JP2535665B2 - 赤外線放射装置 - Google Patents

赤外線放射装置

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JP2535665B2
JP2535665B2 JP2311698A JP31169890A JP2535665B2 JP 2535665 B2 JP2535665 B2 JP 2535665B2 JP 2311698 A JP2311698 A JP 2311698A JP 31169890 A JP31169890 A JP 31169890A JP 2535665 B2 JP2535665 B2 JP 2535665B2
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ヴァルター・ディオイドンネ
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/44Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor arranged within rods or tubes of insulating material
    • HELECTRICITY
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    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0033Heating devices using lamps
    • H05B3/009Heating devices using lamps heating devices not specially adapted for a particular application

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、縦軸方向に延び少なくとも2つの分割室を
互いに隔離する内部ウェブを備え、該分割室にそれぞれ
1つの白熱コイルが配設されている縦軸方向に延びる一
体の双対管と、該双対管の端部において外部に引出され
るそれぞれ2本の密封されたリード線とを具備し、該リ
ード線は、一方の端部においてそれぞれ関連の白熱コイ
ルの双方の自由端部に直接接続され、外部接続方式によ
り選択的に全長に亙り或るいは部分長に亙って加熱可能
である短波長赤外線放射装置に関する。
[従来技術] ハナウ(Hanau)所在のヘレウス・クアルツシュメル
ツェ社(Heraeus Quarzschmelze GmbH)の文書番号2C
4.88/VN Kuのパンフレット「INFRAROT」から、内部ウェ
ブにより分割された分割室を有する双対管内の各分割室
に、それぞれ、管軸に対し平行に延在する白熱コイルを
収容している短波長双対管型赤外線放射装置が知られて
いる。該白熱コイルは、それぞれ、双対管の端部で、外
部に引出される密封されたリード線を備えており、接続
端子間には、コイル部分が形成され、他方、他の部分
は、白熱性を有しない長手方向に延びるリード線部分と
して形成されている。相対的に変位されるコイルによ
り、双対管の一方の白熱コイルまたは他方の白熱コイル
を選択的に駆動し、それぞれ放射装置の左側または右側
の部分を駆動したり或るいは2つの白熱コイルを並列接
続することにより全長に亙り赤外線を放射することが可
能である。
全長に亙り或るいは部分長に亙り選択的に加熱可能で
あるこの種の放射装置の特記すべき利用分野は、プリン
タ、特にレーザ・プリンタにおけるロールとしてであ
る。かかるレーザ・プリンタにおいては、トナーを被層
された用紙がその上に沿って走行する加熱可能なロール
が用いられている。このようなレーザ・プリンタは非常
にコンパクトな構造に組み立てねばならないので、個々
の構成要素もしくは部材、従ってまた、個々のロールの
直径を非常に小さくしなければならない。その結果とし
て、ロール内部に存在する空間は著しく制限され、当該
ロールを1つの放射器もしくは放射体で内部から加熱し
なければならない程に制限される。更に加えて、このよ
うなランプは、使用寿命期間が制限されるために交換可
能でなければならない。この交換は、ロールから取り出
すことができる支承部もしくは軸受部を介して行われ
る。かかる放射器もしくは放射体をロール内に組み込む
ために利用可能な自由横断面は約30乃至14mmの範囲にあ
る。最新式のプリンタは、選択的に種々なフォーマット
の用紙を複写するように設計されており、この目的で、
プリンタは、フォーマット・サイズ毎に切り換えられる
ようになっている。用紙フォーマットによっては、複写
装置の全幅が必要とされ、従って、加熱ロールが全長に
亙って加熱されたり或るいはまた小サイズの用紙フォー
マットの場合には、加熱ロールの部分長だけが加熱され
る。通常は、フォーマットDIN A3及びDIN A4だけが複写
され、そして標準フォーマットは、DIN−A4フォーマッ
トであるので、製作すべき複写もしくはコピーの大部分
のものに対しては、ロールの部分領域だけしか加熱され
ない。この方式は、省エネルギー型であり、加えて、装
置は内部を不必要に加熱されることはない。しかしなが
ら、小サイズのDIN−A4フォーマットから大サイズのDIN
−A3フォーマットに装置を切り換えるためには、ロール
内の加熱放射体に対し1秒より短い加熱時間が要求され
る。
このようなプリンタ・ロールを加熱するのに、冒頭に
述べた形式の双対管を有する赤外線放射装置が好適であ
ることは既に判明している。公知の赤外線放射装置を備
えたロールの内部空間を更に良好に利用するために、そ
れぞれ唯一の白熱コイルを備えた4本までの個別赤外線
放射器を組み込み、ロールの部分領域の加熱に放射器を
対形態で使用し、他方、全長に亙りロールを加熱する場
合には、他方の放射器対を付加的に投入する。しかしな
がら、このように4本の個別赤外線放射器を使用する場
合には、構造が高価なものとなる。
双対管型放射装置は、短波長放射領域で駆動されるも
のであり、従って、双対管型放射装置は、保護ガス雰囲
気を充填され、外部に対し密封されている。純回路技術
的には、加熱コイルを部分領域に亙ってのみ或るいは全
長に亙って加熱することには問題がないように思われ
る。しかしながら、そのためには、付加的な接続端子を
設けねばならないが、双対管型放射装置に容易に組み込
むことはできない。と言うのは、引抜き成形される外套
管には任意に孔を形成することができないからである。
通常の放射装置においてさえ、圧潰された端部で接続線
を外部に引外すのは技術的に困難である。と言うのは、
このようなリード線部分は、電流及び熱耐性の面で制約
を受けるからである。
他の使用分野、例えば電磁的に加熱される管−加熱体
の分野においては、既に、部分長或るいは全長を、分割
抵抗の形態で加熱コイルを分割することにより、加熱す
ることが提案されている。この種の構造は、例えば、西
独実用新案(DE−GM)第1831315号または西独特許(DE
−AS)第1063725号明細書から知られている。このよう
な装置においても、管加熱体に対する良好なアクセス可
能性が前提となっている。
[発明の目的] 本発明の課題は、冒頭に述べた形式の赤外線放射装置
から出発し、その全長に亙り或るいは部分長に亙って選
択的に駆動可能であって、出力を最適化するために常に
2つのコイルを良好に利用することを可能にする赤外線
放射装置を提供することにある。
[発明の構成及び作用] 上記の課題は、本発明によれば、特許請求の範囲第1
項の謂わゆる特徴部分に記載の構成により解決される。
好適な実施態様においては、内部導体は、少なくと
も、コイルに対して平行に延在する領域において、それ
ぞれ石英ガラス製の毛細管により囲繞される。
他の好適な実施態様においては、タップはそれぞれコ
イルの中央領域に設けられ、2つの内部導体は、切欠き
に貫挿された短絡片を介し互いに接続され、他方、コイ
ルの自由端はそれぞれリード線と接続される。
他の好適な実施態様においては、2つの内部導体は、
それぞれ固有のリード線を介して外部に引き出され、他
方、2つのコイルの自由端は、同じ放射装置端側で、短
絡片を介して互いに接続されて共通のリード線を介し外
部に引き出される。
双対管は石英ガラスから形成される。
本発明の構成によれば、大きい放射強度にも拘わら
ず、コンパクトな構造形態が得られ、従って、放射装置
を、例えば、転写用の回転ロールの内部に組み込むこと
が可能であると言う利点が得られる。この場合、外部接
続に依存し、全長に亙り或るいは部分長に亙り均質な強
度もしくは輝度密度が得られ、例えば、転写装置に使用
した場合に画像表面全体に亙り均等な露出が可能とな
る。
[実施例] 以下、第1図乃至第3図を参照し本発明を詳細に説明
する。
第1図を参照するに、本発明による放射装置は、中間
ウェブ4により2つの管状の分割室2、3が空間的に互
いに隔離されている双対管の形態にある石英ガラス管球
1から構成されている。2つの分割室2、3の各々に
は、それぞれ、管軸線に対して平行に配設された白熱コ
イル5、6が設けられており、該白熱コイルの自由端部
7、8、9、10は、それぞれ、外部空間に対して密封さ
れているリード線11、12、13、14に接続されている。2
つのコイル5、6には、その中央領域においてタップ1
5、16が設けられており、これらタップは、加熱コイル
を、それぞれが近似的に同じ抵抗値を有する実質的に同
じ分割部分5′、5″、6′、6″に分割している。タ
ップ15、16は、内部導体17、18に接続されている。該内
部導体17、18は、中間ウェブ4に対して平行に延びる区
間において、コイルに対して絶縁するために、それぞ
れ、毛細管19、20により囲繞されている。
中間ウェブ4は、放射装置の一端部において切欠き21
を備えており、この切欠き21には、2つの内部導体17、
18を接続する短絡片22が貫通している。保護ガスを充填
された分割室2、3を密封するために、リード線11、1
2、13、14は、管球材料内に融合埋設されたモリブデン
箔23を介して引き出される。充填ガスとしては特にアル
ゴンが有利である。
以下に説明する接続例においては、正の端子及び負の
端子を有する直流電源が用いられる。しかしながら自明
なように、放射装置を反転極性で或るいは交流で駆動す
ることも可能である。しかしながら、説明を明瞭にする
意図から、直流を用いる場合の接続例に関して述べる。
第1図に示した放射装置の全長に亙って該放射装置を
駆動する場合には、リード線11、13の端子11′、13′を
電源の正の端子と接続し、他方、リード線12、14の端子
12′、14′は電源の負の端子に接続する。このようにし
て、2つの互いに並列に接続された分割コイルの直列接
続が形成され、該並列に接続された分割コイルは、その
全長に亙り均等な放射を発生することができる。
他方、白熱コイルを一部分長だけに亙って駆動したい
場合には、端子11′、13′だけを直流電源の2つの端子
と接続し、斯くして直列に接続された分割コイル5′、
6′に電流を流す。端子12′、14′は接続しない。
第2図に示した回路は、その作用効果において、第1
図を参照し説明した装置を全長に亙り駆動する場合に対
応する。他方、部分長に亙って駆動する場合には、短絡
片22に接続されているリード線24を端子24′を介して電
源の正の端子に接続し、他方、端子11′、13′を電源の
負の端子に接続して、2つの分割コイル5′、6′を並
列に接続し、それにより、同じ電源電圧でより高い出力
を発生することができる。
第3図を参照するに、2つの内部導体17、18はそれぞ
れリード線11、13を介して外部接点11″、13″に引き出
されている。他方、分割コイル5′、6′を有する加熱
コイルは、切欠き21を介して1つの短絡片22と接続さ
れ、そしてこの短絡片22は、リード線24を介して外部端
子24″に引き出されている。この構成においては、白熱
コイルの2つの分割コイル5′、6′を直列に接続し、
端子11″、13″をそれぞれ電源の正及び負の端子と接続
し、他方、中間のリード線24には電力を加えない。しか
しながらまた、第2図を参照して述べた実施例と同様
に、中間端子24″を、例えば電源の正の端子に接続し、
そして端子11″、13″を該電源の負の端子に接続するこ
とも可能である。後者の接続形式によれば、白熱コイル
の2つの分割コイル部分には電流が並列に流れ、同じ電
源電圧で高い出力が得られる。また、第3図に示す放射
装置をその全長に亙って駆動したい場合には、端子24″
を電源の正の端子に接続し、端子12″、14″を電源の負
の端子に接続する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、コイルの総ての自由端が外部に引き出される
リード線をそれぞれ備えており、他方、内部導体は、内
部短絡片を介して互いに接続されている赤外線放射ラン
プもしくは装置を示す図、第2図は、実質的に第1図に
示した赤外線放射装置に対応するが、リード線に接続さ
れた短絡片が2つの内部導体間に設けられている点で異
なる赤外線放射装置を示す図、そして第3図は、2つの
内部導体が、それぞれ固有のリード線を介して外部に引
き出され、他方、白熱コイルの自由端は、放射装置の一
側で短絡片を介して互いに接続され、一方、該短絡片は
唯一のリード線により外部に接続される赤外線放射装置
を示す図である。 1……石英ガラス管球 2、3……分割室 4……中間ウェブ 5、6……白熱コイル 5′、5″、6′、6″……分割コイル部分 7、8、9、10……自由端部 11、12、13、14、24……リード線 15、16……電気タップ 17、18……内部導体 19、20……毛細管 21……切欠き 22……短絡片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴァルター・ディオイドンネ ドイツ連邦共和国、8755 ケルベラウ、 ノイエ・シュトラーセ 14 (72)発明者 ヴェルナー・クロイター ドイツ連邦共和国、6450 ハナウ 8、 アム・アンガー 2 (56)参考文献 実開 平2−21667(JP,U)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部ウェブにより互いに隔離され且つ縦軸
    方向に延びる2つの分割室が形成された縦軸方向に延び
    る一体の双対管と、各分割室にそれぞれ配設された白熱
    コイルと、前記双対管の両端部において外部に引出され
    る密封された複数のリード線とを具備し、これらのリー
    ド線はそれぞれ対応する白熱コイルの自由端部に直接接
    続され、リード線の外部端子の接続により選択的に全長
    に亙り或るいは部分長に亙って加熱可能である短波長赤
    外線放射装置において、 前記白熱コイル(5、6)は実質的に分割室(2、3)
    の全長に亙って延在し、各コイルは電気タップ(15、1
    6)により少なくとも2つの白熱コイル部分に分割さ
    れ、前記2つの分割室(2、3)の白熱コイル部分
    (5′、5″、6′、6″)は互いに長さが等しく、石
    英ガラスから形成された毛細管(19、20)により囲繞さ
    れて前記コイル(5、6)に対し電気的に絶縁された内
    部導体(17、18)が、前記タップ(15、16)から出発し
    て、前記内部ウェブ(4)の両側に沿って少なくとも放
    射装置の一端部に接続端として引き出され、前記内部ウ
    ェブ(4)は放射装置の前記一端部の領域に切欠き(2
    1)を備え、前記2つの内部導体(17、18)が切欠き(2
    1)に貫挿された短絡片(22)を介して互いに接続され
    ていることを特徴とする短波長赤外線放射装置。
  2. 【請求項2】前記コイルは中央領域と自由端とを有し、
    前記タップ(15、16)がそれぞれ前記コイル(5、6)
    の中央領域に設けられ、該タップ(15、16)と対応する
    コイル(5、6)の自由端(7、8、9、10)との間の
    オーム抵抗が前記タップの両側においてほとんど同じ大
    きさである請求項1に記載の放射装置。
  3. 【請求項3】2つのリード線を含み、放射装置の他端部
    において、その2つのリード線(11、13)が対応する白
    熱コイル(5、6)の自由端(7、9)に直接接続され
    ている請求項2に記載の放射装置。
  4. 【請求項4】リード線(11、13)と少なくとも1つの密
    封された付加的なリード線(24)とを含み、放射装置の
    他端部において、白熱コイル(5、6)の2つの自由端
    (7、9)が付加的なリード線(24)を介して外部に引
    き出され、前記2つの内部導体(17、18)はそれぞれ別
    々のリード線(11、13)を介して外部に引き出されてい
    る請求項2または3に記載の放射装置。
  5. 【請求項5】放射装置を部分長に亙り加熱するために、
    放射装置の一端側における2つの白熱コイル(5、6)
    の2つの自由端(7、9)のみに電源の電位差を印加す
    る請求項2または3に記載の放射装置。
  6. 【請求項6】放射装置を部分長に亙り加熱するために、
    外部に引き出された2つの内部導体(17、18)に電源の
    電位差を印加する請求項4に記載の放射装置。
  7. 【請求項7】放射装置を部分長に亙り加熱するために、
    2つの外部に引き出された内部導体(17、18)と一端側
    に配設されている白熱コイル部分(5、6)の2つの自
    由端(7、9)との間に電源の電位差を印加する請求項
    4に記載の放射装置。
  8. 【請求項8】放射装置を全長に亙り加熱するために、放
    射装置の一端側における2つの自由端(7、9)と放射
    装置の他端側の2つの自由端(8、10)との間に電源の
    電位差を印加する請求項2または3に記載の放射装置。
JP2311698A 1989-11-20 1990-11-19 赤外線放射装置 Expired - Lifetime JP2535665B2 (ja)

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DE3938437.3 1989-11-20
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JPH03176983A JPH03176983A (ja) 1991-07-31
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