JP2000058005A - 希ガス放電灯及び原稿照射装置 - Google Patents
希ガス放電灯及び原稿照射装置Info
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Abstract
分への電流の集中による照度低下が緩和できる上、安定
した放電状態が得られる希ガス放電灯及び原稿照射装置
を提供すること。 【解決手段】内面に発光層を有する直管状の外囲器1
と、外囲器1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5,6を、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、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、前記一対の外部電極のうち、少なくとも一
方の外部電極に、軸方向の端部を除く中央部分に実質的
に外部電極の面積を減少させる異形部5A,6A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。
Description
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。
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。
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22に示す希ガス放
電灯が提案されている。
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。
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。
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。
高周波高電圧(例えば25KHzで2500V0-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。
ス放電灯Lは、例えば図23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。
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24
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。
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。
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、点灯によってガラスバルブの体積抵
抗率などの負荷インピ−ダンスが変化するためと推測さ
れる。
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
の中央部分の外面温度はほぼ100°Cとなり、端部の
92〜97°Cに比べて高くなる。尚、中央部分の内面
温度は外面温度よりさらに高いと推定される。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1の温度上昇の影響を受けて発光強度がより低下
するようになる。特に、発光層2に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(BaMg2 Al16O17:E
u)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。
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、発光層2の経時的
な劣化に伴う照度低下のように配光パタ−ンに相対的な
レベル変動が生じた場合にはかかる記憶デ−タに基づい
て容易に補正を行うことができる。従って、仮に、配光
パタ−ンに相対的なレベル変動が生じても、常に、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。
照度分布は、上述のように、点灯初期には図24のA特
性に示すようにほぼ均一であるが、安定状態への移行後
には同図のB特性に示す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−ンが大
きく崩れているために、基礎デ−タによる補正ができな
くなる。例えば中央部分におけるA特性からB特性への
照度減少Dcを、上述の基礎デ−タによって補正する
と、中央部分の照度は適性に補正されるものの、端部の
照度は中央部分より小さな減少率Deであり、絶対照度
も中央部分よりも高いに拘らず、恰も中央部分と同様の
減少率で減少したかのように補正される。従って、中央
部分と端部での原稿の読み取り品位にバラツキが生じる
ことになり、全体としての再生品位が損なわれるという
問題がある。
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。
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。
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。
な構成によって外部電極の中央部分への電流の集中によ
る照度低下が緩和できる上、安定した放電状態が得られ
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。
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、
前記一対の外部電極のうち、少なくとも一方の外部電極
に、軸方向の端部を除く中央部分に実質的に外部電極の
面積を減少させる異形部を形成したことを特徴し、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。
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、前記一対の外部電極のうち、少なくとも一方
の外部電極に、軸方向の端部を除く中央部分に実質的に
外部電極の面積を減少させる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。
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、前記一対の外部電極のうち、少な
くとも一方の外部電極に、軸方向の端部を除く中央部分
に実質的に外部電極の面積を減少させる異形部を形成
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。
を、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形成したことを特徴
とし、第7の発明は、前記異形部を孔にて構成すると共
に、この異形部を外部電極の側縁部を除く部分で、かつ
軸方向の端部を除く中央部分に形成したことを特徴と
し、第8の発明は、前記異形部による面積減少分を、外
部電極の総面積の10%以下に設定したことを特徴とす
る。
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
の外部電極のうち、少なくとも一方の外部電極に、軸方
向の端部を除く中央部分に実質的に外部電極の面積を減
少させる異形部を形成したことを特徴とし、第10の発
明は、前記異形部による面積減少分を、外部電極の総面
積の10%以下に設定したことを特徴とする。
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22〜図23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、軸方向
の端部を除く中央部分に実質的に外部電極の面積を減少
させるほぼ三角状の異形部5A,6Aを形成したことで
ある。
異形部を有する外部電極の総面積の10%以下に設定さ
れている。即ち、面積減少分Dsは外部電極5,6に異
形部5A,6Aを形成しない状態の総面積Soと異形部
5A,6Aを形成した状態の総面積Sとの百分率(S/
So×100)で表される。この面積減少分Dsは、
0.5〜10%の範囲で実用に供し得るが、1〜4%の
範囲が推奨される。しかしながら、面積減少分Dsが
0.5%未満になると、希ガス放電灯DLが点灯してか
ら安定状態に移行する際の照度低下に対する改善効果が
期待できなくなる。逆に、10%を越えると、面積の減
少が大きくなり過ぎて照度の絶対レベルが低下するよう
になり、照度分布も損なわれるようになる。従って、面
積減少分Dsは上述の範囲内に設定することが望まし
い。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
部5A,6Aの形成によって電極としての面積が縮小さ
れ、その減少分Dsが0.5〜10%の範囲、好ましく
は1〜4%の範囲に設定されているために、点灯時にお
ける電流密度が低くなり、軸方向における外囲器1の中
央部分と端部との温度差が緩和されることによって点灯
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
での補正対応が可能になる。
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。
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5A,6A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。
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。
〜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。
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。
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。
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の側縁部5b,6bの
うち、外部電極5の側縁部5bにのみ三角状の異形部5
A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。尚、この実施例における異形部5
Aの形成による面積減少分Dsは異形部5Aを形成しな
い状態の外部電極5の総面積Soと異形部5Aを形成し
た外部電極5の総面積Sとの百分率(S/So×10
0)で、0.5〜10%の範囲内に設定されている。
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。
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。
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。
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、外部電極
5,6の全長に対する20〜70%の範囲内で、かつそ
れぞれの軸方向の端部を除く部分に複数の小孔(例えば
円形状の孔)よりなる異形部5B,6Bを形成したこと
である。尚、この小孔による異形部5B,6Bの形成に
よる面積減少分Dsは異形部5B,6Bを形成しない状
態の外部電極5,6の総面積Soと異形部5B,6Bを
形成した外部電極5,6の総面積Sとの百分率(S/S
o×100)で、0.5〜10%の範囲内に設定されて
いる。又、外部電極5,6における異形部5B,6Bの
うち、いずれか一方を省略することもできる。
央部分は異形部5B,6Bの形成によって電極としての
面積が縮小され、その減少分Dsが0.5〜10%の範
囲、好ましくは1〜4%の範囲に設定されているため
に、点灯時における電流密度が低くなり、軸方向におけ
る外囲器の中央部分と端部との温度差が緩和されること
によって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,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対応が可能になる。
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、外部電極
5,6の全長に対する20〜70%の範囲内で、かつそ
れぞれの軸方向の端部を除く部分に複数のスリット状の
孔よりなる異形部5C,6Cを形成したことである。
尚、このスリット状の孔による異形部5C,6Cの形成
による面積減少分Dsは異形部5C,6Cを形成しない
状態の外部電極5,6の総面積Soと異形部5C,6C
を形成した外部電極5,6の総面積Sとの百分率(S/
So×100)で、0.5〜10%の範囲内に設定され
ている。又、外部電極5,6における異形部5C,6C
のうち、いずれか一方を省略することもできる。
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、外部電極
5,6の全長に対する20〜70%、好ましくは30〜
50%の範囲内で、かつそれぞれの軸方向の端部を除く
部分であって、外部電極5の側縁部5bには周期性を有
する三角状の異形部5Aを、外部電極6の中央部分には
複数の小孔状の異形部6Bをそれぞれ形成したことであ
る。尚、それぞれの外部電極5,6における面積の減少
率Dsは上述の構成が対応する実施例と同様に設定され
ている。
6の実施例を示すものであって、基本的な構成は図13
に示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、外部電
極6の中央部分に複数のスリット状の孔よりなる異形部
6Cを形成したことである。尚、それぞれの外部電極
5,6における面積の減少率Dsは上述の構成が対応す
る実施例と同様に設定されている。
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、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。
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。
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。
8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。
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。
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。
9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。
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。
10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。
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。
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。
11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。
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。
8に示す実施例にも適用することができる。
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。
成する外部電極5,6の側縁部5b,6bの中央部分に
は外部電極の面積を実質的に減少させる三角状の異形部
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、中央部分と端部との温度差が緩和さ
れ、中央部分及び端部における照度の減衰率Dc及びD
e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、原稿照射装置における希ガス放電灯の経時的な照度
低下への補正対応が可能になり、原稿の読み取り品位の
向上が可能になる。
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。
又、外部電極はアルミニウム箔などシ−ト状の金属部材
にて形成する他、金属部材を真空蒸着,溶射などによっ
て形成することもできる。さらには、異形部の形態は三
角状,小孔状,スリット状などの他、半円状,矩形状な
どの任意の形態を選択することもできるし、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。
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(Y2 Si
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)。
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(対応する電極面積の減少率Dsは0.9
〜3.3%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、いずれの範囲においても減衰率を改善し得
る結果が得られた。特に、形成比率を30%(対応する
電極面積の減少率Dsは1.4%)に設定したところ、
中央部分の減衰率Dcは8%,端部の減衰率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3.7%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。
1の実験例の希ガス放電灯において、三角状の異形部に
代えて直径が1mmの小孔66個を、外部電極の中央部
分の30%の範囲にほぼ等間隔で対称的に形成したとこ
ろ、第1の実験例とほぼ同様な結果が得られた(図11
参照)。
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、かつ他方の外部電極の
中央部分の30%に異形部を形成し(図10参照)、異
形部による面積減少分Dsを、異形部が形成されていな
い状態の他方の外部電極のみの総面積Soと異形部が形
成された他方の外部電極の総面積Sとの百分率(S/S
o×100)で1.4%に設定した。この希ガス放電灯
を点灯し、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。
の軸方向の端部を除く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。
積の減少分Dsを10%以下、好ましくは0.5〜10
%の範囲に設定すれば、点灯時における中央部分での電
流密度が低くなり、軸方向における外囲器の中央部分と
端部との温度差が緩和されることによって点灯初期から
安定状態に至るまでに生ずる中央部分,端部の照度減衰
率を減少できる。
ち、いずれか一方の外部電極の側縁部に、端部を除く中
央部分に異形部を形成すれば、外部電極への高周波高電
圧の印加時に、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。従って、原稿照射装
置に適用した場合、装置の安定した稼働状態が期待でき
る。
って、同図(a)は平面図、同図(b)は要部拡大図。
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。
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。
法を説明するための断面図。
極部分の展開図。
極部分の展開図。
極部分の展開図。
極部分の展開図。
極部分の展開図。
るための図。
Claims (10)
- 【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、前記一対の
外部電極のうち、少なくとも一方の外部電極に、軸方向
の端部を除く中央部分に実質的に外部電極の面積を減少
させる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、前記一対の外部
電極のうち、少なくとも一方の外部電極に、軸方向の端
部を除く中央部分に実質的に外部電極の面積を減少させ
る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
記一対の外部電極のうち、少なくとも一方の外部電極
に、軸方向の端部を除く中央部分に実質的に外部電極の
面積を減少させる異形部を形成し、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、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】 前記異形部を孔にて構成すると共に、こ
の異形部を外部電極の側縁部を除く部分で、かつ軸方向
の端部を除く中央部分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8】 前記異形部による面積減少分を、外部電
極の総面積の10%以下に設定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外部電極のうち、少なくと
も一方の外部電極に、軸方向の端部を除く中央部分に実
質的に外部電極の面積を減少させる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】 前記異形部による面積減少分を、外部
電極の総面積の10%以下に設定したことを特徴とする
請求項9に記載の原稿照射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10217832A JP2000058005A (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 希ガス放電灯及び原稿照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10217832A JP2000058005A (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 希ガス放電灯及び原稿照射装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000058005A true JP2000058005A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16710455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10217832A Pending JP2000058005A (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 希ガス放電灯及び原稿照射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000058005A (ja) |
-
1998
- 1998-07-31 JP JP10217832A patent/JP2000058005A/ja active Pending
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