ランプユニット、加熱装置、画像形成装置
【課題】複数本の棒状の管型ヒータランプをコンパクトに連結することで、システム全体の小型化に寄与する。
【解決手段】両端が減圧による手法で封止されたシュリンクシール部１２ａ，１２ｂを備えたヒータランプ１０Ａと同じく両端が減圧による手法で封止されたシュリンクシール部１２ｃ，１２ｄを備えたヒータランプ１０Ｂとを、互いに接近させた状態で配置する。この状態でヒータランプ１０Ａ，１０Ｂの両端部を共通の連結部材１１１，１１２を用いて支持する。シュリンクシール部１２ａ〜１２ｄをそれぞれ支持する連結部材１１１，１１２に形成された支持孔１８ａ〜１８ｄには、接着剤を導入させるための凹部２１ａ〜２１ｈを形成する。凹部２１ａ〜２１ｈは、支持孔１８ａ〜１８ｄを径小にさせることに寄与できることから連結部材１１１，１１２の小型化を図ることが可能となる。
【解決手段】両端が減圧による手法で封止されたシュリンクシール部１２ａ，１２ｂを備えたヒータランプ１０Ａと同じく両端が減圧による手法で封止されたシュリンクシール部１２ｃ，１２ｄを備えたヒータランプ１０Ｂとを、互いに接近させた状態で配置する。この状態でヒータランプ１０Ａ，１０Ｂの両端部を共通の連結部材１１１，１１２を用いて支持する。シュリンクシール部１２ａ〜１２ｄをそれぞれ支持する連結部材１１１，１１２に形成された支持孔１８ａ〜１８ｄには、接着剤を導入させるための凹部２１ａ〜２１ｈを形成する。凹部２１ａ〜２１ｈは、支持孔１８ａ〜１８ｄを径小にさせることに寄与できることから連結部材１１１，１１２の小型化を図ることが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機やプリンタなどのトナー定着などに用いられる管型ヒータランプの複数本が一体化されたランプユニット、このランプユニットが用いた加熱装置、この加熱装置を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のランプユニットは、各々両端に減圧による封止が行われたシュリンクシール部を有する複数本備えた棒状のヒータランプが互いに平行に伸びるように配置され、各ヒータランプの両端部において共通の連結部材によって連結させ、バルブにおける直管状部分が互いに接触する状態または隣り合うヒータランプにおける直管部分の外周面の離間距離の大きさが１ｍｍ以下となるような接近した状態にされている。（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２００８−４２９３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、ランプユニットの各両端シュリンクシール部の両端部を連結部材によって連結させている。しかし、シュリンクシール部は連結部材に形成された支持孔に挿入し、支持孔に接着剤を取り込んで、シュリンクシール部を連結部材に固着しているが、接着剤を取り込むにはシュリュンクシール部を、連結部材に形成した支持孔に遊嵌させる必要があり、連結部材の小型化の妨げとなっていた。
【０００５】
この発明の目的は、複数本の棒状の管型ヒータランプを連結する連結部材のより小型化が図れることを可能としたランプユニット、このランプユニットが取り付けられた加熱装置、この加熱装置を用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、この発明のランプユニットは、耐熱性のガラスで形成されたバルブ内に挿入したフィラメントと、該フィラメントの両端にそれぞれ接続した一対の金属箔と、該金属箔それぞれの他端に電力供給用のアウターリードを接続し、前記金属箔部分の前記バルブを減圧により封止したシュリンクシール部を備えた複数本の棒状のヒータランプを有し、これらヒータランプの両端部を連結する連結部材とからなるランプユニットにおいて、前記連結部材は、前記シュリンクシール部を支持する支持孔と、該支持孔にシュリンクシールを支持したときに前記アウターリードを挿入する挿入孔と、前記シュリンクシール部を前記支持孔に固着させる接着剤を導入させるため、前記支持孔の長さ方向に形成した凹部とからなることを特徴する。
【０００７】
この発明の加熱装置は、上下に配置され、少なくとも一方には請求項１〜７のいずれかに記載のランプユニットを配置して加熱される第１および第２のローラと、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。
【０００８】
この発明の画像形成装置は、媒体に形成された静電潜像にトナーを付着させてこのトナーを用紙に転写して所定の画像を形成する形成手段と、画像が形成された用紙を前記第１および第２のローラを通して加熱圧接しながら通過させることによって、トナーを定着するようにした請求項８記載の加熱装置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、ヒータランプを連結させるための連結部材の小型にすることが可能となり、結果としてランプユニットの小型化に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明のランプユニットに関する一実施形態の概略的な構成について説明するための斜視図。
【図２】図１の要部の斜視図。
【図３】ヒータランプ側から連結部材をみた状態の正面図。
【図４】図３の背面図。
【図５】図４のＩａ−Ｉｂ線断面図。
【図６】図４のIIａ−IIｂ線断面図。
【図７】図４のIIIａ−IIIｂ線断面図。
【図８】異なる発熱パターンを有するヒータランプ２本を連結部材でユニット化したこの発明のランプユニットの正面図。
【図９】図８の側面図。
【図１０】図８のランプユニットの発熱パターン例について説明するための説明図。
【図１１】この発明のランプユニットに関する他の実施形態について説明するための概略的な構成の斜視図。
【図１２】図１１の図２に相当する斜視図。
【図１３】図１１の図３に相当する側面図。
【図１４】図１３のIVａ−IVｂ線の、（ａ）は連結部材を実線とした場合の、（ｂ）は破線とした場合の側断面図。
【図１５】この発明のトナー定着装置の一実施形態について説明するための概略的な構成図。
【図１６】この発明の画像形成装置に関する一実施形態について説明するための説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１、図２は、この発明のランプユニットに関する一実施形態の概略的な構成について説明するための、図１は斜視図、図２は、図１の要部の斜視図である。
【００１３】
図１において、ランプユニット１００は、外径が６〜１５ｍｍ程度の２本の棒状のヒータランプ１０Ａ，１０Ｂが平行に伸びるよう配置され、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂの両端部に耐熱性絶縁材料である、例えばセラミック製の連結部材１１１，１１２によって連結保持されて構成する。
【００１４】
ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂは、両端に減圧封止により封止するシュリンクシール部１２ａ，１２ｂを形成された全体が略直管状のバルブ１３ａ，１３ｂを有する。バルブ１３ａ内には、フィラメント１４ａがバルブ１３ａの管軸方向に沿って伸びるように配設されるとともに、不活性ガスおよびハロゲンガスが所要の封入量で封入される。バルブ１３ｂ内には、フィラメント１４ｂ，１４ｃがバルブ１３ｂの管軸方向に沿って伸びるように直列接続した状態で配設されるとともに、所要の不活性ガスおよびハロゲンガスが封入量で封入される。
【００１５】
フィラメント１４ａの両端部は、シュリンクシール部１２ａ，１２ｂのそれぞれに気密に封着して埋設された、例えばモリブデン製の導電性箔１６ａ，１６ｂを介して、シュリンクシール部１２ａ，１２ｂの端面より突出して伸びる外部リード棒１７ａ，１７ｂに接続されている。また、直列接続されたフィラメント１４ｂ，１４ｃの両端部は、シュリンクシール部１２ｃ，１２ｄのそれぞれに気密に封着されて埋設された、例えばモリブデン製の導電性箔１６ｃ，１６ｄを介して、シュリンクシール部１２ｃ，１２ｄの端面より突出して伸びる外部リード棒１７ｃ，１７ｄに接続されている。
【００１６】
連結部材１１１は、シュリンクシール部１２ａ，１２ｃをそれぞれ挿入する径大の支持孔１８ａ，１８ｃと外部リード棒１７ａ，１７ｃがそれぞれ挿入される支持孔１８ａ，１８ｃより径小の挿入孔１９ａ，１９ｃが形成される。連結部材１１２には、シュリンクシール部１２ｂ，１２ｄをそれぞれ挿入する径大の支持孔１８ｂ，１８ｄと外部リード棒１７ｂ，１７ｄがそれぞれ挿入される径小の挿入孔１９ｂ，１９ｄが形成される。また、連結部材１１１，１１２には、支持部２０１，２０２を一体形成している。
【００１７】
さらに、連結部材１１１の支持孔１８ａの内面には、この支持孔１８ａの深さ方向に凹部２１ａ，２１ｂが、支持孔１８ｃの内面には、この支持孔１８ｃの深さ方向に凹部２１ｃ，２１ｄがそれぞれ形成される。連結部材１１２の支持孔１８ｂの内面には、この支持孔１８ｂの深さ方向に凹部２１ｅ，２１ｆが、支持孔１８ｄの内面には、この支持孔１８ｄの深さ方向に凹部２１ｇ，２１ｈがそれぞれ形成される。
【００１８】
凹部２１ａ，２１ｂは、連結部材１１１の長辺に対し斜めに対向する位置関係に、凹部２１ｃ，２１ｄも同様の位置関係で形成される。また、凹部２１ｅ，２１ｆと凹部２１ｇ，２１ｈもそれぞれ連結部材１１２の長辺に対し斜めに対向する位置関係に形成される。このように、対向の位置関係にある凹部の対向形成位置を、連結部材１１１，１１２の長辺の対し斜めとしたことにより、連結部材１１１，１１２の短辺の長さを短くした場合でも、支持孔１８ａ〜１８ｄを形成することができ、連結部材１１１，１１２の小型化を図ることが可能となる。
【００１９】
この点についてさらに説明すると、図３、図４は、連結部材１１１側にヒータランプ１０Ａ，１０Ｂのシュリンクシール部１２ａ，１２ｃが挿着された状態のヒータランプ１０Ａ，１０Ｂ側からみた図３は正面図、図４は図３の背面図を示している。なお、連結部材１１２側も同様の構成であり、ここでは連結部材１１１側のみについて説明する。
【００２０】
図３に示すように、支持孔１８ａ，１８ｃは、シュリンクシール部１２ａ，１２ｃよりも一回り大きい程度の径で形成されている。シュリンクシール部１２ａ，１２ｃは、対応の支持孔１８ａ，１８ｃにそれぞれ挿入した後に、絶縁性で耐熱性の接着剤３１で固着させることになる。
【００２１】
ところで、支持孔１８ａ，１８ｃとシュリンクシール部１２ａ，１２ｃとの間にそれぞれ接着剤３１を導入させる場合に、支持孔１８ａ，１８ｃはシュリンクシール部１２ａ，１２ｃより一回り程度しか径が違わないことから、直接この部分に接着剤３１を導入させるには困難がある。
【００２２】
そこで、図３に示すように、シュリンクシール部１２ａと支持孔１８ａとの間隔Ｌａとシュリンクシール部１２ａと凹部２１ａ底部との間隔Ｌｂの関係を、Ｌａ＜Ｌｂとしている。これは、シュリンクシール部１２ｃと支持孔１８ｃそれにシュリンクシール部１２ｃと凹部２１ｃ底部との間隔も同様の関係にある。
【００２３】
つまり、凹部２１ｃ，２１ｄは、支持孔１８ｃの肉厚の厚い部分に形成された図４のＩａ−Ｉｂ線断面を示したシュリンクシール部１２ｃから凹部２１ｃと２１ｄの図５の長さに比して、シュリンクシール部１２ｃの一回り程度大きい図４のIIａ−IIｂ線断面を示す図６の支持孔１８ｃを小さくでき、図４のIIIａ−IIIｂ線断面図を示した図７のランプユニットを実現できる。支持孔１８ａも同様に小さくすることができる。
【００２４】
これは、図４に示すように凹部２１ｃ，２１ｄは、連結部材１１１の長辺４１に対して斜めの位置に対向形成され、連結部材１１１の短辺４２が凹部２１ｃ，２１ｄの影響を受けにくいことから、連結部材１１１の形状を連結部材１１１を小型化しながら凹部２１ａ〜２１ｄの形成が可能となる。
【００２５】
図３では、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂを連結せさる連結部材１１１は、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂの外接円よりも大きい形状で示してあるが、図中の破線で示す連結部材（１１１）ようにヒータランプ１０Ａ，１０Ｂの外接円より小さくすることも可能である。このとき、長辺４１に対して傾ける対向位置にある凹部は、連結部材の肉厚のある部分に形成するとよい。
【００２６】
このように、凹部２１ａ〜２１ｈは、支持孔１８ａ〜１８ｄが部分的に径大となっていることも言える。このため接着剤３１は、支持孔１８ａ〜１８ｄのそれぞれの対向位置に形成された凹部２１ａ〜２１ｈからスムースに導入することができ、接着剤３１の導入作業性も向上させることができる。さらに、凹部２１ａ〜２１ｈは連結部材１１１，１１２の長辺４１に対して斜めの位置関係に対応の支持孔１８ａ〜１８ｄの対向形成したことから小型化を図ることができる。
【００２７】
この実施形態では、小型化が可能な連結部材１１１にヒータランプ１０Ａ，１０Ｂのシュリンクシール部１２ａ，１２ｃが、小型化が可能な連結部材１１２にヒータランプ１０Ａ，１０Ｂのシュリンクシール部１２ｂ，１２ｄがそれぞれ挿入固着されたランプユニット１００を構成することができる。
【００２８】
また、接着剤３１を導入させる凹部２１ａ〜２１ｈは、支持孔１８ａ〜１８ｄのそれぞれに対向した位置の複数に形成させている。これにより、接着剤３１による接着ポイントが増えて確実に支持できることから支持孔１８ａ〜１８ｄは、シュリンクシール部１２ａ〜１２ｄに対して極力小さくすることができ、連結部材１１１，１１２のより小型化に寄与する。
【００２９】
なお、外部リード棒１７ａ〜１７ｄには、図示しないリード線の一端がそれぞれ連結部材１１１，１１２の挿入孔１９ａ〜１９ｄ内でそれぞれ接続され、他端に電力が供給されることにより、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂをそれぞれ点灯させる。電力供給用のリード線と外部リード棒１７ａ〜１７ｄとの挿入孔１９ａ〜１９ｄ内での接続は、接着剤３１でシュリンクシール部１２ａ〜１２ｄを接着させる前の段階で、接続部材１１１，１１２の外部で溶接等の手段を用いて接続することができる。
【００３０】
ここで、減圧による封止が行われるシュリンクシール部１２ａ〜１２ｄの封止方法の一例について説明する。
【００３１】
シュリンクシールによる封止は、封止される部分以外で一旦ヒータランプを封止し、封止部分を含むヒータランプ内部を減圧させた状態で、モリブデン箔を気密封止させるものである。この封止方法は、石英ガラスの肉厚がピンチシールによる封止方法のような偏りがないことから封止部強度が向上する。なお、複数のシュリンクシールによる封止が施された管型ヒータランプの具体例としては、特開平９−３２０５４７号公報にその方法が記載されている。
【００３２】
図８〜図１０を参照し、異なる発熱パターンを有するヒータランプ１０Ａ，１０Ｂを連結部材１１１，１１２でユニット化して構成したランプユニット１００について説明するための、図８は正面図、図９は図８の側面図、図１０はランプユニット１００の発熱領域について説明するための説明図である。
【００３３】
ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂは、互いに発熱パターン（発熱領域）が異なるものとされている。例えば、ヒータランプ１０Ａは図１０（ａ）に示すように、フィラメント１４ａがバルブ１３ａの中央部分に、ヒータランプ１０Ｂは図１０（ｂ）に示すように、フィラメント１４ｂ，１４ｃがバルブ１３ｂの両端側部分に発熱領域を有するように構成したものである。ヒータランプ１０Ａは、例えばＡ４サイズの記録材用の定着用ヒータランプとし、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂが合成される図１０（ｃ）は、例えばＡ３サイズの記録材用の定着用ヒータランプとして機能するものである。
【００３４】
図１１は、この発明のランプユニットに関する他の実施形態について説明するための概略的構成の斜視図である。なお、図１と同一の構成部分には同一の符号を付して説明する。この実施形態は、小型化が可能な連結部材で３本のヒータランプをユニット化したものである。
【００３５】
すなわち、図１１において、３本目のヒータランプ１０Ｃは、両端に減圧封止により封止するシュリンクシール部１２ｅ，１２ｆが形成された全体が略直管状のバルブ１３ｃを有する。バルブ１３ｃ内には、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂのフィラメント１４ａ，１４ｂ，１４ｃのそれぞれの長さをほぼ足した長さのフィラメント１４ｄがバルブ１３ｃの管軸方向に沿って伸びるように配設されるとともに、所要の封入量の不活性ガスおよびハロゲンガスが封入される。
【００３６】
フィラメント１４ｄの両端部は、シュリンクシール部１２ｅ，１２ｆのそれぞれに気密に封着されて埋設された、例えばモリブデン製の導電性箔１６ｅ，１６ｆを介して、シュリンクシール部１２ｅ，１２ｆの端面より突出して伸びる外部リード棒１７ｅ，１７ｆに接続されている。
【００３７】
連結部材１１３には、シュリンクシール部１２ａ，１２ｃ，１２ｅをそれぞれ挿入する径大の支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅと外部リード棒１７ａ，１７ｃ，１７ｅがそれぞれ挿入される径小の挿入孔１９ａ，１９ｃ，１９ｅが形成される。連結部材１１４には、シュリンクシール部１２ｂ，１２ｄ，１２ｆをそれぞれ挿入する径大の支持孔１８ｂ，１８ｄ，１８ｆと外部リード棒１７ｂ，１７ｄ，１７ｆがそれぞれ挿入される径小の支持孔１９ｂ，１９ｄ，１９ｆが形成される。また、連結部材１１３，１１４には、支持した場合に回り止めにもなる非円形状の支持部２０１，２０２を一体形成している。
【００３８】
各支持孔１８ａ〜１８ｆの内面には、深さ方向に対向する位置に凹部が形成されている。すなわち、支持孔１８ａには凹部２１ａ，２１ｂを、支持孔１８ｂには凹部２１ｅ，２１ｆを、支持孔１８ｃには凹部２１ｃ，２１ｄを、持孔１８ｄには凹部２１ｇ，２１ｈを、持孔１８ｅには凹部２１ｉ，２１ｊを、持孔１８ｆには凹部２１ｋ，２１ｌをそれぞれ形成されている。
【００３９】
このように、３本のヒータランプ１０Ａ〜１０Ｃのシュリンクシール部１２ａ〜１２ｆを、連結部材１１３，１１４にそれぞれ挿入固定することにより、ランプユニット１００を構成する。
【００４０】
図１２、図１３を参照して連結部材１１３についてさらに説明する。図１２は図１１の図２に相当する斜視図、図１３は図１１の図３に相当する側面図である。なお、連結部材１１３と１１４は同様の形状であり、図１２、図１３では、連結部材１１３側のみを示して説明する。
【００４１】
連結部材１１３は、ヒータランプ１０Ａ〜１０Ｃのシュリンクシール部１２ａ，１２ｃ，１２ｅをそれぞれ挿入させる径大の支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅと外部リード棒１７ａ，１７ｃ，１７ｅがそれぞれ挿入される支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅよりも径小の挿入孔１９ａ，１９ｃ，１９ｅが形成される。また、連結部材１１３，１１４には、支持部２０１，２０２を一体形成している。
【００４２】
図１４（ａ），（ｂ）は、それぞれ図１３のIVａ−IVｂ線側断面図であり、図１４（ａ）は連結部材１１３が実線の大きさである場合を、図１４（ｂ）は連結部材１１３が破線の大きさである場合を示している。
【００４３】
図１４（ａ），（ｂ）は、連結部材１１３の高さｘ１，ｘ２と図１３に示すバルブ１３ａ〜１３ｃでなす外接円Ｃａの直径ｙとの関係を示している。図１４（ａ）の場合の連結部材１１３の高さｘ１は、バルブ１３ａ〜１３ｃの外接円Ｃａの直径ｙよりも長いが、図１４（ｂ）の場合の連結部材１１３の高さｘ２は、バルブ１３ａ〜１３ｃの外接円Ｃａの直径ｙよりも短い。
【００４４】
つまり、連結部材１１３は外接円Ｃａ内に収まる大きさにも可能となる。これは、接着剤３１を導入するための凹部を、支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅに形成したことにより、支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅをよりシュリンクシール部１２ａ，１２ｃ，１２ｅの大きさに近づけることが可能なことによるものである。
【００４５】
このように、シュリンクシール部１２ａ，１２ｃ，１２ｅを支持する支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅの大きさを、接着剤３１を導入させるための凹部２１ａ〜２１ｄ，２１ｉ，２１ｊを設けたことにより極力小さくすることができる。このため、連結部材１１３が小型であってもシュリンクシール部１２ａ，１２ｃ，１２ｅをそれぞれ挿入させる支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅを確保することが可能となる。なお、他方の連結部材１１４とシュリンクシール部１２ｂ，１２ｄ，１２ｆの取り付けも同様である。
【００４６】
ところで、ヒータランプ１０Ａ〜１０Ｃは、互いに発熱パターンが異なっている。例えば、ヒータランプ１０Ａはフィラメント１４ａがバルブ１３ａの中央部分に、ヒータランプ１０Ｂはフィラメント１４ｂ，１４ｃがバルブ１３ｂの両端側部分に発熱領域を有するように構成したものである。ヒータランプ１０Ａは、例えばＡ４サイズの記録材用の定着用ヒータランプとし、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂは、例えばＡ３サイズの記録材用の定着用ヒータランプとして機能するものである。また、ヒータランプ１０Ｃは発熱量が少ない余熱（待機）用途である。
【００４７】
この発明のランプユニットでは、ヒータランプの本数は特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜に設定することができる。また、凹部は支持孔の対向位置に形成した場合は、シュリンクシール部を支持孔の中心部に配置させ易いが、冶具などを使用すれば必ずしもその必要はなく、連結部材の肉厚が厚い部分に適宜形成してもよい。
【００４８】
また、支持孔に形成される複数の凹部は、同じ形状とする必要なく、場所によっては凹部の深さを浅くしたり、幅を広くしたりすることで接着剤を取り込み易くすることも可能である。
【００４９】
図１５は、例えば図１〜図７で説明のランプユニット１００を用いて複写機等のトナーを定着させる、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概略的な構成図である。
【００５０】
３００は加熱装置であり、上下には長尺の加熱ローラ３０１，３０２が対向配置されている。これら加熱ローラ３０１，３０２はアルミニウムや鉄製の管状体それぞれの表面に、シリコンゴムやテフロン（登録商標）などの被覆材３０３，３０４で被覆されている。
【００５１】
また、加熱ローラ３０１，３０２のうちのほぼ中心軸上には、ランプユニット１００が図示しない支持部を介して配設されており、図示しない電源部に接続して通電されると、ランプユニット１００のフィラメントがそれぞれ発熱して加熱ローラ３０１，３０２がヒートアップ（昇温）する。
【００５２】
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を矢印方向に回転するヒートアップされた加熱ローラ３０１，３０２間に送り込ませることで、複写紙Ｐおよび前の工程で塗布されたトナーＴ１が上下から加熱され、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。
【００５３】
なお、加熱ローラ３０１，３０２は、いずれも加熱ローラである必要はなく、一方は加圧ローラであってもよい。
【００５４】
次に、図１６を参照して、この発明の加熱装置を搭載した複写機を例にした場合の、この発明の画像形成装置について説明する。図中、加熱装置３００の部分は、上記した説明と同じであり、同一部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００５５】
図１６において、４０１は複写機４００の筐体、４０２は筐体４０１の上面に設けられたガラス等の透明部材からなる原稿載置台で、矢印Ｙ方向に往復動作させて原稿Ｐ１を走査する。
【００５６】
筐体４０１内の上方向には光照射用のランプと反射鏡とからなる照明装置４０２が設けられており、この照明装置４０２により照射された原稿Ｐ１からの反射光源が短焦点小径結像素子アレイ４０３によって感光ドラム４０４上スリット露光される。なお、この感光ドラム４０４は矢印方向に回転する。
【００５７】
また、４０５は帯電器で、例えば酸化亜鉛感光層あるいは有機半導体感光層が被覆された感光ドラム４０４上に一様に帯電を行う。この帯電器４０５により帯電された感光ドラム４０４には、結像素子アレイ４０３によって画像露光が行われた静電画像が形成される。この静電画像は、現像器４０６による加熱で軟化溶融する樹脂等からなるトナーを用いて顕像化される。
【００５８】
カセット４０７内に収納されている複写用紙Ｐは、給送ローラ４０８と感光ドラム４０４上の画像と同期するタイミングをとって上下方向で圧接して回転される対の搬送ローラ４０９によって、感光ドラム４０４上に送り込まれる。そして、転写放電器４１０によって感光ドラム４０４上に形成されているトナー像は複写用紙Ｐ上に転写される。
【００５９】
その後、感光ドラム４０４上から離れた用紙Ｐは、搬送ガイド４１１によって加熱装置３００に導かれて加熱定着処理された後に、トレイ４１２内に排出される。なお、トナー像が転写された後、感光ドラム４０４上の残留トナーはクリーナ４１３を用いて除去される。
【００６０】
加熱装置３００は複写用紙Ｐの移動方向と直交する方向に、この複写機４００が複写できる最大判用紙の幅（長さ）に合わせた有効長、すなわち最大判用紙の幅（長さ）より長いランプユニット１００が内部にそれぞれ配置された加熱ローラ３０１，３０２を対向配置させている。そして、加熱ローラ３０１，３０２間との間を送られる用紙Ｐ上の未定着トナー像Ｔ１は、ランプユニット１００の熱を受け溶融して複写用紙Ｐ面上に文字、英数字、記号、図面等の複写像を現出させる。
【００６１】
この実施形態では、減圧により封止されたシュリンクシール部を有する複数本のランプヒータを小型化が可能な連結部材で連結できる構造の加熱装置を用いたことから、より小型化の複写機の実現に寄与することができる。
【００６２】
ところで、ランプユニットの用途としては、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できる。
【符号の説明】
【００６３】
１００ ランプユニット
１０Ａ〜１０Ｃ ヒータランプ
１１１，１１２，１１３，１１４ 連結部材
１２ａ〜１２ｆ シュリンクシール部
１３ａ〜１３ｃ バルブ
１４ａ〜１４ｄ フィラメント
１６ａ〜１６ｆ 導電性箔
１７ａ〜１７ｆ 外部リード棒
１８ａ〜１８ｆ 支持孔
１９ａ〜１９ｆ 挿入孔
２０１，２０２ 支持部
３００ 加熱装置
３０１，３０２ 加熱ローラ
３０３，３０４ 被覆材
４００ 複写機
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機やプリンタなどのトナー定着などに用いられる管型ヒータランプの複数本が一体化されたランプユニット、このランプユニットが用いた加熱装置、この加熱装置を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のランプユニットは、各々両端に減圧による封止が行われたシュリンクシール部を有する複数本備えた棒状のヒータランプが互いに平行に伸びるように配置され、各ヒータランプの両端部において共通の連結部材によって連結させ、バルブにおける直管状部分が互いに接触する状態または隣り合うヒータランプにおける直管部分の外周面の離間距離の大きさが１ｍｍ以下となるような接近した状態にされている。（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２００８−４２９３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、ランプユニットの各両端シュリンクシール部の両端部を連結部材によって連結させている。しかし、シュリンクシール部は連結部材に形成された支持孔に挿入し、支持孔に接着剤を取り込んで、シュリンクシール部を連結部材に固着しているが、接着剤を取り込むにはシュリュンクシール部を、連結部材に形成した支持孔に遊嵌させる必要があり、連結部材の小型化の妨げとなっていた。
【０００５】
この発明の目的は、複数本の棒状の管型ヒータランプを連結する連結部材のより小型化が図れることを可能としたランプユニット、このランプユニットが取り付けられた加熱装置、この加熱装置を用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、この発明のランプユニットは、耐熱性のガラスで形成されたバルブ内に挿入したフィラメントと、該フィラメントの両端にそれぞれ接続した一対の金属箔と、該金属箔それぞれの他端に電力供給用のアウターリードを接続し、前記金属箔部分の前記バルブを減圧により封止したシュリンクシール部を備えた複数本の棒状のヒータランプを有し、これらヒータランプの両端部を連結する連結部材とからなるランプユニットにおいて、前記連結部材は、前記シュリンクシール部を支持する支持孔と、該支持孔にシュリンクシールを支持したときに前記アウターリードを挿入する挿入孔と、前記シュリンクシール部を前記支持孔に固着させる接着剤を導入させるため、前記支持孔の長さ方向に形成した凹部とからなることを特徴する。
【０００７】
この発明の加熱装置は、上下に配置され、少なくとも一方には請求項１〜７のいずれかに記載のランプユニットを配置して加熱される第１および第２のローラと、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。
【０００８】
この発明の画像形成装置は、媒体に形成された静電潜像にトナーを付着させてこのトナーを用紙に転写して所定の画像を形成する形成手段と、画像が形成された用紙を前記第１および第２のローラを通して加熱圧接しながら通過させることによって、トナーを定着するようにした請求項８記載の加熱装置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、ヒータランプを連結させるための連結部材の小型にすることが可能となり、結果としてランプユニットの小型化に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明のランプユニットに関する一実施形態の概略的な構成について説明するための斜視図。
【図２】図１の要部の斜視図。
【図３】ヒータランプ側から連結部材をみた状態の正面図。
【図４】図３の背面図。
【図５】図４のＩａ−Ｉｂ線断面図。
【図６】図４のIIａ−IIｂ線断面図。
【図７】図４のIIIａ−IIIｂ線断面図。
【図８】異なる発熱パターンを有するヒータランプ２本を連結部材でユニット化したこの発明のランプユニットの正面図。
【図９】図８の側面図。
【図１０】図８のランプユニットの発熱パターン例について説明するための説明図。
【図１１】この発明のランプユニットに関する他の実施形態について説明するための概略的な構成の斜視図。
【図１２】図１１の図２に相当する斜視図。
【図１３】図１１の図３に相当する側面図。
【図１４】図１３のIVａ−IVｂ線の、（ａ）は連結部材を実線とした場合の、（ｂ）は破線とした場合の側断面図。
【図１５】この発明のトナー定着装置の一実施形態について説明するための概略的な構成図。
【図１６】この発明の画像形成装置に関する一実施形態について説明するための説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１、図２は、この発明のランプユニットに関する一実施形態の概略的な構成について説明するための、図１は斜視図、図２は、図１の要部の斜視図である。
【００１３】
図１において、ランプユニット１００は、外径が６〜１５ｍｍ程度の２本の棒状のヒータランプ１０Ａ，１０Ｂが平行に伸びるよう配置され、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂの両端部に耐熱性絶縁材料である、例えばセラミック製の連結部材１１１，１１２によって連結保持されて構成する。
【００１４】
ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂは、両端に減圧封止により封止するシュリンクシール部１２ａ，１２ｂを形成された全体が略直管状のバルブ１３ａ，１３ｂを有する。バルブ１３ａ内には、フィラメント１４ａがバルブ１３ａの管軸方向に沿って伸びるように配設されるとともに、不活性ガスおよびハロゲンガスが所要の封入量で封入される。バルブ１３ｂ内には、フィラメント１４ｂ，１４ｃがバルブ１３ｂの管軸方向に沿って伸びるように直列接続した状態で配設されるとともに、所要の不活性ガスおよびハロゲンガスが封入量で封入される。
【００１５】
フィラメント１４ａの両端部は、シュリンクシール部１２ａ，１２ｂのそれぞれに気密に封着して埋設された、例えばモリブデン製の導電性箔１６ａ，１６ｂを介して、シュリンクシール部１２ａ，１２ｂの端面より突出して伸びる外部リード棒１７ａ，１７ｂに接続されている。また、直列接続されたフィラメント１４ｂ，１４ｃの両端部は、シュリンクシール部１２ｃ，１２ｄのそれぞれに気密に封着されて埋設された、例えばモリブデン製の導電性箔１６ｃ，１６ｄを介して、シュリンクシール部１２ｃ，１２ｄの端面より突出して伸びる外部リード棒１７ｃ，１７ｄに接続されている。
【００１６】
連結部材１１１は、シュリンクシール部１２ａ，１２ｃをそれぞれ挿入する径大の支持孔１８ａ，１８ｃと外部リード棒１７ａ，１７ｃがそれぞれ挿入される支持孔１８ａ，１８ｃより径小の挿入孔１９ａ，１９ｃが形成される。連結部材１１２には、シュリンクシール部１２ｂ，１２ｄをそれぞれ挿入する径大の支持孔１８ｂ，１８ｄと外部リード棒１７ｂ，１７ｄがそれぞれ挿入される径小の挿入孔１９ｂ，１９ｄが形成される。また、連結部材１１１，１１２には、支持部２０１，２０２を一体形成している。
【００１７】
さらに、連結部材１１１の支持孔１８ａの内面には、この支持孔１８ａの深さ方向に凹部２１ａ，２１ｂが、支持孔１８ｃの内面には、この支持孔１８ｃの深さ方向に凹部２１ｃ，２１ｄがそれぞれ形成される。連結部材１１２の支持孔１８ｂの内面には、この支持孔１８ｂの深さ方向に凹部２１ｅ，２１ｆが、支持孔１８ｄの内面には、この支持孔１８ｄの深さ方向に凹部２１ｇ，２１ｈがそれぞれ形成される。
【００１８】
凹部２１ａ，２１ｂは、連結部材１１１の長辺に対し斜めに対向する位置関係に、凹部２１ｃ，２１ｄも同様の位置関係で形成される。また、凹部２１ｅ，２１ｆと凹部２１ｇ，２１ｈもそれぞれ連結部材１１２の長辺に対し斜めに対向する位置関係に形成される。このように、対向の位置関係にある凹部の対向形成位置を、連結部材１１１，１１２の長辺の対し斜めとしたことにより、連結部材１１１，１１２の短辺の長さを短くした場合でも、支持孔１８ａ〜１８ｄを形成することができ、連結部材１１１，１１２の小型化を図ることが可能となる。
【００１９】
この点についてさらに説明すると、図３、図４は、連結部材１１１側にヒータランプ１０Ａ，１０Ｂのシュリンクシール部１２ａ，１２ｃが挿着された状態のヒータランプ１０Ａ，１０Ｂ側からみた図３は正面図、図４は図３の背面図を示している。なお、連結部材１１２側も同様の構成であり、ここでは連結部材１１１側のみについて説明する。
【００２０】
図３に示すように、支持孔１８ａ，１８ｃは、シュリンクシール部１２ａ，１２ｃよりも一回り大きい程度の径で形成されている。シュリンクシール部１２ａ，１２ｃは、対応の支持孔１８ａ，１８ｃにそれぞれ挿入した後に、絶縁性で耐熱性の接着剤３１で固着させることになる。
【００２１】
ところで、支持孔１８ａ，１８ｃとシュリンクシール部１２ａ，１２ｃとの間にそれぞれ接着剤３１を導入させる場合に、支持孔１８ａ，１８ｃはシュリンクシール部１２ａ，１２ｃより一回り程度しか径が違わないことから、直接この部分に接着剤３１を導入させるには困難がある。
【００２２】
そこで、図３に示すように、シュリンクシール部１２ａと支持孔１８ａとの間隔Ｌａとシュリンクシール部１２ａと凹部２１ａ底部との間隔Ｌｂの関係を、Ｌａ＜Ｌｂとしている。これは、シュリンクシール部１２ｃと支持孔１８ｃそれにシュリンクシール部１２ｃと凹部２１ｃ底部との間隔も同様の関係にある。
【００２３】
つまり、凹部２１ｃ，２１ｄは、支持孔１８ｃの肉厚の厚い部分に形成された図４のＩａ−Ｉｂ線断面を示したシュリンクシール部１２ｃから凹部２１ｃと２１ｄの図５の長さに比して、シュリンクシール部１２ｃの一回り程度大きい図４のIIａ−IIｂ線断面を示す図６の支持孔１８ｃを小さくでき、図４のIIIａ−IIIｂ線断面図を示した図７のランプユニットを実現できる。支持孔１８ａも同様に小さくすることができる。
【００２４】
これは、図４に示すように凹部２１ｃ，２１ｄは、連結部材１１１の長辺４１に対して斜めの位置に対向形成され、連結部材１１１の短辺４２が凹部２１ｃ，２１ｄの影響を受けにくいことから、連結部材１１１の形状を連結部材１１１を小型化しながら凹部２１ａ〜２１ｄの形成が可能となる。
【００２５】
図３では、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂを連結せさる連結部材１１１は、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂの外接円よりも大きい形状で示してあるが、図中の破線で示す連結部材（１１１）ようにヒータランプ１０Ａ，１０Ｂの外接円より小さくすることも可能である。このとき、長辺４１に対して傾ける対向位置にある凹部は、連結部材の肉厚のある部分に形成するとよい。
【００２６】
このように、凹部２１ａ〜２１ｈは、支持孔１８ａ〜１８ｄが部分的に径大となっていることも言える。このため接着剤３１は、支持孔１８ａ〜１８ｄのそれぞれの対向位置に形成された凹部２１ａ〜２１ｈからスムースに導入することができ、接着剤３１の導入作業性も向上させることができる。さらに、凹部２１ａ〜２１ｈは連結部材１１１，１１２の長辺４１に対して斜めの位置関係に対応の支持孔１８ａ〜１８ｄの対向形成したことから小型化を図ることができる。
【００２７】
この実施形態では、小型化が可能な連結部材１１１にヒータランプ１０Ａ，１０Ｂのシュリンクシール部１２ａ，１２ｃが、小型化が可能な連結部材１１２にヒータランプ１０Ａ，１０Ｂのシュリンクシール部１２ｂ，１２ｄがそれぞれ挿入固着されたランプユニット１００を構成することができる。
【００２８】
また、接着剤３１を導入させる凹部２１ａ〜２１ｈは、支持孔１８ａ〜１８ｄのそれぞれに対向した位置の複数に形成させている。これにより、接着剤３１による接着ポイントが増えて確実に支持できることから支持孔１８ａ〜１８ｄは、シュリンクシール部１２ａ〜１２ｄに対して極力小さくすることができ、連結部材１１１，１１２のより小型化に寄与する。
【００２９】
なお、外部リード棒１７ａ〜１７ｄには、図示しないリード線の一端がそれぞれ連結部材１１１，１１２の挿入孔１９ａ〜１９ｄ内でそれぞれ接続され、他端に電力が供給されることにより、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂをそれぞれ点灯させる。電力供給用のリード線と外部リード棒１７ａ〜１７ｄとの挿入孔１９ａ〜１９ｄ内での接続は、接着剤３１でシュリンクシール部１２ａ〜１２ｄを接着させる前の段階で、接続部材１１１，１１２の外部で溶接等の手段を用いて接続することができる。
【００３０】
ここで、減圧による封止が行われるシュリンクシール部１２ａ〜１２ｄの封止方法の一例について説明する。
【００３１】
シュリンクシールによる封止は、封止される部分以外で一旦ヒータランプを封止し、封止部分を含むヒータランプ内部を減圧させた状態で、モリブデン箔を気密封止させるものである。この封止方法は、石英ガラスの肉厚がピンチシールによる封止方法のような偏りがないことから封止部強度が向上する。なお、複数のシュリンクシールによる封止が施された管型ヒータランプの具体例としては、特開平９−３２０５４７号公報にその方法が記載されている。
【００３２】
図８〜図１０を参照し、異なる発熱パターンを有するヒータランプ１０Ａ，１０Ｂを連結部材１１１，１１２でユニット化して構成したランプユニット１００について説明するための、図８は正面図、図９は図８の側面図、図１０はランプユニット１００の発熱領域について説明するための説明図である。
【００３３】
ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂは、互いに発熱パターン（発熱領域）が異なるものとされている。例えば、ヒータランプ１０Ａは図１０（ａ）に示すように、フィラメント１４ａがバルブ１３ａの中央部分に、ヒータランプ１０Ｂは図１０（ｂ）に示すように、フィラメント１４ｂ，１４ｃがバルブ１３ｂの両端側部分に発熱領域を有するように構成したものである。ヒータランプ１０Ａは、例えばＡ４サイズの記録材用の定着用ヒータランプとし、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂが合成される図１０（ｃ）は、例えばＡ３サイズの記録材用の定着用ヒータランプとして機能するものである。
【００３４】
図１１は、この発明のランプユニットに関する他の実施形態について説明するための概略的構成の斜視図である。なお、図１と同一の構成部分には同一の符号を付して説明する。この実施形態は、小型化が可能な連結部材で３本のヒータランプをユニット化したものである。
【００３５】
すなわち、図１１において、３本目のヒータランプ１０Ｃは、両端に減圧封止により封止するシュリンクシール部１２ｅ，１２ｆが形成された全体が略直管状のバルブ１３ｃを有する。バルブ１３ｃ内には、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂのフィラメント１４ａ，１４ｂ，１４ｃのそれぞれの長さをほぼ足した長さのフィラメント１４ｄがバルブ１３ｃの管軸方向に沿って伸びるように配設されるとともに、所要の封入量の不活性ガスおよびハロゲンガスが封入される。
【００３６】
フィラメント１４ｄの両端部は、シュリンクシール部１２ｅ，１２ｆのそれぞれに気密に封着されて埋設された、例えばモリブデン製の導電性箔１６ｅ，１６ｆを介して、シュリンクシール部１２ｅ，１２ｆの端面より突出して伸びる外部リード棒１７ｅ，１７ｆに接続されている。
【００３７】
連結部材１１３には、シュリンクシール部１２ａ，１２ｃ，１２ｅをそれぞれ挿入する径大の支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅと外部リード棒１７ａ，１７ｃ，１７ｅがそれぞれ挿入される径小の挿入孔１９ａ，１９ｃ，１９ｅが形成される。連結部材１１４には、シュリンクシール部１２ｂ，１２ｄ，１２ｆをそれぞれ挿入する径大の支持孔１８ｂ，１８ｄ，１８ｆと外部リード棒１７ｂ，１７ｄ，１７ｆがそれぞれ挿入される径小の支持孔１９ｂ，１９ｄ，１９ｆが形成される。また、連結部材１１３，１１４には、支持した場合に回り止めにもなる非円形状の支持部２０１，２０２を一体形成している。
【００３８】
各支持孔１８ａ〜１８ｆの内面には、深さ方向に対向する位置に凹部が形成されている。すなわち、支持孔１８ａには凹部２１ａ，２１ｂを、支持孔１８ｂには凹部２１ｅ，２１ｆを、支持孔１８ｃには凹部２１ｃ，２１ｄを、持孔１８ｄには凹部２１ｇ，２１ｈを、持孔１８ｅには凹部２１ｉ，２１ｊを、持孔１８ｆには凹部２１ｋ，２１ｌをそれぞれ形成されている。
【００３９】
このように、３本のヒータランプ１０Ａ〜１０Ｃのシュリンクシール部１２ａ〜１２ｆを、連結部材１１３，１１４にそれぞれ挿入固定することにより、ランプユニット１００を構成する。
【００４０】
図１２、図１３を参照して連結部材１１３についてさらに説明する。図１２は図１１の図２に相当する斜視図、図１３は図１１の図３に相当する側面図である。なお、連結部材１１３と１１４は同様の形状であり、図１２、図１３では、連結部材１１３側のみを示して説明する。
【００４１】
連結部材１１３は、ヒータランプ１０Ａ〜１０Ｃのシュリンクシール部１２ａ，１２ｃ，１２ｅをそれぞれ挿入させる径大の支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅと外部リード棒１７ａ，１７ｃ，１７ｅがそれぞれ挿入される支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅよりも径小の挿入孔１９ａ，１９ｃ，１９ｅが形成される。また、連結部材１１３，１１４には、支持部２０１，２０２を一体形成している。
【００４２】
図１４（ａ），（ｂ）は、それぞれ図１３のIVａ−IVｂ線側断面図であり、図１４（ａ）は連結部材１１３が実線の大きさである場合を、図１４（ｂ）は連結部材１１３が破線の大きさである場合を示している。
【００４３】
図１４（ａ），（ｂ）は、連結部材１１３の高さｘ１，ｘ２と図１３に示すバルブ１３ａ〜１３ｃでなす外接円Ｃａの直径ｙとの関係を示している。図１４（ａ）の場合の連結部材１１３の高さｘ１は、バルブ１３ａ〜１３ｃの外接円Ｃａの直径ｙよりも長いが、図１４（ｂ）の場合の連結部材１１３の高さｘ２は、バルブ１３ａ〜１３ｃの外接円Ｃａの直径ｙよりも短い。
【００４４】
つまり、連結部材１１３は外接円Ｃａ内に収まる大きさにも可能となる。これは、接着剤３１を導入するための凹部を、支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅに形成したことにより、支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅをよりシュリンクシール部１２ａ，１２ｃ，１２ｅの大きさに近づけることが可能なことによるものである。
【００４５】
このように、シュリンクシール部１２ａ，１２ｃ，１２ｅを支持する支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅの大きさを、接着剤３１を導入させるための凹部２１ａ〜２１ｄ，２１ｉ，２１ｊを設けたことにより極力小さくすることができる。このため、連結部材１１３が小型であってもシュリンクシール部１２ａ，１２ｃ，１２ｅをそれぞれ挿入させる支持孔１８ａ，１８ｃ，１８ｅを確保することが可能となる。なお、他方の連結部材１１４とシュリンクシール部１２ｂ，１２ｄ，１２ｆの取り付けも同様である。
【００４６】
ところで、ヒータランプ１０Ａ〜１０Ｃは、互いに発熱パターンが異なっている。例えば、ヒータランプ１０Ａはフィラメント１４ａがバルブ１３ａの中央部分に、ヒータランプ１０Ｂはフィラメント１４ｂ，１４ｃがバルブ１３ｂの両端側部分に発熱領域を有するように構成したものである。ヒータランプ１０Ａは、例えばＡ４サイズの記録材用の定着用ヒータランプとし、ヒータランプ１０Ａ，１０Ｂは、例えばＡ３サイズの記録材用の定着用ヒータランプとして機能するものである。また、ヒータランプ１０Ｃは発熱量が少ない余熱（待機）用途である。
【００４７】
この発明のランプユニットでは、ヒータランプの本数は特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜に設定することができる。また、凹部は支持孔の対向位置に形成した場合は、シュリンクシール部を支持孔の中心部に配置させ易いが、冶具などを使用すれば必ずしもその必要はなく、連結部材の肉厚が厚い部分に適宜形成してもよい。
【００４８】
また、支持孔に形成される複数の凹部は、同じ形状とする必要なく、場所によっては凹部の深さを浅くしたり、幅を広くしたりすることで接着剤を取り込み易くすることも可能である。
【００４９】
図１５は、例えば図１〜図７で説明のランプユニット１００を用いて複写機等のトナーを定着させる、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概略的な構成図である。
【００５０】
３００は加熱装置であり、上下には長尺の加熱ローラ３０１，３０２が対向配置されている。これら加熱ローラ３０１，３０２はアルミニウムや鉄製の管状体それぞれの表面に、シリコンゴムやテフロン（登録商標）などの被覆材３０３，３０４で被覆されている。
【００５１】
また、加熱ローラ３０１，３０２のうちのほぼ中心軸上には、ランプユニット１００が図示しない支持部を介して配設されており、図示しない電源部に接続して通電されると、ランプユニット１００のフィラメントがそれぞれ発熱して加熱ローラ３０１，３０２がヒートアップ（昇温）する。
【００５２】
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を矢印方向に回転するヒートアップされた加熱ローラ３０１，３０２間に送り込ませることで、複写紙Ｐおよび前の工程で塗布されたトナーＴ１が上下から加熱され、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。
【００５３】
なお、加熱ローラ３０１，３０２は、いずれも加熱ローラである必要はなく、一方は加圧ローラであってもよい。
【００５４】
次に、図１６を参照して、この発明の加熱装置を搭載した複写機を例にした場合の、この発明の画像形成装置について説明する。図中、加熱装置３００の部分は、上記した説明と同じであり、同一部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００５５】
図１６において、４０１は複写機４００の筐体、４０２は筐体４０１の上面に設けられたガラス等の透明部材からなる原稿載置台で、矢印Ｙ方向に往復動作させて原稿Ｐ１を走査する。
【００５６】
筐体４０１内の上方向には光照射用のランプと反射鏡とからなる照明装置４０２が設けられており、この照明装置４０２により照射された原稿Ｐ１からの反射光源が短焦点小径結像素子アレイ４０３によって感光ドラム４０４上スリット露光される。なお、この感光ドラム４０４は矢印方向に回転する。
【００５７】
また、４０５は帯電器で、例えば酸化亜鉛感光層あるいは有機半導体感光層が被覆された感光ドラム４０４上に一様に帯電を行う。この帯電器４０５により帯電された感光ドラム４０４には、結像素子アレイ４０３によって画像露光が行われた静電画像が形成される。この静電画像は、現像器４０６による加熱で軟化溶融する樹脂等からなるトナーを用いて顕像化される。
【００５８】
カセット４０７内に収納されている複写用紙Ｐは、給送ローラ４０８と感光ドラム４０４上の画像と同期するタイミングをとって上下方向で圧接して回転される対の搬送ローラ４０９によって、感光ドラム４０４上に送り込まれる。そして、転写放電器４１０によって感光ドラム４０４上に形成されているトナー像は複写用紙Ｐ上に転写される。
【００５９】
その後、感光ドラム４０４上から離れた用紙Ｐは、搬送ガイド４１１によって加熱装置３００に導かれて加熱定着処理された後に、トレイ４１２内に排出される。なお、トナー像が転写された後、感光ドラム４０４上の残留トナーはクリーナ４１３を用いて除去される。
【００６０】
加熱装置３００は複写用紙Ｐの移動方向と直交する方向に、この複写機４００が複写できる最大判用紙の幅（長さ）に合わせた有効長、すなわち最大判用紙の幅（長さ）より長いランプユニット１００が内部にそれぞれ配置された加熱ローラ３０１，３０２を対向配置させている。そして、加熱ローラ３０１，３０２間との間を送られる用紙Ｐ上の未定着トナー像Ｔ１は、ランプユニット１００の熱を受け溶融して複写用紙Ｐ面上に文字、英数字、記号、図面等の複写像を現出させる。
【００６１】
この実施形態では、減圧により封止されたシュリンクシール部を有する複数本のランプヒータを小型化が可能な連結部材で連結できる構造の加熱装置を用いたことから、より小型化の複写機の実現に寄与することができる。
【００６２】
ところで、ランプユニットの用途としては、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できる。
【符号の説明】
【００６３】
１００ ランプユニット
１０Ａ〜１０Ｃ ヒータランプ
１１１，１１２，１１３，１１４ 連結部材
１２ａ〜１２ｆ シュリンクシール部
１３ａ〜１３ｃ バルブ
１４ａ〜１４ｄ フィラメント
１６ａ〜１６ｆ 導電性箔
１７ａ〜１７ｆ 外部リード棒
１８ａ〜１８ｆ 支持孔
１９ａ〜１９ｆ 挿入孔
２０１，２０２ 支持部
３００ 加熱装置
３０１，３０２ 加熱ローラ
３０３，３０４ 被覆材
４００ 複写機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱性のガラスで形成されたバルブ内に挿入したフィラメントと、該フィラメントの両端にそれぞれ接続した一対の金属箔と、該金属箔それぞれの他端に電力供給用のアウターリードを接続し、前記金属箔部分の前記バルブを減圧により封止したシュリンクシール部を備えた複数本の棒状のヒータランプを有し、これらヒータランプの両端部を連結する連結部材とからなるランプユニットにおいて、
前記連結部材は、前記シュリンクシール部を支持する支持孔と、該支持孔にシュリンクシールを支持したときに前記アウターリードを挿入する挿入孔と、前記シュリンクシール部を前記支持孔に固着させる接着剤を導入させるため、前記支持孔の長さ方向に形成した凹部とからなることを特徴するランプユニット。
【請求項２】
前記凹部は、前記支持孔内に複数形成したことを特徴とする請求項１記載のランプユニット。
【請求項３】
前記凹部は、前記支持孔内の対向位置に形成したことを特徴とする請求項２記載のランプユニット。
【請求項４】
前記支持孔が形成された面の前記連結部材が矩形形状をし、前記凹部が対向位置にある場合は、前記連結部材の辺に対して傾斜した位置に形成したことを特徴とする請求項２記載のランプユニット。
【請求項５】
前記凹部は、前記支持孔内の非対向位置に複数形成したことを特徴とする請求項１または３記載のランプユニット。
【請求項６】
前記凹部は、深さまたは幅が異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のランプユニット。
【請求項７】
前記凹部は、前記支持孔の最も肉厚の薄い部分を避けて形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のランプユニット。
【請求項８】
上下に配置され、少なくとも一方には請求項１〜７のいずれかに記載のランプユニットを配置して加熱される第１および第２のローラと、
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加熱装置。
【請求項９】
媒体に形成された静電潜像にトナーを付着させてこのトナーを用紙に転写して所定の画像を形成する形成手段と、
画像が形成された用紙を前記第１および第２のローラを通して加熱圧接しながら通過させることによって、トナーを定着するようにした請求項８記載の加熱装置とを具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
耐熱性のガラスで形成されたバルブ内に挿入したフィラメントと、該フィラメントの両端にそれぞれ接続した一対の金属箔と、該金属箔それぞれの他端に電力供給用のアウターリードを接続し、前記金属箔部分の前記バルブを減圧により封止したシュリンクシール部を備えた複数本の棒状のヒータランプを有し、これらヒータランプの両端部を連結する連結部材とからなるランプユニットにおいて、
前記連結部材は、前記シュリンクシール部を支持する支持孔と、該支持孔にシュリンクシールを支持したときに前記アウターリードを挿入する挿入孔と、前記シュリンクシール部を前記支持孔に固着させる接着剤を導入させるため、前記支持孔の長さ方向に形成した凹部とからなることを特徴するランプユニット。
【請求項２】
前記凹部は、前記支持孔内に複数形成したことを特徴とする請求項１記載のランプユニット。
【請求項３】
前記凹部は、前記支持孔内の対向位置に形成したことを特徴とする請求項２記載のランプユニット。
【請求項４】
前記支持孔が形成された面の前記連結部材が矩形形状をし、前記凹部が対向位置にある場合は、前記連結部材の辺に対して傾斜した位置に形成したことを特徴とする請求項２記載のランプユニット。
【請求項５】
前記凹部は、前記支持孔内の非対向位置に複数形成したことを特徴とする請求項１または３記載のランプユニット。
【請求項６】
前記凹部は、深さまたは幅が異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のランプユニット。
【請求項７】
前記凹部は、前記支持孔の最も肉厚の薄い部分を避けて形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のランプユニット。
【請求項８】
上下に配置され、少なくとも一方には請求項１〜７のいずれかに記載のランプユニットを配置して加熱される第１および第２のローラと、
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加熱装置。
【請求項９】
媒体に形成された静電潜像にトナーを付着させてこのトナーを用紙に転写して所定の画像を形成する形成手段と、
画像が形成された用紙を前記第１および第２のローラを通して加熱圧接しながら通過させることによって、トナーを定着するようにした請求項８記載の加熱装置とを具備したことを特徴とする画像形成装置。
【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１５】
【図１６】
【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１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−１６５４６８（Ｐ２０１０−１６５４６８Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４５１０（Ｐ２００９−４５１０）
【出願日】平成２１年１月１３日（２００９．１．１３）
【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２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１３日（２００９．１．１３）
【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）】
[ Back to top ]