JPH05332844A - 画像形成装置用温度センサ - Google Patents

画像形成装置用温度センサ

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JPH05332844A
JPH05332844A JP4140489A JP14048992A JPH05332844A JP H05332844 A JPH05332844 A JP H05332844A JP 4140489 A JP4140489 A JP 4140489A JP 14048992 A JP14048992 A JP 14048992A JP H05332844 A JPH05332844 A JP H05332844A
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JP
Japan
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temperature sensor
foil
temperature
wire
alumel
Prior art date
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Pending
Application number
JP4140489A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Kobayashi
勲生 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造で、コストが安く、定着ローラ等
定着部材に傷をつけることもなく、定着ローラ等定着部
材の温度を安定して故障なく正しく検出することによっ
て定着ローラ等定着部材の温度制御を正常に行なうこと
が出来る画像形成装置用温度センサを提供する。 【構成】 アルメル箔411F、クロメル箔412Fを溶接し
て作った箔状熱電対形温度センサの表裏を耐熱性絶縁フ
ィルム42によってサンドイッチ状に貼合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複写機等、画像形成装置
の定着器に関するもので、特に定着部材の温度を検出す
る温度センサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】複写機等、画像形成装置の定着器の定着
部材である定着ローラとか定着ベルトの温度を検出する
温度センサには、使い易さからサーミスタの使用が主流
となっている。また、別の温度センサとしては熱電対型
温度センサも比較的によく使用されている。
【0003】そして、これらの温度センサは、定着器の
定着ローラ等定着部材の温度を検出し、温度制御回路を
介してこれら定着ローラ等定着部材の温度を、転写紙へ
トナーを定着するのに最適な温度となるように温度制御
している。
【0004】そのためには、前記温度センサは定着ロー
ラ等定着部材の極く接近した位置に設置するか、あるい
は軽く接触させ、定着ローラ等定着部材の表面温度を出
来るだけ正確に検出出来るようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述のサーミスタの使
用上限温度は、材質、製造方法、特性等により変化する
が、約220〜250℃であり、定着器の使用状態での温度制
御のオーバーシュート等を考慮に入れると、温度センサ
としてのサーミスタはその使用温度限界に達しており、
温度センサとしての経時的信頼性に問題を生じ、安全性
を要求する定着器に使用する温度センサとしては問題が
あった。
【0006】また、定着ローラ等定着部材に前記サーミ
スタや熱電対を極く接近した位置に設置する非接触によ
り温度を検出する方式の定着器においては、非接触であ
るため温度検知にタイムラグが生じたり、定着部材の表
面温度がそれ程正確に検出出来ないということがあっ
た。
【0007】一方、定着ローラ等定着部材に前記サーミ
スタや熱電対を接触して温度を検出する接触方式の定着
器においては、サーミスタや熱電対の先端部を定着部材
に当接するため、定着部材の汚れやゴミが当接部に滞積
して炭化し、これが定着部材である定着ローラ等の表面
に傷をつけ使用に耐えなくしてしまっていた。
【0008】更に、定着部材にサーミスタや熱電対を接
触して温度を検出する接触方式の定着器においては、そ
のセンサ部分はビーズ状で小さいため定着部材への接触
が点当りとなるが、状況によっては定着部材に前記ビー
ズ状の小さいセンサ部分が接触しないことがあった。
【0009】これは部品の加工誤差や組立誤差やまた組
み立てた温度センサユニットの定着部材への取付誤差等
の累積によるもので、このような状態で温度センサユニ
ットが定着部材に接触していると、定着部材の温度を温
度センサが正しく検出出来ないので定着部材を正しく温
度制御出来ないことになった。
【0010】上記を図で説明すると次のようになる。
【0011】図4は従来の定着器における温度センサの
取付位置の一例を示す概略図である。
【0012】図4において、2は図示せぬ駆動ギヤ等で
駆動される定着ローラである。3は定着ローラ2に圧接
して従動する圧着ローラ、4は、定着ローラに当接して
温度を検出する温度センサユニットを示す。温度センサ
ユニット4は、図示せぬバネで定着ローラ2に当接保持
されている。5は、熱定着を要する転写紙である。6は
定着ローラ2、圧着ローラ3、温度センサユニット4を
覆い、高熱部を熱遮断するケースを示す。
【0013】定着ローラ2は内部に図示せぬ加熱用ヒー
タを有し、温度センサの温度情報出力により図示せぬ温
度制御回路を介してヒータは通電制御され、定着ローラ
2を一定温度に保持する。
【0014】図5は、上記温度を検出する従来の温度セ
ンサユニットの説明図で(a)は正面図、(b)は側面
図である。
【0015】図5において、温度センサ41はセンサ取付
板7にマウントされた発泡シリコン製のセンサベース8
に取り付けられている。温度センサ41はリード線9を半
田付けし、リード線9には保護チューブ10をはめ込み、
センサ取付板7の切起し部71でリード線9を保護チュー
ブ10の上から固定している。
【0016】温度センサ41は、外れないように温度セン
サ41の上からセンサベース8とセンサ取付板7を一体的
に薄いポリイミド粘着テープであるセンサ押えテープ11
で巻き込み固定してある。
【0017】温度センサ41は、ビーズ状で定着ローラに
はこのビーズ状の部分が正しく当接するように組み立て
られるようになっている。
【0018】しかし、温度センサユニットとして組み立
てた場合、部品の加工誤差や組立誤差やまた組み立てた
温度センサユニットの定着ローラへの取付誤差等の累積
により温度センサのビーズ状部が定着ローラへ正しく当
接しないことがあった。
【0019】図6は温度センサが定着ローラへ当接して
いる状態の説明図で、(a)〜(c)は温度センサを含
めた定着ローラの横縦面図、(d)〜(f)は温度セン
サを含めた定着ローラの軸方向断面図である。
【0020】図6において、(a)、(d)は温度セン
サ41が定着ローラ2に正しく接触している状態を示し、
(b)、(c)、(e)、(f)は温度センサ41を取り
付けてあるセンサベース8が前述のように誤差の累積に
より定着ローラ2に対して傾き、温度センサ41が定着ロ
ーラ2に正しく接触していない状態を示している。従っ
て、温度センサとしてはいずれの状態においても同じよ
うに温度情報出力として検知し、同じように制御を行な
うため定着ローラの表面温度は検知した温度情報出力に
応じた温度となり、その結果定着ローラのウォームアッ
プタイムが規格値からずれてしまったり、定着温度が規
格値を越えてしまったり、圧着ローラが定着ローラに溶
着してしまったりして定着器を使用不可能にするといっ
た問題を起こしていた。
【0021】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものである。すなわち、簡単な構造で、コストが
安く、定着ローラ等定着部材に傷をつけることもなく、
定着ローラ等定着部材の温度を安定して故障なく正しく
検出することによって定着ローラ等定着部材の温度制御
を正常に行なうことが出来る画像形成装置用温度センサ
を提供することを目的としたものである。
【0022】
【課題を解決するための手段】上記目的は、画像形成装
置の、定着器の定着部材温度を検出する画像形成装置用
温度センサにおいて、前記温度センサは、箔状熱電対の
表裏に電気絶縁フィルムを積層した構成とすることを特
徴とする画像形成装置用温度センサによって達成される
ものである。
【0023】
【実施例】次に本発明の実施例を添付した図面、図1な
いし図3により説明する。
【0024】図1は各種形状の異種金属の線材の先端を
溶接した後圧延して箔状の熱電対形温度センサとしたも
のを示す図で、(a1)、(b1)、(c1)は、V字
形、U字形、M字形に線材をフォーミングして先端を溶
接した状態を示し、(a2)、(b2)、(c2)は前
記フォーミングした先端部を圧延して箔状にした状態を
示している。
【0025】一例として異種金属線、アルメル線、クロ
メル線を使用する熱電対形温度センサの構造についてま
ず説明する。
【0026】図1において、411はアルメル線、412はク
ロメル線で0.3φmm前後の太さの線材が一般的に使用さ
れるが、それぞれを図示の形状に曲げた後突き合せた部
分Sでスポット溶接をすることによって熱電対形温度セ
ンサ(a1)、(b1)、(c1)が形成されることは
従来通りである。なお、これら温度センサの先端の形状
は定着ローラ等定着部材に当接する後述する本発明の温
度センサの当接仕様によって任意の形状が選択される。
【0027】次に、これら熱電対形温度センサの線材を
フォーミングした先端部を、圧延機により圧延して(a
2)、(b2)、(c2)で図示するようにアルメル箔
411F、クロメル箔412Fのように箔状とする。この圧延
箔の厚みは20〜50μm程度が最適の厚みであり、この圧
延工程に際してはアニール処理を必要とする場合もあ
る。
【0028】そして、圧延をしないアルメル箔411Fに
続くアルメル線411、クロメル箔412Fに続くクロメル線
412は後述するように本熱電対形温度センサのリード線
となることになる。
【0029】次に、実際に定着ローラ等定着部材の温度
を検出する本発明による実施例の温度センサについて説
明する。
【0030】図2は、上記箔状熱電対形温度センサを実
際に使用する温度センサとしたものを示す図で、(a)
は正面図、(b)は側面図を示す。
【0031】図2において、アルメル箔411Fに続くリ
ード線のアルメル線411及び、クロメル箔412Fに続くリ
ード線のクロメル線412にはポリイミド樹脂製の耐熱性
絶縁チューブ43が箔部に続くリード線の根元まで図示の
ように被せられている。なお、前記アルメル線及びクロ
メル線のリード線は0.3φmmの太さの線材で、またこれ
に被せるポリイミド樹脂製の耐熱性絶縁チューブ43は肉
厚25μm外径が1.0φmmのものを本実施例においては使用
している。
【0032】そして、箔状になった熱電対形温度センサ
は機械的強度が当然のことながら弱くなり、取扱いに困
難を来たすので表裏を本実施例においてはフィルム厚が
25μmのポリイミド樹脂製の粘着ポリイミドフィルムで
ある非常に薄い耐熱性絶縁フィルム42によって箔部とリ
ード線部を中にして図示のようにサンドイッチ状に貼合
わせるようになっている。またリード線のストレインレ
リーフの強度向上として44の部位を熱溶着する場合もあ
る。本実施例においてはこのようにして出来た温度セン
サの耐熱性絶縁フィルム42によって貼合わされた部分の
寸法は18×14mmで、リード線部を除く厚みは100μmであ
った。
【0033】そして、熱電対形温度センサにおいて前述
のように温度センサ部を箔状にすることにより、温度応
答速度に影響する熱電対形温度センサの体積を変えるこ
となく受熱面積を拡大することによって受熱効率が向上
し、この受熱効率の向上によって次のようなメリットが
生じる。
【0034】すなわち、定着器の温度センサとしての応
答性が改善され、これにより大きな出力のヒータを使用
しても定着ローラ表面温度のオーバーシュートを小さく
押えた温度制御が出来る。そしてこれによりウォームア
ップタイムを短かくすることが可能となり、ユーザはス
イッチを入れて短時間で複写作業を開始することが出来
る。
【0035】また温度センサを定着ローラ等定着部材へ
の接触方式による温度検出方式で使用する場合、前述の
ように点当り接触が面当り接触となり、且つ、しなやか
な柔軟性のある接触が得られ、定着部材への接触性が向
上し、安定した温度検出が可能となって、安定した温度
制御が可能となる。更に、面接触で且つ、薄いポリイミ
ド樹脂製の耐熱性絶縁フィルムに覆れていることにより
定着ローラ等定着部材への当り傷が着き難くなる。非接
触方式による温度検出方式の場合は、前述のように定着
器の温度センサとしての応答性が良くなることによって
今迄より大電力ヒータを使用したウォームアップタイム
の短かい機種にも使用出来る。
【0036】そして、箔状の温度センサは量産性にすぐ
れ、コストが安く出来るし、受熱容量の小さい箔状で小
型・絶縁形は使いやすくOA機器等への使用範囲が拡大
されることが予想され更にコスト低減が期待出来ること
になる。
【0037】このようにして従来にない全く新しいタイ
プの温度センサが出来ることになった。
【0038】この温度センサは、図5に示す温度センサ
ユニットのセンサ取付板に弾力性に富んだセンサベース
を介して取り付けることにより、前述のメリットを充分
に発揮する定着器の温度センサとして作動させることが
できる。
【0039】図3は上記箔状熱電対形温度センサを製造
する別の実施例を示す図で、(a)はアルメル箔とクロ
メル箔の広いシートを溶着した状態を示し、(b)、
(c)、(d)は(a)の広いシートからV字形、U字
形、M字形に成形した箔状熱電対形温度センサを示して
いる。
【0040】図3において、(a)はアルメル箔411
F、クロメル箔412Fの厚さが20〜50μmの広いシートを
重ね合せた部分Wで溶着をした広いシート状熱電対箔で
ある。そして、この広いシート状熱電対箔からプレス型
の抜型或は化学的エッチング法により(b)、(c)、
(d)に図示する形状のV字形、U字形、M字形に成形
した後、アルメル箔411F部にアルメル線のリード線411
を上側のS部に、クロメル箔412F部にクロメル線のリ
ード線412を下側のS部に図示のようにスポット溶接す
ることによって箔状熱電対形温度センサが作られる。そ
して、これらの箔状熱電対形温度センサは図2において
説明したと同様に粘着ポリイミドフィルムである非常に
薄い耐熱性絶縁フィルムによって箔部とリード線部を中
にしてサンドイッチ状に貼合わされて定着器の温度セン
サとして使用されることになる。
【0041】
【発明の効果】本発明により、簡単な構造で、コストが
安く、定着ローラ等定着部材に傷をつけることもなく、
定着ローラ等定着部材の温度を応答性良く安定して故障
なく正しく検出することによって定着ローラ等定着部材
の温度制御を応答性を高め、ウォームアップタイムも短
かくすることが出来る画像形成装置用温度センサが提供
されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく各種形状のアルメル、クロメル
線を溶接後圧延して箔状熱電対形温度センサとしたもの
を示す図で、(a1)、(b1)、(c1)はV、U、
M字形に線材をフォーミングして先端を溶接した状態を
示す図、(a2)、(b2)、(c2)は前記フォーミ
ング部を圧延して箔状にした状態を示す図。
【図2】耐熱性絶縁フィルムにより箔状熱電対形温度セ
ンサを中にしてサンドイッチ状に貼合わせた本発明に基
づく温度センサを示す図で、(a)は正面図、(b)は
側面図。
【図3】本発明に基づく箔状熱電対形温度センサを製造
する別の実施例を示す図で、(a)は広いシート状のア
ルメル、クロメル箔を溶着した状態を示す図、(b)、
(c)、(d)は(a)の広いシートからV、U、M字
形に成形した箔状熱電対形温度センサを示す図。
【図4】従来の定着器における温度センサの取付位置の
一例を示す概略図。
【図5】従来の定着器における温度センサユニットの説
明図で、(a)は正面図、(b)は側面図。
【図6】従来の温度センサが定着ローラへ当接している
状態の説明図で、(a)〜(c)は温度センサを含めた
定着ローラの横断面図、(d)〜(f)は温度センサを
含めた定着ローラの軸方向断面図。
【符号の説明】
1 定着器 2 定着ローラ 3 圧着ローラ 4 温度センサユニット 41 温度センサ 411 アルメル線 411F アルメル箔 412 クロメル線 412F クロメル箔 42 耐熱性絶縁フィルム 43 耐熱性絶縁チューブ S スポット溶接部 W 溶着部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像形成装置の、定着器の定着部材温度
    を検出する画像形成装置用温度センサにおいて、前記温
    度センサは、箔状熱電対の表裏に電気絶縁フィルムを積
    層した構成とすることを特徴とする画像形成装置用温度
    センサ。
JP4140489A 1992-06-01 1992-06-01 画像形成装置用温度センサ Pending JPH05332844A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4140489A JPH05332844A (ja) 1992-06-01 1992-06-01 画像形成装置用温度センサ

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JP4140489A JPH05332844A (ja) 1992-06-01 1992-06-01 画像形成装置用温度センサ

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JPH05332844A true JPH05332844A (ja) 1993-12-17

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001135715A (ja) * 1999-08-24 2001-05-18 Ibiden Co Ltd 測温素子および半導体製造装置用セラミック基材
US6249833B1 (en) 1997-12-22 2001-06-19 Nec Corporation Dual bus processing apparatus wherein second control means request access of first data bus from first control means while occupying second data bus
JP2006292703A (ja) * 2005-04-05 2006-10-26 Yoshinobu Abe 熱電対

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