JP4254533B2 - Abnormal temperature rise prevention element and abnormal temperature rise prevention device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、加熱装置により表面が温度制御されつつ加熱される可動体に対して、その表面温度が異常に過加熱されるのを防止するべく用いられる異常温度上昇防止素子、および被記録媒体に形成された未定着トナー画像を可視化する定着装置における、定着回転体の表面温度が異常に過加熱されるのを防止するための異常温度上昇防止装置に関する。 The present invention relates to an abnormal temperature rise prevention element used for preventing a surface of a movable body heated by a heating device while controlling the temperature of the surface from being abnormally overheated, and a recording medium. The present invention relates to an abnormal temperature rise prevention device for preventing a surface temperature of a fixing rotator from being overheated abnormally in a fixing device for visualizing a formed unfixed toner image.
一般に、粉状のトナーを用いる画像形成装置において未定着トナー画像を定着する工程には、未定着トナー画像を被記録媒体表面に静電的に転写した後、これを加熱部材と加圧部材との間に挟み込み、未定着トナー画像を加熱溶融して前期被記録媒体に圧着する方法が広く採用されている。ここで、前記加熱部材や前記加圧部材には、ローラやエンドレスベルト等の回転体が用いられており、例えば、前者の加熱部材については定着ローラや定着ベルトと称されている(本発明において、これらを総じて「定着回転体」と称する。)。 In general, in the step of fixing an unfixed toner image in an image forming apparatus using powdery toner, an unfixed toner image is electrostatically transferred to the surface of a recording medium, and then this is heated and pressed. A method is widely used in which a non-fixed toner image is heated and melted and pressed onto a recording medium in the previous period. Here, a rotating body such as a roller or an endless belt is used for the heating member or the pressure member. For example, the former heating member is referred to as a fixing roller or a fixing belt (in the present invention). These are collectively referred to as “fixing rotators”).
一般に、定着装置においては、定着回転体の外周面あるいは内周面にはサーミスタが設けられ、その出力が、前記定着回転体を加熱するためのヒータに電力を供給する電源回路を制御する制御装置に入力され、前記ヒータへの通電をオン・オフ制御して、前記定着回転体の表面温度を所定の定着温度範囲(例えば150℃〜200℃)に保持するようしている。 Generally, in a fixing device, a thermistor is provided on an outer peripheral surface or an inner peripheral surface of a fixing rotator, and a control device that controls a power supply circuit that supplies power to a heater for heating the fixing rotator. The surface temperature of the fixing rotator is maintained within a predetermined fixing temperature range (for example, 150 ° C. to 200 ° C.) by controlling on / off of energization to the heater.
さらに制御装置の故障等を原因とする熱暴走により、定着回転体の表面温度が異常に上昇したときの安全装置として、定着回転体の表面温度が所定の異常温度に達したことを感知して溶断し電流を遮断する温度ヒューズが定着回転体の周面に対向して設けられ、これにより異常温度上昇時には、前記電源回路を遮断してヒータへの給電を停止するように配線した異常温度上昇防止装置が一般に設けられている。 Furthermore, as a safety device when the surface temperature of the fixing rotator rises abnormally due to thermal runaway caused by a failure of the control device, etc., it is detected that the surface temperature of the fixing rotator has reached a predetermined abnormal temperature. A temperature fuse that blows off and cuts off the current is provided opposite to the peripheral surface of the fixing rotator, so that when the temperature rises abnormally, the power supply circuit is cut off and the power supply to the heater is stopped. A prevention device is generally provided.
ところで、定着回転体等の被加熱部材を加熱する手段として、特許文献1や特許文献2等には、被加熱部材に導電性層を設け、電磁誘導加熱によって導電性層を発熱させる方法が開示されている。電磁誘導加熱は、変動磁界を発生する励磁コイルを導電性層に近接配置し、該導電性層に発生する渦電流によって発熱させるものである。この電磁誘導加熱によれば、被加熱部材を直接加熱することができるとともに、高温となる範囲が極めて限られ、被加熱部材を短い時間で所定の温度まで加熱することができる。当該手法においても、被加熱部材の表面温度が異常に上昇したときの安全装置としては、前記した構成のものと同様のものが適用されるのが一般的である。
Incidentally, as means for heating a member to be heated such as a fixing rotator, Patent Document 1 and
しかし、被検知対象が、定着回転体の如く動く物体である場合に、その表面が動き、それに近づけようとしてもその動きの分だけ余分に離さなければならなくなり、他の部材と干渉する可能性がある。仮に追随させようとすれば温度ヒューズの位置が動くことになり、定着回転体以外の部材に接触する可能性が出てくる。 However, if the object to be detected is a moving object such as a fixing rotator, the surface will move, and even if it tries to approach it, it must be separated by the amount of movement and may interfere with other members. There is. If it is attempted to follow, the position of the thermal fuse moves, and there is a possibility that the thermal fuse contacts with a member other than the fixing rotating body.
従来の定着装置で、温度ヒューズは、感熱面が露出しているため、被検知対象である定着回転体以外の部材に接触すれば、それにより熱が奪われてしまう場合がある。すると、本来作動すべき温度で作動せずに定着回転体が異常加熱し、画像形成装置内における周辺部材の損傷を招くという不具合があった。特に、電磁誘導加熱方式の定着装置の場合、定着回転体以外の部材は、定着回転体の近辺にある部材であっても、あまり高温になっていない物もあり、当該物に接触した場合、奪われる熱が大きい。 In the conventional fixing device, since the heat sensitive surface of the thermal fuse is exposed, if it comes into contact with a member other than the fixing rotating body to be detected, heat may be taken away. As a result, the fixing rotator is abnormally heated without being operated at the temperature at which it should be operated, and there is a problem that peripheral members in the image forming apparatus are damaged. In particular, in the case of an electromagnetic induction heating type fixing device, members other than the fixing rotator may be a member in the vicinity of the fixing rotator, even if it is not very high temperature, The heat taken away is great.
一方、温度ヒューズに接続するリード端子(給電端子)は、一般的に、主成分が銅等の伝熱性の高い材料からなり、折角温度ヒューズに伝えられた熱が、それに直接接続されているリード端子を伝導して逃げてしまい、温度ヒューズの応答性が鈍るという不具合があった。 On the other hand, the lead terminal (feeding terminal) connected to the thermal fuse is generally made of a material having a high heat conductivity such as copper as a main component, and the heat transferred to the corner temperature fuse is directly connected to the lead. There was a problem that the thermal fuse was blunted due to conduction through the terminal and the thermal fuse's response.
したがって、本発明の目的は、誤動作がなく熱応答速度の速い異常高温対策を施した異常温度上昇防止素子およびそれを用いた異常温度上昇防止装置を提供することにある。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide an abnormal temperature rise prevention element and an abnormal temperature rise prevention apparatus using the same, which are provided with a countermeasure against abnormal high temperature without malfunction and having a fast thermal response speed.
上記目的は、以下の本発明により達成される。
すなわち本発明の異常温度上昇防止素子は、所定の温度で電気的接続を遮断する通電遮断部材と、その両端から突出する一対の給電端子部と、該給電端子部にその一端が電気的および物理的に接続し、前記通電遮断部材を保持しつつ、その感温部分を被検知対象である可動体表面に当接させる機能を有する一対の長尺状の保持部材と、からなり、
前記給電端子部の延長線上から見た、前記保持部材の前記給電端子部に接続する端部周辺の形状が、前記感温部分ないしその周辺を除く、前記通電遮断部材の前記延長線と垂直方向の断面形状に対し、少なくとも一部において、前記給電端子部ないしその延長線を軸として外方に張り出しており、
前記保持部材における前記通電遮断部材を保持する端部で、前記通電遮断部材の両端を通る軸を中心にして感温部分の反対側に、前記保持部材の部位が存在しないことを特徴とする。
The above object is achieved by the present invention described below.
That is, the abnormal temperature rise prevention element of the present invention includes an energization interruption member that interrupts electrical connection at a predetermined temperature, a pair of power supply terminal portions protruding from both ends thereof, and one end of the power supply terminal portion electrically and physically. And a pair of elongated holding members having a function of abutting the temperature sensitive part on the surface of the movable body to be detected while holding the current-carrying-off member.
The shape of the periphery of the end connected to the power supply terminal portion of the holding member, as viewed from the extended line of the power supply terminal portion, excludes the temperature-sensitive portion or its periphery, and is perpendicular to the extension line of the energization cutoff member With respect to the cross-sectional shape, at least in part, the power supply terminal part or its extension line is projected outward as an axis,
At the end which holds the current blocking member in the holding member, on the opposite side of the temperature-sensitive portion about an axis passing through both ends of the current blocking member, the portion of the holding member is characterized in that it does not exist .
本発明の異常温度上昇防止素子によれば、前記通電遮断部材の感温部分を被検知対象である可動体表面に当接させるので、可動体表面の温度を直に前記通電遮断部材に伝えることができる。
また、前記給電端子部ないしその延長線を軸として、前記通電遮断部材(前記感温部分ないしその周辺を除く)よりも、前記保持部材の前記給電端子部に接続する端部周辺の方が、少なくとも一部において、外方に張り出しているため、可動体以外の部材とは、先ず、当該張り出した前記保持部材の部位(以下、「保護形状部」という場合がある。)に接触して、前記通電遮断部材に接触する心配がない。
According to the abnormal temperature rise prevention element of the present invention, the temperature sensitive portion of the energization blocking member is brought into contact with the surface of the movable body to be detected, so that the temperature of the movable body surface is directly transmitted to the energization blocking member. Can do.
Further, with the power supply terminal part or its extension line as an axis, the periphery of the end part connected to the power supply terminal part of the holding member is more than the current-carrying interruption member (excluding the temperature-sensitive part or its periphery), Since at least a portion projects outward, the member other than the movable body first comes into contact with the projecting portion of the holding member (hereinafter also referred to as “protective shape portion”). There is no worry of contact with the current-carrying member.
すなわち、この保護形状部は、前記通電遮断部材を、これが他の部材に接触することから保護する働きを有している。そのため、前記通電遮断部材が他の部材に接触することにより熱を奪われる心配がなく、可動体表面との温度差が広がる心配がないため、本発明の異常温度上昇防止素子は、誤作動の心配もなく熱応答速度の速いものとなる。 In other words, the protective shape portion has a function of protecting the energization blocking member from contact with other members. For this reason, there is no concern that the energization interrupting member comes into contact with other members, and there is no concern that the temperature difference from the surface of the movable body will be widened. It becomes a thing with a quick thermal response speed without worry.
前記保持部材としては、電気的にも物理的にも、前記給電端子部を介してのみ前記通電遮断部材と接続していることが望ましい。前記通電遮断部材と前記保持部材との接続を前記給電端子部を介してのみとすることで、前記通電遮断部材と前記保持部材とが直接接触していない構造となっていることから、前記保持部材から熱が逃げることもなく、前記通電遮断部材における熱容量を小さくすることができ、前記通電遮断部材と可動体表面との温度差を最小限とすることができる。 It is desirable that the holding member be connected to the energization blocking member only through the power supply terminal portion both electrically and physically. Since the connection between the energization interruption member and the holding member is made only through the power supply terminal portion, the energization interruption member and the holding member are not in direct contact with each other. Heat does not escape from the member, the heat capacity of the energization blocking member can be reduced, and the temperature difference between the energization blocking member and the movable body surface can be minimized.
特にこの場合、接触点が少ないといっても、介在する前記給電端子部からの熱伝導は比較的大きいため、この熱伝導をできる限り抑制するべく、前記保持部材と前記給電端子との接続を、溶接や機械的なかしめ等によらず、点接触に近い嵌め合いによるものとすることが好ましい。
本発明の異常温度上昇防止素子においては、前記給電端子に給電する機能を前記保持部材に併せ持たせることができる。
Particularly in this case, even if the number of contact points is small, the heat conduction from the intervening power supply terminal portion is relatively large. Therefore, in order to suppress this heat conduction as much as possible, the connection between the holding member and the power supply terminal is limited. It is preferable that the contact be close to point contact regardless of welding or mechanical caulking.
In the abnormal temperature rise prevention element of the present invention, the holding member can have a function of supplying power to the power supply terminal.
本発明の異常温度上昇防止素子において、前記通電遮断部材および/または前記保持部材の外表面の少なくとも一部が、薄膜フィルムで被覆されていることも好ましい態様である。
前記通電遮断部材における感温部分の材質としては、窒化アルミニウム(AlN)であることが好ましい。窒化アルミニウムは、熱伝導率が極めて高く(具体的には150W/m・K)、これを感温部分に用いることで、前記通電遮断部材における通電遮断機能を有する部分(いわゆる「ヒューズエレメント」)への熱の伝達速度を向上させ、熱応答速度を高めることができる。
In the abnormal temperature rise prevention element of the present invention, it is also a preferable aspect that at least a part of the outer surface of the energization cutoff member and / or the holding member is covered with a thin film.
The material of the temperature-sensitive portion in the energization interruption member is preferably aluminum nitride (AlN). Aluminum nitride has a very high thermal conductivity (specifically, 150 W / m · K), and by using this for a temperature-sensitive part, a part having a current-cut-off function in the current-cut-off member (so-called “fuse element”) It is possible to improve the heat transfer speed to the heat transfer speed.
一方、本発明の異常温度上昇防止装置は、熱源により加熱され所定の定着温度範囲に制御される定着回転体と、これに圧接してニップ部を形成する加圧ローラとからなり、前記ニップ部に未定着トナー画像を担持する被記録媒体を挿通して、加熱定着を行う定着装置に適用される異常温度上昇防止装置であって、
前記定着回転体の表面あるいは裏面に通電遮断部材が接触配置され、これが所定の温度を超える温度となった時に前記熱源への通電を遮断するように配線される上記本発明の異常温度上昇防止素子を含むことを特徴とする。
On the other hand, the abnormal temperature rise prevention device of the present invention comprises a fixing rotator heated by a heat source and controlled in a predetermined fixing temperature range, and a pressure roller that presses against the fixing rotator to form a nip portion, and the nip portion An abnormal temperature rise prevention device applied to a fixing device that inserts a recording medium carrying an unfixed toner image into and heat-fixes,
An abnormal temperature rise prevention element of the present invention according to the present invention, wherein an energization blocking member is disposed in contact with the front or back surface of the fixing rotating body, and is wired so as to block energization to the heat source when the temperature exceeds a predetermined temperature. It is characterized by including.
上記本発明の異常温度上昇防止素子は、本発明の異常温度上昇防止装置のように加熱定着を行う定着装置における定着回転体に適用することが好ましい。特に、前記熱源が、電磁誘導加熱方式による加熱手段である場合に、比較的低温に保持されている周辺部材に前記通電遮断部材が接触して熱が逃げてしまうことによる問題を有効に解決することができ、好ましい態様であると言える。
また、前記定着回転体が、その内周面側に接触配置される通電遮断部材の前記軸と垂直方向に回転駆動する無端状の定着ベルトであり、該定着ベルトの表面に対して垂直方向の変位に前記通電遮断部材が追従して移動し得るように前記異常温度上昇防止素子が配されるように移動し得るように構成することができる。
また、この場合に、前記定着ベルトが導電性層を含み、
前記熱源としての電磁誘導加熱方式による加熱手段である電磁誘導加熱装置が、前記定着ベルトの外周面と離間して配置され、
前記定着ベルトを通過した前記電磁誘導加熱装置からの磁束を集める磁性体が、前記定着ベルトを挟んで前記電磁誘導加熱装置に対向し、かつ前記定着ベルトの内周面と離間した位置に設けられ、
前記定着ベルトと前記磁性体との間に、該磁性体とは離間して前記通電遮断部材が位置するように、前記異常温度上昇防止素子が配されるように構成することができる。
The abnormal temperature rise prevention element of the present invention is preferably applied to a fixing rotator in a fixing device that performs heat fixing like the abnormal temperature rise prevention device of the present invention. In particular, when the heat source is a heating means based on an electromagnetic induction heating method, it effectively solves the problem caused by the heat conduction member coming into contact with the peripheral member held at a relatively low temperature and the heat escaping. It can be said that this is a preferred embodiment.
The fixing rotator is an endless fixing belt that is driven to rotate in a direction perpendicular to the shaft of the current-carrying-off member disposed in contact with the inner peripheral surface thereof, and is perpendicular to the surface of the fixing belt. It can be configured such that the abnormal temperature rise prevention element can be moved so that the energization blocking member can move following the displacement.
In this case, the fixing belt includes a conductive layer,
An electromagnetic induction heating device which is a heating means by an electromagnetic induction heating method as the heat source is disposed apart from the outer peripheral surface of the fixing belt,
A magnetic body that collects magnetic flux from the electromagnetic induction heating device that has passed through the fixing belt is provided at a position facing the electromagnetic induction heating device across the fixing belt and spaced from the inner peripheral surface of the fixing belt. ,
The abnormal temperature rise prevention element may be arranged between the fixing belt and the magnetic body so that the energization blocking member is positioned apart from the magnetic body.
本発明の異常温度上昇防止素子によれば、前記通電遮断部材の感温部分を被検知対象である可動体表面に当接させるので、可動体表面の温度を直に前記通電遮断部材に伝えることができ、また、前記保護部の存在により前記通電遮断部材が、可動体以外の部材と接触することが防止されるため、得られた熱を逃がすことが少なくなり、誤作動の心配もなく熱応答速度の速いものとなる。
また、本発明の異常温度上昇防止装置は、加熱定着を行う定着装置における定着回転体に好ましく適用することができる。
According to the abnormal temperature rise prevention element of the present invention, the temperature sensitive portion of the energization blocking member is brought into contact with the surface of the movable body to be detected, so that the temperature of the movable body surface is directly transmitted to the energization blocking member. In addition, the presence of the protective portion prevents the energization cutoff member from coming into contact with a member other than the movable body, so that the obtained heat is less likely to escape, and there is no risk of malfunction. The response speed is fast.
The abnormal temperature rise prevention device of the present invention can be preferably applied to a fixing rotating body in a fixing device that performs heat fixing.
以下、好ましい実施形態を挙げて本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明の異常温度上昇防止素子の例示的一態様である、異常温度上昇防止素子の実施形態を表す平面図であり、図2はその右側面図である。
本実施形態の異常温度上昇防止素子は、定着装置における定着回転体(定着ロール、定着ベルト等)等の可動体の表面に接触して、該可動体表面の異常温度を検出する温度ヒューズ(通電遮断部材)2と、温度ヒューズ2の両端から突出する一対のリード端子(給電端子部)4a,4bと、リード端子4a,4bにその一端が電気的および物理的に接続し、温度ヒューズ2を保持しつつ、その外周の一部(感温部分)を被検知対象である可動体表面に当接させる機能を有する一対の長尺状の金属製バネ板(保持部材)6a,6bと、から構成される。不図示ではあるが、金属製バネ板6a,6bの端部のうち、温度ヒューズ2等を保持する側と反対側の端部は、適当な固定支持部材(後述)に固定支持されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments.
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an abnormal temperature rise prevention element as an exemplary embodiment of the abnormal temperature rise prevention element of the present invention, and FIG. 2 is a right side view thereof.
The abnormal temperature rise prevention element of this embodiment is in contact with the surface of a movable body such as a fixing rotating body (fixing roll, fixing belt, etc.) in the fixing device, and detects a temperature fuse (energization) that detects the abnormal temperature of the surface of the movable body. The one end is electrically and physically connected to the
本発明においては、温度ヒューズ2に相当する通電遮断部材としては、所定の温度で電気的接続を遮断する機能を有するものであれば特に制限はないが、一例として、一対の電極間(ないしリード端子間)を、所定温度で溶融する可溶合金からなるヒューズエレメントによって電気的に橋絡してなる温度ヒューズ(以下、単に「可溶合金型温度ヒューズ」という場合がある。)が挙げられる。本実施形態では、円筒型の可溶合金型温度ヒューズを用いている。
In the present invention, the energization interrupting member corresponding to the
図3に、本実施形態における円筒型の可溶合金型温度ヒューズの縦断面図を示す。図3に示されるように、温度ヒューズ(通電遮断部材)2においては、先端部および断面が円形の一対のリード4a,4bが、電極の機能を有する先端部が対向する状態で配置されている。この一対のリード4a,4bの対向する先端に、両端部および断面が円形の低融点合金からなるヒューズエレメント12の両端が溶接等により固着され、その上からフラックス16で被覆されている。さらに、これが円筒型の絶縁ケース10に挿通され、絶縁ケース10の両端の開口部を絶縁封止材18で封止した構造となっている。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a cylindrical fusible alloy type thermal fuse in the present embodiment. As shown in FIG. 3, in the thermal fuse (energization interruption member) 2, a pair of
絶縁ケース10は、ヒューズエレメント12を保護するためのものであり、その材質に特に制限はないが、温度ヒューズとしての耐熱性は勿論求められ、その観点から、窒化アルミニウム、アルミナセラミックスや耐熱性の樹脂等の成形体からなるものであることが好ましい。本実施形態では、窒化アルミニウムのものを用いている。窒化アルミニウムは、熱伝導率が極めて高く(具体的には150W/m・K)、感温部分を含む絶縁ケース10の材料としてこれを用いることで、前記通電遮断部材における通電遮断機能を有する部分(いわゆる「ヒューズエレメント」)への熱の伝達速度を向上させ、熱応答速度を高めることができる。勿論、感温部分のみ窒化アルミニウムを用いることとしても、上記効果が得られる。
形状は、本例においては円筒型であるが、本発明においては、機能上単なる筒型であれば構わない。
The insulating
In this example, the shape is a cylindrical shape, but in the present invention, the shape may be a simple cylindrical shape in terms of function.
絶縁ケース10の外周は、被検知対象である可動体の表面に圧接される接触面であるため、当該接触面には、耐摩耗性、摺動性、耐熱性等の各種目的に応じた薄膜フィルムを被覆することが好ましい。可動体表面との絶縁性を図る目的で、薄膜フィルムを被覆することも好ましい。該薄膜フィルムとしては、目的に応じて選択すればよいが、フッ素樹脂フィルムやポリイミドフィルムが好適なものとして挙げられる。本実施形態においては、粘着材塗布された厚さ50μmのポリイミドフィルムが、摺動性向上の目的で設けられている。絶縁ケース10の外周全面に被覆してもよいし、前記接触面となり得る領域のみ被覆しても構わない。
Since the outer periphery of the insulating
ヒューズエレメント12は、両端部および断面の形状が円形となっており、可溶合金型温度ヒューズのエレメント材料として一般に使用される可溶合金製のものであればよく、所定の温度で溶融するように、適切な組成の材料を選択する。具体的な材料としては、錫、鉛、 等の金属の合金が挙げられ、これらの組成割合により、溶融温度を制御することができる。電子写真装置における定着装置の加熱回転体を被検知対象とする場合には、この溶融温度(本発明に言う「所定の温度」)としては、180〜220℃程度の範囲から選択される。
The
リード4a,4bは、本実施形態においては温度ヒューズ2の電極の機能を兼ねるものである。そのため端部が円形になっており、ヒューズエレメント12の両端が溶接等により固着されている。リード4a,4bの材質に特に制限はなく、リードとして一般的な材質のものが用いられ、銅製やニッケルが好適に使用される。本実施形態においては、銅に錫メッキしたリードを用いている。
The leads 4a and 4b also function as electrodes of the
絶縁封止材18は、絶縁ケース10の両端の開口部を封止するとこが可能な絶縁体であればその材質に特に制限はないが、温度ヒューズとしての耐熱性は勿論求められる。本実施形態においては、動作温度付近におけるフラックス樹脂との相性から、エポキシ樹脂を用いている。
The insulating
可溶合金型温度ヒューズは、動作中に被検知対象の温度が、何らかの原因で異常発熱して、ヒューズエレメント12の温度が所定の温度(例えば187℃)付近になると、ヒューズエレメント12が溶融し始める。そして、十分に溶融するとヒューズエレメント12が途中で断線し、リード4a,4b間(さらには、金属製バネ板6a,6b間)の電気的接続が遮断される。
本発明において、可溶合金型温度ヒューズを用いる場合に、上記のような筒形のものに限定されず、例えば、一対の電極が絶縁性基板表面に設けられ、該一対の電極間を、上記の如きヒューズエレメントによって電気的に橋絡してなる基板タイプのものであっても構わない。この場合、基板の電極等が設けられていない側の面が、可動体表面に当接する感温部分となる。
In the case of a fusible alloy type thermal fuse, when the temperature of an object to be detected abnormally generates heat for some reason during operation and the temperature of the
In the present invention, when a fusible alloy type thermal fuse is used, it is not limited to the cylindrical one as described above. For example, a pair of electrodes is provided on the surface of the insulating substrate, and the gap between the pair of electrodes is It may be of a substrate type that is electrically bridged by such fuse elements. In this case, the surface of the substrate on which the electrode or the like is not provided is a temperature-sensitive portion that contacts the movable body surface.
金属製バネ板6a,6bは、その材質に特に制限はなく、一般にバネ板として用いられる各種金属材料から選択され、具体的には、ステンレス(特に、厚さとして0.07mm〜0.15mm)が好適に使用される。本実施形態において、金属製バネ板6a,6bは、厚さ100μmのステンレス板を用いエッチング加工することで形成している。
金属製バネ板6a,6bは、たわみ反力を与える機能と不図示の断線制御回路を形成する導体としての機能も有している。
The material of the
The
本実施形態において、金属製バネ板6a,6bは、温度ヒューズ2等を保持する側の端部において、図2に示されるように、温度ヒューズ2の径よりも、全体として(正確には保護部において)大きくなっている。勿論、温度ヒューズ2の外周面の一部は、被検知対象である可動体に接触する部分(感温部分)であるため、その部分(図2における右側)に関しては、金属製バネ板6a(6b)は後退している。
In the present embodiment, the
このように、リード(給電端子部)4a(4b)の延長線上から見た(すなわち、図2をそのまま、またはその裏方向から見た)、金属製バネ板(保持部材)6a(6b)のリード4a(4b)に接続する端部周辺の形状が、前記感温部分ないしその周辺を除く、温度ヒューズ(通電遮断部材)2の前記延長線と垂直方向の断面形状(すなわち横断面)に対して、リード4a(4b)ないしその延長線を軸として外方に張り出していることが、本実施形態の、さらには本発明の特徴である。このような形状を、以下適宜「保護形状」と称し、当該形状部分を「保護形状部X」と称することとする(図1および図2参照)。
In this way, the metal spring plate (holding member) 6a (6b) as viewed from the extension line of the lead (feeding terminal portion) 4a (4b) (that is, as viewed from the rear side in FIG. 2). The shape of the periphery of the end connected to the
なお、本発明において、「保護形状」としては、保護部(前記感温部分ないしその周辺を除く部位)の全てが「外方に張り出して」いることは要求されず、少なくとも一部において、被検知対象である可動部材以外の周辺部材に当たってしまう可能性のある部位が「外方に張り出して」いれば足り、この場合も本発明の範疇に含まれるものとする。
この保護形状部Xによる作用ないし効果、好ましい態様等については、後述することとする。
In the present invention, as the “protective shape”, it is not required that all of the protective portion (the temperature sensitive portion or the portion excluding the periphery thereof) is “extending outward”, and at least a part of the protective portion is covered. It suffices if a portion that may hit a peripheral member other than the movable member that is a detection target is “projected outward”, and this case is also included in the scope of the present invention.
The action or effect of this protective shape portion X, preferred modes, and the like will be described later.
なお、本発明において、この金属製バネ板6a,6bに当たる保持部材としては、特に金属製であることが要求されるものではなく、例えば各種エラストマーも使用可能であるが、その場合、リード4a,4bとの電気的接続を取るための構成(例えば、内部に配線をする等)が必要となるため、成型が容易で導通性の良好な金属製バネ板を用いることが好ましい。また、当該保持部材において、可動部材と摺擦される領域ないしその周辺に関しては、耐摩耗性、摺動性、耐熱性等の各種目的に応じた薄膜フィルムを被覆することが好ましい。可動体表面との絶縁性を図る目的で、薄膜フィルムを被覆することも好ましい。該薄膜フィルムの好ましい態様は、絶縁ケース10の外周に被覆する薄膜フィルムと同様である。
In the present invention, the holding member that contacts the
また、本発明において、保持部材は一対であることは必須の構成であるが、温度ヒューズとリードを介して接続する一対の板状部分があれば足り、電気的にショートしないように配線や絶縁等の公知の手段による対応を施すことを前提として、途中で両者が一体となっていても(すなわち、後述する固定支持部材46に固定される部分において、1本となっていても)構わない。
In the present invention, it is essential that the holding member is a pair, but a pair of plate-like portions connected to the thermal fuse via the lead is sufficient, and wiring and insulation are prevented so as not to be electrically short-circuited. As long as the countermeasure is performed by a known means such as the above, the two may be integrated in the middle (that is, one may be provided in a portion fixed to the fixing
本実施形態の異常温度上昇防止素子およびそれを用いた異常温度上昇防止装置は、例えば、電子写真方式の画像形成装置における定着装置に好適に使用される。以下、この場合を例に挙げて、本実施形態の異常温度上昇防止素子の作用および効果について説明する。
先ず、本実施形態の異常温度上昇防止素子が適用される画像形成装置の一例について説明する。
The abnormal temperature rise prevention element of this embodiment and the abnormal temperature rise prevention device using the same are suitably used for, for example, a fixing device in an electrophotographic image forming apparatus. Hereinafter, taking this case as an example, the operation and effect of the abnormal temperature rise prevention element of the present embodiment will be described.
First, an example of an image forming apparatus to which the abnormal temperature rise prevention element of this embodiment is applied will be described.
図4は、本実施形態の異常温度上昇防止素子が適用される画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
図4に示される画像形成装置は、一様帯電後に像光を照射することにより表面に静電電位の差による潜像が形成される円筒状で、矢印A方向に回転する感光体ドラム101を備えており、この感光体ドラム101の周囲に、感光体ドラム101の表面を一様に帯電させる帯電装置102と、感光体ドラム101に像光を照射して表面に潜像を形成する露光装置103と、感光体ドラム101表面の潜像にトナーを選択的に転移させてトナー画像を形成する現像ユニット104と、感光体ドラム101と対向し、周面が周回可能に支持される無端ベルト状の中間転写体105と、トナー画像の転写後に感光体ドラム101に残留するトナーを除去するクリーニング装置106と、感光体ドラム101の表面を除電する除電露光装置107とを備えている。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus to which the abnormal temperature rise prevention element of the present embodiment is applied.
The image forming apparatus shown in FIG. 4 has a cylindrical drum in which a latent image due to a difference in electrostatic potential is formed on the surface by irradiating image light after uniform charging, and a
また、中間転写体105の内側には、感光体ドラム101表面に形成されたトナー画像を中間転写体105に一次転写する転写帯電器108と、2つの支持ロール109a,109bと、二次転写を行うための転写対向ロール110とが配置されており、これらによって中間転写体105が矢印B方向に周回可能に張架されている。転写対向ロール110と対向する位置には、中間転写体105を介して、中間転写体105の外周面に一次転写されたトナー画像を記録紙Pに二次転写する転写ロール111が配設されており、転写対向ロール110と転写ロール111との圧接部に、用紙トレイ(図示しない)から記録紙Pが矢印C方向に送り込まれるようになっている。そして、当該圧接部において表面にトナー画像が二次転写された記録紙Pは、そのまま矢印C方向に搬送される。
Further, inside the
記録紙P搬送方向(矢印C方向)下流側には、記録紙P表面のトナー画像を加熱溶融して記録紙Pに圧着し、定着する定着装置112が配されており、記録紙Pが搬送ガイド114を経由して送り込まれる。また、中間転写体105の回転方向(矢印B方向)下流に沿った位置には、中間転写体105表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置113とが設けられている。
On the downstream side of the recording paper P conveyance direction (arrow C direction), a fixing
定着装置112は、電磁誘導加熱方式による定着装置であり、これに既述の本実施形態の異常温度上昇防止素子が適用される。そこで先ず、本実施形態の異常温度上昇防止素子を備えていない状態での、電磁誘導加熱方式による定着装置の構成について、説明する。
図5は、本実施形態の異常温度上昇防止素子を備えていない、一般的な電磁誘導加熱方式による定着装置の一例を示す概略構成図である。
The fixing
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a general electromagnetic induction heating type fixing device that does not include the abnormal temperature rise prevention element of the present embodiment.
図5に示される定着装置は、主として、矢印A方向に回転する無端状の定着ベルト30と、該定着ベルト30の周面と対向する位置に支持された電磁誘導加熱装置32と、定着ベルト30に圧接される加圧ロール34と、定着ベルト30の内側に配され、定着ベルト30を介してこれを挟み込みつつ加圧ロール34に圧接しニップ部を形成する加圧対向部材36と、前記ニップ部の定着ベルト30の回転方向(矢印A方向)下流側近傍に支持された剥離部材38と、を有している。また、前記ニップ部の同上流側に、定着ベルト30の内周面の温度を測定する温度検出装置40が設けられている。
The fixing device shown in FIG. 5 mainly includes an
電磁誘導加熱装置32は、定着ベルト30の外周面に倣った形状に形成され、この外周面とのギャップが1〜3mmとなるよう配置されており、定着ベルト30の導電性層を発熱させるものである。この電磁誘導加熱装置32は、台座32aに支持されたフェライト等からなる磁性体コア32bと、この磁性体コア32bの周囲に巻回された励磁コイル32cと、この励磁コイル32cに交流電流を供給する励磁回路32dとで主要部が構成されている。
The electromagnetic
加圧対向部材36は、加圧ロール34の周面に沿った形に湾曲した当接面を備える弾性部材36aと、この弾性部材36aを支持し、両端部で固定支持された支持部材36bと、この支持部材36bに支持され、定着ベルト30の幅方向における両端部で内周面に当接され、定着ベルト30の位置を規制するベルト走行ガイド(不図示)と、によって主要部が構成されている。また、上記加圧対向部材36の、電磁誘導加熱装置32と対向する部分には、導電性層(不図示)を含む定着ベルト30のを通過した磁束を集める磁性体44が設けられている。磁性体44の材質としては、フェライト等が用いられる。支持部材36bおよび磁性体44は、固定部材42に支持・固定されている。
The
弾性部材36aは、加圧ロール34に圧接されており、加圧ロール34の周面に倣って凹型であるため、定着ベルト30を介して加圧ロール34との間に十分なニップ幅を得ることができる。また、弾性部材36aの表面には低摩擦層が設けられており、定着ベルト30の内周面との間の摩擦を低減するように構成されている。
The
剥離部材38は、一端が固定支持された支持部38aと、これに支持されている剥離シート38bとからなり、剥離シート38bの先端が定着ベルト30に近接または接触するように配置されている。これにより、前記ニップ部を通過した記録紙Pと定着ベルト30との間に当該剥離シート38bが入り込み、記録紙Pを定着ベルト30表面から剥離する。
The
温度検出装置40は、定着ベルト30の内周面に接触してその温度を検出する温度センサ40aと、温度センサ40aを支持し、これを定着ベルト30の内周面に圧接する金属製バネ板40bとから構成され、この金属製バネ板40bの片側は固定支持部材46に支持固定されている。そして、温度センサ40aの検出値によって、励磁回路32dから励磁コイル32cへの電力供給量が制御され、定着ベルト30の表面温度が所望の温度に維持されるようになっている。
The
既述の如く金属製バネ板40bの一端は固定支持部材46に固定され、金属製バネ板40bの先端側に取り付けられた温度センサ40aが、湾曲した金属製バネ板40bの弾性反発力で定着ベルト30の内周面に押圧されている。
そして、金属製バネ板40bの弾性反発力により、温度センサ40aの存在する位置が、定着ベルト30を円と見立てたときの中心から略法線方向に移動可能となっていることから、定着ベルト30の変位に対して追従するものとなっている。
As described above, one end of the
The position where the
温度検出装置40が有する温度センサ40aは、定着ベルト30の温度を検出するように定着ベルト30の内周面に接触しているが、この温度検出装置40に代えて、またはこの温度検出装置に加えて、加圧ロール34の表面温度を検出する温度検出装置48を設けてもよい。
次に、上記画像形成装置および定着装置112の動作について説明する。
The
Next, operations of the image forming apparatus and the fixing
まず、感光体ドラム101の表面が帯電装置102でほぼ一様に帯電され、次いで露光装置103から像光が照射されて感光体ドラム101表面に静電電位の差による潜像が形成される。そして、感光体ドラム101の矢印A方向への回転により現像ユニット104の1つの現像器104aと対向する位置に移動し、現像器104aから1色目のトナーが転移され、感光体ドラム101表面にトナー画像が形成される。このトナー画像は、感光体ドラム101の矢印A方向への回転により中間転写体105との対向位置に搬送され、中間転写体105表面に静電的に一次転写される。
First, the surface of the
一方、一次転写後に感光体ドラム101表面に残留するトナーがクリーニング装置106により除去され、清浄化後の感光体ドラム101表面は、除電露光装置107により電位的に初期化され、再び帯電装置102との対向位置に移動する。
以後、現像ユニット104の3つの現像器104b,104c,104dが順次感光体ドラム101と対向する位置に移動し、同様に2色目、3色目、4色目のトナー画像が順次形成され、4色が重なったところで、一括して中間転写体105表面に重ねて転写される。
On the other hand, the toner remaining on the surface of the
Thereafter, the three developing
中間転写体上に重ね合わされたトナー画像Tは、中間転写体105の矢印B方向への周回移動により、転写ロール111と転写対向ロール110との対向位置に搬送され、用紙トレイ(不図示)から送り込まれた記録紙Pに当接される。転写ロール111と中間転写体105との間には転写用バイアス電圧が印加されており、トナー画像Tは記録紙P表面に二次転写される。
未定着のトナー画像Tを担持した記録紙Pは、搬送ガイド114を経由して定着装置112へ搬送され、定着装置112に含まれる定着ベルト30と加圧ロール34との間のニップ部に送り込まれる。
The toner image T superimposed on the intermediate transfer body is conveyed to a position where the
The recording paper P carrying the unfixed toner image T is transported to the
定着装置112では、加圧ロール34が矢印E方向への回転駆動を開始し、定着ベルト30がそれに従動して矢印D方向へ周回を開始するのとほぼ同時、あるいは開始直後に、電磁誘導加熱装置32に含まれる励磁回路32dから励磁コイル32cに交流電流が供給される。励磁コイル32cに交流電流が供給されると、励磁コイル32cの周囲に矢印Hで示される磁束が生成消滅を繰り返す。そして、この磁束Hが定着ベルト30に含まれる導電性層(不図示)を横切るとき、その磁界の変化を妨げる磁界が生じるように、導電性層に渦電流が発生し、該導電性層の表皮抵抗および導電性層を流れる電流の大きさに比例して発熱する。一方、導電性層を貫通した磁束は、磁性体44に向かって閉じた経路を形成する。
In the
上記定着装置に送り込まれた記録紙Pは、電磁誘導加熱装置32によって所定の温度に加熱された定着ベルト30と、加圧ロール34とによって加熱押圧され、トナー画像Tが当該記録紙P表面に溶融圧着される。そして、記録紙Pは、加圧ロール34と弾性部材36aとの間のニップ部から送り出されたとき、その剛性によって送り出された方向に直進しようとし、曲げ回される定着ベルト30から剥離され易い状態となり、さらに、剥離部材38によって定着ベルト30から剥離される。
本実施形態の異常温度上昇防止素子は、以上説明した図5の定着装置における、温度検出装置40の隣に、同様の形状にて並置される。
The recording paper P sent to the fixing device is heated and pressed by the fixing
The abnormal temperature rise prevention element of this embodiment is juxtaposed in the same shape next to the
図6は、本実施形態の異常温度上昇防止素子を備えた、電磁誘導加熱方式による定着装置の一例を示す概略構成図である。当該図6に示された定着装置は、図5に示された定着装置に対して、そのまま本実施形態の異常温度上昇防止素子20を追加配置したものである。ただし、図面の複雑化を回避する意味と、説明の簡略化の観点から、図6においては、温度検出装置40の図示を省略している。また、異常温度上昇防止素子20に関係する構成以外の部材については、図5に示す構成と同一であるため、その説明は割愛する。また、図6に示す定着装置における異常温度上昇防止素子20周辺の配置を説明するため、該当領域の一部の部材を抜粋して描いた拡大断面図を図7に示す。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an electromagnetic induction heating type fixing device including the abnormal temperature rise prevention element of the present embodiment. The fixing device shown in FIG. 6 is obtained by adding the abnormal temperature
本例においては、図7に示されるように、図1および図2に示される本実施形態の異常温度上昇防止素子20における、温度ヒューズ2が保持されている側とは逆の金属製バネ板6a,6bの端部が固定支持部材46に固定され、温度ヒューズ2が、湾曲した金属製バネ板6a,6bの弾性反発力で定着ベルト30の内周面に押圧されている。図示のように、金属製バネ板6a(6b)は大きく湾曲しており、その復元力に基づく弾性反発力で、温度ヒューズ2が進退可能となり、定着ベルト30の変位に対して追従することができるようになっている。
In this example, as shown in FIG. 7, the metal spring plate opposite to the side on which the
図7に示されるように、本例においては、上記温度ヒューズ2の存在する位置が、定着ベルト30を円と見立てたときの中心から略法線方向に移動可能となっている。このとき、定着ベルト30の動きによっては、温度ヒューズ2が磁性体44に近づき、遂には接触してしまう場合がある。このとき、温度ヒューズ2が他の部材に接すると、急激に熱が奪われ、温度ヒューズとしての機能が低下してしまう。
As shown in FIG. 7, in this example, the position where the
これに対して、本実施形態では、他の部材との当接により温度ヒューズ2が熱を奪われるのを防止するために、金属製バネ板6a,6bの端部には、図2に示されるように、一体成形された保護形状部Xが設けられている。そのため、磁性体44の如き周辺部材には、先ず、保護形状部Xが接触して、温度ヒューズ2と周辺部材との間には空気層が存在し、温度ヒューズ2と周辺部材との直接接触を防止することができる。そのため、周辺部材に接触して温度ヒューズ2が熱を奪われることによる、実温度との乖離を引き起こす心配が無く、温度検出の精度が向上する。
保護形状部Xの形状としては、本発明が企図する目的に適う保護形状であれば、本発明において特に制限は無く、例えば、本実施形態のように端部に角がある形状であっても構わないし、角を丸めた形状でも構わない。
On the other hand, in the present embodiment, in order to prevent the
The shape of the protective shape portion X is not particularly limited in the present invention as long as it is a protective shape suitable for the purpose of the present invention. For example, even if the end portion has a corner as in the present embodiment. It may be a shape with rounded corners.
本実施形態においては、金属製バネ板6a,6bが、電気的にも物理的にも、リード4a,4bを介してのみ温度ヒューズ2と接続している。そのため、温度ヒューズ2が直接金属製バネ板6a,6bとは接触していない構造となっていることから、金属製バネ板6a,6bから熱が逃げることもなく、温度ヒューズ2における熱容量を小さくすることができ、温度ヒューズと可動体表面との温度差を最小限とすることができる。
In this embodiment, the
さらに、本実施形態においては、金属製バネ板6a,6bとリード4a,4bとの接続を、図2に示されるように、嵌め合いによるものとしている。この両者の接触点が温度ヒューズ2との熱が逃げる点であり、しかもリード4a,4bが金属であることから、この部分からの熱伝導は比較的大きいため、溶接や機械的なかしめ等接触点の多い接合方法よりも、点接触に近い嵌め合いによるものとすることが好ましい。嵌め合いによる接合では、接触部分が点接触に近いため、熱の逃げが最小限に抑えられ、熱応答性の高速化の阻害要因を抑制することができる。また、嵌め合いによる接合では、確実に電気的接続を取ることができると共に、接合事態簡易的であるにもかかわらず確実であるという利点も有する。
Further, in the present embodiment, the connection between the
この嵌め合いによる接合とは、金属製バネ板6a,6bの先端部(保護形状部Xを有する側)に設けられたU字溝8に、リード4a(4b)を嵌め込むことにより、両者を接合して固定する方法である。本実施形態において、U字溝8の内壁には、何も設けられていない文字通りU字型をしているが、入口に向かうにしたがって壁間距離が狭まるように溝を形成したり、内壁面に凸部を設けたり等の対応により、両者の固定を確実ならしめても構わない。勿論、本実施形態のように、特にこれら対策を施さなくても、両者がしっかりと嵌合していれば、固定に問題が生じることは無い。
Joining by this fitting means that the
図6の異常温度上昇防止素子およびそれを用いた異常温度上昇防止装置の適用例における、異常温度上昇防止機能を発現するための機構について、特にその中核を為す回路図ないしブロック図のみを図8に抜き出して説明する。
熱源は、画像形成装置内で形成された未定着のトナー画像を、記録紙Pに加熱定着させる定着装置に用いるものであり、本例においては、電磁誘導加熱方式の熱源を用いている。具体的な構成としては、励磁コイル(磁場発生手段)32c、制御装置(電源監視手段、出力許可手段)50、励磁回路32d(高周波電源)、異常温度上昇防止素子20内の温度ヒューズ2、およびリレー54を備えている。図8中、破線で表されている符号30は、電磁誘導発熱性の定着ベルトである。
In the application example of the abnormal temperature rise prevention element of FIG. 6 and the abnormal temperature rise prevention device using the same, a mechanism for expressing the abnormal temperature rise prevention function is shown in FIG. I will explain it.
The heat source is used in a fixing device that heats and fixes an unfixed toner image formed in the image forming apparatus on the recording paper P. In this example, an electromagnetic induction heating type heat source is used. Specifically, the exciting coil (magnetic field generating means) 32c, the control device (power supply monitoring means, output permission means) 50, the
励磁コイル32cは、磁性体コア(図6における32b)と協働して磁場を発生する。制御装置50は、外部(例えば、パルス入力回路)より、定着装置の加熱許可信号(パルス信号)を受けると共に、励磁回路32dに供給されている直流電源電圧を監視する電圧監視回路を備えている。温度ヒューズ2は、画像形成装置内の定着装置112の定着ベルト(電磁誘導発熱部材)30の内周面温度を検出する。励磁回路32dは、AC入力を受けてリレー54の接点を介し電力が供給された際に、励磁コイル32cに高周波電力を供給するための電圧共振インバータ回路(スイッチングインバータ回路)を備えている。
The
ここで、リレー54は、定着ベルト30の内周面温度を検出する温度ヒューズ2を介して、その駆動巻線にDC電源が供給されている。仮に定着ベルト30の内周面温度が所定の温度を越え、異常昇温した時、既述の如く温度ヒューズ2も昇温し、その内部のヒューズエレメント12が溶融し断線して、リレー54の作動(または作動状態からの不作動)により、励磁回路32dに電圧を供給するAC電源が切断され、熱暴走から定着装置112の安全が確保される。
Here, the
以上、本発明の可動体表面の温度過昇防止素子、およびこれを用いた温度過昇防止装置について、例を挙げて説明したが、本発明はこれら構成に限定されるものではない。本発明は、必須の構成要件を具備するものであれば問題なく、当業者は、公知の知見により種々の変更を加えることができる。 As described above, the overheat prevention element on the surface of the movable body and the overheat prevention device using the same have been described by way of example, but the present invention is not limited to these configurations. The present invention has no problem as long as it has essential constituent requirements, and those skilled in the art can make various modifications based on known knowledge.
例えば、本実施形態では、定着装置として、電磁誘導加熱方式のものを例に挙げて説明したが、本発明の可動体表面の温度過昇防止素子、およびこれを用いた温度過昇防止装置は、かかる方式の定着方式に適用されるのが必須なわけではなく、一般的なハロゲンヒータ等のヒータ加熱、その他各種加熱方式の定着装置に適用することが可能である。勿論、定着回転体内でスペース的な余裕のない、電磁誘導加熱方式の定着装置に本発明を適用することが、最も適している。 For example, in the present embodiment, the fixing device is described by taking an electromagnetic induction heating type as an example, but the overheat prevention element of the movable body surface of the present invention and the overheat prevention device using the same are described. However, it is not essential to be applied to such a fixing method, and can be applied to a heater such as a general halogen heater or other various heating methods. Of course, it is most suitable to apply the present invention to an electromagnetic induction heating type fixing device having no space in the fixing rotating body.
また、適用する定着装置の構成として、本実施形態では、定着回転体が無端ベルト状、対向して加圧する加圧回転体がロール状の、いわゆるベルト−ロールニップ方式の定着装置を例に挙げているが、一般的な2ロール方式や、定着回転体がロールで加圧回転体がベルト状のロール−ベルトニップ方式、2ベルト方式等、あらゆる方式の定着装置に適用することができる。
なお、本発明の可動体表面の温度過昇防止素子は、表面が加熱されて、しかも移動する可動体の異常温度上昇を防止する目的であれば、定着装置に限らず、如何なる被検知対象に対しても適用することができる。
Further, as a configuration of the fixing device to be applied, in this embodiment, a fixing rotator is an endless belt, and a pressure rotator that presses oppositely is a roll, and a so-called belt-roll nip type fixing device is taken as an example. However, the present invention can be applied to all types of fixing devices such as a general two-roll system, a roll-fixing rotator and a belt-roll nip system in which a pressure rotator is a belt, a two-belt system, and the like.
The overheat prevention element on the surface of the movable body of the present invention is not limited to the fixing device and may be any detection target as long as the surface is heated and the purpose is to prevent an abnormal temperature rise of the moving movable body. It can also be applied to.
2:可溶合金型温度ヒューズ(通電遮断部材)、 4a,4b:リード(給電端子部)、 6a,6b:金属製バネ板(保持部材)、 8:U字溝、 10:絶縁ケース、 12:ヒューズエレメント、 16:フラックス、 18:絶縁封止材、 20:異常温度上昇防止素子、 30:定着ベルト、 32:電磁誘導加熱装置、 32a:台座、 32b:磁性体コア、 32c:励磁コイル、 32d:励磁回路、 34:加圧ロール、 36:加圧対向部材、 36a:弾性部材、 36b:支持部材、 38:剥離部材、 38a:支持部、 38b:剥離シート、 40:温度検出装置、 40a:温度センサ、 40b:金属製バネ板、 42:固定部材、 44:磁性体、 46:固定支持部材、 48:温度検出装置、 50:制御装置、 54:リレー、 101:感光体ドラム、 102:帯電装置、 103:露光装置、 104:現像ユニット、 104a:現像器、 104b,104c,104d:現像器、 105:中間転写体、 106:クリーニング装置、 107:除電露光装置、 108:転写帯電器、 109a,109b:支持ロール、 110:転写対向ロール、 111:転写ロール、 112:定着装置、 113:クリーニング装置、 114:搬送ガイド、 P:記録紙、 T:トナー画像、 X:保護形状部 2: fusible alloy type thermal fuse (energization interruption member), 4a, 4b: lead (power supply terminal part), 6a, 6b: metal spring plate (holding member), 8: U-shaped groove, 10: insulating case, 12 : Fuse element, 16: flux, 18: insulating sealing material, 20: abnormal temperature rise prevention element, 30: fixing belt, 32: electromagnetic induction heating device, 32a: pedestal, 32b: magnetic core, 32c: excitation coil, 32d: Excitation circuit, 34: Pressure roll, 36: Pressure facing member, 36a: Elastic member, 36b: Support member, 38: Release member, 38a: Support part, 38b: Release sheet, 40: Temperature detection device, 40a : Temperature sensor, 40b: Metal spring plate, 42: Fixed member, 44: Magnetic body, 46: Fixed support member, 48: Temperature detection device, 50: Control device, 5 : Relay, 101: Photoconductor drum, 102: Charging device, 103: Exposure device, 104: Development unit, 104a: Development device, 104b, 104c, 104d: Development device, 105: Intermediate transfer member, 106: Cleaning device, 107 : Static elimination exposure device, 108: Transfer charger, 109a, 109b: Support roll, 110: Transfer counter roll, 111: Transfer roll, 112: Fixing device, 113: Cleaning device, 114: Transport guide, P: Recording paper, T : Toner image, X: Protection shape
Claims (10)
前記給電端子部の延長線上から見た、前記保持部材の前記給電端子部に接続する端部周辺の形状が、前記感温部分ないしその周辺を除く、前記通電遮断部材の前記延長線と垂直方向の断面形状に対し、少なくとも一部において、前記給電端子部ないしその延長線を軸として外方に張り出しており、
前記保持部材における前記通電遮断部材を保持する端部で、前記通電遮断部材の両端を通る軸を中心にして感温部分の反対側に、前記保持部材の部位が存在しないことを特徴とする可動体表面の異常温度上昇防止素子。 A current-carrying member that cuts off the electrical connection at a predetermined temperature, a pair of power supply terminal portions projecting from both ends thereof, and one end of the power supply terminal portion that is electrically and physically connected to hold the current-carrying member However, it comprises a pair of elongated holding members having a function of bringing the temperature-sensitive part into contact with the surface of the movable body to be detected,
The shape of the periphery of the end connected to the power supply terminal portion of the holding member, as viewed from the extended line of the power supply terminal portion, excludes the temperature-sensitive portion or its periphery, and is perpendicular to the extension line of the energization cutoff member With respect to the cross-sectional shape, at least in part, the power supply terminal part or its extension line is projected outward as an axis,
At the end which holds the current blocking member in the holding member, on the opposite side of the temperature-sensitive portion about an axis passing through both ends of the current blocking member, the portion of the holding member is characterized in that it does not exist An element that prevents abnormal temperature rise on the surface of movable bodies.
前記定着回転体の表面あるいは裏面に通電遮断部材が接触配置され、これが所定の温度以上となった時に前記熱源への通電を遮断するように配線される請求項1に記載の異常温度上昇防止素子を含むことを特徴とする異常温度上昇防止装置。 A fixing rotating body heated by a heat source and controlled in a predetermined fixing temperature range, and a pressure roller that presses against the fixing rotating body to form a nip portion, and a recording medium carrying an unfixed toner image in the nip portion. An abnormal temperature rise prevention device applied to a fixing device that is inserted and heat-fixed,
2. The abnormal temperature rise prevention element according to claim 1, wherein a current cut-off member is disposed in contact with the front surface or the back surface of the fixing rotating body, and is wired so as to cut off the power supply to the heat source when the temperature exceeds a predetermined temperature. An abnormal temperature rise prevention device comprising:
前記熱源としての電磁誘導加熱方式による加熱手段である電磁誘導加熱装置が、前記定着ベルトの外周面と離間して配置され、 An electromagnetic induction heating device that is a heating means by an electromagnetic induction heating method as the heat source is disposed apart from the outer peripheral surface of the fixing belt,
前記定着ベルトを通過した前記電磁誘導加熱装置からの磁束を集める磁性体が、前記定着ベルトを挟んで前記電磁誘導加熱装置に対向し、かつ前記定着ベルトの内周面と離間した位置に設けられ、 A magnetic body that collects magnetic flux from the electromagnetic induction heating device that has passed through the fixing belt is provided at a position facing the electromagnetic induction heating device across the fixing belt and spaced from the inner peripheral surface of the fixing belt. ,
前記定着ベルトと前記磁性体との間に、該磁性体とは離間して前記通電遮断部材が位置するように、前記異常温度上昇防止素子が配されることを特徴とする請求項9に記載の異常温度上昇防止装置。 10. The abnormal temperature rise prevention element is disposed between the fixing belt and the magnetic body so that the energization cutoff member is positioned apart from the magnetic body. An abnormal temperature rise prevention device.
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