JP2001060425A - サーモスタット及び画像形成装置 - Google Patents
サーモスタット及び画像形成装置Info
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- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0202—Switches
- H05B1/0213—Switches using bimetallic elements
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/02—Details
- H01H37/32—Thermally-sensitive members
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- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2016—Heating belt
-
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- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Thermally Actuated Switches (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 セラミックヒータの絶縁基板の幅内に容易に
当接し得るサーモスタットを提供すること。 【構成】 絶縁性ベース部材５６と、中蓋５４と、バイ
メタル５２と、キャップ５１と、ワッシャ５３と、前記
ベース部材５６に保持された開閉可能な接点５８ａ，５
９ａと、前記バイメタル５２の反転動作を前記接点５８
ａ，５９ａの開閉動作に連動させるガイドピン５５と、
前記ベース部材５６に保持された接点５８ａ，５９ａを
保護するカバー５７で構成されるサーモスタット２３に
おいて、前記バイメタル５２、ワッシャ５３、キャップ
５１及び中蓋５４の外形形状を円形又は略円形とし、前
記ベース部材５６とカバー部材５７の外形形状を略長方
形形状とし、これらの第１の方向の大きさを前記バイメ
タル５２、ワッシャ５３、キャップ５１及び中蓋５４の
大きさと同程度とし、第２の方向の大きさを第１の方向
の大きさより大きくする。
当接し得るサーモスタットを提供すること。 【構成】 絶縁性ベース部材５６と、中蓋５４と、バイ
メタル５２と、キャップ５１と、ワッシャ５３と、前記
ベース部材５６に保持された開閉可能な接点５８ａ，５
９ａと、前記バイメタル５２の反転動作を前記接点５８
ａ，５９ａの開閉動作に連動させるガイドピン５５と、
前記ベース部材５６に保持された接点５８ａ，５９ａを
保護するカバー５７で構成されるサーモスタット２３に
おいて、前記バイメタル５２、ワッシャ５３、キャップ
５１及び中蓋５４の外形形状を円形又は略円形とし、前
記ベース部材５６とカバー部材５７の外形形状を略長方
形形状とし、これらの第１の方向の大きさを前記バイメ
タル５２、ワッシャ５３、キャップ５１及び中蓋５４の
大きさと同程度とし、第２の方向の大きさを第１の方向
の大きさより大きくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
を経て形成されるトナー像を記録紙上に定着させるため
の像加熱手段の過昇温防止手段としてのサーモスタット
とこれを備える画像形成装置に関する。
を経て形成されるトナー像を記録紙上に定着させるため
の像加熱手段の過昇温防止手段としてのサーモスタット
とこれを備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真プロセスを用いた従来の画像形
成装置について説明する。
成装置について説明する。
【０００３】画像形成装置の像加熱手段としての熱定着
装置は画像形成手段によって記録紙上に形成された未定
着画像（トナー像）を転写紙上に定着させるものであ
り、ハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ式の熱定着装
置やセラミック面発ヒータを熱源とするフィルム加熱式
の熱定着装置が知られている。
装置は画像形成手段によって記録紙上に形成された未定
着画像（トナー像）を転写紙上に定着させるものであ
り、ハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ式の熱定着装
置やセラミック面発ヒータを熱源とするフィルム加熱式
の熱定着装置が知られている。
【０００４】一般的に、セラミックヒータは発熱体がＡ
ｌＮやＡ１2 Ｏ3 等の絶縁基板の面上に形成されてお
り、発熱体に電力が供給されることによって発熱する。
この場合、電力制御手段はセラミックヒータ上或は近傍
に配された温度検出素子によって検出されたヒータの温
度に基づいて電力を制御している。尚、電力制御手段の
不具合により熱定着装置が過昇温状態に至るのを防ぐた
めの過昇温防止手段が設けられているが、この過昇温防
止手段としては温度ヒューズ又はサーモスタットを使用
することが多い。
ｌＮやＡ１2 Ｏ3 等の絶縁基板の面上に形成されてお
り、発熱体に電力が供給されることによって発熱する。
この場合、電力制御手段はセラミックヒータ上或は近傍
に配された温度検出素子によって検出されたヒータの温
度に基づいて電力を制御している。尚、電力制御手段の
不具合により熱定着装置が過昇温状態に至るのを防ぐた
めの過昇温防止手段が設けられているが、この過昇温防
止手段としては温度ヒューズ又はサーモスタットを使用
することが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】絶縁基板上に発熱体が
印刷形成されているセラミックヒータを用いた熱定着装
置の過昇温防止手段としてサーモスタットを用い、該サ
ーモスタットをセラミックヒータの絶縁基板上に当接さ
せる場合、当接する感熱部が絶縁基板の幅よりも小さい
必要がある。
印刷形成されているセラミックヒータを用いた熱定着装
置の過昇温防止手段としてサーモスタットを用い、該サ
ーモスタットをセラミックヒータの絶縁基板上に当接さ
せる場合、当接する感熱部が絶縁基板の幅よりも小さい
必要がある。
【０００６】一般的にサーモスタットは、バイメタル
と、該バイメタルを保持するベース部材と、該ベース部
材に保持された開閉可能な接点と、バイメタルを覆うよ
うにベース部材に取り付けられた感熱面となるキャップ
で構成されており、その形状はバイメタルの形状と相似
となるよう略円形とされていた。従って、セラミックヒ
ータの絶縁基板上にサーモスタットを当接させる場合、
サーモスタットとしては外形寸法が絶縁基板幅程度のも
のを使用していた。この場合、ベース部材に保持される
接点を小さいスペースで構成する必要があり、十分な接
点圧を得るために複雑な構成としていた。又、簡単な構
成で十分な接点圧を得るためには、サーモスタットの外
形寸法が大きくなり、このサーモスタットをセラミック
ヒータの絶縁基板上に当接させることが困難になってい
た。
と、該バイメタルを保持するベース部材と、該ベース部
材に保持された開閉可能な接点と、バイメタルを覆うよ
うにベース部材に取り付けられた感熱面となるキャップ
で構成されており、その形状はバイメタルの形状と相似
となるよう略円形とされていた。従って、セラミックヒ
ータの絶縁基板上にサーモスタットを当接させる場合、
サーモスタットとしては外形寸法が絶縁基板幅程度のも
のを使用していた。この場合、ベース部材に保持される
接点を小さいスペースで構成する必要があり、十分な接
点圧を得るために複雑な構成としていた。又、簡単な構
成で十分な接点圧を得るためには、サーモスタットの外
形寸法が大きくなり、このサーモスタットをセラミック
ヒータの絶縁基板上に当接させることが困難になってい
た。
【０００７】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、セラミックヒータの絶縁基板
の幅内に容易に当接し得るサーモスタットとこれを備え
る画像形成装置を提供することにある。
で、その目的とする処は、セラミックヒータの絶縁基板
の幅内に容易に当接し得るサーモスタットとこれを備え
る画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、絶縁性ベース部材と、該ベ
ース部材に取り付けられた中蓋と、該中蓋に保持される
バイメタルと、該バイメタルを覆うように前記ベース部
材に取り付けられたキャップと、該キャップと前記バイ
メタルの間に設けられるバイメタルの反転動作を保持す
るためのワッシャと、前記ベース部材に保持された開閉
可能な接点と、前記バイメタルの反転動作を前記接点の
開閉動作に連動させるガイドピンと、前記ベース部材に
保持された接点を保護するカバー部材で構成されるサー
モスタットにおいて、前記バイメタル、ワッシャ、キャ
ップ及び中蓋の外形形状を円形又は略円形とし、前記ベ
ース部材とカバー部材の外形形状を略長方形形状とし、
これらの第１の方向の大きさを前記バイメタル、ワッシ
ャ、キャップ及び中蓋の大きさと同程度とし、第２の方
向の大きさを第１の方向の大きさより大きくしたことを
特徴とする。
め、請求項１記載の発明は、絶縁性ベース部材と、該ベ
ース部材に取り付けられた中蓋と、該中蓋に保持される
バイメタルと、該バイメタルを覆うように前記ベース部
材に取り付けられたキャップと、該キャップと前記バイ
メタルの間に設けられるバイメタルの反転動作を保持す
るためのワッシャと、前記ベース部材に保持された開閉
可能な接点と、前記バイメタルの反転動作を前記接点の
開閉動作に連動させるガイドピンと、前記ベース部材に
保持された接点を保護するカバー部材で構成されるサー
モスタットにおいて、前記バイメタル、ワッシャ、キャ
ップ及び中蓋の外形形状を円形又は略円形とし、前記ベ
ース部材とカバー部材の外形形状を略長方形形状とし、
これらの第１の方向の大きさを前記バイメタル、ワッシ
ャ、キャップ及び中蓋の大きさと同程度とし、第２の方
向の大きさを第１の方向の大きさより大きくしたことを
特徴とする。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記キャップとワッシャ及び中蓋を熱伝導
率が前記ベース部材とカバー部材の材料のそれよりも大
きな材料で構成したことを特徴とする。
明において、前記キャップとワッシャ及び中蓋を熱伝導
率が前記ベース部材とカバー部材の材料のそれよりも大
きな材料で構成したことを特徴とする。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記ベース部材を熱伝導率が前記カバー部
材のそれよりも小さな材料で構成したことを特徴とす
る。
明において、前記ベース部材を熱伝導率が前記カバー部
材のそれよりも小さな材料で構成したことを特徴とす
る。
【００１１】請求項４記載の発明は、支持部材に保持さ
れた絶縁基板と該絶縁基板に形成された発熱体から成る
像加熱手段と、該像加熱手段の過昇温を防止する過昇温
防止手段と、前記像加熱手段の温度を検出する温度検出
手段と、前記像加熱手段への通電を制御する電力制御手
段を有する画像形成装置において、前記過昇温防止手段
を前記請求項１〜３の何れかに記載されたサーモスタッ
トで構成したことを特徴とする。
れた絶縁基板と該絶縁基板に形成された発熱体から成る
像加熱手段と、該像加熱手段の過昇温を防止する過昇温
防止手段と、前記像加熱手段の温度を検出する温度検出
手段と、前記像加熱手段への通電を制御する電力制御手
段を有する画像形成装置において、前記過昇温防止手段
を前記請求項１〜３の何れかに記載されたサーモスタッ
トで構成したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１３】図１は電子写真プロセスを用いた画像形成
装置であるレーザプリンタの概略断面図である。
装置であるレーザプリンタの概略断面図である。
【００１４】本実施の形態に係るレーザプリンタの本体
１０１には、記録紙Ｓを収納するカセット１０２、該カ
セット１０２内の記録紙Ｓの有無を検知するカセット有
無センサ１０３、カセット１０２内の記録紙Ｓのサイズ
を検知するカセットサイズセンサ（複数個のマクロスイ
ッチで構成されている）１０４、カセット１０２から記
録紙Ｓを繰り出す給紙ローラ１０５等が設けられてい
る。そして、給紙ローラ１０５の下流には記録紙Ｓを同
期搬送するレジストローラ対１０６が設けられている。
１０１には、記録紙Ｓを収納するカセット１０２、該カ
セット１０２内の記録紙Ｓの有無を検知するカセット有
無センサ１０３、カセット１０２内の記録紙Ｓのサイズ
を検知するカセットサイズセンサ（複数個のマクロスイ
ッチで構成されている）１０４、カセット１０２から記
録紙Ｓを繰り出す給紙ローラ１０５等が設けられてい
る。そして、給紙ローラ１０５の下流には記録紙Ｓを同
期搬送するレジストローラ対１０６が設けられている。
【００１５】又、上記レジストローラ対１０６の下流に
はレーザスキャナ部１０７からのレーザ光に基づいて記
録紙Ｓ上にトナー像を形成する画像形成部１０８が設け
られている。そして、この画像形成部１０８の下流に
は、記録紙Ｓ上に形成されたトナー像を熱定着する定着
装置１０９が設けられており、該定着装置１０９の下流
には排紙部の搬送状態を検知する排紙センサ１１０、記
録紙Ｓを排紙する排紙ローラ１１１、記録が完了した記
録紙Ｓを積載する積載トレイ１１２が設けられている。
尚、この記録紙Ｓの搬送基準は、記録紙Ｓの画像形成装
置の搬送方向に直交する方向の長さ（つまり、記録紙Ｓ
の幅）に対して中央になるように設定されている。
はレーザスキャナ部１０７からのレーザ光に基づいて記
録紙Ｓ上にトナー像を形成する画像形成部１０８が設け
られている。そして、この画像形成部１０８の下流に
は、記録紙Ｓ上に形成されたトナー像を熱定着する定着
装置１０９が設けられており、該定着装置１０９の下流
には排紙部の搬送状態を検知する排紙センサ１１０、記
録紙Ｓを排紙する排紙ローラ１１１、記録が完了した記
録紙Ｓを積載する積載トレイ１１２が設けられている。
尚、この記録紙Ｓの搬送基準は、記録紙Ｓの画像形成装
置の搬送方向に直交する方向の長さ（つまり、記録紙Ｓ
の幅）に対して中央になるように設定されている。
【００１６】又、前記レーザスキャナ部１０７は、後述
する外部装置１３１から送出される画像信号（画像信号
ＶＤＯ）に基づいて変調されたレーザ光を発光するレー
ザユニット１１３、このレーザユニット１１３からのレ
ーザ光を後述する感光ドラム１１７上に走査するための
ポリゴンモータ１１４、結像レンズ１１５、折り返しミ
ラー１１６等により構成されている。
する外部装置１３１から送出される画像信号（画像信号
ＶＤＯ）に基づいて変調されたレーザ光を発光するレー
ザユニット１１３、このレーザユニット１１３からのレ
ーザ光を後述する感光ドラム１１７上に走査するための
ポリゴンモータ１１４、結像レンズ１１５、折り返しミ
ラー１１６等により構成されている。
【００１７】ところで、前記画像形成部１０８は、公知
の電子写真プロセスに必要な感光ドラム１１７、１次帯
電ローラ１１９、現像装置１２０、転写帯電ローラ１２
１、クリーナ１２２等から構成されている。又、定着装
置１０９は、定着フィルム１０９ａ、加圧ローラ１０９
ｂ、定着フィルム１０９ａの内部に設けられたセラミッ
クヒータ１０９ｃ、該セラミックヒータ１０９ｃの表面
温度を検出するサーミスタ１０９ｄから構成されてい
る。
の電子写真プロセスに必要な感光ドラム１１７、１次帯
電ローラ１１９、現像装置１２０、転写帯電ローラ１２
１、クリーナ１２２等から構成されている。又、定着装
置１０９は、定着フィルム１０９ａ、加圧ローラ１０９
ｂ、定着フィルム１０９ａの内部に設けられたセラミッ
クヒータ１０９ｃ、該セラミックヒータ１０９ｃの表面
温度を検出するサーミスタ１０９ｄから構成されてい
る。
【００１８】又、メインモータ１２３は、給紙ローラク
ラッチ１２４を介して給紙ローラ１０５に駆動力を与
え、レジストローラクラッチ１２５を介してレジストロ
ーラ対１０６に駆動力を与えており、更に感光ドラム１
１７を含む画像形成部１０８の各ユニット、定着装置１
０９及び排紙ローラ１１１にも駆動力を与えている。
ラッチ１２４を介して給紙ローラ１０５に駆動力を与
え、レジストローラクラッチ１２５を介してレジストロ
ーラ対１０６に駆動力を与えており、更に感光ドラム１
１７を含む画像形成部１０８の各ユニット、定着装置１
０９及び排紙ローラ１１１にも駆動力を与えている。
【００１９】一方、１２６はエンジンコントローラであ
り、このエンジンコントローラ１２６は、レーザスキャ
ナ部１０７、画像形成部１０８、定着装置１０９による
電子写真プロセスの制御と本体１０１内の記録紙Ｓの搬
送制御を行っている。
り、このエンジンコントローラ１２６は、レーザスキャ
ナ部１０７、画像形成部１０８、定着装置１０９による
電子写真プロセスの制御と本体１０１内の記録紙Ｓの搬
送制御を行っている。
【００２０】又、１２７はビデオコントローラであり、
このビデオコントローラ１２７はパーソナルコンピュー
タ等の外部装置１３１と汎用のインターフェース（セン
トロニクス、ＲＳ２３２Ｃ等）１３０で接続されてお
り、この汎用インターフェース１３０から送られてくる
画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータを
ＶＤＯ信号としてエンジンコントローラ１２６へ送出し
ている。
このビデオコントローラ１２７はパーソナルコンピュー
タ等の外部装置１３１と汎用のインターフェース（セン
トロニクス、ＲＳ２３２Ｃ等）１３０で接続されてお
り、この汎用インターフェース１３０から送られてくる
画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータを
ＶＤＯ信号としてエンジンコントローラ１２６へ送出し
ている。
【００２１】図２に定着装置１０９のセラミックヒータ
１０９ｃの駆動及び制御回路を示す。
１０９ｃの駆動及び制御回路を示す。
【００２２】図２において、１は本画像形成装置を接続
する交流電源であり、本画像形成装置は商用電源をＡＣ
フィルタ２を介してセラミックヒータ１０９ｃの発熱体
３又は発熱体２０（図３及び図４参照）に供給すること
によって該発熱体３又は発熱体２０を発熱させる。この
発熱体３への電力の供給はトライアック４によりＯＮ／
ＯＦＦされる。抵抗５，６はトライアック４のためのバ
イアス抵抗であり、フォトトライアックカプラ７は一次
と二次間の沿面距離を確保するためのデバイスであり、
このフォトトライアックカプラ７の発光ダイオードに通
電することによりトライアック４がＯＮされる。又、抵
抗８はフォトトライアックカプラ７の電流を制限するた
めの抵抗であり、これはトランジスタ９によってＯＮ／
ＯＦＦされる。トランジスタ９は抵抗１０を介してエン
ジンコントローラ１２６からのＯＮ信号に従って動作す
る。尚、図２には発熱体２０の駆動及び制御回路につい
ては図示しないが、発熱体２０も発熱体３と同様に駆動
されて発熱する。
する交流電源であり、本画像形成装置は商用電源をＡＣ
フィルタ２を介してセラミックヒータ１０９ｃの発熱体
３又は発熱体２０（図３及び図４参照）に供給すること
によって該発熱体３又は発熱体２０を発熱させる。この
発熱体３への電力の供給はトライアック４によりＯＮ／
ＯＦＦされる。抵抗５，６はトライアック４のためのバ
イアス抵抗であり、フォトトライアックカプラ７は一次
と二次間の沿面距離を確保するためのデバイスであり、
このフォトトライアックカプラ７の発光ダイオードに通
電することによりトライアック４がＯＮされる。又、抵
抗８はフォトトライアックカプラ７の電流を制限するた
めの抵抗であり、これはトランジスタ９によってＯＮ／
ＯＦＦされる。トランジスタ９は抵抗１０を介してエン
ジンコントローラ１２６からのＯＮ信号に従って動作す
る。尚、図２には発熱体２０の駆動及び制御回路につい
ては図示しないが、発熱体２０も発熱体３と同様に駆動
されて発熱する。
【００２３】交流電源１からの商用電源はＡＣフィルタ
２を介してゼロクロス検出回路１２に入力される。ゼロ
クロス検出回路１２では、商用電源電圧が或る閾値以下
の電圧になっていることをエンジンコントローラ１２６
に対してパルス信号として報知する。以下、エンジンコ
ントローラ１２６に送出されるこの信号をＺＥＲＯＸ信
号と呼ぶ。エンジンコントローラ１２６はＺＥＲＯＸ信
号のパルスのエッジを検知し、位相制御又は波数制御に
よってトライアック４をＯＮ／ＯＦＦする。
２を介してゼロクロス検出回路１２に入力される。ゼロ
クロス検出回路１２では、商用電源電圧が或る閾値以下
の電圧になっていることをエンジンコントローラ１２６
に対してパルス信号として報知する。以下、エンジンコ
ントローラ１２６に送出されるこの信号をＺＥＲＯＸ信
号と呼ぶ。エンジンコントローラ１２６はＺＥＲＯＸ信
号のパルスのエッジを検知し、位相制御又は波数制御に
よってトライアック４をＯＮ／ＯＦＦする。
【００２４】又、１０９ｄは発熱体３，２０が形成され
ているセラミックヒータ１０９ｃの温度を検知するため
のサーミスタであり、このサーミスタ１０９ｄはセラミ
ックヒータ１０９ｃ上に発熱体３，２０に対して絶縁距
離を確保できるように絶縁耐圧を有する絶縁物を介して
配置されている。このサーミスタ１０９ｄによって検出
される温度は抵抗２２とサーミスタ１０９ｄとの分圧と
して検出され、エンジンコントローラ１２６にＴＨ信号
としてＡ／Ｄ入力される。セラミックヒータ１０９ｃの
温度はＴＨ信号としてエンジンコントローラ１２６にお
いて監視され、エンジンコントローラ１２６の内部で設
定されているセラミックヒータ１０９ｃの設定温度と比
較することによってセラミックヒータ１０９ｃを構成す
る発熱体３又は２０に供給するべき電力を算出し、その
供給する電力に対応した位相角（位相制御）又は波数
（波数制御）に換算し、その制御条件によりエンジンコ
ントローラ１２６がトランジスタ９にＯＮ信号を送出す
る。
ているセラミックヒータ１０９ｃの温度を検知するため
のサーミスタであり、このサーミスタ１０９ｄはセラミ
ックヒータ１０９ｃ上に発熱体３，２０に対して絶縁距
離を確保できるように絶縁耐圧を有する絶縁物を介して
配置されている。このサーミスタ１０９ｄによって検出
される温度は抵抗２２とサーミスタ１０９ｄとの分圧と
して検出され、エンジンコントローラ１２６にＴＨ信号
としてＡ／Ｄ入力される。セラミックヒータ１０９ｃの
温度はＴＨ信号としてエンジンコントローラ１２６にお
いて監視され、エンジンコントローラ１２６の内部で設
定されているセラミックヒータ１０９ｃの設定温度と比
較することによってセラミックヒータ１０９ｃを構成す
る発熱体３又は２０に供給するべき電力を算出し、その
供給する電力に対応した位相角（位相制御）又は波数
（波数制御）に換算し、その制御条件によりエンジンコ
ントローラ１２６がトランジスタ９にＯＮ信号を送出す
る。
【００２５】発熱体３又は２０に電力を供給し制御する
手段が故障して発熱体３又は２０が熱暴走に至った場
合、過昇温を防止するためのサーモスイッチ２３（図３
参照）がセラミックヒータ１０９ｃ上に配されている。
電力供給制御手段の故障により発熱体３又は２０が熱暴
走に至り、サーモスタット２３が所定の温度以上になる
と該サーモスタット２３がＯＰＥＮになり、発熱体３及
び２０への通電が遮断される。
手段が故障して発熱体３又は２０が熱暴走に至った場
合、過昇温を防止するためのサーモスイッチ２３（図３
参照）がセラミックヒータ１０９ｃ上に配されている。
電力供給制御手段の故障により発熱体３又は２０が熱暴
走に至り、サーモスタット２３が所定の温度以上になる
と該サーモスタット２３がＯＰＥＮになり、発熱体３及
び２０への通電が遮断される。
【００２６】次に、セラミックヒータ１０９ｃとサーミ
スタ１０９ｄ及びサーモスタット２３の位置関係を図３
及び図４に基づいて説明する。尚、図３（ａ），（ｂ）
はセラミックヒータの平面図（図４の矢視Ａ方向の
図）、底面図（図４の矢視Ｂ方向の図）、図４は図３
（ａ）のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
スタ１０９ｄ及びサーモスタット２３の位置関係を図３
及び図４に基づいて説明する。尚、図３（ａ），（ｂ）
はセラミックヒータの平面図（図４の矢視Ａ方向の
図）、底面図（図４の矢視Ｂ方向の図）、図４は図３
（ａ）のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【００２７】セラミックヒータ１０９ｃは、ＳｉＣ、Ａ
ｌＮ、Ａ１2 Ｏ3 等のセラミックス系の絶縁基板３１
と、該絶縁基板３１面上にペースト印刷等で形成されて
いる発熱体３及び２０と、これらの発熱体３，２０を保
護しているガラス等の保護層３４から構成されている。
そして、保護層３４上にセラミックヒータ１０９ｃの温
度を検出するサーミスタ１０９ｄとサーモスタット２３
が記録紙の搬送基準（つまり、発熱部３ａ及び３ｂの長
さ方向の中心）に対して左右対称な位置であり、且つ、
通紙可能な最小の記録紙幅よりも内側の位置に配設され
ている。尚、図３（ａ）においてＬ１，Ｌ２はそれぞれ
発熱体３，２０の長さである。
ｌＮ、Ａ１2 Ｏ3 等のセラミックス系の絶縁基板３１
と、該絶縁基板３１面上にペースト印刷等で形成されて
いる発熱体３及び２０と、これらの発熱体３，２０を保
護しているガラス等の保護層３４から構成されている。
そして、保護層３４上にセラミックヒータ１０９ｃの温
度を検出するサーミスタ１０９ｄとサーモスタット２３
が記録紙の搬送基準（つまり、発熱部３ａ及び３ｂの長
さ方向の中心）に対して左右対称な位置であり、且つ、
通紙可能な最小の記録紙幅よりも内側の位置に配設され
ている。尚、図３（ａ）においてＬ１，Ｌ２はそれぞれ
発熱体３，２０の長さである。
【００２８】発熱体３は、電力が供給されると発熱する
部分３ａと、電極部３ｃ，３ｄと発熱体３を接続する導
電部３ｂと、コネクタを介して電力が供給される電極部
３ｃ，３ｄとで構成されている。
部分３ａと、電極部３ｃ，３ｄと発熱体３を接続する導
電部３ｂと、コネクタを介して電力が供給される電極部
３ｃ，３ｄとで構成されている。
【００２９】発熱体２０は、電力が供給されると発熱す
る部分２０ａと電極部３ｃ，２０ｄと接続される導電部
２０ｂと、コネクタを介して電力が供給される電極部３
ｃ，２０ｄとで構成されている。電極部３ｃは、発熱体
３と２０の双方に接続されており、発熱体３，２０の共
通の電極となっている。
る部分２０ａと電極部３ｃ，２０ｄと接続される導電部
２０ｂと、コネクタを介して電力が供給される電極部３
ｃ，２０ｄとで構成されている。電極部３ｃは、発熱体
３と２０の双方に接続されており、発熱体３，２０の共
通の電極となっている。
【００３０】共通電極３ｃには交流電源１のＨＯＴ側端
子がサーモスタット２３を介して接続される。電極部３
ｄは発熱体３を制御するトライアック４に接続され、電
極部２０ｄは発熱体２０を制御する不図示のトライアッ
クに接続され、交流電源１のNeutral 端子に接続され
る。
子がサーモスタット２３を介して接続される。電極部３
ｄは発熱体３を制御するトライアック４に接続され、電
極部２０ｄは発熱体２０を制御する不図示のトライアッ
クに接続され、交流電源１のNeutral 端子に接続され
る。
【００３１】セラミックヒータ１０９ｃは、図５に示す
ように、フィルムガイド６２によって支持されている。
図５において、１０９ａは円筒状の耐熱材製の定着フィ
ルムであり、この定着フィルム１０９ａはセラミックヒ
ータ１０９ｃを下面側に支持するフィルムガイド６２に
外嵌されている。そして、フィルムガイド６２の下面の
セラミックヒータ１０９ｃと加圧部材としての加圧ロー
ラ１０９ｂとを定着フィルム１０９ａを挟んで加圧ロー
ラ１０９ｂの弾性に抗して所定の加圧力をもって圧接す
ることによって、加熱部としての所定幅の定着ニップが
形成される。
ように、フィルムガイド６２によって支持されている。
図５において、１０９ａは円筒状の耐熱材製の定着フィ
ルムであり、この定着フィルム１０９ａはセラミックヒ
ータ１０９ｃを下面側に支持するフィルムガイド６２に
外嵌されている。そして、フィルムガイド６２の下面の
セラミックヒータ１０９ｃと加圧部材としての加圧ロー
ラ１０９ｂとを定着フィルム１０９ａを挟んで加圧ロー
ラ１０９ｂの弾性に抗して所定の加圧力をもって圧接す
ることによって、加熱部としての所定幅の定着ニップが
形成される。
【００３２】又、サーモスタット２３はセラミックヒー
タ１０９ｃの絶縁基板３１面上又は保護層３４面上に当
接されている。サーモスタット２３はフィルムガイド６
２によって位置を矯正され、その感熱面がセラミックヒ
ータ１０９ｃの面上に当接されている。ここで、図６に
示すように、セラミックヒータ１０９ｃは発熱体３，２
０がニップ部側に配置されても差し支えない。
タ１０９ｃの絶縁基板３１面上又は保護層３４面上に当
接されている。サーモスタット２３はフィルムガイド６
２によって位置を矯正され、その感熱面がセラミックヒ
ータ１０９ｃの面上に当接されている。ここで、図６に
示すように、セラミックヒータ１０９ｃは発熱体３，２
０がニップ部側に配置されても差し支えない。
【００３３】ここで、本発明に係るサーモスタット２３
の構成を図７〜図９に基づいて説明する。尚、図７はサ
ーモスタットの側断面図、同サーモスタットの底面図、
図９は図７のＤ−Ｄ線断面図である。
の構成を図７〜図９に基づいて説明する。尚、図７はサ
ーモスタットの側断面図、同サーモスタットの底面図、
図９は図７のＤ−Ｄ線断面図である。
【００３４】サーモスタット２３においては、絶縁性の
ベース部材５６に中蓋５４が保持されており、中蓋５４
にバイメタル５２が支持されている。そして、ベース部
材５６には、キャップ５１がバイメタル５２を覆うよう
に取り付けられている。又、バイメタル５２とキャップ
５１の間には、バイメタル５２の凸形状を保持するため
のワッシャ５３が挿入されている。更に、ベース部材５
６には、開閉可能な接点５８ａ，５９ａを構成する可動
端子５８と固定端子５９が保持されている。
ベース部材５６に中蓋５４が保持されており、中蓋５４
にバイメタル５２が支持されている。そして、ベース部
材５６には、キャップ５１がバイメタル５２を覆うよう
に取り付けられている。又、バイメタル５２とキャップ
５１の間には、バイメタル５２の凸形状を保持するため
のワッシャ５３が挿入されている。更に、ベース部材５
６には、開閉可能な接点５８ａ，５９ａを構成する可動
端子５８と固定端子５９が保持されている。
【００３５】又、ベース部材５６には、前記接点５８
ａ，５９ａを保護するためにカバー５７が接点５８ａ，
５９ａを覆うように取り付けられている。そして、ベー
ス部材５６には、バイメタル５２の反転動作に連動して
接点５８ａ，５９ａを開閉させるためのガイドピン５５
が設けられている。又、封止剤７１が接点５８ａ，５９
ａを保護するためにベース部材５６とカバー５７が密閉
するように取り付けられている。尚、この封止剤７１は
使用雰囲気に応じて省略することも可能である。
ａ，５９ａを保護するためにカバー５７が接点５８ａ，
５９ａを覆うように取り付けられている。そして、ベー
ス部材５６には、バイメタル５２の反転動作に連動して
接点５８ａ，５９ａを開閉させるためのガイドピン５５
が設けられている。又、封止剤７１が接点５８ａ，５９
ａを保護するためにベース部材５６とカバー５７が密閉
するように取り付けられている。尚、この封止剤７１は
使用雰囲気に応じて省略することも可能である。
【００３６】ところで、キャップ５１は感熱面であり、
この感熱面がセラミックヒータ１０９ｃの絶縁基板３１
面又は保護層３４面上に当接される。電力供給制御手段
の故障のために発熱体３又は２０が熱暴走に至り、サー
モスタット２３が所定の温度以上になると、バイメタル
５２が反転してガイドピン５５を押し上げることによっ
て可動端子５８に所定の圧力が作用する。そして、可動
端子５８に圧力が作用することによって該可動端子５８
上の接点５８ａと固定端子５９上の接点５９ａが解離さ
れ、可動端子５８と固定端子５９の導通がＯＰＥＮとな
り、発熱体３，２０への通電が遮断される。
この感熱面がセラミックヒータ１０９ｃの絶縁基板３１
面又は保護層３４面上に当接される。電力供給制御手段
の故障のために発熱体３又は２０が熱暴走に至り、サー
モスタット２３が所定の温度以上になると、バイメタル
５２が反転してガイドピン５５を押し上げることによっ
て可動端子５８に所定の圧力が作用する。そして、可動
端子５８に圧力が作用することによって該可動端子５８
上の接点５８ａと固定端子５９上の接点５９ａが解離さ
れ、可動端子５８と固定端子５９の導通がＯＰＥＮとな
り、発熱体３，２０への通電が遮断される。
【００３７】而して、本実施の形態においては、図７〜
図９に示すように、感熱部に近い部材、つまり、キャッ
プ５１とバイメタル５２と中蓋５４及びワッシャ５３は
円形又は略円形に形成されており、接点５８ａ，５９ａ
を保持してこれらを保護するベース部材５６とカバー５
７は略長方形形状に成形されている。ここで、ベース部
材５１とカバー５７の第１の方向の大きさはバイメタル
５２とワッシャ５３とキャップ５１及び中蓋５４の大き
さと同程度とされ、第２の方向の大きさは第１の方向の
大きさよりも大きく設定されている。
図９に示すように、感熱部に近い部材、つまり、キャッ
プ５１とバイメタル５２と中蓋５４及びワッシャ５３は
円形又は略円形に形成されており、接点５８ａ，５９ａ
を保持してこれらを保護するベース部材５６とカバー５
７は略長方形形状に成形されている。ここで、ベース部
材５１とカバー５７の第１の方向の大きさはバイメタル
５２とワッシャ５３とキャップ５１及び中蓋５４の大き
さと同程度とされ、第２の方向の大きさは第１の方向の
大きさよりも大きく設定されている。
【００３８】以上の構成を採用することにより、感熱部
を小さくすることができ、接点部を構成する箇所は細長
くすることができる。このように感熱部を小さくするこ
とによってサーモスタット２３の応答性の改善を図るこ
とができ、又、接点部を構成する箇所を細長くすること
によって可動端子５８のストロークを大きく取ることが
でき、接点部の接触信頼性の向上を図ることができる。
又、感熱部は小さく、ベース部材５１及びカバー５７が
細長い形状を有しているため、サーモスタット２３を幅
方向が小さいセラミックヒータ１０９ｃの絶縁基板３１
の幅上に容易に当接させることができる。
を小さくすることができ、接点部を構成する箇所は細長
くすることができる。このように感熱部を小さくするこ
とによってサーモスタット２３の応答性の改善を図るこ
とができ、又、接点部を構成する箇所を細長くすること
によって可動端子５８のストロークを大きく取ることが
でき、接点部の接触信頼性の向上を図ることができる。
又、感熱部は小さく、ベース部材５１及びカバー５７が
細長い形状を有しているため、サーモスタット２３を幅
方向が小さいセラミックヒータ１０９ｃの絶縁基板３１
の幅上に容易に当接させることができる。
【００３９】尚、感熱部、つまり、キャップ５１と中蓋
５４とワッシャ５３を熱伝導率の大きい材料（例えばア
ルミニウム等）で構成し、ベース部材５６とカバー５７
を熱伝導率の小さい材料（例えばセラミック等）で構成
すれば、感熱面であるキャップ５１面で受けた熱がワッ
シャ５３若しくは中蓋５４を通じてバイメタル５２に伝
導され、ベース部材５６の熱伝導率が小さいために該ベ
ース部材５６に熱が逃げにくくなり、バイメタル５２へ
の熱伝導の効率が高められ、サーモスタット２３の熱応
答性の向上を図ることができる。
５４とワッシャ５３を熱伝導率の大きい材料（例えばア
ルミニウム等）で構成し、ベース部材５６とカバー５７
を熱伝導率の小さい材料（例えばセラミック等）で構成
すれば、感熱面であるキャップ５１面で受けた熱がワッ
シャ５３若しくは中蓋５４を通じてバイメタル５２に伝
導され、ベース部材５６の熱伝導率が小さいために該ベ
ース部材５６に熱が逃げにくくなり、バイメタル５２へ
の熱伝導の効率が高められ、サーモスタット２３の熱応
答性の向上を図ることができる。
【００４０】又、上記においてベース部材５６を熱伝導
率が極めて小さい材料（例えばステアタイト等）で構成
し、カバー５７を熱伝導率がベース部材５６よりも大き
く金属よりは小さい材料（例えばアルミナ等）で構成す
れば、ベース部材５６に逃げる熱量は極端に少なくな
り、カバー５７の材料として熱伝導率がベース部材５６
の熱伝導率よりも大きい材料を使用することができる。
この結果、サーモスタット２３の熱応答性の向上を図る
ことができるとともに、使用可能な材料の選択の自由度
を増やすことができる。
率が極めて小さい材料（例えばステアタイト等）で構成
し、カバー５７を熱伝導率がベース部材５６よりも大き
く金属よりは小さい材料（例えばアルミナ等）で構成す
れば、ベース部材５６に逃げる熱量は極端に少なくな
り、カバー５７の材料として熱伝導率がベース部材５６
の熱伝導率よりも大きい材料を使用することができる。
この結果、サーモスタット２３の熱応答性の向上を図る
ことができるとともに、使用可能な材料の選択の自由度
を増やすことができる。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、絶縁性ベース部材と、該ベース部材に取り付け
られた中蓋と、該中蓋に保持されるバイメタルと、該バ
イメタルを覆うように前記ベース部材に取り付けられた
キャップと、該キャップと前記バイメタルの間に設けら
れるバイメタルの反転動作を保持するためのワッシャ
と、前記ベース部材に保持された開閉可能な接点と、前
記バイメタルの反転動作を前記接点の開閉動作に連動さ
せるガイドピンと、前記ベース部材に保持された接点を
保護するカバー部材で構成されるサーモスタットにおい
て、前記バイメタル、ワッシャ、キャップ及び中蓋の外
形形状を円形又は略円形とし、前記ベース部材とカバー
部材の外形形状を略長方形形状とし、これらの第１の方
向の大きさを前記バイメタル、ワッシャ、キャップ及び
中蓋の大きさと同程度とし、第２の方向の大きさを第１
の方向の大きさより大きくしたため、サーモスタットを
セラミックヒータの絶縁基板の幅内に容易に当接させる
ことができるという効果が得られる。
よれば、絶縁性ベース部材と、該ベース部材に取り付け
られた中蓋と、該中蓋に保持されるバイメタルと、該バ
イメタルを覆うように前記ベース部材に取り付けられた
キャップと、該キャップと前記バイメタルの間に設けら
れるバイメタルの反転動作を保持するためのワッシャ
と、前記ベース部材に保持された開閉可能な接点と、前
記バイメタルの反転動作を前記接点の開閉動作に連動さ
せるガイドピンと、前記ベース部材に保持された接点を
保護するカバー部材で構成されるサーモスタットにおい
て、前記バイメタル、ワッシャ、キャップ及び中蓋の外
形形状を円形又は略円形とし、前記ベース部材とカバー
部材の外形形状を略長方形形状とし、これらの第１の方
向の大きさを前記バイメタル、ワッシャ、キャップ及び
中蓋の大きさと同程度とし、第２の方向の大きさを第１
の方向の大きさより大きくしたため、サーモスタットを
セラミックヒータの絶縁基板の幅内に容易に当接させる
ことができるという効果が得られる。
【図１】本発明に係る画像形成装置（レーザプリンタ）
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の定着装置の駆動制
御回路図である。
御回路図である。
【図３】（ａ）はセラミックヒータの平面図（図４の矢
視Ａ方向の図）、（ｂ）は同セラミックヒータの底面図
（図４の矢視Ｂ方向の図）である。
視Ａ方向の図）、（ｂ）は同セラミックヒータの底面図
（図４の矢視Ｂ方向の図）である。
【図４】図３（ａ）のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の定着装置の構成図
である。
である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の定着装置の構成図
である。
である。
【図７】本発明に係るサーモスタットの側断面図であ
る。
る。
【図８】本発明に係るサーモスタットの底面図である。
【図９】図７のＤ−Ｄ線断面図である。
３，２０ 発熱体 ２３ サーモスタット（過昇温防止手段） ３１ 絶縁基板 ５１ キャップ ５２ バイメタル ５３ ワッシャ ５４ 中蓋 ５５ ガイドピン ５６ 絶縁性ベース部材 ５７ カバー（カバー部材） ５８ 可動端子 ５９ 固定端子 ５８ａ，５９ａ 接点 １０９ 定着装置（像加熱手段） １０９ｃ セラミックヒータ １０９ｄ サーミスタ（温度検出素子） １２６ エンジンコントローラ（電力制御手
段）
段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 BA26 BA31 BA32 BA38 BE03 3K058 BA18 CA23 CA72 CA91 CB02 CE04 CE19 DA04 GA06 5G041 AA13 BB11 DA12 DB01 DC12 5H323 AA36 BB11 CA08 CB02 DA01 DB04 DB24 EE01 EE14 GG04 GG23 HH02 KK05 MM12 MM14 QQ06 TT06 TT19
Claims (4)
- 【請求項１】 絶縁性ベース部材と、該ベース部材に取
り付けられた中蓋と、該中蓋に保持されるバイメタル
と、該バイメタルを覆うように前記ベース部材に取り付
けられたキャップと、該キャップと前記バイメタルの間
に設けられるバイメタルの反転動作を保持するためのワ
ッシャと、前記ベース部材に保持された開閉可能な接点
と、前記バイメタルの反転動作を前記接点の開閉動作に
連動させるガイドピンと、前記ベース部材に保持された
接点を保護するカバー部材で構成されるサーモスタット
において、 前記バイメタル、ワッシャ、キャップ及び中蓋の外形形
状を円形又は略円形とし、前記ベース部材とカバー部材
の外形形状を略長方形形状とし、これらの第１の方向の
大きさを前記バイメタル、ワッシャ、キャップ及び中蓋
の大きさと同程度とし、第２の方向の大きさを第１の方
向の大きさより大きくしたことを特徴とするサーモスタ
ット。 - 【請求項２】 前記キャップとワッシャ及び中蓋を熱伝
導率が前記ベース部材とカバー部材の材料のそれよりも
大きな材料で構成したことを特徴とする請求項１記載の
サーモスタット。 - 【請求項３】 前記ベース部材を熱伝導率が前記カバー
部材のそれよりも小さな材料で構成したことを特徴とす
る請求項２記載のサーモスタット。 - 【請求項４】 支持部材に保持された絶縁基板と該絶縁
基板に形成された発熱体から成る像加熱手段と、該像加
熱手段の過昇温を防止する過昇温防止手段と、前記像加
熱手段の温度を検出する温度検出手段と、前記像加熱手
段への通電を制御する電力制御手段を有する画像形成装
置において、 前記過昇温防止手段を前記請求項１〜３の何れかに記載
されたサーモスタットで構成したことを特徴とする画像
形成装置。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP23511199A JP4136216B2 (ja) | 1999-08-23 | 1999-08-23 | 定着装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23511199A JP4136216B2 (ja) | 1999-08-23 | 1999-08-23 | 定着装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP4136216B2 JP4136216B2 (ja) | 2008-08-20 |
Family
ID=16981229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23511199A Expired - Lifetime JP4136216B2 (ja) | 1999-08-23 | 1999-08-23 | 定着装置 |
Country Status (2)
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| JP (1) | JP4136216B2 (ja) |
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| JP2005032455A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Canon Inc | 加熱装置及び画像形成装置 |
| ES2259855B1 (es) * | 2003-07-14 | 2007-10-01 | Francisco Canovas Ciscar | Dispositivo de seguridad termico. |
| US7312420B2 (en) * | 2005-09-20 | 2007-12-25 | Lexmark International, Inc. | Switching device and system |
| KR100705328B1 (ko) * | 2005-11-03 | 2007-04-09 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치 |
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| JP2022130859A (ja) * | 2021-02-26 | 2022-09-07 | ブラザー工業株式会社 | 加熱ユニット |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4027385A (en) * | 1976-01-26 | 1977-06-07 | Therm-O-Disc Incorporated | Method of manufacturing sealed thermostats |
| US4039992A (en) * | 1976-02-19 | 1977-08-02 | Portage Electric Products, Inc. | Non-creep thermostat construction |
| US5444521A (en) * | 1991-07-15 | 1995-08-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing device capable of controlling heating overshoot |
| US5576683A (en) * | 1995-06-13 | 1996-11-19 | Therm-O-Disc, Incorporated | Thermostat with thermal insulator for protection against overheating |
| JPH1124492A (ja) * | 1997-07-03 | 1999-01-29 | Canon Inc | 加熱定着装置 |
-
1999
- 1999-08-23 JP JP23511199A patent/JP4136216B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-08-21 US US09/642,092 patent/US6516164B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6516164B1 (en) | 2003-02-04 |
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