JP2002258646A - 加熱ローラ用ヒータランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒータランプが複数具備されてなる加熱ロー
ラ用ヒータランプ装置において、従来よりもいっそう消
費電力を少なくできて、転写材の通過領域を加熱する際
の点灯制御を簡単に行える、加熱ローラ用のヒータラン
プ装置を提供すること。 【解決手段】 転写材を加熱するための加熱ローラに内
蔵されて、該加熱ローラを加熱するための加熱ローラ用
ヒータランプ装置であって、コイル状のフィラメントを
具えたヒータランプを複数具備してなり、前記複数のヒ
ータランプのフィラメントは、いずれも発光部と非発光
部とを有し、一のヒータランプにおけるフィラメントの
発光部がその他の少なくとも１つのヒータランプにおけ
るフィラメントの非発光部に対向するよう前記加熱ロー
ラ内に配設されており、前記複数のヒータランプのうち
少なくとも１つのヒータランプには、その非発光部の少
なくとも一部においてフィラメントコイル内に短絡用芯
棒がている挿入されことを特徴とする。前記短絡用芯棒
は、前記フィラメントに固定されているのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式のプリ
ンタ、複写機などの画像形成装置に備えられる定着装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスを利用したプリンタ、
複写機などの画像形成装置には、記録紙やＯＨＰシート
などの記録材上に保持された未定着のトナー像を定着す
る定着装置が備えられている。定着方式としては、従来
からいわゆる熱ローラ方式のものが広く使用されてお
り、係る熱ローラ方式の定着装置を図７を参照して説明
する。図７において、定着装置は加熱ローラＲ１とこの
加熱ローラＲ１に圧接されるの加圧ローラＲ２とを有
し、これらのローラの接触領域に未定着トナー像を保持
した転写材である記録材Ｐを通過させて、熱と圧力とを
加えてトナー像を該記録材上に定着させるものである。
この加熱ローラＲ１の管の内部には当該加熱ローラＲ１
の熱源としてのヒータランプ装置１が配設されている。
この加熱ローラ用ヒータランプ装置１は例えば２本のヒ
ータランプからなる。

【０００３】図８に上記加熱ローラ及び加熱ローラ用ヒ
ータランプ装置の構成例を示す。同図において、ヒータ
ランプ装置１は、第一のヒータランプ１００及び第二の
ヒータランプ２００を具備してなり、両ヒータランプの
発熱領域は加熱ローラＲ１の管軸方向で異なっている。
前記第一のヒータランプ１００は、最大サイズの転写材
の通過領域（Ｌ１）よりも小さな所定サイズの転写材の
通過領域Ｌ２に発光部１２１を有しており、これにより
前記発光部１２１が発熱して所定サイズの転写材の通過
領域Ｌ２を加熱し、一方、第二のヒータランプ２００
は、最大サイズの転写材の通過領域Ｌ１内において前記
所定サイズの転写材の通過領域（Ｌ２）外の領域Ｌ３に
発光部２２１を有して、該発光部２２１が発熱すること
により最大サイズの転写材の通過領域Ｌ１内において前
記所定サイズの転写材の通過領域（Ｌ２）外の領域Ｌ３
を加熱している。加熱ローラＲ１に最大サイズ（Ｌ１）
の大きさの転写材を通過させる場合は、第一及び第二の
ヒータランプ１００、２００の両方を点灯して加熱ロー
ラＲ１の全領域Ｌ１を加熱する。そして、加熱ローラＲ
１に最大サイズよりも小さい所定サイズ（Ｌ２）の転写
材を通過させる場合は、第一のヒータランプ１００のみ
を点灯して転写材の通過領域Ｌ２だけを加熱する。

【０００４】図９は上記加熱ローラ用ヒータランプ装置
における第一及び第二のヒータランプの構成を示す図で
ある。第一及び第二のヒータランプ１００、２００は、
石英ガラスなどからなる直管形のバルブ１１０、２１０
の内部にバルブ管軸に沿ってフィラメント１３０、２３
０が配設されると共に、不活性ガスが封入されて当該バ
ルブ１１０、２１０の両端において封止部５１、５２が
形成されたいわゆる両端封止型白熱ランプである。前記
フィラメント１３０、２３０はその両端が封止部５１、
５２に埋設されてバルブ内に架設、保持されている。

【０００５】フィラメント１３０、２３０における発光
部１２１、２２１は素線が密に巻回されたコイルにより
構成される。一方、フィラメントにおける非発光部１２
２、２２２は例えば略直線状に形成されており、これに
より、電気抵抗を小さくして当該非発光部１２２、２２
２における発熱を防止している。よって、このようなヒ
ータランプ装置を点灯すると各ヒータランプにおける発
光部が発光して発熱し、加熱ローラにおける所定の加熱
領域を加熱するようになる。

【０００６】ところで、これらヒータランプ１００、２
００は、その全長が少なくとも加熱ローラにおける最大
サイズの転写材の通過領域Ｌ１よりも大きいために、バ
ルブ１１０、２１０の両端で保持されるフィラメント１
３０、２３０もまた長いものとなってしまう。よって、
通常、フィラメント１３０、２３０のたわみや垂下を防
止するため、当該フィラメント１３０、２３０にはその
略全長にわたってサポータ４１、４２が取り付けられて
いる。

【０００７】図１０は図９中のサポータの構成例であ
る。同図において、サポータ４は金属製のリング状部材
からなり、その略中心部には小径部４ａが形成されてい
る。前記サポータ４は、その小径部４ａをフィラメント
３０に係着させると共にリング状の最大外径部をバルブ
の内壁に周接することにより、フィラメント３０をバル
ブの内壁で保持するようにしている。フィラメント３０
の発光部においては、同図（ａ）に示すように、密巻さ
れたコイルにサポータ４を引っ掛けて取り付けている。
一方、非発光部においては、フィラメント３０には通常
コイル部分が形成されていないが、サポータ４を取り付
けるために同図（ｂ）に示すように素線を密に巻回して
密巻部Ｃを形成し、当該密巻部Ｃにサポータ４を引っ掛
けるようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに最大サイズよりも小さい所定サイズ（Ｌ２）の転写
材を通過させる場合には、加熱ローラにおける所定サイ
ズ（Ｌ２）のみを加熱するのために、上記したヒータラ
ンプ装置の第一のヒータランプのみを点灯させる。しか
しながらこの際、第一のヒータランプは、非発光部に形
成されたコイルの密巻部の電気抵抗が大きいために当該
密巻部においても発熱し、非発光部においても僅かなが
ら温度が上昇してしまう。第一のヒータランプのみを点
灯した場合、その非発熱部は加熱ローラにおける不使用
領域（Ｌ３）を加熱することになるので、これにかかる
電力がまったくの無駄になってしまう。

【０００９】また、定着装置に転写材を通過させると加
熱ローラにおける転写材の通過領域では転写材に熱が奪
われるため、定着装置に転写材を連続して通過させる場
合などは、ヒータランプへの入力電力をいっそう大きく
する必要があるが、このためにランプへの入力電力を増
大すると、ヒータランプはその全体で発熱量が増すの
で、即ち、非発光部においても発熱量が増してしまうの
で、電力のロスが大きくなるばかりでなく、加熱ローラ
に転写材が通過しない不使用の領域（Ｌ３）においては
蓄熱され、過熱してしまう。

【００１０】無論、加熱ローラに最大サイズの転写材を
通過させる場合、加熱ローラの管軸方向の全領域を加熱
するので非発光部における発熱も利用されて効率的には
問題ない。ところが、上述の構成に係るヒータランプ装
置では、非発光部における配熱が大きくて無視できない
ため、第一、第二のヒータランプを同時に点灯させると
きの温度制御が非常に難しいという問題がある。

【００１１】第一、第二のヒータランプはその発光部が
主に発熱してそれぞれ加熱ローラのＬ２、Ｌ３領域を加
熱するものであり、加熱ローラ表面の全領域（Ｌ１）の
配熱分布は、各ヒータランプの管軸に垂直方向で配熱を
Ｌ１領域で積算すれば良いと考えられるが、各ヒータラ
ンプへの入力電力は加熱ローラ表面の温度により都度変
わるものであり、また各ヒータランプで発光部領域にお
ける配熱と非発光部領域における配熱の差が異なってい
るので、安易に両ヒータランプの配熱を積算しても加熱
ローラにおける表面温度を所定範囲にするのは困難であ
る。このためにランプ入力を設計する際の作業が非常に
煩雑であり大変であった。

【００１２】そこで本発明が解決しようとする課題は、
ヒータランプを複数本具備した加熱ローラ用ヒータラン
プ装置において、従来よりもいっそう消費電力を少なく
でき、加熱ローラの不使用領域における当該加熱ローラ
の過熱を防止でき、更には、複数のヒータランプを同時
に点灯する際の点灯制御を簡単に行える、加熱ローラ用
のヒータランプ装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】転写材を加熱するための
加熱ローラに内蔵されて、該加熱ローラを加熱するため
の加熱ローラ用ヒータランプ装置であって、コイル状の
フィラメントを具えたヒータランプを複数具備してな
り、前記複数のヒータランプのフィラメントは、いずれ
も発光部と非発光部とを有し、一のヒータランプにおけ
るフィラメントの発光部がその他の少なくとも１つのヒ
ータランプにおけるフィラメントの非発光部に対向する
よう前記加熱ローラ内に配設されており、前記複数のヒ
ータランプのうち少なくとも１つのヒータランプには、
その非発光部の少なくとも一部においてフィラメントコ
イル内に短絡用芯棒が挿入されていることを特徴とす
る。更に、前記短絡用芯棒は前記フィラメントに固定さ
れていることを特徴とする。

【００１４】

【作用】非発光部におけるフィラメントコイルに短絡用
芯棒が挿入されることで、当該非発光部における電気抵
抗が小さくなり、効率よく発光部が発熱すると共に、非
発光部における発熱が抑えられて、加熱ローラの最大サ
イズよりも小さい所定サイズを加熱する場合の消費電力
をいっそう小さくできる。また、加熱ローラの最大サイ
ズよりも小さい所定サイズを加熱する場合に連続して転
写材を通過させる場合の加熱ローラの不使用領域におけ
る過熱を防止できる。更には、非発光部における発熱を
無視できる程度まで小さくすることができて、複数のヒ
ータランプを同時に点灯して使用する場合の点灯制御の
設計を簡単に行えるようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る加熱ローラ
用ヒータランプ装置の実施形態を示す説明図である。同
図において、加熱ローラ用ヒータランプ装置は第一及び
第二のヒータランプ１００、２００よりなり、管壁を約
１０ｍｍ離隔して両ランプの管軸が平行に伸びるように
図示省略の加熱ローラ内に配設される。第一及び第二の
ヒータランプ１００、２００はいわゆる両端封止型の白
熱ランプであって石英ガラス製の管型のバルブ１１０、
２１０を具備し、その内部にフィラメント１３０、２３
０が配置されている。前記バルブ１１０、２１０の両端
には封止部５１、５２が形成されており、該封止部５
１、５２にモリブデン製の金属箔６１、６２が埋設され
て当該金属箔６１、６２に前記フィラメント１３０、２
３０の両端部が接続されている。金属箔６１、６２には
封止部より外方に伸びる外部リード７１、７２が接続さ
れている。

【００１６】なお、ヒータランプ１００、２００のバル
ブ１１０、２１０内には不活性ガスが封入されている。
なお不活性ガスと共に所要のハロゲンを封入しても良
い。

【００１７】ここで第一のヒータランプのフィラメント
１３０における発光部１２１は、第二のヒータランプの
フィラメント２３０における非発光部２２２に対向して
おり、一方、第二のヒータランプ２００のフィラメント
２３０における発光部２２１は第一のヒータランプ１０
０のフィラメント１３０における非発光部１２２に対向
している。

【００１８】このようなフィラメントの位置関係を有す
るそれぞれのヒータランプは、従来技術で説明したよう
に転写材の幅に合わせて加熱ローラを加熱する領域を可
変とするためである。

【００１９】フィラメント１３０、２３０はいずれも１
本のタングステンよりなる素線をコイル状に巻回して形
成したものであって、発光部１２１、２２１においては
素線を密に巻回して形成されたコイルからなり、非発光
部１２２、２２２においてはおおむね疎に巻回されたコ
イルからなる。これらフィラメント１３０、２３０には
金属製のリング状サポータが適宜の箇所に取り付けられ
ており、よってフィラメント１３０、２３０がバルブ１
１０、２１０の内壁で間接的に保持されている。

【００２０】前記非発光部１２２、２２２のコイルの内
部には、短絡用芯棒８１、８２が挿通されており、両部
材はコイルを密に巻回して形成された密巻部においてカ
シメ又はスポット溶接等の手段により接合部１Ｆ、２Ｆ
を形成して固定されている。短絡用芯棒８１、８２は、
導電性を有するモリブデン等の金属部材からなりその全
長は前記非発光部１２２、２２２の長さと略等しい。ま
た、非発光部１２２、２２２のコイルの内径は短絡用芯
棒８１、８２の外径に略一致している。

【００２１】非発光部１２２、２２２におけるコイルに
部分的にフィラメント素線を密に巻回して密巻部が形成
されており、該密巻部にサポータ４１、４２が取り付け
られる。前述したように非発光部１２２、２２２のコイ
ルには短絡用芯棒が挿入されているので前記密巻部にお
いても電気抵抗が小さくなり、よって非発光部１２２、
２２２における発熱が回避されるようになる。

【００２２】図２は本発明に係るヒータランプの非発光
部のフィラメントを拡大して示す構成例である。同図に
おいてフィラメント３０は短絡用芯棒８の外周に密着す
るよう巻回されておりその内径は短絡用芯棒８の外径Ｄ
とほぼ一致している。フィラメント３０と短絡用芯棒８
の接合部Ｆにおいてはフィラメント３０の素線を密に巻
回しておくのが好ましい実施形態である。このようにコ
イルの密巻きにしておくとカシメやスポット溶接の信頼
性が向上するうえその際の作業性が良いものとなる。

【００２３】なお、短絡用芯棒は直線棒状であると、非
発光部のコイルの抵抗値を小さくできて通電経路が最短
になり、発光部における発熱の効率が向上するので特に
好ましい。無論、その他の形状でも良く例えば管状の導
電性部材を用いても良い。

【００２４】図３（ａ）、（ｂ）は接合部の他の実施形
態の説明図である。同図（ａ）において、短絡用芯棒８
には凹状の溝部８ａが形成されており、フィラメント素
線を当該溝部８ａの外周に合わせて密に巻回すると、フ
ィラメント３０が該溝部８ａとの係合関係により軸方向
の移動が規制されるようにる。この結果、接合部Ｆが形
成される。なおこの接合部Ｆにおいて、更に、カシメ、
スポット溶接などの方法により最終的な固定を行っても
よい。また更に、同図（ｂ）に示すように接合部Ｆにサ
ポータ４を取り付けても良い。

【００２５】先に示した図１のように、接合部（１Ｆ、
２Ｆ）を、一本の短絡用芯棒（８１、８２）につき一箇
所のみ形成した場合は、該短絡用芯棒（８１、８２）が
熱膨張により軸線方向に伸びたときにも、該接合部（１
Ｆ、２Ｆ）の外方が開放されており、つまり自由に伸縮
できるので、両部材の間にストレスが生じない。短絡用
芯棒（８１、８２）の材質としてはたわみの少ない比較
的強度の高い金属を用いることにより、非発光部（１２
２、２２２）の非発光部のコイルにたるみが発生しない
のでサポータ（４１、４２）で保持する箇所を少なくで
きる。例えば、図１に示すようにサポータ（４１、４
２）を短絡用芯棒（８１、８２）の両端のみに取り付け
ることで足りるようになる。従って、従来型のヒータラ
ンプに比較してサポータ（４１、４２）の取り付けに掛
かる作業を軽減できて生産性が向上するようになる。

【００２６】なお、前記接合部（１Ｆ、２Ｆ）を非発光
部（１２２、２２２）の略中腹に形成した場合は、短絡
用芯棒（８１、８２）が熱膨張したときに、該接合部
（１Ｆ、２Ｆ）の両外方に伸びるので、接合部（１Ｆ、
２Ｆ）より外端部までの伸び量が短絡用芯棒（８１、８
２）の全体の伸び量の略半分にでき、好適である。また
更には、スポット溶接する際の作業性も良いものとな
る。

【００２７】無論、接合部の位置、つまり短絡用芯棒と
フィラメントとを固定する位置は上記に限定されること
無く、種々変更可能である。図４は短絡用芯棒と接合部
との位置関係について他の実施形態を示す図である。例
えば、同図（ａ）に示すように、サポータ４の取り付け
のために形成された密巻部Ｃに接合部Ｆを形成してもよ
い。このように短絡用芯棒８の一方の端部に接合部Ｆを
形成すると、当該短絡用芯棒８の他方の端部が開放され
るので、フィラメント３０と短絡用芯棒８との間の熱ス
トレスを好適に解消できる。また、同図（ｂ）に示すよ
うに短絡用芯棒８とフィラメント３０との接合部Ｆを２
以上形成して固定してもよい。この場合も短絡用芯棒８
の両端を開放しておくことによりフィラメント３０と短
絡用芯棒８との熱ストレスを解消する。

【００２８】以上、ヒータランプが２本具備された加熱
ローラ用ヒータランプ装置について説明したが、本発明
はこれに限定されることなくヒータランプが３本以上具
備されたヒータランプユット場合にも適用できる。

【００２９】図５は、本発明に係る加熱ローラ用のヒー
タランプ装置の他の実施形態である。この実施形態に係
るヒータランプ装置は、そのフィラメントに発光部、非
発光部とを有するヒータランプを４本具えてなり、一の
ヒータランプにおけるフィラメントの発光部はその他の
少なくとも１つのヒータランプにおけるフィラメントの
非発光部に対向するように、加熱ローラ内に配設され
る。同図において、ヒータランプ装置は第一のヒータラ
ンプ１００、第二のヒータランプ２００、第三のヒータ
ランプ３００、第四のヒータランプ４００を具備してな
り、各ヒータランプにおける発光部（１２１、２２１、
３２１、４２１）は、少なくとも１つの他のヒータラン
プにおける非発光部（１２２、２２２、３２２、４２
２）に対向して配置されている。この実施形態に係る加
熱ローラ用ヒータランプ装置は、転写材のサイズに合わ
せて、最小の幅、例えば、はがきサイズの幅で加熱ロー
ラを加熱する場合には第一のヒータランプ１００のみを
点灯し、該はがきサイズよりも大きい、例えば、Ａ４サ
イズの幅で加熱する場合には第二のヒータランプ２００
のみを点灯し、該Ａ４サイズよりも大きい、例えば、Ｂ
４サイズの幅を加熱する場合には第一及び第四のヒータ
ランプ１００、４００を点灯して使用するものである。
そして、前記Ｂ４サイズよりも大きい最大のサイズ、例
えば、Ａ３サイズの幅を加熱する場合には第二及び第三
のヒータランプ２００、３００を点灯して使用する。

【００３０】同図において、第一及び第二のヒータラン
プ１００、２００における非発光部１２２、２２２、並
びに、第四のヒータランプ４００における図面上最右端
に位置される非発光部４２２Ｒにおいて、フィラメント
コイル内に短絡用芯棒８１、８２、８４が挿入されてい
る。

【００３１】この実施形態によれば、はがきサイズの幅
で加熱ローラを加熱する場合は、上述したように第一の
ヒータランプ１００を単独で点灯して使用する。ここ
で、加熱ローラの不使用領域に位置される第一のヒータ
ランプ１００の非発光部１２２には、そのフィラメント
のコイル内に短絡用芯棒８１が挿入されているので、当
該非発光部１２２における発熱が好ましく防止されて、
加熱ローラの不使用領域が加熱されずに済むようにな
る。

【００３２】Ａ４サイズの幅で加熱ローラを加熱する場
合には、上述したように第二のヒータランプ２００を単
独で点灯して使用するので、その際の加熱ローラの不使
用領域に対応する非発光部２２２にも、コイル内に短絡
用芯棒８２が挿入されており、該非発光部２２２におけ
る発熱が防止されている。

【００３３】そして、Ｂ４サイズの幅を加熱する場合、
第一及び第四のヒータランプ１００、４００を同時に点
灯して使用する。この際、少なくともその一部が加熱ロ
ーラの不使用領域にある非発光部１２２、４２２Ｒに
は、フィラメントのコイル内に短絡用芯棒８１、８４が
挿入されており、係る非発光部１２２、４２２Ｒにおけ
る発熱が回避され、加熱ローラの不使用領域は加熱され
ずに済む。

【００３４】ここで、第三のヒータランプ３００におけ
る非発光部３２２のフィラメントには短絡用芯棒が挿入
されていないが、該第三のヒータランプ３００は常に第
二のヒータランプ２００と同時に点灯されて最大（Ａ
３）サイズの転写材の通過領域を加熱するので、第三の
ヒータランプの非発光部３２２における熱は常に利用さ
れることになる。よって消費電力のロスは生じない。

【００３５】以上のように、各ヒータランプを最小の本
数で点灯使用する場合、点灯したヒータランプの非発光
部のなかでも特に、加熱ローラにおける不使用領域にそ
の一部が位置される非発光部においては、フィラメント
をコイル状に形成してその内部に短絡用芯棒を挿入する
ことにより、前記加熱ローラにおける不使用領域を無駄
に加熱せずに済み、よって消費電力を小さくできて効率
のよい加熱ローラ用ヒータランプ装置とすることができ
る。

【００３６】無論、上記実施形態に限定されることなく
適宜変更可能で、例えば、フィラメントの非発光部を、
コイルを疎巻にして形成したが発光部におけるコイルと
同様に密に巻回していてもかまわない。本発明に係る加
熱ローラ用ヒータランプ装置は、これを構成するヒータ
ランプにおける非発光部の少なくとも一部においてその
フィラメントコイル内に短絡用芯棒が挿入されていれば
足り、その際は消費電力を抑えるという効果を得ること
ができる。

【００３７】なお、加熱ローラ用ヒータランプ装置を構
成する全ヒータランプの、全ての非発光部において、フ
ィラメントをコイル状に形成してその内部に短絡用芯棒
を挿入しておくと、非発光部における発熱をほぼすべて
無視できるようになるので、点灯制御の設計を容易に行
えるようになる。

【００３８】

【実施例】下記の条件に従って、図１に示した実施形態
に係る加熱ローラ用ヒータランプ装置を作製した。該ヒ
ータランプ装置は、最大サイズよりも幅の小さい所定サ
イズ（Ｌ２）を加熱する第一のヒータランプと、最大サ
イズと所定サイズの間（Ｌ３）を加熱する第２のヒータ
ランプとから構成される。本実施例では、Ｌ１＝３２０
ｍｍ、Ｌ２＝２００ｍｍ、Ｌ３＝６０ｍｍとした。第一
及び第二のヒータランプはいずれも、バルブが全長３７
０ｍｍ、内径４ｍｍ、肉厚１ｍｍの石英ガラス製であ
り、コイル状フィラメントが素線が線径φ０．２５ｍｍ
のタングステン線を発光部においてコイル径φ１．２ｍ
ｍ（内径φ０．７ｍｍ）、ピッチ０．３８ｍｍで、非発
光部においてコイル径内径φ０．７ｍｍ、ピッチ７ｍｍ
で巻回して形成したものである。非発光部におけるフィ
ラメントのコイル内には外径φ０．７ｍｍのモリブデン
製の棒を挿入し、短絡用芯棒の中腹においてスポット溶
接して接合した。なお接合部においてはコイルピッチ
０．３８ｍｍとして密巻にしている。第一のヒータラン
プにおいては短絡用芯棒の長さはＬ３に合うよう６０ｍ
ｍとし、一方、第二のヒータランプにおいはＬ２に合う
よう２００ｍｍとした。なお、発光部にはその軸線方向
にわたってタングステン製のサポータを約１５ｍｍ毎に
取り付け、非発光部には短絡用芯棒の両端部近傍に巻回
径を変えずピッチのみを変えて密巻部を形成して当該密
巻部にサポータを取り付けた。

【００３９】〔比較例〕ヒータランプの非発光部におい
てフィラメントに短絡用芯棒が挿入されていない点以外
は、先に述べた実施例と同様の構成にして、第一及び第
二のヒータランプを作製し、比較例に係る加熱ローラ用
ヒータランプ装置を製作した。

【００４０】上記実施例係るランプ装置について、第一
のヒータランプへの入力電力５５０Ｗ、電圧１００Ｖと
し、第二のヒータランプへの入力電力３５０Ｗ、電圧１
００Ｖとして点灯し、該第一、第二ヒータランプの各々
についてフィラメント中心軸から２０ｍｍ離れた位置の
管軸方向の配熱分布を測定した。この結果を図６におい
て実線で示す。同図は、配熱分布を本実施例における配
熱の最大値を１００％としてその相対値（％）で示した
図であり（ａ）は第一のヒータランプの配熱分布、
（ｂ）は第二のヒータランプの配熱分布、をそれぞれ示
している。

【００４１】また、従来型の上記比較例に係る加熱ロー
ラ用ヒータランプ装置について、前記実施例と同様の点
灯条件で点灯して配熱分布を測定した。この結果を図６
において破線で示す。同図（ａ）は第一のヒータラン
プ、（ｂ）第二のヒータランプの配熱分布を示した図で
ある。

【００４２】図６（ａ）、（ｂ）から明らかなように、
上記実施例に係る加熱ローラ用ヒータランプ装置によれ
ば、これを構成するヒータランプは、第一、第二のヒー
タランプともに非発光部に相当する領域の配熱が小さく
て発光部に相当する領域の配熱が大きく、該発熱部にお
いて効率よく加熱できると確認された。

【００４３】以上のように、上記実施例に係る加熱ロー
ラ用ヒータランプ装置によれば、当該ユニットを構成す
るヒータランプはその非発光部におけるフィラメントコ
イルに短絡用芯棒を挿入することにより該非発光部にお
ける電気抵抗を小さくでき、効率よく発光部が発熱され
ると共に非発光部においては発熱が抑えられて、加熱ロ
ーラの最大サイズよりも小さい所定サイズを加熱する場
合には消費電力を小さくできるようになる。また、加熱
ローラの最大サイズよりも小さい所定サイズを加熱する
場合に連続して転写材を通過させる場合、加熱ローラの
不使用領域における過熱が防止される。更に、非発光部
における発熱を無視できる程度まで小さくすることがで
きて、ランプの点灯制御の設計を簡単に行えるようにな
る。場合の点灯制御の設計を容易に行える。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る加熱
ローラ用ヒータランプ装置においては、ヒータランプに
おける発光部において効率よく発熱して加熱ローラの所
定領域を熱応答良く加熱し、加熱ローラの最大サイズよ
りも小さい所定サイズを加熱する場合は電力のロスを少
なくできて発光部を効率よく加熱できるようになる。

【００４５】また、加熱ローラの最大サイズよりも小さ
い所定サイズの転写材を連続して通過させる場合、加熱
ローラの不使用領域においても過熱するようなことがな
くなる。

【００４６】更には、非発光部における配熱を十分無視
できるように小さくできて、複数のヒータランプを同時
に点灯する場合の点灯制御の設計を行う際に容易に行え
るようになる。

【００４７】なお、フィラメントの非発光部においては
サポータの取り付け箇所を少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る加熱ローラ用ヒータランプ装置
の実施形態を示す説明図

【図２】 短絡用芯棒と非発光部のコイルの拡大図

【図３】（ａ）、（ｂ） 接合部の他の実施形態を示す
図

【図４】（ａ）、（ｂ） 短絡用芯棒と接合部との位置
関係について他の実施形態を示す図

【図５】 本発明に係る加熱ローラ用のヒータランプ装
置の他の実施形態を示す説明図

【図６】 実施例、及び、比較例に係るヒータランプ装
置について配熱分布の結果を示す図であり、（ａ）第一
のヒータランプの配熱分布、（ｂ）第二のヒータランプ
の配熱分布、を示す図である

【図７】 熱ローラ方式の定着装置の説明用図面

【図８】 加熱ローラヒータランプ装置の説明図

【図９】 第一及び第二のヒータランプの管軸方向にお
ける説明用断面図

【図１０】 図９中のサポータ部分の拡大図であり、
（ａ）発光部に取り付けられたサポータ、（ｂ）非発光
部に付けられたサポータ、をそれぞれ示す図

【符号の説明】

１ 加熱ローラ用ヒー
タランプ装置 １００ 第一のヒータラン
プ ２００ 第二のヒータラン
プ ３００ 第三のヒータラン
プ ４００ 第四のヒータラン
プ １１０、２１０ バルブ １２１、２２１、３２１、４２１ 発光部 １２２、２２２、３２２、４２２ 非発光部 １３０、２３０、３０ フィラメント １３１、２３１ 密巻コイル １Ｃ、２Ｃ、Ｃ 密巻部 １Ｆ、２Ｆ、Ｆ 接合部 ４１、４２、４ サポータ ４ａ 小径部 ５１、５２ 封止部 ６１、６２ 金属箔 ７１、７２ 外部リード ８１、８２、８４、８ 短絡用芯棒 ８ａ 溝部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA24 AA32 BA25 BA27 BB18 BB21 BB22 CA17 CA30 CA45 3K058 AA03 AA81 AA88 BA18 DA02 3K092 PP18 QA02 QB02 QB27 QB42 QC02 QC20 RA03 RA06 RC02 RD10 VV23

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写材を加熱するための加熱ローラに内
   蔵されて、該加熱ローラを加熱するための加熱ローラ用
   ヒータランプ装置であって、コイル状のフィラメントを
   具えたヒータランプを複数具備してなり、 前記複数のヒータランプのフィラメントは、いずれも発
   光部と非発光部とを有し、一のヒータランプにおけるフ
   ィラメントの発光部がその他の少なくとも１つのヒータ
   ランプにおけるフィラメントの非発光部に対向するよ
   う、前記複数のヒータランプが前記加熱ローラ内に配設
   されており、 前記複数のヒータランプのうち少なくとも１つのヒータ
   ランプには、その非発光部の少なくとも一部においてフ
   ィラメントコイル内に短絡用芯棒が挿入されていること
   を特徴とする加熱ローラ用ヒータランプ装置。
2. 【請求項２】 前記短絡用芯棒は、前記フィラメントに
   固定されていることを特徴とする請求項１に記載の加熱
   ローラ用ランプ装置。