JP2008171713A - 管型白熱ランプ - Google Patents
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Abstract
本発明の目的は、管軸方向に不所望に突出させず、定着ローラの中心軸に配置できる位置決め部を有する管型白熱ランプを提供することにある。
【解決手段】
本発明の管型白熱ランプは、両端に封止部を有する管型白熱封体と、封止部に配置されたベースと、ベースから導出するリード線とからなる管型白熱ランプにおいて、封止部が嵌合する開口部を有し、開口部と交差する方向に導出孔が形成されたベースであって、ベースの開口部の最も長く形成できる対角線に必要な肉厚を形成し、前記対角線に肉厚分を加えたベースの最外径から形成される円筒状の範囲内に凹部を形成し、前記凹部を導出孔から離隔することにより位置決め部を設けたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
プリンタ定着装置1は、円筒状の加圧ローラ6と平行に配置された円筒状の定着ローラ2がそれぞれ当接され、定着ローラ2の中心軸には管型白熱ランプ5が配置される。加圧ローラ6と定着ローラ2は、図示しない回転用ギアや図示しない駆動部により、それぞれの中心軸が移動しないように保持される。プリンタ稼動時、円筒状の加圧ローラ6と円筒状の定着ローラ2は図示しない駆動部により、それぞれ当接した状態で、それぞれの中心軸を中心に回転する。印刷時、印刷媒体が加圧ローラ6と定着ローラ2の当接する面を通るため、印刷媒体が擦れないように、それぞれのローラは他方のローラの回転方向に対して反対方向に回転する。例えば図10から見て、加圧ローラ6は時計回り方向に回転し、定着ローラ2は反時計回り方向に回転する。
例えば、高速印刷プリンタの場合の定着ローラ2は、径方向に拡大された円筒状の拡径部21を有し、その端部は拡径部21に対して縮径された円筒状の縮径部22を有する。円筒状の拡径部21の中心軸と円筒状の縮径部22の中心軸は一致するように連接されることにより定着ローラ2は形成される。
定着ローラ2の縮径部22の外周には回転用ギア3が配置される。回転用ギア3は図示しない駆動部に接続され、支持されることにより、定着ローラ2をその中心軸が移動しないように保持している。
管型白熱ランプ5は、管型白熱封体51と,フィラメント52と,ベース56と,リード線55とから構成される。棒状の管型白熱封体51の内部にはフィラメント52が配置される。また、棒状の管型白熱封体51にはその両端を封止する封止部511が形成される。封止部511の管軸方向の外面に位置決め部となる凸部を有するベース56が接着剤566によって接続され、ベース56の凸部は管型白熱ランプ5の管軸方向の端部に配置される。管型白熱ランプ5のベース56の凸部の端部からは、管軸方向にリード線55が導出され、リード線55は図示しない電源に接続される。
管型白熱ランプ5は、定着ローラ2の中心軸に延在するように配置され、端部のベース56の凸部に固定部材4が接続される。固定部材4はプリンタ本体に接続され、管型白熱ランプ5を定着ローラ2の内部に配置されるように保持する。
図示しない印刷媒体に塗布されたインクの溶融と加圧は、加圧ローラ6と定着ローラ2の長手方向に対して垂直方向におけるそれぞれのローラが接する幅G1(いわゆるニップ幅)とローラの長手方向の長さからなる面によって行なわれる。
プリンタが高速印刷するためには、加圧ローラ6と定着ローラ2の回転を高速にしなければならない。加圧ローラ6と定着ローラ2の回転が速くなると、図示しない印刷媒体に塗布されたインクの溶融に必要な加熱が不十分になることや、インクの定着に必要な加圧が不十分になることがある。
図示しない印刷媒体への加熱や加圧を行う面のローラの長手方向の長さは図示しない印刷媒体に依存するため、ニップ幅G1を広くすることにより、図示しない印刷媒体の加熱と加圧を十分に行なわなければならない。
上記理由により、高速印刷プリンタの場合の定着ローラ2は、その径を拡大する拡径部21(図10に図示しないが、図11に図示する)を形成することにより、加圧ローラ6と接するニップ幅G1を広くしている。一方、定着ローラ2の内部に配置された管型白熱ランプ5による熱が定着ローラ2の外部に流出することを防止するために、定着ローラ2の端部に縮径部22(図10に図示しないが、図11に図示する)が形成される。
図12は、定着ローラ2の長手方向の端部と中央部の径が同じである。このため、図11では定着ローラに拡径部と縮径部を形成したが、図12では形成しない点で相違する。
高速印刷プリンタよりも低速で印刷を行なう場合、図10で示した加圧ローラ6と定着ローラ2は、高速印刷プリンタのときよりも回転速度を低く設定することができる。このとき、図示しない印刷媒体に加熱や加圧を十分にできる場合は、定着ローラ2に拡径部21を形成しなくてもニップ幅G1は十分である。このため、図12に示すように、拡径部(図示しない)を形成しない円筒状の定着ローラ2が適用される。
円筒状の定着ローラ2の外周面には回転用ギア3が当接するように配置される。
管型白熱ランプ5は図10のものと同一であり、説明を省略するが、プリンタ稼動時に定着ローラ2の中心軸に配置された管型白熱ランプ5による熱が外部に流出しないようにするため、定着ローラ2と管型白熱ランプ5の端部の径方向の間は当接しない程度に接近している。
その上、従来のプリンタ定着装置1に使用されている管型白熱ランプ5は、管型白熱封体51とベース56の接続に接着剤566が使用されており、接着剤566は吸湿性を有するため、水分を吸収して絶縁性が低下する問題を有していた。
そこで、本発明の目的は、管軸方向に不所望に突出させず、定着ローラの中心軸に配置できる位置決め部を有する管型白熱ランプを提供することにある。
ベースの開口部の最も長く形成できる対角線に必要な肉厚を形成することにより、ベースに必要な強度を確保することができ、ベースの破損を防止できる。
対角線に肉厚分を加えたベースの最外径から形成される円筒状の範囲内に凹部を形成することにより、管型白熱ランプの径方向に不所望に突出させることなく、位置決め部を形成できる。これにより、管型白熱ランプをプリンタ定着装置に配置するとき、定着ローラの中心軸に延在するように管型白熱ランプを配置でき、インクを塗布された印刷媒体を均一に加熱できるので、インクの未定着を防止できる。
位置決め部となる凹部を導出孔から離隔することにより、リード線の導出の妨げを防止できる。
図1は、プリンタ定着装置1の長手方向の端部の側面図であり、定着ローラ2の一部を削除してその内部を図示したものである。図12に示したものと同じものには同一の符号が付されている。なお、加圧ローラは省略している。
プリンタ定着装置1には円筒状の定着ローラ2が配置される。定着ローラ2は、径方向に拡大された円筒状の拡径部21と、その端部は拡径部21に対して中心軸方向に縮径された円筒状の縮径部22からなり、拡径部21と縮径部22とをそれぞれの中心軸が一致するように連接させて形成される。
定着ローラ2の縮径部22の径方向の外周には回転用ギア3が当接するように配置される。回転用ギア3は図示しない駆動部に接続され、支持されることにより、定着ローラ2をその中心軸が移動しないように保持している。
管型白熱ランプ5は、その両端に図示しない位置決め部が形成されたベース56を有する。ベース56の位置決め部については後述する。
管型白熱ランプ5のベース56の図示しない位置決め部に嵌合する図示しない凸部が固定部材4に形成される。
管型白熱ランプ5は、定着ローラ2の中心軸に延在するように配置され、定着ローラ2の中心軸方向の内周面に離隔されると共に、管型白熱ランプ5の端部のベース56の図示しない位置決め部に固定部材4の図示しない凸部が嵌合される。固定部材4はプリンタ本体に接続され、管型白熱ランプ5はその両端を固定部材4により支持されることにより、定着ローラ2の管軸に延在するように保持される。
管型白熱ランプ5は図示しない電源に接続される。
図2は、管型白熱ランプ5の管軸方向に沿った方向の断面図であり、図1に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
棒状の例えば石英ガラスからなる管型白熱封体51に、例えばタングステンからなるフィラメント52を管型白熱封体51の管軸に延在するように配置し、管型白熱封体51の管軸方向の両端を封止する封止部511が形成される。
管型白熱封体51の封止部511の両端には突出する例えばタングステンからなる外部リード54が配置され、管型白熱封体51の封止部511は管型白熱封体51のパイプ体を溶融状態にして圧潰するピンチシール法により形成されたものであり、管型白熱封体51の封止部511内にはフィラメント52と外部リード54とを電気的に接続する例えばモリブデンからなる箔53が埋設される。
管型白熱封体51の封止部511の外周を取り囲むように絶縁性を有するベース56が配置される。ベース56には、管型白熱封体51の封止部511を挿入する開口部561と、管型白熱封体51の封止部511の径方向の外周面を囲繞する側面部564が形成される。また、ベース56には、外部リード54の中心軸の端部を突出させない底部563が形成され、リード線55が導出される導出孔562が管型白熱封体51の管軸方向に対して垂直方向に設けられる。従って、開口部561と交差する方向にあるベース56の側面部564と底部563に導出孔562が形成される。
リード線55は、外部リード54と電気的に接続され、ベース56の導出孔562から導出されることにより、管型白熱封体51の管軸と直交する方向に導出される。また、リード線55を電気的に接続された外部リード54の端部はベース56の底部563の内面(開口部561側)に当接される。
リード線55には図示しない電源が接続され、給電されることにより点灯される。
開口部561と交差する方向にあるベース56の側面部564と底部563に形成された導出孔562から導出されたリード線55は、ベース56の側面部564と底部563に取り囲まれることにより、ベース56が管型白熱封体51の管軸方向への移動することを抑制でき、管型白熱封体51の封止部511とベース56の間に接着剤566を塗布しなくても、ベース56を管型白熱封体51に固定することできる。ベース56は絶縁性を有すると共に、接着剤566を使用する必要がないため、短絡することを防止できる。
封止部511から突出する外部リード54の端部から他方の外部リード54の端部までの長さ(ベース56を取り除いた管型白熱ランプ5の管軸方向の全長)は一定の長さで生産することができる。リード線55が管型白熱封体51の管軸と直交する方向に導出されることにより、外部リード54の端部はベース56の底部563の内面(開口部561側)に当接させることができる。このため、ベース56の底部563の内面(開口部561側)に外部リード54を当接させることにより、管型白熱ランプ5の全長のばらつき防止でき、管型白熱ランプ5の管軸方向の不所望な突出を防止できる。
図3は、管型白熱ランプの端部に配置されるベース56の拡大図であり、(a)が開口部から見た図(正面図)で、(b)が側面図で、(c)が(a)の背面図である。また、図3は、図2に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
底部563に形成された導出孔562は、ベース56の開口部561から見ると(図3(a))その一部が見える。従って、底部563に形成された導出孔562から見ると(図3(c))開口部561の一部が見える。これらにより、ベース56には、管型白熱封体51の管軸方向に、貫通する穴が形成されている。
ベース56は、破損を防止するために必要な肉厚を、開口部561から図示しない管型白熱封体の径方向にとり、これが側面部564となる。管型白熱ランプを図1のように定着ローラ2の中心軸に延在するように配置するために、ベースには位置決め部が形成される。
図4(a)は管型白熱封体の封止部511を管軸方向から見た図である。(b)は封止部511と,ベース56の開口部561と,ベースの必要な肉厚D1,D2と,定着ローラの縮径部22の位置関係を、プリンタ定着装置の長手方向に対して垂直方向の断面図であり、図1のA−A断面図である。
外部リード54から最も離隔した点(図4(a)の場合はA1,A2,A3,A4の4点)を管型白熱封体の封止部511にとり、少なくともこの点に接するようにベース56の開口部561は形成される。さらに、封止部511は一部埋設される外部リード54により、封止部511は外部リード54の径方向の円柱状の膨らみを持つため、この円柱状の膨らみに嵌合する開口部561を形成する。従って、例えば図4(a)に示すような封止部511の場合、外部リード54から最も離隔した4点を結ぶ長方形を管軸方向に伸ばした直方体と、外部リード54の径方向の円柱状とからなり、直方体の中心軸と円柱状の中心軸が一致する開口部561が形成される。
ベースに必要な肉厚D1,D2とは、ベース56の破損を防止するために必要な強度があり、これを必要な肉厚D1,D2を確保することにより設けられる。
管型白熱ランプの管軸方向から見て、管型白熱封体の封止部511から突出する外部リード54から最も離隔する点(図4(b)の場合はB1,B2,B3,B4の4点)をベース56の開口部561にとり、この点の中で最も離隔する2点B2,B3(図4(b)の場合はB1,B4でもかまわない)で直線(図4(b)中のB2とB3を結ぶ破線)を形成する。この直線(図4(b)中のB2とB3を結ぶ破線)の方向に、ベース56が必要とする肉厚D1,D2を確保した2点C2,C3をとる。
この2点C2,C3がベース56の最外形とすることにより、ベース56を小型化することができる。
ベースに必要な肉厚D1,D2をとった2点C2,C3によって形成される直線(図4(b)中のC2とC3を結ぶ破線)を直径とした円E1を管型白熱封体の管軸方向に伸ばした円筒形状の範囲内に、位置決め部に必要な図示しない凹部が形成される。
例えば図3の場合は、図示しない管型白熱封体の管軸方向に対して垂直方向(図3(c)では縦軸方向)の封止部に嵌合する開口部561から導出孔562に向かう線を引いたとき、位置決め部は線対称とした左右の位置に凹部565が二箇所に形成される。
位置決め部の凹部565は、少なくとも導出孔562とは離隔される。
また、ベース56に形成された位置決め部の凹部565(図3に図示するが、図4に図示しない)を、導出孔562から離隔することにより、ベース56の位置決め部となる凹部565に固定部材の凸部を嵌合させたとき、リード線の導出を妨げることがない。
図5(a)は管型白熱封体の封止部511を管軸方向から見た図であり、(b)封止部511とベース56の開口部561の関係を示した図である。(c)は封止部511と,ベース56の開口部561と,ベース56の必要な肉厚D1,D2と,定着ローラの縮径部21との位置関係を、プリンタ定着装置の長手方向に対して垂直方向の断面図であり、図1のA−A断面図である。
図5は、管型白熱封体の封止部511の形状及び封止部511の形状に対するベース56の開口部561の形状が異なる点で、図4と相違する。
管型白熱ランプの管軸方向から見て、管型白熱封体の封止部511から突出する外部リード54から最も離隔する点(図5の場合はA1ないしA4の4点)を管型白熱封体の封止部511にとり、A1とA3とを結ぶ線(図5(b)の縦方向の破線)を形成し、さらにA2とA4とを結ぶ線(図5(b)の縦方向の破線)を形成する。管型白熱ランプの管軸方向から見たとき(図5(b))、管型白熱封体の封止部511の縦軸方向にある上面F1(図5(b)のA1とA2の上にある線)が接する線と、下面F2(図5(b)のA3とA4の下にある線)が接する線を形成する。上面F1及び下面F2に接するそれぞれの線と、A1とA3とを結ぶ線(図5(b)の縦方向の破線)と、A2とA4とを結ぶ線(図5(b)の縦方向の破線)とからなる長方形を、管軸方向に伸ばした直方体形状の開口部561が形成される。さらに、外部リードの径方向にある概略円柱状の封止部511に嵌合する開口部561が形成される。直方体の開口部561の中心軸と円柱状の開口部561の中心軸とが一致するように開口部561は形成される。これにより、図5(c)に示すベース56の開口部561が形成される。
管型白熱ランプの管軸方向から見て、管型白熱封体の封止部511から突出する外部リード54から最も離隔する点(図5(c)中のB1,B2,B3,B4の4点)をベースの開口部561にとり、この点の中で最も離隔する2点B2,B3(図5(c)の場合は、B1,B4でもかまわない)で直線(図5(c)中のB2とB3を結ぶ破線)を形成する。この直線(図5(c)中のB2とB3を結ぶ破線)の方向に、ベース56が必要とする肉厚D1,D2を確保した2点C2,C3をとる。
この2点C2,C3がベース56の最外形とすることにより、ベースを小型化することができる。
図6ないし図9は、管型白熱ランプの端部に配置されるベース56の拡大図であり、(a)が開口部562から見た図(正面図)で、(b)が側面図で、(c)が(a)の背面図である。また、図6ないし図9は、図3に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
図6のベース56は、管型白熱ランプの管軸方向の端部から見たときに(図6(c))、形成された凹部565の位置決め部の形状が半円状である点で、図3のベース56(図3(c))と相違する。
ベース56に形成される位置決め部の凹部565の形状は半円状であってもかまわなく、図3のベース56と同様の効果を得られるものである。
図3のベース56は、管型白熱ランプの管軸方向の端部から見たとき(図3(c))、形成された凹部565の位置決め部の形成された位置が、一方の凹部565から管型白熱ランプの中心軸方向に伸びる方向の180°の位置に他方の凹部565が形成されている。一方、図7のベース56は、管型白熱ランプの管軸方向の端部から見たとき(図7(c))、形成された凹部565の位置決め部の位置が、一方の凹部565から管型白熱ランプの中心軸へ伸びる方向の180°に対して、中心軸から概略30°の方向に他方の凹部565を形成した点で、図3のベース56とは相違する。また、図7のベース56は、側面から見たとき(図7(b))、形成された凹部565の位置決め部の凹部565の形状は半円状である点で、図3のベース56(図3(b))と相違する。
ベース56の一方の凹部565に対して、他方の凹部565が形成される位置は30°に限定されるものでないが、図示しないリード線の導出の妨げにならないように、導出孔562からは離隔される。
また、ベース56に形成される位置決め部の凹部565の形状は半円状であってもかまわなく、図3のベース56と同様の効果を得られるものである。
図8のベース56に形成される位置決め部となる凹部565の数が3箇所あり、この点で図3と相違する。また、図8のベース56は、管型白熱ランプの管軸方向の端部から見たとき(図8(c))、形成された凹部565の位置決め部の位置が、一方の凹部565から管型白熱ランプの中心軸へ伸びる方向の180°に対して、中心軸から一方の回転方向(例えば時計回りの方向)への概略30°に他方の凹部565を形成し、さらに中心軸から他方の回転方向(例えば半時計回りの方向)へ概略30°(他方の凹部565から見て概略60°)に3箇所目の凹部565を形成した点で、図3のベース56(図3(c))と相違する。
ベース56に形成される位置決め部の他方の凹部565と3箇所目の凹部はそれぞれ30°に限定されるものではないが、図示しないリード線の導出の妨げにならないように、導出孔562からは離隔される。
図9のベース56に形成される位置決め部となる凹部565の数が4箇所あり、この点で図4と相違する。
ベース56に形成される位置決め部となる凹部565の数は2〜4に限定されるものでない。
2 定着ローラ
21 定着ローラの拡径部
22 定着ローラの縮径部
3 回転用ギア
4 固定部材
41 固定部材の凸部
5 管型白熱ランプ
51 管型白熱封体
511 封止部
52 フィラメント
53 箔
54 外部リード
55 リード線
56 ベース
561 開口部
562 導出孔
563 底部
564 側面部
565 凹部
566 接着剤
6 加圧ローラ
A1,A2,A3,A4 外部リードから最も離隔した封止部の点
B1,B2,B3,B4 外部リードから最も離隔した開口部の点
C2,C3 ベースが必要とする肉厚をとった点
D1,D2 ベースが必要とする肉厚の長さ
E1 ベースに位置決め部が形成できる範囲
F1 管軸方向から見たときの封止部の長手方向の上面
F2 管軸方向から見たときの封止部の長手方向の下面
G1 ニップ幅
Claims (1)
- 両端に封止部を有する管型白熱封体と、
封止部に配置されたベースと、
ベースから導出するリード線とからなる管型白熱ランプにおいて、
封止部が嵌合する開口部を有し、開口部と交差する方向に導出孔が形成されたベースであって、
ベースの開口部の最も長く形成できる対角線に肉厚を形成し、
前記対角線に肉厚分を加えたベースの最外径から形成される円筒状の範囲内で導出孔から離隔した位置に、凹部からなる位置決め部を設けたことを特徴とする管型白熱ランプ。
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