DE2928254A1

DE2928254A1 - Rohrfoermige gluehlampe

Info

Publication number: DE2928254A1
Application number: DE19792928254
Authority: DE
Inventors: Hiroo Oyama; Takashi Yokouchi
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 1978-12-01
Filing date: 1979-07-12
Publication date: 1980-06-04
Also published as: US4272698A; DE2928254C2

Description

Rohrförmige Glühlampe

Die Erfindung betrifft eine rohrförmige Glühlampe und insbesondere eine lange rocrförmige Glühlampe zur Verwendung in elektronischen Kopiergeräten, in die ein Glühfaden mit nichtlichtemittierenden Teilen eingesetzt ist.

Es sind viele Untersuchungen und Erfindungen im Zusammen^- hang mit einer langen, rohrförmigen Glühlampe zur Verwendung in elektronischen Kopiergeräten gemacht worden, in die ein Glühfaden mit lichtemittierenden Segmenten und nichtlichtemittierenden Segmenten eingesetzt ist.

Derzeitige Bestrebungen "bei elektronischen Kopiergeräten unter Verwendung einer Lampe dieser Art zielen auf eine Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit und einer Verringerung der Verlustleistung, wobei die Anforderung erfüllt werden soll, daß ein sehr hoher Leistungsgrad für die Lampe, die in solchen Kopiergeräten verwendet wird, erforderlich ist.

Zum Erhöhen der Arbeitsgeschwindigkeit muß die Lampenabtastgeschwindigkeit erhöht werden. Deshalb ist es notwendig, die Stoßfestigkeit der Lampe zu verbessern, wobei es aber auch wichtig ist, wie einerseits das

2$ Glühfadengewicht verringert wird und andererseits welcher Aufbau für die Lampe vorgesehen wird. .- ,

Zur Verringerung der Verlustleistung ist die Lampe so ausgebildet, daß der Leistungsverbrauch verringert wird, und es wird ein Sensibilisator mit hoher Empfindlichkeit verwendet , so daß Änderungen der Verteilung -und der Menge des Lichts der Lampe dazu neigen, den Kopiervorgang zu beeinflussen. Folglich ist es erforderlich, die Lichtverteilung mit hoher Genauigkeit zu steuern und einen zulässigen Fehler der Änderung der Licixtmenge zu verringern·

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-/-Cf.

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Um diese Anforderungen, die an eine rohrförmige Glühlampe zur Verwendung in einem elektronischen Kopiergerät gestellt werden, zu erfüllen, sind viele Untersuchungen für eine optimale Ausgestaltung der Lampe angestellt worden.

Bekannte rohrförmige Glühlampen werden etwa in folgende Typen unterteilt:

(a) Segmenttyp, bei dem lichtemittierende Segmente und

nichtlichtemittierende Segmente abwechselnd miteinander verbunden sind (US-PS 3,416,024).

(b) Kurzstabtyp, bei dem ein kontinuierlicher gewickelter Faden durch kurze Stäbe an vorbestimmten Stellen kurzgeschlossen ist (Gazette der Veröffentlichung von japanischen Gebrauchsmustern Nr. 359/70).

(c) Überspringwindungstyp, bei dem ein kontinuierlicher gewickelter Glühfaden eine grobe Steigung an vorbestimmten Stellen aufweist, um Abschnitte zu ergeben,

die für Licht gesperrt sind (US-PS 3,295,007). (d) Eine Kombination der vorstehenden Typen (a) bis (c). Alle diese bekannten Lampen haben Vorteile und Nachteile und Untersuchungen zur Verbesserung sind ausgeführt worden, um mit dem Fortschritt der derzeitigen elektronischen Kopiergeräte Schritt zu halten.

Die Erfindung bezieht sich auf den oben erwähnten Segmenttyp einer rohrförmigen Glühlampe und ergibt eine neue rohrförmige Glühlampe, die geringes Gewicht tiat, sehr große Stoßfestigkeit aufweist und im wesentlichen

JO frei von Änderungen der Verteilung und Menge des Lichts ist.

Bei der langen, rohrförmigen Glühlampe nach der Erfindung, in die ein Glühfaden eingesetzt ist, der durch miteinander abwechselndes Verbinden von lichtemittierenden Segmenten und nichtlichtemittierenden Segmenten gebildet ist, besteht jedes lichtemittierende Segment aus einer

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-j-S

lichtemittierenden Spule und einem spulenartigen Kopplungsorgan mit einer größeren Steigung als die lichtemittierende Spule, ist jedes nichtlichtemittierende Segment mit einem Stab gebildet und weist einen geraden Kurzschlußteil, gebogene Abschnitte an beiden Enden und jeweils sich von den gebogenen Abschnitten erstreckende Stützen auf und ist der Kurzschlußteil in das Kopplungsorgan eingesetzt und daran angeschweißt.

Die Erfindungrwird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind

Fig. 1(A) eine Darstellung zur Erläuterung des Hauptteils einer rohrförmigen Glühlampe nach der -¹ Erfindung,
Fig· 1(B) eine Darstellung zur Erläuterung eines in

Fig. 1(A) verwendeten lichtemittierenden Segments, Fig. 1(0) eine Darstellung zur Erläuterung eines in Fig. 1(A) verwendeten nichtlichtemittierenden Segments,
Flg. 2 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung

eines Verfahrens zum Zusammenbau.von licht— ; emittierenden Segmenten und nichtlichtemittie- _:

renden Segmenten,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Zusammenbaus der lichtemittierenden Segmente und der nichtlichtemittierenden Segmente, Fig. 4- eine Darstellung zur Erläuterung der Formgebung

durch Pressen,

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung einer Stütze JO des nichtlichtemittierenden Segments,

Fig. 6(A) eine Darstellung zur Erläuterung des Hauptteils

einer anderen Ausführungsform der Erfindung, Fig. 6(B) eine Darstellung zur Erläuterung eines in Fig. 6(A) verwendeten lichtemittierenden Segments, Fig. 6(C) eine Darstellung zur Erläuterung eines in

Fig. 6(A) verwendeten nichtlichtemittierenden Segments,

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Fig. 7 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zum Zusammenbau der lichtemittierenden Segmente und der nichtlichtemittierenden Segmente in der Ausführungsform der Fig.6(A), Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung eines Zusammenbaus von lichtemittierenden Segmenten und nichtlichtemittierenden Segmenten gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung einer abgewandelten Form des nichtlichtemittierenden Segments.

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Quarzkolben, 2 lichtemittierende Segmente, von denen jedes aus einer lichtemittierenden Spule 2a und einem spulenartigen Kopplungsorgan 2b mit grober Steigung besteht, 3 nichtlichtemittierende Segmente, von denen jedes mit einem Stab gebildet ist und aus einem geraden Kurzschlußteil 3a, gebogenen Abschnitten 3b, die an beiden Enden vorgesehen sind, und ringförmigen Stützen 3a besteht, die sich jeweils von den gebogenen Abschnitten 3b erstrecken. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die lichtemittierenden Segmente 2 und die nichtlichtemittierenden Segmente 3 durch Führen des Kopplungsorgans 2a jedes lichtemittierenden Segments 2 zu den gebogenen Abschnitten 3b jedes nichtlichtemittierenden Segments 3 in der durch den Pfeil 4-angegebenen Richtung zusammengebaut, während das Segment wie eine Schraube gedreht wird, damit es um den Kurzschlußteil 3a des Segments 3 gewunden wird. Das Kopplungsorgan 2a wird dann durch Schweißen an dem Eurzschlußteil 3a an einer vorbestimmten Stelle befestigt. Die lichtemittierenden Segmente 2 und die nichtlichtemittierenden Segmente 3 sind somit abwechselnd miteinander verbunden, um einen Glühfaden zu schaffen, der in dem Kolben 1 angeordnet ist.

Da das lichtemittierende Segment 2 zu den gebogenen Abschnitten 3b geführt ist, während es gedreht wirdj

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ist es bevorzugt, daß die Steigung des Kopplungsorgans 2b groß ist, insbesondere größer als der Durchmesser des - Stabs. Dies erlaubt einen einfachen Zusammenbau . der Segmente 2 und 3 und stellt sicher, daß eine Deformation des lichtemittierenden Segments verhindert wird, da keine unnötige Kraft darauf ausgeübt wird. Des weiteren kann zusammen mit einer einfachen Herstellung der lichtemittierenden Segmente 2 und der nichtlichtemittierenden Segmente 3 mit genauen Ausbildungen ein Glühfaden mit genauer Ausbildung erhalten werden.

Das nichtlichtemittierende Segment 3 ist einstückig mit den Stützen 3c gebildet und ein Stabdurchmesser von etwa Oh,2 bis 0,6 mm ist ausreichend, um den Glühfaden längs der Achse des Kolbens 1 zu halten, und ermöglicht, daß der Kurzschlußteil 3a ausreichend als nichtlichtemittierender Teil wirkt. Auf diese Weise wird ein _nichtlichtemittierendes Segment 3 mit einem Stab gebildet," hat aber eine nichtlichtemittierende Funktion und die Kolbenstützfunktion. Zusätzlich hat das Segment geringes Gewicht, wobei ein Minimum an Bauteilen verwendet wird und der Zusammenbau mit dem lichtemittierenaen Segment einfach ist.

Vorstehend ist die Grundanordnung der rohrförmigen Glühlampe nach der Erfindung beschrieben, während die folgenden Äusführungsformen eine erhöhte Leistungsfähigkeit ergeben.

Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab den Zusammenbau des lichtemittierenden Segments 2 und des nichtlichtemittierenden Segments 3· Wenn der Durchmesser des Stabs etwa 0,2 bis 0,6 mm beträgt, hat die innere Seitenfläche 3? des gebogenen Abschnitts Jb üblicherweise eine

■35 Eundung mit einem Radius iron etwa 0,3 kis 1,0 mm. Aufgrund dieser Bundung gleitet der Teil 2*a des Kopplungsorgans 2b, der sich um den gebogenen Abschnitt-3b - ^:

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erstreckt, darauf schräg nach, links oder nach rechts, was zu einer Linie Y-Y der lichtemittierenden Spule 2a führt, die von der Mittellinie X-X des geraden Kurzschlußteils 3a, wenn auch nur gering, abweicht.

Wenn eine höhere Leistung erforderlich ist, kann die obige, wenn auch geringe Abweichung in einigen Fällen einen Einfluß auf das nichtlichtemittierende Segment haben, wobei der Kurzschlußteil 3a no gebildet ist, daß er von der Mittellinie der Stütze 3c in einer Richtung abweicht, die zu der Richtung entgegengesetzt ist, in der das Kopplungsorgan 2b gleitet, wodurch sichergestellt ist, daß die lichtemittierende Spule 2a, wenn ein Glühfaden in dem Kolben angeordnet ist, in Ausrichtung mit der Kolbenachse liegt, obwohl der Kurzschlußteil 3a davon abweicht.

Es ist auch möglich, den Grundteil der inneren Seitenfläche des gebogenen Abschnitts 3b unter Verwendung eines scharfen Werkzeugs zu drücken, so daß die Rundung des Grundteils in der inneren Seitenfläche entfernt wird.

Die rohrförmige Glühlampe des Segmenttyps nach der Erfindung hat einen Nachteil unter Berücksichtigung der Herstellungssteuerung darin, daß eine Anzahl von kleinen Teilen gesteuert wird. Bei der vorliegenden Erfindung ist jedoch die Stütze 3a des nichtlichtemittierenden Segments 3 so gebildet, daß sie eine Schleife mit einer Windung bildet, wobei, wie in Fig. 5 gezeigt ist, der Abstand t zwischen den Anfangs- und Endpunkten Q1 und Q2 der Stütze 3c so gewählt ist, daß er kleiner als der Durchmesser d des Stabs ist. Dies verhindert, daß die Segmente oder Glühfaden durch das nichtlichtemittierende Segment verwickelt werden. Folglich sind die nichtlichtemittierenden Segmente und die Glühfäden leicht zu handhaben und sie werden nicht durch eine solche

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Verwicklung deformiert, so daß eine rohrförmige Glühlampe mit hervorragender Leistung erhalten werden kann. Wenn die Stütze 3c doppelt geformt ist, um mit mehr als einer Windung geschlungen zu werden, steigt ihre Kolbenhaltefahigkeit an. Da jedoch der Durchmesser des Stabs relativ groß ist, wird eine wesentliche Lichtmenge abgefangen, was einen schlechten Einfluß auf die Lichtverteilüng und Lichtintensität ausübt. Wenn der Durchmesser des Stabs im Bereich von etwa 0,2 bis 0,6 mm liegt, wird, falls die Stütze 3c so gebildet ist, daß sie mit einer Windung geschlungen ist, die Stabhaltefunktion ausreichend erfüllt. Wenn der gesamte Glühfaden so ausgebildet werden kann, daß er ein geringes Gewicht wie im Falle der rohrförmigen Glühlamped-^er Erfindung hat, ist es dazu praktischer, die Stütze 3c mit einer Windung zu bilden und den vorstehend erwähnten Abstand t unter Berücksichtigung des Durchmessers d des Stabs auszuwählen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 wird eine weitere/ Ausführungsform der Erfindung erläutert. In Fig. 6 und -■ sind die Teile, die den vorstehend erwähnten entsprechen, mit denselben Bezugszeiehen versehen und werden nicht noch einmal beschrieben.

Fig. 6(A) ist ein Längsschnitt, der den Hauptteil der rohrförmigen Glühlampe nach der Erfindung zeigt. Fig. 6(B) und 6(C) zeigen jeweils lichtemittierende Segmente und nichtliehtemittierende Segmente, die bei dieser Ausführungsform verwendet werden. Fig., 7 erläutert den Zusammenbau der lichtemittierenden Segmente und der nichtlichtemittierenden Segmente zu_einem Glühfaden»

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorangehenden ,Ausführungsform dadurch, daß jedes Köpplungs--

- organ 2b an einer vorbestimmten-Stelle einen stark

- -- ansteigenden Abschnitt:-τοπ etwa einer Windung oder ■ -

■.■-_■ ~ 030 0-23/0 544-" - ^: " -■ - - : ^::

einen spulenartigen Abschnitt mit geschlossener Steigung enthält.

Durch die Anordnung eines solchen stark ansteigenden Abschnitts läuft beim Zusammenbau des Glühfadens das Kopplungsorgan nicht leicht zu dem gebogenen Abschnitt 3b jedes nichtlichtemittierenden Segments 3 an der Stelle des stark ansteigenden Abschnitts. Wenn der Glühfaden einmal zusammengebaut worden ist, verhindert der stark ansteigende Abschnitt, der unmittelbar vor oder hinter dem gebogenen Abschnitt 3b angeordnet ist, eine leichte Verschiebung des lichtemittierenden Segments und des nichtlichtemittierenden Segments 3 relativ zueinander. Folglich kann das oben erwähnte Schweißen in einigen Fällen weggelassen werden. Der stark ansteigende Abschnitt kann des weiteren verwendet werden, um die Lagebeziehung zwischen den beiden Segmenten 2 und 3 während des Zusammenbaus anzuzeigen, und erlaubt, den Kurzschlußabstand mit Genauigkeit leicht zu erhalten.

Mit dem stark ansteigenden Abschnitt einer Windung od.dgl. wird das lichtemittierende Segment stark deformiert. Auch wenn dieses deformiert wird, kann es eingesetzt werden, indem die beiden Endabschnitte des Kurzschlußteils 3a schwach gebogen werden, um in einer Richtung abzuweichen, die zu der Richtung der Verlängerung des gebogenen Abschnitts 3b (siehe Fig. 6) in Vorwegnahme einer geringen Abweichung der lichtemittierenden Spule 2a in der Richtung der Verlängerung des gebogenen Abschnitts 3b (siehe Fig. 6) entgegengesetzt ist. Diese geringe Abweichung beträgt weniger als etwa 0,3 mm und ist zuweilen vernachlässigbar.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 35

Fig. 8 zeigt in vergrößertem Maßstab den Zusammenbau des lichtemittierenden Segments 2 und des nichtlichtemittierenden

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Segments 3* Wenn der Winkel θ zwischen dem gebogenen Abschnitt 3b und dem geraden Kurzschlußteil 3a des nichtlichtemittierenden Segments 3 größer als 9Q° ist, hat die innere Seitenfläche P des gebogenen Abschnitts 3b üblicherweise eine Rundung mit einem Radius von etwa 0,3 bis 1,0 mm, wenn der Stab einen Durchmesser von etwa 0,2 bis 0,6 mm hat. Aufgrund dieser Rundung gleitet der Teil 2'a des Kopplungsorgans 2b, der sich um den gebogenen Abschnitt 3b erstreckt, darauf schräg nach rechts oder links, was dazu führt, daß die Mittellinie Y-Y der lichtemittierenden Spule 2a von der Mittellinie X-X des geraden Kurzschlußteils 3a, wenn auch gering, abweicht.

Wenn eine höhere Leistung erforderlich ist, kann die oben erwähnte, wenn auch geringfügige Abweichung in einzelnen Fällen die Leistung beeinflussen. Um dies zu vermeiden, wird beim Herstellen des nichtlichtemittierenden Segments der gebogene Abschnitt 3b geringfügig zu dem geraden Kurzschlußteil 3a geneigt, so daß der Winkel θ zwischen dem gebogenen Abschnitt 3b und dem geraden Kurzschlußteil 3a etwas spitz, beispielsweise 80°, gemacht wird. Dies stellt sicher, daß das oben erwähnte Abgleiten in einfacher Weise verhindert wird.

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In diesem Fall ist die Rundung der inneren Seitenfläche P des gebogenen Abschnitts 3b auch verringert· Demgemäß ist eine rohrförmige Glühlampe mit höherer Leistungsfähigkeit erhältlich.

^ Wie vorangehend beschrieben wurde, hat die rohrförmige Glühlampe der Erfindung geringes Gewicht, ausgezeichnete Stoßfestigkeit und ist in einfacher Weise mit Genauigkeit zusammenzubauen. Deshalb ist die Lampe nach, der Erfindung im wesentlichen frei von Änderungen der Verteilung und

Menge des Lichts. ------

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Claims

REINLÄNDER & BERNHARDT PATENTANWÄLTE 2328254 333/2 _.----". Orthstraße12 D-8000 München USHIO DENKI KABUSHIKIKAISHA. - -. -- No.6-1, Ote-machi 2-chome, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan Asahi-Tokai Building 19-Eloör P a- t Q-Q t a η s ρ r ü ehe

1. Lange, rohrförmige Glühlampe mit einem darin eingesetzten Glühfaden, der aus lichtemittierenden Segmenten, und nichtlichtemittierenden Segmenten'besteht, die abwechselnd miteinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes lichtemittierende Segment eine lichtemittierende Spule und ein spulenartiges Kopplungsorgan mit grober Steigung aufweist, daß jedes nichtlichtemittierende Segment mit einem Stab gebildet ist, der einen geraden KurζSchlußteil, gebogene Abschnitte, die an beiden Enden vorgesehen sind, und Stützen aufweist, die sich jeweils von den gebogenen Abschnitten erstrecken, und daß der Kurzschlußteil in das Kopplungsorgan eingesetzt ist, wobei die beiden Teile durch Schweißen aneinander befestigt sind.

2. Rohrförmige Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der gebogenen Abschnitte auf den geraden Kurzschlußteil zu etwas geneigt: ist.

3- Rohrförmige Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gerade Kurzschlußteil so angeordnet ist, daß er von der Mittellinie der Stützen abweicht.

4. Rohrförmige Glühlampe nach Anspruch 1, dadureh gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Anfang und dem Ende jeder Stütze kleiner als der Durchmesser der Stange gewählt ist.

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5. Rohrförmige Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsorgan wenigstens einen stark ansteigenden Abschnitt an einer vorbestimmten Stelle aufweist und daß der stark ansteigende Abschnitt mit jedem gebogenen Teil in Verbindung steht.

6. Sohrförmige Glühlampe nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die innere Seitenfläche jedes gebogenen Abschnitts einer Formgebung durch Pressen unterworfen ist.

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