JP4906485B2

JP4906485B2 - 温度検出部品取付構造

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Publication number: JP4906485B2
Application number: JP2006324364A
Authority: JP
Inventors: 健史吉田
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2026-11-30
Also published as: US20070154252A1; US8041260B2; JP2007199679A

Description

本発明は、定着ローラに対して所定距離離した状態で、温度検出部品を取り付ける温度検出部品取付構造に関する。

例えば、複写機やプリンター、ファックスなどの電子写真式画像形成装置の定着部には、電熱式定着ヒータを内蔵してある定着ローラと、定着ローラの異常昇温を検知すると定着ヒータへの通電を遮断するサーモスタットとを設けてあり、このサーモスタットは定着ローラの温度を検知する温度検知部を備える。サーモスタットの温度検知部は、定着ローラを傷付けないように、定着ローラの外周面に対して所定距離だけ離間した状態にされる。サーモスタット自体は、定着ローラの支持機枠などに取り付けられる。これにより、サーモスタットは、定着ローラの温度を定着ローラの外周面近傍の雰囲気温度として非接触で検出することができる。
上記画像形成装置の定着部において、サーモスタットを温度検知部品として、温度検知部が定着ローラの外周面に対して所定距離だけ離間するように、その温度検知部品を取り付ける温度検知部品取付構造を例示して説明する。

画像形成装置においては、定着ローラの温度が常温から定着用温度に昇温するまでに要する立ち上がり時間が短いことが望ましい。また、立ち上がり時間に対応して定着ローラの温度を短時間で応答性良く検出できるように、サーモスタットを温度検知部が定着ローラに近接するように取り付けることが望ましい。

従来のサーモスタット取付構造では、サーモスタットを収容する円筒受け部を備えたハウジングに、サーモスタットの左右両端部に設けてある端子部を円筒受け部の上面に接当させた位置決め状態で、サーモスタットをビス止めしてある。さらに、サーモスタットのハウジングを機枠側にビス止めすることにより、温度検知部が定着ローラの外周面に対して所定距離だけ離間するようにしてある（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００３−１５４６３号公報

従って、温度検知部を定着ローラの外周面に対してできるだけ短い所定距離だけ離間させて、定着ローラの温度を短時間で応答性良く検出できるようにするためには、サーモスタットを高い取付け精度で取り付ける必要がある。ところが、定着ローラの取付け精度があまり良好でない場合、サーモスタットを温度検知部が定着ローラの外周面に対して所定距離だけ離間するように取り付けることは困難である。このため、例えば、定着ローラの回転によるぶれや振動等により、定着ローラにサーモスタットが接触することがある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、定着ローラの取付け精度があまり良好でない場合でも、定着ローラと温度検出部品とが接触しないように定着ローラに対して温度検出部品を所定位置に精度良く取り付けることが可能な温度検出部品構造を提供することを目的とする。

〔第１特徴構成〕
本発明に係る温度検出部品取付構造の第１特徴構成は、温度検出部品を定着ローラに対して非接触の所定位置に取り付ける温度検出部品取付構造であって、前記定着ローラを支持する固定枠体に取り付けられ、前記定着ローラに対して前記温度検出部品を近接または離間する方向で位置調整可能な中間固定部材と、前記温度検出部品を支持しつつ前記中間固定部材に取り付けられ、前記方向と同方向で位置調整可能な固定連結部と、前記固定枠体に対して前記中間固定部材を位置決めする第１固定部と、前記中間固定部材に対して前記固定連結部を位置決めする第２固定部と、前記固定連結部が位置決めされていない状態において前記定着ローラに対して前記温度検出部品を当接させる当接状態と離間させる離間状態とに切り換え可能にするとともに、前記温度検出部品と前記定着ローラとの離間距離を所定範囲に規制する規制部と、を備えた点にある。

〔作用効果〕
本構成の温度検出部品取付構造によれば、定着ローラに対して近接または離間する方向で位置調整可能な中間固定部材を設けているので、固定枠体に対する中間固定部材の取付け位置を前記方向において任意に調整することができる。ここで、「定着ローラに対して近接または離間する」とは、定着ローラの表面に対して垂直に近接または離間する場合だけでなく、所定の角度を保ちながら近接または離間する場合や、角度を変更しながら（すなわち、湾曲しながら）近接または離間する場合も含む。
また、温度検出部品を支持しつつ中間固定部材に取り付けられ、前記方向と同方向で位置調整可能な固定連結部を設けているので、中間固定部材に対する温度検出部品の取付け位置も前記方向において任意に調整することができる。
さらに、固定枠体に対して中間固定部材を位置決めする第１固定部と、中間固定部材に対して固定連結部を位置決めする第２固定部とを設けているので、前記方向において適切に位置を調整した中間固定部材を固定枠体に対して確実に位置決めすることができるとともに、前記方向において適切に位置を調整した固定連結部を中間固定部材に対して確実に位置決めすることができる。
なお、これらの位置決めを行うにあたり、温度検出部品と定着ローラとの離間距離を所定範囲に規制する規制部を設けている。これにより、中間固定部材を定着ローラの固定枠体に固定した状態で定着ローラに温度検出部品を一旦当接させ、次いでその温度検出部品を定着ローラから離間方向に移動させるだけで、温度検出部品と定着ローラとの離間距離を所定範囲内で容易に調整することができる。そして、温度検出部品を所望の位置に設定した後、第２固定部で温度検出部品の固定連結部を中間固定部材に固定すれば、温度検出部品を定着ローラに対して確実に所定位置に取り付けることができる。
従って、近接対象物の取付け精度があまり良好でない場合でも、定着ローラと温度検出部品とが接触することなく、定着ローラに対して温度検出部品を所定位置に精度良く取り付けることができる。

〔第２特徴構成〕
本発明の温度検出部品取付構造において、前記規制部を、前記中間固定部材および前記固定連結部の一方に設けた長孔と、他方に設けた前記長孔に係入可能な係止爪とで構成することも可能である。

〔作用効果〕
本構成では、中間固定部材および固定連結部の一方に設けた係止爪を他方に設けた長孔に係入することにより、温度検出部品と定着ローラとの距離を所定範囲に規制する規制部として機能する。つまり、係止爪の外面が長孔の内周面に当接することにより、近接取付部材と一体の固定連結部と定着ローラの固定枠体に固定された中間固定部材との相対移動が一定の範囲内に制限される。このようにして規制部を構成すれば、温度検出部品を定着ローラに対して容易に所定位置に取り付けることができる。
なお、定着ローラと温度検出部品との離間可能な距離は、長孔の孔径と係止爪の幅との関係により決定されるので、両者のサイズを適切に選択することで所望の離間距離を容易に設定することができる。

〔第３特徴構成〕
本発明の温度検出部品取付構造において、前記規制部として機能するカム機構を、前記中間固定部材と前記固定連結部とに亘って設けることも可能である。

〔作用効果〕
本構成では、中間固定部材と固定連結部とに亘って設けたカム機構を回動させるだけの簡単な操作で、定着ローラに対して温度検出部品を当接させる当接状態から離間させる離間状態に容易に切り換えることができる。
また、前記離間状態において、定着ローラと温度検出部品との離間可能な距離は、カム機構を構成するカム部材のカムプロフィールによって決定されるので、カム形状を適切に選択することで所望の離間距離を容易に設定することができる。

〔第４特徴構成〕
本発明の温度検出部品取付構造において、前記カム機構と前記固定連結部とを当接させる付勢部材を設けることも可能である。

〔作用効果〕
本構成のようにカム機構と固定連結部とを当接させる付勢部材を設けることにより、カム機構の回転動作が確実に固定連結部に伝達される。
また、カム機構が停止状態にあるときは、付勢部材の付勢力により中間固定部材と固定連結部との相対移動が確実に防止されるので、第２固定部で行う位置決めが確実且つ容易となる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、電子写真式画像形成装置の一例としての複写機Ａを示す。複写機Ａは、給紙部Ａ１や光学部Ａ２，感光体ドラムＡ３，定着部Ａ４，排出・反転部Ａ５，両面部Ａ６などを備え、感光体ドラムＡ３の周りに、主帯電部Ａ７や現像部Ａ８，転写・分離部Ａ９，クリーニング・除電部Ａ１０などを配設する。複写機Ａは、光学部Ａ２で読み取った画像情報に基づいて感光体ドラムＡ３にトナー像を形成し、そのトナー像を給紙部Ａ１から給紙された用紙に転写して定着させた後、その用紙を排紙トレイＡ１１に排出する。

図２〜図９は、定着部Ａ４を構成している定着ユニット１において、ブラケット３に固定してあるサーモスタット４を温度検出部品として、定着ローラ２に対して所定距離Ｂだけ離した状態で、サーモスタット４を所定位置に取り付け可能な本発明による温度検出部品取付構造を示している。なお、本発明でいう「所定位置」とは、定着ローラ２とサーモスタット４との接触が確実に回避され、且つサーモスタット４の温度検知部１３が定着ローラ２の表面温度を確実に検知可能となる位置を意味する。この所定位置は、複写機Ａの種類、性能、使用環境等の諸条件に応じて適宜変更することができる。

前記定着ユニット１は、図２に示すように、加圧ローラ５と円筒状の定着ローラ２とを互いに平行に配置して固定枠体としての機枠６に回転自在に支持してある。定着ローラ２の内側には電熱式定着ヒータ７を内蔵してある。また、定着ローラ２の回転軸芯に沿って略平行な板状ステー８を機枠６に一体に設けてあり、この板状ステー８に、定着ローラ２の温度を検知するサーミスタ９や、定着ローラ２の異常昇温を検知すると定着ヒータ２への通電を遮断するサーモスタット４が取り付けてある。

前記サーモスタット４は、左右の端子１０とヒータ線１１とを共締めするビス１２でブラケット３に締め付け固定してある。図３に示すように、サーモスタット４は、定着ローラ２の温度を検知する温度検知部１３を備える。サーモスタット４は、温度検知部１３が定着ローラ２の外周面２ａに対して所定距離Ｂだけ離間した状態で、ステー８に取り付けてある。これにより、サーモスタット４は、定着ローラ２の温度を定着ローラ２の外周面近傍の雰囲気温度として検出する。

前記ステー８には、サーモスタット固定用の座板１４を切り起こしてあるとともに、温度検知部１３を定着ローラ２の外周面２ａに臨ませる開口１５を形成してある。図４，図５に示すように、サーモスタット４をビス止め固定してあるブラケット３を、中間固定部材としての調整板１６を介して、座板１４に固定する。

前記ブラケット３は、サーモスタット４をビス止め固定してある第１板部１７と、調整板１６にビス止め固定する第２板部１８とが直交するＬ字形に一体形成してある。そして、サーモスタット４の調整板１６に対する固定連結部である第２板部１８を、調整板１６に対して移動不能に固定する第２固定部１９を設けてある。

図４に示すように、第２板部１８にブラケット貫通孔２０を形成するとともに、そのブラケット貫通孔２０に挿通したビス２１を調整板１６に形成してある雌ねじ孔２２にねじ込む。これにより、第２板部１８が、調整板１６に対して移動不能にビス止め固定されて位置決めされる。このようにして、第２固定部１９を構成する。

前記調整板１６の左右両側に調整板貫通孔２３を形成するとともに、座板１４の左右両側に雌ねじ孔２４を形成して、調整板貫通孔２３の各々に挿通したビス２５を雌ねじ孔２４にねじ込む。これにより、調整板１６が、定着ローラ２の固定枠体である機枠６に、ステー８に形成してある座板１４を介して、移動不能に固定されて位置決めされる。このようにして、第１固定部２６を構成する。
そして、調整板貫通孔２３の各々を定着ローラ２に対して外周面２ａに直角の遠近方向に長い長孔に形成して、調整板１６を、定着ローラ２に対してサーモスタット４を近接または離間する方向で位置調整可能に取り付ける中間固定部材として構成する。さらに、第２板部１８を調整板１６に取り付けた状態で、サーモスタット４の温度検知部１３を定着ローラ２に当接可能に移動範囲を設定してある。

また、ブラケット貫通孔２０を定着ローラ２に対して外周面２ａに直角の遠近方向に長い長孔に形成して、第２板部１８を、調整板１６に対して、調整板１６の移動方向と同様の移動方向に位置調整可能に取り付ける。ここで、定着ローラ２に対して外周面２ａに直角の遠近方向の長さＬ１を有する略矩形の係止用の長孔２７を第２板部１８の左右両側に貫通形成するとともに、定着ローラ２に対して外周面２ａに直角の遠近方向の長さＬ２が長孔２７の長さＬ１よりも所定距離Ｂだけ短い係止爪２８を調整板１６の左右両側に切り起こす。各係止爪２８を長孔２７に係入させると、係止爪２８の外面が長孔２７の内周面に当接することにより、第２板部１８と一体のサーモスタット４と定着ローラ２の機枠６に固定された調整板１６との相対移動が一定の範囲内に制限される。このようにして、温度検知部１３が定着ローラ２の外周面２ａに当接しているサーモスタット４を定着ローラ２から離間させ、その離間距離Ｂを所定範囲に規制する規制部２９が構成される。
なお、第２板部１８の側に係止爪２８を形成するとともに調整板１６の側に長孔２７を形成し、これらによって規制部２９を構成しても構わない。

次に、上記ブラケット３に固定してあるサーモスタット４の座板１４への取り付け手順を説明する。
図６，図７に示すように、第２板部１８の左右の長孔２７に調整板１６の左右の係止爪２８を入り込ませ、各係止爪２８を各長孔２７の第１板部１７側とは逆方向の内周縁に接当させた状態で、ブラケット貫通孔２０に挿通したビス２１を調整板１６の雌ねじ孔２２にねじ込む。これにより、第２板部１８は調整板１６に対して移動不能に締め付け固定される。

次に、図８，図９に示すように、サーモスタット４の温度検知部１３が定着ローラ２の外周面２ａに当接している状態で、調整板貫通孔２３の各々に挿通したビス２５を座板１４の雌ねじ孔２４にねじ込む。これにより、調整板１６は座板１４に移動不能にビス止め固定される。

次に、ブラケット貫通孔２０に挿通したビス２１を緩めて、図３，図５に示したように、調整板１６の係止爪２８が長孔２７の第１板部１７側の内周縁に接当するまでブラケット３を移動させる。これにより、サーモスタット４の温度検知部１３が定着ローラ２の外周面２ａから所定距離Ｂだけ離間する。その状態でブラケット貫通孔２０に挿通したビス２１を締め付けて、調整板１６を、座板１４を介して、機枠６に移動不能に固定する。その結果、サーモスタット４は定着ローラ２に対して所定距離Ｂだけ離間した状態の所定位置に取り付けられる。

〔第２実施形態〕
図１０〜図１６は、本発明による部品取付構造の別実施形態を示す。この実施形態では、サーモスタット４の温度検知部１３が定着ローラ２の外周面２ａに当接している当接状態と、温度検知部１３が定着ローラ２の外周面２ａから所定距離Ｂだけ離間する離間状態とに切り換え可能なカム機構３０を設けてある。このカム機構３０を操作することにより、サーモスタット４を定着ローラ２に対して所定距離Ｂだけ離した状態で所定位置に取り付けることができる。

前記カム機構３０は、ブラケット３の第２板部１８をカムフォロワーに構成するとともに、カム板３１と回動軸部材３２とを備えたカム部材３３を縦軸芯Ｘ周りで回動操作自在に調整板１６に支持して、カム部材３３の回動操作で、当接状態と離間状態とに切り換え可能に構成してある。

前記第２板部１８は、図１１に示すように、その上面側に、定着ローラ側に向けて突出する左右の軸部材３４を一体に設けるとともに、調整板１６の定着ローラ２側端部に、上向きに突出する左右の突片３５を一体に設ける。各軸部材３４と各突片３５とに亘って、第１板部１７に形成してある貫通孔３６を通して、圧縮コイルスプリング３７を装着する。圧縮コイルスプリング３７は、カム機構３０のカム板３１と第２板部１８とを当接させるように付勢力を発揮する。本実施形態では、圧縮コイルスプリング３７は第２板部１８を定着ローラ２から離間する方向に付勢し、この付勢力により第２板部１８とカム部材３３とが当接した状態となっている。これにより、カム機構３０の回転動作が確実に第２板部１８に伝達される。

また、第２板部１８をカムフォロワーに構成してあり、第２板部１８の定着ローラ２側とは逆方向の端部を略台形に切欠いて、カム板３１に押圧される被押圧面３８を定着ローラ２の回転軸芯と略平行に形成してあるので、カム部材３３を回動させるだけの簡単な操作で、定着ローラ２とサーモスタット４との当接状態と離間状態とを容易に切り換えることができる。

前記カム板３１は、図１２に示すように、円板３９の外周部を円板中心Ｙを通る線分Ｃに対して直交する方向に沿って切除して扁平端面４０を備えた形状に形成して、回動軸芯Ｘ周りで回動操作自在に調整板１６に支持してある。
そして、カム板３１の回動軸芯Ｘを、円板中心Ｙを通って扁平端面４０に直交する線分Ｃに沿っての円弧端面４１までの距離Ｍ１が、その線分Ｃに沿っての扁平端面４０までの距離Ｍ２よりも所定距離Ｂだけ長くなるように、円板中心Ｙから偏芯した位置に設定する。これにより、外径が小さなカム板３１の回動操作でも、第２板部１８を大きなストロークで移動させて、円弧端面４１で被押圧面３８を押圧している状態から、扁平端面４０で被押圧面３８を押圧している状態に切り換えることができる。このようにして、定着ローラ２に対してサーモスタット４を当接させる当接状態と、離間させる離間状態とに切り換え可能なカム機構３０を構成する。

なお、前記離間状態において、定着ローラ２とサーモスタット４との離間可能な距離は、カム機構３０を構成するカム部材３３のカムプロフィールによって決定される。従って、カム部材３３のカム板３１の形状を適切に選択することで、所望の離間距離を容易に設定することができる。

また、カム板３１の回動軸芯Ｘを設定するにあたって、回動軸芯Ｘが円板中心Ｙと同じ位置になるように、円板中心Ｙから扁平端面４０までの距離Ｍ２を設定しても良い。

従って、調整板１６は、定着ローラ２に対して遠近方向に移動自在に取り付ける中間固定部材に対応する。第２板部１８を、調整板１６に対して、カム板３１の回動操作で、その調整板１６の移動方向と同様の方向に移動自在に取り付け、調整板１６に第２板部１８を取り付けた状態で、カム板３１の回動操作によって、サーモスタット４の温度検知部１３を定着ローラ２に当接可能に、サーモスタット４の移動範囲を設定してある。

なお、本実施形態では、定着ローラ２に当接させたサーモスタット４を定着ローラ２からの離間させるときの離間距離Ｂを所定範囲に規制する規制部２９の機能はカム機構３０が担う。つまり、カム機構３０を設けたことにより、サーモスタット４を支持する第２板部１８はカム機構３０のカム板３１を超えて移動することができないため、離間距離Ｂは所定範囲に規制される。

次に、上記ブラケット３に固定してあるサーモスタット４の座板１４への取り付け手順を説明する。
図１３，図１４に示すように、サーモスタット４を固定してあるブラケット３を、圧縮スプリング３７を介して調整板１６に組み付けて、第２板部１８の被押圧面３８をカム板３１の円弧端面４１における、図１２で示した線分Ｃとの交差箇所Ｄで押圧しておく。次いで、サーモスタット４の温度検知部１３を定着ローラ２の外周面２ａに当接させた状態で、調整板貫通孔２３の各々に挿通したビス２５を座板１４の雌ねじ孔２４にねじ込んで、調整板１６を座板１４に移動不能にビス止め固定する。

次に、図１５，図１６に示すように、カム板３１の回動操作によって第２板部１８の被押圧面３８をカム板３１の扁平端面４０で押圧することにより、サーモスタット４の温度検知部１３は定着ローラ２の外周面２ａから所定距離Ｂだけ離間する。このとき、被押圧面３８をカム板３１の扁平端面４０で押圧しておくことで、第２板部１８が調整板１６に固定されて、サーモスタット４は定着ローラ２に対して所定距離Ｂだけ離した状態で所定位置に取り付けられる。このように、本実施形態では、カム機構３０が停止状態にあるときは、圧縮コイルスプリング３７の付勢力により調整板１６と第２板部１８との相対移動が確実に防止されるので、第２固定部で行う位置決めが確実且つ容易となる。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔その他の実施形態〕
＜１＞上記第２実施形態では、圧縮コイルスプリング３７を設け、その付勢力により第２板部１８をカムフォロワーに構成しているが、圧縮コイルスプリング３７を用いずに第２板部１８をカム部材３３に対してカムフォロワーに構成することもできる。例えば、カム部材３３のカム板３１と第２板部１８とをクランク機構で連結する。このとき、カム部材３３を回動させると、その回動動作がクランク機構によって往復動作に変換され、第２板部１８に伝達される。つまり、第２板部１８は定着ロータ２に対して近接または離間する方向に移動可能となる。従って、カム部材３３の回転量を適宜調整すれば、定着ローラ２とサーモスタット４との離間距離を所望の値に調整することができる。

＜２＞本発明による温度検出部品取付構造は、例えば、回転センサにおけるロータに対して検出面を所定距離離した状態で、磁気センサを取り付ける磁気センサ取付構造として利用することもできる。

画像形成装置の内部を示す側面図定着ユニットの斜視図温度検出部品取付構造を示す要部縦断面図温度検出部品取付構造を示す分解斜視図温度検出部品取付構造を示す斜視図温度検出部品取付構造の組み付け方法を示す斜視図温度検出部品取付構造の組み付け方法を示す要部縦断面図温度検出部品取付構造の組み付け方法を示す斜視図温度検出部品取付構造の組み付け方法を示す要部縦断面図第２実施形態の温度検出部品取付構造を示す斜視図第２実施形態の温度検出部品取付構造を示す分解斜視図要部の平面図温度検出部品取付構造の組み付け方法を示す要部平面図温度検出部品取付構造の組み付け方法を示す要部縦断面図温度検出部品取付構造の組み付け方法を示す要部平面図温度検出部品取付構造の組み付け方法を示す要部縦断面図

２定着ローラ
４サーモスタット（温度検出部品）
６機枠（固定枠体）
１６調整板（中間固定部材）
１８第２板部（固定連結部）
１９第２固定部
２６第１固定部
２７長孔
２８係止爪
２９規制部
３０カム機構
３７圧縮コイルスプリング（付勢部材）

Claims

温度検出部品を定着ローラに対して非接触の所定位置に取り付ける温度検出部品取付構造であって、
前記定着ローラを支持する固定枠体に取り付けられ、前記定着ローラに対して前記温度検出部品を近接または離間する方向で位置調整可能な中間固定部材と、
前記温度検出部品を支持しつつ前記中間固定部材に取り付けられ、前記方向と同方向で位置調整可能な固定連結部と、
前記固定枠体に対して前記中間固定部材を位置決めする第１固定部と、
前記中間固定部材に対して前記固定連結部を位置決めする第２固定部と、
前記固定連結部が位置決めされていない状態において前記定着ローラに対して前記温度検出部品を当接させる当接状態と離間させる離間状態とに切り換え可能にするとともに、前記温度検出部品と前記定着ローラとの離間距離を所定範囲に規制する規制部と、
を備えた温度検出部品取付構造。
前記規制部は、前記中間固定部材および前記固定連結部の一方に設けた長孔と、他方に設けた前記長孔に係入可能な係止爪とで構成される請求項１に記載の温度検出部品取付構造。
前記規制部として機能するカム機構を、前記中間固定部材と前記固定連結部とに亘って設けてある請求項１に記載の温度検出部品取付構造。
前記カム機構と前記固定連結部とを当接させる付勢部材を設けてある請求項３に記載の温度検出部品取付構造。