(57)【要約】【課題】ガラス管の内面に蛍光体が塗布されて、その一部にアパーチャ部を形成し、前記ガラス管の外表面に外部電極を設けて、その外周に透光性絶縁膜を被覆してなる希ガス蛍光ランプにおいて、特にアパーチャ部において、透光性絶縁膜とガラス管の間に気泡が存在しないようにして、局所的な照度低下を防いで軸方向の照度を均一にした構造を提案することである。【解決手段】ガラス管の外表面に被覆した透光性絶縁膜の、アパーチャ部及び／又はその近傍における部分に脱泡用孔が穿設されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に希ガスを封入し、内面に蛍光体を塗布してアパーチャ部を形成したガラス管の外表面に外部電極を設け、その外周に透光性絶縁膜を被覆してなる希ガス蛍光ランプにおいて、
前記アパーチャ部及び／又はその近傍における前記透光性絶縁膜に脱泡用孔が穿設されていることを特徴とする希ガス蛍光ランプ。
【請求項２】
前記透光性絶縁膜は、熱収縮性チューブからなることを特徴とする請求項１に記載の希ガス蛍光ランプ。
【請求項３】
前記透光性絶縁膜は、一面に粘着層が形成された粘着シートからなることを特徴とする請求項１に記載の希ガス蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は希ガス蛍光ランプに関し、特に、ガラス管外面に外部電極とその外周に透光性絶縁膜を有する希ガス蛍光ランプに係わる。
【背景技術】
【０００２】
ＯＡ機器などの原稿読取り用光源としては、ランプの軸方向の照度分布に急激な変化がなく連続的な分布であること、即ち照度均一性が求められている。
図８に示すような、光源（ランプ）２０とリフレクタ２１とにより、ガラス板２２上の原稿２３面を照射し、その反射光を反射ミラー２４を介して受光部２５であるＣＣＤで受光するタイプの縮小光学系の読取り装置は、高速、微細、鮮明度が要求される複写機等で使用されるものであるが、その光源としてはランプ軸方向の照度変動が少ないものが求められている。
【０００３】
また一方で、図９に示すような、小型、省電力に優れた等倍光学系のＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）においては、ランプ２０によりガラス板２２上の原稿２３面に照射し、その反射光を原稿２３の直下に配置した原稿と同じ幅の受光部（ＣＭＯＳ、ＣＣＤなど）２５によって受光するものであり、ランプ２０及び受光部２５は、前記縮小系読取り装置に比べて原稿により近接して配置される構造である。
そのため、ランプ自体の軸方向の各部位からの放射光が直接的にそのまま原稿の対応する各部位に照射されることになるので、ランプの軸方向での照度の均一性に対する要求は、前記縮小光学系の読取り装置よりも一層厳しいものとなっている。
【０００４】
ところで、該ＯＡ用複合機などの原稿読取り用光源として希ガス蛍光ランプが多用されている。該希ガス蛍光ランプは、ガラス管の外表面上に外部電極を有し、その外周面に透光性の絶縁膜が形成されたものが知られている。
そして、この透光性絶縁膜には、熱収縮チューブを用いたものと、粘着シートを用いたものとが知られている。
【０００５】
熱収縮チューブを用いたものとして特開平１１−１４４６８７号公報が、また粘着シートを用いたものとして特開平１１−４０１０８号公報がある。
【０００６】
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にこれらの構造が示されている。
図１０（ａ）に示すように、内部に希ガスが封入されたガラス管１の外表面には、管軸方向に外部電極４が設けられている。図１０（ｂ）、（ｃ）で分かるように、ガラス管１の内面には蛍光体２が塗布されていて、円周上の一部に光取出し用のアパーチャ部３が形成されている。
そして、前記ガラス管１の外周面には外部電極４、４を覆うように透光性絶縁膜５が被覆されている。
該透光性絶縁膜５が熱収縮チューブ５１からなるものが図１０（ｂ）であり、粘着シート５２からなるものが図１０（ｃ）である。
【０００７】
このように、希ガス蛍光ランプにおいてはガラス管外周面上に透光性絶縁膜を被覆する構造を有するものであるが、該絶縁膜が熱収縮チューブであるにしろ、粘着シートであるにしろ、ガラス管への被覆時にガラス管と絶縁膜との間に気泡を内包することがどうしても避けらず、ランプの軸方向および周方向に該気泡が点在することが回避できない。
特に、図１１に示すように、光取出し部であるアパーチャ部３にこの気泡６が存在すると、ランプ内部から外部に光が透過するときに、ガラス管１外面と気泡６、そして該気泡６と絶縁膜５の間の界面において反射が起こり、その分だけ光の透過率が減少し、当該気泡がある部位での照度低下が避けられないという問題点があった。
【０００８】
その現象を図１２および図１３を用いて説明する。図１２（ａ）、（ｂ）に示す事例で用いられたガラス管１の屈折率は１．５２であり、透光性絶縁膜５としてＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）からなる熱収縮チューブ５１を用い、その屈折率は１．４３である。
また、図１３（ａ）、（ｂ）に示す事例で用いられた透光性絶縁膜５は粘着層５３付きの粘着シート５２であって、粘着層５３はシリコーン系、もしくはアクリル系の樹脂で、その屈折率は１．４〜１．５であり、シート５２はＰＥＴで、その屈折率は１．５８である。因みに、空気の屈折率は１．０である。
そして、図１２（ａ）は、ガラス管１と絶縁膜５（熱収縮チューブ５１）との間に気泡が存在しない場合であり、図１２（ｂ）は、その間に気泡６が存在する場合を説明したものである。同様に、図１３（ａ）は粘着シート５２の粘着層５３とガラス管１の間に気泡が存在しない場合で、図１３（ｂ）は気泡６が存在する場合を説明したものである。
【０００９】
図１２（ａ）において、ランプ内部からガラス管１に至る光Ｘは、ガラス管内表面で屈折率の差によって一部Ａが反射され、更に、ガラス管１と絶縁膜５（熱収縮チューブ５１）の間で一部Ｂが反射される。次いで、絶縁膜５から外気に放射されるとき、やはり両者の屈折率の差によって一部Ｃが反射される。これらの反射Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ界面を形成する素材の屈折率の差に応じた大きさとなる。これら反射成分を除いた光がランプの外部に放射される。
【００１０】
これに対して、図１２（ｂ）に示す気泡６が存在する場合を説明すると、ガラス管１内表面での反射Ａと、絶縁膜５から外気に放射されるときの反射Ｃは、図１２（ａ）の場合と同等である。
しかしながら、内部の気泡６の存在によって、ガラス管１と気泡６の間の屈折率の差に基づく反射Ｄ、および、該気泡６と絶縁膜５の間の屈折率の差に基づく反射Ｅが生じ、しかもこれらの屈折率の差は、図１２（ａ）の場合のガラス管１と絶縁膜５間の屈折率の差よりも大きいので、前記反射Ｄ、Ｅは図１２（ａ）の反射Ｂよりも大きく、かつ、反射の機会も気泡の前後で増えて２回となる。
このため、ランプから外部に放射される光量は、図１２（ａ）の気泡がない場合に比べて小さくなり、放射照度の低下を招く。
【００１１】
また、図１３（ａ）、（ｂ）に示す粘着シート５２を用いた場合にも、気泡が存在しない場合との比較において、気泡６が存在する場合には、反射光が多くなり外部に放射される光量が減少することは同様である。
即ち、図１３（ａ）に示すように、気泡が存在しない場合においては、ランプ内からの放射光が外気（外部）に至るまでに、ランプ内→ガラス管１、ガラス管１→粘着層５３、粘着層５３→シート５２、シート５２→外気（外部）の界面において、それぞれ反射Ａ、Ｆ、Ｇ、Ｃが発生する。
【００１２】
一方、図１３（ｂ）に示すように、ガラス管１とシート５２（粘着層５３）との間に気泡が存在する場合には、上記気泡が存在しない場合の各反射のうちの反射Ｆに変えて、ガラス管１→気泡６、気泡６→粘着層５３での界面において、反射Ｄ、Ｈが発生する。
これら反射Ｄ、Ｈはそれぞれの界面を形成する気泡の屈折率が１と小さいため、上記反射Ｆよりも大きくなる。
そのため、気泡６を通過しての外気（外部）への放射照度が大きく減ずることになる。
【００１３】
このように、ガラス管と絶縁膜の間に気泡が存在すると、ガラス管内から外部に至るまでの光の透過率は気泡が存在しない場合に較べて著しく低下する。そして、この気泡はランプの製造過程において不可避的に発生して、かつ、その発生部位もコントロールできず、気泡がアパーチャ部に存在するとランプからの放射光の軸方向での照度に不均一が生じてしまうという不具合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１１−１４４６８７号公報
【特許文献２】特開平１１−４０１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
この発明が解決しようとする課題は、内部に希ガスを封入し、内表面に蛍光体を塗布してアパーチャ部を形成したガラス管の外表面に外部電極を有し、その外周に透光性絶縁膜を設けてなる希ガス蛍光ランプにおいて、前記アパーチャ部において前記ガラス管と透光性絶縁膜との間に気泡が内包されることなく、気泡の存在による局所的な照度低下を防ぎ、軸方向の照度を均一にできるランプ構造を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、この発明に係る希ガス蛍光ランプは、ガラス管の外周に外部電極を設け、その外周に透光性絶縁膜を被覆してなる希ガス蛍光ランプにおいて、前記ガラス管のアパーチャ部及び／又はその近傍における前記透光性絶縁膜に脱泡用孔を穿設したことを特徴とする。
【００１７】
前記透光性絶縁膜は熱収縮チューブからなることを特徴とし、また、該透光性絶縁膜が粘着層の形成された粘着シートからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
ガラス管外周に被覆された透光性絶縁膜の、アパーチャ部に相当する部分に脱泡用孔を穿設したことにより、前記透光性絶縁膜をガラス管外周に被覆するにあたって、該透光性絶縁膜とガラス管の間に気泡が内包されて残存することがないので、気泡が存在することによる局所的な照度低下を招く惧れがなく、ランプ軸方向での照度均一性を保つことができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の希ガス蛍光ランプの部分断面図。
【図２】本発明の希ガス蛍光ランプの熱収縮チューブからなる透光性絶縁膜          の被覆工程の説明図。
【図３】熱収縮チューブからなる透光性絶縁膜における脱泡工程の説明図。
【図４】本発明の希ガス蛍光ランプの粘着シートからなる透光性絶縁膜の被          覆工程の説明図。
【図５】粘着シートからなる透光性絶縁膜における脱泡工程の説明図。
【図６】本発明の脱泡用孔の穿設箇所の説明図。
【図７】本発明の希ガス蛍光ランプの効果を示すグラフ。
【図８】縮小系原稿読み取り装置の説明図。
【図９】等倍系原稿読み取り装置の説明図。
【図１０】従来の希ガス蛍光ランプの説明図。
【図１１】従来の希ガス蛍光ランプの気泡を内包する状態の断面図。
【図１２】従来の熱収縮チューブを用いた希ガス蛍光ランプの放射光の照度            低下の説明図。
【図１３】従来の粘着シートを用いた希ガス蛍光ランプの放射光の照度低下            の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は本発明に係る希ガス蛍光ランプの部分構造を示す部分断面図である。
図において、ガラス管１の外面に被覆された透光性絶縁膜５には、アパーチャ部３に対応する部分に脱泡用孔１０が穿設されている。この脱泡用孔１０により、アパーチャ部３でのガラス管１と透光性絶縁膜５との間には気泡が存在すことなく、密着して被覆されている。なお、２はガラス管１内面に塗布された蛍光体である。
【００２１】
図２に前記透光性絶縁膜５が熱収縮チューブ５１である場合の被覆工程が示されていて、図２（ａ）は、熱収縮チューブ５１を熱被覆するときの説明図、図２（ｂ）は被覆された後の状態を示す長手方向の断面図、図２（ｃ）はその上面図である。
図２（ａ）において、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）やＰＥＴなどからなる熱収縮チューブ５１には、図1に示すように、アパーチャ部に対応する部分に多数の脱泡用孔１０が予め長手方向に穿設されている。これを脱泡用孔１０を設けた位置がガラス管１のアパーチャ部３に対応するようにガラス管１に被せ、端部から加熱していくことにより、熱収縮チューブ５１は収縮してガラス管１に密着していく。
このとき、脱泡用孔１０があるので、アパーチャ部３での熱収縮チューブ５１とガラス管１の間の空気はこの脱泡用孔１０から抜けていき、これらの間に気泡が残留することがなく、図２（ｂ）のように、熱収縮チューブ５１はガラス管１に気泡が存在することなく密着するものである。なお、図２（ｃ）はこの脱泡用孔１０がアパーチャ部に沿ってガラス管１の長手方向に形成されている状態を示す。
【００２２】
なお、上記形態においては、脱泡用孔１０は、熱収縮チューブ５１をガラス管１に被覆する前に予め穿設しておく例を説明したが、熱収縮チューブ５１を被覆したのちに脱泡用孔５１を穿設するものであってもよい。
図３にこの例が示されており、図３（ａ）に示すように、熱収縮チューブ５１をガラス管１に被覆したのち、アパーチャ部３において気泡６が存在する箇所で該熱収縮チューブ５１に脱泡用孔１０を穿設する。その後、図３（ｂ）に示すように、熱収縮チューブ５１を再加熱し、図３（ｃ）に示すように、再度熱収縮させて脱泡用孔１０から空気を逃しつつガラス管１に密着させるものである。
【００２３】
なお、図２に示すような、熱収縮チューブ５１に予め脱泡用孔１０を穿設しておく場合にあっても、被覆後に該孔以外の部分で気泡６が残存してしまうような場合には、図３に示す場合と同様に、被覆後の気泡６の部分に脱泡用孔１０を穿設して熱収縮チューブ５１の当該部分を再加熱し、空気抜きをするようにしてもよい。
【００２４】
上記実施形態においては透光性絶縁膜５を熱収縮チューブ５１から構成する場合を示したが、図４に示す例は、粘着シート５２から構成する場合である。
図４（ａ）は粘着シート５２をガラス管１の外周に巻き付けていく行程を示す斜視図、図４（ｂ）はその側断面図、図４（ｃ）は完成断面図である。
図４（ｂ）に示すように、ＰＥＴやＰＶＤＦなどからなる粘着シート５２にはその一面に、シリコーン系やアクリル系の粘着材からなる粘着層５３が形成されている。そして、該粘着シート５２における、ガラス管１のアパーチャ部３に対応する部分には予め多数の脱泡用孔１０が穿設されている。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ガラス管１を粘着シート５２の粘着層５３側の端部に配置し、これを押圧しつつ転がしていってガラス管１外周に粘着シート５２を密着するように張り付ける。
このとき、アパーチャ部３においては、ガラス管１と粘着シート５２との間に残留する空気は、脱泡用孔１０から抜け出ていって、それらの間に残留することがない。
【００２５】
なお、上記においては、脱泡用孔１０は、粘着シート５２に予め穿設しておいて巻付け時に気泡が残存しないようにした例を説明したが、前記の熱収縮チューブの場合と同様に、粘着シート５２をガラス管１に巻き付け装着したのちに脱泡用孔１０を穿設するものであってもよい。
図５にこの例が示されており、図５（ａ）に示すように、粘着シート５２がガラス管１に巻き付け装着された後に、アパーチャ部３においてこれらの間に気泡６が存在する個所で粘着シート５２に脱泡用孔１０を穿設する。その後、図５（ｂ）に示すように、該粘着シート５２の気泡６部分の周囲から棒状押し当て治具８を用いて押圧して抑え込み、内部の気泡６を脱泡用孔１０から逃がしつつ、ガラス管１に密着させていく。
【００２６】
このようにして、図１に示されるように、透光性絶縁膜５を、アパーチャ部３において気泡が存在することなくガラス管１外周に装着することができる。
【００２７】
なお、粘着シート５２を用いる場合にあっても、上記熱収縮チューブの場合と同様に、予め脱泡用孔１０を穿設したものにあっても、該孔１０以外の部分で気泡６が残存するような場合には、その気泡部分に脱泡用孔を形成して気泡を除去するようにしてもよいことは勿論である。
【００２８】
ところで上記透光性絶縁膜５を熱収縮チューブ５１で構成する場合や粘着シート５２で構成する場合の説明において、脱泡用孔１０は透光性絶縁膜５のアパーチャ部３に対応する部分に形成するとしたが、図６に示すように、アパーチャ部３における気泡６が該アパーチャ部３とその近傍の外部領域に跨って存在するような場合には、透光性絶縁膜５に形成する脱泡用孔１０は必ずしもアパーチャ部３に厳密に対応した部位である必要はなく、当該気泡６を有効に脱泡できる部位であればよく、アパーチャ部３の近傍の外部領域に穿設するものであってもよい。
要するに、少なくともアパーチャ部３に対応する部位に気泡６ができた場合に、その気泡を有効に脱泡することができるように脱泡用孔１０を形成すればよく、その意味で、脱泡用孔１０の穿設部位は、アパーチャ部３及び／又はその近傍に対応する部分であればよいものである。
【００２９】
図７は、ガラス管の外周面に透光性絶縁膜を被覆した際に、アパーチャ部にそれらの間に気泡が残留した場合の管軸方向の照度分布と、該気泡を脱泡用孔から排除した後の照度分布を比較したグラフである。
同グラフから分かるように、気泡が存在する部位の照度が９６％程度にまで落ち込んでいるのに比べ、該気泡を排除した後には９８％程度まで回復している様子が見て取れる。
【００３０】
上記のように、この発明によれば、ガラス管の外周囲に透光性絶縁膜を被覆した希ガス蛍光ランプにおいて、該透光性絶縁膜におけるアパーチャ部に相当する部分に脱泡用孔を穿設したので、透光性絶縁膜とガラス管の間に気泡を残留させることがなく、気泡の存在による局所的な照度低下を導くことがなく、ランプの管軸方向の照度均一性を保つことができるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１        ガラス管
２        蛍光体
３        アパーチャ部
４        外部電極
５        透光性絶縁膜
５１      熱収縮チューブ
５２      粘着シート
５３      粘着層
６        気泡
１０      脱泡用孔
【図１】
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【図２】
2010287522.tif 000004
【図３】
2010287522.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010287522.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010287522.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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