JP2018060639A - フィラメントランプ - Google Patents

Abstract

【課題】発光管内にコイル状のフィラメントを備え、前記発光管の外表面の円周方向の一部に反射膜が形成されたフィラメントランプにおいて、反射膜からの反射光がフィラメントに戻ることなく発光管から出射して有効利用できるようにして、その発光効率を向上させるようにした構造を提供することである。
【解決手段】前記発光管内のフィラメントのコイル中心は、前記発光管の中心に対して前記反射膜側に変位していることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、画像形成装置における記録媒体上にトナーを加熱定着させる定着装置に用いられる加熱用のフィラメントランプに関するものであり、特に、発光管に反射膜を備えたフィラメントランプに係わるものである。

従来から、プリンタや複写機の画像形成装置には、記録媒体上にトナーを加熱定着させる定着装置が搭載されている。この定着装置は、一方向に回動する定着ローラと、該定着ローラの回転面に当接する加圧ローラを備えており、前記定着ローラの内部には、これを内側から加熱するフィラメントランプが配置されている。そして、この定着ローラと加圧ローラの当接面にトナー像を担持した記録媒体を通すことにより、トナー像を記録媒体に加熱加圧下で定着させるものである。

このような定着装置として、例えば特開平０８−２５４９１５号公報（特許文献１）には、定着ローラの内部にフィラメントランプを設けるとともに、当該フィラメントランプの光を一方向に集光させる熱反射ミラーを設けることにより、定着ローラを局所的に加熱して、装置のウォームアップ時間を短縮させる技術が開示されている。
この特許文献１の定着装置２０の構造が図４に示されていて、加熱ローラ２１内には、フィラメントランプ２２の光を反射するＶ字状の反射ミラー２３が配置され、これにより加圧ローラ２４と接触する特定の領域に向けて反射することで、加熱ローラ２１を局所的に加熱するものである。
しかしながら、この特許文献１のものでは、加熱ローラ２１内にＶ字状の反射ミラー２３を配置することが複雑であるとともに、その製作が困難であり、定着装置の小型化ができないという問題がある。

また一方で、特開２００７−２８７５４９号公報（特許文献２）では、図５に示すように、加熱ローラ３１内に配置されたフィラメントランプ３２の発光管３３の外表面に反射膜３４を塗布形成する構成が記載されており、装置の小型化に資するものである。
しかしながら、この様な装置構成では、図６に示すように、反射膜３４からの反射光が正反射されるため、当該反射膜３４で反射された赤外線は、殆どが発光管３３の軸中心に集光されることとなり、当該発光管３３の中心にサポート３６によって支持配置されたフィラメント３５に赤外線が遮光されてしまい、光の利用効率を悪化させ高出力化が阻害されてしまうという問題がある。

特開平０８−２５４９１５号公報 特開２００７−２８７５４９号公報

本発明が解決しようとする課題は、発光管内にコイル状のフィラメントを備え、前記発光管の外表面の円周方向の一部に反射膜が形成されたフィラメントランプにおいて、反射膜からの反射光がフィラメントに戻ることなく発光管から出射して有効利用できるようにして、その発光効率を向上させるようにした構造を提供することである。

上記課題を解決するために、この発明のフィラメントランプでは、前記発光管内のフィラメントのコイル中心は、前記発光管の中心に対して前記反射膜側に変位していることを特徴とする。
また、前記発光管には、前記反射膜と対向する領域に平坦面が形成されていることを特徴とする。
また、前記フィラメントは、コイル状のサポートによって支持されていることを特徴とする。

この発明によれば、発光管内のフィラメントが該発光管中心とは反射膜側に変位しているので、フィラメントから光は、反射膜によって反射されたとき、その反射光は発光管の中心に戻ることがなく、そのまま発光管外に出射される。そして、フィラメントに反射光が戻ることがなく、光の有効利用が図られるとともに、当該フィラメントが反射光によって必要以上に過熱されることもない。
また、発光管には、反射膜と対向する領域に平坦面が形成されているので、フィラメントを発光管内で支持するコイル状のサポートを、発光管の反射膜形成領域の内面と、平坦面の内面とによって安定的に支持することができ、しかも、サポートの中心でフィラメントを支持できるので、サポートの形成が容易になり、フィラメントを発光管内の所望の位置に的確に配置できるものである。

本発明のフィラメントの断面図。 フィラメントの部分斜視図（Ａ）と側面図（Ｂ）。 他の実施例の断面図。 従来技術１の断面図。 従来技術２の断面図。 従来技術２の不具合の説明図。

図１は、本発明のフィラメントランプ１の断面図であって、断面円形状の発光管２の円周方向の一部には反射膜３が形成されている。発光管２の内部には、コイル状のフィラメント４が配置されるが、その中心は、発光管２の中心Ｘとは変位しており、より具体的には、反射膜３側に所定の距離Ｌだけ変位している。
このような配置は、図２に示すように、コイル状のサポート５をその中心部が円形状外径部の中心から変位するように形成して、その中心部でフィラメント４を支持することで得られる。

フィラメント４を発光管２の中心Ｘから変位することで、図１に示すように、フィラメント４からの光は、反射膜３によって反射されたとき、発光管２の中心Ｘに戻ることがなく、そのまま、発光管２外部に出射されて、その有効利用が図られる。
また、反射光がフィメント４に照射されることがないので、フィラメント４による光の遮断がなく、光の有効利用は一層向上し、しかも、フィラメント４が必要以上に過熱されることがない。

図３に、他の実施例が示されていて、発光管２には、反射膜３の形成領域に対向する領域に平坦面６が形成されている。
そして、サポート５は、発光管２の反射膜３の形成領域の内面と、平坦面６の内面とによって支持されるので、サポート５の中心部でフィラメント４を支持することができ、サポート５の形成が容易であるとともに、的確なフィラメントの支持ができる。
この場合も、サポート５の中心部で支持されたフィラメント４は、発光管２の円形状部分の中心から変位されていることは、図１，２の実施例と同様である。

以上説明したように、本発明における加熱用のフィラメントランプでは、発光管内部のコイル状のフィラメントの中心が、発光管における反射膜形成側に変位して配置されているので、反射膜からの反射光がフィラメントに当ることがなく、そのまま外部に出射され、光の有効利用が図られる。
しかも、フィラメントが反射光によって必要以上に過熱されることがない。
また、発光管に平坦面を形成することで、コイル状のサポートの中心部でフィラメントを支持することができ、サポートの形成が容易で、かつ的確な支持が可能となる。

１ フィラメントランプ
２ 発光管
３ 反射膜
４ フィラメント
５ サポート
６ 平坦面
Ｘ 発光管中心
Ｌ 変位量

Claims (3)

1. 発光管内にコイル状のフィラメントを備え、前記発光管の外表面の円周方向の一部に反射膜が形成されたフィラメントランプにおいて、
   前記発光管内のフィラメントのコイル中心は、前記発光管の中心に対して前記反射膜側に変位していることを特徴とするフィラメントランプ。
2. 前記発光管には、前記反射膜と対向する領域に平坦面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィラメントランプ。
3. 前記フィラメントは、コイル状のサポートによって支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のフィラメントランプ。
   
   
   

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