JP3032802B2

JP3032802B2 - 希ガス放電灯

Info

Publication number: JP3032802B2
Application number: JP9072054A
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: 2000-04-17
Anticipated expiration: 2017-03-25
Also published as: JPH10269992A

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
を配置した希ガス放電灯において、光出力の増加が可能
な発光層及び外部電極の構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に、図１０〜図１２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−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
（Ｘｅ），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１１〜図１２に示すように、透光
性シ−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−ト４及び外部電極
５，６に接着層９を形成してシ−ト構体３を構成する。
次に、図１３に示すように、シ−ト構体３を展開した状
態で例えば組み立てステ−ジ１０に載置する。引き続
き、外囲器１をシ−ト構体３の透光性シ−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−ラ１１，１１を、外囲器１が
透光性シ−ト４に若干押しつけるように配置する。この
状態で、ステ−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−ト構体３は、図
１０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−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】この希ガス放電灯は、外部電極５，６にイ
ンバ−タ回路から端子５１，６１を介して、例えば周波
数が３０ＫＨｚ，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り、光
はアパ−チャ部２ａを介して第１の開口部７から放出さ
れる。特に、この希ガス放電灯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、点灯と同時に光量がほぼ１００％近くまで達する
上に、光量や放電電圧が周囲温度の影響を殆んど受けな
いという特徴を有していることから、例えば原稿照射装
置に適用した場合には、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】尚、この希ガス放電灯には、次のような各
種の効果も期待できる。例えば、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】又、製造過程において、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、上述のよう
に、この希ガス放電灯を原稿照射装置に適用した場合に
は、アパ−チャ部構造により発光層２の放射光の高密度
化が可能となることから、原稿面照度を高めることがで
き、原稿の読み取りを確実に行うことができるものであ
る。

【００１４】しかしながら、近時、ＯＡ機器は、その処
理能力を高め、事務処理の効率化を図るために、原稿の
送り速度をさらに高速化する傾向にあり、原稿の読み取
り精度（解像度）が損なわれる方向にある。

【００１５】従って、原稿の送り速度の高速化に対応す
るには、原稿面の照度を高めるように希ガス放電灯の光
出力（光量）を増加すればよい。例えば外囲器１の管径
を太くすると共に管入力（電力）を増加させれば、比較
的に容易に光量を増加させることができるものの、この
種装置では原稿面と希ガス放電灯との間隔が６〜１２ｍ
ｍ程度と狭いために、かかる間隔以上に太い管径の希ガ
ス放電灯は配置が難しくなる。

【００１６】かといって、サイズを変更しないで現状の
希ガス放電灯の管入力を増加させれば、それに伴って光
量も増加させることはできるものの、管入力を増加させ
る割りには光量の増加割合は少なく、十分な読み取り精
度の得られる程度の原稿面照度を得ることはできないも
のである。

【００１７】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成によって外囲器のサイズや管入力などに変更を加
えなくても光出力を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−チャ部を有し、かつアパ−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、かつ離隔部
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
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−チャ部を有し、かつアパ−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、かつ離隔部分に第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
する。

【００２０】又、本発明の第３の発明は、前記アパ−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、第４の発明は、前記第１の
開口部の開口角θ₁を第２の開口部の開口角θ₂より大き
くなるように設定したことを特徴とし、第５の発明は、
前記アパ−チャ部の開口角θ₃を第１の開口部の開口角
θ₁より大きく設定し、かつ発光層の端部（アパ−チャ
部との境界部分）が第１の開口部に食み出さないように
構成したことを特徴とする。

【００２１】さらに、本発明の第６の発明は、前記第１
の開口部の開口角θ ₁ を６０〜１２０°の範囲に設定し
たことを特徴とし、第７の発明は、前記外部電極の外囲
器側の面に光反射性を付与したことを特徴とする。

【００２２】

【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１０〜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１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２Ａの付着量を１
ｃｍ²当たり５〜３０ｍｇに設定したことと、外部電極
５，６における第１の開口部７の開口角θ₁を第２の開
口部８の開口角θ₂より大きく設定すると共に、開口角
θ₁を６０〜１２０°の範囲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にほぼ対応
する外囲器１の内面部分には発光層２Ａを形成しないア
パ−チャ部２ａが形成されている。

【００２３】この外囲器１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。これの肉厚は例えば０．２〜０．６ｍｍ
の範囲に設定されており、この範囲では一応の生産性，
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１の機械的な強度が極端に低下する
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０．６ｍ
ｍ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１の
肉厚は上記範囲内に設定することが望ましい。

【００２４】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。

【００２５】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６０〜１２
０°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。

【００２６】この実施例によれば、発光層２Ａの付着量
が１ｃｍ²当たり５〜３０ｍｇに設定されており、しか
も、第１，第２の開口部７，８の開口角θ₁，θ₂がθ
₁＞θ₂の関係に設定され、かつ開口角θ₁が６０〜１
２０°の範囲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、外囲器のサイズや管入力に変更を加えなくても効果
的に改善できる。従って、例えばＯＡ機器の原稿照射装
置に適用した場合には、原稿面照度を高めることができ
ることから、仮に原稿の送り速度が高速化されても、十
分の読み取り品位を確保できる。

【００２７】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
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。

【００２８】又、発光層の付着量を５〜３０ｍｇ／ｃｍ
²の範囲に、第１の開口部７の開口角θ₁を６０〜１２
０°の範囲に設定すると共に、外部電極５，６の外囲器
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程度の狭い開口角
（ほぼ２９°に相当）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。

【００２９】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
１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７０〜１３０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の関係に設定されている。

【００３０】この実施例によれば、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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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１２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１
２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。

【００３６】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１２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
２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。

【００３７】特に、外囲器１の外周面に保護チュ−ブ１
２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。

【００３８】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１２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１２は外囲器１（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。

【００３９】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１２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。

【００４０】特に、この実施例の構造は、図２，図３，
図５に示す実施例にも適用することができる。

【００４１】

【００４２】

【００４３】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（２ＳｒＯ
・（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（Ｂａ
Ｍｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：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。

【００４４】

【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−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−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１０〜図１３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。尚、第
１の開口部の開口角θ₁は７５°に、第２の開口部の開
口角θ₂は５５°にそれぞれ設定した。

【００４５】この希ガス放電灯を点灯回路に組み込み、
インバ−タ回路の出力電圧（周波数は３０ＫＨｚ一定）
を定格電圧（２５００Ｖ_0-P）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（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。

【００４６】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。

【００４７】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、外部電極の幅（周方向の長さ）を８ｍｍにそれぞ
れ固定し、外部電極における第１の開口部の開口角θ₁
を、図８に示すように、５０〜１０５°の範囲で変化さ
せた希ガス放電灯を製造した。

【００４８】この希ガス放電灯を点灯回路に組み込み、
インバ−タ回路の出力電圧（周波数は３０ＫＨｚ一定）
を定格電圧（２５００Ｖ_0-P）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、外部電極
間（第２の開口部間）での絶縁破壊の有無を測定・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（Ｌ
ｘ）以上で９０００（Ｌｘ）未満であることを、×は８
５００（Ｌｘ）未満であることを示している。又、絶縁
破壊の有無の評価項目では、○は絶縁破壊が発生してい
ないことを、△は絶縁破壊が少ない頻度で発生している
ものの、一応実用域にあることを、×は絶縁破壊が頻繁
に発生していることを示している。

【００４９】同図から明らかなように、第１の開口部の
開口角θ₁が６５〜１０５°の範囲では十分の原稿面照
度が得られているが、開口角θ₁が６０°では若干照度
が低下しており、開口角θ₁が５５°以下では大幅に低
下している。これは、外部電極の幅が固定されているた
めに、開口角θ₁が小さくなると第２の開口部の開口角
θ₂が相対的に大きくなって、第２の開口部から光が漏
れるようになり、従って、第１の開口部からの光量が減
少するためと考えられる。又、第１の開口部の開口角θ
₁が９０°以下の範囲では外部電極の第２の開口部間で
の絶縁破壊は認められなかったが、開口角θ₁が９５°
及び１００°では僅かであるものの、絶縁破壊が認めら
れ、開口角θ₁が１０５°では絶縁破壊の頻度が頻繁で
あり、高品位レベルの維持が困難になる。尚、開口角θ
₁が１００°及び１０５°の時の第２の開口部の離隔長
さはそれぞれ２．１ｍｍ及び１．７ｍｍであった。従っ
て、外部電極の幅が一定化されている場合には、第１の
開口部の開口角θ₁はそれぞれの評価項目の評価結果に
基づいて、６０〜１００°の範囲に設定することが望ま
しく、第２の開口部の離隔長さはほぼ２ｍｍ以上に設定
することが望ましいものである。

【００５０】次に、第３の実験例について説明する。第
２の実験例（図８）において、発光層の付着量を１５ｍ
ｇに、外部電極における第２の開口部の離隔長さを２ｍ
ｍにそれぞれ固定し、第１の開口部の開口角θ₁を、図
９に示すように、５０〜１４０°の範囲で変化させた希
ガス放電灯を製造した。尚、外部電極の幅は、開口角θ
₁が大きくなるほど狭くなり、開口角θ₁が小さくなる
ほど広くなっている。

【００５１】この希ガス放電灯を点灯回路に組み込み、
インバ−タ回路の出力電圧（周波数は３０ＫＨｚ一定）
を定格電圧（２５００Ｖ_0-P）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を測定した
ところ、図９に示す結果が得られた。尚、同図におい
て、○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。

【００５２】同図から明らかなように、第１の開口部の
開口角θ₁が７０〜１００°の範囲では十分の原稿面照
度が得られているが、開口角θ₁が６０°及び１１０〜
１２０°では若干照度が低下しており、開口角θ₁が５
０°及び１３０〜１４０°では大幅に低下している。特
に、開口角θ₁が１３０〜１４０°において原稿面照度
が大幅に低下しているのは、外部電極の幅が狭くなった
ために、十分のパワ−が入らなくなったものと考えら
れ、開口角θ₁が１１０〜１２０°で原稿面照度が若干
低下しているのも同様の原因によるものと考えられる。
従って、外部電極における第２の開口部の離隔長さが一
定化されている場合には、第１の開口部の開口角θ₁は
６０〜１２０°の範囲に設定することが望ましい。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、外囲器の
内面に発光層の形成されないアパ−チャ部を有し、かつ
アパ−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
されているために、第１の開口部から放出される光出力
を、外囲器のサイズや管入力に変更を加えなくても効果
的に改善できる。従って、例えばＯＡ機器の原稿照射装
置に適用した場合には、原稿面照度を高めることができ
ることから、仮に原稿の送り速度が高速化されても十分
の読み取り品位が期待できる。

【００５４】特に、開口角θ₁を６０〜１２０°の範囲
に設定すれば、発光層の付着量が１ｃｍ²当たり５〜３
０ｍｇ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一層増加させることができる。

【００５５】又、第１の開口部の開口角θ₁は第２の開
口部の開口角θ₂より大きく設定されているために、第
２の開口部からの光漏洩による損失を減少でき、第１の
開口部からの光出力を改善できる。

【００５６】

【００５７】さらには、外部電極の外囲器側に光反射性
を付与すれば、上述の構成と相俟って第１の開口部から
の光出力を一層に改善できる。

【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】外部電極の幅を一定にした場合における第１の
開口部の開口角θ₁ に対する原稿面照度及び絶縁破壊の
有無の関係を示す図。

【図９】第２の開口部の離隔長さを一定にした場合にお
ける第１の開口部の開口角θ₁に対する原稿面照度の関
係を示す図。

【図１０】先行技術にかかる希ガス放電灯の縦断面図。

【図１１】先行技術にかかるシ−ト構体の展開図。

【図１２】図１１のＸ−Ｘ断面図。

【図１３】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。

【符号の説明】

１外囲器２Ａ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５１，６１端子７第１の開口部８第２の開口部９接着層１２保護チュ−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

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−チャ
部を有し、かつアパ−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、かつ離隔部分に第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−チャ
部を有し、かつアパ−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、かつ離隔部分に第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−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】前記第１の開口部の開口角θ₁を第２の
開口部の開口角θ₂より大きくなるように設定したこと
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５】前記アパ−チャ部の開口角θ₃を第１の
開口部の開口角θ₁より大きく設定し、かつ発光層の端
部（アパ−チャ部との境界部分）が第１の開口部に食み
出さないように構成したことを特徴とする請求項３記載
の希ガス放電灯。
【請求項６】前記第１の開口部の開口角θ₁を６０〜
１２０°の範囲に設定したことを特徴とする請求項４記
載の希ガス放電灯。
【請求項７】前記外部電極の外囲器側の面に光反射性
を付与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。