JPH0479104B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は電球などの散光膜に好適な形成方法に
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

複写機用ハロゲン電球は管形バルブ内に複数の
フイラメントを短絡線を介して直列接続したもの
を封装してある。このものは効率向上が充分でな
く、また被照射面に照度むらが生じる欠点があ
る。この対策として、バルブの外面に可視光透過
赤外線反射膜を設けることにより、フイラメント
から放射された光のうち赤外線をこの膜で反射し
てフイラメントに帰還させて加熱し、効率を向上
するとともに放射光中の赤外線を減少させた電球
が提案された。このものは未だ均一温度が得られ
ない欠点がある。

この対策として、赤外線反射膜上に散光膜を形
成することが考えられた。しかし、従来の散光膜
は散光性の粉末を反射膜に塗布して焼付けたもの
である。したがつて、あまり小径の粉末は使用で
きず、しかも散光膜が剥離しやすく、かつほこり
などで汚れやすく、さらに掃除をしにくいなどの
欠点がある。

さらに、電球バルブ内面に散光膜を形成してや
わらかい感じの放射光を得る技術が知られている
が、この場合も粉末を塗布して焼付けるので、あ
まり小径の粉末を使用できず、このため散光膜が
厚くなつて光損失が大きくなる。また、散光膜に
タングステンが付着して黒化しやすい欠点があ
る。

〔発明の目的〕

本発明は焼成に高温を必要とせず、しかも得ら
れた散光膜の光散光性が良好でしかも薄く形成で
き、しかも光損失の少ない散光膜の形成方法を提
供することを目的とし、特に多層干渉膜上に形成
するに適する。

〔発明の概要〕

基体を有機金属化合物液に浸漬して湿度95％以
上の雰囲気中において引上げて乾燥し、空気中に
おいて300℃以上の温度で焼成して散光性の金属
酸化物膜に形成することにより、膜厚を薄く形成
でき、しかも表面平滑で剥離のおそれのない散光
膜を得る方法で、特に多層干渉膜上に形成する場
合にもこれを損傷しない利点がある。

〔発明の実施例〕

本発明の詳細を下記の各実施例によつて説明す
る。

本実施例は複写機用ハロゲン電球の散光膜の形
成方法に関する。まず、この電球の構造を第１図
および第２図によつて概説する。１は基体の一例
である耐熱ガラスからなる直管形バルブ、２はこ
のバルブ１の外面に形成された可視光透過赤外線
反射膜、３はこの反射膜２上に重層した散光膜、
４，４はバルブ１の両端部を圧潰封止してなる封
止部、５，５はこの封止部４，４内に埋設された
モリブデン導入箔、６，６…は短絡線７，７…を
介して直列接続された導入箔５，５間に装架され
てバルブ１の中心線に位置する複数のフイラメン
トである。そうして、赤外線反射膜２は第２図示
のように、チタニヤ（TiO₂）などの高光屈折率
の金属酸化物層２ａとシリカ（SiO₂）などの低
光屈折率の金属酸化物層２ｂとを交互重層してな
る。

つぎに、この電球の製造方法を説明する。上記
構造の電球本体を通常の方法によつて製作する。
つぎに、テトライソプロピルチタネートなどの有
機チタン化合物を酢酸エステルなどの有機溶剤に
溶解してチタン含有量２〜10重量％、粘度約
1.0CPSに調整し、このチタン液に上述の電球本
体を浸漬し約30cm／分の速度で大気中に引き上げ
て乾燥し、約350℃で焼成して透明なチタニヤ層
2aを形成する。ついで、エチルシリケートなど
の有機シリコン化合物を上述と同様な有機溶剤に
溶解してシリコン含有量２〜10重量％、粘度約
1.0CPSに調整し、このシリコン液に上述のチタ
ニヤ層２ａを形成した電球本体を浸漬し、約25
cm／分の速度で大気中に引上げて乾燥し、約350
℃で焼成して透明なシリカ層2bを形成する。こ
のようにして、チタニヤ層２ａとシリカ層２ｂと
を７〜９層交互重層して赤外線反射膜２を形成す
る。

つぎに、このようにして赤外線反射膜２を形成
した電球本体を上述と同様なチタン液に浸漬し、
湿度95％以上の雰囲気中で、徐々に引き上げて乾
燥し、空気中で約350℃で10分間焼成する。する
と、有機チタン化合物が分解して白濁したチタニ
ヤからなる散光膜３が形成される。この膜３は粒
子構造でないので、チタニヤは無定形になつてい
るものと推測される。そして、膜厚は0.3〜1.0μ
である。

このようにして得られた電球は散光膜３が薄
く、ち密で、長期間反覆点滅しても剥離すること
がなく、しかもほこりなどで汚染しても容易に清
拭することができ、光損失も５％程度に過ぎず、
フイラメント６，６…が離間配設されているにも
拘らず、照度むらがほとんどない。

また、この製造方法によれば散光膜３の形成過
程において、赤外線反射膜２のチタニヤ層が白濁
することがない。

なお、前述の実施例は複写用ハロゲン電球にお
ける赤外線反射膜上に重層して形成したが、本発
明ではガラス面に直接形成してもよい。たとえ
ば、前述のハロゲン電球のバルブ内面に赤外線反
射膜を形成し、外面に散光膜を形成する場合、前
述の実施例と同様な方法によつて散光膜を形成で
き上述と同様な効果がある。

また、普通電球バルブ内面に散光膜を形成して
弱い散光性を付与する場合にも上記実施例と同様
な方法で散光膜を形成できる。この場合、散光膜
表面が平滑なので、散光膜表面のガス対流に乱れ
がなく、したがつて、長期点灯してもタングステ
ン沈着による黒化が少ない。

さらに、上記実施例方法においても、使用する
チタン液に他の金属酸化物や金属微粉末などを添
加しておき、形成された散光膜に上記金属酸化
物、金属微粉末あるいはそれらの変成物などを含
有させることによつて、散光膜に散光性以外の特
性を付与することができる。たとえば、金属粉末
やアルミナ粉末などを添加することによつて散光
膜の熱伝導性を良くすることができ、また、コバ
ルトブルーなどの着色粉末を添加することによつ
て散光膜を着色することなどができる。しかし
て、これらの添加物は散光性に寄与してもしなく
ともよいが、仮りに添加物が粒径0.001μ以上の粒
体で、光反射性であるかまたは光屈折率が散光膜
を構成する酸化チタンのそれと著しく相違してい
れば散光性に寄与することができる。

なお、生成する結晶粒や添加する粉末は粒径が
10μを越えると散光膜が剥離しやすくなるので
10μ以下に限定することが望ましい。

さらに、前述の実施例は有機チタン化合物を用
いて酸化チタンからなる散光膜に形成したが、本
発明はこれに限らず、他の金属たとえばシリコン
（Si）、亜鉛（Zn）、アルミニウム（Al）、ジルコ
ン（Zr）などの有機化合物を用いてこれら金属
の酸化物からなる散光膜に形成してもよい。

さらに、本発明はガラスからなる外管やグロー
ブなどに散光膜を形成する場合にも適用でき、こ
のため、本発明では前述のバルブや外管やグロー
ブなどを総称して基体と称する。

〔発明の効果〕

本発明の散光膜の形成方法は基体を有機金属化
合物液に浸漬して湿度95％以上の雰囲気中におい
て引上げて乾燥し、空気中において300℃以上の
温度で焼成して散光性の金属酸化物膜に形成する
ことにより、低い温度で焼成しても散光性がよ
く、膜厚を薄く形成でき、しかも表面平滑で剥離
のおそれのない散光膜を得ることができ、特に多
層干渉膜上に形成する場合に適する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の散光膜の形成方法の一実施例
を適用して製造した電球の一例の断面図、第２図
は第１図鎖線枠部分の模型的拡大断面図であ
る。 １……基体、２……赤外線反射膜、３……散光
膜、６……フイラメント。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基体上に有機金属化合物を塗布し、乾燥した
   のち焼成して散光性を有する金属酸化物膜を形成
   する散光膜の形成方法において、上記基体を上記
   有機金属化合物液に浸漬して湿度95％以上の雰囲
   気中において引上げて乾燥し、空気中において
   300℃以上の温度で焼成して散光性の金属酸化物
   膜に形成することを特徴とする散光膜の形成方
   法。