(57)【要約】【課題】  被照射体に微細な粉が付着することを防止する。【解決手段】  内部に放電媒体が封入された管状のランプ本体１１の内部に、内部給電電極１２１と導電性アンカー１２２からなる内部電極１２が、軸方向に配置されている。そして、このランプ本体１１の外周面の一部には、収容部４２が形成された外部電極として作用する導電性保持部材４が、このランプ本体１１の長手方向と対向配置されている。この導電性保持部材４には、ランプ本体１１と接触あるいは非接触状態となる接触部材５が取着され、その接触部材５が設置された付近の収容部４２には、吸引孔４３が設けられ、吸引孔４３には、吸引ポンプ７が取り付けられている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電媒体が封入された管状またはトーラス状の透光性のランプ本体と、
前記ランプ本体のほぼ中心軸または中心部空間に、前記ランプ本体の軸方向に設けられた内部電極と、
前記ランプ本体の外周面の一部を覆い、かつ前記ランプ本体の長手方向を対向配置させる収容部を有し、前記内部電極に対して外部電極として作用する導電性保持部材と、
前記導電性保持部材に取着するとともに前記収容部に位置し、前記ランプ本体と接触あるいは非接触状態となる接触部材と、
前記導電性保持部材の前記接触部材付近に設けられた吸引孔と、
前記吸引孔内の空間と連通するように取着された吸引手段と
を具備することを特徴とする放電ランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶基板のドライ洗浄やプラスチックの表面改質等に使用される放電ランプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のドライ洗浄に使用される放電ランプ装置は、ランプ本体内部の軸方向に内部電極を配置し、その外周面に面接触をさせ、ランプの内部電極に対して外部電極として作用する導電性保持部材とで構成され、誘電体バリア放電により、導電性保持部材が存在しないランプ本体の側面から紫外線を照射させている。（たとえば、特許文献１）
【特許文献１】特開２００３−１９７１５２公報（第５頁、図１、２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の特許文献１の放電ランプ装置は、ランプ本体と導電性保持部材とが面接触して配置されているため、ランプの点灯、消灯により、ランプや導電性保持部材の膨張、収縮が起こり、熱膨張率の違いによって、それらが互いに擦れることで、微細な粉が発生し、この粉がランプの照射対象である被照射体に付着し、被照射体の不良品化の一因になっていた。
【０００４】
本発明の目的は、被照射体に微細な粉が付着することを防止した放電ランプ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の放電ランプ装置は、内部に放電媒体が封入された管状またはトーラス状の透光性のランプ本体と、前記ランプ本体のほぼ中心軸または中心部空間に、前記ランプ本体の軸方向に設けられた内部電極と、前記ランプ本体の外周面の一部を覆い、かつ前記ランプ本体の長手方向を対向配置させる収容部を有し、前記内部電極に対して外部電極として作用する導電性保持部材と、前記導電性保持部材に取着するとともに前記収容部に位置し、前記ランプ本体と接触あるいは非接触状態となる接触部材と、前記導電性保持部材の前記接触部材付近に設けられた吸引孔と、前記吸引孔内の空間と連通するように取着された吸引手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、被照射体に微細な粉が付着することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（第１の実施の形態）
以下に、本発明の実施の形態のバックライトについて図面を参照して説明する。
【０００８】
図１は、本発明の第１の実施の形態である放電ランプ装置の全体図、図２は、図１のＡ−Ａ’方向の断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ’方向の断面図、図４は、図２を９０度回転させた断面図である。
【０００９】
ランプ本体１１は、紫外線透過性を有する、例えば石英ガラスからなり、細長い管状部と、図示していないがその両端に形成された封止部で構成されている。図２において、ランプ本体１１の内部には、内部給電電極１２１と導電性アンカー１２２からなる内部電極１２がランプの管軸方向に沿って配置されており、内部給電電極１２１は、例えばタングステンからなり、螺旋状に形成され、ランプ本体１１のほぼ中央に管軸に沿って配置されている。導電性アンカー１２２は、例えばタングステンからなり、一端が内部給電電極１２１の周囲を巻き付けるように接続され、他端はランプ本体１１の内部給電電極１２１に対して直角方向に延伸したあと、管内壁に沿って円弧状に形成されている。この導電性アンカー１２２は、同様に形成されたものが内部給電電極１２１の管軸方向に複数、ほぼ同ピッチで配置されている。また、ランプ本体１１の内部には、エキシマ生成ガスとしてキセノンが封入されている。このエキシマ生成ガスには、アルゴンなどの希ガスや、ハロゲン化物などを混合して封入しても良い。
【００１０】
ランプ本体１１の封止部には、内部に、例えばモリブデンからなる金属箔が気密に封着され、その一端にはランプ本体１１の内部に配置された内部給電電極１２１が、他端には封止部から外部に延出される外部導入線が接続されている。そして封止部の外側には、図１に示すように、有底で円筒状の例えば、鉄にクロムやニッケルを含有させた合金鋼のＳＵＳ製のソケット２１、２２が取着されている。このソケット２１、２２は、封止部を保持する円筒部２１１、２２１と、封止部が円筒部２１１、２２１の奥まで挿入されたあと、容器１の外周面を締め付け固定する締結部２１２、２２２からなる。
【００１１】
ソケット２１、２２の外周面には、ランプを吊り下げ支持するための吊下部材３１、３２が設けられており、その吊下部材３１、３２は、ソケット支持部３１１、３２１、板バネ部３１２、３２２および装置取着部３１３、３２３からなる。ソケット支持部３１１、３２１は、一端は円筒部２１１、２２１の外周面に対して直立に接続され、他端は板バネ部３１２、３２２と接続されている。そして、ソケット支持部３１１、３２１との接続部分とは反対側の板バネ部３１２、３２２には、ソケット支持部３１１、３２１と直角方向に装置取着部３１３、３２３がそれぞれネジ止めにより接続されている。
【００１２】
ここで、ソケット２１、２２のうち、ソケット２２には、ランプ本体１１内部の内部給電電極１２１と電気的に接続されるように設けられたリード線３３が、円筒部２２１の内部から外部に導出し、板バネ部３２２と装置取着部３２３とを接続する同じネジによりネジ止めして接続されている。したがって、このリード線３３を介して内部に電力を供給することになるため、吊下部材３２の方に電流が流れないように、ソケット支持部３２１は、絶縁部材３４を介してソケット２２の円筒部２２１を支持している。
【００１３】
ランプ本体１１の上半分の外周面には、ランプ本体１１の内部給電電極１２１に対して外部電極として作用する、例えばアルミニウムからなる導電性保持部材４が配置されており、この内部には、その長手方向に冷却孔４１１、４１２が形成され、点灯により高温になるランプ本体１１を冷却するための冷却水が流されている。また、この導電性保持部材４には、長手方向に垂直な断面形状が半円弧状の収容部４２が形成されており、この収容部４２の長手方向のほぼ中間部分には、接触部材５が取着されている。
【００１４】
接触部材および吸引孔について、図５および図６を参照して詳しく説明する。図５は接触部材の斜視図、図６は導電性保持部材に接触部材を取り付けた斜視図である。
【００１５】
接触部材５は、板状の例えばＳＵＳからなり、板状面を半円状に貫くことで、幅方向に溝が形成されている。溝は、ランプ本体１１の直径より少し大きく形成されており、さらに、溝の厚さ方向のほぼ中央には、円弧に沿って凸状部５１が形成されている。
【００１６】
収容部４２の長手方向の中央、かつ円弧方向には、接触部材５とほぼ同じ大きさ、かつ同じ形状の穴４２１が形成されている。その穴４２１に接触部材５を嵌め込んだ後、ランプ本体１１方向に抜けないように、一部をネジ５２１、５２２の傘状部分で押さえ、固定している。
【００１７】
すなわち、図３および図４に示すように、これらを備えた収容部４２にランプ本体１１を配置した場合、ランプ本体１１の外周面と収容部４２とのギャップがＤ、ランプ本体１１と接触部材５の凸状部５１とのギャップがｄだけ保たれており、常にＤ＞ｄの関係である。
【００１８】
これにより、ランプ本体１１の形状によっては、この接触部材５に接触または非接触する構造になる。すなわち、ランプ本体１１が直線に近い形状では、接触部材５と接触せず、曲がった形状では、接触部材５と接触させて、他の部分が収容部４２と接触しないようにできる。
【００１９】
また、接触部材５が取着された導電性保持部材４の収容部４２の最も深い部分には、接触部材５の幅方向を跨乗して吸引孔４３が、ランプ本体１１の方向に対して反対方向に貫通して設けられている。導電性保持部材４の長手方向のほぼ中間部の上面には、吸引孔４３が複数設けられた場合に一つの空間にまとめ、吸引手段の設置数を少なくするための吸引空間６１と吸引孔４３の延長線上に形成されたネジ孔６２を内部に有する吸引ポート６が、吸引孔４３と挿通するように取り付けられている。そして、ネジ孔６２には、そのネジ穴に螺合する内部が中空のネジ部７１、微粉を吸引するためのパイプ部７２、それらを接続する接続部７３を有する吸引手段である吸引ポンプ７が接続されている。
【００２０】
ここで、吸引孔４３の孔の面積は、１００ｍｍ２以下が好適である。理由は、吸引面積を大きくしすぎないことで、吸引の空冷効果によるランプ表面温度の変化を小さくし、照射ムラを少なくするためである。また、吸引ポンプ７の吸引力を調節することにより、吸引孔４３より取り入れる吸引圧を０．０１ｋＰａ以上にすることで、発生した微粉の吸引を確実に行うことができる。
【００２１】
導電性保持部材４の長手方向の両側部には、例えばＳＵＳからなるＬ字状の保持部材８１、８２がネジ止めにより取着されており、その一部がソケット２１、２２の上側の外周面に接触している。この保持部材８１、８２は、主にランプ本体１１と収容部４２とのギャップをその長手方向において一定に保持するための調節手段として取り付けられている。これにより、ランプ本体１１と収容部４２との放電距離が一定になり、また、ランプ本体１１と被照射体との距離も一定に保つことができるので、被照射体に均一な紫外線照射が可能になる。
【００２２】
ここで、ソケット２１、２２と保持部材８１、８２の接触部分が熱による膨張、収縮で擦れ、微粉が発生することがある。そこで、微紛が発生する部分に近接して吸引手段を設けることで、万が一微粉が発生しても、被照射体への付着を防止することができる。
【００２３】
収容部４２が形成された部分に対して対向側の導電性保持部材４上の長手方向の両端部には、ランプ固定部材９１、９２が取着されており、ランプ固定部材９１、９２は、Ｌ字状の支持部９１１、９２１、それに直角に接続された腕部９１２、９２２、および支持部９１１、９２１との接続部分とは反対側端部付近に取着された固定部９１３、９２３からなる。この固定部９１３、９２３と装置取着部３１３、３２３をネジ止めにより接続することで、ランプ本体１１と導電性保持部材４との接続ができる。
【００２４】
ここで、リード線３３には、電力を供給するために、腕部９２２の固定部９２３を接続した反対側には、給電端子９３が設けられている。これに電力を供給することで、ランプ本体１１の内部電極１２とアース電位とした導電性保持部材４との間で、誘電体バリア放電が開始され、内部に封入されたエキシマ生成ガスにより、波長１７２ｎｍのエキシマ光が照射される。
【００２５】
例えば、ランプ本体１１と収容部４２とのギャップＤを０．３ｍｍ程度設けたとしても、ランプ本体１１の中には、そのギャップ程度の曲がりや歪みを持つものがあるため、この場合では、ランプ本体１１と収容部４２が接触してしまい、摩擦による微粉が発生する。そして、この接触部分の特定は困難であり、特定できたとしても形状の異なるランプごとに接触対策を施すのは無理である。そこで、接触部材５を設けることにより、もし形状が曲がっているランプであった場合でも、ランプ本体１１は、収容部４２とのギャップＤよりも小さいｄである接触部材５の凸状部５１には接触するが、その部分以外ではランプ本体１１と収容部４２とを接触させないようにすることが可能となる。
【００２６】
この実施の形態では、ランプ本体１１の形状が曲がっている等により、通常、ランプ本体１１と収容部４２とが接触してしまう場合でも、その接触場所を接触部材５に特定することで、他の部分では非接触状態にすることができ、接触部材５の部分で微粉が発生する場合は、吸引ポンプ７で吸引すれば、粉の除去が可能となり、被照射体への微分の付着を防止することができる。
【００２７】
（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態の放電ランプ装置の断面図である。この第２の実施の形態の各部について、第１の実施の形態の放電ランプ装置の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。
【００２８】
第２の実施の形態では、ランプ本体１１’が、外管１１１とその内部に形成された内管１１２からなるトーラス状、すなわち、長手方向に垂直な断面形状が、ドーナツ形の形状をしている。内管１１２が形成する中心部空間には、内管１１２の内壁面に沿って内部電極１２が配設されており、内部電極１２に電力を供給することで、第１の実施の形態と同様に、電極間で誘電体バリア放電が発生する。
【００２９】
このランプ本体１１を備えた放電ランプ装置でも、ランプ本体１１の外管１１１の形状が曲がっている等により、ランプ本体１１と収容部４２とが接触してしまう場合、その接触場所を接触部材５に特定し、接触部分で発生する微粉を吸引ポンプ７で吸引すれば、粉の除去が可能となり、被照射体に微粉が付着することを防止することができる。
【００３０】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限られるわけではなく、例えば次のように変更してもよい。
【００３１】
吸引孔４３は、接触部材５の周辺に複数設けてもよく、これにより、さらに微粉の吸引が確実なものとなる。
【００３２】
接触部材５は、収容部４２の溝面の一部に、ある程度の厚さを有する接触片を接着等で設けるだけでもよく、この場合、接触部材５とほぼ同様の効果を持たせつつ、簡単に取り付けることができる。
【００３３】
また、接触部材５とランプ本体１１とをあらかじめ接触させて固定することで、その接触部材５の厚さ分のギャップをランプ本体１１と収容部４２との間に形成することができるので、接触部材５を、特定のギャップを形成するための調節手段として使用することもできる。
【００３４】
さらに、接触部材５を、導電性保持部材４の長手方向に複数設けてもよい。これにより、例えば、使用するランプ本体１１が波状であったり、ランプの長さが長い場合でも、いずれかの接触部５に接触しやすくなり、ランプ本体１１と収容部４２とが直接接触することを防止できる。そして、これらの周辺に吸引孔４３と吸引ポンプ７を増設することで、微粉の発生防止の信頼性がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の放電ランプ装置の第１の実施の形態について説明する全体図。
【図２】図１の放電ランプ装置のＡ−Ａ’方向の断面図。
【図３】図１の放電ランプ装置のＢ−Ｂ’方向の断面図。
【図４】図２を９０度回転させた断面図。
【図５】図１の接触部材の斜視図
【図６】図１の放電ランプ装置の接触部材および吸引孔について説明する斜視図。
【図７】本発明の放電ランプ装置の第２の実施の形態について説明する断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１１  ランプ本体
１２  内部電極
２１、２２  ソケット
３１、３２  吊下部材
４  導電性保持部材
４２  収容部
４３  吸引孔
５  接触部材
６  吸引ポート
７  吸引ポンプ
８１、８２  保持部材
９１、９２  ランプ固定部材
【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】
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【図７】
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