JPH0896771A - 光源装置およびこれを用いた原稿読取用照射装置ならびに加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】衝撃や振動が加えられたり、バルブが熱膨脹し
ても、封止部に内部応力を発生させず、破損などの不具
合を防止する光源装置およびこれを用いた原稿読取用照
射装置ならびに加熱装置を提供する。 【構成】管形バルブ１０の端部から導出された外部導入
線１６ａに取付け金具２を接続し、この取付け金具２を
連結孔２１により支持部材４に取付けた光源装置におい
て、取付け金具の途中に弾性変形可能な屈曲部２２を形
成したことを特徴とする。 【作用】管形光源に衝撃や振動が加わったり、熱膨張し
た場合、取付け金具の屈曲部が弾性変形して衝撃や振動
を吸収し、また、バルブの伸びを許す。よって封止部に
内部応力が発生せず、破損などの不具合が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハロゲン電球などの管
球を用いた光源装置、およびこれを用いた複写機等の原
稿読取用光学系に使用される照射装置、または複写機、
ファクシミリー、プリンター等に内蔵される加熱装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の原稿読取用光学系の光源、ま
たは複写機、ファクシミリー、プリンター等に内蔵され
る加熱装置の熱源として、直棒状のハロゲン電球が使用
されている。この種のハロゲン電球は、石英バルブ内に
タングステンフィラメントを管軸上に収容し、このフィ
ラメントに接続された外部導入線が、バルブの両端に形
成された封止部から外に導かれている。

【０００３】このような管球は、複写機、ファクシミリ
ー、プリンター等の機器内に設けられた互いに対向離間
する一対の金属支持部材間に掛け渡され、これら支持部
材に機械的に固定されるようになっている。このような
管球の保持装置として、特開昭６−２０６６０号公報に
示された構造が、本出願人により提案されている。

【０００４】すなわち、上記従来の管球の保持装置は、
バルブの一端から導出された一方の外部導入線の先端を
導電性金属板の他端に溶接し、この金属板の一端に固定
孔を形成し、この固定孔を機器側の部材である導電性金
属支持部材に形成されたネジ孔に対向させ、この金属板
をネジにより上記導電性金属支持部材に固定するように
なっている。したがって、管球の一端は、導電性金属板
およびネジを介して金属支持部材に機械的に固定され、
かつ金属支持部材を通じて電源に接続され、よって電気
的な接続がなされている。

【０００５】また、バルブの他端から導出された他方の
外部導入線は、被覆リード線に接続されており、この被
覆リード線を通じて電源に接続されている。そしてバル
ブの他端には、セラミック製の段付き口金が被着されて
おり、この口金の段部を他方の金属支持部材に形成した
嵌合孔に差し込んでバルブの他端を機械的に支持するよ
うに構成されている。

【０００６】このような構成によれば、管球の一端が、
導電性金属板およびネジを介して金属支持部材に機械的
に固定されているから、管球が軸回りに回転することが
なく、確実な方向性を有して金属支持部材に取着させる
ことができる、などの利点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構造の場合、管球の一端は、上記一方の外部導入線
を介して、導電性金属板およびネジによって金属支持部
材に機械的に固定されるとともに、他端は口金の段部を
介して他方の金属支持部材の嵌合孔に嵌め込まれている
から、両端はそれぞれ金属支持部材に拘束される状態に
ある。このような場合、衝撃や振動が加えられると一方
の外部導入線に荷重が集中して加わり、封止部に内部応
力が発生する。

【０００８】また、点灯中にバルブが熱膨脹するとこの
伸びを吸収することができず、外部導入線に負担を掛け
るようになり、この場合も封止部に内部応力が発生す
る。このようなことから、封止部にクラックが発生する
心配がある。

【０００９】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、衝撃や振動が加え
られたり、バルブが熱膨脹しても、封止部に内部応力を
発生させず、破損などの不具合を防止することができる
光源装置およびこれを用いた原稿読取用照射装置ならび
に加熱装置を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、端部
から外部導入線が導出された管形バルブを備える管球
と、一端に上記バルブの端部から導出された外部導入線
が接続されるとともに、他端に連結部が形成され、途中
に弾性変形可能な屈曲部が形成された取付け金具と、上
記取付け金具が上記連結部を介して固定された支持部材
と、を具備したことを特徴とする。

【００１１】請求項２の発明は、上記管球の両端部にそ
れぞれ上記取付け金具および上記支持部材が設けられて
いることを特徴とする。請求項３の発明は、端部から外
部導入線が導出された管形バルブを備える管球と、一端
に上記バルブの一端から導出された一方の外部導入線が
接続されるとともに、他端に連結部が形成され、途中に
弾性変形可能な屈曲部が形成された取付け金具と、上記
バルブの他端に被着された口金と、上記取付け金具が上
記連結部を介して固定された一方の支持部材と、上記口
金が取着された他方の支持部材と、を具備したことを特
徴とする。

【００１２】請求項４の発明は、上記取付け金具の屈曲
部は、Ｖ字形またはＵ字形をなしていることを特徴とす
る。請求項５の発明は、端部から外部導入線が導出され
た管形バルブを備える管球と、この管球から放射された
光の照射方向を規制する反射板と、一端に上記バルブの
一端から導出された一方の外部導入線が接続されるとと
もに、他端に連結部が形成され、途中に弾性変形可能な
屈曲部が形成された取付け金具と、上記バルブの他端に
被着された口金と、上記反射板の一端に設けられ、上記
取付け金具が上記連結部を介して固定された一方の支持
部材と、上記反射板の他端に設けられ、上記口金が取着
された他方の支持部材と、を具備したことを特徴とする
原稿読取用照射装置である。

【００１３】請求項６の発明は、端部から外部導入線が
導出された管形バルブを備える赤外線を発する管球と、
この管球を内蔵し、この管球から放射された赤外線によ
り加熱される加熱ローラと、一端に上記バルブの一端か
ら導出された一方の外部導入線が接続されるとともに、
他端に連結部が形成され、途中に弾性変形可能な屈曲部
が形成された取付け金具と、上記バルブの他端に被着さ
れた口金と、上記加熱ローラの一端に設けられ、上記取
付け金具が上記連結部を介して固定された一方の支持部
材と、上記加熱ローラの他端に設けられ、上記口金が取
着された他方の支持部材と、を具備したことを特徴とす
る加熱装置である。

【００１４】

【作用】請求項１の発明においては、管球の端部を支持
部材に取付けるための取付け金具は弾性変形可能な屈曲
部を有しているから、管球に衝撃や振動が加わった場
合、取付け金具の屈曲部が弾性変形して衝撃や振動を吸
収する。また、バルブが熱膨張した場合も、この屈曲部
が弾性変形することによりバルブの伸びを許す。よっ
て、バルブの封止部に応力が発生するのを抑止し、クラ
ックが発生するのを防止することができる。

【００１５】さらに、取付け金具に熱が伝わった場合、
この取付け金具は屈曲部を有しているから表面積が大き
く、よって放熱面積が大きくなっており、取付け金具お
よびバルブの温度上昇を抑制することができる。

【００１６】請求項２の発明においては、管球の両端部
にそれぞれ上記取付け金具および上記支持部材が設けら
れているから、管球の両端側でそれぞれ衝撃吸収、熱膨
脹吸収および放熱作用がなされる。

【００１７】請求項３の発明においては、管球の他端部
が口金を介して他方の支持部材に固定されて拘束されて
いる場合であっても、管球の一端部が連結された取付け
金具には弾性変形可能な屈曲部を形成しているからこの
屈曲部が弾性変形することにより衝撃や振動を吸収し、
かつ熱膨脹を許し、応力が発生するのを抑止し、クラッ
クが発生するのを防止することができる。しかも、取付
け金具の屈曲部は放熱面積を大きくし、温度上昇を抑制
することができる。

【００１８】請求項４の発明においては、屈曲部はＶ字
形またはＵ字形をなしているから、弾性変形が容易であ
り、また成形が簡単である。請求項５の発明において
は、管球から出た光の照射方向を反射板が規制し、原稿
を照射する。そして、この反射板の両端部に設けた支持
部材により管球を機械的に支持し、この場合、請求項１
ないし請求項３に記載された発明の機能を奏することが
できる。

【００１９】請求項６の発明においては、管球から放射
された赤外線により円筒状の加熱ローラが加熱される。
そして、この加熱ローラの両端部に設けた支持部材によ
り管球を機械的に支持し、この場合も、請求項１ないし
請求項３に記載された発明の機能を奏することができ
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明について、図１ないし図３に示
す第１の実施例にもとづき説明する。図において１は管
形ハロゲン電球を示し、この管形ハロゲン電球１は石英
製バルブ１０の内部に、管軸上に沿ってフィラメント１
１を収容してある。フィラメント１１はタングステンコ
イルからなり、軸方向に離間した多数箇所でサポート１
２…により支持されている。フィラメント１１の両端部
には内部導入線１３，１３が継線されており、これら内
部導入線１３，１３は、バルブ１０の両端に形成された
圧潰封止部１４、１４のモリブデン箔１５，１５に接続
されている。モリブデン箔１５，１５は上記圧潰封止部
１４，１４に気密に封着されており、これらモリブデン
箔１５，１５には、外部導入線１６ａ，１６ｂが接続さ
れている。バルブ１０内には、所定量のハロゲンが封入
されている。

【００２１】上記バルブ１０の一端には取付け金具２が
固定されている。取付け金具２は、ニッケルやステンレ
ス等のような耐熱性導電板からなり、一端には上記外部
導入線１６ａが半田付け、または溶接されているととも
に、他端には本発明の連結部に相当する連結孔２１が形
成されている。この取付け孔２１は丸孔、長孔であって
もよいが、本実施例の場合は切欠孔により形成されてい
る。

【００２２】そして、上記取付け金具２には、両端部間
に位置して、例えばＵ字形またはＶ字形もしくはコ字形
あるいはＺ字形等からなる屈曲部２２が形成されてい
る。この屈曲部２２は弾性変形可能であり、この屈曲部
２２が弾性変形すると取付け金具２は長さが変化するよ
うになっている。なお、屈曲部２２の中央部には孔２２
ａを設けてある。

【００２３】上記バルブ１０の他端には口金３が取付け
られている。口金３はセラミックなどのような絶縁体か
らなり、他方の封止部１４に被せられており、接着剤３
１により封止部１４に接合されている。この口金３は段
部３２を有し、この段部３２から先端が細く形成されて
いる。上記他方の外部導入線１６ｂは、被覆リード線３
３に接続されており、この被覆リード線３３は上記口金
３から外に導き出されている。

【００２４】このような構成のハロゲン電球１は、図２
に示すように、両端が支持部材４および５に取付けられ
ている。すなわち、機器内には互いに離間して上記一対
の支持部材４および５が取着されている。一方の支持部
材４は導電性金属からなり、図示の上端部に、横方向へ
伸びる取付部４１が形成されており、この取付部４１に
はその延長方向に沿う長孔からなる固定孔４２が形成さ
れている。

【００２５】上記バルブ１０の一端に連結された取付け
金具２は、その連結孔２１にネジ４５を挿通し、これを
支持部材４の固定孔４２に通してナット４６に螺合する
ようになっており、このネジ４５を締め付けることによ
り取付け金具２が支持部材４に固定される。したがっ
て、管形電球１の一端は一方の支持部材４に固定され
る。

【００２６】他方の支持部材５も、剛性を得るために金
属部材により形成されており、図示の上端部に嵌合孔５
１が形成されている。この嵌合孔５１には上記口金３の
段部３２より先端部が嵌合されており、この口金３は段
部３２が支持部材５に当接することにより位置決めされ
ている。したがって、管形電球１の他端は他方の支持部
材４に取着される。

【００２７】このような構成の実施例について、作用を
説明する。管形電球１を器具側の支持部材４および５に
取付ける場合、まず他端側の口金３を他方の支持部材５
に取付ける。この場合、口金３の段部３２より先端部を
支持部材５の嵌合孔５１に嵌め込むと口金３が支持部材
５に係合し、しかもこの口金３の段部３２が支持部材５
に当接することにより位置決めされる。

【００２８】次に、一端側の取付け金具２を一方の支持
部材４に固定する。この場合は、取付け金具２の連結孔
２１にネジ４５を挿通し、これを支持部材４の固定孔４
２に通してナット４６に螺合することにより取付け金具
２を支持部材４に固定する。

【００２９】したがって、管形電球１は他端の口金３が
他方の支持部材５に機械的に取付けられるとともに、一
端側の取付け金具２がネジ４５を介して支持部材４に固
定されるから、それぞれ口金３および取付け金具２を介
して支持部材４および５に固定されることになる。

【００３０】この際、管形電球１は、一方の支持部材４
側から他方の支持部材５側に差し渡し、先方の口金３を
支持部材５に係合したのち、手前側の取付け金具２をネ
ジ４５を介して支持部材４に固定させることができ、ネ
ジ止め箇所は管形電球１の手前側のみであるから、管形
電球１を支持部材４および５に取付ける場合、および取
り外す場合の作業位置がネジ止め箇所側の１か所で行う
ことができ、作業位置が集中するので作業が容易にな
る。

【００３１】また、管形電球１は、取付け金具２がネジ
４５を介して支持部材４に固定されるから、取付け金具
２の平坦面が、支持部材４の図示の横方向へ伸びる取付
部４１に面接触し、よって管形電球１が管軸回りに回転
することはない。

【００３２】そして、管形電球１の長さがばらついてい
る場合、取付け金具２に形成した連結孔２１が切欠孔に
より形成されているとともに、支持部材４の固定孔４２
は長孔に形成されているから、すくなくともいずれか一
方の孔で、長さのばらつきを吸収することができ、よっ
て長さに製造ばらつきがあっても、確実な取付けが可能
になる。

【００３３】また、このような管形電球１に衝撃や振動
が加わった場合は、管形電球１の他端は、口金３の段部
３２が支持部材５に当接して拘束されているのに対し、
一端は、取付け金具２に形成した屈曲部２２が弾性変形
することにより衝撃や振動を吸収する。しがって、バル
ブ１０の封止部１４、１４に無理な応力が発生しなくな
り、封止部１４、１４にクラックが発生するなどの不具
合を防止することができる。

【００３４】そして、支持部材４および被覆リード線３
３は、図３に示すように、制御装置を含む電源装置８に
電気的に接続されており、電源装置８から電力を供給さ
れることにより管形電球１が点灯する。

【００３５】このような点灯中にバルブ１０が熱膨張し
た場合も、管形電球１の一端に連結した取付け金具２の
屈曲部２２が弾性変形することによりバルブ１０の伸び
を許す。すなわちバルブ１の熱膨脹は、取付け金具２の
屈曲部２２によって吸収することができ、よってバルブ
１０の封止部１４、１４にクラックが発生するのを防止
することができる。

【００３６】屈曲部２２をＶ字形またはＵ字形に形成す
れば、弾性変形が確実であり、成形も容易である。な
お、屈曲部２２の中央部に孔２２ａを設けておくと、弾
性変形が一層容易である。

【００３７】さらに、点灯中にバルブ１０の熱が取付け
金具２に伝わった場合、この取付け金具２は屈曲部２２
を有するから表面積が大きく、よって放熱面積が大きく
なっており、取付け金具２およびバルブ１０の温度上昇
を抑制することができる。

【００３８】このような光源装置は、図３および図４に
第２の実施例として示す複写機における原稿読取用光学
系の光源として使用できる。すなわち、図３および図４
の符号７は反射板であり、連続した３面の反射面７１，
７２，７３を有している。

【００３９】この反射板７に上記管形電球１を収容し、
その反射中心に上記管形電球１のフィラメント１１を位
置させて使用される。そして、一方の支持部材４および
被覆リード線３３は制御装置を含む電源装置８に電気的
に接続されている。

【００４０】このような原稿読取用光学系の光源装置
は、管形電球１から出た光は反射板７の反射面７１，７
２，７３により反射されて原稿に向かわされ、原稿を照
射し、この原稿の画像をセンサーに読み取らせる。

【００４１】このような読取りの際に、管形電球１およ
び反射板７を含む原稿読取装置は往復運動するが、管形
電球１は他端の口金３が他方の支持部材５に機械的に取
付けられるとともに、一端側の取付け金具２がネジ４５
を介して支持部材４に固定されているから、管形電球１
の支持の信頼性が高く、電球１を確実に支持しているの
で、配光分布の乱れなどが生じなく、均一な配光が得ら
れる。

【００４２】また、図１ないし図２の光源装置は、複写
機、ファクシミリー、プリンター等の加熱装置としても
使用可能である。すなわち図５にはその加熱装置を示
し、９は複写機、ファクシミリー、プリンター等の機器
内に収容された加熱ローラである。この加熱ローラ９内
に、軸方向に沿って前記管形電球１を挿通し、この電球
１を支持部材４および５で支持している。

【００４３】このような管形電球１を点灯すると、この
電球１が赤外線を発するので、この熱で加熱ローラ９を
加熱する。よって、加熱ローラ９の熱分布が均一な加熱
装置を得ることができる。

【００４４】この場合、管形電球１を一方の支持部材４
側から加熱ローラ９に挿入して他方の支持部材５に掛け
渡し、先方の口金３を支持部材５に係合したのち、手前
側の取付け金具２をネジ４５を介して支持部材４に固定
させることができる。よって、ネジ止め箇所は管形電球
１の手前側のみであるから、管形電球１を支持部材４お
よび５に取付ける場合、および取り外す場合の作業位置
がネジ止め箇所側の１か所で行うことができ、作業位置
が集中することから作業が容易になる。

【００４５】また、管形電球１は、取付け金具２がネジ
４５を介して支持部材４に固定されるから、取付け金具
２の平坦面が支持部材４の図示の横方向へ伸びる取付部
４１に面接触し、よって管形電球１が管軸回りに回転す
ることはない。

【００４６】なお、上記実施例では、管形電球１の他端
を口金３により他方の支持部材５に取付けるようにした
が、本発明はこれに限らず、管形電球１の両端をとも
に、屈曲部２２を有する取付け金具２，２で支持部材に
固定するようにしてもよい。このようにすれば、管形電
球の両端側でそれぞれ衝撃吸収、熱膨脹吸収および放熱
作用がなされる。

【００４７】また、取付け金具２を支持部材４に連結す
る場合、ネジ４５を用いることには限らず、他の連結手
段であってもよい。さらに、管形光源は光照射用の光源
として使用することに限定されるものではなく、既に図
５により説明した通り、赤外線放射用管球、つまりヒー
ターとして用いてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上説明した通り請求項１の発明によれ
ば、管球の端部を支持部材に取付けるための取付け金具
は弾性変形可能な屈曲部を有しているから、光源に衝撃
や振動が加わった場合、取付け金具の屈曲部が弾性変形
して衝撃や振動を吸収する。また、バルブが熱膨張した
場合も、この屈曲部が弾性変形することによりバルブの
伸びを許す。よって、バルブの封止部に応力が発生する
のを抑止し、クラックが発生するのを防止することがで
きる。

【００４９】さらに、取付け金具に熱が伝わった場合、
この取付け金具は屈曲部を有しているから表面積が大き
く、よって放熱面積が大きくなっており、取付け金具お
よびバルブの温度上昇を抑制することができる。

【００５０】請求項２の発明にとれば、管球の両端部に
それぞれ上記取付け金具および上記支持部材が設けられ
ているから、管球の両端側でそれぞれ衝撃吸収、熱膨脹
吸収および放熱作用がなされる。

【００５１】請求項３の発明によれば、管球の他端部が
口金を介して他方の支持部材に固定されて拘束されてい
る場合であっても、管球の一端部が連結された取付け金
具には弾性変形可能な屈曲部を形成しているからこの屈
曲部が弾性変形することにより衝撃や振動を吸収し、か
つ熱膨脹を許し、応力が発生するのを抑止し、クラック
が発生するのを防止することができる。しかも、取付け
金具の屈曲部は放熱面積を大きくし、温度上昇を抑制す
ることができる。

【００５２】請求項４の発明によれば、屈曲部はＶ字形
またはＵ字形をなしているから、弾性変形が容易であ
り、また成形が簡単である。請求項５の発明によれば、
管球から出た光の照射方向を反射板が規制し、原稿を照
射する。そして、この反射板の両端部に設けた支持部材
により管球を機械的に支持し、この場合、請求項１ない
し請求項３に記載された発明の機能を奏することができ
る。

【００５３】請求項６の発明によれば、管球から放射さ
れた赤外線により円筒状の加熱ローラが加熱される。そ
して、この加熱ローラの両端部に設けた支持部材により
管形光源を機械的に支持し、この場合も、請求項１ない
し請求項３に記載された発明の機能を奏することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す管形ハロゲン電球
の平面図。

【図２】同実施例の電球を支持部材に取付けた状態を示
す正面図。

【図３】本発明の第２の実施例を示し、原稿読取用照射
装置の正面図。

【図４】同実施例の図３におけるIV−IV線に沿う断面
図。

【図５】本発明の第３の実施例を示し、加熱装置の断面
図。

【符号の説明】

１…管形ハロゲン電球 １０…ガラスバルブ １１…フィラメン
ト １４，１４…封止部 １５…モリブデン
箔 １６ａ，１６ｂ…外部導入線 ２…取付け金具 ２１…連結孔 ２２…屈曲部 ３…口金 ３１…接着剤 ３２…段部 ４…一方の支持部材 ４２…固定孔 ４５…ネジ ５…他方の支持部材 ５１…嵌合孔 ７…反射板 ９…加熱ローラ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端部から外部導入線が導出された管形バ
   ルブを備える管球と、 一端に上記バルブの端部から導出された外部導入線が接
   続されるとともに、他端に連結部が形成され、途中に弾
   性変形可能な屈曲部が形成された取付け金具と、 上記
   取付け金具が上記連結部を介して固定された支持部材
   と、 を具備したことを特徴とする光源装置。
2. 【請求項２】 上記管球の両端部にそれぞれ上記取付け
   金具および上記支持部材が設けられていることを特徴と
   する請求項１に記載の光源装置。
3. 【請求項３】 端部から外部導入線が導出された管形バ
   ルブを備える管球と、 一端に上記バルブの一端から導出された一方の外部導入
   線が接続されるとともに、他端に連結部が形成され、途
   中に弾性変形可能な屈曲部が形成された取付け金具と、 上記バルブの他端に被着された口金と、 上記取付け金具が上記連結部を介して固定された一方の
   支持部材と、 上記口金が取着された他方の支持部材と、 を具備したことを特徴とする光源装置。
4. 【請求項４】 上記取付け金具の屈曲部は、Ｖ字形また
   はＵ字形をなしていることを特徴とする請求項１ないし
   請求項３のいずれか１に記載の光源装置。
5. 【請求項５】 端部から外部導入線が導出された管形バ
   ルブを備える管球と、 この管球から放射された光の照射方向を規制する反射板
   と、 一端に上記バルブの一端から導出された一方の外部導入
   線が接続されるとともに、他端に連結部が形成され、途
   中に弾性変形可能な屈曲部が形成された取付け金具と、 上記バルブの他端に被着された口金と、 上記反射板の一端に設けられ、上記取付け金具が上記連
   結部を介して固定された一方の支持部材と、 上記反射板の他端に設けられ、上記口金が取着された他
   方の支持部材と、 を具備したことを特徴とする原稿読取用照射装置。
6. 【請求項６】 端部から外部導入線が導出された管形バ
   ルブを備える赤外線を放射する管球と、 この管球を内蔵し、この管球から放射された赤外線によ
   り加熱される加熱ローラと、 一端に上記バルブの一端から導出された一方の外部導入
   線が接続されるとともに、他端に連結部が形成され、途
   中に弾性変形可能な屈曲部が形成された取付け金具と、 上記バルブの他端に被着された口金と、 上記加熱ローラの一端に設けられ、上記取付け金具が上
   記連結部を介して固定された一方の支持部材と、 上記加熱ローラの他端に設けられ、上記口金が取着され
   た他方の支持部材と、 を具備したことを特徴とする加熱装置。