(57)【要約】【課題】  その組み立て状態を素早く確認することができると共に、耐衝撃性の優れたランプユニットを提供することにある。【解決手段】  ランプユニットは、平行に配列された複数本の棒状のランプが両端部において共通の連結部材によって連結されてなるランプユニットにおいて、  前記複数の棒状のランプの各々がその表面にチップ残留部を有しており、各棒状のランプにおけるチップ残留部の各々が、棒状のランプの伸びる方向において互いに異なる位置に形成されて配置されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配列された複数本の棒状のランプが両端部において共通の連結部材によって連結されてなるランプユニットにおいて、
前記複数の棒状のランプの各々がその表面にチップ残留部を有しており、各棒状のランプにおけるチップ残留部の各々が、棒状のランプの伸びる方向において互いに異なる位置に形成されて配置されていることを特徴とするランプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本のランプを備えたランプユニットに関し、詳しくは、例えば電子写真方式を利用した複写機、レーザプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置における、熱ローラ定着方式の加熱定着装置を構成する加熱ローラ内に配置されて当該加熱ローラの加熱源として、あるいは、半導体製造工程における純水による洗浄処理を行うに際して、熱交換器におけるパイプ状の空間内に配置されて、洗浄処理に用いられる純水を加熱するための熱交換器の加熱源などとして、用いられるランプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、例えば電子写真方式を利用したある種の画像形成装置（例えば複写機など）においては、加熱ローラと、この加熱ローラに圧接されて設けられた加圧ローラとの間に、未定着トナーよりなるトナー像が形成された記録材を通過させることにより、未定着トナーを加圧下で加熱してトナー像を記録材に定着させる加熱ローラ定着方式が広く利用されている。このような加熱ローラ定着方式の加熱定着装置を構成する加熱ローラとしては、例えば円筒状のローラ基体の内部に、棒状のヒータランプが加熱源として配設された構成のものが知られている。
【０００３】
近年、このような画像形成装置においては、省エネルギー化を図ることが求められており、このような要請に対して種々の試みがなされている。
例えば加熱ローラを所定の温度まで高い効率で加熱したり、記録材の大きさ等目的に応じた領域のみを加熱したりするなどして定着時間の短縮化を図り、これにより、省エネルギー化を図ることを目的として、加熱定着装置における加熱ローラの加熱源として、複数本のヒータランプを用いることが行われている（例えば特許文献１、特願２００２−３００１５０号、特願２００３−１０３５６９号参照）。
【０００４】
図５は、従来における加熱ローラ定着方式の加熱定着装置の一例における構成の概略を示す説明用断面図、図６は、図５に示す加熱定着装置における加熱源として用いられるランプの配置状態を示す平面図である。
この加熱定着装置における加熱ローラ３０は、例えば鉄またはアルミニウムよりなる円筒状のローラ基体３１を具えており、このローラ基体３１の内部に、２本のヒータランプ４０Ａ，４０Ｂが互いに平行にローラ基体３１の軸方向に沿って伸びるよう配設されている。図５における３５は、加熱ローラ３０に圧接されて配置された加圧ローラである。
【０００５】
ヒータランプ４０Ａ，４０Ｂの各々は、全体が棒状のフィラメントランプよりなり、例えば両端にピンチシール部４５，４５を有する直管状のバルブ４１を具えてなり、このバルブ４１内には、フィラメント４２がバルブ４１の管軸に沿って伸びるよう設けられていると共に所要の不活性ガスおよびハロゲンガスが封入された構成とされている。そして、フィラメント４２の両端部は、各々のピンチシール部４５，４５に気密に封着されて埋設された導電性箔４６，４６を介して外部リード棒４７，４７に接続されている。
加熱ローラ３０においては、一方のヒータランプ４０Ａが、例えば記録材Ｐ上の未定着トナーＴを定着させるに際して、加熱ローラ３０を所定の温度まで加熱するための、あるいは加熱ローラ３０を所定の温度に維持するための主加熱源として動作する定着動作用ヒータランプとされ、他方のヒータランプ４０Ｂが、加熱ローラ３０が所定の温度に到達するまでの時間を短縮するために、換言すれば、加熱ローラ３０の立ち上がり時間（ウォームアップ時間）を短縮するために、例えば加熱定着装置の駆動初期時に点灯される補助的な加熱源として動作する補助ヒータランプとされている。
【０００６】
また、最近においては、加熱ローラ用の加熱源として、３本以上のヒータランプを使用することも提案され始めている。ヒータランプを例えば３本使用する場合には、図７に示されているように、例えば互いに発熱パターン（発熱領域）が異なる３種類のヒータランプ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのうちの２本のヒータランプ４０Ａ，４０Ｂを定着動作用ヒータランプとして動作させ、残りの１本のヒータランプ４０Ｃを補助ヒータランプとして動作させる構成とすることができる。このような構成の加熱ローラ３０を具えた加熱定着装置によれば、例えば記録材としてＡ４サイズの記録紙が用いられる場合には、第１の定着動作用ヒータランプ４０Ａのみを使用し、記録材としてＡ３サイズの記録紙が用いられる場合には、第１の定着動作用ヒータランプ４０Ａおよび第２の定着動作用ヒータランプ４０Ｂの両方を使用することにより、記録材の種類（サイズ）に関わらず所期の定着処理を高い効率で確実に行うことができると共に定着動作用ヒータランプによる熱の利用率が高くなって省エネルギー化を図ることができる。
【特許文献１】特開平１０−１０６５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
而して、実際上、複数本のヒータランプを加熱源とする加熱ローラとしては、特許文献１の特開平１０−１０６５１１号公報や特願２００３−１０３５６９号明細書に示されているように、複数本のヒータランプを１本ずつ取り付ける作業が煩雑であるなどの理由から、各ヒータランプがその両端部において一対のベースによって保持、固定されてなる構成のランプユニットを備えてなるものが用いられている。
このようなランプユニットを加熱源として備えてなる加熱ローラは、複数本のヒータランプの各々を一対の連結部材によって連結することによって組み立てられるランプユニットを、ローラ基体の内部に挿入して所定の位置に配置することによって作製されるが、このランプユニットの組み立て作業においては、当該ランプユニットを構成するヒータランプの各々が異なる種類のものであることから、所定の複数種類のヒータランプを選択して用意し、これらのヒータランプを配列する必要がある。
【０００８】
しかしながら、一のランプユニットを構成する複数本のヒータランプの各々は、種類が異なるものであっても、通常、全長が等しく、しかも構成部材の材質なども等しく、その外観が同様であるため、これらのヒータランプの種類を一見することによって容易に識別することができないことから、ランプユニットの組み立て作業が時間を要するものとなると共に、組み立て作業後において、組み立てられたランプユニットを構成するヒータランプの各々の種類等を確認する確認作業にも時間を要することになる、という問題がある。
【特許文献１】特開平１０−１０６５１１号公報
【０００９】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、その組み立て状態を素早く確認することができると共に、耐衝撃性の優れたランプユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のランプユニットは、平行に配列された複数本の棒状のランプが両端部において共通の連結部材によって連結されてなるランプユニットにおいて、
前記複数の棒状のランプの各々がその表面にチップ残留部を有しており、各棒状のランプにおけるチップ残留部の各々が、棒状のランプの伸びる方向において互いに異なる位置に形成されて配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のランプユニットによれば、当該ランプユニットを構成する複数本の棒状のランプにおけるチップ残留部の各々が、当該棒状のランプの伸びる方向において互いに異なる位置に形成されて配置されているため、これらの複数本の棒状のランプの各々を外観によって容易に識別することができることから、一見することによってその組み立て状態を素早く確認することができると共に、残留歪みに起因して他の部分に比して機械的強度が小さいチップ残留部の周辺部分の配置位置が棒状のランプの伸びる方向における一部分に集中されずに分散されていることから、優れた耐衝撃性が得られる。
従って、本発明のランプユニットにおいては、組み立て作業および組み立て状態の確認作業を短時間で正確に行うことができると共に、輸送作業中および所定の位置に配置するための配設作業中などにおける振動などの衝撃によって破損することが抑制されることから、高い作業効率が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について、例えば加熱ローラ定着方式の加熱定着装置における加熱ローラの加熱源として用いられる、３本の棒状のランプを具えてなるランプユニットを例に挙げて説明する。
【００１３】
図１は、本発明のランプユニットの一例における構成の概略を示す説明用斜視図、図２は、図１に示すランプユニットにおけるランプの配置状態を示す説明用断面図である。
このランプユニット１０は、各々、その全体が略直管状のバルブ２２を具えてなる３本の棒状のヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが互いに平行に伸びるよう配置され、各々のヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの両端部の各々が絶縁体よりなる共通の連結部材１２，１２によって連結されて保持されてなる構成を有するものである。
【００１４】
この例におけるヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの各々は、同一の全長を有し、構成部材の材質が同様のものであるが、互いに異なる発熱パターン（発熱領域）を有する異なる種類のものである。
具体的には、例えば、ヒータランプ２１Ａは、フィラメント２８Ａがバルブ２２の直管状部分（以下、「発光管部」という。）２２Ａの全域にわたって発光領域を有する構成のものであり、ヒータランプ２１Ｂは、フィラメント２８Ｂがバルブ２２の発光管部２２Ａの中央部分に発光領域を有する構成のものであり、ヒータランプ２１Ｃは、フィラメント２８Ｃがバルブ２２の発光管部２２Ａの両端側部分に発光領域を有し、ヒータランプ２１Ｂと組み合わせることによりバルブ２２の発光管部２２Ａの全域にわたる発光領域を形成する構成のものである。
このランプユニット１０においては、ヒータランプ２１Ａが補助ヒータランプとして機能し、ヒータランプ２１Ｂが単独で用いることによって例えばＡ４サイズの記録材用の第１の定着動作用ヒータランプとして機能し、ヒータランプ２１Ｃがヒータランプ２１Ｂと組み合わせて用いることによって例えばＡ３サイズの記録材用の第２の定着動作用ヒータランプとして機能する。
【００１５】
ランプユニット１０を構成するヒータランプ２１Ａは、例えばフィラメントランプよりなり、両端にピンチシール部２３，２３が形成された全体が略直管状のバルブ２２を具え、このバルブ２２内には、フィラメント２８Ａがバルブ２２の管軸方向に沿って伸びるよう配設されていると共に所要の不活性ガスおよびハロゲンガスが適宜の封入量で封入されており、また、フィラメント２８Ａの両端部は、扁平なピンチシール部２３，２３の各々に気密に封着されて埋設された導電性箔２６，２６を介して、ピンチシール部２３，２３の端面より突出して伸びる外部リード棒２７，２７に接続されている基本構成を有するものである。
また、ランプユニット１０を構成するヒータランプ２１Ａ以外のヒータランプ２１Ｂおよびヒータランプ２１Ｃも、各々、上記のヒータランプ２１Ａと同様の基本構成を有するものである。
【００１６】
このようなヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの各々は、これらの両端部において連結部材１２，１２によって共通に保持されることにより、互いに連結されている。
この例においては、図１に示されているように、連結部材１２，１２には、各々、ヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの各々が図２に示されているような互いに隣り合う発光管部２２Ａ，２２Ａ，２２Ａが接触した配置状態において、各々のヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにおけるピンチシール部２３，２３，２３が挿入されて各々のヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを保持する複数（図１においては３個）のピンチシール部装着用溝１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが形成されていると共に、このピンチシール部装着用溝１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの各々には、その内面よりヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの装着方向に貫通して伸びるよう外部リード棒挿通用貫通孔１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃが形成されている。
【００１７】
そして、ランプユニット１０において、ヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃには、各々、発光管部２２Ａ，２２Ａ，２２Ａの外周面に、チップ残留部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが、当該ヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの伸びる方向（以下、「ランプ伸長方向」ともいう。）において互いに異なる位置に形成されており、ヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが、ランプ伸長方向において、チップ残留部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの配置位置が互いに異なるように配列されている。
ここに、「チップ残留部」とは、ヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの製造工程において、バルブ２２とされる、その両端がピンチシールされたバルブ形成材料の内部空間から不要なガスを排気すると共に、当該内部空間にハロゲンガスおよび不活性ガスなどの封入ガスを導入するために、当該バルブ形成材料の発光管部２２Ａとされるべき部分に取り付けられたガス排気導入管の残留部であって、バルブ２２の発光管部２２Ａの外表面から、例えば３ｍｍ程度盛り上がった状態の突出部のことをいう。
【００１８】
ランプユニット１０において、ランプ伸長方向において互いに隣り合うチップ残留部間の離間距離は、１０ｍｍ以上であることが好ましい。
チップ残留部間の離間距離が１０ｍｍ以上であることにより、ランプユニット１０を構成するヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの各々の識別性が大きくなると共に、機械的強度の小さいチップ残留部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの周辺部分の配置位置がランプ伸長方向において確実に分散されることとなり、ランプユニット１０に一層優れた耐衝撃性が得られる。
【００１９】
更に、ヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、チップ残留部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの各々がランプ伸長方向において異なる位置に形成されて配置されるように配列されていればよいが、特定の一方向から目視することによりチップ残留部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの各々の配置位置を確認することができる状態に保持され、配列されていることが好ましい。
この例においては、図３に示すように、チップ残留部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの各々の配置位置を図１における矢印方向（以下、「特定方向」ともいう。）から確認することができる。
【００２０】
以上のようなランプユニット１０によれば、当該ランプユニット１０を構成するヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにおけるチップ残留部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの各々が、ランプ伸長方向において互いに異なる位置に形成されて配置されているため、これらのヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの各々を外観によって容易に識別することができ、これにより、特定の一方向から一見することのみによって用いられているヒータランプの種類およびこれらのヒータランプの配列状態などの組み立て状態を素早く確実に確認することができる。
従って、ランプユニット１０によれば、組み立て作業および組み立て作業終了後の組み立て状態の確認作業を高い効率で行うことができる。
【００２１】
具体的に、ランプユニット１０においては、特定方向から目視することにより、図２に示したように、当該ランプユニット１０を構成するヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにおけるチップ残留部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの各々がランプ伸長方向（図３における左右方向）において互いに異なる位置に配置されていることが確認されるが、仮に３本のヒータランプとして、ヒータランプ２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｃを誤って選択して用意した場合には、得られるランプユニットを特定方向から目視すると、例えば図４に示すように、ランプ伸長方向における同一位置に２個のチップ残留部が配置されることとなり、この状態を確認することにより、このランプユニットが所定の組み立て状態を有するものでないことを即座に判定することができる。
【００２２】
また、ランプユニット１０においては、ヒータランプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにおけるチップ残留部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの各々の周辺部分は残留歪みに起因して機械的強度が小さくなっているが、当該チップ残留部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの各々が、ランプ伸長方向において互いに異なる位置に形成されて配置され、これらの機械的強度の小さい部分がランプ伸長方向において一部分に集中されずに分散されているため、優れた耐衝撃性が得られる。
従って、ランプユニット１０によれば、例えばランプユニット１０を輸送する輸送作業中、あるいはランプユニット１０を加熱ローラを構成するローラ基体の内部に組み込むなどの所定の位置に配置する配設作業中などにおける振動などの衝撃によって破損することが抑制され、高い生産性が得られる。
【００２３】
このように、ランプユニット１０においては、組み立て作業および組み立て状態の確認作業を短時間で正確に行うことができると共に、輸送作業中および配設作業中などにおける振動などの衝撃によって破損することが抑制されることから、高い作業効率および高い生産性が得られる。
【００２４】
以上、本発明のランプユニットの一実施形態について、加熱ローラ定着方式の加熱定着装置における加熱ローラの加熱源として適用されるランプユニットを例にして説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形を加えることができる。
例えばランプユニットを構成する棒状の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。
【００２５】
また、ランプユニットを構成する棒状のランプの各々は、チップ残留部を有し、これらのチップ残留部がランプ伸長方向において互いに異なる位置に形成されて配置されてなるものであれば、その他の構成は特に制限されるものではなく、例えば図１に示すランプユニットおいて、３本のヒータランプはいずれも同じ構成のもの（発熱パターンが互いに同一であるもの）であってもよい。
【００２６】
更に、本発明のランプユニットは、電子写真方式を利用した複写機、レーザプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置における、熱ローラ定着方式の加熱定着装置を構成する加熱ローラ内に配置されて当該加熱ローラの加熱源として好適に用いられる他、半導体製造工程における純水による洗浄処理を行うに際して、熱交換器におけるパイプ状の空間内に配置されて、洗浄処理に用いられる純水を加熱するための熱交換器の加熱源などとしても好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のランプユニットの一例における構成の概略を示す説明用斜視図である。
【図２】図１のランプユニットにおけるランプの配置状態を示す説明用断面図である。
【図３】図１のランプユニットを、図１における矢印方向から見たときのチップ残留部の配置位置を示す説明図である。
【図４】図１のランプユニットにおいて、当該ランプユニットを構成する３本のヒータランプとして誤った種類のものを選択して用いた場合のチップ残留部の配置状態を示す説明図である。
【図５】従来における加熱ローラ定着方式の加熱定着装置の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図６】図５に示す加熱定着装置における加熱源として用いられるヒータランプの配置状態を示す平面図である。
【図７】従来における熱ローラ定着方式の加熱定着装置における加熱源として３本のヒータランプが用いられる場合の、ランプの配置状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０      ランプユニット
１２      連結部材
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ      ピンチシール装着用溝
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ      外部リード棒挿通用貫通孔
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ      ヒータランプ
２２      バルブ
２２Ａ      直管状部分（発光管部）
２３    ピンチシール部
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ    チップ残留部
２６      導電性箔
２７      外部リード棒
２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ      フィラメント
３０      加熱ローラ
３１      ローラ基体
３５      加圧ローラ
４０Ａ，４０Ｂ      ヒータランプ
４１      バルブ
４２      フィラメント
４５      ピンチシール部
４６      導電性箔
４７      外部リード棒
【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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