JP3655686B2 - Noble gas discharge lamp and document irradiation device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は希ガス放電灯及び原稿照射装置に関し、特にファクシミリ,イメ−ジスキャナ,コピ−機などの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。
【0002】
【従来の技術】
一般に、原稿照射装置は、例えば図14に示すように、放電灯1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。
【0003】
この装置に適用される放電灯としては、装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15〜図16(図15の展開図)に示す希ガス放電灯が提案されている。
【0004】
同図において、希ガス放電灯1は、両端が封止され、管径が例えば5〜10mm程度の直管形のガラスバルブよりなる外囲器2と、この外囲器2の内面に例えば開口部(アパ−チャ部2a)を有するように形成された蛍光体よりなる発光層3と、外囲器2の外周面に、それの長手方向に沿って適宜の間隔を保って形成された一対の帯状の外部電極4,5とから構成されており、外囲器内の密閉空間には例えばキセノンガスを主成分とする希ガスが封入されている。尚、外囲器2はガラスバルブの他、セラミックスなどにて形成することもできるし、又、希ガスはキセノンの他、クリプトン,ネオン,ヘリウムなども使用できるし、これらを適宜に混合することもできる。
【0005】
この希ガス放電灯1は、例えば図17に示す点灯装置によって点灯される。この点灯装置は、例えば直流電源Eと、一般的なインバ−タ回路INVと、直流電源Eとインバ−タ回路INVの一次側との間に接続された第1のスイッチング手段例えばトランジスタSW1と、インバ−タ回路INVの二次側に接続された希ガス放電灯1と、トランジスタSW1のベ−スとグランドとの間に抵抗を介して接続された第2のスイッチング手段例えばトランジスタSW2と、このトランジスタSW2のベ−スにクロック信号を供給するクロック発生部CGと、クロック発生部CGからのクロック信号のデュ−ティ比を変更するための可変抵抗器VRとから構成されている。例えばクロック信号のデュ−ティ比が100%の場合にはトランジスタSW1が連続的に導通状態となって図18aに示す高周波電圧が、又、デュ−ティ比が100%以下になると、そのデュ−ティ比に応じて間欠的に導通状態となって図18bに示す高周波電圧がそれぞれ希ガス放電灯1の外部電極4,5に印加される。
【0006】
そして、同点灯装置において、例えば周波数が280Hzのクロック信号のデュ−ティ比を100%に設定すると、トランジスタSW1は連続的な導通状態となり、インバ−タ回路INVからは図18aに示すような高周波高電圧(例えば28KHzで2700Vo−p)が出力され、外部電極4,5に印加される。すると、外部電極4,5の軸方向の全体に亘って、外囲器内にキセノンガスの放電が生じる。発光層3は、この放電に基づくキセノンガスの励起線によって刺激されて発光する。この光は、主として外部電極4,5の間の光放出部(アパ−チャ部)2aから放出される。又、例えばクロック信号のデュ−ティ比を100%以下に設定すると、トランジスタSW1は間欠的な導通状態となり、インバ−タ回路INVからは図18bに示すような高周波高電圧が出力され、光放出部2aから放出される光量はデュ−ティ比に応じて減少(調光)される。
【0007】
特に、この希ガス放電灯1には水銀が用いられていないために、上述のいずれの点灯態様であっても、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設定値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1を図14に示す原稿照射装置に適用した場合には、原稿の読み取り品位を高めることができるものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、OA機器における原稿の読み取り品位は、例えば原稿面Pの照度に影響され、照度が高いほど読み取り精度が高くなることから、極力、希ガス放電灯1の光量を増加することが求められている。
【0009】
この希ガス放電灯1においては、希ガスの封入圧力を高くすることによって光量を増加させることができるものの、あまり高くすると、光にチラツキが発生して逆に原稿の読み取り精度が損なわれるようになる。
【0010】
このチラツキ現象は、希ガスの封入圧力が高くなることによって、外部電極4,5間に縞状の放電が視認されるようになり、しかも、放電が軸方向にランダムに移動するために生ずるものと推測される。
【0011】
しかしながら、図14に示す原稿照射装置においては、希ガス放電灯1を点灯してから例えば2秒後における照度分布(軸方向の配光パタ−ン)が記憶され、同一の配光パタ−ンで光量のレベルに変動が生じた場合には記憶デ−タに基づいて補正が行なわれる関係で、原稿の読み取り品位を高精度に維持することができるものの、上述のように、光のチラツキによって配光パタ−ンが軸方向で局部的に崩れたり,短い周期で崩れたり,或いは光量の変動が大きくなったりした場合には、最早、記憶デ−タに基づく補正が不可能となり、原稿の読み取り精度も損なわれることになる。
【0012】
特に、光のチラツキは放電電流,外部電極に印加される電圧などに影響されることから、例えばクロック発生部CGからのクロック信号のデュ−ティ比が小さくなるほど、換言すれば、調光率が大きく(光量が小さく)なるほど放電電流が減少する。このために、放電の生成部位が不安定となり、光のチラツキが顕著に現われる結果、原稿の読み取り精度も一層に損なわれるという問題がある。
【0013】
それ故に、本発明の目的は、簡単な構成によって外部電極間に安定した放電を生成でき、光のチラツキを効果的に抑制できる上、原稿の読み取り品位を改善し得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。
【0014】
【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、内面に発光層を有する外囲器の外周面に一対の帯状の外部電極を離隔して配置し、かつ外囲器内に希ガスを封入してなり、前記一対の帯状の外部電極双方の対向したいずれかの側縁部に、前記外部電極の軸方向に延在する、三角形状,台形状を含む矩形状,半円形状のいずれかの形状であって、ほぼ全長に亘って所定のピッチで設定した異形部が形成されていることを特徴とする。
【0015】
又、本発明の第2の発明は、内面に発光層を有する外囲器の外周面に一対の帯状の外部電極を離隔して配置し、外囲器内に希ガスを封入してなり、前記一対の外部電極におけるそれぞれの側縁部であって、前記外部電極の軸方向に延在する、三角形状,台形状を含む矩形状,半円形状のいずれかの形状であって、ほぼ全長に亘って所定のピッチで設定した異形部が形成されていることを特徴とする。
【0016】
さらに、本発明の第3の発明は、内面に発光層を有する外囲器の外周面に一対の帯状の外部電極を離隔して配置し、かつ外囲器内に希ガスを封入してなる希ガス放電灯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、前記一対の帯状の外部電極双方の対向したいずれかの側縁部に、前記外部電極の軸方向に延在する、三角形状,台形状を含む矩形状,半円形状のいずれかの形状であって、ほぼ全長に亘って所定のピッチで設定した異形部が形成されていることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第1の実施例について図1〜図3を参照して説明する。尚、図15〜図16に示す従来例と同一部分には同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。本実施例の特徴部分は、希ガス放電灯1の外周面に配置した一対の外部電極4,5におけるそれぞれの側縁部4a,4b,5a,5bにほぼ全長に亘って周期性を有する三角形状の異形部6を形成したことである。特に、外部電極4,5は外囲器2の外周面に、対向するそれぞれの異形部6が最短距離となるように配置することが望ましい。
【0018】
この外部電極4,5における三角形状の異形部6は、外囲器2としてのガラスバルブの外径が例えば8mmの場合には幅が8mm,異形部6のピッチが4mm,異形部6の高さが1.5mm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。
【0019】
又、この外部電極4,5は、例えばアルミニウム,銅,銀などのように導電性に優れ、かつ不透光性の金属部材にて構成されており、特に、ガラスバルブに接する側の面に光反射性を付与することが望ましい。これら外部電極の一方の面には、接着層などが形成されており、ガラスバルブ2の外周面にはこの接着層を利用して固定・配置されている。
【0020】
この実施例によれば、外部電極4,5のそれぞれの側縁部4a,4b,5a,5bには周期性を有する三角形状の異形部6が形成されているために、例えば図17に示す点灯装置で始動させる際に、異形部6の先端部分の電位傾度が他の部分より高くなり、放電が安定に生成される上、その生成部位も安定化される。従って、動作状態における光のチラツキを効果的に抑制できる。このために、原稿照射装置での補正操作を最小限に抑えることができ、十分の読み取り精度を得ることができる。
【0021】
又、従来の電極構造では光量を増加させるために希ガスの封入圧を高く設定すると、縞状の放電が視認されるようになって原稿照射装置の読み取り精度が損なわれるという問題があったが、この実施例では、そのような封入圧に設定しても、視認し得るような縞状の放電の発生はなく、チラツキも発生しない。このために、希ガスの封入圧を高く設定できた分だけ、希ガス放電灯の光量を効果的に増加でき、原稿照射装置の読み取り精度をより一層高めることができる。
【0022】
図4は、本発明の第2の実施例を示すものであって、光放出部2a側における外部電極4,5の側縁部4a,5aは互いに平行な直線状に形成されており、非光放出部側の側縁部4b,5bは周期性を有する三角形状の異形部6がほぼ全長に亘って形成されている。尚、異形部6と直線部との形成部位は、互いに入れ替えることもできる。
【0023】
この実施例によれば、第1の実施例と同様に縞状の放電に基づく光のチラツキを効果的に抑制できるものの、調光状態においては、チラツキを抑制できる点灯条件の幅が若干狭くなる傾向にある。
【0024】
特に、外部電極4,5の一方の側縁部4a,5aは直線状に形成されているために、その直線部を利用して、それぞれの外部電極を外囲器2の外周面に平行状態となるように容易に配置することができる。
【0025】
図5〜図6は、本発明の第3の実施例を示すものであって、外部電極4,5におけるそれぞれの側縁部4a,4b,5a,5bにはほぼ全長に亘って周期性を有する矩形状の異形部6Aが形成されている。特に、外部電極4,5は外囲器2の外周面に、対向するそれぞれの異形部6Aが最短距離となるように配置することが望ましい。尚、この異形部6Aは、先端部の幅が狭くなる台形状も含むものであり、むしろ台形状に形成することが望ましい。
【0026】
この外部電極4,5における矩形状の異形部6Aは、外囲器2としてのガラスバルブの外径が例えば8mmの場合には幅が8mm,異形部6Aのピッチが4mm,異形部6Aの高さが1.5mm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。
【0027】
この実施例によれば、第1の実施例とほぼ同様に光のチラツキを効果的に抑制することができる。
【0028】
図7〜図8は、本発明の第4の実施例を示すものであって、基本的には図5〜図6に示す実施例と同様である。異なる点は、光放出部2a側における外部電極4,5の側縁部4a,5aのみを互いに平行な直線状に形成したことである。尚、異形部6Aと直線部との形成部位は、側縁部4a,5aに異形部6Aを、側縁部4b,5bに直線部をそれぞれ形成するように互いに入れ替えることもできる。
【0029】
この実施例によれば、第2の実施例と同様に光のチラツキを効果的に抑制できる上、それぞれの外部電極を外囲器2の外周面に、直線部を利用して容易に平行状態となるように配置することができる。
【0030】
図9は、本発明の第5の実施例を示すものであって、外部電極4,5におけるそれぞれの側縁部4a,4b,5a,5bにはほぼ全長に亘って周期性を有する半円形状の異形部6Bが形成されている。特に、外部電極4,5は外囲器2の外周面に、対向するそれぞれの異形部6Bが最短距離となるように配置することが望ましい。尚、この異形部6Bは、扁平状の半円形状も含むものである。
【0031】
この外部電極4,5における矩形状の異形部6Bは、外囲器2としてのガラスバルブの外径が例えば8mmの場合には幅が8mm,異形部6Bのピッチが4mm,異形部6Bの高さが1.5mm程度の寸法に設定することが望ましいが、希ガス放電灯,点灯回路の仕様によっては適宜に変更できる。
【0032】
この実施例によれば、第1の実施例とほぼ同様に光のチラツキを効果的に抑制することができる。
【0033】
図10は、本発明の第6の実施例を示すものであって、基本的には図9に示す実施例と同様である。異なる点は、光放出部2a側における外部電極4,5の側縁部4a,5aのみを互いに平行な直線状に形成したことである。尚、異形部6Bと直線部との形成部位は、側縁部4a,5aに異形部6Bを、側縁部4b,5bに直線部をそれぞれ形成するように互いに入れ替えることもできる。
【0034】
この実施例によれば、第2の実施例と同様に光のチラツキを効果的に抑制できる上、それぞれの外部電極を外囲器2の外周面に、直線部を利用して容易に平行状態となるように配置することができる。
【0035】
図11は、本発明の第7の実施例を示すものであって、図1〜図3に示す希ガス放電灯1を原稿照射装置に適用したものである。希ガス放電灯1は、それの光放出部2aから放出される光が原稿面Pに照射され、原稿面Pからの反射光がCCD素子などよりなるラインセンサ−Sにて受光されるように構成・配置されている。尚、この原稿照射装置には、第2〜第6の実施例に示す希ガス放電灯を適宜に適用することもできる。
【0036】
この実施例によれば、外部電極4,5のそれぞれの側縁部4a,4b,5a,5bには周期性を有する三角形状の異形部6が形成されているために、例えば図17に示す点灯回路で始動させる際に、異形部6の先端部分の電位傾度が他の部分より高くなり、放電が安定に生成される上、その生成部位も安定化される。従って、動作状態における光のチラツキを効果的に抑制できる。このために、原稿照射装置での補正操作を最小限に抑えることができ、読み取り精度を高めることができる。
【0037】
特に、希ガス放電灯1における希ガスの封入圧を、光のチラツキが発生しない程度に高くすれば、その分だけ光量を増加させることができ、読み取り品位をさらに高精度化し得る。
【0038】
尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約されることなく、例えば外部電極の異形部はそれぞれの外部電極の一方又は両方の側縁部に形成する他、いずれかの外部電極の少なくとも一つの側縁部に形成することもできる。又、外部電極を外囲器の外周面に配置するに当たって、予め透光性シ−トに所望形状の外部電極を相互に離隔するように貼着しておけば、外部電極の外囲器への貼り付け作業を能率化できる。又、外囲器内の発光層はアパ−チャ−部が形成されるように形成する他、内面全体に形成することもできるし、或いは光反射層と組合せることもできる。さらに、希ガス放電灯は、その外面を例えば熱収縮性を有する絶縁部材などにて被覆することもできる。
【0039】
【実施例】
次に、第1の実験例について説明する。図1〜図3に示す希ガス放電灯1において、外径が8mm,全長が300mmの鉛ガラスよりなるガラスバルブ2の外周面に、両側縁部に周期性を有する三角形状の異形部6を形成し、かつ異形部6の幅が8mm,異形部6のピッチが4mm,異形部6の高さが1.5mmに設定されたアルミニウム箔よりなる一対の外部電極4,5をほぼ全長に亘って接着する。尚、この希ガス放電灯における発光層には白色発光する三波長形の蛍光体が使用されており、又、キセノンガスの封入圧は70トル及び80トルに設定されている。
【0040】
この希ガス放電灯の光放出部2aの法線方向に8mm離隔した位置に照度計を配置し、図17に示す点灯装置を使用して定格動作させて光特性を測定したところ、いずれの封入圧のものにも縞状の放電は視認できず、光のチラツキも観測できなかった。又、光放出部2aの中央部分の初期照度は封入圧が70トルのものが10000(Lx)、80トルのものが12000(Lx)であった。しかしながら、外部電極の幅が全長に亘って8mmで、キセノンガスの封入圧が70トル及び80トルに設定された図15〜図16に示す構造の従来例の照度は、本発明品と同様であったが、封入圧が80トルのものは定格電圧ではチラツキが発生し、2820V程度にまで電圧を高めなければチラツキの発生を抑えることができなかった。
【0041】
次に、第2の実験例について説明する。キセノンガスの封入圧が70トルで、外径が8mm,全長が180mmの鉛ガラスよりなるガラスバルブ2の外周面に、図1〜図3,図4,図15〜図16に示す形状の外部電極を配置し、図17に示す点灯装置にて定格(2700Vo−p)にて点灯させ、定格電圧を徐々に下げていき、光のチラツキが発生する電圧を測定したところ、図12に示す結果が得られた。
【0042】
図12
同図から明らかなように、本発明品はいずれも従来例に比べて光のチラツキ発生電圧が低くなっている。このために、電源電圧に大幅な変動があっても、光のチラツキ発生を抑えることができ、原稿照射装置における読み取り品位を高く維持できる。
【0043】
次に、第3の実験例について説明する。第2の実験例に使用した希ガス放電灯を、インバ−タ回路INVの出力電圧が2700V,発振周波数が28KHzに、クロック発生部CGのクロック信号の周波数が280Hzにそれぞれ設定された図17に示す点灯装置に組み合わせ、可変抵抗VRを調整することによりクロック信号のデュ−ティ比を100%〜10%までの範囲で変化させてPWM(Phase Width Modulation)調光し、光のチラツキの発生状況を観察したところ、図13に示す結果が得られた。尚、インバ−タ回路の出力電圧は一定である。
【0044】
図13
同図から明らかなように、本発明1及び本発明2はいずれもデュ−ティ比が20%までチラツキの発生は認められなかったが、10%で非ハ−ネス側(各外部電極の端部に接続されたリ−ド線の非接続側)にチラツキの発生が認められた。しかしながら、従来例ではデュ−ティ比が40%で非ハ−ネス側にチラツキが発生し、20%でガラスバルブ全体にチラツキが拡大した。従って、本発明では調光率が広い範囲でも原稿照射装置への適用が可能であるが、従来例ではその使用範囲がかなり制約されるという不利がある。
【0045】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、一対の外部電極双方の対向したいずれかの側縁部には電位傾度が局部的に高くなるような、外部電極の軸方向に延在する三角形状,台形状を含む矩形状,半円形状のいずれかの形状であって、ほぼ全長に亘って所定のピッチで設定した異形部を形成したことされているために、放電の生成部位が安定化する。特に、異形部を周期性を有する三角形状,台形状を含む矩形状,半円形状などの形状に構成すると共に、外部電極のほぼ全長に亘って形成したことにより、光のチラツキ発生を効果的に抑制でき、原稿照射装置での読み取り精度を高めることができる。
【0046】
又、外部電極の適宜の軸方向に延在する側縁部には三角形状,台形状を含む矩形状,半円形状のいずれかの形状であって、ほぼ全長に亘って所定のピッチで設定した異形部が形成されているために、希ガスの封入圧を高く設定しても、縞状の放電に起因するチラツキは発生しない。従って、希ガス放電灯の光量を効果的に増加でき、原稿照射装置の読み取り精度をより一層高めることができる。
【0047】
さらには、外部電極のいずれかの軸方向に延在する側縁部には三角形状,台形状を含む矩形状,半円形状のいずれかの形状であって、ほぼ全長に亘って所定のピッチで設定した異形部が形成されているために、放電が安定に生成される。従って、放電電流が大幅に減少するような調光範囲でもチラツキが発生しない安定した放電を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す側面図。
【図2】図1の中央部分における縦断面図。
【図3】図1の展開図。
【図4】本発明の第2の実施例を示す側面図。
【図5】本発明の第3の実施例を示す側面図。
【図6】図5の展開図。
【図7】本発明の第4の実施例を示す側面図。
【図8】図7の展開図。
【図9】本発明の第5の実施例を示す側面図。
【図10】本発明の第6の実施例を示す側面図。
【図11】本発明の第7の実施例を示す原稿照射装置の概略図。
【図12】外部電極の構造とチラツキ発生電圧との関係を示す図。
【図13】クロック信号のデュ−ティ比とチラツキ発生状況との関係を示す図。
【図14】従来の原稿照射装置の概略図。
【図15】従来の原稿照射装置に使用される放電灯の断面図。
【図16】図15の展開図。
【図17】点灯装置の電気回路図。
【図18】図17に示すインバ−タ回路の出力電圧の波形図であって、(a)はクロック信号のデュ−ティ比が100%のときの出力波形図、(b)はデュ−ティ比が100%未満のときの出力波形図。
【符号の説明】
1 希ガス放電灯
2 外囲器(ガラスバルブ)
2a 光放出部
3 発光層
4,5 外部電極
4a,5a,4b,5b 側縁部
6,6A,6B 異形部
S センサ−
P 原稿面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
In general, as shown in FIG. 14, for example, the original irradiating apparatus irradiates the original surface P with the radiated light from the
[0003]
As a discharge lamp applied to this apparatus, it is required that the lamp is immediately turned on in accordance with the operating state of the apparatus, and the light quantity thereof reaches a predetermined light quantity or more, for example, to about 100% in an extremely short time. A rare gas discharge lamp shown in FIG. 16 (development of FIG. 15) has been proposed.
[0004]
In the figure, a rare
[0005]
The rare
[0006]
In the same lighting device, for example, when the duty ratio of a clock signal having a frequency of 280 Hz is set to 100%, the transistor SW1 is in a continuous conduction state, and the inverter circuit INV has a high frequency as shown in FIG. 18a. A high voltage (for example, 2700 Vo-p at 28 KHz) is output and applied to the
[0007]
In particular, since no mercury is used in the rare
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the reading quality of the original in the OA device is affected by, for example, the illuminance of the original surface P, and the higher the illuminance, the higher the reading accuracy. Therefore, it is required to increase the light quantity of the rare
[0009]
In this rare
[0010]
This flickering phenomenon is caused by the fact that the discharge of stripes is visually recognized between the
[0011]
However, in the document irradiation apparatus shown in FIG. 14, the illuminance distribution (axial light distribution pattern), for example, 2 seconds after the rare
[0012]
In particular, since the flickering of light is affected by the discharge current, the voltage applied to the external electrode, and the like, for example, the smaller the duty ratio of the clock signal from the clock generation unit CG is, in other words, the dimming rate is The discharge current decreases as the value increases (the amount of light decreases). For this reason, there is a problem that the generation site of the discharge becomes unstable and the flickering of light appears remarkably, and as a result, the reading accuracy of the document is further impaired.
[0013]
Therefore, an object of the present invention is to generate a stable discharge between external electrodes with a simple configuration, effectively suppress flickering of light, and improve an original reading quality and an original irradiation. To provide an apparatus.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to achieve the above-mentioned object, the present invention disposes a pair of strip-shaped external electrodes on the outer peripheral surface of an envelope having a light emitting layer on the inner surface, and introduces a rare gas into the envelope. Any one of a triangular shape, a rectangular shape including a trapezoidal shape, and a semicircular shape, which is enclosed and extends in the axial direction of the external electrode at any facing side edge of both the pair of strip-shaped external electrodes. It is the shape, Comprising: The odd-shaped part set by the predetermined pitch is formed over substantially full length, It is characterized by the above-mentioned.
[0015]
The second invention of the present invention comprises a pair of strip-shaped external electrodes spaced apart on the outer peripheral surface of the envelope having a light emitting layer on the inner surface, and a rare gas is enclosed in the envelope. Each side edge of the pair of external electrodes , extending in the axial direction of the external electrode, and having any one of a triangular shape, a rectangular shape including a trapezoidal shape, and a semicircular shape. wherein the profiled section which is set at a predetermined pitch is formed over the.
[0016]
Further, according to a third aspect of the present invention, a pair of strip-like external electrodes are arranged separately on the outer peripheral surface of an envelope having a light emitting layer on the inner surface, and a rare gas is enclosed in the envelope. In a document irradiating apparatus that irradiates a surface of a document with radiated light from a rare gas discharge lamp and receives reflected light with a sensor, the external electrode is disposed on one of the opposing side edges of the pair of strip-shaped external electrodes. A deformed portion extending in the axial direction is formed in a triangular shape, a rectangular shape including a trapezoidal shape, or a semicircular shape, and is set at a predetermined pitch over almost the entire length. Features.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those of the conventional example shown in FIGS. 15 to 16 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The characteristic part of the present embodiment is that the
[0018]
The triangular
[0019]
In addition, the
[0020]
According to this embodiment, the
[0021]
In addition, the conventional electrode structure has a problem in that when the rare gas filling pressure is set high in order to increase the amount of light, the striped discharge becomes visible and the reading accuracy of the document irradiating apparatus is impaired. In this embodiment, even when the sealing pressure is set, there is no generation of stripe-like discharge that can be visually recognized, and no flickering occurs. For this reason, the amount of light of the rare gas discharge lamp can be effectively increased by the amount by which the rare gas sealing pressure can be set high, and the reading accuracy of the document irradiation apparatus can be further enhanced.
[0022]
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention, wherein the side edges 4a and 5a of the
[0023]
According to this embodiment, the flicker of light based on the striped discharge can be effectively suppressed as in the first embodiment, but the range of lighting conditions capable of suppressing the flicker is slightly narrowed in the dimming state. There is a tendency.
[0024]
In particular, since one
[0025]
5 to 6 show a third embodiment of the present invention, in which the
[0026]
The rectangular
[0027]
According to this embodiment, light flicker can be effectively suppressed in substantially the same manner as in the first embodiment.
[0028]
7 to 8 show a fourth embodiment of the present invention, which is basically the same as the embodiment shown in FIGS. The difference is that only the side edges 4a and 5a of the
[0029]
According to this embodiment, flickering of light can be effectively suppressed as in the second embodiment, and each external electrode can be easily parallelized to the outer peripheral surface of the
[0030]
FIG. 9 shows a fifth embodiment of the present invention, in which the
[0031]
When the outer diameter of the glass bulb as the
[0032]
According to this embodiment, light flicker can be effectively suppressed in substantially the same manner as in the first embodiment.
[0033]
FIG. 10 shows a sixth embodiment of the present invention, which is basically the same as the embodiment shown in FIG. The difference is that only the side edges 4a and 5a of the
[0034]
According to this embodiment, flickering of light can be effectively suppressed as in the second embodiment, and each external electrode can be easily parallelized to the outer peripheral surface of the
[0035]
FIG. 11 shows a seventh embodiment of the present invention, in which the rare
[0036]
According to this embodiment, the
[0037]
In particular, if the enclosure pressure of the rare gas in the rare
[0038]
The present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the deformed portion of the external electrode is formed on one or both side edges of each external electrode, and at least one of the external electrodes. It can also be formed on one side edge. In addition, when the external electrodes are arranged on the outer peripheral surface of the envelope, if the external electrodes having a desired shape are attached to the translucent sheet in advance so as to be separated from each other, the external electrodes can be transferred to the envelope. The pasting work can be streamlined. Further, the light emitting layer in the envelope can be formed on the entire inner surface in addition to forming the aperture portion, or can be combined with the light reflecting layer. Furthermore, the outer surface of the rare gas discharge lamp can be covered with, for example, an insulating member having heat shrinkability.
[0039]
【Example】
Next, a first experimental example will be described. In the rare
[0040]
An illuminance meter was placed at a
[0041]
Next, a second experimental example will be described. On the outer peripheral surface of the
[0042]
FIG.
As is clear from the figure, the light flicker generation voltage of each of the products of the present invention is lower than that of the conventional example. For this reason, even if the power supply voltage fluctuates greatly, the occurrence of flickering of light can be suppressed, and the reading quality of the document irradiation apparatus can be maintained high.
[0043]
Next, a third experimental example will be described. The rare gas discharge lamp used in the second experimental example is shown in FIG. 17 in which the output voltage of the inverter circuit INV is set to 2700 V, the oscillation frequency is set to 28 KHz, and the frequency of the clock signal of the clock generator CG is set to 280 Hz. In combination with the lighting device shown, and adjusting the variable resistor VR, the duty ratio of the clock signal is changed in the range of 100% to 10%, and PWM (Phase Width Modulation) light control is performed, and the occurrence of light flickering As a result, the results shown in FIG. 13 were obtained. Note that the output voltage of the inverter circuit is constant.
[0044]
FIG.
As is clear from the figure, no flickering was observed up to a duty ratio of 20% in both
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the triangular shape extending in the axial direction of the external electrode such that the potential gradient is locally increased at any of the opposing side edges of the pair of external electrodes , Since the deformed portion is formed in a rectangular shape or a semicircular shape including a trapezoidal shape and set at a predetermined pitch over almost the entire length, the generation site of discharge is stabilized. . In particular, the irregular part is formed into a shape such as a triangular shape with periodicity, a rectangular shape including a trapezoidal shape, a semicircular shape, etc., and is formed over almost the entire length of the external electrode, thereby effectively generating light flickering. And the reading accuracy with the document irradiation apparatus can be improved.
[0046]
In addition, the side edge of the external electrode extending in the appropriate axial direction has a triangular shape, a rectangular shape including a trapezoidal shape, or a semicircular shape, and is set at a predetermined pitch over almost the entire length. Since the deformed portion is formed, flicker due to striped discharge does not occur even when the noble gas sealing pressure is set high. Therefore, the amount of light of the rare gas discharge lamp can be effectively increased, and the reading accuracy of the document irradiation apparatus can be further enhanced.
[0047]
Furthermore, the side edge portion extending in the axial direction of any one of the external electrodes has a triangular shape, a rectangular shape including a trapezoidal shape, or a semicircular shape, and has a predetermined pitch over almost the entire length. Since the deformed portion set in (1) is formed, the discharge is stably generated. Therefore, it is possible to maintain a stable discharge without flicker even in a dimming range where the discharge current is greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view in the central portion of FIG.
FIG. 3 is a development view of FIG. 1;
FIG. 4 is a side view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side view showing a third embodiment of the present invention.
6 is a development view of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a side view showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a development view of FIG. 7;
FIG. 9 is a side view showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a side view showing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic view of a document irradiation apparatus showing a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the structure of the external electrode and the flicker generation voltage.
FIG. 13 is a diagram showing a relationship between a duty ratio of a clock signal and a flicker occurrence state.
FIG. 14 is a schematic diagram of a conventional document irradiation apparatus.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a discharge lamp used in a conventional document irradiation apparatus.
16 is a development view of FIG.
FIG. 17 is an electric circuit diagram of a lighting device.
18 is a waveform diagram of an output voltage of the inverter circuit shown in FIG. 17, where (a) is an output waveform diagram when the duty ratio of the clock signal is 100%, and (b) is a duty waveform. The output waveform diagram when the ratio is less than 100%.
[Explanation of symbols]
1 Noble
2a
P Original side
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