JPH09218102A - 温度検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 被測定物の表面に接触してその表面温度
を検知する温度検知装置は、絶縁基板上に形成された感
熱素子の薄膜サーミスタを被測定物と対向する向きで弾
性材に設けた凹部の入口表面にセットし、前記感熱素子
がセットされた弾性材表面を耐熱テープにより被覆する
構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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
触してその表面温度を検知する温度検知装置であって、
絶縁基板上に形成された感熱素子を被測定物と対向する
向きで弾性材に設けた凹部の入口表面にセットし、少な
くとも前記感熱素子がセットされた弾性材表面を耐熱性
フィルムにより被覆したことを特徴とする。

【００２１】また、本発明の温度検知装置においては、
感熱素子は薄膜サーミスタであり、薄膜サーミスタが積
層された面とは反対側の絶縁基板面を薄膜金属板に接着
し、前記金属板が弾性材の切り欠き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することを特徴と
する。また、この場合に、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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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、ボンディングワイン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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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、

【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、

【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、

【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、

【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、

【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、

【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、

【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、

【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。

【符号の説明】

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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物の表面に接触してその表面温度
   を検知する温度検知装置であって、絶縁基板上に形成さ
   れた感熱素子を被測定物と対向する向きで弾性材に設け
   た凹部の入口表面にセットし、少なくとも前記感熱素子
   がセットされた弾性材表面を耐熱性フィルムにより被覆
   したことを特徴とする温度検知装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の温度検知装置におい
   て、 感熱素子は薄膜サーミスタであり、薄膜サーミスタが積
   層された面とは反対側の絶縁基板面を薄膜金属板に接着
   し、前記金属板が弾性材の切り欠き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することを特徴と
   する温度検知装置。
3. 【請求項３】 請求項２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。
4. 【請求項４】 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。