JPH05144417A - 蛍光灯 - Google Patents
蛍光灯Info
- Publication number
- JPH05144417A JPH05144417A JP3301870A JP30187091A JPH05144417A JP H05144417 A JPH05144417 A JP H05144417A JP 3301870 A JP3301870 A JP 3301870A JP 30187091 A JP30187091 A JP 30187091A JP H05144417 A JPH05144417 A JP H05144417A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluorescent lamp
- filament
- resistors
- tube
- glass tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蛍光灯低温時の光量不足を防止する。
【構成】 蛍光灯の管７の内部に通電により発熱する抵
抗１２を設ける。
抗１２を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、イメージリー
ダ等の照明用光源として用いられる蛍光灯に関するもの
である。
ダ等の照明用光源として用いられる蛍光灯に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の蛍光灯の構造と発光原理
を示す模式図である。図２に示される様にガラス管７の
内壁には蛍光物質５が塗布してあり、両端にはタングス
テン等で作った二重コイルまたは三重コイルのフィラメ
ント１ａ，１１ａを取り付けた電極１、１１（ただし１
は陰極、１１は陽極）が、絶縁性のステム８により取り
付けられている。前記コイルの表面には、電子放射物質
が塗布してある。
を示す模式図である。図２に示される様にガラス管７の
内壁には蛍光物質５が塗布してあり、両端にはタングス
テン等で作った二重コイルまたは三重コイルのフィラメ
ント１ａ，１１ａを取り付けた電極１、１１（ただし１
は陰極、１１は陽極）が、絶縁性のステム８により取り
付けられている。前記コイルの表面には、電子放射物質
が塗布してある。
【０００３】管内には放電開始を容易にするため２〜３
［ｔｏｒｒ］の圧力のアルゴンガス（あるいは混合希ガ
ス）と適量の水銀が封入されている。点灯の際、陰極電
極１に電流を流して予熱をすると、フィラメントより熱
電子２が豊富に管内に放出される。この熱電子が反対側
の陽電極１１の高圧に引かれて移動し、放電が始まる。
放電により流れる電子は管内の水銀電子３と衝突して紫
外線（波長２５３．７［ｎｍ］、１８５．０［ｎｍ］）
が発生する。そして、この紫外線により管内壁に塗布さ
れている蛍光物質５が励起されて可視光源６が発生す
る。
［ｔｏｒｒ］の圧力のアルゴンガス（あるいは混合希ガ
ス）と適量の水銀が封入されている。点灯の際、陰極電
極１に電流を流して予熱をすると、フィラメントより熱
電子２が豊富に管内に放出される。この熱電子が反対側
の陽電極１１の高圧に引かれて移動し、放電が始まる。
放電により流れる電子は管内の水銀電子３と衝突して紫
外線（波長２５３．７［ｎｍ］、１８５．０［ｎｍ］）
が発生する。そして、この紫外線により管内壁に塗布さ
れている蛍光物質５が励起されて可視光源６が発生す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蛍光灯
の光束は蛍光灯のガラス間の温度に応じて変化する。こ
れは、前記温度に応じて管内の水銀蒸気圧が変化するた
めである。通常、点灯後ガラス間７に塗布された蛍光物
質５に到達する紫外線４の量は、ガラス間７の表面温度
が約４０℃の時に最大となり、従ってこの時光束が最大
となる。
の光束は蛍光灯のガラス間の温度に応じて変化する。こ
れは、前記温度に応じて管内の水銀蒸気圧が変化するた
めである。通常、点灯後ガラス間７に塗布された蛍光物
質５に到達する紫外線４の量は、ガラス間７の表面温度
が約４０℃の時に最大となり、従ってこの時光束が最大
となる。
【０００５】従って、蛍光灯が低温環境に放置された状
態で点灯された場合点灯後、ガラス間７の温度が充分高
くなるまでは蛍光灯から得られる光束は少ないため、蛍
光灯が例えば電子写真方式の複写機において、露光用光
源として用いられた場合、複写機を低温環境で使用する
と、コピースタートした後に蛍光灯の光束が所定の値ま
で達するのに長い時間がかかり、非効率的となる。
態で点灯された場合点灯後、ガラス間７の温度が充分高
くなるまでは蛍光灯から得られる光束は少ないため、蛍
光灯が例えば電子写真方式の複写機において、露光用光
源として用いられた場合、複写機を低温環境で使用する
と、コピースタートした後に蛍光灯の光束が所定の値ま
で達するのに長い時間がかかり、非効率的となる。
【０００６】これに対処するため、従来は蛍光灯のガラ
ス間外側のまわりにヒータを配置し、蛍光灯が点灯して
いない間も蛍光灯のガラス間をあたためておく方法が用
いられている。しかしながらこの方法では蛍光灯の外側
にヒータが配置されているためヒータの熱効率が悪く、
発熱量の大きなヒータを用いなければならないためヒー
タのコストが高くなってしまうという問題点があった。
ス間外側のまわりにヒータを配置し、蛍光灯が点灯して
いない間も蛍光灯のガラス間をあたためておく方法が用
いられている。しかしながらこの方法では蛍光灯の外側
にヒータが配置されているためヒータの熱効率が悪く、
発熱量の大きなヒータを用いなければならないためヒー
タのコストが高くなってしまうという問題点があった。
【０００７】また、電極に常時通電して予熱しておく方
法も考えられるが、この場合フィラメント上の電子放射
物質が劣化し蛍光灯の寿命が低下するという問題点があ
った。
法も考えられるが、この場合フィラメント上の電子放射
物質が劣化し蛍光灯の寿命が低下するという問題点があ
った。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明は、管内部に発光のためのフィラメントを有
する蛍光灯において、管内部に蒸気フィラメントとは別
の通電により発熱する発熱体を設けたことを特徴とする
ものであり、また本発明は、管内部に発光のためのフィ
ラメントを有する蛍光灯において、管内部で蒸気フィラ
メントに近接して配置され、通電により発熱する発熱体
を設けたことを特徴とするものである。
め、本発明は、管内部に発光のためのフィラメントを有
する蛍光灯において、管内部に蒸気フィラメントとは別
の通電により発熱する発熱体を設けたことを特徴とする
ものであり、また本発明は、管内部に発光のためのフィ
ラメントを有する蛍光灯において、管内部で蒸気フィラ
メントに近接して配置され、通電により発熱する発熱体
を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
【実施例】［実施例１］図１は本発明の第１の実施例で
ある蛍光灯及び蛍光灯の駆動回路の説明図である。図に
示されるようにガラス管７の内部には図２に示した従来
の蛍光灯に加え、管内部の両端部のフィラメント１ａ，
１１ａを備えた電極の近傍に抵抗値１２０Ωの発熱体で
ある抵抗１２がそれぞれ配置されている。ガラス管７の
両端の絶縁性口金９には、端子１３（１３a1、１３b1、
１３a2、１３b2）が設けられており、抵抗１２に通電可
能となっている。
ある蛍光灯及び蛍光灯の駆動回路の説明図である。図に
示されるようにガラス管７の内部には図２に示した従来
の蛍光灯に加え、管内部の両端部のフィラメント１ａ，
１１ａを備えた電極の近傍に抵抗値１２０Ωの発熱体で
ある抵抗１２がそれぞれ配置されている。ガラス管７の
両端の絶縁性口金９には、端子１３（１３a1、１３b1、
１３a2、１３b2）が設けられており、抵抗１２に通電可
能となっている。
【００１０】陰電極用口金ピン１０a1、１０b1と陽電極
用口金ピン１０a2、１０b2には、蛍光灯用インバータ１
４が接続されており、ＤＣコントローラ１５からの信号
により給電される。端子１３a1と１３b1の間、及び端子
１３a2と１３b2の間には、それぞれＤＣコントローラ１
５からの信号により電源１６から所定のタイミングで直
流（２４Ｖ）が印加される。
用口金ピン１０a2、１０b2には、蛍光灯用インバータ１
４が接続されており、ＤＣコントローラ１５からの信号
により給電される。端子１３a1と１３b1の間、及び端子
１３a2と１３b2の間には、それぞれＤＣコントローラ１
５からの信号により電源１６から所定のタイミングで直
流（２４Ｖ）が印加される。
【００１１】図３に、本蛍光灯を電子写真式複写機の露
光用光源として用いた時のタイミングチャートを示す。
装置の周辺温度は５℃とする。複写機のコンセントは常
時ＡＣラインにつながっており、電源スイッチはｏｆｆ
されているとする。その状態のときでも、電源１６及び
ＤＣコントローラ１５は通電されており、抵抗１２には
電圧２４［ｖ］が印加され、１ケあたり約５Ｗの電力で
発熱し、蛍光灯のガラス管の温度は約４０℃となってい
る。その状態で時刻ｔ1に複写機の電源スイッチがｏｎ
され、それから複写動作開始スイッチがｏｎされると、
抵抗１２への通電はｏｆｆされ、時刻ｔ2までの２秒間
電極１に口金ピン１０a1、１０b1を介して数ＫＨｚの高
周波電圧が印加され、電極１が昇温し、また同様に電極
１１にも同様な方法で電圧が２秒間印加され昇温する。
時刻ｔ2に口金１０a1と口金１０b1の間を流れる電流
は、ＤＣコントローラ１５からの信号により遮断され、
新たに口金１０a2→電極１１→電極１→口金１０a1を流
れる電流が発生し蛍光灯が点灯する。この蛍光灯の光束
は、点灯した時刻ｔ2において、露光に充分な光量とな
っているので蛍光灯をあらためるための待ち時間は必要
でない。
光用光源として用いた時のタイミングチャートを示す。
装置の周辺温度は５℃とする。複写機のコンセントは常
時ＡＣラインにつながっており、電源スイッチはｏｆｆ
されているとする。その状態のときでも、電源１６及び
ＤＣコントローラ１５は通電されており、抵抗１２には
電圧２４［ｖ］が印加され、１ケあたり約５Ｗの電力で
発熱し、蛍光灯のガラス管の温度は約４０℃となってい
る。その状態で時刻ｔ1に複写機の電源スイッチがｏｎ
され、それから複写動作開始スイッチがｏｎされると、
抵抗１２への通電はｏｆｆされ、時刻ｔ2までの２秒間
電極１に口金ピン１０a1、１０b1を介して数ＫＨｚの高
周波電圧が印加され、電極１が昇温し、また同様に電極
１１にも同様な方法で電圧が２秒間印加され昇温する。
時刻ｔ2に口金１０a1と口金１０b1の間を流れる電流
は、ＤＣコントローラ１５からの信号により遮断され、
新たに口金１０a2→電極１１→電極１→口金１０a1を流
れる電流が発生し蛍光灯が点灯する。この蛍光灯の光束
は、点灯した時刻ｔ2において、露光に充分な光量とな
っているので蛍光灯をあらためるための待ち時間は必要
でない。
【００１２】時刻ｔ3にすべての画像形成動作が終了す
ると口金１０a1、１０a2への給電は停止し、同じ時刻ｔ
2に抵抗１２への給電が再開する。
ると口金１０a1、１０a2への給電は停止し、同じ時刻ｔ
2に抵抗１２への給電が再開する。
【００１３】このように本実施例では管内部にフィラメ
ントとは別に発熱体である抵抗を設けたので、発熱量の
小さい抵抗で蛍光灯の立ち上がりを速くすることができ
る。尚、蒸気実施例では、コンセントの接続と同時に抵
抗への通電を行っているが、コンセント接続後、電源ス
イッチｏｎの後に定着器等のウォームアップを要する装
置であればコンセント接続後電源スイッチのｏｎ，ｏｆ
ｆに合わせて抵抗への通電をｏｎ，ｏｆｆしてもよい。
ントとは別に発熱体である抵抗を設けたので、発熱量の
小さい抵抗で蛍光灯の立ち上がりを速くすることができ
る。尚、蒸気実施例では、コンセントの接続と同時に抵
抗への通電を行っているが、コンセント接続後、電源ス
イッチｏｎの後に定着器等のウォームアップを要する装
置であればコンセント接続後電源スイッチのｏｎ，ｏｆ
ｆに合わせて抵抗への通電をｏｎ，ｏｆｆしてもよい。
【００１４】［比較例］尚、ここで上記実施例で発熱体
である抵抗を設けない場合について図３の時間と対比し
て説明する。即ち、抵抗を設けないと、時刻ｔ2で蛍光
灯が点灯した時の光束が不充分であり、適切な露光を与
えるために必要な光束に達するまでには、１５秒間点灯
を続ける必要がある。そのため、複写に先立っての待ち
時間が長く、非効率的となる。
である抵抗を設けない場合について図３の時間と対比し
て説明する。即ち、抵抗を設けないと、時刻ｔ2で蛍光
灯が点灯した時の光束が不充分であり、適切な露光を与
えるために必要な光束に達するまでには、１５秒間点灯
を続ける必要がある。そのため、複写に先立っての待ち
時間が長く、非効率的となる。
【００１５】また、まだ電極が低温の間に電極に通電す
ることになるので電極、特に電極表面に塗布した電子放
出物質の損傷が大きくなってしまう。
ることになるので電極、特に電極表面に塗布した電子放
出物質の損傷が大きくなってしまう。
【００１６】［実施例２］図４は本発明の第２の実施例
である蛍光灯及び蛍光灯の駆動回路の説明図である。
である蛍光灯及び蛍光灯の駆動回路の説明図である。
【００１７】基本的には第１の実施例と同じであり、異
なる部分について説明する。口金ピン１０b1に電極１と
抵抗１２のそれぞれの一方の端子が接続されており、電
極１のもう一方の端子はピン１０a1に、抵抗１２のもう
一方の端子はピン１０c2に接続されている。蛍光灯の反
対側の端部にも同様に口金ピンが３本設けられ同様の配
線となっている。
なる部分について説明する。口金ピン１０b1に電極１と
抵抗１２のそれぞれの一方の端子が接続されており、電
極１のもう一方の端子はピン１０a1に、抵抗１２のもう
一方の端子はピン１０c2に接続されている。蛍光灯の反
対側の端部にも同様に口金ピンが３本設けられ同様の配
線となっている。
【００１８】ａ1、ｂ1、ｃ1、ａ2、ｂ2、ｃ2はＤＣコン
トローラ１５によりｏｎ／ｏｆｆされるスイッチであ
る。
トローラ１５によりｏｎ／ｏｆｆされるスイッチであ
る。
【００１９】図５は、本実施例の蛍光灯を用いた電子写
真複写機における蛍光灯への通電シーケンスであり、装
置の周辺温度は５℃とする。装置のコンセントは常時Ａ
Ｃラインとつながっており電源スイッチはｏｆｆされて
いるとする。その状態のとき、ＤＣコントローラ１５は
通電されている。スイッチｂ1、ｂ2、ｃ1、ｃ2はこの状
態のときｏｎされている。なおスイッチａ1、ａ2のイン
バータ１４側の端子は２４ｖの出力端子であり、スイッ
チｂ1、ｂ2の同じ側の端子は接地（ＧＮＤ）である。ス
イッチｃ1、ｃ2のインバータ１５側の端子はそれぞれ異
なる極性のＰＷＭ制御された高周波電圧出力端子であ
る。従ってｂ1、ｂ2、ｃ1、ｃ2がすべてｏｎでａ1、ａ2
がｏｆｆの状態の時、抵抗１２に２４ｖの電圧が印加さ
れており抵抗１２は昇温し、ガラス管又は約４０℃まで
昇温している。その状態で時刻ｔ1に複写機の電源スイ
ッチ及び複写動作開始スイッチがｏｎされるとスイッチ
ｃ1、ｃ2はｏｆｆされて抵抗１２への給電は停止する。
同じ時刻ｔ1にスイッチａ1、ａ2がｏｎされ、電極１、
１１は高周波電圧が印加され、電極１、１１が昇温す
る。時刻ｔ1から２秒後の時刻ｔ2にスイッチｂ1、ｂ2が
ｏｆｆされ、電極１、１１のフィラメントを流れる電流
は遮断され、かわって電極１１→電極１へ流れる電流
（管電流）が発生し、蛍光灯が点灯する。
真複写機における蛍光灯への通電シーケンスであり、装
置の周辺温度は５℃とする。装置のコンセントは常時Ａ
Ｃラインとつながっており電源スイッチはｏｆｆされて
いるとする。その状態のとき、ＤＣコントローラ１５は
通電されている。スイッチｂ1、ｂ2、ｃ1、ｃ2はこの状
態のときｏｎされている。なおスイッチａ1、ａ2のイン
バータ１４側の端子は２４ｖの出力端子であり、スイッ
チｂ1、ｂ2の同じ側の端子は接地（ＧＮＤ）である。ス
イッチｃ1、ｃ2のインバータ１５側の端子はそれぞれ異
なる極性のＰＷＭ制御された高周波電圧出力端子であ
る。従ってｂ1、ｂ2、ｃ1、ｃ2がすべてｏｎでａ1、ａ2
がｏｆｆの状態の時、抵抗１２に２４ｖの電圧が印加さ
れており抵抗１２は昇温し、ガラス管又は約４０℃まで
昇温している。その状態で時刻ｔ1に複写機の電源スイ
ッチ及び複写動作開始スイッチがｏｎされるとスイッチ
ｃ1、ｃ2はｏｆｆされて抵抗１２への給電は停止する。
同じ時刻ｔ1にスイッチａ1、ａ2がｏｎされ、電極１、
１１は高周波電圧が印加され、電極１、１１が昇温す
る。時刻ｔ1から２秒後の時刻ｔ2にスイッチｂ1、ｂ2が
ｏｆｆされ、電極１、１１のフィラメントを流れる電流
は遮断され、かわって電極１１→電極１へ流れる電流
（管電流）が発生し、蛍光灯が点灯する。
【００２０】時刻ｔ3にすべての画像形成動作が終了す
ると、スイッチａ1、ａ2はｏｆｆされ、かわりにｂ1、
ｂ2、ｃ1、ｃ2がｏｎされ、抵抗１２への給電が再開す
る。
ると、スイッチａ1、ａ2はｏｆｆされ、かわりにｂ1、
ｂ2、ｃ1、ｃ2がｏｎされ、抵抗１２への給電が再開す
る。
【００２１】このように本実施例は上記第１の実施例と
同様の効果がある他に、抵抗がフィラメントに近接して
設けてあるので、蛍光灯についている端子を少なくする
ことができ結線が容易になる。
同様の効果がある他に、抵抗がフィラメントに近接して
設けてあるので、蛍光灯についている端子を少なくする
ことができ結線が容易になる。
【００２２】また、高周波用の端子と２４ｖ用の端子の
沿面距離をかせぎ易く、互いに障害となることがない。
沿面距離をかせぎ易く、互いに障害となることがない。
【００２３】［実施例３］第３の実施例は、上記第２の
実施例の抵抗体１２の代わりに、チタン酸バリウム等か
らなるＰＴＣヒータ（正温度特性ヒータ）を用いる。Ｐ
ＴＣヒータとしては、例えば４０°〜５０℃以上で端子
間抵抗値が急激に大きくなるような特性を有するものを
用いる。
実施例の抵抗体１２の代わりに、チタン酸バリウム等か
らなるＰＴＣヒータ（正温度特性ヒータ）を用いる。Ｐ
ＴＣヒータとしては、例えば４０°〜５０℃以上で端子
間抵抗値が急激に大きくなるような特性を有するものを
用いる。
【００２４】これにより本実施例は、予熱中の蛍光灯ガ
ラス管温度を、最適の値にコントロールできるので蛍光
灯の発光効率がアップし、蛍光灯への供給電圧を低くす
ることができる。
ラス管温度を、最適の値にコントロールできるので蛍光
灯の発光効率がアップし、蛍光灯への供給電圧を低くす
ることができる。
【００２５】尚、上記実施例では他に発熱体である抵
抗、ＰＴＣヒータを設けているが、第２の実施例におけ
る抵抗の代わりにフィラメント１（または１１）をピン
１０Ｃ1（または１０ｃ2）まで延長し、フィラメントの
一部を予熱専用の発熱体とすることで、特に別のヒータ
を設けなくて良くコストダウンとなる。
抗、ＰＴＣヒータを設けているが、第２の実施例におけ
る抵抗の代わりにフィラメント１（または１１）をピン
１０Ｃ1（または１０ｃ2）まで延長し、フィラメントの
一部を予熱専用の発熱体とすることで、特に別のヒータ
を設けなくて良くコストダウンとなる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は蛍光灯の
管内部に通電発熱体を配置することにより、蛍光灯の低
温時における立つ上がり光束不足を低コストで蛍光灯の
寿命をそこなうことなく防止できる。
管内部に通電発熱体を配置することにより、蛍光灯の低
温時における立つ上がり光束不足を低コストで蛍光灯の
寿命をそこなうことなく防止できる。
【図１】本発明の第１実施例である蛍光灯とその駆動回
路の説明図である。
路の説明図である。
【図２】従来の蛍光灯の説明図である。
【図３】第１実施例の蛍光灯を用いた電子写真式複写機
における蛍光灯への通電タイミングを示す図である。
における蛍光灯への通電タイミングを示す図である。
【図４】第２実施例の蛍光灯と、その駆動回路の説明図
である。
である。
【図５】第２実施例の蛍光灯を用いた電子写真式複写機
における蛍光灯への通電タイミングを示す図である。
における蛍光灯への通電タイミングを示す図である。
１ 電極（陰極） １ａ フィラメント ７ ガラス管 １０ 口金ピン １１ 電極（陽極） １１ａ フィラメント １２ 抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｂ 41/16 Ｚ 7913−3Ｋ (72)発明者 宮本 一樹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 管内部に発光のためのフィラメントを有
する蛍光灯において、 管内部に上記フィラメントとは別の通電により発熱する
発熱体を設けたことを特徴とする蛍光灯。 - 【請求項２】 管内部に発光のためのフィラメントを有
する蛍光灯において、 管内部で上記フィラメントに近接して配置され通電によ
り発熱する発熱体を設けたことを特徴とする蛍光灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3301870A JPH05144417A (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 蛍光灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3301870A JPH05144417A (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 蛍光灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144417A true JPH05144417A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17902146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3301870A Pending JPH05144417A (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 蛍光灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05144417A (ja) |
-
1991
- 1991-11-18 JP JP3301870A patent/JPH05144417A/ja active Pending
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