JPH05227377A

JPH05227377A - 原稿照明用光源

Info

Publication number: JPH05227377A
Application number: JP4029419A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Nagata; 良浩永田; Etsuo Hatabe; 悦生畑部; Takeo Nishikatsu; 健夫西勝
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-02-17
Filing date: 1992-02-17
Publication date: 1993-09-03

Abstract

(57)【要約】【目的】読取り原稿の表面の照度にむらの生じない、
小型で製作コストのかからない、原稿照明用光源を得
る。【構成】内部に放電媒体を封入した筒状容器２と、容
器２内部の放電空間を励起するように設けられ、所定の
電圧を印加される複数個の面状の外部電極４ａ，４ｂと
を備え、外部電極４ａ，４ｂの形状を、端部の方が中央
部より幅が広くなるようにする。この構成により、端部
の発光面が中央部より大きくなり、原稿面の照度が均一
化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ファクシミリ，複写
機，イメージスキャナなどの情報機器の読取り原稿の照
明用などに利用させる放電ランプを用いた原稿照明用光
源に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ファクシミリ，複写機，イメージ
スキャナなどの情報機器の読取り原稿照明用の光源とし
て、蛍光ランプが用いられている。これらの用途ではラ
ンプに対し、より小型，高輝度，長寿命，かつ高信頼性
であることが要求され、蛍光ランプはこれらの要求をか
なり満たしている。

【０００３】しかし、従来の蛍光ランプは、管内部にフ
ィラメント電極を有しているため、電極による制約が多
かった。例えば、図６に示すように、電極付近の発光輝
度が低く、読取り原稿の表面の照度にむらができるた
め、読取り原稿８に対し、長めの蛍光ランプ９により、
一様な照度となる中央部のみを用いて原稿照明してい
た。すなわち、原稿サイズに比べ、長いランプが必要
で、装置の小型化の支障となっていた。

【０００４】この問題の解決をはかるため、従来、図７
に示すような試みがなされていた。これは、特開昭６３
−２４６７３７号公報に示されたもので、図７におい
て、８は読取り原稿、９はこの原稿８を照明する照明用
蛍光ランプである。

【０００５】この従来例の機能について説明する。照明
用蛍光ランプ９は、両端の電極の配置された部分をそれ
ぞれ屈曲させており、この屈曲部Ａ，Ｂは、図８に示す
ように通常の直管の照明用蛍光ランプによる原稿面照度
分布における変化点Ｃ，Ｄ点にあたり、読取り原稿８の
幅とほぼ一致させている。このようにすることにより、
照明用蛍光ランプの長さを読取り原稿幅と同程度にでき
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の、情報機器の読
取り原稿の照明用などに用いていた蛍光ランプは、以上
のように構成されているので、光源の長さは読取り原稿
と同程度にできるものの、両端部を屈曲させた分、幅が
広くなり、従って、情報機器自体の大きさが大きくな
り、また、蛍光ランプを製作する上で、管を屈曲させる
などの作業が必要で、蛍光管自体の製作コストがかかる
などの問題がある。

【０００７】この発明は、前述のような問題を解決する
ためになされたもので、読取り原稿の表面の照度にむら
の生じない、小型で製作コストのかからない、原稿照明
用光源を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明では、原稿照明用光源を次の（１）ないし
（５）のとおりに構成する。

【０００９】（１）内部に放電媒体を封入した透光性誘
電体製管状容器と、この管状容器の外面長手方向に配列
された、端部の方が中央部より幅の広い複数の面状電極
とを備えた原稿照明用光源。

【００１０】（２）内部に放電媒体を封入した透光性誘
電体製管状容器と、この管状容器の外面長手方向に複数
列配列され、各列は端部の方が中央部より広い面積にな
るよう複数個に分割されかつ互に電気接続されてなる複
数の面状電極とを備えた原稿照明用光源。

【００１１】（３）内部に放電媒体を封入した透光性誘
電体製管状容器と、この管状容器の外面長手方向に複数
列配列され、各列は複数個に分割されかつ端部の方が中
央部より高い電圧が印加されてなる複数の面状電極を備
えた原稿照明用光源。

【００１２】（４）内部に放電媒体を封入した透光性誘
電体製管状容器と、この管状容器の外面長手方向に複数
列配列され、各列は複数個に分割されかつ端部の方が中
央部より幅の広いパルス電圧が印加されてなる複数の面
状電極を備えた原稿照明用光源。

【００１３】（５）内部に放電媒体を封入した透光性誘
電体製管状容器と、この管状容器の外面長手方向に複数
列配列され、各列は複数個に分割されかつ端部の方が中
央部より周波数の高い電圧が印加されてなる複数の面状
電極を備えた原稿照明用光源。

【００１４】

【作用】前記（１）ないし（５）の構成により、光源の
端部の方が中央部より輝度が大きくなり、原稿面の照度
が均一化される。

【００１５】

【実施例】以下この発明を実施例により詳しく説明す
る。（実施例１）図１は実施例１である“原稿照明用蛍光ラ
ンプ”の構造を示し、１は蛍光ランプ、２は蛍光ランプ
１を構成する直状円筒状のガラス容器であり、例えば、
直径が約１０mm、長さがおよそ読取り原稿幅である。ま
た、ガラス容器２の内面には、ほぼ全域に蛍光灯層３が
形成されており、ガラス容器２の内部には放電媒体であ
るキセノンが、例えば、７０Ｔｏｒｒ封入されている。
また、ガラス容器２の外周面には、一対の面状の外部電
極４ａおよび４ｂがランプ１の長手方向の全長にわた
り、間隔を置いて設けられ、この外部電極４ａおよび４
ｂの形状がランプ１の端部と中央部では異なっている。
また、この外部電極４ａおよび４ｂの間が、ランプ１内
で発生した光をランプ１外に照射するための光出力部５
となっている。さらに、外部電極４ａおよび４ｂはリー
ド線６ａおよび６ｂによって点灯電源７に接続されてい
る。

【００１６】前述のように構成された原稿照明用蛍光ラ
ンプ１について、動作を説明する。点灯電源７から外部
電極４ａおよび４ｂに電圧を印加すると、ランプ１内の
キセノンに、誘電体であるガラスを介して電圧が供給さ
れ、放電が発生する。その際、発生した紫外線は、蛍光
体層３を励起し、蛍光体によって決定される可視光に変
換される。蛍光体から発生した可視光は、光出力部５か
ら照射される。

【００１７】以下、発光の原理について詳しく説明す
る。誘電体であるガラスを介して放電が行われるため、
誘電体により電流が制限され、グロー放電からアーク放
電といった形態に発展せず、また、特定の場所に放電が
集中せず、外部電極４ａおよび４ｂに面したガラス容器
２の内面全体から放電が発生する。

【００１８】この放電による電流は、印加した電圧の極
性が反転した直後の期間のみに流れ、それ以外の期間で
は、ガラス容器２の内面に電荷が蓄積されることによ
り、電流が停止する。このため、ランプ１にはパルス状
の電流が流れることになる。また、内部の放電状態は、
詳細に観察すると、各々の外部電極４ａおよび４ｂに面
したランプ１の内面全体がほぼ一様な光におおわれてい
る。

【００１９】このように、ガラスの厚みなどがほぼ一定
で、誘電体としての特性が一様で有れば、外部電極４ａ
および４ｂに面したガラス容器２の内面での電流密度は
一様となり、したがって、発生する紫外線の密度もほぼ
一定であり、可視光の発生もほぼ一様となる。このた
め、このようなランプの表面の長手方向の輝度分布は、
一般的に、ほぼ均一となる。

【００２０】しかし、このような光源により読取り原稿
を照明した場合、図２に示すように、原稿の中央部は、
光源中央付近の広い範囲から放射された光で照明される
が、原稿の端の部分では、光源の端部のみから放射され
た光のみで照明されるため、管長手方向に均一な輝度分
布の光源で原稿を照明したときは、原稿の中央部の照度
が高く、周辺部では低くなってしまう。そこで、この実
施例では、前述のように、外部電極４ａおよび４ｂの形
状をランプ１の端部と中央部で異なるようにしている。
すなわち、図１の（ａ）に示すように、ランプ１の中央
部では外部電極４ａ，４ｂの幅を小さくし、端部におい
てはこの幅を大きくしている。

【００２１】つぎに、このように、外部電極４ａおよび
４ｂの形状をランプの端部と中央部で異なるようにした
場合について、その機能を説明する。先に述べたよう
に、このようなランプは、外部電極４ａおよび４ｂに電
圧を与えることにより、これらの外部電極４ａおよび４
ｂに面したガラス容器２の内面全体から放電が発生する
ことで点灯し、また、放電により流れた電流密度により
輝度が決定される。すなわち、図１に示すような外部電
極構成のランプでは、端部の発光面を中央部に比べ大き
くでき、したがって、端部が中央部に比べ明るい原稿照
明用光源が実現でき、この結果、照明される原稿の照度
が、端の部分が暗くなることなく、一様な照度の照明が
実現できる。

【００２２】（実施例２）実施例１では、外部電極４ａ
および４ｂの形状を、ランプの端部では幅が大きく、中
央部では幅が小さくなるように構成したが、図３に示す
ように、各々の外部電極４ａおよび４ｂを複数に分け、
各々の面積を変えるように構成し、端部の面積を中央部
より大きくなるようにし互に電気接続しても、同様な作
用効果が期待できる。この場合、外部電極の形状を複雑
な形に加工する必要がなく、より容易に、読取り原稿を
均一に照明できる小型な照明用光源が実現できる。

【００２３】（実施例３）実施例２では、各々の外部電
極４ａおよび４ｂを複数に分け、各々の面積を変えるよ
うに構成したが、特に面積に関係なく、図４に示すよう
に、複数に分割した外部電極４ａおよび４ｂの各々の電
極に、異なる点灯電源７ａ，７ｂ等を接続し、これらの
点灯電源により、異なった電圧、すなわち、端部には高
電圧を、中央部には低電圧をかけるようにしても良い。
この場合、高電圧をかける端部においては、放電により
流れる電流量が増し、したがって電流密度が増して、輝
度が大きくなり、前述の実施例２と同様な効果が得られ
る。

【００２４】（実施例４）実施例３では、各々の外部電
極４ａおよび４ｂを複数に分け、各々の電極にかける電
圧を変えるように構成したが、図５に示すように、点灯
電源７ａ，７ｂ，７ｃ……により各々の電極にかける電
圧のパルス幅を、端部では広く、また中央部では狭くし
ても、同様な効果が得られる。この場合においては、端
部の放電による点灯時間が中央部に比べ長くなること
で、端部が明るくなり、これにより、前述の各実施例と
同様な効果が得られる。

【００２５】（実施例５）実施例３では、各々の外部電
極４ａおよび４ｂを複数に分け、各々の電極にかける電
圧を変えるように構成したが、点灯電源７ａ，７ｂ，７
ｃ……により各々の電極にかける電圧の周波数を変え、
端部が中央部に比べ高い周波数で点灯するようにして
も、端部の輝度を中央部に比べ大きくでき、前述の各実
施例と同様な効果が得られる。これは、前述のように、
ランプの点灯が、印加した電圧の極性が反転した直後の
みに流れる放電電流により起こるものであるためであ
り、この結果、周波数の高い電圧を印加した端部の放電
電流の総和が中央部に比べ大きくなって同様の効果が得
られる。

【００２６】（実施例６）また、外部電極４ａおよび４
ｂの内面を光が良く反射するように構成し、かつ、ラン
プの端部の電極の幅を、中央部に比べ大きくするように
構成しても良い。この場合、前記実施例１による効果に
加え、外部電極の反射により端部の輝度をより大きくで
きるため、より容易に、目的が実現できる。

【００２７】（実施例７）また、外部電極４ａおよび４
ｂの一方の電極を透明電極で構成するようにしても良
い。このようにすることにより、外部電極４ａおよび４
ｂの面積を大きくすることができるとともに、光出力部
５の面積も大きく取れるため、発光面の大きな光源が実
現できる。

【００２８】なお、各実施例ではランプに蛍光体層を用
いているが、この発明はこれに限らず、封入する放電媒
体の種類或は適用する機器の種類によっては、この蛍光
体層を用いない形で実施することもできる。また各実施
例では円筒状容器を用いているが、角筒状容器を用いる
形で実施することもできる。また各実施例の手法を併用
する形で実施することもできる。

【００２９】また、前記各実施例は、原稿読取りにおけ
る照明用光源について説明したが、この発明は、他の一
般の照明、例えば、写真撮影における被写体の照明など
の光源としても利用でき、前記実施例と同様な効果が期
待できる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、読取り原稿の表面の照度にむらの生じない、小型で
製作コストのかからない原稿照明用光源を得ることがで
き、これを用いる情報機器等の小型化，低価格化が実現
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の原稿照明用蛍光ランプの形状を示す
図

【図２】ランプ表面輝度が一様な場合における原稿面の
照度の状態を示す図

【図３】実施例２の原稿照明用蛍光ランプの形状を示す
図

【図４】実施例３の原稿照明光源の形状と点灯電源の配
線関係を示す図

【図５】実施例４の原稿照明光源に印加する点灯電圧の
変化のさせ方の例を示す図

【図６】従来の直管蛍光ランプによる原稿を照明したと
きの照度の分布状況を示す図

【図７】従来例による原稿照明状態を示す図

【図８】従来例における照明用蛍光ランプの原稿の照度
分布を示す図

【符号の説明】

１蛍光ランプ２直状円筒状のガラス容器３蛍光体層４面状の外部電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に放電媒体を封入した透光性誘電体
製管状容器と、この管状容器の外面長手方向に配列され
た、端部の方が中央部より幅の広い複数の面状電極とを
備えたことを特徴とする原稿照明用光源。
【請求項２】内部に放電媒体を封入した透光性誘電体
製管状容器と、この管状容器の外面長手方向に複数列配
列され、各列は端部の方が中央部より広い面積になるよ
う複数個に分割されかつ互に電気接続されてなる複数の
面状電極とを備えたことを特徴とする原稿照明用光源。
【請求項３】内部に放電媒体を封入した透光性誘電体
製管状容器と、この管状容器の外面長手方向に複数列配
列され、各列は複数個に分割されかつ端部の方が中央部
より高い電圧が印加されてなる複数の面状電極を備えた
ことを特徴とする原稿照明用光源。
【請求項４】内部に放電媒体を封入した透光性誘電体
製管状容器と、この管状容器の外面長手方向に複数列配
列され、各列は複数個に分割されかつ端部の方が中央部
より幅の広いパルス電圧が印加されてなる複数の面状電
極を備えたことを特徴とする原稿照明用光源。
【請求項５】内部に放電媒体を封入した透光性誘電体
製管状容器と、この管状容器の外面長手方向に複数列配
列され、各列は複数個に分割されかつ端部の方が中央部
より周波数の高い電圧が印加されてなる複数の面状電極
を備えたことを特徴とする原稿照明用光源。