KR20080081250A - 히터 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히터 램프에 관한 것으로서, 히터 램프(11)의 감압에 의해 밀봉된 밀봉부(151, 152)의 외주에 V홈(181, 182)을 설치하고, 이 부분에 위치 결정과 장착을 겸할 수 있는 크랜퍼로 지지 가능하게 한다. 이에 의해 걸림부(151, 152)를 지지하는 것만의 간단한 구조로 확실히 히터 램프(11)의 장착의 실현이 가능해지는 것을 특징으로 한다.

Description

히터 램프{HEATER LAMP}

본 발명은 복사기나 프린터 등의 토너 정착 등에 이용되는 히터 램프에 관한 것이며, 더 자세하게는 히터 램프의 장착을 간단히 함과 동시에 장착의 공간 절약화를 실현한다.

일본 공개특허공보 제2001-210454호(특허문헌 1)의 복사기의 정착용에 사용되는 히터 램프는 종래 핀치 시일 방식으로 제조된 밀봉부가 이용되고, 이 핀치 시일 밀봉은 구조상 두께가 얇아져 강도가 약해지므로 밀봉부에 세라믹스제의 베이스를 장착하고, 세라믹 베이스부를 금속제의 크랜퍼로 지지하는 장착 방법이 이용되고 있다.

또한, 일본 공개특허공보 평9-320547호(특허문헌 2)에는 종래기술 1의 핀치 시일의 밀봉 방법을 대신해서 감압 밀봉에 의해 밀봉부를 이용한 히터 램프도 고안되어 있다.

상기 종래 기술 1의 핀치 시일 방법에 의해 형성된 밀봉부는 밀봉부의 두께가 얇아져 밀봉부 강도가 약해지므로 밀봉부에 일단 세라믹제의 베이스를 장착하고, 베이스의 원통부를 크랜퍼로 지지하여 램프를 지지하고 있다. 이 때문에 베이스 그 자체가 필요하거나 베이스를 장착하는 작업이 필요해질 뿐만 아니라 베이스 그 자체의 공간이 필요해지므로 공간 절약화에는 문제가 있었다.

또한, 종래 기술 2는 감압 밀봉에 의한 히터 램프의 제조 방법에 관한 것으로 램프의 장착에 대한 설명은 없지만, 램프 양단의 세라믹 베이스의 원통 부분을 원통 형상으로 잘라낸 스테인레스제의 크랜퍼로 지지하는 것으로 고안되어 종래 기술 1과 동일한 문제가 있었다.

일본 공개특허공보 평5-182644호(특허문헌 3)의 방사 투과성 밸브 내부에 전기 저항 발열체가 수납된 관형 백열전구는 전기 저항 발열체에 금속박을, 금속박에는 외부 리드 막대를 접속하고, 일체화된 부품을 방사 투과성 밸브 내에 조립하고, 밸브 외면을 가열 버너로 가열 용융하여 좌우의 몰드형으로 가압 밀봉 부착했다. 이 때 급전부는 일반적으로 복사기, 난방기 등 적외선 히터가 탑재되는 가열 기기의 유지부 형태에 맞춰 외부 리드 막대에 리드선, 금속 단자 등을 카메라, 용접 등으로 전기적으로 접속하여 사용되었다.

종래 기술 3의 경우, 몰드형으로의 가압 밀봉 부착하는 밀봉 방법의 경우, 밀봉부의 강도가 약하므로 밀봉부에 직접 급전부를 설치하여 유지시키는 것은 밀봉부 강도를 확보하는데에 어렵고, 가열 장치로서 이용하는데에는 어떤 보강이 필요해져 기기를 소형화하는 것이 곤란했다.

또한, 일본 공개특허공보 제2005-216734호(특허문헌 4)에서는 각각 양단에 핀치 시일부를 갖는 밸브를 구비한 3개 이상의 막대 형상의 히터 램프가 서로 평행하게 신장되도록 배치되고, 각 히터 램프의 양 단부에 있어서 공통 연결부재에 의해 연결되며, 복수의 히터 램프는 인접하는 히터 램프의 중심의 각각을 연결한 가 상 직선의 복수에 의해 정다각형이 구성되고, 또한 각각의 히터 램프의 핀치 시일부의 편평한 면이 서로 다른 가상 직선과 평행해지는 상태로 배치되며, 밸브의 핀치 시일부 이외의 직관 형상 부분이 서로 접촉하는 상태 또는 인접하는 히터 램프에 있어서의 직관 형상 부분의 외주면의 이간 거리의 크기가 1mm 이하가 되도록 접근한 상태로 되어 잇다.

이 종래 기술 4에서는 램프 유닛의 각 양단 핀치 시일에 의한 밀봉을 실시하므로 복수개의 히터 램프를 유닛화하고, 이들 양단부를 연결부재에 의해 연결시키고 있다. 그러나, 핀치 시일부의 편평한 부분이 히터 램프의 직경과 동등하므로 연결 부재는 복수개의 핀치 시일부를 묶을만한 외주의 크기가 필요하여 램프 유닛의 소형화에는 문제가 있었다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 제2001-210454호

특허문헌 2: 일본 공개특허공보 평9-320547호

특허문헌 3: 일본 공개특허공보 평5-182644호

특허문헌 4: 일본 공개특허공보 제2005-216734호

본 발명의 목적은 감압 밀봉에 의한 밀봉부를 히터 램프에 적용하여 단수개나 복수개의 히터 램프를 장착하는 경우의 소형화를 도모하는데에 있다. 또한, 소형화가 가능한 히터 램프를 이용하여 가열 장치나 이 가열 장치를 이용한 화상 형성 장치의 소형화에도 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명의 히터 램프에 관한 제 1 실시예에 대해 설명하기 위한 구성도,

도 2는 도 1의 주요부를 확대하여 설명하기 위한 구성도,

도 3은 본 발명의 램프 장착 장치에 관한 제 1 실시예에 대해 설명하기 위한 평면도,

도 4는 도 3의 일부를 확대하여 설명하기 위한 구성도,

도 5는 도 3의 측면도,

도 6은 도 5의 일부를 확대하여 일부를 절개하여 설명하기 위한 구성도,

도 7은 도 3의 주요부를 확대하여 설명하기 위한 사시도,

도 8은 도 6의 좌측에서 본 상태에 대해 설명하기 위한 정면도,

도 9는 본 발명의 램프 장착 장치에 관한 제 2 실시예에 대해 설명하기 위한 평면도,

도 10은 도 9의 일부를 확대하여 설명하기 위한 구성도,

도 11은 도 9의 측면도,

도 12는 도 11의 일부를 확대하여 일부를 절개하여 설명하기 위한 구성도,

도 13은 도 9의 주요부를 확대하여 설명하기 위한 사시도,

도 14는 도 12의 좌측에서 본 상태에 대해 설명하기 위한 정면도,

도 15는 본 발명의 히터 램프에 관한 제 2 실시예에 대해 설명하기 위한 정면도,

도 16은 도 15의 측면도,

도 17은 도 15의 주요부의 확대 단면도,

도 18은 도 15의 주요부의 장착 전의 상태에 대해 설명하기 위한 분해 사시도,

도 19는 도 18에 도시한 도 15의 주요부가 장착된 후의 상태에 대해 설명하기 위한 사시도,

도 20은 본 발명의 램프 장착 장치에 관한 제 3 실시예에 대해 설명하기 위한 측면도,

도 21은 도 20의 좌측에서 본 측면도,

도 22는 도 15의 히터 램프에 전력이 공급된 상태의 개략도,

도 23은 본 발명의 히터 램프에 관한 제 3 실시예의 개략적인 구성에 대해 설명하기 위한 사시도,

도 24는 도 23을 긴 방향에서 봤을 때의 배치 상태를 도시한 측면도,

도 25는 도 24에 연결 부재를 장착한 상태의 측면도,

도 26은 한쪽의 연결부재에 슈링크 시일부가 장착된 상태의 도 25의 a-a’ 단면도,

도 27은 도 1이 조립된 상태의 정면도,

도 28은 도 27의 측면도,

도 29는 히터 램프의 발열 패턴에 대해 설명하기 위한 설명도,

도 30은 본 발명의 히터 램프에 관한 제 4 실시예의 개략적인 구성에 대해 설명하기 위한 사시도,

도 31은 도 30의 긴 방향에서 봤을 때의 배치 상태를 도시한 측면도,

도 32는 도 30에 연결 부재를 장착한 상태의 측면도,

도 33은 도 32의 b-b’단면 방향에서 본 측단면도,

도 34는 칩이 없는 감압 밀봉 형성을 가능하게 하는 히터 램프의 제조 방법에 대해 설명하기 위한 설명도,

도 35의 (a)는 도 34의 (e)의 c-c’단면도, 도 35의 (b)는 도 34의 (e)의 d-d’단면도,

도 36은 도 34의 (e)의 일부를 절개한 상태를 도시한 사시도,

도 37의 (a)는 도 36의 e-e’단면도, 도 37의 (b)는 도 36의 f-f’단면도,

도 38은 금속박을 내부 리드와 도입선을 싸도록 만곡된 상태에 대해 설명하기 위한 구성도,

도 39는 도 38의 g-g’단면도,

도 40은 금속박을 내부 리드와 도입선에 겹쳐 감아 접속된 상태에 대해 설명하기 위한 구성도,

도 41은 본 발명의 램프 장착 상태에 관한 제 4 실시예에 대해 설명하는 도 28의 램프 유닛이 장착된 상태의 측면도,

도 42는 도 41의 정면도,

도 43은 도 42의 주요부의 확대도,

도 44는 도 41의 주요부의 사시도,

도 45는 도 41의 좌측에서 본 측면도,

도 46은 본 발명의 램프 장착 장치에 관한 제 5 실시예에 대해 설명하기 위한 주요부를 확대하여 도시한 정면도,

도 47은 도 46의 측면도,

도 48은 도 43에 연결부재가 장착된 상태의 도 18에 상당하는 도 21의 주요부 확대도,

도 49는 도 48을 좌측에서 본 주요부의 확대도,

도 50은 본 발명의 토너 정착 장치의 일 실시예에 대해 설명하기 위한 개략적인 구성도 및

도 51은 본 발명의 화상 형성 장치에 관한 일 실시예에 대해 설명하기 위한 설명도이다.

(발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태)

이하, 본 발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태에 대해 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 첨부한 각 도면 중, 동일 또는 상당하는 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

도 1, 도 2는 본 발명의 히터 램프에 관한 제 1 실시예에 대해 설명하기 위한 것으로서, 도 1은 구성도, 도 2는 도 1의 주요부를 확대하여 설명하기 위한 구성도이다.

도 1, 도 2에 있어서, 도면부호 "11"은 백열전구의 일종인 히터 램프이다. 히터 램프(11)는 예를 들면 정착용 등의 히터로서 다용되고, 방사 투과성을 갖는 석영유리제 등의 밸브(12)를 구비한다. 밸브(12)에는 그 내부에 내화성 금속의 전기 저항선의 일례인 텅스텐 필라멘트(13)가 열원으로서 동심상(同心狀)으로 수용된다. 필라멘트(13)는 밸브(12)내에서 축방향으로 복수 배치된 앵커(14)에 의해 밸브(12)에 대한 동심 상태가 유지된다. 또한, 밸브(12) 내에는 아르곤 등의 불활성 가스와 함께 소용량의 할로겐 가스를 봉입(封入)한다. 밸브(12)의 축방향으로 감압 밀봉에 의해 밀봉하여 밀봉부(151, 152)를 형성한다. 밀봉부(151, 152) 내에는 밸브(12)와 열팽창계수가 근사한 도전성의 예를 들면 몰리브덴(Mo)으로 형성된 직사각형 박(箔)형상의 금속박(161, 162)을 각각 매설하고 있다.

감압에 의한 밀봉은 밀봉부 이외에서 일단 램프를 밀봉하고, 밀봉부를 포함하는 램프 내부를 감압으로 한 상태에서 몰리브덴박을 기밀 밀봉시키는 것이다. 이 밀봉 방법은 석영유리의 두께가 핀치 시일에 의한 밀봉 방법과 같이 기울지 않으므로 밀봉부 강도가 향상된다.

금속박(161)의 일단에는 필라멘트(13)의 내부 리드(131)가, 금속박(162)의 일단에는 필라멘트(13)의 내부 리드(132)가 각각 접속된다. 금속박(161)의 타단은 전력을 공급하기 위한 도입선(171)에, 금속박(162)의 타단은 전력을 공급하기 위한 도입선(172)에 각각 접속한다.

밀봉부(151, 152)의 외주에는 히터 램프(11)를 장착하기 위한 V홈(181, 182)을 각각 형성한다. V홈(181, 182)은 밀봉부(151, 152)를 형성할 때에 맞춰 형성한다.

또한, V홈(181, 182)은 양측의 밀봉부(151, 152)에 형성했지만, 어느 한쪽이 라도 관계없다.

이 실시예에서는 미리 히터 램프(11)의 밀봉부(151, 152)에 일체적으로 각각 장착하기 위한 V홈(181, 182)이 형성되어 있으므로 히터 램프(11)의 장착이 간단한 것이 된다.

도 3 내지 도 8은 본 발명의 램프 장착 장치에 관한 제 1 실시예에 대해 설명하기 위한 것이다. 도 3은 평면도, 도 4는 도 3의 일부를 확대하여 도시한 평면도, 도 5는 도 3의 측면도, 도 6은 도 5의 일부를 확대하여 도시한 평면도, 도 7은 도 3의 주요부의 확대 사시도, 도 8은 도 3의 좌측에서 본 정면도이다.

이 실시예는 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 히터 램프(11)의 밀봉부(151, 152)에 형성된 V홈(181, 182)에, 탄성을 갖는 예를 들면 스테인레스제의 크랜퍼(31, 32)를 이용하여 샤시(33)(도 5 참조)에 형성되는 피장착 부재(34, 35)에 장착한 것이다.

크랜퍼(31, 32)는 도 7에 도시한 바와 같이, 밀봉부(151, 152)에 형성된 V홈(181, 182)에 걸어 맞춰지는 걸림부(71)와 피장착부(34, 35)에 장착되는 장착부(721, 722)로 구성된다. 크랜퍼(31, 32)의 걸림부(71)에 각각 밀봉부(151, 152)의 V홈(181, 182)에 걸어맞춘 상태에서 장착부(721, 722)를 F1, F2 방향으로 힘을 가하면, 걸림부(71)는 F3, F4 방향으로 힘이 가해져 V홈(181, 182)이 확실히 지지된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 장착부(721, 722)가 화살표 방향으로 힘이 가해지는 상태를 피장착부(34, 35)에서 유지하여 크랜퍼(31, 32)를 지지하고 있다.

이 실시예에서는 감압 밀봉부를 직접 크랜퍼로 지지함으로써 정착용 히트 롤 러의 대폭 크기 단축이 가능해지고, 나아가서는 정착 롤러의 대폭 소형화를 실현할 수 있다.

그런데, 밀봉부(151, 152)에 형성되는 V홈(181, 182)은 양쪽에 설치할 필요는 없고, 적어도 어느 한쪽에 형성된 V홈에 대해 크랜퍼를 걸어맞추면 좋다.

이 경우, V홈이 형성되지 않은 밀봉부측은 밀봉부의 원하는 위치에 예를 들면 크랜퍼를 장착하면 좋다. 양쪽에 V홈(181, 182)을 형성한 경우와 마찬가지로 간단한 작업 공정에 의해 확실한 위치가 정해진 장착을 실현할 수 있다. 또한, V홈이 형성되지 않는 밀봉부측은 열팽창에 의한 크랜퍼와의 사이의 응력이 발생하지 않으므로 밸브의 파괴를 방지할 수 있다.

크랜퍼(31, 32)의 걸림부(71)는 장착부(721, 722)를 F1, F2 방향으로 힘을 가함으로써 F3, F4 방향으로 힘이 가해져 히터 램프(11)를 장착한다고 했지만, 미리 걸림부(71)를 작게 해두고, 도 7의 F3, F4와는 역방향으로 넓히면서 V홈에 걸어맞춰도 관계없다.

그런데, 도 3~도 6에서 설명한 램프 장착 장치의 실시예에서는 V홈을 형성했지만, 크랜퍼를 F1, F2 방향으로 힘이 가한 상태로 피장착부에 장착하는 경우에 크랜퍼의 걸림부(71)가 F3, F4 방향으로 힘이 가해지므로 이 부세력을 이용하면 반드시 V홈이 있을 필요는 없다.

이 경우에도 간단한 작업 공정에 의해 확실한 위치가 정해진 장착을 실현할 수 있을 뿐만 아니라 열팽창에 의한 크랜퍼와의 사이의 응력이 발생하지 않으므로 밸브의 파괴를 방지할 수 있다.

도 9~도 14는 본 발명의 램프 장착 장치의 제 2 실시예에 대해 설명하기 위한 것으로서, 도 9는 평면도, 도 10은 도 9의 일부를 확대하여 도시한 평면도, 도 11은 도 9의 측면도, 도 12는 도 11의 일부를 확대하여 도시한 평면도, 도 13은 도 9의 주요부의 확대 사시도, 도 14는 도 9의 좌측에서 본 정면도이다.

이 실시예는 도 9~도 14에 도시한 바와 같이, 상기 실시예에서 형성한 V홈(181, 182)을 없애고, 탄성을 갖는 예를 들면 스테인레스제의 크랜퍼(91, 92)를 이용하여 샤시(33) 등에 형성된 피장착부(34, 35)에 장착한 것이다.

크랜퍼(91, 92)는 도 13에 도시한 바와 같이, 밸브(12)의 긴 방향의 양측을 걸어맞춘 걸림부(93)와 피장착부(34, 35)에 장착되는 장착부(941, 942)로 구성된다. 크랜퍼(91, 92)의 걸림부(93)를 예를 들면 밀봉부(151, 152)와 밸브(12)의 경계(121, 122)에 각각 도면 중 Fl, Fr 방향(도 11 참조)으로 힘을 가한 상태로 장착부(941, 942)를 F1, F2 방향으로 힘을 가하면, 걸림부(93)는 F3, F4 방향으로 힘이 가해져 히터 램프(11)가 확실히 지지된다. 도 10에 도시한 바와 같이 장착부(941, 942)가 화살표 방향으로 힘이 가해진 상태를 피장착부(34, 35)에서 크랜퍼(31, 32)를 유지함으로써 크랜퍼(31, 32)를 장착하고 있다.

이와 같이 간단한 구성과 작업 공정에 의해 히터 램프(11)는 확실히 위치가 정해진 상태로 장착할 수 있다. 또한, 크랜퍼(31, 32)는 히터 램프(11)의 밀봉부(151, 152)의 단부보다 내측에 형성할 수 있고, 보다 공간 절약화로 하는 것에도 기여하고 있다.

크랜퍼(91, 92)에 장착하는 히터 램프(11)의 수는 1 개에 한정되지 않고, 크 랜퍼(91, 92)의 형상을 변형시킴으로써 2개 이상의 복수 등(燈)을 유지하는 것이라도 좋다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들면, V홈이 형성되지 않은 측은 도입선에 장착 금구를 용접하여 금구를 피장착부에 장착하면 좋다. 또한, 크랜퍼에는 1 개의 히터 램프의 밀봉부를 장착할 뿐만 아니라 형상을 바꿈으로써 2 개 이상도 장착 가능해진다.

도 15~도 17은 본 발명의 히터 램프에 관한 제 2 실시예에 대해 설명하기 위한 것으로서, 도 15는 정면도, 도 16은 측면도, 도 17은 도 15의 주요부의 확대 단면도이다.

이 실시예는 도전성의 예를 들면 스테인레스제의 구금(口金)(191, 192)을 밀봉부(151, 152)에 장착하고, 구금(191)과 도입선(171)에 구금(192)과 도입선(172)을 각각 전기적으로 접속하는 것이다.

구금(191, 192)은 저부(底部)(201, 202)를 갖는 원통 형상을 이루고 있으며(도 17, 도 18 참조), 저부(201, 202)에는 각각 도입선(171, 172)이 통과 가능한 관통 구멍(211, 212)이 뚫어 설치되어 있다. 도면부호 "221, 222"는 관통구멍(211, 212)에 위치시키고, 한 부재에 도입선(171, 172)을 통과시키는 걸어맞춤 구멍(231, 232)이 뚫어 설치된 L자 형상의 금구이고, 이 금구(221, 222)에는 구금(191, 192)의 외측의 저부(201, 202)에 예를 들면 용접에 의해 고착되어 있다.

여기서, 도 18, 도 19를 참조하여 밀봉부(151, 152)에 구금(191, 192)의 장착 방법에 대해 설명하지만, 여기서는 한쪽의 밀봉부(151)에 구금(191)을 장착하는 것에 대해 설명한다. 다른쪽 밀봉부(152)에 구금(192)의 장착도 동일하므로 다른쪽에 대해서는 설명을 생략한다.

즉, 미리 걸어맞춤 구멍(231)을 관통 구멍(211)에 맞춘 상태의 금구(221)를 구금(191)의 외측의 저부(201)에 용접하여 고정한다. 금구(221)가 장착된 구금(191)의 개방측으로 밀봉부(151)를 삽입한다. 이 과정중에 도입선(171)을 관통 구멍(211), 걸어맞춤 구멍(231)을 통과시켜 밀봉부(151)가 구금(191)의 저부(201)에 도달하기까지 삽입한다. 삽입 후의 도입선(171)은 금구(221)의 다른 부재에, 예를 들면 용접에 의해 고정한다.

이와 같이 구성된 히터 램프(11)는 구금(191, 192)에 급전함으로써 발광시킬 수 있다.

이 실시예에서는 감압 밀봉법에 의해 강도로 밀봉된 밀봉부에 도전성 구금을 장착했기 때문에 구금에 의해 더 강도를 높일 수 있다. 또한, 구금과 급전부를 동일한 부재로 했으므로 소형화의 실현에 기여하는 것이 가능해진다.

도 20, 도 21은 본 발명의 램프 장착 장치에 관한 제 3 실시예에 대해 설명하기 위한 것으로서, 도 20은 측면도, 도 21은 도 20의 좌측에서 본 측면도이다.

이 실시예는 도 20, 도 21에 도시한 바와 같이, 상기 히터 램프(11)의 밀봉부(151, 152)에 장착하고, 도입선(171, 172)에 각각 전기적으로 접속된 구금(191, 192)을 탄성을 갖는 예를 들면 스테인레스제의 크랜퍼(2011, 2012)를 이용하여 전기·기계적으로 지지하고, 예를 들면 합성수지제 샤시(2013)(도 21 참조)에 형성되는 피장착부(2014, 2015)에 장착한 것이다. 크랜퍼(2011, 2012)는 구금(191, 192) 에 걸어 맞춰 히터 램프(11)를 지지한다. 크랜퍼(2011, 2012)는 한단이 전원에 접속된 리드선의 타단이 접속되어 있다.

크랜퍼(2011, 2012)에 대해 설명하지만, 크랜퍼(2011, 2012)와 동일한 구조이므로, 여기서는 크랜퍼(2011)가 장착된 측에서 히터 램프(11)의 긴 방향을 확대하여 본 도 21을 참조하여 설명한다.

크랜퍼(2011)는 도 21에 도시한 바와 같이, 일체의 양 부재가 항상 화살표 (F4, F5)로 힘이 가해지는 상태에 있는 탄성을 갖는 걸림부(2016)와 피장착부(2014)의 걸어맞춤부(2017, 2018)에 각각 장착되는 장착부(2019, 2020), 항상 서로 반발하는 F6, F7 방향으로 힘이 가해지는 지주(支柱)(2021, 2022)로 구성된다.

여기서 히터 크램프(11)의 크랜퍼(2011, 2012)로의 장착에 대해 설명한다. 우선, 크랜퍼(2011, 2012)를 지주(支柱)의 화살표(F6, F7)의 부세력에 저항하여 피장착부(2014, 65)에 장착하여 샤시(2013)에 장착한다.

계속해서 크랜퍼(2011, 2012)의 걸림부(2016)를 히터 램프(11)의 구금(191, 192)에 각각 대고, 화살표(F4, F5)로 힘이 가해진 걸림부(2016)의 부세력에 저항하여 화살표(F4, F5)의 역방향으로 개방하여 걸림부(2016)에 파지(把持)한다.

이에 의해 미리 샤시(2013)에 장착된 크랜퍼(2011, 2012)에 대해 히터 램프(11)를 전기적, 기계적으로 장착할 수 있다. 또한, 크랜퍼(2011, 2012)를 구금(191, 192)에 장착한 후, 크랜퍼(2011, 2012)를 샤시(2013)에 장착해도 관계없다.

도 22는 히터 램프(11)에 전력이 공급된 상태의 개략도이다. 전원(11)으로 크랜퍼(2011, 2012)를 통해 전력이 공급되면, 구금(191, 192)을 통해 히터 램프(11)에 공급되어 점등시킬 수 있다.

또한, 크랜퍼(2011, 2012)의 형상의 발명 장치에 따라서는 히터 램프(11)의 구금(191, 192)을 미리 샤시(2013)에 고정된 크랜퍼(2011, 2012)의 개방측에서 압입하는 동작으로 끼워맞추는 것도 생각할 수 있다.

이 실시예에 의하면 감압 밀봉부를 직접 도전성 구금을 전력이 공급되는 도전성 크랜퍼로 지지함으로써, 구금에 의해 강도가 높은 감압 밀봉부의 강도를 더 강도를 높일 수 있고, 또한 구금과 급전부를 동일 부재로 하여 배선 처리 등이 간단해지고, 공간 절약화에 기여하는 것이 가능해진다.

히터 램프를 정착용으로 이용할 때는 히터 롤러의 온도 분포를 균일하게 유지하기 위해 배열 분포가 히터 롤러에 대해 바른 위치에 배치될 필요가 있다. 이 실시예의 경우, 할로겐 히터의 밀봉부가 크랜퍼에 의해 원하는 배열(配熱) 분포가 얻어지는 위치 결정을 실현할 수 있다.

크랜퍼(2011, 2012)에 장착하는 히터 램프(11)의 수는 1개의 히터 램프의 밀봉부를 장착할 뿐만 아니라 형상을 바꿈으로써 2개 이상이나 장착하는 것이 가능하다.

또한, 실시예에서는 양측의 밀봉부에 도전성 구금을 설치하도록 했지만, 어느 한쪽의 밀봉부에 도입선에 전기적으로 접속되는 도전성 구금을 설치한 것이라도 관계없다. 도전성 구금으로 하지 않은 다른쪽은 세라믹제 구금으로 하여 여기에서 도입선에 일단이 접속된 리드선을 취출해도 좋다. 구금을 세라믹으로 한 경우의 크랜퍼는 금속제라도 합성수지제라도 관계없다.

도 23은 본 발명의 히터 램프에 관한 제 3 실시예의 개략적인 구성에 대해 설명하기 위한 사시도, 도 24는 도 23에 도시한 히터 램프를 긴 방향에서 봤을 때의 배치 상태를 도시한 측면도이다.

도 23에 있어서, 램프 유닛(100)은 외부 직경이 6~15mm 정도의 막대 형상의 히터 램프(11a, 11b)가 평행하게 신장되도록 배치되고, 히터 램프(11a, 11b)의 양 단부에 내열성 절연 재료로 형성되는 공통 연결 부재(2311, 2312)에 의해 연결되어 유지되어 구성된다.

히터 램프(11a, 11b)에는 각각 양단에 감압 밀봉에 의해 밀봉하는 슈링크 시일부(151, 152)를 형성된 전체가 대략 직관 형상의 밸브(12a, 12b)를 구비한다. 밸브(12a) 내에는 필라멘트(13a)가 밸브(12a)의 관축 방향을 따라서 신장하도록 배치되고, 불활성 가스 및 할로겐 가스가 소요의 봉입량으로 봉입된다. 밸브(12b)내에는 필라멘트(13b, 13c)가 밸브(12b)의 관축 방향을 따라서 신장되도록 직렬 접속된 상태로 배치되고, 또한 소요의 불활성 가스 및 할로겐 가스가 밀봉량으로 밀봉된다.

필라멘트(13a)의 양 단부는 감압 밀봉에 의한 밀봉부(151, 152)의 각각에 기밀 봉착하여 매설된, 예를 들면 몰리브덴제의 금속박(161, 162)을 통해 밀봉부(151, 152)의 단면에서 돌출되어 신장되는 도입선(171, 172)에 접속되어 있다.

또한, 직렬 접속된 필라멘트(13b, 13c)의 양 단부는 감압 밀봉에 의한 밀봉부(151, 152)의 각각에 기밀 봉착하여 매설된, 예를 들면 몰리브덴제의 금속 박(161, 162)을 통해 밀봉부(151, 152)의 단면보다 돌출되어 신장되는 도입선(171, 172)에 접속되어 있다.

연결부재(2311)는 히터 램프(11a, 11b)의 밀봉부(151)를 각각 삽입하는 대직경의 지지 구멍(2313, 2314)과 도입선(171)이 각각 삽입되는 소직경의 지지 구멍(2315, 2316)이 형성된다. 연결부재(2312)에는 밀봉부(152)를 각각 삽입하는 대직경의 지지 구멍(2317, 2318)과 도입선(172)이 각각 삽입되는 소직경의 지지 구멍(2319, 2320)이 형성된다. 또한, 연결부재(2311, 2312)에는 지지부(2321, 2322)를 일체 형성하고 있다.

이와 같이 연결부재(2311)에 히터 램프(11a, 11b)의 밀봉부(151)가, 연결부재(2312)에 히터 램프(11a, 11b)의 밀봉부(152)가 각각 삽입 고정됨으로써 램프 유닛(100)을 구성한다.

또한, 도입선(171, 172)에는 각각 도시하지 않는 리드선의 일단이 접속되고, 타단에 전력이 공급됨으로써 히터 램프(11a, 11b)를 각각 점등시킨다.

그런데, 도 24에 도시한 바와 같이 히터 램프(11a, 11b)에는 각각의 밸브(12a, 12b)의 외주면보다 1~5mm 정도 돌출된 가스 배기 도입관의 잔류부인 칩(241, 242)이 형성되어 있고, 램프 유닛(100)을 소형으로 구성할 때에는 밸브(12a, 12b)의 둘레 방향의 칩(241, 242)의 배치 위치를 고려할 필요가 있다.

칩(241, 242)의 배치 위치예에 대해 설명한다. 히터 램프(11a, 11b)의 칩(241, 242)은 칩 사이즈에도 의하지만, 밸브(12a, 12b)의 외접 원(Ca)내에 자리잡도록 상대측 밸브에 접근하도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해 칩(241, 242)이 인접하는 히터 램프에 대해 간섭하지 않고 칩(241, 242)이 밸브(12a, 12b)의 외접원(Ca)에 대한 돌출량을 가급적 작게 할 수 있고, 램프 유닛(100)의 소형화를 도모하는 것이 가능해진다. 이 때, 밀봉부는 감압 밀봉이므로 칩(241, 242)의 위치에 좌우되지 않고, 둘레 방향의 위치 변경의 자유도의 향상을 도모할 수 있다.

도 25는 히터 램프(11a, 11b)에 연결 부재(2312)가 장착된 상태로 도 24와 동일한 방향에서 본 상태를 도시한 측면도를, 도 26은 연결부재(2312)에 히터 램프(11a, 11b) 각각의 밀봉부(152)가 장착된 상태의 도 25의 a-a’단면도이다.

연결 부재(2312)는 히터 램프(11a, 11b) 각각의 밀봉부(152)의 외접원(Cb)이 밸브(12a, 12b)의 외접원(Ca)에 비해 작게 할 수 있으므로 외접원(Ca)내는 들어가는 크기로 할 수 있다.

도 27, 도 28은 히터 램프(11a, 11b)에 연결 부재(2311, 2312)가 장착되어 구성되는 램프 유닛(100)의, 도 27은 정면도를, 도 28은 도 27의 측면도를 도시한 것이다.

도 27, 도 28로부터도 알 수 있는 바와 같이 연결 부재(2311, 2312)는 히터 램프(11a, 11b) 2개를 나열한 길이 보다도 작은 길이와 1개 보다도 낮은 높이를 사용할 수 있고, 연결 부재(2311, 2312)를 소형으로, 나아가서는 램프 유닛(100) 전체를 소형화로 할 수 있다.

히터 램프(11a, 11b)는 서로 발열 패턴(발열 영역)이 다르게 되어 있다. 예를 들면, 히터 램프(11a)는 도 29의 (a)에 도시한 바와 같이 필라멘트(13a)가 밸 브(12a)의 중앙 부분에, 히터 램프(11b)는 도 29의 (b)에 도시한 바와 같이 필라멘트(13b, 13c)가 밸브(12b)의 양단측 부분에 발열 영역을 갖도록 구성한 것이다. 히터 램프(11a)는 예를 들면 A4 사이즈의 기록재용 정착용 히터 램프로 하고, 히터 램프(11a, 11b)가 합성되는 도 29의 (c)는 예를 들면 A3 사이즈의 기록재용 정착용 히터 램프로서 기능하는 것이다.

이 실시예에서는 히터 램프(11a, 11b)를 서로 접촉시킨 상태 또는 매우 접근시킨 상태로 배치할 수 있다. 히터 램프(11a, 11b)를 연결시키는 부재는 히터 램프(11a, 11b)의 외접원 보다도 작게 할 수 있고, 램프 유닛(100)의 소형화에 기여한다. 또한, 히터 램프(11a, 11b)의 밀봉을 감압 밀봉으로 하여 접촉시킨 상태 또는 매우 접근시킨 상태의 히터 램프(11a, 11b)의 둘레 방향의 칩의 위치의 자유도도 향상된다.

도 30~도 32는 3개를 구비한 본 발명의 히터 램프에 관한 제 4 실시예에 대해 설명하기 위한 도면으로서, 도 30은 개략적인 구성의 사시도, 도 31은 도 24에 상당하는 측면도, 도 32는 도 25에 상당하는 측면도이다.

도 30에 있어서, 3개째의 히터 램프(11c)는 양단에 감압 밀봉에 의해 밀봉하는 밀봉부(151, 152)가 형성된 전체가 대략 직관 형상의 밸브(12c)를 구비한다. 밸브(12c)내에는 히터 램프(11a, 11b)의 필라멘트(13a, 13b, 13c)의 각각의 길이를 거의 더한 길이의 필라멘트(13d)가 밸브(12c)의 관축 방향을 따라서 신장되도록 설치되고, 또한 소요의 불활성 가스 및 할로겐 가스가 봉입량으로 봉입된다. 밸브(12c)의 외주면에는 1~5mm 정도 돌출된 가스 배기 도입관의 잔류부인 칩(243)이 형성되어 있다.

필라멘트(13d)의 양단부는 밀봉부(151, 152)의 각각에 기밀하게 봉착되어 매설된, 예를 들면 몰리브덴제 도전성 박(161, 162)을 통해 밀봉부(151, 152)의 단면에서 돌출되어 신장되는 도입선(171, 172)에 접속되어 있다.

연결부재(3011)에는 히터 램프(11a~11c)의 밀봉부(151)를 각각 삽입하는 대직경의 지지 구멍(3012~3014)과 도입선(171)이 각각 삽입되는 소직경의 지지 구멍(3015~3017)이 형성된다.

연결부재(3021)에는 히터 램프(11a~11c)의 밀봉부(152)를 각각 삽입하는 대직경의 지지 구멍(3022~3024)과 도입선(172)이 각각 삽입되는 소직경의 지지 구멍(3025~3027)이 형성된다. 또한, 연결부재(3011, 3021)에는 지지부(2321, 2322)를 각각 일체 형성하고 있다.

이와 같이 3개의 히터 램프(11a~11c)의 밀봉부(151)를 연결부재(3011)에, 밀봉부(152)를 연결부재(3021)에 각각 삽입 고정함으로써 램프 유닛(100)을 구성한다.

도 31에 도시한 바와 같이 히터 렘프(11a~11c)는 가스 배기 도입관의 잔류부인 칩(241~243)이 각각 형성되어 있고, 램프 유닛(100)을 소형으로 구성하는 경우, 밸브(12a~12c)의 둘레 방향의 칩(241~243)의 배치 위치를 고려할 필요가 있다.

칩(241~243)의 배치예에 대해 설명한다. 히터 램프(11a~11c)의 칩(241~243)은 칩 사이즈에도 의하지만, 밸브(12a~12c)의 외접원(Ca)내에 자리잡도록 밸브(12a~12c)를 각각 접근시켜 배치하는 것이 바람직하다. 이에 의해 칩(241~243) 이 인접하는 히터 램프에 대해 간섭하지 않고, 칩(241~243)이 밸브(12a~12c)의 외접원(Ca)에 대해 돌출되지 않거나 돌출된다고 해도 그 돌출량을 가급적 작게 할 수 있어 램프 유닛의 소형화를 도모하는 것이 가능해진다. 이 때, 밀봉부는 감압 방법에 의한 것이므로 칩(241~243)의 위치에 좌우되는 것을 최대한 없앨 수 있고, 둘레 방향의 위치 변경의 자유도의 향상을 도모할 수 있다.

히터 램프(11a~11c)의 밀봉부(152)가 한쪽의 연결부재(2032)에 장착된 상태를 도 32에 도시하고 있다.

도 32에 도시한 바와 같이, 연결부재(3021)의 폭(x)은 밸브(12a~12c)의 외접원(Ca)의 직경(y) 보다도 낮고, 연결 부재(2312)의 폭(z)은 밸브(12a~12c)의 외접원(Ca)의 직경(y)보다도 좁게 할 수 있다.

이와 같이, 밀봉부(152)의 외접원(Cb)이 밸브(12a~12c)의 외접원(Ca)에 비해 작게 할 수 있으므로 연결 부재(3021)는 외접원(Ca)내에 들어가는 크기를 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 다른쪽 연결 부재(3011)와 밀봉부(151)의 장착도 동일하다.

그런데, 히터 램프(11a~11c)는 서로 발열 패턴이 다르다. 예를 들면, 히터 램프(11a)는 필라멘트(13a)가 밸브(12a)의 중앙 부분에, 히터 램프(11b)는 필라멘트(13b, 13c)가 밸브(12b)의 양단측 부분에 발열 영역을 갖도록 구성한 것이다. 히터 램프(11a)는 예를 들면 A4 사이즈의 기록재용 정착용 히터 램프로 하고, 히터 램프(11a, 1b)는 예를 들면 A3 사이즈의 기록재용 정착용 히터 램프로서 기능하는 것이다. 또한, 히터 램프(11c)는 발열량이 적은 여열(余熱)(대기) 용도이다.

도 33은 도 32의 b-b’단면 방향에서 본 측단면도이며, 이 도 33으로부터도 연결 부재(3021(3011))의 폭(x)이 연결된 밸브(12b, 12c) 외접원(Ca)의 직경에 상당하는 y의 내측에 있는 것을 알 수 있다.

이 실시예에서는 밀봉부에 의한 제약을 최대한 억제하는 것이 가능하므로 히터 램프(11a~11c)를 서로 접촉시킨 상태 또는 매우 접근시킨 상태로 배치할 수 있다. 히터 램프(11a~11c)를 연결시키는 연결 부재(3011, 3021)는 히터 램프(11a~11c)의 외접원(Ca) 보다도 작게 할 수 있어 램프 유닛(100)의 소형화에 기여한다. 또한, 히터 램프(11a~11c)의 밀봉을 감압 밀봉으로 하여 접촉시킨 상태 또는 매우 접근시킨 상태의 히터 램프(11a~11c)의 둘레 방향의 칩 위치의 자유도가 향상되고, 연결부재(3011, 3021)가 장착되는 작업성도 향상시킬 수 있다.

여기서, 칩이 형성되지 않도록 감압 밀봉시키는 것이 가능하다. 칩이 없는 히터 램프를 이용한 경우, 히터 램프를 연결 부재에 장착하는 방향성을 생각하는 것도 불필요하게 하는 것이 가능하다. 이에 의해 히터 램프를 연결 부재에 장착하는 작업성의 향상을 도모할 수 있다.

도 34를 참조하여 칩이 없는 감압 밀봉 형성을 가능하게 하는 히터 램프의 제조 방법에 대해 설명한다.

우선, 도 34의 (a)에 있어서, 필라멘트(13)의 양단에, 내부 리드(131, 132), 금속박(161, 162)에 도입선(171, 172)을 각각 직렬로 접속된 상태의 것을 준비한다. 필라멘트(13)의 일단과 내부 리드(131), 금속박(161), 도입선(171)을 직렬로 접속하는 부분과 필라멘트(13)의 타단과 내부 리드(132), 금속박(162) 및 도입 선(172)을 직렬로 접속하는 부분은 각각 예를 들면 스폿 용접에 의해 결합시킨다. 또한, 내부 리드(131, 132)는 필라멘트(13)의 단부를 직렬상으로 연장하여 구성해도 관계없다.

계속해서, 도 34의 (b)에서는 (a)에 있어서 직렬로 접속하여 일체화된 필라멘트(13) 등을 밸브(12)에 수납한다.

도 34의 (c)에서는 도 34의 (b)의 상태로 구성된 밸브(12)의 일단에 캡(3411)에 장착한다. 이 때, 도입선(172)도 캡(3411)에 장착한다. 그리고, 캡(3411)을 상측의 상태로 유지하고, 금속박(161)이 위치하는 내부가 감압 상태의 밸브(12)의 외부로부터 가스를 이용한 버너(3412)를 대서 밸브(12)를 용융시키고, 버너(3412)를 댄 하부의 자중의 작용에 기초하여 밸브(12)와 금속박(161)을 일체화시킨 밀봉부(151)를 형성한다.

여기서의 도입선(172)의 가고정은 캡(3411)으로 장착하기로 했지만, 도입선에 앵커를 형성하고, 이 앵커를 밸브(12)내에서 지지하는 구성으로 해도 관계없다. 마찬가지로 도입선(171)도 가고정하는 것도 가능하다.

마찬가지로 도 34의 (d)에서 금속박(162)이 위치하는 내부가 감압 상태의 밸브(12)의 외부로부터 가스를 이용한 버너(3414)를 대서 밸브(12)를 융해(融解)시키고, 버너(3414)를 댄 하부의 자중의 작용에 기초하여 밸브(12)와 금속박(162)을 일체화시켜 밀봉부(152)를 형성한다.

마지막으로 도 34의 (e)에 있어서, 밀봉부(151, 152)를 남긴 밸브(12)의 양 개구측을 예를 들면 레이저 등의 수단으로 절단하고, 또한 도입선(171, 172)도 적 당한 길이로 절단한다.

이와 같은 공정을 거쳐 칩이 없는 히터 램프를 형성하는 것이 가능해진다.

그런데, 도 34의 (c), (d)의 공정은 버너(3412, 3413)를 동시에 작동시키는 공정을 취하는 것도 가능하다. 이 경우 밀봉에 따른 시간을 단축시킬 수 있어 양산(量産) 효과를 향상시키는 것을 기대할 수 있다.

또한, 밸브(12)내에 가스를 봉입할 때 발생하는 배기 도입관의 잔류부에서 1~5mm 정도 돌출된 칩은 밸브(12)의 개구단에서 실시함으로써 이를 없애는 것도 가능하다. 이 경우, 다량의 히터 램프를 운반하는 경우에 방해가 되는 칩이 없으므로 운반성의 향상도 도모할 수 있다.

그런데, 도 34에서 설명한 금속박(161, 162)은 미리 긴 방향으로 만곡으로 성형되어 있다. 만곡된 금속박(161)이 밀봉부(151)에서 밀봉된 상태를 도 34의 (e)의 c-c’단면을 도 35의 (a)에, d-d’단면을 도 35의 (b)에 각각 도시한다.

이와 같이 금속박(161, 162)을 만곡시켜 감압 밀봉부(151, 152)의 소직경화를 도모하면서 밀봉부내의 금속박 폭을 실질적으로 넓게 하여 단면적을 크게 할 수 있고, 금속박의 온도 상승을 억제할 수 있다.

그런데, 도 35의 (b)에 도시한 바와 같이 금속박을 만곡으로 한 관계와 밀봉부를 소직경화한 관계로 인해 도입선은 밀봉부의 중심에서 어긋난 상태에 있다. 도 36, 도 37은 금속박을 만곡으로 함과 동시에 밀봉부를 소직경화하면서 도입선이 밀봉부의 중심에서 외부로 도출되도록 한 것이다.

도 36은 도 34의 (e)의 밀봉부(152)측에서 일부를 절개한 상태의 사시도, 도 37의 (a)는 도 36의 e-e’단면을, 도 37의 (b)는 도 36의 f-f’단면을 도시하고 있다.

도 36에 도시한 바와 같이, 금속박(162)과 접속되는 내부 리드(132) 및 도입선(172)의 일부를 변형시킨 보정부(361, 362)를 형성시키는 것이다. 보정부(361, 362)는 편심(偏芯)한 위치에 있는 금속박(162)에 대해 중앙 위치에 있는 내부 리드(132) 및 도입선(172)과의 접속을 가능하게 하고 있다. 보정부(361, 362)는 단지 내부 리드(132)와 도입선(172)을 구부림 가공에 의해 실현할 수 있다.

그 결과, 도 37의 (a)에 도시한 바와 같이, 금속박(162)과 도입선(172)의 접속 부분에서의 도입선(172)은 밀봉부(152)에 대해 편심하고 있지만, 도 37의 (b)에 도시한 바와 같이, 도 36의 f-f’단면 부근에서의 금속박(152)과 도입선(172)의 접속 부분에서의 도입선(172)은 밀봉부(152)에 대해 거의 중앙에 위치시키고 있다.

이와 같이 금속박(162)과의 접속 부분 이외에서의 내부 리드(132) 및 도입선(172)을 밀봉부(152)의 중앙에 위치하도록 함으로써 기계적 강도의 균일화나 장착시의 제약을 완화시킬 수 있다.

도 38은 금속박(1621)을 내부 리드(132)와 도입선(172)을 싸도록 만곡시켜 형성한 것이고, 도 39는 도 38의 g-g’단면도이다.

이 경우, 금속박(1621)을 내부 리드(132)와 도입선(172)과 같은 외형, 즉 원형 형상으로 하고 있으므로 유리제 밀봉부(152)의 외관 형상이 더 원주 형상에 가깝게 되고, 밀봉 부분을 이용하여 백열전구를 고착할 경우에는 크기 관리 등의 점에서 유리해진다.

도 40은 금속박(1622)을 내부 리드(132)와 도입선(172)에 대해 겹쳐 감아 접속한 것이다.

이 경우, 도 38, 도 39에 대해 동일한 두께이면 금속박(1621)의 단면적보다 넓게 할 수 있다. 이 때문에 흐르게 하는 전류 용량을 늘릴 수 있고, 금속박(1622)은 온도 상승을 억제하는 점에서 더 유리해진다.

도 41~도 45는 본 발명의 램프 장착 장치에 관한 제 4 실시예에 대해 설명하기 위한 도면으로서, 도 41은 도 28의 램프 유닛(100)이 장착되는 측면도, 도 42는 도 16의 정면도, 도 43은 도 42의 주요부의 확대도, 도 44는 주요부의 사시도, 도 45는 도 41의 좌측에서 본 측면도이다.

도 41~도 43에 있어서, 램프 유닛(100)은 연결 부재(2311, 2312)에 일체 형성된 지지부(2321, 2322)를, 각각 탄성을 갖는 예를 들면 스테인레스제 크랜퍼(91, 92)를 이용하여 샤시(33)에 형성되는 피장착부(34, 35)에 장착한다.

도 44에 도시한 바와 같이 크랜퍼(91, 92)는 지지부(2321, 2322)에 걸어 맞춰지는 걸림부(441)와 피장착부(34, 35)에 장착되는 장착부(941, 942)로 구성된다.

크랜퍼(91, 92)의 걸림부(441)에 지지부(2321, 2322)를 걸어 맞춘 상태에서 장착부(941, 942)를 F1, F2 방향으로 힘을 가하면 걸림부(441)는 F3, F4 방향으로 힘이 가해진다. 도 45에 도시한 바와 같이 이 F3, F4 방향의 부세력으로 걸림부(441)가 지지부(2321, 2322)를 확실히 지지한다.

또한, 크랜퍼(91, 92)는 도 43에 도시한 바와 같이 장착부(941, 942)가 화살표 방향으로 힘이 가해지는 힘을 이용하여 피장착부(34, 35)에 확실히 지지할 수 있다.

이 실시예에 의하면 복수의 히터 램프의 외접원내의 크기의 연결부재로 연결하고, 이 연결부재를 크랜퍼로 피장착부에 지지하여 램프 유닛의 장착을 실시하고 있다. 이 때문에 소형화가 가능한 연결부재와 이를 간단한 구조의 크랜퍼로 지지 가능하므로 시스템 전체의 소형화가 가능해진다.

상기 본 발명의 램프 유닛의 각 실시예에서의 연결부재는 복수의 히터 램프의 외접원내에 들어가는 크기의 연결부재로 연결하는 것으로 설명했지만, 히터 램프의 크기나 칩의 크기 등에 의해 외접원보다 칩이나 연결부재가 커지는 것도 생각할 수 있다. 이 경우에도 걸림부를 슈링크 시일로 한 복수의 히터 램프의 조합에 의해 연결부재를 소형으로 할 수 있다.

또한, 연결부재를 샤시에 장착하기 위해 크랜퍼를 이용했지만 샤시에 크랜퍼의 기능을 갖게 해도 관계없다. 이 경우, 부품점수가 줄어들 뿐만 아니라 그 만큼 공간 절약화가 도모되고, 다소 소형화에 기여하는 것을 생각할 수 있다.

도 46~도 49는 본 발명의 램프 장착 장치에 관한 제 5 실시예에 대해 설명하기 위한 도면으로서, 도 46은 주요부를 확대하여 도시한 정면도, 도 47은 도 46의 측면도, 도 48은 도 43에 상당하는 주요부 확대도, 도 49는 도 48를 좌측에서 본 주요부의 확대도이다. 또한, 각 도면 모두 한쪽의 연결부재측의 장착만이 도시되어 있다.

이 실시예는 도 46, 도 47에 도시한 바와 같이 연결부재(2311)에 일체 형성된 지지부(2321)의 외주에는 크랜퍼의 걸어맞춤부가 되는 V홈(461)이 형성되어 있 다. V홈(461)은 지지부(2321)를 형성할 때에 맞춰 일체적으로 형성한다.

따라서, 크랜퍼(91)의 걸림부(441)를 지지부(2321)에 형성된 V홈(461)에 걸어맞춘 상태에서 도 44에 도시한 바와 같이 장착부(941, 942)를 F1, F2 방향으로 힘을 가한다. 이에 의해 크랜퍼(91)는 걸림부(441)를 F3, F4 방향으로 힘이 가해 V홈(461)을 압접시키면서 확실히 지지할 수 있다. 크랜퍼(91)는 도 48에 도시한 바와 같이 힘이 가해진 장착부(941, 942)가 화살표 방향으로 돌아가는 힘을 이용하여 피장착부(34, 35)에 확실히 지지할 수 있다.

이 실시예의 경우 상기 실시예의 효과뿐만 아니라 크랜퍼(91)의 걸림부(441)가 지지부(2321)의 V홈(461)에 걸어맞춰지므로 히터 램프의 긴 방향의 오차를 방지할 수 있다.

또한, V홈(461)은 양쪽 지지부에 반드시 설치할 필요는 없고, 적어도 어느 한쪽에 형성된 V홈에 대해 크랜퍼를 걸어맞추면 좋다. 이 경우, V홈이 형성되지 않은 지지부측은 지지부의 원하는 위치에 예를 들면 크랜퍼를 장착하면 좋다. 양쪽에 V홈이 형성된 경우와 마찬가지로 간단한 작업 공정에 의해 확실히 위치가 정해진 장착이 가능해진다. 또한, V홈일 필요는 없고 U자 형상의 홈이어도 돌출된 것이어도 관계없다. 즉, 히터 램프의 긴 방향의 오차의 방지나 위치 맞춤이 가능한 것이면 관계없다.

본 발명의 램프 장착 장치는 상기 실시예에 한정되지 않는다. 미리 크랜퍼(91, 92)에 도 41에 도시된 화살표 Fl, Fr 방향으로 미리 힘을 가해 연결부재(2311, 2312)를 직접 누르는 구성으로 하는 것도 V홈과 마찬가지로 히터 램프의 긴 방향 오차 등의 방지가 가능하다.

도 50은 도 3, 도 4에서 설명한 히터 램프의 램프 장착 장치를 이용하여 복사기 등의 토너를 정착시키는, 본 발명의 가열 장치의 일 실시예에 대해 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

가열 장치(200)를 구성하는 "501"은 가열 롤러이고, 가열 롤러(501)는 알루미늄이나 철 등의 재료로 형성된 관형상체이고, 그 표면에 실리콘 고무나 테프론(등록 상표) 등의 피복재(502)로 피복되어 있다. "503"은 회전축(504)에서 회전 자유롭게 회전되는 알루미늄이나 철 등의 재료로 형성된 관형상체의 가압 롤러이고, 그 표면에 내열성 탄성 재료 예를 들면 실리콘 고무(505)가 장착되어 있다.

가열 롤러(501)의 거의 중심축상에는 히터 램프(11)가 도시하지 않은 블라켓에 지지됨으로써 배치된다. 도시하지 않은 전원부에 접속하여 통전되면 히터 램프(11)의 필라멘트(13)가 발열되어 가열 롤러(501)가 히트업된다.

도시하지 않은 전사 드럼 등으로부터 토너(T1)가 소정 분포 상태로 전사된 복사지(P)를 화살표 방향으로 회전시키면, 히트업된 가열 롤러(501)와 가압 롤러(503) 사이로 이송되어 복사지(P) 및 전(前) 공정에서 도포된 토너(T1)가 가열되고, 가열된 토너(T2)가 용융후 복사지(P)상에 정착시켜 소정의 문자나 무늬 등으로 그려진다.

이 실시형태에서는 밀봉부를 소직경화를 실현한 관형 백열전구를 이용했기 때문에 관형 백열전구의 장착 구조의 소형화를 실현할 수 있다. 또한, 밀봉부의 금속박의 단면적도 넓게 할 수 있고, 금속박의 내열 온도내를 확보할 수 있다.

또한, 가압 롤러(503)도 가열 롤러(501)와 마찬가지로 가열 롤러로 해도 관계없다.

도 51를 참조하여 본 발명의 가열 장치를 탑재한 복사기를 예로 든 경우, 본 발명의 화상 형성 장치에 대해 설명한다. 도면중, 가열 장치(200) 부분은 도 50을 사용한 것을 이용한다.

도 51에 있어서, 도면부호 "511"은 복사기(300)의 하우징체, "512"는 하우징체(511)의 상면에 설치된 유리 등의 투명 부재로 이루어진 원고 재치대이고, 화살표 Y방향으로 왕복 동작시켜 원고(P1)를 주사한다.

하우징체(511)내의 상 방향에는 광조사용 램프와 반사경으로 이루어진 조명 장치(512)가 설치되어 있고, 이 조명 장치(512)에 의해 조사된 원고(P1)로부터의 반사 광원이 단초점 소직경 결상 소자 어레이(513)에 의해 감광 드럼(514)상 슬릿 노광된다. 또한, 이 감광 드럼(514)은 화살표 방향으로 회전한다.

또한, 도면부호 "515"는 대전기이고, 예를 들면 산화아연 감광층 또는 유기 반도체 감광층이 피복된 감광 드럼(514)상에 동일하게 대전을 실시한다. 이 대전기(515)에 의해 대전된 감광 드럼(514)에는 결상 소자 어레이(513)에 의해 화상 노광이 실시된 정전 화상이 형성된다. 이 정전 화상은 현상기(516)에 의한 가열로 연화 용융하는 수지 등으로 이루어진 토너를 이용하여 현상화된다.

카셋트(517)내에 수납되어 있는 복사 용지(P)는 급송 롤러(518)와 감광 드럼(514)상의 화상과 동기하는 타이밍으로 상하 방향으로 압접하여 회전되는 쌍의 반송 롤러(519)에 의해 감광 드럼(514)상으로 이송된다. 그리고, 전사 방전 기(520)에 의해 감광 드럼(514)상에 형성되어 있는 토너 상(像)은 복사 용지(P)상에 전사된다.

그 후, 감광 드럼(514)상에서 떨어진 용지(P)는 반송 가이드(521)에 의해 가열 장치(300)로 인도되어 가열 정착 처리된 후에, 트레이(522) 내로 배출된다. 또한, 토너상이 전사된 후, 감광 드럼(514)상의 잔류 토너는 클리너(523)를 이용하여 제거된다.

가열 장치(300)는 복사 용지(P)의 이동 방향과 직교하는 방향으로, 이 복사기(300)가 복사할 수 있는 최대 판(判) 용지의 폭(길이)에 맞춘 유효 길이, 즉 최대 판 용지의 폭(길이)보다 긴 히터 램프(11)가 내부에 각각 배치된 가열 롤러(301, 302)를 대향 배치시키고 있다. 그리고 가열 롤러(501), 가압 롤러(503) 사이와의 사이를 보내는 용지(P)상의 미정착 토너상(T1)은 히터 램프(11)의 열을 받아 용융하여 복사 용지(P)면상에 문자, 영숫자, 기호, 도면 등의 복사상을 현출(現出)시킨다.

이 실시예에서는 감압에 의해 밀봉된 슈링크 시일부를 구비한 복수개의 램프 히터를 소형의 연결 부재로 연결할 수 있는 구조의 가열 장치를 이용하였으므로 소형화의 복사기의 실현에 기여할 수 있다.

그런데, 램프 유닛의 용도로서는 복사기 등의 화상 형성 장치의 정착용으로 이용했지만, 이에 한정되지 않고 가정용 전기제품, 업무용이나 실험용 정밀기기나 화학반응용 기기 등에 장착하여 가열이나 보온의 열원으로서도 사용할 수 있다.

Claims (21)

1. 석영밸브 내에 삽입한 텅스텐 코일과, 상기 코일 양단에 일단을 각각 용접한 한쌍의 몰리브덴박과, 상기 몰리브덴박의 타단에 전력 공급용 도입선을 각각 용접하고, 상기 몰리브덴박의 상부의 상기 밸브를 감압 밀봉에 의해 밀봉한 밀봉부를 구비한 히터 램프에 있어서,

   양단의 상기 밀봉부의 적어도 한쪽의 외주에 장착하기 위한 홈을 형성한 것을 특징으로 하는 히터 램프.
2. 제 1 항에 기재된 히터 램프를 장착한 램프 장착 장치에 있어서,

   상기 홈에 크랜퍼를 부착하고, 상기 크랜퍼를 피장착부에 장착한 것을 특징으로 하는 램프 장착 장치.
3. 석영 밸브 내에 삽입한 텅스텐 코일과, 상기 코일 양단에 한단을 각각 용접한 한쌍의 몰리브덴박과, 상기 몰리브덴박의 타단에 전력 공급용 도입선을 각각 용접하고, 상기 몰리브덴박의 상부의 상기 밸브를 감압 밀봉에 의해 밀봉한 밀봉부를 구비한 히터 램프를 장착하는 램프 장착 장치에 있어서,

   감압 밀봉에 의해 밀봉된 상기 밀봉부를 통해 상기 밸브를 탄성 크랜퍼로 힘을 가하고, 상기 크랜퍼를 피장착부에 장착한 것을 특징으로 하는 램프 장착 장치.
4. 석영 밸브 내에 삽입한 텅스텐 코일과, 상기 코일 양단에 한단을 각각 용접한 한쌍의 몰리브덴박과, 상기 몰리브덴박의 타단에 전력 공급용 도입선을 각각 용접하고, 상기 몰리브덴박의 상부의 상기 밸브를 감압 밀봉에 의해 밀봉한 밀봉부를 구비한 히터 램프를 장착하는 램프 장착 장치에 있어서,

   감압 밀봉에 의해 밀봉된 상기 밀봉부는 크랜퍼를 이용하여 피장착부에 장착하는 경우에 상기 크랜퍼에 의해 조임 작용에 의해 지지한 것을 특징으로 하는 램프 장착 장치.
5. 석영 밸브내에 삽입한 텅스텐 코일과, 상기 코일 양단에 일단을 각각 용접한 한쌍의 몰리브덴박과, 상기 몰리브덴박의 타단에 전력 공급용 도입선을 각각 용접하고, 상기 몰리브덴박의 상부의 상기 밸브를 감압 밀봉에 의해 밀봉한 밀봉부를 구비한 히터 램프에 있어서,

   상기 도입선과 전기적으로 접속한 도전성 구금으로 적어도 일단의 상기 밀봉부를 덮는 것을 특징으로 하는 히터 램프.
6. 제 5 항에 기재된 히터 램프를 장착하는 램프 장착 장치에 있어서,

   상기 구금에 도전성 재료로 형성된 크랜퍼를 장착하고, 상기 크랜퍼를 피장착부에 장착한 것을 특징으로 하는 램프 장착 장치.
7. 석영 밸브내에 삽입한 텅스텐 코일과, 상기 코일 양단에 일단을 각각 용접한 한쌍의 몰리브덴박과, 상기 몰리브덴박의 타단에 전력 공급용 도입선을 각각 용접하고, 상기 몰리브덴박의 상부의 상기 밸브를 감압 밀봉에 의해 밀봉한 밀봉부와, 상기 도입선과 전기적으로 접속하고, 또한 상기 밀봉부를 각각 덮은 도전성 구금을 구비한 히터 램프를 장착한 램프 장착 장치에 있어서,

   감압 밀봉에 의해 밀봉된 상기 밀봉부를 통해 상기 밸브를 탄성 크랜퍼로 힘을 가하고, 상기 크랜퍼를 피장착부에 장착한 것을 특징으로 하는 램프 장착 장치.
8. 양단이 밀봉된 방사 투과성 밸브를 구비한 복수개의 막대 형상의 히터 램프를 구비하고, 이들 히터 램프의 양단부를 공통 연결부재에 의해 연결하여 이루어지고,

   상기 밸브 양단의 밀봉은 감압에 의한 밀봉이 실시된 슈링크 시일부로 하고,

   상기 연결부재는 상기 슈링크 시일부를 연결하여 상기 복수개의 램프를 서로 평행하게 신장하도록 배치한 것을 특징으로 하는 히터 램프.
9. 양단이 밀봉된 방사투과성 밸브를 구비한 복수개의 막대 형상의 히터 램프를 구비하고, 이들 히터 램프의 양단부를 공통 연결부재에 의해 연결하여 이루어지고,

   상기 밸브 양단의 밀봉은 감압에 의한 밀봉이 실시된 슈링크 시일부로 하고,

   상기 연결부재는 상기 슈링크 시일부를 연결하여 복수개의 상기 히터 램프를 서로 평행하게 신장하도록 배치하고, 또한 복수개의 상기 히터 램프의 외주면과 접하는 외접원내에 들어가는 크기로 한 것을 특징으로 하는 히터 램프.
10. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

    상기 히터 램프의 밸브 외면의 가스 배기 도입관의 잔류부인 칩은 상기 히터 램프가 적어도 3개의 복수의 경우는 상대의 히터 램프에 근접하도록 배치한 것을 특징으로 하는 히터 램프.
11. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

    상기 히터 램프의 밸브 외면의 가스 배기 도입관의 잔류부인 칩은 상기 히터 램프가 4 개 이상인 경우는 다른 히터 램프에 둘러싸인 위치에 배치한 것을 특징으로 하는 히터 램프.
12. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

    상기 칩은 상기 히터 램프의 긴 방향이 다른 위치에 형성하여 상대의 히터 램프와의 접촉을 피하는 것을 특징으로 하는 히터 램프.
13. 내열성 유리제 원통 형상 밸브내에 수납한 코일 형상의 발열체,

    상기 발열체의 양단에서 내부 리드를 통해 각각 전기적으로 접속한 한쌍의 금속박,

    상기 금속박의 각각의 타단에 접속한 전력 공급용으로 외부로 도출된 외부 리드 막대 및

    상기 금속박 부분의 상기 밸브를 감압 밀봉 방법을 이용하여 밀봉한 감압 밀봉부를 구비하고,

    상기 금속박은 상기 도입선을 따라서 만곡 형상으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 히터 램프.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 밀봉부의 중앙에 대향하여 배치된 상기 내부 리드와 상기 외부 리드 막대에는 상기 밀봉부의 중앙에서 벗어난 위치에 있는 상기 금속박에 접속하기 위해 각각의 일부를 변형한 보정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 히터 램프.
15. 제 1 항에 있어서,

    상기 금속박은 상기 밀봉부의 중앙에 대향하여 배치된 상기 내부 리드와 상기 외부 리드 막대에 감아 부착한 상태로 접속한 것을 특징으로 하는 히터 램프.
16. 제 5 항에 있어서,

    상기 금속박을 감아 부착하는 것은 일부가 겹치는 상태로 하는 것을 특징으로 하는 히터 램프.
17. 방사투과성 밸브 내에 삽입한 필라멘트의 양단에 한단이 각각 접속된 한쌍의 도전성 박의 타단에 전력 공급용 도입선이 각각 접속되고, 상기 밸브 양단의 상기 도전성 박 상부에서 각각 밀봉을 실시하는 히터 램프를 장착하는 램프 장착 장치에 있어서,

    상기 밸브 양단의 밀봉은 감압에 의한 밀봉이 실시된 슈링크 시일부로 하고,

    복수개의 상기 히터 램프의 상기 슈링크 시일부를 공통 연결부재로 연결하여 램프 유닛으로 하고,

    상기 연결부재를 크랜퍼를 이용하여 피장착부에 장착하는 것을 특징으로 하는 램프 장착 장치.
18. 상기 크랜퍼는 상기 연결부재에 일체 형성된 지지부에 장착하는 것을 특징으로 하는 램프 장착 장치.
19. 제 7 항에 있어서,

    상기 연결부재에 일체 형성되는 지지부에는 크랜퍼에 걸어맞추는 걸어맞춤부를 형성하는 것을 특징으로 하는 램프 장착 장치.
20. 상하에 배치되어 적어도 한쪽은 가열되는 제 1 및 제 2 롤러,

    상기 제 1 또는 제 2 롤러내에 배치된 제 6 항 또는 제 7 항에 기재된 램프 장착 장치 및

    미리 토너가 전사된 복사지가 상기 제 1 및 제 2 롤러 사이를 이동하여 상기 토너를 정착시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 가열 장치.
21. 매체에 형성된 정전 잠상에 토너를 부착시켜 이 토너를 용지에 전사하여 소정의 화상을 형성하는 형성 수단 및

    화상이 형성된 용지를 상기 제 1 및 제 2 롤러를 통해 가열 압접하면서 통과시킴으로써 토너를 정착하도록 한 제 20 항에 기재된 가열 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.

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