JPH0479149A - けい光ランプ - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ＯＣＲ，イメージスキャナー　ファクシミリ
などのようなＯＡ機器の光源に使用して有効なけい光ラ
ンプに関する。

（従来の技術） ＯＣＲ，イメージスキャナー　ファクシミリなどのよう
なＯＡ機器は、光源としてけい光ランプを用い、このけ
い光ランプから放射される光で原稿を照射し、この原稿
で反射された像をＣＣＤなとのような受光素子で検出す
るようになっている。

その１例を第７図に示すイメージスキャナーについて説
明する。

図中１は光源としてけい光ランプであり、２は反射面を
有するランプハウジング、３はガラスなどからなる原稿
載置台、４は原稿、５．６はミラ７は結像レンズ、８は
ＣＯＤセンサーである。

けい光ランプ１から放射された光はランプハウジング２
で反射され、原稿載置台３に載せた原稿４を照射する。

原稿４で反射された像は、ミラー５．６で反射され結像
レンズ７を透過してＣＣＤセンサー８に結像されるよう
になっている。

ところで、ＣＣＤセンサー８に用いられているシリコン
系の光電センサーは、８００〜１１０００ｎ付近の近赤
外線領域に分光感度をもっている。

したがって、近赤外線領域の波長を感知する。

一方、けい光ランプ１においては、通常は水銀蒸気のイ
オンか放電発光することにより紫外線を放出するもので
あるが、これか低温で使用される場合は水銀の蒸気か不
足し、始動用希ガスとして封入しであるアルゴンガスか
放電発光する場合かある。このようなアルゴンの発光は
赤外線領域である。

したがって、上記第７図に示すイメージスキャナーにお
いて、けい光ランプ１が希ガス放電によりアルゴン発光
した場合は、近赤外線領域に分光感度をもつＣＣＤセン
サー８がこれを感知し、誤作動する。つまり、ＣＣＤセ
ンサー８は文字や図形でないものを誤って文字や図形と
感知してしまうことがある。

このような不具合を防止するため、従来、第７図に示す
結像レンズ７０手前に赤外線カットフィルタ９を設けた
り、結像レンズ７０表面に赤外線カット膜をコーティン
グする等の構造が採用されている。

二のようにすれば、赤外線カットフィルタ９や、結像レ
ンズ７の表面に形成した赤外線カット膜が近赤外線を遮
断するから、ＣＣＤセンサー８の誤作動を防止すること
かできる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の構造は、格別な赤外線カット
フィルタ９を用いるから部品点数か増し、組み付けに手
間を要するとともに、赤外線カットフィルタ９の設置ス
ペースが必要になるから機器が大形になる不具合がある
。

また、結像レンズ７の表面に赤外線カット膜を形成する
ものは、レンズ製造工程に加えて赤外線カット膜の形成
工程か必要であり、このような赤外線カット膜成形技術
はコスト高になる不具合がある。

本発明においては、ランプそのものに赤外線を放出しな
い構成を採用し、ＯＡ機器などの光源に使用した場合に
赤外線カットフィルタや結像レンズの表面に赤外線カッ
ト膜を必要としなくなるけい光ランプを提供しようとす
るものである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明の１番目は、ガラスバルブのガラス内に、近赤外
線が透過するのを阻止する近赤外線遮断物質を含有させ
たことを特徴とする。

本発明の２番目は、ガラスバルブの内面または外面に、
近赤外線が透過するのを阻止する近赤外線遮断層を形成
したことを特徴とする。

本発明の３番目は、ガラスバルブの外面に、近赤外線が
透過するのを阻止する近赤外線遮断物質を含有するフィ
ルムを被覆したことを特徴とする。

（作用） 本発明は、１番目ないし３番目のいづれであっても、近
赤外線遮断物質がランプから放出されようとする赤外線
を遮断するので、ランプの外に赤外線が出なくなる。

（実施例） 以下本発明の第１の実施例について、第１図および第２
図にもとづき説明する。

第１図はイメージスキャナーなどの光源に使用される直
管形けい光ランプを示し、１０はソーダライムガラスか
らなるバルブである。

バルブ１０の両端部はステ′ム１１．１１で封止されて
おり、これらステム１１．１１にはフィラメント電極１
２．１２が取付けられている。

バルブ１０の両側部には口金１３．１３が被着されてお
り、これら口金１３．１３には、上記電極ユ２．１２に
接続された口金ピン１４・・・か突設されている。

バルブ１０の内面には第２図に示すように、けい光体被
膜１５が形成されている。けい光体は、例えばハロりん
酸カルシウムけい光体が用いられている。

バルブ１０の内部には、所定量の水銀とアルゴンなどの
始動用希ガスが封入されている。

本実施例においては、バルブ１０を構成しているガラス
の内部に、近赤外線遮断、つまり近赤外線吸収物質１６
か混入されている。

近赤外線吸収物質としてはイオン化した遷移金属か好適
し、遷移金属はそのｄ電子の遷移、つまりエネルギーの
低い状態から高い状態への遷移により近赤外線の吸収が
起こる性質がある。

例えばＶ４＋は１１００ｒｖＳＦ　ｅ”は１０００ｎｉ
。

Ｃｕ”は８００　ｎａｍに比較的強い吸収性を示す。

したがって、上記遷移金属イオンからなる近赤外線吸収
物質１６を微粉末にし、これをソーダライムガラスに分
散させ、このガラスによってバルブ１０を成形すれば、
近赤外線吸収性のバルブ、すなわちけい光ランプが得ら
れる。

このようなけい光ランプであれば、第６図に示すイメー
ジスキャナーの光源に用いると、低温状態で始動用希ガ
スとして封入したアルゴンが放電発光して赤外線を放出
しようとしてもバルブ１゜が近赤外線を遮断するので、
近赤外線の放射が防止される。

よって、ＣＣＤセンサー８に近赤外線が届がず、誤作動
を防止することができる。

また、バルブ１０から出ようとする近赤外線を遮断する
ので、ハウジング２や原稿載置台３などの周辺部材の加
熱か防止される。

しかもこのような構成は、格別な赤外線カットフィルタ
９は不要になり、部品点数の増加を防止し、組み付けに
手間を要せず、赤外線カットフィルタ′９の設置スペー
スは不要であるから機器の大形化を防止できる。

また、結像レンズ７の表面に赤外線カット膜を形成する
必要がないから安価になる。

けい光ランプの製造工程では、遷移金属イオンからなる
近赤外線吸収物質１６をソーダライムガラスに分散させ
る工程が増えるが、このような工程はランプの製造工程
の障害になるものではなく、ランプの製造手間は従来と
殆ど変わらない。

次に、第２の実施例について、第３図および第４図にも
とづき説明する。

本実施例のけい光ランプはアパーチャ形のけい光ランプ
である。

すなわち、２０はソーダライムガラスからなる直管形の
バルブであり、内面には周方向に所定の角度を存して反
射膜２１およびけい光体被膜２２が形成されている。こ
のため、バルブ２０の軸方向に沿って上記反射膜２１お
よびけい光体被膜２２を形成していない帯状の素通し部
分２３が形成され、この帯状素通し部分が光透過のスリ
ット部２３になっている。このためこのけい光ランプは
上記スリット部２３からのみ光を放出する、いわゆる方
向性を有するアパーチャ形となっている。

バルブ２０の両端部に、ステム１１、電極１２、口金１
３を設けである点は第１の実施例と同様である。

バルブ２０の外面（内面でもよい）には、上記スリット
部２３を覆うようにして近赤外線吸収層２５が形成され
ている。

この近赤外線吸収層２５は、遷移金属イオンからなる近
赤外線吸収物質により形成されている。

すなわち、例えば前記Ｖ４４　Ｆｅ”　　（：ｕ”など
の遷移金属イオンからなる近赤外線吸収物質を微粉末に
し、これを有機溶剤に溶かして懸濁液を作り、この懸濁
液をバルブ２０の外面に、上記スリット部２３を覆うよ
うにして塗布する。この後、バルブ２０を加熱して有機
溶剤を飛散させ、バルブ２０の外面に近赤外線吸収物質
の層２５を形成する。

このような構成のアパーチャ形けい光ランプであっても
、スリット部２３から放出される光のうち、近赤外線は
近赤外線吸収層２５で吸収するから外部に放出されるの
が防止され、可視光のみが放出されることになる。

よってこの場合も、ＣＣＤセンサー８の誤作動を防止す
ることができ、またハウジング２や原稿載置台３などの
周辺部材の加熱を防止することができる。

なお、近赤外線吸収層２５は、上記のように遷移金属イ
オンからなる近赤外線吸収物質により形成されることに
は限らず、第５図に示す第３の実施例のように、多層光
干渉膜で構成してもよい。

つまり近赤外線遮断層は、第５図に示すように、バルブ
２０の外面に可視光透過赤外線反射膜３０を形成して構
成してもよい。この可視光透過赤外線反射膜３０は、高
屈折率層３１と低屈折率層３２を交互に重層し、例えば
合計９〜１７層の多層膜として構成されている。高屈折
率層３１は酸化チタン（Ｔ　１０２　）　％酸化タンタ
ル（ＴＡ２０５　）　、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）
、硫化亜鉛（Ｚ　ｎ　Ｓ）などからなり、また低屈折率
層３２は酸化ケイ素（シリカ−３ｉＯ２）　、ふり化マ
グネシウム（Ｍ　ｇ　Ｆ　２　）などにより構成されて
いる。

このような多層積層膜からなる可視光透過赤外線反射膜
３０は、材質や膜厚、積層数を選択することにより、所
望の波長を透過するが、他の波長を吸収または反射する
光干渉作用を生じるものであり、このような光干渉膜で
可視光透過赤外線反射膜３０を形成するようにしても、
例えば８００〜１２００ｎｓの赤外線を反射し、可視光
のみを透過させることができる。

なお、上記第２および第３の実施例ではアパーチャ形け
い光ランプの場合を説明したが、近赤外線吸収層２５や
多層積層膜からなる可視光透過赤外線反射膜３０は、ア
パーチャ形けい光ランプに限らす、全方向に光を放射す
るランプであっても適用できる。

次に、第４の実施例を第６図にもとづき説明する。

この実施例は、バルブ４０の外面にフィルム４１を被着
したもので、このフィルム４１に近赤外線吸収物質（図
示しない）を混入し、て分散しである。フィルム４１は
透明樹脂フィルムであってよいが、本実施例の場合はポ
リアミド樹脂のような熱収縮性の樹脂フィルムか使用さ
れており、このポリアミド樹脂に前記Ｖ”　　Ｆｅ２“
　Ｃｕ”などの遷移金属イオンからなる近赤外線吸収物
質を微粉末にして混入させである。

熱収縮性の樹脂フィルム４１であれば、バルブ４０に被
せて加熱するとバルブ４０の外表面に密着し、よって接
着剤を用いることなく容易にコーティングでき、皺の発
生も少ない。

このような構成のけい光ランプであっても、バルブ４０
から放射されようとする光のうち、近赤外線はフィルム
４１に混入した近赤外線吸収物質が吸収するから外部に
放出されるのが遮断され、可視光のみが放出されること
になる。

このようなフィルム４１を使用する場合、前述したアパ
ーチャ形けい光ランプにも適用できる。

なお、本発明は上記各実施例に制約されるものではない
。

すなわち、けい光ランプは直管形に限らず、環形やＵ字
、Ｗ字形などのけい光ランプであってもよい。

電極はフィラメントよりなる熱陰極に限らず、冷陰極で
あってもよい。

また、０ＣＲ１イメージスキヤナー　ファクシミリなど
のようなＯＡ機器の光源に使用することに限らず、一般
照明用のけい光ランプであってもよい。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明の１番目ないし３番目のいづ
れの場合も、近赤外線遮断物質で近赤外線の放出を阻止
するからランプ自身で赤外線を放出しなくなり、ＯＡ機
器などの光源に使用した場合には赤外線カットフィルタ
や結像レンズの表面こ赤外線カット膜を必要としなくな
り、また通常の使用においても熱放出を低減するので周
囲の部材を加熱しなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は直管形けい光ランプの斜視図、第２図は第１図中
■−■線の断面図、第３図および第４図は本発明の第２
の実施例を示し、第３図はアパーチャ形けい光ランプの
斜視図、第４図は第３図中ＩＶ−ｍＶ線の断面図、第５
図は本発明の第３の実施例を示す可視光透過赤外線反射
膜の構成を示す断面図、第６図は本発明の第４の実施例
を示すけい光ランプの断面図、第７図は従来の技術を説
明するために示したイメージスキャナーの構成図である
。 １０・・・バルブ、ユ２・・・電極、１５・・・けい光
体被膜、１６・・・近赤外線吸収物質、２０・・・バル
ブ、２１・・・反射膜、２２・・・けい光体被膜、２　
Ｂ　、−。 スリット部、２５・・・近赤外線吸収膜、３０．。 可視光透過赤外線反射膜、４０・・・バルブ、４１・・
・熱収縮性フィルム。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）端部に電極を有し、内面にけい光体被膜を形成し
   たガラスバルブのガラス内に、近赤外線が透過するのを
   阻止する近赤外線遮断物質を含有させたことを特徴とす
   るけい光ランプ。
2. （２）端部に電極を有し、内面にけい光体被膜を形成し
   たガラスバルブの内面または外面に近赤外線が透過する
   のを阻止する近赤外線遮断層を形成したことを特徴とす
   るけい光ランプ。
3. （３）端部に電極を有し、内面にけい光体被膜を形成し
   たガラスバルブの外面に近赤外線が透過するのを阻止す
   る近赤外線遮断物質を含有するフィルムを被覆したこと
   を特徴とするけい光ランプ。