JPH0245988Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、複写機、フアクシミリ、プリンター
或いはラミネータ（シート状の物体の表面をプラ
スチツクフイルムで被覆する装置）等に用いられ
るヒーターランプに関するものである。

〔従来技術〕 近年、複写機、フアクシミリ、プリンター等に
用いられる定着装置或いはラミネータにおいて
は、待ち時間が短く、小型化が可能で、しかも消
費電力の節減を図ることができることなどの観点
から、熱源として長尺な棒状のヒータランプが用
いられている。

例えば、複写機の定着器の一例においては、そ
の筒内部に管軸方向に伸びるよう長尺なヒータラ
ンプが配設されてなる熱ローラーと、この熱ロー
ラーに対接配置された押圧ローラーとにより定着
器が構成され、これら熱ローラーと押圧ローラー
の対接領域をトナーが転写された転写紙が通過す
るときにトナーが加熱溶融されてトナーが転写紙
上に定着される。押圧ローラーの長さは通常使用
する転写紙のうち最大の幅を有する転写紙の当該
幅の大きさに基いて配置され、そして熱ローラー
の筒内部に熱源として配置されるヒータランプに
おいては、通常使用する最大幅の転写紙に対応す
る長さの発熱部を具えたフイラメントが用いられ
ている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような構成のヒーターラン
プを用いた場合には、小幅の転写紙例えばB5サ
イズの転写紙を用いてその短辺を熱ローラーの軸
に直角に搬送してトナーの定着を行うときには、
熱ローラーにおいて小幅の転写紙とは接触しない
余分な端部ローラー部分をも加熱するため、トナ
ーの定着には寄与しない余分な電力が消費されて
電力の損失が大きいと共に、小幅の転写紙による
定着を多数回に亘り連続して行うときには、転写
紙が接触する部分のローラー温度は転写紙及びト
ナーに熱が奪われて低下する傾向にあるのに対し
て転写紙が接触しない部分のローラー温度は高く
なる傾向にあり、このためローラーの長さ方向の
温度が不均一となつてローラーの線速度にムラが
生じ、従つて続いて大幅の転写紙を用いてトナー
の定着を行うときには転写紙にシワが生じたり或
いは定着ムラが生じて良好な定着を行うことがで
きない問題点がある。

〔考案の目的〕

本考案は以上の如き事情に基いてなされたもの
であつて、その目的は、被加熱物の幅に対応した
適正な消費電力で加熱処理を行なうことができて
電力の浪費を防止することができるヒーターラン
プを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案ヒーターランプは、管型封体と、この管
型封体の管軸に沿つて伸びるよう配置されたフイ
ラメントとを具えてなるヒーターランプであつ
て、前記フイラメントの発熱部の一部を短絡して
発熱長を切換える短絡路を有し、当該短絡路は、
前記フイラメントに巻付けられて連結された小径
コイル部と、この小径コイル部から延び前記管型
封体の内壁に当接するサポータ用大径リング部
と、前記小径コイル部から延びる接続部と、この
接続部にその連結部が連結された短絡用リードと
により形成され、前記接続部及び前記連結部の一
方は管軸方向に延びるコイル体で他方はこのコイ
ル体に挿入されて互いにスライド可能に連結され
た直線体であることを特徴とする。

斯かる構成によれば、フイラメントの発熱部の
一部を短絡して発熱長を切換える短絡路を設けた
構成であるので、小幅の被加熱物を加熱処理する
ときには、短絡路によりフイラメントの発熱部の
一部を短絡して点灯することにより、このときは
加熱処理に関与しない不要な加熱を行なわずに済
み、従つて消費電力の節減を図ることができる。

そして短絡路においては、サポータ用大径リン
グ部が管型封体の内壁に当接しているのでフイラ
メントの位置変位を伴うことなく短絡用リードと
フイラメントとの電気的な接続を達成することが
でき、しかも小径コイル部から延びる接続部と短
絡用リードの連結部の一方は管軸方向に延びるコ
イル体で他方はこのコイル体に挿入されて互いに
スライド可能に連結された直線体であるので、電
気的な接続を簡単に達成することができるうえ、
フイラメントを管型封体内に配設するときには点
灯時の熱膨張による弛みを考慮して張力がかかつ
た状態で配設することが必要であるところ、接続
部と連結部とは互いにスライド可能であつて短絡
用リードにより大径リング部の動きが防害される
ことがないためそのような張力を十分にフイラメ
ントにかけることができ、このためフイラメント
を弛まずに張力のかかつた状態で配置することが
できて所期の配熱分布を長期間に亘り安定に得る
ことが可能となる。

そして短絡路により発熱部の一部を短絡して点
灯するときには、短絡用リードが小径コイル部に
連結されていて小径コイル部を介してフイラメン
トに電流が流れるので大径リング部には殆ど電流
が流れることがなく、このため大径リング部に電
流が流れて高温となつた場合には生じ易い管型封
体の当該大径リング部と接触する部分の早期劣化
を伴うことがない。

そして斯かるヒーターランプを用いてローラー
型定着器を構成する場合には、小幅の転写紙によ
る定着を多数回に亘り連続して行うときには、転
写紙が接触しないローラー部分の加熱を抑制する
ことができるので当該ローラー部分の温度が高く
なることが防止され、従つて続いて大幅の転写紙
を用いてトナーの定着を行うときにも転写紙にシ
ワが生じたり或いは定着ムラが生じたりすること
がなく良好な定着を行うことができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本考案を詳細に説明
する。

本考案のヒーターランプを例えば複写機の定着
用熱源として用いる場合の一実施例を第１図に示
す。

第１図において、１は例えば赤外線ハロゲンラ
ンプなどよりなるヒータランプである。１１は例
えば石英ガラス製の長尺な棒状の管型封体であ
り、この管型封体１１内には、その管軸Ｐに沿つ
て伸びるようフイラメント２が配設されている。
このフイラメント２は例えばタングステンよりな
るワイアをコイル状に巻回して形成されていて、
その一端及び他端には内部リード２１及び２２が
接続され、これら内部リード２１及び２２がそれ
ぞれ例えばモリブデンよりなり管型封体１１の両
端部の圧着封止部１２及び１３内に気密に埋設さ
れた金属箔３Ａ及び３Ｂに接続されている。これ
らの金属箔３Ａ及び３Ｂにはそれぞれ例えばモリ
ブデンよりなる外部リード４Ａ及び４Ｂの一端が
接続され、その他端がそれぞれ圧着封止部１２及
び１３から外部に突出するよう当該圧着封止部１
２及び１３内に固定されている。１５及び１６は
それぞれ圧着封止部１２及び１３に接着剤により
固定して設けた例えば筒状の絶縁性のベースであ
り、このベース１５及び１６内において外部リー
ド４Ａ，４Ｂがそれぞれ被覆リード線６Ａ，６Ｂ
に接続されている。

５は短絡路であり、この短絡路５は、第２図に
も拡大して示すように、フイラメント２に巻付け
られて連結された小径コイル部５１と、この小径
コイル部５１から延び前記管型封体１１の内壁１
４に当接する大径リング部５２と、前記小径コイ
ル部５１から前記管型封体１１の端部に向かつて
延びる直線体よりなる接続部５３と、この接続部
５３が内部に挿入された状態となるよう当該接続
部５３に巻付けられて連結された管軸Ｐに沿つて
延びるコイル体よりなる連結部５４を一端に有し
他端が管型封体１１の圧着封止部１２に向かつて
延びる直線体５５を有する短絡用リード５６とに
より構成されている。接続部５３は、詳細に説明
すると、小径コイル部５１からまず管型封体１１
の内壁１４に向かつて延び、次いで管型封体１１
の圧着封止部１２に向かつて延びるよう屈曲され
て形成されている。

短絡用リード５６の直線部５５はフイラメント
２から離間した状態で管型封体１１内において管
軸Ｐに沿つて伸びるよう配置され、その他端は圧
着封止部１２内において金属箔３Ａとは離間した
位置に気密に埋設固定されたモリブデンよりなる
短絡用金属箔３Ｃの一端に接続されている。この
金属箔３Ｃの他端には例えばモリブデンよりなる
短絡用外部リード４Ｃの一端が接続され、この外
部リード４Ｃの他端は圧着封止部１２から外部に
突出するよう配置されて、ベース１５内において
被覆リード線６Ｃに接続されている。

そしてこの例においては、短絡用リード５６の
直線部５５を覆うよう透光性絶縁管５７が設けら
れている。５８は透光性絶縁管５７の移動を防止
する例えばコイル状のストツパーであり、このス
トツパー５８は直線部５５に巻きつけて設けられ
ている。透光性絶縁管５７はその内径が短絡用リ
ード５６の直線部５５の外径に適合する大きさで
あり例えば石英ガラスよりなる。

フイラメント２は、この例においては密巻のコ
イル状部分からなる発熱部２３と、粗巻のコイル
状部分からなる非発熱部２４とが交互に配列され
てなる。１７はリング状のサポータであり、フイ
ラメント２に適宜の間隔で配設されていて、その
端部がフイラメント２に連結固定されると共にそ
のリング部が管型封体１１の内壁１４に当接した
状態で配置されている。

この例においては、一方の端部発熱部２５から
他方の端部発熱部２６までの長さＬが、大幅の転
写紙例えばA3サイズの転写紙に転写したトナー
像の熱定着が可能なようにA3サイズの転写紙の
短辺の長さに対応する長さ例えば約340mm程度と
されている。そして小幅の転写紙例えばB5サイ
ズの転写紙に転写したトナー像の熱定着に適する
よう、短絡路５により一方の端部側フイラメント
部分２７を短絡したときにはその残りのフイラメ
ント部分２８の長さがB5サイズの転写紙の短辺
の長さに対応する長さ例えば約200mm程度とされ
ている。この例においては、B5サイズの転写紙
を定着ローラーの端部側に偏らせて通過させて定
着する場合の例である。

第３図は上述の構成のヒーターランプ１を用い
て複写機の定着器を構成する場合の一例を示す説
明図である。

７は押圧ローラーであり、この押圧ローラー７
は金属製中心軸７１と、この中心軸７１の外周に
設けた合成ゴムなどよりなる弾性体層７２とによ
り構成され、８は熱ローラーであり、この熱ロー
ラー８はその内部が中空の金属製ローラ軸８１
と、このローラー軸８１の外周に設けた合成ゴム
などよりなる弾性体層８２とにより構成され、こ
れらの押圧ローラー７と熱ローラー８とにより定
着ローラーが構成される。即ちこれら押圧ローラ
ー７及び熱ローラー８は互いに押圧しながら回転
するようその中心軸７１及びローラー軸８１が一
対の軸受板９，９に回転自在に取付けられてい
る。ヒーターランプ１は熱ローラー８のローラー
軸８１内にその軸に沿つて伸びるよう配置されて
いる。

以上の定着器によつて次のようにしてトナー像
を定着する。即ち、大幅の転写紙例えばA3サイ
ズの転写紙にトナー像を定着する場合には、ヒー
ターランプ１の端部側フイラメント部分２７を短
絡しない状態即ち被覆リード線６Ｃを開放した状
態で、被覆リード線６Ａ，６Ｂから通電してフイ
ラメント２に電流を流して熱ローラー８の長さ方
向の略全体を加熱し、この加熱された熱ローラー
８と押圧ローラー７との対接領域に転写紙を通過
させてトナー像を当該転写紙に熱定着する。

そして小幅の転写紙例えばB5サイズの転写紙
にトナー像を定着する場合には、ヒーターランプ
１において短絡路５により端部側フイラメント部
分２７を短絡した状態即ち例えば被覆リード線６
Ｃと被覆リード線６Ａとをスイツチなどにより電
気的に接続した状態で、被覆リード線６Ａ，６
Ｂ，６Ｃから通電してフイラメント２に電流を流
して熱ローラー８のうち小幅の転写紙が通過する
こととなる部分９１を加熱し、この加熱された熱
ローラー８と押圧ローラー７との対接領域に転写
紙を通過させてトナー像を当該転写紙に熱定着す
る。

以上のような構成のヒーターランプによれば、
フイラメント２の発熱部の一部を短絡して発熱長
を切換える短絡路５を設けた構成であるので、転
写紙の大きさに対応して発熱長を選択することが
できるので、小幅の転写紙を用いてトナー像を定
着するときには定着に寄与しない不要なローラー
部分の加熱をせずに済み、このため消費電力の節
減を図ることができて経済的な加熱を行うことが
でき、しかも小幅の転写紙による定着を多数回に
亘り連続して行うときには、転写紙が接触しない
ローラー部分の加熱を抑制することができるので
当該ローラー部分の温度が高くなることが防止さ
れ、従つて続いて大幅の転写紙を用いてトナーの
定着を行うときにも転写紙にシワが生じたり或い
は定着ムラが生じたりすることがなく良好な定着
を行うことができる。

そして短絡路５においては、サポータ用大径リ
ング部５２が管型封体１１の内壁１４に当接して
いるのでフイラメント２の位置変位を伴うことな
く短絡用リード５６とフイラメント２との電気的
な接続を達成することができ、このため所期の配
熱分布が長期間に亘り安定に得られ、しかも短絡
用リード５６はその一端が大径リング部５２から
延びる直線体よりなる接続部５３に巻付けられて
連結されるため両者の電気的な接続を簡単に達成
することができ、そのうえフイラメント２を管型
封体１１内に配設するときには点灯時の熱膨張に
よる弛みを考慮して張力がかかつた状態で配設す
ることが必要であるところ、接続部５３と連結部
５４とは互いにスライド可能であつて短絡用リー
ド５６により大径リング部５２の管軸Ｐ方向の動
きが妨害されることがないためそのような張力を
十分にフイラメント２にかけることができ、この
ためフイラメント２を弛まずに張力のかかつた状
態で配置することができて所期の配熱分布が長期
間に亘り安定に得ることが可能となる。

そして短絡路５により端部側フイラメント部分
２７を短絡して点灯するときには、短絡用リード
５６が小径コイル部５１に連結されていて小径コ
イル部５１を介してフイラメント２に電流が流れ
るので大径リング部５２には殆ど電流が流れるこ
とがなく、このため大径リング部５２に電流が流
れて高温となつた場合には生じ易い管型封体１１
の当該大径リング部５２と接触する部分の早期劣
化を伴うことがない。

そしてこの例においては、短絡用リード５６を
覆う透光性絶縁管５７を設けているので、端部側
フイラメント部分２７において配設されたリング
状のサポータ１７に短絡用リード５６が接触する
ことがなく、このため不慮の短絡事故が生ずるこ
とが防止され、しかも当該絶縁管５７は透光性で
あるのでこの絶縁管５７がフイラメント２よりの
熱線を遮断したりすることがないのでローラーの
加熱を阻害することがない。

〔他の実施例〕

第４図は一方の端部側フイラメント部分２７Ａ
を短絡して発熱長を切換える短絡路５Ａと、他方
の端部側フイラメント部分２７Ｂを短絡して発熱
長を切換える短絡路５Ｂとを設けた構成であり、
この例においては、(1)端部側フイラメント部分２
７Ａ及び２７Ｂを共に短絡せずにフイラメント２
の発熱部の全体を点灯、(2)端部側フイラメント部
分２７Ａのみを短絡して点灯、(3)端部側フイラメ
ント部分２７Ｂのみを短絡して点灯、(4)端部側フ
イラメント部分２７Ａ及び２７Ｂを共に短絡して
点灯、することにより発熱長さ及び発熱位置を４
段階に切換えることができ、従つて転写紙の大き
さに応じた加熱の選択範囲が広がり一層経済的な
加熱を行うことができる。

以上ヒーターランプを複写機の定着用熱源とし
て用いる場合について説明したが、本考案に係る
ヒーターランプは、フアクシミリ、プリンター或
いはラミネータの熱源としても用いることがで
き、既述の実施例で説明したのと同様の効果を得
ることができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案は、管型封体と、
この管型封体の管軸に沿つて伸びるよう配置され
たフイラメントとを具えてなるヒーターランプで
あつて、前記フイラメントの発熱部の一部を短絡
して発熱長を切換える短絡路を有し、当該短絡路
は、前記フイラメントに巻付けられて連結された
小径コイル部と、この小径コイル部から延び前記
管型封体の内壁に当接するサポータ用大径リング
部と、前記小径コイル部から延びる接続部と、こ
の接続部にその連結部が連結された短絡用リード
とにより形成され、前記接続部及び前記連結部の
一方は管軸方向に延びるコイル体で他方はこのコ
イル体に挿入されて互いにスライド可能に連結さ
れた直線体であることを特徴とするヒーターラン
プであるから、小幅の被加熱物を加熱処理すると
きには、短絡路によりフイラメントの発熱部の一
部を短絡して点灯することにより、このときは加
熱処理に関与しない不要な加熱を行なわずに済
み、従つて消費電力の節減を図ることができ、そ
して短絡路においては、サポータ用大径リング部
が管型封体の内壁に当接しているのでフイラメン
トの位置変位を伴うことなく短絡用リードとフイ
ラメントとの電気的な接続を達成することがで
き、しかも小径コイル部から延びる接続部と短絡
用リードの連結部の一方は管軸方向に伸びるコイ
ル体で他方はこのコイル体に挿通されて互いにス
ライド可能に連結された直線体であるので、電気
的な接続を簡単に達成することができるうえ、フ
イラメントを管型封体内に配設するときには点灯
時の熱膨張による弛みを考慮して張力がかかつた
状態で配設することが必要であるところ、接続部
と連結部とは互いにスライド可能であつて短絡用
リードにより大径リング部の動きが妨害されるこ
とがないためそのような張力を十分にフイラメン
トにかけることができ、このためフイラメントを
弛まずに張力のかかつた状態で配置することがで
きて所期の配熱分布が長期間に亘り安定に得るこ
とが可能となる。

そして短絡路により発熱部の一部を短絡して点
灯するときには、短絡用リードが小径コイル部に
連結されていて小径コイル部を介してフイラメン
トに電流が流れるので大径リング部には殆ど電流
が流れることがなく、このため大径リング部に電
流が流れて高温となつた場合には生じ易い管型封
体の当該大径リング部と接触する部分の早期劣化
を伴うことがない。

そして斯かるヒーターランプを用いてローラー
型定着器を構成する場合には、小幅の転写紙によ
る定着を多数回に亘り連続して行うときには、転
写紙が接触しないローラー部分の加熱を抑制する
ことができるので当該ローラー部分の温度が高く
なることが防止され、従つて続いて大幅の転写紙
を用いてトナーの定着を行うときにも転写紙にシ
ワが生じたり或いは定着ムラが生じたりすること
がなく良好な定着を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す説明用断面
図、第２図は第１図の要部を拡大して示す説明用
断面図、第３図は本考案に係るヒーターランプを
組み込んでなる定着器の一例を示す説明用断面
図、第４図は他の実施例を示す説明用断面図であ
る。 １……ヒーターランプ、１１……管型封体、１
２，１３……圧着封止部、１４……内壁、１５，
１６……ベース、１７……サポータ、２……フイ
ラメント、２１，２２……内部リード、２３……
発熱部、２４……非発熱部、２５，２６……端部
発熱部、２７……端部側フイラメント部分、３
Ａ，３Ｂ……金属箔、３Ｃ……短絡用金属箔、４
Ａ，４Ｂ……外部リード、４Ｃ……短絡用外部リ
ード、５……短絡路、５１……小径コイル部、５
２……大径リング部、５３……接続部、５４……
連結部、５５……直線部、５６……短絡用リー
ド、５７……透光性絶縁管、５８……ストツパ
ー、２７Ａ，２７Ｂ……端部側フイラメント部
分、５Ａ，５Ｂ……短絡路、７……押圧ローラ
ー、８……熱ローラー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 管型封体と、この管型封体の管軸に沿つて伸
   びるよう配置されたフイラメントとを具えてな
   るヒーターランプであつて、 前記フイラメントの発熱部の一部を短絡して
   発熱長を切換える短絡路を有し、当該短絡路
   は、前記フイラメントに巻付けられて連結され
   た小径コイル部と、この小径コイル部から延び
   前記管型封体の内壁に当接するサポータ用大径
   リング部と、前記小径コイル部から延びる接続
   部と、この接続部にその連結部が連結された短
   絡用リードとにより形成され、前記接続部及び
   前記連結部の一方は管軸方向に延びるコイル体
   で他方はこのコイル体に挿入されて互いにスラ
   イド可能に連結された直線体であることを特徴
   とするヒーターランプ。 ２ さらに管型封体内において短絡用リードを覆
   う透光性絶縁管を設けたことを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項記載のヒーターラン
   プ。