(57)【要約】【課題】  情報機器の原稿読み取り用途で使用する希ガス蛍光ランプにおいて、被照射面での要求照度に対して消費電力を上げないで達成することが可能な外部電極式の希ガス蛍光ランプを提供すること。【解決手段】  直管状のガラスバルブの外壁に一対の電極が管軸方向に沿って対向配置されており、該ガラスバルブの内部にはキセノンガスを含む希ガスが所定量封入され、該ガラスバルブの内壁に管軸方向の略全長に亘るアパーチャ部を除いて蛍光体層が形成された希ガス蛍光ランプにおいて、少なくともアパーチャ部を除き、前記電極の上から熱緩衝絶縁部材を配置し、該熱緩衝絶縁部材の上から熱可塑性樹脂からなる部材を配置し、該熱可塑性樹脂からなる部材のアパーチャ部側端面に可視光を反射する絶縁性反射部材を前記熱緩衝絶縁部材から離間して貼着したことを特徴とする希ガス蛍光ランプとする。【選択図】図３
2005251412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直管状のガラスバルブの外壁に一対の電極が管軸方向に沿って対向配置されており、
該ガラスバルブの内部にはキセノンガスを含む希ガスが所定量封入され、
該ガラスバルブの内壁に管軸方向の略全長に亘るアパーチャ部を除いて蛍光体層が形成された希ガス蛍光ランプにおいて、
少なくともアパーチャ部を除き、前記電極の上から熱緩衝絶縁部材を配置し、該熱緩衝絶縁部材の上から熱可塑性樹脂からなる部材を配置し、該熱可塑性樹脂からなる部材のアパーチャ部側端面に可視光を反射する絶縁性反射部材を前記熱緩衝絶縁部材から離間して貼着したことを特徴とする希ガス蛍光ランプ。
【請求項２】
前記絶縁性反射部材が多層膜構造のポリエステル樹脂フィルムであ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】
本発明は、ファクシミリ、複写機、イメージリーダ等の情報機器に利用される原稿照明用等に利用される希ガス蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクシミリ、複写機、イメージリーダ等の情報機器の読み取り用光源に使用される放電ランプとして、ガラスバルブの外壁に帯状の一対の外部電極を配設し、ガラスバルブ内部にキセノンガス等の希ガスを封入した希ガス蛍光ランプが知られている。近年、カラーイメージスキャナや複写機などはデジタル化に加え、読み取り速度の高速化も進んでいるが、使用する光源は、消費電力が少なくても高照度が得られる外部電極式希ガス蛍光ランプが主流である。
【０００３】
図１（ａ）は外部電極式希ガス蛍光ランプの全体図を示し、図１（ｂ）はＡ−Ａ´方向の断面図を示す。外部電極式希ガス蛍光ランプ１は、誘電体である棒状のガラスバルブ２の外表面に一対の電極３，３´が軸線方向に配置され、ガラスバルブ２内に希ガス、例えばキセノンガスが封入されるとともにガラスバルブ２内面に蛍光物質が塗布されて蛍光体層４が形成されている。記号９はリード線、記号１０はガラスバルブ両端に被せるベースである。不図示だが、電極３、３´の上に透光性の絶縁性フィルムを被覆されている。
【０００４】
そして、原稿読み取り光源としては、ある特定の径方向に指向性を持った光が放出されるのは効率がよいので、一対の電極３、３´の間の位置にあたる部分には蛍光物質を塗布せずにアパーチャ部５を軸線方向に形成し、このアパーチャ部５からの光を放出しているようにしている。また、特開２００３−１６８３９３号公報には、絶縁性反射成形体を電極の上からアパーチャ部を除いて被せ、照度を上げる技術が開示されている。図２（ａ）に外部電極式の希ガス蛍光ランプ１に絶縁性反射成形体３０を被せた外部電極式希ガス蛍光ランプの全体図を示し、図２（ｂ）はＢ−Ｂ´方向の断面図を示す。
【０００５】
この公報に記載の絶縁性反射成形体としては、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などが使用される。しかし、ランプの発熱により、ランプ使用時間の経過とともにこれら材料から成る絶縁性反射成形体の熱変形による反りが生じ、ガラスバルブとの密着が得られないことがあった。そこで、絶縁性反射成形体としては白色のシリコンゴムが絶縁性、耐熱性および可視光の反射特性がよいために好適に使用されてきている。
【０００６】
ところが、近時、カラー原稿読み取り用の複写機の高速化が進み、原稿面での照度はそれまでの図２（ｂ）で示したようなシリコンゴムを絶縁性反射成形体として使用した場合（図中Ｈは反射面を示す）でも不足し、さらなる高照度が要求されてきている。また、一方では省電力化の要求があり、高照度の実現のために高入力のランプとすることは許されない状況にある。
【特許文献１】特開２００３−１６８３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明の目的は、情報機器の原稿読み取り用途で使用する希ガス蛍光ランプにおいて、被照射面での要求照度に対して消費電力を上げないで達成することが可能な外部電極式の希ガス蛍光ランプ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】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、直管状のガラスバルブの外壁に一対の電極が管軸方向に沿って対向配置されており、該ガラスバルブの内部にはキセノンガスを含む希ガスが所定量封入され、該ガラスバルブの内壁に管軸方向の略全長に亘るアパーチャ部を除いて蛍光体層が形成された希ガス蛍光ランプにおいて、少なくともアパーチャ部を除き、前記電極の上から熱緩衝絶縁部材を配置し、該熱緩衝絶縁部材の上から熱可塑性樹脂からなる部材を配置し、該熱可塑性樹脂からなる部材のアパーチャ部側端面に可視光を反射する絶縁性反射部材を前記熱緩衝絶縁部材から離間して貼着したことを特徴とする希ガス蛍光ランプとするものである。
【０００９】
本願でいう熱緩衝絶縁部材とは、ガラスバルブからガラスバルブ外周の部材への伝熱を抑制し、かつ電気的絶縁性を有する部材である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記絶縁性反射部材が多層膜構造のポリエステル樹脂フィルムであ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とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、希ガス蛍光ランプにおいて、少なくともアパーチャ部を除き、電極の上から熱緩衝絶縁部材を配置し、その熱緩衝絶縁部材の上に熱可塑性樹脂からなる部材を配置し、熱可塑性樹脂からなる部材のアパーチャ部側端面に可視光を反射する絶縁性反射部材を熱緩衝絶縁部材から離間して貼着したことで、従来のシリコンゴム製の反射部材を使用した希ガス蛍光ランプと同等の消費電力でありながら更に高照度の光照射を可能にした希ガス蛍光ランプとすることができる。
【００１２】
さらに、電極の上に熱緩衝絶縁部材を配置した場合、ガラスバルブからの熱が熱可塑性樹脂部材へ伝わるのを減少させることができる。換言すれば、熱可塑性樹脂を熱緩衝絶縁部材を介して配置するので、熱可塑性樹脂がガラスバルブの熱により変形する恐れがない。
【００１３】
熱緩衝絶縁部材には、耐熱性があり、塑性変形しない、ガラスバルブと熱可塑性樹脂の間に配置するための柔軟性を持つ硬さがある材料が求められる。これらを満足する材料としては、シリコンゴム、フッ素ゴム、耐熱性があるシリコン系接着剤やポリアミド系接着剤などが適している。
【００１４】
また、可視光を反射する絶縁性反射部材を熱緩衝絶縁部材から離間して熱可塑性樹脂部材の端面に貼着したことで、ランプからの熱の影響を可視光を反射する部材が受けることなく、さらに、熱緩衝絶縁部材と絶縁性反射部材が離間して重なっていないために熱緩衝絶縁部材の反射機能を損なうことなく、熱緩衝絶縁部材の端面の反射をも有効に使用することができる。
【００１５】
そして、絶縁性反射部材が多層膜構造のポリエステル樹脂フィルムであることで、可視光の反射率を９０％以上とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。本発明の希ガス蛍光ランプは、管軸に垂直な方向のＣ−Ｃ´方向の断面図である図３（ｂ）に示すように、蛍光物質が塗布されていないアパーチャ部５が軸線方向に形成され、ガラスバルブ２の全長に亘り、電極３、３´が形成されている。このガラスバルブ２にはキセノンガスとネオンガスの混合ガスが全封入圧で１５ｋＰａ〜９３ｋＰａ封入されている。その電極３、３´はアルミニウムの薄板あるいは銀等を含む導電性ペーストの印刷により形成される。その電極３、３´の上に管軸方向の略全長に亘り熱緩衝絶縁部材６、６´を両面接着剤で貼着している。熱緩衝絶縁部材６、６´は、例えばシリコンゴムを用い、その厚みは一例を挙げれば０．５〜１ｍｍである。熱緩衝絶縁部材６、６´の上に熱可塑性樹脂部材７、７´を管軸方向の略全長に亘り配置している。熱可塑性樹脂部材としては例えばポリカーボネートを用いる。
【００１７】
熱緩衝絶縁部材６,６´は、不図示だが、当該熱緩衝絶縁部材６,６´に数個所凹部を形成しその凹部に嵌合する凸部を熱可塑性樹脂部材７,７´に形成し、当該熱可塑性樹脂部材７,７´で熱緩衝絶縁部材６、６´を挟み込むことで接着剤を不用とし、熱緩衝絶縁部材６、６´と熱可塑性樹脂部材との位置決めをすることもできる。
【００１８】
熱可塑性樹脂部材７、７´の厚みは一例を挙げれば２．０〜４．０ｍｍである。熱可塑性樹脂部材７、７´のアパーチャ部５側端面に可視光を反射する絶縁性反射部材８、８´を熱緩衝絶縁部材６、６´から離間して貼着している。離間距離は一例をあげれば１．０ｍｍである。なお、熱緩衝絶縁部材６、６´および熱可塑性樹脂部材７、７´はその断面をＣ字状とし、アパーチャ部５を除くバルブ面全てに配置してもよい。
【００１９】
絶縁性反射部材の材質は多層膜構造のポリエステル系樹脂であり、厚みは０．０９２ｍｍである。この絶縁性反射部材の反射面をガラスバルブの径方向に延びる状態でアパーチャの端縁に沿って、開口角（図２（ｂ）の角度θ）を遮断しない角度に配置し、アパーチャ部から出る光の拡散光を前面に反射するような角度に配置している。
【００２０】
図４には本発明の希ガス蛍光ランプを光源とする原稿照明装置の光源周辺の概略断面図を示す。記号２０は光透過性原稿台、Ｓは原稿を示す。４０は反射ミラーである。
図４で希ガス蛍光ランプ１から出た光は、アパーチャ部５から直接出る光Ｌと絶縁性反射部材８、８´で反射され、ランプ前方へ放射される光ＬＭ１、ＬＭ２、更に熱緩衝絶縁部材のアパーチャ部５側端面で反射する光Ｌs１、Ｌs２が加われば原稿面での高照度を実現する。
【００２１】
具体的に本発明のランプの性能確認を行った。図２の希ガス蛍光ランプで絶縁性反射部材としてシリコンゴムを使用した場合を従来のランプ構造とし、その従来のランプと、本発明の図３のランプ構造、即ち、熱緩衝絶縁部材と熱可塑性樹脂部材、絶縁性反射部材の組合わせのランプ構造のランプで性能比較を行った。
【００２２】
ランプ全長は３７２ｍｍ、管径φ１０ｍｍ、消費電力５３Ｗの希ガス蛍光ランプを使用し、ランプ中央直下８ｍｍの位置に照度計を置き、照度測定した。その結果、従来のランプの照度は９万２千ルックスであったが、本発明のランプの照度は１３万ルックスであり、同一の消費電力で４１％アップした。この高照度達成により、高速カラー複写機用途に十分使用可能な希ガス蛍光ランプとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の希ガス蛍光ランプの概略図を示す。
【図２】従来の希ガス蛍光ランプの概略図を示す。
【図３】本発明の希ガス蛍光ランプの概略図を示す。
【図４】本発明の希ガス蛍光ランプを光源とする原稿照明装置の光源周辺の概略断面図を示す。
【符号の説明】
【００２４】
１  希ガス蛍光ランプ
２  ガラスバルブ
３、３´  電極
４  蛍光体層
５  アパーチャ部
６、６´  熱緩衝絶縁部材
７、７´  熱可塑性樹脂部材
８、８´  絶縁性反射部材
９  リード線
１０  ベース
２０  光透過性原稿台
Ｓ  原稿
Ｈ  反射面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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