ハロゲンランプ装置、加熱装置
【課題】レニウム入りのタングステンの特徴を生かしながら安価なハロゲンランプを実現する。
【解決手段】両端に封止部１３１，１３２が形成された石英ガラス製のバルブ１１内の長手方向に局部的に発光部１２１および非発光部１２２を有するタングステン製のフィラメント１２および不活性ガスを封入し、封止部１３１，１３２からフィラメント１２に接続した外部導入線１５１，１５２を導出してハロゲンランプＬ１を構成する。両端に封止部２３１，２３２が形成された石英ガラス製のバルブ２１内の長手方向に局部的に発光部２２１および非発光部２２２を有するレニウムタングステン製のフィラメント２２および不活性ガスを封入し、封止部２３１，２３２からフィラメント２２に接続した外部導入線２５１，２５２が導出してハロゲンランプＬ２を構成する。待機状態時にハロゲンランプＬ２を発光させることで消費電力の低減を実現する。
【解決手段】両端に封止部１３１，１３２が形成された石英ガラス製のバルブ１１内の長手方向に局部的に発光部１２１および非発光部１２２を有するタングステン製のフィラメント１２および不活性ガスを封入し、封止部１３１，１３２からフィラメント１２に接続した外部導入線１５１，１５２を導出してハロゲンランプＬ１を構成する。両端に封止部２３１，２３２が形成された石英ガラス製のバルブ２１内の長手方向に局部的に発光部２２１および非発光部２２２を有するレニウムタングステン製のフィラメント２２および不活性ガスを封入し、封止部２３１，２３２からフィラメント２２に接続した外部導入線２５１，２５２が導出してハロゲンランプＬ２を構成する。待機状態時にハロゲンランプＬ２を発光させることで消費電力の低減を実現する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機やプリンター等のトナー定着装置の定着用ヒータとして用いられるハロゲンランプ装置およびこのハロゲンランプ装置を用いた加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の定着用ヒータとして用いられるヒータは、発光管内にハロゲンが封入され、タングステンフィラメントを配置させて構成したハロゲンランプを併設させた状態で使用している。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１１２２０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１の技術は、少なくともタングステンをフィラメントとする２本のハロゲンランプを用いており、これらのハロゲンランプは待機状態のときから使用状態への立ち上がり時間を短くすることからタングステンフィラメントに所定の電力を供給して加熱させた状態にしてある。
【０００５】
しかしながら、タングステンフィラメントでは電気比抵抗が小さいことから待機状態時での電力量を抑えるには限度がある。このため、特許文献１のハロゲンランプをタングステンと比べて電気比抵抗が大きいレニウムタングステンを使用した特開２００５−３２５５２号公報に記載のハロゲンランプを使用することも考えられるが、レニウムタングステンは非常に高価であることから、単純にレニウム入りのタングステンをフィラメントとするハロゲンランプを定着用として複数本使用することは経済的にもできない、という問題があった。
【０００６】
この発明の目的は、待機時における電力を抑えることで、省エネ化を図ることのできるハロゲンランプ装置およびこのハロゲンランプ装置を用いた加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するために、この発明のハロゲンランプ装置は、両端に封止部が形成された石英ガラス製のバルブ内に、該バルブの長手方向に局部的に発光部および非発光部を有するタングステン製のフィラメントおよび不活性ガスを封入し、前記封止部から前記フィラメントに接続した外部導入線が導出された第１のハロゲンランプと、両端に封止部が形成された石英ガラス製のバルブ内に、該バルブの長手方向に局部的に発光部および非発光部を有するレニウムタングステン製のフィラメントおよび不活性ガスを封入し、前記封止部から前記フィラメントに接続した外部導入線が導出された第２のハロゲンランプと、前記第１および第２のハロゲンランプを所定の間隔で保持するサポート部材とを具備したことを特徴とする。
【０００８】
この発明の加熱装置は、上下に配置され少なくとも一方は加熱される第１および第２のローラと、前記第１または第２のローラ内に配置された請求項１〜４いずれかに記載の第１および第２のハロゲンランプからなるハロゲンランプ装置と、予めトナーが転写された複写紙が前記第１および第２のローラとの間を移動させて前記トナーを定着させる手段とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、通常の使用時と待機時に兼用となるハロゲンランプにレニウムタングステンをフィラメントに使用したことから、待機時における電力量を抑えることが可能とる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明のハロゲンランプ装置に関する一実施形態について説明するための全体斜視図である。
【図２】図１のＩａ−Ｉｂ線から見た断面図である。
【図３】図１のハロゲンランプ装置のより詳細について説明するための正面図である。
【図４】タングステンとレニウムタングステンの電気比抵抗特性について説明するための説明図である。
【図５】図１のハロゲンランプＬ１，Ｌ２の使い分けについて説明するための説明図である。
【図６】図１のハロゲンランプＬ１，Ｌ２の使い分けについて説明するための説明図である。
【図７】この発明の効果について説明するための説明図である。
【図８】この発明のハロゲンランプ装置に関する他の実施形態について説明するための全体斜視図である。
【図９】図８のIIａ−IIｂ線から見た断面図である。
【図１０】図８のハロゲンランプ装置のより詳細について説明するための正面図である。
【図１１】図８のハロゲンランプＬ１，Ｌ３，Ｌ４の使い分けについて説明するための説明図である。
【図１２】図８のハロゲンランプＬ１，Ｌ３，Ｌ４の使い分けについて説明するための説明図である。
【図１３】この発明の加熱装置に関する一実施形態について説明するための概略的な構成図である。
【図１４】図１３のIIIａ−IIIｂ線から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１〜図３は、この発明のハロゲンランプ装置に関する一実施形態について説明するための、図１は全体斜視図、図２は図１のＩａ−Ｉｂ線から見た断面図、図３は図１のハロゲンランプ装置の詳細について説明するための正面図である。
【００１３】
図１〜図３において、Ｌ１、Ｌ２は、ヒータの役目を果たす直管型のハロゲンランプである。ハロゲンランプＬ１は、石英ガラス製のバルブ１１内にコイル状のタングステン製のフィラメント１２が収容される。フィラメント１２は、タングステン素線を巻回したコイル状の複数の発光部１２１、これら発光部１２１間に粗巻き状や直線状の非発光部１２２や両端にレグ部１２３，１２４を備え、さらに複数のサポート部材１２５によりバルブ１１内に支持される。
【００１４】
なお、ハロゲンランプＬ１は、フィラメントがタングステン製である第１のハロゲンランプを、ハロゲンランプＬ２は、フィラメントがレニウムタングステン製である第２のハロゲンランプをそれぞれ構成している。
【００１５】
ハロゲンランプＬ２は、石英ガラス製のバルブ２１内にコイル状のレニウムタングステン製のフィラメント２２が収容される。フィラメント２２は、レニウムタングステン素線を巻回したコイル状の複数の発光部２２１、これら発光部２２１間に粗巻き状や直線状の非発光部２２２や両端にレグ部２２３，２２４を備え、さらに複数のサポート部材２２５によりバルブ１１内に支持される。
【００１６】
図３に示すように、ハロゲンランプＬ１の軸方向の両端は、減圧封止による封止部１３１，１３２が形成される。封止部１３１，１３２には、モリブデン箔などの金属箔１４１，１４２がそれぞれ気密に封止される。金属箔１４１の一端側にはフィラメント１２の一端のレグ部１２３と接続され、他端側には外部リード１５１が接続される。金属箔１４２の一端側にはフィラメント１２の一端のレグ部１２４と接続され、他端側には外部リード１５２が接続される。
【００１７】
また、ハロゲンランプＬ２の軸方向の両端は、減圧封止による封止部２３１，２３２が形成される。封止部２３１，２３２には、モリブデン箔などの金属箔２４１，２４２がそれぞれ気密に封止される。金属箔２４１の一端側にはフィラメント２２の一端のレグ部２２３と接続され、他端側には外部リード２５１が接続される。金属箔２４２の一端側にはフィラメント２２の一端のレグ部２２４と接続され、他端側には外部リード２５２が接続される。
【００１８】
バルブ１１，２１内には、それぞれ微量のハロゲン物質たとえば臭素Ｂｒと塩素Ｃｌとの混合物とともに、アルゴンＡｒや窒素Ｎ２などの不活性ガスが、常温２５℃で約０．９×１０５Ｐａ（パスカル）の圧力封入してある。
【００１９】
ハロゲンランプＬ２は、Ａ４サイズの用紙の領域を加熱可能な範囲で発光するように発光部１２１が配置され、ハロゲンランプＬ１は、Ａ３サイズの用紙の領域のうち、Ａ４サイズとラップしない領域を加熱可能な範囲で発光するように発光部２２１が配置されている。
【００２０】
図１に示すように、ハロゲンランプＬ１の外部リード１５１は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ２を並列して配設させるステアタイトなどのセラミックス製のほぼ直方体形状の絶縁性のベース部材１６内で電力供給用のリード線１７１と接続される。同じように、ハロゲンランプＬ２の外部リード２５１は、ベース部材１６内で電力供給用のリード線１７２と接続される。
【００２１】
ハロゲンランプＬ１の外部リード１５２は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ２を並列して配設させるステアタイトなどのセラミックス製の直方体形状の絶縁性ベース部材１８内で電力供給用のリード線１９と接続される。ハロゲンランプＬ２の外部リード２５２は、ベース部材１８内で電力供給用のリード線１９と接続される。つまり、外部リード１５２，２５２は、ベース部材１８内でリード線１９と共通接続される。
【００２２】
リード線１７１と１７２それにリード線１９に電力を供給し、フィラメント１２，２２の両端にそれぞれ電力が印加されると、ハロゲンランプＬ１は発光部１２１のあるフィラメント１２で、ハロゲンランプＬ２は発光部２２１のあるフィラメント２２でそれぞれ局所的に発光が行われる。
【００２３】
ここで、図４を参照しながら、ハロゲンランプＬ２のフィラメント２２として使用されるタングステンに含有させるレニウムの量に基づき異なる電気比抵抗特性について説明する。
【００２４】
図４のａ〜ｃは、それぞれ２６％、１５％、３％とレニウムの含有量が異なるレニウムタングステンによる電気比抵抗特性を、図４のｄは、タングステンの電気比抵抗特性をそれぞれ示している。レニウムが２６％，１５％含有されたレニウムタングステンの電気比抵抗は、レニウムが３％含有されたタングステンおよびタングステンに比べて倍以上の高い値を示している。
【００２５】
従って、同じ電力が供給された場合における発熱量としては、レニウムの含有量が高いことの方がより高いものとなる。レニウムの含有量が３％程度であった場合でも、図４から明らかなように、タングステンよりも電気比抵抗が大きいことから、同じ電力であった場合におけるタングステン製のフィラメントによるハロゲンランプに比して発熱量を増やすことができる。
【００２６】
図５、図６は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ２の使い分けについて説明するための説明図である。
【００２７】
図５（ａ）は、図６のスイッチＳＷ１をオンし、ハロゲンランプＬ１を発光させた場合の概念的な温度分布を示している。図５（ｂ）は、図６のスイッチＳＷ２をオンし、ハロゲンランプＬ２を発光させた場合の概念的な温度分布を示している。図５（ｃ）は、図６のスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンし、ハロゲンランプＬ１，Ｌ２を発光させた場合の概念的な温度分布を示している。
【００２８】
通常の使用状態の場合のスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、Ａ４サイズあるいはＡ３サイズの用紙に拘わらず何れもオンとする。待機状態の場合は、スイッチＳＷ１をオフにし、スイッチＳＷ２をオンにする。なお、ＶＲ１，ＶＲ２は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ２に流れる電流を調整し、温度を調整するためボリウムである。
【００２９】
待機状態下では、スイッチＳＷ２のオンにより電源６１が供給されてハロゲンランプＬ２は発光することになるが、ハロゲンランプＬ２のフィラメント２２は、図４に示す３％、１５％、２６％のようなレニウムが含有されたタングステン製であることから、電気比抵抗がタングステン製のものに比べて高いものとなる。
【００３０】
レニウムタングステンの電気比抵抗は高いことから、待機状態時に低電力であっても、レニウムタングステンがフィラメントとして用いられたハロゲンランプＬ２は、所望の発熱量を得ることが可能となる。このため、待機時に発光させているハロゲンランプＬ２は、電力を小さくしても、待機時に必要な発熱量の確保ができることから省電力化に寄与する。
【００３１】
つまり、図７に示すように、待機時には、ハロゲンランプＬ２を駆動する電流を減らして発熱量を抑えるが、ハロゲンランプのフィラメントの電気比抵抗が大きい。このため、減らせる電流量はより大きくできることから、結果として電力量を低減させることが可能となる。
【００３２】
なお、レニウムの含有量は、図４に示すようにその量が多いほど電気比抵抗を高くすることができる。３％のレ二ウムが含有されたタングステンであっても有効に作用する。希少金属で高価な材料であるレニウムの量は、システムのグレードとの関係もあるが、効果を享受できる範囲でかつ少ない量が好ましい。
【００３３】
この実施形態では、通常使用時と待機時に兼用となるハロゲンランプにレニウムタングステンをフィラメントに使用したことから、待機時における電力量を抑えることが可能となり、低電力化に寄与することができる。
【００３４】
なお、上記したハロゲンランプＬ１〜Ｌ２のそれぞれの封止部１３１，１３２、２３１，２３２は、いずれも減圧封止例について説明したが、相対する方向から金型を用いて押し潰すことにより成形される圧潰封止（ピンチシール）であっても構わない。
【００３５】
図８〜図１０は、この発明のハロゲンランプ装置に関する他の実施形態について説明するためのものであり、図８は全体斜視図を、図９は図８のIIａ−IIｂ線から見た断面図を、図１０は図８のハロゲンランプ装置の詳細について説明するための正面図をそれぞれ示している。上記した実施形態と同一の構成部分には同一の符号を付し、ここでは異なる部分について説明する。
【００３６】
この実施形態は、ハロゲンランプを３本にし、ハロゲンランプＬ３はＡ４サイズの幅に相当する領域を、ハロゲンランプＬ４はＡ３サイズの幅に相当する領域をそれぞれ加熱可能とするものである。ハロゲンランプＬ１は、図３で説明したハロゲンランプＬ１と同一の構成をしている。
【００３７】
ハロゲンランプＬ３は、石英ガラス製のバルブ３１内にコイル状のタングステン製のフィラメント３２が収容される。フィラメント３２は、タングステン素線を巻回したコイル状の複数の発光部３２１、これら発光部３２１間に粗巻き状や直線状の非発光部３２２や両端にレグ部３２３，３２４を備え、さらに複数のサポート部材３２５により支持される。発光部３２１は、Ａ４サイズの用紙に相当する領域全般に適宜分布した状態で配置されている。
【００３８】
ハロゲンランプＬ４は、石英ガラス製のバルブ４１内にコイル状のレニウムタングステン製のフィラメント４２が収容される。フィラメント４２は、レニウムタングステン素線を巻回したコイル状の複数の発光部４２１、これら発光部４２１間に粗巻き状や直線状の非発光部４２２や両端にレグ部４２３，４２４を備え、さらに複数のサポート部材４２５により支持される。発光部４２１は、Ａ３サイズに相当する領域全般に分布して配置されている。
【００３９】
なお、ハロゲンランプＬ１，Ｌ３は、フィラメントがタングステン製の第１のハロゲンランプを、ハロゲンランプＬ４は、フィラメントがレニウムタングステン製の第２のハロゲンランプをそれぞれ構成している。
【００４０】
図８に示すように、ハロゲンランプＬ１の外部リード１５１は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ３，Ｌ４を並列して配設させるステアタイトなどのセラミックス製の直方体形状の絶縁性のベース部材８１内で電力供給用のリード線８２１と接続される。ハロゲンランプＬ３の外部リード３５１は、ベース部材８１内で電力供給用のリード線８２２と接続される。さらに、ハロゲンランプＬ４の外部リード４５１は、ベース部材８１内で電力供給用のリード線８２３と接続される。
【００４１】
ハロゲンランプＬ１の外部リード１５２は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ３，Ｌ４を並列して配設させるステアタイトなどのセラミックス製の直方体形状の絶縁性ベース部材８３内で電力供給用のリード線８４と接続される。ハロゲンランプＬ３の外部リード３５２は、ベース部材８３内で電力供給用のリード線８４と接続される。ハロゲンランプＬ４の外部リード４５２は、ベース部材８３内で電力供給用のリード線８４と接続される。すなわち、外部リード１５２，３５２，４５２は、ベース部材８３内でリード線８４と共通に接続される。
【００４２】
リード線８２１〜８２３それぞれとリード線８４に電源６１から電力を供給すると、フィラメント１２，３２，４２の両端にそれぞれ電力が印加される。ハロゲンランプＬ１，Ｌ３，Ｌ４では、発光部のあるフィラメント１２，３２，４２でそれぞれ局所的に発光が行われる。
【００４３】
ＶＲ３，ＶＲ４は、ハロゲンランプＬ３，Ｌ４に流れる電流を調整し、ボリウムＶＲ１とともに所望の温度に調整するためボリウムである。
【００４４】
図１１、図１２は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ３，Ｌ４の使い分けについて説明するための説明図である。
【００４５】
図１１（ａ）は、図１２のスイッチＳＷ１をオンし、ハロゲンランプＬ１を発光させた場合の概念的な温度分布を、図１１（ｂ）は、図１２のスイッチＳＷ３をオンし、ハロゲンランプＬ３を発光させた場合の概念的な温度分布を、図１１（ｃ）は、図１２のスイッチＳＷ４をオンし、ハロゲンランプＬ４を発光させた場合の概念的な温度分布を、それぞれ示している。
【００４６】
通常の使用状態の場合のスイッチＳＷ１，ＳＷ３は、Ａ４サイズあるいはＡ３サイズの用紙に拘らず何れもオンとする。待機状態の場合は、スイッチＳＷ１，ＳＷ３をオフにし、スイッチＳＷ４をオンにする。
【００４７】
待機状態下では、スイッチＳＷ４のオンにより電源６１が供給されてハロゲンランプＬ４が発光することになるが、ハロゲンランプＬ４のフィラメント４２は、図４に示す３％、１５％、２６％のようなレニウムが含有されたタングステン製であることから、電気比抵抗がタングステン製の比べて高いものとなる。
【００４８】
このように、レニウムタングステンの電気比抵抗は、タングステンに比して高いことから、待機状態時に低電力であっても所望の発熱量を得ることが可能となる。このため、待機時に発光されるハロゲンランプＬ４は、電力量を小さくしても、所望の発熱量の確保ができることから省電力化に寄与する。
【００４９】
この実施形態では、通常の使用状態時には３本のハロゲンランプによる高温加熱が可能で、待機状態のときは電力量を抑えることのできるレニウムタングステン製のフィラメントを使用したハロゲンランプで加熱させることを可能としたことで省電力を実現することができる。
【００５０】
ところで、レニウムタングステンを使用したフィラメントは、電気比抵抗が大きいことから、ランプの冷間時に電圧を印加した場合、インラッシュ電流がフィラメントとして小さくなる。そのため、レニウムタンステンのフィラメントのハロゲンランプとタングステンフィラメントのハロゲンランプとを多灯使いをした場合に、フリッカ防止に効果がある。
【００５１】
また、レニウムタングステンフィラメントのインラッシュ電流は、タングステンフィラメントの３％減程度に比して３０％程度の減となる。つまり、待機モードから大電力を投入した場合においても、インラッシュ電流を低減できることから、その分の電力を投入を抑えることができ、省エネに寄与することが可能となる。
【００５２】
図１３、図１４は、図１〜図６で説明したハロゲンランプ装置を用いたこの発明の加熱装置の一実施形態について説明するための、図１３は概略的な構成図、図１４は図１３のIIIａ−IIIｂ線から見た断面図である。
【００５３】
図１３、図１４において、３００は加熱装置である。３０１はアルミニウムや鉄等の金属からなる円筒状の加熱ローラであり、加熱ローラ３０１の外周面には耐熱性の樹脂による被覆材３０２が被覆されている。加熱ローラ３０１の内部には、発熱源であるハロゲンランプＬ１，Ｌ２がベース部材１６，１８を介して、シャーシ等の支持された図示しない支持部材を用いてそれぞれ支持される。
【００５４】
ハロゲンランプＬ１，Ｌ２を加熱ローラ３０１に収容させる場合は、作業性の効率を考えベース部材１６，１８を予め取り付けた状態でベース部材１６，１８の何れか一方から挿入される。ベース部材１６，１８が取り付けられた状態であっても、加熱ローラ３０１の内径を大きくすることなく収容させることが可能である。
【００５５】
３０３は、加熱ローラ３０１と圧接して下方に対向配置されたアルミニウムや鉄等の金属からなる円筒状の加圧ローラである。加圧ローラ３０３の外周面には、例えばシリコンゴムによる弾性体層３０４が被覆されている。この弾性体層３０４の表面には、通過する紙が定着後に加圧ローラ３０３から離れやすくなるように、表面を平滑にする樹脂コーティングを形成してもよい。
【００５６】
加圧ローラ３０３は、軸３０５を支持手段３０６に回転自在に支持させることで加圧ローラ３０３を回転させることができる。また、加熱ローラ３０１の両端には回転ギア３０７が取り付けられ、これら回転ギア３０７とモータの回転軸に取り付けた回転ギアを噛み合わせて、モータを回転させることで、加熱ローラ３０１と加圧ローラ３０３を図１４の矢印Ａ，Ｂ方向にそれぞれ回転させることができる。
【００５７】
加熱ローラ３０１内に配置したハロゲンランプＬ１，Ｌ２がリード線１７１／１７２とリード線１９を介して通電されると、加熱ローラ３０１が発熱してヒートアップ（昇温）する。
【００５８】
そこで、図１４の矢印Ａ，Ｂ方向に加熱ローラ３０１と加圧ローラ３０３を回転させると、図示しない転写ドラムなどからトナーＴが所定分布状態に転写された複写紙Ｐを、ヒートアップされた加熱ローラ３０１と加圧ローラ３０３間に送り込ませる。すると、複写紙Ｐおよび前の工程で塗布されたトナーＴ１が複写紙Ｐの上下から加熱されることになる。そして、加熱されたトナーＴ２が溶融後複写紙Ｐ上に定着し、所定の文字や図柄などとして描かれる。
【００５９】
加熱装置３００の通常使用時には、加熱装置３００内に設置された図４に示すスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンさせ、ハロゲンランプＬ１，Ｌ２による加熱ローラ３０１への加熱が行われる。
【００６０】
加熱装置３００を待機状態とした場合には、図４に示すスイッチＳＷ１をオフし、スイッチＳＷ２をオンさせてハロゲンランプＬ２による加熱が行われる。このとき、ハロゲンランプＬ２のフィラメント２２はレニウムタングステン製としたことから、少ない電流にしたとしても所望の発熱量が得られる。このため待機時における電力を低く抑えることができる。
【００６１】
この実施形態では、通常使用時と待機時に兼用となるハロゲンランプとしてレニウムタングステンをフィラメントに使用したことから、待機時における電力量を抑えることが可能となり、低電力化に寄与することができる。
【００６２】
上記した加熱装置では、加圧ローラ３０３も加熱ローラ３０１と同様の加熱ローラの構成にしても構わない。また、ハロゲンランプの数は、２本の例で説明したが、３本以上であっても構わない。この場合は、少なくとも１本のハロゲンランプのフィラメントをレニウムタングステン製とする。
【００６３】
なお、加熱装置の用途としては、複写機等の画像形成装置の定着用に用いたが、これに限らず、家庭用の電気製品、業務用や実験用の精密機器や化学反応用の機器等に装着して加熱や保温の熱源としても使用し同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００６４】
Ｌ１〜Ｌ４ ハロゲンランプ
１１，２１，３１，４１ バルブ
１２，３２ タングステン製フィラメント
１２１，２２１，３２１，４２１ 発光部
１２２，２２２，３２２，４２２ 非発光部
１２３，１２４，２２３，２２４，３２３，３２４，４２３，４２４ レグ部
１２５，２２５，３２５，４２５ サポート部材
１３１，１３２，２３１，２３２，３３１，３３２，４３１，４３２ 封止部
１４１，１４２，２４１，２４２，３４１，３４２，４４１，４４２ 金属箔
１５１，１５２，２５１，２５２，３５１，３５２，４５１，４５２ 外部導入線
２２，４２ レニウムタングステン製フィラメント
１６，１８，８１，８３ ベース部材
１７１，１７２，１９，８２１〜８２３，８４ リード線
３００ 加熱装置
３０１ 加熱ローラ
３０３ 加圧ローラ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機やプリンター等のトナー定着装置の定着用ヒータとして用いられるハロゲンランプ装置およびこのハロゲンランプ装置を用いた加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の定着用ヒータとして用いられるヒータは、発光管内にハロゲンが封入され、タングステンフィラメントを配置させて構成したハロゲンランプを併設させた状態で使用している。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１１２２０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１の技術は、少なくともタングステンをフィラメントとする２本のハロゲンランプを用いており、これらのハロゲンランプは待機状態のときから使用状態への立ち上がり時間を短くすることからタングステンフィラメントに所定の電力を供給して加熱させた状態にしてある。
【０００５】
しかしながら、タングステンフィラメントでは電気比抵抗が小さいことから待機状態時での電力量を抑えるには限度がある。このため、特許文献１のハロゲンランプをタングステンと比べて電気比抵抗が大きいレニウムタングステンを使用した特開２００５−３２５５２号公報に記載のハロゲンランプを使用することも考えられるが、レニウムタングステンは非常に高価であることから、単純にレニウム入りのタングステンをフィラメントとするハロゲンランプを定着用として複数本使用することは経済的にもできない、という問題があった。
【０００６】
この発明の目的は、待機時における電力を抑えることで、省エネ化を図ることのできるハロゲンランプ装置およびこのハロゲンランプ装置を用いた加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するために、この発明のハロゲンランプ装置は、両端に封止部が形成された石英ガラス製のバルブ内に、該バルブの長手方向に局部的に発光部および非発光部を有するタングステン製のフィラメントおよび不活性ガスを封入し、前記封止部から前記フィラメントに接続した外部導入線が導出された第１のハロゲンランプと、両端に封止部が形成された石英ガラス製のバルブ内に、該バルブの長手方向に局部的に発光部および非発光部を有するレニウムタングステン製のフィラメントおよび不活性ガスを封入し、前記封止部から前記フィラメントに接続した外部導入線が導出された第２のハロゲンランプと、前記第１および第２のハロゲンランプを所定の間隔で保持するサポート部材とを具備したことを特徴とする。
【０００８】
この発明の加熱装置は、上下に配置され少なくとも一方は加熱される第１および第２のローラと、前記第１または第２のローラ内に配置された請求項１〜４いずれかに記載の第１および第２のハロゲンランプからなるハロゲンランプ装置と、予めトナーが転写された複写紙が前記第１および第２のローラとの間を移動させて前記トナーを定着させる手段とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、通常の使用時と待機時に兼用となるハロゲンランプにレニウムタングステンをフィラメントに使用したことから、待機時における電力量を抑えることが可能とる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明のハロゲンランプ装置に関する一実施形態について説明するための全体斜視図である。
【図２】図１のＩａ−Ｉｂ線から見た断面図である。
【図３】図１のハロゲンランプ装置のより詳細について説明するための正面図である。
【図４】タングステンとレニウムタングステンの電気比抵抗特性について説明するための説明図である。
【図５】図１のハロゲンランプＬ１，Ｌ２の使い分けについて説明するための説明図である。
【図６】図１のハロゲンランプＬ１，Ｌ２の使い分けについて説明するための説明図である。
【図７】この発明の効果について説明するための説明図である。
【図８】この発明のハロゲンランプ装置に関する他の実施形態について説明するための全体斜視図である。
【図９】図８のIIａ−IIｂ線から見た断面図である。
【図１０】図８のハロゲンランプ装置のより詳細について説明するための正面図である。
【図１１】図８のハロゲンランプＬ１，Ｌ３，Ｌ４の使い分けについて説明するための説明図である。
【図１２】図８のハロゲンランプＬ１，Ｌ３，Ｌ４の使い分けについて説明するための説明図である。
【図１３】この発明の加熱装置に関する一実施形態について説明するための概略的な構成図である。
【図１４】図１３のIIIａ−IIIｂ線から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１〜図３は、この発明のハロゲンランプ装置に関する一実施形態について説明するための、図１は全体斜視図、図２は図１のＩａ−Ｉｂ線から見た断面図、図３は図１のハロゲンランプ装置の詳細について説明するための正面図である。
【００１３】
図１〜図３において、Ｌ１、Ｌ２は、ヒータの役目を果たす直管型のハロゲンランプである。ハロゲンランプＬ１は、石英ガラス製のバルブ１１内にコイル状のタングステン製のフィラメント１２が収容される。フィラメント１２は、タングステン素線を巻回したコイル状の複数の発光部１２１、これら発光部１２１間に粗巻き状や直線状の非発光部１２２や両端にレグ部１２３，１２４を備え、さらに複数のサポート部材１２５によりバルブ１１内に支持される。
【００１４】
なお、ハロゲンランプＬ１は、フィラメントがタングステン製である第１のハロゲンランプを、ハロゲンランプＬ２は、フィラメントがレニウムタングステン製である第２のハロゲンランプをそれぞれ構成している。
【００１５】
ハロゲンランプＬ２は、石英ガラス製のバルブ２１内にコイル状のレニウムタングステン製のフィラメント２２が収容される。フィラメント２２は、レニウムタングステン素線を巻回したコイル状の複数の発光部２２１、これら発光部２２１間に粗巻き状や直線状の非発光部２２２や両端にレグ部２２３，２２４を備え、さらに複数のサポート部材２２５によりバルブ１１内に支持される。
【００１６】
図３に示すように、ハロゲンランプＬ１の軸方向の両端は、減圧封止による封止部１３１，１３２が形成される。封止部１３１，１３２には、モリブデン箔などの金属箔１４１，１４２がそれぞれ気密に封止される。金属箔１４１の一端側にはフィラメント１２の一端のレグ部１２３と接続され、他端側には外部リード１５１が接続される。金属箔１４２の一端側にはフィラメント１２の一端のレグ部１２４と接続され、他端側には外部リード１５２が接続される。
【００１７】
また、ハロゲンランプＬ２の軸方向の両端は、減圧封止による封止部２３１，２３２が形成される。封止部２３１，２３２には、モリブデン箔などの金属箔２４１，２４２がそれぞれ気密に封止される。金属箔２４１の一端側にはフィラメント２２の一端のレグ部２２３と接続され、他端側には外部リード２５１が接続される。金属箔２４２の一端側にはフィラメント２２の一端のレグ部２２４と接続され、他端側には外部リード２５２が接続される。
【００１８】
バルブ１１，２１内には、それぞれ微量のハロゲン物質たとえば臭素Ｂｒと塩素Ｃｌとの混合物とともに、アルゴンＡｒや窒素Ｎ２などの不活性ガスが、常温２５℃で約０．９×１０５Ｐａ（パスカル）の圧力封入してある。
【００１９】
ハロゲンランプＬ２は、Ａ４サイズの用紙の領域を加熱可能な範囲で発光するように発光部１２１が配置され、ハロゲンランプＬ１は、Ａ３サイズの用紙の領域のうち、Ａ４サイズとラップしない領域を加熱可能な範囲で発光するように発光部２２１が配置されている。
【００２０】
図１に示すように、ハロゲンランプＬ１の外部リード１５１は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ２を並列して配設させるステアタイトなどのセラミックス製のほぼ直方体形状の絶縁性のベース部材１６内で電力供給用のリード線１７１と接続される。同じように、ハロゲンランプＬ２の外部リード２５１は、ベース部材１６内で電力供給用のリード線１７２と接続される。
【００２１】
ハロゲンランプＬ１の外部リード１５２は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ２を並列して配設させるステアタイトなどのセラミックス製の直方体形状の絶縁性ベース部材１８内で電力供給用のリード線１９と接続される。ハロゲンランプＬ２の外部リード２５２は、ベース部材１８内で電力供給用のリード線１９と接続される。つまり、外部リード１５２，２５２は、ベース部材１８内でリード線１９と共通接続される。
【００２２】
リード線１７１と１７２それにリード線１９に電力を供給し、フィラメント１２，２２の両端にそれぞれ電力が印加されると、ハロゲンランプＬ１は発光部１２１のあるフィラメント１２で、ハロゲンランプＬ２は発光部２２１のあるフィラメント２２でそれぞれ局所的に発光が行われる。
【００２３】
ここで、図４を参照しながら、ハロゲンランプＬ２のフィラメント２２として使用されるタングステンに含有させるレニウムの量に基づき異なる電気比抵抗特性について説明する。
【００２４】
図４のａ〜ｃは、それぞれ２６％、１５％、３％とレニウムの含有量が異なるレニウムタングステンによる電気比抵抗特性を、図４のｄは、タングステンの電気比抵抗特性をそれぞれ示している。レニウムが２６％，１５％含有されたレニウムタングステンの電気比抵抗は、レニウムが３％含有されたタングステンおよびタングステンに比べて倍以上の高い値を示している。
【００２５】
従って、同じ電力が供給された場合における発熱量としては、レニウムの含有量が高いことの方がより高いものとなる。レニウムの含有量が３％程度であった場合でも、図４から明らかなように、タングステンよりも電気比抵抗が大きいことから、同じ電力であった場合におけるタングステン製のフィラメントによるハロゲンランプに比して発熱量を増やすことができる。
【００２６】
図５、図６は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ２の使い分けについて説明するための説明図である。
【００２７】
図５（ａ）は、図６のスイッチＳＷ１をオンし、ハロゲンランプＬ１を発光させた場合の概念的な温度分布を示している。図５（ｂ）は、図６のスイッチＳＷ２をオンし、ハロゲンランプＬ２を発光させた場合の概念的な温度分布を示している。図５（ｃ）は、図６のスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンし、ハロゲンランプＬ１，Ｌ２を発光させた場合の概念的な温度分布を示している。
【００２８】
通常の使用状態の場合のスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、Ａ４サイズあるいはＡ３サイズの用紙に拘わらず何れもオンとする。待機状態の場合は、スイッチＳＷ１をオフにし、スイッチＳＷ２をオンにする。なお、ＶＲ１，ＶＲ２は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ２に流れる電流を調整し、温度を調整するためボリウムである。
【００２９】
待機状態下では、スイッチＳＷ２のオンにより電源６１が供給されてハロゲンランプＬ２は発光することになるが、ハロゲンランプＬ２のフィラメント２２は、図４に示す３％、１５％、２６％のようなレニウムが含有されたタングステン製であることから、電気比抵抗がタングステン製のものに比べて高いものとなる。
【００３０】
レニウムタングステンの電気比抵抗は高いことから、待機状態時に低電力であっても、レニウムタングステンがフィラメントとして用いられたハロゲンランプＬ２は、所望の発熱量を得ることが可能となる。このため、待機時に発光させているハロゲンランプＬ２は、電力を小さくしても、待機時に必要な発熱量の確保ができることから省電力化に寄与する。
【００３１】
つまり、図７に示すように、待機時には、ハロゲンランプＬ２を駆動する電流を減らして発熱量を抑えるが、ハロゲンランプのフィラメントの電気比抵抗が大きい。このため、減らせる電流量はより大きくできることから、結果として電力量を低減させることが可能となる。
【００３２】
なお、レニウムの含有量は、図４に示すようにその量が多いほど電気比抵抗を高くすることができる。３％のレ二ウムが含有されたタングステンであっても有効に作用する。希少金属で高価な材料であるレニウムの量は、システムのグレードとの関係もあるが、効果を享受できる範囲でかつ少ない量が好ましい。
【００３３】
この実施形態では、通常使用時と待機時に兼用となるハロゲンランプにレニウムタングステンをフィラメントに使用したことから、待機時における電力量を抑えることが可能となり、低電力化に寄与することができる。
【００３４】
なお、上記したハロゲンランプＬ１〜Ｌ２のそれぞれの封止部１３１，１３２、２３１，２３２は、いずれも減圧封止例について説明したが、相対する方向から金型を用いて押し潰すことにより成形される圧潰封止（ピンチシール）であっても構わない。
【００３５】
図８〜図１０は、この発明のハロゲンランプ装置に関する他の実施形態について説明するためのものであり、図８は全体斜視図を、図９は図８のIIａ−IIｂ線から見た断面図を、図１０は図８のハロゲンランプ装置の詳細について説明するための正面図をそれぞれ示している。上記した実施形態と同一の構成部分には同一の符号を付し、ここでは異なる部分について説明する。
【００３６】
この実施形態は、ハロゲンランプを３本にし、ハロゲンランプＬ３はＡ４サイズの幅に相当する領域を、ハロゲンランプＬ４はＡ３サイズの幅に相当する領域をそれぞれ加熱可能とするものである。ハロゲンランプＬ１は、図３で説明したハロゲンランプＬ１と同一の構成をしている。
【００３７】
ハロゲンランプＬ３は、石英ガラス製のバルブ３１内にコイル状のタングステン製のフィラメント３２が収容される。フィラメント３２は、タングステン素線を巻回したコイル状の複数の発光部３２１、これら発光部３２１間に粗巻き状や直線状の非発光部３２２や両端にレグ部３２３，３２４を備え、さらに複数のサポート部材３２５により支持される。発光部３２１は、Ａ４サイズの用紙に相当する領域全般に適宜分布した状態で配置されている。
【００３８】
ハロゲンランプＬ４は、石英ガラス製のバルブ４１内にコイル状のレニウムタングステン製のフィラメント４２が収容される。フィラメント４２は、レニウムタングステン素線を巻回したコイル状の複数の発光部４２１、これら発光部４２１間に粗巻き状や直線状の非発光部４２２や両端にレグ部４２３，４２４を備え、さらに複数のサポート部材４２５により支持される。発光部４２１は、Ａ３サイズに相当する領域全般に分布して配置されている。
【００３９】
なお、ハロゲンランプＬ１，Ｌ３は、フィラメントがタングステン製の第１のハロゲンランプを、ハロゲンランプＬ４は、フィラメントがレニウムタングステン製の第２のハロゲンランプをそれぞれ構成している。
【００４０】
図８に示すように、ハロゲンランプＬ１の外部リード１５１は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ３，Ｌ４を並列して配設させるステアタイトなどのセラミックス製の直方体形状の絶縁性のベース部材８１内で電力供給用のリード線８２１と接続される。ハロゲンランプＬ３の外部リード３５１は、ベース部材８１内で電力供給用のリード線８２２と接続される。さらに、ハロゲンランプＬ４の外部リード４５１は、ベース部材８１内で電力供給用のリード線８２３と接続される。
【００４１】
ハロゲンランプＬ１の外部リード１５２は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ３，Ｌ４を並列して配設させるステアタイトなどのセラミックス製の直方体形状の絶縁性ベース部材８３内で電力供給用のリード線８４と接続される。ハロゲンランプＬ３の外部リード３５２は、ベース部材８３内で電力供給用のリード線８４と接続される。ハロゲンランプＬ４の外部リード４５２は、ベース部材８３内で電力供給用のリード線８４と接続される。すなわち、外部リード１５２，３５２，４５２は、ベース部材８３内でリード線８４と共通に接続される。
【００４２】
リード線８２１〜８２３それぞれとリード線８４に電源６１から電力を供給すると、フィラメント１２，３２，４２の両端にそれぞれ電力が印加される。ハロゲンランプＬ１，Ｌ３，Ｌ４では、発光部のあるフィラメント１２，３２，４２でそれぞれ局所的に発光が行われる。
【００４３】
ＶＲ３，ＶＲ４は、ハロゲンランプＬ３，Ｌ４に流れる電流を調整し、ボリウムＶＲ１とともに所望の温度に調整するためボリウムである。
【００４４】
図１１、図１２は、ハロゲンランプＬ１，Ｌ３，Ｌ４の使い分けについて説明するための説明図である。
【００４５】
図１１（ａ）は、図１２のスイッチＳＷ１をオンし、ハロゲンランプＬ１を発光させた場合の概念的な温度分布を、図１１（ｂ）は、図１２のスイッチＳＷ３をオンし、ハロゲンランプＬ３を発光させた場合の概念的な温度分布を、図１１（ｃ）は、図１２のスイッチＳＷ４をオンし、ハロゲンランプＬ４を発光させた場合の概念的な温度分布を、それぞれ示している。
【００４６】
通常の使用状態の場合のスイッチＳＷ１，ＳＷ３は、Ａ４サイズあるいはＡ３サイズの用紙に拘らず何れもオンとする。待機状態の場合は、スイッチＳＷ１，ＳＷ３をオフにし、スイッチＳＷ４をオンにする。
【００４７】
待機状態下では、スイッチＳＷ４のオンにより電源６１が供給されてハロゲンランプＬ４が発光することになるが、ハロゲンランプＬ４のフィラメント４２は、図４に示す３％、１５％、２６％のようなレニウムが含有されたタングステン製であることから、電気比抵抗がタングステン製の比べて高いものとなる。
【００４８】
このように、レニウムタングステンの電気比抵抗は、タングステンに比して高いことから、待機状態時に低電力であっても所望の発熱量を得ることが可能となる。このため、待機時に発光されるハロゲンランプＬ４は、電力量を小さくしても、所望の発熱量の確保ができることから省電力化に寄与する。
【００４９】
この実施形態では、通常の使用状態時には３本のハロゲンランプによる高温加熱が可能で、待機状態のときは電力量を抑えることのできるレニウムタングステン製のフィラメントを使用したハロゲンランプで加熱させることを可能としたことで省電力を実現することができる。
【００５０】
ところで、レニウムタングステンを使用したフィラメントは、電気比抵抗が大きいことから、ランプの冷間時に電圧を印加した場合、インラッシュ電流がフィラメントとして小さくなる。そのため、レニウムタンステンのフィラメントのハロゲンランプとタングステンフィラメントのハロゲンランプとを多灯使いをした場合に、フリッカ防止に効果がある。
【００５１】
また、レニウムタングステンフィラメントのインラッシュ電流は、タングステンフィラメントの３％減程度に比して３０％程度の減となる。つまり、待機モードから大電力を投入した場合においても、インラッシュ電流を低減できることから、その分の電力を投入を抑えることができ、省エネに寄与することが可能となる。
【００５２】
図１３、図１４は、図１〜図６で説明したハロゲンランプ装置を用いたこの発明の加熱装置の一実施形態について説明するための、図１３は概略的な構成図、図１４は図１３のIIIａ−IIIｂ線から見た断面図である。
【００５３】
図１３、図１４において、３００は加熱装置である。３０１はアルミニウムや鉄等の金属からなる円筒状の加熱ローラであり、加熱ローラ３０１の外周面には耐熱性の樹脂による被覆材３０２が被覆されている。加熱ローラ３０１の内部には、発熱源であるハロゲンランプＬ１，Ｌ２がベース部材１６，１８を介して、シャーシ等の支持された図示しない支持部材を用いてそれぞれ支持される。
【００５４】
ハロゲンランプＬ１，Ｌ２を加熱ローラ３０１に収容させる場合は、作業性の効率を考えベース部材１６，１８を予め取り付けた状態でベース部材１６，１８の何れか一方から挿入される。ベース部材１６，１８が取り付けられた状態であっても、加熱ローラ３０１の内径を大きくすることなく収容させることが可能である。
【００５５】
３０３は、加熱ローラ３０１と圧接して下方に対向配置されたアルミニウムや鉄等の金属からなる円筒状の加圧ローラである。加圧ローラ３０３の外周面には、例えばシリコンゴムによる弾性体層３０４が被覆されている。この弾性体層３０４の表面には、通過する紙が定着後に加圧ローラ３０３から離れやすくなるように、表面を平滑にする樹脂コーティングを形成してもよい。
【００５６】
加圧ローラ３０３は、軸３０５を支持手段３０６に回転自在に支持させることで加圧ローラ３０３を回転させることができる。また、加熱ローラ３０１の両端には回転ギア３０７が取り付けられ、これら回転ギア３０７とモータの回転軸に取り付けた回転ギアを噛み合わせて、モータを回転させることで、加熱ローラ３０１と加圧ローラ３０３を図１４の矢印Ａ，Ｂ方向にそれぞれ回転させることができる。
【００５７】
加熱ローラ３０１内に配置したハロゲンランプＬ１，Ｌ２がリード線１７１／１７２とリード線１９を介して通電されると、加熱ローラ３０１が発熱してヒートアップ（昇温）する。
【００５８】
そこで、図１４の矢印Ａ，Ｂ方向に加熱ローラ３０１と加圧ローラ３０３を回転させると、図示しない転写ドラムなどからトナーＴが所定分布状態に転写された複写紙Ｐを、ヒートアップされた加熱ローラ３０１と加圧ローラ３０３間に送り込ませる。すると、複写紙Ｐおよび前の工程で塗布されたトナーＴ１が複写紙Ｐの上下から加熱されることになる。そして、加熱されたトナーＴ２が溶融後複写紙Ｐ上に定着し、所定の文字や図柄などとして描かれる。
【００５９】
加熱装置３００の通常使用時には、加熱装置３００内に設置された図４に示すスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンさせ、ハロゲンランプＬ１，Ｌ２による加熱ローラ３０１への加熱が行われる。
【００６０】
加熱装置３００を待機状態とした場合には、図４に示すスイッチＳＷ１をオフし、スイッチＳＷ２をオンさせてハロゲンランプＬ２による加熱が行われる。このとき、ハロゲンランプＬ２のフィラメント２２はレニウムタングステン製としたことから、少ない電流にしたとしても所望の発熱量が得られる。このため待機時における電力を低く抑えることができる。
【００６１】
この実施形態では、通常使用時と待機時に兼用となるハロゲンランプとしてレニウムタングステンをフィラメントに使用したことから、待機時における電力量を抑えることが可能となり、低電力化に寄与することができる。
【００６２】
上記した加熱装置では、加圧ローラ３０３も加熱ローラ３０１と同様の加熱ローラの構成にしても構わない。また、ハロゲンランプの数は、２本の例で説明したが、３本以上であっても構わない。この場合は、少なくとも１本のハロゲンランプのフィラメントをレニウムタングステン製とする。
【００６３】
なお、加熱装置の用途としては、複写機等の画像形成装置の定着用に用いたが、これに限らず、家庭用の電気製品、業務用や実験用の精密機器や化学反応用の機器等に装着して加熱や保温の熱源としても使用し同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００６４】
Ｌ１〜Ｌ４ ハロゲンランプ
１１，２１，３１，４１ バルブ
１２，３２ タングステン製フィラメント
１２１，２２１，３２１，４２１ 発光部
１２２，２２２，３２２，４２２ 非発光部
１２３，１２４，２２３，２２４，３２３，３２４，４２３，４２４ レグ部
１２５，２２５，３２５，４２５ サポート部材
１３１，１３２，２３１，２３２，３３１，３３２，４３１，４３２ 封止部
１４１，１４２，２４１，２４２，３４１，３４２，４４１，４４２ 金属箔
１５１，１５２，２５１，２５２，３５１，３５２，４５１，４５２ 外部導入線
２２，４２ レニウムタングステン製フィラメント
１６，１８，８１，８３ ベース部材
１７１，１７２，１９，８２１〜８２３，８４ リード線
３００ 加熱装置
３０１ 加熱ローラ
３０３ 加圧ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に封止部が形成された石英ガラス製のバルブ内に、該バルブの長手方向に局部的に発光部および非発光部を有するタングステン製のフィラメントおよび不活性ガスを封入し、前記封止部から前記フィラメントに接続した外部導入線が導出された第１のハロゲンランプと、
両端に封止部が形成された石英ガラス製のバルブ内に、該バルブの長手方向に局部的に発光部および非発光部を有するレニウムタングステン製のフィラメントおよび不活性ガスを封入し、前記封止部から前記フィラメントに接続した外部導入線が導出された第２のハロゲンランプと、
前記第１および第２のハロゲンランプを所定の間隔で保持するサポート部材とを具備したことを特徴とするハロゲンランプ装置。
【請求項２】
前記第２のハロゲンランプは、Ａ４の用紙サイズに相当する領域を、前記第１のハロゲンランプは、Ａ３の用紙サイズに相当する領域であり、Ａ４の用紙が通過する領域に相当する領域を除いて加熱させることを特徴とする請求項１記載のハロゲンランプ装置。
【請求項３】
前記第２のハロゲンランプは、Ａ３の用紙サイズに相当する領域を、少なくとも前記第１のハロゲンランプを２本用意し、１本はＡ４の用紙サイズに相当する領域を、もう１本はＡ３の用紙サイズに相当する領域であり、Ａ４の用紙が通過する領域に相当する領域を除いて加熱させることを特徴とする請求項１記載のハロゲンランプ装置。
【請求項４】
使用状態では、前記第１および第２のハロゲンランプをオンにし、待機状態では、前記第２のハロゲンランプをオンにし、前記第１のハロゲンランプをオフにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のハロゲンランプ装置。
【請求項５】
上下に配置され少なくとも一方は加熱される第１および第２のローラと、
前記第１または第２のローラ内に配置された請求項１〜４いずれかに記載の第１および第２のハロゲンランプからなるハロゲンランプ装置と、
予めトナーが転写された複写紙が前記第１および第２のローラとの間を移動させて前記トナーを定着させる手段とを具備したことを特徴とするトナー定着装置。
【請求項６】
使用状態では、前記第１および第２のハロゲンランプをオン状態とし、待機状態では、前記第２のハロゲンランプをオン状態とし、前記第１のハロゲンランプをオフ状態としたことを特徴とする請求項５記載のトナー定着装置。
【請求項１】
両端に封止部が形成された石英ガラス製のバルブ内に、該バルブの長手方向に局部的に発光部および非発光部を有するタングステン製のフィラメントおよび不活性ガスを封入し、前記封止部から前記フィラメントに接続した外部導入線が導出された第１のハロゲンランプと、
両端に封止部が形成された石英ガラス製のバルブ内に、該バルブの長手方向に局部的に発光部および非発光部を有するレニウムタングステン製のフィラメントおよび不活性ガスを封入し、前記封止部から前記フィラメントに接続した外部導入線が導出された第２のハロゲンランプと、
前記第１および第２のハロゲンランプを所定の間隔で保持するサポート部材とを具備したことを特徴とするハロゲンランプ装置。
【請求項２】
前記第２のハロゲンランプは、Ａ４の用紙サイズに相当する領域を、前記第１のハロゲンランプは、Ａ３の用紙サイズに相当する領域であり、Ａ４の用紙が通過する領域に相当する領域を除いて加熱させることを特徴とする請求項１記載のハロゲンランプ装置。
【請求項３】
前記第２のハロゲンランプは、Ａ３の用紙サイズに相当する領域を、少なくとも前記第１のハロゲンランプを２本用意し、１本はＡ４の用紙サイズに相当する領域を、もう１本はＡ３の用紙サイズに相当する領域であり、Ａ４の用紙が通過する領域に相当する領域を除いて加熱させることを特徴とする請求項１記載のハロゲンランプ装置。
【請求項４】
使用状態では、前記第１および第２のハロゲンランプをオンにし、待機状態では、前記第２のハロゲンランプをオンにし、前記第１のハロゲンランプをオフにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のハロゲンランプ装置。
【請求項５】
上下に配置され少なくとも一方は加熱される第１および第２のローラと、
前記第１または第２のローラ内に配置された請求項１〜４いずれかに記載の第１および第２のハロゲンランプからなるハロゲンランプ装置と、
予めトナーが転写された複写紙が前記第１および第２のローラとの間を移動させて前記トナーを定着させる手段とを具備したことを特徴とするトナー定着装置。
【請求項６】
使用状態では、前記第１および第２のハロゲンランプをオン状態とし、待機状態では、前記第２のハロゲンランプをオン状態とし、前記第１のハロゲンランプをオフ状態としたことを特徴とする請求項５記載のトナー定着装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１３４４５６（Ｐ２０１１−１３４４５６Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９０１７９（Ｐ２００９−２９０１７９）
【出願日】平成２１年１２月２２日（２００９．１２．２２）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２２日（２００９．１２．２２）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
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