JPH113684A

JPH113684A - 希ガス放電灯

Info

Publication number: JPH113684A
Application number: JP15113897A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Tamura; 敏田村
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1997-06-09
Publication date: 1999-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的に簡単な構成によって暗黒状態での始動
特性を容易に改善できる希ガス放電灯を提供すること。【解決手段】【特許請求の範囲】内面に発光層２Ａを有する外囲器１
と、外囲器１の全長とほぼ同程度の長さを有する透光性
シ−ト４の一方の面に金属部材よりなる帯状の一対の外
部電極５，６を互いに離隔して配置し、かつ外部電極
５，６の位置する側の透光性シ−ト面に接着層９を形成
してなるシ−ト構体３とを具備し、前記発光層２Ａに蓄
光性蛍光体を、発光層に対して０．３〜３．０重量％の
範囲で混入し、かつ外囲器１の外周面にシ−ト構体３
を、外囲器１と透光性シ−ト４との間に外部電極５，６
が位置するように巻回した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は希ガス放電灯に関
し、特にガラスバルブの内面にアパ−チャ部を有する発
光層を形成すると共に、外周面に一対の帯状の外部電極
を配置した希ガス放電灯において、希ガス放電灯に照射
される外来光が乏しい環境下での始動特性の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に、図８〜図１０に示す
希ガス放電灯を提案した。同図において、１は例えばガ
ラスバルブにて密閉状に構成された直管状の外囲器であ
って、その内面には希土類蛍光体，ハロリン酸塩蛍光体
などの１種又は２種以上の蛍光体を含む発光層２が形成
されている。特に、この発光層２には所定の開口角を有
するアパ−チャ部２ａがほぼ全長に亘って形成されてい
る。そして、外囲器１の封着構造はガラスバルブの端部
にディスク状の封着ガラス板を封着して構成されている
が、例えば単にガラスバルブを加熱しながら縮径加工し
溶断して構成することもできる。尚、この外囲器１の密
閉空間には水銀などの金属蒸気を含まないキセノン（Ｘ
ｅ），クリプトン（Ｋｒ），ネオン（Ｎｅ），ヘリウム
（Ｈｅ）などの希ガスが単一又は混合して所定量封入さ
れているが、キセノンを主成分とする希ガスの封入が望
ましい。

【０００３】この外囲器１の外周面にはシ−ト構体３が
密着するように巻回されている。このシ−ト構体３は、
例えば外囲器１の全長とほぼ同程度の長さを有し、かつ
厚さが２０〜１００μｍの範囲に設定された絶縁性の透
光性シ−ト４と、この透光性シ−ト４の一方の面に互い
に所定の間隔だけ離隔配置して接着された不透光性の金
属部材よりなる帯状の一対の外部電極５，６と、この外
部電極５，６の端部から、それと電気的な接続関係を有
し、かつ導出端が透光性シ−ト４の端縁部分より突出す
るように導出された端子５１，６１と、透光性シ−ト４
の一方の面に付与された粘着ないし接着機能を有する接
着層９とから構成されている。

【０００４】特に、このシ−ト構体３において、透光性
シ−ト４としてはポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥ
Ｔ）樹脂が好適するが、ポリエステル樹脂など他の樹脂
も利用できる。又、外部電極５，６としてはアルミニウ
ム箔が好適するが、導電性に優れ、かつ不透光性の金属
部材であれば、ニッケルなどのように他の金属部材も利
用できる。端子５１，６１としてはほぼ短冊状の銅が好
適するが、銀，ステンレス，Ｃｕ−Ｎｉ合金など他の金
属部材も利用できる。尚、端子５１，６１は外部電極
５，６と同一部材にて構成し、その端部から外方に向け
て延在させることもできる。さらに、接着層９としては
シリコ−ン系接着剤が好適するが、アクリル系接着剤な
ど他の接着剤も使用できる。

【０００５】上述のシ−ト構体３は外囲器１の外周面
に、外部電極５，６が外囲器１と透光性シ−ト４との間
に位置するように装着されており、後述の第２の開口部
（８）において、透光性シ−ト４の一方の端部４ａに他
方の端部４ｂを重ね合わせた上で接着されている。特
に、シ−ト構体３の外囲器１への装着状態において、外
部電極５，６の一端間には第１の開口部７が、外部電極
５，６の他端間には第２の開口部８がそれぞれ形成され
ており、発光層２からの光は主としてアパ−チャ部２ａ
を介して第１の開口部７から放出される。

【０００６】この希ガス放電灯は、例えば次のように製
造される。まず、例えば青色領域，緑色領域，赤色領域
にそれぞれ発光スペクトルを有する蛍光体を含む蛍光体
塗布液をガラスバルブよりなる外囲器１の内面に塗布・
乾燥し、焼成することにより発光層２が形成される。次
に、図示しないスクレ−パを利用して発光層２の一部を
強制的に所定の開口角を以て剥離・除去することによ
り、アパ−チャ部２ａが形成される。次に、この外囲器
１を密閉状に構成し、かつ内部空間にキセノンなどの希
ガスを所定量封入する。

【０００７】次に、図９〜図１０に示すように、透光性
シ−ト４の所定部分に一対の外部電極５，６を離隔して
配置すると共に、外部電極５，６の端部から端子５１，
６１を導出し、かつ透光性シ−ト４及び外部電極５，６
に接着層９を形成してシ−ト構体３を構成する。次に、
図１１に示すように、シ−ト構体３を展開した状態で例
えば組み立てステ−ジ１０に載置する。引き続き、外囲
器１をシ−ト構体３の透光性シ−ト４の一端４ａに、外
囲器１の長手方向が外部電極５，６の長手方向に沿うよ
うに（平行となるように）位置させる。この状態で、外
囲器１に従動ロ−ラ１１，１１を、外囲器１が透光性シ
−ト４に若干押しつけるように配置する。この状態で、
ステ−ジ１０を若干Ｍ方向に移動させた後、Ｎ方向に移
動させる。これによって、シ−ト構体３は、図８に示す
ように、外囲器１の外周面に巻回される上、透光性シ−
ト４の一端４ａに他端４ｂが重ね合わされ、接着層９に
よって接着されて希ガス放電灯が完成する。

【０００８】この希ガス放電灯は、外部電極５，６にイ
ンバ−タ回路から端子５１，６１を介して、例えば周波
数が３０ＫＨｚ，電圧が２５００Ｖ_O-P程度の高周波高
電圧が印加されることによって点灯するものであり、光
はアパ−チャ部２ａを介して第１の開口部７から放出さ
れる。特に、この希ガス放電灯には水銀が用いられてい
ないために、点灯後における光量の立ち上がりが急峻で
あり、点灯と同時に光量がほぼ１００％近くまで達する
という特徴を有している。このために、ファクシミリ，
イメ−ジスキャナ，複写機などのＯＡ機器における原稿
読取用の光源として好適するものであり、例えば原稿照
射装置に適用した場合には、原稿面照度を高めることが
でき、原稿の読み取り精度を向上させることができる。

【０００９】又、希ガス放電灯の組み立てに上述の方法
を採用すれば、透光性シ−ト４の一方の面には、接着層
９が形成されているために、外囲器１をシ−ト構体３の
上で転動させるだけの単純動作によって、シ−ト構体３
を外囲器１の外周面に巻回し密着させることができ、そ
の上、外部電極５，６は透光性シ−ト４に予め所定の間
隔で配列されているために、作業能率を著しく改善でき
るのみならず、機械化が可能となり、量産性を高めるこ
とができるなどの優れた効果が期待できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、この希ガス放電灯が原稿照射装置に適用された場合
には、アパ−チャ部構造により発光層２の放射光の高密
度化が可能となることから、原稿面照度を高めることが
でき、原稿の読み取りを確実に行うことができるもので
ある。

【００１１】しかしながら、近時、原稿照射装置はＯＡ
機器の小形化に関連して密閉構造に構成されることがあ
り、このような場合、希ガス放電灯には外来光が照射さ
れることは殆んどなく、ほぼ暗黒状態におかれる。従っ
て、外来光の存在下では、周波数が３０ＫＨｚ，電圧が
２５００Ｖ_O-P程度の高周波高電圧を端子５１，６１を
介して外部電極５，６に印加した場合には電圧印加後ほ
ぼ２０〜３００ｍＳ（ミリ秒）程度で点灯するものの、
かかる暗黒状態では点灯に１秒以上を要するのみなら
ず、その点灯時間のバラツキが大きくなる。このため
に、時には、ＯＡ機器の使用に支障が生ずることがあ
る。

【００１２】この原因は、次のように考えられる。即
ち、一般に蛍光ランプは、始動に際し、初期電子が存在
しないと電離が円滑に行われないために、始動ができな
いか若しくは困難になる。通常、放電のきっかけとなる
初期電子としては、熱電子，光電子，高電界により放出
される電子及び自然界の宇宙線などがある。しかし、例
えば上述のＯＡ機器のように外界から完全に遮断された
部所に希ガス放電灯が配置される場合には、希ガス放電
灯に自然界の宇宙線が届かなくなり、初期電子は期待で
きなくなる。従って、この種希ガス放電灯では始動特性
が不安定になり、点灯時間のバラツキも大きくなるとい
う問題がある。

【００１３】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成によって暗黒状態での始動特性を容易に改善でき
る希ガス放電灯を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、内面に発光層を有する外囲器
と、外囲器の外周面に、それのほぼ全長に亘って互いに
離隔して配置した金属部材よりなる帯状の一対の外部電
極とを具備し、前記発光層に蓄光性蛍光体を、発光層に
対して０．３〜５．０重量％の範囲で混入したことを特
徴とする。

【００１５】又、本発明の第２の発明は、内面に発光層
を有する外囲器と、外囲器の外周面に、それのほぼ全長
に亘って互いに離隔して配置した金属部材よりなる帯状
の一対の外部電極と、外囲器の外周面に、外部電極が被
覆されるように装着した絶縁部材とを具備し、前記発光
層に蓄光性蛍光体を、発光層に対して０．３〜５．０重
量％の範囲で混入したことを特徴とし、第３の発明は、
前記絶縁部材を、透光性シ−ト又は熱収縮性樹脂よりな
る保護チュ−ブにて構成したことを特徴とする。

【００１６】さらには、本発明の第４の発明は、内面に
発光層を有する外囲器と、外囲器の全長とほぼ同程度の
長さを有する透光性シ−トの一方の面に金属部材よりな
る帯状の一対の外部電極を互いに離隔して配置し、かつ
外部電極の位置する側の透光性シ−ト面に接着層を形成
してなるシ−ト構体とを具備し、前記発光層に蓄光性蛍
光体を、発光層に対して０．３〜５．０重量％の範囲で
混入し、かつ外囲器の外周面にシ−ト構体を、外囲器と
透光性シ−トとの間に外部電極が位置するように巻回し
たことを特徴とし、第５の発明は、前記発光層の付着量
を１ｃｍ²当たり５〜３０ｍｇの範囲に設定したことを
特徴とし、第６の発明は、前記蓄光性蛍光体を、長残光
性を有する蛍光体にて構成したことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる希ガス放電
灯の第１の実施例について図１を参照して説明する。
尚、図８〜図１１に示す先行技術と同一部分には同一参
照符号を付し、その詳細な説明は省略する。同図におい
て、この実施例の特徴部分は、ガラスバルブなどよりな
る外囲器１の内面に１種又は２種以上の通常の蛍光体
と、長残光特性を有する蓄光性蛍光体とを含む発光層２
Ａを形成すると共に、発光層２Ａに占める蓄光性蛍光体
の割合を０．３〜５．０重量％の範囲、好ましくは０．
３〜３．０重量％に設定したことである。

【００１８】この蓄光性蛍光体としては、例えば一般式
がＭＡｌ₂ Ｏ₄ で表される化合物で、Ｍはカルシウム，
ストロンチウム，バリウムからなる群から選択された１
つ以上の金属元素からなる化合物を母結晶にした蛍光体
であり、付活剤としてはユ−ロピウム（Ｅｕ）が用いら
れる他、共付活剤としてジスプロシウム（Ｄｙ），ネオ
ジム（Ｎｄ）などが使用される。

【００１９】具体的には、この蓄光性蛍光体としては、
例えば４９０ｎｍに発光ピ−クを有するユ−ロピウム，
ジスプロシウム付活アルミン酸ストロンチウム蛍光体
（Ｓｒ ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ／Ｄｙ）、５２０ｎｍに発光
ピ−クを有するユ−ロピウム付活アルミン酸ストロンチ
ウム蛍光体（ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ）、ユ−ロピウム，
ジスプロシウム付活アルミン酸ストロンチウム蛍光体
（ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ／Ｄｙ）、ユ−ロピウム，ネオ
ジム，イットリウム付活アルミン酸カルシウム蛍光体
（ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ／Ｎｄ／Ｙ）、ユ−ロピウム，
ネオジム付活アルミン酸バリウム蛍光体（ＢａＡｌ₂Ｏ
₄：Ｅｕ／Ｎｄ）などのように長残光特性を有する蛍光
体が適用可能である。尚、これら蓄光性蛍光体は平均粒
径が例えば２〜１２μｍに設定されているが、１２μｍ
以上の大きな粒径を選択することにより残光性を高める
ことも可能である。又、この他にはビスマス付活硫化カ
ルシウム蛍光体（ＣａＳ：Ｂｉ）、ビスマス付活硫化カ
ルシウム・ストロンチウム蛍光体（ＣａＳｒＳ：Ｂ
ｉ）、銅付活硫化亜鉛蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ）、銅付活
硫化亜鉛・カドミウム蛍光体（ＺｎＣｄＳ：Ｃｕ）など
の蓄光性蛍光体も適用可能である。

【００２０】これら蓄光性蛍光体を含む発光層２Ａを希
ガス放電灯に適用することによって、蓄光性蛍光体の残
光による光電子（初期電子）が存在することにより、希
ガス放電灯の設置環境下の照度が仮に０．０１Ｌｘ以下
のほぼ暗黒状態であっても、発光層２Ａに占める蓄光性
蛍光体の割合が０．３〜５．０重量％の範囲、好ましく
は０．３〜３．０重量％の範囲に設定されている場合に
は、外部電極５，６に高周波高電圧を印加後、ほぼ３０
０ｍＳ以下の短時間で確実に点灯させることができる
上、点灯に要する点灯時間のバラツキも小さくできる。
しかしながら、発光層２Ａに占める蓄光性蛍光体の割合
が０．３重量％未満になると、蓄光性蛍光体からの残光
が少なくなって短時間での点灯が難しくなるのみなら
ず、点灯時間のバラツキも大きくなる。逆に、その混入
割合が５．０重量％を超えると、原稿面照度が著しく低
下する上、原稿照射装置に適用した場合には読み取り精
度，信頼性が損なわれ、再生品位が保証できなくなる。
従って、発光層２Ａに占める蓄光性蛍光体の割合は上記
範囲内に設定することが望ましい。

【００２１】又、発光層２Ａの主たる蛍光体は、希ガス
放電灯の用途によっては、１種のみを使用したり、或い
は２種以上を混合して使用したりされる。例えば三波長
域発光形の希ガス放電灯の場合には、例えば青色領域に
発光スペクトルを有するユ−ロピウム付活アルミン酸バ
リウム・マグネシウム蛍光体，緑色領域に発光スペクト
ルを有するセリウム・テルビウム付活リン酸ランタン蛍
光体，赤色領域に発光スペクトルを有するユ−ロピウム
付活硼酸イットリウム・ガドリウム蛍光体を混合してな
る混合蛍光体にて発光層が形成されている。この発光層
には上述の蓄光性蛍光体が混入・分散されており、その
付着量は１ｃｍ²当たり５〜３０ｍｇの範囲に設定され
ている。この範囲では所望の光出力が得られるものの、
その付着量が５ｍｇ未満になると、光出力の低下に伴っ
て原稿面照度が不足するようになるし、逆に、３０ｍｇ
を超えると、均質な発光層の形成が困難になる。従っ
て、発光層２Ａの付着量は上記範囲内に設定することが
望ましい。

【００２２】上述の外囲器１の構成部材としては、誘電
率が大きく、かつ気密性が確実に保持でき、透光性を有
する材料であれば適用が可能であるが、例えばガラスの
中でも比較的に誘電率の大きい鉛ガラスなどが好適する
ものである。これの肉厚は例えば０．２〜０．７ｍｍの
範囲、好ましくは０．４〜０．６ｍｍの範囲に設定され
ており、この範囲では一応の生産性，光特性が得られ
る。しかしながら、肉厚が０．４ｍｍ未満、特に０．２
ｍｍ未満になると、外囲器１の機械的な強度が極端に低
下するために、量産設備による生産工程でのガラス破損
に伴う不良率が増加するようになるし、逆に、肉厚が
０．６ｍｍ、特に０．７ｍｍを超えると、縞状の放電状
態が目視され、アパ−チャ部２ａから放出される光にチ
ラツキが生ずるようになるのみならず、希ガス放電灯に
パワ−が十分に入りにくくなって光出力が低下するよう
になる。従って、外囲器１の肉厚は上記範囲内に設定す
ることが望ましい。

【００２３】さらに、外部電極５，６のそれぞれの離隔
部分には第１，第２の開口部７，８が形成されており、
それぞれの開口角θ₁，θ₂はθ₁＞θ₂の関係に設定
されている。第１の開口部７の開口角θ₁は６０〜１２
０°の範囲が、第２の開口部８の開口角θ₂は５５°程
度がそれぞれ望ましい。しかしながら、第２の開口部８
は絶縁破壊しない程度に狭いことが望ましく、例えば最
低２ｍｍ程度の離隔距離を確保することが推奨される。
尚、上述のアパ−チャ部２ａの開口角は第１の開口部７
の開口角θ₁とほぼ同程度に設定されている。

【００２４】この実施例によれば、発光層２Ａに占める
蓄光性蛍光体の混入割合が０．３〜５．０重量％の範囲
に設定されているために、仮に外来光が遮断された環境
下に適用されても、希ガス放電灯の消灯後に、発光層２
Ａに分散されている蓄光性蛍光体が呈する残光によって
外囲器内に光電子が僅かに存在する。このために、消灯
後、かなり長い時間（例えば１５時間程度）を経過して
から、外部電極５，６に高周波高電圧を印加してもほぼ
３００ｍＳ以下で確実に点灯させることができるし、点
灯時間のバラツキも小さくできる。特に、その範囲の上
限を３．０重量％に設定すれば、原稿面の読み取り性を
さらに向上できる。

【００２５】又、発光層２Ａの付着量が１ｃｍ²当たり
５〜３０ｍｇに設定されており、しかも、第１，第２の
開口部７，８の開口角θ₁，θ₂がθ₁＞θ₂の関係に
設定され、かつ開口角θ₁が６０〜１２０度の範囲に設
定されていることと相俟ってアパ−チャ部２ａを介して
第１の開口部７から放出される光出力を効果的に改善で
きる。従って、例えばＯＡ機器の原稿照射装置に適用し
た場合には、原稿面照度を高めることができることか
ら、十分の読み取り品位を確保できる。

【００２６】特に、発光層２Ａの付着量は通常の照明用
蛍光ランプに比較すると２〜１０倍程度に設定されてお
り、通常の照明用蛍光ランプでは特性的に好ましいもの
ではないと考えられている量であるにも拘らず、希ガス
放電灯では光出力が有効に増加している。この原因につ
いては明らかではないが、外部電極５，６の間（外囲器
１の長手方向に対してほぼ直角方向）に無数の放電路が
形成されることによって縞状の状態で点灯する希ガス放
電灯に特有の現象と考えられる。

【００２７】又、発光層の付着量を５〜３０ｍｇ／ｃｍ
²の範囲に、第１の開口部７の開口角θ₁を６０〜１２
０度の範囲に設定すると共に、外部電極５，６の外囲器
側に光反射性を付与すれば、第１の開口部７から放出さ
れる光出力を一層に増加させることができる。この際、
第２の開口部８の離隔長さを２ｍｍ程度の狭い開口角に
設定すれば、第２の開口部８からの光の漏洩が抑制さ
れ、第１の開口部７から放出される光出力の改善効果が
期待できる。

【００２８】図２は本発明の第２の実施例を示すもので
あって、基本的な構成は図１に示す希ガス放電灯と同じ
である。異なる点は、第１の開口部７に対応する外囲器
１の内面部分に形成されているアパ−チャ部２ａの開口
角θ₃を第１の開口部７の開口角θ₁より大きく設定し
たことである。このアパ−チャ部２ａの開口角θ₃は例
えば７０〜１３０度の範囲に設定されているが、用途，
目的などに応じて適宜に変更できる。尚、第１の開口部
７の開口角θ₁と第２の開口部８の開口角θ₂はθ₁＞
θ₂の関係に設定されている。

【００２９】この実施例によれば、外囲器１の外周面に
シ−ト構体３を巻回する際に、第１の開口部７とアパ−
チャ部２ａとのセンタ−が若干ずれても、第１の開口部
７から放出される光の光軸のずれを緩和できる。このた
めに、例えば原稿照射装置に適用しても、十分に高い読
み取り精度を得ることができる。

【００３０】図３は本発明の第３の実施例を示すもので
あって、基本的な構成は図１に示す希ガス放電灯と同じ
である。異なる点は、透光性シ−ト４のそれぞれの端部
４ａ，４ｂを外部電極５の上において重ね合わせ、この
重ね合わせ部分を超音波溶着したことである。

【００３１】この実施例によれば、重ね合わせ部分４
ａ，４ｂの超音波溶着が外部電極５の外側面において行
われるために、外囲器内面の発光層２Ａに作用する超音
波振動が緩和される。従って、第１，第２の実施例に比
較すると、発光層２Ａの外囲器内面からの剥離を大幅に
抑制でき、光出力の改善が可能となる。

【００３２】図４は本発明の第４の実施例を示すもので
あって、基本的な構成は図１に示す希ガス放電灯と同じ
である。異なる点は、外囲器１の外周面に一対の外部電
極５，６を接着層を利用して貼着した後に、一方の面に
接着層を有するＰＥＴ樹脂などの透光性シ−ト４Ａを外
囲器１の外周面に、外部電極５，６が被覆されるように
巻回して接着したことである。

【００３３】この実施例によれば、外囲器１の外周面に
透光性シ−ト４Ａを巻回するに先立って、外囲器１の外
周面にシリコ−ンワニスなどの透光性の絶縁被膜を形成
しておけば、外部電極間の絶縁耐力を改善できる。

【００３４】図５は本発明の第５の実施例を示すもので
あって、基本的な構成は図１に示す希ガス放電灯と同じ
である。異なる点は、外囲器１の外周面に一対の外部電
極５，６を接着層を利用して貼着した後に、外囲器１の
外周面にＰＥＴ樹脂などの熱収縮性樹脂よりなる保護チ
ュ−ブ１２を、外部電極５，６が被覆されるように装着
し、熱収縮させたことである。尚、この保護チュ−ブ１
２は外囲器１に装着した後、例えば１５０〜２００°Ｃ
程度に加熱し、収縮させることにより外囲器１の外周面
に密着される。

【００３５】この実施例によれば、上述の各実施例に比
較すると、機械化，作業能率の点で劣るものの、保護チ
ュ−ブ１２に接着層を使用しないために、どのような材
料の端子を使用しても、端子の構成部材と接着剤成分と
の反応による腐食がなく、長期間に亘って安定した動作
状態を維持できる上、保護チュ−ブ１２に継目がないた
めに、上述の実施例のように透光性シ−ト４の端部の重
ね合わせ部分の剥がれを完全に防止できる。

【００３６】特に、外囲器１の外周面に保護チュ−ブ１
２を装着するに先立って、外囲器１の外周面にシリコ−
ンワニスなどの透光性の絶縁被膜を形成しておけば、外
部電極間の絶縁耐力を一層高めることができる。

【００３７】図６は本発明の第６の実施例を示すもので
あって、基本的な構成は図１に示す希ガス放電灯と同じ
である。異なる点は、シ−ト構体３の外周面にＰＥＴ樹
脂などの熱収縮性樹脂よりなる保護チュ−ブ１２を装着
した後に、熱収縮させたことである。尚、この保護チュ
−ブ１２は外囲器１（シ−ト構体３）に装着した後、例
えば１５０〜２００°Ｃ程度に加熱し、収縮させること
により透光性シ−ト４の外周面に密着される。

【００３８】この実施例によれば、希ガス放電灯の適用
部所における環境条件が厳しい，安全基準が高いなどの
場合には、例えば耐熱性，絶縁性などに優れ、かつ透光
性を有する保護チュ−ブ１２にてシ−ト構体３を被覆す
ることによって、より高品位の製品を提供できる。

【００３９】特に、この実施例の構造は、図２，図３，
図４，図５に示す実施例にも適用することができる。

【００４０】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えば発光層には複数の蓄光性蛍光体
を混入・分散させることもできる。この発光層を構成す
る主たる蛍光体としては、セリウム・テルビウム付活リ
ン酸ランタン蛍光体（ＬａＰＯ₄：Ｃｅ，Ｔｂ），ユ−
ロピウム付活硼酸イットリウム・ガドリウム蛍光体など
の他に、錫付活リン酸ストロンチウム・マグネシウム蛍
光体（（ＳｒＭｇ）₃（ＰＯ₄）₂：Ｓｎ），ユ−ロピ
ウム付活リンバナジン酸イットリウム蛍光体（Ｙ（Ｐ
Ｖ）Ｏ₄：Ｅｕ），ユ−ロピウム付活硼リン酸ストロン
チウム蛍光体（２ＳｒＯ・（Ｐ₂Ｏ₇・Ｂ₂Ｏ₃）：Ｅ
ｕ）などのリン酸塩蛍光体，硼酸塩蛍光体の他、例えば
セリウム・テルビウム付活アルミン酸マグネシウム蛍光
体（ＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｃｅ，Ｔｂ），セリウム・テルビ
ウム付活イットリウム・シリケ−ト蛍光体（Ｙ₂ＳｉＯ
₅：Ｃｅ，Ｔｂ），ユ−ロピウム付活アルミン酸バリウ
ム・マグネシウム蛍光体（ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅ
ｕ），ユ−ロピウム付活酸化イットリウム蛍光体（Ｙ₂
Ｏ₃：Ｅｕ）なども使用できる。又、発光層におけるア
パ−チャ部を省略し、シ−ト構体の外囲器への巻回作業
性を改善することも可能である。又、透光性シ−トの端
部の重ね合わせ部分は単に接着の他に、熱溶着したり，
超音波溶着したり，接着と溶着を併用したりすることも
できる。さらには、放出光のチラツキを改善するため
に、第１，第２の開口部を形成する外部電極の適宜の側
縁部に三角状，楕円を含む半円状，台形を含む矩形状な
どの異形部を周期性を有するように形成することもでき
る。

【００４１】

【実施例】次に、第１の実験例について説明する。ま
ず、イエロ−グリ−ンの発光色を有するセリウム・テル
ビウム付活イットリウム・シリケ−ト蛍光体（Ｙ₂Ｓｉ
Ｏ₅：Ｃｅ，Ｔｂ）と、ユ−ロピウム，ジスプロシウム
付活アルミン酸ストロンチウム蛍光体（Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ
₂₅：Ｅｕ／Ｄｙ）とを含む蛍光体塗布液を外径が８ｍ
ｍ，肉厚が０．５ｍｍ，長さが３６０ｍｍの鉛ガラスよ
りなる外囲器の内面に塗布し、焼成して発光層を形成す
る。次に、スクレ−パを用いて発光層の一部を強制的に
剥がすことによって開口角７５度のアパ−チャ部を形成
する。尚、発光層に占めるイットリウム・シリケ−ト蛍
光体の付着量を１５ｍｇ／ｃｍ²一定とすると共に、発
光層に占める蓄光性蛍光体の割合を、図７に示すよう
に、０〜６．０重量％の範囲で変化させた。以下、図８
〜図１１に示す先行技術と同様の方法にて希ガス放電灯
を製造した。尚、第１の開口部の開口角θ₁は７５度
に、第２の開口部の開口角θ₂は５５度にそれぞれ設定
した。

【００４２】この希ガス放電灯を点灯回路に組み込み、
端子を介して一対の外部電極間に周波数が３０ＫＨｚ，
電圧が２５００Ｖ_0-Pの高周波高電圧を印加し、外囲器
から８ｍｍ離隔した原稿照射面の照度及び原稿の読み取
り性の良否についてを評価したところ、図７に示す結果
が得られた。又、この希ガス放電灯を照度が０．０１Ｌ
ｘ以下の暗黒状態に５０時間放置した後に、外部電極間
に上記高周波高電圧を印加して３００ｍＳ以下で点灯す
るか否かについて評価したところ、図７に示す結果が得
られた。尚、同図において、暗黒始動の良否の評価項目
では、○は３００ｍＳ以下で確実に点灯したことを、×
は点灯に３００ｍＳ以上を要するのみならず、点灯時間
のバラツキが大きくなることを示している。又、読み取
り性の良否の評価項目では、○は良好であることを、△
は若干低下するも実用上は支障ないことを、×は良くな
いことを示している。

【００４３】同図から明らかなように、原稿面照度につ
いては、蓄光性蛍光体の混入量が３．０重量％までは十
分の原稿面照度が得られているが、５．０重量％では実
用性はあるものの、照度が低下しており、６．０重量％
では極端に低下していることがわかる。又、暗黒始動に
ついては、蓄光性蛍光体の混入量が０．３重量％以上で
は３００ｍＳ以下で確実に点灯しているが、その混入量
が０．３重量％未満では３００ｍＳ以下での点灯が難し
くなっている。さらに、読み取り性の良否については、
蓄光性蛍光体の混入量が３．０重量％までは良好であ
り、５．０重量％では若干低下するものの、一応実用に
供し得るものである。しかし、６．０重量％以上になる
と、蓄光性蛍光体の残光強度が大きくなって読み取り精
度が損なわれることがわかる。従って、発光層に占める
蓄光性蛍光体の割合はそれぞれの評価項目の評価結果に
基づいて０．３〜５．０重量％、好ましくは０．３〜
３．０重量％の範囲に設定することが望ましい。

【００４４】次に、第２の実験例について説明する。第
１の実験例（図７）において、発光層の付着量を１５ｍ
ｇに、発光層に占める蓄光性蛍光体の混入割合を１．０
重量％に、外部電極の幅（周方向の長さ）を８ｍｍにそ
れぞれ固定し、外部電極における第１の開口部の開口角
θ₁を５０〜１０５度の範囲で変化させた希ガス放電灯
を製造した。

【００４５】この希ガス放電灯を点灯回路に組み込み、
周波数が３０ＫＨｚ，電圧が２５００Ｖ_0-Pの高周波高
電圧を外部電極間に印加し、外囲器から８ｍｍ離隔した
原稿照射面の照度の良否、外部電極間（第２の開口部
間）での絶縁破壊の有無を観察したところ、原稿面照度
の良否については、第１の開口部の開口角θ₁が６５〜
１０５度の範囲では十分の原稿面照度が得られている
が、開口角θ₁が６０度では若干照度が低下しており、
開口角θ₁が５５度以下では大幅に低下している。これ
は、外部電極の幅が固定されているために、開口角θ₁
が小さくなると第２の開口部の開口角θ₂が相対的に大
きくなって、第２の開口部から光が漏れるようになり、
従って、第１の開口部からの光量が減少するためと考え
られる。又、第１の開口部の開口角θ₁が９０度以下の
範囲では外部電極の第２の開口部間での絶縁破壊は認め
られなかったが、開口角θ₁が９５度及び１００度では
僅かであるものの、絶縁破壊が認められ、開口角θ₁が
１０５度では絶縁破壊の頻度が頻繁であり、高品位レベ
ルの維持が困難になる。尚、開口角θ₁が１００度及び
１０５度の時の第２の開口部の離隔長さはそれぞれ２．
１ｍｍ及び１．７ｍｍであった。従って、外部電極の幅
が一定化されている場合には、第１の開口部の開口角θ
₁はそれぞれの評価項目の評価結果に基づいて、６０〜
１００度の範囲に設定することが望ましく、第２の開口
部の離隔長さはほぼ２ｍｍ以上に設定することが望まし
いものである。

【００４６】次に、第３の実験例について説明する。第
２の実験例において、外部電極における第２の開口部の
離隔長さを２ｍｍにそれぞれ固定し、第１の開口部の開
口角θ₁を５０〜１４０度の範囲で変化させた希ガス放
電灯を製造した。尚、外部電極の幅は、開口角θ₁が大
きくなるほど狭くなり、開口角θ₁が小さくなるほど広
くなっている。

【００４７】この希ガス放電灯を点灯回路に組み込み、
周波数が３０ＫＨｚ，電圧が２５００Ｖ_0-Pの高周波高
電圧を外部電極間に印加し、外囲器から８ｍｍ離隔した
原稿照射面の照度の良否を観察したところ、原稿面照度
の良否については、第１の開口部の開口角θ₁が７０〜
１００度の範囲では十分の原稿面照度が得られている
が、開口角θ₁が６０度及び１１０〜１２０度では若干
照度が低下しており、開口角θ₁が５０度及び１３０〜
１４０度では大幅に低下している。特に、開口角θ₁が
１３０〜１４０度において原稿面照度が大幅に低下して
いるのは、外部電極の幅が狭くなったために、十分のパ
ワ−が入らなくなったものと考えられ、開口角θ₁が１
１０〜１２０度で原稿面照度が若干低下しているのも同
様の原因によるものと考えられる。従って、外部電極に
おける第２の開口部の離隔長さが一定化されている場合
には、第１の開口部の開口角θ₁は６０〜１２０度の範
囲に設定することが望ましい。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、発光層に
占める蓄光性蛍光体の混入割合が０．３〜５．０重量
％、好ましくは０．３〜３．０重量％の範囲に設定され
ているために、仮に外来光が遮断された環境下に適用さ
れても、希ガス放電灯の消灯後に、発光層に分散されて
いる蓄光性蛍光体が呈する残光によって外囲器内に光電
子が僅かに存在する。このために、消灯後、かなり長い
時間を経過してから、外部電極間に高周波高電圧を印加
してもほぼ３００ｍＳ以下で確実に点灯させることがで
き、点灯時間のバラツキも小さくできるし、原稿面の読
み取り性も実用に供し得る十分なレベルが確保できる。

【００４９】又、発光層の付着量は１ｃｍ²当たり５〜
３０ｍｇに設定されているために、蓄光性蛍光体を０．
３〜５．０重量％の範囲で混入しても、十分の光出力が
得られる。従って、例えばＯＡ機器の原稿照射装置に適
用した場合でも、十分の読み取り性が得られる原稿面照
度を得ることができ、十分の読み取り品位を維持でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す縦断面図。

【図２】本発明の第２の実施例を示す縦断面図。

【図３】本発明の第３の実施例を示す縦断面図。

【図４】本発明の第４の実施例を示す縦断面図。

【図５】本発明の第５の実施例を示す縦断面図。

【図６】本発明の第６の実施例を示す縦断面図。

【図７】発光層に占める蓄光性蛍光体の割合に対する原
稿面照度、暗黒始動の良否及び読み取り性の良否の関係
を示す図。

【図８】先行技術にかかる希ガス放電灯の縦断面図。

【図９】先行技術にかかるシ−ト構体の展開図。

【図１０】図９のＸ−Ｘ断面図。

【図１１】先行技術にかかる希ガス放電灯の製造方法を
説明するための縦断面図。

【符号の説明】

１外囲器２Ａ発光層２ａアパ−チャ部３シ−ト構体４，４Ａ透光性シ−ト（絶縁部材）４ａ，４ｂ端部５，６外部電極５１，６１端子７第１の開口部８第２の開口部９接着層１２保護チュ−ブ（絶縁部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内面に発光層を有する外囲器と、外囲器
の外周面に、それのほぼ全長に亘って互いに離隔して配
置した金属部材よりなる帯状の一対の外部電極とを具備
し、前記発光層に蓄光性蛍光体を、発光層に対して０．
３〜５．０重量％の範囲で混入したことを特徴とする希
ガス放電灯。
【請求項２】内面に発光層を有する外囲器と、外囲器
の外周面に、それのほぼ全長に亘って互いに離隔して配
置した金属部材よりなる帯状の一対の外部電極と、外囲
器の外周面に、外部電極が被覆されるように装着した絶
縁部材とを具備し、前記発光層に蓄光性蛍光体を、発光
層に対して０．３〜５．０重量％の範囲で混入したこと
を特徴とする希ガス放電灯。
【請求項３】前記絶縁部材を、透光性シ−ト又は熱収
縮性樹脂よりなる保護チュ−ブにて構成したことを特徴
とする請求項２記載の希ガス放電灯。
【請求項４】内面に発光層を有する外囲器と、外囲器
の全長とほぼ同程度の長さを有する透光性シ−トの一方
の面に金属部材よりなる帯状の一対の外部電極を互いに
離隔して配置し、かつ外部電極の位置する側の透光性シ
−ト面に接着層を形成してなるシ−ト構体とを具備し、
前記発光層に蓄光性蛍光体を、発光層に対して０．３〜
５．０重量％の範囲で混入し、かつ外囲器の外周面にシ
−ト構体を、外囲器と透光性シ−トとの間に外部電極が
位置するように巻回したことを特徴とする希ガス放電
灯。
【請求項５】前記発光層の付着量を１ｃｍ²当たり５
〜３０ｍｇの範囲に設定したことを特徴とする請求項
１，２，４のいずれかに記載の希ガス放電灯。
【請求項６】前記蓄光性蛍光体を、長残光性を有する
蛍光体にて構成したことを特徴とする請求項１，２，４
のいずれかに記載の希ガス放電灯。