JPS6364260A - 照明装置 - 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　　ヒの和　　ノ）ｇ 本発明は、一般には種々の用途に利用し得る照明装置に
関するものであり、特に事務機基等において原稿を照射
し原稿画像を読取る原稿読取り装置、つまり露光手段等
に好適に使用し得る照明装置に関するものである。以下
１本明細占にては、本発明は主として・ｈ務機器の原稿
読取り装置に関連して説明するが、本発明に係る照明装
置はその用途を該装置に限定されるものではない。

′−東のｔ　−び５．′！へ 従来、原稿読取り装置等の照明装置として有効な長尺（
細長形状）の光源としては、細長形状の消光灯やハロゲ
ンランプ等が頻繁に使用されている。

蛍光灯は、光にが小さく、通常は低速用の＃務機器用の
照明装置として使用されており、該イ１？光灯？、最近
要望ごれている高速＋＋＜ａ機塁の！に（明装置として
使用するべく供給電力を増大し輝度（発光光ｒ−）を向
−１−せしめると、蛍光管内部に設置された内部フィラ
メントが溶解するため、供給電力の増大にも限界があり
、現実には高速１警務機器用照明装置としては不適であ
る。

一方、ハロゲンランプは発光光駿が大であり。

高速の事務機器用として使用されているが、・１１務機
器の原稿読取りに必要とされる可視光域より赤外領域の
波長の光を多く発生し、発光効率が悪いのみならず、斯
る波長によりもたらされる発熱が大きく、この発熱作用
を軽減せしめるべく冷却装置、特に大型の冷却装置が必
要とされ、゛１キ務機本の小型化、低価格化が望まれて
いる今［Ｉでは好ましい照＋！］装置とは言えない。

本出願人は、ｌ−記従来の蛍光灯及びハロゲンランプの
欠点を解決する、一般の闇、　ＩＪＩ用は勿論、特に事
務機器の原稿読取り装置として好適な１紬長形状の照明
装置を提案した（特願昭６０−７８７８２号）、第４図
に図示されるように、１該照明装置１００は、高周波電
磁界により発光する放電管１と、該細長形状の放電管１
の長「方向に沿って複数回コイル状に巻付けられた形ｙ
Ｅ、にて該放゛１１を管ｌの外ＩＶに設けられた電極２
と、該電極に高周波電力を供給する高周波印加−１段３
とを具備する。

更に説明すれば、放′屯管１は、通常ソーダガラス又は
バイレックスカラスで作製された細長形状のカラス管内
に蛍光体を塗布して形成され、且つ放゛１ｕ管内部には
水銀の叡１き紫外線発光材及びＡｒの如き′−せａ　ｒ
＝ｒ脂な始動用不活性ガスが封入ごれる。■−記電電８
ｉ２は、高周波印加手段３にて高周波電磁界ミが印加さ
れる。高周波印加手段３は任意の構成とじず与るが、例
えば第５図に例示されるように１．Ｘ″１“１周波電圧
を発振させる高周波９．振回路４と、該高周波発振回路
４のための入力電源５と、高周波発振回路５からの高周
波゛電圧を所ｑ１の′市川へと増幅する増幅スζ６と、
増幅窓６からの高周波型Ｉ［Ｅを放電管１のインピーダ
ンスとマツチングさせるためのＬＣカプラー７とを有す
る。

このような構成とされる高周波印加手段３から電極２に
高周波電圧が印加されると、放電管内の水銀ガスは高周
波電磁界により励起状′ｉ！：となり、紫外線を発生す
る。該紫外線は放電管内壁に塗布された蛍光体に作用し
可視光域の光を発生せしめる。

Ｌ足温４図に示す照明装置は、電極２が放電管の外部に
設けられており、従来の蛍光灯及びハロゲンランプ等の
ように放電管内部にフィラメントを有しておらず、電極
が劣化する度合が極めて少なく、又劣化した時点で′電
極を交換することもできるという利点を有する。

更に、断る照明装置は、ハロゲンランプに比べて入力電
力が小さくして、ハロゲンランプに相当する輝度を出力
することができ、光賃の増大を図ることが可１屯である
。又、断る照明装置は、従来のハロゲンランプのような
高熱を発生することがなく１発光効率が極めて良好であ
り、・ＩＣ務機雰等に使用した場合に小型の冷却装置を
用化するだけでよく、場合によっては冷却装置を特別用
意する必要がないという利益がある。

Ｌ記！！＜４明装置はｌ−述のように種々の利点を有し
ているが、木５１町名等の研究実験によると、！Ｊｌ　
４図に図示するような、コイル状の電極２を使用し、該
′電極に高周波電力を供給し、該電極にて電磁界を発生
せしめ放電管に強力な電磁界を！ｊ−え放電管を貞灯す
るようにした。所謂高電磁界印加型コイル伏型Ｊ４ｉ２
を使用した照明装置１００は、高輝度は得られるものの
、放電管長り方向に゛屯磁界ムラを生じ、これが放電ム
ラの要因となり、放゛市管長さ方向に沿った光４，１が
不均一となることを見出した。これは、放電管長−Ｌ方
向において中心部はど電磁界が集中し、端部はと電磁界
が弱くなっているためであると考えられる。

斯る問題点を解決するべく、第６図に図示されるように
、蛍光体を塗／Ｉｘ　Ｌない開［１部１ａを放電管の長
「一方向に沿ってスリット状に形成した放゛屯ゞどの側
面に、Ｌ４１方向に沿って複数個に分割してコイル状゛
市極２ａ〜２ｎを配設し、各コイル状電極に高周波電磁
界１段３から高周波を印加する構成の照明装置ｌＯＯが
提案されている。該照ＩＮＩ装置は、放電管１に沿った
電極２ａ〜２ｎの長さが短く、従って電力を供給すべき
放電管部分の体積が第４図に図示した照明装置に比較す
ると小さくすることができ、高周波印加手段から各電極
への′重力伝達の際のインピーダンスのマツチングがと
り易くなり、特に高周波印加手段３を複数個のブロック
に分割し各ブロックから１個又は複数個の電極に自動発
振方式にて高周波電圧を印加する構成とした場合には、
放電管の点灯が瞬詩に達成されるという利点があり、好
ましいものであった。

しかしながら５本発明者等の研究によると、斯る構成の
照明装置では、放電管の電極配置部にのみ発光が集中し
、隣接する電極間の継目部分の発光４１が低下し、放電
管の長手方向に沿った均一な発光が得られないことが分
かった。特に、このような照明装置は、帛務機器等の原
稿読取り用露光手段として使用する場合には問題が大き
く、又・１警務機器以外で使用するに際しても好ましい
ことではない。

発」［ＤユＬカ 本発明の［Ｊ的は、細長形状放′屯管の長Ｆ方向の放電
ムラ、つまり発光光ｊａムラをなくした高輝度、長）ｉ
命の照明装置を提供することである。

本発明の他の目的は、特に１例えば電子りＪ真複写装；
１１等のような・ＩＧ　８機器の原稿読取り装置に好適
に使用し得る、高周波電磁界により発光する、１匍長形
状の放電管を備えた照明ムラのない高輝度、長ｉｔ命の
照明装置を提供することである。

ｎ１壱　解′するための毛 上記目的は本発明に係る照すＩ装置にて達成される。要
約すれば未発す１は、高周波電磁界により発光する細長
形状の放電管と、該放電管の外部に該放電管の長手方向
に沿って分割して配列された複数個の′電極と、該電極
を介して前記放電管に高周波電磁界を付与する高周波印
加手段とを具備した照明装置において、前記複数個の電
極から成る電極列は前記放電管の長手方向に沿って複数
列設けられ、１１一つ互いに隣り合った電極列の各電極
は放？１ｉ管長手方向に沿った位置が円周方向にηいに
整列しないように配置されることを特徴とする照明装置
である。

友ムｊ 次に、図面を参照して本発明に係る照明装置を更に詳し
く説明する。

第１図を参照すると木５１明に係る照明装置の一実施例
が示される。本実施例において、照明装置１００Ａの放
電管１の構成は第４図に関連して説明した放電管ｌと同
様であり、より具体的に一例を挙げて説Ｉ町すれば、通
常放′屯管の直径は５〜３０ｍｍ、長さが３００ｍｍの
細長形状とされ、内部にはスリット状開口部１ａを除い
て蛍光体が塗７１１されている。又、放′屯管内部には
Ａｒの如き゛屯港可能な始動用不活性ガスを数Ｔｏｒｒ
、更にＨｇの如き紫外線発光材が封入される。

本発明に従えば、放電管１の長手方向に沿ってその外周
部に複数個、例えば２〜８個に分割されたコイル状電極
２ａ、２ｂ、・・φ２ｎから成る電極列２Ａが配設され
る。又、本実施例では前記’＋ｆｉ　８ｉ夕！１２Ａに
対して放゛市管１の直径方向に対向して、前記゛電極列
２Ａの構成と同様に複数個に分割されたコイル状’ｉｊ
＋極２ａ、？ｂ、ａ・・２ｎから成る電極列２Ｂが配設
される。各電極列２Ａ、２Ｂを構成するコイル状電極２
ａ〜２ｎは、限定されるものではないが１．ＴＳ１図に
［図示されるように１通常、スリット状開口部１ａを閉
鎖しないようにして各々概略放電管１の半周にわたり、
好ましくは放電管管壁に密着するように放電管の曲面に
沿って、望ましくは一屯の厚みで、絶縁被膜された導体
を数ターン巻回して構成される。

又、各コイル状゛市様のコイル巻数は通常同一とされる
が、放電管の端部はとコイルの巻数を多くすることも、
又所ｑ！箇所の電極のみのコイル数を増大させることも
呵ス指であり、斯る構成にて所定位置のコイル市極の磁
束を増大させ、該電極に相当する放゛市管部分の発光賃
を大とすることもｉ’Ｔｆ駈である。

未発１！ＩＩに従えば、各電極列２Ａ、２Ｂにおいて隣
接するｌｔｊ：極は第１図のように１１いに階間して配
列してもよく、又第２図のように互いに密接して配列し
てもよいが、互いに隣り合った電極列２Ａ及び２Ｂの各
電極は放電管長手方向に沿った位置が円周方向に互いに
整列しないように配置されることが重要である。つまり
、’ｉｔ極列２Ａの例えば電極２ａは、電極列２Ｂの電
極２ａ及び２ｂの接続部分に位置するように放’ｉｌｚ
管１」二に配列されることが重要である。

電極列２Ａ、２Ｂの各コイル伏型に２ａ〜２ｎは、第５
図にＩＩ　ｉ！Ｉ！　して説明したと同様の高周波印加
手段３に並列に接続され、通常点灯状態時には該高周波
印加手段３から周波数が７ＭＨｚ−１０ＭＨｚ、電圧が
ＶＰＰにて２００Ｖ以−１−１高周波パルスのデユーテ
ィ比が５〜９０％とされる高周波電圧が印加され、良好
な点灯が達成される。高周波印加手段３は一つ設けても
よく、又各電極列毎に、更には各コイル状電極毎に配置
することも可能である。又、好ましくは、高周波印加手
段３は、１つ或いは複数個のコイル状電極毎に区分して
高周波電力を供給するべく複数ブロックより構成される
のが望ましく、さらには各ブロックは自励発振方式によ
り発振された高周波電力を電極に印加するように構成さ
れる。斯る構成により高周波印加手段と放電管のインピ
ーダンスマツチングが容易になり、高周波電磁界の反射
が減少し、放゛市管内に供給される電力を増大せしめる
条件が容易に達成され、Ｃ犬灯が容易に行なわれる。

１−記説明では、電極列は放電管の長手方向に沿って２
列設けられたが、これに限定されるものではなく更に多
くの゛電極列を設けることが可能である。

尤」ＬＬ詠Ｌ」 本発明に従えば、複数の電極から成る電極列が放′Ｉｔ
ｉ、管艮−Ｌ方向に複数配置され、各列の電極間部分が
他の゛市極夕１の電極の大略中心部に対向するよう配置
され、従って全体的に見れば放電管の電極配置が長手方
向に沿って切れ［Ｉがないように構成されるために、一
つの′１−シ極列の各電極において発生する電磁界強度
が弱まる各電極両端部が、他の電極列の電極の電磁界に
より補強され放電管１（毛方向に沿った電磁界強度分布
の変化が緩和され、発光分布が均等化される。これは、
第３図に示す未発ｆ４に従った照明装置（実線（イ））
と従来の照明装置（点線（ロ））の発光分布にて明らか
である。

このように未発１１に係る照明装とは、一般照明は勿論
、特に１例えば電子写真複写装置等のような・ＩＳＳ種
機器原稿読取り装置に好適に使用しｆ’）る、細長形状
とされる放電管を備え、放電管の長手方向に均一な、又
は所望に応じ任意の発光分布とし得る高輝度、長寿命で
あるという特長を有する。又、放Ｔｉ、管端部の光ｊ７
を低下を改善することができ、放電管の有効長を長くと
ることができ照明装置の小型化にも有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は１本発明に従った照明装置の実施例
を示す概略図である。 第３図は、従来の照明装置と本発明の照明装置の放電管
の長さ方向に沿った発光光量を示すグラフである。 第４１Ａは、従来の照明装置買の概略構成図である。 第５図は、高周波印加手段の一一例を示すブロック図で
ある。 第６１４は、従来の照ＩＪＩ装置の他の例を示す概略図
である。 １：放電管 ２ａ〜２ｎ：コイル状電極 ２Ａ、２Ｂ二電極列 ３：高周波印加手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）高周波電磁界により発光する細長形状の放電管と、
   該放電管の外部に該放電管の長手方向に沿つて分割して
   配列された複数個の電極と、該電極を介して前記放電管
   に高周波電磁界を付与する高周波印加手段とを具備した
   照明装置において、前記複数側の電極から成る電極列は
   前記放電管の長手方向に沿つて複数列設けられ、且つ互
   いに隣り合つた電極列の各電極は放電管長手方向に沿つ
   た位置が円周方向に互いに整列しないように配置される
   ことを特徴とする照明装置。 ２）電極列は放電管の直径方向に対向して配設されて成
   る特許請求の範囲第１項記載の照明装置。 ３）各電極列を構成する各電極はコイル状電極である特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の照明装置。