(57)【要約】【課題】放電ランプの適合性を確認して正確に光源装置に装着するための口金と口金ホルダを、容易に製造できる構造とする。【解決手段】口金構造体１と口金ホルダ３に、互いに鏡面対称の凹状部14、34を形成する。凹状部14、34は、レーザ加工などにより正確に形成できる。凹状部14、34に合致する駒２を、凹状部14、34の深さの和に等しい厚さの導電板をプレスで打ち抜いて作り、第二凹状部34に嵌め込む。口金構造体１を、口金ホルダ３に挿入すると、口金ホルダ３の第二凹状部34に嵌め込まれた駒２が、口金構造体の第一凹状部14に嵌まる。駒２により、口金構造体１と口金ホルダ３の位置決めができ、両者の取付けが容易に正確にできる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の口金構造体を有するランプと、前記口金構造体を保持するための口金ホルダと、前記口金構造体と前記口金ホルダとの相対的位置を決めるための位置決め部材とを具備する光源装置であって、前記口金構造体は、大径の円筒状のベース部と、小径の口金突出部と、前記ベース部と前記口金突出部とを接続する面であって表マークが刻印された第一凹状部を有する第一当接面とを備え、前記口金ホルダは、前記口金突出部が挿入される孔と、前記口金ホルダに前記口金構造体が挿入されたとき前記第一当接面に当接する面であって前記表マークと鏡面対称な裏マークが刻印された第二凹状部を有する第二当接面とを備え、前記位置決め部材は、前記第一凹状部と前記第二凹状部に嵌合する駒であることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記駒は、前記第一凹状部の深さと前記第二凹状部の深さの合計に等しい厚さを有することを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記表マークと前記裏マークは、前記ランプの製造者を特定できる図形であることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置に関し、特に、紫外線を発生する適正な放電ランプを容易に取り付けられる光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイス(IC)や液晶パネル(LCD)やプリント配線板(PCB)などの製造工程において、紫外線を発生する放電ランプを備えた光源装置が露光に使用される。このような放電ランプは、図８に示すように、石英バルブ５と陽極53と陰極54と内部リード棒55と外部リード棒56と封止管52と口金構造体１で構成されている。石英バルブ５は、ボール状の発光管51と２つの封止管52からなっている。陽極53と陰極54は、発光管51の中に対向して配置されている。内部リード棒55で、陽極53と陰極54を支持するとともに通電を行う。封止管52では、内部リード棒55と外部リード棒56とをモリブデンなどの導電性金属箔57によって接続して気密に封止する。口金構造体１は、封止管52に固定されている。
【０００３】
従来の口金構造体１は、図９の縦断面図に示すように、ベース部11と口金突出部13とで構成されている。ベース部11は、一端面を円板状の当接面12で封じた大径の円筒状の部分である。口金突出部13は、円板状の当接面12の中央を貫通して同軸状に植設された小径の部分である。大径のベース部11は、封止管52に接着剤58で接着されている。小径の口金突出部13には、外部リード棒56が挿通されて、銀ロウ59でロウ付けされている。
【０００４】
凹面鏡（放物面鏡）の焦点に点光源ランプの輝点を合わせると、光を平行にできる。放電ランプの輝点位置が変わると、規定の光学的性能が得られなくなるので、輝点は凹面鏡の前面で常に一定の位置に設定しなければならない。光源装置に放電ランプを取り付ける際には、光源装置の平坦な当接面33を有する金属製の口金ホルダ３の孔32に、口金構造体１の口金突出部13を挿し込んで放電ランプを保持させ、口金ホルダ３を介して通電している。放電ランプごとの輝点位置にばらつきがあると、放電ランプを交換するごとに、凹面鏡における輝点の位置を調整する必要がある。これは熟練を要する面倒な作業である。従来の光源装置では、次のようにして、放電ランプを交換しても輝点の位置が変化しないようにしている。口金ホルダ３の孔32に放電ランプの口金構造体１の口金突出部13を挿し込んで、口金構造体１の円板状の当接面12を口金ホルダ３に当接させる。
【０００５】
放電ランプの使用に際しては、適正なランプであるかどうかを判別することが必要であるし、光源装置への取付けが適正に行われているかどうかを確認することも必要である。光源装置に適合しない放電ランプを間違えて取り付けて点灯させると、光源装置の故障の原因となり寿命を縮め、放電ランプが破裂することもある。直流点灯のショートアーク型放電ランプは、光源装置に接続する極性（陰極と陽極）が定められているので、極性を間違えて接続すると、陰極が著しく消耗して、寿命が著しく短くなる。そこで、放電ランプの口金等に極性を明確に表示して、放電ランプの取付け方向の注意を促している。逆の極性に接続できないように、陰極と陽極で端子の形状を変えている。
【０００６】
特許文献１に開示されているように、口金と光源装置の口金ホルダとの相対する位置に凹凸を設け、適合しないランプが光源装置で点灯されることを防ぐ方法が知られている。また、ランプの口金にランプの製造者名を表わす凹または凸状のマークを形成し、凸または凹が形成された装置側の口金ホルダに嵌め込むことが考えられる。これらの方法により、光源装置にランプを取り付ける作業者が、口金と口金ホルダとの凹凸が嵌合しないことで、不適合のランプであることに気付くことができる。
【０００７】
光源装置以外でも、適正な消耗品を使用するための手段がある。例えば、プリンターのインクが消耗した時、インクを補充する必要がある。消費者は純正品のインクを使用することが望ましいが、往々にして非純正品のインクを使用してしまうことがある。すると、正しい印刷ができないことなどを含め、プリンター本体に悪影響を及ぼす惧がある。そこで、純正品のインクが充填されていることを表示するため、特許文献２に開示されているように、インクカートリッジに製造者が特定できるような凹凸状のマークを設けておくことが知られている。かかるカートリッジは一般的にプラスチックで成型されているため、凹凸状のマークを形成することは容易である。
【特許文献１】実開昭59-181576号公報
【特許文献２】特開平04-042260号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の光源装置には、次のような問題がある。放電ランプの口金や口金ホルダの面積は狭小なので、限られたスペースにマークを形成しなければならない。真鍮やステンレスなどの硬くて耐熱性があり導電性のよい金属を使用したホルダに、口金に形成した凹部に嵌まる凸部を形成することは容易ではない。凸部を有するホルダを鋳造により製造することは、導電性や精度の点で不適当である。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、光源装置と放電ランプが適合することを使用者が容易に確認できて適正に放電ランプを装着できる光源装置を、容易に製造できる構造とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明では、金属製の口金構造体を有するランプと、口金構造体を保持するための口金ホルダと、口金構造体と口金ホルダとの相対的位置を決めるための位置決め部材とを具備する光源装置の口金構造体に、大径の円筒状のベース部と、小径の口金突出部と、ベース部と口金突出部とを接続する面であって表マークが刻印された第一凹状部を有する第一当接面とを備え、口金ホルダに、口金突出部が挿入される孔と、口金ホルダに口金構造体が挿入されたとき第一当接面に当接する面であって表マークと鏡面対称な裏マークが刻印された第二凹状部を有する第二当接面とを備え、位置決め部材は、第一凹状部と前記第二凹状部に嵌合する駒であるという構成とした。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように構成したことにより、ランプの位置決め用の刻印を有する口金構造体と口金ホルダを安価かつ容易に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。
【実施例】
【００１３】
本発明の実施例は、放電ランプの口金端面に表マークを刻印した凹状部を形成し、口金を保持する口金ホルダの端面に表マークと鏡面対称な裏マークを刻印した凹状部を形成し、両凹状部の間に表マークをかたどった駒を嵌め込んだ光源装置である。
【００１４】
図１は、本発明の実施例における光源装置の口金ホルダに、放電ランプの口金構造体を装着した状態の外観図である。図１において、口金構造体１は、大径の円筒状のベース部と、小径の口金突出部と、ベース部と口金突出部とを接続する面を備える金属製の口金である。口金ホルダ３は、口金構造体を介してランプを保持する部材である。放電ランプ50は、放電電極と石英バルブと封止管と口金構造体を有するランプである。
【００１５】
図２は、口金構造体を口金ホルダに装着した状態の縦断面図である。図２において、駒２は、口金構造体と口金ホルダとが当接する面に嵌合する位置決め部材である。ベース部11は、口金の大径の円筒状部分である。当接面12は、口金の円板状の面であり、口金ホルダに当接する面である。口金突出部13は、口金の小径の部分である。孔32は、口金ホルダの孔であり、口金突出部が入る部分である。当接面33は、口金ホルダの端面であり、口金に当接する部分である。封止管52は、ランプを気密封止する部分である。外部リード棒56は、口金と導電性金属箔を電気的に接続する部材である。導電性金属箔57は、外部リード棒と内部リード棒を電気的に接続する部材である。接着剤58は、封止管に口金を固定する接着剤である。銀ロウ59は、外部リード棒と口金を電気的に接続する部材である。
【００１６】
図３は、光源装置の口金構造体と口金ホルダの当接面に形成された凹状部を示す図である。図３において、第１凹状部14は、口金に表マークが刻印された凹状部である。鏡文字のマークを裏マークということにし、それと区別するために、普通に読める文字のマークを表マークということにする。第２凹状部34は、口金ホルダに裏マークが刻印された凹状部である。図４は、光源装置の凹状部を示す部分縦断面図である。図５は、光源装置の凹状部と駒の形状を示す図である。図６は、光源装置の駒の加工方法を示す図である。図７は、凹状部のないランプが口金ホルダに取り付けられた状態を示す部分縦断面図である。なお、各図において、図８と図９に対応する構成要素には、図８と図９で使用した符号を付した。
【００１７】
上記のように構成された本発明の実施例における光源装置の機能と動作を説明する。最初に、図１〜図３を参照しながら、光源装置の機能の概要を説明する。放電ランプの口金と口金ホルダに、マークを刻印した凹部を設けて、凹部に駒を嵌め込んで、放電ランプの口金を口金ホルダに固定する。凸部を設ける必要がないので、放電ランプの適合性を確認して正確に光源装置に装着できる口金と口金ホルダを容易に製造できる。
【００１８】
すなわち、口金構造体１と口金ホルダ３に、鏡面対称の第一凹状部14と第二凹状部34を形成する。第一凹状部14と第二凹状部34は、レーザにより正確に形成できる。第一凹状部14と第二凹状部34に合致する駒２を、凹状部14、34の深さの和に対応する厚さの導電板をプレスで打ち抜いて作り、第二凹状部34に嵌め込む。口金構造体１を、口金ホルダ３に挿入すると、口金ホルダ３の第二凹状部34に嵌め込まれた駒２が、口金構造体の第一凹状部14に嵌まる。駒２により、口金構造体１と口金ホルダ３の位置決めができ、両者の取付けが容易に正確にできる。
【００１９】
次に、図３と図４を参照しながら、マークの刻印方法を説明する。口金構造体１は、一端面を円板状の当接面12で封じた大径の円筒状のベース部11と、平面状の当接面12の中央を貫通して同軸状に植設された小径の口金突出部13とにより構成されている。図３に示すように、当接面12には、製造者のロゴマークなどの表マークが、読み取り可能な大きさで刻印された第一凹状部14が形成されている。それに対応する口金ホルダ３の平面状の当接面33には、図３と図４に示すように、表マーク14と鏡面対称の裏マークが刻印された第二凹状部34が形成されている。第一凹状部14と第二凹状部34は、レーザ加工、切削加工、研削加工、放電加工、露光・エッチングなどの方法によって形成できる。
【００２０】
次に、図５を参照しながら、マークについて説明する。第一凹状部14と第二凹状部34に形成されるマークは、図５に示すような文字や図形とする。製造者の社名や放電ランプの型式や光源装置型式を示す文字を用いる。あるいは、これらのロゴマークを用いる。これらの文字や図形を刻印することで、その放電ランプが、製造者の推奨するランプであることを使用者が容易に識別できる。ランプが光源装置に適合する場合のみ駒がぴったり嵌まるように、ランプの仕様に応じてマークの形状を少しずつ変えるとよい。
【００２１】
次に、図６を参照しながら、駒の作成方法を説明する。図６に示すように、駒２は、口金構造体１および口金ホルダ３の両方の凹部の深さを考慮した厚さの導電板４を、プレスで打ち抜いて作ることができる。あるいは、レーザによる焼き切り加工により形成することもできる。駒２を複数に分離しないで、適宜連結して一体化してもよい。駒２の厚さを両方の凹部の深さの合計と実質的に同じ数値とすることにより、口金構造体１および口金ホルダ３の当接面が間隙をつくることなく、均一に接することになる。
【００２２】
口金構造体１を口金ホルダ３に挿入する際には、まず、凹状のマークに合致した寸法形状の駒２を、口金ホルダ３の第二凹状部34に嵌め込む。駒２は、口金ホルダ３の第二凹状部34に嵌め込んだ状態で、口金ホルダ３の上端の当接面33よりも上部に出る厚みをもっている。次に、口金構造体１の口金突出部13を口金ホルダ３の孔32に挿し込む。このとき、適正なランプであれば、図２に示すように、口金構造体１の当接面12に形成された凹部が、口金ホルダ３の第二凹状部34に嵌め込まれた駒２の、口金ホルダ３の上端面から出た凸状の部分に嵌合する。
【００２３】
次に、図７を参照しながら、不適合のランプを取り付けた場合について説明する。ランプが不適合であるときは、口金構造体１の当接面12に適合する凹状のマーク14が形成されていないので、図７に示すように、口金ホルダ３に嵌め込まれた駒２の凸部に嵌合せず、ランプを所定の位置に取り付けることができない。このため、口金ホルダ３を通してランプへの給電が適正にされず、ランプは正常に点灯しない。純正なランプの場合でも、ランプの極性を逆に取り付けようとした場合には、同様なことになる。このように、放電ランプを装置へ取り付ける際に、ランプが適正なランプであることを使用者が確認でき、正確に位置決めできるので、輝点の位置も所定の位置に定まり、所期の光学性能を発揮できる。
【００２４】
上記のように、本発明の実施例では、光源装置を、放電ランプの口金端面に表マークを刻印した凹状部を形成し、口金を保持する口金ホルダの端面に表マークと鏡面対称な裏マークを刻印した凹状部を形成し、両凹状部の間に表マークをかたどった駒を嵌め込んだ構成したので、適正な放電ランプのみを装着できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の光源装置は、半導体デバイス(IC)や液晶パネル(LCD)やプリント配線板(PCB)などの製造工程において露光に使用される光源装置として最適である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例における光源装置で、放電ランプが口金ホルダに保持された状態を示す外観図である。
【図２】本発明の実施例における光源装置で、口金構造体が口金ホルダに保持された状態を示す部分縦断面図である。
【図３】本発明の実施例における光源装置の口金構造体と口金ホルダの当接面に形成された凹状部を示す図である。
【図４】本発明の実施例における光源装置の凹状部を示す部分縦断面図である。
【図５】本発明の実施例における光源装置の凹状部と駒の形状を示す図である。
【図６】本発明の実施例における光源装置の駒の加工方法を示す図である。
【図７】本発明の実施例における光源装置で、凹状部のないランプが口金ホルダに取り付けられた状態を示す部分縦断面図である。
【図８】従来の口金を有する放電ランプの図である。
【図９】従来の放電ランプの口金を光源装置の口金ホルダに保持させた状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  口金構造体
11  円筒状のベース部
12  円板状の当接面
13  口金突出部
14  第一凹状部（表マーク）
２  駒
３  口金ホルダ
32  孔
33  当接面
34  第二凹状部（裏マーク）
４  導電板
５  石英バルブ
50  放電ランプ
51  発光管
52  封止管
53  陽極
54  陰極
55  内部リード棒
56  外部リード棒
57  導電性金属箔
58  接着剤
59  銀ロウ
【図１】
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【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】
2008047312.tif 000008
【図７】
2008047312.tif 000009
【図８】
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【図９】
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