JPH09326207A - 照射ユニットへの蛍光ランプの取り付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アパーチャを有する蛍光ランプの照射ユニッ
トへの取付けを容易にし、蛍光ランプ取付け後も取付け
角度を調整可能とすること。 【解決手段】 ランプ１０のキャップ１０ａの外周には
歯車状のギザギサが設けられており、その凹部はランプ
係止部１３ｅに形成された突起１３ｆに係合する。ラン
プ１０を基台１３に取り付けるには、ランプ押さえ１３
ｄを取り外した状態でランプ１０をセットし、ランプ押
さえ１３ｄをネジ等で固定する。上記構成とすることに
より、ランプ１０の管軸回りの取り付け角度を任意の値
に調整することができる。このため、複写機、スキャナ
ー等の原稿面の配光状態が最適になるように、ランプ１
０の管軸回りの取り付け角度を調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ、複
写機、イメージリーダ等の情報機器の原稿照明用等に利
用される照射ユニットへの蛍光ランプの取り付け構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ＯＡ機器の原稿読み取り用光源に使用さ
れる蛍光ランプとして、ガラス管の外表面に帯状の一対
の外部電極を配設し、これらの電極に高周波電圧を印加
して点灯する外部電極型蛍光ランプが知られている。図
５は上記外部電極型蛍光ランプの一例を示す図であり、
同図は外部電極型蛍光ランプの管軸に垂直な断面図を示
している。同図に示すように、外部電極型蛍光ランプ１
０は、ガラス管１の外面に帯状の一対の外部電極２，
２’を配設し、ガラス管１の内部に希ガス等を封入する
とともにガラス管１の内面に蛍光物質３を塗布したもの
であり、上記外部電極２，２’に連続的な高周波電圧や
パルス的高周波電圧を印加して点灯させる。

【０００３】上記外部電極型蛍光ランプ１０は、一対の
外部電極２，２’に印加される高周波電圧により上記外
部電極２，２’に挟まれたガラス管１の内部の放電空間
に放電を発生させ、この放電で発生した紫外線によりガ
ラス管１の内面に塗布された蛍光物質３を発光させるも
のであり、上記放電により生ずる光はアパーチャ４から
外部に放射され被照射体に照射される。

【０００４】図６は上記外部電極型蛍光ランプ（以下ラ
ンプと略記する）を利用した原稿読み取り機構の一例を
示す図であり、同図はランプ管軸に垂直な断面を示して
おり、１０は上記したランプ、２，２’は外部電極であ
る。１１は反射鏡であり、ランプ１０と反射鏡１１で照
射ユニット１３を構成している。また、１４は原稿ガラ
ス、１５，１６，１７はそれぞれ第１〜第３のミラー、
１８はレンズ、１９は受像素子のＣＣＤ面である。

【０００５】同図において、ランプ１０のアパーチャか
ら放射される光の一部は直接原稿ガラス１４上に載置さ
れた原稿に照射され、また、蛍光ランプ１０から放射さ
れる他の光は反射鏡１１で反射されて原稿ガラス１４上
に載置された原稿に照射される。原稿に照射された光
は、原稿面で反射しランプ１０と反射鏡間のスリットＳ
を通って第１のミラー１５、第２のミラー１６、第３の
ミラー１７を介してレンズ１８に入射し、ＣＣＤ面１９
に結像する。図７は上記照射ユニット１３へのランプ１
０の取付け構造を示す図である。照射ユニット１３に
は、ランプ１０と反射鏡１１（図７には図示していな
い）を取り付ける基台１３ａが設けられており、ランプ
１０の両端のキャップ１０ａはランプ固定部材１３ｂに
嵌合され接着材等で固定されて基台１３ａに取り付けら
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記図５に
示した外部電極型蛍光ランプ１０においては、光はアパ
ーチャ４から外部に放射される。このため、ランプ１０
の管軸回りの取付け角度が適正でないと、原稿ガラス面
の適正な位置に配光されず、また照度も低下する。図８
はランプの管軸回りの取り付け角度が適正角度からズレ
た場合の原稿ガラス面上での照度断面分布の一例を示す
図である。同図において、横軸は原稿ガラス面上でのラ
ンプ管軸に直交する方向の光軸からの距離を示し、縦軸
は照度（相対値）を示しており、実線はランプ１０の管
軸回りの取り付け角度が適正な場合、点線はランプ１０
の管軸回りの取り付け角度がズレた場合を示している。
なお、同図において、ランプ側と矢印が付されている方
向が図６においてランプが設けられている側である。

【０００７】同図に示すように、ランプ１０の管軸回り
の取り付け角度が例えば１０°程度ズレると照度のピー
ク値が低下し（同図のａ）、原稿ガラス面上における照
度のピーク位置がズレ（同図のｂ）、また照度がピーク
照度の５０％の巾が変わる（同図のｃ→ｃ’）など照度
断面曲線の形が変化する。このため、原稿読み取り効率
が低下し、原稿を鮮明に読み取ることができない場合が
生ずる。上記のようにアパーチャを有する蛍光ランプを
光源として使用した場合、ランプ１０の取り付け角度に
より原稿ガラス面上での照度がバラツクので、ランプ１
０の取り付けは、その管軸回りの取り付け角度のズレが
数度以内になるように高精度な取り付けが要求される。
このため、従来においては、例えばランプ１０のキャッ
プ１０ａとランプ支持部材１３ｂにマークを記してお
き、両者のマークが一致するようにランプ１０をランプ
固定部材１３ｂに取り付け、接着剤等で固定していた。

【０００８】しかしながら、ランプ１０の管径は８φｍ
ｍ程度であり、このような管径のランプを数度以内の誤
差で取り付けるのは、かなり困難な作業であり取り付け
に熟練を要するとともに、管軸回りの取り付け角度がズ
レて使用出来ないユニットが生ずる場合もあった。本発
明は上記した従来の問題点を解決するためになされたも
のであって、ランプを容易に取り付けることができ、ま
た、ランプの管軸回りの取り付け角度を容易に回転調整
することができる照射ユニットへの蛍光ランプの取り付
け構造を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を本発明におい
ては、次のように解決する。 （１）外部に光を放出するアパーチャを有する蛍光ラン
プと、上記蛍光ランプの管外壁から離間して配置された
反射鏡と、上記蛍光ランプおよび反射鏡とが組み込まれ
る基台から構成される照射ユニットへの上記蛍光ランプ
の取付け構造において、上記照射ユニットに、少なくと
も上記蛍光ランプの管軸回りの回転調整機構を設け、上
記蛍光ランプから放出される光の照射面における配光状
態が最適となるように上記蛍光ランプの管軸回りの取り
付け角度を調整可能とする。

【００１０】（２）内面に蛍光物質を塗布したガラス管
内部に希ガスを所定量封入し、ガラス管外表面の管軸方
向に少なくとも一対の電極を配設し、該電極の少なくと
も一部を透光性とした、外部に光を放出するアパーチャ
を有する蛍光ランプと、上記蛍光ランプの管外壁から離
間して配置された反射鏡と、上記蛍光ランプおよび反射
鏡とが組み込まれる基台から構成される照射ユニットへ
の上記蛍光ランプの取り付け構造において、上記照射ユ
ニットに、少なくとも上記蛍光ランプの管軸回りの回転
調整機構を設け、上記蛍光ランプから放出される光の照
射面における配光状態が最適となるように上記蛍光ラン
プの管軸回りの取り付け角度を調整可能とする。 本発明の請求項１，２の発明は上記（１）（２）の構成
を備えているので、照射面の配光状態が最適となるよう
に蛍光ランプの管軸回りの取付け角度を容易に調整する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１（ａ）（ｂ）は本発明の１実
施例を示す図であり、本実施例は、照射ユニット１３へ
のランプ１０の取り付け構造を示しており、同図（ｂ）
は（ａ）においてＡ方向から見た図を示している。同図
において、１０はランプであり、本実施例のランプ１０
のキャップ１０ａの外周には歯車状のギザギサが設けら
れている。１３ａは前記した基台、１３ｃは例えば合成
樹脂等で形成されたランプ支持部材、１３ｄは同様に合
成樹脂等で形成されたランプ押さえである。

【００１２】ランプ支持部材１３ｃは基台１３ａに固定
されており、ランプ支持部材１３ｃには同図（ｂ）に示
すように上記キャップ１０ａの外周と略同一形状の凹部
が形成されており、ランプ１０のキャップ１０ａは上記
凹部に嵌合する。また、ランプ押さえ１３ｄは基台１３
ａにネジ等で固定されており、ランプ押さえ１３ｄのラ
ンプ係止部１３ｅには突起１３ｆが形成されている。そ
して、突起１３ｆは上記キャップ１０ａのギザギサ部分
の凹部に係合する。

【００１３】図１において、ランプ１０を基台１３に取
り付けるには、ランプ押さえ１３ｄを取り外した状態で
ランプ１０のキャップ１０ａをランプ支持部材１３ｃの
凹部に嵌合させ、ランプ押さえ１３ｄをネジ等で固定す
る。これによりランプ１０はランプ係止部１３ｆの弾性
によりランプ支持部材１３ｃに押し付けられて固定さ
れ、また、ランプ係止部１３ｅの突起１３ｆがキャップ
１０ａの凹部に係合しランプ１０の回転が規制される。
この状態で、ランプ１０を図１の矢印方向に回転させる
と、ランプ係止部１３ｅが撓み、突起１３ｆはキャップ
１０ａの凸部を乗り越えて次の凹部に係合する。このた
め、ランプ１０を回転させることにより、ランプ１０の
管軸回りの取り付け角度を任意の位置に調整することが
できる。また、ランプ１０のキャップ１０ａの凹部に突
起１３ｆが係合しているので、振動等によりランプ１０
の管軸回りの取り付け角度が変化することがない。

【００１４】なお、前記したようにランプ１０の管軸回
りの取り付け角度は数度以内の精度が要求されるので、
キャップ１０ａの凹部の間隔は、ランプ１０の管軸回り
の取り付け角度を数度以内に設定できるように配置する
のが望ましい。また、ランプの取り付け角度を簡単に設
定できるように前記したようにキャップ１０ａとランプ
押さえ１３ｄに位置合わせ用のマークを設けておいても
よい。以上のように、本実施例においては、ランプ１０
を基台１３ａに回転可能に取り付け、照射ユニット組み
立て後でも管軸回りの回転角度を調整できるように構成
したので、従来のようにランプの取り付けに熟練を要す
ることがなく、また、照射ユニットの出荷時にランプの
管軸回りの取り付け角度が不適切な場合であっても、複
写機、スキャナー等に照射ユニットを取り付けた後に、
最適な配光状態になるようにランプ１０の管軸回りの取
り付け角度を調整することができる。したがって、従来
のようにランプ１０の管軸回りの取り付け角度が不適切
なために照射ユニットが使用できないといった問題が生
ずることがなく、歩留りを向上させることができる。

【００１５】図２は照射ユニットの他の構成例を示す図
であり、同図はランプ管軸に垂直な断面を示している。
図２の照射ユニット１３’には外部電極に透光部分が設
けられたランプ２０を使用しており、照射ユニット１
３’には上記透光部から放射される光を反射する主反射
鏡２１と、副反射鏡２２が設けられている。図３（ａ）
（ｂ）は本実施例に使用される外部電極に透光部を有す
る外部電極型蛍光ランプの一例を示す図であり、同図
（ａ）は外観図、（ｂ）はその管軸に垂直な断面図を示
している。

【００１６】本実施例のランプ２０は図３に示すように
外部電極２，２’に複数の穴（透光部）６を設け、光を
前記したアパーチャ４だけからでなく上記透光部６を介
して外部に放射されるように構成したものである。な
お、上記穴の代わりにスリットを設けたり、外部電極
２，２’をメッシュで構成してもよい。図２に戻り、図
２において前記図６に示したものと同一のものには同一
の符号が付されており、図２の主反射鏡２１は上記ラン
プを覆うように配置されており、その一部が略楕円もし
くは円曲線状に形成され、また、主反射鏡２１の端部は
折り曲げられており、ランプ２０から放出される光が直
接ＣＣＤ面に照射されないてように構成されている。ま
た、副反射鏡２２は略楕円もしくは円曲線状に形成さ
れ、上記ランプ２０から放出される光を集光する。同図
の照射ユニットにおいて、アパーチャ４および透光部６
から放射される光は、直接、原稿ガラス２３面に照射さ
れるとともに、主反射鏡２１、副反射鏡２２で反射され
て原稿ガラス２３面に照射される。原稿ガラス面上に載
置された原稿面で反射した光は主反射鏡２１と副反射鏡
２２間に設けられたスリットＳを介して第１から第３の
ミラー１５〜１７、レンズ１８を介してＣＣＤ面１９に
結像する。

【００１７】図４は上記照射ユニットにおいて、ランプ
の取付け角度が変化した場合の原稿ガラス面上での断面
照度分布を示す図である。同図において、横軸は原稿ガ
ラス面上でのランプ管軸に直交する方向の光軸からの距
離を示し、縦軸は照度（相対値）を示しており、Ａはラ
ンプ２０の取付け角度が適正角度の場合、Ｂ，Ｃは取付
け角度がそれぞれ１０°および２０°ずれた場合を示し
ている。なお、同図はφ８ｍｍの透光型ランプにパルス
状電圧を印加して点灯させた場合の断面照度分布を示し
ており、同図において、ランプ側と矢印が付されている
方向が図２においてランプが設けられている側である。

【００１８】同図から明らかなように、外部電極に透光
部を有するランプ２０を使用した図３の構成の照射ユニ
ットにおいても、ランプ２０の管軸回りの取付け角度が
適正でないと（同図のＢ，Ｃ）、照度のピーク値が低下
したり、原稿ガラス面上における照度のピーク位置がズ
レる。例えば、ランプの管軸回りの取付け角度が１０°
ずれると照度が約９％前後低下し、また、照度ピーク位
置が約１〜２ｍｍ変化する。（照度ピーク位置は、照度
のピークの８０％の位置の照度分布曲線の幅の中心位置
としている）。すなわち、上記のように透光部を有する
ランプ２０の場合においても、ランプ２０の管軸回りの
取付け角度に応じて原稿ガラス２３面の照度がバラツク
ので、前記図６に示した照射ユニットと同様、ランプ２
０の管軸回りの取付け角度を数度以内の誤差にする必要
がある。

【００１９】したがって、前記図１に示したランプ取付
け構造を上記照射ユニットに適用することにより、前記
したように、ランプの取り付け作業を容易に行うことが
でき、また、照射ユニットの出荷時にランプの管軸回り
の取り付け角度が不適切な場合であっても、複写機、ス
キャナー等に照射ユニットを取り付けた後に、最適な配
光状態になるようにランプ１０の管軸回りの取り付け角
度を調整することが可能となる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、照射ユニットに少なくとも蛍光ランプの管軸回りの
回転調整機構を設け、上記蛍光ランプから放出される光
の照射面における配光状態が最適となるように上記蛍光
ランプの管軸回りの取り付け角度を調整可能としたの
で、ランプの取り付けに熟練を要することがなく、ま
た、ランプの管軸回りの取り付け角度が不適切な場合で
あっても、機器に照射ユニットを取り付けた後に、最適
な配光状態になるように蛍光ランプの管軸回りの取り付
け角度を調整することができる。このため、蛍光ランプ
の取り付け誤差が大きいため照射ユニットが使用できな
いといった問題が生ずることがなく、照射ユニットの歩
留りを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のランプ取付け構造を示す図で
ある。

【図２】本発明の実施例の照射ユニットを用いた照射機
構の構成例を示す図である。

【図３】透光部を有する外部電極型蛍光ランプの一例を
示す図である。

【図４】図２の照射ユニットにおける断面照度分布を示
す図である。

【図５】外部電極型蛍光ランプの管軸に垂直な断面図で
ある。

【図６】照射機構の構成例を示す図である。

【図７】従来の照射ユニットへのランプの取付け構造を
示す図である。

【図８】図６の照射ユニットにおける断面照度分布の一
例を示す図である。

【符号の説明】

１ ガラス管 ２，２’ 外部電極 ３ 蛍光物質 ４ アパーチャ ５ 有効発光面 ６ 透光部 １０ 外部電極型蛍光ランプ １０ａ キャップ １１ 反射鏡 １３，１３’照射ユニット １３ａ 基台 １３ｃ 支持部材 １３ｄ ランプ押さえ １３ｅ ランプ係止部 １３ｆ 突起 １４ 原稿ガラス １５ 第１のミラー １６ 第２のミラー １７ 第３のミラー １８ レンズ １９ ＣＣＤ面 ２０ 透光部を持つ外部電極型蛍光ランプ ２１ 主反射鏡 ２２ 副反射鏡

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部に光を放出するアパーチャを有する
   蛍光ランプと、 上記蛍光ランプの管外壁から離間して配置された反射鏡
   と、 上記蛍光ランプおよび反射鏡とが組み込まれる基台から
   構成される照射ユニットへの上記蛍光ランプの取り付け
   構造であって、 上記照射ユニットは、少なくとも上記蛍光ランプの管軸
   回りの回転調整機構を備えており、上記蛍光ランプから
   放出される光の照射面における配光状態が最適となるよ
   うに上記蛍光ランプの管軸回りの取り付け角度を調整可
   能としたことを特徴とする照射ユニットへの蛍光ランプ
   の取り付け構造。
2. 【請求項２】 内面に蛍光物質を塗布したガラス管内部
   に希ガスを所定量封入し、ガラス管外表面の管軸方向に
   少なくとも一対の電極を配設し、該電極の少なくとも一
   部を透光性とした、外部に光を放出するアパーチャを有
   する蛍光ランプと、 上記蛍光ランプの管外壁から離間して配置された反射鏡
   と、上記蛍光ランプおよび反射鏡とが組み込まれる基台
   から構成される照射ユニットへの上記蛍光ランプの取り
   付け構造であって、 上記照射ユニットは、少なくとも上記蛍光ランプの管軸
   回りの回転調整機構を備えており、上記蛍光ランプから
   放出される光の照射面における配光状態が最適となるよ
   うに上記蛍光ランプの管軸回りの取り付け角度を調整可
   能としたことを特徴とする照射ユニットへの蛍光ランプ
   の取り付け構造。