JP2000036289A

JP2000036289A - 希ガス放電灯及び原稿照射装置

Info

Publication number: JP2000036289A
Application number: JP10203792A
Authority: JP
Inventors: Norikazu Yamamoto; 紀和山本
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1998-07-17
Publication date: 2000-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的に簡単な構成によってチラツキの抑制さ
れた安定した放電状態が得られ、かつ光出力も改善でき
る希ガス放電灯を提供すること。【解決手段】内面に発光層を有する外囲器１と、外囲器
１の外周面に、それのほぼ全長に亘って第１，第２の開
口部７，８が形成されるように互いに離隔して配置した
金属部材よりなる帯状の一対の外部電極５，６と、外部
電極５，６が被覆されるように装着した絶縁部材とを具
備し、前記第２の開口部８を形成する一対の外部電極
５，６の側縁部５ｂ，６ｂに、端部を除く中央部分にの
み異形部５Ａ，６Ａを形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は希ガス放電灯及び
原稿照射装置に関し、特にＯＡ機器における原稿照射装
置に適用される希ガス放電灯の軸方向の光特性及び原稿
照射装置の読み取り精度の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、原稿照射装置は、例えば図１７
に示すように、放電灯Ｌからの放射光を原稿面Ｐに照射
し、原稿面Ｐからの反射光をＣＣＤ素子よりなるライン
センサＳにて受光するように構成されている。

【０００３】この装置に適用される放電灯としては、装
置の稼働態勢に応じて直ちに点灯し、かつその光量も極
めて短時間に所定の光量以上、例えば１００％程度にま
で達することが要求されており、図１８に示す希ガス放
電灯が提案されている。

【０００４】同図において、１は例えばガラスバルブに
て密閉状に構成された直管状の外囲器であって、その内
面には希土類蛍光体，ハロリン酸塩蛍光体などの１種又
は２種以上の蛍光体を含む発光層２が形成されている。
特に、この発光層２には所定の開口角を有するアパ−チ
ャ部２ａがほぼ全長に亘って形成されている。そして、
外囲器１の封着構造はガラスバルブの端部にディスク状
の封着ガラス板を封着して構成されているが、例えば単
にガラスバルブを加熱しながら縮径加工し溶断して構成
することもできる。尚、この外囲器１の密閉空間には水
銀などの金属蒸気を含まないキセノン，クリプトン，ネ
オン，ヘリウムなどの希ガスが単一又は混合して所定量
封入されているが、キセノンを主成分とする希ガスの封
入が望ましい。

【０００５】この外囲器１の外周面にはシ−ト構体３が
密着するように巻回されている。このシ−ト構体３は、
例えば外囲器１の全長とほぼ同程度の長さを有する絶縁
性の透光性シ−ト４と、この透光性シ−ト４の一方の面
に互いに離隔して接着された金属部材よりなる帯状の一
対の外部電極５，６と、透光性シ−ト４の一方の面に形
成された図示しない接着層とから構成されている。尚、
このシ−ト構体３において、透光性シ−ト４としては、
例えばポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）樹脂が好
適するが、ポリエステル樹脂など他の樹脂も利用でき
る。又、外部電極５，６としては帯状のアルミニウム箔
が好適するが、ニッケル，銀，銅などの金属部材も利用
できる。

【０００６】上述のシ−ト構体３は外囲器１の外周面
に、外部電極５，６が外囲器１と透光性シ−ト４との間
に位置するように巻回されており、巻回状態において、
透光性シ−ト４の一方の端部４ａに他方の端部４ｂを重
ね合わせた上で接着されている。この状態において、外
部電極５，６の一方の側縁部間には第１の開口部７が、
外部電極５，６の他方の側縁部間には第２の開口部８が
それぞれ形成されており、発光層２からの放射光は主と
してアパ−チャ部２ａを介して第１の開口部７から外部
に放出される。

【０００７】この希ガス放電灯Ｌは、外部電極５，６に
高周波高電圧（例えば２５ＫＨｚで２５００Ｖ_0-P）を
印加することにより、希ガス放電が生じ、発光層２から
光が放射される。発光層２から放射された光は主として
アパ−チャ部２ａを介して第１の開口部７から外部に放
出される。特に、この希ガス放電灯Ｌには水銀が用いら
れていないために、点灯後における光量の立ち上がりが
急峻であり、ほぼ点灯と同時に光量が１００％近くにま
で達するという特徴を有している。従って、この希ガス
放電灯Ｌは原稿照射装置の光源として好適するものであ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の希ガ
ス放電灯Ｌは、例えば図１９に示すように、外囲器１の
ほぼ全長に亘って外部電極５，６が配置されており、外
部電極５，６によって形成される第１の開口部７の軸方
向の全長Ｌｄから光が放出されるのであるが、その軸方
向の照度分布は、中央部分では比較的に均斉化されてい
るものの、端部では照度が中央部分に比較してかなり低
くなることから、軸方向の全体に亘っての均一性が損な
われる傾向にある。

【０００９】従って、実際に、希ガス放電灯Ｌが原稿照
射装置に適用される場合には、照度分布の均一性が損な
われる領域を除外し、照度分布が比較的に均一化される
中央部分（以下、この部分を有効発光部と定義し、その
長さを有効発光長Ｌefという）からの放射光のみを利用
するように工夫されている。このために、第１の開口部
７における有効発光部の前面照度は、例えば図２０にお
いて実線Ａで示すように、有効発光長Ｌefの全体に亘っ
てほぼ均一化されるし、原稿面の照度もほぼ均一化され
る。

【００１０】しかしながら、この希ガス放電灯Ｌは、点
灯初期においては上述のように有効発光部の全体に亘っ
てほぼ均一な照度分布が得られるものの、点灯後、時間
の経過と共に照度が徐々に減少し、１０分程度で安定状
態に移行し、同図において点線Ｂで示すような照度分布
になる傾向にある。

【００１１】この傾向は、外囲器（ガラスバルブ）１の
外径（管径）及び入力電力が大きくなるほど顕著に現わ
れ、特に、外囲器の端部に比べて中央部分において顕著
に現われる。例えば管径が６ｍｍの場合には端部，中央
部分での照度の減衰率Ｄｅ，Ｄｃは端部（Ｄｅ）で３．
６％、中央部分（Ｄｃ）で５〜６％程度であるが、管径
が８ｍｍの場合には中央部分（Ｄｃ）が１０％程度に増
加するようになる。これは、この希ガス放電灯は外部電
極５，６間に外囲器１としてのガラスバルブ，発光層
２，希ガスが存在するいわゆるコンデンサとして構成さ
れていることから、点灯によって負荷インピ−ダンスが
変化するためと推測される。

【００１２】例えば外部電極５，６の軸方向の中央部分
では端部に比べて電流が流れ易い傾向にあることから、
中央部分での電流密度が高くなることによって外囲器１
の中央部分の温度も端部に比べて高くなる。このため
に、外囲器１の中央部分の内面に形成された発光層２は
外囲器の温度上昇の影響を受けてより発光強度が低下す
るようになり、特に、発光層２に例えばユ−ロピウム付
活アルミン酸バリウム・マグネシウム蛍光体（ＢａＭｇ
₂Ａｌ₁₆Ｏ₁₇：Ｅｕ）のような蛍光体が混入されている
場合には照度の減衰が顕著に現われる。

【００１３】通常、図１７に示す原稿照射装置において
は、希ガス放電灯Ｌを点灯させてから２秒後における照
度分布（配光パタ−ン）が記憶され、配光パタ−ンに相
対的なレベル変動が生じた場合には記憶デ−タに基づい
て補正が行われるために、原稿の読み取り精度を高精度
に維持することができるものである。

【００１４】しかしながら、希ガス放電灯Ｌの軸方向の
照度分布は、上述のように、点灯初期には図２０のＡ特
性にようであるが、安定状態への移行後には同図のＢ特
性のように中央部分での照度の減少が大きくなって不均
一になる。従って、点灯初期のＡ特性を基礎デ−タとし
て記憶しても、安定状態への移行時には、相対的なレベ
ル変動ではなく、配光パタ−ンが崩れているために、中
央部分の照度の減少分を補正することができなくなる。
従って、中央部分に相当する部分における原稿の読み取
り精度が損なわれるという問題がある。

【００１５】一方、この希ガス放電灯は、熱陰極や冷陰
極を用いた放電灯のように外囲器の長手方向に沿った１
つの放電路によって点灯するものとは異なり、外部電極
５，６の間（外囲器１の長手方向に対してほぼ直角方
向）に無数の放電路が形成されることによって縞状の状
態で点灯するものであり、正常な点灯状態では縞状の放
電状態は目視することはできない。

【００１６】しかしながら、電源ラインの電圧変動など
によってインバ−タ点灯回路の出力電圧が低下したりす
ると、縞状の放電状態が目視できるようになるのみなら
ず、放電位置（放電点）が一定化せず、絶えず外囲器の
長手方向に移動したりしてアパ−チャ部２ａから放出さ
れる光にチラツキが生ずるようになる。

【００１７】特に、この希ガス放電灯がファクシミリ，
イメ−ジスキャナなどのＯＡ機器における原稿照射装置
に適用される場合には、アパ−チャ部２ａの長手方向に
おけるそれぞれの位置の輝度が絶えず変動することによ
って、原稿の読み取り精度が著しく損なわれ、再生品位
が低下するという問題が生ずることがある。

【００１８】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成によってチラツキの抑制された安定した放電状態
が得られ、かつ光出力も改善できる希ガス放電灯及び原
稿照射装置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、内面に発光層を有する外囲器
と、外囲器の外周面に、それのほぼ全長に亘って第１，
第２の開口部が形成されるように互いに離隔して配置し
た金属部材よりなる帯状の一対の外部電極とを具備し、
前記第２の開口部を形成する一対の外部電極のうち、少
なくとも一方の外部電極の側縁部に、端部を除く中央部
分にのみ異形部を形成したことを特徴とし、本発明の第
２の発明は、前記発光層からの放射光を、主として第１
の開口部から外部に放出するように構成すると共に、第
１の開口部を形成する一対の外部電極のそれぞれの側縁
部をストレ−ト状に形成したことを特徴とする。

【００２０】又、本発明の第３の発明は、内面に発光層
を有する外囲器と、外囲器の外周面に、それのほぼ全長
に亘って第１，第２の開口部が形成されるように互いに
離隔して配置した金属部材よりなる帯状の一対の外部電
極と、外部電極が被覆されるように装着した絶縁部材と
を具備し、前記第２の開口部を形成する一対の外部電極
のうち、少なくとも一方の外部電極の側縁部に、端部を
除く中央部分にのみ異形部を形成したことを特徴とし、
第４の発明は、前記絶縁部材を、透光性シ−ト又は熱収
縮性樹脂よりなる保護チュ−ブにて構成したことを特徴
とする。

【００２１】又、本発明の第５の発明は、内面に発光層
を有する直管状の外囲器と、外囲器の全長とほぼ同程度
の長さを有する透光性シ−トの一方の面に金属部材より
なる帯状の一対の外部電極を、第１，第２の開口部が形
成されるように互いに離隔して配置し、かつ外部電極の
位置する側の透光性シ−ト面に接着層を形成してなるシ
−ト構体とを具備し、前記第２の開口部を形成する一対
の外部電極のうち、少なくとも一方の外部電極の側縁部
に、端部を除く中央部分にのみ異形部を形成し、かつ外
囲器の外周面にシ−ト構体を、外囲器と透光性シ−トと
の間に外部電極が位置するように巻回したことを特徴と
する。

【００２２】又、本発明の第６の発明は、前記異形部
を、周期性を有するように形成したことを特徴とし、第
７の発明は、前記第２の開口部を形成する一対の外部電
極の側縁部に、端部を除く中央部分にのみ異形部を形成
したことを特徴とし、第８の発明は、前記第２の開口部
を形成する一対の外部電極のうち、一方の外部電極の側
縁部に、端部を除く中央部分にのみ異形部を形成すると
共に、他方の外部電極の側縁部をストレ−ト状に形成し
たことを特徴とする。

【００２３】さらに、本発明の第９の発明は、内面に発
光層を有する外囲器の外周面に、それのほぼ全長に亘っ
て第１，第２の開口部が形成されるように一対の帯状の
外部電極を離隔して配置してなる希ガス放電灯の第１の
開口部からの放射光を原稿面に照射し、反射光をセンサ
にて受光する原稿照射装置において、前記希ガス放電灯
の第２の開口部を形成する外部電極のうち、少なくとも
一方の外部電極の側縁部に、端部を除く中央部分にのみ
異形部を形成したことを特徴とし、第１０の発明は、前
記異形部を、周期性を有するように形成したことを特徴
とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる希ガス放電
灯の第１の実施例について図１〜図４を参照して説明す
る。尚、図１８〜図１９に示す先行技術と同一部分には
同一参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。同図
において、この実施例の特徴部分は、第２の開口部８を
形成する外部電極５，６の側縁部５ｂ，６ｂに、端部を
除く中央部分にのみ三角状の異形部５Ａ，６Ａを形成し
たことである。

【００２５】この異形部５Ａ，６Ａは周期性を有するよ
うに形成されており、例えば外囲器１の外径が８ｍｍの
場合には異形部５Ａ，６Ａを含めた幅が８ｍｍ，異形部
５Ａ，６ＡのピッチＰｄが１．５〜２．０ｍｍ，異形部
（三角部分の頂点）の高さＨが０．７５〜１．０ｍｍ程
度の寸法に設定することが望ましいが、希ガス放電灯，
点灯装置の仕様によっては適宜に変更できる。尚、外部
電極５，６に形成された異形部５Ａ，６Ａのそれぞれの
頂点部は互いにほぼ対向するように配置されている。
尚、第１の開口部７の開口幅（間隔）は全長に亘ってほ
ぼ同一となるように設定されている。

【００２６】特に、この異形部５Ａ，６Ａは外部電極
５，６の全長に対する２０〜７０％、好ましくは３０〜
５０％の範囲で、かつそれぞれの端部を除く部分に形成
されるが、外囲器１の軸方向の中心からそれぞれの端部
方向にほぼ対称となるように形成することが推奨され
る。しかしながら、異形部の形成長さが２０％未満にな
ると、放電の安定性が損なわれ、チラツキも発生するよ
うになるし、逆に、７０％を越えると、製造工程におけ
る作業性が損なわれるようになる。従って、異形部の形
成長さは上記範囲内に設定することが望ましい。

【００２７】又、外部電極５，６のそれぞれの離隔部分
には第１，第２の開口部７，８が形成されており、それ
ぞれの開口角θ₁，θ₂はθ₁＞θ₂の関係に設定され
ている。第１の開口部７の開口角θ₁は６０〜９０°の
範囲が、第２の開口部８の開口角θ₂は５５°程度がそ
れぞれ望ましい。しかしながら、第１の開口部７の開口
角θ₁は用途によっては上記範囲外に設定することも可
能であり、第２の開口部８は絶縁破壊しない程度に狭い
ことが望ましく、例えば最低２ｍｍ程度の離隔距離を確
保することが推奨される。尚、アパ−チャ部２ａの開口
角は第１の開口部７の開口角θ₁とほぼ同程度に設定さ
れている。

【００２８】さらには、発光層２は、希ガス放電灯の用
途によって、使用する蛍光体が１種のみにて構成した
り、２種以上を混合して構成されたりする。例えば三波
長域発光形の場合には、例えば青色領域に発光スペクト
ルを有するユ−ロピウム付活アルミン酸バリウム・マグ
ネシウム蛍光体，緑色領域に発光スペクトルを有するセ
リウム・テルビウム付活リン酸ランタン蛍光体，赤色領
域に発光スペクトルを有するユ−ロピウム付活硼酸イッ
トリウム・ガドリウム蛍光体を混合してなる混合蛍光体
にて形成され、その付着量は１ｃｍ²当たり５〜３０ｍ
ｇの範囲に設定されている。この範囲では十分の光量
（光出力）が得られるものの、その付着量が５ｍｇ未満
になると、光量不足によって原稿面照度が不十分になる
し、逆に、付着量が３０ｍｇを超えると、均質な発光層
の形成が困難になる。従って、発光層２の付着量は上記
範囲内に設定することが望ましい。

【００２９】この希ガス放電灯を製造するに先立って、
シ−ト構体３を含むシ−ト組立体３Ａが準備される。こ
のシ−ト組立体３Ａは例えば図５〜図６に示すように組
み立てられる。まず、図５（ａ）に示すように、例えば
一方の面に離型機能を有する長尺状のセパレ−タ３Ｓを
図示しない組立ステ−ジに載置すると共に、その一方の
面に例えばセパレ−タ３Ｓより幅が狭く、一方の面に接
着層９を有する長尺状の金属部材（例えばアルミニウム
箔）よりなる導電性シ−ト５Ｓを順に重ね合わせて接着
する。尚、セパレ−タ３Ｓは、例えば厚さが７０μｍ程
度のＰＥＴ樹脂が好適するが、材質，厚さは適宜に変更
できる。特に、重ね合わせはセパレ−タ３Ｓと導電性シ
−ト５Ｓとを別々のロ−ルから連続的に供給しながらロ
−ラなどを利用して重ね合わせることが望ましい。そし
て、図示しないカッタ−によって導電性シ−ト５Ｓに、
中央部分に三角状の異形部５Ａ，６Ａを有する対をなす
帯状の外部電極５，６が形成されるように図示点線の切
離部５Ｓａを順次に形成する。尚、この切離部５Ｓａは
導電性シ−ト５Ｓのみが切断されるだけで、セパレ−タ
３Ｓには切れ目が生じないように配慮されている。そし
て、外部電極として不要な部分５Ｓｂ，５Ｓｃをセパレ
−タ３Ｓから、切離部５Ｓａを介して順次に分離（剥
離）すると、同図（ｂ）に示すように、セパレ−タ３Ｓ
には端子５１，６１及び異形部５Ａ，６Ａを有する対を
なす外部電極５，６が所定の間隔で順に配列される。

【００３０】次に、図６（ａ），（ｂ）に示すように、
一方の面に接着層９ａを有する長尺状の透光性シ−ト
（例えばＰＥＴ樹脂）４Ｓをセパレ−タ３Ｓの一方の面
に、外部電極５，６が完全に被覆され、かつ端子５１，
６１が露呈されるように順に重ね合わせて接着する。
尚、この透光性シ−ト４Ｓは予めロ−ルに巻回してお
き、連続的に供給してセパレ−タ３Ｓに重ね合わせるこ
ともできる。次に、図示しないカッタ−によって透光性
シ−ト４Ｓに一定の間隔で図示点線の切離部４Ｓｃを形
成する。尚、この切離部４Ｓｃは透光性シ−ト４Ｓのみ
が切断されるだけで、セパレ−タ３Ｓには切れ目が生じ
ないように配慮されている。そして、セパレ−タ３Ｓに
例えばスポンジなどのように柔軟性ないし弾力性を有
し、かつ透光性シ−ト４Ｓより幅の狭い長尺状のスペ−
サ（３Ｍ）を重ね合わせて図示しないロ−ルに巻回する
ことにより、シ−ト組立体３Ａが組み立てられる。尚、
スペ−サ３Ｍは、巻回した時にシ−ト組立体３Ａが竹の
子状（幅方向の両端の巻回径が異なる状態）になる場合
に使用されるが、特に、シ−ト組立体３Ａを巻回した際
に幅方向の全体に亘ってほぼ同一径に巻回され、形態が
崩れない場合には省略することもできる。

【００３１】このように構成されたシ−ト組立体３Ａを
用いて希ガス放電灯は、例えば図７〜図９に示すように
製造される。尚、この製造装置は、例えばシ−ト組立体
３Ａからシ−ト構体３を分離する分離装置１００と、分
離されたシ−ト構体３を受け取って一定の方向に移送す
る移送装置２００と、移送装置２００から供給されたシ
−ト構体３を外囲器１の外周面に巻回する巻回装置３０
０とから構成されている。

【００３２】まず、図７〜図８に示すように、シ−ト組
立体３Ａは分離装置１００のロ−ル１０１に配設され
る。そして、スペ−サ３Ｍはロ−ル１０２に巻き取られ
るように、シ−ト組立体３Ａはバッファ部１０３を介し
てスクレ−パ１０４に移送されるようにセットされる。
特に、スクレ−パ１０４には例えば１０°程度の鋭角な
折り返し部が形成されており、セパレ−タ３Ｓはこの折
り返し部に沿って一定のテンションが付与されてロ−ル
１０５に巻き取られる。シ−ト組立体３Ａが図示矢印方
向に送られ、それのシ−ト構体３がスクレ−パ１０４の
下側に位置すると、その下側には移送装置２００の分離
ステ−ジ２０１が配置されると共に、ステ−ジ２０１が
シ−ト構体３に近接ないし密着して真空吸着される。そ
して、ステ−ジ２０１はシ−ト組立体３Ａの移動にほぼ
同期して図示矢印方向に移動する。尚、ステ−ジ２０１
はスライダ−２０２に固定されており、レ−ル２０３に
沿って移動自在に構成されている。セパレ−タ３Ｓがス
クレ−パ１０４の先端部１０４ａにて鋭角に折り返され
ると、同部分にてシ−ト構体３が扱かれ、セパレ−タ３
Ｓから分離され始める。やがて、セパレ−タ３Ｓとステ
−ジ２０１の移動に関連してシ−ト構体３は完全に分離
され、図示点線のようにステ−ジ２０１に移されて所定
位置まで移送される。尚、シ−ト構体における透光性シ
−ト４Ｓには切離部４Ｓｃが適宜の間隔で形成されてい
るために、スクレ−パ１０４の先端部１０４ａでの扱き
によって確実に分離される。この分離されたシ−ト構体
３が巻回装置３００に供給されると、ステ−ジ２０１は
再び図８の実線位置に復帰する。尚、ステ−ジ２０１の
真空吸着機構は省略することも可能である。

【００３３】次に、図９に示すように、巻回装置３００
のステ−ジ３０１に載置されたシ−ト構体３はステ−ジ
３０１に、例えば真空吸着された上で、図示しないＸ，
Ｙ軸方向の位置調整装置（Ｘ−Ｙテ−ブル）によって所
定位置に調整される。そして、外囲器１がシ−ト構体３
における透光性シ−ト４の一端４ａに、それの長手方向
が外部電極５，６の長手方向に沿うように供給・配置さ
れる。この状態で、従動的に回転し、かつ上下動可能な
一対のロ−ラ３０２，３０２を外囲器１の上部に弾力的
に押し付けるように位置させる。この状態において、ス
テ−ジ３０１を矢印方向Ｍに図示しない駆動機構によっ
て移動させる。すると、外囲器１はロ−ラ３０２，３０
２に押さえ付けられた状態で反時計方向に回転すると共
に、ロ−ラ３０２，３０２も外囲器１の回転に応じて従
動回転する。これによって、外囲器１の外周面の一部に
は透光性シ−ト４の一端４ａが密着状態で接着される。
その後、ステ−ジ３０１を矢印方向Ｎに移動させると、
外囲器１はロ−ラ３０２，３０２に弾力的に押さえ付け
られた状態で時計方向に回転すると共に、ロ−ラ３０
２，３０２も外囲器１の回転に応じて従動回転する。こ
の際に、シ−ト構体３の透光性シ−ト４は、既に外囲器
１に接着された一端４ａを起点として、外囲器１の回転
に応じて外周面に巻回され始める。そして、外囲器１が
例えば３９０°程度回転（ほぼ１回転）すると、外囲器
１の外周面には、図１に示すように、透光性シ−ト４が
巻回される上、一端４ａに他端４ｂが重ね合わされ、接
着層９ａによって接着される。尚、外部電極５，６は接
着層９を介して外囲器１の外周面に接着される。又、ス
テ−ジ３０１の真空吸着力は外囲器１の回転による透光
性シ−ト４の外囲器１への巻回・接着によって容易に離
脱する程度に設定すれば、組み立て工程の途中で吸着停
止（開放），吸着力の調整などを省略できる。

【００３４】この実施例によれば、第２の開口部８を形
成する外部電極５，６の側縁部５ｂ，６ｂの端部を除く
中央部分には三角状の異形部５Ａ，６Ａが形成されてい
るために、外部電極５，６に端子５１，６１を介して高
周波高電圧を印加すると、異形部５Ａ，６Ａに電界が集
中する関係で、外部電極５，６にチラツキのない安定し
た放電が生起されるのみならず、異形部５Ａ，６Ａの形
成されていない部分でも同様に安定した放電が生起され
る。

【００３５】しかも、外部電極５，６の中央部分は異形
部５Ａ，６Ａの形成によって電極としての面積が縮小さ
れるために、点灯時における電流密度が低くなり、点灯
初期から安定状態に至るまでに生ずる照度の減衰率Ｄ
ｃ，Ｄｅを減少できる。従って、有効発光長Ｌefにおけ
る照度分布を均一化する方向に改善でき、原稿照射装置
での補正処理を容易化できる。

【００３６】又、外部電極５，６の三角状の異形部５
Ａ，６Ａは外部電極の端部を除く中央部分に、それの全
長Ｌｄの２０〜７０％、好ましくは３０〜５０％の範囲
に形成されているために、図５（ａ）に示すように、導
電性シ−ト５Ｓに外部電極５，６を形成するための切離
部５Ｓａを形成した後、不要部分５Ｓｂ，５Ｓｃをセパ
レ−タ３Ｓから剥離する際に、切離部５Ｓａに沿って不
要部分５Ｓｂ，５Ｓｃを確実に分離でき、必要部分が不
所望に破断されることがなくなる。従って、組み立て作
業を円滑に行うことができる。

【００３７】特に、外部電極５，６の三角状の異形部５
Ａ，６Ａは周期性を有するようにほぼ同一ピッチＰｄで
形成されているために、外部電極５，６に高周波高電圧
を印加した場合、異形部５Ａ，６Ａにおける三角部分の
頂点部分に電界が集中し、異形部５Ａ，６Ａ間でそれぞ
れのピッチＰｄに応じた間隔で放電が生起されると同時
に、異形部５Ａ，６Ａの形成されていない部分でも異形
部のピッチとほぼ同じ間隔で放電が生起され、チラツキ
のない安定した放電状態が得られる。従って、少々の電
源変動が生じても確実に点灯させることができる。

【００３８】その上、第２の開口部８を形成する外部電
極５，６の側縁部５ｂ，６ｂには三角状の異形部５Ａ，
６Ａが形成されているものの、第１の開口部７を形成す
る外部電極５，６の側縁部５ａ，６ａは光の放出に影響
を与えないストレ−ト状に構成されているために、第１
の開口部７から放出される放射光の幅を均一化できる。
従って、原稿照射装置に容易に適用することができる。

【００３９】又、発光層２の付着量が１ｃｍ²当たり５
〜３０ｍｇの範囲に設定されているために、アパ−チャ
部２ａを介して第１の開口部７から放出される光出力を
効果的に増加できる。

【００４０】特に、発光層２の付着量は通常の照明用蛍
光ランプに比較すると２〜１０倍程度に設定されてお
り、通常の照明用蛍光ランプでは特性的に好ましいもの
ではないと考えられている量であるにも拘らず、希ガス
放電灯では光出力が有効に増加している。この原因につ
いては明らかではないが、外部電極５，６の間（外囲器
１の長手方向に対してほぼ直角方向）に無数の放電路が
形成されることによって縞状の状態で点灯する希ガス放
電灯に特有の現象と考えられる。

【００４１】さらには、第１の開口部７の開口角θ₁を
６０〜９０°の範囲に設定すれば、第１の開口部７から
放出される光出力を一層に増加させることができる。こ
の際に、第２の開口部８の離隔長さ（異形部５Ａ，６Ａ
の先端部の間隔）を２ｍｍ程度に設定すれば、第２の開
口部８からの光の漏洩が抑制され、第１の開口部７から
放出される光出力の一層の改善効果が期待できる。

【００４２】図１０は本発明にかかる希ガス放電灯の第
２の実施例を示すものであって、基本的な構成は図１に
示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、第２の開
口部８を形成する外部電極５，６のうち、外部電極５の
側縁部５ｂにのみ三角状の異形部５Ａを形成し、外部電
極６の側縁部６ｂはストレ−ト状に形成したことであ
る。

【００４３】この実施例によれば、始動特性，点灯初期
から安定状態に至るまでに生ずる照度の減衰率Ｄｃ，Ｄ
ｅなどについても、第１の実施例とほぼ同様の効果が得
られる。

【００４４】特に、この実施例では異形部５Ａが一方の
外部電極５にしか形成されていないために、製造工程に
おいて導電性シ−ト５Ｓに切離部５Ｓａを形成した後、
不要部分５Ｓｂ，５Ｓｃをセパレ−タ３Ｓから剥離する
作業をより能率的に確実に行うことができる。

【００４５】又、第１の実施例のように、外部電極５，
６の側縁部５ｂ，６ｂに異形部５Ａ，６Ａが形成されて
いる場合には、対向するそれぞれの異形部の頂点位置が
ほぼ一致していないと、安定した放電が生起されにくく
なる傾向にあるために、それぞれの異形部の頂点部が合
致するように配置しなければならない。しかしながら、
この実施例では一方にのみ異形部５Ａが形成され、他方
がストレ−ト状に形成されているために、異形部同士の
位置合わせの必要がなく、製造性の改善が期待できる。

【００４６】図１１は本発明にかかる希ガス放電灯の第
３の実施例を示すものであって、基本的な構成は図１に
示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、第１の開
口部７に対応する外囲器の内面部分に形成されているア
パ−チャ部２ａの開口角θ₃を第１の開口部７の開口角
θ₁より大きく設定したことである。このアパ−チャ部
２ａの開口角θ₃は例えば７０〜１１０度の範囲に設定
されているが、用途，目的などに応じて適宜に変更でき
る。尚、第１の開口部７の開口角θ₁と第２の開口部８
の開口角θ₂はθ₁＞θ₂に設定することが望ましい。

【００４７】この実施例によれば、始動特性，点灯初期
から安定状態に至るまでに生ずる照度の減衰率Ｄｃ，Ｄ
ｅなどについても、第１の実施例とほぼ同様の効果が得
られる。

【００４８】その上、外囲器１の外周面にシ−ト構体３
を巻回する際に、第１の開口部７とアパ−チャ部２ａと
のセンタ−が若干ずれても、第１の開口部７から放出さ
れる光の光軸のずれを緩和できる。このために、例えば
原稿照射装置に適用しても、十分に高い読み取り精度を
得ることができる。

【００４９】図１２は本発明にかかる希ガス放電灯の第
４の実施例を示すものであって、基本的な構成は図１に
示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、透光性シ
−ト４のそれぞれの端部４ａ，４ｂを外部電極５の上に
おいて重ね合わせ、この重ね合わせ部分を超音波溶着し
たことである。

【００５０】この実施例によれば、始動特性，点灯初期
から安定状態に至るまでに生ずる照度の減衰率Ｄｃ，Ｄ
ｅなどについても、第１の実施例とほぼ同様の効果が得
られる。

【００５１】その上、重ね合わせ部分４ａ，４ｂの超音
波溶着が外部電極５の外側面において行われるために、
外囲器内面の発光層２に作用する超音波振動が緩和され
る。従って、第１〜第３の実施例に比較すると、発光層
２の外囲器内面からの剥離を抑制でき、光出力の改善が
期待できる。

【００５２】図１３は本発明にかかる希ガス放電灯の第
５の実施例を示すものであって、基本的な構成は図１に
示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、外囲器１
の外周面に一対の外部電極５，６を接着層を利用して貼
着した後に、外囲器１の外周面にＰＥＴ樹脂などの透光
性シ−ト４Ａを、外部電極５，６が被覆されるように巻
回して接着したことである。

【００５３】この実施例によれば、外囲器１の外周面に
透光性シ−ト４Ａを巻回するに先立って、外囲器１の外
周面にシリコ−ンワニスなどの透光性の絶縁被膜を形成
しておけば、外部電極間の絶縁耐力を改善できる。

【００５４】図１４は本発明にかかる希ガス放電灯の第
６の実施例を示すものであって、基本的な構成は図１に
示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、外囲器１
の外周面に一対の外部電極５，６を接着層を利用して貼
着した後に、外囲器１の外周面にＰＥＴ樹脂などの熱収
縮性樹脂よりなる保護チュ−ブ１３を、外部電極５，６
が被覆されるように装着し、熱収縮させたことである。
尚、この保護チュ−ブ１３は外囲器１に装着した後、例
えば１５０〜２００°Ｃ程度に加熱し、収縮させること
により外囲器１の外周面に密着される。

【００５５】この実施例によれば、上述の各実施例に比
較すると、機械化，作業能率の点で劣るものの、保護チ
ュ−ブ１３に接着層を使用しないために、端子の構成部
材と接着剤成分との反応による腐食がなく、長期間に亘
って安定した動作状態を維持できる上、保護チュ−ブ１
３に継目がないために、上述の実施例のように透光性シ
−ト４の端部の重ね合わせ部分の剥がれを完全に防止で
きる。

【００５６】特に、外囲器１の外周面に保護チュ−ブ１
３を装着するに先立って、外囲器１の外周面にシリコ−
ンワニスなどの透光性の絶縁被膜を形成しておけば、外
部電極間の絶縁耐力を一層高めることができる。

【００５７】図１５は本発明にかかる希ガス放電灯の第
７の実施例を示すものであって、基本的な構成は図１に
示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、シ−ト構
体３の外周面にＰＥＴ樹脂などの熱収縮性樹脂よりなる
保護チュ−ブ１３を装着した後に、熱収縮させたことで
ある。尚、この保護チュ−ブ１３はシ−ト構体３に装着
した後、例えば１５０〜２００°Ｃ程度に加熱し、収縮
させることにより透光性シ−ト４の外周面に密着され
る。

【００５８】この実施例によれば、希ガス放電灯の適用
部所における環境条件が厳しい，安全基準が高いなどの
場合には、例えば耐熱性などに優れ、かつ透光性を有す
る保護チュ−ブ１３にてシ−ト構体３を被覆することに
よって、より高品位の製品を提供できる。

【００５９】特に、この実施例の構造は、図１０〜図１
４に示す実施例にも適用することができる。

【００６０】図１６は本発明にかかる原稿照射装置の実
施例を示すものである。同図において、ＤＬは図１に示
す本発明にかかる希ガス放電灯であって、第１の開口部
７の中心（光軸）が原稿面Ｐに一致するように配置され
ている。原稿面Ｐからの反射光はラインセンサＳが受光
できるように構成されている。

【００６１】この実施例によれば、第２の開口部８を形
成する外部電極５，６の側縁部５ｂ，６ｂの中央部分に
は三角状の異形部５Ａ，６Ａが形成されているために、
安定した放電が得られるのみならず、中央部分及び端部
における照度の減衰率Ｄｃ及びＤｅを先行技術に比較し
て改善できる。従って、有効発光部における軸方向の照
度分布をより均一な方向に改善でき、装置での補正処理
の簡易化，原稿の読み取り精度の向上を図ることができ
る。

【００６２】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えば発光層はアパ−チャ部を形成す
ることなく、外囲器の内面全体に形成することもでき
る。又、透光性シ−トの端部の重ね合わせ部分は単に接
着の他に、熱溶着したり，超音波溶着したり，接着と溶
着を併用したりすることもできるし、透光性シ−ト，保
護チュ−ブなどの絶縁部材は省略することもできる。さ
らには、異形部の形態は三角状の他、半円状，矩形状な
ども採用できるし、それのピッチ，高さ，形成範囲など
は希ガス放電灯のサイズに応じて適宜に変更できる。

【００６３】

【実施例】次に、第１の実験例について説明する。ま
ず、イエロ−グリ−ンの発光色を有するセリウム・テル
ビウム付活イットリウム・シリケ−ト蛍光体（Ｙ₂Ｓｉ
Ｏ₅：Ｃｅ，Ｔｂ）を含む水溶性の蛍光体塗布液を外径
が８ｍｍ，肉厚が０．５ｍｍ，長さが３６０ｍｍの鉛ガ
ラスよりなる外囲器の内面に塗布し発光層を形成する。
次に、スクレ−パを用いて発光層の一部を強制的に剥が
すことによって開口角７５°のアパ−チャ部を形成す
る。尚、発光層の付着量は１５ｍｇ／ｃｍ²である。次
に、外囲器を封止し、内部空間にキセノンガスを１２０
トルの封入圧力で封入する。然る後、この外囲器の外周
面にシ−ト構体を図５〜図９に示す方法にて希ガス放電
灯を製造した。尚、一対の外部電極には長さＬｄが３５
４ｍｍ，幅が８ｍｍのアルミニウム箔を用い、第２の開
口部を形成する一対の外部電極の側縁部の中央部分にピ
ッチＰｄが１．５ｍｍで頂点の高さが０．７５ｍｍの三
角状の異形部を形成した（図２参照）。

【００６４】この希ガス放電灯において、異形部を外部
電極の軸方向の中心から端部方向に対称的に形成し、か
つそれの外部電極の長さＬｄに対する形成比率を２０〜
７０％の範囲で変化させ、点灯後、１０分経過時の中央
部分及び端部の照度の減衰率Ｄｃ及びＤｅを測定したと
ころ、Ｄｃは８％，Ｄｅは１．５％であった。尚、異形
部を形成しないものではＤｃは１０％であり、Ｄｅは
３．６％であった。特に、ユ−ザ−からは、端部の照度
の減衰率Ｄｅは２％以内に抑えることが望まれているこ
とから、１．５％の減衰率はユ−ザ−の要求を十分に満
たすものである。尚、放電の安定性，製造性などの観点
から、異形部は３０〜５０％の範囲に形成することが望
ましい。

【００６５】次に、第２の実験例について説明する。第
１の実験例の希ガス放電灯において、一方の外部電極の
異形部をストレ−ト状に変更し、かつ異形部の形成範囲
を中央部分の３０％に固定し、点灯後、１０分経過時の
中央部分及び端部の照度の減衰率Ｄｃ及びＤｅを測定し
たところ、Ｄｃは８％，Ｄｅは１．８％であった。

【００６６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第２の開
口部を形成する外部電極のうち、いずれか一方の外部電
極の側縁部に、端部を除く中央部分には異形部が形成さ
れているために、外部電極に高周波高電圧を印加する
と、異形部に電界が集中する関係で、外部電極間にチラ
ツキの抑制された安定した放電が生起されるのみなら
ず、異形部の形成されていない外部電極間にも同様に安
定した放電が生起される。

【００６７】しかも、外部電極の中央部分は異形部の形
成によって電極としての面積が縮小されるために、点灯
時における電流密度が低くなり、点灯初期から安定状態
に至るまでに生ずる中央部分及び端部における照度の減
衰率を減少できる。従って、有効発光長における照度分
布を均一化する方向に改善でき、原稿照射装置に適用し
た場合、補正処理の容易化は勿論のこと、照度分布の改
善により原稿の読み取り品位を高めることができる。

【００６８】又、外部電極の異形部は外部電極の端部を
除く中央部分に形成されているために、例えば導電性シ
−トに外部電極を形成するための切離部を形成した後、
不要部分を剥離するような製造作業を採用する場合に
は、切離部に沿って不要部分を確実に分離でき、必要部
分が不所望に破断されることがなくなる。従って、組み
立て作業を円滑に行うことができる。

【００６９】特に、外部電極の異形部に周期性を付与す
れば、外部電極に高周波高電圧を印加した場合、異形部
に電界が集中し、異形部のピッチに応じた間隔で放電が
生起されると同時に、異形部の形成されていない部分で
も異形部のピッチとほぼ同じ間隔で放電が生起され、チ
ラツキの抑制された安定した放電状態が得られる。従っ
て、原稿照射装置に適用した場合には、安定した原稿の
読み取り精度が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す縦断面図。

【図２】図１に示す外囲器，外部電極部分の展開図であ
って、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は要部拡大図。

【図３】図１に示すシ−ト構体の展開図。

【図４】図３の側断面図。

【図５】本発明にかかるシ−ト組立体の製造方法を説明
するための図であって、同図（ａ）はセパレ−タに導電
性シ−トを重ね合わせた状態を示す平面図、同図（ｂ）
は導電性シ−トの不要部分を除去して外部電極を形成し
た状態を示す平面図。

【図６】本発明にかかるシ−ト組立体の製造方法を説明
するための図であって、同図（ａ）はセパレ−タに透光
性シ−トを重ね合わせた状態を示す平面図、同図（ｂ）
は同図（ａ）の要部断面図。

【図７】本発明にかかる製造装置の概略側面図。

【図８】図７に示す製造装置の要部拡大断面図。

【図９】本発明にかかるシ−ト構体の外囲器への巻回方
法を説明するための断面図。

【図１０】本発明の第２の実施例を示す外囲器，外部電
極部分の展開図。

【図１１】本発明の第３の実施例を示す縦断面図。

【図１２】本発明の第４の実施例を示す縦断面図。

【図１３】本発明の第５の実施例を示す縦断面図。

【図１４】本発明の第６の実施例を示す縦断面図。

【図１５】本発明の第７の実施例を示す縦断面図。

【図１６】本発明にかかる原稿照射装置の概略図。

【図１７】従来の原稿照射装置の概略図。

【図１８】先行技術にかかる希ガス放電灯の縦断面図。

【図１９】図１８に示す外部電極の有効発光長を説明す
るための図。

【図２０】有効発光長と照度分布との関係を示す図。

【符号の説明】

ＤＬ希ガス放電灯Ｓラインセンサ１外囲器２発光層２ａアパ−チャ部３シ−ト構体４，４Ａ透光性シ−ト（絶縁部材）４ａ，４ｂ端部５，６外部電極５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ側縁部５Ａ，６Ａ異形部７第１の開口部８第２の開口部９，９ａ接着層１３保護チュ−ブ（絶縁部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内面に発光層を有する外囲器と、外囲器
の外周面に、それのほぼ全長に亘って第１，第２の開口
部が形成されるように互いに離隔して配置した金属部材
よりなる帯状の一対の外部電極とを具備し、前記第２の
開口部を形成する一対の外部電極のうち、少なくとも一
方の外部電極の側縁部に、端部を除く中央部分にのみ異
形部を形成したことを特徴とする希ガス放電灯。
【請求項２】前記発光層からの放射光を、主として第
１の開口部から外部に放出するように構成すると共に、
第１の開口部を形成する一対の外部電極のそれぞれの側
縁部をストレ−ト状に形成したことを特徴とする請求項
１に記載の希ガス放電灯。
【請求項３】内面に発光層を有する外囲器と、外囲器
の外周面に、それのほぼ全長に亘って第１，第２の開口
部が形成されるように互いに離隔して配置した金属部材
よりなる帯状の一対の外部電極と、外部電極が被覆され
るように装着した絶縁部材とを具備し、前記第２の開口
部を形成する一対の外部電極のうち、少なくとも一方の
外部電極の側縁部に、端部を除く中央部分にのみ異形部
を形成したことを特徴とする希ガス放電灯。
【請求項４】前記絶縁部材を、透光性シ−ト又は熱収
縮性樹脂よりなる保護チュ−ブにて構成したことを特徴
とする請求項３に記載の希ガス放電灯。
【請求項５】内面に発光層を有する直管状の外囲器
と、外囲器の全長とほぼ同程度の長さを有する透光性シ
−トの一方の面に金属部材よりなる帯状の一対の外部電
極を、第１，第２の開口部が形成されるように互いに離
隔して配置し、かつ外部電極の位置する側の透光性シ−
ト面に接着層を形成してなるシ−ト構体とを具備し、前
記第２の開口部を形成する一対の外部電極のうち、少な
くとも一方の外部電極の側縁部に、端部を除く中央部分
にのみ異形部を形成し、かつ外囲器の外周面にシ−ト構
体を、外囲器と透光性シ−トとの間に外部電極が位置す
るように巻回したことを特徴とする希ガス放電灯。
【請求項６】前記異形部を、周期性を有するように形
成したことを特徴とする請求項１，３，５のいずれかに
記載の希ガス放電灯。
【請求項７】前記第２の開口部を形成する一対の外部
電極の側縁部に、端部を除く中央部分にのみ異形部を形
成したことを特徴とする請求項１，３，５のいずれかに
記載の希ガス放電灯。
【請求項８】前記第２の開口部を形成する一対の外部
電極のうち、一方の外部電極の側縁部に、端部を除く中
央部分にのみ異形部を形成すると共に、他方の外部電極
の側縁部をストレ−ト状に形成したことを特徴とする請
求項１，３，５のいずれかに記載の希ガス放電灯。
【請求項９】内面に発光層を有する外囲器の外周面
に、それのほぼ全長に亘って第１，第２の開口部が形成
されるように一対の帯状の外部電極を離隔して配置して
なる希ガス放電灯の第１の開口部からの放射光を原稿面
に照射し、反射光をセンサにて受光する原稿照射装置に
おいて、前記希ガス放電灯の第２の開口部を形成する外
部電極のうち、少なくとも一方の外部電極の側縁部に、
端部を除く中央部分にのみ異形部を形成したことを特徴
とする原稿照射装置。
【請求項１０】前記異形部を、周期性を有するように
形成したことを特徴とする請求項９に記載の原稿照射装
置。