(57)【要約】【課題】装置の大型化を招くことなく、紫外線が照射されているか否かを容易に視認することのできる、紫外線照射装置を提供する。【解決手段】紫外線照射装置は、電源部と、第一管体を含み紫外線を発する第一放電ランプと、第二管体を含み可視光を発する第二放電ランプと、第一管体の側面上の一部領域に接触して又は第一管体の内部に形成され電源部と電気的に接続される第一電極領域と、第一管体の側面上の第一電極領域とは離間した領域に接触して形成され、電源部と電気的に接続される第二電極領域と、第二管体の側面上の一部領域に接触して又は第二管体の内部に形成され、電源部と電気的に接続される第三電極領域と、第二管体の側面上の第三電極領域とは離間した領域に接触して形成され、電源部と電気的に接続される第四電極領域と、紫外線及び可視光の両者を同一箇所から取り出すための、又は紫外線及び可視光のそれぞれを個別に取り出すための光照射窓を有する。【選択図】        図１８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源部と、
第一放電用ガスが封入された第一管体を含み、前記第一管体の側面上の異なる２つの領域に、又は前記第一管体の側面と内部との間に電圧が印加されることで紫外線を発する第一放電ランプと、
第二放電用ガスが封入された第二管体を含み、前記第二管体の側面上の異なる２つの領域に、又は前記第二管体の側面と内部との間に電圧が印加されることで可視光を発する第二放電ランプと、
前記第一管体の側面上の一部領域に接触して、又は前記第一管体の内部に形成され、前記電源部と電気的に接続される第一電極領域と、
前記第一管体の側面上の一部領域であって、前記第一電極領域とは離間した領域に接触して形成され、前記電源部と電気的に接続される第二電極領域と、
前記第二管体の側面上の一部領域に接触して、又は前記第二管体の内部に形成され、前記電源部と電気的に接続される第三電極領域と、
前記第二管体の側面上の一部領域であって、前記第三電極領域とは離間した領域に接触して形成され、前記電源部と電気的に接続される第四電極領域と、
前記紫外線及び前記可視光の両者を同一箇所から取り出すための、又は前記紫外線及び前記可視光のそれぞれを個別に取り出すための光照射窓を有することを特徴とする、紫外線照射装置。
【請求項２】
前記第二放電ランプは、前記第一放電ランプよりも始動電圧が低いことを特徴とする、請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記第一放電用ガスは、ＫｒとＣｌとを含み、
前記第二放電用ガスは、希ガスを含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
第一方向に離間して、又は前記第一方向に電気的に絶縁された状態で配置された、第一電極ブロック及び第二電極ブロックを有し、
前記第一管体及び前記第二管体のそれぞれは、前記第一電極ブロック及び前記第二電極ブロックの双方に接触するように、前記第一方向に延伸して配置され、
前記第一電極領域は、前記第一管体と前記第一電極ブロックとの接触箇所を含み、
前記第二電極領域は、前記第一管体と前記第二電極ブロックとの接触箇所を含み、
前記第三電極領域は、前記第二管体と前記第一電極ブロックとの接触箇所を含み、
前記第四電極領域は、前記第二管体と前記第二電極ブロックとの接触箇所を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の紫外線照射装置。
【請求項５】
前記第一電極ブロック及び前記第二電極ブロックは、前記第一方向に離間して配置されており、
前記光照射窓は、前記第一管体から見て、前記第一電極ブロック及び前記第二電極ブロックとは反対側の位置にのみ配置され、
前記第二管体は、前記第一電極ブロック及び前記第二電極ブロックから見て、前記第一管体とは反対側の位置に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の紫外線照射装置。
【請求項６】
前記第一電極ブロックは、前記第一方向に延伸するように形成された第一凹溝と、前記第一凹溝とは離間した位置において前記第一方向に延伸するように形成された第二凹溝とを有し、
前記第二電極ブロックは、前記第一方向に延伸するように形成された第三凹溝と、前記第三凹溝とは離間した位置において前記第一方向に延伸するように形成された第四凹溝とを有し、
前記第一管体は、前記第一電極ブロックに形成された前記第一凹溝と、前記第二電極ブロックに形成された前記第三凹溝とに一部分が嵌め込まれるように配置され、
前記第二管体は、前記第一電極ブロックに形成された前記第二凹溝と、前記第二電極ブロックに形成された前記第四凹溝とに一部分が嵌め込まれるように配置されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品や皮膚の殺菌の用途に利用される紫外線照射装置が開発されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１１３１１６号公報
【特許文献２】特開２０１７−１６４４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１９は、特許文献２に開示されている小型の紫外線照射装置の構造を模式的に示す図面である。紫外線照射装置１００は、把持部１０１を含む筐体１０２内に収容されたランプ収容部１０３と、光照射窓１０４とを備える。ランプ収容部１０３内には、紫外線を出射するエキシマランプ１１０が内蔵されている。
【０００５】
図２０は、エキシマランプ１１０の構造を模式的に示す図面である。エキシマランプ１１０は、円筒状の外側管１２１と、外側管１２１の内側において外側管１２１と同軸上に配置されており、外側管１２１よりも内径が小さい円筒状の内側管１２２とを有する。外側管１２１と内側管１２２とは方向ｄ１に係る端部において封止されており、両者の間には円環状の発光空間が構成され、当該空間内には放電用ガス１２３Ｇが封入される。
【０００６】
外側管１２１の外壁面には網状又はメッシュ状の外側電極１２４が設けられ、内側管１２２の内壁面には膜状の内側電極１２５が設けられている。外側電極１２４及び内側電極１２５は、それぞれ高周波の交流電圧を発生可能な電源部１２６と電気的に接続されている。
【０００７】
電源部１２６によって外側電極１２４と内側電極１２５との間に高周波の交流電圧が印加されることにより、外側管１２１と内側管１２２の管体を介して放電用ガス１２３Ｇに対して電圧が印加され、放電用ガス１２３Ｇが封入されている放電空間内で放電プラズマが生じる。これにより放電用ガス１２３Ｇの原子が励起されてエキシマ状態となり、この原子が基底状態に移行する際にエキシマ発光を生じる。
【０００８】
放電用ガス１２３Ｇとして用いられるガスの種類に応じて、エキシマ発光の波長を変えることができる。例えば、特許文献１には、放電用ガス１２３Ｇとして塩化クリプトン（ＫｒＣｌ）ガスを用いることで、殺菌用途に適した主たる発光波長が２２２ｎｍの紫外線を得ることができる旨の記載がされている。
【０００９】
特許文献２に記載された紫外線照射装置１００は、皮膚疾患の治療に利用されることが想定されており、利用者や利用状況が制限されていた。これに対し、本出願人は、より広く一般的な殺菌の用途に利用される紫外線照射装置の開発を進めている。
【００１０】
ところで、紫外線は可視光よりも短波長であるため、紫外線そのものを視認することは困難である。このため、エキシマランプ１１０が実際に点灯しているか否かを視覚的に確認することは難しい。
【００１１】
図１９には図示されていないが、紫外線照射装置１００には、通常、操作者によって、エキシマランプ１１０に対して給電を開始／停止させる指示を与えるための電源ボタンが設けられている。よって、エキシマランプ１１０が点灯しているか否かを示すためのＬＥＤ表示灯と、このＬＥＤ表示灯に電気的に接続される、エキシマランプ１１０に給電するための電源部から給電される別の配線（以下、「ＬＥＤ表示灯用配線」という。）とを配置する方法が考えられる。かかる方法によれば、操作者が電源ボタンを操作して給電開始指示が与えられると、電源部から前記ＬＥＤ表示灯用配線を通じて給電されたＬＥＤ表示灯が点灯するため、紫外線照射装置１００が稼働しているか否かを容易に認識することができる。
【００１２】
しかし、かかる方法によれば、エキシマランプ１１０に対して給電するための給電線とは、別の電圧でＬＥＤ表示灯用配線を通じてＬＥＤ表示灯に対して給電する必要があるため、電源部の構成及び配線構成が複雑化し、装置規模が拡大してしまう。更に、ＬＥＤ表示灯は、単に電源部からＬＥＤ表示灯に対して給電されていることを示すのみであるため、例えばＬＥＤ表示灯用配線が断線したり、配線の不具合が生じたような場合には、エキシマランプ１１０が点灯しているにも関わらず、ＬＥＤ表示灯用が不点灯となる。この結果、エキシマランプ１１０が実際には点灯しているにも関わらず、点灯していないと誤認して、光照射窓１０４の近傍に存在する目的外の物に対して誤って紫外線が照射されるおそれもあり得る。
【００１３】
本発明は、上記の課題に鑑み、装置の大型化を招くことなく、紫外線が照射されているか否かを容易に視認することのできる、紫外線照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る紫外線照射装置は、
電源部と、
第一放電用ガスが封入された第一管体を含み、前記第一管体の側面上の異なる２つの領域に、又は前記第一管体の側面と内部との間に電圧が印加されることで紫外線を発する第一放電ランプと、
第二放電用ガスが封入された第二管体を含み、前記第二管体の側面上の異なる２つの領域に、又は前記第二管体の側面と内部との間に電圧が印加されることで可視光を発する第二放電ランプと、
前記第一管体の側面上の一部領域に接触して、又は前記第一管体の内部に形成され、前記電源部と電気的に接続される第一電極領域と、
前記第一管体の側面上の一部領域であって、前記第一電極領域とは離間した領域に接触して形成され、前記電源部と電気的に接続される第二電極領域と、
前記第二管体の側面上の一部領域に接触して、又は前記第二管体の内部に形成され、前記電源部と電気的に接続される第三電極領域と、
前記第二管体の側面上の一部領域であって、前記第三電極領域とは離間した領域に接触して形成され、前記電源部と電気的に接続される第四電極領域と、
前記紫外線及び前記可視光の両者を同一箇所から取り出すための、又は前記紫外線及び前記可視光のそれぞれを個別に取り出すための光照射窓を有することを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、点灯確認のために可視光を発する第二放電ランプを備える。この第二放電ランプは、紫外線を発する第一放電ランプと共通の電源部から給電される。このため、第二放電ランプから発せられる可視光が視認できれば、第一放電ランプにも電圧が印加されていることが確認できるため、第一放電ランプから紫外線が照射されている蓋然性が極めて高い。
【００１６】
前記光照射窓は、前記紫外線及び前記可視光の両者を同一箇所から取り出すことができるように配置されるのが好ましい。これにより、紫外線照射装置は、点灯確認のための専用の光照射窓を別途備える必要がない。
【００１７】
前記第二放電ランプは、前記第一放電ランプよりも始動電圧が低いものとしても構わない。
【００１８】
第一放電ランプを高出力にするためには、封入されるガスの圧力を高める必要があり、この結果、放電開始電圧が上昇する。また、第一放電ランプに封入されるガスにハロゲンガスが含まれる場合においても、放電開始電圧が上昇する。上記構成によれば、点灯確認のために配置されている第二放電ランプが、第一放電ランプよりも始動電圧が低いため、第二放電ランプから出射された光によって第一放電ランプの点灯補助機能を奏することができる。この結果、第一放電ランプの始動時間が短縮化される。
【００１９】
第一放電ランプは、エキシマランプとすることができる。第二放電ランプは、外部電極式放電ランプとすることができる。一例として、前記第一放電用ガスは、ＫｒとＣｌとを含み、前記第二放電用ガスは、希ガスを含むものとしても構わない。第二放電用ガスとして利用可能な希ガスの一例としては、Ｎｅ、Ｘｅ、Ｋｒなどが挙げられる。
【００２０】
前記第一電極領域と前記第三電極領域とは相互に電気的に接続され、前記第二電極領域と前記第四電極領域とは相互に電気的に接続されているものとしても構わない。これにより、第二放電ランプに対する給電のための配線は、第一放電ランプに対する給電のための配線を一部利用することができるため、回路構成が簡素化される。
【００２１】
より具体的には、前記紫外線照射装置は、第一方向に離間して、又は前記第一方向に電気的に絶縁された状態で配置された、第一電極ブロック及び第二電極ブロックを有し、
前記第一管体及び前記第二管体のそれぞれは、前記第一電極ブロック及び前記第二電極ブロックの双方に接触するように、前記第一方向に延伸して配置され、
前記第一電極領域は、前記第一管体と前記第一電極ブロックとの接触箇所を含み、
前記第二電極領域は、前記第一管体と前記第二電極ブロックとの接触箇所を含み、
前記第三電極領域は、前記第二管体と前記第一電極ブロックとの接触箇所を含み、
前記第四電極領域は、前記第二管体と前記第二電極ブロックとの接触箇所を含むものとしても構わない。
【００２２】
なお、上記の構成において、電源部は第一端子及び第二端子を有しており、第一電極領域及び第三電極領域が、共に第一端子と電気的に接続され、第二電極領域及び第四電極領域が、共に第二端子と電気的に接続されているものとしても構わない。
【００２３】
一般消費者においては、紫外線に対しては一定程度の警戒感を持っている場合がある。このため、紫外線が照射されている状態であるか、紫外線の照射が停止している状態であるかを、より確実な方法で視認可能な態様で通知することが求められる。一方で、利便性を高める観点からは、殺菌・消臭の対象物に対して制限が少ない方が好ましく、かかる観点からは、紫外線照射装置の規模はなるべく小さくしたい。
【００２４】
上記構成によれば、同一の第一電極ブロックを通じて、第一放電ランプ及び第二放電ランプに対して一方の電位が与えられ、同一の第二電極ブロックを通じて、第一放電ランプ及び第二放電ランプに対して他方の電位が与えられる。これにより、簡易な構成によって、両放電ランプに対して同一の電源部からの給電が可能となる。また、かかる構成により、第一放電ランプ及び第二放電ランプは、いずれも直管形の放電管を用いて構成することができるため、従来のように二重管構造の採用を必要とせず、装置の更なる小型化が実現される。一例として、第一放電ランプ及び第二放電ランプの管体の大きさは、それぞれ、第一方向に係る長さが１５ｍｍ以上、２００ｍｍ以下であり、外径が２ｍｍ以上、１６ｍｍ以下である。
【００２５】
前記第一電極ブロック及び前記第二電極ブロックは、前記第一方向に離間して配置されており、
前記光照射窓は、前記第一管体から見て、前記第一電極ブロック及び前記第二電極ブロックとは反対側の位置にのみ配置され、
前記第二管体は、前記第一電極ブロック及び前記第二電極ブロックから見て、前記第一管体とは反対側の位置に配置されているものとしても構わない。
【００２６】
上記の構成によれば、光照射窓は、紫外線を発する第一放電ランプの側に配置される。これにより、第一放電ランプから発せられる紫外線の取り出し効率を高めることができる。一方で、第二放電ランプは、第一電極ブロック及び第二電極ブロックを基準とすると、第一放電ランプの裏側に配置される。しかし、第一電極ブロックと第二電極ブロックとは、第一方向に離間して配置されているため、この離間部分（隙間）を通じて第二放電ランプからの可視光を光照射窓に導くことができる。可視光は、あくまで紫外線を発する第一放電ランプの点灯を確認することを目的とする光であるため、視認できる範囲内であれば取り出される光量は低くても構わない。
【００２７】
上記の構成によれば、光照射窓は、紫外線及び可視光の両者を取り出すための窓を構成するため、点灯確認のための専用の光照射窓を別途備える必要がない。
【００２８】
前記第一電極ブロックは、前記第一方向に延伸するように形成された第一凹溝と、前記第一凹溝とは離間した位置において前記第一方向に延伸するように形成された第二凹溝とを有し、
前記第二電極ブロックは、前記第一方向に延伸するように形成された第三凹溝と、前記第三凹溝とは離間した位置において前記第一方向に延伸するように形成された第四凹溝とを有し、
前記第一管体は、前記第一電極ブロックに形成された前記第一凹溝と、前記第二電極ブロックに形成された前記第三凹溝とに一部分が嵌め込まれるように配置され、
前記第二管体は、前記第一電極ブロックに形成された前記第二凹溝と、前記第二電極ブロックに形成された前記第四凹溝とに一部分が嵌め込まれるように配置されているものとしても構わない。
【００２９】
かかる構成によれば、第一電極ブロックに形成された第一凹溝と第一放電ランプ（より詳細には、第一放電ランプの第一管体）との接触領域が、一方の電極（第一電極領域）を形成し、第二電極ブロックに形成された第三凹溝と第一管体との接触領域が、他方の電極（第二電極領域）を形成する。同様に、第一電極ブロックに形成された第二凹溝と第二放電ランプ（より詳細には、第二放電ランプの第二管体）との接触領域が、一方の電極（第三電極領域）を形成し、第二電極ブロックに形成された第四凹溝と第二管体との接触領域が、他方の電極（第四電極領域）を形成する。
【００３０】
第一電極ブロックは、電源部が有する端子と電気的に接続され、この端子が有する電位を示す。また、第二電極ブロックは、電源部が有する別の端子と電気的に接続され、この別の端子が有する電位を示す。そして、第一電極領域及び第三電極領域は、共に第一電極ブロックの一部によって構成され、第二電極領域及び第四電極領域は、共に第二電極ブロックの一部によって構成される。すなわち、少なくとも２つの電極ブロックを配置して、これらの電極ブロックに跨るように、それぞれの放電ランプを配置することで、両者の放電ランプに対して給電することが可能となるため、点灯確認用の可視光を発することのできる、小型の紫外線照射装置が実現される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、装置の大型化を招くことなく、紫外線が照射されているか否かを容易に視認することのできる、紫外線照射装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の紫外線照射装置の一実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の紫外線照射装置の一実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の紫外線照射装置の一実施形態の構成を模式的に示す平面図であり、一部の構成要素の図示が省略されている。
【図４】図３の一部拡大図である。
【図５】第一放電ランプと電極ブロックとの位置関係を模式的に示す図面である。
【図６】第二放電ランプと電極ブロックとの位置関係を模式的に示す図面である。
【図７】本発明の紫外線照射装置の構成要素のうち、電極ブロック及び放電ランプの周辺の構成要素を抽出して図示した模式的な斜視図である。
【図８】図７を、−Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。
【図９】図７を、＋Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。
【図１０】電極ブロックの模式的な斜視図である。
【図１１】電極ブロックの模式的な斜視図であり、図１０とは見る方向を異ならせて図示されている。
【図１２】電極ブロックの図示を省略して、各放電ランプの接続関係を模式的に示す斜視図である。
【図１３】電極ブロックの図示を省略して、各放電ランプの接続関係を模式的に示す斜視図であり、図１２とは見る方向を異ならせて図示されている。
【図１４】図９内のＸ１−Ｘ１線での模式的な断面図である。
【図１５】図９内のＸ２−Ｘ２線での模式的な断面図である。
【図１６Ａ】別実施形態の紫外線照射装置が備える、電極ブロックと放電ランプとの位置関係を模式的に示す図面である。
【図１６Ｂ】別実施形態の紫外線照射装置が備える、電極ブロックと放電ランプとの位置関係を模式的に示す別の図面である。
【図１７】別実施形態の紫外線照射装置が備える、電極ブロックの構造を模式的に示す斜視図である。
【図１８】別実施形態の紫外線照射装置の構成を模式的に示す図面である。
【図１９】従来の小型の紫外線照射装置の構造を模式的に示す図面である。
【図２０】図１９に示す紫外線照射装置に搭載されているエキシマランプの構造を模式的に示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明に係る紫外線照射装置の構成につき、図１〜図１５の各図を参照して説明する。なお、以下の各図面は、模式的に図示されたものであり、図面上の寸法比と実際の寸法比は必ずしも一致していない。また、各図面間においても、寸法比は必ずしも一致していない。
【００３４】
図１及び図２は、本発明に係る紫外線照射装置の構成を模式的に示す斜視図である。なお、以下の各図では、紫外線の取り出し方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する２方向をＹ方向及びＺ方向とした、ＸＹＺ座標系を参照して説明される。なお、本実施形態では、Ｙ方向が「第一方向」に対応する。
【００３５】
紫外線照射装置１は、ケーシング部材３を有する。ケーシング部材３は、内側に、電池収容部９、電装体収容部１３、及びランプ収容部１７を収容する。ランプ収容部１７には、図３などを参照して後述される放電ランプ（２１，２２）が収容されている。電池収容部９には、電池７が収容されている。電装体収容部１３には、電池７から供給される電圧を変圧するための変圧器を含む電装体１１が収容されている。電装体１１で変圧された電圧が、放電ランプ（２１，２２）に供給されて、放電ランプ（２１，２２）が点灯する。本実施形態において、電池７及び電装体１１によって電源部１０が構成される。本実施形態では、電装体収容部１３は、電池収容部９に対して＋Ｙ方向の位置に配置され、ランプ収容部１７は、電装体収容部１３に対して＋Ｙ方向の位置に配置されている。
【００３６】
一例として、図１に示すように、ケーシング部材３の表面の一部に電源ボタン５が配置されている。電源ボタン５が操作されることで、電源部１０と放電ランプ（２１，２２）との間で電気的な接続が形成され、放電ランプ（２１，２２）が点灯を開始する。
【００３７】
図２に示すように、ケーシング部材３の一部分には、紫外線を取り出すための光照射窓１５が形成されている。光照射窓１５は、紫外線を透過する材料からなり、例えば、石英ガラスで構成される。
【００３８】
なお、本実施形態では、紫外線が＋Ｘ方向に取り出される場合を取り上げて説明する。このため、光照射窓１５は、ケーシング部材３の一方のＹＺ平面側にのみ設けられている。しかし、紫外線の取り出し方向は一方向に限定されず、本発明は、紫外線が複数の方向に取り出される構成を排除しない。このような構成については、別実施形態の項において後述される。
【００３９】
図３は、紫外線照射装置１を＋Ｘ方向から見たときの模式的な平面図であり、説明の都合上、光照射窓１５の図示が省略されている。本実施形態において、ランプ収容部１７内には、紫外線を出射する放電ランプ２１（以下、「第一放電ランプ２１」という。）と、可視光を出射する放電ランプ２２（以下、「第二放電ランプ２２」という。）とが収容されている。
【００４０】
本実施形態の紫外線照射装置１は、一例として、２本の第一放電ランプ２１と、１本の第二放電ランプ２２とを有している。本実施形態では、２本の第一放電ランプ２１は、Ｚ方向に並べて配置されている。以下において、２本の第一放電ランプ２１を区別する場合には、−Ｚ側に位置する第一放電ランプ２１を「第一放電ランプ２１ａ」と呼び、＋Ｚ側に位置する第一放電ランプ２１を「第一放電ランプ２１ｂ」と呼ぶことがある。
【００４１】
第一放電ランプ２１及び第二放電ランプ２２は、共に、電源部１０から給電されることで放電し、発光する構成である。
【００４２】
図４は、図３から放電ランプ（２１，２２）の近傍部分を拡大した図面である。本実施形態の紫外線照射装置１は、Ｙ方向に離間して配置された２つの電極ブロック（３１，３２）を有している。両放電ランプ（２１，２２）は、共に、これら２つの電極ブロック（３１，３２）に接触しながら跨るように配置されている。電極ブロック（３１，３２）と放電ランプ（２１，２２）との位置関係について、図５及び図６を参照して説明する。なお、以下では、電極ブロック３１を「第一電極ブロック３１」と呼び、電極ブロック３２を「第二電極ブロック３２」と呼ぶことがある。
【００４３】
図５は、第一放電ランプ２１と、電極ブロック（３１，３２）との位置関係を模式的に示す図面である。図６は、第二放電ランプ２２と、電極ブロック（３１，３２）との位置関係を模式的に示す図面である。
【００４４】
後述されるように、電極ブロック（３１，３２）には、それぞれＹ方向に延伸する凹溝が形成されている。第一放電ランプ２１は、第一放電用ガス２１Ｇが封入された管体２５（以下、「第一管体２５」という。）を有する。第一管体２５は、電極ブロック（３１，３２）に形成された凹溝に嵌め込まれる態様で、電極ブロック（３１，３２）の一部と接触した状態で配置される。このとき、第一管体２５と第一電極ブロック３１との接触箇所によって構成される第一電極領域６１と、第一管体２５と第二電極ブロック３２との接触箇所によって構成される第二電極領域６２との間に電圧が印加されると、第一放電用ガス２１Ｇが放電し、第一管体２５内で発光を生じる。第一放電ランプ２１は、より詳細にはエキシマ放電ランプで構成される。
【００４５】
第一放電用ガス２１Ｇは、放電によって紫外線を出射することのできる材料で構成される。第一放電用ガス２１Ｇは、例えば、キセノン（Ｘｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋｒ）などの希ガス又はこれらの混合ガスと、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）などのハロゲンガス又はこれらの混合ガスとを含む。一例として、第一放電用ガス２１Ｇは、ＫｒとＣｌを含む混合ガスで構成される。この場合、第一放電ランプ２１からは主たる波長が２２２ｎｍの紫外線が出射される。
【００４６】
本実施形態において、電極ブロック（３１，３２）は、金属材料からなり、より好ましくは、第一放電ランプ２１から出射される紫外線に対して反射性を有する材料からなる。一例として、電極ブロック（３１，３２）は、Ａｌやステンレスなどからなる。
【００４７】
本実施形態の紫外線照射装置１は、上述したように、光照射窓１５を介して＋Ｘ方向に紫外線が取り出される構成である。このため、本実施形態では、紫外線の取り出し効率を確保する観点から、電極ブロック（３１，３２）は、第一管体２５よりも−Ｘ側に配置されている。ただし、上述したように、電極ブロック（３１，３２）が紫外線に対して反射性を有する材料で構成されるとき、第一管体２５から−Ｘ方向に進行した紫外線についても、電極ブロック（３１，３２）で反射して＋Ｘ方向に進行させることができる。
【００４８】
第二放電ランプ２２は、第二放電用ガス２２Ｇが封入された管体２６（以下、「第二管体２６」という。）を有する。後述されるように、各電極ブロック（３１，３２）には、Ｙ方向から見たときに、相互に離間した複数の箇所に凹溝が形成されている。第二管体２６は、電極ブロック（３１，３２）に形成された凹溝のうち、第一管体２５が嵌め込まれている凹溝とは異なる凹溝に嵌め込まれる態様で、電極ブロック（３１，３２）の一部と接触した状態で配置される。このとき、第二管体２６と第一電極ブロック３１との接触箇所によって構成される第三電極領域６３と、第二管体２６と第二電極ブロック３２との接触箇所によって構成される第四電極領域６４との間に電圧が印加されると、第二放電用ガス２２Ｇが放電し、第二管体２６内で発光を生じる。すなわち、第二放電ランプ２２は、外部電極式放電ランプで構成される。
【００４９】
第二放電用ガス２２Ｇは、放電によって可視光を出射することのできる材料で構成される。第二放電用ガス２２Ｇは、例えば、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅなどの希ガスを含む。一例として、第二放電用ガス２２Ｇは、Ｎｅで構成される。この場合、第二放電ランプ２２からは主たる波長が５００〜８００ｎｍの可視光が出射される。なお、本実施形態において、第二放電用ガス２２Ｇのガス種及び封入圧は、第二放電ランプ２２の放電開始電圧が、第一放電ランプ２１の放電開始電圧よりも低くなるように設定される。
【００５０】
本実施形態の紫外線照射装置１においては、電極ブロック（３１，３２）は、第二管体２６よりも＋Ｘ側に配置されている。ただし、本実施形態の紫外線照射装置１においては、第一電極ブロック３１と第二電極ブロック３２とは、Ｙ方向に離間して配置されている（離間部ｙ１）。このため、第二管体２６内で発光した可視光についても、この離間部ｙ１を介して＋Ｘ方向に進行させて、光照射窓１５から取り出すことができる。
【００５１】
各電極ブロック（３１，３２）と、各放電ランプ（２１，２２）との位置関係について、図７〜図１５を参照して詳細に説明する。
【００５２】
図７は、紫外線照射装置１から、電極ブロック（３１，３２）及び放電ランプ（２１，２２）の周辺の構成要素を抽出して図示した模式的な斜視図である。図８は、図７の図面を、−Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。図８では、説明の都合上、電装体１１（電源部１０）が併せて模式的に図示されている。図９は、図８とは逆に、図７の図面を、＋Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。
【００５３】
図１０及び図１１は、いずれも電極ブロック（３１，３２）を抽出して模式的に図示した斜視図である。図示の都合上、見る方向を異ならせた図１０及び図１１の２図面が描かれている。
【００５４】
図１２及び図１３は、電極ブロック（３１，３２）の図示を省略して、各放電ランプ（２１，２２）の接続関係を模式的に示す斜視図である。図示の都合上、見る方向を異ならせた図１２及び図１３の２図面が描かれている。
【００５５】
図１４は、図９内のＸ１−Ｘ１線での模式的な断面図である。図１５は、図９内のＸ２−Ｘ２線での模式的な断面図である。ただし、図示の都合上、図１４及び図１５共に、第二放電ランプ２２が紙面上側に配置されるように描かれている。
【００５６】
図１０及び図１１に示すように、第一電極ブロック３１は、側面上の異なる位置において、Ｙ方向に延伸するように形成された凹溝（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）を有する。同様に、第二電極ブロック３２は、側面上の異なる位置において、Ｙ方向に延伸するように形成された凹溝（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）を有する。これらの凹溝（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）は、放電ランプ（２１，２２）の管体（２５，２６）の側面の形状に沿う形状を呈しており、放電ランプ（２１，２２）の管体（２５，２６）の一部を嵌め込むことができるように構成されている。
【００５７】
より詳細には、凹溝３１ａ及び凹溝３２ａには第一放電ランプ２１ａの管体２５（第一管体２５）が嵌め込まれ、凹溝３１ｂ及び凹溝３２ｂには第一放電ランプ２１ｂの管体２５（第一管体２５）が嵌め込まれ、凹溝３１ｃ及び凹溝３２ｃには第二放電ランプ２２の管体２６（第二管体２６）が嵌め込まれる。
【００５８】
以下では、第一電極ブロック３１に形成された、第一放電ランプ２１用の凹溝（３１ａ，３１ｂ）を、「第一凹溝（３１ａ，３１ｂ）」と呼び、第一電極ブロック３１に形成された、第二放電ランプ２２用の凹溝３１ｃを、「第二凹溝３１ｃ」と呼ぶことがある。同様に、第二電極ブロック３２に形成された、第一放電ランプ２１用の凹溝（３２ａ，３２ｂ）を、「第三凹溝（３２ａ，３２ｂ）」と呼び、第二電極ブロック３２に形成された、第二放電ランプ２２用の凹溝３２ｃを、「第四凹溝３２ｃ」と呼ぶことがある。
【００５９】
第一電極ブロック３１は、＋Ｘ側の側面に第一凹溝（３１ａ，３１ｂ）が形成され、その反対側である−Ｘ側の側面に第二凹溝３１ｃが形成されている。同様に、第二電極ブロック３２は、＋Ｘ側の側面に第三凹溝（３２ａ，３２ｂ）が形成され、その反対側である−Ｘ側の側面に第四凹溝３２ｃが形成されている。
【００６０】
上述したように、第一放電ランプ２１ａの管体２５は、第一凹溝３１ａと第三凹溝３２ａとに嵌め込まれつつ、両電極ブロック（３１，３２）に跨るように配置される。上述したように、電極ブロック（３１，３２）は金属部材からなるため、第一電極ブロック３１の第一凹溝３１ａと第一放電ランプ２１ａの管体２５との接触箇所において、第一電極領域６１が形成される。そして、第一電極ブロック３１と第二電極ブロック３２とはＹ方向に離間した位置に配置されているため、第二電極ブロック３２の第三凹溝３２ａと第一放電ランプ２１ａの第一管体２５との接触箇所において、第一電極領域６１とは電気的に離間した第二電極領域６２が形成される。第一放電ランプ２１ｂにおいても同様である。
【００６１】
同様に、第二放電ランプ２２の管体２６は、第二凹溝３１ｃと第四凹溝３２ｃとに嵌め込まれつつ、両電極ブロック（３１，３２）に跨るように配置される。上述したように、電極ブロック（３１，３２）は金属部材からなるため、第一電極ブロック３１の第二凹溝３１ｃと第二放電ランプ２２の管体２６との接触箇所において、第三電極領域６３が形成される。そして、第一電極ブロック３１と第二電極ブロック３２とはＹ方向に離間した位置に配置されているため、第二電極ブロック３２の第四凹溝３２ｃと第二放電ランプ２２の第二管体２６との接触箇所において、第三電極領域６３とは電気的に離間した第四電極領域６４が形成される。
【００６２】
図８に示すように、電源部１０（より詳細には電装体１１）は、第一端子１０ａと第二端子１０ｂとを備える。第一端子１０ａは、第一ワイヤ４１及び第一ネジ部材４３を介して第一電極ブロック３１と電気的に接続される。同様に、第二端子１０ｂは、第二ワイヤ４２及び第二ネジ部材４４を介して第二電極ブロック３２と電気的に接続される。すなわち、本実施形態では、図７に示されるように、第一ワイヤ４１と第一ネジ部材４３とによって第一通電部材５１が形成され、第二ワイヤ４２と第二ネジ部材４４とによって第二通電部材５２が形成されている。
【００６３】
第一ネジ部材４３及び第二ネジ部材４４は、いずれも導電性の金属材料からなる。第一ネジ部材４３は、第一ワイヤ４１と連結され、且つ、第一電極ブロック３１内に挿入されている。第二ネジ部材４４は、第二ワイヤ４２と連結され、且つ、第二電極ブロック３２内に挿入されている。第二ネジ部材４４を介して第二電極ブロック３２と通電されている構成が、図１４の断面図に図示されている。なお、比較のために、図１５には、第二ネジ部材４４が形成されていない箇所における断面図が図示されている。
【００６４】
図７に示す例では、紫外線照射装置１は、第一電極ブロック３１と放電ランプ（２１，２２）との接触状態を保持するための、保持部材４６を備える。この保持部材４６は、一部分において、放電ランプ（２１，２２）の外側面の形状に沿う形状を呈した、押さえ部材４６ａを有する。そして、保持部材４６は、固定ネジ４８を介して第一電極ブロック３１とネジ留めされている。同様に、紫外線照射装置１は、第二電極ブロック３２と放電ランプ（２１，２２）との接触状態を保持するための、保持部材４７を備える。この保持部材４７は、一部分において、放電ランプ（２１，２２）の外側面の形状に沿う形状を呈した、押さえ部材４７ａを有する。そして、保持部材４７は、固定ネジ４９を介して第二電極ブロック３２とネジ留めされている。
【００６５】
上記の構成によれば、各放電ランプ（２１，２２）は、電極ブロック（３１，３２）に形成された凹溝（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）との接触領域によって形成された電極領域（６１，６２，６３，６４）を通じて電圧が印加される。このため、各放電ランプ（２１，２２）は、直管形構造を採用することができ、紫外線照射装置１の規模が小型化できる。一例として、第一放電ランプ２１の第一管体２５、及び第二放電ランプ２２の第二管体２６の大きさは、それぞれ、Ｙ方向に係る長さが１５ｍｍ以上、２００ｍｍ以下であり、外径が２ｍｍ以上、１６ｍｍ以下である。
【００６６】
更に、紫外線照射装置１は、紫外線を出射する第一放電ランプ２１よりも始動電圧（放電開始電圧）の低い、第二放電ランプ２２を備えている。そして、第二放電ランプ２２は、第一放電ランプ２１の近傍に配置されているため、第二放電ランプ２２から出射された可視光が、第一放電ランプ２１の第一管体２５に照射されることで、始動補助としての機能を果たし、第一放電ランプ２１の点灯開始時間を短くすることができる。
【００６７】
更に、上記構成によれば、第二放電ランプ２２から出射された可視光の一部が、第一電極ブロック３１と第二電極ブロック３２との離間部ｙ１を通じて、光照射窓１５から取り出される。第二放電ランプ２２は、第一放電ランプ２１と同様に、電極ブロック（３１，３２）を通じて電圧が印加されることで発光する構成であるため、第二放電ランプ２２からの可視光が光照射窓１５から照射されていることが確認されれば、擬似的に、第一放電ランプ２１から紫外線が出射されているとみなすことができる。これにより、使用者は、光照射窓１５を通じて第二放電ランプ２２から出射された可視光を視認することで、紫外線が光照射窓１５から照射されていることを知ることができる。
【００６８】
［別実施形態］
以下、別実施形態につき説明する。
【００６９】
〈１〉紫外線照射装置１が備える、第一放電ランプ２１及び第二放電ランプ２２の本数、及び配置の態様は任意である。例えば、図１６Ａに示すように、紫外線照射装置１は、各電極ブロック（３１，３２）の向かい合う側面上に、それぞれ１本の第一放電ランプ２１及び第二放電ランプ２２を備えるものとしても構わない。また、図１６Ｂに示すように、各電極ブロック（３１，３２）の４側面のうち、１つの側面上には第二放電ランプ２２が配置され、残りの３つの側面上に第一放電ランプ２１が配置されるものとしても構わない。図１６Ｂの構成の場合には、紫外線照射装置１は、３面に光照射窓１５を備えるものとしても構わない。これにより、多方向に紫外線を取り出すことができるため、例えば、靴の中の殺菌・消臭など、所定の空間内の殺菌・消臭の用途に利用しやすい構造とすることができる。
【００７０】
なお、Ｙ方向から見たときの電極ブロック（３１，３２）の形状は、必ずしも矩形状である必要はなく、多角形状や円形状など、種々の形状が採用され得る。
【００７１】
〈２〉図１７に示すように、第一凹溝３１ａは、第一電極ブロック３１の＋Ｘ側の側面上に形成され、第三凹溝３２ａは、第二電極ブロック３２の−Ｘ側の側面上に形成されていても構わない。すなわち、放電ランプ（２１，２２）は、一方の電極ブロックの＋Ｘ側の面上に形成された凹溝と、他方の電極ブロックの−Ｘ側の面上に形成された凹溝とに嵌め込まれるように載置されていても構わない。ただし、この場合、紫外線照射装置１は、ケーシング部材３の＋Ｘ側と−Ｘ側の双方の側面に光照射窓１５を備えるのが好ましい。
【００７２】
〈３〉上述した実施形態では、第一電極ブロック３１と第二電極ブロック３２とは、Ｙ方向に離間して配置されているものとして説明した。しかし、第一電極ブロック３１と第二電極ブロック３２とが絶縁性部材を介在して連結されているものとしても構わない。
【００７３】
ただしこの場合、図６に示す離間部ｙ１が存在しないため、第二放電ランプ２２から出射される可視光は、電極ブロック（３１，３２）によって遮られる結果、光照射窓１５から視認可能な光量で取り出されない可能性がある。かかる場合には、紫外線照射装置１は、ケーシング部材３の−Ｘ側の側面上にも、可視光を取り出すための光照射窓を別途備えるものとしても構わない。
【００７４】
〈４〉上述した実施形態では、第一電極ブロック３１と第二電極ブロック３２とは、いずれも導電性の金属部材からなるものとして説明した。しかし、両電極ブロック（３１，３２）を絶縁性材料で構成し、通電部材（５１，５２）が接続される領域、並びに、各放電ランプ（２１，２２）の管体（２５，２６）と接触される領域（すなわち、第一電極領域〜第四電極領域）に、導電性のシート部材を設けるものとしても構わない。
【００７５】
〈５〉各放電ランプ（２１，２２）は、第一電極ブロック３１と第二電極ブロック３２との間に配置された他のブロックについても跨るように配置されていても構わない。
【００７６】
〈６〉各図を参照して説明した紫外線照射装置１の構造は、あくまで一例であり、本発明は、各図に図示された構造に限定されない。図１８は、本発明の紫外線照射装置１の構造を模式的に示す概念図である。図１８に図示されるように、紫外線照射装置１において、紫外線を出射する第一放電ランプ２１と、可視光を出射する第二放電ランプ２２とが、ランプ収容部１７内に収容されている。そして、第一放電ランプ２１は、電源部１０の第一端子１０ａに接続される第一電極領域６１と、電源部１０の第二端子１０ｂに接続される第二電極領域６２とを有する。第二放電ランプ２２は、電源部１０の第一端子１０ａに接続される第三電極領域６３と、電源部１０の第二端子１０ｂに接続される第四電極領域６４とを有する。すなわち、両放電ランプ（２１，２２）は、共通の電源部１０の第一端子１０ａと第二端子１０ｂとに接続されることで、電圧が印加されて放電を行う。かかる構成であれば、各放電ランプ（２１，２２）の構造や配置態様は任意である。
【００７７】
すなわち、各放電ランプ（２１，２２）は、管体の内部に内側電極を有し、管体の外壁面にメッシュ状（網目形状）又は線形状の外側電極を有してなる、いわゆる「一重管構造」を採用しても構わない。また、別の例として、各放電ランプ（２１，２２）は、Ｙ方向から見て矩形状を呈した管体を有し、向かい合う２つの外側面上に、（網目形状）又は線形状を呈した電極を有してなる、いわゆる「扁平管構造」を採用しても構わない。また、図２０を参照して上述したような、いわゆる「二重管構造」を採用しても構わない。
【００７８】
なお、上記において、電源部１０が端子（１０ａ，１０ｂ）以外に別の端子（以下、便宜上、「端子１０ｃ」、「端子１０ｄ」と呼ぶ。）を備えており、第一電極領域６１が端子１０ａに電気的に接続され、第二電極領域６２が端子１０ｂに電気的に接続され、第三電極領域６３が端子１０ｃに電気的に接続され、第四電極領域６４が端子１０ｄに電気的に接続される構成としても構わない。この場合において、端子１０ａ及び端子１０ｃは実質的に同電位を示し、端子１０ｂ及び端子１０ｄは実質的に同電位を示すように構成されているものとしても構わない。
【００７９】
〈７〉上記実施形態では、第二放電ランプ２２の放電開始電圧が、第一放電ランプ２１の放電開始電圧よりも低くなるように、第二放電用ガス２２Ｇのガス種及び封入圧が設定されているものとした。しかし、本発明は、第二放電ランプ２２の放電開始電圧が、第一放電ランプ２１の放電開始電圧以上である構成を排除しない。
【符号の説明】
【００８０】
１      ：    紫外線照射装置
３      ：    ケーシング部材
５      ：    電源ボタン
７      ：    電池
９      ：    電池収容部
１０      ：    電源部
１０ａ    ：    第一端子
１０ｂ    ：    第二端子
１１      ：    電装体
１３      ：    電装体収容部
１５      ：    光照射窓
１７      ：    ランプ収容部
２１（２１ａ，２１ｂ）      ：    第一放電ランプ
２１Ｇ    ：    第一放電用ガス
２２      ：    第二放電ランプ
２２Ｇ    ：    第二放電用ガス
２５      ：    第一管体
２６      ：    第二管体
３１      ：    第一電極ブロック
３１ａ，３１ｂ      ：    第一凹溝
３１ｃ    ：    第二凹溝
３２      ：    第二電極ブロック
３２ａ，３２ｂ    ：    第三凹溝
３３ｃ    ：    第四凹溝
４１      ：    第一ワイヤ
４２      ：    第二ワイヤ
４３      ：    第一ネジ部材
４４      ：    第二ネジ部材
４６，４７      ：    保持部材
４６ａ，４７ａ      ：    ランプ押さえ部分
４８，４９      ：    固定ネジ
５１      ：    第一通電部材
５２      ：    第二通電部材
６１      ：    第一電極領域
６２      ：    第二電極領域
６３      ：    第三電極領域
６４      ：    第四電極領域
１００      ：    従来の紫外線照射装置
１０１      ：    把持部
１０２      ：    筐体
１０３      ：    ランプ収容部
１０４      ：    光照射窓
１１０      ：    エキシマランプ
１２１      ：    外側管
１２２      ：    内側管
１２３Ｇ    ：    放電用ガス
１２４      ：    外側電極
１２５      ：    内側電極
１２６      ：    電源部
ｙ１    ：    離間部
【図１】
2020099524.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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