(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプの一端にベースが取り付けられ、当該ベースがベースホルダーのホルダー部に挿通されてランプを係合するランプ係合構造において、
前記ランプベースは、前記ベースホルダーに係合する部分が係合部となっており、
前記ベースホルダーのホルダー部は、当該ホルダー部の内周縁が前記ベースの係合部の外周との間に空隙を有するように設けられており、
或いは、前記ベースホルダーのホルダー部には、前記ベースの係合部の上面もしくは側面を弾性作用で保持する押さえ部材が設けられており、
前記係合部は、ランプの管軸と直交する断面形状が、その中心で交差する中心長径と中心短径を有しており、前記中心長径の長さをａ、前記中心短径の長さをｂとするとき、ａ＞ｂであるとともに、前記中心短径と並行する他の短径は、中心短径から離れるにしたがって順次短くなっており、隣り合う短径の端部を結ぶ線が曲線状になっていることを特徴とするランプ係合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等において、加熱定着装置の加熱ローラ内に配置されるランプと、このランプを加熱ローラ内に固定するランプホルダーとのランプ係合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電子写真複写機などにおいて、記録材上に形成されたトナー像を加熱定着するための方式として、未定着トナーよりなるトナー像が形成された記録材を、加熱ローラと、これに対接配置された加圧ローラとの間に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方式が広く使用されている。この加熱ローラ方式に用いられる加熱ローラとしては、ローラ基体内に、熱源として棒状のランプ、例えば管型白熱電球が配置されてなるものが知られている。
【０００３】
このような加熱ローラにおいては、サイズの異なる記録材に対してもその全面にわたって均一な温度で加熱するために、または記録材を十分に高い温度で加熱するために、フィラメントタイプが異なるまたは同一の複数の管型白熱電球が使用されており、具体的には、図８に示すようにローラ基体Ｃ内における管型白熱電球１の配置スペースの大きさに制約があること、複数の管型白熱電球１を１本ごとローラ基体Ｃに挿入して取り付ける作業が煩雑であることなどの観点から、予め互いに給電端子３とベース４０で連結されて並行に配置された複数の管型白熱電球１をローラ基体Ｃ内に挿入して使用するものである。
【０００４】
図９は、並行に連結された管型白熱電球の構成を示す説明図であり、互いに並行に配置された２つのランプである管型白熱電球１は両端に封止部１１が形成され、それぞれの封止部１１から外部リード棒１２が伸び出しており、管型白熱電球１の一方側では、セラミック製のベース４０にそれぞれの封止部１１が固定され、このベース４０内で、封止部１１から伸び出した外部リード棒１２が給電線５に接続され、他方側では、それぞれの外部リード棒１２は、給電端子３に共通に接続され、各管型白熱電球１が互いに並行になるように連結されている。
【０００５】
次に、ベースの構造を詳細に説明する。図１０は、ベース４０の構造を示す断面図であり、図１１は、図１０中Ｘ−Ｘ方向からの見た断面図である。
ベース４０は、一端側に各管型白熱電球１の封止部を挿入するための凹部４１を有し、この凹部４１に管型白熱電球１の封止部１１が挿入され、接着剤によって封止部１１とベース４０を固定するものである。
そして、ベース４０は、他端側に開口４２を有しこの開口４２につながり凹部４１とベース４０の内部で連通している貫通孔４３が形成されている。この貫通孔４３の内部には給電線５が配設され、給電線５の先端部が封止部１１から伸び出す外部リード棒１２に溶接によって接続されている。
【０００６】
そして、ベース４０の一部４０ａは、図８に示すように、加熱ローラの基体に固定されているベースホルダー６のホルダー部６０に挿入し、ランプを固定するための小径の係合部となっている。この係合部４０ａのランプの管軸と直交する方向の断面形状は、図１１に示すものである。
【０００７】
そして、管型白熱電球１は、図８に示すようにベース４０の係合部４０ａを、不図示の装置の基体に固定されているベースホルダー６のホルダー部６０に挿通することによりベース４０とベースホルダー６が係合し、また、不図示の装置の基体に固定されている給電部材取付部７に給電端子３がネジ等によって固定されることにより、装置内の所定の位置に固定されるものである。
【０００８】
係合部４０ａは、図１１に示すように、ベースホルダー６のホルダー部６０に挿通される部分の断面形状は、図中左右両端に半円弧部を有しそれぞれの半円弧部間が直線状になっている長円形である。
このように長円形にすることにより、図中仮想線である点線で示すような長方形型の係合部に比べ四隅を削ることができ係合部４０ａの形状を小型化することができる。
【０００９】
図１２は、ベース４０とベースホルダー６の係合状態を示す断面図であり、ベースホルダー６のホルダー部６０内に係合部４０ａが位置している状態の断面図である。
同図から理解できるように、ホルダー部６０の内周縁６１と係合部４０ａの外周４０ａａとの間は空隙が存在し、係合部４０ａがホルダー部６０と隙間なく密接して嵌合しているものではない。
【００１０】
このように、係合部４０ａがホルダー部６０と一定の隙間を持って挿通されている理由は、図８に示すように給電端子３を給電部材取付部７にネジによって取り付ける際、給電端子３と給電部材取付部７との接触面が並行でなく捩じれた位置関係にあるとき、管型白熱電球１が例えば管軸Ｚ−Ｚを中心に矢印方向に回転する応力が加わる。この時、係合部４０ａがホルダー部６０と隙間なく嵌合しているとベース４０が回転することができず、給電端子３と外部リード棒１２との接続部分が破損したり、管型白熱電球１が破損したりする問題がある。
このようなことが起こらないように、図１２に示すように係合部４０ａの外周４０ａａとベースホルダー６のホルダー部６０の内周縁６１に隙間を設けることにより、管型白熱電球１に例えば管軸Ｚ−Ｚを中心に矢印方向に回転する応力が加わっても、図１２中仮想線である点線で示すように係合部４０ａがホルダー部６０内で回転することができ、管型白熱電球１に加わる矢印方向の応力を吸収することができるからである。
【００１１】
このように、管型白熱電球１に加わる回転応力を吸収するためには、ある一定角度までベース４０が回転する必要がある。この角度は、給電端子３と外部リード棒１２との接続部分の強度や管型白熱電球１の強度によっても変わるものであり、ある決まった角度というものではない。
例えば、図１２に示すように、管型白熱電球１に加わる回転応力を吸収するためには、ベース４０が水平面に対してα°傾く必要がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、加熱ローラ装置自体が小型化される傾向にあり、この結果、管型白熱電球を装置内に固定するためのベースホルダー６も小型化される傾向にある。
【００１３】
つまり、図１２に示されているベースホルダー６の形状が小さくなる傾向にあるが、前述したように、管型白熱電球１に加わる回転応力を吸収するためには、ベース４０が水平面に対して一定角度傾くだけのホルダー部６０の内周縁６１と係合部４０ａの外周４０ａａとの間には空隙が必要である。
【００１４】
このような必要とする大きさの空隙を設けるために、ベースホルダー６全体の形状が小さくなってもホルダー部６０の大きさを変えず従来と同じ大きさにすればよいと考えられるが、図１２で示すように、ベースホルダー６の強度をもたすためには、図１２中Ｔで示す周縁部の厚みが一定以上必要であり、必然的に、ホルダー部６０の形状を小さくしなければならなかった。
【００１５】
このようなことから、ベースホルダー６が小型化されると、管型白熱電球１に加わる回転応力を吸収するためのホルダー部６０の内周縁６１と係合部４０ａの外周４０ａａとの間には空隙がとれなくなり、管型白熱電球１を装置に固定する際に発生する回転応力を吸収できず、給電端子３と外部リード棒１２との接続部分が破損したり、管型白熱電球１が破損したりすることがあった。
【００１６】
また、図１３、図１４、図１５に示すように、ベース４０の係合部４０ａをベースホルダー６のホルダー部６０に挿入した状態で、係合部４０ａの上面や側面を弾性作用を有する押さえ部材８で保持する場合、係合部４０ａが水平面に対して一定角度回転して傾こうとしても弾性作用が強い場合、必要とする角度まで回転することができず、給電端子３と外部リード棒１２との接続部分が破損したり、管型白熱電球１が破損したりすることがあった。
なお、弾性作用を有する押さえ部材の弾性力を小さくして、係合部４０ａが自由な範囲で回転するようにしても良いが、弾性力が小さいぶんだけベースを保持する力が弱く、場合によってはベースがホルダー部から外れるという問題が発生する。
【００１７】
そこで本発明のランプ係合構造は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、管型白熱電球を装置内に固定するためのベースホルダーが小型化されても、ベースホルダーのホルダー部の内周縁とベースの係合部の外周との間に、ランプを装置に固定する際に発生する回転応力を吸収できる十分な空隙を形成することができ、ランプを装置に固定する時に、給電端子と外部リード棒との接続部分が破損せず、ランプ自体も破損することがないランプ係合構造を提供することにある。
さらには、十分な弾性力を有する押さえ部材でベースの係合部を押さえてベースをベースホルダーに固定しても、給電端子と外部リード棒との接続部分が破損せず、ランプ自体も破損することがないランプ係合構造を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載のランプ係合構造は、ランプの一端にベースが取り付けられ、当該ベースがベースホルダーのホルダー部に挿通されてランプを係合するランプ係合構造において、前記ランプベースは、前記ベースホルダーに係合する部分が係合部となっており、前記ベースホルダーのホルダー部は、当該ホルダー部の内周縁が前記ベースの係合部の外周との間に空隙を有するように設けられており、或いは、前記ベースホルダーのホルダー部には、前記ベースの係合部の上面もしくは側面を弾性作用で保持する押さえ部材が設けられており、前記係合部は、ランプの管軸と直交する断面形状が、その中心で交差する中心長径と中心短径を有しており、前記中心長径の長さをａ、前記中心短径の長さをｂとするとき、ａ＞ｂであるとともに、前記中心短径と並行する他の短径は、中心短径から離れるにしたがって順次短くなっており、隣り合う短径の端部を結ぶ線が曲線状になっていることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に基づいて本発明の実施の形態を具体的に説明する。
図１は、本発明のランプ係合構造に用いられるランプの断面図である。
【００２０】
本発明のランプ係合構造に用いられるランプは、互いに並行に配置された２つのランプである管型白熱電球１の両端に封止部１１が形成され、それぞれの封止部１１から外部リード棒１２が伸び出しており、管型白熱電球１の一方側では、セラミック製のベース４にそれぞれの封止部１１が接着材によって固定され、このベース４内で、封止部１１から伸び出した外部リード棒１２が給電線５に接続され、他方側では、それぞれの外部リード棒１２は、給電端子３に共通に接続されて、各管型白熱電球１が互いに並行になるように連結されている。
なお、封止部１１とベース４の固定方法は、接着剤を使わない方法であってもよい。
【００２１】
次に、ベースの構造を詳細に説明する。図２は、ベース４の構造を示す断面図であり、図３は、図２中Ｘ−Ｘ方向から見た断面図である。
ベース４は、一端側に各管型白熱電球１の封止部を挿入するための凹部４１を有し、この凹部４１に管型白熱電球１の封止部１１が挿入され、接着剤によって封止部１１とベース４を固定するものである。
そして、ベース４は、他端側に開口４２を有しこの開口４２につながり凹部４１とベース４の内部で連通している貫通孔４３が形成されている。この貫通孔４３の内部には給電線５が配設され、給電線５の先端部が封止部１１から伸び出す外部リード棒１２に溶接によって接続されている。
【００２２】
そして、ベース４の一部は、後述する、加熱ローラの基体に固定されているベースホルダー６に係合するための小径の係合部４ａとなっている。この係合部４ａのランプの管軸と直交する方向の断面形状は、図３に示すものである。
【００２３】
管型白熱電球１は、図４に示すようにベース４の係合部４ａを、不図示の装置の基体に固定されているベースホルダー６のホルダー部６０に挿通することによりベース４とベースホルダー６が係合し、また、不図示の装置の基体に固定されている給電部材取付部７に給電端子３がネジ等によって固定されることにより、装置内の所定の位置に固定されるものである。
なお、Ｃは、管型白熱電球１の周りに存在する加熱ローラの基体部である。
【００２４】
係合部４ａについて詳細に説明すると、係合部４ａは、図４に示すようにベースホルダー６のホルダー部６０に挿通される部分であって、図３に示すように管型白熱電球１の管軸と直交する断面形状は、その中心で交差する中心長径Ａと中心短径Ｂを有しており、中心長径の長さをａ、中心短径の長さをｂとするとき、ａ＞ｂであり、中心短径Ｂと並行する他の短径Ｂ’は、中心短径Ｂから離れるにしたがって順次短くなっている。また、隣り合う短径の端部を結ぶ線が曲線状になっている。
【００２５】
本実施例の係合部４ａの断面形状は２つの給電線５が導出される開口４２の中心が仮想焦点Ｆ１、Ｆ２となる楕円形状である。
【００２６】
次に、係合部の断面形状と、ランプを装置に固定する際に発生するベースの回転について説明する。
図５は、ランプの管軸と直交するベースの係合部の断面形状を種々変えた場合の高さ方向の長さを示すものであり、便宜上外形の輪郭のみ示した説明図であり、ベースの中心を同一にし、それぞれの長径Ａと短径Ｂを共通にして水平面に対して３０°傾けた場合の説明図である。
なお、長径Ａの長さは１２ｍｍ、短径Ｂの長さが７ｍｍである。
【００２７】
同図に示すように、水平面に対して３０°傾けた場合、係合部の断面形状が長方形状の場合、高さ方向の長さは７．５ｍｍになり、同様に係合部の断面形状が長円形状の場合、高さ方向の長さは６．０ｍｍになり、同様に係合部の断面形状が楕円形状の場合、高さ方向の長さは５．３ｍｍになる。
【００２８】
つまり、係合部の断面形状が楕円形状の場合に最も高さ方向の長さを短くすることことができる。
一例として、係合部の断面形状が楕円形状の場合で説明したが、楕円形状以外に、ランプの管軸方向に直交する断面形状が、その中心で交差する中心長径Ａと中心短径Ｂを有し、中心長径の長さをａ、中心短径の長さをｂとするとき、ａ＞ｂの関係であるとともに、中心短径Ｂと並行する他の短径は、中心短径Ｂから離れるにしたがって順次短くなり、また、隣り合う短径の端部を結ぶ線が曲線状になっている断面形状であれば、図５で示す高さ方向の長さを、断面形状が長方形状の場合と断面形状が長円形の場合に比べ、短くすることができる。
【００２９】
この結果、図４に示すように係合部が挿通されて係合するランプホルダー６を小さくし、このランプホルダー６に形成されるホルダー部６０が小さくなっても、係合部４ａの外周４ａａとホルダー部６０の内周縁６１との空隙を十分にとることができ、ランプを装置に固定する際に発生する回転応力をこの空隙で確実に吸収でき、ランプを装置に固定する時に、給電端子と外部リード棒との接続部分が破損せず、ランプ自体も破損することがないランプ係合構造となる。
【００３０】
なお、図６、図７はベースホルダー６の一部に、ベースから突出する不図示のリード線を通す切り欠き部６ａを有するベースホルダー６とベースの係合部４ａとの係合状態を示す本発明の係合構造の他の例を示すものであり、上述した作用効果を奏するものである。
【００３１】
また、図１３、図１４、図１５に示すように、ベース４０の係合部４ａをベースホルダー６のホルダー部６０に挿入した状態で、係合部４０ａの上面や側面を弾性作用を有する押さえ部材８で保持する場合でも、図５に示すように、係合部の断面形状が楕円形状の場合、最も高さ方向の長さを短くでき、つまり、係合部４ａが弾性力を有する押さえ部材８で抑えられていても、十分必要とする角度まで回転することができ、十分な弾性力を有する押さえ部材８でベース４０の係合部４０ａを押さえてベース４をベースホルダー６に固定しても、給電端子と外部リード棒との接続部分が破損せず、ランプ自体も破損することがないランプ係合構造となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載のランプ装置によれば、ベースホルダーのホルダー部の内周縁とベースの係合部の外周との間に、ランプを装置に固定する際に発生する回転応力を吸収できる十分な空隙を形成することができ、ランプを装置に固定する時に、給電端子と外部リード棒との接続部分が破損せず、ランプ自体も破損することがないランプ係合構造となる。
さらには、十分な弾性力を有する押さえ部材でベースの係合部を押さえてベースをベースホルダーに固定しても、給電端子と外部リード棒との接続部分が破損せず、ランプ自体も破損することがないランプ係合構造となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のランプ係合構造に用いられるランプの説明図である。
【図２】図１に示すベースの断面説明図である。
【図３】図２中Ｘ−Ｘ方向から見た断面図である
【図４】本発明のランプ係合構造を示す説明図である。
【図５】ベースの係合部の断面形状を種々変えた場合の回転との関係を示す説明図である。
【図６】本発明の他のランプ係合構造を示す説明図である。
【図７】本発明の他のランプ係合構造を示す説明図である。
【図８】従来のランプ係合構造を示す説明図である。
【図９】従来のランプ係合構造に用いられるランプの説明図である。
【図１０】図９に示すベースの断面説明図である。
【図１１】図１０中Ｘ−Ｘ方向から見た断面図である
【図１２】従来のランプ係合構造におけるベースとベースホルダーの係合状態を示す断面図である。
【図１３】従来および本発明のランプ係合構造を示す説明図である。
【図１４】従来および本発明のランプ係合構造を示す説明図である。
【図１５】従来および本発明のランプ係合構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１      管型白熱電球
２      給電端子
４      ベース
４ａ      係合部
４ａａ  係合部の外周
６      ベースホルダー
６０  ホルダー部
６１  ホルダー部の内周縁
７    給電部材取付部
８    押さえ部材
【図１】
0003912020.tif 000002
【図２】
0003912020.tif 000003
【図３】
0003912020.tif 000004
【図４】
0003912020.tif 000005
【図５】
0003912020.tif 000006
【図６】
0003912020.tif 000007
【図７】
0003912020.tif 000008
【図８】
0003912020.tif 000009
【図９】
0003912020.tif 000010
【図１０】
0003912020.tif 000011
【図１１】
0003912020.tif 000012
【図１２】
0003912020.tif 000013
【図１３】
0003912020.tif 000014
【図１４】
0003912020.tif 000015
【図１５】
0003912020.tif 000016