検知している。検出し
た温度検出信号は、リード線43を介して温度検知回路
51に入力され、温度検知回路51から温度制御回路5
2に入力されて、温度制御回路52が定着ローラの表面
温度が所定の温度となるように、ヒータ53を制御す
る。
FIG. 5 is a view showing a state in which a fixing roller is equipped with a temperature detecting device. In FIG. 5, 40 is a temperature detecting device, 41 is a heat resistant tape, 42 is a leaf spring, 43 is a lead wire, 44 is an elastic material, and 46 is a heat sensitive element. Also, 5
Reference numeral 1 is a temperature detection circuit, 52 is a temperature control circuit, 53 is a heater for a fixing roller, and 54 is a fixing roller for the object to be measured. As shown in FIG. 5, in the temperature detecting device 40, the heat sensitive element 46 is brought into contact with the surface of the fixing roller 54 via the heat resistant tape 41 under the pressing force of the plate spring 42. The surface temperature of is being detected. The detected temperature detection signal is input to the temperature detection circuit 51 via the lead wire 43, and the temperature detection circuit 51 outputs the temperature control circuit 5
2, the temperature control circuit 52 controls the heater 53 so that the surface temperature of the fixing roller becomes a predetermined temperature.

【0005】温度検知装置40においては、感熱素子4
6により耐熱テープ41を介して定着ローラ54の温度
を検知する場合に、耐熱テープ41に伝導した熱は感熱
素子46に伝わると共に弾性材44にも伝わるので、感
熱素子46の温度を上昇させる前に、伝導した熱が弾性
材44に吸収されてしまう。このため、温度検知装置4
0は、その熱応答性が悪く、正確な温度検知ができない
という問題がある。
In the temperature detecting device 40, the thermosensitive element 4
When the temperature of the fixing roller 54 is detected via the heat-resistant tape 41 by 6, the heat conducted to the heat-resistant tape 41 is transmitted to the heat-sensitive element 46 as well as to the elastic material 44, so that before raising the temperature of the heat-sensitive element 46. Moreover, the conducted heat is absorbed by the elastic material 44. Therefore, the temperature detection device 4
0 has a problem that its thermal response is poor and accurate temperature detection cannot be performed.

【0006】また、このため、定着ローラの温度制御に
おいてオーバーシュートが起こり、定着ローラ表面にト
ナーが融着してしまい、定着ローラの表面が汚れるとい
う問題も発生する。ここでの感熱素子のサーミスタは、
ガラスで封入されたビーズ型サーミスタであるため、定
着ローラとの密着性が悪く、この点も熱応答性を悪くし
ている要因になっている。更に、ビーズ型サーミスタ
は、一部分が突出していているため、定着ローラとの接
触域で局所的に大きな力が作用し、定着ローラを傷つけ
てしまうという問題点もある。
Therefore, there is a problem that an overshoot occurs in the temperature control of the fixing roller, the toner is fused to the surface of the fixing roller, and the surface of the fixing roller becomes dirty. The thermistor of the thermal element here is
Since it is a bead type thermistor enclosed with glass, it has poor adhesion to the fixing roller, which is another factor that deteriorates the thermal response. Further, since the bead type thermistor has a part protruding, there is a problem that a large force locally acts in the contact area with the fixing roller and the fixing roller is damaged.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、温度センサ
の熱応答性能を改善するため、例えば、従来において、
実開昭60−181768号公報に記載のような「表面
温度検出装置」が提案されている。図6に示されるよう
に、この「表面温度検出装置」では、感熱素子のサーミ
スタ69と、サーミスタ69を狭持する耐熱性フィルム
68と、該耐熱性フィルム68を両端から引張った状態
で保持する保持部材67を備える構造となっており、感
熱素子のサーミスタ69を被測定物の定着ローラ54の
表面に押し付けるようにしている。
By the way, in order to improve the thermal response performance of the temperature sensor, for example, in the prior art,
A "surface temperature detecting device" as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-181768 has been proposed. As shown in FIG. 6, in this “surface temperature detecting device”, the thermistor 69 of the heat sensitive element, the heat resistant film 68 that holds the thermistor 69, and the heat resistant film 68 are held in a state of being pulled from both ends. The holding member 67 is provided, and the thermistor 69, which is a thermosensitive element, is pressed against the surface of the fixing roller 54 of the object to be measured.

【0008】しかし、このような温度検知装置の構造に
よると、図6に示す構成から明らかなように、感熱素子
の背面は空気の流れのある空間となっており、被測定物
(定着ローラ)の周囲の雰囲気の空気の流れの影響を受
けやすいといった問題点がある。また、被測定物が平面
状のものである場合や曲率の小さなものである場合に
は、温度センサ部分のサーミスタ69と被測定物の定着
ローラ54との密着力が弱くなり、正確な温度が測定し
にくいという問題点もある。更に、このような構造であ
ると、温度センサ部分の大きさも耐熱性フィルム68で
両端から引張っている分だけ大きくなり、小型の装置に
は適用が困難である。
However, according to the structure of such a temperature detecting device, as is apparent from the structure shown in FIG. 6, the back surface of the heat-sensitive element is a space in which air flows, and the object to be measured (fixing roller). There is a problem that it is easily affected by the air flow of the surrounding atmosphere. If the object to be measured is flat or has a small curvature, the adhesion between the thermistor 69 in the temperature sensor portion and the fixing roller 54 of the object to be measured becomes weak, so that the accurate temperature cannot be obtained. There is also a problem that it is difficult to measure. Further, with such a structure, the size of the temperature sensor portion is increased by the amount of the heat resistant film 68 being pulled from both ends, which makes it difficult to apply to a small device.

【0009】また、別の例として、実公平1−2131
5号公報に記載された「加熱定着装置」にかかる温度検
知装置では、サーミスタなどの感熱素子の周囲を金属箔
等の良熱伝導性の吸熱部材で囲んで、サーミスタへの印
加熱量を増大する提案がなされている。
As another example, the actual fair 1-2131
In the temperature detecting device according to the "heat fixing device" described in Japanese Patent Publication No. 5, the heat sensitive element such as the thermistor is surrounded by a heat absorbing member having good heat conductivity such as metal foil to increase the amount of heat applied to the thermistor. Proposals have been made.

【0010】しかし、このような温度検知装置の構成で
は、温度センサ自体の熱容量が増大してしまうので、感
熱素子のサーミスタに印加される熱量が大きくなるわり
には応答性がそれほど改善されず、コストが上がってし
まうという問題点がある。
However, in such a structure of the temperature detecting device, since the heat capacity of the temperature sensor itself increases, the responsiveness is not improved so much even though the amount of heat applied to the thermistor of the heat sensitive element is increased, and the cost is reduced. There is a problem that is raised.

【0011】また、温度検知装置において、サーミスタ
素子がシリコンスポンジ面より突出することによるヒー
トローラとの摩耗による傷の問題を改善するため、例え
ば、特開平2−145931号公報に記載されている
「温度センサ」では、シリコンスポンジ等の弾性部材の
所定位置に凹部を形成し、前記凹部にサーミスタ素子と
その周囲を覆うようにして金属薄板を取付け、その上面
から耐熱性を有するポリイミド等のテープにより取付け
板に取付けるものが提案されている。
Further, in the temperature detecting device, in order to improve the problem of scratches due to abrasion with the heat roller due to the thermistor element projecting from the silicon sponge surface, for example, it is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-145931. In the "temperature sensor", a concave portion is formed at a predetermined position of an elastic member such as silicon sponge, a thermistor element and a thin metal plate are attached to the concave portion so as to cover the periphery thereof, and a tape such as polyimide having heat resistance is attached from the upper surface thereof. The thing to attach to a mounting plate is proposed.

【0012】この提案のような構造によれば、定着ロー
ラとしての熱ローラの温度を検出する温度センサ部分の
接触面を金属板の強度により平担化することが可能とな
り、熱ローラへの損傷を大幅に低減することができる。
しかし、金属板とビーズ型サーミスタ素子の密着性が悪
いこと、また、センサー自体の熱容量が増大してしまう
ことなどにより、熱応答性が低下してしまうという問題
点がある。
According to the structure as proposed, the contact surface of the temperature sensor portion for detecting the temperature of the heat roller as the fixing roller can be flattened by the strength of the metal plate, and the heat roller is damaged. Can be significantly reduced.
However, there is a problem that the thermal responsiveness is deteriorated due to poor adhesion between the metal plate and the bead type thermistor element, and increase in heat capacity of the sensor itself.

【0013】また、感熱素子のセンサ素子自体の熱応答
性を改善するため、従来のガラス封入タイプのビーズ型
サーミスタに替えて、基板上に膜状のサーミスタと電極
を設けた構造の薄膜サーミスタまたは厚膜サーミスタを
用いる提案がある。
In order to improve the thermal response of the sensor element itself of the heat-sensitive element, instead of the conventional glass-enclosed bead-type thermistor, a thin film thermistor having a structure in which a film-like thermistor and electrodes are provided on the substrate or There is a proposal to use a thick film thermistor.

【0014】例えば、特開平2−114135号公報に
記載の「温度センサ」は、厚膜サーミスタを一枚のステ
ンレス板の上に設けたものである。図7に示すように、
この温度検知装置は、フレーム74に固定したステンレ
スの取り付け板72の上にシリコン系樹脂モールド73
によりセンサ素子71を固定した構造となっている。こ
のため、ステンレスの取り付け板72の一部しかヒート
ローラ70に接触することができず、ヒートローラ70
の温度とステンレスの取り付け板72の温度には大きな
温度差が生じてしまい、これが熱応答性を犠牲にしてお
り、センサ素子の応答性の良さを十分に生かしきれてい
ない。また、このような構造であると、前述の場合と同
様に、平面や曲率の小さな曲面との密着力も確保が困難
であり、また、気流の影響も受け易いという問題点もあ
る。
For example, the "temperature sensor" described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-114135 has a thick film thermistor provided on a stainless steel plate. As shown in FIG.
In this temperature detecting device, a silicon resin mold 73 is mounted on a stainless steel mounting plate 72 fixed to a frame 74.
Due to this, the sensor element 71 is fixed. Therefore, only a part of the stainless steel mounting plate 72 can contact the heat roller 70, and the heat roller 70
There is a large temperature difference between the temperature of 1 and the temperature of the mounting plate 72 made of stainless steel, which sacrifices the thermal responsiveness, and the good responsiveness of the sensor element cannot be fully utilized. Further, with such a structure, as in the case described above, it is difficult to secure a close contact force with a flat surface or a curved surface having a small curvature, and there is a problem that it is easily affected by an air flow.

【0015】更に、別の従来例として、実開昭64−4
5869号公報に記載の「温度制御機構を備えた定着装
置」の提案がある。これは、シリコン基板上に酸化シリ
コン層,電極層,サーミスタ層を積層した薄膜サーミス
タ素子を、シリコン基板側を熱ローラの方に向くように
して、シリコンスポンジの上に取付け、更にその表面を
保護するためのポリアミドイミド樹脂フィルム等のテー
プを巻いた構成のものである。
Further, as another conventional example, the actual development of Sho 64-4
There is a proposal of "a fixing device equipped with a temperature control mechanism" described in Japanese Patent No. 5869. This is a thin film thermistor element in which a silicon oxide layer, an electrode layer, and a thermistor layer are laminated on a silicon substrate, with the silicon substrate side facing the heat roller, and mounted on the silicon sponge, and the surface is further protected. For this purpose, a tape such as a polyamide-imide resin film for winding is used.

【0016】このような構成によると、感熱素子のセン
サ素子自体は、従来のものより熱応答性は改善されてい
るが、前述した場合と同様に、センサ素子に伝導した熱
の一部が、弾性材やリード線に伝わり、感熱素子の温度
が上昇する前に弾性材リード線に熱を吸収されてしまう
という構造は改善されておらず、このため、検知装置の
熱応答性がその分だけ悪くなるという問題点がある。特
に、定着ローラの温度が低下する時、積層された構造の
薄膜サーミスタ素子が、温度が冷めにくいシリコンスポ
ンジに接触しているので、冷却時の熱応答性が悪いとい
う問題がある。また、サーミスタ素子の電極とリード線
の接合部が、熱ローラの回転,停止が繰り返される時
に、その接合部に張力が作用し、断線しやすく、信頼性
が低いという別の問題点もある。
According to this structure, the sensor element itself of the heat-sensitive element has improved thermal responsiveness as compared with the conventional one, but as in the case described above, part of the heat conducted to the sensor element is The structure in which the elastic material and the lead wire transmit the heat and the heat is absorbed by the elastic material lead wire before the temperature of the heat-sensitive element rises has not been improved. There is a problem that it gets worse. In particular, when the temperature of the fixing roller is lowered, the thin film thermistor element having the laminated structure is in contact with the silicon sponge, which is hard to cool, so that there is a problem that the thermal response during cooling is poor. Further, there is another problem that the joint between the electrode of the thermistor element and the lead wire is subject to tension when the heating roller is repeatedly rotated and stopped, the joint is easily broken, and the reliability is low.

【0017】また、特開平2−85733号公報に記載
の「定着装置」には、薄膜サーミスタを熱ローラとは非
接触で用いた温度検知装置が提案されているが、非接触
であるため熱応答性は悪く、毎秒10℃程度の温度変化
には追随できない。
Further, in the "fixing device" described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-85733, there is proposed a temperature detecting device which uses a thin film thermistor in a non-contact state with a heat roller. Responsiveness is poor, and it cannot follow a temperature change of about 10 ° C. per second.

【0018】本発明は、これらの問題点を解決するため
になされたものであり、本発明の第1の目的は、熱応答
性を改善し、特に冷却時の熱応答性を改善し、ヒートロ
ールのダメージを軽減し、雰囲気の気流に影響されず、
小型で各種の曲面や平面に対応できる温度検知装置を提
供することにある。
The present invention has been made in order to solve these problems, and the first object of the present invention is to improve the thermal response, especially the thermal response during cooling, Reduces roll damage and is not affected by atmospheric airflow,
An object of the present invention is to provide a small-sized temperature detecting device which can cope with various curved surfaces and flat surfaces.

【0019】また、本発明の第2の目的は、薄膜サーミ
スタの熱応答性の良さを最大限に生かした構造の温度検
知装置を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a temperature detecting device having a structure that maximizes the good thermal response of the thin film thermistor.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明による温度検知装置は、被測定物の表面に接
触して該被測定物の表面温度を検知する温度検知装置
おいて、前記温度検知装置は、薄膜サーミスタである感
熱素子と、該薄膜サーミスタを積層する基板と、該基板
および薄膜サーミスタを支持する薄膜金属板であるフレ
ーム板と、フレーム板と前記被測定物の間に位置し、該
フレーム板に設置される耐熱性フィルムと、凹部を有す
る弾性材とを有し、前記基板の薄膜サーミスタが積層さ
れた面とは反対側の面に、前記フレーム板が接着され、
前記弾性材の凹部を断熱のための空気室とするように前
記弾性材凹部入口を前記フレーム板および前記耐熱性フ
ィルムで塞ぐようにしたことを特徴とする。
To achieve the above object, according to an aspect of the temperature sensing device according to the invention, the temperature detecting device for detecting a surface temperature of 該被measured in contact with the surface of the object to be measured
In addition, if the temperature sensing device is a thin film thermistor,
A substrate on which a thermal element and the thin film thermistor are laminated, and the substrate
And a thin film metal plate supporting the thin film thermistor.
Between the frame plate, the frame plate and the object to be measured,
Has a heat-resistant film installed on the frame plate and a recess
A thin film thermistor of the substrate is laminated.
The frame plate is adhered to the surface opposite to the surface where
Before making the recess of the elastic material an air chamber for heat insulation
The serial elastic material recess inlet is characterized in that so as to block in the frame plate and the heat-resistant film.

【0021】また、本発明の温度検知装置において、
膜金属板は、薄膜サーミスタと電気的に接続された一対
の電極板であることを特徴とする。
Further, Te temperature detector odor present invention, thin metal plate, characterized in that it is a pair of electrode plates connected to a thin film thermistor electrically.

【0022】また、本発明の温度検知装置は、少なくと
も、薄膜サーミスタ素子、端子および支持部材が予め一
体的に作製され、あるいは、これらと共に温度検知面側
に耐熱性フィルムが貼付あるいは被覆されて予め一体的
に作製されたものに、これとは別の支持部材に支持され
た弾性部材に、凹部表面の入口近傍に感熱素子が被測定
物と対向する向きでセットされることを特徴とする。
Further, in the temperature detecting device of the present invention, at least the thin film thermistor element, the terminal and the supporting member are integrally formed in advance, or a heat resistant film is attached or coated on the temperature detecting surface side together with these in advance. The thermosensitive element is integrally manufactured and is set in an elastic member supported by a supporting member other than the thermosensitive element near the entrance of the surface of the concave portion so as to face the object to be measured.

【0023】このような特徴を有する本発明の温度検知
装置においては、具体的には、感熱素子として用いられ
るサーミスタ素子は,基板上に電極層とサーミスタ層が
積層された薄膜サーミスタであり、その基板側が、被測
定物の方に向くように配置されて、略立方体の弾性材の
例えばシリコンスポンジの上に取付けられる。更に、そ
の表面を保護するために耐熱性フィルムの例えばポリイ
ミド粘着テープで被覆される。
In the temperature detecting device of the present invention having such characteristics, specifically, the thermistor element used as the heat sensitive element is a thin film thermistor in which the electrode layer and the thermistor layer are laminated on the substrate. The substrate side is arranged so as to face the object to be measured, and is mounted on a substantially cubic elastic material such as a silicon sponge. Further, in order to protect the surface, a heat-resistant film such as a polyimide adhesive tape is coated.

【0024】ここで用いられる弾性材のシリコンスポン
ジは、被測定物の定着ローラの対向する面の中央部に凹
部のくりぬき部分の空気室が設けられており、感熱素子
の薄膜サーミスタはその凹部の入口位置に空気室を背に
して配設される。つまり、薄膜サーミスタの基板上のサ
ーミスタ層および電極層はシリコンスポンジの凹部の空
間(空気室)に向いており、サーミスタ層の表面は空気
室の空気(断熱材として機能する)で覆われている。こ
のため、薄膜サーミスタの素子が吸収した熱はシリコン
スポンジに放散することなく、熱応答性に優れる。ま
た、冷却時の熱応答性に関しては、薄膜サーミスタの素
子自体が、比熱の小さく冷めやすい空気に囲まれている
ので、シリコンスポンジ面に直接接触している場合に比
べて、格段に熱応答性が改善される。
The elastic silicon sponge used here is provided with an air chamber in the hollow portion of the concave portion at the center of the surface of the fixing roller of the object to be measured, and the thin film thermistor of the heat-sensitive element is provided in the concave portion. It is arranged with the air chamber as the back at the inlet position. That is, the thermistor layer and the electrode layer on the substrate of the thin film thermistor face the space (air chamber) of the concave portion of the silicon sponge, and the surface of the thermistor layer is covered with air in the air chamber (which functions as a heat insulating material). . Therefore, the heat absorbed by the element of the thin film thermistor does not dissipate to the silicon sponge, and the heat response is excellent. Regarding the thermal responsiveness during cooling, the thin film thermistor element itself is surrounded by air with a small specific heat and easy to cool, so the thermal responsiveness is much higher than when it is in direct contact with the silicon sponge surface. Is improved.

【0025】また、このような構造であると、被測定物
の定着ローラの表面に強く押しつけても薄膜サーミスタ
の基板側が耐熱性テープを介して接触しているだけであ
り、この素子のサーミスタ層と電極層はシリコンスポン
ジの凹部の空間入口に保持されているため、シリコンス
ポンジと擦れたりすることがなく、経時的に安定な状態
となっており、リード線が断線したりすることも少な
い。更に雰囲気の気流の影響もほとんど受けない長所も
有する。
Further, with such a structure, even if the object to be measured is strongly pressed against the surface of the fixing roller, the substrate side of the thin film thermistor is only in contact through the heat resistant tape, and the thermistor layer of this element is in contact. Since the electrode layer is held at the space inlet of the concave portion of the silicon sponge, it does not rub against the silicon sponge, is in a stable state over time, and the lead wire is less likely to be broken. Furthermore, it has an advantage that it is hardly affected by the air flow of the atmosphere.

【0026】シリコンスポンジの凹部の入口位置におけ
る薄膜サーミスタの素子の固定は、一対のステンレスフ
レーム電極が凹部の入口の窓に覆うように、橋かけする
ことによって固定する。ステンレスフレーム電極の被測
定面側は、更に耐熱性フィルムであるポリイミドの粘着
テープによってシリコンスポンジとしっかり固定される
ため、薄膜サーミスタの素子は定着ローラのような回転
物に押し当てても位置がずれるということはない。
The element of the thin film thermistor is fixed at the entrance of the recess of the silicon sponge by bridging the pair of stainless frame electrodes so as to cover the entrance window of the recess. The surface to be measured of the stainless steel frame electrode is firmly fixed to the silicon sponge with the adhesive tape of polyimide, which is a heat resistant film, so the element of the thin film thermistor will be displaced even if it is pressed against a rotating object such as a fixing roller. There is no such thing.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施する場合の形
態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明
の一実施例にかかる温度検知装置の構造を説明する断面
図であり、図2は、薄膜サーミスタをマウントする構造
を説明する斜視図である。図1および図2において、1
は弾性材のシリコンスポンジ、2はシリコンスポンジの
凹部の空気室、3は感熱素子の薄膜サーミスタ、4はス
テンレスで構成されたフレーム板、5はポリイミド粘着
テープなどの耐熱性フィルム、12は温度検知装置を被
測定物に押し当てる板バネ、20はリード線、21は端
子である。30はサーミスタのアルミナ基板、31は薄
膜サーミスタの素子本体部、32は基板上の電極部分、
34はボンディングワイヤの金線である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the structure of a temperature detecting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view for explaining the structure for mounting a thin film thermistor. 1 and 2, in FIG.
Is a silicon sponge made of an elastic material, 2 is an air chamber in the recess of the silicon sponge, 3 is a thin film thermistor of a heat sensitive element, 4 is a frame plate made of stainless steel, 5 is a heat resistant film such as a polyimide adhesive tape, and 12 is temperature detection. A leaf spring that presses the device against the object to be measured, 20 is a lead wire, and 21 is a terminal. 30 is an alumina substrate of the thermistor, 31 is an element body of the thin film thermistor, 32 is an electrode portion on the substrate,
34 is a gold wire of a bonding wire.

【0028】図1に示す温度検知装置は、例えば、複写
機の定着ローラの温度を検知する温度検知装置として用
いられる。この場合、弾性材のシリコンスポンジ1は、
一辺が6〜10mmの略立方体の形状となっており、そ
の表面中央部に一辺が2〜4mmの略立方体の凹部が形
成され、温度検知装置として組み立てられた場合に空気
室2を形成する。
The temperature detecting device shown in FIG. 1 is used, for example, as a temperature detecting device for detecting the temperature of a fixing roller of a copying machine. In this case, the elastic silicon sponge 1
It has a substantially cubic shape with one side of 6 to 10 mm, and a substantially cubic recess with one side of 2 to 4 mm is formed in the center part of the surface thereof to form the air chamber 2 when assembled as a temperature detecting device.

【0029】一方、感熱素子としての薄膜サーミスタ3
は、例えば、石塚電子(株)製のFTサーミスタ素子を
用い、図2に示すように、薄膜サーミスタ3を載置する
フレーム板4としては、厚さ0.07mmのステンレス
板を用いる。このフレーム板4は、また、薄膜サーミス
タ3から温度検知信号を取り出すための電極板を兼ねる
構造とする。薄膜サーミスタ3は、図1に示すように、
シリコンスポンジ1の凹部の入口部分にアルミナ基板3
0の背面を上にして配置して固定する。
On the other hand, a thin film thermistor 3 as a heat sensitive element.
For example, an FT thermistor element manufactured by Ishizuka Electronics Co., Ltd. is used, and as shown in FIG. 2, a 0.07 mm-thick stainless plate is used as the frame plate 4 on which the thin film thermistor 3 is mounted. The frame plate 4 also has a structure that also serves as an electrode plate for extracting a temperature detection signal from the thin film thermistor 3. The thin film thermistor 3, as shown in FIG.
The alumina substrate 3 is provided at the entrance of the recess of the silicon sponge 1.
Place and fix the back side of 0 with the back side facing up.

【0030】つまり、シリコンスポンジ1の凹部の入口
部分に配設された薄膜サーミスタ3は、弾性材のシリコ
ンスポンジ1の表面と同一面上に位置しており、更にス
テンレス板のフレーム板4が、凹部の入口部分を塞ぎ、
弾性材のシリコンスポンジ1の内部に密閉された空気室
2を形成する。空気室2は、薄膜サーミスタ3に対して
断熱層として作用する。薄膜サーミスタ3の素子本体部
31は空気室2に面して配置されるので、被測定物の定
着ローラ6から耐熱性フィルム5を介して伝導された熱
は薄膜サーミスタ3に吸収され、この熱は放熱すること
が少なく、その分だけ熱応答性に優れることになる。
That is, the thin film thermistor 3 provided at the entrance of the concave portion of the silicon sponge 1 is located on the same plane as the surface of the silicon sponge 1 made of an elastic material, and the frame plate 4 made of stainless steel plate, Block the entrance of the recess,
A sealed air chamber 2 is formed inside a silicone sponge 1 made of an elastic material. The air chamber 2 acts on the thin film thermistor 3 as a heat insulating layer. Since the element body 31 of the thin film thermistor 3 is arranged facing the air chamber 2, the heat conducted from the fixing roller 6 of the object to be measured through the heat resistant film 5 is absorbed by the thin film thermistor 3, and this heat Does not radiate much heat, and the thermal responsiveness is correspondingly excellent.

【0031】また、この温度検知装置は、接触して測定
する被測定物の定着ローラとの摺動性を良くするため
に、例えば、粘着ポリイミドテープなどの耐熱性フィル
ム5により、シリコンスポンジ1およびフレーム板4の
表面が被覆される。そして、薄膜サーミスタ3から信号
は、フレーム板4の2つのステンレス板の電極から取り
出され、端子21,リード線20を介して、温度検知回
路および定着ローラ内のヒータの作動を制御する温度制
御回路に接続される(図5)。
Further, in order to improve the slidability of the object to be measured which comes in contact with the fixing roller, the temperature detecting device uses, for example, a heat resistant film 5 such as an adhesive polyimide tape to form the silicon sponge 1 and the silicon sponge 1. The surface of the frame plate 4 is covered. Then, a signal from the thin film thermistor 3 is taken out from the electrodes of the two stainless steel plates of the frame plate 4, and a temperature control circuit for controlling the operation of the temperature detection circuit and the heater in the fixing roller via the terminal 21 and the lead wire 20. (Fig. 5).

【0032】また、薄膜サーミスタ3を保持したシリコ
ンスポンジ1の裏面は、薄膜サーミスタ3を被測定物の
定着ローラに所定の圧力で接触させるため、板バネ12
の先端に接着されており、約20グラムの荷重で定着ロ
ールに接触される。これにより、被測定物の定着ローラ
の表面温度を検出し、温度制御回路によって定着ローラ
の表面温度を所定の値に制御する。
The back surface of the silicon sponge 1 holding the thin film thermistor 3 is brought into contact with the fixing roller of the object to be measured with a predetermined pressure, so that the leaf spring 12 is provided.
Is adhered to the tip of the sheet and is brought into contact with the fixing roll with a load of about 20 grams. Thereby, the surface temperature of the fixing roller of the object to be measured is detected, and the surface temperature of the fixing roller is controlled to a predetermined value by the temperature control circuit.

【0033】薄膜サーミスタ3の素子の構造は、図2に
示すように、アルミナ基板30の上に薄膜サーミスタの
素子本体部31とその両端に電極部分32とを積層した
薄膜サーミスタチップを、サーミスタ面とは反対側の基
板面を一対のステンレス板のフレーム板4に接着し、フ
レーム板4のステンレス板4と電極部分32とをボンデ
ィングワイヤの金線(Auワイヤ)34で接続した構造
となっている。これにより、一対のフレーム板4が引き
出し電極となり、フレーム板4の端部からリード線20
が引き出される。なお、図示しないが、アルミナ基板の
サーミスタ面はシリコン系ワニスでオーバーコートされ
ている。
As shown in FIG. 2, the element structure of the thin film thermistor 3 includes a thin film thermistor chip in which an element body 31 of the thin film thermistor and electrode portions 32 are laminated on the alumina substrate 30 and the thermistor surface is formed. The substrate surface on the side opposite to is bonded to a pair of stainless steel frame plates 4, and the stainless plate 4 of the frame plate 4 and the electrode portion 32 are connected by a gold wire (Au wire) 34 of a bonding wire. There is. As a result, the pair of frame plates 4 serve as extraction electrodes, and the lead wires 20 from the end portions of the frame plate 4
Is withdrawn. Although not shown, the thermistor surface of the alumina substrate is overcoated with silicon varnish.

【0034】また、ここでの温度検知装置の構成では、
薄膜サーミスタチップは、その基板が接着され固定され
ているフレーム板4の金属電極板の側で耐熱性フィルム
5を介して被測定物の定着ローラに接触するようになっ
ているため、薄膜サーミスタチップ自体が傷ついたりす
ることがない。また、フレーム板4の金属電極板と、こ
れに接着されている薄膜サーミスタとの熱的な密着性が
良く、金属電極板は被測定物の集熱板としても作用する
ため、熱応答性が改善される利点も有する。
Further, in the configuration of the temperature detecting device here,
The thin film thermistor chip is designed to come into contact with the fixing roller of the object to be measured through the heat resistant film 5 on the side of the metal electrode plate of the frame plate 4 to which the substrate is adhered and fixed. It does not hurt itself. Further, the metal electrode plate of the frame plate 4 and the thin film thermistor adhered thereto have good thermal adhesion, and the metal electrode plate also acts as a heat collecting plate of the object to be measured, so that the thermal responsiveness is high. It also has the advantage of being improved.

【0035】図3は、本発明による温度検知装置と従来
の温度検知装置との熱応答特性の比較例を説明する図で
ある。本発明の温度検知装置では、薄膜サーミスタ3
が、その基板側から定着ローラに対向するように当該定
着ローラと接触して、耐熱テープを介して薄膜サーミス
タ3が定着ローラの熱を検知する。このため、薄膜サー
ミスタ3は、定着ローラから耐熱性フィルム5とステン
レス板のフレーム板4を介して効率良く集熱することが
でき、更に、ステンレス板と接触している薄膜サーミス
タ3はステンレス板の温度に敏感に反応し、検知温度の
変化によって抵抗値が変化し、定着ローラ6のヒータ制
御が的確に行われる。
FIG. 3 is a diagram for explaining a comparative example of the thermal response characteristics of the temperature detecting device according to the present invention and the conventional temperature detecting device. In the temperature detecting device of the present invention, the thin film thermistor 3
However, the thin film thermistor 3 detects the heat of the fixing roller via the heat resistant tape by contacting the fixing roller from the substrate side so as to face the fixing roller. Therefore, the thin film thermistor 3 can efficiently collect heat from the fixing roller via the heat resistant film 5 and the stainless steel frame plate 4, and the thin film thermistor 3 in contact with the stainless steel plate is made of the stainless steel plate. It reacts sensitively to the temperature, the resistance value changes due to the change in the detected temperature, and the heater control of the fixing roller 6 is accurately performed.

【0036】本発明の薄膜サーミスタによる温度検知装
置の熱応答特性は、図3の曲線aに示すようになってお
り、従来のビーズ型サーミスタによる温度検知装置の熱
応答特性は、図3の曲線bに示すようになっている。
The thermal response characteristic of the temperature detecting device using the thin film thermistor of the present invention is shown by the curve a in FIG. 3, and the thermal response characteristic of the conventional temperature detecting device using the bead type thermistor is shown in the curve of FIG. It is as shown in b.

【0037】すなわち、図3に示すように、従来のビー
ズ型サーミスタを弾性材スポンジ表面の上に置いた温度
検知装置によると、定着ローラ表面の検知温度を180
℃に設定した場合、定着ローラの温度を室温から180
℃まで上昇させた時には、曲線bのように、温度検知装
置は180℃の温度を検知するのに17秒かかり、ヒー
タの作動を停止したときに、定着ローラ6の表面温度は
検知温度よりはるかに上昇し、30℃のオーバーシュー
トを起こしている。
That is, as shown in FIG. 3, according to the temperature detecting device in which the conventional bead type thermistor is placed on the surface of the elastic material sponge, the temperature detected on the surface of the fixing roller is 180 degrees.
When set to ℃, set the temperature of the fixing roller from room temperature to 180
When the temperature is raised to 0 ° C., it takes 17 seconds for the temperature detection device to detect the temperature of 180 ° C. as shown by the curve b, and when the heater operation is stopped, the surface temperature of the fixing roller 6 is much higher than the detected temperature. And overshoot of 30 ° C has occurred.

【0038】一方、本発明による薄膜サーミスタを用い
た温度検知装置によれば、前述の場合と同様な条件で
は、曲線aのように、温度検知装置が180℃の温度を
検知するのは15秒後であり、従来より短い時間で検知
できている。そのときのオーバーシュートの量は12℃
となっている。また、静止時に、定着ローラ表面の検知
温度を180℃でコントロールする場合に、従来のビー
ズ型サーミスタの温度検知装置では、12℃の温度リッ
プルが生じていたが、本発明による薄膜サーミスタの温
度検知装置では、温度リップルが4℃であり大幅に改善
されている。これは空気室を有することによる冷却時の
熱応答の改善効果によるところが大きい。
On the other hand, according to the temperature detecting device using the thin film thermistor according to the present invention, under the same condition as the above case, the temperature detecting device detects the temperature of 180 ° C. for 15 seconds as shown by the curve a. It is later and can be detected in a shorter time than before. The amount of overshoot at that time is 12 ℃
Has become. Further, when the temperature detected on the surface of the fixing roller is controlled at 180 ° C. at rest, a temperature ripple of 12 ° C. is generated in the conventional temperature detector for the bead type thermistor, but the temperature detection of the thin film thermistor according to the present invention is performed. In the device, the temperature ripple is 4 ° C, which is a significant improvement. This is largely due to the effect of improving the thermal response during cooling by having the air chamber.

【0039】次に、前述の実施例とは異なる方法で、薄
膜サーミスタの素子を弾性体の凹部の入口にセットする
方法について具体的に説明する。図8は、本発明の別の
実施例の温度検知装置の構成を説明する断面図であり、
また、図9は、別の実施例の温度検知装置における弾性
材を支持する方法を説明する要部の斜視図である。図8
および図9において、各々の部材の参照番号は、前述の
実施例と同じ部材については、同じ参照番号により参照
する。
Next, a method for setting the element of the thin film thermistor at the entrance of the concave portion of the elastic body will be specifically described by a method different from the above-mentioned embodiment. FIG. 8 is a sectional view for explaining the configuration of a temperature detecting device according to another embodiment of the present invention,
Further, FIG. 9 is a perspective view of a main part for explaining a method of supporting an elastic material in a temperature detecting device of another embodiment. Figure 8
And in FIG. 9, the reference numerals of the respective members refer to the same members as those in the above-mentioned embodiment by the same reference numerals.

【0040】図8に示すように、温度検知部となる薄膜
サーミスタ組立体の部分は、薄膜サーミスタ素子3と、
その電気的接続経路である当該薄膜サーミスタ素子3か
らフレーム板14を介して電気的に接続される端子21
およびリード線20までの部分とが、予め先に組み立て
られたものであり、例えば、石塚電子(株)社製のFR
センサを用いることができる。このフレーム板14は、
厚さが0.07mmのステンレス製の支持部材であり、
薄膜サーミスタ側でない面に厚さ25μmの耐熱性フィ
ルム(図示せず)が貼付してある。したがって、被測定
物からの熱は、前述した実施例の場合と同様に、定着ロ
ーラ54の表面から、耐熱性フィルム、フレーム板14
を介して、薄膜サーミスタ素子3に伝導されることにな
る。
As shown in FIG. 8, the portion of the thin film thermistor assembly serving as the temperature detecting portion is composed of the thin film thermistor element 3 and
A terminal 21 that is electrically connected from the thin film thermistor element 3 which is the electrical connection path through the frame plate 14.
And the part up to the lead wire 20 are assembled in advance. For example, FR manufactured by Ishizuka Electronics Co., Ltd.
A sensor can be used. This frame plate 14
A supporting member made of stainless steel with a thickness of 0.07 mm,
A heat resistant film (not shown) having a thickness of 25 μm is attached to the surface not on the thin film thermistor side. Therefore, the heat from the object to be measured is transferred from the surface of the fixing roller 54 to the heat resistant film and the frame plate 14 as in the case of the above-described embodiment.
Will be conducted to the thin film thermistor element 3 via.

【0041】また、このフレーム板14は、薄膜サーミ
スタ素子3がマウントされている側とは反対の端部が、
端子21に埋め込まれており、この端子21を介して、
リード線20が引き出されている。これにより、薄膜サ
ーミスタ素子3における抵抗値の変化を検知し、温度を
検知して、定着ローラ54の中に設置されたヒータ53
の通電を制御して、定着ローラ54の表面温度をコント
ロールする。
The end of the frame plate 14 opposite to the side on which the thin film thermistor element 3 is mounted is
It is embedded in the terminal 21, and through this terminal 21,
The lead wire 20 is drawn out. As a result, the change in the resistance value of the thin film thermistor element 3 is detected, the temperature is detected, and the heater 53 installed in the fixing roller 54 is detected.
To control the surface temperature of the fixing roller 54.

【0042】また、ここでの端子21は、図8に示すよ
うに、薄膜サーミスタ素子3、フレーム板14、および
当該フレーム板14に貼付された耐熱性フィルムを実質
的に支持しており、この端子21を支持することで、薄
膜サーミスタ素子3の温度検知部(サーミスタ部)を支
持する。このため、端子21は、厚さ0.2mmの板バ
ネのステンレス板15を介して、定着装置の筐体のフレ
ーム82にネジ80によりネジ留め固定する。
Further, as shown in FIG. 8, the terminal 21 here substantially supports the thin film thermistor element 3, the frame plate 14, and the heat-resistant film attached to the frame plate 14. By supporting the terminal 21, the temperature detecting portion (thermistor portion) of the thin film thermistor element 3 is supported. Therefore, the terminal 21 is screwed and fixed to the frame 82 of the casing of the fixing device with the screw 80 via the stainless steel plate 15 of the leaf spring having a thickness of 0.2 mm.

【0043】このステンレス板15の端子21の側とは
反対の先端部に、弾性体であるシリコーンスポンジ(以
下、スポンジと略称する)81を接着剤または両面接着
テープにより接着固定する。または、図9に示すよう
に、板バネのステンレス板16のバネ板先端部90を折
り曲げることで、スポンジ81を挾み込むようにして固
定する。
A silicone sponge (hereinafter abbreviated as sponge) 81, which is an elastic body, is adhered and fixed to the tip of the stainless plate 15 opposite to the terminal 21 side with an adhesive or a double-sided adhesive tape. Alternatively, as shown in FIG. 9, the spring plate tip portion 90 of the stainless steel plate 16 of the plate spring is bent to fix the sponge 81 so that it is sandwiched.

【0044】このスポンジ81は、前述した実施例の温
度検知装置の場合と同様に、凹部がほぼ中央部に設けて
あり、その凹部の穴の入口に薄膜サーミスタ素子3が位
置して、その入口の部分を覆うように配設される。これ
は、薄膜サーミスタ素子3をマウントしたフレーム板1
4とステンレス板15との長さを調整して配設する。
Similar to the case of the temperature detecting device of the above-mentioned embodiment, the sponge 81 has a recessed portion provided at substantially the center thereof, and the thin film thermistor element 3 is located at the entrance of the hole of the recessed portion. It is arranged so as to cover the part. This is the frame plate 1 on which the thin film thermistor element 3 is mounted.
4 and the stainless plate 15 are adjusted in length and arranged.

【0045】また、スポンジ81の高さは、当該スポン
ジ81を取り去った場合、ステンレス板15とフレーム
板14との間隙(高さ)より2〜3mm高くなるように
すれば、スポンジ81の凹部が、薄膜サーミスタ素子3
により密閉されやすくなり、また、作業性もよくなる。
この場合、高さが同じであっても、また、多少低めであ
っても、温度検知の動作時に、ステンレス板15により
押圧力をかけるので特に問題はない。
If the height of the sponge 81 is higher than the gap (height) between the stainless steel plate 15 and the frame plate 14 by 2 to 3 mm when the sponge 81 is removed, the concave portion of the sponge 81 will be formed. , Thin film thermistor element 3
Makes it easier to seal, and also improves workability.
In this case, even if the heights are the same or a little lower, there is no particular problem because the pressing force is applied by the stainless steel plate 15 during the temperature detection operation.

【0046】また、薄膜サーミスタ素子3は、前の実施
例と同様であり、図2により参照されるように、フレー
ム板14(フレーム板4)の上に、アルミナ基板30、
薄膜サーミスタ本体部31が順に積層されており、フレ
ーム板14と薄膜サーミスタ本体部31とがアルミナ基
板30を介して、ボンディングワイ34により、電気
的に接続されている。これにより、薄膜サーミスタ本体
部31が、前記スポンジ1の凹部入口近傍にセットされ
る。
Further, the thin film thermistor element 3 is similar to that of the previous embodiment, and as shown in FIG. 2, the alumina substrate 30 and the alumina substrate 30 are provided on the frame plate 14 (frame plate 4).
Thin film thermistor main body 31 are laminated in this order, and the frame plate 14 and the thin film thermistor body portion 31 through the alumina substrate 30, the bonding wire Ya 34 are electrically connected. As a result, the thin film thermistor body 31 is set near the entrance of the recess of the sponge 1.

【0047】このような状態で、コントロールすべき測
定部位の定着ローラ54の表面温度を検知するため、前
述の実施例と同様な条件により、20グラムの荷重で接
触させ、従来の温度検知装置の場合と比較試験を行った
結果、図3に示す前述の実施例の結果とほぼ同様な結果
が得られ、その性能が確認された。
In this state, in order to detect the surface temperature of the fixing roller 54 at the measurement site to be controlled, the contact is made with a load of 20 grams under the same conditions as in the above-mentioned embodiment, and the temperature of the conventional temperature detecting device is reduced. As a result of conducting a comparative test with the case, almost the same result as the result of the above-mentioned embodiment shown in FIG. 3 was obtained, and its performance was confirmed.

【0048】このような方法で、本発明の温度検知装置
を製造し、組み立てれば、前述の実施例とは異なり、製
品として入手できる既存のサーミスタ素子をそのまま利
用しても、本発明による温度検知装置の効果が得られよ
うになるため、格段のコストダウンが図れることとな
る。
By manufacturing and assembling the temperature detecting device of the present invention by such a method, unlike the above-described embodiment, the temperature detecting device of the present invention can be used even if the existing thermistor element available as a product is used as it is. Since the effect of the device can be obtained, the cost can be remarkably reduced.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明による温
度検知装置は、感熱素子として薄膜サーミスタを用い、
薄膜サーミスタが積層された面とは反対側の基板面にフ
レーム板の薄膜金属板を接着し、薄膜金属板が弾性体ス
ポンジの凹部入口を塞ぐとともに、凹部が密閉された空
気室を構成した構造の温度検知装置であるため、温度応
答性が改善され、迅速かつ正確な温度検知が行えるもの
となってい。また、熱ローラのダメージを軽減し、雰
囲気の気流に影響されず、小型で各種の曲面や平面に対
応できる温度検知装置となっている。熱応答性が良いの
で検知結果に応じた制御を効果的に行うことができ、例
えば、複写機を断続的に作動させても何ら支障はない。
As described above, the temperature detecting device according to the present invention uses the thin film thermistor as the heat sensitive element,
A structure in which a thin film metal plate of a frame plate is adhered to the surface of the substrate opposite to the surface on which the thin film thermistors are laminated, the thin film metal plate closes the recessed inlet of the elastic sponge, and an air chamber in which the recessed part is sealed since a temperature sensing device, an improved temperature response is, that has become what enables quick and accurate temperature sensing. In addition, the temperature detection device reduces damage to the heat roller, is not affected by the air flow of the atmosphere, and is small in size and can cope with various curved surfaces and flat surfaces. Since the thermal responsiveness is good, control according to the detection result can be effectively performed, and for example, even if the copying machine is operated intermittently, there is no problem.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 図1は本発明の一実施例にかかる温度検知装
置の構造を説明する断面図、
FIG. 1 is a sectional view illustrating a structure of a temperature detecting device according to an embodiment of the present invention,

【図2】 図2は薄膜サーミスタをマウントする構造を
説明する斜視図、
FIG. 2 is a perspective view illustrating a structure for mounting a thin film thermistor,

【図3】 図3は本発明による温度検知装置と従来の温
度検知装置との熱応答特性の比較例を説明する図、
FIG. 3 is a diagram for explaining a comparative example of thermal response characteristics of a temperature detecting device according to the present invention and a conventional temperature detecting device;

【図4】 図4は従来の温度検知装置の構造を説明する
断面図、
FIG. 4 is a sectional view illustrating a structure of a conventional temperature detecting device,

【図5】 図5は温度検知装置を定着ローラに装備した
状態を示す図、
FIG. 5 is a view showing a state in which a fixing roller is equipped with a temperature detecting device,

【図6】 図6は従来の温度検知装置の構造の別の例を
説明する断面図、
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating another example of the structure of the conventional temperature detecting device,

【図7】 図7は従来の温度検知装置の構造の他の例を
説明する斜視図、
FIG. 7 is a perspective view illustrating another example of the structure of the conventional temperature detecting device,

【図8】 図8は本発明の別の実施例の温度検知装置の
構成を説明する断面図、
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a temperature detecting device according to another embodiment of the present invention,

【図9】 図9は別の実施例の温度検知装置における弾
性材を支持する方法を説明する要部の斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view of an essential part for explaining a method of supporting an elastic material in a temperature detecting device of another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…弾性材のシリコーンスポンジ、2…空気室、3…薄
膜サーミスタ、4…フレーム板、5…耐熱性フィルム、
12…板バネ、14…フレーム板、15…ステンレス
板、16…ステンレス板、20…リード線、21…端
子、30…アルミナ基板、31…薄膜サーミスタ本体
部、32…基板上の電極部分、34…ボンディングワイ
ヤの金線、40…温度検知装置、41…耐熱テープ、4
2…板バネ、43…リード線、44…弾性材、45…凹
部、46…感熱素子、51…温度検知回路、52…温度
制御回路、53…定着ローラのヒータ、54…定着ロー
ラ、80…ネジ、81…シリコーンスポンジ、82…フ
レーム、90…バネ板先端部。
1 ... Silicone sponge of elastic material, 2 ... Air chamber, 3 ... Thin film thermistor, 4 ... Frame plate, 5 ... Heat resistant film,
12 ... Leaf spring, 14 ... Frame plate, 15 ... Stainless steel plate, 16 ... Stainless steel plate, 20 ... Lead wire, 21 ... Terminal, 30 ... Alumina substrate, 31 ... Thin film thermistor main body portion, 32 ... Electrode portion on substrate, 34 ... Gold wire of bonding wire, 40 ... Temperature detecting device, 41 ... Heat resistant tape, 4
2 ... Leaf spring, 43 ... Lead wire, 44 ... Elastic material, 45 ... Recess, 46 ... Heat sensitive element, 51 ... Temperature detection circuit, 52 ... Temperature control circuit, 53 ... Fixing roller heater, 54 ... Fixing roller, 80 ... Screw, 81 ... Silicone sponge, 82 ... Frame, 90 ... Spring plate tip.

フロントページの続き (72)発明者 松本 充博 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリー ンテクなかい 富士ゼロックス株式会社 内 (72)発明者 楠本 保浩 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリー ンテクなかい 富士ゼロックス株式会社 内 (56)参考文献 特開 平2−145931(JP,A) 実開 平5−19929(JP,U) 実開 昭62−37730(JP,U) 実開 昭55−170638(JP,U) 実開 昭60−39942(JP,U) 実開 昭63−163432(JP,U) 実公 平1−21315(JP,Y2) 実公 平3−34699(JP,Y2) 実公 昭58−54690(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01K 1/00 - 15/00 G03G 15/20 109 Front page continued (72) Inventor Mitsuhiro Matsumoto 430 Nakai-cho, Ashigagami-gun, Kanagawa Green Tech Nakakai Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Yasuhiro Kusumoto 430 Nakai-cho, Ashigagami-gun, Kanagawa Fuji Xerox Co., Ltd. (56 ) Reference JP-A-2-145931 (JP, A) Actually opened 5-19929 (JP, U) Actually opened 62-37730 (JP, U) Actually opened 55-170638 (JP, U) Actually opened 60-39942 (JP, U) Actually open 63-163432 (JP, U) Actual public 1-21315 (JP, Y2) Actual public 3-34699 (JP, Y2) Actual public 58-54690 (JP, Y1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01K 1/00-15/00 G03G 15/20 109

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被測定物の表面に接触して該被測定物の表
面温度を検知する温度検知装置において、 前記温度検知装置は、 薄膜サーミスタである感熱素子と、 該薄膜サーミスタを積層する基板と、 該基板および薄膜サーミスタを支持する薄膜金属板であ
るフレーム板と、 フレーム板と前記被測定物の間に位置し、該フレーム板
に設置される耐熱性フィルムと、 凹部を有する弾性材とを有し、 前記基板の薄膜サーミスタが積層された面とは反対側の
面に、前記フレーム板が接着され、前記弾性材の凹部を
断熱のための空気室とするように前記弾性材凹部入口を
前記フレーム板および前記耐熱性フィルムで塞ぐように
したことを特徴とする温度検知装置。
1. A temperature detecting device for detecting the surface temperature of an object to be measured by contacting the surface of the object to be measured, wherein the temperature detecting device is a thin film thermistor and a substrate on which the thin film thermistor is laminated. A frame plate which is a thin film metal plate supporting the substrate and the thin film thermistor; a heat resistant film placed between the frame plate and the object to be measured and installed on the frame plate; and an elastic material having a recess. The frame plate is adhered to the surface of the substrate opposite to the surface on which the thin film thermistor is laminated, and the elastic material concave portion inlet is formed so that the concave portion of the elastic material serves as an air chamber for heat insulation. The temperature detecting device is characterized in that the frame plate and the heat resistant film are closed.
【請求項2】請求項1に記載の温度検知装置において、 薄膜金属板は、薄膜サーミスタと電気的に接続された一
対の電極板であることを特徴とする温度検知装置。
2. The temperature detecting device according to claim 1, wherein the thin film metal plate is a pair of electrode plates electrically connected to the thin film thermistor.
【請求項3】請求項1に記載の温度検知装置において、 温度検知装置は、少なくとも、薄膜サーミスタ素子、端
子および支持部材が予め一体的に作製され、あるいは、
これらと共に温度検知面側に耐熱性フィルムが貼付ある
いは被覆されて予め一体的に作製されたものに、これと
は別の支持部材に支持された弾性部材に、凹部表面の入
口近傍に感熱素子が被測定物と対向する向きでセットさ
れることを特徴とする温度検知装置。
3. The temperature detecting device according to claim 1, wherein at least the thin film thermistor element, the terminal and the supporting member are integrally formed in advance in the temperature detecting device, or
Along with these, a heat-resistant film is pasted or coated on the temperature detection surface side to be integrally prepared in advance, an elastic member supported by a supporting member other than this, and a heat-sensitive element near the entrance of the concave surface. A temperature detecting device, which is set in a direction facing an object to be measured.
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