JPH11167308A - Thermal fixing device - Google Patents

Thermal fixing device

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Publication number
JPH11167308A
JPH11167308A JP34736697A JP34736697A JPH11167308A JP H11167308 A JPH11167308 A JP H11167308A JP 34736697 A JP34736697 A JP 34736697A JP 34736697 A JP34736697 A JP 34736697A JP H11167308 A JPH11167308 A JP H11167308A
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JP
Japan
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thermistor
temperature detecting
fixing device
heating member
roller
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Application number
JP34736697A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinpei Matsuo
信平 松尾
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal fixing device having a surface temperature detection means constituted so that the increase of friction with a movably heating member may prevented by uniformizing the pressure distribution at a contact part to the surface shape of the movable heating member such as a roller or a belt whose surface is soft. SOLUTION: This thermal fixing device is provided with a thermistor unit provided with a thermistor 501, a heat resistant sponge 502 elastically holding the thermistor 501, a polyimide film 506 insulating the thermistor 501 from a roller 401 and also conducting heat to the thermistor 501 while sliding on the surface of the roller 401, and a pressure spring 504 integrally holding and pressing the thermistor 501, the sponge 502 and the film 506 to the roller 401. Relating to the device, the thermistor unit is provided with hardening resin 101 which is solidified and formed along the surface shape of the roller 401 so as to integrally fix the thermistor 501 on the sponge 502.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンタ、複写機などの画像形成装置に内蔵された熱定着
装置であって、特に熱定着装置のローラまたはベルトな
どの可動加熱部材の表面温度を検出する手段に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat fixing device incorporated in an image forming apparatus such as a laser beam printer, a copying machine, etc. It relates to means for detecting.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像形成装置の熱定着装置として、トナ
ー画像を形成された記録材をローラまたはベルトなどの
可動加熱部材に通過させることにより加熱および加圧し
てトナー画像を記録材に定着させるものが広く用いられ
ている。この熱定着装置は、良好な定着画像を得るた
め、可動加熱部材の表面温度が適切に制御される。
2. Description of the Related Art As a thermal fixing device of an image forming apparatus, a recording material on which a toner image is formed is passed through a movable heating member such as a roller or a belt to heat and press to fix the toner image on the recording material. Is widely used. In this heat fixing device, the surface temperature of the movable heating member is appropriately controlled in order to obtain a good fixed image.

【0003】従来の熱定着装置の一例を図4を参照して
次に説明する。この図4の熱定着装置は、白黒プリンタ
用のものである。
An example of a conventional heat fixing device will be described below with reference to FIG. The heat fixing device shown in FIG. 4 is for a monochrome printer.

【0004】定着ローラ401と、この定着ローラ40
1に圧接された加圧ローラ402とが設けられている。
定着ローラ401のみ、ハロゲンヒータ405を内蔵し
ている。定着ローラ401の表面に摺動可能にサーミス
タユニット403が配置され、定着ローラ401の表面
温度を電気信号に変換し検知する。このサーミスタユニ
ット403からの電気信号は、CPU404に入力され
る。
The fixing roller 401 and the fixing roller 40
1 and a pressure roller 402 pressed against it.
Only the fixing roller 401 has a built-in halogen heater 405. A thermistor unit 403 is slidably disposed on the surface of the fixing roller 401, and converts the surface temperature of the fixing roller 401 into an electric signal and detects the electric signal. The electric signal from the thermistor unit 403 is input to the CPU 404.

【0005】一方、定着ローラ401のハロゲンヒータ
405は、トライアック406に接続されている。この
トライアック406は、ゲート入力がフォトトライアッ
ク407を介してCPU404の出力側に接続されてい
る。
On the other hand, a halogen heater 405 of the fixing roller 401 is connected to a triac 406. The triac 406 has a gate input connected to the output side of the CPU 404 via a phototriac 407.

【0006】CPU404は、サーミスタユニット40
3から入力した検知温度を定着ターゲット温度と比較
し、定着ローラ401の表面温度が所定の定着ターゲッ
ト温度となるようにハロゲンヒータ405の温度をフィ
ードバック制御する。
The CPU 404 includes a thermistor unit 40
The detected temperature input from Step 3 is compared with the fixing target temperature, and the temperature of the halogen heater 405 is feedback-controlled so that the surface temperature of the fixing roller 401 becomes a predetermined fixing target temperature.

【0007】次に、サーミスタユニット403と定着ロ
ーラ401との接触部の構造を図5を参照して説明す
る。
Next, the structure of the contact portion between the thermistor unit 403 and the fixing roller 401 will be described with reference to FIG.

【0008】サーミスタユニット403は、サーミスタ
501と、このサーミスタ501を保持する耐熱スポン
ジ502と、この耐熱スポンジ502をポリイミドフィ
ルム503を介して取りつけた加圧用板バネ504と、
サーミスタ501から延びて加圧用板バネ504と耐熱
スポンジ502との間に配線されたサーミスタリード5
05と、耐熱スポンジ502とサーミスタ501とを一
体的に覆っているポリイミドフィルム506とを有して
いる。サーミスタ501は、セラミック部品を、溶けた
ガラスにより封止するディップ工程により形成される。
The thermistor unit 403 includes a thermistor 501, a heat-resistant sponge 502 for holding the thermistor 501, a pressing leaf spring 504 to which the heat-resistant sponge 502 is attached via a polyimide film 503,
Thermistor lead 5 extending from the thermistor 501 and wired between the pressing leaf spring 504 and the heat-resistant sponge 502
05, and a polyimide film 506 integrally covering the heat-resistant sponge 502 and the thermistor 501. The thermistor 501 is formed by a dip process for sealing a ceramic component with molten glass.

【0009】一方、定着ローラ401は、アルミ製パイ
プからなる芯金507と、この芯金507の表面にトナ
ーの離型性を高めるために施されたテフロン層508と
を有している。
On the other hand, the fixing roller 401 has a metal core 507 made of an aluminum pipe, and a Teflon layer 508 provided on the surface of the metal core 507 to improve the releasability of the toner.

【0010】この図5に示したタイプのサーミスタユニ
ット403は、図4に示した白黒プリンタの熱定着装置
のような表面の硬いローラに装着する場合には問題を生
じないが、カラープリンタの熱定着装置のような表面の
柔らかいローラに装着する場合には、次に述べるよう
に、ローラの変形が生じる。
The thermistor unit 403 of the type shown in FIG. 5 has no problem when it is mounted on a roller having a hard surface such as the heat fixing device of a black-and-white printer shown in FIG. When the roller is mounted on a soft roller such as a fixing device, the roller is deformed as described below.

【0011】カラープリンタは、定着時に、複数色のト
ナーを十分に溶融混合させるために、十分な熱と圧力を
加える必要があることから、図6に示されたような熱定
着器が用いられる。
In a color printer, it is necessary to apply sufficient heat and pressure in order to sufficiently melt and mix toners of a plurality of colors at the time of fixing. Therefore, a heat fixing device as shown in FIG. 6 is used. .

【0012】このカラープリンタ用の熱定着装置にあっ
ては、定着ローラ401および加圧ローラ402が、ア
ルミ製パイプからなる芯金と50μmのテフロン層との
間に2mmにも及ぶ耐熱シリコーンゴム層が形成されて
いる。図7には、定着ローラ401の芯金507とテフ
ロン層508と耐熱シリコーンゴム層701とが示され
ている。耐熱シリコーンゴム層は、弾性変形により両ロ
ーラ401,402間の接触面の幅(ニップ)を稼い
で、記録紙のトナー像に対する密着性を増加させ、熱印
加性を向上させるものである。
In this thermal fixing device for a color printer, a fixing roller 401 and a pressure roller 402 are provided with a heat-resistant silicone rubber layer extending up to 2 mm between a core made of aluminum pipe and a 50 μm Teflon layer. Are formed. FIG. 7 shows a core metal 507, a Teflon layer 508, and a heat-resistant silicone rubber layer 701 of the fixing roller 401. The heat-resistant silicone rubber layer increases the width (nip) of the contact surface between the rollers 401 and 402 by elastic deformation, increases the adhesion of the recording paper to the toner image, and improves the heat application property.

【0013】また、定着ローラ401のハロゲンヒータ
405に併せて加圧ローラ402にもハロゲンヒータ6
01が内蔵され、定着性能の向上を図っている。このハ
ロゲンヒータ601は、トライアック602,フォトト
ライアック603で温度制御される。
A halogen heater 405 of the fixing roller 401 and a halogen heater 6
01 is incorporated to improve the fixing performance. The temperature of the halogen heater 601 is controlled by a triac 602 and a photo triac 603.

【0014】このカラープリンタの熱定着装置に上述し
た図5のサーミスタユニットを装着した状態が図7に示
されている。
FIG. 7 shows a state where the thermistor unit shown in FIG. 5 is mounted on the heat fixing device of the color printer.

【0015】カラープリンタ用の定着ローラ401は、
耐熱シリコーン層701が設けられるので、表面が柔ら
かい。したがって、ポリイミドフィルム506面がサー
ミスタ501の形状のまま沈み込み、定着ローラ401
の表面を変形させる。
The fixing roller 401 for a color printer includes:
Since the heat-resistant silicone layer 701 is provided, the surface is soft. Therefore, the surface of the polyimide film 506 sinks in the shape of the thermistor 501 and the fixing roller 401
Deform the surface of

【0016】次に、上述した図5,図7に示したものと
は異なるタイプのサーミスタユニットの従来例が図8,
図9に示されている。図8にはサーミスタユニットの斜
視図、図9にはサーミスタユニットの実装状態が示され
ている。
Next, a conventional example of a thermistor unit of a type different from that shown in FIGS.
This is shown in FIG. FIG. 8 shows a perspective view of the thermistor unit, and FIG. 9 shows a mounted state of the thermistor unit.

【0017】このサーミスタユニットは、図8,図9に
示すように、チップタイプのサーミスタ801と、この
サーミスタ801を接着した加圧バネ兼用のリードフレ
ーム802と、サーミスタ801とリードフレーム80
2との間を接続するワイヤーボンディング803と、こ
のワイヤーボンディング803を保護するための保護樹
脂804と、リードフレーム802におけるサーミスタ
801とは反対側(ローラに対向する側)に接着された
ポリイミドフィルム805と、リードフレーム802に
おけるサーミスタ801側で保護樹脂804を逃がして
設けられたポリイミドフィルム806と、リードフレー
ム802の基端側を一体的にインサート成形する固定モ
ールド807とを有している。
As shown in FIGS. 8 and 9, the thermistor unit includes a chip-type thermistor 801, a lead frame 802 to which the thermistor 801 is adhered and also serves as a pressure spring, and the thermistor 801 and the lead frame 80.
2, a protective resin 804 for protecting the wire bonding 803, and a polyimide film 805 bonded to the lead frame 802 on the side opposite to the thermistor 801 (the side facing the roller). And a polyimide film 806 provided on the thermistor 801 side of the lead frame 802 so as to allow the protective resin 804 to escape therefrom, and a fixed mold 807 for integrally insert-molding the base end side of the lead frame 802.

【0018】熱定着装置の筐体901にサーミスタ取付
部902が設けられている。このサーミスタ取付部90
2にサーミスタユニットの固定モールド807がビス9
03にて固定されている。このサーミスタユニットは、
リードフレーム802のバネ力により定着ローラ401
に圧接されている。
A thermistor mounting portion 902 is provided on a housing 901 of the heat fixing device. This thermistor mounting portion 90
The fixing mold 807 of the thermistor unit is screw 9
03 is fixed. This thermistor unit is
Fixing roller 401 by the spring force of lead frame 802
Is pressed against.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た図7および図9にそれぞれ示した二種のタイプのサー
ミスタユニットにあっては、次のような問題があった。
However, the two types of thermistor units shown in FIGS. 7 and 9 have the following problems.

【0020】まず、上述した図7に示したディップ工程
により得られたサーミスタ501を用いるタイプのサー
ミスタユニット403にあっては、カラープリンタ用の
熱定着装置のように柔らかい表面をもつ定着ローラ40
1に装着すると、次のような問題を生じる。
First, in the thermistor unit 403 of the type using the thermistor 501 obtained by the above-described dip process shown in FIG. 7, the fixing roller 40 having a soft surface like a heat fixing device for a color printer is used.
The following problem occurs when the camera is mounted on the camera.

【0021】サーミスタ501は、セラミック部品が溶
けたガラスに封止されるディップ工程により形成される
ので、不均一で、いびつな形状をしている。そのため、
このサーミスタ501は、耐熱スポンジ502により柔
軟に保持している。そして、サーミスタ501は、電気
絶縁性の摺動部材としてのポリイミドフィルム506を
介して定着ローラ401に接触されている。サーミスタ
501は、加圧板バネ504により加圧される。
Since the thermistor 501 is formed by a dipping process in which a ceramic component is sealed in molten glass, the thermistor 501 has a non-uniform and irregular shape. for that reason,
This thermistor 501 is held flexibly by a heat-resistant sponge 502. The thermistor 501 is in contact with the fixing roller 401 via a polyimide film 506 as an electrically insulating sliding member. The thermistor 501 is pressed by a pressing leaf spring 504.

【0022】白黒プリンタ用の熱定着装置にあっては、
定着ローラ401の表面が固いので、ポリイミドフィル
ム506面が定着ローラ401の表面に沿うものとなる
(図5参照)。これに対して、カラープリンタ用の熱定
着装置にあっては、定着ローラ401の表面が柔らかい
ので、ポリイミドフィルム506面がサーミスタ501
の形状のまま沈み込み、定着ローラ401の表面との間
で強い抵抗を生み、定着ローラ401の表面のテフロン
層508を削り取ってしまう結果となる。テフロン層5
08が失われると、その部分の離型性が損なわれるの
で、定着ローラ401にトナーがオフセットしてしま
い、定着画像が損なわれるという問題が引き起こされ
た。
In a thermal fixing device for a black and white printer,
Since the surface of the fixing roller 401 is hard, the surface of the polyimide film 506 follows the surface of the fixing roller 401 (see FIG. 5). On the other hand, in the thermal fixing device for a color printer, since the surface of the fixing roller 401 is soft, the surface of the polyimide film 506 becomes thermistor 501.
, And a strong resistance is generated between the surface of the fixing roller 401 and the Teflon layer 508 on the surface of the fixing roller 401. Teflon layer 5
When 08 is lost, the releasability of the portion is impaired, so that the toner is offset to the fixing roller 401, causing a problem that the fixed image is impaired.

【0023】一方、図9に示すようなチップ状のサーミ
スタ801を用いるタイプのサーミスタユニットにあっ
ては、サーミスタ801と定着ローラ401との間にリ
ードフレーム802が介在しているので、接触部の圧力
分布を均一にでき、定着ローラ401に変形を生じさせ
ることがない。
On the other hand, in the thermistor unit of the type using a chip-shaped thermistor 801 as shown in FIG. 9, the lead frame 802 is interposed between the thermistor 801 and the fixing roller 401, so that the contact portion The pressure distribution can be made uniform, and the fixing roller 401 does not deform.

【0024】しかしながら、その反面、リードフレーム
802への熱逃げ防止と熱容量増加によるレスポンスの
低下を防止するため、リードフレーム802の厚みをあ
まり厚くできない制約がある。リードフレーム802が
薄いと、ジャムなどによりローラ401,402に用紙
が巻き込んだ際のジャム処理時に、リードフレーム80
2が容易に塑性変形されてしまうという問題が生じる。
この問題は、ローラの表面が柔らかろうと、硬かろうと
無関係に生じる。つまり、白黒プリンタおよびカラープ
リンタいずれの熱定着装置にも同じく生ずる問題であ
る。
However, on the other hand, there is a restriction that the thickness of the lead frame 802 cannot be too large in order to prevent heat from escaping to the lead frame 802 and to prevent a decrease in response due to an increase in heat capacity. If the lead frame 802 is thin, the lead frame 802 may be removed when the paper is wound around the rollers 401 and 402 due to a jam or the like.
2 is easily plastically deformed.
This problem occurs regardless of whether the surface of the roller is soft or hard. That is, the same problem occurs in both the thermal fixing devices of the monochrome printer and the color printer.

【0025】本発明の第1の目的は、ディップ工程によ
り得られた温度検知手段を弾性保持手段により保持した
タイプの表面温度検出手段であって、表面の柔らかい可
動加熱部材の表面形状に対する接触部の圧力分布を均一
化することにより、可動加熱部材との間の摩擦増加を防
止した表面温度検出手段を有する熱定着装置を提供する
ことにある。
A first object of the present invention is a surface temperature detecting means of a type in which a temperature detecting means obtained by a dipping step is held by an elastic holding means, wherein a contact portion of a movable heating member having a soft surface with a surface shape is provided. Another object of the present invention is to provide a heat fixing device having a surface temperature detecting means for preventing an increase in friction with a movable heating member by making the pressure distribution uniform.

【0026】また、本発明の第2の目的は、チップ状の
温度検知手段を圧接バネ手段に固着したタイプの表面温
度検出手段であって、圧接バネ手段の塑性変形を防止し
た表面温度検出手段を有する画像形成装置を提供するこ
とにある。
A second object of the present invention is a surface temperature detecting means of a type in which a tip-shaped temperature detecting means is fixed to a pressure contact spring means, wherein the surface temperature detecting means prevents plastic deformation of the pressure contact spring means. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus having:

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】本出願に係る第1の発明
によれば、上記第1の目的は、トナー画像を形成された
記録材をローラまたはベルトなどの可動加熱部材に通過
させることにより加熱および加圧してトナー画像を記録
材に定着させる熱定着装置の可動加熱部材の表面温度を
検出するものであり、温度情報を電気信号に変換する温
度検知手段と、この温度検知手段を弾力的に保持する弾
性保持手段と、温度検知手段を可動加熱部材に対して電
気的に絶縁させると共に可動加熱部材の表面に密着摺動
しながら温度検知手段に伝熱するフィルム状のフィルム
絶縁手段と、温度検知手段と弾性保持手段とフィルム絶
縁手段とを一体的に保持し可動加熱部材に押しつける圧
接バネ手段とを有する表面温度検出手段を有する熱定着
装置において、表面温度検出手段は、可動加熱部材の表
面形状に合わせて固化し形成されることにより温度検知
手段を弾性保持手段に一体的に固着させる固化手段を有
していることにより達成される。
According to a first aspect of the present invention, the first object is to allow a recording material on which a toner image is formed to pass through a movable heating member such as a roller or a belt. The temperature detecting device detects the surface temperature of a movable heating member of a heat fixing device that fixes a toner image on a recording material by heating and pressing. The temperature detecting device converts temperature information into an electric signal. Elastic holding means for holding the temperature detecting means electrically insulated from the movable heating member and a film-shaped film insulating means for transferring heat to the temperature detecting means while closely sliding on the surface of the movable heating member; In a thermal fixing apparatus having a surface temperature detecting means having a temperature detecting means, an elastic holding means, and a pressure contact spring means for integrally holding a film insulating means and pressing against a movable heating member, Temperature detection means is achieved by having a solidification means for integrally fixed to the elastic holding means temperature sensing means by being formed and solidified to fit the surface shape of the movable heating element.

【0028】また、本出願に係る第2の発明によれば、
上記第2の目的は、トナー画像を形成された記録材をロ
ーラまたはベルトなどの可動加熱部材に通過させること
により加熱および加圧してトナー画像を記録材に定着さ
せる熱定着装置の可動加熱部材の表面温度を検出するも
のであり、温度情報を電気信号に変換する温度検知手段
と、この温度検知手段を保持して可動加熱部材に押しつ
けられる圧接バネ手段とを有する表面温度検出手段を有
する熱定着装置において、表面温度検出手段は、圧接バ
ネ手段の背面に圧接バネが弾性変形可能な空間をあけて
配置された規制手段を有していることにより達成され
る。
According to the second aspect of the present invention,
A second object of the present invention is to provide a heat-fixing device in which a recording material on which a toner image is formed is passed through a movable heating member such as a roller or a belt to apply heat and pressure to fix the toner image on the recording material. Thermal fixing device for detecting a surface temperature, comprising: a temperature detecting means for converting temperature information into an electric signal; and a pressing spring means for holding the temperature detecting means and pressing against a movable heating member. In the device, the surface temperature detecting means is achieved by having a regulating means disposed behind the pressure contact spring means with a space in which the pressure contact spring is elastically deformable.

【0029】また、本出願に係る第3の発明によれば、
上記第2の目的は、規制手段が、電気的に絶縁性の材料
からなることにより達成される。
According to the third aspect of the present invention,
The second object is achieved when the regulating means is made of an electrically insulating material.

【0030】また、本出願に係る第4の発明にあって
は、上記第2の目的は、規制手段が、弾性的な材料から
なることにより達成される。
[0030] In the fourth invention according to the present application, the second object is achieved by the restriction means being made of an elastic material.

【0031】すなわち、本出願に係る第1の発明にあっ
ては、固化手段が可動加熱部材の表面形状に合わせて固
化することにより温度検知手段を弾性保持手段に一体的
に固着し、表面温度検出手段が可動加熱部材の表面形状
に維持され変形を防止される。これにより、表面温度検
出手段の可動加熱部材に対する接触部の圧力分布が均一
化され、可動加熱部材との間の摩擦増加が防止され、可
動加熱部材の表面のテフロン層が削り取られて離型性が
低下することを防止し、もって可動加熱部材へのトナー
のオフセットを防止する。
That is, in the first invention according to the present application, the solidifying means solidifies in accordance with the surface shape of the movable heating member, thereby integrally fixing the temperature detecting means to the elastic holding means, and The detection means is maintained in the shape of the surface of the movable heating member to prevent deformation. As a result, the pressure distribution at the contact portion of the surface temperature detecting means with respect to the movable heating member is made uniform, the friction between the movable heating member and the movable heating member is prevented from increasing, and the Teflon layer on the surface of the movable heating member is scraped off to release the mold. Is prevented from lowering, thereby preventing the toner from being offset to the movable heating member.

【0032】また、本出願に係る第2の発明にあって
は、圧接バネ手段の背面に弾性変形可能な空間をあけて
規制手段が配置され、圧接バネ手段の塑性変形を防止し
ている。圧接バネ手段が有する適切な加圧力を損なうこ
とがないので、サーミスタユニットの温度検知性能を低
下させることを防止できる。
Further, in the second invention according to the present application, the regulating means is arranged with a space capable of being elastically deformed behind the pressure contact spring means to prevent plastic deformation of the pressure contact spring means. Since the appropriate pressing force of the press-contact spring means is not impaired, it is possible to prevent the temperature detection performance of the thermistor unit from being lowered.

【0033】また、本出願に係る第3の発明にあって
は、第2の発明の規制手段が電気的に絶縁性の材料から
なり、検出電気信号が規制手段を通ってショートするこ
とを防止する。
Further, in the third invention according to the present application, the regulating means of the second invention is made of an electrically insulating material, and prevents the detected electric signal from short-circuiting through the regulating means. I do.

【0034】また、本出願に係る第4の発明によれば、
第2の発明または第3の発明の規制手段が弾性材料から
なり、当接した表面温度検出手段に損傷を与えたり変形
させることを防止する。
According to the fourth aspect of the present invention,
The restricting means of the second or third invention is made of an elastic material, and prevents the contacted surface temperature detecting means from being damaged or deformed.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図1〜図3を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0036】(第1の実施形態)まず、本発明の第1の
実施形態を図1および図2を参照して説明する。図1に
は、本実施形態のサーミスタユニット(表面温度検出手
段)を熱定着装置の定着ローラに装着した状態が示され
ている。図2(A)〜(C)には、図1のサーミスタユ
ニットの製造工程が示されている。このサーミスタユニ
ットが装着されるカラープリンタ用熱定着装置の全体は
上述した図6に示されたとおりである。本実施形態のサ
ーミスタユニットは従来例である図7のサーミスタユニ
ットを改良したものである。
(First Embodiment) First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a state where the thermistor unit (surface temperature detecting means) of the present embodiment is mounted on a fixing roller of a heat fixing device. 2A to 2C show a process of manufacturing the thermistor unit in FIG. The entire thermal fixing device for a color printer to which the thermistor unit is attached is as shown in FIG. The thermistor unit of this embodiment is an improvement of the thermistor unit of FIG. 7 which is a conventional example.

【0037】本実施形態のサーミスタユニットの製造工
程を図2(A)〜(C)を参照して説明する。
The manufacturing process of the thermistor unit according to this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0038】まず、図2(A)には、本実施形態のサー
ミスタユニットの組立て直後の状態を示している。
First, FIG. 2A shows a state immediately after the thermistor unit of the present embodiment is assembled.

【0039】このサーミスタユニットは、サーミスタ5
01と、このサーミスタ501を保持する耐熱スポンジ
502と、この耐熱スポンジ502をポリイミドフィル
ム503を介して取りつけた加圧用板バネ504と、サ
ーミスタ501から延びて加圧用板バネ504と耐熱ス
ポンジ502との間に配線されたサーミスタリード50
5と、耐熱スポンジ502とサーミスタ501とを一体
的に覆っているポリイミドフィルム506と、サーミス
タ501と耐熱スポンジ502とポリイミドフィルム5
06との間に充填された硬化性樹脂101とを有してい
る。
This thermistor unit comprises a thermistor 5
01, a heat-resistant sponge 502 for holding the thermistor 501, a pressure leaf spring 504 in which the heat-resistant sponge 502 is attached via a polyimide film 503, and a pressure leaf spring 504 extending from the thermistor 501 and the heat-resistant sponge 502. Thermistor lead 50 wired between
5, a polyimide film 506 integrally covering the heat-resistant sponge 502 and the thermistor 501; a thermistor 501, the heat-resistant sponge 502 and the polyimide film 5
06 and the curable resin 101 filled between them.

【0040】ここで、サーミスタ501は温度検知手
段、耐熱スポンジ502は弾性保持手段、ポリイミドフ
ィルム506はフィルム絶縁手段、加圧用板バネ504
は圧接バネ手段に相当する。また、硬化性樹脂101は
固化手段に相当する。
Here, the thermistor 501 is a temperature detecting means, the heat-resistant sponge 502 is an elastic holding means, the polyimide film 506 is a film insulating means, and the pressing leaf spring 504 is used.
Corresponds to a pressing spring means. The curable resin 101 corresponds to a solidifying unit.

【0041】本実施形態の最大の特徴は、固化手段であ
る硬化性樹脂101を充填したところにある。本実施形
態では、硬化性樹脂101として、固化後、比較的熱伝
導率の良い東レSE4420のような耐熱シリコーン樹
脂が用いられている。この図2(A)の状態では、硬化
性樹脂101は充填直後でまだ固化していないので、耐
熱スポンジ502の圧力によりサーミスタ501がポリ
イミドフィルム506側に押し出された様子が示されて
いる。
The most significant feature of the present embodiment resides in that the curable resin 101 as a solidifying means is filled. In this embodiment, as the curable resin 101, a heat-resistant silicone resin such as Toray SE4420 having a relatively high thermal conductivity after solidification is used. In the state of FIG. 2A, the curable resin 101 has not yet been solidified immediately after filling, and thus the state where the thermistor 501 is extruded toward the polyimide film 506 by the pressure of the heat-resistant sponge 502 is shown.

【0042】次に、図2(B)には、サーミスタユニッ
トの硬化性樹脂101の硬化工程を示している。
Next, FIG. 2B shows a curing step of the curable resin 101 of the thermistor unit.

【0043】治具102は、このサーミスタユニットの
装着対象とする定着ローラ401の表面(図1参照)と
同じ曲率をもっている。図2(A)にて硬化性樹脂10
1を充填されたサーミスタユニットは、この図2(B)
において使用時と同じ加圧条件で治具102に加圧され
た状態で硬化樹脂101が硬化される。
The jig 102 has the same curvature as the surface (see FIG. 1) of the fixing roller 401 to which the thermistor unit is mounted. In FIG. 2A, the curable resin 10
1 is filled in the thermistor unit shown in FIG.
In the above, the cured resin 101 is cured while being pressed against the jig 102 under the same pressure conditions as during use.

【0044】次に、図2(C)には、硬化工程後、治具
102から離した状態のサーミスタユニットを示してい
る。硬化性樹脂101が硬化することにより、サーミス
タ501と、硬化性樹脂101と、耐熱スポンジ502
と、ポリイミドフィルム506とが一体的に固着され
る。特に、サーミスタユニットの定着ローラ102に対
する接触面となるポリイミドフィルム506面が定着ロ
ーラ401と同じ曲率に形成される。
Next, FIG. 2C shows the thermistor unit separated from the jig 102 after the curing step. When the curable resin 101 is cured, the thermistor 501, the curable resin 101, and the heat-resistant sponge 502
And the polyimide film 506 are integrally fixed. In particular, the surface of the polyimide film 506 serving as the contact surface of the thermistor unit with the fixing roller 102 is formed with the same curvature as the fixing roller 401.

【0045】図1には、図2(C)に示した硬化後のサ
ーミスタユニットをカラープリンタ用熱定着装置の定着
ローラ102に装着した状態を示している。
FIG. 1 shows a state in which the cured thermistor unit shown in FIG. 2C is mounted on a fixing roller 102 of a thermal fixing device for a color printer.

【0046】サーミスタユニットの摺動面が定着ローラ
401の曲率と同一となっているので、圧力分布が均一
となり、カラープリンタの熱定着装置に用いられる柔ら
かい定着ローラ401の表面の変化が防止され、変形に
よる摩擦抵抗の増加が防止され、もって定着ローラ40
1のテフロン層508の摩耗を最小限に留められるもの
となる。
Since the sliding surface of the thermistor unit is the same as the curvature of the fixing roller 401, the pressure distribution becomes uniform, and the surface of the soft fixing roller 401 used in the heat fixing device of the color printer is prevented from changing. An increase in frictional resistance due to deformation is prevented, so that the fixing roller 40
The wear of the one Teflon layer 508 can be minimized.

【0047】(第2の実施形態)本発明の第2の実施形
態を図3を参照して説明する。図3にはサーミスタユニ
ットをカラープリンタ用の熱定着装置に実装した状態が
示されている。ここでは、カラープリンタ用の熱定着装
置に実装した場合を示したが、白黒プリンタ用の表面の
硬いローラを有する熱定着装置に実装してもよい。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a state where the thermistor unit is mounted on a thermal fixing device for a color printer. Here, the case where the image forming apparatus is mounted on a heat fixing device for a color printer is shown, but the image forming apparatus may be mounted on a heat fixing device having a hard roller for a black and white printer.

【0048】図3に示したサーミスタユニットは、温度
検知手段としてチップ状のサーミスタ801を有するタ
イプのものである。このサーミスタユニットは、サーミ
スタ801を接着した圧接バネ手段およびリード線を兼
ねた板バネ状のリードフレーム802と、サーミスタ8
01とリードフレーム802との間を接続するワイヤー
ボンディング803と、このワイヤーボンディング80
3を保護するための保護樹脂804と、リードフレーム
802におけるサーミスタ801とは反対側(定着ロー
ラ401に対向する側)に接着されたポリイミドフィル
ム805と、リードフレーム802におけるサーミスタ
801側において保護樹脂804を逃がした部分に設け
られたポリイミドフィルム806と、リードフレーム8
02の基端側を一体的にインサート成形する固定モール
ド807とを有している。このサーミスタユニットは、
サーミスタ取付部902を介して熱定着装置の筐体90
1に取りつけられる。そして、サーミスタユニットのリ
ードフレーム802を中心にして定着ローラ401と反
対側にサーミスタユニットと空間をあけて規制部材30
1が配置されている。このように規制部材301を設け
た点が本実施形態の最大の特徴である。本実施形態で
は、規制部材301は、筐体901の内面に設けられて
いる。
The thermistor unit shown in FIG. 3 is of a type having a chip-shaped thermistor 801 as temperature detecting means. The thermistor unit includes a leaf spring-shaped lead frame 802 which also serves as a pressure contact spring means to which the thermistor 801 is adhered and a lead wire;
01 and the lead frame 802, and the wire bonding 803
3, a polyimide film 805 bonded to the lead frame 802 on the side opposite to the thermistor 801 (the side facing the fixing roller 401), and the protective resin 804 on the lead frame 802 on the side of the thermistor 801. Polyimide film 806 provided in the area where
02 and a fixed mold 807 for integrally insert-molding the base end side. This thermistor unit is
The housing 90 of the heat fixing device via the thermistor mounting portion 902
Attach to 1. The regulating member 30 is spaced apart from the thermistor unit on the side opposite to the fixing roller 401 about the lead frame 802 of the thermistor unit.
1 is arranged. The point that the regulating member 301 is provided in this way is the greatest feature of the present embodiment. In the present embodiment, the regulating member 301 is provided on the inner surface of the housing 901.

【0049】サーミスタユニットの背面(定着ローラ4
01とは反対側)に設けられた保護樹脂804の頂点と
規制部材301の規制面(下面)との間の距離は、リー
ドフレーム802の弾性変形領域に設定される。熱定着
装置の両ローラ401,402に発生した用紙のジャム
を処理するため、サーミスタユニットのリードフレーム
802を定着ローラ401とは反対側に曲げるとき、サ
ーミスタユニットが規制部材301に当接するので、そ
れ以上曲がることがない。このようにリードフレーム8
02は弾性変形しかしないので(塑性変形しないの
で)、圧接バネ手段としてのリードフレーム802の有
する加圧力(例えば10g程度の軽加圧力)を損なうこ
とがなく、ひいてはサーミスタユニットの温度検知性能
を低下させるようなこともない。
The back of the thermistor unit (fixing roller 4
The distance between the apex of the protective resin 804 provided on the side opposite to (01) and the regulating surface (lower surface) of the regulating member 301 is set in the elastic deformation area of the lead frame 802. When the lead frame 802 of the thermistor unit is bent to the side opposite to the fixing roller 401 in order to remove the paper jam generated on the rollers 401 and 402 of the heat fixing device, the thermistor unit comes into contact with the regulating member 301. No more turns. Thus, the lead frame 8
02 is only elastically deformed (because it is not plastically deformed), so that the pressing force (for example, a light pressing force of about 10 g) of the lead frame 802 as the pressure contact spring means is not impaired, and the temperature sensing performance of the thermistor unit is reduced. Nothing to do.

【0050】本実施形態の規制部材301は、耐熱シリ
コーンゴムからなる。耐熱シリコーンゴムは、弾性を有
するので、当接したサーミスタユニットに損傷を与えた
り、変形させるようなことがない。また、耐熱シリコー
ンゴムは、電気的に絶縁物質であるので、サーミスタ検
出信号が流れるリードフレーム802のショートを防止
する。
The regulating member 301 of this embodiment is made of heat-resistant silicone rubber. Since the heat-resistant silicone rubber has elasticity, it does not damage or deform the contacted thermistor unit. Further, since the heat-resistant silicone rubber is an electrically insulating material, short circuit of the lead frame 802 through which the thermistor detection signal flows is prevented.

【0051】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものでなく、種々の変形例が実施可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.

【0052】例えば、上述した実施形態では、サーミス
タユニットを定着ローラ401に装着した場合を示した
が、これに限らず、加圧ローラ402側に装着するよう
にしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the case where the thermistor unit is mounted on the fixing roller 401 is shown. However, the present invention is not limited to this, and the thermistor unit may be mounted on the pressure roller 402 side.

【0053】また、上述した実施形態では、可動加熱部
材として、ローラを示したが、これに限らず、ベルトな
どとしてもよい。
In the above-described embodiment, a roller is shown as the movable heating member. However, the present invention is not limited to this, and a belt or the like may be used.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明した本出願に係る第1の発明に
よれば、固化手段が可動加熱部材の表面形状に合わせて
固化することにより温度検知手段を弾性保持手段に一体
的に固着し、表面温度検出手段が可動加熱部材の表面形
状に維持され変形を防止される。これにより、表面温度
検出手段の可動加熱部材に対する接触部の圧力分布が均
一化され、可動加熱部材との間の摩擦増加が防止され
る。したがって、可動加熱部材の表面のテフロン層が削
り取られて離型性が低下することを防止し、もって可動
加熱部材へのトナーのオフセットを防止し、その結果、
定着画像の品質向上を実現できる。
According to the first aspect of the present invention described above, the temperature detecting means is integrally fixed to the elastic holding means by solidifying the solidifying means in accordance with the surface shape of the movable heating member. The surface temperature detecting means is maintained in the surface shape of the movable heating member to prevent deformation. As a result, the pressure distribution of the contact portion of the surface temperature detecting means with respect to the movable heating member is made uniform, and an increase in friction with the movable heating member is prevented. Therefore, it is possible to prevent the Teflon layer on the surface of the movable heating member from being scraped off, thereby reducing the releasability, and thereby preventing the toner from being offset to the movable heating member.
The quality of the fixed image can be improved.

【0055】また、本出願に係る第2の発明によれば、
圧接バネ手段の背面に弾性変形可能な空間をあけて規制
手段が配置され、圧接バネ手段の塑性変形を防止してい
る。圧接バネ手段が有する適切な加圧力を損なうことが
ないので、サーミスタユニットの温度検知性能を低下さ
せることを防止できる。
According to the second invention of the present application,
The restricting means is arranged behind the press-contact spring means with an elastically deformable space to prevent plastic deformation of the press-contact spring means. Since the appropriate pressing force of the press-contact spring means is not impaired, it is possible to prevent the temperature detection performance of the thermistor unit from being lowered.

【0056】また、本出願に係る第3の発明によれば、
第2の発明の規制手段が電気的に絶縁性の材料からなる
ので、検出電気信号が規制手段を通ってショートするこ
とを防止できる。
According to the third aspect of the present invention,
Since the regulating means of the second invention is made of an electrically insulating material, it is possible to prevent a short circuit of the detected electric signal through the regulating means.

【0057】また、本出願に係る第4の発明によれば、
第2の発明または第3の発明の規制手段が弾性材料から
なるので、当接した表面温度検出手段に損傷を与えたり
変形させることを防止できる。
According to the fourth invention of the present application,
Since the regulating means of the second invention or the third invention is made of an elastic material, it is possible to prevent the contacting surface temperature detecting means from being damaged or deformed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態の熱定着装置の表面温
度検出手段の装着状態を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a mounting state of a surface temperature detecting unit of a heat fixing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の温度検知手段の製造工程を示す図であ
り、(A)は組立て直後、(B)は治具に当接させた状
態、(C)は固化手段の固化後を示している。
2A and 2B are diagrams showing a manufacturing process of the temperature detecting means of FIG. 1, wherein FIG. 2A shows a state immediately after assembling, FIG. 2B shows a state in which the temperature detecting means is in contact with a jig, and FIG. ing.

【図3】本発明の第2の実施形態の熱定着装置の表面温
度検出手段を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a surface temperature detecting unit of a heat fixing device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】白黒プリンタ用の熱定着装置の全体を示す概略
構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the entire heat fixing device for a black and white printer.

【図5】図4の白黒定着装置に対して従来の表面温度検
出手段の一例が装着された状態を示す断面図である。
5 is a cross-sectional view showing a state in which an example of a conventional surface temperature detecting unit is mounted on the monochrome fixing device of FIG.

【図6】カラープリンタ用の熱定着装置の全体を示す概
略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating an entire heat fixing device for a color printer.

【図7】図6のカラー熱定着装置に対して図5に示した
従来の表面温度検出手段が装着された状態を示す断面図
である。
7 is a cross-sectional view showing a state in which the conventional surface temperature detecting means shown in FIG. 5 is mounted on the color heat fixing device shown in FIG.

【図8】従来の温度検知手段の他の例を示す斜視図であ
る。
FIG. 8 is a perspective view showing another example of the conventional temperature detecting means.

【図9】図8の表面温度検出手段の熱定着装置への実装
状態を示す断面図である。
9 is a cross-sectional view showing a state in which the surface temperature detecting unit of FIG. 8 is mounted on a thermal fixing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 硬化性樹脂(固化手段) 301 規制部材(規制手段) 401 定着ローラ(可動加熱部材) 501 サーミスタ(温度検知手段) 502 耐熱スポンジ(弾性保持手段) 504 加圧用バネ(圧接バネ手段) 506 ポリイミドフィルム(フィルム絶縁手段) 507 芯金 508 テフロン層 701 耐熱シリコーンゴム層 801 サーミスタ(温度検知手段) 802 リードフレーム(圧接バネ手段) 901 熱定着装置の筐体 Reference Signs List 101 Curable resin (solidifying means) 301 Control member (control means) 401 Fixing roller (movable heating member) 501 Thermistor (temperature detecting means) 502 Heat-resistant sponge (elastic holding means) 504 Pressing spring (press-contact spring means) 506 Polyimide film (Film insulating means) 507 Core 508 Teflon layer 701 Heat-resistant silicone rubber layer 801 Thermistor (Temperature detecting means) 802 Lead frame (Press-contact spring means) 901 Housing of heat fixing device

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トナー画像を形成された記録材をローラ
またはベルトなどの可動加熱部材に通過させることによ
り加熱および加圧してトナー画像を記録材に定着させる
熱定着装置の可動加熱部材の表面温度を検出するもので
あり、温度情報を電気信号に変換する温度検知手段と、
この温度検知手段を弾力的に保持する弾性保持手段と、
温度検知手段を可動加熱部材に対して電気的に絶縁させ
ると共に可動加熱部材の表面に密着摺動しながら温度検
知手段に伝熱するフィルム状のフィルム絶縁手段と、温
度検知手段と弾性保持手段とフィルム絶縁手段とを一体
的に保持し可動加熱部材に押しつける圧接バネ手段とを
有する表面温度検出手段を有する熱定着装置において、
表面温度検出手段は、可動加熱部材の表面形状に合わせ
て固化し形成されることにより温度検知手段を弾性保持
手段に一体的に固着させる固化手段を有していることを
特徴とする熱定着装置。
1. A surface temperature of a movable heating member of a heat fixing device for fixing a toner image to a recording material by heating and pressing the recording material having a toner image formed thereon by passing the recording material through a movable heating member such as a roller or a belt. Temperature detecting means for converting the temperature information into an electric signal,
Elastic holding means for elastically holding the temperature detecting means,
A film-shaped film insulating unit that electrically insulates the temperature detecting unit from the movable heating member and conducts heat to the temperature detecting unit while closely sliding on the surface of the movable heating member; a temperature detecting unit and an elastic holding unit; In a heat fixing device having a surface temperature detecting means having a pressure contact spring means for integrally holding a film insulating means and pressing against a movable heating member,
The heat fixing device, wherein the surface temperature detecting means has a solidifying means which is solidified and formed in accordance with the surface shape of the movable heating member to thereby integrally fix the temperature detecting means to the elastic holding means. .
【請求項2】 トナー画像を形成された記録材をローラ
またはベルトなどの可動加熱部材に通過させることによ
り加熱および加圧してトナー画像を記録材に定着させる
熱定着装置の可動加熱部材の表面温度を検出するもので
あり、温度情報を電気信号に変換する温度検知手段と、
この温度検知手段を保持して可動加熱部材に押しつけら
れる圧接バネ手段とを有する表面温度検出手段を有する
熱定着装置において、表面温度検出手段は、圧接バネ手
段の背面に圧接バネが弾性変形可能な空間をあけて配置
された規制手段を有していることを特徴とする熱定着装
置。
2. A surface temperature of a movable heating member of a heat fixing device for fixing a toner image to a recording material by heating and pressing the recording material having a toner image formed thereon by passing the recording material through a movable heating member such as a roller or a belt. Temperature detecting means for converting the temperature information into an electric signal,
In a heat fixing device having surface temperature detecting means having pressure contact spring means pressed against the movable heating member while holding the temperature detecting means, the surface temperature detecting means has a pressure contact spring elastically deformable on the back surface of the pressure contact spring means. A heat fixing device comprising a regulating means arranged with a space.
【請求項3】 規制手段は、電気的に絶縁性の材料から
なることとする請求項2に記載の熱定着装置。
3. The heat fixing device according to claim 2, wherein the regulating means is made of an electrically insulating material.
【請求項4】 規制手段は、弾性的な材料からなること
とする請求項2または請求項3に記載の熱定着装置。
4. The heat fixing device according to claim 2, wherein the regulating means is made of an elastic material.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006235330A (en) * 2005-02-25 2006-09-07 Ricoh Printing Systems Ltd Fixing apparatus and image forming apparatus provided with the same

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JP4673638B2 (en) * 2005-02-25 2011-04-20 株式会社リコー Fixing apparatus and image forming apparatus having the same

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