JP2536559B2 - 読取用放電ランプ装置および画像読取装置 - Google Patents
読取用放電ランプ装置および画像読取装置Info
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J61/16—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having helium, argon, neon, krypton, or xenon as the principle constituent
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、暗黒特性を改良し
た読取用放電ランプ装置およびこの装置を利用した画像
読取装置に関する。
た読取用放電ランプ装置およびこの装置を利用した画像
読取装置に関する。
【従来の技術】従来、液晶ディスプレイのバックライ
ト、複写機またはファクシミリ等の読取用光源として、
キセノンガスが封入され、電極を有する細長い放電ラン
プを用いることは、例えば昭和60年発行の「東芝レビュ
ー」第40巻第12号および実願昭61-65914号（実開昭62-1
76960号）のマイクロフィルム（以下、「従来技術１」
という。）に記載されて周知である。 また、ファクシミリ等の画像読取装置は、読取るべき
原稿を照明する読取用放電ランプ装置と、原稿からの光
情報を入力して電気信号に変換するため検知手段すなわ
ちイメージセンサーとを有することも周知である。例え
ば、昭和54年３月30日発行の「電子通信ハンドブック」
（編者：（社）電子通信学会、発行者：（株）オーム
社）の第1200頁には、ファクシミリに使用される光源と
して、タングステン白熱電球、蛍光灯、光変調放電管、
レーザ等が使用されることが記載されており、特に光変
調放電管は、ネオン、アルゴン、ヘリウム等のガスを封
入したグロー放電管が使用されている。さらに、同ハン
ドブック第1198頁ないし第1210頁には、ファクシミリの
構造が記載されている。 上述したような放電ランプは、電極が非予熱形であ
り、かつ外部からの光が入りにくい箱体内に収納される
ために、放電ランプ自身が放電開始を可能とするための
初期電子を生成することが困難であり、すなわち暗黒特
性が悪い。放電ランプは、明るいところでは周囲の光に
よって管内に初期電子が生成されているので、直ちに始
動するが、上記ファクシミリ等の機器内のような暗いと
ころでは始動に長時間を要することになるので、これで
は商品性を損ねてしまう。 そこで、暗所でも放電が速やかに開始されるように、
内部に放射性元素である例えばプロメシウムPm147の塩
を封入した放電ランプ（以下、「従来技術２」とい
う。）が提案されている。従来技術２では、放射性元素
の放射線によって、放電ランプの内部に初期電子が常時
生成される。 また、暗黒特性改善の他の方法として、小形光源を用
いて放電ランプに光照射をすること（以下、「従来技術
３」という。）が知られている。例えば実公昭42-15530
号公報、特公昭28-6442号公報および昭和38年９月10日
発行の東芝電子管ハンドブックにその例が開示されてい
る。さらに、暗黒特性改善とは異なるが、特許第174472
号明細書には放電ランプのガス分子のイオン化を光照射
により促進して始動電圧を一定にするものが開示されて
いる。 ところで、豆電球等の白熱電球から照射される光の分
光分布は、縦軸に比エネルギー、横軸に波長をとると第
３図のようになることは周知である。これは、タングス
テンフィラメントを有する白熱電球から出力される光の
分光分布であり、例えば昭和43年11月29日発行の「新編
・照明のデータブック」（編者：（社）照明学会、発行
者：（株）オーム社）の第95頁図３・２に示されている
が、可視光（およそ350nm以上700nm以下）の前後の波長
領域にわたって連続的に分布していることは周知であ
る。 また、白熱電球を使用する場合には、フィラメントに
急激に流れるラッシュ電流を防止することが必要であ
り、白熱電球に流れる電流を抑制するために、抵抗を電
気的に接続することも周知である。例えば抵抗をフィラ
メントに直列に接続したものは、実公昭37-26048号公
報、実公昭39-19448号公報等に記載されている。 さらに、グロー放電による雑音を防止するためにシー
ルド線を使用することも周知あり、例えば昭和54年３月
30日発行の「電子通信ハンドブック」（編者：（社）電
子通信学会、発行者：（株）オーム社）の第1543頁に記
載されている。 さらにまた、放電ランプは、一般的にはインバータ点
灯装置により点灯され、この場合に１次側に半導体スイ
ッチを設けることについても周知であり、例えば特開昭
59-58792号公報、特開昭59-99697号公報等に記載されて
いる。これによると、１次側の半導体のスイッチのみを
オン、オフすることによって放電ランプを点灯、消灯を
させることができ、回路の部品点数を減少させることが
でき、回路全体の信頼性が向上し、またコストを低下さ
せることができる。
ト、複写機またはファクシミリ等の読取用光源として、
キセノンガスが封入され、電極を有する細長い放電ラン
プを用いることは、例えば昭和60年発行の「東芝レビュ
ー」第40巻第12号および実願昭61-65914号（実開昭62-1
76960号）のマイクロフィルム（以下、「従来技術１」
という。）に記載されて周知である。 また、ファクシミリ等の画像読取装置は、読取るべき
原稿を照明する読取用放電ランプ装置と、原稿からの光
情報を入力して電気信号に変換するため検知手段すなわ
ちイメージセンサーとを有することも周知である。例え
ば、昭和54年３月30日発行の「電子通信ハンドブック」
（編者：（社）電子通信学会、発行者：（株）オーム
社）の第1200頁には、ファクシミリに使用される光源と
して、タングステン白熱電球、蛍光灯、光変調放電管、
レーザ等が使用されることが記載されており、特に光変
調放電管は、ネオン、アルゴン、ヘリウム等のガスを封
入したグロー放電管が使用されている。さらに、同ハン
ドブック第1198頁ないし第1210頁には、ファクシミリの
構造が記載されている。 上述したような放電ランプは、電極が非予熱形であ
り、かつ外部からの光が入りにくい箱体内に収納される
ために、放電ランプ自身が放電開始を可能とするための
初期電子を生成することが困難であり、すなわち暗黒特
性が悪い。放電ランプは、明るいところでは周囲の光に
よって管内に初期電子が生成されているので、直ちに始
動するが、上記ファクシミリ等の機器内のような暗いと
ころでは始動に長時間を要することになるので、これで
は商品性を損ねてしまう。 そこで、暗所でも放電が速やかに開始されるように、
内部に放射性元素である例えばプロメシウムPm147の塩
を封入した放電ランプ（以下、「従来技術２」とい
う。）が提案されている。従来技術２では、放射性元素
の放射線によって、放電ランプの内部に初期電子が常時
生成される。 また、暗黒特性改善の他の方法として、小形光源を用
いて放電ランプに光照射をすること（以下、「従来技術
３」という。）が知られている。例えば実公昭42-15530
号公報、特公昭28-6442号公報および昭和38年９月10日
発行の東芝電子管ハンドブックにその例が開示されてい
る。さらに、暗黒特性改善とは異なるが、特許第174472
号明細書には放電ランプのガス分子のイオン化を光照射
により促進して始動電圧を一定にするものが開示されて
いる。 ところで、豆電球等の白熱電球から照射される光の分
光分布は、縦軸に比エネルギー、横軸に波長をとると第
３図のようになることは周知である。これは、タングス
テンフィラメントを有する白熱電球から出力される光の
分光分布であり、例えば昭和43年11月29日発行の「新編
・照明のデータブック」（編者：（社）照明学会、発行
者：（株）オーム社）の第95頁図３・２に示されている
が、可視光（およそ350nm以上700nm以下）の前後の波長
領域にわたって連続的に分布していることは周知であ
る。 また、白熱電球を使用する場合には、フィラメントに
急激に流れるラッシュ電流を防止することが必要であ
り、白熱電球に流れる電流を抑制するために、抵抗を電
気的に接続することも周知である。例えば抵抗をフィラ
メントに直列に接続したものは、実公昭37-26048号公
報、実公昭39-19448号公報等に記載されている。 さらに、グロー放電による雑音を防止するためにシー
ルド線を使用することも周知あり、例えば昭和54年３月
30日発行の「電子通信ハンドブック」（編者：（社）電
子通信学会、発行者：（株）オーム社）の第1543頁に記
載されている。 さらにまた、放電ランプは、一般的にはインバータ点
灯装置により点灯され、この場合に１次側に半導体スイ
ッチを設けることについても周知であり、例えば特開昭
59-58792号公報、特開昭59-99697号公報等に記載されて
いる。これによると、１次側の半導体のスイッチのみを
オン、オフすることによって放電ランプを点灯、消灯を
させることができ、回路の部品点数を減少させることが
でき、回路全体の信頼性が向上し、またコストを低下さ
せることができる。
【発明が解決しようとする課題】従来技術２は、放射性
元素の封入量が10-15g程度と極めて微量であるが、この
種の放射性元素は取扱いを誤ると危険である。すなわ
ち、放射性元素の封入量が多過ぎるとバルブを透過した
放射線のため人体に障害を起こす危険がある。また、放
射性元素の封入量にばらつきがあると、ある製品は封入
量の不足により暗黒特性が改善されないし、また他の製
品は逆に封入量が多過ぎて、上述の危険がある。 これ対して、従来技術３は以上のような問題点はない
が、次の問題がある。すなわち、従来技術１の放電ラン
プに従来技術３を適用することは当業者が容易なし得る
ことであるとしても、小形光源による光照射効果を一定
にするには小形光源の支持をどうすればよいか、小形光
源を組込む画像読取装置の輸送や動作中に小形光源に何
かが接触してこれを破損しないように保護するにはどう
するか、小形光源の光が原稿の読取動作になるべく影響
しないようにするにはどうすればよいか等の問題があ
る。 本発明は、主としてキセノンガスが封入され、両端部
に電極を有する細長い放電ランプの暗黒特性を小形光源
を用いて改善するにあたって、比較的簡単な構造であり
ながら、小形光源による放電ランプに対する光照射効果
を一定になるように支持し、読取用放電ランプ装置を組
込む画像読取装置の輸送・動作中に小形光源を破損しに
くくし、かつ、小形光源の光が原稿の読取動作になるべ
く影響しないようにすることができる読取用放電ランプ
装置およびこの装置を使用した画像読取装置を提供する
ことを目的とする。
元素の封入量が10-15g程度と極めて微量であるが、この
種の放射性元素は取扱いを誤ると危険である。すなわ
ち、放射性元素の封入量が多過ぎるとバルブを透過した
放射線のため人体に障害を起こす危険がある。また、放
射性元素の封入量にばらつきがあると、ある製品は封入
量の不足により暗黒特性が改善されないし、また他の製
品は逆に封入量が多過ぎて、上述の危険がある。 これ対して、従来技術３は以上のような問題点はない
が、次の問題がある。すなわち、従来技術１の放電ラン
プに従来技術３を適用することは当業者が容易なし得る
ことであるとしても、小形光源による光照射効果を一定
にするには小形光源の支持をどうすればよいか、小形光
源を組込む画像読取装置の輸送や動作中に小形光源に何
かが接触してこれを破損しないように保護するにはどう
するか、小形光源の光が原稿の読取動作になるべく影響
しないようにするにはどうすればよいか等の問題があ
る。 本発明は、主としてキセノンガスが封入され、両端部
に電極を有する細長い放電ランプの暗黒特性を小形光源
を用いて改善するにあたって、比較的簡単な構造であり
ながら、小形光源による放電ランプに対する光照射効果
を一定になるように支持し、読取用放電ランプ装置を組
込む画像読取装置の輸送・動作中に小形光源を破損しに
くくし、かつ、小形光源の光が原稿の読取動作になるべ
く影響しないようにすることができる読取用放電ランプ
装置およびこの装置を使用した画像読取装置を提供する
ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】請求項１に示す第１発明
の読取用放電ランプ装置は、主としてキセノンガスが封
入され、電極が両端部に配設された細長い放電ランプ
と；放電ランプの両端部に配設されたホルダと；少なく
とも一方のホルダ内に埋設されて対向する電極を光照射
する小形光源と；を具備していることを特徴としてい
る。 請求項16に示す第２発明の画像読取装置は、主として
キセノンガスが封入され電極が両端部に配設された細長
い放電ランプ、放電ランプの両端部に配設されたホル
ダ、および少なくとも一方のホルダ内に埋設されて対向
する電極を光照射する小形光源を含んでいる放電ランプ
装置と；被照射物からの光を入力し、電気信号に変換す
る検知手段と；を具備していることを特徴としている。 第１および第２の発明において、放電ランプは次のよ
うに構成することができる。 ・キセノンガスの他にクリプトンガスが封入されている
こと。 ・外部電極を有していること。 ・バルブの外面に配置された外部電極であること。 ・リード線の少なくとも一部は電磁的にシールドされて
いること 第１および第２の発明において、小形光源は次のよう
に構成することができる。 ・放電ランプが点灯する前に点灯するようにすること。 ・放電ランプの点灯後に消灯されるようにすること。 ・常時点灯されているようにすること。 ・白熱電球であること。 ・発光ダイオード、電場発光（EL）素子等であること。 ・605nm以下の波長を含む電磁波を発生すること。 ・発生する光の殆どが放電ランプの電極に照射されるよ
うに配置されていること ・複数個であること。 ・ラッシュ電流を抑制する抵抗を直列接続すること。 第１および第２の発明において次の構成が付加されて
いてもよい。 ・１次側に半導体からなるスイッチを有し半導体スイッ
チをオン、オフすることにより放電ランプを点灯および
消灯させるインバータ点灯回路を具備していること。 第２の発明において、画像読取装置は次のように構成
することができる。 ・原稿を読取位置に搬送する手段を具備していること。 ・原稿を読取位置に搬送する手段と；記録を行う手段
と；を具備していること。 ・被照射物の原稿情報に対応した電気信号を送信する手
段を具備していること。 第１および第２の発明において、放電ランプの両端に
配設されたホルダは、放電ランプを画像読取装置に組込
むにあたっては放電ランプを支持するとともに、小形光
源を対向する電極に対して光を照射する関係において所
望の位置に使用中位置ずれしないようにホルダ内部に固
定的に、しかもしっかりと支持する。このことは放電ラ
ンプの暗黒特性の改善効果を常に一定に提供し、従って
信頼性の高い放電ランプ装置および画像読取装置を提供
する。また、この小形光源は、放電ランプに対して初期
電子を発生させる作用をするのはもちろんであるが、ホ
ルダに埋設されているので、放電ランプの発光が原稿を
読取るのに必要な配光を提供するのに対して悪影響をし
ないように構成することができる。
の読取用放電ランプ装置は、主としてキセノンガスが封
入され、電極が両端部に配設された細長い放電ランプ
と；放電ランプの両端部に配設されたホルダと；少なく
とも一方のホルダ内に埋設されて対向する電極を光照射
する小形光源と；を具備していることを特徴としてい
る。 請求項16に示す第２発明の画像読取装置は、主として
キセノンガスが封入され電極が両端部に配設された細長
い放電ランプ、放電ランプの両端部に配設されたホル
ダ、および少なくとも一方のホルダ内に埋設されて対向
する電極を光照射する小形光源を含んでいる放電ランプ
装置と；被照射物からの光を入力し、電気信号に変換す
る検知手段と；を具備していることを特徴としている。 第１および第２の発明において、放電ランプは次のよ
うに構成することができる。 ・キセノンガスの他にクリプトンガスが封入されている
こと。 ・外部電極を有していること。 ・バルブの外面に配置された外部電極であること。 ・リード線の少なくとも一部は電磁的にシールドされて
いること 第１および第２の発明において、小形光源は次のよう
に構成することができる。 ・放電ランプが点灯する前に点灯するようにすること。 ・放電ランプの点灯後に消灯されるようにすること。 ・常時点灯されているようにすること。 ・白熱電球であること。 ・発光ダイオード、電場発光（EL）素子等であること。 ・605nm以下の波長を含む電磁波を発生すること。 ・発生する光の殆どが放電ランプの電極に照射されるよ
うに配置されていること ・複数個であること。 ・ラッシュ電流を抑制する抵抗を直列接続すること。 第１および第２の発明において次の構成が付加されて
いてもよい。 ・１次側に半導体からなるスイッチを有し半導体スイッ
チをオン、オフすることにより放電ランプを点灯および
消灯させるインバータ点灯回路を具備していること。 第２の発明において、画像読取装置は次のように構成
することができる。 ・原稿を読取位置に搬送する手段を具備していること。 ・原稿を読取位置に搬送する手段と；記録を行う手段
と；を具備していること。 ・被照射物の原稿情報に対応した電気信号を送信する手
段を具備していること。 第１および第２の発明において、放電ランプの両端に
配設されたホルダは、放電ランプを画像読取装置に組込
むにあたっては放電ランプを支持するとともに、小形光
源を対向する電極に対して光を照射する関係において所
望の位置に使用中位置ずれしないようにホルダ内部に固
定的に、しかもしっかりと支持する。このことは放電ラ
ンプの暗黒特性の改善効果を常に一定に提供し、従って
信頼性の高い放電ランプ装置および画像読取装置を提供
する。また、この小形光源は、放電ランプに対して初期
電子を発生させる作用をするのはもちろんであるが、ホ
ルダに埋設されているので、放電ランプの発光が原稿を
読取るのに必要な配光を提供するのに対して悪影響をし
ないように構成することができる。
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図を参照して
説明する。 第１図は、第１の発明である読取用放電ランプ装置の
一実施形態を示す正面図である。図において、放電ラン
プ１は、バルブ２と、バルブ２内に封入されたキセノン
ガスを主とする放電ガスと、バルブ２の両端に配設され
た電極3a,3bとを備えて細長く形成されている。 バルブ２は、内径が数mm〜10数mm程度の細長い中空棒
状をなすガラス製のものが使用される。このバルブ２の
内面には蛍光体被膜が被着されている。また、放電ガス
は、キセノンガスとクリプトンガスとの混合でもよい。 電極3a,3bは、非予熱形の冷陰極であり、これらの表
面には、窒化バリウム等の易電子放射性物質が被着され
ている。また、電極3a,3bは外部リード線4,4に電気的に
接続され、給電コード5,5の心線6,6に半田7,7によって
電気的に接続されている。 また、バルブ２の外表面には、帯状の外部電極８が放
電ランプ１の長手方向に沿って密着して設けられてい
る。この外部電極８の一端には、外部電極リード線９が
導電性接着剤10によって電気的に接続されている。この
リード線９には、給電コード11の芯線12が半田13によっ
て電気的に接続されている。 そして、バルブ２の両端には、電気絶縁性のホルダ19
例えば口金が接着剤により取付けられている。ホルダ19
の内部には、小形光源14として小形白熱電球が埋め込ま
れ、小形光源14からの光が放電ランプ１の一方の電極3a
を照射するようになっている。なお、小形光源14が各外
部リード線4,15と給電コード5,5,11,16とを電気的に接
続する半田7,7,13,18は、上記接着剤の中に埋め込まれ
て固定されている。 第３図は、タングステンフィラメントを有するいわゆ
る白熱電球の分光分布図である。すなわち、小形光源14
が白熱電球の場合の分光分布は第３図のようになる。可
視光の波長領域に連続して605nm以下の短波長域の電磁
波も放射される。放電ランプ１の立上がり特性は波長域
に依存し、一方短波長域の電磁波はエネルギーが大きい
から、上記電磁波が放射されていれば、立上がり特性は
さらに良好になる。 また、白熱電球へのラッシュ電流を防止するために
は、フィラメントに直列に抵抗を挿入配置し、電球に流
れる電流を抑制する。しかし、抵抗があまり大き過ぎる
と電球からの光量が低下し、放電ランプ１の暗黒特性を
改善しにくくなることも考えられるが、このときには、
徐々に抵抗値を小さくする回路を別に設けることが考え
られる。 また、グロー放電による雑音発生を防止するため、放
電ランプ１の給電コード5,5,11,16は、一般的なシール
ド線を使用してもよい。 さらにまた、給電コード5,5,11,16は一般的なインバ
ータ点灯装置に電気的に接続し、その１次側に半導体ス
イッチを設けてもよい。 これにより、放電ランプ１のインバータ点灯回路の１
次側に半導体のスイッチを設けて、この半導体スイッチ
のみをオン、オフすることによって放電ランプ１を点
灯、消灯をさせることができる。この結果、回路の部品
点数を減少させることができ、回路全体の信頼性が向上
し、またコストを低下させることができる。なお、この
半導体スイッチに小形光源14も接続してもよい。 つぎに、本実施形態の作用について説明する。 放電ランプ１を点灯させるにあたり、給電コード5,5,
11,16に通電すると、一方の給電コード16に接続された
小形光源14が直ちに点灯し、バルブ２内の電極3aに光を
照射する。 このとき、光源14はホルダ19内に埋設されているた
め、放射された光が外部にあまり漏れることなく、効果
的に電極3aを照射する。この光により放電ランプ１の暗
黒特性を改善する。すなわち、周知のように小形光源14
からの光の照射により、バルブ２内の特に電極3a表面に
おいて、光電変換が行なわれ、放電開始に必要な初期電
子が生成される。この初期電子は電界により加速され、
バルブ２内に封入されたガスと衝突を繰り返して、バル
ブ２内に多数の電子を生成する。そして、この衝突によ
って生成された電子は、光電変化によって生成された初
期電子と同様に、電界によって加速されるとともに、封
入ガスと衝突を繰返し、バルブ２内に多数の二次電子を
生成し、この電子の生成により電極3a,3b間に放電が開
始される。 また、小形光源は細長い放電ランプ１の電極3a近傍に
配設されており、放電ランプ１の電極近傍は、光放射に
殆ど寄与していないから、放電ランプ１の配光分布に悪
影響を及ぼないように構成することができる。小形光源
14を常時点灯させている場合には、放電ランプ１との点
灯タイミングを考慮する必要がないので、回路構成が簡
素化される利点がある。 第２図は、放電ランプと小形光源のON、OFFのタイミ
ングの一例を示すタイミングチャートである。第２図に
示すモードでは、小形光源14を点灯後若干の時間遅れを
もって放電ランプが点灯する。この点灯後は小形光源14
をOFFする。そうすれば、無駄な電力の消費と小形光源1
4からの発熱を防止することができる。 上述の実施形態によれば、小形光源の支持も放電ラン
プの支持と一緒に行え、部品点数の削減を図ることがで
きる。さらに、ホルダを利用して配線を集合させること
が可能となり、読取用放電ランプ装置を機器等に組み込
む際に、配線をまとめる手間が削減される。 つぎに、本発明の読取用放電ランプ装置をファクシミ
リの画像読取装置として利用した実施形態について、第
１図、第４図および第５図を参照して説明する。 第４図は、ファクシミリの動作原理を示すブロック
図、第５図は、読取用放電ランプ装置を備えた画像読取
装置の斜視図である。 前掲の電子通信ハンドブックに記載されたファクシミ
リの原理によると、画像読取用の光源からの光を被照射
物である原稿に照射させて、この原稿からの反射光を検
知手段すなわちイメージセンサで光電変換し、送信手段
により送信する。 そして、受信側は送信されてきた原稿情報を記録変換
して受信し画像を記録する。また、この構造によると画
像読取用の光源と、原稿を送る手段であるローラの間を
原稿が送り出されている。 したがって、画像読取装置は、読取用放電ランプ装置
からの光を被照射物である原稿21に照射させて、この原
稿21からの反射光を検知手段22で光電変換する。このと
き、小形光源14の光が放電ランプ１の電極3aに当たるよ
うに小形光源14を配置している。さらに、原稿21は読取
用放電ランプ装置と原稿送り手段であるローラ23との間
に配置され、ローラ23が原稿21を読取位置に送り出すこ
とにより、原稿21全体を検知手段22で光電変換すること
ができる。そして、画像読取装置で得られた原稿情報を
電気信号として送信手段24により送信する。受信側は、
送信されてきた原稿情報を記録変換して受信し画像を記
録する。 動作としては、まず、送信する原稿21をファクシミリ
の原稿挿入口にセットする。そして、放電ランプ１を点
灯させるために、給電コード5,5,11,16に通電する。こ
のとき、小形光源14に連なる一方の外部リード線15は、
給電コード16の心線17に電気的に接続されているととも
に、他方の外部リード線15（図示しない。）は、電極3a
の外部リード線４とともに給電コード５に電気的に接続
されているので、光源14が、即時に点灯し、バルブ２内
の電極3aにその光を照射する。 一方、放電ランプ１にも電圧が印加されており、従っ
て小形光源14からの光を受けて放電ランプ１は、直ちに
点灯する。 なお、リード線6,6,12,17は、給電コード5,5,11,16で
電磁的にシールドされている。
説明する。 第１図は、第１の発明である読取用放電ランプ装置の
一実施形態を示す正面図である。図において、放電ラン
プ１は、バルブ２と、バルブ２内に封入されたキセノン
ガスを主とする放電ガスと、バルブ２の両端に配設され
た電極3a,3bとを備えて細長く形成されている。 バルブ２は、内径が数mm〜10数mm程度の細長い中空棒
状をなすガラス製のものが使用される。このバルブ２の
内面には蛍光体被膜が被着されている。また、放電ガス
は、キセノンガスとクリプトンガスとの混合でもよい。 電極3a,3bは、非予熱形の冷陰極であり、これらの表
面には、窒化バリウム等の易電子放射性物質が被着され
ている。また、電極3a,3bは外部リード線4,4に電気的に
接続され、給電コード5,5の心線6,6に半田7,7によって
電気的に接続されている。 また、バルブ２の外表面には、帯状の外部電極８が放
電ランプ１の長手方向に沿って密着して設けられてい
る。この外部電極８の一端には、外部電極リード線９が
導電性接着剤10によって電気的に接続されている。この
リード線９には、給電コード11の芯線12が半田13によっ
て電気的に接続されている。 そして、バルブ２の両端には、電気絶縁性のホルダ19
例えば口金が接着剤により取付けられている。ホルダ19
の内部には、小形光源14として小形白熱電球が埋め込ま
れ、小形光源14からの光が放電ランプ１の一方の電極3a
を照射するようになっている。なお、小形光源14が各外
部リード線4,15と給電コード5,5,11,16とを電気的に接
続する半田7,7,13,18は、上記接着剤の中に埋め込まれ
て固定されている。 第３図は、タングステンフィラメントを有するいわゆ
る白熱電球の分光分布図である。すなわち、小形光源14
が白熱電球の場合の分光分布は第３図のようになる。可
視光の波長領域に連続して605nm以下の短波長域の電磁
波も放射される。放電ランプ１の立上がり特性は波長域
に依存し、一方短波長域の電磁波はエネルギーが大きい
から、上記電磁波が放射されていれば、立上がり特性は
さらに良好になる。 また、白熱電球へのラッシュ電流を防止するために
は、フィラメントに直列に抵抗を挿入配置し、電球に流
れる電流を抑制する。しかし、抵抗があまり大き過ぎる
と電球からの光量が低下し、放電ランプ１の暗黒特性を
改善しにくくなることも考えられるが、このときには、
徐々に抵抗値を小さくする回路を別に設けることが考え
られる。 また、グロー放電による雑音発生を防止するため、放
電ランプ１の給電コード5,5,11,16は、一般的なシール
ド線を使用してもよい。 さらにまた、給電コード5,5,11,16は一般的なインバ
ータ点灯装置に電気的に接続し、その１次側に半導体ス
イッチを設けてもよい。 これにより、放電ランプ１のインバータ点灯回路の１
次側に半導体のスイッチを設けて、この半導体スイッチ
のみをオン、オフすることによって放電ランプ１を点
灯、消灯をさせることができる。この結果、回路の部品
点数を減少させることができ、回路全体の信頼性が向上
し、またコストを低下させることができる。なお、この
半導体スイッチに小形光源14も接続してもよい。 つぎに、本実施形態の作用について説明する。 放電ランプ１を点灯させるにあたり、給電コード5,5,
11,16に通電すると、一方の給電コード16に接続された
小形光源14が直ちに点灯し、バルブ２内の電極3aに光を
照射する。 このとき、光源14はホルダ19内に埋設されているた
め、放射された光が外部にあまり漏れることなく、効果
的に電極3aを照射する。この光により放電ランプ１の暗
黒特性を改善する。すなわち、周知のように小形光源14
からの光の照射により、バルブ２内の特に電極3a表面に
おいて、光電変換が行なわれ、放電開始に必要な初期電
子が生成される。この初期電子は電界により加速され、
バルブ２内に封入されたガスと衝突を繰り返して、バル
ブ２内に多数の電子を生成する。そして、この衝突によ
って生成された電子は、光電変化によって生成された初
期電子と同様に、電界によって加速されるとともに、封
入ガスと衝突を繰返し、バルブ２内に多数の二次電子を
生成し、この電子の生成により電極3a,3b間に放電が開
始される。 また、小形光源は細長い放電ランプ１の電極3a近傍に
配設されており、放電ランプ１の電極近傍は、光放射に
殆ど寄与していないから、放電ランプ１の配光分布に悪
影響を及ぼないように構成することができる。小形光源
14を常時点灯させている場合には、放電ランプ１との点
灯タイミングを考慮する必要がないので、回路構成が簡
素化される利点がある。 第２図は、放電ランプと小形光源のON、OFFのタイミ
ングの一例を示すタイミングチャートである。第２図に
示すモードでは、小形光源14を点灯後若干の時間遅れを
もって放電ランプが点灯する。この点灯後は小形光源14
をOFFする。そうすれば、無駄な電力の消費と小形光源1
4からの発熱を防止することができる。 上述の実施形態によれば、小形光源の支持も放電ラン
プの支持と一緒に行え、部品点数の削減を図ることがで
きる。さらに、ホルダを利用して配線を集合させること
が可能となり、読取用放電ランプ装置を機器等に組み込
む際に、配線をまとめる手間が削減される。 つぎに、本発明の読取用放電ランプ装置をファクシミ
リの画像読取装置として利用した実施形態について、第
１図、第４図および第５図を参照して説明する。 第４図は、ファクシミリの動作原理を示すブロック
図、第５図は、読取用放電ランプ装置を備えた画像読取
装置の斜視図である。 前掲の電子通信ハンドブックに記載されたファクシミ
リの原理によると、画像読取用の光源からの光を被照射
物である原稿に照射させて、この原稿からの反射光を検
知手段すなわちイメージセンサで光電変換し、送信手段
により送信する。 そして、受信側は送信されてきた原稿情報を記録変換
して受信し画像を記録する。また、この構造によると画
像読取用の光源と、原稿を送る手段であるローラの間を
原稿が送り出されている。 したがって、画像読取装置は、読取用放電ランプ装置
からの光を被照射物である原稿21に照射させて、この原
稿21からの反射光を検知手段22で光電変換する。このと
き、小形光源14の光が放電ランプ１の電極3aに当たるよ
うに小形光源14を配置している。さらに、原稿21は読取
用放電ランプ装置と原稿送り手段であるローラ23との間
に配置され、ローラ23が原稿21を読取位置に送り出すこ
とにより、原稿21全体を検知手段22で光電変換すること
ができる。そして、画像読取装置で得られた原稿情報を
電気信号として送信手段24により送信する。受信側は、
送信されてきた原稿情報を記録変換して受信し画像を記
録する。 動作としては、まず、送信する原稿21をファクシミリ
の原稿挿入口にセットする。そして、放電ランプ１を点
灯させるために、給電コード5,5,11,16に通電する。こ
のとき、小形光源14に連なる一方の外部リード線15は、
給電コード16の心線17に電気的に接続されているととも
に、他方の外部リード線15（図示しない。）は、電極3a
の外部リード線４とともに給電コード５に電気的に接続
されているので、光源14が、即時に点灯し、バルブ２内
の電極3aにその光を照射する。 一方、放電ランプ１にも電圧が印加されており、従っ
て小形光源14からの光を受けて放電ランプ１は、直ちに
点灯する。 なお、リード線6,6,12,17は、給電コード5,5,11,16で
電磁的にシールドされている。
【発明の効果】本発明の読取用放電ランプ装置によれ
ば、暗黒特性改善用の小形光源を放電ランプの両端部に
配設されたホルダ内に埋設したので、小形光源の支持が
容易かつ確実であるとともに、放電ランプに対する光照
射を常に一定にでき、従って暗黒特性が信頼性高く改善
された読取用放電ランプ装置および画像読取装置を提供
することができる。また、小形光源は一般に小さすぎて
支持がかえって困難なものであるが、放電ランプのホル
ダ内に埋設するので、簡単な構造でありながら支持が安
定し、画像読取装置の輸送・動作中に小形光源が破損す
るのを効果的に防止することができる。
ば、暗黒特性改善用の小形光源を放電ランプの両端部に
配設されたホルダ内に埋設したので、小形光源の支持が
容易かつ確実であるとともに、放電ランプに対する光照
射を常に一定にでき、従って暗黒特性が信頼性高く改善
された読取用放電ランプ装置および画像読取装置を提供
することができる。また、小形光源は一般に小さすぎて
支持がかえって困難なものであるが、放電ランプのホル
ダ内に埋設するので、簡単な構造でありながら支持が安
定し、画像読取装置の輸送・動作中に小形光源が破損す
るのを効果的に防止することができる。
第１図は、本発明の読取用放電ランプ装置の一実施形態
を示す正面図である。 第２図は、放電ランプと小形光源のON、OFFのタイミン
グの一例を示すタイミングチャートである。 第３図は、タングステンフィラメントを有するいわゆる
白熱電球の分光分布を示す図である。 第４図は、ファクシミリの動作原理を示すブロック図で
ある。 第５図は、読取用放電ランプ装置を備えた画像読取装置
の斜視図である。
を示す正面図である。 第２図は、放電ランプと小形光源のON、OFFのタイミン
グの一例を示すタイミングチャートである。 第３図は、タングステンフィラメントを有するいわゆる
白熱電球の分光分布を示す図である。 第４図は、ファクシミリの動作原理を示すブロック図で
ある。 第５図は、読取用放電ランプ装置を備えた画像読取装置
の斜視図である。
【符号の説明】 １……読取用放電ランプ 3a,3b……電極 14……小形光源 19……ホルダ 21……原稿 22……検知手段
Claims (33)
- 【請求項１】主としてキセノンガスが封入され、電極が
両端部に配設された細長い放電ランプと； 放電ランプの両端部に配設されたホルダと； 少なくとも一方のホルダ内に埋設されて対向する電極を
光照射する小形光源と； を具備していることを特徴とする読取用放電ランプ装
置。 - 【請求項２】放電ランプには、キセノンガスの他にクリ
プトンガスが封入されていることを特徴とする請求項１
記載の読取用放電ランプ装置。 - 【請求項３】放電ランプには、外部電極が形成されてい
ることを特徴とする請求項１記載の読取用放電ランプ装
置。 - 【請求項４】電極は、バルブの外面に配置された外部電
極であることを特徴とする請求項１記載の読取用放電ラ
ンプ装置。 - 【請求項５】放電ランプに係わるリード線の少なくとも
一部に電磁的にシールドされていることを特徴とする請
求項１記載の読取用放電ランプ装置。 - 【請求項６】小形光源は、放電ランプが点灯する前に点
灯されることを特徴とする請求項１記載の読取用放電ラ
ンプ装置。 - 【請求項７】小形光源は、放電ランプの点灯後に消灯さ
れることを特徴とする請求項１記載の読取用放電ランプ
装置。 - 【請求項８】小形光源は、常時点灯されることを特徴と
する請求項１記載の読取用放電ランプ装置。 - 【請求項９】小形光源は、白熱電球であることを特徴と
する請求項１記載の読取用放電ランプ装置。 - 【請求項１０】小形光源は、発光ダイオードであること
を特徴とする請求項１記載の読取用放電ランプ装置。 - 【請求項１１】小形光源は、605nm以下の波長を含む電
磁波を発生することを特徴とする請求項１記載の読取用
放電ランプ装置。 - 【請求項１２】小形光源は発生する光の殆どが放電ラン
プの電極に照射されるように配置されていることを特徴
とする請求項１記載の読取用放電ランプ装置。 - 【請求項１３】小形光源は、複数個設けられていること
を特徴とする請求項１記載の読取用放電ランプ装置。 - 【請求項１４】小形光源に直列接続されてラッシュ電流
を抑制する抵抗； を具備していることを特徴とする請求項９記載の読取用
放電ランプ装置。 - 【請求項１５】１次側に半導体からなるスイッチを有し
半導体スイッチをON、OFFすることにより放電ランプを
点灯および消灯させるインバータ点灯回路； を具備していることを特徴とする請求項１記載の読取用
放電ランプ装置。 - 【請求項１６】主としてキセノンガスが封入され電極が
両端部に配設された細長い放電ランプ、放電ランプの両
端部に配設されたホルダ、および少なくとも一方のホル
ダ内に埋設されて対向する電極を光照射する小形光源を
含んでいる放電ランプ装置と； 被照射物からの光を入力し、電気信号に変換する検知手
段と； を具備していることを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項１７】放電ランプには、キセノンガスの他にク
リプトンガスが封入されていることを特徴とする請求項
16記載の画像読取装置。 - 【請求項１８】放電ランプは、外部電極を具備している
ことを特徴とする請求項16記載の画像読取装置。 - 【請求項１９】放電ランプの電極は、バルブの外面に配
置された外部電極であることを特徴とする請求項16記載
の画像読取装置。 - 【請求項２０】放電ランプに係わるリード線の少なくと
も一部は電磁的にシールドされていることを特徴とする
請求項16記載の画像読取装置。 - 【請求項２１】小形光源は、放電ランプが点灯する前に
点灯されることを特徴とする請求項16記載の画像読取装
置。 - 【請求項２２】小形光源は、放電ランプの点灯後に消灯
されることを特徴とする請求項16記載の画像読取装置。 - 【請求項２３】小形光源は、常時点灯されることを特徴
とする請求項16記載の画像読取装置。 - 【請求項２４】小形光源は、白熱電球であることを特徴
とする請求項16記載の画像読取装置。 - 【請求項２５】小形光源は、発光ダイオードであること
を特徴とする請求項16記載の画像読取装置。 - 【請求項２６】小形光源は、605nm以下の波長を含む電
磁波を発生することを特徴とする請求項16記載の画像読
取装置。 - 【請求項２７】小形光源は発生する光の殆どが放電ラン
プの電極に照射されるように配置されていることを特徴
とする請求項16記載の画像読取装置。 - 【請求項２８】小形光源は、複数個設けられていること
を特徴とする請求項16記載の画像読取装置。 - 【請求項２９】小形光源に直列接続されてラッシュ電流
を抑制する抵抗； を具備していることを特徴とする請求項24記載の画像読
取装置。 - 【請求項３０】読取用放電ランプ装置は、１次側に半導
体からなるスイッチを有し半導体スイッチをON、OFFす
ることにより放電ランプを点灯および消灯させるインバ
ータ点灯回路を具備していることを特徴とする請求項16
記載の画像読取装置。 - 【請求項３１】原稿を読取位置に搬送する手段を具備し
ていることを特徴とする請求項16記載の画像読取装置。 - 【請求項３２】原稿を読取位置に搬送する手段と； 記録を行う手段と； を具備していることを特徴とする請求項16記載の画像読
取装置。 - 【請求項３３】被照射物の原稿情報に対応した電気信号
を送信する手段； を具備していることを特徴とする請求項16記載の画像読
取装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62288148A JP2536559B2 (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 読取用放電ランプ装置および画像読取装置 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JPH01130462A JPH01130462A (ja) | 1989-05-23 |
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| JPS4215530Y1 (ja) * | 1964-08-25 | 1967-09-06 | ||
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