JPH0613468Y2 - Temperature sensor for heat fixing roller - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は，電子写真複写機等の画像形成装置において，
記録紙上のトナーを溶融させて記録紙上に定着させる加
熱定着ローラの表面温度を検出する加熱定着ローラ用温
度センサーに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine.
The present invention relates to a temperature sensor for a heat fixing roller that detects the surface temperature of a heat fixing roller that melts toner on the recording paper and fixes it on the recording paper.

（従来の技術） 例えば，電子写真複写機における定着装置では，対をな
す加熱定着ローラと加圧ローラとの間に，トナー像が転
写された記録紙を通過させ，加熱定着ローラの熱によっ
て，トナーを溶融させつつ記録紙上に押圧することによ
り，トナー像を記録紙上に定着させる加熱定着が広く実
用化されている。該加熱定着は，定着の能力が高く高速
複写機に適しているが，加熱体である加熱定着ローラの
温度により，定着の良否が左右されるため，該加熱定着
ローラを温度制御することが必要になる。(Prior Art) For example, in a fixing device in an electrophotographic copying machine, a recording paper on which a toner image is transferred is passed between a pair of heat fixing roller and pressure roller, and the heat of the heat fixing roller causes Heat fixing, in which a toner image is fixed on a recording paper by melting the toner and pressing it on the recording paper, has been widely put into practical use. The heat fixing has a high fixing ability and is suitable for a high-speed copying machine, but since the quality of the fixing depends on the temperature of the heat fixing roller as a heating body, it is necessary to control the temperature of the heat fixing roller. become.

従来，加熱定着ローラの表面温度を検出する温度センサ
ーとしては，例えば実公昭57-25150号公報に開示されて
いるように，感熱素子をテフロンテープで被覆した状態
で，加熱定着ローラに摺接させるもの，あるいは実公昭
58-53556号公報に開示されているように，熱電対をフッ
素樹脂被膜が施された弾性薄板を介して加熱定着ローラ
表面に摺接させるもの等が開発されている。Conventionally, as a temperature sensor for detecting the surface temperature of a heat fixing roller, for example, as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 57-25150, the heat sensitive element is covered with Teflon tape and is brought into sliding contact with the heat fixing roller. Thing
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-53556, there has been developed one in which a thermocouple is brought into sliding contact with the surface of a heat fixing roller via an elastic thin plate coated with a fluororesin film.

（考案が解決しようとする問題点） 加熱定着ローラとしては，従来，アルミローラの表面を
フッ素樹脂にて被覆したものが用いられている。フッ素
樹脂は耐摩耗性に優れているものの，上述したように，
温度センサーを加熱定着ローラ表面に摺接させれば，該
フッ素樹脂が経時的に摩耗して損傷するおそれがある。
また，近時，カラートナーを用いる複写機では，外周面
をフッ素樹脂にて覆うことなく，ゴム等の弾性を有する
材質にて構成された加熱定着ローラを用いて，トナー像
を記録紙に加熱定着させる方法も採用されている。この
ような加熱定着ローラは，記録紙上に転写されたトナー
を押圧しながら溶解するが，ローラの外周面に凹凸が形
成されていると完全溶解されたトナーがローラ外周面の
凹部に入り込んでしまいオフセット現象が発生してしま
う。そのため外周面の凹凸を除去した鏡面状に仕上げる
必要がある。このように鏡面仕上げされた加熱定着ロー
ラに対し，その外周面に摺接される従来の温度センサー
を用いれば，鏡面仕上げされた加熱定着ローラの外周面
を損傷し，外周面に凹凸を形成する。このように，凹凸
が形成された加熱定着ローラでは，オフセット現象が発
生して良好な複写画像が得られない。(Problems to be solved by the invention) As the heat fixing roller, conventionally, an aluminum roller whose surface is coated with a fluororesin is used. Although fluororesin has excellent wear resistance, as mentioned above,
If the temperature sensor is brought into sliding contact with the surface of the heat fixing roller, the fluororesin may be worn and damaged over time.
Recently, in a copying machine using color toner, a toner image is heated on a recording paper by using a heat fixing roller made of an elastic material such as rubber without covering the outer peripheral surface with a fluororesin. The method of fixing is also adopted. Such a heat fixing roller melts the toner transferred onto the recording paper while pressing it, but if unevenness is formed on the outer peripheral surface of the roller, the completely melted toner enters the concave part on the outer peripheral surface of the roller. Offset phenomenon occurs. For this reason, it is necessary to finish the outer peripheral surface into a mirror-like shape with the irregularities removed. If a conventional temperature sensor that is slidably contacted with the outer peripheral surface of the mirror-finished heat fixing roller is used, the outer peripheral surface of the mirror-finished heat fixing roller is damaged and irregularities are formed on the outer peripheral surface. . As described above, with the heating and fixing roller having the unevenness, an offset phenomenon occurs and a good copy image cannot be obtained.

また，加熱定着ローラは，その表面にトナーが付着する
ことを防止するために，シリコーンオイル等が塗布され
るが，従来の温度センサーでは，加熱定着ローラ表面に
摺接する構成であるため，該シリコーンオイルが掻き取
られ，トナーが加熱定着ローラの表面に付着するおそれ
もある。Further, the heat fixing roller is coated with silicone oil or the like in order to prevent the toner from adhering to the surface of the heat fixing roller. The oil may be scraped off and the toner may adhere to the surface of the heat fixing roller.

本考案は上記従来の問題点を解決するものであり，その
目的は，加熱定着ローラ表面を損傷することなく，ま
た，該表面に塗布されるシリコーンオイル等が掻き取ら
れるおそれがなく，確実に加熱定着ローラの表面温度を
検出し得る加熱定着ローラ用温度センサーを提供するこ
とにある。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to ensure that the surface of the heat fixing roller is not damaged and that the silicone oil applied to the surface is not scratched off. It is an object of the present invention to provide a temperature sensor for a heat fixing roller that can detect the surface temperature of the heat fixing roller.

（問題点を解決するための手段） 本考案の加熱定着ローラ用温度センサーは，相互に電気
的に絶縁された一対の電極を有し，温度素子を円筒状又
は円柱状に成形してなるサーミスターと，該サーミスタ
ーを，加熱定着ローラに当接させて回転可能に支持する
手段とを具備しており，そのことにより上記目的が達成
される。(Means for Solving Problems) A temperature sensor for a heat fixing roller according to the present invention has a pair of electrodes electrically insulated from each other, and a temperature element formed into a cylindrical or columnar shape. It comprises a mister and a means for supporting the thermistor in contact with a heating and fixing roller so as to rotatably support the same, thereby achieving the above object.

（実施例） 以下に本考案を実施例について説明する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below.

本考案の加熱定着ローラ用温度センサーは，第１図〜第
３図に示すように，例えば，電子写真複写機において，
加熱定着ローラ21および加圧ローラ22を有する定着装置
20に配設されて使用される。The temperature sensor for the heat fixing roller of the present invention is, for example, as shown in FIGS.
Fixing device having heat fixing roller 21 and pressure roller 22
It is installed in 20 and used.

該温度センサー10は，円筒状のサーミスター11を有す
る。該サーミスター11は円筒状に成形された酸化物半導
体セラミック11aの外周および内周に電極11bおよび11b
を配設したものである。該サーミスター11における内周
面の電極11bは，酸化物半導体セラミック11aの一方の端
部より延出し，加熱定着ローラ21の軸心とは平行に配設
された支持軸12に外嵌固着されている。外周側の電極11
bは酸化物半導体セラミック11aの他方の端面を覆って，
支持軸12に外嵌するべく延出している。内周側の電極11
bの酸化物半導体セラミック11a内に位置する端面と外周
側の電極11bにおける酸化物半導体セラミック11aの端面
を覆う部分との間には絶縁体11cが介装されている。該
支持軸12の両端部は軸受け13および13にて，それぞれ回
転可能に支持されている。各軸受け13は，定着装置20に
おける加熱定着ローラ21の近傍に配設された取付杆14お
よび14に，それぞれ支持されている。そして，各取付杆
14は，円筒状のサーミスター11の外周面が加熱定着ロー
ラ21の外周面に当接するように，適当な付勢手段にて押
圧されている。各軸受け13には，カバー15の各端部がそ
れぞれ取付けられている。該カバー15は加熱定着ローラ
21側が開口しており，電気的に絶縁された状態で，各軸
受け13に取付けられて，サーミスター11が外気の影響を
受けることを防止するべく，サーミスター11および支持
軸12を覆っている。The temperature sensor 10 has a cylindrical thermistor 11. The thermistor 11 includes electrodes 11b and 11b on the outer and inner circumferences of a cylindrically shaped oxide semiconductor ceramic 11a.
Is provided. An electrode 11b on the inner peripheral surface of the thermistor 11 extends from one end of the oxide semiconductor ceramic 11a and is externally fitted and fixed to a support shaft 12 arranged in parallel with the axis of the heat fixing roller 21. ing. Outer electrode 11
b covers the other end surface of the oxide semiconductor ceramic 11a,
It extends so as to be fitted onto the support shaft 12. Inner electrode 11
An insulator 11c is interposed between an end face of the electrode b located in the oxide semiconductor ceramic 11a and a portion of the electrode 11b on the outer peripheral side that covers the end face of the oxide semiconductor ceramic 11a. Both ends of the support shaft 12 are rotatably supported by bearings 13 and 13, respectively. Each bearing 13 is supported by mounting rods 14 and 14 disposed near the heat fixing roller 21 in the fixing device 20, respectively. And each mounting rod
14 is pressed by an appropriate biasing means so that the outer peripheral surface of the cylindrical thermistor 11 contacts the outer peripheral surface of the heat fixing roller 21. Each end of a cover 15 is attached to each bearing 13. The cover 15 is a heat fixing roller
The side 21 is open and is electrically insulated and attached to each bearing 13 to cover the thermistor 11 and the support shaft 12 in order to prevent the thermistor 11 from being affected by the outside air. .

なお，支持軸12は，各軸受け13における摩擦熱によりサ
ーミスター11が影響を受けることのないように，各軸受
け13とサーミスター11とが十分に離隔し得る長さを有し
ていることが好ましい。In addition, the support shaft 12 may have a length such that the bearing 13 and the thermistor 11 can be sufficiently separated from each other so that the thermistor 11 is not affected by the frictional heat in the bearing 13. preferable.

このような構成の温度センサー10は，加熱定着ローラ21
が，第１図および第３図に矢印Ａで示す方向へ回転する
と，該加熱定着ローラ21に当接されたサーミスター11が
第１図および第３図に矢印Ｂで示す方向へ，支持軸12に
従動して回転し，この回転する間に，加熱定着ローラ21
表面を転接して，該表面の温度を検出する。The temperature sensor 10 having the above-mentioned configuration is provided with the heat fixing roller 21.
When rotated in the direction indicated by arrow A in FIGS. 1 and 3, the thermistor 11 abutted against the heat fixing roller 21 moves in the direction indicated by arrow B in FIGS. It rotates following 12 and, during this rotation, the heat fixing roller 21
The surface is rolled and the temperature of the surface is detected.

本考案の温度センサー10は，サーミスター11が加熱定着
ローラ21に当接して回転し得る構成であればよく，例え
ば，第４図に示すように，両端面に電極16bおよび16bが
配設され，両電極16b間に酸化物半導体セラミック16aが
配設された短円筒状のサーミスター16を用いてもよい。
該サーミスター16の外周面は，フィルター16cにて覆わ
れている。この場合，例えば，前述の実施例と同様に適
当な付勢手段にて加熱定着ローラ21側に付勢された支持
軸12に，先端が加熱定着ローラ21に向かって延出する支
持体17の基端部を固定し，該支持体17の先端部に該サー
ミスター16を回転可能に支持すればよい。このような実
施例では，支持体17が導電性材質であれば支持体17とサ
ーミスター16における各電極16bとを電気的に接続させ
て，支持軸12と支持体17との間に絶縁物18を介装して両
者を絶縁状態としておけば，支持体17を介して，加熱定
着ローラ21の温度を検出したサーミスター16の出力を取
出すことができる。The temperature sensor 10 according to the present invention may have any structure in which the thermistor 11 can rotate by contacting the heating and fixing roller 21, and for example, as shown in FIG. 4, electrodes 16b and 16b are provided on both end surfaces. Alternatively, a short cylindrical thermistor 16 in which the oxide semiconductor ceramic 16a is disposed between both electrodes 16b may be used.
The outer peripheral surface of the thermistor 16 is covered with a filter 16c. In this case, for example, in the same manner as in the above-described embodiment, the support shaft 12 urged to the heat fixing roller 21 side by the appropriate urging means has the tip of the support body 17 extending toward the heat fixing roller 21. The base end may be fixed, and the thermistor 16 may be rotatably supported on the tip of the support 17. In such an embodiment, if the support body 17 is a conductive material, the support body 17 and each electrode 16b of the thermistor 16 are electrically connected to each other, and an insulator is provided between the support shaft 12 and the support body 17. If both are insulated by interposing 18 therebetween, the output of the thermistor 16 which detects the temperature of the heat fixing roller 21 can be taken out through the support 17.

さらに，第５図に示すように，中実円柱状のサーミスタ
ー19を用いて，本考案の温度センサーを構成することも
可能である。該サーミスター19は，円柱状に成形された
酸化物半導体セラミック19aの両端面に電極19bおよび19
bをそれぞれ配設し，酸化物半導体セラミック19aおよび
電極19bの外周面をフィルター19cにて覆っている。該サ
ーミスター19は，例えば，両電極19bおよび19bの外周面
にそれぞれ支持軸12′および12′を取付け，各支持軸1
2′を前記実施例と同様に，加熱定着ローラ21側へ付勢
された各軸受け13および13にて片支持する構成とされ
る。この場合，両軸受け13間に，第１図〜第３図に示し
た実施例と同様のカバー15を配設する構成としてもよ
い。本実施例におては，各支持軸12′が導電性であれ
ば，各支持軸12′とサーミスター19における各電極19b
とを電気的に接続すれば，各支持軸12′の電位差によ
り，加熱定着ローラ21の表面温度を検出し得る。Further, as shown in FIG. 5, the temperature sensor of the present invention can be constructed by using a solid cylindrical thermistor 19. The thermistor 19 includes electrodes 19b and 19 on both end surfaces of an oxide semiconductor ceramic 19a formed in a cylindrical shape.
b are provided, and the outer peripheral surfaces of the oxide semiconductor ceramic 19a and the electrode 19b are covered with a filter 19c. The thermistor 19 has, for example, support shafts 12 'and 12' mounted on the outer peripheral surfaces of both electrodes 19b and 19b, respectively.
Similarly to the above embodiment, 2'is supported by the bearings 13 and 13 biased toward the heat fixing roller 21 side. In this case, a cover 15 similar to that of the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 may be arranged between the bearings 13. In this embodiment, if each support shaft 12 'is conductive, each support shaft 12' and each electrode 19b in the thermistor 19 will be described.
If and are electrically connected, the surface temperature of the heat fixing roller 21 can be detected by the potential difference between the support shafts 12 '.

（考案の効果） 本考案の加熱定着ローラ用温度センサーは，このよう
に，温度素子を円筒状又は円柱状に成形してなるサーミ
スターを加熱定着ローラの外周面に当接させて回転する
ため，まず，第１に，加熱定着ローラの外周面を傷付け
るおそれがない，といった効果を奏する。第２に，加熱
定着ローラの外周面にシリコーンオイル等が塗布されて
も，該シリコーンオイルを掻き落とすおそれがない。従
って，正確に加熱定着ローラの外周面に影響を与えるこ
となく温度を検出し得る，といった効果を奏する。第３
に，サーミスターが加熱定着ローラの外周面上を回転し
ながら接触しているので，サーミスターを構成する温度
素子である，例えば酸化物半導体セラミック全体の温度
を略均一にできる。従って，精度のよい温度検出が可能
になる，といった効果を奏する。更には，酸化物半導体
セラミックの特定の部分が高温にさらされることがない
ので，経年変化がある酸化物半導体の耐久力を長期にわ
たって維持できる。従って，長期にわたって正確な温度
検出が可能になり，信頼性の向上が図れる，といった効
果も奏する。第４に，相互に電気的に絶縁された一対の
電極を介して，サーミスター出力を容易に取り出せる，
といった効果を奏する。(Effects of the Invention) In the temperature sensor for the heat fixing roller of the present invention, since the thermistor formed by forming the temperature element into a cylindrical shape or a cylindrical shape is brought into contact with the outer peripheral surface of the heat fixing roller, the temperature sensor is rotated. First, the first effect is that there is no risk of damaging the outer peripheral surface of the heat fixing roller. Second, even if silicone oil or the like is applied to the outer peripheral surface of the heat fixing roller, there is no risk of scraping off the silicone oil. Therefore, it is possible to accurately detect the temperature without affecting the outer peripheral surface of the heat fixing roller. Third
Moreover, since the thermistor is in contact with the outer peripheral surface of the heat fixing roller while rotating, the temperature of the temperature element constituting the thermistor, for example, the temperature of the entire oxide semiconductor ceramic can be made substantially uniform. Therefore, the temperature can be detected with high accuracy. Furthermore, since a specific part of the oxide semiconductor ceramic is not exposed to high temperatures, the durability of the oxide semiconductor, which is subject to aging, can be maintained for a long period of time. Therefore, the temperature can be accurately detected for a long time, and the reliability can be improved. Fourth, the thermistor output can be easily taken out through a pair of electrodes electrically insulated from each other.
It has the effect.

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

第１図は本考案の加熱定着ローラ用温度センサーの一例
を示す斜視図，第２図はその縦断面図，第３図はその横
断面図，第４図および第５図は，それぞれ本考案の別の
実施例における加熱定着ローラ用温度センサーの縦断面
図である。 10……温度センサー，11,16,19……サーミスター，11a,
16a,19a……酸化物半導体セラミック，11b,16b,19b……
電極，12,12′……支持軸，13……軸受け，21……加熱
定着ローラ。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a temperature sensor for a heat fixing roller of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view thereof, FIG. 3 is a transverse sectional view thereof, and FIGS. FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a temperature sensor for heat fixing roller in another embodiment of FIG. 10… Temperature sensor, 11,16,19 …… Thermistor, 11a,
16a, 19a …… Oxide semiconductor ceramics, 11b, 16b, 19b ……
Electrodes, 12, 12 '... Support shafts, 13 ... Bearings, 21 ... Heat fixing rollers.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】相互に電気的に絶縁された一対の電極を有
し，温度素子を円筒状又は円柱状に成形してなるサーミ
スターと， 該サーミスターを，加熱定着ローラに当接させて回転可
能に支持する手段と を具備する加熱定着ローラ用温度センサー。1. A thermistor having a pair of electrodes electrically insulated from each other, wherein a temperature element is formed into a cylindrical or columnar shape, and the thermistor is brought into contact with a heat fixing roller. A temperature sensor for a heat fixing roller, which is provided with a rotatably supporting means.