説明

熱応動スイッチ、定着装置及び画像形成装置

【課題】簡易な構成で、変位部材を押すことで復帰させる押し部材が押されたままの状態では、接点同士が接触しないようにする。
【解決手段】変位部材と第2電極との間から第1電極へ延び設けられ、変位部材の凸状の変位により一端部が押されることで前記第1電極を押して第1接点を第2接点から離すと共に他端部が筐体外部へ突出し、他端部が筐体外部から前記変位部材側へ押されることで前記変位部材を押して凹状に復帰させると共に前記第2電極を押して弾性変形させて前記第1接点を前記第2接点との離間状態を維持する押し部材と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱応動スイッチ、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、バイメタル15のスナップ動作によって接続端子10,11間の内部接続が遮断され、リセット軸9の挿入によって内部接続が復旧する手動復帰型サーモスタットTH1であって、バイメタル15のスナップ動作またはリセット軸9の挿入動作に応答して移動する可動接点3,4と、可動接点3,4に対面して固定配置される固定接点1a,2aとからなる開閉接点を2組備えて、バイメタル15がスナップ動作した場合には、開閉接点1a,3が開離される一方、リセット軸9が挿入された場合には開閉接点2a,4が開離され、リセット軸9が挿入されている限りその状態を維持するようになっている構成が開示されている。
【0003】
特許文献2には、以下の構成が開示されている。固定接点2は、ベース1に固定されている。板バネ4は、基端部がベース1に保持され、先端部に可動接点3が設けられ、可動接点3を固定接点2へ付勢する。可動操作材5は、ベース1に揺動可能に軸受され、基端部5bが押下げられることで先端部が押上げられる。可動操作材5の先端部の押上げは、可動接点3を固定接点2から上方へ離間させる。ガイドピン6は、可動操作材5の基端側上部に上下動可能に配置され、バイメタル7の反転動作に基づき可動操作材5の基端部を押下げる。可動操作材5の下部に設置されたリセット軸8を上方へ押し込むと、可動接点3を押上げると共に、ガイドピン6を押上げてバイメタル7を復帰可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平9−198980号公報
【特許文献2】特開2005−353390号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、簡易な構成で、変位部材を押すことで復帰させる押し部材が押されたままの状態では、接点同士が接触しないようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1の発明は、筐体と、前記筐体の内部に対して凹状に前記筐体に保持され、温度変化に応じて前記筐体の内部に対して凸状に変位する変位部材と、前記筐体の内部に設けられた第1接点を有する第1電極と、前記変位部材と前記第1電極との間に設けられた第2接点を有し、前記第1接点が前記変位部材側へ付勢された状態で前記第1接点に対して前記第2接点が接触する第2電極と、前記変位部材と前記第2電極との間から前記第1電極へ延び設けられ、前記変位部材の凸状の変位により端部が押されることで前記第1電極を押して前記第1接点を前記第2接点から離す第1押し部材と、前記変位部材が変位した状態で端部が筐体外部へ突出し、該端部が筐体外部から前記変位部材側へ押されることで前記変位部材を押して凹状に復帰させると共に前記第2電極を押して弾性変形させて前記第1接点を前記第2接点との離間状態を維持する第2押し部材と、を備える熱応動スイッチである。
【0007】
請求項2の発明は、前記第1押し部材と前記第2押し部材が一体となっていることを特徴とする熱応動スイッチである。
【0008】
請求項3は、前記第1押し部材は、前記第1電極と前記変位部材との間に設けられ、前記第1電極側端部に形成され前記変位部材の凸状の変位により前記変位部材側端部が押されることで前記第1電極を押す第1面と、前記第1面よりも前記変位部材側に第2電極側を向いて形成された第2面を有し、前記第2押し部材は、前記第1押し部材の前記第1電極側端部から前記変位部材側とは反対側に向かって前記筐体外へ延び設けられ、筐体外部から前記変位部材側へ押されることで前記第2電極を押して前記第1接点を前記第2接点との離間状態を維持し、さらに前記第2電極を介して前記第2面を押すことで前記変位部材を押して凹状に復帰させる請求項1に記載の熱応動スイッチである。
【0009】
請求項4の発明は、記録媒体上の画像を加熱する加熱部材と、前記加熱部材へ給電するための回路と、前記第1電極及び第2電極が前記回路内に設けられ、前記変位部材が前記加熱部材から受ける放射熱による温度変化に応じて変位して前記第1接点と前記第2接点とが離れることで前記回路を遮断する請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱応動スイッチと、を備える、前記画像を前記記録媒体に定着させる定着装置である。
【0010】
請求項5の発明は、画像を記録媒体に形成する画像形成部と、前記画像形成部で形成された画像を記録媒体へ定着させる請求項4に記載の定着装置と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【0011】
本発明の請求項1の構成によれば、本構成に係る第1押し部材及び第2押し部材を備えない構成に比べ、簡易な構成で、変位部材を押すことで復帰させる押し部材が押されたままの状態では、接点同士が接触しないようにできる。
【0012】
本発明の請求項2の構成によれば、本構成を備えない構成に比べ、簡易な構成で、変位部材を押すことで復帰させる押し部材が押されたままの状態では、より効果的に、接点同士が接触しないようにできる。
【0013】
本発明の請求項3の構成によれば、本構成に係る第1押し部材及び第2押し部材を備えない構成に比べ、簡易な構成で、変位部材を押すことで復帰させる押し部材が押されたままの状態では、より効果的に、接点同士が接触しないようにできる。
【0014】
本発明の請求項4の構成によれば、本構成に係る熱応動スイッチを備えない構成に比べ、簡易な構成で、変位部材を押すことで復帰させる押し部材が押されたままの状態において、加熱部材による加熱が禁止される状態が維持できる。
【0015】
本発明の請求項5の構成によれば、本構成に係る定着装置を備えない構成に比べ、簡易な構成で、変位部材を押すことで復帰させる押し部材が押されたままの状態において、定着装置による定着が禁止される状態が維持できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図2】本実施形態に係る定着装置の構成を示す断面図である。
【図3】本実施形態に係るサーモスタットの外観を示す外観図である。
【図4】図3における4−4線断面図であり、(A)は、加熱ロール(定着装置の筐体内部)の温度が、予め定められた温度(通常動作温度)の範囲内である場合のサーモスタットを示し、(B)は加熱ロール(定着装置の筐体内部)の温度が予め定められた温度(通常動作温度)を超えた場合のサーモスタットを示す。
【図5】ピン、リセット軸、第1電極及び第2電極の構成を示す概略斜視図である。
【図6】図3における4−4線断面図であり、(A)バイメタルの復帰を開始した状態を示し、(B)バイメタルを復帰させた後にピンを押したままにした状態を示す。
【図7】第1変形例に係るサーモスタットの構成を示す概略図である。
【図8】第1変形例に係る押し部材、第1電極及び第2電極の構成を示す概略斜視図である。
【図9】第2変形例に係るサーモスタットの構成を示す概略図である。
【図10】第2変形例に係るサーモスタットの構成において、挿入孔に替えて挿入溝を形成した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
(本実施形態に係る画像形成装置の構成)
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。なお、図中に示す矢印UPは、鉛直方向上方を示している。
【0018】
画像形成装置10は、図1に示すように、各構成部品が内部に収容される画像形成装置本体11を備えている。画像形成装置本体11の内部には、用紙等の記録媒体Pが収容される収容部12と、記録媒体Pに画像を形成する画像形成部14と、収容部12から画像形成部14へ記録媒体Pを搬送する搬送部16と、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部20と、画像形成装置10の各部に給電する給電部21と、が設けられている。また、画像形成装置本体11の上部には、画像形成部14によって画像が形成された記録媒体Pが排出される排出部18が設けられている。
【0019】
画像形成部14は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット22Y、22M、22C、22K(以下、22Y〜22Kと示す)と、画像形成ユニット22Y〜22Kで形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト24と、画像形成ユニット22Y〜22Kで形成されたトナー画像を中間転写ベルト24に転写する第1転写ロール26と、第1転写ロール26によって中間転写ベルト24に転写されたトナー画像を中間転写ベルト24から記録媒体Pへ転写する第2転写ロール28と、を備えている。なお、画像形成部14は、上記の構成に限られず、他の構成であっても良く、記録媒体Pに画像を形成するものであればよい。
【0020】
画像形成ユニット22Y〜22Kは、水平方向に対して傾斜した状態で、画像形成装置10の上下方向中央部に並んで配置されている。また、画像形成ユニット22Y〜22Kは、一方向(例えば、図1における時計回り方向)へ回転する感光体32をそれぞれ有している。なお、画像形成ユニット22Y〜22Kは、同様に構成されているので、図1において、画像形成ユニット22M、22C、22Kの各部の符号を省略している。
【0021】
各感光体32の周囲には、感光体32の回転方向上流側から順に、感光体32を帯電させる帯電装置の一例としての帯電ロール23と、帯電ロール23によって帯電した感光体32を露光して感光体32に静電潜像を形成する露光装置36と、露光装置36によって感光体32に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置38と、感光体32に接触して感光体32に残留しているトナーを除去する除去部材40と、が設けられている。
【0022】
露光装置36は、制御部20から送られた画像信号に基づき静電潜像を形成するようになっている。制御部20から送られる画像信号としては、例えば、制御部20が外部装置から取得した画像信号がある。
【0023】
現像装置38は、感光体32へ現像剤を供給する現像剤供給体38Aと、現像剤供給体38Aへ付与される現像剤を攪拌しながら搬送する複数の搬送部材38Bと、を備えている。
【0024】
中間転写ベルト24は、環状に形成されると共に、画像形成ユニット22Y〜22Kの上側に配置されている。中間転写ベルト24の内周側には、中間転写ベルト24が巻き掛けられる巻掛ロール42・44が設けられている。中間転写ベルト24は、巻掛ロール42・44のいずれかが回転駆動することによって、感光体32と接触しながら一方向(例えば、図1における反時計回り方向)へ循環移動(回転)するようになっている。なお、巻掛ロール42は、第2転写ロール28に対向する対向ロールとされている。
【0025】
第1転写ロール26は、中間転写ベルト24を挟んで感光体32に対向している。第1転写ロール26と感光体32との間が、感光体32に形成されたトナー画像が中間転写ベルト24に転写される第1転写位置とされている。
【0026】
第2転写ロール28は、中間転写ベルト24を挟んで巻掛ロール42に対向している。第2転写ロール28と巻掛ロール42との間が、中間転写ベルト24に転写されたトナー画像が記録媒体Pに転写される第2転写位置とされている。
【0027】
搬送部16は、収容部12に収容された記録媒体Pを送り出す送出ロール46と、送出ロール46に送り出された記録媒体Pが搬送される搬送路48と、搬送路48に沿って配置され送出ロール46によって送り出された記録媒体Pを第2転写位置へ搬送する複数の搬送ロール50と、が設けられている。
【0028】
第2転写位置より搬送方向下流側には、画像形成部14によって記録媒体Pに形成されたトナー画像を記録媒体Pに定着させる定着装置60が設けられている。この定着装置60より搬送方向下流側には、トナー画像が定着された記録媒体Pを排出部18へ排出する排出ロール52が設けられている。なお、定着装置60の具体的な構成については後述する。
【0029】
次に、本実施形態に係る画像形成装置10における、記録媒体Pへ画像を形成する画像形成動作について説明する。
【0030】
本実施形態に係る画像形成装置10では、収容部12から送出ロール46によって送り出された記録媒体Pが、複数の搬送ロール50によって第2転写位置へ送り込まれる。
【0031】
一方、画像形成ユニット22Y〜22Kでは、帯電ロール23によって帯電した感光体32が、露光装置36によって露光されて感光体32に静電潜像が形成される。その静電潜像が現像装置38によって現像されて感光体32にトナー画像が形成される。画像形成ユニット22Y〜22Kで形成された各色のトナー画像は、第1転写位置にて中間転写ベルト24に重ねられて、カラー画像が形成される。そして、中間転写ベルト24に形成されたカラー画像が、第2転写位置にて記録媒体Pへ転写される。
【0032】
トナー画像が転写された記録媒体Pは、定着装置60へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置60により定着される。トナー画像が定着された記録媒体Pは、排出ロール52によって排出部18に排出される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。
【0033】
(本実施形態に係る定着装置60の構成)
次に、本実施形態に係る定着装置60の構成を説明する。図2は、本実施形態に係る定着装置60の構成を示す概略図である。なお、図中に示す矢印UPは、鉛直方向上方を示している。
【0034】
本実施形態に係る定着装置60は、図2に示すように、画像形成装置本体11(図1参照)に対して着脱可能に設けられ、各構成部品が内部に設けられる筐体62を備えている。筐体62の内部には、記録媒体上の画像を加熱する加熱部材の一例としての加熱ロール64と、加圧部材の一例としての加圧ベルト66と、が設けられている。
【0035】
加熱ロール64は、円筒状の円筒部材64Aと、円筒部材64Aの内部空間に設けられたハロゲンランプ等の加熱源64Bと、を備えて構成されている。円筒部材64Aは、アルミニウム・ステンレス等の金属材料により形成されている。
【0036】
加熱源64Bは、加熱ロール64(加熱源64B)へ給電するための回路の一例としての電気回路25によって、給電部21と電気的に接続されている。これにより、加熱源64Bは、給電部21から電気回路25を通じて給電されるように構成されている。
【0037】
加圧ベルト66は、加熱ロール64との間に記録媒体Pを挟んで回転し、該記録媒体Pを加圧しながら搬送する環状の搬送ベルトとして構成されている。
【0038】
加熱ロール64及び加圧ベルト66によって挟まれて搬送される記録媒体Pは、加熱ロール64によってトナーが加熱されると共に加圧ベルト66によってトナーが加圧されて、加熱ロール64と加圧ベルト66との接触領域において画像が定着されるようになっている。なお、図2においては、加熱ロール64・加圧ベルト66によって、記録媒体Pが搬送される搬送経路が二点鎖線で示されている。
【0039】
定着装置60の筐体62には、熱応動スイッチの一例としてのサーモスタット70が設けられている。具体的には、サーモスタット70は、後述のバイメタル76(図3参照)を加熱ロール64側に向けて、加熱ロール64に対して予め定められた隙間をあけて、定着装置60の筐体62に設けられている。サーモスタット70は、図1に示すように、電気回路25内に設けられており、加熱ロール64(筐体62内部)の温度が予め定められた温度になった場合に電気回路25を遮断し、給電部21から加熱源64Bへの給電を停止するように構成されている。
【0040】
(本実施形態に係るサーモスタット70の具体的な構成)
次に、本実施形態に係るサーモスタット70の具体的な構成を説明する。図3〜5は、サーモスタット70の構成を示す概略図である。なお、下記のX方向・−X方向・Y方向・−Y方向・Z方向は、図中に示す矢印方向である。また、図中の「○」の中に「×」が記載されたものは、手前から奥へ向かう矢印を意味する。
【0041】
本実施形態に係るサーモスタット70は、図2及び図3に示すように、定着装置60の筐体62に形成された挿入孔62Aに挿入される装置本体71を備えている。装置本体71は、挿入孔62Aに挿入されることにより、定着装置60の筐体62に取り付けられる。
【0042】
サーモスタット70の装置本体71は、図3及び図4に示すように、一端部(Y方向側端部)が開放された開放部72Aを有する円筒状の筐体72と、筐体72の開放部72Aに設けられた筐体72の軸方向(Y方向)へ後述のピン78を案内するピンガイド80と、筐体72に設けられた保持部材の一例としてのキャップ74と、筐体72に設けられた第1電極81及び第2電極82と、を備えている。
【0043】
筐体72の底壁72Cには、図4に示すように、筐体72の平面視(−Y方向矢視)における中央部(中心部)において筐体72の軸方向(Y方向)へ貫通し、後述のピン78が挿入される挿入孔72Dが、形成されている。筐体72は、絶縁性を有する材料で構成されている。絶縁性を有する材料としては、例えば、セラミック、フェノール樹脂、ポリフェニレンスルフィルド等が用いられる。なお、筐体72の形状、材料は、上記に限られるものではない。
【0044】
ピンガイド80は、筐体72の軸方向(Y方向)へ貫通しピン78が挿入される挿入孔80Aを内部に有する円板状に形成されている。ピンガイド80は、筐体72の平面視(−Y方向矢視)における中央側において筐体72の底壁72C側(−Y方向側)へ突出する凸部80Bが、筐体72の開放部72Aに差し込まれると共に、外周部が、筐体72の開放端部(Y方向側端部)とキャップ74との間に挟まれるように保持されている。ピンガイド80では、ピン78がピンガイド80に挿入された状態において、ピン78がピンガイド80の挿入孔80Aに沿って筐体72の軸方向(Y方向)への移動が許容されると共に、ピンガイド80の内壁に当ることで筐体72の径方向(−X方向・X方向)への移動が規制されるようになっている。
【0045】
ピンガイド80とキャップ74との間には、温度変化に応じて変位する変位部材の一例としてのバイメタル76が設けられている。バイメタル76は、皿バネ状に形成(絞り形成)されており、キャップ74とピンガイド80とによって、筐体72の内部に対して凹状(図4(A)に示す状態)に筐体72に保持されている。また、バイメタル76は、線膨張率の異なる2種類の金属を接合することによって構成されており、予め定められた温度になると、筐体72の内部に対して凸状(図4(B)に示す状態)に変位(反転)するようにされている。
【0046】
キャップ74の平面視(−Y方向矢視)における中央部には、図3に示すように、バイメタル76の表面を外部に露出される円形状の開口部74Aが形成されている。キャップ74は、筐体72に対してカシメられることにより、筐体72に対して固定されている。
【0047】
第1電極81は、図4に示すように、筐体72内部に設けられ側面視(Z方向矢視)にてコの字状の可動電極93と、筐体72の底壁72Cの外面に設けられた端子95と、筐体72の底壁72Cを貫通し端子95と可動電極93とを電気的に接続するリベット97と、を備えて構成されている。
【0048】
可動電極93は、耐熱性、導電性及び弾性(ばね性)を有する板状電極をコの字状に屈曲することで構成されている。可動電極93は、筐体72の底壁72Cの内面に設けられた第1部93Aと、筐体72の側壁72Bの内面側に設けられ第1部93Aの側壁72B側(−X方向側)端部からバイメタル76側(Y方向)へ延びる第2部93Bと、第2部93Bのバイメタル76側(Y方向側)端部から筐体72の径方向(X方向)へ延びる第3部93Cと、を備えている。
【0049】
可動電極93は、第1部93Aでリベット97と電気的に接続される。可動電極93の第3部93Cは、筐体72の径方向(X方向)に長さを有し、長手方向中間部が筐体72の平面視(−Y方向矢視)における中央部を通っている。この長手方向中間部には、バイメタル76側に突出し後述のピン78の第1面781と接触する接触部93Dが形成されている。また、この長手方向中間部には、可動電極93の厚み方向へ貫通し後述のリセット軸79が挿入される挿入孔93Eが形成されている。さらに、第3部93Cの先端部(X方向側端部)には、バイメタル76側に突出し後述の第2接点92と接触する第1接点91が形成されている。
【0050】
可動電極93は、後述の第2接点92との接触状態で第1接点91がバイメタル76側(Y方向)へ付勢されている。具体的には、可動電極93は、板バネで構成されており、自らの弾性力により、第1接点91がバイメタル76側(Y方向)へ付勢されている。
【0051】
第2電極82は、図4に示すように、筐体72内部に設けられた側面視(Z方向矢視)にて可動電極93とは逆向きのコの字状とされた可動電極94と、筐体72の径方向中央に対する端子95側とは反対側(X方向側)において筐体72の底壁72Cの外面に設けられた端子96と、筐体72の径方向中央に対するリベット97側とは反対側(X方向側)において筐体72の底壁72Cを貫通し端子96と可動電極94とを電気的に接続するリベット98と、を備えて構成されている。
【0052】
可動電極94は、耐熱性、導電性及び弾性(ばね性)を有する板状電極をコの字状に屈曲することで構成されている。可動電極94は、筐体72の底壁72Cの内面に設けられた第1部94Aと、筐体72の側壁72Bの内面側に設けられ第1部94Aの側壁72B側(X方向側)端部から可動電極93の第3部93Cよりもバイメタル76側(Y方向側)へ延びる第2部94Bと、第2部94Bのバイメタル76側(Y方向側)端部から筐体72の径方向(−X方向)へ延びる第3部94Cと、を備えている。
【0053】
可動電極94は、第1部94Aでリベット98と電気的に接続される。可動電極94の第3部94Cは、筐体72の径方向(−X方向)に長さを有している。第3部94Cの先端部(−X方向側端部)は、後述のピン78の切欠部78B内に配置されている。第3部94Cの長手方向中間部には、第1電極81側(−Y方向)に突出する第2接点92が形成されている。
【0054】
第2接点92は、第1接点91(−Y方向)へ向けられており、第1接点91がバイメタル76側へ付勢された状態で第1接点91に対して接触するようになっている。従って、付勢力に対抗して第1接点91が第2接点92から離れる側(−Y方向)への対抗力が、第1電極81に作用することで、第1接点91が第2接点92と離れ、その対抗力が作用しないことで、第1接点91が第2接点92と接触するようになっている。
【0055】
なお、耐熱性、導電性及び弾性(ばね性)を有する可動電極93及び可動電極94を構成する部材(電極)としては、例えば、ステンレス、銅、リン青銅等からなる部材、又はこれらの部材をスズ、ニッケル、銀若しくは金等でめっきした部材が用いられる。
【0056】
さらに、サーモスタット70は、バイメタル76と第2電極82との間から第1電極81へ延び設けられた押し部材77を備えている。押し部材77は、第1電極81とバイメタル76との間に設けられた第1押し部材部材の一例としてのピン78と、ピン78の第1電極81側端部(−Y方向側端部)からバイメタル76とは反対側(−Y方向)に向かって筐体72外へ延び設けられた第2押し部材の一例としてのリセット軸79と、を備えている。
【0057】
ピン78は、筐体72の軸方向(Y方向)へ長さを有しており、棒状(例えば、円柱状)に形成されている。また、ピン78は、筐体72の平面視(−Y方向矢視)における中央部(中心部)において筐体72の軸方向(−Y方向)へ移動可能に、ピンガイド80の挿入孔80Aに挿入されている。
【0058】
ピン78の第1電極81側端部(−Y方向側端部)の一部には、図5及び図4に示すように、切欠部78Bが形成されている。これにより、ピン78には、その第1電極81側端部(−Y方向側端部)に第1電極81の接触部93D側(−Y方向)を向く第1面781が形成され、第1面781よりもバイメタル76側(Y方向)に第2電極82の第3部94C側(−Y方向)を向く第2面782が形成されている。
【0059】
ピン78では、筐体72の内部に対して凸状(図4(B)に示す状態)に変位するバイメタル76によって第1電極81側(−Y方向)へ押される部分としてのバイメタル76側端部78Aが、バイメタル76とピンガイド80との間に配置されている。また、バイメタル76側端部78Aは、バイメタル76の復帰の際において、リセット軸79に第2面782が押されることで、バイメタル76を押す部分としても機能する。
【0060】
また、ピン78の第1面781は、バイメタル76の凸状(図4(B)に示す状態)の変位によりバイメタル76側端部78Aが押されて第1電極81側(−Y方向)へ移動することで第1電極81を押す部分として機能するようになっている。さらに、ピン78の第2面782は、バイメタル76の復帰の際において、第2電極82を介してリセット軸79に押される部分として機能するようになっている。
【0061】
なお、ピン78では、ピン78が第1電極81側(−Y方向)へ移動した際に、第2電極82及びリセット軸79を切欠部78Bの空間内でピン78に対して相対移動させ、ピン78で第2電極82及びリセット軸79を押さないようになっている。
【0062】
リセット軸79は、筐体72の軸方向(Y方向)へ長さを有しており、ピン78よりもX方向幅(径)が小さくされた棒状(例えば、円柱状)に形成されている。また、リセット軸79は、筐体72の平面視(−Y方向矢視)における中央部(中心部)において、筐体72の軸方向(−Y方向)へ移動可能に、筐体72の底壁72Cの挿入孔72D及び第1電極81の挿入孔93Eに挿入されている。
【0063】
リセット軸79には、筐体72の底壁72Cと第1電極81との間の位置に、リセット軸79が筐体72外へ抜けないようにするための抜け止め88が設けられている。なお、抜け止め88は、バイメタル76の復帰の際においてリセット軸79が筐体72外部からバイメタル76側へ押された場合に、第1電極81を第2電極82側(Y方向)へ押さない位置に設けられている。
【0064】
リセット軸79では、筐体72の底壁72Cから外側(−Y方向)へ突出する突出部(−Y方向端部)79Bが、バイメタル76の復帰の際に筐体72外部からバイメタル76側へ押される部分として機能するようになっている。
【0065】
また、リセット軸79では、バイメタル76側端部(Y方向側端部)79Aが、筐体72外部から突出部(−Y方向端部)79Bがバイメタル76側(Y方向)へ押されることで第2電極82を押して第1接点91と第2接点92との離間状態を維持し、さらに第2電極82を介してピン78の第2面782を押すことでバイメタル76を押して凹状に復帰させる部分として機能するようになっている。なお、ピン78及びリセット軸79は、筐体72と同様に、絶縁性を有する材料で構成されている。
以上のように、本実施形態では、押し部材77は、第1押し部材部材の一例としてのピン78と、第2押し部材の一例としてのリセット軸79とに機能分離されている。
【0066】
(本実施形態に係る作用)
次に、本実施形態に係る作用を説明する。
【0067】
本実施形態の構成によれば、加熱ロール64(定着装置60の筐体62内部)の温度が、予め定められた温度(通常動作温度)の範囲内である場合には、図4(A)に示すように、バイメタル76は、筐体72の内部に対して凹状とされている凹状態となっている。
【0068】
この場合では、第1電極81は、その付勢力に対抗する対抗力が作用していない状態とされ、第1接点91が、第2電極82の第2接点92と接触する。これにより、電気回路25が遮断されず、給電部21から電気回路25を通じて加熱源64Bへ給電がなされる。
【0069】
ここで、定着装置60において、加熱ロール64(定着装置60の筐体62内部)の温度が、予め定められた温度(通常動作温度)を超えて高温になると、図4(B)に示すように、バイメタル76が筐体72の内部に対して凸状に変位(反転)する。
【0070】
バイメタル76が筐体72の内部に対して凸状に変位(反転)すると、ピン78は、バイメタル76側端部78Aがバイメタル76によって第1電極81側(−Y方向)へ押されて、第1電極81側へ移動する。これにより、ピン78の第1面781が、第1電極81をその付勢力に対抗して筐体72の底壁72C側(−Y方向)へ押し、第1電極81は、第1接点91が底壁72C側へ移動して、第2接点92と第1接点91とが離れる。これにより、電気回路25が遮断され、給電部21から加熱源64Bへの給電が停止される。
【0071】
なお、ピン78が第1電極81側(−Y方向)へ移動した際に、第2電極82及びリセット軸79は、ピン78の切欠部78Bが形成されていることにより、ピン78で押されず移動しない。
【0072】
バイメタル76を復帰させる場合において、図6(A)に示すように、リセット軸79の突出部(−Y方向端部)79Bが筐体72の外部(底壁72Cの外側(−Y方向側))からバイメタル76側(Y方向)へ押されると、リセット軸79のバイメタル76側端部(Y方向側端部)79Aによって第2電極82が押されてピン78の第2面782に押し付けられる。
【0073】
さらに、リセット軸79の突出部(−Y方向端部)79Bが筐体72の外部(底壁72Cの外側(−Y方向側))からバイメタル76側(Y方向)へ押されると、図6(B)に示すように、リセット軸79のバイメタル76側端部(Y方向側端部)79Aが、第2電極82を介してピン78の第2面782をバイメタル76側(Y方向)へ押す。これにより、ピン78がバイメタル76側(Y方向)へ移動して、ピン78のバイメタル76側端部78Aによってバイメタル76が押され、凹状に復帰する。
【0074】
このとき、ピン78の第1面781で底壁72C側(−Y方向)へ押されていた第1電極81は、ピン78がバイメタル76側(Y方向)へ移動することで、元の状態に復帰して第1接点91がバイメタル76側(Y方向)へ移動するが、第2電極82がリセット軸79によってバイメタル76側(Y方向)側へ押されて弾性変形することで、第2接点92もバイメタル76側(Y方向)へ移動するので、第2接点92と第1接点91とが離間した状態が維持される。
【0075】
そして、バイメタル76側(Y方向)へ押されていたリセット軸79に押し力(外力)が作用しなくなると、弾性変形していた第2電極82がその弾性力により、元の状態に復帰して第2接点92と第1接点91とが接触する(図4(A)参照)。
【0076】
一方、リセット軸79がバイメタル76側(Y方向)へ押されたままであると、第2電極82が弾性変形したまま、第2接点92と第1接点91とが離間した状態が維持される。これにより、電気回路25が遮断され、給電部21から加熱源64Bへの給電が停止された状態が維持される。
【0077】
このように、本実施形態では、ピン78及びリセット軸79の2つ部材という簡易な構成により、リセット軸79がバイメタル76側(Y方向)へ押されたままであると、第2電極82が弾性変形したまま、第2接点92と第1接点91とが離間した状態が維持される。
【0078】
なお、本実施形態では、押し部材77は、第1押し部材部材の一例としてのピン78と、第2押し部材の一例としてのリセット軸79との2つ部材で構成されていたが、押し部材77は、第1押し部材部材と第2押し部材とが一体にされて1つの部材で構成されていてもよい。以下に、1つの部材で構成された押し部材77の変形例について説明する。
【0079】
(第1変形例)
図7及び図8は、第1変形例に係る構成を示す図である。なお、上記の実施形態と同一の機能を有する部分については、同一符号を付して、適宜、説明を省略する。
【0080】
第1変形例に係る構成では、図7に示すように、第2電極82の第3部94Cは、上記実施形態の場合よりも筐体72の径方向(−X方向)へ長くされ、長手方向中間部が筐体72の平面視(−Y方向矢視)における中央部を通ると共に、先端部(−X方向側端部)が、押し部材177に対する第2接点92とは反対側(−X方向側)に配置されている。
【0081】
また、第3部94Cの長手方向中間部には、図7及び図8に示すように、可動電極93の厚み方向へ貫通し押し部材177が挿入される挿入孔94Eが形成されている。また、第3部94Cの先端部(−X方向側端部)と、第1電極81の第3部93Cの基端部(−X方向側端部)との間には、第1電極81と第2電極82との間隔を保つための規制部材180が、筐体72に設けられている。なお、第1電極81と第2電極82との間で要求される間隔が保たれる場合には、規制部材180がない構成であってもよい。
【0082】
第1変形例に係る押し部材177は、筐体72の軸方向(Y方向)へ長さを有しており、棒状(例えば、円柱状)に形成されている。また、押し部材177は、筐体72の平面視(−Y方向矢視)における中央部(中心部)において、筐体72の軸方向(−Y方向)へ移動可能に、ピンガイド80の挿入孔80A・第1電極81の挿入孔93E・第2電極82の挿入孔94E・筐体72の底壁72Cの挿入孔72Dに挿入されている。
【0083】
押し部材177には、第2電極82と第1電極81との間の位置に、押し部材177の径方向外側に円盤状に張り出し、第1電極81の挿入孔93E・第2電極82の挿入孔94Eよりも大径とされたフランジ部178が設けられている。
【0084】
押し部材177では、筐体72の内部に対して凸状(図4(B)に示す状態)に変位するバイメタル76によって第1電極81側(−Y方向)へ押される部分としてのバイメタル76側端部177Aが、バイメタル76とピンガイド80との間に配置されている。また、バイメタル76側端部177Aは、バイメタル76の復帰の際において、バイメタル76を押す部分としても機能する。
【0085】
また、フランジ部178の第1電極81側(−Y方向側)を向く面178Aが、バイメタル76の凸状(図4(B)に示す状態)の変位によりバイメタル76側端部177Aが押されて第1電極81側(−Y方向)へ移動することで第1電極81を押す部分として機能するようになっている。
【0086】
また、筐体72の底壁72Cから外側(−Y方向)へ突出する突出部(−Y方向端部)177Bが、バイメタル76の復帰の際に筐体72外部からバイメタル76側へ押される部分として機能するようになっている。
【0087】
さらに、フランジ部178の第2電極82側(Y方向側)を向く面178Bが、バイメタル76の復帰の際において、第2電極82を押して第1接点91と第2接点92との離間状態を維持する部分として機能するようになっている。なお、押し部材177は、筐体72と同様に、絶縁性を有する材料で構成されている。
【0088】
第1変形例に構成によれば、バイメタル76を復帰させる場合において、押し部材177の突出部(−Y方向端部)177Bが筐体72の外部(底壁72Cの外側(−Y方向側))からバイメタル76側(Y方向)へ押されると、押し部材177がバイメタル76側(Y方向)へ移動して、押し部材177のバイメタル76側端部177Aによってバイメタル76が押され、凹状に復帰する。
【0089】
このとき、バイメタル76の反転によりフランジ部178の面178Aで底壁72C側(−Y方向)へ押されていた第1電極81は、押し部材177がバイメタル76側(Y方向)へ移動することで、元の状態に復帰して第1接点91がバイメタル76側(Y方向)へ移動するが、その移動は規制部材180により規制されると共に、第2電極82がフランジ部178の面178Bによってバイメタル76側(Y方向)側へ押されて弾性変形することで、第2接点92もバイメタル76側(Y方向)へ移動するので、第2接点92と第1接点91とが離間した状態が維持される。
【0090】
そして、バイメタル76側(Y方向)へ押されていた押し部材177に押し力(外力)が作用しなくなると、弾性変形していた第2電極82がその弾性力により、元の状態に復帰して第2接点92と第1接点91とが接触する(図7参照)。
【0091】
一方、押し部材177がバイメタル76側(Y方向)へ押されたままであると、第2電極82が弾性変形したまま、第2接点92と第1接点91とが離間した状態が維持される。これにより、電気回路25が遮断され、給電部21から加熱源64Bへの給電が停止された状態が維持される。
【0092】
このように、第1変形例においても、上記実施形態と同様の作用を有し、押し部材177の1つ部材という簡易な構成により、押し部材177がバイメタル76側(Y方向)へ押されたままであると、第2電極82が弾性変形したまま、第2接点92と第1接点91とが離間した状態が維持される。
【0093】
(第2変形例)
図9は、第2変形例に係る構成を示す図である。なお、上記の第1変形例と同一の機能を有する部分については、同一符号を付して、適宜、説明を省略する。
【0094】
第2変形例に係る構成では、図9に示すように、第1変形例における挿入孔93Eが第1電極81に形成されておらず、第1変形例における挿入孔94Eが第2電極82に形成されていない。
【0095】
第2変形例に係る押し部材277は、図9に示すように、筐体72の軸方向(Y方向)へ長さを有しており、棒状(例えば、円柱状)に形成されている。また、押し部材277は、筐体72の平面視(−Y方向矢視)における中央部(中心部)において、筐体72の軸方向(−Y方向)へ移動可能に、ピンガイド80の挿入孔80A・筐体72の底壁72Cの挿入孔72Dに挿入されている。
【0096】
押し部材277には、第2電極82の第3部94Cが挿入される挿入孔282が、筐体72の径方向(X方向)に沿って形成されている。また、押し部材277には、第1電極81の第3部93Cが挿入される挿入孔281が筐体72の径方向(X方向)に沿って形成されている。
【0097】
押し部材277では、筐体72の内部に対して凸状(図4(B)に示す状態)に変位するバイメタル76によって第1電極81側(−Y方向)へ押される部分としてのバイメタル76側端部277Aが、バイメタル76とピンガイド80との間に配置されている。また、バイメタル76側端部277Aは、バイメタル76の復帰の際において、バイメタル76を押す部分としても機能する。
【0098】
また、挿入孔281内の筐体72底壁72C側(−Y方向側)を向く内壁面281Aが、バイメタル76の凸状(図4(B)に示す状態)の変位によりバイメタル76側端部277Aが押されて第1電極81側(−Y方向)へ移動することで第1電極81を押す部分として機能するようになっている。
【0099】
また、筐体72の底壁72Cから外側(−Y方向)へ突出する突出部(−Y方向端部)277Bが、バイメタル76の復帰の際に筐体72外部からバイメタル76側へ押される部分として機能するようになっている。
【0100】
さらに、挿入孔282内のバイメタル76側(Y方向側)を向く内壁面282Aが、バイメタル76の復帰の際において、第2電極82を押して第1接点91と第2接点92との離間状態を維持する部分として機能するようになっている。なお、押し部材277は、筐体72と同様に、絶縁性を有する材料で構成されている。
【0101】
第2変形例に構成によれば、バイメタル76を復帰させる場合において、押し部材277の突出部(−Y方向端部)277Bが筐体72の外部(底壁72Cの外側(−Y方向側))からバイメタル76側(Y方向)へ押されると、押し部材277がバイメタル76側(Y方向)へ移動して、押し部材277のバイメタル76側端部277Aによってバイメタル76が押され、凹状に復帰する。
【0102】
このとき、バイメタル76の反転により挿入孔281内の内壁面281Aで底壁72C側(−Y方向)へ押されていた第1電極81は、押し部材277がバイメタル76側(Y方向)へ移動することで、元の状態に復帰して第1接点91がバイメタル76側(Y方向)へ移動するが、その移動は規制部材180により規制されると共に、第2電極82が挿入孔282内の内壁面282Aによってバイメタル76側(Y方向)側へ押されて弾性変形することで、第2接点92もバイメタル76側(Y方向)へ移動するので、第2接点92と第1接点91とが離間した状態が維持される。
【0103】
そして、バイメタル76側(Y方向)へ押されていた押し部材277に押し力(外力)が作用しなくなると、弾性変形していた第2電極82がその弾性力により、元の状態に復帰して第2接点92と第1接点91とが接触する(図9参照)。
【0104】
一方、押し部材277がバイメタル76側(Y方向)へ押されたままであると、第2電極82が弾性変形したまま、第2接点92と第1接点91とが離間した状態が維持される。これにより、電気回路25が遮断され、給電部21から加熱源64Bへの給電が停止された状態が維持される。
【0105】
このように、第2変形例においても、上記実施形態と同様の作用を有し、押し部材277の1つ部材という簡易な構成により、押し部材277がバイメタル76側(Y方向)へ押されたままであると、第2電極82が弾性変形したまま、第2接点92と第1接点91とが離間した状態が維持される。
【0106】
なお、押し部材277は、図10に示すように、挿入孔282に替えて、第2電極82の第3部94Cが挿入される挿入溝292が形成されていてもよい。また、押し部材277は、挿入孔281に替えて、第1電極81の第3部93Cが挿入される挿入溝291が形成されていてもよい。
【0107】
この構成では、挿入溝291内の筐体72の底壁72C側(−Y方向側)を向く内壁面291Aが、バイメタル76の凸状(図4(B)に示す状態)の変位によりバイメタル76側端部277Aが押されて第1電極81側(−Y方向)へ移動することで第1電極81を押す部分として機能するようになっている。
【0108】
さらに、挿入溝292内のバイメタル76側(Y方向側)を向く内壁面292Aが、バイメタル76の復帰の際において、第2電極82を押して第1接点91と第2接点92との離間状態を維持する部分として機能するようになっている。
【0109】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成しても良い。
【符号の説明】
【0110】
10 画像形成装置
14 画像形成部
25 電気回路(回路の一例)
60 定着装置
64 加熱ロール(加熱部材の一例)
70 サーモスタット(熱応動スイッチの一例)
72 筐体
76 バイメタル(変位部材の一例)
77 押し部材
78 ピン(第1押し部材の一例)
79 リセット軸(第2押し部材の一例)
81 第1電極
82 第2電極
91 第1接点
92 第2接点
177 押し部材
277 押し部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体と、
前記筐体の内部に対して凹状に前記筐体に保持され、温度変化に応じて前記筐体の内部に対して凸状に変位する変位部材と、
前記筐体の内部に設けられた第1接点を有する第1電極と、
前記変位部材と前記第1電極との間に設けられた第2接点を有し、前記第1接点が前記変位部材側へ付勢された状態で前記第1接点に対して前記第2接点が接触する第2電極と、
前記変位部材と前記第2電極との間から前記第1電極へ延び設けられ、前記変位部材の凸状の変位により端部が押されることで前記第1電極を押して前記第1接点を前記第2接点から離す第1押し部材と、
前記変位部材が変位した状態で端部が筐体外部へ突出し、該端部が筐体外部から前記変位部材側へ押されることで前記変位部材を押して凹状に復帰させると共に前記第2電極を押して弾性変形させて前記第1接点を前記第2接点との離間状態を維持する第2押し部材と、
を備える熱応動スイッチ。
【請求項2】
前記第1押し部材と前記第2押し部材とが一体となっていることを特徴とする請求項1に記載の熱応動スイッチ。
【請求項3】
前記第1押し部材は、
前記第1電極と前記変位部材との間に設けられ、前記第1電極側端部に形成され前記変位部材の凸状の変位により前記変位部材側端部が押されることで前記第1電極を押す第1面と、前記第1面よりも前記変位部材側に第2電極側を向いて形成された第2面を有し、
前記第2押し部材は、
前記第1押し部材の前記第1電極側端部から前記変位部材側とは反対側に向かって前記筐体外へ延び設けられ、筐体外部から前記変位部材側へ押されることで前記第2電極を押して前記第1接点を前記第2接点との離間状態を維持し、さらに前記第2電極を介して前記第2面を押すことで前記変位部材を押して凹状に復帰させる
請求項1に記載の熱応動スイッチ。
【請求項4】
記録媒体上の画像を加熱する加熱部材と、
前記加熱部材へ給電するための回路と、
前記第1電極及び第2電極が前記回路内に設けられ、前記変位部材が前記加熱部材から受ける放射熱による温度変化に応じて変位して前記第1接点と前記第2接点とが離れることで前記回路を遮断する請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱応動スイッチと、
を備える、前記画像を前記記録媒体に定着させる定着装置。
【請求項5】
画像を記録媒体に形成する画像形成部と、
前記画像形成部で形成された画像を記録媒体へ定着させる請求項4に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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