JPH0658334U - 表面型温度検知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の目的は、優れた熱応答性をもって正
確な温度検知を行うことができ、特に電子写真複写機の
感光体ドラムなどのような、表面に曲率を有する構造物
での使用に好適な表面型温度検知器を提供することにあ
る。 【構成】 本考案の表面型温度検知器１は、弾性と断熱
性を有するシリコーンゴムから成形され、その上面が開
口した凹状埋込部３を有する保持体２と、一対のリード
線６と加締端子５によって接続されたサーミスタ４と、
高熱伝導率を有するシリコーンゴムで成形された集熱体
８とを具備し、前記サーミスタ４を前記凹状埋込部３に
収納するとともに、その周囲にシリコーン系耐熱性接着
剤９を充填し、更に前記集熱体８を前記サーミスタ４と
前記保持体２に密着状態で配置したことを特徴とするも
のである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、表面型温度検知器に関する。更に詳しくは、例えば、電子写真複写 機やレザープリンタ等で用いられる感光体ドラムなどのような、特に表面に曲率 を有する構造物の温度検知に好適に用いられる温度検知器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子写真複写機やレザープリンタ等においては、表面に感光体層を有する感光 体ドラムを用い、この感光体ドラムを回転させつつ主帯電部で帯電した後に露光 を行うことによって上記感光体層に静電潜像を形成し、転写部で転写用紙に転写 するようにしている。一般的に、このような感光体ドラムは、周囲の温度や湿度 による影響を非常に受け易く、例えば低温時に感光体に結露等が生じると、感光 体の感度が次第に低下し安定した静電潜像を維持することができなくなり、画像 ボケ等を引き起こしてしまう。そこで従来では、感光体ドラムに該ドラムを加熱 するヒータと、該ドラムの表面温度を検知する温度検知器とを装着して、感光体 ドラムの温度を適性温度に保持し、これにより安定した画像を得るようにしてい た。

【０００３】 図６は電子写真複写機の感光体ドラムに従来から用いられているヒータの一例 を示す斜視図であり、図７は図６のヒータに用いられている表面型温度検知器の 一例を示す斜視図である。図６に示すように、このヒータ１０１は、弾性を有し 、片面に溶着シート、両面接着テープ、接着剤等の熱溶着層が設けられたステン レス等の金属板１０２と、織布、綿布等からなる固定用シート１０３との間に発 熱素子としてコード状ヒータ１０４が挾持された構造になっており、中央部には 後述する温度検知器２０１（図７に示す）を嵌め込むための開口部１０５が設け られている。このヒータ１０１は略円筒状に湾曲された状態で図示しない感光体 ドラムの内側に添わせて取り付けられ使用される。

【０００４】 温度検知器２０１は図７に示すように、耐熱性シリコーンゴムスポンジからな る保持体２０２の上面中央部に温度検知素子であるサーミスタ２０３が載置され 、更にそのサーミスタ搭載面の全体がポリイミドフィルム等の耐熱絶縁性フィル ム２０４で覆われた構造になっている。この温度検知器２０１は、保持体２０２ の上面（サーミスタ２０３の搭載面）が耐熱絶縁性フィルム２０４を介して感光 体ドラムの内周面に接触するように、前記ヒータ１０１の開口部１０５に嵌め込 まれ保持具等で固定され使用される。尚、前記耐熱性シリコーンゴムスポンジか らなる保持体２０２は、サーミスタ２０３を感光体ドラム側へ押圧する機能と、 サーミスタ２０３の後方へドラム表面の熱が伝達しないようにするとともに、ヒ ータの熱がサーミスタ２０３に伝達しないようにする断熱機能を担っている。ま た、耐熱絶縁性フィルム２０４は、前記サーミスタ２０３を保持体２０２に固定 する機能を担っている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の構成によると次のような問題点があった。まず、従 来の温度検知器においては、温度検知が温度検知素子であるサーミスタの僅かな 感熱部分に依存しているとともに、サーミスタとドラム表面との間に耐熱絶縁性 フィルムが介在しているため、良好な集熱が行われず熱応答性に劣る（応答時間 が遅い）という欠点がある。

【０００６】 また、温度検知素子を保持する保持体が低硬度のシリコーンゴムスポンジから 構成されているので、温度検知器を強い押圧で感光体ドラムに接触させるような ことがあると、シリコーンゴムスポンジが感光体ドラムの曲面に沿った形状に永 久圧縮歪を受け、温度検知素子がスポンジ中に潜り込んだ状態となり、圧力をか けないで接触させたのと同様の状態となって正確な温度検知ができないという欠 点があった。

【０００７】 本考案はこのような従来の欠点を除去するためになされたものであり、その目 的とするところは、優れた熱応答性をもって正確な温度検知を行うことができ、 特に電子写真複写機の感光体ドラムなどのような、表面に曲率を有する構造物で の使用に好適な表面型温度検知器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するべく本考案による表面型温度検知器は、弾性と断熱性を有 するシリコーンゴムから成形され、その上面が開口した凹状埋込部を有する保持 体と、一対のリード線と接続された温度検知素子と、高熱伝導率を有するシリコ ーンゴムで成形された集熱体とを具備する表面型温度検知器において、前記温度 検知素子を前記凹状埋込部に収容するとともに、その周囲に耐熱性接着剤を充填 し、更に前記集熱体を前記温度検知素子と前記保持体に密着状態で配置したこと を特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

上記構成による本考案の表面型温度検知器は、温度検知素子が熱伝導性に優れ たシリコーンゴムで成形された集熱体と密着して配置されていることから、良好 な集熱を行うことができる。また、保持体が優れた弾性を有しているため、仮に 強い押圧で感光体ドラム等に接触させても保持体が永久圧縮歪を受けることがな くなる。したがって、優れた熱応答性をもって正確な温度検知を行うことが可能 になる。

【００１０】

【実施例】

以下、図１乃至図３を参照して本考案の第１実施例を詳しく説明する。本実施 例による表面型温度検知器は図１及び図２に示すような構成になっている。まず 符号２は、長さ２８ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ３ｍｍで硬度５０度のシリコーンゴ ム成形体からなる保持体であり、この保持体２の上面には長さ２２ｍｍ、幅４ｍ ｍ、深さ２ｍｍに形成された凹状埋込部３が設けられている。符号４は前記凹状 埋込部３に収容された温度検知素子としてのダイオード型サーミスタであり、こ のサーミスタ４の両端のリード線は加締端子５、５′によって温度検知器１のリ ード線６、６′とそれぞれ接続されている。温度検知器１のリード線６、６′は 前記凹状埋込部３の底面に設けられた縦２ｍｍ、横１０ｍｍの穴部７から外部に 導出されている。符号８は長さ２８ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０．４ｍｍで熱伝導 率が２×１０^-3cal/cm・sec・℃のシリコーンゴム成形物からなる集熱体であり、 前記保持体２の周縁部と前記サーミスタ４の上面とに密着状態に配置されている 。このシリコーンゴム成形物からなる集熱体８は、シリコーンゴムにアルミナシ リカ、酸化亜鉛、少量の窒化ボロン等を配合して高熱伝導率特性を実現している 。尚、符号９は前記凹状埋込部３に充填されたシリコーン系耐熱性接着剤であり 、この接着剤９の加硫（１２０℃で３０分間加熱硬化）に伴って前記サーミスタ ４が凹状埋込部３の所定位置に保持固定されるとともに、前記保持体２の周縁部 と前記集熱体８とが強固に接着固定される。

【００１１】 ここで、この実施例による温度検知器１と図７に示した従来の温度検知器２０ １の応答時間を測定してみたところ、２５℃から１００℃までの６３．２％応答 時間は、従来例が２０．３秒であったのに対し、本実施例が１２．９秒であり、 本実施例による温度検知器の優れた熱応答性が実証された。

【００１２】 次に、１００℃に精密に温度調節された直径１００ｍｍのアルミ管の表面に上 記２種類の温度検知器を接触させ、押圧を暫時増加させた時のサーミスタの抵抗 値を換算して得たアルミ管の温度変化を調べた。その結果、図３に示すようなグ ラフが得られた。グラフＡは本実施例によるもの、グラフＢは従来例によるもの であり、測定値は押圧を変化させて１０分経過後に測定した値である。

【００１３】 これによれば、従来例の温度検知器は押圧が小さい場合は、サーミスタが温度 検知面であるアルミ管表面に適正に当たらず、また押圧が大きい場合はシリコー ンゴムスポンジ中にサーミスタが潜り込んでしまうため、適正な押圧を加えなけ れば正確な温度検知ができないことが判る。一方、本実施例による温度検知器の 場合は、温度検知素子であるサーミスタが、保持体に設けられた凹状埋込部の中 にシリコーン系耐熱性接着剤によって確実に保持固定されているので、従来例の ようにサーミスタの潜り込みが無く、押圧の大小によって温度検知性能を損なわ ないことが判る。

【００１４】 次に、本考案の第２実施例を図４を参照して説明する。この実施例は前記第１ の実施例の温度検知器１の構成において、保持体２の両端に突起部１０、１０′ を設けることにより、図６に示したような感光体ドラム用ヒータへの組み込みを 容易にしたものである。すなわち、感光体ドラム用ヒータ１０１を形成する際、 熱溶着層が設けられた金属板１０２上にコード状ヒータ１０４を所定形状に配設 するとともに、該金属板１０２に設けられた開口部１０５に保持体２の中央部（ 凹状埋込部が設けられた部分）を、突起部１０、１０′が金属板１０２上に載置 した状態で嵌め込み、その後、これらの上面に固定用シート１０３を熱プレス等 により配置すれば、従来使用していた保持具等の固定部品を省略しても容易に温 度検知器をヒータに組み込むことができる。

【００１５】 ここで、上記第２実施例の温度検知器と図７に示した従来の温度検知器の温度 検知性能を調べるために、両者をそれぞれ図６に示したようなヒータに組み込み 、内径９０ｍｍの感光体ドラムの内側に装着して、感光体ドラムの表面温度を４ ５℃にするための温度制御を行ってみた。尚、温度検知器の感光体ドラムへの押 圧は各々２００ｇとなるように調節した。その結果、図５に示すようなグラフが 得られた。グラフＣは本考案の第２実施例によるもの、グラフＤは従来例による ものである。

【００１６】 これによれば、従来例の温度検知器は温度検知がサーミスタの僅かな感熱部分 に依存しているため、応答時間が遅くオーバーシュートが大きいとともに、制御 温度も高くなっている。一方、本実施例による温度検知器の場合は高熱伝導率を 有するシリコーンゴム集熱体が良好な集熱を行うことにより、応答時間が速くな り、オーバーシュートを小さくすることができ、更に制御温度も制御点に近い値 となっている。

【００１７】 尚、本考案は前記第１実施例及び第２実施例に限定されるものではない。例え ば、前記各実施例では保持体の上面に温度検知素子を収容するための凹状の埋込 部を形成し、その一部を上下に貫通させてそこから温度検知器のリード線を導出 したが、前記凹状埋込部の全体を上下に貫通させた形状にしても構わない。

【００１８】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、高熱伝導率を有するシリコーンゴム集熱 体が温度検知素子上に密着状態で配置されているので、良好な集熱を得ることが できる。よって、熱応答性に優れた正確な温度検知器を提供することができる。 また、この温度検知器は十分な弾性を有しているため、特に電子写真複写機の感 光体ドラムなどのような、表面に曲率を有する構造物の温度検知に好適に使用す ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す図で、表面型温度検
知器の分解斜視図である。

【図２】本考案の第１実施例を示す図で、表面型温度検
知器の断面図である。

【図３】本考案の第１実施例及び従来例における押圧変
化に対する検知温度の関係を説明するためのグラフであ
る。

【図４】本考案の第２実施例を示す図で、表面型温度検
知器の分解斜視図である。

【図５】本考案の第２実施例及び従来例の温度検知性能
を示すグラフである。

【図６】従来例を示す図で、電子写真複写機の感光体ド
ラム用ヒータの斜視図である。

【図７】従来例を示す図で、図６のヒータに用いられて
いる表面型温度検知器の斜視図である。

【符号の説明】

１ 温度検知器 ２ 保持体 ３ 凹状埋込部 ４ ダイオード型サーミスタ（温度検知素子） ５ 加締端子 ５′加締端子 ６ 温度検知器のリード線 ６′温度検知器のリード線 ７ 穴部 ８ 集熱体 ９ シリコーン系耐熱性接着剤 １０ 突起部 １０′突起部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性と断熱性を有するシリコーンゴムか
   ら成形され、その上面が開口した凹状埋込部を有する保
   持体と、一対のリード線と接続された温度検知素子と、
   高熱伝導率を有するシリコーンゴムで成形された集熱体
   とを具備する表面型温度検知器において、前記温度検知
   素子を前記凹状埋込部に収容するとともに、その周囲に
   耐熱性接着剤を充填し、更に前記集熱体を前記温度検知
   素子と前記保持体に密着状態で配置したことを特徴とす
   る表面型温度検知器。