JPH0410329A - 蛍光ランプの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はファックス、複写機等の事務機器に使用される
蛍光ランプのランプ内に封入された水銀粒位置を規制す
るランプ製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

蛍光ランプに水銀を封入する方法は、一般的には、真空
ポンプと接続された回転式の排気機の各ヘットに設けら
れた水銀溜により、排気管を介してつながれたランプ内
に、ランプの加熱、脱ガス排気および電極の活性化を行
なった段階で、ランプ全体を冷却しながら、水銀溜の水
銀滴下機構を動作させ、約２０ｍｇ前後の水銀をランプ
内に滴下する。その後、バッファ用不活性ガスを封入し
、排気管をチップオフし完了する。また一部では、特開
昭６０−２３２６３７号に示されるようにランプ内に一
定量の水銀を確実に確保するため、ランプ内に水銀を滴
下後、ランプ管壁の一部分を強制冷却し、水銀粒を凝集
させるなどの方法がとられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、ランプ内に封入された水銀は
アマルガムを作りやすいため、金属のある電極周り或い
は、ランプ排気中の水銀封入直後の管壁温度最冷部（主
に管端部）または管壁の強制冷却部に凝集し、その後、
時間が経過しても、最初に凝集した場所を核にして集ま
る特性がある。

このため、ランプ内の水銀はいつも限られた特定の場所
に片寄って存在している。この性質は。

般照明用蛍光ランプでは、特別問題となることは少ない
が、ファックス、イメージスキャナ、複写機等に使われ
る事務機器用蛍光ランプの性能として重要な、低温下（
０〜１０℃）でのランプ長手方向の始動後の輝度立上り
の均−性或いは点灯中のランプ長手方向の輝度分布の均
一性に大きく関係する。ところで、従来、封入された水
銀粒の凝集位置をコントロールすることは全く配慮され
ていなかった。

すなわち、従来技術は第１に上記の状況から、放電空間
となるランプ中央部分に水銀粒が少なく、水銀蒸気圧が
低い０℃近くの低温下では、始動直後のランプ中央部の
光量は、水銀粒が集まりやすくかつ電極の加熱および放
電の熱により蒸気圧が早く高くなる管端部に比べて低く
、光量の立上りが、水銀蒸気圧の違いによりランプ長手
方向で不均一となり、光量のユラギとなり、機器の光学
ソフトの設計を複雑にしていた。

第２に電極周りに多量に集まりやすい水銀は点灯による
熱で蒸発し、温度の低い、電極部かられずかに中央側に
寄った位置に凝集、付着するがこの水銀粒のためこの部
分の輝度が局部的に低下し、ランプの輝度分布を悪くし
ていた。

本発明は、事務機器用蛍光ランプの性能として重要な、
ランプ長手方向における輝度立上りの均−性或いは２点
灯中のランプ長手方向の輝度分布の改善を目的とするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、ランプ内に封入し
た水銀粒を、ランプ排気中にランプ放電路の中央部分管
壁に一定間隔をとって２力所以上に局部冷却等により分
散付着させたものである。

〔作用〕

この放電路中央部分に分散させて付着させた水銀粒は低
温下の始動直後の放電空間の管壁温度が低いために生ず
る水銀蒸気圧不足による光量低下を補なう作用をし、電
極側の輝度とランプ中央側の輝度の立上りの差を少なく
する。

また、ランプ中央部分に分散し、水銀粒を付着させたこ
とにより、電極周りに移動し、集まる水銀の量を減らし
、点灯時、電極周りから蒸発し、電極部より管壁温度の
低い、電極部かられずかに中央側に寄った位置に付着す
る水銀によって生ずる局部的輝度の低下をなくし、輝度
分布の改善を図ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例により説明する。

第２図は、従来の製造方法を示す。図において、１はガ
ラス管径１５，５φ、封止長さ３２０ｍの事務機器用蛍
光ランプである。ランプは両端に電極マウント２，２′
　を有する。電極マウント２には、ランプ内のガスを排
気し、かつ水銀およびパンファーガスを封入する排気１
３を有する。４は排気機のヘッドに設けられた水銀溜で
あり、この水銀溜４から滴下された水銀粒５は、排気管
３を通り、ランプ１内に入り、ランプ下方の電極マウン
ト２′の近くに飛散する。ランプ管壁は約２５０°Ｃと
高温であり、封入された水銀の一部は蒸気となり、ラン
プ外に排気されるが、ランプ内に残留する水銀量をコン
トロールするためエアノズル６から出る冷却エアにより
、管壁の一部を局部冷却し、この部分に水銀を凝集しシ
ミ７を形成している。このようにして作られたランプの
水銀の密度は、管端部が高く、中央部は低いという特性
を持っている。

第１図は本発明の実施例になるもので、第１図と同様の
水銀溜４から水銀Ｓを滴下した後、ランプ上部電極マウ
ント２の近くを冷却するノズル７、さらに上記ノズル７
からランプ中央寄りに約６５ｍの間隔で設けた冷却ノズ
ル８，８′計３カ所に設けた冷却ノズルで約６秒間、管
壁を冷却したものである。本実施例によると、水銀滴下
後、ランプ内にバッファガスを封入し、排気管をチンプ
オフし、完成したランプ内の水銀は、下方の電極マウン
ト付近および冷却エアを当てた３カ所に分散してシミ９
，１０，１０’　が付着、形成される。

第３図は本実施例のランプと前記従来方法で製作したラ
ンプの低温下（５℃〕での始動直後のランプ長手方向の
輝度の立上りを管端部と中央部について比較したもので
ある。

従来方法のランプは、中央部の水銀密度が低く、管端部
に比べ極端に立上りが遅く、管端部も水銀封入時に冷却
ノズルでの冷却を行なわなかった上部電極マウント側が
やや遅いという問題があった。

本実施例のランプは、中央部近くにある２カ所の水銀シ
ミの影響で中央部の輝度の立上りは、管端部と比べわず
かに遅い程度で、立上りスピードの再現性、およびバラ
ツキが小さくなっている。

また第４図は、常温におけるランプ点灯１５分後におけ
るランプ長手方向の輝度分布を示す。従来方法のものは
、下方電極マウント付近に水銀が局在するため、電極フ
ィラメントより約４０画中央寄り近くに、蒸発した後管
壁に凝集した水銀による輝度低下が見られ、輝度分布を
悪くするとし）う問題があった。これに対して本実施例
では、水銀が上、下電極近辺および中央寄り２カ所の計
４カ所に分散しているため、このような状態は発生しな
い。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように、ランプ中央部に水銀を
分散して位置させることにより、低温下（０〜ｌｏ’ｃ
）でのランプ中央部の輝度の立上りの遅れを改善でき、
また点灯中のランプ長手方向の輝度分布の均一性も改善
できる。なお本発明の効果は、機器に組込んだ使用開始
直後のランプだけではなく、長く使われたランプにおい
ても発揮される。これは、ランプ排気中の水銀滴下直後
に形成された水銀凝集箇所は、完成後ランプの加温等で
、水銀が一時的に移動しても、消灯中に再びこの部分に
水銀が凝集しやすいという性質があるためである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の水銀の封入、シミ出し方法
の説明図、第２図は従来の排気機における水銀の封入、
シミ出し方法の説明図、第３図は、本発明の方法と従来
方法で作られた蛍光ランプの５℃での輝度の立上り特性
図、第４図は、第３図と同し試料の２５℃での点灯１５
分後のランプ長手方向の輝度分布を比較した特性図であ
る。 １・蛍光ランプ本体、２，２′・・・電極マウント、３
・・排気管、４・・水銀溜、５・・・水銀粒、６・・エ
アノズル、７・・水銀シミ、７，８．８’・・付加した
エフ／Ｘ／ｌ／・９・１０・１０　’　−＊ｌＢ′％・
　　、（代理人　弁理士　小川勝馬゛８．。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、蛍光ランプのガラス管内部を真空に排気するための
   排気時において、ガラス管内に水銀を滴下し、ガラス管
   の上、下両電極間において、ほぼ一定の間隔で２カ所以
   上、３カ所以内の管壁を、局部的に冷却し、上記冷却部
   に水銀を凝集付着させたことを特徴とする蛍光ランプの
   製造方法。