(57)【要約】【課題】管型ヒータの有効発光領域を変更することなく、管型ヒータ全長を短くすることを実現する。【解決手段】白熱電球Ｌ１，Ｌ２を平行に並べ、白熱電球Ｌ１，Ｌ２のそれぞれ一方の外部導入線１７，１８とリード線２１，２２とを接続端子板２５，２７を介して接続する。白熱電球Ｌ１，Ｌ２のそれぞれ他方の外部導入線１７，１８とリード線２８とを接続端子板３０を介して接続する。接続端子板３０とリード線２８の接続は、接続端子板３０から白熱電球Ｌ１，Ｌ２のピンチシール部１３，１４間に突出させて形成される突出部３１の部分で行う。これにより接続端子板３０とリード線２８の接続位置が白熱電球Ｌ１，Ｌ２のピンチシール部１３，１４間で行うことによって管型ヒータの全長の短縮化に寄与する。【選択図】図３
2007048500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの一端にピンチシール部が形成されたガラスバルブ内にコイル状のフィラメントおよび不活性ガスが封入され、前記ピンチシール部から前記フィラメントに接続した外部導入線が管軸に沿い導出された第１および第２の管型電球と、
前記第１および第２の管型電球が並列的に配置させた前記ピンチシール部に設けられ、それぞれ一方の前記ピンチシール部から導出された前記外部導入線およびリード線を電気的に接続する第１および第２の接続端子板と、
前記第１および第２の管型電球のそれぞれ他方の前記ピンチシール部からそれぞれ導出された前記外部導入線およびリード線を電気的に接続する第３の接続端子板と、を具備し、
前記第３の接続端子板には、前記第１および第２の管型電球のピンチシール部との間に突出する突出部を形成し、前記第１および第２の管型電球のそれぞれ他方の前記ピンチシール部からそれぞれ導出された前記外部導入線を前記突出部で接続したことを特徴する管型ヒータ装置。
【請求項２】
前記第３の接続端子板は、前記外部導入線が接続される部分を、前記リード線が接続される部分より低くなるように前記突出部に凹部を形成したことを特徴とする請求項１記載の管型ヒータ装置。
【請求項３】
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または記載の管型ヒータ装置と、
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。
【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のトナー定着装置の定着用ヒータとして用いられる管型ヒータ装置およびこれを用いたトナー定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の管型ヒータ装置は、口金外部に導出された外部導入線とリード線との溶接は、封止部の延長線上で行っていた。（例えば、特許文献１）
【特許文献１】特開２００４−３１１２２０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した特許文献１の技術は、リード線の芯線が口金から出ることを防ぐために封止部とリード線と距離が長くなってしまっていた。その結果、管型ヒータ全長が伸びて装置全体が長くなり、管型ヒータの長手方向のスペースに制約を受ける場合、有効な発熱領域に制約を受けることもあった。
【０００４】
この発明の目的は、有効な発熱部分の長さを変更することなく、管型ヒータ全長を短くすることが可能な管型ヒータ装置、この管型ヒータ装置を用いたトナー定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した課題を解決するために、この発明の管型ヒータ装置は、それぞれの一端にピンチシール部が形成されたガラスバルブ内にコイル状のフィラメントおよび不活性ガスが封入され、前記ピンチシール部から前記フィラメントに接続した外部導入線が管軸に沿い導出された第１および第２の管型電球と、前記第１および第２の管型電球が並列的に配置させた前記ピンチシール部に設けられ、それぞれ一方の前記ピンチシール部から導出された前記外部導入線およびリード線を電気的に接続する第１および第２の接続端子板と、前記第１および第２の管型電球のそれぞれ他方の前記ピンチシール部からそれぞれ導出された前記外部導入線およびリード線を電気的に接続する第３の接続端子板と、を具備し、前記第３の接続端子板には、前記第１および第２の管型電球のピンチシール部との間に突出する突出部を形成し、前記第１および第２の管型電球のそれぞれ他方の前記ピンチシール部からそれぞれ導出された前記外部導入線を前記突出部で接続したことを特徴する。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、管型ヒータの有効発光領域を変更することなく管型ヒータ全長を短くすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。  
図１〜図４はこの発明の管型ヒータ装置の一実施形態について説明するためのものであり、図１は一部切欠して示した正面図、図２は図１の左側の主要部を拡大して示した正面図、図３は図１の右側の主要部を拡大して示した正面図、図４は図３の要部の正面図、図５は図４のｘ−ｘ’断面図である。
【０００８】
図１において、Ｌ１，Ｌ２はヒータの役目を果たす直管形の白熱電球である。白熱電球Ｌ１，Ｌ２は、石英ガラスよりなるバルブ１，２内にそれぞれコイル状の長尺フィラメント１１，１２を収容し、相対する方向から金型で押し潰して成形された圧潰封止（ピンチシール）部１３，１４がそれぞれ形成されている。バルブ１，２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。
【０００９】
フィラメント１１は、タングステン素線を巻回して形成した複数のコイル状部１１１、これらコイル状部１１１間に粗巻き状や直線状の飛び部１１２や両端にレグ部１１３を備え、中間部において複数のサポート部材１１４により支持される。
【００１０】
同様に、フィラメント１２は、タングステン素線を巻回して形成した複数のコイル状部１２１、これらコイル状部１２１間に粗巻き状や直線状の飛び部１２２や両端にレグ部１２３を備え、中間部において複数のサポート部材１２４により支持される。
【００１１】
フィラメント１１は、その発光分布を例えば白熱電球Ｌ１の発光長に対して両側が小さくなるように粗巻き状や直線状の飛び部１２２を異ならせている。フィラメント１２は、その発光分布を例えば白熱電球Ｌ２の発光長に対し両側が大きくなるよう粗巻き状や直線状の飛び部１２２を異ならせている。必要に応じてコイル状部１１１，１２１の数も異ならせている。
【００１２】
図２、図３に示すように、ピンチシール部１３，１４には、モリブデン箔などの金属箔１５，１６がそれぞれ気密に封止される。金属箔１５の一端側にはフィラメント１１端部のレグ部１１３が溶接などの手段で接続してあるとともに、他端側には白熱電球Ｌ１外に管軸にほぼ沿う方向に導出させたモリブデンやタングステン線からなる外部導入線１７が溶接などの手段で接続される。同様にして、金属箔１６の一端側にはフィラメント１２端部のレグ部１２３が溶接などの手段で接続してあるとともに、他端側には白熱電球Ｌ２外に管軸にほぼ沿う方向に導出させたモリブデンやタングステン線からなる外部導入線１８が溶接などの手段で接続される。また、１９，２０は、白熱電球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からなる直方体形状の絶縁性のベース部材である。
【００１３】
図２に示すように、ベース部材１９は白熱電球Ｌ１，Ｌ２のピンチシール部１３，１４を遊嵌させる嵌合凹部１９１，１９２を形成する。嵌合凹部１９１，１９２の底部には、リード線２１，２２の外径より径大で遊びをもって通される導入線挿通孔１９３，１９４が設けられている。
【００１４】
リード線２１の一端の導線２１１には圧着端子２４の圧着部２４１に取り付ける。圧着端子２４と外部導入線１７は嵌合凹部１９１内で、導電性の例えばＮｉ（ニッケル）製の接続端子板２５にそれぞれ溶接された状態で配置される。また、リード線２１の一端の導線２２１は圧着端子２６の圧着部２６１に取り付け、圧着端子２６と外部導入線１７は嵌合凹部１９１内で、導電性の例えばＮｉ製の接続端子板２７にそれぞれ溶接された状態で配置される。
【００１５】
図３に示すように、ベース部材２０は白熱電球Ｌ１，Ｌ２のピンチシール部１３，１４を遊嵌させる嵌合凹部２０１を形成する。嵌合凹部２０１の底部には、リード線２８の外径より径大で遊びをもって通される導入線挿通孔２０２が設けられている。
【００１６】
リード線２８の一端の導線２８１は圧着端子２９の圧着部２９１に取り付ける。圧着端子２９と外部導入線１７，１８は嵌合凹部２０１内で、導電性の例えばＮｉ製の接続端子板３０の突出部３１の部分にそれぞれ溶接された状態で配置される。
【００１７】
ここで、接続端子板３０の突出部３１は、図４に示すように、ピンチシール部１３，１４の間に位置するように突出させている。従って、突出部３１に取り付けられた圧着端子２９は、図中寸法ａに示す程度白熱電球Ｌ１，Ｌ２側に移動した位置で溶接できることから、管型ヒータ装置そのものの全長を短くすることが可能となる。
【００１８】
なお、図示しないが、ベース部材１９の嵌合凹部１９１，１９２には、白熱電球Ｌ１，Ｌ２のピンチシール部１３，１４をそれぞれ挿入させた状態でベース部材１９と一体的に構成するために接着剤が充填されている。また、ベース部材２０の嵌合凹部２０１には、白熱電球Ｌ１，Ｌ２のピンチシール部１３，１４をそれぞれ挿入させた状態でベース部材２０と一体的に構成するために接着剤が充填されている。この接着剤としては、例えばアルミナを主成分とするペースト状のもので耐熱セメントである。
【００１９】
また、白熱電球Ｌ１，Ｌ２は図示しない電源部からの電力を、白熱電球Ｌ１，Ｌ２の両端のリード線２１，２２とリード線２８に供給して２灯点灯させるか、リード線２１，２２のいずれか一方とリード線２８に供給して１灯点灯させるかを必要に応じて切り換えられるようになっている。
【００２０】
図６、図７はこの発明の管型ヒータ装置の他の実施形態について説明するための図４に相当する正面図、図７は図６のｙ−ｙ’断面図であり、これら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。
【００２１】
この実施形態は、例えば折り曲げにより少なくとも突出部３１が形成された部分に凹部３２を形成し、外部導入線１７，１８が溶接される部分を他の部分よりも高くした接続端子板３０１としたものである。
【００２２】
この場合、図４のｘ−ｘ’断面図を示した図５に比して、図６のｙ−ｙ’断面図に示すように、凹部３２に基づく概ね距離ｂ分だけ白熱電球Ｌ１，Ｌ２をセンター側に寄せることで、ベース板２０の内容積を小さくすることができる。
【００２３】
この発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、接続端子板は、Ｎｉ性だけでなく例えばステンレス鋼等でも構わなく、要は溶接等の被接続物の接続性がよく導電性がよければよい。また、外部導入線１７，１８と接続端子板３０との接続は、外部導入線１７，１８を管型電球Ｌ１，Ｌ２の軸方向に伸ばした状態で行ったが、互いに曲げた状態で溶接することにより、接続端子板３０をよりピンチシール部１３，１４側に寄せて管型ヒータの全長をより短くすることも可能となる。
【００２４】
図１２は、白熱電球Ｌ１，Ｌ２の一方側を図２のベース部材１９を用いて、他方側を図３のベース部材２０を用いて２灯使いした管型白熱ヒータ装置１００を電子複写機２００に装着させた場合の、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である。
【００２５】
図中８１，８２は上下に対向配置された長尺の加熱ローラで、これら加熱ローラ８１，８２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８３，８４で被覆されている。
【００２６】
また、加熱ローラ８１，８２のうちのほぼ中心軸上には、白熱電球Ｌ１，Ｌ２で構成される管型白熱ヒータ装置１００が図示しない支持部材を介し配設されており、図示しない電源部に接続して通電されると、白熱電球Ｌ１，Ｌ２のフィラメントがそれぞれ発熱して加熱ローラ８１，８２がヒートアップ（昇温）する。
【００２７】
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８１，８２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。
【００２８】
この実施形態の場合、複写機に装着されるトナー定着装置２００は、白熱電球Ｌ１，Ｌ２の発光分布を変えることなく、管型白熱ヒータ装置１００の全長の短縮化を図ることが可能となる。
【００２９】
異なる定格の白熱電球Ｌ１，Ｌ２を用いることは、定着用として用紙の大きさに対応させたり、余熱からの立ち上がりを短時間で行わせたりする調整などに活用できることが可能となる。
【００３０】
管型白熱ヒータ装置１００に取り付ける白熱電球は、２灯（本）に限らず、２灯以上の複数灯であってもよく、ベース部材１９，２０の外部導入線の挿通孔数などは、図２に相当する側は灯数に応じて、図３に相当する側は共通のものを形成すればよい。また、管型白熱ヒータ装置１００の保持は、ベース部材や端子部材を活用することにより端子台や取付台などに容易に固定させることができる。
【００３１】
なお、加熱ローラ８１，８２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。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の管型ヒータ装置の一実施形態について説明するための一部切欠して示した正面図。
【図２】図１の左側の主要部を拡大して示した正面図。
【図３】図１の右側の主要部を拡大して示した正面図。
【図４】図３の主要部をさらに拡大して示した正面図。
【図５】図４のｘ−ｘ’断面図。
【図６】この発明の管型ヒータ装置の他の実施形態について説明するための図４に相当する正面図。
【図７】図６のｙ−ｙ’断面図。
【図８】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。
【符号の説明】
【００３３】
Ｌ１，Ｌ２  白熱電球
１，２  バルブ
１１，１２  フィラメント
１３，１４  ピンチシール部
１５，１６  金属箔
１７，１８  外部導入線
１９，２０  ベース部材
２１，２２，２８  リード線
２８１  導線
２４，２６，２９  圧着端子
３０，３０１  接続端子板
３１  突出部
３２  凹部
１００  管型白熱ヒータ装置
２００  トナー定着装置
８１，８２  加熱ローラ
８３，８４  被覆材
【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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【図８】
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