(57)【要約】【課題】確実に所要の位置精度をもって装着でき、かつ位置ズレなどに伴う損傷の恐れも解消された管球、及び高品質の画像を形成できる複写装置の提供。【解決手段】管球に係る発明は、管軸に沿って電気抵抗線を挿通封装した石英ガラス管１０と、前記電気抵抗線９へ電気的に接続して石英ガラス管１０端部の圧潰封止１０ａで導出させた一対の導入線１１と、前記石英ガラス管１０の圧潰封止部１０ａを嵌合的に保持する管端保持部１５ａを有し、かつ前記各導入線９の導出方向に延設されて導入線９を電気的に接続する外部端子部１５ｂが一体化した外部接続用端子１５とを具備して成ることを特徴とする。複写装置に係る発明は、上記管球をトナー像の定着用熱源として具備させたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気抵抗線を挿通封装した石英ガラス管と、
前記電気抵抗線へ電気的に接続して石英ガラス管端部の圧潰封止で導出させた一対の導入線と、
前記石英ガラス管の圧潰封止部を保持する管端保持部を有し、かつ前記各導入線の導出方向に延設されて導入線を電気的に接続する外部端子部が一体化した外部接続用端子と、
を具備して成ることを特徴とする管球。
【請求項２】
静電潜像保持体と、前記静電潜像保持体面に現像用トナーを供給し静電潜像をトナー像化する現像手段と、前記静電潜像保持体面のトナー像を被転写材面に転写する転写手段と、前記被転写材面に転写させたトナー像を加熱定着する定着ローラとを具備する複写装置であって、
前記定着ローラの熱源として請求項１記載の管球を装着して成ることを特徴とする複写装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管球及び複写装置に係り、さらに詳しくは直管型の管球及びこの管球を応用した複写装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
広範囲に亘って文書により情報を伝達するための一手段として、光導電性ローラの静電荷面に原紙を向け、露光して選択的に静電荷を除去・残存させて静電潜像を形成し、この静電潜像を現像化する複写装置が広く実用されている。図３は、複写装置の要部構成を側面的に示したもので、先ず、所定方向に回転する光導電性ローラ１に対し、その光導電性ローラ１面に静電荷をほぼ一様に与える帯電手段２が配置されている。また、光導電性ローラ１の静電荷帯電面に所要の静電潜像を形成するため、原紙を露光するする露光系３が配置されている。
【０００３】
そして、上記形成された静電潜像面に対して、現像ローラ４面に担持された現像トナーを供給するため、光導電性ローラ１面に対向させて現像ローラ４を近接乃至接触的に配置してある。一方、光導電性ローラ１面に選択的な被着・担持で形成されたトナー像は、被転写材搬送機構５によって搬送される被転写材（紙等）面に転写手段６で転写された後、下流側に配置された定着ローラ７に供給されて、加熱によってトナー像を定着・固定する構成を採っている。なお、図３において、８ａは搬送ローラ、８ｂは抑えローラ兼用の搬送ローラであり、また、この複写装置においては、一般的に、トナー像の転写後に光導電性ローラ１面の残存トナーの除去、及び残存静電荷を除去する手段を備えている。
【０００４】
ところで、上記複写装置の露光手段３の光源、定着ローラの熱源としては、例えば図４に、透視的な平面図として示すような管球（直管型）が使用されている。即ち、管軸に沿って主発熱部（フィラント状化部分）及び低発熱部（非フィラント状化部分）で構成されている電気抵抗線９を挿通封装した石英ガラス管１０と、前記電気抵抗線１０へ電気的に接続して石英ガラス管９端部の圧潰封止１０ａで気密に導出させた一対の導入線１１と、前記石英ガラス管１０外へ導出させた導入線１１へ電気的に接続させた外部接続用端子１２とを具備して成る管球が使用されている。なお、この種の管球においては、導入線１１の気密な圧潰封止１０ａ等を図るため、例えばモリブデン箔片１３を介して電気抵抗線９及び導入線１１を電気的に接続した構成を採っている。また、石英ガラス管１０中には、窒素ガス、アルゴンガス、クリプトンガスなどの不活性ガス又はバランスガスとしての不活性ガスと、沃素、臭素、塩素などの微量なハロゲンガスが封入されている。
【０００５】
さらに、この種の管球において、導入線１１を気密導出する圧潰封止部１０ａ周辺を、図５（ａ），（ｂ）に拡大して示すように構成することも知られている（特開平１１−３１４８１号公報）。即ち、石英ガラス管１０の圧潰封止部１０ａに、セラミックス製の筒状ベース１４を嵌合配置して支持する一方、この筒状ベース１４の底壁部孔１４ａを介し、導入線１１を外部接続端子側に挿通・導出するか、あるいは導入線１１及び外部接続用端子１２を筒状ベース１４内で電気的に接続する構成を採ることも知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記図４に示す構成の管球は、溶接などによって外部接続用端子１２に対して電気的及び機械的に接続されている導入線１１が変形を起こし易く、また、ときには石英ガラス管１０の圧潰封止部１０ａの損傷を招来する恐れもある。即ち、複写装置に露光用光源や定着用熱源として装着する際等に、外部接続用端子１２に機械的な応力が加わると導入線１１の応力吸収部（圧潰封止部１０ａ外）が変形して、配置の位置ズレを起すだけでなく、圧潰封止部１０ａを破損することもある。
【０００７】
また、図５（ａ），（ｂ）に図示する構成を採った場合は、石英ガラス管１０の圧潰封止部１０ａに対する外界の機械的衝撃など緩和できる利点を有するとはいえ、導入線１１の応力吸収部の変形など招来する恐れが依然として残る。加えて、圧潰封止部１０ａ近傍の放熱が抑制されるため、この部分に気密封止されている導入線１１等と石英ガラスとの熱膨張差が助長されて、損傷を発生し易いという問題が提起される。
【０００８】
いずれにしても、上記、従来の管球は、複写装置の露光用光源や定着ローラ７の熱源等として使用した場合、管球の位置ズレを招来する恐れがあって、露光の信頼性や熱定着の信頼性が損なわれ、高品質の画像形成を困難にする。つまり、高品質乃至鮮明な画像形成には、全体的に均一な静電荷の形成・付与が前提となるし、また、トナー像を確実に加熱定着することが望まれる。こうした前提乃至要求に対して、前記管球の位置ズレ発生は、支障となるからである。なお、この種の管球は、複写装置以外の産業用に使用される場合もあるが、上記導入線１１の応力吸収部（圧潰封止部１０ａ外）変形等は、同様の問題を提起する。
【０００９】
本発明は、このような事情に対処して、確実に所要の位置精度をもって装着でき、かつ損傷の恐れも解消された管球、及び常時、高品質の画像を形成できる複写装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、電気抵抗線を挿通封装した石英ガラス管と、前記電気抵抗線へ電気的に接続して石英ガラス管端部の圧潰封止で導出させた一対の導入線と、前記石英ガラス管の圧潰封止部を保持する管端保持部を有し、かつ前記各導入線の導出方向に延設されて導入線を電気的に接続する外部端子部が一体化した外部接続用端子とを具備して成ることを特徴とする管球である。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載の管球において、石英ガラス管内に不活性なバランスガス及びハロゲン系ガスが封入されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る管球において、管球本体は、基本的に、一般的な構成のものである。即ち、管球本体を形成するガラス管は、耐熱性等を考慮した汎用性の点で、一般的に石英ガラス製が選ばれるが、例えばホウケイ酸系ガラス製などであってもよく、また、その管径（外径）は、一般的に６〜１０ｍｍ程度、管長は１００〜１０００ｍｍ程度である。一方、前記ガラス管内に、その管軸に沿って挿通・封装した電気抵抗線は、通常、径０．１〜０．６ｍｍ程度のタングステン線やモリブデン線などであり、抵抗発熱温度や抵抗発光の一様な分布を得るため、フィラメント化領域（主発熱部もしくは主発光部）及び非フィラメント化領域（低発熱部もしくは非発光部）を交互に配置した構成を採っている。
【００１３】
さらに、前記電気抵抗線は、所謂インナーリード部が導入線側へモリブデン箔などを介して電気的に接続し、石英ガラス管端部の圧潰封止で気密に導出された構成を採っている。ここで、圧潰封止部の断面形状は、ガラス管の管径・肉厚、あるいは加熱圧潰の手段等によってＺ型、両サイド半円型、両サイド広大型等が挙げられる。なお、ガラス管内には、窒素ガス、アルゴンガス、クリプトンガスなどの不活性ガス又はバランスガスとしての不活性ガスと、沃素、臭素、塩素などの微量なハロゲンガスが封入されている。
【００１４】
本発明に係る管球は、前記管球本体の導出された導入線と外部接続用端子との接続機構・構造に特徴付けられる。即ち、石英ガラス管の圧潰封止部を把持し、管球本体を保持する管端保持部を有すると共に、導入線の導出方向に延設されて導入線を電気的に接続する外部端子部が一体化した外部接続用端子を装着・具備する構成を採っている。
【００１５】
ここで、外部接続用端子は、管端保持部及び外部端子部が一体化しており、この一体化構造は、管端保持部及び外部端子部が連接した打ち抜き構造、あるいは管端保持部片及び外部端子部片を溶接・一体化した構造等がある。一般的には、厚さ０．３〜０．５ｍｍのステンレス鋼やニッケルの薄板を素材として、管端保持部領域を幅広く、外部端子部領域の幅を狭めに設定した打ち抜き片を圧潰封止部の両サイド面及び上面に沿わせ、折り曲げ加工して形成したものが好ましい。また、外部接続用端子は、管端保持部による圧潰封止部の保持に加えて、外部端子部領域を圧潰封止部端面に沿わせて折り曲げ、係合する構成を採った場合、保持・接続の信頼性が向上する。
【００１６】
本発明に係る管球は、圧潰封止部外の導入線が外部端子部に添えられ固定的に導出され、この領域における導入線は、外界の力や応力などによって変形する恐れが解消する。つまり、管球を対応する機械装置や器具などに装着する際等、外部接続用端子に不所望な応力が加わっても、導出した導入線自体の変形もなくなるため、管球の圧潰封止部破損も防止される。また、前記導入線自体の変形発生の解消等に伴って、装着位置ズレを起こす恐れもなくなるので、信頼性の高い露光やトナー像の定着を容易に達成でき、高品質の画像形成・複写等行える。さらに、管球の圧潰封止部に対する外部接続用端子の一体化に伴って、圧潰封止部等の放熱も助長されて、管球の性能維持や耐久性向上が図られる。
【００１７】
請求項２の発明は、静電潜像保持体と、前記静電潜像保持体面に現像用トナーを供給し静電潜像をトナー像化する現像手段と、前記静電潜像保持体面のトナー像を被転写材面に転写する転写手段と、前記被転写材面に転写させたトナー像を加熱定着する定着ローラとを具備する複写装置であって、前記定着ローラの熱源として請求項１記載の管球を装着して成ることを特徴とする複写装置である。
【００１８】
本発明に係る複写装置の主要部構成は、基本的に、従来の複写装置の場合と同様である。即ち、感光性ドラム面に所要の静電荷を帯電させる帯電手段、前記静電荷帯電面を原紙画像に対応させて露光して静電潜像を形成する露光手段、前記静電潜像形成面に現像トナーを供給し、静電潜像の現像化によってトナー像化する手段、前記トナー像を感光性ドラム面から被転写材面に転写し、さらに、その転写トナー像を加熱・定着化する手段を有する複写装置が対象となる。
【００１９】
そして、前記構成において、静電潜像化を例えばレーザービーム方式などで行う方式を採った場合は、所謂露光光源を省略した構成となる。また、前記構成において、転写後のトナー像定着に使用する管球を熱源とした定着ローラは、一般的に、アルミニウム製もしくは鉄製の円筒状ローラ内に、管球を同軸的に挿通配置した構成が採られている。
【００２０】
本発明に係る複写装置は、装置の組立構成などの過程において、定着ローラなどを高精度に位置決め装着でき、また、その後において位置ズレを招来する恐れもないため、高品質の画像形成が可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図１（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）、及び図２（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して実施例を説明する。
【００２２】
図１は管球の主要部構成を示すもので、（ａ）は透視的な平面図、（ｂ）は透視的な側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００２３】
この実施例に係る管球は、管軸に沿って電気抵抗線、例えばタングステン製フィラメント９を挿通封装した石英ガラス管１０と、前記タングステン製フィラメント９へ電気的に接続して石英ガラス管１０端部の圧潰封止１０ａで気密に導出させた一対の導入線１１と、前記石英ガラス管１０内に不活性なバランスガス及びタングステンサイクル用のハロゲンガスが封入されて、管球本体を構成している。ここで、石英ガラス管１０は、外径６ｍｍ程度、長さ３６０ｍｍ程度で、圧潰封止部１０ａは、厚さ３ｍｍ程度、長さ１６ｍｍ程度に設定してある。
【００２４】
そして、石英ガラス管１０の圧潰封止部１０ａが外部接続用端子１５に保持装着配置される構成を採っている。この外部接続用端子１５は、図１（ｂ）に示す如く、圧潰封止部１０ａを嵌挿し保持する管端保持部１５ａと、前記各導入線９の導出方向に延設され、かつ導入線９を電気溶接などによって電気的に接続する外部端子部１５ｂとが一体化した構成を採っている。
【００２５】
つまり、図１（ｄ）展開して示すように、管端保持部１５ａに対応する領域を幅広に、また、外部端子部１５ｂに対応する領域幅狭に設定して打ち抜いたステンレス鋼薄板片を、点線で示す位置で折り曲げ、管端保持部１５ａを断面Ｃ字型化させる一方、外部端子部１５ｂを導出した導入線９に合わせるように折り曲げ形成したものである。そして、この外部端子部１５ｂの折り曲げは、図１（ｅ）に示すように、圧潰封止部１０ａの端面に沿わせ、また、導入線９の導出方向に合わせた形態としてもよい。
【００２６】
上記管球本体の構成においては、圧潰封止部１０ａの断面形状が略長方形の場合を例示したが、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）にそれぞれ示すような場合もある。即ち、圧潰封止の方法、使用する治具等が限定されない圧潰封止型の管球が対象となる。勿論、この場合、管端保持部１５ａを断面Ｃ字型は、圧潰封止部１０ａの断面形状に合わせて加工される。
【００２７】
上記構成の管球は、外部接続用端子１５の管端保持部１５ａが圧潰封止部１０ａ部を嵌合的に保持する一方、外部端子部１５ｂに沿わせて導入線９を配置し接合している。従って、加熱源として組み込んだ定着ローラを複写装置に組み込む際等に、外部接続用端子１５へ応力が加わっても、前記外部端子部１５ｂの固定乃至補強的な作用によって、導入線９が変形等起こす恐れもないので、位置地ズレ発生も容易に防止される。つまり、被トナー像定着面に対して、定着加熱源が設定通りの位置に、確実に装着配置できるため、均一な加熱・定着を容易に行えることになり、高品質な画像形成を可能とする。
【００２８】
また、前記導入線９の変形回避等は、管球の圧潰封止部１０ａを破損する恐れも解消するし、さらに、圧潰封止部１０ａの放熱も図られるので、加熱源としての管球、強いては定着ローラ、あるいは複写装置の長寿命化乃至耐久性の助長となる。
【００２９】
なお、上記では、直管型ヒータとして使用する管球について説明したが、環状型ヒータとしての管球であってもよい。また、発光型管球の場合は、複写装置の露光用光源としての使用において、位置ズレの解消による精度の高い均一な露光が可能であるし、また、露光光源などの長寿命化乃至耐久性が助長される。
【００３０】
本発明は、上記実施例に限定されるものでなく、発明の主旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を採ることができる。例えばガラス管の外径・長さ、電気抵抗線の主発熱部（フィラント状化部分）及び低発熱部（非フィラント状化部分）、あるいは発光部（フィラント状化部分）及び非発光部（非フィラント状化部分）等の配置・組合せ等、必要に応じて任意に設定してもよい。また、用途も複写装置の定着用加熱源以外に、露光用光源、あるいは他の産業分野などでの使用も差し支えない。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、管球を対応する機械装置や器具などに装着する際等、外部接続端子に不所望な応力が加わっても、導入線自体の変形も起こらないため、管球の圧潰封止部破損も防止される。また、前記導入線自体の変形発生の解消に伴い装着位置ズレを起こす恐れもなくなり、さらに、圧潰封止部等の放熱助長に伴い性能維持や耐久性向上の図られた管球が提供される。
【００３２】
請求項２の発明によれば、信頼性の高い露光やトナー像の定着を容易に達成できるので、高品質の画像形成・複写など容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る管球の主要部構成を示すもので、（ａ）は透視的な平面図、（ｂ）は透視的な側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｄ）は外部接続用端子の展開平面図、（ｅ）は変形例の透視的な側面図。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は互いに異なる圧潰封止部の断面形状を示す断面図。
【図３】複写装置の要部構成を示す側面図。
【図４】従来の管球の構成例を示す透視的な平面図。
【図５】（ａ），（ｂ）は従来の互いに異なる管球主要部構成を示す断面図。
【符号の説明】
１……光導電性ローラ
２……帯電装置
３……露光手段
４……現像ローラ
５……被転写材搬送系
６……転写手段
７……定着ローラ
９……電気抵抗線
１０……石英ガラス管
１０ａ……圧潰封止部
１１……導入線
１５……外部接続用端子
１５ａ……管端保持部
１５ｂ……外部端子部
【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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