JPS63190277A - 遠赤外線放射ユニツト - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は遠赤外線を効果的に放射する遠赤外線放射ユニ
ットに関し、特に電子式複写機の定着用熱源として好適
なものである。

（従来の技術） 本件出願人は先に電子式複写機において、熱融着性トナ
ーからなる複写像を紙などの複写用基体に転写し、その
のちこの基体を遠赤外線で照射して基体を黒損すること
なくトナーを効果的に焼付は定着する技術を開発し、特
願昭５９−１８０３９６号として提案した。

しかして、遠赤外線放射源としては古くから種々のもの
が知られており、たとえば特公昭５２−２２１３８号公
報にはシーズヒータ外面に酸化ジルコン（ＺｒＯａ　）
および酸化チタン（ＴｉＯ□）を主成分とする遠赤外線
放射膜を形成し、その表面から遠赤外線を効率的に放射
するよう番こした遠赤外線放射ユニットが開示されてい
る。

さらに、他の文献たとえば実公昭５５−８８６６号公報
にもシーズヒータ外面に遠赤外線放射膜を形成した同種
遠赤外線放射ユニットが開示されている６（発明が解決
しようとする問題点） このようなシーズヒータ形遠赤外線放射二二ツトは放射
遠赤外線を効果的に集中するには反射板と組合わせなけ
ればならず、しかも移動する複写基体に所定時間照射す
るためには有効な照度範囲が移動方向に所要の長さを有
することが必要である。このように、シーズヒータ形遠
赤外線放射体と反射板とを組合わせて所要の照射特性を
得るには大形の反射板が必要で、電子式複写機内にこの
ような遠赤外線放射ユニットを収容するためには複写機
を大形にしなければならない６ 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 本発明は所望方向に充分な面積を有する放射面を形成で
きる遠赤外線放射ユニットを提供することを目的とし、
熱源を収容した外囲器の外面を遠赤外線放射性にして、
放射面の方向およびその面積を自由に選定できるように
したものである。

（作用） 熱源それ自体は大きさに成る程度の制約があるが、その
周囲を外囲器で包囲することにより、外囲器外面の形状
や表面積を自由に選定できる。しかも放射面を適当な遠
赤外線放射物質で形成することにより、比較的低湿で所
望波長の遠赤外線を効率良く放射できる。したがって１
反射板を用いなくても所望方向に遠赤外線を効果的に放
射でき、複写機内のような狭い場所に設置するに適する
。

（実施例） 本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。

第４図は本発明の遠赤外線放射ユニットを配設した電子
式複写機の一例を示し、図中、■は受像ドラム、（１１
）はこのドラム■の表面に形成された光導電物質からな
る受像面、■はこの受像面（１１）の第１の位置に対設
されて静電気を印加する帯電装置、■はこの帯電装置■
の次の位置に対設した露光装置、（イ）はこの露光装Ｆ
１■に照射されて受像面（１１）に結像する原稿、■は
露光装置■の次の位置に対設されて受像面（１１）にト
ナー（５１）を付着する現像ブラシ、０は紙などの複写
用基体、（６１）はこの複写用基体０を送り出す送り出
しローラ、（６２）はこの送り出しローラ（６１）から
送り出された複写用基体（０を受像面（１１）に案内す
るガイド、■は受像面（１１）に対設されてそのトナー
像を複写用基体０に転写する転写装置、（ハ）はトナー
像を転写された転写用基体０を引出すコンベア、■はこ
のコンベア■上の基体０を遠赤外線照射してトナー像を
溶融定着する本発明になる遠赤外線放射ユニット、（８
１）はコンベアの出口に設けられた送りローラである。

上記遠赤外線放射ユニット■は第１図および第２図に示
すように、２個の直管形熱源（９１）、　（９１）を並
行して収容した両端開口したアルミニウム製長方形筒形
外囲器（９２）の広幅側壁（９３）の内面に黒鉛などか
らなる近赤外線吸収膜（９４）を設けるとともにこの広
幅側壁（９３）の外面に遠赤外線放射膜（９５）を設け
てあり、さらに、この広幅側壁（９３）以外の内面は光
反射性にしである。

上記熱源（９１）はたとえば第３図に例示したような近
赤外線電球で、石英ガラス製直管形バルブ（９６）内に
コイルフィラメント（９７）を封装し、かつバルブ（９
６）の両端部にはこのフィラメント（９７）に接続する
口金（９８）　、　（９ｇ）を設けである。そうして。

バルブ（９６）を外囲器（９２）内にその軸方向に沿っ
て延在させるとともに１口金（９８）　、　、（９８）
を外囲器（９２）の開口の外側に位置させ、かつこれら
口金（９８）。

（９８）を支持部によって外囲器（９２）に支持しであ
る。

」ユ記遠赤外線放射膜（９５）はたとえば特公昭５２−
２２１３８号公報に見られるように、酸化ジルコン（Ｚ
ｒＯ□）および酸化チタン（ＴｉＯ−）を主成分とし、
これに鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ
）、クロム（Ｃｒ）、シリコン（Ｓｉ）などの不純化合
物を１０重量％未満（０を含む。）含有してなる遠赤外
線放射物質を外囲器（９２）の広幅側面（９３）外面に
適当な手段たとえば結着剤を用いて被販に形成したもの
で、−波長５〜２５μの遠赤外線を効率良く放射する性
質を有する。

そうして、このように構成された遠赤外線放射ユニット
０を上述の第４図に示すように、コンベア（８）上の複
写用基体０の全面を遠赤外線放射するよう、外囲器（９
２）の広幅側壁（９３）を下向きにし、かつその軸が複
写用基体■の移動方向を横切るように配設しである。

つぎに、この実施例遠赤外線放射ユニット■の作用を第
５図によって説明する。熱源（９１）の両口金（９８）
　、　（９８）に通電すればフィラメント（９７）が発
熱して大量の近赤外線（ＳＩ）とともに小量の可視光お
よび遠赤外線を放射し、これらの光がバルブ（９６）を
透過して外囲器（９２）の広幅側壁（９３）内面の近赤
外線吸収膜（９４）に入射し、効率良く吸収されて熱と
なる。また１図では省略したがフィラメント（９７）か
ら上方に放射された光は外囲器（９２）の反射内面で反
射されて同じく近赤外線吸収膜（９４）に入射し、同様
に熱となる。そうして、このように近赤外線吸収膜（９
４）に発生した熱は広幅側壁（９３）を伝導して遠赤外
線放射膜（９６）を加熱し、効率良く遠赤外線（ｅｌ）
を放射する。そうして、この遠赤外線（ＱＩ）がコンベ
ア（ハ）上の複写用基体０に入射し。

その表面に被着したトナー（５１）に効率良く吸収され
て熱となり、トナー（５１）が溶融して基体０表面に融
着し、トナー像が定着する。しかし、トナー（５１）の
被着していない基体０の表面に入射した遠赤外線（ＱＩ
）は大部分が反射されて基体■にほとんど吸収されない
ので、基体■が黒損することがない。

しかして、上記実施例遠赤外線放射ユニット■は外囲器
（９２）が断面長方形をなす筒形に構成され。

その広幅側壁（９３）の外面に遠赤外線放射膜（９５）
を形成したので、複写用基体０の移動方向に大きな放射
面積を取ることができ、基体０の移動速度を大きくして
も充分な遠赤外線放射時間が得られ、良好な定着ができ
、複写機全体の複写速度を向上することができる。しか
も、この遠赤外線放射ユニット０は反射板を用いないで
も上述のとおり好ましい照射範囲が得られるので、複写
機を小形に構成できる利点がある。さらに１本実施例遠
赤外線気射ユニット■は遠赤外線放射膜（９５）の放射
効率が高いので、ユニット■全体として高効率であり、
しかも外囲器（９２）が高温にならないので、材質がア
ルミニウムであるにもかかわらず、充分に耐えることが
でき、安価に製造できる。

さらに、本実施例遠赤外線放射ユニット０は外囲器（９
２）の広幅側壁（９３）内面に近赤外線吸収膜（９４）
を設けるとともに外囲器（９２）のその他の部分内面を
光反射性にしたのでフィラメント（９７）から発した近
赤外線はじめその他の光を効率良く近赤外線吸収膜（９
４）に集中して遠赤外線放射１１　（９５）を加熱でき
るので、この外囲器（９２）内に反射板を別に設ける必
要なく、ユニット■全体を小形に構成でき、しかも高効
率である付帯効果が得られる。

つぎに、遠赤外線放射ユニット■の他の実施例を第６図
に示す、このものは前述と同様な熱源（９１）を同軸に
収容したガラス製円筒形外囲器（９２）の前面約９０度
の角度範囲に黒鉛などからなる近赤外線吸収膜（９４）
を形成するとともに、この近赤外線吸収膜（９４）の表
面換言すればその外側の面に前述と同様な遠赤外線放射
膜（９５）を形成し、さらに。

上述の前面をなす角度範囲以外の外囲器（９２）外面に
酸化マグネシウム、酸化アルミニウムなどの光反射性物
質からなる近赤外線反射膜（９９）を設けたもので、そ
の他同一部分には同一符号を付して説明を略す。

このものはフィラメント（９７）から放射された近赤外
線を主とする各種波長の光がバルブ（９６）および外囲
器（９２）の前面部分を透過して近赤外線吸収膜（９４
）に入射し、吸収されて熱となる。また、フィラメント
（９７）から他の方向に放射された近赤外線を主とする
各種波長の光はバルブ（９６）および外囲器（９２）を
透過し、近赤外線反射膜（９９）で反射して再度外囲器
（９２）を透過して近赤外線吸収ＩＩＩ　（９４）で吸
収されて熱となる。このように近赤外線吸収ｆｌｕ　（
９４）で発生した熱は遠赤外線放射膜（９５）を加熱し
て遠赤外線を効率良く放射する。

この遠赤外線放射ユニット■も前述の第１の実施例と同
様、小形で大きな放射面積を有し１反射板を用いないで
も広い照射面積が得られ、しがち高効率である利点があ
る。

なお、前述の両実施例において熱源（９１）はいずれも
近赤外線電球であったが、本発明はニクロム線などから
なるコイル発熱体でもよく、また、黒鉛含有セラミック
スなどの棒状セラミクス発熱体などでもよく、さらにこ
れら発熱体から遠赤外線放射膜に伝熱する手段は前述の
近赤外線放射にょるものに限らず、たとえばマグネシア
など電気絶縁粉末を介して伝熱してもよい。さらに、前
述の遠赤外線吸収膜は他の手段たとえば合金製外囲器の
外表面を酸化して遠赤外線放射率を向上させたものでも
よく、要は外囲器の外面の所望部位で充分高い遠赤外線
放射効率を具有すればよい。また、近赤外線吸収膜につ
いても同様に外囲器の内面または外面の所望部位で充分
高い近赤外線吸収率を具有すればよい。さらに、外囲器
は金属、ガラスのほかセラミクスなどで形成してもよく
、さらに、外囲器の形状特に遠赤外線放射面の形状は使
用目的に応じて任意に定めることができる。

さらに１本発明の遠赤外線放射ユニットは前述の電子式
複写機の定着用に限らず、他の用途、たとえばストーブ
やこたつなどの熱源や塗料の乾燥用などにも使用できる
。

〔発明の効果〕

このように、本発明は遠赤外線放射ユニットは熱源を収
容した外囲器の外面を遠赤外線放射性にしたので、熱源
からのエネルギを遠赤外線に変換して効率的に放射でき
、特に外囲器の形状を目的に応じて任意に選定できるの
で、特に反射器を組合わせないでも所望の照射特性が得
られ、ユニット全体として、小形、高効率に構成でき、
広い用途がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の遠赤外線放射ユニットの一実施例の縦
断面図、第２図は同じく横断面図、第３図は上記実施例
の要部である熱源の一例の断面図、第４図は上記実施例
遠赤外線放射ユニットの利用例である電子式複写機の楔
形図、第５図は上記実施例ユニットの作用を説明する説
明図、第６図は他の実施例の横断面図である。 （９）・・・遠赤外線放射ユニット （９１）・・・熱源 （９２）・・・外囲器 （９４）・・・近赤外線吸収膜 （９５）・・・遠赤外線放射膜 （９６）・・・バルブ （９７）・・・フィラメント （９９）・・・近赤外線反射膜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱源を収容した外囲器の外面を遠赤外線放射性に
   したことを特徴とする遠赤外線放射ユニット。
2. （２）熱源は近赤外線放射源であり、かつ外囲器は近赤
   外線を良く吸収しその放射側に遠赤外線放射膜を形成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の遠赤外
   線放射ユニット。
3. （３）熱源は近赤外線放射源であり、かつ外囲器は内面
   を近赤外線吸収性にするとともに外面を遠赤外線放射性
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の遠
   赤外線放射ユニット。