JP4566380B2

JP4566380B2 - 加熱定着装置

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Publication number: JP4566380B2
Application number: JP2000313976A
Authority: JP
Inventors: 仁志西谷; 直樹中村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2020-10-13
Also published as: JP2002122489A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電子写真プロセス等を用いた複写機・レーザープリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置において被記録媒体に形成担持させた未定着トナー画像を加熱定着する加熱定着装置を例にして説明する。
【０００３】
従来、加熱定着装置としては熱ローラ方式・フィルム加熱方式など種々のタイプのものが知られている。いずれも電力供給を受けて昇温する加熱定着手段を有し、その加熱定着手段の温度を検出する温度検出手段を有し、その温度検出手段の検出温度情報に基づいて加熱定着手段の温度が所定の定着温度に維持されるように加熱定着手段に対する供給電力を制御する温調系を有する。
【０００４】
図６に従来の温度検出手段の一例を示した。（ａ）は平面図、（ｂ）は自由状態時の正面図である。
【０００５】
１ａは温度検出素子（例えばサーミスタ）、１ｂは温度検出素子１ａに電流を導通させるリード部、２は被覆導線、２ａは被覆導線２の一端にかしめられた金属端子、３３は第一、第二の導通部材、３３ａは温度検出素子のリード部１ｂと溶接された、導通部材３３の第一の溶接部、３３ｂは被覆導線２にかしめられた金属端子２ａと溶接された、導通部材３３の第二の溶接部、３４ａは第一、第二の導通部材３３をインサート成形した耐熱性の樹脂で形成された温度検出手段本体、３４ｂは第一、第二の導通部材をインサート成形した耐熱性の樹脂で形成された温度検出手段固定部、５は耐熱性弾性体、６は電気的耐圧確保と温度検出素子の保護を目的とした耐熱性被覆である。
【０００６】
耐熱性弾性体５は温度検出手段本体３４ａの下面に配設してあり、温度検出素子１ａはこの耐熱性弾性体５の下面の略中央部に位置させてある。耐熱性被覆６は温度検出素子１ａを配設した耐熱性弾性体５の下面の全体を覆わせて設けてある。即ち温度検出素子１ａと温度検出手段本体３４ａとの間に耐熱性弾性体５が設けられ、耐熱性被覆６は温度検出素子１ａと耐熱性弾性体５を保護する。
【０００７】
第一、第二の導通部材３３は導電性の板ばね材を用いており、温度検出手段本体３４ａと温度検出手段固定部３４ｂの間において（ｂ）図のように「く」の字に曲げ加工してある。従って温度検出手段は自然状態（自由状態）においては第一、第二の導通部材３３が温度検出手段本体３４ａと温度検出手段固定部３４ｂの間において（ｂ）図のように「く」の字に曲がっている状態になっている。
【０００８】
上記の温度検出手段において、温度検出素子１ａと被覆導線２は、温度検出素子１ａのリード部１ｂ、導通部材３３の第一の溶接部３３ａ、導通部材３３、導通部材３３の第二の溶接部３３ｂ、被覆導線２にかしめられた金属端子２ａを介して電気的に導通している。
【０００９】
図６の（ｃ）と（ｄ）は上記の温度検出手段が加熱体保持部材に取付られた状態の正面図と側面図である。８は加熱体、９は加熱体保持部材であり、加熱体８は加熱体保持部材９の下面に配設してある。本例において加熱体８と加熱体保持部材９はフィルム加熱方式の加熱定着装置におけるセラミックヒータとその保持部材である。９ａは加熱体保持部材９に設けた貫通孔であり、加熱体保持部材９の下面側に配設した加熱体８の裏面の一部がこの貫通孔９ａから加熱体保持部材９の内面側（加熱体配設側とは反対面側）に露呈している。
【００１０】
温度検出手段は、加熱体保持部材９の内面側において、温度検出手段本体３４ａをその下面側（温度検出素子１ａを配設した側）を下向きにして加熱体保持部材９の貫通孔９ａに対応位置させ、くの字に曲がった第一、第二の導通部材３３を弾性に抗して伸ばし方向に撓めた状態にして温度検出手段固定部３４ｂを加熱体保持部材９に固定することで配設される。これにより第一、第二の導通部材３３の戻り弾性力で温度検出手段本体３４ａの下面側が加熱体保持部材９の貫通孔９ａにおいて加熱体８の裏面に対して押圧接触した状態に維持される。
【００１１】
被覆導線２は温調回路（不図示）に接続される。上記の温度検出手段は加熱体８の温度を温度検出素子１ａにより電気量として検出して温調回路にフィードバックする。温調回路はそのフィードバックされる温度検出情報としての電気量に応じて加熱体８に対する供給電力を、加熱体８の温度が所定の温度に維持されるように制御して加熱体８を温調する。
【００１２】
上記の温度検出手段において、導通部材３３を用いている第一の目的は、板溶接工程と組み立て工程を容易にするためである。温度検出素子１ａの細いリード部１ｂと、被覆導線２の金属端子２ａを直接かしめや溶接をして結合することや結合した状態で温度検出手段本体３４ａに取り付ける作業は量産的に困難であることから、このように導通部材３３を介してリード部１ｂと被覆導線２を導通させている。
【００１３】
導通部材３３を用いている第二の目的は、導通部材３３を板ばねとして利用していることである。即ち、温度検出手段は前述したように自然状態においては第一、第二の導通部材３３が温度検出手段本体３４ａと温度検出手段固定部３４ｂの間において（ｂ）図のように「く」の字に曲がっている状態になっている。そして、この温度検出手段を加熱体保持部材９に取り付けることによって、（ｃ）図のように導通部材３４が板ばねとして弾性変形し温度検出手段本体３４ａと加熱体８との接触面に圧がかかる構成になっている。
【００１４】
又、従来の温度検出素子は量産性を考慮して、導通部材をインサート成形した後、溶接をおこなっている。このため、リードと導通部材、端子とリードそれぞれの溶接部を温度検出素子の両端部に設け、溶接を行いやすくしている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の温度検出手段及びそれを用いた加熱定着装置では以下のような問題点を有していた。
【００１６】
１）第一の問題点は導通部材３３の一部が外部に露出している面積が大きいため、放熱量が多く温度検出の応答性が悪いということである。
【００１７】
加熱定着装置を待機時の低温状態から定着可能な温度まで上昇させるためには一定の時間と電力量が必要となる。この時間が短くできれば、画像形成装置がプリント信号を受け取ってから実際にプリント動作に入るまでの時間を短縮することができる。又、待機状態からプリント信号を受け取った後に通電を開始し、加熱定着装置に紙が到達するまでにトナーの加熱定着に十分な温度に到達するような最低限の予熱を待機状態で与えることによって消費電力を小さくすることができ、目標温度に到達するまでの電力量を小さくすることは装置の消費電力量の低減に直結する。
【００１８】
このように定着装置をできるだけ早く少ない電力で目標温度に到達させることは低消費電力の画像形成装置を提供するのに不可欠な設計課題であるが、中でももっとも重要な要因の１つが温度検出手段の応答性の速さである。これは、目標温度に近づいたとき過剰な電力の供給をしない最適な制御をするためには加熱体の温度と温度検出素子の検出温度の時間遅れを最小にすることが重要となるためである。
【００１９】
図７は加熱体の温度を従来の温度検出手段の検出温度の関係をグラフにしたもので、横軸は時間、縦軸は加熱体の実際の温度と検出温度である。図の通り従来の温度検出手段の温度検出は時間遅れが大きく最適な制御ができないという問題点があり、図に示すような時間遅れの少ない高速応答の温度検出手段が理想である。
【００２０】
２）第二の問題点は電気系の故障時において加熱定着手段の破損の可能性が大きくなるという点である。
【００２１】
温度検出の時間遅れが大きいと電気系が故障して、例えば異常な電圧がかかったとき、異常に急速な加熱体の温度上昇を検出して通電を遮断するのが遅れて、異常検知・通電遮断する前に加熱定着装置が破損にいたってしまうことが考えられる。
【００２３】
３）第三の問題点は、接触面の面圧と圧バランスが安定しないという点である。
【００２４】
導通部材の一部を板ばねとして使用しているため、製造工程によって曲げ形状がばらつくと接触面が安定しないという傾向をもっており、加圧力は一定であっても温度検出素子が接している箇所に部分的に圧がかからない状態が起こりうる。このことは温度の検出精度を損ね、加熱定着装置としては定着の不均一などになる大きな問題点である。
【００２５】
本発明は、温度検出素子の応答性低下を抑えた加熱定着装置を提供するものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の構成を特徴とする加熱定着装置である。
【００２８】
筒形状のフィルムと、前記フィルムの内面に接触しており前記フィルムの母線方向に細長いヒータと、前記フィルムの内部に設けられており前記ヒータを長手方向に亘って保持する保持部材と、前記フィルムを介して前記ヒータと共に、記録材を挟持搬送しつつ加熱する定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記保持部材の前記長手方向の一部に設けられた穴に挿入され前記ヒータの前記フィルムとの接触面とは反対側の面に接触し前記ヒータの温度を検出する温度検出手段と、を有する加熱定着装置において、前記温度検出手段は、二本の導通部材をインサート成形しており長手方向が前記ヒータの長手方向と平行に配置されている樹脂製の温度検出手段本体と、前記温度検出手段本体の長手方向一端から露出する前記二本の導通部材に夫々接続されており前記フィルムの内部から外部へ引き出されている二本の被覆導線と、前記二本の導通部材に夫々接続されている二本のリード部を有し耐熱性弾性体を介して前記温度検出手段本体に保持されている温度検出素子と、一方の面で前記温度検出素子と前記耐熱性弾性体を覆い他方の面が前記ヒータと接触する耐熱性被覆と、を有し、前記フィルムの内部に配置されており前記導通部材とは異なる部材であるばねによって樹脂製の前記温度検出手段本体を付勢することによって前記温度検出手段が前記ヒータに押し付けられていることを特徴とする加熱定着装置。
【００３６】
【発明の実施の形態】
（第一の実施例）
（１）画像形成装置例
図１は画像形成装置例の概略図である。本例の画像形成装置は転写方式電子写真プロセスを利用したレーザープリンタである。
【００３７】
２０１は感光ドラムであり、矢印の時計方向に所定の周速度にて回転駆動される。
【００３８】
２０２は帯電ローラであり、回転する感光ドラム２０１の周面はこの帯電ローラ２０２により所定の極性・電位に一様に帯電される。２１６は帯電ローラ２０２に対する帯電バイアス印加用の高圧電源である。
【００３９】
２０３はレーザー露光装置であり、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザー光を出力して回転感光ドラム２０１の帯電処理面を走査露光Ｌして感光ドラム面に画像情報の静電潜像を形成する。２０４はレーザー露光装置２０３から発せられたレーザー光を感光ドラム２０１の露光部に反射する反射ミラーである。
【００４０】
２０５は現像スリーブであり、感光ドラム面の静電潜像をトナー像として反転現像または正規現像する。２０７はトナー容器であり、この中にはトナーＴが充填されており、現像スリーブ２０５の回転に伴い,適量のトナーが適度の帯電を受けた後、感光ドラム上に供給されている。現像スリーブ２０５上のトナーは感光ドラムの静電潜像に付着し、潜像が現像されトナー像として可視化される。
【００４１】
２０８は転写ローラであり、感光ドラム２０１に当接して転写ニップ部を形成する。この転写ニップ部に給紙機構部から所定の制御タイミングにて被記録媒体（紙）２０９が給送されて転写ニップ部を挟持搬送されることで感光ドラム２０１面側のトナー像が被記録媒体２０９上に転写される。
【００４２】
転写ニップ部を通過した被記録媒体２０９は感光ドラム２０１面から分離され、加熱定着装置（定着器）２１２へ導入されて加熱、加圧を受けトナー像（未定着画像）が被記録媒体上に定着される。加熱定着装置２１２を通過したトナー像定着済みの被記録媒体２０９はプリント（コピー）として機外に排紙される。
【００４３】
また転写ニップ部において被記録媒体上に転写されずに感光ドラム２０１上に残った転写残トナーはクリーニングブレード２１０により感光ドラム２０１上から掻き落とされて廃トナー容器２１１に収容され、表面をクリーニングされた感光ドラム２０１は繰り返して作像に供される。
【００４４】
２１３は給紙機構のペーパーカセットであり、被記録媒体２０９を積載収納させてある。ペーパーカセット２１３内の被記録媒体２０９は給紙ローラ２１４と分離パッド２１５により一枚分離給紙され、レジスト手段（不図示）により所定の制御タイミングにて転写ニップ部に給送される。分離パッド２１５は給紙ローラ２１４と当接して配置され、その表面の摩擦係数、接地角度、形状は被記録媒体２０９を１度の給紙毎に１枚のみ送るように調整されている。
【００４５】
（２）加熱定着装置２１２
図２は本例で用いた加熱定着装置２１２の横断面模型図である。本例の加熱定着装置は例えば特開平０４−４４０５７号公報・特開平０４−４４０７７号公報等に記載の、エンドレスフィルム（円筒状フィルム）を用いた、加圧ローラ駆動タイプのフィルム加熱方式加熱定着装置である。
【００４６】
１０１は加熱ユニットであり、図面に垂直方向を長手とする横長の部材である。この加熱ユニット１０１は、横断面略半円弧状樋型の耐熱性・剛性を有する加熱体保持部材９と、この加熱体保持部材９の下面に該部材長手に沿って設けた凹溝部（加熱体を保持する加熱体保持面）に嵌め入れて固定して配設した横長・薄肉低熱容量の面状加熱体（セラミックヒータ）８と、この加熱体８を取付けた加熱体保持部材９にルーズに外嵌した円筒状の薄耐熱フィルム（定着フィルム）１０２と、加熱体保持部材９内に挿通した横断面下向きＵ字型の定着ステー１０６等からなる。
【００４７】
１０４は加圧ローラである。この加圧ローラ１０４は、芯金１０４ａと、この芯金の外周に同心一体にローラ状に成形具備させた耐熱性弾性材料層１０４ｂからなり、芯金１０４ａの両端部を装置シャーシー（不図示）の手前側と奥側の不図示の側板間に不図示の軸受を介して回転自由に軸受保持させて配設してある。加圧ローラ１０４の表層はトナーとの離型性があるＰＦＡ，ＰＴＦＥ，ＦＥＰなどのフッ素樹脂の被膜が設けられている。
【００４８】
前記の加熱ユニット１０１はこの加圧ローラ１０４の上側に加熱体８側を下向きにして加圧ローラ１０４に並行に配置し、定着ステー１０６の両端部を不図示の加圧付勢部材にて加圧ローラ１０４の軸線方向に付勢することで、加熱体８の下向き面を定着フィルム１０２を介して加圧ローラ１０４の耐熱性弾性材料層１０４ｂに該弾性材料層の弾性に抗して所定の押圧力をもって圧接させ、加熱部としての所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させてある。
【００４９】
加圧ローラ１０４は駆動手段Ｍにより矢印の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。この加圧ローラ１０４の回転による該加圧ローラ１０４の外面と定着フィルム１０２との、定着ニップ部Ｎにおける圧接摩擦力により円筒状の定着フィルム１０２に回転力が作用して定着フィルム１０２がその内面が加熱体８の下向き面に密着して摺動しながら加熱体保持部材９の外回りを矢印の時計方向に従動回転状態になる。
【００５０】
加熱体８であるセラミックヒータは、セラミック基板上８ａに抵抗発熱体８ｂを形成し、その上に保護層としてガラス層８ｃをコートしてある。抵抗発熱体８ｂは不図示の電源により給電され発熱する。加熱体８の裏面には温度検出手段１０７が設けられており、加熱体８の温度を検知している。温度検出手段１０７の検知温度情報が温調回路（ＣＰＵ）１１０にフィードバックされる。温調回路１１０は温度検出手段１０７の検知温度が一定になるようにトライアック１１１を駆動して加熱体８の給電電極８ｄに対する給電電力量が制御されている。上記の温度検出手段１０７については次の（３）項で詳述する。
【００５１】
加熱体保持部材９は、ＰＰＳ、液晶ポリマーなどの耐熱性を持つ樹脂で成型され、加熱体８を支持し、かつ定着フィルム１０２の円滑な回転を促す案内部材としての役割も持つ。
【００５２】
定着フィルム１０２は筒状の３層構造の耐熱性フィルムである。もっとも内側の層はベース層であり、定着フィルムのねじれ強度、平滑性などの機械的特性を担う層であり、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等の樹脂でできている。次の層は導電プライマ層であり、カーボンブラックなどの導電性粒子が分散された導電層であり、第三層目とベース層の接合を行う接着剤の役目も担っている。もっとも外側の層がトップ層であり、さまざまな画像不良を引き起こさないよう最適な抵抗値と膜厚になるように設計される。
【００５３】
定着ステー１０６は、鉄、アルミなどの金属でできている。定着ステー１０６は加熱体支持部材９のクリープによる変形を抑え、加熱体支持部材の剛性を高める役割を果たしている。
【００５４】
加圧ローラ１０４が回転駆動され、それに伴って円筒状の定着フィルム１０２が従動回転状態になり、また加熱体８に通電がなされ、該加熱体８が昇温して所定の温度に立ち上がり温調された状態において、定着ニップ部Ｎの定着フィルム１０２と加圧ローラ１０４との間に未定着トナー像Ｔを担持した被記録媒体２０９が定着入り口ガイド１０５によって案内されて導入され、定着ニップ部Ｎにおいて被記録媒体２０９のトナー像担持面側が定着フィルム１０２の外面に密着して定着フィルム１０２と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において、加熱体８の熱が定着フィルム１０２を介して被記録媒体２０９に付与され、被記録媒体２０９上の未定着トナー像Ｔが被記録媒体２０９上に加熱及び加圧されて溶融定着される。
【００５５】
定着ニップ部Ｎを通過した被記録媒体２０９は定着フィルム１０２から曲率分離される。
【００５６】
フィルム加熱方式の加熱定着装置は、加熱体８として低熱容量のヒータを用いることができるため、従来の熱ローラ方式に比べ、低温状態から目標温度に到達させるための時間が短縮することができ、画像形成装置のクイックスタートが可能となる。また、クイックスタートが可能となることにより、非プリント動作時の予熱が必要なくなり、総合的に低消費電力化を図ることができる。
【００５７】
又、加圧ローラ駆動方式は、エンドレスフィルムを余裕を持って懸回駆動し、フィルムの寄り力を小さくするとともに駆動トルクを低減することができる。
【００５８】
（３）温度検出手段１０７
図３は本実施例における温度検出手段１０７の図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）と（ｃ）は温度検出手段１０７が加熱体保持部材に配設されている状態の正面図と側面図である。
【００５９】
１ａは温度を検出可能な温度検出素子（例えばサーミスタ）、１ｂは温度検出素子に電流を導通させるリード部（温度検出素子の２つのリード部）、２は２本の被覆導線、２ａは被覆導線２の一端にかしめられた金属端子、３は第一、第二の導通部材、３ａは温度検出素子のリード部１ｂと溶接された、導通部材３の第一の溶接部、３ｂは被覆導線２にかしめられた溶接可能な金属端子２ａと溶接された、導通部材３の第二の溶接部、４は第一、第二の導通部材３をインサート成形した耐熱性の樹脂で形成された温度検出手段本体、５は耐熱性弾性体、６は電気的耐圧確保と温度検出素子の保護を目的とした耐熱性被覆である。第一、第二の導通部材３の長手方向の両端部に、第一、第二の溶接部３ａ・３ｂが設けられている。
【００６０】
耐熱性弾性体５は温度検出手段本体４の下面に配設してあり、温度検出素子１ａはこの耐熱性弾性体５の下面の略中央部に位置させてある。耐熱性被覆６は温度検出素子１ａを配設した耐熱性弾性体５の下面の全体を覆わせて設けてある。
即ち温度検出素子１ａと温度検出手段本体３４ａとの間に耐熱性弾性体５が設けられ、耐熱性被覆６は温度検出素子１ａと耐熱性弾性体５を保護する。
【００６１】
上記の温度検出手段１０７において、温度検出素子１ａと被覆導線２は、温度検出素子１ａのリード部１ｂ、導通部材３の第一の溶接部３ａ、導通部材３、導通部材３の第二の溶接部３ｂ、被覆導線２にかしめられた金属端子２ａを介して電気的に導通している。
【００６２】
上記の温度検出手段１０７は、加熱体保持部材９の内面側において、温度検出手段本体４をその下面側（温度検出素子１ａを配設した側）を下向きにして加熱体保持部材９の貫通孔９ａに対応位置させ、温度検出手段本体４の上面と、温度検出手段本体４の上方に位置させた固定部材１１２との間にばね７を縮設することで温度検出手段本体４を加熱体保持部材９の貫通孔９ａにおいて加熱体８の裏面に対して押圧接触させている。ばね７は温度検出素子１ａに関してほぼ対称に２つ配置することで、温度検出手段本体４と加熱体８の裏面との接触面における接触圧の圧バランスを均一にするように配慮している。
【００６３】
被覆導線２は図２の温調回路（ＣＰＵ）１１０に接続される。上記の温度検出手段１０７は加熱体８の温度を温度検出素子１ａにより電気量として検出して温調回路１１０にフィードバックする。温調回路１１０はそのフィードバックされる温度検出情報としての電気量に応じて加熱体８に対する供給電力を、加熱体８の温度が所定の温度に維持されるように制御して加熱体８を温調する。
【００６４】
上記の温度検出手段１０７の導通部材３は第一、第二溶接部３ａ・３ｂ以外の部分が全て温度検出手段本体４のインサート成形樹脂で覆われている。即ち、本実施例においては、第一、第二の導通部材３におけるそれぞれの第一、第二の溶接部３ａ・３ｂ、３ａ・３ｂの計４箇所の溶接部以外が全ての方向から見て外部に露出しないように第一、第二の導通部材３がインサート成形されている。この温度検出手段１０７は導通部材３をインサート成形した後、耐熱弾性体５、温度検出素子１ａ、耐熱性被覆６を取り付け、溶接３ａ・３ｂを行っており、これは従来の温度検出手段と同様である。溶接した後インサート成形することは温度検出素子もインサート成形装置の中に入れることになり、製造手順として不適切である。又、溶接した後インサート成形とは異なる手段で導通部材を樹脂で覆うことは組み立てや溶着の工数がかかるため、工程が複雑になる。従って量産性を考慮すると、溶接を行う部分だけはインサート成形によって樹脂で覆うことはできないため、本実施例の温度検出手段は容易な製造を前提とする範囲で最も導通部材が外部に露出していない構成と言える。このように導通部材３が樹脂で覆われているため外部への放熱が従来の温度検出手段に比べて少なく、温度検出素子の温度が早く上昇するため温度検出の時間遅れが少なく応答性が高速になり、図７における理想の温度検出手段の応答特性に近づけることができる。
【００６５】
加熱定着装置１つに対して、温度検出装置が１つ設けられた加熱定着装置であっても、加熱定着装置１つに対して、温度検出装置を２つ以上設け、異なった部分の温度を検出して温度調節制御する形態の加熱定着装置であっても、本発明の温度検出手段を適用すればそれぞれの箇所の温度検出精度が安定させる効果があるため有効である。又、２つ以上の温度検出手段を設ける場合でも特に高い応答性が必要な箇所のみ本発明の温度検出手段を使用し他の箇所には従来の温度検出手段を使用しても加熱定着装置全体としては効果がある。又、圧バランスが十分均一であれば、ばねの種類やばねの配置やばねの個数は不問である。
【００６６】
本実施例によれば、導通部材３の溶接部３ａ・３ｂ以外を樹脂で覆うようにインサート成形し放熱を最小限に抑えた構成によって、温度検出素子１ａの温度上昇が早くなり温度検出の応答性の速い温度検出手段を実現できる。これによって、加熱定着装置・画像形成装置の定着性の安定化、低消費電力化、信頼性の向上を図ることができる。
【００６７】
（第二の実施例）
図４の（ａ）は第二の実施例の温度検出手段１０７の平面図である。本実施例の温度検出手段１０７は、第一、第二の導通部材３の形状以外は第一の実施例と同じ構成である。
【００６８】
実施例は，インサート成形されることによって温度検出手段本体４に覆われた第一、第二の導通部材３の少なくとも一方の一部に溶接部３ａ・３ｂより幅が細いくびれ部を有する。
（ｂ）は導通部材３のみの平面図であり、この導通部材３が第一の実施例の温度検出手段における導通部材３と異なる点は、温度検出素子１ａの位置する中央部と両端の溶接部３ａ・３ｂの間に他の部分より幅が細くなったくびれ部３ｃを有する点である。このくびれ部３ｃは温度検出手段本体４を構成する樹脂にインサート成形される部分に対応する。
【００６９】
即ち、導通部材３の溶接部３ａ・３ｂは溶接工程における強度を確保するのにある程度以上の幅が必要となるが、樹脂にインサート成形される部分３ｃは成形された後には樹脂によって強度が確保されるので部品として変形することなくインサート成形装置へセット可能なだけの剛性があればよいので溶接部より十分細く設計することが可能である。
【００７０】
本実施例の温度検出手段１０７によれば、温度検出手段において唯一外部に露出した溶接部３ａ・３ｂと温度検出素子の間で導通部材３にくびれ部３ｃを設けることによって、可及的に溶接部３ａ・３ｂへの温度の伝達を抑制され放熱を減らすと同時に低熱容量化を図り、温度検出の時間遅れが少なく応答性が高速になり、図７における理想の温度検出手段の応答特性に近づけることができる。
【００７１】
本実施例によれば、第一の実施例の効果に加えて、導通部材３の溶接部３ａ・３ｂ以外を樹脂で覆うようにインサート成形された部分に他の部分より細くなったくびれ部３ｃを設け、溶接部３ａ・３ｂへの熱伝導と熱容量を最小限に抑えた構成によって、温度検出素子１ａの温度上昇が早くなり温度検出の応答性の速い温度検出手段を実現できる。これによって、加熱定着装置・画像形成装置の定着性の安定化、低消費電力化、信頼性の向上を図ることができる。
【００７２】
（第三の実施例）
図５は本実施例における温度検出手段１０７の図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）と（ｃ）は温度検出手段１０７が加熱体保持部材に配設されている状態の正面図と側面図である。
【００７３】
第一の実施例における温度検出手段１０７と異なる点は、図５に示す通り、第一、第二の導通部材３について製造上やむをえない露出部分である溶接部３ａ・３ｂに加えて，導通部材３の側面３ｄが外部に露出している構成となっていることである。
【００７４】
導通部材３は厚さ０．４ｍｍ以下の薄板材が用いられるのが一般的であるので、側面部３ｄが露出したとしても放熱量は急激に大きくなることはなく、側面部３ｄを樹脂で覆わない分だけ温度検出手段全体を小型化し熱容量を小さくしたほうが、温度検出手段の応答性を向上させることが可能な場合もある。そのような場合は導通部材３の溶接部３ａ・３ｂと側面部３ｄ以外を樹脂で覆うことによって断熱化と同時に小型化・低熱容量化を図り、温度検出の時間遅れが少なく応答性が高速になり、図７における理想の温度検出手段の応答特性に近づけることができる。即ち、本実施例において、温度検出手段本体４は、第一、第二の導通部材３におけるそれぞれの第一、第二の溶接部３ａ・３ｂの計４箇所の溶接部以外が少なくとも上面方向と底面方向から見て外部に露出しないと同時に、第一、第二の導通部材３が互いに電気的に絶縁されるように第一、第二の導通部材３をインサート成形した樹脂で形成されている。
【００７５】
本実施例によれば、導通部材３の溶接部３ａ・３ｂと側面部３ｄ以外を樹脂で覆うようにインサート成形し放熱を最小限に抑え、熱容量を可及的に小さくした構成によって、温度検出素子１ａの温度上昇が早くなり温度検出の応答性の速い温度検出手段を実現できる。これによって、加熱定着装置・画像形成装置の定着性の安定化、低消費電力化、信頼性の向上を図ることができる。
【００７６】
本発明の温度検出手段は、実施例に示したフィルム加熱方式以外の、他の加熱方式の加熱定着装置、また加熱定着装置以外の各種装置類における温度検出手段として用いて有効であることは勿論である。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、温度検出素子の応答性低下を抑えた加熱定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施例における画像形成装置例の概略図
【図２】加熱定着装置の横断面模型図
【図３】温度検知手段の構成説明図
【図４】第二の実施例の温度検出手段の構成説明図
【図５】第三の実施例の温度検出手段の構成説明図
【図６】従来例の温度検出手段の構成説明図
【図７】従来例の温度検出手段の特性図
【符号の説明】
１ａ．温度検出素子
２．被覆導線
３．導通部材
４．温度検出素子本体
５．耐熱弾性体
６．耐熱性被覆
７．ばね

Claims

筒形状のフィルムと、前記フィルムの内面に接触しており前記フィルムの母線方向に細長いヒータと、前記フィルムの内部に設けられており前記ヒータを長手方向に亘って保持する保持部材と、前記フィルムを介して前記ヒータと共に、記録材を挟持搬送しつつ加熱する定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記保持部材の前記長手方向の一部に設けられた穴に挿入され前記ヒータの前記フィルムとの接触面とは反対側の面に接触し前記ヒータの温度を検出する温度検出手段と、を有する加熱定着装置において、
前記温度検出手段は、二本の導通部材をインサート成形しており長手方向が前記ヒータの長手方向と平行に配置されている樹脂製の温度検出手段本体と、前記温度検出手段本体の長手方向一端から露出する前記二本の導通部材に夫々接続されており前記フィルムの内部から外部へ引き出されている二本の被覆導線と、前記二本の導通部材に夫々接続されている二本のリード部を有し耐熱性弾性体を介して前記温度検出手段本体に保持されている温度検出素子と、一方の面で前記温度検出素子と前記耐熱性弾性体を覆い他方の面が前記ヒータと接触する耐熱性被覆と、を有し、前記フィルムの内部に配置されており前記導通部材とは異なる部材であるばねによって樹脂製の前記温度検出手段本体を付勢することによって前記温度検出手段が前記ヒータに押し付けられていることを特徴とする加熱定着装置。