熱応動スイッチ、定着装置及び画像形成装置
【課題】変位部材が外部に凸状に変位する構成において、変位部材が外力によって凹状に復帰されても、電極の接点の非接触状態が維持できるようにする。
【解決手段】第２電極側から変位部材側に向かう第１方向へ移動可能に前記第２電極と前記変位部材との間に設けられ、凹状態の前記変位部材に一端が押されることにより他端で前記第２電極を押して第２接点と第１接点とを接触させ、前記変位部材の凸状の変位により前記第２電極に作用する付勢力で前記第１方向へ移動する移動部材と、前記変位部材からの押し力を前記第２電極へ伝達可能な伝達可能位置から前記第１方向と直交する第２方向への前記移動部材の移動を規制し、前記付勢力により前記第１方向へ移動した移動部材が前記伝達可能位置から外れるように前記規制を解除する規制部材と、を備える。
【解決手段】第２電極側から変位部材側に向かう第１方向へ移動可能に前記第２電極と前記変位部材との間に設けられ、凹状態の前記変位部材に一端が押されることにより他端で前記第２電極を押して第２接点と第１接点とを接触させ、前記変位部材の凸状の変位により前記第２電極に作用する付勢力で前記第１方向へ移動する移動部材と、前記変位部材からの押し力を前記第２電極へ伝達可能な伝達可能位置から前記第１方向と直交する第２方向への前記移動部材の移動を規制し、前記付勢力により前記第１方向へ移動した移動部材が前記伝達可能位置から外れるように前記規制を解除する規制部材と、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、公開公報の図３に示すように、以下の構成が開示されている。すなわち、回路遮断器９０は、回路遮断器本体９２の下部に導電性の２つの電極９４ａ，９４ｂが設けられている。電極９４ｂは、電極９４ａに向けて延びる耐熱性を有する導電性のバネ部材９６が設けられており、バネ部材９６が後述するピン１０８に押されて電極９４ａに接触する開放部９８を電極９４ａとともに構成し、電路が形成されるようになっている。つまり、ピン１０８は、バイメタル１１０が反転することによって生じる力をバネ部材９６に伝達し、バイメタル１１０の変位に応じて開放部９８を開放させる。なお、バネ部材９６は、外部から力を受けていない状態では、自身の弾性力によって電極９４ａから離れるようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】２００９−２３１０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、変位部材が外部に凸状に変位する構成において、変位部材が外力によって凹状に復帰されても、電極の接点の非接触状態が維持できる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】
【０００５】
請求項１の発明は、筐体と、前記筐体の外部に対して凹状に前記筐体へ保持され、温度変化に応じて前記筐体の外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接点との間に設けられた第２接点を有し、該第２接点が前記第１接点から前記変位部材側へ離れるように付勢された第２電極と、前記第２電極側から前記変位部材側に向かう第１方向へ移動可能に前記第２電極と前記変位部材との間に設けられ、凹状態の前記変位部材に一端が押されることにより他端で前記第２電極を押して前記第２接点と前記第１接点とを接触させ、前記変位部材の凸状の変位により前記第２電極に作用する付勢力で前記第１方向へ移動する移動部材と、前記変位部材からの押し力を前記第２電極へ伝達可能な伝達可能位置から前記第１方向と直交する第２方向への前記移動部材の移動を規制し、前記付勢力により前記第１方向へ移動した移動部材が前記伝達可能位置から外れるように前記規制を解除する規制部材と、を備える熱応動スイッチである。
【０００６】
請求項２の発明は、前記移動部材は、前記第２電極に固定された第１部材と、前記第１部材と前記変位部材との間に設けられ、凹状態の前記変位部材に一端が押されることにより他端で前記第１部材を介して前記第２電極を押して前記第２接点と前記第１接点とを接触させ、前記変位部材の凸状への変位により前記第２電極の付勢力で前記第１部材に押されて前記第１方向へ移動し、前記伝達可能位置から外れるように前記規制部材からの規制が解除される第２部材と、を有する請求項１に記載の熱応動スイッチである。
【０００７】
請求項３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又は２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。
【０００８】
請求項４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３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】
【０００９】
本発明の請求項１の構成によれば、変位部材が外部に凸状に変位する構成において、変位部材が外力によって凹状に復帰されても、電極の接点の非接触状態が維持できる。
【００１０】
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、変位部材が外部に凸状に変位する構成において、変位部材が外力によって凹状に復帰されても、より効果的に電極の接点の非接触状態が維持できる。
【００１１】
本発明の請求項３の構成によれば、変位部材が外部に凸状に変位する構成において、変位部材が外力によって凹状に復帰されても、加熱部材による加熱が禁止される状態が維持できる。
【００１２】
本発明の請求項４の構成によれば、変位部材が外部に凸状に変位する構成において、変位部材が外力によって凹状に復帰されても、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】
【００１３】
【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４は、図３における４−４線断面図であり、（Ａ）は、加熱ロール（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のサーモスタットを示し、（Ｂ）は加熱ロール（筐体６２内部）の温度が予め定められた温度（通常動作温度）を超えた場合のサーモスタットを示す。
【図５】図４における５−５線断面図である。
【図６】本実施形態に係るサーモスタットにおいて、キャップが筐体７２から離脱した状態を示す概略図である。
【図７】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】図７における８−８線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
（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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
（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。
【００３８】
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。
【００３９】
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（図４における上端部）が開放された開放部７２Ａ（図４参照）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。
【００４０】
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。
【００４１】
筐体７２の開放部７２Ａ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によって、筐体７２の外部に対して凹状（図４（Ａ）に示す状態）に筐体７２へ保持されている。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の外部に対して凸状（図４（Ｂ）に示す状態）に変位（反転）するようにされている。
【００４２】
キャップ７４の平面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。
【００４３】
第１電極８１は、図４に示すように、筐体７２の径方向（図４における矢印Ｘ方向）へ長さを有すると共に、耐熱性及び導電性を有する板状電極で構成されている。第１電極８１の一端部８１Ａは、筐体７２内部に配置され、筐体７２の平面視における中央部よりも径方向外側であって、筐体７２の側壁７２Ｂ近傍において筐体７２の底壁７２Ｃに固定されている。第１電極８１は、長手方向中間部で屈曲すると共に他端部８１Ｂが筐体７２の外部へ引き出されている。
【００４４】
第１電極８１は、筐体７２の内部に配置された一端部８１Ａに第１接点９１を有している。第１接点９１は、バイメタル７６側（図４における矢印Ｙ方向）に向けられている。
【００４５】
第２電極８２は、筐体７２の径方向（図４における矢印Ｙ方向）へ長さを有すると共に、耐熱性及び導電性を有する板状電極で構成されている。第２電極８２は、一端部８２Ａが筐体７２内部の第１接点９１とバイメタル７６との間に配置され、長手方向中間部で屈曲すると共に他端部８２Ｂが筐体７２の外部へ引き出されている。
【００４６】
第２電極８２は、バイメタル７６と第１接点９１との間に配置された一端部８２Ａに第２接点９２を有している。第２電極８２は、第２接点９２が第１接点９１からバイメタル７６側（図４における矢印Ｙ方向）へ離れるように付勢されている。具体的には、第２電極８２は、板バネで構成されており、自らの弾性力により、第１電極８１に対してバイメタル７６側へ離れるように付勢されている。従って、第２電極８２は、付勢力に対抗して第１接点９１へ押される対抗力が作用することで、第２接点９２が第１接点９１と接触し、その対抗力が作用しなくなることで、第１接点９１からバイメタル７６側へ離れるようになっている。
【００４７】
なお、耐熱性、導電性及び弾性（ばね性）を有する部材（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。
【００４８】
第２電極８２とバイメタル７６との間には、第２電極８２側からバイメタル７６側に向かう第１方向（図４における矢印Ｙ方向）へ移動可能に設けられた移動部材の一例としての移動ピン７８が設けられている。なお、この第１方向は、筐体７２の軸方向でもある。
【００４９】
移動ピン７８は、第２電極８２に固定された第１部材の一例としての第１ピン７８Ａと、第１ピン７８Ａとバイメタル７６との間に設けられた第２部材の一例としての第２ピン７８Ｂと、を備えて構成されている。
【００５０】
第１ピン７８Ａは、筐体７２の軸方向（図４における矢印Ｙ方向）へ長さを有しており、例えば、円柱状に形成されている。第１ピン７８Ａは、図５に示すように、筐体７２の平面視における中央部（中心部）に配置されており、第２電極８２のバイメタル７６側の面（図４における上面）に固定されている。これにより、第１ピン７８Ａは、第２電極８２と一体に移動するようになっている。
【００５１】
第２ピン７８Ｂは、筐体７２の軸方向（図４における矢印Ｙ方向）へ長さを有しており、例えば、円柱状に形成されている。第２ピン７８Ｂは、図５に示すように、筐体７２の平面視における中央部（中心部）に配置されている。第２ピン７８Ｂは、第１ピン７８Ａと異なり、いずれの部材へも固定されていない。第２ピン７８Ｂの径は、第１ピン７８Ａの径よりも大きくされている。
【００５２】
この筐体７２の中央部には、第１方向（図４における矢印Ｙ方向）と直交する第２方向（図４における矢印Ｘ方向）への第２ピン７８Ｂの移動を規制する規制部材の一例としての第１ピンガイド８０が設けられている。なお、この第２方向は、筐体７２の径方向でもある。
【００５３】
第１ピンガイド８０は、図４に示すように、第１方向（図４における矢印Ｙ方向）へ貫通し第２ピン７８Ｂが挿入される挿入孔８０Ａを内部に有する円筒状に形成されている。
第２ピン７８Ｂが第１ピンガイド８６に挿入された状態において、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに沿って第１方向（図４における矢印Ｙ方向）への移動が許容されると共に、第１ピンガイド８０の内壁に当ることで第２方向（図４における矢印Ｘ方向）への移動が規制され、バイメタル７６からの押し力を第２電極８２へ伝達可能な伝達可能位置に位置するようになっている。
【００５４】
第１ピンガイド８０には、第１ピンガイド８０を支持する支持部８４が設けられている。具体的には、支持部８４は、図５に示すように、第１ピンガイド８０を挟んで第１ピンガイド８０の径方向外側に一対で設けられている。
【００５５】
一対の支持部８４は、それぞれ、第２電極８２の長さ方向と直交する方向であってかつ筐体７２の径方向へ、第１ピンガイド８０の外周面から筐体７２の側壁７２Ｂの内周面へ延びて設けられている。一対の支持部８４の一端部が、それぞれ、第１ピンガイド８０の外周面に固定され、一対の支持部８４の他端部が、筐体７２の側壁７２Ｂの内周面に固定されている。これにより、第１ピンガイド８０が支持部８４に支持されている。
【００５６】
筐体７２の内部であって、かつ第１ピンガイド８０とバイメタル７６との間には、筐体７２の軸方向（図４における矢印Ｙ方向）へ第２ピン７８Ｂを案内する第２ピンガイド８６が設けられている。第２ピンガイド８６は、筐体７２の軸方向（図４における矢印Ｙ方向）へ貫通し第２ピン７８Ｂが挿入される挿入孔８６Ａを内部に有する円筒状に形成されている。挿入孔８６Ａの径は、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａの径よりも大きくされており、第２ピン７８Ｂが挿入孔８６Ａ内で傾くことが可能な大きさの径とされている。
【００５７】
ここで、本実施形態では、第２ピン７８Ｂは、筐体７２の外部に対して凹状とされている凹状態（図４（Ａ）に示す状態）のバイメタル７６に一端（図４における上端）が押されることにより他端（図４における下端）で第１ピン７８Ａを介して第２電極８２を押して第２接点９２と第１接点９１とを接触させるようになっている。
【００５８】
また、バイメタル７６が凹状態である場合において、第２ピン７８Ｂは、第１ピン７８Ａ側の端部（図４における下端部）が第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに挿入され、第１ピンガイド８０によって、第２方向（図４における矢印Ｘ方向）への移動が規制される構成となっている。
【００５９】
そして、第２ピン７８Ｂは、バイメタル７６の凸状への変位（図４（Ｂ）に示す状態）により、第２電極８２の付勢力に対する対抗力が作用しなくなることで、第２電極８２の付勢力でバイメタル７６側へ移動する第１ピン７８Ａに押されて第１ピンガイド８０からの規制が解除される構成とされている。具体的には、第２電極８２の付勢力でバイメタル７６側へ移動する第１ピン７８Ａが、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに挿入されて、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａから第２ピン７８Ｂを押し出す構成となっている。
【００６０】
なお、第１ピン７８Ａは、第２電極８２の復元により第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに挿入された際に、第１ピンガイド８０のバイメタル７６側の表面（図４における上面）と同一面上に位置するか、当該表面よりもバイメタル７６側に突出する長さとされている。
【００６１】
また、第２ピンガイド８６は、第２ピン７８Ｂを筐体７２の内部に設置する際に案内する案内部材としても用いられる。本実施形態のサーモスタット７０としては、第２ピンガイド８６が設けられていない構成であってもよい。
【００６２】
（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。
【００６３】
本実施形態の構成によれば、加熱ロール６４（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の外部に対して凹状とされている凹状態となっている。
【００６４】
この場合では、第２ピン７８Ｂは、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに挿入されて、バイメタル７６からの押し力を第２電極８２へ伝達可能な伝達可能位置に位置しており、第２ピン７８Ｂの一端（図４における上端）がバイメタル７６に押されることにより第２ピン７８Ｂの他端（図４における下端）で第１ピン７８Ａを介して第２電極８２を押して第２接点９２と第１接点９１とを接触させる。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。
【００６５】
ここで、定着装置６０において、加熱ロール６４（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の外部に対して凸状に変位（反転）する。
【００６６】
バイメタル７６が筐体７２の外部に対して凸状に変位（反転）すると、第２電極８２の付勢力に対する対抗力が作用しなくなり、第２電極８２は、その付勢力により第２接点９２がバイメタル７６側へ移動し、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。
【００６７】
このとき、第１ピン７８Ａは、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに挿入され、第１ピンガイド８０から第２ピン７８Ｂを押し出す。これにより、第２ピン７８Ｂが第１ピンガイド８０から飛び出し、第１ピンガイド８０の移動規制が解除されて、第１ピンガイド８０から外れる。すなわち、第２ピン７８Ｂが第１ピンガイド８０から抜け出すことにより、バイメタル７６からの押し力を第２電極８２へ伝達可能な伝達可能位置から外れる。これにより、第１ピン７８Ａは、第１方向（図４における矢印Ｙ方向）に対して傾いたり、自重により下方へ落ちたりする。
【００６８】
この状態において、反転したバイメタル７６が、外部から押されて復帰された場合でも、第２ピン７８Ｂは、バイメタル７６によって押されないか、押されても第１ピンガイド８０に挿入されない。このため、第２ピン７８Ｂによって、第１ピン７８Ａが押されず、第２電極８２の第２接点９２と、第１電極８１の第１接点９１とが接触しない。すなわち、バイメタル７６が外力によって凹状に復帰されても、電気回路２５の遮断状態が維持される。
【００６９】
なお、本実施形態では、加熱ロール６４（筐体６２内部）の温度が、予め定められた温度（通常動作温度）を超えて高温にならなくても、図６に示すように、バイメタル７６を保持するキャップ７４が、破損等により筐体７２から離脱した場合においては、第２電極８２の付勢力に対する対抗力が作用しなくなるため、第２電極８２は、その付勢力により第２接点９２がバイメタル７６側へ移動し、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。
【００７０】
（変形例）
次に、変形例について説明する。
本実施形態では、移動ピン７８が第１ピン７８Ａ及び第２ピン７８Ｂで構成されていたが、変形例に係るサーモスタット１７０は、図７に示すように、１本のピンで構成された移動ピン１７８を備えている。なお、上記のサーモスタット７０と機能が同一である部分には、同一符号を付して適宜説明を省略する。
【００７１】
移動ピン１７８は、筐体７２の軸方向（図７における矢印Ｙ方向）へ長さを有しており、例えば、円柱状に形成されている。移動ピン１７８は、図８に示すように、筐体７２の平面視における中央部（中心部）に配置されている。移動ピン１７８は、いずれの部材へも固定されていない。
【００７２】
また、移動ピン１７８が第１ピンガイド８６に挿入された状態において、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに沿って第１方向（図７における矢印Ｙ方向）への移動が許容されると共に、第１ピンガイド８０の内壁に当ることで第２方向（図７における矢印Ｘ方向）への移動が規制され、バイメタル７６からの押し力を第２電極８２へ伝達可能な伝達可能位置に位置するようになっている。
【００７３】
ここで、移動ピン１７８は、筐体７２の外部に対して凹状とされている凹状態（図７（Ａ）に示す状態）のバイメタル７６に一端（図７における上端）が押されることにより他端（図７における下端）で第２電極８２を押して第２接点９２と第１接点９１とを接触させるようになっている。
【００７４】
また、バイメタル７６が凹状態である場合において、移動ピン１７８は、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに挿入され、第１ピンガイド８０によって、第２方向（図７における矢印Ｘ方向）への移動が規制される構成となっている。
【００７５】
そして、第２ピン７８Ｂは、バイメタル７６の凸状への変位（図７（Ｂ）に示す状態）により、第２電極８２の付勢力に対する対抗力が作用しなくなることで、第２電極８２の付勢力でバイメタル７６側へ移動し、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａから飛び出す構成となっている。
【００７６】
変形例の構成によれば、バイメタル７６が筐体７２の外部に対して凸状に変位（反転）すると、第２電極８２の付勢力に対する対抗力が作用しなくなり、第２電極８２は、その付勢力により第２接点９２がバイメタル７６側へ移動し、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。
【００７７】
このとき、移動ピン１７８は、第２電極８２の付勢力により、第１ピンガイド８０から飛び出し、第１ピンガイド８０の移動規制が解除されて、第１ピンガイド８０から外れる。すなわち、移動ピン１７８が第１ピンガイド８０から抜け出すことにより、バイメタル７６からの押し力を第２電極８２へ伝達可能な伝達可能位置から外れる。これにより、移動ピン１７８は、第１方向（図７における矢印Ｙ方向）に対して傾いたり、自重により下方へ落ちたりする。
【００７８】
この状態において、反転したバイメタル７６が、外部から押されて復帰された場合でも、移動ピン１７８は、バイメタル７６によって押されないか、押されても第１ピンガイド８０に挿入されない。このため、移動ピン１７８によって、第２電極８２が押されず、第２電極８２の第２接点９２と、第１電極８１の第１接点９１とが接触しない。すなわち、バイメタル７６が外力によって凹状に復帰されても、電気回路２５の遮断状態が維持される。
【００７９】
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】
【００８０】
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）
７８Ａ 第１ピン（第１部材の一例）
７８Ｂ 第２ピン（第２部材の一例）
７８ 移動ピン（移動部材の一例）
８０ 第１ピンガイド（規制部材の一例）
８１ 第１電極
８２ 第２電極
９１ 第１接点
９２ 第２接点
１７０ サーモスタット（熱応動スイッチの一例）
１７８ 移動ピン（移動部材の一例）
【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、公開公報の図３に示すように、以下の構成が開示されている。すなわち、回路遮断器９０は、回路遮断器本体９２の下部に導電性の２つの電極９４ａ，９４ｂが設けられている。電極９４ｂは、電極９４ａに向けて延びる耐熱性を有する導電性のバネ部材９６が設けられており、バネ部材９６が後述するピン１０８に押されて電極９４ａに接触する開放部９８を電極９４ａとともに構成し、電路が形成されるようになっている。つまり、ピン１０８は、バイメタル１１０が反転することによって生じる力をバネ部材９６に伝達し、バイメタル１１０の変位に応じて開放部９８を開放させる。なお、バネ部材９６は、外部から力を受けていない状態では、自身の弾性力によって電極９４ａから離れるようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】２００９−２３１０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、変位部材が外部に凸状に変位する構成において、変位部材が外力によって凹状に復帰されても、電極の接点の非接触状態が維持できる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】
【０００５】
請求項１の発明は、筐体と、前記筐体の外部に対して凹状に前記筐体へ保持され、温度変化に応じて前記筐体の外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接点との間に設けられた第２接点を有し、該第２接点が前記第１接点から前記変位部材側へ離れるように付勢された第２電極と、前記第２電極側から前記変位部材側に向かう第１方向へ移動可能に前記第２電極と前記変位部材との間に設けられ、凹状態の前記変位部材に一端が押されることにより他端で前記第２電極を押して前記第２接点と前記第１接点とを接触させ、前記変位部材の凸状の変位により前記第２電極に作用する付勢力で前記第１方向へ移動する移動部材と、前記変位部材からの押し力を前記第２電極へ伝達可能な伝達可能位置から前記第１方向と直交する第２方向への前記移動部材の移動を規制し、前記付勢力により前記第１方向へ移動した移動部材が前記伝達可能位置から外れるように前記規制を解除する規制部材と、を備える熱応動スイッチである。
【０００６】
請求項２の発明は、前記移動部材は、前記第２電極に固定された第１部材と、前記第１部材と前記変位部材との間に設けられ、凹状態の前記変位部材に一端が押されることにより他端で前記第１部材を介して前記第２電極を押して前記第２接点と前記第１接点とを接触させ、前記変位部材の凸状への変位により前記第２電極の付勢力で前記第１部材に押されて前記第１方向へ移動し、前記伝達可能位置から外れるように前記規制部材からの規制が解除される第２部材と、を有する請求項１に記載の熱応動スイッチである。
【０００７】
請求項３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又は２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。
【０００８】
請求項４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３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】
【０００９】
本発明の請求項１の構成によれば、変位部材が外部に凸状に変位する構成において、変位部材が外力によって凹状に復帰されても、電極の接点の非接触状態が維持できる。
【００１０】
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、変位部材が外部に凸状に変位する構成において、変位部材が外力によって凹状に復帰されても、より効果的に電極の接点の非接触状態が維持できる。
【００１１】
本発明の請求項３の構成によれば、変位部材が外部に凸状に変位する構成において、変位部材が外力によって凹状に復帰されても、加熱部材による加熱が禁止される状態が維持できる。
【００１２】
本発明の請求項４の構成によれば、変位部材が外部に凸状に変位する構成において、変位部材が外力によって凹状に復帰されても、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】
【００１３】
【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４は、図３における４−４線断面図であり、（Ａ）は、加熱ロール（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のサーモスタットを示し、（Ｂ）は加熱ロール（筐体６２内部）の温度が予め定められた温度（通常動作温度）を超えた場合のサーモスタットを示す。
【図５】図４における５−５線断面図である。
【図６】本実施形態に係るサーモスタットにおいて、キャップが筐体７２から離脱した状態を示す概略図である。
【図７】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】図７における８−８線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
（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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
（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。
【００３８】
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。
【００３９】
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（図４における上端部）が開放された開放部７２Ａ（図４参照）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。
【００４０】
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。
【００４１】
筐体７２の開放部７２Ａ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によって、筐体７２の外部に対して凹状（図４（Ａ）に示す状態）に筐体７２へ保持されている。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の外部に対して凸状（図４（Ｂ）に示す状態）に変位（反転）するようにされている。
【００４２】
キャップ７４の平面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。
【００４３】
第１電極８１は、図４に示すように、筐体７２の径方向（図４における矢印Ｘ方向）へ長さを有すると共に、耐熱性及び導電性を有する板状電極で構成されている。第１電極８１の一端部８１Ａは、筐体７２内部に配置され、筐体７２の平面視における中央部よりも径方向外側であって、筐体７２の側壁７２Ｂ近傍において筐体７２の底壁７２Ｃに固定されている。第１電極８１は、長手方向中間部で屈曲すると共に他端部８１Ｂが筐体７２の外部へ引き出されている。
【００４４】
第１電極８１は、筐体７２の内部に配置された一端部８１Ａに第１接点９１を有している。第１接点９１は、バイメタル７６側（図４における矢印Ｙ方向）に向けられている。
【００４５】
第２電極８２は、筐体７２の径方向（図４における矢印Ｙ方向）へ長さを有すると共に、耐熱性及び導電性を有する板状電極で構成されている。第２電極８２は、一端部８２Ａが筐体７２内部の第１接点９１とバイメタル７６との間に配置され、長手方向中間部で屈曲すると共に他端部８２Ｂが筐体７２の外部へ引き出されている。
【００４６】
第２電極８２は、バイメタル７６と第１接点９１との間に配置された一端部８２Ａに第２接点９２を有している。第２電極８２は、第２接点９２が第１接点９１からバイメタル７６側（図４における矢印Ｙ方向）へ離れるように付勢されている。具体的には、第２電極８２は、板バネで構成されており、自らの弾性力により、第１電極８１に対してバイメタル７６側へ離れるように付勢されている。従って、第２電極８２は、付勢力に対抗して第１接点９１へ押される対抗力が作用することで、第２接点９２が第１接点９１と接触し、その対抗力が作用しなくなることで、第１接点９１からバイメタル７６側へ離れるようになっている。
【００４７】
なお、耐熱性、導電性及び弾性（ばね性）を有する部材（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。
【００４８】
第２電極８２とバイメタル７６との間には、第２電極８２側からバイメタル７６側に向かう第１方向（図４における矢印Ｙ方向）へ移動可能に設けられた移動部材の一例としての移動ピン７８が設けられている。なお、この第１方向は、筐体７２の軸方向でもある。
【００４９】
移動ピン７８は、第２電極８２に固定された第１部材の一例としての第１ピン７８Ａと、第１ピン７８Ａとバイメタル７６との間に設けられた第２部材の一例としての第２ピン７８Ｂと、を備えて構成されている。
【００５０】
第１ピン７８Ａは、筐体７２の軸方向（図４における矢印Ｙ方向）へ長さを有しており、例えば、円柱状に形成されている。第１ピン７８Ａは、図５に示すように、筐体７２の平面視における中央部（中心部）に配置されており、第２電極８２のバイメタル７６側の面（図４における上面）に固定されている。これにより、第１ピン７８Ａは、第２電極８２と一体に移動するようになっている。
【００５１】
第２ピン７８Ｂは、筐体７２の軸方向（図４における矢印Ｙ方向）へ長さを有しており、例えば、円柱状に形成されている。第２ピン７８Ｂは、図５に示すように、筐体７２の平面視における中央部（中心部）に配置されている。第２ピン７８Ｂは、第１ピン７８Ａと異なり、いずれの部材へも固定されていない。第２ピン７８Ｂの径は、第１ピン７８Ａの径よりも大きくされている。
【００５２】
この筐体７２の中央部には、第１方向（図４における矢印Ｙ方向）と直交する第２方向（図４における矢印Ｘ方向）への第２ピン７８Ｂの移動を規制する規制部材の一例としての第１ピンガイド８０が設けられている。なお、この第２方向は、筐体７２の径方向でもある。
【００５３】
第１ピンガイド８０は、図４に示すように、第１方向（図４における矢印Ｙ方向）へ貫通し第２ピン７８Ｂが挿入される挿入孔８０Ａを内部に有する円筒状に形成されている。
第２ピン７８Ｂが第１ピンガイド８６に挿入された状態において、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに沿って第１方向（図４における矢印Ｙ方向）への移動が許容されると共に、第１ピンガイド８０の内壁に当ることで第２方向（図４における矢印Ｘ方向）への移動が規制され、バイメタル７６からの押し力を第２電極８２へ伝達可能な伝達可能位置に位置するようになっている。
【００５４】
第１ピンガイド８０には、第１ピンガイド８０を支持する支持部８４が設けられている。具体的には、支持部８４は、図５に示すように、第１ピンガイド８０を挟んで第１ピンガイド８０の径方向外側に一対で設けられている。
【００５５】
一対の支持部８４は、それぞれ、第２電極８２の長さ方向と直交する方向であってかつ筐体７２の径方向へ、第１ピンガイド８０の外周面から筐体７２の側壁７２Ｂの内周面へ延びて設けられている。一対の支持部８４の一端部が、それぞれ、第１ピンガイド８０の外周面に固定され、一対の支持部８４の他端部が、筐体７２の側壁７２Ｂの内周面に固定されている。これにより、第１ピンガイド８０が支持部８４に支持されている。
【００５６】
筐体７２の内部であって、かつ第１ピンガイド８０とバイメタル７６との間には、筐体７２の軸方向（図４における矢印Ｙ方向）へ第２ピン７８Ｂを案内する第２ピンガイド８６が設けられている。第２ピンガイド８６は、筐体７２の軸方向（図４における矢印Ｙ方向）へ貫通し第２ピン７８Ｂが挿入される挿入孔８６Ａを内部に有する円筒状に形成されている。挿入孔８６Ａの径は、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａの径よりも大きくされており、第２ピン７８Ｂが挿入孔８６Ａ内で傾くことが可能な大きさの径とされている。
【００５７】
ここで、本実施形態では、第２ピン７８Ｂは、筐体７２の外部に対して凹状とされている凹状態（図４（Ａ）に示す状態）のバイメタル７６に一端（図４における上端）が押されることにより他端（図４における下端）で第１ピン７８Ａを介して第２電極８２を押して第２接点９２と第１接点９１とを接触させるようになっている。
【００５８】
また、バイメタル７６が凹状態である場合において、第２ピン７８Ｂは、第１ピン７８Ａ側の端部（図４における下端部）が第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに挿入され、第１ピンガイド８０によって、第２方向（図４における矢印Ｘ方向）への移動が規制される構成となっている。
【００５９】
そして、第２ピン７８Ｂは、バイメタル７６の凸状への変位（図４（Ｂ）に示す状態）により、第２電極８２の付勢力に対する対抗力が作用しなくなることで、第２電極８２の付勢力でバイメタル７６側へ移動する第１ピン７８Ａに押されて第１ピンガイド８０からの規制が解除される構成とされている。具体的には、第２電極８２の付勢力でバイメタル７６側へ移動する第１ピン７８Ａが、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに挿入されて、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａから第２ピン７８Ｂを押し出す構成となっている。
【００６０】
なお、第１ピン７８Ａは、第２電極８２の復元により第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに挿入された際に、第１ピンガイド８０のバイメタル７６側の表面（図４における上面）と同一面上に位置するか、当該表面よりもバイメタル７６側に突出する長さとされている。
【００６１】
また、第２ピンガイド８６は、第２ピン７８Ｂを筐体７２の内部に設置する際に案内する案内部材としても用いられる。本実施形態のサーモスタット７０としては、第２ピンガイド８６が設けられていない構成であってもよい。
【００６２】
（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。
【００６３】
本実施形態の構成によれば、加熱ロール６４（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の外部に対して凹状とされている凹状態となっている。
【００６４】
この場合では、第２ピン７８Ｂは、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに挿入されて、バイメタル７６からの押し力を第２電極８２へ伝達可能な伝達可能位置に位置しており、第２ピン７８Ｂの一端（図４における上端）がバイメタル７６に押されることにより第２ピン７８Ｂの他端（図４における下端）で第１ピン７８Ａを介して第２電極８２を押して第２接点９２と第１接点９１とを接触させる。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。
【００６５】
ここで、定着装置６０において、加熱ロール６４（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の外部に対して凸状に変位（反転）する。
【００６６】
バイメタル７６が筐体７２の外部に対して凸状に変位（反転）すると、第２電極８２の付勢力に対する対抗力が作用しなくなり、第２電極８２は、その付勢力により第２接点９２がバイメタル７６側へ移動し、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。
【００６７】
このとき、第１ピン７８Ａは、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに挿入され、第１ピンガイド８０から第２ピン７８Ｂを押し出す。これにより、第２ピン７８Ｂが第１ピンガイド８０から飛び出し、第１ピンガイド８０の移動規制が解除されて、第１ピンガイド８０から外れる。すなわち、第２ピン７８Ｂが第１ピンガイド８０から抜け出すことにより、バイメタル７６からの押し力を第２電極８２へ伝達可能な伝達可能位置から外れる。これにより、第１ピン７８Ａは、第１方向（図４における矢印Ｙ方向）に対して傾いたり、自重により下方へ落ちたりする。
【００６８】
この状態において、反転したバイメタル７６が、外部から押されて復帰された場合でも、第２ピン７８Ｂは、バイメタル７６によって押されないか、押されても第１ピンガイド８０に挿入されない。このため、第２ピン７８Ｂによって、第１ピン７８Ａが押されず、第２電極８２の第２接点９２と、第１電極８１の第１接点９１とが接触しない。すなわち、バイメタル７６が外力によって凹状に復帰されても、電気回路２５の遮断状態が維持される。
【００６９】
なお、本実施形態では、加熱ロール６４（筐体６２内部）の温度が、予め定められた温度（通常動作温度）を超えて高温にならなくても、図６に示すように、バイメタル７６を保持するキャップ７４が、破損等により筐体７２から離脱した場合においては、第２電極８２の付勢力に対する対抗力が作用しなくなるため、第２電極８２は、その付勢力により第２接点９２がバイメタル７６側へ移動し、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。
【００７０】
（変形例）
次に、変形例について説明する。
本実施形態では、移動ピン７８が第１ピン７８Ａ及び第２ピン７８Ｂで構成されていたが、変形例に係るサーモスタット１７０は、図７に示すように、１本のピンで構成された移動ピン１７８を備えている。なお、上記のサーモスタット７０と機能が同一である部分には、同一符号を付して適宜説明を省略する。
【００７１】
移動ピン１７８は、筐体７２の軸方向（図７における矢印Ｙ方向）へ長さを有しており、例えば、円柱状に形成されている。移動ピン１７８は、図８に示すように、筐体７２の平面視における中央部（中心部）に配置されている。移動ピン１７８は、いずれの部材へも固定されていない。
【００７２】
また、移動ピン１７８が第１ピンガイド８６に挿入された状態において、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに沿って第１方向（図７における矢印Ｙ方向）への移動が許容されると共に、第１ピンガイド８０の内壁に当ることで第２方向（図７における矢印Ｘ方向）への移動が規制され、バイメタル７６からの押し力を第２電極８２へ伝達可能な伝達可能位置に位置するようになっている。
【００７３】
ここで、移動ピン１７８は、筐体７２の外部に対して凹状とされている凹状態（図７（Ａ）に示す状態）のバイメタル７６に一端（図７における上端）が押されることにより他端（図７における下端）で第２電極８２を押して第２接点９２と第１接点９１とを接触させるようになっている。
【００７４】
また、バイメタル７６が凹状態である場合において、移動ピン１７８は、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａに挿入され、第１ピンガイド８０によって、第２方向（図７における矢印Ｘ方向）への移動が規制される構成となっている。
【００７５】
そして、第２ピン７８Ｂは、バイメタル７６の凸状への変位（図７（Ｂ）に示す状態）により、第２電極８２の付勢力に対する対抗力が作用しなくなることで、第２電極８２の付勢力でバイメタル７６側へ移動し、第１ピンガイド８０の挿入孔８０Ａから飛び出す構成となっている。
【００７６】
変形例の構成によれば、バイメタル７６が筐体７２の外部に対して凸状に変位（反転）すると、第２電極８２の付勢力に対する対抗力が作用しなくなり、第２電極８２は、その付勢力により第２接点９２がバイメタル７６側へ移動し、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。
【００７７】
このとき、移動ピン１７８は、第２電極８２の付勢力により、第１ピンガイド８０から飛び出し、第１ピンガイド８０の移動規制が解除されて、第１ピンガイド８０から外れる。すなわち、移動ピン１７８が第１ピンガイド８０から抜け出すことにより、バイメタル７６からの押し力を第２電極８２へ伝達可能な伝達可能位置から外れる。これにより、移動ピン１７８は、第１方向（図７における矢印Ｙ方向）に対して傾いたり、自重により下方へ落ちたりする。
【００７８】
この状態において、反転したバイメタル７６が、外部から押されて復帰された場合でも、移動ピン１７８は、バイメタル７６によって押されないか、押されても第１ピンガイド８０に挿入されない。このため、移動ピン１７８によって、第２電極８２が押されず、第２電極８２の第２接点９２と、第１電極８１の第１接点９１とが接触しない。すなわち、バイメタル７６が外力によって凹状に復帰されても、電気回路２５の遮断状態が維持される。
【００７９】
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】
【００８０】
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）
７８Ａ 第１ピン（第１部材の一例）
７８Ｂ 第２ピン（第２部材の一例）
７８ 移動ピン（移動部材の一例）
８０ 第１ピンガイド（規制部材の一例）
８１ 第１電極
８２ 第２電極
９１ 第１接点
９２ 第２接点
１７０ サーモスタット（熱応動スイッチの一例）
１７８ 移動ピン（移動部材の一例）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の外部に対して凹状に前記筐体へ保持され、温度変化に応じて前記筐体の外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接点との間に設けられた第２接点を有し、該第２接点が前記第１接点から前記変位部材側へ離れるように付勢された第２電極と、
前記第２電極側から前記変位部材側に向かう第１方向へ移動可能に前記第２電極と前記変位部材との間に設けられ、凹状態の前記変位部材に一端が押されることにより他端で前記第２電極を押して前記第２接点と前記第１接点とを接触させ、前記変位部材の凸状の変位により前記第２電極に作用する付勢力で前記第１方向へ移動する移動部材と、
前記変位部材からの押し力を前記第２電極へ伝達可能な伝達可能位置から前記第１方向と直交する第２方向への前記移動部材の移動を規制し、前記付勢力により前記第１方向へ移動した移動部材が前記伝達可能位置から外れるように前記規制を解除する規制部材と、
を備える熱応動スイッチ。
【請求項２】
前記移動部材は、
前記第２電極に固定された第１部材と、
前記第１部材と前記変位部材との間に設けられ、凹状態の前記変位部材に一端が押されることにより他端で前記第１部材を介して前記第２電極を押して前記第２接点と前記第１接点とを接触させ、前記変位部材の凸状への変位により前記第２電極の付勢力で前記第１部材に押されて前記第１方向へ移動し、前記伝達可能位置から外れるように前記規制部材からの規制が解除される第２部材と、を有する請求項１に記載の熱応動スイッチ。
【請求項３】
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又は２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４】
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３に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の外部に対して凹状に前記筐体へ保持され、温度変化に応じて前記筐体の外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接点との間に設けられた第２接点を有し、該第２接点が前記第１接点から前記変位部材側へ離れるように付勢された第２電極と、
前記第２電極側から前記変位部材側に向かう第１方向へ移動可能に前記第２電極と前記変位部材との間に設けられ、凹状態の前記変位部材に一端が押されることにより他端で前記第２電極を押して前記第２接点と前記第１接点とを接触させ、前記変位部材の凸状の変位により前記第２電極に作用する付勢力で前記第１方向へ移動する移動部材と、
前記変位部材からの押し力を前記第２電極へ伝達可能な伝達可能位置から前記第１方向と直交する第２方向への前記移動部材の移動を規制し、前記付勢力により前記第１方向へ移動した移動部材が前記伝達可能位置から外れるように前記規制を解除する規制部材と、
を備える熱応動スイッチ。
【請求項２】
前記移動部材は、
前記第２電極に固定された第１部材と、
前記第１部材と前記変位部材との間に設けられ、凹状態の前記変位部材に一端が押されることにより他端で前記第１部材を介して前記第２電極を押して前記第２接点と前記第１接点とを接触させ、前記変位部材の凸状への変位により前記第２電極の付勢力で前記第１部材に押されて前記第１方向へ移動し、前記伝達可能位置から外れるように前記規制部材からの規制が解除される第２部材と、を有する請求項１に記載の熱応動スイッチ。
【請求項３】
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又は２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４】
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３に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２０４３２１（Ｐ２０１２−２０４３２１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７０８９３（Ｐ２０１１−７０８９３）
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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