JPH01197736A

JPH01197736A - 原稿読み取り光源装置

Info

Publication number: JPH01197736A
Application number: JP2229388A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kobayashi; 小林　耕一
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-02-01
Filing date: 1988-02-01
Publication date: 1989-08-09
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: JPH0754398B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、複写機等の光学機器に用いられる原稿読み取
り光源装置に関するものである。

［従来の技術］従来より、無電極放電ランプは小型で高出力、長寿命と
いった特長を有するため、各所で研究開発されている。

その用途例は様々であるが、例えば、電子複写機やファ
クシミリ等の光学機器の原稿読み取り光源としての応用
も考えられる。

原稿読み取り光源として無電極放電ランプが利用される
背景は次のようである。すなわち、原稿読み取り光源は
光量を必要とするため、現在はハロゲン電球や超高出力
直管型螢光ランプ等が用いられている。しかしながら、
ハロゲン電球は、光量は充分得られるが、寿命が短く、
また耐震性も悪い、さらに、効率が悪いため、発熱が非
常に大で、機器内に強制空冷ファンや熱フィルターを必
要とし、且つ事故対策等でコストも高くなる。

一方、超高出力直管型螢光ランプでは、ハロゲン電球に
比べ効率が良く、発熱酔が少ないことや寿命が長いとい
った特長はあるが、逆に光量が充分得られないといった
問題がある。それというのも、螢光ランプの光出力は、
ランプ内部にあるフィラメント電極の制約を受け、許容
電流以上の電流を流すと、フィラメントが断線すること
は一般によく知られており、その為、電極を大きく、即
ちランプ径を太くしたり、複数本のランプを並べて配置
する等により、所望の光量を得るようにしている。しか
し、このような手段をとると、光源部のスペースが大き
くなり、また、光学的設計も容易ではないといった大き
な問題がある。

このような従来の光源に対して、先に述べた無電極放電
ランプでは、ランプ内部に電極がないことから、電極に
よる制約がなく、高出力化および小型化が可能である。

また、ランプ内壁に螢光材料を塗布し、ランプ内部にア
ルゴン等の希ガスおよび水銀等の金属を封入した無電極
螢光ランプを用いると、効率が良く、発熱量も少ない。

さらに、従来の直管型螢光ランプのように、両管端電極
近傍における光の減退もなく、ランプ管軸方向の光の均
一性にも優れるといった様々な特長を有する。

第３図は上述の如き無電極螢光ランプを用いた原稿読み
取り光源装置を示すもので、無電極螢光ランプｌは、互
いに平行する２つの直管部を有し、その直管部の両端付
近でそれぞれｉ！Ｊ！通して周回する放電路を形成する
バルブ２と、その周回放電路に沿って配設された誘導コ
イル３とより成り、また、輝度を必要とすることから、
いわゆるアパーチャー型であり、バルブ２の内壁面には
酸化チタン等の反射膜４および螢光体５が、内壁面の一
部を開口部６として残して被着されており、バルブ２の
内部にはアルゴン等の希ガスおよび水銀等の金属が封入
されている。また、バルブ２には同一放電空間の一部に
排気管７が設けられており、ランプｌの最冷部としてい
る。この最冷部の温度、即ち最冷点温度によりランプｌ
内水銀蒸気圧が　　　　−決まり、この水銀蒸気圧はラ
ンプｌの光出力に大きく影響する。そして、この光出力
と最冷点温度との関係は、第４図に示すようであり、光
出力を最大にする最適な最冷点温度が存在することは、
よく知られている。なお、図中、８は高周波（通常、数
ＭＨｚ〜数十Ｍ　Ｉｌｚ　）発振回路部、９は電源部、
１０は高周波発振回路部８よりの高周波電力をランプ１
にに伝送するケーブルである。

第５図は上記光源装置を複写機に用いた例を示す概略構
成図で、図中、１１は複写機本体、１２原稿台、１３は
反射鏡、Ｉ４は感光体ドラムやＣＯＤ　（ｃｈａｒｇｅ
　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ　）などの受光部であ
り、ランプ１を固定する光源ユニットケース１５は原稿
台１２と一定距離を保ちつつ、図において左右方向に移
動するように複写機本体１１に配置されている。

このように構成された原稿読み取り光源装置においては
、発振回路部８よりの高周波電力がケーブル９を伝送し
てコイル３に供給される。それによって、バルブ２内の
水銀ガスが高周波電磁界により励起され紫外線を放射す
る。その紫外線が螢光体５により可視光に変換され開口
部６より外部に放射される。

［発明が解決しようとする課ａ］しかしながら、このような原稿読み取り光源装置には次
のような問題点がある。

無電極放電ランプ１を点灯させると、ランプ１内の過剰
水銀は、最冷部である排気管７の付近に［Ｓする。そし
て、−度消灯後、再点灯させると、排気管７に凝築して
いた水銀は、ランプｌの温度上昇に伴いランプ内水銀の
飽和蒸気圧が上昇するにつれ蒸発する。この時、水銀の
ランプｌ内拡散は瞬時に起こらないため、ランプｌ内で
排気管７付近の放電空間からの紫外線放射が他の放電空
間よりも強く、光出力の不均衡現象を生じる。従って、
ランプｌの長手方向の配光分布に傾きを持つことになる
。

ここで、排気管７をランプｌ長手方向の中央部付近に設
けると、その長手方向の配光不均一性は改善されるが、
そのかわり上述の如き直管バルブ２を互いに平行に配置
し、それぞれの両端付近で放電空間を連通させた形状の
ランプｌでは、バルブ２８２間に光出力の差が生じるこ
とになる。

また、点灯中の過剰水銀は、ランプｌの内部から排気管
７　（最冷部）へ集まってくるが、その場合、排気管７
から遠い部分に点灯ｉｉｉ　’ｍ：集していた水銀が到
達するには、かなりの時間を要し、その間、ランプ１よ
りの光出力および配光分布は変動し、原稿読み取り光源
としては大きな問題であっ″た。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、点灯時から光出力の安定時迄の時間を短
かくし、その過程における光出力および配光分布特性を
改善した原稿読み取り光源装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段１本発明は、少なくとも互いに平行する２つの直管部を有
し、その直管部の両端付近でそれぞれ連通して周回する
放電路を、形成するバルブと、その周回放電路に沿って
配設された誘導コイルとより成る無電極放電ランプと、
該ランプに高周波電力を供給する回路部とを備えた原稿
読み取り光源装置において、前記２つの直管部にそれぞ
れ対向するように、バルブ内と同一空間を形成する突起
を設けると共に、連通部の内径を直管部の内径よりも細
くしたことを特徴とするものであり、また、前記連通部
の内径を細くする代わりに、連通部の外側に加熱手段を
設けたことを特徴とするものである。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る無電極放電ランプバルブの一実施
例を示すもので、前記従来の無電極放電ランプと異なる
点は、バルブ２を構成する２つの直管部２ａ、２ｂの略
中夫にそれぞれ対向するように、バルブ２内と同一空間
を形成する突起としての排気管？ａ、７ｂを設けると共
に、２つの直管部２ａ、２ｂをその両端付近でそれぞれ
連通する連通部２Ｃ，２ｄの径を、前記直管部２ａ、２
ｂの径よりも細くしたことである。

このように構成された無電極放電ランプを点灯すると、
排気管？ａ、７ｂに凝集していた水銀がバルブ２内の温
度上昇に伴い蒸発する。ここで、バルブ２内の温度につ
いては、直管部２ａ、２ｂに対して連通部２ｃ、２ｄの
方が管径が細いので、高くなっている。従って、一方の
排気管７ａに凝集していた水銀蒸気は対応する直管部２
ａに拡散し、他方の排気管７ｂに凝集していた水銀蒸気
は対応する直管部２ｂに拡散すると共に、連通部２ｃ、
２ｄはその内部温度が直管部２ａ、２ｂに対して高いの
で、もし一方の排気管７ａの温度が他方の排気管７ｂの
温度より何らかの影響で高くても、直管部２ａに拡散し
た水銀で過剰水銀は連通部２ｃ、２ｄを通って拡散し、
他方の排気管７ｂに凝集するには非常に時間がかかり、
本発明に係る原稿読み取り光源装置のような使用（連続
数十時間〜数百時間以上の点灯がないような）において
は、両排気管７ａ、７ｂに凝集していた水銀はそれぞれ
直管部２ａ、　　２ｂに拡散し、過剰水銀も両排気管７
ａ、７ｂに凝集すると言ってもよい。つまり、一方の直
管部２ａの放電空間における水銀蒸気の拡散、凝集は対
応する排気管７ａの温度に依存し、また、他方の直管部
２ｂの放電空間における水ｆＭ蒸気の拡散、凝集は対応
する排気管７ｂの温度に依存し、それぞれで安定すると
言える。

従って、かかるランプを点灯させた場合の水銀の拡散・
凝集現象は、両直管部２ａ、２ｂで同じように起こるの
で、点灯初期の光量安定性および配光分布特性は、従来
のランプに比べ大きく改善される。

次に、第２図は本発明に係る無電極放電ランプバルブの
異なる実施例を示すもので、前記実施例と異なる点は、
連通部２ｃ、２ｄの径を直管部２ａ、２ｂの径と略同じ
にすると共に、それぞれの連通部２ｃ、２ｄの外側にヒ
ータの如き加熱手段２０ａ、２０ｂを設けたことで、他
の構成は前記実施例と同様であるので、同等構成に同−
軒号を付すことにより説明を省略する。

このように構成された無電極放電ランプにおいて、ラン
プ点灯時にヒータ２０ａ、２０ｂにも電流を流して連通
部２ｃ、２ｄを加熱することにより、前記実施例と同様
の効果を奏すると共に、ランプ消灯時にも加熱すること
により、バルブ２内水銀が短時間に排気管７ａ、７ｂに
凝集するようになり、より−１−の効果が得られる。

［発明の効果〕本発明は上記のように、少なくとも互いに平行する２つ
の直管部を有し、その直管部の両端付近でそれぞれ連通
して周回する放電路を形成するバルブと、その周回放電
路に沿って配設された誘導コイルとより成る無電極放電
ランプと、該ランプに高周波電力を供給する回路部とを
備えた原ｆｇ＋読み取り光源装置において、前記２つの
直管部にそれぞれ対向するように、バルブ内と同一空間
を形成する突起を設けると共に、連通部の内径を直管部
の内径よりも細くしたことにより、あるいは連通部の内
径を細くする代わりに、連通部の外側に加熱手段を設け
たことにより、ランプ点灯直後の光署安定性や、ランプ
長手方向あるいはそれに直交する方向の配光分布特性が
大きく改善された原稿読み取り光源装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るランプバルブの一実施例を示す平
面図、第２図は本発明に係るランプバルブの異なる実施
例を示す平面図、第３図は従来例を示す斜視図、第４図
は光出力と最冷点温度の関係を示す特性図、第５図は従
来の複写機の光源部を示す概略構成図である。ｌ・・・ランプ、２・・・バルブ、２ａ、２ｂ・・・直
管部、２Ｃ１２ｄ・・・連通部、３・・・コイル、７ａ
、７ｂ・・・突起、２０ａ、２０ｂ・・・加熱手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも互いに平行する２つの直管部を有し、
その直管部の両端付近でそれぞれ連通して周回する放電
路を形成するバルブと、その周回放電路に沿って配設さ
れた誘導コイルとより成る無電極放電ランプと、該ラン
プに高周波電力を供給する回路部とを備えた原稿読み取
り光源装置において、前記２つの直管部にそれぞれ対向
するように、バルブ内と同一空間を形成する突起を設け
ると共に、連通部の内径を直管部の内径よりも細くした
ことを特徴とする原稿読み取り光源装置。
（２）前記連通部の内径を直管部の内径よりも細くする
代わりに連通部の外側に加熱手段を設けた請求項１記載
の原稿読み取り光源装置。