JP3025216B2

JP3025216B2 - 希ガス放電灯

Info

Publication number: JP3025216B2
Application number: JP9072071A
Authority: JP
Inventors: 敏田村
Original assignee: 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 2000-03-27
Anticipated expiration: 2017-03-25
Also published as: JPH10269994A

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に関
し、特にガラスバルブの内面にアパ−チャ部を有する発
光層を形成すると共に、外周面に一対の帯状の外部電極
を有する希ガス放電灯において、安定した動作状態の得
られるガラスバルブ及び発光層の構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に、図９〜図１１に示す
希ガス放電灯を提案した。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
するアパーチャ部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（Ｘ
ｅ），クリプトン（Ｋｒ），ネオン（Ｎｅ），ヘリウム
（Ｈｅ）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。

【０００３】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し、かつ
厚さが２０〜１００μｍの範囲に設定された絶縁性の透
光性シ−ト４と、この透光性シ−ト４の一方の面に互い
に所定の間隔だけ離隔配置して接着された不透光性の金
属部材よりなる帯状の一対の外部電極５，６と、この外
部電極５，６の端部から、それと電気的な接続関係を有
し、かつ導出端が透光性シ−ト４の端縁部分より突出す
るように導出された端子５１，６１と、透光性シ−ト４
の一方の面に付与された粘着ないし接着機能を有する接
着層９とから構成されている。尚、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、接着層９としては
シリコ−ン系接着剤が好適するが、アクリル系接着剤な
ど他の接着剤も使用できる。

【０００４】又、外部電極５，６及び端子５１，６１
は、腐食電位列が離れた位置にある金属部材にて構成さ
れており、例えば外部電極５，６としては帯状のアルミ
ニウム箔が、端子５１，６１としては短冊状の銅が好適
する。しかしながら、外部電極５，６としては導電性に
優れ、かつ不透光性の金属部材であればアルミニウムの
他に、ニッケルなどの金属部材も利用できるし、端子５
１，６１としては銅の他に、銀，ステンレス，Ｃｕ−Ｎ
ｉ合金などの金属部材も利用できる。特に、外部電極
５，６の幅Ｗと端子５１，６１の幅ｄとは、０．１Ｗ≦
ｄ≦０．５Ｗなる関係に設定されている。尚、端子５
１，６１の肉厚は０．１〜０．５ｍｍの範囲が望まし
い。

【０００５】さらに、端子５１，６１の表面には、外部
電極５，６及び端子５１，６１を構成する金属部材とは
異なった金属部材で、かつ外部電極５，６及び端子５
１，６１を構成する金属部材の位置する腐食電位列の間
に位置する金属部材で図示しないメッキ層が形成されて
いる。例えば外部電極５，６にアルミニウム箔が、端子
５１，６１に銅が用いられる場合には、メッキ層を構成
する金属部材としてはニッケル，鉛−錫系半田が望まし
い。このメッキ層の形成は電気メッキ，無電解メッキが
好適するが、浸漬，溶射などによって被着・形成するこ
ともできる。このメッキ層の厚みは、例えば５〜３０μ
ｍ、特に１０〜２０μｍ程度が望ましいが、その範囲外
での使用も可能である。

【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
に位置するように装着されており、後述の第２の開口部
（８）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。特
に、シ−ト構体３の外囲器１への装着状態において、外
部電極５，６の一端間には第１の開口部７が、外部電極
５，６の他端の間には第２の開口部８がそれぞれ形成さ
れており、発光層２からの光は主としてアパ−チャ部２
ａを介して第１の開口部７から放出される。

【０００７】この希ガス放電灯は、例えば次のように製
造される。まず、例えば青色領域，緑色領域，赤色領域
にそれぞれ発光スペクトルを有する蛍光体を含む水溶性
の蛍光体塗布液をガラスバルブよりなる外囲器１の内面
に塗布・乾燥し、焼成することにより発光層２が形成さ
れる。次に、図示しないスクレ−パを利用して発光層２
の一部を強制的に所定の開口角を以て剥離・除去するこ
とにより、アパ−チャ部２ａが形成される。次に、この
外囲器１を密閉状に構成し、かつ内部空間にキセノンな
どの希ガスを所定量封入する。

【０００８】次に、図１０〜図１１に示すように、透光
性シート４の所定部分に一対の外部電極５，６を離隔し
て配置すると共に、外部電極５，６の端部から端子５
１，６１を導出し、かつ透光性シート４及び外部電極
５，６に接着層９を形成してシート構体３を構成する。
次に、図１２に示すように、シート構体３を展開した状
態で例えば組み立てステージ１０に載置する。引き続
き、外囲器１をシート構体３の透光性シート４の一端４
ａに、外囲器１の長手方向が外部電極５，６の長手方向
に沿うように（平行となるように）位置させる。この状
態で、外囲器１に従動ローラ１１，１１を、外囲器１が
透光性シート４に若干押しつけるように配置する。この
状態で、ステージ１０を若干Ｍ方向に移動させた後、Ｎ
方向に移動させる。これによって、シート構体３は、図
９に示すように、外囲器１の外周面に巻回される上、透
光性シート４の一端４ａに他端４ｂが重ね合わされ、接
着層９によって接着されて希ガス放電灯が完成する。

【０００９】この希ガス放電灯によれば、発光層２から
放射された光は外囲器内において高密度化されてアパ−
チャ部２ａから第１の開口部７を経て外部に放出される
ために、例えば原稿照射装置に適用した場合、原稿面照
度を高めることができ、原稿の読み取り精度を向上させ
ることができる。

【００１０】又、外部電極５，６と端子５１，６１との
重なり部分にはメッキ層が介在されているために、腐食
電位列の離れた位置にある金属部材にて構成された外部
電極５，６と端子５１，６１とを直接的に接続しても異
種金属接触腐食の発生を抑制することができる。

【００１１】特に、外部電極５，６の幅Ｗと端子５１，
６１の幅ｄとの関係を０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗに設
定すれば、外部電極５，６と端子５１，６１との接続部
分における異種金属接触腐食の発生をメッキ層の存在と
相俟ってより効果的に抑制できる。従って、長期間に亘
って安定した動作状態を維持できる。しかしながら、端
子５１，６１の幅ｄが０．１Ｗ未満になると、外部電極
に対する接続強度が低下する。逆に、それの幅ｄが０．
５Ｗを超えると、シ−ト構体３を外囲器１に巻回する際
に、端子５１，６１を外囲器１の外周面に倣い易くする
ための加工をしなければならず、その加工が極めて面倒
になる。従って、両者は上述の関係に設定することが望
ましい。

【００１２】一方、上述の方法によれば、透光性シ−ト
４の一方の面には、接着層９が形成されているために、
外囲器１をシ−ト構体３の上で転動させるだけの単純動
作によって、シ−ト構体３を外囲器１の外周面に巻回し
密着させることができ、その上、外部電極５，６は透光
性シ−ト４に予め所定の間隔で配列されているために、
貼り付けの際に外部電極５，６の間隔を所定の間隔とな
るように調整する必要が全くない。従って、作業能率を
飛躍的に改善できるのみならず、機械化が可能となり、
一層の量産効果が期待できるなどの優れた効果が期待で
きる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の希ガ
ス放電灯は、例えば図１３に示すように、高周波高電圧
が出力されるインバータ回路１２によって点灯動作され
る。希ガス放電灯の外部電極５，６にはインバータ回路
１２から端子５１，６１を介して、例えば周波数が３０
ＫＨｚ，電圧が２５００Ｖ_O-P程度の高周波高電圧が印
加されることによって点灯するものである。例えば外囲
器１の外径が８ｍｍ，全長が３６０ｍｍ程度の希ガス放
電灯では、外部電極５，６に印加する電圧はほぼ２５０
０Ｖ_O-Pを定格電圧としている。

【００１４】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。

【００１５】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−タ回路１２の出力電圧が例えば１０％
程度も低下したりすると、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のみなら
ず、原稿面照度も低下するようになる。

【００１６】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
に適用されている場合には、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。

【００１７】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成によって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にある。

【００１８】

【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、内面に発光層の形成されない
アパーチャ部を有し、かつアパーチャ部を除く部分に１
種又は２種以上の蛍光体を含む発光層を形成すると共
に、内部の密閉空間に水銀などの金属蒸気を含まない希
ガスのみを封入した外囲器と、外囲器の外周面に、それ
のほぼ全長に亘って互いに離隔して配置し、離隔部分に
第１，第２の開口部が形成されるように配置した金属部
材よりなる帯状の一対の外部電極とを具備し、前記外囲
器の肉厚を０．２〜０．６ｍｍの範囲に設定すると共
に、発光層の付着量を１ｃｍ²当たり５〜３０ｍｇの範
囲に設定したことを特徴とする。

【００１９】又、本発明の第２の発明は、内面に発光層
の形成されないアパーチャ部を有し、かつアパーチャ部
を除く部分に１種又は２種以上の蛍光体を含む発光層を
形成すると共に、内部の密閉空間に水銀などの金属蒸気
を含まない希ガスのみを封入した外囲器と、外囲器の外
周面に、それのほぼ全長に亘って互いに離隔して配置
し、離隔部分に第１，第２の開口部が形成されるように
配置した金属部材よりなる帯状の一対の外部電極と、外
囲器の外周面に、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、前記外囲器の肉厚を０．２〜０．
６ｍｍの範囲に設定すると共に、発光層の付着量を１ｃ
ｍ²当たり５〜３０ｍｇの範囲に設定したことを特徴と
し、第３の発明は、前記アパーチャ部を、第１の開口部
にほぼ対応する外囲器の内面部分に形成したことを特徴
とし、さらに、第４の発明は、前記絶縁部材を、透光性
シート又は熱収縮性樹脂よりなる保護チューブにて構成
したことを特徴とする。

【００２０】

【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を参照して説明する。
尚、図９〜図１３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、ガラスバルブなどよりな
る外囲器１Ａの肉厚を０．２〜０．６ｍｍの範囲に設定
したことと、この外囲器１Ａの内面に１種又は２種以上
の蛍光体を含む発光層２Ａを形成すると共に、発光層２
Ａの付着量を１ｃｍ²当たり５〜３０ｍｇに設定したこ
とである。尚、外部電極５，６における第１の開口部７
に対応する外囲器１Ａの内面部分には発光層２Ａを形成
しないアパーチャ部２ａが形成されている。

【００２１】この外囲器１Ａの構成部材としては、誘電
率が大きく、かつ気密性が確実に保持でき、透光性を有
する材料であれば一応適用が可能であるが、例えばガラ
スの中でも比較的に誘電率の大きい鉛ガラスなどが好適
するものである。これの肉厚は０．２〜０．６ｍｍの範
囲に設定されており、この範囲では所望の生産性，光特
性が得られる。しかしながら、肉厚が０．２ｍｍ未満に
なると、外囲器１Ａの機械的な強度が低下するために、
量産設備による生産工程でのガラス破損に伴う不良率が
増加するようになるし、逆に、肉厚が０．６ｍｍを超え
ると、縞状の放電状態が目視され、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のみなら
ず、希ガス放電灯にパワ−が十分に入らなくなって光出
力が低下するようになる。従って、外囲器１Ａの肉厚は
上記範囲内に設定することが望ましい。

【００２２】又、発光層２Ａは、希ガス放電灯の用途に
よって、使用する蛍光体が１種のみにて構成されたり、
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５〜３０ｍｇの
範囲に設定されている。この範囲では所望の光出力が得
られるものの、その付着量が５ｍｇ未満になると、光出
力が低下してしまい原稿面照度が不足するようになる
し、逆に、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２Ａの付着量は上記範囲内
に設定することが望ましい。

【００２３】さらに、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、上述のアパ−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。

【００２４】この実施例によれば、外囲器１Ａの肉厚が
０．２〜０．６ｍｍの範囲に設定されているために、外
部電極５，６に高周波高電圧を印加した場合、抵抗成分
の増加に伴う外囲器自身への電圧分配を抑えることがで
きる。しかも、発光層２Ａの付着量が１ｃｍ²当たり５
〜３０ｍｇに設定されていることと相俟ってアパ−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
改善できる上、移動縞（チラツキ）の発生も効果的に抑
制できる。従って、原稿照射装置に適用した場合には、
安定した放電状態が得られる上に、原稿面照度を高める
ことができることから、読み取り品位の向上が期待でき
る。

【００２５】特に、発光層２Ａ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
１Ａ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。

【００２６】又、外囲器１Ａの肉厚を０．２〜０．６ｍ
ｍの範囲に、発光層の付着量を５〜３０ｍｇ／ｃｍ²の
範囲に設定した上で、さらに第１の開口部７の開口角θ
₁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、第２の開口部８の離隔長さを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改善効果が
期待できる。

【００２７】さらには、外部電極５，６の外囲器１Ａ側
に光反射性を付与すれば、第１の開口部７から放出され
る光出力の改善効果が期待できる。

【００２８】図２は本発明の第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１の開口部７に対応する外囲器
１Ａ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θ ₂はθ
₁＞θ₂に設定することが望ましいが、θ₁≦θ₂の関
係に設定することも可能である。

【００２９】この実施例によれば、外囲器１Ａ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。

【００３０】図３は本発明の第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、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。

【００３１】この実施例によれば、重ね合わせ部分４
ａ，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２Ａに作用する超音
波振動が緩和される。従って、第１，第２の実施例に比
較すると、発光層２Ａの外囲器内面からの剥離を大幅に
抑制でき、光出力の改善が可能となる。

【００３２】図４は本発明の第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、外囲器１Ａ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
Ａ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。

【００３３】この実施例によれば、外囲器１Ａの外周面
に透光性シ−ト４Ａを巻回するに先立って、外囲器１Ａ
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。

【００３４】図５は本発明の第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１Ａ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
Ａ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１Ａに装着した後、例えば１５０〜２０
０°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。

【００３５】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。

【００３６】特に、外囲器１Ａの外周面に保護チュ−ブ
１３を装着するに先立って、外囲器１Ａ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。

【００３７】図６は本発明の第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、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は外囲器１Ａ（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。

【００３８】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。

【００３９】特に、この実施例の構造は、図２，図３，
図５，図７に示す実施例にも適用することができる。

【００４０】

【００４１】

【００４２】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えば発光層に含まれる蛍光体として
は、セリウム・テルビウム付活リン酸ランタン蛍光体
（ＬａＰＯ₄：Ｃｅ，Ｔｂ），ユ−ロピウム付活硼酸イ
ットリウム・ガドリウム蛍光体などの他に、錫付活リン
酸ストロンチウム・マグネシウム蛍光体（（ＳｒＭｇ）
₃（ＰＯ₄）₂：Ｓｎ），ユ−ロピウム付活リンバナジ
ン酸イットリウム蛍光体（Ｙ（ＰＶ）Ｏ₄：Ｅｕ），ユ
−ロピウム付活硼リン酸ストロンチウム蛍光体（２Ｓｒ
Ｏ・（Ｐ₂Ｏ₇・Ｂ₂Ｏ₃）：Ｅｕ）などのリン酸塩蛍
光体，硼酸塩蛍光体の他、例えばセリウム・テルビウム
付活アルミン酸マグネシウム蛍光体（ＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：
Ｃｅ，Ｔｂ），セリウム・テルビウム付活イットリウム
・シリケ−ト蛍光体（Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ，Ｔｂ），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（ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ），ユ−ロピウム付活
酸化イットリウム蛍光体（Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ）なども使用
できる。さらに、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。その上、透
光性シ−トの端部は外部電極の上で重ね合わせることも
できる。

【００４３】

【実施例】次に、第１の実験例について説明する。ま
ず、青色領域に発光スペクトルを有するユーロピウム付
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
るユーロピウム付活硼酸イットリウム・ガドリウム蛍光
体をそれぞれ６５，１５，２０重量％の割合で混合して
なる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、スクレーパを用
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°のアパーチャ部を形成する。尚、発光層の１ｃｍ
²当たりの付着量は、図７に示すように、３〜３５ｍｇ
の範囲で変化させた。以下、図９〜図１２に示す先行技
術と同様の方法にて希ガス放電灯を製造した。

【００４４】この希ガス放電灯を図１３に示す点灯回路
に組み込み、インバータ回路１２の出力電圧（周波数は
３０ＫＨｚ一定）を定格電圧の９０％電圧に設定し、外
囲器から８ｍｍ離隔した原稿照射面の照度及び発光層の
形成性（塗布の容易性）を評価したところ、図７に示す
結果が得られた。尚、同図において、原稿面照度の評価
項目では、○は照度が９０００（Ｌｘ）以上であること
を、△は照度が８５００（Ｌｘ）以上で９０００（Ｌ
ｘ）未満であることを、×は８５００（Ｌｘ）未満であ
ることを示している。又、塗布の容易性の評価項目で
は、○は容易であることを、△は若干困難であるも実用
上は支障ないことを、×は困難であることを示してい
る。

【００４５】同図から明らかなように、発光層の付着量
が１０〜３０ｍｇの範囲では十分の原稿面照度が得られ
ているが、５ｍｇと３５ｍｇでは実用性はあるものの、
若干照度が低下しており、３ｍｇでは実用上問題になる
ことがわかる。一方、発光層の付着量が２５ｍｇ以下で
は良好な発光層が形成できるが、付着量が３０ｍｇでは
実用上は支障ないものの、塗布が若干困難になり、付着
量が３５ｍｇでは塗布が難しくなり、均質な発光層が形
成できなくなる。従って、発光層の付着量は、両評価項
目の評価結果に基づいて、５〜３０ｍｇの範囲に設定す
ることが望ましい。

【００４６】次に、第２の実験例について説明する。第
１の実験例（図７）において、発光層の付着量を１５ｍ
ｇに固定し、外囲器の肉厚を、図８に示すように、０．
１８〜０．８ｍｍの範囲で変化させた希ガス放電灯を製
造した。

【００４７】この希ガス放電灯を図１３に示す点灯回路
に組み込み、インバータ回路１２の出力電圧（周波数は
３０ＫＨｚ一定）を定格電圧の９０％電圧に設定し、外
囲器から８ｍｍ離隔した原稿照射面の照度、移動縞（チ
ラツキ）の発生の有無及び生産工程での破損の有無（強
度）を測定・観察したところ、図８に示す結果が得られ
た。尚、同図において、原稿面照度の評価項目では、○
は照度が９０００（Ｌｘ）以上であることを、△は照度
が８５００（Ｌｘ）以上で９０００（Ｌｘ）未満である
ことを、×は８５００（Ｌｘ）未満であることを示して
いる。又、チラツキの評価項目では、○はチラツキが発
生していないことを、×はチラツキが発生していること
を示している。強度の評価項目では、○は外囲器の破損
がなく十分の強度であることを、△は生産工程で若干の
破損事故が発生しているものの、一応実用域にあること
を、×は破損事故が多く強度が弱いことを示している。

【００４８】同図から明らかなように、外囲器の肉厚が
０．１８〜０．５ｍｍの範囲では十分の原稿面照度が得
られているが、肉厚が０．６ｍｍでは若干照度が低下し
ており、肉厚が０．７ｍｍ以上では大幅に低下してい
る。これは、抵抗成分の増加に起因するものと推測され
る。又、肉厚が０．１８〜０．６ｍｍの範囲では出力電
圧が低いにも拘らず、チラツキ（移動縞）の発生は全く
観察されなかったが、肉厚が０．７ｍｍ以上ではチラツ
キの発生が観察された。さらに、肉厚が０．５ｍｍ以上
では生産工程での破損は認められなかったが、０．４ｍ
ｍ未満の０．２５，０．２ｍｍでは生産工程での破損が
認められるようになり、特に、０．１８ｍｍでは破損事
故が急激に増加し、機械的強度が弱く、量産に不向きで
あることがわかる。従って、外囲器の肉厚は、それぞれ
の評価項目の評価結果に基づいて、０．２〜０．６ｍｍ
の範囲（好ましくは０．４〜０．６ｍｍの範囲）に設定
することが望ましい。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、外囲器の
肉厚が０．２〜０．６ｍｍの範囲に設定されているため
に、外部電極に高周波高電圧を印加した場合、抵抗成分
の増加に伴う外囲器自身への電圧分配を抑えることがで
きる。しかも、外囲器の内面には発光層の形成されない
アパーチャ部を有し、かつアパーチャ部を除く部分に発
光層が形成されており、その発光層の付着量が１ｃｍ²
当たり５〜３０ｍｇに設定されていることと相俟って第
１の開口部から放出される光出力を改善できる上、移動
縞（チラツキ）の発生を効果的に抑制できる。従って、
例えば原稿照射装置に適用した場合には安定した放電状
態が得られる上に、原稿面照度を高めることができるこ
とから、読み取り品位の向上が期待できる。

【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】本発明の第２の実施例を示す縦断面図。

【図３】本発明の第３の実施例を示す縦断面図。

【図４】本発明の第４の実施例を示す縦断面図。

【図５】本発明の第５の実施例を示す縦断面図。

【図６】本発明の第６の実施例を示す縦断面図。

【図７】発光層の付着量に対する原稿面照度及び塗布の
容易性の関係を示す図。

【図８】外囲器の肉厚に対する原稿面照度、チラツキの
発生の有無及び強度の関係を示す図。

【図９】先行技術にかかる希ガス放電灯の縦断面図。

【図１０】先行技術にかかるシート構体の展開図。

【図１１】図１０のＸ−Ｘ断面図。

【図１２】先行技術にかかる希ガス放電灯の製造方法を
説明するための縦断面図。

【図１３】先行技術にかかる希ガス放電灯の点灯回路
図。

【符号の説明】

１Ａ外囲器２Ａ発光層２ａアパーチャ部３シート構体４，４Ａ透光性シート（絶縁部材）４ａ，４ｂ端部５，６外部電極５１，６１端子７第１の開口部８第２の開口部９接着層１２インバータ回路１３保護チューブ（絶縁部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 65/00 H01J 61/35 H01J 61/42 H01J 61/54

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内面に発光層の形成されないアパーチャ
部を有し、かつアパーチャ部を除く部分に１種又は２種
以上の蛍光体を含む発光層を形成すると共に、内部の密
閉空間に水銀などの金属蒸気を含まない希ガスのみを封
入した外囲器と、外囲器の外周面に、それのほぼ全長に
亘って互いに離隔して配置し、離隔部分に第１，第２の
開口部が形成されるように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、前記外囲器の肉厚を
０．２〜０．６ｍｍの範囲に設定すると共に、発光層の
付着量を１ｃｍ²当たり５〜３０ｍｇの範囲に設定した
ことを特徴とする希ガス放電灯。
【請求項２】内面に発光層の形成されないアパーチャ
部を有し、かつアパーチャ部を除く部分に１種又は２種
以上の蛍光体を含む発光層を形成すると共に、内部の密
閉空間に水銀などの金属蒸気を含まない希ガスのみを封
入した外囲器と、外囲器の外周面に、それのほぼ全長に
亘って互いに離隔して配置し、離隔部分に第１，第２の
開口部が形成されるように配置した金属部材よりなる帯
状の一対の外部電極と、外囲器の外周面に、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、前記外
囲器の肉厚を０．２〜０．６ｍｍの範囲に設定すると共
に、発光層の付着量を１ｃｍ²当たり５〜３０ｍｇの範
囲に設定したことを特徴とする希ガス放電灯。
【請求項３】前記アパーチャ部を、第１の開口部にほ
ぼ対応する外囲器の内面部分に形成したことを特徴とす
る請求項１又は２記載の希ガス放電灯。
【請求項４】前記絶縁部材を、透光性シート又は熱収
縮性樹脂よりなる保護チューブにて構成したことを特徴
とする請求項２記載の希ガス放電灯。