JPS6235224B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複写機用管形白熱電球、特に、電子複
写機に使用される非発光部を有するフイラメント
を内蔵する長形な管形白熱電球に関する。

電子複写機に使用されるところの非発光部を有
するフイラメントを内蔵する長形な管形白熱電球
については、既に大多量の研究と大多量の発明考
案が開示されている。

ところで、この種電球の用途である電子複写機
の最近の傾向は、複写の高速化および低消費電力
化にあり、そのために、複写機用管形白熱電球に
対しても厳しい条件が要求されるようになつてき
ている。

即ち、複写の高速化を達成するためには、管形
白熱電球が原稿をスキヤンするスキヤニング速度
を大きくする必要があることから、当該管形白熱
電球のフイラメントが十分な耐振性を有すること
が要求される。

一方、低消費電力化を達成しようとするときに
は、管形白熱電球の低消費電力化に伴つて感光材
料として高感度のものが用いられる結果、当該管
形白熱電球の配光分布や光量変化の影響が発生し
易く、結局、配光分布の高精度化や光量変化に対
する許容誤差の狭小化、その他の制約が要求され
る。

以上のような要請から、複写機用管形白熱電球
においては、そのフイラメントに関し、発光部と
非発光部が単に交互に連続されるのみでなく、発
光部と非発光部の位置が正確に定められ、しかも
その所期の位置において当該フイラメントの形態
が大きな耐振性をもつて確実に保持されることが
必要である。そして、優れた耐振性を得るために
は、フイラメントについてその軽量化が十分に図
られることが必要であり、かつ当該フイラメント
が大きな支持力で電球と一体的に保持されること
が必要である。

一般に複写機用管形白熱電球は、そのフイラメ
ントの構成から、次のように大別される。

(イ) セグメント方式 複数の発光セグメント部材と、この発光セグ
メント部材とは別個の非発光セグメント部材と
を交互に接続してなるフイラメントを用いるも
の（例えば特公昭45−10917号公報） (ロ) シヨートバー方式 連続した長尺なコイルフイラメントの所定の
部分内にシヨートバーを挿入して当該部分を短
絡したフイラメントを用いるもの（実公昭45−
359号公報、実開昭50−116979号公報） (ハ) とばし巻き方式 連続したコイルフイラメントの所定の位置の
コイル部分を引き伸ばし、これによつて発光の
抑制された「とばし巻き部」を形成したフイラ
メントを用いるもの（米国特許第3295007号） しかしながら、これらの方式の管形白熱電球は
いずれも一長一短がある。

例えば(ロ)のシヨートバー方式のものにおいて
は、長尺なコイルフイラメント内にシヨートバー
を挿入することによつて非発光部を形成するの
で、当該非発光部のコイル部分が無駄となるのみ
ならず当該非発光部の重量が大きくなり、しかも
サポートの配設が困難なために十分な支持力を得
ることができず、総じて大きな耐振性を得ること
ができないという欠点を有する。

また基本的にはこの方式に属する変形タイプの
ものとして、実公昭52−7110号公報、実公昭52−
7109号公報に記載されたものが知られている。こ
れらのフイラメントにおいては、長尺なコイルフ
イラメントの非発光部となすべき部分の外周に短
絡用金属部材を設け、この短絡用金属部材の両端
に外方に伸びて封体の内面に当接するサポート部
を形成するようにしているが、これらのものにお
いては、非発光部におけるコイル部分が無駄とな
ると共に当該部分の重量が大きくなり、しかも弾
性を有するコイルフイラメントの外周に短絡用金
属部材を取りつけるため両者の連絡を十分に行う
ことが困難であり、この結果、発光部の位置精度
を高くすることができず、大きな耐振性を得るこ
ともできない。

また(ハ)のとばし巻き方式のものにおいてはコイ
ルフイラメントの無駄は防止できるが、引き伸ば
された単線部（非発光部）の強度が小さく、従つ
てフイラメント自体が耐振性の低いものであり、
当該フイラメントとは別のサポータを多数配置し
てフイラメント全体を支持する必要があつてしか
もサポートを設けることが困難であり、また発光
部の位置決めが困難で配光分布を正確に得ること
ができない欠点がある。

一方、(イ)のセグメント方式のものにおいては、
複数の発光セグメント部材がこれとは別個の非発
光セグメント部材と交互に連結されてフイラメン
トが構成されるので、フイラメント全体に無駄が
なく、従つてフイラメントの軽量化を十分に達成
することができると共に、基本的に非発光セグメ
ント部材にサポート部を形成することによつて大
きな支持力を得ることが容易である点で有利であ
る。しかし、発光セグメント部材と非発光セグメ
ント部材との連結点が多いため、発光セグメント
部材の位置精度が低くなりやすく、所望の配光分
布を得ることが困難である、という問題点があ
る。

具体的に説明すると、実開昭50−93079号公報
に記載された管形白熱電球においては、直線状中
央部の両端にリング状サポート部を形成し、この
リング状サポート部のリング状サポート部から更
に外方に直線状に伸び出る接続脚部を１本のバー
で形成してなる非発光セグメント部材を用い、そ
の接続脚部を発光セグメント部材の端部に形成し
たコイル状連結部に挿入することによつて連結し
てなるフイラメントを設ける構成であるが、この
構成においては、 (i) 各発光セグメント部材の端部のコイル状連結
部内に、非発光セグメント部材の両端の直線状
の接続脚部を挿入して連結するのが、互いにス
ライドして発光セグメント部材の位置ズレが発
生し易いために両者の位置決めが正確に行われ
ず、従つて正確な配光分布を得ることが困難で
ある上、連結が外れるおそれが大きい。

(ii) 非発光セグメント部材においては、弾性を有
するリング状サポート部が接続脚部の内側に位
置するため、リング状サポート部に高い形状精
度が得られないことも加わり、当該接続脚部間
の距離のバラツキが大きく、結局非発光セグメ
ント部材の長さのバラツキが大きいため、所要
の配光分布を得るのが困難である。

(iii) 非発光セグメント部材においてはその両端に
接続脚部を位置させることが必須であつて両端
にサポート部を位置させることができず、この
ため非発光セグメント部材の全長に比して、２
つのリング状サポート部の間隔が小さく、従つ
て大きな支持力が得られず、耐振性が劣る。

という欠点がある。

また実開昭51−36276号公報に記載されたもの
は、発光セグメント部材の両端にピツチ間隔の粗
なコイル状連結部を形成して、これに端部を係止
部を形成した短絡用芯棒を挿入して長大なフイラ
メントを構成させ、このフイラメントを、芯棒の
両端位置において、別個のサポータによつて支持
するようにしたものであるが、このような構成に
おいては、 (i) サポート部と芯棒とが一体でなく、発光セグ
メント部材がサポータに直接支持されないため
に、フイラメントを十分に支持することができ
ず、耐振性が小さい。

(ii) 発光セグメント部材および非発光セグメント
部材とは別個のサポータを用いるため、部品点
数が多くなり、それに応じて連結点が増加し、
この点からも大きな耐振性を得ることができな
い。

(iii) 芯棒の両端における突部による係止では、コ
イル状連結部のピツチ間隔が大きくしかもコイ
ル弾性を有するために、容易に係止が外れるお
それが大きい。

という欠点があり、やはり、耐振性が小さくて発
光部の位置ズレが発生し易く、配光分布が変化し
易い。

そして以上のような事情から、現在においても
なお要求されるところが満足されるよう、各方式
毎に改良研究が進められている。それは、各方式
のフイラメントは、それぞれ独自の設計思想によ
つて構成されるため、ある方式の長所のみを取り
出して他の方式のフイラメントに採用するような
ことは実際上殆どできないからである。

例えば実開昭50−93079号公報に示されている
非発光セグメント部材と、実開昭52−7109号公報
や実開昭52−7110号公報に示されている非発光セ
グメント部材とは、各々のサポート部の形状のみ
を取り上げれば類似するものであるが、非発光セ
グメント部材として求められる機能が全く異な
り、一方のものを他方に利用できるようなもので
はない。それは発光コイル部に対する連絡、若し
くは取りつけにおける制約あるいは要求が全く異
なるからで、実際に連結が不可能であつたり、あ
るいは不可能ではないにしても組み立てが非常に
複雑で非現実的なものとなる。

以上のような事情から、現在においては、十分
に満足すべき複写機用管形白熱電球が提供されて
おらず、より好適なものを求めて、なお活発に研
究、開発が重ねられている。

本発明が対象とするところは、セグメント方式
のフイラメントを有する複写機用管形白熱電球で
あつて、その目的とするところは、フイラメント
が軽量で大きな耐振性が得られ、しかも所期の配
光分布が確実に得られ、配光分布や光量の変化の
発生の少ない複写機用管形白熱電球を提供するこ
とにある。

本発明の特徴とするところは、複数の発光セグ
メント部材と、この発光セグメント部材とは別個
の非発光セグメント部材とを交互に連結してなる
フイラメントを内蔵する長形な複写機用管形白熱
電球において、 非発光セグメント部材は、１本の金属バーによ
り、直線状シヨート部と、このシヨート部の両端
に設けられた折曲部と、この折曲部に連なるサポ
ート部とから構成され、 発光セグメント部材は、発光コイル部と、この
発光コイル部の端部に連なり、発光コイル部のコ
イルピツチ間隔および前記非発光セグメント部材
に係る金属バーの径線より大きいピツチ間隔を有
するコイル状連結部とから構成され、 前記非発光セグメント部材のシヨート部の端部
分が前記発光セグメント部材のコイル状連結部に
挿入された状態で、前記シヨート部とコイル状連
結部とが熔接固定されている点にある。

第１図ａは本発明複写機用管形白熱電球の要部
の説明図、ｂはその発光セグメント部材を単独に
示す説明図、ｃはその非発光セグメント部材を単
独に示す説明図、第２図は発光セグメント部材と
非発光セグメント部材との連結方法の説明図であ
る。

図において、１は石英バルブ、２は発光セグメ
ント部材であつて、この発光セグメント部材２は
発光コイル部２ａと、ピツチ間隔の粗なコイル状
連結部２ｂとより成る。３は非発光セグメント部
材であつて、１本の金属バーから構成され、直線
状シヨート部３ａと、この直線状シヨート部３ａ
の両端に設けられた折曲部３ｂと、この折曲部３
ｂに連なるリング状サポート部３ｃとから成る。
そして、発光セグメント部材２におけるコイル状
連結部２ｂのピツチ間隔は、発光コイル部２ａの
ピツチ間隔より大きくかつ非発光セグメント部材
３のバーの線径より大きいものとされている。

この発光セグメント部材２と非発光セグメント
部材３とは、第２図に示すように、発光セグメン
ト部材２のコイリングが「右ネジ」式であれば、
折曲部３ｂを越えて、右ネジをねじるように、発
光セグメント部材２を回転させながら矢印４で示
す方向へ押し進めて組み立て、所定の個所におい
て１ケ所熔接固定しておく。そしてこのようにし
て発光セグメント部材２と非発光セグメント部材
３とを交互に連結して１本のフイラメントとし、
バルブ１内に配置する。

以上のように、発光セグメント部材２のコイル
状連結部２ｂのピツチ間隔が、発光コイル部２ａ
のピツチ間隔よりも大きく、かつ非発光セグメン
ト部材３のバーの線径よりも大きいため、非発光
セグメント３の金属バーとして線径の大きいもの
を用いた場合であつても、発光セグメント部材２
は、回転されながら、非発光セグメント部材３の
折曲部３ｂを越えて進むことができ、従つて組み
立てが容易である上、組み立てに際して発光セグ
メント部材に無用な力が加わらないので形状の乱
れが発生しない。しかも発光セグメント部材２お
よび非発光セグメント部材３はいずれも正確な形
状のものを容易に製作することができるのでフイ
ラメントの製作がきわめて容易であり、発光コイ
ル部２ａの位置を正確に設定することができて所
要の配光分布を確実に得ることができ、更に大き
な支持力が得られるので、発光セグメント部材２
の位置が変動するようなことがなく、配光分布や
光量の変化が発生することが防止される。

詳細に説明すると、非発光セグメント部材３
は、発光セグメント部材２のコイル状連結部２ｂ
が連結される直線状シヨート部３ａの両端に、リ
ング状サポート部３ｃを一体に具えているため、
結局非発光セグメント部材３の両端にリング状サ
ポート部３ｃが位置することとなり、これは同時
に発光コイル部２ａにリング状サポート３ｃがよ
り接近して位置されることとなるので、非常に大
きな支持力を得ることができる。この非発光セグ
メント部材３を形成する金属バーとしては、前述
のように、発光コイル部２ａのピツチ間隔より十
分線径の大きいものを用いることができる。そし
て金属バーは、その線径が0.2〜0.6mm程度のもの
であれば、十分である。

また、この非発光セグメント３においてはその
直線状シヨート部３ａの長さを厳密に規制するこ
とが容易であり、しかも、発光セグメント部材２
のコイル状連結部２ｂにおける、非発光セグメン
ト部材３の直線状シヨート部３ａの端部に巻きつ
けられる部分の長さを調整することも容易である
ので、発光コイル部２ａの位置決めを正確に行う
ことができ、しかも連結された状態においては、
直線状シヨート部３ａと一体に形成された折曲部
３ｂと、発光セグメント部材２とが係止された状
態が得られ、従つて発光セグメント部材２の位置
ズレが生ずるおそれがない。

このように、本発明によれば、セグメント方式
により、きわめて簡単な構成でありながら、発光
セグメント部材を高い位置精度をもつて配置する
ことができると共に、フイラメントに無駄がなく
て軽量となること、並びに非発光セグメント部材
に大きな支持力が得られることから、フイラメン
トを確実に支持することができて発光セグメント
部材が位置ズレを生ずることが防止され、この結
果、大きな耐振性を有し、かつ配光分布や光量の
変化の少ない、きわめて優れた複写機用管形白熱
電球を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明複写機用管形白熱電球の要部
の説明図、第１図ｂはその発光セグメント部材を
単独に示す説明図、第１図ｃはその非発光セグメ
ント部材を単独に示す説明図、第２図は発光セグ
メント部材と非発光セグメント部材との連結方法
の説明図である。 １……石英バルブ、２……発光セグメント部
材、２ａ……発光コイル部、２ｂ……コイル状連
結部、３……非発光セグメント部材、３ａ……直
線状シヨート部、３ｂ……折曲部、３ｃ……リン
グ状サポート部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の発光セグメント部材と、この発光セグ
   メント部材とは別個の非発光セグメント部材とを
   交互に連結してなるフイラメントを内蔵する長形
   な複写機用管形白熱電球において、 非発光セグメント部材は、１本の金属バーによ
   り、直線状シヨート部と、このシヨート部の両端
   に設けられた折曲部と、この折曲部に連なるサポ
   ート部とから構成され、 発光セグメント部材は、発光コイル部と、この
   発光コイル部の端部に連なり、発光コイル部のコ
   イルピツチ間隔および前記非発光セグメント部材
   に係る金属バーの線径より大きいピツチ間隔を有
   するコイル状連結部とから構成され、 前記非発光セグメント部材のシヨート部の端部
   分が前記発光セグメント部材のコイル状連結部に
   挿入された状態で、前記シヨート部とコイル状連
   結部とが熔接固定されていることを特徴とする複
   写機用管形白熱電球。