JP2010061876A

JP2010061876A - 管形ヒータ

Info

Publication number: JP2010061876A
Application number: JP2008224140A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Gokami; 泰孝後上; Hiroshi Tanaka; 博志田中
Original assignee: Harison Toshiba Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2008-09-01
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2010-03-18

Abstract

【課題】バルブの外面に光学多層膜を形成することにより、バルブを透過する光の波長が８３０ｎｍ付近でピークとなるように構成した管形ヒータを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、放射透過性のバルブ１１内部に白熱フィラメント１２を封装し、また、バルブ１１外面に光学多層膜２を形成し、これにより、バルブ１１を透過する光の波長が８３０ｎｍ付近でピークとなるようにした管形ヒータである。光学多層膜２は、高屈折率膜２１及び低屈折率膜２２を交互に積層して形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、記録媒体に印字したり、消去したりすることができるリライタブルプリンタに用いられる管形ヒータに関する。

従来、記録媒体として可逆性感熱記録媒体を用い、熱により可逆的に情報の記録や消去が可能なリライタブルプリンタが知られている（例えば、特許文献１）。
特開２００８−３７０９８号公報

上記した特許文献１は、リライタブル用記録媒体では、発色が一定の熱を加えることで可能となるが、消去するにはゆっくり冷却させるか、低温度状態を一定時間継続しなければならず、消去には非常に時間を要する、という問題があった。

この発明の目的は、特定波長にピークを有するランプを用いることで消去時間のスピードを向上させた管形ヒータを提供することにある。

本発明の管形ヒータは、放射透過性のバルブと、このバルブの内部に封装された白熱フィラメントと、前記バルブの外面に形成され、バルブを透過する光の波長が８３０ｎｍ付近でピークとなるように高屈折率膜及び低屈折率膜が交互に積層された光学多層膜とを具備したことを特徴とする。

本発明によれば、バルブの外面に光学多層膜を形成することにより、バルブを透過する光の波長が８３０ｎｍ付近でピークとなるように構成した管形ヒータを提供できる。

以下、本発明の第1の実施形態について図１乃至図３を参照して説明する。図1は、管形ヒータを示す構成図、図２は、光学多層膜の模式図、図３は、分光特性を示すグラフである。

図１に示すように、管形ヒータは、管形ハロゲン電球１及び光学多層膜２を備えている。管形ハロゲン電球１は、バルブ１１、白熱フィラメント１２、アンカー１３、インナーリード線１４、アウターリード線１５、導入金属箔１６並びに不活性ガス及びハロゲンガスを備えて構成されている。バルブ１１は、石英ガラスの両端に封止部を形成して直管状をなし、内部に白熱フィラメント１２を収容している。白熱フィラメント１２は、タングステンフィラメントからなり２重コイル状に形成され、バルブ１１の管軸に沿って張設されている。アンカー１３は、白熱フィラメント１２をバルブ１１に対して同心状態に保持するもので、白熱フィラメント１２の中間部の複数個所を支持している。インナーリード線１４は、外部から受電するため、白熱フィラメント１２の両端に一対設けられているとともに、バルブ１１の両端に埋設された導入金属箔１６に溶接されている。一方、アウターリード線１５は、電源に接続して白熱フィラメント１２に給電するため、バルブ１１の両端から外部に導出されるとともに、導入金属箔１６に溶接されている。また、バルブ１１内には、不活性ガスとしてＡｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等の希ガスとハロゲンガスが封入されている。

図２に示すように、光学多層膜２は、高屈折率膜２１及び低屈折率膜２２を交互に積層させた多層膜からなり、バルブ１１の外面に蒸着法によって成膜されている。なお、成膜法は、ディッピング法、ＣＶＤ法やスパッタリング法等を適用してもよい。

このように光学多層膜２が形成された管形ハロゲン電球１を点灯すると、白熱フィラメント１２から出射された光は、バルブ１１を透過し、光学多層膜２を経て外部に放射される。ここで、上記のように構成された管形ヒータの分光特性を測定した結果、図３に示す波長（ｎｍ）及び出力（％）の関係において分かるように、バルブを透過する光のピーク波長が８３０ｎｍ付近に設定されることが確認できるに至った。因みに、前記光学多層膜２を有していない管形ハロゲン電球１では、図５に示すように、バルブを透過する光のピーク波長は、約１１００ｎｍとなっている。

本発明者らは、以上の結果を踏まえ、さらに、透過率のピーク波長が８３０ｎｍ付近でピークとなるように光学多層膜２の構成について探求したところ、層数は、１５層〜３０層、光学膜厚の平均値は、２〜３μｍの範囲が好適であるとの知見を得た。なお、高屈折率膜２１としては、ＴｉＯ_２、ＴｉＯ、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＣｅＯ_２等を用いることができ、低屈折率膜としては、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２、Ｎｄ_２Ｏ_３等を用いることができる。

以上のように本実施形態によれば、バルブ１１を透過する光の波長が８３０ｎｍ付近でピークとなるように管形ヒ−タを構成でき、リライタブルプリンタに用いるのに好適な管形ヒータを提供できる。

次に、本発明の第２の実施形態について図４を参照して説明する。図４(ａ)は、管形ヒータを示す構成図、（ｂ）は拡大して示す断面図である。なお、第1の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。本実施形態では、バルブ１１の外表面に反射膜３をコーティングしたものである。反射膜３は、アルミナ、シリカを主成分とする反射膜材料をバルブ１１の管軸方向に沿って、図４（ｂ）に示すように、所定角度の範囲に亘ってコーティングしたものである。したがって、白熱フィラメント１２から出射された光は、反射膜３が形成されている範囲においては反射され、反射膜３が形成されていない所定の開口範囲は、光が透過するアパーチャ部４として構成される。このアパーチャ部４の開口角の範囲は、５５度〜１５０度が好ましく、この範囲によれば出力の向上が得られる（特開２００８−７８０６５号公報参照）。

以上のように本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、反射膜３により、光の出射方向を集中化でき、効率が向上する効果を奏する。

なお、本発明の管形ヒータは、リライタブルプリンタに好適であるが、リライタブルプリンタに適用することに限定されない。他の用途、装置や機器に適用することを妨げるものではない。

本発明の第1の実施形態に係る管形ヒータを示す構成図である。同光学多層膜の模式図である。同分光特性を示すグラフである。本発明の第２の実施形態に係る管形ヒータを示す構成図及び拡大断面図である。一般の管形ハロゲン電球の分光特性を示すグラフである。

符号の説明

２・・・光学多層膜、３・・・反射膜、４・・・アパーチャ部、
１１・・・バルブ、１２・・・白熱フィラメント、２１・・・高屈折率膜、
２２・・・低屈折率膜

Claims

放射透過性のバルブと、このバルブの内部に封装された白熱フィラメントと、前記バルブの外面に形成され、バルブを透過する光の波長が８３０ｎｍ付近でピークとなるように高屈折率膜及び低屈折率膜が交互に積層された光学多層膜とを具備したことを特徴とする管形ヒータ。
前記バルブの外面に、管軸方向に沿って所定開口範囲のアパーチャ部を構成するように反射膜を形成したことを特徴とする請求項１に記載の管形ヒータ。