JP4929743B2 - 光照射器および光照射器に取り付けられる放電ランプ - Google Patents

Description

本発明は、光照射器とその光照射器に取り付けられる放電ランプの構造に関する。

紫外線を放射するランプを備えた光照射器を用い、樹脂、接着剤、塗料、インク、フォトレジスト等に対して紫外線を照射し、硬化、乾燥、溶融あるいは軟化といったさまざまな処理を行うことが、各分野で幅広く行われており、そのような処理を行うための光照射器の構造に関する先行技術として、例えば特許文献１がある。
このような紫外線を放射するランプとして、短時間で処理を実行できることから、出力が大きい棒状の高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電ランプを使用することが多い。

メタルハライドランプとは、複数種の金属を含むガスが封入されたランプのことをいい、水銀のほか、鉄、沃化水銀、沃化タリウムなどが封体内部に封入されている。棒状のメタルハライドランプとして、例えば特許文献２に示されたようなものがある。

図１１は、従来の棒状の放電ランプを備えた光照射器一例を示す図であり、同図は、ランプの長手方向に直交する方向の断面図である。
４０は、紫外線を含む光を照射する光照射器であり、被処理物（ワーク）Ｗは、例えば不図示の搬送機構により、この光照射器４０の同図下方を通過するよう搬送され、紫外線が光出射口４１から照射される。

光照射器４０は、内部が隔壁４２によって、風洞４３とランプ配置用空間４４に区画され、ランプ配置用空間４４の下方には、長方形状の開口を有する光出射口４１が設けられている。
ランプ配置用空間４４には、紫外線を含む光を放射する棒状の放電ランプ５０が、長手方向がワークＷの搬送方向に対して直交するように配設される。

また、ランプ配置用空間４４には、ランプ５０からの光を反射する、例えば断面が楕円形状の反射面を有する樋状の反射ミラー４５が、ランプ５０の長手方向（同図の手前奥方向）に沿って設けられている。
ランプ５０は、その中心（ランプの内部に設けられている一対の放電電極の中心を結ぶ直線）が、反射ミラー４５の第１焦点ｆ１と一致するように取り付けられ、ランプ５０から放射された光は、直接、または反射ミラー４５により反射されて、光出射口４１から出射し、反射ミラー４５の第２焦点ｆ２またはその近傍に配置されたワークＷに照射される。

隔壁４２には、風洞４３とランプ配置用空間４４を連通させる冷却風通風口４６が形成され、風洞４３の上部に形成された開口には、ダクト４８を介して排気ファン４９が接続されている。また、反射ミラー４５の上部にも冷却風が通過する開口が設けられている。
ランプ５０点灯時は、排気ファン４９が動作し、ランプ配置用空間４４の光出射口４１から、冷却風が光照射器４０内に取り込まれる。

取り込まれた冷却風は、ランプ５０や反射ミラー４５を冷却し、その後冷却風通風口４６、風洞４３、ダクト４８を通過し、排気ファン４９により光照射器４０から排気される。
なお、樋状の反射ミラー４５として、断面がパラボラ形状のミラーを使用する場合もある。

反射ミラーの断面がパラボラ形状の場合、第１焦点にランプを配置すると、ミラーにより反射された光は平行光になる。
このように、反射ミラーの断面形状を変えると、ワークＷに照射される光の特性が変わるので、反射ミラーの断面形状の種類は、処理目的に応じて所望の光の特性が得られるように使い分けられる。

特許第３０３１８４３号公報 特許第２８９５３４０号公報

図１２および図１３は、従来の、ランプの中心を反射ミラーの第１焦点に支持するための支持手段を示す図である。
図１２は、ランプ５０の長手方向に沿った方向の断面図であり、同図では反射ミラー４５を省略し、第１焦点ｆ１の位置のみ示しており、図１３は、図１２の線Ｄ−Ｄ断面図である。

５３はランプ５０の封体である。５２はチップであり、ランプ製造工程において使われたガス排気管の残留部である。
放電電極５１Ａ、５１Ｂは、封体５３内部に、封体５３の中心軸上に配置されるよう形成されている。
５４Ａ、５４Ｂは、封体５３の封止部５５に取り付けられたセラミック製のベースであり、その断面は円形をしている。

ランプ５０の両側には、反射ミラー４５に対して特定の位置にランプ支持台８１が設けられ、ランプ支持台８１にはそれぞれベース挟み部材８２がネジ止めされている。
ベース挟み部材８２は、板金をベース５４Ａ、５４Ｂの外形形状（太さ）に合せて曲げ、弾性を持たせたクリップであり、ベース挟み部材８２がベース５４Ａ、５４Ｂを挟み込むことにより、ランプ５０が支持される。

ランプ５０からの光を効率よく利用し、処理に必要とされる光の特性を得るためには、ランプ５０の中心、即ちランプ５０の両端に設けられた一対の放電電極５１Ａ、５１Ｂの中心を結ぶ直線が、反射ミラー４５の第１焦点ｆ１の位置に、高い精度で一致して支持されなくてはならない。
ランプの製造工程において、ベース５４Ａ、５４Ｂは、その中心が封体５３の中心と一致するように接着により取り付けられ、したがって、電極５１Ａ、５１Ｂの位置とベース５４Ａ、５４Ｂの中心位置とは一致する。

上記したように、ベース５４Ａ、５４Ｂは断面が円形であるので、図１３に示すように、ベース挟み部材８２のクリップ形状も円形であり、ベース５４Ａ、５４Ｂがベース挟み部材８２、即ち円形のクリップに隙間なく挟み込まれれば、ベース挟み部材８２の中心がランプの電極５１Ａ、５１Ｂの位置と一致することになる。
したがって、ランプ支持台８１とベース挟み部材８２の中心位置（即ち円形のクリップの中心位置）を、あらかじめ反射ミラー４５の第１焦点ｆ１の位置と一致するように調整しておけば、ランプ５０は、その中心が反射ミラー４５の第１焦点ｆ１と一致するように支持されることとなる。

しかし、上記のクリップのようなベース挟み部材でベースを挟み込み、ベースの外径を基準としてランプの中心を反射ミラーの第１焦点位置に支持する方法では、実際には次のような問題が生じる。
光照射装置に取り付けられるランプのベースの直径は、例えば約２０ｍｍであるが、±０．５ｍｍ程度の加工誤差があり、また外形形状も真円ではなく個体差がある。

したがって、ランプを交換すると、ベースの直径や外形の違いにより、ベース挟み部材とベースとの間に隙間が生じる。
この隙間により、ベースはベース挟み部材の中での位置がずれ、ベースの中心位置がランプにより異なることとなり、したがってランプの中心位置が反射ミラーの第１焦点の位置からずれてしまう。
ランプの中心が反射ミラーの第１焦点からずれることにより、例えば被照射面での照度の均一度に影響が生じる。

例えば、最近、液晶パネルの製造において、２枚のガラス基板間の接着剤を光により硬化させて貼り合わせる装置では、±１％という高い照度均一度が要求されるようになってきた。
しかし、ランプをランプのベースをベース挟み部材で挟んで支持する従来の方法では、ランプの中心位置と反射ミラーの第１焦点位置とが一致せず、照度均一度は±２％〜±３％になり、要求される光の特性を満たすことができなかった。

本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、個々のランプでベースの直径や外形が違っていても、ランプの中心と反射ミラーの第１焦点の位置がずれることなく支持される光照射器、および光照射器に取り付けられる放電ランプを実現することを目的とする。

本発明においては、上記課題を次のようにして解決する。
封体内部に一対の電極を有し両端にベースが取り付けられた放電ランプと、放電ランプの両側に設けられ、放電ランプを両端のベースにおいて支持する一組のランプ支持部材と、放電ランプからの光を反射する、断面が樋状の反射ミラーとを備えた光照射器において、放電ランプのベースの端面の、一対の電極を結ぶ仮想の直線との交点位置に、円錐状の凹部または凸部を形成する。

また、ランプの両側に設けられた一組のランプ支持部材には、ベースの端面に形成された凹部または凸部に係合する円錐状の凸部または凹部を先端に形成した一対のピンが、向かい合って配置されるとともに、両先端を結ぶ仮想の直線が、反射ミラーの第１焦点と一致するように光照射器に取り付けられる。

さらに、一対のピンの少なくとも一方は、ばね材により、ピンの両先端を結ぶ仮想の直線に沿って、向かい合う他方のピンの方向に付勢、即ち押し付ける力が加わるように取り付けられる。
そして、放電ランプは、支持部材に設けられたピンが両端のベースの凹部または凸部に差し込まれ、ピンがばね材により向かい合う方向に押し付けられることにより、ベースの両端側から一対のピンにより挟まれて支持される。

なお、ランプ点灯時、封体にあるチップは温度が低くなりやすく、チップが重力方向下方にあると、そこに封体内の蒸発している水銀やその他の金属が集まり、場合によっては、封体内の金属成分の割合が変化し、ランプから放射される光のスペクトルの分布（発光分光分布）に影響するとも言われている。

そのため、ランプは、光照射器に取り付ける際、チップを重力方向下方以外の方向に向けることが望ましいが、上記のような一対のピンによる狭持による支持のみでは、支持される放電ランプは、回転方向の位置が規制されず、チップを重力方向下方以外の方向に向けてランプを支持することが難しい。
そこで、ランプのベースには封体のチップの方向と所定の位置関係を有する凹部または凸部を形成する。

一方、支持部材には、上記の一対のピンに加えて、ベースに形成されている凹部または凸部と係合する形状の凸部または凹部を形成したホルダを設け、チップが重力方向下方以外の方向に向くように配置する。
放電ランプは、凹部または凸部を形成したベースが、それと係合するホルダに差し込まれることにより、回転方向の位置が規制され、チップが重力方向以外の方向に向けて支持される。

本発明においては、以下の効果を得ることができる。
放電ランプのベースの端面の、一対の電極を結ぶ仮想の直線との交点位置に凹部または凸部を形成し、この凹部または凸部に支持部材のピンに形成した凸部または凹部を差し込むことにより、放電ランプをベースの両端側から一対のピンにより挟んで支持するので、個々のランプでベースの直径や外形が違っていても、ランプの中心と反射ミラーの第１焦点の位置がずれることなく支持される。

また、ランプのベースに、封体のチップの方向と所定の位置関係を有する凹部または凸部を形成し、支持部材には、ベースに形成されている凹部または凸部と係合する形状の凸部または凹部が形成され、チップが重力方向下方以外の方向に向くように配置したホルダを設け、ベースをホルダに差し込むようにしたので、放電ランプは、回転方向の位置が規制され、チップが重力方向以外の方向に向けて支持される。

図１は、本発明の実施例である棒状の放電ランプを備えた光照射器の一例を示す図である。
同図は、ランプの長手方向に平行な方向の断面図であり、背景技術で説明した図１１、図１２に示したものと同じものには同一の符号が付されている。

４０は、紫外線を含む光を照射する光照射器であり、光照射器４０は、内部が隔壁４２によって、風洞４３と、放電ランプ５０が配置されるランプ配置用空間４４に区画され、ランプ配置用空間４４の下方には、長方形状の開口を有する光出射口４１が設けられている。
また、ランプ配置用空間４４には、ランプ５０からの光を反射する、断面が楕円形状の反射面を有する樋状の反射ミラー４５が、ランプの伸びる方向に沿って設けられている。

なお、樋状の反射ミラー４５の断面形状は楕円の場合に限られるものではなく、他の形状、例えばパラボラ形状であっても良い。
被処理物の処理目的により、必要とされる光の特性は異なるので、所望の光の特性が得られるように、反射ミラーの断面形状は適宜使い分けられる。

５６Ａ、５６Ｂは、放電ランプ５０を光照射器４０内に支持する支持部材であり、放電ランプの両側に２個一組で設けられる。なお、支持部材５６Ａ、５６Ｂを含むランプ支持の構造については後述する。
ランプ５０は、一組の支持部材５６Ａ、５６Ｂにより、その中心、即ちランプの封体５３内に設けられている一対の放電電極５１Ａ、５１Ｂの中心を結ぶ直線が、反射ミラー４５の第１焦点ｆ１と一致するように支持され、ランプ５０から放射された光は、直接、または反射ミラー４５により反射されて、光出射口から出射し、反射ミラー４５の第２焦点またはその近傍に配置された被処理物（不図示）に照射される。

隔壁４２には、風洞４３とランプ配置用空間４４を連通させる冷却風通風口４６が形成され、風洞４３の上部に形成された開口には、ダクト４８を介して排気ファン４９が接続されている。また、反射ミラー４５の上部にも冷却風が通過する開口が設けられている。
ランプ５０点灯時は、排気ファン４９が動作し、ランプ配置用空間４４の光出射口４１から、冷却風が光照射器４０内に取り込まれる。

取り込まれた冷却風は、ランプ５０や反射ミラー４５を冷却し、その後冷却風通風口４６、風洞４３、ダクト４８を通過し、排気ファン４９により光照射器４０から排気される。

図２は、光照射器に取り付けられる棒状の放電ランプの構造を示す図であり、同図の右半分は断面図である。
放電ランプ５０は、断面が円形の封体５３であるガラス管内には、水銀を始めとした一種または複数種の金属（鉄、タリウムなど）を含むガスが封入され、両端に封止部５５が形成され封止（シール）されており、また封体５３にはガス排気管の残留部であるチップ５２が存在する。

また、封体５３内には、一対の電極５１Ａ、５１Ｂが対向配置されているが、電極５１Ａ、５１Ｂは、封体５３を長手方向の中心軸を回転軸として回転させつつ、電極５１Ａ、５１Ｂの先端が偏心回転を生じないように位置調整を行いながら取り付けられる。
したがって、電極５１Ａ、５１Ｂの先端どうしを結ぶ直線は、円形の封体５３の外径の中心軸と一致する。

封止部５５には、モリブデン箔６０が埋設され、このモリブデン箔６０により、封体内の電極５１Ａ、５１Ｂと外部のリード線６１が接続される。
さらに、ランプ５０の両端には、封止部５５を覆うように、セラミック製または金属製のベース５４Ａ、５４Ｂが取り付けられる。
ベース５４Ａ、５４Ｂには、封止部５５が差し込まれる挿入部６２、リード線が通過する貫通孔６３、および封止部５５が挿入される側とは反対側の端面６４Ａ、６４Ｂの、外径ｒの中心には円錐状の凹部６５が形成されている。

図３は、ランプ５０をベース５４Ｂの端部から見た斜視図であり、ベース５４Ｂの端面６４Ｂの中心には、円錐状の凹部６５が形成されている。
なお、ベース５４Ａ、５４Ｂの端面６４Ａ、６４Ｂの形状は、同図に示すような円形以外の形状、例えば六角形のような多角形状であってもよい。

封止部５５にベース５４Ａ、５４Ｂを取り付ける際には、ベース５４Ａ、５４Ｂと封体５３とを、両者の外径中心（ベース５４Ａ、５４Ｂの外径ｒの中心と封体５３の外径Ｒの中心）が一致した状態で保持し、封止部５５をベース５４Ａ、５４Ｂの挿入部６２に差し込み、リード線６１を貫通孔６３に通してから、ベース５４Ａ、５４Ｂの挿入部６２と封止部５５との隙間に接着剤６５を充填して固定する。

このように、ベース５４Ａ、５４Ｂと封体５３とは、両者の中心を一致させて取り付けられるので、ベース５４Ａ、５４Ｂの外径ｒの中心は、封体５３の中心に配置された電極５１Ａ、５１Ｂの先端を結ぶ直線上に来る。
したがって、ベース５４Ａ、５４Ｂの端面６４Ａ、６４Ｂの外径ｒの中心に形成された凹部６５は、電極５１Ａ、５１Ｂの先端を結ぶ直線とベースの端面との交点位置に設けられることになる。

なお、リード線６１の先端には圧着端子６７が取り付けられ、不図示の端子台に接続され、ランプ５０に電力が供給される。

図４に、ランプの中心を反射ミラーの第１焦点と一致させて支持する構造を示す。
同図は、ランプ５０の長手方向に沿った方向の断面図であり、反射ミラー４５を省略し、第１焦点ｆ１の位置のみ示している。

上記したように、電極５１Ａ、５１Ｂは、封体５３の中心即ちランプ５０の中心に配置され、また、ベース５４Ａ、５４Ｂの端面の凹部はベース５４Ａ、５４Ｂの中心に形成され、ベース５４Ａ、５４Ｂと封体５３は両者の中心を一致させて取り付けられるので、ランプ５０の中心と、電極５１Ａ、５１Ｂを結ぶ直線と、ランプ５０両端のベース５４Ａ、５４Ｂの端面６４Ａ、６４Ｂに形成された凹部６５を結ぶ直線は、すべて一致している。

ランプ５０を支持する支持部材５６Ａ、５６Ｂは、光照射器４０に取り付けられるランプ５０の両脇に２個一組で設けられ、光照射器４０の隔壁４２に取り付けられた支持台７０と、先端にベース５４Ａ、５４Ｂの端面６４Ａ、６４Ｂの凹部６５に係合する円錐状の凸部７２を有するピン７１Ａ、７１Ｂとから構成される。
ピン７１Ａ、７１Ｂは、双方の先端が向かい合うように支持体７０に取り付けられ、２本のピン７１Ａ、７１Ｂを結ぶ直線は、反射ミラー４５の第１焦点ｆ１の直線と一致するように、上下左右方向の位置が支持台７０の位置により調整される。

２個の支持部材５６Ａ、５６Ｂのうち、一方の支持部材５６Ｂのピン７１Ａは、支持台７０に固定され移動しない。
一方、他方の支持体５６Ａに取り付けられたピン７１Ａは、支持台７０に形成された貫通孔７３に挿入され、ランプ５０の方向に移動自在に保持されている。

そして、ピン７１Ａと支持台７０との間には、ばね材７４である押しばねが取り付けられており、ピン７１Ａには、ピン７１Ｂに向かう方向に力が加わっている。
図５は、支持部材の、ばね材が取り付けられたピンの部分を拡大して示した図である。

同図（ａ）（ｂ）に示すように、ピン７１Ａは支持台７０に形成された貫通孔７３内に隙間のない状態で挿入され、ばね材７４が伸び縮みすることで、ピン７１Ａは反射ミラー４５の第１焦点ｆ１の直線上を移動する。
なお、ピン７１Ａと貫通孔７３内に隙間があると、ピン７１Ａにがたつきが生じ、ランプを所定の位置に支持できなくなる。

そのため、ピン７１Ａが貫通孔７３内に隙間がない状態で挿入しても、ピン７１Ａがスムーズに貫通孔７３内を移動できるよう、貫通孔７３の内壁は、摩擦が少ないすべりのよい材質で覆われている。

そして、支持台７０とピン７１Ａとの間には、押しばねであるばね材７４が取り付けられ、ピン７１Ａをランプ５０の方向に付勢する（押し付ける）力が加えられる。なお、７７はピン７１Ａの抜け止めである。
また、ランプ５０は点灯中に熱膨張により伸びるが、その際は、ばね材７４が縮むことにより、ピン７１Ａがランプ５０から離れる方向に移動して、ランプ５０の伸びが吸収される。

なお、図１、図４においては、一方の支持部材のピンのみ移動可能としばね材を設けているが、両方のピンともに移動可能としばね材を設ける構成にしても良い。

図４に戻り、ランプ５０は、まず、ピン７１Ａを、ばね材７４を縮ませてランプ５０から離れる方向に引いておき、移動しないピン７１Ｂの凸部７２に、ランプ５０の一方のベース５４Ｂの凹部６５を合わせ、その後、ばね材７４を伸ばしてピン７１Ａの凸部７２を、ベース５４Ａの凹部６５に挿入する。
ピン７１Ａはばね材７４に押されて、ランプ５０をピン７１Ｂの方向に押し付ける。
ランプ５０は、ばね材７４押し付ける力により、両端をピン７１Ａ、７１Ｂに挟まれて支持される。

ランプ５０は、ベース５４Ａ、５４Ｂの端面６４Ａ、６４Ｂに形成されたランプ５０の中心と一致する凹部６５に、反射ミラー４５の第１焦点ｆ１上に設けられたピン７１Ａ、７１Ｂの凸部７２が差し込まれ、凹部６５の頂点と凸部７２の頂点の１点により支持される。
したがって、ランプ５０の中心（即ち電極５１Ａ、５１Ｂの中心）と反射ミラー４５の第１焦点ｆ１とを確実に一致させて取り付けることができる。

なお、上記実施例においては、ベース５４Ａ、５４Ｂの端面６４Ａ、６４Ｂに形成する凹部６５を、ベース５４Ａ、５４Ｂの外径ｒの中心に設けたが、必ずしも外径ｒの中心である必要はない。
ランプ５０は、両ベース５４Ａ、５４Ｂの端面６４Ａ、６４Ｂに形成された凹部６５において、ランプ支持部材５６Ａ、５６Ｂのピン７１Ａ、７１Ｂにより支持されるのであるから、両ベース５４Ａ、５４Ｂの凹部６５（または凸部）を結ぶ直線とランプ５０の中心（即ち電極５１Ａ、５１Ｂの中心）とが一致していれば、ランプ５０の中心（電極５１Ａ、５１Ｂの中心）は反射ミラー４５の第１焦点ｆ１と一致する。

したがって、ベース５４Ａ、５４Ｂの端面６４Ａ、６４Ｂに形成する凹部６５は、ベース５４Ａ、５４Ｂの外径ｒの中心である必要はない。
本実施例で、ベース５４Ａ、５４Ｂの外径ｒの中心に凹部６５を設けたのは、ランプ５０の中心とベース５４Ａ、５４Ｂの凹部６５との位置合せが、ランプ５０の外径Ｒの中心と、ベース５４Ａ、５４Ｂの外径ｒの中心を合わせることにより達成でき、作業が容易になるためである。

また、上記実施例では、ランプのベースと支持部材のピンに形成する凸部と凹部の形状と組み合わせを、ベース側に円錐状の凹部を、ピン側に円錐状の凸部を形成した場合を例にして説明したが、他の形状と組み合わせでもよい。
図６に、ベースとピンに形成する凸部と凹部の形状と組み合わせの変形例を示す。同図の左側は凸部と凹部の断面形状を示し、右側は凸部が凹部に挿入された状態を示す。

図６（ａ）は、上記実施例において示した、ベース側に円錐状の凹部を、ピン側に円錐状の凸部を形成した場合であり、上記したように、ランプは、ベースの凹部の頂点とピンの凸部の頂点の１点により支持される。
図６（ｂ）は、図６（ａ）の凹部と凸部の組み合わせを反対にしたものであり、ベース側に円錐状の凸部を、ピン側に円錐状の凹部を形成した場合である。
この場合も同様に、ランプは、ベースの凸部の頂点とピンの凹部の頂点の１点により支持される。

図６（ｃ）と図６（ｄ）は、凹部の形状を、円錐状から円柱状の孔に変えたものである。この場合、円柱状の孔の中心、即ち凹部の円周の中心がランプの中心（電極の中心）になるように形成する。
図６（ｃ）は、ベース側に円柱状の孔の凹部を、ピン側に円錐状の凸部を形成した場合であり、ピンの凸部がベースの凹部に挿入されると、ピンの凸部とベースの凹部は、円錐の斜面の表面と円柱状の孔の円周のエッジ部分とで線接触することにより、ランプが支持される。

ピンの凸部である円錐の中心は反射ミラーの第１焦点と一致しており、また、ベースの凹部である円周の中心は、ランプの中心と一致しているので、凹部の頂点と凸部の頂点の１点により支持される場合と同様に、ランプの中心（即ち電極の中心）と反射ミラーの第１焦点とを確実に一致させて取り付けることができる。

図６（ｄ）は、図６（ｃ）の凹部と凸部の組み合わせを反対にしたものであり、ピン側に円柱状の孔の凹部を、ベース側に円錐状の凸部を形成した場合である。
この場合も、図６（ｃ）と同様に、ランプは、凹部と凸部が、円錐の斜面の表面と、円柱状の孔の円周のエッジ部分とで線接触することにより支持される。

なお、ランプ点灯時、封体にあるチップは温度が低くなりやすく、チップが重力方向下方にあると、そこに封体内の蒸発している水銀やその他の金属が集まり、場合によっては、封体内の金属成分の割合が変化し、ランプから放射される光のスペクトルの分布（発光分光分布）に影響するとも言われている。

そのため、ランプは、光照射器に取り付ける際、チップを重力方向下方以外の方向に向けることが望ましいが、上記のような一対のピンによる狭持による支持のみでは、支持される放電ランプは、回転方向の位置が規制されず、チップを重力方向下方以外の方向に向けてランプを支持することが難しい。
図７に、上記実施例に、ランプの回転方向の位置を規制してチップを重力方向下方以外の方向に向けて支持するホルダを追加した構造を示す。

同図は、図４と同様、ランプ５０の長手方向に沿った方向の断面図であり、反射ミラー４５を省略し、反射ミラー４５の第１焦点ｆ１の位置のみ示しており、また図中右側のホルダ７５部分は断面図を示している。
図８は、ランプ５０のベース５４Ｂを端部から見た斜視図であり、同図に示すように、ランプのベース５４Ｂには、端面６４Ｂの中心に円錐状の凹部６５が形成されるとともに、切り欠き７６が、封体５３のチップ５２の位置と同じ方向に形成されている。
なお、ベース５４Ａ側にも同様の切り欠き７６が形成されている。

図７に戻り、ベース５４Ａ、５４Ｂの凹部６５の頂点を結ぶ直線は、ランプ５０の電極５１Ａ、５１Ｂを結ぶ直線、即ちランプの中心と一致している。
一方、ランプ５０の支持部材５６Ａ、５６Ｂのピン７１Ａ、７１Ｂにはホルダ７５が取り付けられている。

図９は、ホルダ７５の構造を示す斜視図であり、同図に示すように、内部にはベース５４Ａ、５４Ｂに形成されている切り欠き７６と係合する凸部７８が形成されて、また、端面側には、ピン７１Ａ、７１Ｂの先端の凸部７２が突き出ている。

図１０は、支持部材の、ばね材が取り付けられたホルダ付きのピンの部分を拡大して示した図である。
同図に示すように、ホルダ７５はピン７１Ａと一体として設けられ、同図（ａ）（ｂ）に示すように、ピン７１Ａは支持台７０に形成された貫通孔７３内に隙間のない状態で挿入され、ばね材７４が伸び縮みすることで、ホルダ７５とピン７１Ａは一体で、反射ミラー４５の第１焦点ｆ１の直線上を移動する。

図７に戻り、ランプ５０が支持部材５６Ａ、５６Ｂにより支持されるためには、ベース５４Ａ、５４Ｂに形成されている凹部６５に、ピン７１Ａ、７１Ｂの凸部が挿入されなければならないが、そのためには、ベース５４Ａ、５４Ｂの切り欠き７６の向きと、ホルダ７５の内部の凸部７８の向きを一致させ、ホルダ７５の中にベース５４Ａ、５４Ｂを挿入しなければならない。

上記のようにベース５４Ａ、５４Ｂの切り欠き７６は、封体のチップ５２と同じ方向に形成されているので、ホルダ７５の内部の凸部７８を重力方向下方以外の方向に向けておけば、ランプ５０は必ずチップ５２の方向が重力方向下方以外方向を向けて取り付けられる。
そして、ホルダ７５がランプ５０のベース５４Ａ、５４Ｂに挿入されれば、ベース５４Ａ、５４Ｂの凹部に、ホルダ７５の内部に飛び出しているピン７１Ａ、７１Ｂの凸部７２が挿入され、ランプ５０の中心（即ち電極５１Ａ、５１Ｂの中心）と反射ミラー４５の第１焦点ｆ１とが一致する。

これにより、ランプ５０はその中心が反射ミラー４５の第１焦点ｆ１と一致するとともに、チップ５２が重力方向下方以外の方向に向けられて支持される。
なお、図７においては、ランプの両方のベースに切り欠きを設け、両方の支持部材切り欠きを設けたベースと係合するホルダを設けた例を示したが、切り欠きを設けたベースとそれに係合するホルダは、一方の支持部材のみに設けるようにしても良く、一方の支持部材に設けるだけでも、ランプの回転方向の移動は規制され、チップを重力方向下方以外の方向に向けて支持できる。

また、上記実施例では、ベースに設ける切り欠きの位置を、チップの方向と同じ方向にしたが、チップの方向に対し反対の位置、また所定の角度傾けた位置に設けてもよい。
ベースに設ける切り欠きの位置は、チップの方向に対して、常に所定の位置関係を有するように形成されていればよく、切り欠きに対応する凸部を形成したホルダを、チップが重力方向を向かないように配置すればよい。

また、上記実施例では、ベースに、チップの位置に対して所定の位置関係を有するものとして切り欠きを設けたが、切り欠きではなく突起を設けてもよい。ベースに突起を設けた場合は、ホルダには凹部が設けられる。
また、ベースに設ける切り欠きや突起である凹部または凸部は、１個に限るものではなく、複数設けてもよいし、凹部と凸部の組み合わせでも良い。

本発明の実施例である棒状の放電ランプを備えた光照射器の一例を示す図である。 光照射器に取り付けられる棒状の放電ランプの構造を示す図である。 ランプをベースの端部から見た斜視図である。 ランプの中心を反射ミラーの第１焦点と一致させて支持する構造を示す図である。 ばね材が取り付けられたピンの部分を拡大して示した図である。 ベースとピンに形成する凸部と凹部の形状と組み合わせの変形例を示す図である。 ランプの回転方向の位置を規制してチップを重力方向下方以外の方向に向けて支持するホルダを追加した構造を示す図である。 ランプのベース５４Ａ、５４Ｂを端部から見た斜視図である。 ホルダの構造を示す斜視図である。 ばね材が取り付けられたホルダ付きのピンの部分を拡大して示した図である。 従来の棒状の放電ランプを備えた光照射器一例を示す図である。 従来の、ランプの中心を反射ミラーの第１焦点ｆ１に支持するための支持手段を示す図である。 図１２の線Ｄ−Ｄ断面図である。

符号の説明

４０ 光照射器
４１ 光出射口
４２ 隔壁
４３ 風洞
４４ ランプ配置用空間
４５ 反射ミラー
４６ 通風口
４８ ダクト
４９ 排気ファン
５０ ランプ
５１Ａ、５１Ｂ 電極
５２ チップ
５３ 封体
５４Ａ、５４Ｂ ベース
５５ 封止部
５６Ａ、５６Ｂ ランプ支持部材
６０ モリブデン箔
６１ リード線
６２ ベースの挿入部
６３ ベースの貫通孔
６４Ａ、６４Ｂ ベースの端面
６５ ベースの凹部
６６ 接着剤
７０ 支持台
７１Ａ、７１Ｂ ピン
７２ ピンの凸部
７３ 支持台の貫通孔
７４ ばね材
７５ ホルダ
７６ ベースの切り欠き
７７ 抜け止め
７８ ホルダの凸部
８１ ランプ支持台
８２ ベース挟み部材
ｆ１ 反射ミラーの第１焦点

Claims (2)

1. 封体内部に一対の電極を有し両端にベースが取り付けられた放電ランプと、該放電ランプの両側に設けられ、放電ランプを上記ベースにおいて支持する一組のランプ支持部材と、上記放電ランプからの光を反射する、断面が樋状の反射ミラーとを備えた光照射器において、
   上記ベースの端面の、上記一対の電極を結ぶ仮想の直線との交点位置には、凹部または凸部が形成されるとともに、
   上記ベースには、上記放電ランプの封体のチップの方向と所定の位置関係を有する凹部または凸部が形成されており、
   上記一組のランプ支持部材には、上記ベースの端面に形成された凹部または凸部に係合する凸部または凹部を先端に形成した一対のピンが向かい合うとともに、上記一対のピンの先端を結ぶ仮想の直線が上記反射ミラーの第１焦点と一致するように設けられ、
   上記ピンの少なくとも一方は、該ピンと該ピンを支持する支持台との間に取り付けたばね材により、上記仮想の直線に沿って、向かい合う他方のピンの方向に付勢されて設けられているとともに、
   上記ベースに形成されている上記チップの方向と所定の位置関係を有する凹部または凸部と係合する形状の凸部または凹部が形成され、上記チップを重力方向下方以外の方向に向かせるように配置されたホルダが上記ピンと一体として設けられていることを特徴とすることを特徴とする光照射器。
2. 請求項１に記載の光照射器に取り付けられる、封体内部に一対の電極を有し両端にベースが取り付けられた放電ランプであって、
   上記ベースの端面の、上記一対の電極を結ぶ仮想の直線との交点位置には、凹部または凸部が形成されているとともに、
   上記ベースには、上記放電ランプの封体のチップの方向と所定の位置関係を有する凹部または凸部が形成されていることを特徴とする放電ランプ。

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