JPS61225756A - 管形電球 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は配光を改良した管形電球に関し、特に複写機用
光源として好ましいものである。

〔発明の技術的背景〕

従来の複写機用ハロゲン電球は石英ガラスなどからなる
管形バルブの内外両面のうち少なくとも一方の面に可視
光透過赤外線反射膜を設けるとともに、バルブの中心線
に沿ってフィラメントを配設したもので、フィラメント
から放射された光のうち可視光は赤外線反射膜を透過し
て外部に放射され、赤外線は赤外線反射膜で反射されて
フィラメントに帰還してこれを加熱し、この結果、高効
率でしかも赤外線放射が少ない利点がある。

〔背景技術の開運点〕

大形の原稿を使用すると、原稿の縁およびこの縁から数
０中夫に寄った部分に照度の低い部分が生じ、複写紙の
側縁部に露光不足部分が２本の暗い線となって表れる欠
点がある。これは電球の管長（両口金の端面間距離）を
長くすれば解決できるはずであるが、゛複写機の設計上
管長が厳密に規制されているため、この解決法は採用で
きない。

〔発明の目的〕

本発明は管長を変えることなく被照射面側縁部の照度分
布を均一にした管形電球を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

管形電球バルブの中間部の内外両面のうち少なくとも一
方の面に可視光透過赤外線反射膜を形成するとともに、
このバルブの端部の内外両面のうち少なくとも一方の面
に散光膜を形成したことにより、赤外線反射膜から反射
されて内導線およびバルブ内端面に入射する赤外線量を
減らしてフィラメントを管端部まで延長することを可能
にし、かつ管端部から放射される光を散乱光にしたこと
により被照射面側縁部の照度分布を均一にしたものであ
る。

〔発明の実施例〕

本発明の詳細を図示の管形ハロゲン電球を例にして説明
する。■は透明石英ガラスからなる直管形バルブ、■は
このバルブ■の中央部外面に形成された可視光透過赤外
線反射膜、■、■はバルブ■の面端部外面に形成された
散光膜、（へ）、に）はバルブ■の両端部を圧潰封止し
てなる封止部、■。

■はこれら封止部（イ）、に）内に埋設されたモリブデ
ン導入箔、ｅ、（６）はこれら導入箔■、■に接続して
バルブω内に導入された内導線、■はこれら内温、ＩＩ
（６）、（６）間に装架されてバルブ■の中心線に沿っ
て配設されたタングステンコイルフィラメント、■、■
・・・はこのフィラメント■を支持するアンカ、０、■
）は導入箔■、■に電気的に接続して封止部（イ）、（
イ）の端面に装着された端子である。そうして、バルブ
ω内にはアルゴンなどの不活性ガスとともに所要のハロ
ゲンを封入しである。

上記可視光透過赤外線反射膜■は第２図に模型的に拡大
して示すように、バルブωの外表面に酸化チタン、酸化
タンタルなどからなる高屈折率層（２１）　（左上リハ
ッチング）とシリカ、ふっ化マグネシウムなどからなる
低屈折率層（２２）　（右上リハッチング）とを９〜１
５層交互重層したもので、光の干渉を利用して可視光を
透過し、赤外線を反射するものである。

この赤外線反射膜■を形成する方法は種々知られている
が、−例をあげれば次のとおりである。

まず、バルブ■の外面に有機チタン化合物を所定の厚さ
に塗布して焼成し、酸化チタンからなる高屈折率層（２
１）を１形成し、ついで、この高屈折率層（２１）の表
面に有機けい素化合物を所定の厚さに塗布して焼成し、
シリカからなる低屈折率層（２２）　＆形成する。この
ようにして、高屈折率（２１）と低屈折率層（２２）と
を交互に形成すればよい。

上記散光膜■は種々の構造のものが考えられるので、例
をあげて説明する。

実施例１ 本実施例は金属酸化物からなる透光性薄膜が結晶化した
もので、その詳細を第２図に示す、このものは上述の可
視光透過赤外線反射膜■の一部が結晶化して赤外線反射
能を失ない、代りに可視光拡散能を奏しえたものである
。

この散光膜■を得るには、まず、バルブ■外面全体に上
述の可視光透過赤外線反射膜■を形成し、ついで、この
赤外線反射膜■の両端部をバーナ焔で高熱処理して充分
に結晶化させればよい、すると、第２図に示すように、
酸化チタン層（３１）は充分に結晶化して散光性になり
、シリカ層（３２）はわずかに結晶化しており、この結
果、変成した散光膜■は赤外線反射能を失なう。

つぎに、この管形電球の作用を説明する。両端子■、■
間に通電すれば、フィラメント■は発熱して可視光とと
もに大量の赤外線を放射する。そうして、これらの光の
うち可視光は赤外線反射膜■を透過して外部に放射され
、赤外線は赤外線反射！！■で反射されてフィラメント
■に帰還してこれを加熱し１発光効率を向上させる。

しかして、バルブ■の端部には赤外線反射膜■の代りに
散光ｇ■を設けであるので、この膜■に入射した赤外線
は反射されることがなく、したがって、内導線■、■お
よびバルブ■の内端面に入射する赤外線量は極めて少な
く、したがって内導線Ｏ１■や導入箔（ハ）、■があま
り加熱されない。

したがって、内導線０，０を短くしてフィラメント■を
管端近くまで延在させることにより発光長を大きくして
も、導入箔■、■が熱損するおそれかない、さらに、管
端部から放射される可視光は散光膜■によって拡散され
ているので、管端に近い部位に光度の低い部分が存在す
るにもかかわら７　ず、被照射面においては照度が平均
化されて暗い部分がなくなる。

この状態を第３図に示す１図は横軸に管長に沿った位置
をとり、縦軸に照度をとったもので、実線は本実施例、
破線は散光膜を有しない従来例の照度分布をそれぞれ示
す、この図からも明らかなとおり、本実施例電球は発光
長が長く、かつ管端部に暗い部分がない。

実施例１の変形 先に述べた第１図の散光膜■をただＩＭの金属酸化物膜
で構成してもよい。この場合は可視透過赤外線反射膜■
をバルブ■の中央部に形成し、ついで、バルブ■の端部
に有機金属化合物を塗布し、低温で焼成して酸化物膜に
変成し、ついで高温で焼成して結晶化させればよい。

実施例２ 本実施例は金属酸化物からなる透光性連続膜中に気泡を
含有して散光性を呈するもので、その詳細を第４図に示
す、このものは、バルブωの中央部に上述したと同様に
高屈折率層（２１）と低屈折率層（２２）とが９〜１５
層交互重層してなる可視光透過赤外線反射膜■を形成し
、また、後述する方法によって散光膜■を形成した。

この散光膜■を得るにはテトライソプロピルチタネート
などの有機金属化合物にフタル酸ジー２−エチルヘキシ
ル（フタル酸ジオクチル、略称ＤＯＰ）を適量添加して
バルブωの端部に塗布し。

約６００℃の温度で焼成して、有機金属化合物が分解し
てなる透光性連続酸化物膜（３３）中にＤＯＰが蒸発し
てなる気泡（３４）を形成する。この気泡（３４）は膜
（３３）中に閉込められた独立気泡と外部に連通した凹
孔とからなるが、どちらも可視光を拡散する性質を有す
る。そうして、要すれば第４図に示すように、このよう
な気泡（３４）を含有する金属酸化物膜（３３）を複数
層重層して気泡（３４）の密度を高くしてもよい。

本実施例２も前述の実施例１のものと同様な作用効果を
有する。

実施例３ 本実施例３は散光性粉末を被着したもので、その詳細を
第５図に示す。このものはバルブ■の中央部に上述した
と同様に高屈折率層（２１）と低屈折率層（２２）とが
９〜１５層交互重層してなる可視光透過赤外線反射膜■
を形成し、また、バルブ■の端部には酸化チタン、酸化
亜鉛などの散光性粉末（３５）、　（３５）・・・をバ
インダとともに有機溶剤に分散した液を塗布し焼成して
散光性粉末（３５）、　（３５）・・・からなる散光Ｂ
■を形成しである。

本実施例３も前述の両実施例“と同様な作用効果がある
。しかし、バルブ■の端部があまり高温になる電球には
好ましくない。

なお、前述の各実施例はすべて可視光透過赤外線反射膜
■も散光膜（３）もバルブωの外面に形成したが１本発
明においてはこれに限らず、たとえば赤外線反射膜と散
光膜との両者ともバルブ内面に設けてもよく、またどち
らか一方の膜をバルブ内面に、他方の膜を外面に設けて
も、さらにいずれの膜も内外両面に設けてもよく、要は
バルブ中央部の内外面のうち少なくとも一方の面に赤外
線反射膜を、さらにバルブ端部の内外両面のうち少なく
とも一方の面に散光膜を設ければよい。そうして、フィ
ラメントは前述のような１個の長大なコイルフィラメン
トを設けたもののほか、たとえば複数の発光部を離間直
列配設したものでもよい。

さらに、電球は々普通管形電球でもよい、そうして、散
光膜は少なくともバルブの一端部に設けてあればよい。

〔発明の効果〕

このように、本発明の管形電球は管形バルブの中間部の
内外両面のうち少なくとも一方の面に可視光反射赤外線
反射膜を設けるとともにバルブの端部の内外両面のうち
少なくとも一方の面に散光膜を設けたので、フィラメン
トから放射された光に含まれた赤外線を反射してフィラ
メントに帰還させて発光効率を向上し、しかも内導線や
バルブ内端面に入射する赤外線量を減らしてフィラメン
トを管端部まで延在させることが可能になって発光長を
増大させ、しかも管端部から放射される可視光を散乱さ
せて被照射面の側縁部の照度分布を均一にできる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の管形電球の一実施例の断面図、第２図
は同じく要部の第１の実施例の模型的拡大断面図、第３
図は同じく効果を示すグラフ、第４図は要部の第２の実
施例の模型的拡大断面図、第５図は要部の第３の実施例
の模型的拡大断面図である。 ■・・・バルブ ■・・・可視光透過赤外線反射膜 （２１）・・・高屈折率層　　　（２２）・・・低屈折
率層■・・・散光膜 （３１）、（３２）・・・結晶化した金属酸化物層（３
３）・・・透光性連続膜　　（３４）・・・気泡（３５
）・・・散光性粉末

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）管形バルブと、このバルブの中間部の内外両面の
   うち少なくとも一方の面に形成された可視光透過赤外線
   反射膜と、上記バルブの端部の内外両面のうち少なくと
   も一方の面に形成された散光膜と、上記バルブの中心線
   に沿って配設されたフィラメントとを具備したことを特
   徴とする管形電球。
2. （２）散光膜は金属酸化物膜中に散光性微結晶を含有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の管形電
   球。
3. （３）散光膜は金属酸化物からなる透光性連続膜中に散
   光性気泡を含有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の管形電球。