CN1846458B - 红外线灯、加热装置及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种，具有：加热效率高、可局部加热应加热部分、在开始加热后以极短的时间达到额定温度、开灯时大的冲击电流及闪变少、寿命长、可应对加热宽度不同的多种模式的加热装置，应用其的红外线灯及可靠性高的电子装置。本发明的红外线灯，具有将1个或多个发热体密封到玻璃管中的构成，该发热体有以一定宽度沿长度方向延伸的形状、仅在其长度方向的一部分具有等效地沿长度方向延伸的开口部。

Description

红外线灯、加热装置及电子装置

技术领域

本发明涉及作为复印机、传真机、打印机等电子装置的热源使用的红外线灯、采用红外线灯的加热装置及电子装置。

背景技术

近年来，开发了以成形为棒状的碳系物质作为发热体使用的红外线灯。现有例的红外线灯公开在特开2001-351762号公报。利用图17，对原来的红外线灯的构造进行说明。红外线灯由透明的石英玻璃管1701和发热体1702构成，发热体1702被封入玻璃管1701中。

发热体1702是成形为长的棒状或板状的碳系物质，由在石墨等结晶化碳的基材上加入氮化合物的电阻值调整物质、以及非晶碳的混合物构成。通过使发热体的板宽度比板厚度更大，从具有板宽度的面发出的热比具有板厚度的面发出的热多，可对发热体1702的放热具有指向性。

发热体具有第1发热部1702a和比第1发热部板厚度薄的椭圆形区域的第2发热部1702b，改变发热体的第1发热部1702a和第2发热部1702b的温度，可望使红外线灯的长度方向的温度分布为所希望的那样。

而且，通过使第2发热部1702b为椭圆形，在第1发热部1702a和第2发热部1702b的边界部，与轴方向(长度方向)垂直的断面的截面积沿长度方向缓慢变化，边界部的温度变化变缓。

各种精密的电子装置(例如复印机)内部有加热装置。在这样的电子装置中，若一直使内置的加热装置于加热状态，则电子装置的内部温度上升到超过需要，或热扩散到比加热所需部分还广的区域，有导致电子装置的可靠性及寿命降低的危险。因此，仅在需要加热的时间内，对需要加热的部分进行局部加热，这对确保电子装置的可靠性及寿命是重要的。或者，不使加热装置的发热体产生大的冲击电流是重要的。

例如，在复印机中，在复印横向的A4纸和纵向的A4纸时，为了使附着在纸上的墨粉干燥，需要内置的加热装置切换加热纸的宽度。同样，有具有加热宽度不同的多个模式的各种电子装置(例如打印机)。加热装置的小型化对于使这些电子装置小型化是重要的。

原来的电子装置，将使钨线的电阻线成形为螺旋状线路的发热体插入到玻璃管内，具有使在保护气中发热的构造的加热装置。原来的加热装置，若不使玻璃管壁温度在规定温度(典型在250℃以上)的状态使用，则不产生在玻璃管中的卤循环，产生钨蒸发、钨变细、引起断线、寿命变短这一问题。因此，在电子设备中，为使玻璃管壁在规定的温度，多采用ON-OFF控制的方法。

钨的温度特性是正特性(在常温时电阻小，若温度上升，则电阻变大。)。因此，若施加商用交流电，则最初流过大的冲击电流，在开灯时，有可能对电子装置的其他电路施加干扰。在钨的发热体中，由于大的冲击电流在ON-OFF时产生，故甚至对同一线路使用的设备产生影响。成为发生闪变现象的原因。

因此，由于使用温度，钨发热体的寿命只是约5000小时。

并且，在钨的发热体中，需要用于加热对所需部分加热到规定温度的控制，产生问题。例如即使在不使用电子装置时的待机时，也需要为常唤醒而保暖。即使在此时，为了使玻璃管维持在规定温度，需要多余的电能。

发明内容

本发明的目的在于，提供具有不同加热宽度的多种模式的小型加热装置以及适应于其的红外线灯。

本发明通过具有上述加热装置，目的在于提供可靠性高的电子装置。

本发明的目的在于，提供：加热效果好、可局部加热应加热的部分、在开始加热后及短的时间达到额定温度、无开灯时大的冲击电流及闪避、寿命长、可对应加热宽度不同的多种模式的加热装置以及可适用于其的红外线灯。

为了解决上述课题，本发明具有以下构成。

本发明观点之一的红外线灯，具有：有以一定宽度沿长度方向延伸的形状，仅在其长度方向的一部分，具有等效地沿长度方向延伸的开口部的1个或多个发热体密封在玻璃管内的构成。

发热体在开口部每单位长度的电阻大，在其以外的部分每单位长度的电阻小。因此，发热体在开口部每单位长度的耗电变大、温度变高，在其以外的部分每单位长度的耗电变小、温度变低。具有开口部位置不同的多个上述发热体的加热装置，适合例如具有加热宽度不同的多个模式的电子装置。本发明以加热宽度不同的多个模式，实现适应可动作的加热装置的加热装置。

本发明其它观点的上述红外线灯，上述开口部通过盘研磨研磨(磨削)形成。发热体有时在开口部的边缘部分产生缺口或粉末灰尘。这些缺口或灰尘使发热体的商品价值降低，在非常的情况下成为次品。通过由研磨盘研磨形成开口部，开口部周围形成光滑的斜面，在边缘部分难以产生缺口，也难以产生粉末灰尘。

本发明其它观点的红外线灯，具有：沿并联排列的多个长度方向延伸的发热体；和密封上述发热体的玻璃管；和分别对上述发热体可单独通电的多个连接端子，在至少2个上述发热体中，其长度方向的一部分截面积比其它部分的截面积小，且这些发热体截面积小的部分的位置互不相同。

采用本发明的红外线灯单体，可实现加热宽度不同的多个模式。通过采用本发明的红外线灯，与由多个红外线灯构成相比，还可实现小型的加热装置。

本发明还有其它观点的红外线灯，在至少2个上述发热体中，其长度方向的一部分截面积比其它部分的截面积有效要小，这些发热体截面积小的部分的位置互不相同，且截面积小的部分的长度方向的端部位置相重叠。

根据本发明，通过对因长度方向的位置而每单位长度的发热量不同的多个发热体同时加电，作为全体，可实现每单位长度的发热量在长度方向一定的红外线灯。因长度方向的位置而截面积不同的发热体在截面积有效小的部分，每单位长度的发热量大，在截面积有效大的部分，每单位长度的发热量小。在截面积小的部分，其端部(与截面积大的部分连接的部分)的发热量，比其端部以外部分的发热量小。这是因为一部分热从截面积小的部分逃向截面积大的部分。为此，例如，同时使在长度方向的规定部分(为“A部分”)截面积小，在其以外的部分(为“非A部分”)截面积大的第1发热体，和在A部分截面积大，在非A部分截面积小的第2发热体同时发热的情况下，在A部分和非A部分之间的边界，产生每单位长度的发热量稍微低的部分。在本发明中，以第1发热体作为上述构成的情况下，使对第2发热体的截面积小的部分，为不仅包含非A部分，而且包含A部分端部的部分。即，第1发热体和第2发热体之间的截面积小的部分的长度方向的端部位置相重叠。由此，在使第1发热体和第2发热体同时发热时，包括A部分和非A部分的边界，在长度方向的所有部分，可使每单位长度的发热量大致均衡。

本发明还有其它观点的红外线灯，具有：将沿多个板状的长度方向延伸的发热体使其取向不同进行级联连接的并联排列的多个级联连接体；和密封上述级联连接体的玻璃管；和分别可对上述级联连接体单独通电的多个连接端子，在至少2个上述级联连接体中，从规定方向看，因长度方向的位置由发热体的取向的差异而辐射宽度不同，且这些级联连接体辐射宽度宽的部分的位置互不相同。

例如，若设发热体的截面积不论长度方向的位置如何均为一定，则对发热体在一定的位置的被加热物接受的热量，从被加热物的方向看，在宽度窄的部分小，在宽度宽的部分大。本发明的红外线灯，多根并列配置使取向不同、级联连接具有板状标准形状的发热体的级联连接体。由此，采用本发明的红外线灯单体，可实现加热宽度不同的多种模式。通过采用本发明的红外线，可实现比用多个红外线灯构成还要小型的加热装置。

本发明还有其它观点的上述红外线灯，在至少2个上述级联连接体中，从规定方向看，因其长度方向的位置，而由发热体取向的差异辐射宽度有效不同，这些级联连接体辐射宽度有效宽的部分的位置互不相同，且辐射宽度有效宽的部分的长度方向的端部位置相重叠。由此，同时使多个发热体发热的情况下，例如在长度方向的所有部分，可使每单位长度的发热量大致均衡。

本发明还有其它观点的上述红外线灯，上述发热体或上述级联连接体两端部的截面积比其它部分的截面积有效小，或从规定方向看，其两端部的辐射宽度比其它部分的辐射宽度有效宽。发热体或级联连接体由保持部件保持两端部。在两端部，由于一部分热量逃逸到保持部件，故其每单位面积的发热量比两端部以外的部分小。根据本发明的构成，可使发热体或级联连接体两端部的每单位长度的发热量，补充逃逸到保持部件的热量程度比其它部分大。由此，还包括两端部，在长度方向的所有部分，可使每单位长度的发热量大致均衡。

本发明还有其它观点的上述红外线灯，至少1根上述发热体或上述级联连接体，每单位面积的发热量在长度方向大致一定。采用本发明的红外线灯，可实现具有：在长度方向的规定部分，对每单位长度的发热量大的发热体加电，加热该部分的模式；和对发热量在长度方向大致一定的发热体加电，加热涉及加热体大致全长的模式的小型加热装置。

本发明还有其它观点的加热装置，具有上述任意一个的红外线灯。根据本发明，可实现加热宽度不同的多个模式的加热装置。

本发明还有其它观点的加热装置，具有并联排列的多个上述红外线灯，至少2个上述红外线灯，上述发热体开口部的位置互不相同。根据本发明，可实现具有加热宽度不同的多个模式的加热装置。若使多个红外线灯的安装长度相同，则可以简单的安装结构实现具有加热宽度不同的多个模式的加热装置。

本发明还有其它观点的加热装置，并联排列将沿1个或多个长度方向延伸的发热体密封在玻璃管内的多个红外线灯，在至少2根上述红外线灯的发热体中，该发热体长度方向的一部分的截面积比其它部分的截面积等效地小，这些红外线灯的发热体截面积小的部分的位置互不相同，且截面积小的部分的长度方向的一端位置相重叠。本发明具有有效加热宽度不同的多个模式，可实现在同时使多个发热体发热的情况下，例如在长度方向的所有部分，可使每单位长度的发热量大致均衡的加热装置。

本发明还有其它观点的加热装置，并联排列将沿1个或多个长度方向延伸的发热体密封在玻璃管内的多个红外线灯，在至少2个上述红外线灯的发热体中，从规定方向看，该发热体的长度方向一部分的上述发热体的辐射宽度，比其它部分的辐射宽度有效宽，这些红外线灯的发热体辐射宽度有效宽的部分的位置互不相同，且辐射宽度有效宽的部分的长度方向的一端位置相重叠。本发明具有有效加热宽度不同的多个模式，可实现在同时使多个红外线灯发热的情况下，被加热物例如在长度方向的所有部分，可使均匀受热的加热装置。

本发明还有其它观点的加热装置，将1个或多个沿长度方向延伸的发热体密封在玻璃管内，具有并联排列的多个红外线灯，该多个红外线灯分别有沿设置在上述玻璃管外周的长度方向有效延伸的反射膜，在至少2个上述红外线灯上，上述反射膜的长度方向位置、或其幅度最宽的部分位置互不相同。本发明可实现具有有效加热宽度不同的多个模式的加热装置。

本发明还有其它观点的加热装置，具有：将沿长度方向延伸的1个或多个发热体密封在玻璃管内的并联排列的多个红外线灯；和紧贴上述玻璃管，或隔规定距离而设置，反射各个上述红外线灯的放射光的多个反射区域，沿长度方向延伸的1个或多个反射板，在至少2个上述反射区域，上述反射区域的长度方向的位置、或其幅度最宽部分的位置互不相同。本发明可实现具有有效加热宽度不同的多个模式的加热装置。

本发明还有其它观点的上述加热装置，在至少2个上述红外线灯的发热体中，上述反射膜、或上述上述反射区域的长度方向的位置、或这些幅度最宽的部分的位置互不相同，且上述反射膜、或上述上述反射区域的长度方向的一端位置、或这些幅度最宽的部分的一端位置相重叠。本发明具有有效加热宽度不同的多个模式，可实现在同时使多个红外线灯发热的情况下，例如在长度方向的所有部分，可使每单位长度的发热量大致均衡的加热装置。

本发明还有其它观点的上述加热装置，具有其每单位面积的有效发热量在长度方向大致一定的至少1个红外线灯。本发明可实现具有：加热长度方向的规定部分的模式，和加热涉及加热体大致全长的模式的加热装置。

本发明还有其它观点的上述加热装置，具有：其每单位面积的有效发热量因长度方向的位置而异的第1发热体，和第2发热体。在第1模式下，仅上述第1发热体发热，在第2模式下，上述第1发热体及上述第2发热体同时发热，在上述第2模式中，其每单位面积的有效发热量在长度方向为大致均衡。本发明可实现具有：加热长度方向的规定部分的第1模式，和加热涉及加热体大致全长的第2模式的加热装置。

本发明还有其它观点的上述加热装置，向上述第2模式中的上述第1发热体施加功率，比向上述第1模式中的上述第1发热体施加的功率小。

例如，用上述记载的2个发热体(第1发热体及第2发热体)构成的加热装置的情况下，在第1模式，第1发热体在开口部发热每单位长度Q1卡。假设在第2模式，若对第1发热体施加与第1模式相同的功率，则第1发热体在开口部发热每单位长度Q1卡。但是，在第2模式，第2发热体开口以外部分也某种程度发热(设每单位长度的发热量为Q2(Q1＞Q2)。)。因此，在第2模式，每单位长度的发热量合计为(Q1+Q2)卡，比第1模式高。在许多情况下，最好在第1模式和第2模式中将每单位长度的发热量设定相同。本发明可实现在第1模式和第2模式中，每单位长度的发热量相同的加热装置。

本发明还有其它观点的上述加热装置，在上述第1模式和上述第2模式中，通过以交流输入电压为基准的相位控制，控制向上述第1发热体施加功率。本发明通过相位控制，可以高精度控制各发热体的发热量。本发明可实现例如在第1模式和第2模式中，每单位长度的发热量相同的加热装置。

本发明还有其它观点的上述加热装置，具有检测规定场所温度的温度传感器，根据上述温度，通过以交流输入电压为基准的相位控制，控制对上述第1发热体及第2发热体施加功率。本发明的加热装置，通过相位控制，可以高精度将规定场所的温度控制在目标值。

在本发明还有其它观点的上述加热装置中，上述发热体是由包含碳系物质的烧结体形成的碳系发热体。本发明可实现：加热效率高、可局部加热应加热部分，在开始加热后极短的时间达到额定温度，开灯时大的冲击电流及闪变少，寿命长，可对应加热宽度不同的多种模式的加热装置。

本发明还有其它观点的上述加热装置，具有：根据在上述发热体或上述级联连接体的长度方向的被加热物的长度或位置，以不同的组合使上述发热体或上述级联连接体发热的上述任一加热装置。

本发明具有加热装置加热的宽度不同的多种模式，可实现可靠性高的电子装置。或者，仅使加热装置小型化，也可使电子装置小型化。

本发明还有其它观点的上述电子装置，是复印机、传真机、打印机、印刷机、定影装置、采用热固化性粘接剂的粘接装置、售票机、自动检票机、纸容器制造装置或胶卷的热粘接机。本发明具有加热装置加热的宽度不同的多种模式，可实现可靠性高的电子装置。

在采用包含碳系物质的烧结体作为发热体的情况下，发热体发热效率高，或由于热容量小而到达到开始加热后的额定温度的时间极短，寿命长。以包含碳系物质的烧结体形成的发热体，可仅以加热所需的时间，局部加热需要加热的部分。进一步，即使在不使用电子装置时的待机的情况下，也需要为常唤醒而暖机，而即使在此时，也可以不需要使玻璃管为规定温度所需最低限的功率。因此，可确保电子装置的可靠性及寿命，还可降低耗电。此外，由于因发热体的温度而电阻变化小，故无冲击电流，减少闪变现象，即使在开灯时，也不会妨碍电子装置的其他电路。

在本发明还有其它观点的上述加热装置中，上述加热装置具有：定影彩色涂料的彩色模式，和定影黑白涂料的黑白模式，在上述彩色模式中，加到上述发热体的功率，比在上述黑白模式中，加到上述同一发热体的功率大。本发明具有加热装置加热的宽度不同的多种模式，并可实现以彩色模式和黑白模式对发热体施加功率不同的可靠性高的电子装置。切换以彩色模式和黑白模式对发热体施加功率的方法是任意的。例如，由以交流输入电压为基准的相位控制。

发明的新的特征，不特别另外记载在添加的请求范围，而有关构成及内容双方，本发明与其它目的和特征一起，从与画面共同可理解的以下详细说明，可很好地理解、评价。

附图说明：

图1是表示本发明实施方式1的红外线灯构成图。

图2是表示本发明实施方式1的发热体的断面图。

图3是表示本发明实施方式1的红外线灯的温度分布图。

图4是表示本发明实施方式1的电子装置的构成框图。

图5是表示本发明实施方式1的加热装置的驱动波形图。

图6是表示本发明实施方式1的电子装置的概况图图。

图7是表示本发明实施方式1的发热体开口部的制造方法图。

图8是表示本发明实施方式2的红外线灯构成图。

图9是表示本发明实施方式3的红外线灯构成图。

图10是表示本发明实施方式3的红外线灯的温度分布图。

图11是表示本发明实施方式4的红外线灯构成图。

图12是表示本发明实施方式5的红外线灯构成图。

图13是表示本发明实施方式6的红外线灯构成图。

图14是表示本发明实施方式7的红外线灯构成图。

图15是表示本发明实施方式8的红外线灯构成图。

图16是表示本发明实施方式9的红外线灯构成图。

图17是表示现有例的红外线灯构成图。

图的一部分或全部，由以图示为目的的概括表现进行描述，希望考虑不一定限于忠实地描写其中所示的要素有效相对大小和位置。

具体实施方式

对具体表示用于实施以下本发明的最佳方式的实施方式，同时记载在图上。

《实施方式1》

利用图1～7，对实施方式1的红外线灯、加热装置及电子装置进行说明。图1是表示本发明实施方式1的红外线灯构成图。将图1(a)中所示的2根红外线灯插入复印机的加热辊的图是图1(b)。

红外线灯101A是将长的板状发热体112A、保持部件114A及内部引线115A密封到玻璃管111A中而形成。同样，红外线灯101B是将长的板状发热体112B、保持部件114B及内部引线115B密封到玻璃管111B而形成。玻璃管111是透明的石英玻璃管，在玻璃管中密封如氩气等惰性气体。将玻璃管111的端部溶化、挤压为平板状并密封。

在红外线灯101A及101B中，各自内部的引线115，经钼铂116连接到外部引线117。若从两侧对导出的外部引线117加电，则在发热体112A及/或112B中流过电流，由发热体的电阻产生热。此时，从发热体112A及/或112B放射出红外线。

发热体112A及B，是成形为长的棒状或板状的碳系物质，由在石墨等结晶化碳的基材中加入氮化合物的电阻值调整物质、及非晶碳后的混合物构成。该发热体112A及B的尺寸，例如，板宽W为6mm、板厚度T为0.5mm、长度为300mm。发热体112A及B，希望板厚度和板宽之间的比例为1∶5以上。通过使板宽W比板厚度T大，从具有板宽W的面发出的热比从具有板厚度T的面发出的热多，可对发热体112A及B的放热具有指向性。

碳系物质的发热体发热效率高，到达到开始加热后的额定温度的所需时间极短，无开灯时的冲击电流及闪变。其寿命约为10000小时(也因使用温度而异，但是钨发热体寿命的约2倍)。

发热体112A及B，在各自长度方向具有位置不同的开口部113A、113B。图7示出了由盘研磨来研磨(磨削)发热体1 12A及B的方法。在图7中，在发热体的长度方向，有沿垂直的方向研磨盘(磨削盘)的旋转中心。研磨盘(磨削盘)的直径比发热体112A及B的开口部113A及B的长度长。研磨盘(磨削盘)的宽度与发热体112A及B的开口部113A及B的宽度相等。开口部113A及B如图7所示，是通过盘研磨来研磨(磨削)对应发热体112A及B的长度方向的面而形成的。通过盘研磨研磨(磨削)，发热体开口部的起点及终点的外周部对板厚度方向倾斜形成。由此，缓和开口部起点的应力，成为耐振动、冲击的构成。

研磨盘研磨(磨削)的宽度方向(垂直于图7纸面的垂直方向)的断面形状，带规定的圆形。由此，即使对开口部宽度方向的侧面，也形成规定的斜面。缓和开口部起点的应力，成为耐振动、冲击的构成。

图2示出了图1的发热体112A及B的X-X’、Y-Y’、Z-Z’的断面图。如图2(b)所示，一部分相重叠那样形成开口部113A的长度方向的端部和开口部113B的长度方向的端部。

图3(a)是对应仅发热体112A发热情况下的轴方向(长度方向)的温度分布图，图3(b)是对应仅发热体112B发热情况下的轴方向的温度分布图，图3(c)是对应发热体112A和发热体112B发热情况下的轴方向的温度分布图。温度测量可由微少域放射温度计或由热电堆形成的辐射热测量。图3的横轴表示红外线灯的轴方向的距离，原点0对应图1左侧保持部件114和线圈部118的边界部。图3的纵轴表示温度。

根据图3(a)，具有发热体112A的开口部113A的PR间的温度K2，比无开口部113A的RS间的温度K1高。具有开口部113A的PR间发热体的截面积变小，发热体112A的每单位长度的电阻比无开口部113A的RS间大。因此，由流过发热体112A的电流的PR间每单位长度的焦耳热比RS间焦耳热多，PR间的温度比RS间的温度高。即使在图3(b)中也同样，具有开口部113B的QS间的温度K4，比无开口部113B的PQ间的温度K3高。在实施方式1中，K4＝K2、K3＝K1。

实施方式1的红外线灯101使用于电子装置(在实施方式1中，复印机)。通过具有在各自长度方向有位置不同的开口部的2根发热体，可根据纸尺寸变更加热部分。例如，在复印A4尺寸的横向纸时，仅给发热体B供电(第1模式、图3(b))。由此，防止无益耗电。在复印A3尺寸的横向纸(或A4尺寸的纵向纸)时，给发热体A及B两者供电(第2模式、图3(c))。在第2模式中，其每单位面积的有效发热量为长度方向大致均衡。在实施方式1中，通过后述的控制(图4)，第2模式的发热体的温度K5等于K2。

圆柱状的保持部件1 14由导电性材料形成，电气连接到发热体112A及112B的两端那样安装。内部引线115，由线圈部118、弹簧部119、引线部120构成。保持部件114，最好用发热体112A及B的热难以传到内部引线115的线圈部118的材料(例如石墨)制作。保持部件114，将具有钼和钨等弹性的金属线插入成形为螺旋状的线圈部118。线圈部118紧贴保持部件114的外周缠绕，两者电气连接。线圈部118经有弹性的弹簧部119连到引线120。通过在引线120和线圈部118之间设弹簧部119，可吸收因发热体112A及B的膨胀而引起的尺寸变化。

图4是表示采用本发明的红外线灯的复印机的构成(仅涉及加热装置的部分)框图。复印机具有：被复印体的宽度判别部401、CPU402、操作输入部403、加热装置404。加热装置404具有：控制部411、发热体控制装置412及413、加热辊121。在加热辊121的表面安装温度传感器431。发热体控制装置412具有：脉冲生成部421、过零检测部422、发热体驱动部423。由于发热体控制装置413为与发热体控制装置412同一构成，故省略图示。

用户将复印对象物放置于复印机上，向输入操作部403输入用进行彩色或黑白哪种复印的指示。被复印体的宽度判别部401检测复印对象物的宽度，传送到CPU402。CPU402将复印对象物的宽度、和由输入操作部403传送的彩色/黑白切换信号传送到加热装置404的控制部411。

加热装置404的控制部411，输入来自CPU402的信号、和温度传感器431检测的加热辊121的表面温度。控制部411进行控制：例如复印对象物的宽度若为A4横向尺寸，则只驱动发热体控制装置413(第1模式)，复印对象物的宽度若为A3尺寸，则驱动发热体控制装置412及413(第2模式)。发热体控制装置412及413，由相位控制向红外线灯101A及101B控制施加功率。向第2模式的红外线灯101B施加功率，如比对第1模式的红外线灯101B施加功率小那样控制。由此，如图3(c)所示，每单位面积的有效发热量在长度方向大致均衡，且K5＝K2。

图5是表示发热体控制装置的相位控制图。发热体控制装置412及413输入交流输入电压(在实施方式1中，为50Hz或60Hz的100V)，传送到过零检测部422和发热体驱动部423。过零检测部422输出交流输入电压的过零检测信号，脉冲生成部421根据过零检测信号和来自控制部411的信号，以过零检测信号的上升沿为起点，输出在规定相位有上升沿的触发信号。控制部411，控制触发信号的相位，以使温度传感器431检测的温度为规定的目标温度。控制部411在彩色模式时，将目标温度设定到比黑白模式高的温度。发热体驱动部423有双向晶闸管。晶闸管输入触发信号并导通，给发热体101A及/或101B供电，接着，在交流输入电压的过零点返回到关断状态。在图5中，红外线灯101A及/或101B对斜线区间施加功率。

图6是表示红外线灯的加热方向及反射板的位置的图。复印机的加热辊121并联排列红外线灯101A及101B，在红外线灯的后方，有反射板603。复印机将纸602夹入用于控制纸的辊601和加热辊121之间，由加热辊121的热将涂料(墨粉)定影到纸602上。通过将红外线灯101A及101B的加热方向由加热辊121和纸602之间的接点置于跟前，在涂料(墨粉)定影时，成为充分加热加热辊的状态。由碳系物质构成的发热体101A及B，在加电后立即达到规定温度，且其温度高。因此，红外线灯101A及/或101B，可将加热辊121和纸602之间的接点跟前局部加热到规定温度。若排出定影了涂料的纸602，则控制部411立即停止向红外线灯101A及B加电。

《实施方式2》

利用图8，说明实施方式2的红外线灯。图8是表示实施方式2的红外线灯的构成图。实施方式1的红外线灯101，将具有开口部113A(或113B)的1根发热体112A(或112B)密封在1根玻璃管111A(或111B)中。实施方式2的红外线灯801，将2根发热体812A及812B密封在1根玻璃管811中形成。在除此之外的点上，实施方式2与实施方式1相同。

发热体812A及发热体812B，是由包含碳系物质的烧结体形成的平板状碳系发热体。发热体812A及发热体812B，在各自长度方向具有位置不同的开口部8 13A及81 3B。发热体812A及发热体812B的一端，分别由保持部件814A及814B保持，另一端由保持部件814C保持。玻璃管811是透明的石英玻璃管，在玻璃管中密封如氩气等惰性气体。将玻璃管811的端部溶化、挤压为平板状并密封。

采用实施方式2的红外线灯801的加热装置，具有与采用实施方式1的2根红外线灯101A及101B的加热装置同样的效果。

通过将2根发热体密封到1根玻璃管中，易于将红外线灯801插入到加热辊中，且可使加热辊的尺寸减小。通过采用本发明的红外线灯，可实现小型加热装置及电子装置。

《实施方式3》

利用图9及图10，说明实施方式3的红外线灯。图9是表示实施方式3的红外线灯的构成图。图10是表示对应实施方式3的红外线灯轴方向的温度发布图。在图10中，纵轴表示温度，横轴表示红外线灯的轴方向的距离。

实施方式3的红外线灯901，与实施方式2的红外线灯801的发热体的开口部位置不同。在其以外的点，实施方式3与实施方式2相同。实施方式1及2的红外线灯，适用于将宽度窄的纸(复印对象物)置于台面端部(宽度宽的纸设置位置和宽度窄的纸设置位置的1边相同)的复印机等。

实施方式3的红外线灯901，适用于将宽度窄的纸(复印对象物)置于台面中央(宽度宽的纸设置位置和宽度窄的纸设置位置的中心线相同)的复印机、打印机等。

发热体912A及912B，是由包含碳系物质的烧结体形成的平板状的碳系发热体。实施方式3的发热体912A在两端具有开口部913A，发热体912B在中央具有开口部913B。例如，在使用A4尺寸的横向纸时，仅给发热体912B供电(图10(b))。在使用A3尺寸的横向纸时，给发热体912A及发热体912B双发供电(图10(c))。在给发热体A及B双方加电时，每单位面积的有效发热量在长度方向为大致均衡。发热体912的两端由于热逃逸到保持部件，故温度容易变低(例如在图10(a)的两端部温度下降。)。在实施方式3，在发热体913B的两端设缺口914。由此，发热体912B的两端，因截面积小，故发热量变大(图10(b))。缺口914的大小设定为：在给发热体912A及B双方供电时，即使在两端温度也不下降，为与中央部大致相同的加热温度(图10(c))。

《实施方式4》

利用图11，说明实施方式4的红外线灯。图11是表示实施方式4的红外线灯的构成图。实施方式4的红外线灯1101，发热体的开口部位置与实施方式3不同。在其以外的点，实施方式4与实施方式3相同，使红外线灯的长度方向的温度发布为所希望的效果相同。

发热体1112A及1112B，是由包含碳系物质的烧结体形成的平板状的碳系发热体。实施方式4的发热体1112A在中央具有开口部1113A，发热体1112B无开口部。当向发热体1112B加电时，每单位面积的有效发热量在长度方向为大致均衡。

红外线灯1101，适用于将纸置于台面中央的复印机。例如，在使用A4尺寸的横向纸时，仅给发热体1112A供电。在使用A3尺寸的横向纸时，仅给发热体1112B供电。此时，给发热体1112A施加的功率和给发热体1112B施加的功率相等。此外，在使用A4尺寸的横向纸时，若是黑白模式，则仅给发热体1112A供电，在彩色模式时，也可给发热体1112A及1112B双方供电。

《实施方式5》

利用图12，说明实施方式5的红外线灯。图12是表示实施方式5的红外线灯的构成图。实施方式5的红外线灯1201，发热体的开口部形状与实施方式2的红外线灯801不同。发热体1212A及1212B，是由包含碳系物质的烧结体形成的平板状的碳系发热体。实施方式5的发热体1212在长度方向有多个小的开口部1213。在其以外的点，实施方式5与实施方式2相同。即使由这样的构成，发热体1212A及1212B为有沿有效长度方向延伸的开口部，实施方式5也具有与实施方式2相同的效果。

《实施方式6》

利用图13，说明实施方式6的红外线灯。图13(a)是表示实施方式6的红外线灯构成的主视图，图13(b)是实施方式6的发热体立体图。实施方式6的红外线灯1301，与实施方式2～5发热体形状不同。在其以外的点，实施方式6与实施方式2～5相同，使红外线灯的长度方向的温度发布为所希望的效果相同。

发热体1312A及1312B，是由包含碳系物质的烧结体形成的平板状的碳系发热体。实施方式6的发热体1312，在长度方向使取向不同级联连接，改变对应规定方向的热辐射强度。在图13中，使取向改变90度。从规定方向看，因其长度方向位置而由发热体1312A及1312B的取向差异使辐射宽度不同。设发热体1312A和1312B的辐射宽度宽的部分的长度方向的位置一部分相重叠那样构成，当两者同时加热时，对应规定方向的每单位面积的有效发热量在长度方向大致一定。

由于发热体1312A及1312B的两端部温度低，故从规定方向看，两端部的辐射宽度比其它部分的辐射宽度有效宽(未图示)。

再者，至实施方式3～6，将2根发热体密封到1根玻璃管中，而也可代替其，将两根发热体密封到各自的玻璃管中。

《实施方式7》

利用图14，说明实施方式7的红外线灯。图14是表示实施方式7的红外线灯的构成图。实施方式7的红外线灯1401，根据有无反射膜1412，使对应规定方向(配置了被加热物的方向)的发热体的辐射强度变化这一点与实施方式1不同。除此以外的点，实施方式7与实施方式1相同，使红外线灯的长度方向的温度分布为所希望的效果相同。

实施方式7的加热装置，具有2根红外线灯1401A及1401B。红外线灯1401A及B将各个没有开口部的平板状碳系发热体(未图示。)密封到玻璃管1411A及B中。反射膜1412使用放射率高的物质，在实施方式7中，是将金箔复制后烧制到玻璃管的外壁或内壁而得到。反射膜1412由于反射由发热体辐射的红外线的约70％，故几乎不辐射到反射膜1412的背后。

在2根红外线灯1401A及B中，设反射膜1412A及B的长度方向的位置为互不相同的构成，通过有反射膜1412的部分和没有的部分控制红外线灯长度方向的温度分布。进一步，设反射膜1412A及B为使一端位置相重叠的构成。在第1模式中，对红外线灯A或B加电，在第2模式中，对红外线灯A及B两者加电。在第2模式中，红外线灯A及B的每单位面积的有效发热量的合计在长度方向为大致均衡。

再者，实施方式7的红外线灯，通过有反射膜1412的部分和没有的部分，改变发热体的辐射强度。代替此，也可由反射膜1412的幅宽(宽窄)改变。

《实施方式8》

利用图15，说明实施方式8的红外线灯。图15是表示实施方式8的红外线灯的构成图。实施方式7的红外线灯1401A及B有反射膜。实施方式8的红外线灯1501A及1501B，采用反射板1512A及B，使对应规定方向(配置了被加热物的方向)的发热体的辐射强度变化。在其以外的点，实施方式8与实施方式7相同，具有相同效果。

实施方式8的加热装置，具有2根红外线灯1501A及1501B。红外线灯1501A及1501B将各个没有开口部的平板状碳系发热体(未图示。)密封到玻璃管1511A及1511B中。反射板1512A及B密封在玻璃管1511中，或设置规定的距离。反射板1512A及B，用铝、SUS等反射率高的材料形成。

在2根红外线灯1501A及B中，反射板1512A及B的长度方向的位置为相互不同的构成，用有反射板1512A及B的部分和没有的部分控制。并且，反射板1512A及B通过以一端的位置为相重的构成对红外线灯A及B两者加电的情况下，每单位面积的有效发热量在长度方向为均衡。

再者，在实施方式8中，通过有反射板1512的部分和没有的部分，改变发热体的辐射强度。代替此，也可由反射膜1512的幅宽(宽窄)改变。

《实施方式9》

利用图16，说明实施方式9的红外线灯。图16(a)是表示实施方式9的红外线灯构成的主视图，图16(b)是其平面图。实施方式9的红外线灯1601，将2根发热体1612A及1612B密封到1根玻璃管1611中，在玻璃管1611的外壁，有反射膜1613。

发热体1612A及1612B，是由包含碳系物质的烧结体形成的平板状的碳系发热体，无开口部。反射膜1613使用放射率高的物质，在实施方式9中，是将金箔复制后烧制到玻璃管的外壁而得到。反射膜1613在长度方向使形状不同，改变发热体1612A及B的辐射强度。

在其以外的点，实施方式9与实施方式1相同，使红外线灯的长度方向的温度分布为所希望的效果相同。

再者，代替反射膜1613，将反射率高的反射板密封到玻璃管1611中，或也可设置规定的距离。

此外，实施方式1～9的红外线灯，采用2根发热体，但不限定于此。通过采用多个发热体，可实现多个种类的温度分布。

在上述实施方式1～9中，加热装置具有实施方式1中所示的电路，但不限定与此。

在上述实施方式1～9中，加热装置装入了复印机，但不限定于此。本发明的加热装置可适用复印机、传真机、打印机、印刷机、定影装置、采用热固化性粘接剂的粘接装置、售票机、自动检票机、纸容器制造装置或胶卷的热粘接机。在这些装置中，例如也可由与实施方式1同样的构成装入本发明的加热装置。

根据本发明，可得到：可实现具有加热宽度不同的多种模式的小型加热装置及适应其的红外线灯这一有利的效果。

根据本发明，可得到：通过具有上述加热装置，可实现可靠性高的电子装置这一有利的效果。

根据本发明，可得到：加热效率高、可局部加热应加热部分、在开始加热后以极短的时间达到额定温度、开灯时大的冲击电流及闪变少、寿命长、可实现可对应加热宽度不同的多种模式的加热装置及适应于其的红外线灯这一有利的效果。

以某种程度的详细度、以适当的方式说明了本发明，而该适当方式现公开的内容在构成的细微处进行变化的，各要素的组合和顺序的变化可不脱离所申请的发明范围及思想而实现。

产业上利用的可能性

本发明的红外线灯可利用于加热装置。本发明的加热装置例如可利用于电子装置。本发明的电子装置具有良好的加热功能。

Claims (15)

1.一种红外线灯，其具有；

多个发热体，其由包含碳系物质的烧结体形成，具有以一定宽度沿长度方向延伸的板状的形状，且并联排列；

玻璃管，其密封上述发热体；和

多个连接端子，其能对各个上述发热体分别通电，

上述多个发热体中至少2个上述发热体仅在其长度方向的一部分，具有等效地沿长度方向延伸的开口部，

在至少2个上述发热体中，按照使长度方向的一部分的截面积比其它部分的截面积小，使得其长度方向的每单位长度的电阻变大，并且，这些发热体至少具有截面积小的部分的位置互不相同的部分的方式，来形成上述开口部。

2.如权利要求1所述的红外线灯，其特征在于：

上述开口部通过盘研磨而形成。

3.如权利要求1所述的红外线灯，其特征在于：

在至少2个上述发热体中，按照截面积小的部分在长度方向的端部位置相重叠的方式形成上述开口部。

4.如权利要求1所述的红外线灯，其特征在于：

上述发热体的两端部的截面积比其它部分的截面积等效地小。

5.如权利要求1所述的红外线灯，其特征在于：

上述多个发热体中至少1根上述发热体，每单位面积的发热量在长度方向大致一定。

6.一种加热装置，具有权利要求1所述的红外线灯。

7.一种加热装置，具有权利要求3所述的红外线灯。

8.如权利要求6或7所述的加热装置，其特征在于：

具有至少1根红外线灯，该红外线灯每单位面积的有效发热量在长度方向大致一定。

9.一种加热装置，其并联排列了多个红外线灯，所述多个红外线灯分别包括发热体和密封上述发热体的玻璃管，所述发热体由包含碳系物质的烧结体形成，具有以一定宽度沿长度方向延伸的形状，

至少2个上述红外线灯的发热体仅在其长度方向的一部分，具有等效地沿长度方向延伸的开口部，

在至少2个上述红外线灯的发热体中，按照使发热体长度方向的一部分的截面积比其它部分的截面积等效地小，并且，这些红外线灯的发热体至少具有截面积小的部分的位置互不相同的部分，并且截面积小的部分的在长度方向的一端位置相重叠的方式，来形成上述开口部，

所述至少2个红外线灯的发热体，包括：每单位面积的有效发热量因长度方向的位置而异的第1发热体和第2发热体，

在第1模式中，仅上述第1发热体发热，在第2模式中，上述第1发热体及上述第2发热体同时发热，

在上述第2模式中，每单位面积的有效发热量在长度方向为大致均匀。

10.如权利要求9所述的加热装置，其特征在于：

向上述第2模式中的上述第1发热体施加的功率，比向上述第1模式中的上述第1发热体施加的功率小。

11.如权利要求10所述的加热装置，其特征在于：

在上述第1模式和上述第2模式中，通过以交流输入电压为基准的相位控制，控制向上述第1发热体的施加功率。

12.如权利要求10所述的加热装置，其特征在于：

具有检测规定场所的温度的温度传感器，

根据上述温度，通过以交流输入电压为基准的相位控制，控制对上述第1发热体及第2发热体的施加功率。

13.一种电子装置，其特征在于，具有如权利要求9所述的加热装置，该加热装置根据在上述发热体的长度方向的被加热物的长度或位置，以不同的组合使上述发热体发热。

14.如权利要求13所述的电子装置，其特征在于：

上述电子装置，是复印机、传真机、打印机、印刷机、定影装置、采用热固化性粘接剂的粘接装置、售票机、自动检票机、纸容器制造装置或胶卷的热粘接机。

15.如权利要求13所述的电子装置，其特征在于：

上述加热装置具有：定影彩色涂料的彩色模式，和定影黑白涂料的黑白模式，

在上述彩色模式中，加到上述发热体的功率，比在上述黑白模式中，加到同一上述发热体的功率大。

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