JP2007123069A - エキシマランプ及びエキシマランプを搭載した紫外線照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】個々のエキシマランプに対応させてＩＣタグを設置可能とし、またエキシマランプに給電する高周波・高電圧によりＩＣタグが悪影響を受けることがないようにするとともに、ＩＣタグとアンテナとの間での通信に支障がないようにすること。
【解決手段】筐体１０の内部に複数本のエキシマランプ１が配置される。エキシマランプ１には高圧給電ケーブル１２ｃが接続され、その端部に高圧給電端子１２が設けられる。高圧給電端子１２は絶縁ホルダを有し、その空洞内にＩＣタグ１３が設けられる。筐体１０には高圧給電端子１２が接続されるコネクタ１１が設けられ、コネクタ内にＩＣタグ１３と通信するためのアンテナ１４が設けられる。高圧給電ケーブル１２ｃとＩＣタグ１３の間に高周波電流吸収体を介在させたり空隙を設け、高圧給電ケーブル１２ｃの高周波・高電圧により生ずる電磁界によりＩＣタグが悪影響を受けないようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、ＬＣＤおよび半導体製造工程前のドライ洗浄（ＵＶ／Ｏ₃ 洗浄）用の光源等に使用されるエキシマランプ及びエキシマ光照射装置に関する。

ＵＶ／Ｏ₃ 洗浄法は、紫外線と活性酸素種であるオゾン（Ｏ₃ ）とを組み合わせた洗浄方法として広く利用され、例えばＬＣＤ用基板或いは半導体基板の表面に紫外線を放射して、これらの表面に付着した有機化合物等の分子結合を切断することにより、付着した有機化合物等の不純物を除去することを目的としている。
近年、このようなＵＶ／Ｏ₃ 洗浄法に使用する光源としては、従来から使用されていた波長１８５ｎｍおよび２５４ｎｍの紫外線を放射する低圧水銀ランプに代わり、例えばキセノンガスを発光物質とすることにより波長１７２ｎｍの真空紫外光を放射し、洗浄能力において低圧水銀ランプを上回るエキシマランプが使用されている。

図７は、エキシマランプを搭載した従来の紫外線照射装置を説明する断面図、図８は、図７に示す紫外線照射装置のＡ−Ａ’断面図である。また、図９は、図８に示す点線部分Ｂの拡大断面図である。なお、図７では、図８に示したコネクタは省略されている。
紫外線照射装置は、側面に設けられたガス導入口１０ｂおよびガス排出口１０ｃにより、内部に不活性ガスを循環させる金属製の筐体１０を有する。筐体１０の内部には、管軸が平行となるよう並列して配置された複数本のエキシマランプ１が配置されている。エキシマランプ１に沿って、エキシマランプから放射される紫外線を被処理物方向へ反射する樋状の反射鏡２が、各エキシマランプ１に対応して設けられている。反射鏡２が設けられた各エキシマランプ１は、内部を水冷パイプが循環するアルミニウム製の冷却ブロック３に固定されている。

エキシマランプ１は、例えば特許文献１に示されるものであり、図８に示すように、真空紫外光を透過させる誘電体材料からなる発光管１ａの両端には、それぞれ金属箔１ｅを埋設してピンチシールすることによって封止部が１ｆ形成されている。発光管１ａの内部には、両端が各金属箔１ｅに接続されたコイル状の内部電極１ｂが発光管１ａの管軸上に配置されるとともに、内部電極１ｂの周囲が絶縁体１ｄで覆われている。また、発光管１ａの外表面には網状の外部電極１ｃが配置されている。
各金属箔１ｅには、発光管１ａの外方に突出する外部リード１ｇが接続され、外部リード１ｇには、高圧給電ケーブル１２ｃが接続され、その端部に高圧給電端子１２（図９参照）が設けられている。
図９に示すように、高圧給電端子１２は、給電ケーブル１２ｃが接続されたプラグ１２ａと、絶縁ホルダ１２ｂとからなり、給電ケーブル１２ｃが絶縁ホルダ１２ｂに挿入され、給電ケーブル１２ｃに接続されたプラグ１２ａの先端が絶縁ホルダ１２ｂから外方に突出し、給電ケーブル１２ｃと絶縁ホルダ１２ｂとプラグ１２ａが一体化されている。
筐体１０の外壁に取付けられた、樹脂製のコネクタ１１にプラグ１２ａを差し込むことによって、内部電極１ｂと高周波点灯電源（図示せず）とが導通する。外部電極１ｃについては図示していないが、内部電極と同様にして高周波点灯電源と導通している。

上述したエキシマランプは、使用寿命末期になると発光管を構成する石英ガラス等の劣化に伴って真空紫外線の放射強度が低下する。このため、新しいものと交換しなければならないが、エキシマランプの外観から使用寿命末期に達したか否かを判断することは通常は困難である。
以上から、個々のエキシマランプについて、積算点灯時間情報を持たせたいという要望がある。また、これに加えて個々のエキシマランプについてのランプの物性情報等を持たせれば、ランプを点灯制御をする上で有利である。
なお、ランプの物性情報とは、例えば、発光管の直下に１０ｍｍ隔てた箇所における照度が投入電力１００Ｗ（ワット）あたり１ｌｍ（ルーメン）である（照度特性情報ともいう）、或いは、投入電力を１００Ｗ未満とすれば異常放電が形成されない（負荷特性情報）等といった情報である。

ここで、特許文献２には、内視鏡等に用いられる光源装置において、ランプの使用寿命末期を知るため、個々のランプについて積算点灯時間情報を持たせる、という技術が開示されている。この光源装置によれば、ランプユニット上に取付けたＩＣタグには前回の使用時までの積算点灯時間情報が記憶されているため、新たに点灯を行なった場合、ＩＣタグに対して最新の点灯時間情報を追加して記憶させることにより、随時、積算点灯時間情報を最新の情報に更新することができる。
従って、図７に示す各エキシマランプに、ＩＣタグを取付ければ、個々のエキシマランプについて積算点灯時間情報を持たせることが可能となり、個々のエキシマランプにおける使用寿命末期の到来を確実に予測することができると考えられる。
特開２００５−１００９３４号公報 特開２００３−６８４７８号公報

前記エキシマランプは、高電圧を投入することによって放電させるものであり、放電エネルギ一の９０％以上が熱に変換されることから、点灯時には発光管の外表面が極めて高温状態となる。
そして、このような発光管の外表面にＩＣタグを取付けた場合、ＩＣタグが過剰に高温状態になることにより、所望の情報記憶機能が損なわれてしまうと考えられる。
そこで、前記特許文献２に記載されているように、ランプを保持するランプブラケット表面にＩＣタグを取付けることによって、ＩＣタグが高温状態となることを防止することも考えられる。
しかし、このような構成では、前記図７、図８に示した紫外線照射装置にはそのまま適用できない。また、特許文献２に記載のものでは、ランプとＩＣタグが一体になっていないので、ランプ交換時にＩＣタグも一緒に交換する必要があり、ランプのみを交換をすると、ランプとＩＣタグの記憶内容が対応しなくなるといった問題も生ずる。

また、前述したようにエキシマランプは点灯時極めて高温になるため、図７に示したように水冷ブロックを内蔵した金属製の筐体内に設置される。
一方、ＩＣタグを設置した場合、ＩＣタグとデータの送受信をするためのアンテナをＩＣタグの近傍に設ける必要があるが、ＩＣタグとアンテナの間に金属性の筐体が介在していると、データの送受信に支障がでる。したがって、ＩＣタグとアンテナの間でデータの送受信が可能なように相互の取り付け位置を配慮する必要がある。
さらに、エキシマランプを放電させるには、高周波点灯電源により高圧給電端子を介して電極に高周波・高電圧を印加する必要がある。このため、エキシマランプの給電ケーブルの周囲に強電界が発生する。したがってＩＣタグの設置位置によっては、ＩＣタグに強い電界がかかり、ＩＣタグに起電力が生じることによりＩＣタグが破壊したり、ＩＣタグがノイズにより誤動作するといった問題が生ずる。

以上のように、従来から個々のエキシマランプに対応させてＩＣタグを設置したいという要望はあったが、点灯中高温になるのでエキシマランプの発光管に直接ＩＣタグを取り付けられないこと、また、エキシマランプに印加する高周波・高電圧がＩＣタグに悪影響を与える可能性があること、さらには、ＩＣタグとデータを送受信するアンテナの設置位置の設定が難しいこと等、種々の問題があり、個々のエキシマランプに対応させてＩＣタグを設置するには、これらの問題を解決する必要があった。
本発明は上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、個々のエキシマランプに対応させて、様々な情報を記憶可能なＩＣタグを設置可能とし、また、エキシマランプに給電する高周波高電圧によりＩＣタグが悪影響を受けることがないようにするとともに、ＩＣタグとアンテナとの間での通信に支障がないようにすることを目的とする。

前述したように、エキシマランプの発光管の外表面にＩＣタグを設けることはできない。そこで、本発明者が検討を積重ねたところ、発光管外表面に比して遥かに低温である高圧給電端子の絶縁ホルダ内にＩＣタグを設けるのが好ましいことを見出した。
しかし、エキシマランプを放電させるには、高周波点灯電源により高圧給電端子を介して電極に高電圧を印加する必要がある。そうすると、絶縁ホルダ内に挿入された給電ケーブルの周囲に強電界が発生することによってＩＣタグに強い電界がかかり、ＩＣタグに起電力が生じ、ＩＣタグが破壊するという問題が生ずる。また、アンテナとＩＣタグの間でデータの送受信が必ずしも良好に行なわれないといった問題もある。
上記問題を本発明においては、次のように解決する。
（１）紫外線を透過する誘電体材料から構成され、内部の空間に放電媒体が充填された発光管と、該発光管を構成する誘電体材料を介在して対向する一対の電極と、高圧給電ケーブルを介して上記電極に高電圧を供給する高圧給電端子とを有するエキシマランプにおいて、上記高圧給電端子に、給電用のコネクタに接続される上記高圧給電ケーブルが挿入される絶縁ホルダを設け、該絶縁ホルダに内部空洞を設け、該空洞内に、ＩＣタグを前記高圧給電ケーブルとの間に空隙を介して配置する。
（２）上記（１）において、高電圧給電ケーブルと前記ＩＣタグとの間に、高周波電流吸収体を設け、該高周波電波吸収体のＩＣタグ側の表面にシールド材を設ける。
（３）上記（２）において、高周波電流吸収体の複素透磁率（μ＝μ’−ｊμ”）を、その虚数部（μ”）が１．０以上とする。
（４）上記（２）または（３）において、高周波電波吸収体のＩＣタグ側に、シールド材に加えて、実数部が高く虚数部が低い複素透磁率を有する磁性シートが設ける。
（５）上記（２）（３）または（４）において、絶縁ホルダを、比誘電率が４．０以下の絶縁体で構成する。
（６）上記（１）（２）（３）または（４）において、絶縁ホルダを、金属酸化物もしくは石英ガラスから構成する。
（７）エキシマランプを内蔵し、該エキシマランプからの光を外部に放射する光照射窓を有する金属製の筐体と、上記筐体の一部に設けられ、上記エキシマランプの給電端子に高電圧を供給するための電波を伝播可能な部材で形成されたコネクタとを備えた紫外線照射装置において、上記エキシマランプの上記高圧給電端子に、給電用のコネクタに接続される上記高圧給電ケーブルが挿入される絶縁ホルダを設け、該絶縁ホルダに内部空洞を設け、該空洞内に、ＩＣタグを前記高圧給電ケーブルとの間に少なくとも空隙を介して配置する。また、上記コネクタに、上記ＩＣタグとの間で情報を送受信するためのアンテナを設ける。

本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）発光管外表面に比して遥かに低温である高圧給電端子に、給電用のコネクタに接続される高圧給電ケーブルが挿入される絶縁ホルダを設け、該絶縁ホルダに内部空洞を設け、該空洞内に、上記高圧給電端子に接続されたエキシマランプに関する情報を記憶するためのＩＣタグを設けたので、ＩＣタグが高温状態になることはなく、ＩＣタグの動作に不具合が生ずることがない。
また、エキシマランプの高圧給電ケーブルに取り付けられた絶縁ホルダにＩＣタグを収納したので、エキシマランプを交換する際、高圧給電ケーブルとともにＩＣタグも交換され、ランプとＩＣタグの記憶内容が対応しなくなるといった問題は生じない。
さらに、ＩＣタグを、前記高圧給電ケーブルとの間に空隙を介して配置することにより、ＩＣタグ周囲の電界が弱まり、ＩＣタグが破壊したり誤動作するといった問題を避けることができる。また、給電ケーブルの周囲に発生した熱からＩＣタグを保護することもできる。
（２）高電圧給電ケーブルと前記ＩＣタグとの間に、高周波電流吸収体を設け、該高周波電波吸収体のＩＣタグ側の表面にシールド材を設けることにより、高電圧給電ケーブルの周囲に生ずる高周波電流を吸収し、これにより生ずるノイズ等からＩＣタグを保護することができる。
また、高周波電流吸収体の複素透磁率（μ＝μ’−ｊμ”）の虚数部（μ”）を１．０以上とすることにより、高圧給電ケーブルから発生する６００ＭＨｚ程度のノイズに対して、良好な高周波電流吸収特性を得ることができる。。
（３）高周波電波吸収体のＩＣタグ側に、シールド材に加えて、実数部が高く虚数部が低い複素透磁率を有する磁性シートを設けることにより、ＩＣタグとの通信を良好に行なうことが可能となる。
（４）絶縁ホルダを、比誘電率が４．０以下の絶縁体で構成することにより、高圧給電ケーブルの接続部と筐体との間の絶縁を充分に確保することができる。
また、絶縁ホルダを、金属酸化物もしくは石英ガラスから構成することにより、ＩＣタグと高圧給電ケーブルとの間の断熱効果を向上させることができる。
（５）エキシマランプを内蔵し、該エキシマランプからの光を外部に放射する光照射窓を有する金属製の筐体と、上記筐体の一部に設けられ、上記エキシマランプの給電端子に高電圧を供給するためのコネクタとを備えた紫外線照射装置において、上記エキシマランプの給電端子に、エキシマランプに関する情報を記憶するＩＣタグを取り付け、上記コネクタに、上記ＩＣタグとの間で情報を送受信するためのアンテナを設けたので、筐体を金属で構成しても、樹脂などの電波を伝播可能な部材で形成されたコネクタ部分を介してＩＣタグとアンテナ間で通信を行なうことが可能となる。

図１は本発明の実施例のエキシマランプを搭載した紫外線照射装置を説明する断面図であり、同図は前記図８と同様、図７に示した紫外線照射装置のＡ−Ａ’断面図であり、ランプの管軸に直交する平面で切った断面図は、前記図７と同様なのでここでは省略している。
紫外線照射装置は、前記したように、内部に不活性ガスを循環させる金属製の筐体１０を有する。筐体１０の内部には、管軸が平行となるよう並列して配置された複数本のエキシマランプ１が配置されている。エキシマランプ１に沿って、エキシマランプから放射される紫外線を被処理物方向へ反射する樋状の反射鏡２が、各エキシマランプ１に対応して設けられている。反射鏡２が設けられた各エキシマランプ１は、内部を水冷パイプが循環するアルミニウム製の冷却ブロック３に固定されている。

エキシマランプ１は、例えば前記した特許文献１に示されるものであり、前記したように、真空紫外光を透過させる誘電体材料からなる発光管１ａの両端には、それぞれ金属箔１ｅを埋設した封止部１ｆが形成され、発光管１ａの内部に、コイル状の内部電極１ｂが発光管１ａの管軸上に配置され、内部電極１ｂの周囲が絶縁体１ｄで覆われている。また、発光管１ａの外表面には網状の外部電極１ｃが配置されている。
各金属箔１ｅには、発光管１ａの外方に突出する外部リード１ｇが接続され、外部リード１ｇには、高圧給電ケーブル１２ｃが接続され、その端部に高圧給電端子１２が設けられている。
筐体１０には樹脂製のコネクタ１１が取り付けられ、該コネクタ１１内にアンテナ１４が設けられている。また、高圧給電ケーブル１２ｃの端部に高圧給電端子１２が取り付けられ、後述するように高圧給電端子１２の絶縁ホルダ内にＩＣタグが設けられている。
上記コネクタ１１に高圧給電端子１２のプラグを差し込むことによって、内部電極１ｂと高周波点灯電源とが導通する。外部電極１ｃについては図示していないが、同様に高周波点灯電源と導通する。

図２は、本発明の第１の実施例の高圧給電端子の拡大図である。また、図３は、高圧給電端子とコネクタの接続部分の構成を示す図であり、図１の点線部分Ｂの拡大断面図である。
図２に示すように、本実施例の高圧給電端子１２は、高圧給電ケーブル１２ｃと、絶縁ホルダ１２ｂと、記憶手段であるＩＣタグ１３と、ＩＣタグ１３を固定する弾性シート１２ｄと、シールド材１２ｆが取り付けられた高周波電流吸収体１２ｅを備えている。
高圧給電ケーブル１２ｃは、一端にプラグ１２ａが設けられ、他端が図１に示すエキシマランプの一方の外部リード１ｇに接続されている。このような高圧給電ケーブル１２ｃは、プラグ１２ａが設けられた一端側を、プラグ１２ａの先端が絶縁ホルダ１２ｂから突出するように絶縁ホルダ１２ｂに挿入することによって、絶縁ホルダ１２ｂと一体化される。絶縁ホルダ１２ｂには、接続子１２ｇが取り付けられており、図３に示すように高圧給電ケーブル１２ｃは、上記接続子１２ｇを介して、コネクタ１１の接続子１１ａと接続される。

絶縁ホルダ１２ｂは、高圧給電ケーブル１２ｃを挿通するとともに、ＩＣタグ１３を収納するのに十分な内部空洞を有している。また、絶縁ホルダ１２ｂは、図１に示す筐体が通常はステンレス等の金属製であることから、筐体１０とプラグ１２ａとの間の絶縁を確保するために、アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）等の金属酸化物、石英ガラス（ＳｉＯ₂ ）等の比誘電率が４．０％以下の材料から構成されている。絶縁ホルダ１２ｂを構成する材料をアルミナ等の絶縁体にすることにより、前記の高圧給電ケーブルとＩＣタグ間の断熱効果が向上する。
高周波電流吸収体１２ｅは、高圧給電ケーブル１２ｃのプラグ１２ａを挿通させる開口を有する高圧給電ケーブル固定部１２ｅ−３と、高圧給電ケーブルとＩＣタグとの間に配置され、エキシマ放電によって高圧給電ケーブルの周囲に発生する高周波電流を吸収する高周波電流吸収部１２ｅ−２と、ＩＣタグの一端に当接する弾性シート１２ｄが押し当てられるＩＣタグ固定部１２ｅ−１とを備えており、高周波電流吸収部１２ｅ−２のＩＣタグ１３側の表面には、例えばアルミニウム、ニッケル等からなるシールド材１２ｆが設けられている。

ＩＣタグ１３は、絶縁ホルダ１２ｂの内部空洞に設置され、一端が例えばシリコンゴム、フッ素系ゴム（エラストマ）からなる弾性シート１２ｄによって高周波電流吸収体１２ｅに押し当てられ、他端が弾性シート１２ｄによって絶縁ホルダ１２ｂの内壁に押し当てられて固定されている。さらに、図２、図３の例では、高圧給電ケーブル１２ｃと高周波電流吸収体１２ｅとの間、および、ＩＣタグ１３と高周波電流吸収体１２ｅとの間に空隙が介在している。
空隙は、高圧給電ケーブル１２ｃと高周波電流吸収体１２ｅとの間、或いは、ＩＣタグ１３と高周波電流吸収体１２ｅとの間の一方にのみ存在していても良い。

高周波電流吸収体１２ｅは図２、図３の例では一体的に形成されているが、別部材から構成しても良い。このような高周波電流吸収体は、複素透磁率（μ＝μ’−ｊμ”）の虚数部μ”が１．０以上である材料、具体的には、フェライト、軟磁性金属、カルボニル鉄およびパーマロイ等の磁性体材料から構成されている。
フェライトの一種であるスピネル型フェライトは、化学式ＭｅＯ・Ｆｅ₂ Ｏ₃ （Ｍｅ：Ｎｉ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｍｇ）で表され、スピネル結晶構造を持つ。また、高周波電流吸収体は、ＳｉＯＣ膜および有機ポリマ膜等の低誘電率材料から構成しても良い。
本発明のエキシマランプの場合、高圧給電ケーブルから発生するノイズが６００ＭＨＺ程度であることから、複素透磁率の虚数部を１．０以上とすることにより良好な高周波電流吸収特性を得ることができる。このような観点から、シリコーンとカルボニル鉄からなる高周波電流吸収体を使用することが特に好ましい。

高圧給電ケーブル１２ｃ側から高周波電流吸収体１２ｅに入射した電磁波は、シールド材１２ｆに到達するまで指数関数的に減衰損失し、シールド材１２ｆで完全に反射する。この反射波は高周波電流吸収体１２ｅの表面に到達するまで、同様に減衰し、表面で透過波、２次反射波となり、この過程を繰り返す。これにより、エキシマランプの給電ケーブル１２ｃの周囲に発生した電磁波がＩＣタグに到達するのを阻止することができる。
高圧給電端子１２を上記構成とすることにより、エキシマ放電の際に高圧給電ケーブルから高周波電流が生じた場合であっても、高圧給電ケーブルとＩＣタグとの間に介在している複素透磁率の高い高周波電流吸収体によって、上記のように高周波電流（ノイズ）が吸収され、ＩＣタグにノイズが到達するおそれがない。
つまり、このような高周波電流吸収体１２ｅが介在しない場合には、エキシマ放電時に発生したノイズの影響を受けてＩＣタグ１３が誤動作する、という不具合が生じるおそれがあるが、上記構成とすることにより、ＩＣタグ１３がノイズから保護されるので、このような不具合の発生を確実に防止することができる、という効果がある。
しかも、高圧給電ケーブル１２ｃとＩＣタグ１３との間に、高周波電流吸収体１２ｅと空隙の両者が介在しているため、前述したＩＣタグ１３にかかる電界の強度を低減させる効果がより顕著なものとなる。また、高周波電流吸収体１２ｅを、高圧給電ケーブル１２ｃとＩＣタグ１３との間に配置したことにより、両者間の熱抵抗がさらに高くなるため、断熱効果についても顕著となる。

図２に示した高圧給電端子１２を、図３に示すように筐体１０に設けられたコネクタ１１の接続子１１ａに嵌め込むことにより、不図示の高周波点灯電源に接続され、エキシマランプ１の電極に高圧・高周波電圧が供給される。
コネクタ１１には、ＩＣタグ１３とデータを送受信するためのアンテナ１４が差し込まれており、該アンテナは図示しない送受信機（リーダ／ライタ）と接続される。
コネクタ１１の取り付け部分は、金属製の筐体１０が切り欠かれているので、樹脂等の電波の伝播に支障のない部材で形成されたコネクタを用い、該コネクタにアンテナ１４を取り付ければ、ＩＣタグ１３とアンテナ１４間には金属性の筐体は介在しないので、ＩＣタグ１３とアンテナ１４ではデータの送受信を支障なく行なうことが可能となる。

図４は本発明のエキシマランプの点灯を制御する制御系の構成例を示す概念図である。 エキシマランプ１の電極に接続された高圧給電ケーブルの高圧給電端子１２は、前記したコネクタ１１を介して高周波点灯電源２０に接続され、高周波点灯電源２０から高圧・高周波電圧を供給することによりエキシマランプ１は点灯する。
前記したようにコネクタ１１にはアンテナ１４が設けられており、アンテナ１４は、ＩＣタグにデータを書き込んだり、データを読み出すためのリーダ／ライタ２３に接続されている。
ＣＰＵ２１は、上記リーダ／ライタ２３を制御して、ＩＣタグにデータを書き込んだり、ＩＣタグからデータを読みだすとともに、上記高周波点灯電源２０を制御して、ランプ１の点灯を制御する。なお、図４では、エキシマランプを１灯のみ示しているが、前記したようにエキシマランプ１は複数本設けられており、それに対応させて給電端子１２、ＩＣタグ１３、アンテナ１４がそれぞれ設けられ、ＣＰＵ２１はこれら複数のランプを点灯を制御する。

以下に、図４によりＩＣタグに記憶された情報を用いたエキシマランプの点灯制御の一例について説明する。
エキシマランプ１の点灯開始前に、ＩＣタグ１３に記憶されている前回の使用時までの積算点灯時間情報をアンテナ１４を介してリーダ／ライタ２３により読み出し、ＣＰＵ２１に接続されているメモリ２２にこの情報を記憶させる。
ＩＣタグ１３には個々のエキシマランプ１に固有である使用寿命時間情報も記憶されている。ＣＰＵ２１は、ＩＣタグ１３から読み出された積算点灯時間が使用寿命時間を下回るか否かを調べ、積算点灯時間が使用寿命時間を下回る場合、ＣＰＵ２１から高周波点灯電源２０に対して点灯信号が送信される。これにより、高周波点灯電源２０は、エキシマランプ１に高圧高周波電圧を供給し、エキシマランプ１が点灯する。

エキシマランプ１の点灯中は随時、最新の点灯時間情報がメモリ２２に記憶された積算点灯時間に加算される。
そして、積算点灯時間が使用寿命時間に到達すると、ＣＰＵ２１は、高周波点灯電源２０に対して点灯停止信号を送信し、エキシマランプ１を消灯する。
また、積算点灯時間が使用寿命時間に到達する前に、エキシマランプを消灯させた場合には、エキシマランプの消灯後に、メモリ２２に記憶された積算点灯時間に最新の点灯時間が加算され、リーダ／ライタ２３により、最新の積算点灯時間がアンテナを介してＩＣタグ１３に記憶させる。
以上の制御をすることにより、個々のエキシマランプについて、エキシマランプ積算点灯時間情報を効率的に管理することが可能となる。

以上では、ＩＣタグに記憶された前回の使用時までの積算点灯時間情報を用いて、点灯積算点灯時間を制御する場合について説明したが、例えば、個々のエキシマランプのＩＣタグに記憶されている照度特性情報を用いて、複数のエキシマランプの照度が均一になるように制御したり、ＩＣタグに記憶されている負荷特性情報を用いて、個々のエキシマランプに対して異常放電が生じることがないように高周波電圧の供給を制御する等、ＩＣタグの情報を用いて種々の制御が可能である。

図５は本発明の第２の実施例の高圧給電端子の拡大図である。
高圧給電端子１２は、高圧給電ケーブル１２ｃと、絶縁ホルダ１２ｂと、記憶手段であるＩＣタグ１３と、ＩＣタグを固定する弾性シート１２ｄとを備えている。
高圧給電ケーブル１２ｃの一端にプラグ１２ａが設けられ、高圧給電ケーブル１２ｃの他端は、図１に示したエキシマランプの一方の外部リード１ｇに接続されている。高圧給電ケーブル１２ｃは、前記したようにプラグ１２ａが設けられた一端側を、プラグ１２ａの先端が絶縁部材１２ｂから突出するように絶縁ホルダ１２ｂの内部空洞に挿入することによって、絶縁ホルダ１２ｂと一体化される。
前記第１の実施例では、高周波電流吸収体１２ｅを用いたが、本実施例においては、ＩＣタグ１３は高圧給電ケーブル１２ｃとの間に空隙（大気）を介在して配置されている。 このような構成であっても、誘電率の低い大気が高圧給電ケーブルとＩＣタグとの間に介在して、電位勾配が緩やかになることによって、ＩＣタグ自体にかかる電界の強度を低下させることができる。

したがって、前記第１の実施例と同様、ＩＣタグがノイズで誤動作するのを防止するなどの効果を得ることができる。また、このような空隙が介在することにより、高圧給電ケーブル１２ｃとＩＣタグ１３との間の熱抵抗が高くなるため、エキシマランプ１の電極に高周波電圧を印加した際に高圧給電ケーブル１２ｃの周囲に発生した熱からＩＣタグ１３を保護することができる。
このような空隙の大きさは、図１に示すエキシマランプの電極へ供給する高周波電圧の電圧が２ｋＶ〜２０ｋＶであり、周波数が４０ｋＨＺ〜１００ｋＨの場合において、高圧給電ケーブル１２ｃ表面上の任意の点とＩＣタグ１３表面上の任意の点とを結ぶ最短距離が１．５ｍｍ以上であって、ＩＣタグにかかる最大電界強度が２５Ｖ／ｍｍ以下であることが好ましい。
なお、前記図２に示したように、空隙及び高周波電流吸収体が介在する場合は上記最短距離が３．２ｍｍ以上であって、その内、空隙が１．３ｍｍ以上であることが望ましい。

図６は本発明の第３の実施例の高圧給電端子の拡大図である。
本実施例は、前記図２に示した高圧給電端子において、高周波電流吸収部１２ｅ−２のＩＣタグ１３側の表面にシールド材１２ｆに加えて、磁性シート１５を設けたものである。磁性シート１５は、金属製筐体面近傍でＩＣタグとの間で無線通信する際の通信状態を改善するための薄型の磁性シートである。
この磁性シートは、実数部が高く虚数部が低い複素透磁率を有する磁性体を有する。
ＩＣタグの近傍に金属が存在すると、通信時にこの金属に渦電流が発生し、通信に必要な磁界をキャンセルするが、上記のように実数部が高く虚数部が低い複素透磁率を有する磁性体を設けることで、通信特性が改善される。
すなわち、磁性シートの複素透磁率の実数部が高いので磁束がシートに集中し、また、虚数部が低いので、磁束が磁気損失することなく流れる。このため、ＩＣタグが金属製筐体面近傍に設置されていても、良好な通信が可能となる。

本発明の実施例の紫外線照射装置の構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施例の高圧給電端子の拡大図である。 本発明における高圧給電端子とコネクタの接続部分の構成を示す図である。 本発明のエキシマランプの点灯を制御する制御系の構成例を示す概念図である。 本発明の第２の実施例の高圧給電端子の拡大図である。 本発明の第３の実施例の高圧給電端子の拡大図である。 エキシマランプを搭載した従来の紫外線照射装置を説明する断面図である。 図７のＡ−Ａ’断面図である。 図８のＢの拡大断面図である。

符号の説明

１ エキシマランプ
１ａ 発光管
１ｂ 内部電極
１ｃ 外部電極
２ 反射鏡
３ 冷却ブロック
１０ 筐体
１１ コネクタ
１２ 高圧給電端子
１２ａプラグ
１２ｂ絶縁ホルダ
１３ ＩＣタグ
１４ アンテナ

Claims (7)

1. 紫外線を透過する誘電体材料から構成され、内部の空間に放電媒体が充填された発光管と、該発光管を構成する誘電体材料を介在して対向する一対の電極と、高圧給電ケーブルを介して上記電極に高電圧を供給する高圧給電端子とを有するエキシマランプにおいて、
   上記高圧給電端子は、給電用のコネクタに接続される上記高圧給電ケーブルが挿入される絶縁ホルダを有し、
   該絶縁ホルダには内部空洞が設けられ、該空洞内に、ＩＣタグが前記高圧給電ケーブルとの間に空隙を介して配置されている
   ことを特徴とするエキシマランプ。
2. 前記高電圧給電ケーブルと前記ＩＣタグとの間に、高周波電流吸収体が設けられ、該高周波電波吸収体のＩＣタグ側の表面にシールド材が設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のエキシマランプ。
3. 前記高周波電流吸収体の複素透磁率（μ＝μ’−ｊμ”）は、その虚数部（μ”）が１．０以上である
   ことを特徴とする請求項２に記載のエキシマランプ。
4. 高周波電波吸収体のＩＣタグ側に、シールド材に加えて、実数部が高く虚数部が低い複素透磁率を有する磁性シートが設けられている
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のエキシマランプ。
5. 前記絶縁ホルダは、比誘電率が４．０以下の絶縁体で構成されている
   ことを特徴とする請求項１，２または請求項３記載のエキシマランプ。
6. 前記絶縁ホルダは、金属酸化物もしくは石英ガラスからなる
   ことを特徴とする請求項１，２，３または請求項４に記載のエキシマランプ。
7. 紫外線を透過する誘電体材料から構成され、内部の空間に放電媒体が充填された発光管と、該発光管を構成する誘電体材料を介在して対向する一対の電極と、高圧給電ケーブルを介して上記電極に高電圧を供給する高圧給電端子とを有するエキシマランプを内蔵し、該エキシマランプからの光を外部に放射する光照射窓を有する金属製の筐体と、
   上記筐体の一部に設けられ、上記エキシマランプの高圧給電端子に高電圧を供給するための電波を伝播可能な部材で形成されたコネクタとを備えた紫外線照射装置であって、
   上記エキシマランプの上記高圧給電端子は、給電用のコネクタに接続される上記高圧給電ケーブルが挿入される絶縁ホルダを有し、
   該絶縁ホルダには内部空洞が設けられ、該空洞内に、ＩＣタグが前記高圧給電ケーブルとの間に少なくとも空隙を介して配置され、
   上記コネクタに、上記ＩＣタグとの間で情報を送受信するためのアンテナが設けられている
   ことを特徴とする紫外線照射装置。
   
   
   
   

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