(57)【要約】【課題】電極の不十分な加温やエミッターや基体金属の飛散を良好に防止できる新規な構造のフラッシュランプを提供すること【解決手段】発光管の両端近傍に陽極と陰極を対向配置して、この発光管の外壁にトリガー電極を配置させた構成において、前記発光管は、陰極の先端近傍であって陽極寄りの位置において、当該発光管の内径が小さい小径部が形成されたことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管の両端近傍に陽極と陰極を対向配置して、この発光管の外壁にトリガー電極を配置させたフラッシュランプにおいて、
前記発光管は、陰極の先端近傍であって陽極寄りの位置において、当該発光管の内径が小さい小径部が形成されたことを特徴とするフラッシュランプ。
【請求項２】
前記小径部は、前記発光管の外壁を加熱させて縮径したものであることを特徴とする請求項１のフラッシュランプ。
【請求項３】
前記小径部の内径は、発光管の内径の０．５〜０．９倍であることを特徴とする請求項１のフラッシュランプ。
【請求項４】
前記小径部の位置は、陰極の先端近傍から陽極側方向において、発光管の内径の４倍までの位置に形成されたことを特徴とする請求項１のフラッシュランプ。
【請求項５】
前記陰極は、タングステンを主成分とする焼結電極であることを特徴とする請求項１のフラッシュランプ。
【請求項６】
前記発光管は直管であることを特徴とする請求項１のフラッシュランプ。
【請求項７】
前記発光管は曲線状部分を有するものであることを特徴とする請求項１のフラッシュランプ。
【請求項８】
発光管の両端近傍に陽極と陰極を対向配置して、この発光管の外壁にトリガー電極を配置させたフラッシュランプと、このフラッシュランプに対して電力を供給する電源装置からなる発光装置において、
前記電源装置は、前記フラッシュランプに対して高エネルギーを供給する場合と低いエネルギーを供給することが可能であり、
かつ、前記フラッシュランプの発光管は、陰極の先端近傍であって陽極寄りの位置において、当該発光管の内径が小さい小径部が形成されたことを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はフラッシュランプに関し、特に、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）の貼り合せ装置に光源として使うフラッシュランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複写器やプリンターのトナー定着用光源にはフラッシュランプが広く使われており、また、最近では基板上に情報記録層が設けられた２枚のディスクを貼り合せるための装置（いわゆる、ＤＶＤ貼り合わせ装置）の光源にも使われている。
【０００３】
図４は、従来のフラッシュランプの概略構成を示しており、管型の発光管１の内部両端に陰極２と陽極３が対向配置しており、発光管１の外表面に配設されたトリガワイヤ４に高電圧パルスを印加することで、発光管内部に瞬時に放電発光（フラッシュ、あるいは閃光）を行なわせる。
【０００４】
ところで、最近では、１本のフラッシュランプに対して高入力を供給させて高いエネルギーの発光をさせる高発光モードと、低い入力を供給させて発光させる低発光モードの両方を求めるという要求がある。
例えば、ＤＶＤ貼り合わせ装置にあっては、２枚のディスクを貼り合わせる場合には高エネルギー発光をさせるが、ディスクの反りを防止するために、低エネルギー発光を行なわせることがある。
このように１本のランプにおいて、高エネルギー発光と低エネルギー発光をともに行なうという点灯は、連続点灯の一般的な放電ランプにおいては知られているかもしれないが、フラッシュランプにおいては知られるものではなかった。特に、フラッシュランプは短時間において瞬間的に高電流を流すものであるため、電極に対する負荷が極めて大きく、このため特定の発光エネルギーに対応させた電極設計をすることが一般的だったからである。
従って、設計値よりも低いエネルギーで無理やり発光させると電極の温度が十分に温まらないという問題が発生し、また、設計値よりも高いエネルギーで無理やり発光させると電極にエミッターや基体金属が容易に蒸発飛散してしまうという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明が解決しようとする課題は、電極の不十分な加温やエミッターや基体金属の飛散を良好に防止できる新規な構造のフラッシュランプを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明に係るフラッシュランプは、発光管の両端近傍に陽極と陰極を対向配置して、この発光管の外壁にトリガー電極を配置させた構成において、
前記発光管は、陰極の先端近傍であって陽極寄りの位置において、当該発光管の内径が小さい小径部が形成されたことを特徴とする。
【０００７】
このように本発明に係るフラッシュランプは発光管の形状を工夫することで、負荷の厳しい点灯仕様に十分に耐えられる構成としたものである。
【０００８】
さらに、請求項２に係る発明は、小径部が前記発光管の外壁を加熱させて縮径したものであることを特徴とする。
さらに、請求項３に係る発明は、小径部の内径が発光管の内径の０．５〜０．９倍であることを特徴とする。
さらに、請求項４に係る発明は、小径部の位置が陰極の先端近傍から陽極側方向において、発光管の内径の４倍までの位置に形成されたことを特徴とする。
さらに、請求項５に係る発明は、陰極がタングステンを主成分とする焼結電極であることを特徴とする。
さらに、請求項６に係る発明は、発光管は直管であることを特徴とする。
さらに、請求項７に係る発明は、発光管は曲線状部分を有するものであることを特徴とする。
【０００９】
さらに、発光管の両端近傍に陽極と陰極を対向配置して、この発光管の外壁にトリガー電極を配置させたフラッシュランプと、このフラッシュランプに対して電力を供給する電源装置からなる発光装置において、前記電源装置は、前記フラッシュランプに対して高エネルギーを供給する場合と低いエネルギーを供給することが可能であり、かつ、前記フラッシュランプの発光管は、陰極の先端近傍であって陽極寄りの位置において、当該発光管の内径が小さい小径部が形成されたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るフラッシュランプの全体概略図を示す。
フラッシュランプ１０は全体形状が管型の発光管１１の中に陰極１２と陽極１３が対向配置している。発光管１１はオゾンレス型の石英ガラスからなり、端部はいわゆる段継シールにより封止される。
発光管１１の内部には発光用ガスであるキセノンや始動用補助ガスであるアルゴンが封入されており、発光管１１の外面に配置されるトリガワイヤ１４に高圧が印加されると、フラッシュランプ１０は発光する。トリガワイヤ１４は例えばステンレスから構成されて、発光管１１の長手方向に３カ所取り付けられるバンドによって保持される。
発光管１１は陰極１２の先端近傍に小径部１５を有しているが、この点については後述する。
【００１１】
陰極１２はタンスステンを主成分としてエミッターとして酸化バリウムなどを有している燒結部と軸部から構成される。陽極１３は同じくタングステンを主成分とする材料から構成されて軸部に支えられている。なお、陰極１２の先端からは軸部が突出しているが、これはアークの形成を良好にするためのものであるが、必須の構成ではなく、陽極１３と同様に軸部が突出しない構成とすることもできる。
【００１２】
フラッシュランプ１０は、例えばＤＶＤのディスク貼り合せ装置において、ディスクの貼り合せのために、例えば１４５０Ｖの高エネルギーで発光する場合と、ディスクの反りを防止するために、例えば１１５０Ｖの低エネルギーで発光する場合がある。いずれの発光においても、内部に封入されるキセノンガスが励起することで
波長２６０ｎｍ〜１１５０ｎｍの光を放射する。ランプを装着する灯具に帯域フィルターを設けることにより、ディスクへ照射する可視光及び赤外光を減衰させる。
【００１３】
フラッシュランプ１０について数値例をあげると、全長は１５０ｍｍ〜３００ｍｍであって、例えば２２０ｍｍであり、外径はΦ１０ｍｍ〜２０ｍｍであって、例えば１３ｍｍである。
電極について数値例をあげると、陰極１２は長さ４ｍｍ〜７ｍｍであって、例えば５ｍｍであり、外径はΦ５ｍｍ〜８ｍｍであって、例えばΦ７ｍｍである。陽極１３は長さ４ｍｍ〜７ｍｍであって、例えば５ｍｍであり、外径はΦ４ｍｍ〜７ｍｍであって、例えばΦ５ｍｍである。
【００１４】
発光管１１は、陰極１２の先端から陽極１３の方向に向かう位置において、その内径が小さくなる小径部１５が形成される。
このような小径部１５を形成することで、入力電力の異なる点灯モードを併用させても、良好に発光することが可能となる。
この理由は、小径部１５を設けることで陰極１２の先端面から形成されるアークがある程度絞られた状態となり、この結果、陰極１２の先端面を自己加熱的に昇温できるからであると推測される。
このため、従来のフラッシュランプが、使用されるべき特定の発光エネルギー（入力電力値）に対応して電極寸法や発光管寸法が設計されていたのに対し、本発明のフラッシュランプは小径部１５を形成することで、同一の電極寸法や発光管寸法であっても、ある程度の許容幅をもって発光エネルギーや入力値に対応できるものといえる。
【００１５】
図２は小径部１５の拡大図を示す。
小径部１５の内径Ｓ１は発光管１１の内径Ｄの０．５〜０．９倍であり、具体的には発光管内径Ｄがφ１０．０ｍｍであるのに対し、小径部１５の内径Ｓ１はφ８ｍｍである。
小径部１５の内径があまりに大きいとアークが広がりすぎてしまい、また、あまりに小さいとアーク放電が良好に形成されないからである。
小径部１５の位置は、陰極の最先端から陽極側に向かう部分であって、発光管の内径Ｄの４倍までの位置に形成される。
小径部１５の位置があまりに遠いと、すなわち陽極に近いところに形成されると、アークが広がりすぎてしまうからである。なお、小径部１５は陰極の先端より根元方向に形成されることは好ましくない。アークを絞る効果が発揮できないからである。
【００１６】
なお、小径部１５は発光管を加熱することで縮径させることが製造上容易に行なうことができるが、小径部が形成されていればよく、例えば、発光管の内部を肉厚にして小径部を形成するなど他の構造を採用することもできる。
【００１７】
このような構造を採用することで１つのフラッシュランプによって、高入力エネルギーの発光と低入力エネルギーの発光をとおに良好に行なうことができる。
具体的には、高入力エネルギーのときは３２０Ｊ（コンデンサの充電電圧１４５０Ｖ）であり、低入力エネルギーのときは２００Ｊ（コンデンサの充電電圧１１５０Ｖ）で発光する。
そして、本発明者ではこのようなエネルギーの異なる発光を最低でも７２０時間、電極を損傷を実用上影響のないレベルに抑えた状態で良好に発光できたことを確認している。
【００１８】
図３は本発明に係るフラッシュランプの他の実施例を表す。図１に示すランプは発光管が直管型であるのに対し、図３に示すランプは発光管が円管状である点が特徴である。なお、図１と同一番号は同一部分を表している。
図に示すランプにおいても陰極１２の先端には小径部１５が形成されている。このため、前記の実施例と同様にアークを良好に絞る効果を有する。
なお、この形態のフラッシュランプは図１に示す構造のランプとは異なり、電極側面同士で放電を生じる。このため小径部１５の位置も陰極１２の側面であって、陽極に対する放電経路が形成される位置を基準にその先端部に形成される。
この場合においても、小径部１５の内径Ｓ１が発光管１１の内径Ｄの０．５〜０．９倍が望ましく、また、小径部１５の位置は、陰極の最先端から陽極側に向かう部分であって、発光管の内径Ｄの４倍までの位置に形成されることが望ましい。
なお、発光管１１の形状は円管状に限定されるものではなく、渦巻形状であってもよい。
【００１９】
図５は本発明のフラッシュランプを使った発光装置の概略構成図を表す。
灯具２１の中には、フラッシュランプ１０と反射鏡２２が配置する。フラッシュランプ１０は、図１に示す構造のランプであって、本実施例においては５本並列に配置されている。２３はフラッシュランプ１０を発光させる給電装置であって、コンデンサなどを含んでいる。
処理台２４の上にはワークＷが配置されており、ワークＷは例えば接着面に紫外線硬化性樹脂を塗布させて重ね合わせた両面に情報記録層をもつディスクＤＶＤである。
なお、灯具２１の前面には波長４００ｎｍよりも長波長側の光及び波長２４０ｎｍよりも短波長の光を減衰させる帯域フィルタからなる光透過窓が配置されており、フラッシュランプ１０とワークＷの間を仕切っている。
【００２０】
このような発光装置において、フラッシュランプ１０から閃光的に放射される紫外光を含む放射光がワークＷを照射することで、ディスクに塗布された紫外線硬化性樹脂を硬化することができるディスクの貼り合わせを行なうことができる。
一方、１枚のディスクに対して数回の閃光放射を行なうが、ディスクの反りを防止するためにフラッシュランプ１を低入力で発光させることがある。
このような場合、従来は高エネルギー対応のフラッシュランプと低エネルギー対応のフラッシュランプを並べることで対応すること、あるいは、高エネルギー対応のフラッシュランプに対して無理やり低エネルギー発光をさせていた。前者の場合はフラッシュランプの本数が増加することから装置の大型化を招き、また、後者の場合はランプに対して厳しい負荷を強制することからランプの寿命を短くさせていた。
それに対して、本発明の発光装置は同一のフラッシュランプであっても高エネルギー発光と、低エネルギー発光をともに行なうことができ、かつ、電極に無理な負荷をかけることもないためエミッターの飛散や電極材料の蒸発という問題を回避することができる。
【００２１】
以上、説明したように本発明に係るフラッシュランプは、発光管の陰極の先端から陽極の方向に向かう位置において、その内径が小さくなる小径部が形成されるため、同一のランプであって入力エネルギーを変化させても、電極損傷や発光管の汚れなどを実用上影響ないレベルに抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフラッシュランプの概略図を示す。
【図２】本発明のフラッシュランプの陰極の拡大図を示す。
【図３】本発明のフラッシュランプの概略図を示す。
【図４】従来のフラッシュランプの概略図を示す。
【図５】本発明の発光装置の概略図を示す。
【符号の説明】
１０  フラッシュランプ
１１  発光管
１２  陰極
１３  陽極
１４  トリガワイヤ
１５  小径部
【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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