JPH0727773B2 - 放電ランプ - Google Patents
放電ランプInfo
- Publication number
- JPH0727773B2 JPH0727773B2 JP17492587A JP17492587A JPH0727773B2 JP H0727773 B2 JPH0727773 B2 JP H0727773B2 JP 17492587 A JP17492587 A JP 17492587A JP 17492587 A JP17492587 A JP 17492587A JP H0727773 B2 JPH0727773 B2 JP H0727773B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- electrodes
- high frequency
- frequency power
- discharge path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写機などの原稿照明において、原稿をスリ
ット状に照明し、そのスリット状に照明された原稿面を
レンズ系を介して感光紙や感光ドラムなどへ投影する場
合に使用される放電ランプや、更には原稿面や被照射面
近傍に直接配置される放電ランプに関するものである。
ット状に照明し、そのスリット状に照明された原稿面を
レンズ系を介して感光紙や感光ドラムなどへ投影する場
合に使用される放電ランプや、更には原稿面や被照射面
近傍に直接配置される放電ランプに関するものである。
〔従来技術とその問題点〕 上記産業分野において、直線状の放電ランプを複写機な
どの照明光源に使用する場合には、放電ランプの両端部
の光量が減少するために、ランプ管面の照明面の放射照
度分布は、中央部が大きく、両端に近い部分では小さく
なっていた。このような照射面をセルフォックレンズア
レイ（商品名）で結像する場合は、当然両端部近傍の結
像面照度は低く、また、通常の光学レンズ系で被照射面
に投影して結像する場合は、「余弦４乗則」に従い、被
照射面においては周辺部がより暗くなってしまう問題点
がある。
どの照明光源に使用する場合には、放電ランプの両端部
の光量が減少するために、ランプ管面の照明面の放射照
度分布は、中央部が大きく、両端に近い部分では小さく
なっていた。このような照射面をセルフォックレンズア
レイ（商品名）で結像する場合は、当然両端部近傍の結
像面照度は低く、また、通常の光学レンズ系で被照射面
に投影して結像する場合は、「余弦４乗則」に従い、被
照射面においては周辺部がより暗くなってしまう問題点
がある。
この問題点の解決策として、照面光源と被照射面との間
に放電ランプの長手方向に沿って、中央部の開口が狭く
両端部の開口が広いアパーチャーを有する調光手段を設
け、この調光手段によって被照射面における光量を調節
していた。また、場合によっては、放電路長が原稿巾よ
りもかなり大きい放電ランプを使用し、原稿端部での照
度の低下を抑えていた。
に放電ランプの長手方向に沿って、中央部の開口が狭く
両端部の開口が広いアパーチャーを有する調光手段を設
け、この調光手段によって被照射面における光量を調節
していた。また、場合によっては、放電路長が原稿巾よ
りもかなり大きい放電ランプを使用し、原稿端部での照
度の低下を抑えていた。
しかし、これらの方法では、照面光源から出てきた光量
を有効に利用しておらず、調光手段が占有する容積が必
要であったり、必要以上に長い放電ランプを使用すると
いう不具合があり、かかる光源が小型で軽量な機器に組
み込まれる場合、その機器の機能性を著しく阻害してい
た。
を有効に利用しておらず、調光手段が占有する容積が必
要であったり、必要以上に長い放電ランプを使用すると
いう不具合があり、かかる光源が小型で軽量な機器に組
み込まれる場合、その機器の機能性を著しく阻害してい
た。
他方、放電ランプ単独で、中央部からの放射光量を抑制
した複写機用の線状の放電ランプの研究もいろいろと行
われており、例えば実開昭47−6847号公報、特開昭48−
11879号公報、実開昭49−136085号公報などに開示され
ているが、いずれも放電ランプの製作が難しく、実用に
供するには至らなかった。
した複写機用の線状の放電ランプの研究もいろいろと行
われており、例えば実開昭47−6847号公報、特開昭48−
11879号公報、実開昭49−136085号公報などに開示され
ているが、いずれも放電ランプの製作が難しく、実用に
供するには至らなかった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、ランプ全長が短くても有効発光
長の長い放電ランプであって、小型で軽量な機器に組み
込むのに適し、被照射面上における照度を均一もしくは
所定の分布にすることができる新規な放電ランプを提供
することにある。
の目的とするところは、ランプ全長が短くても有効発光
長の長い放電ランプであって、小型で軽量な機器に組み
込むのに適し、被照射面上における照度を均一もしくは
所定の分布にすることができる新規な放電ランプを提供
することにある。
上記目的を達成するために、本発明の放電ランプは、高
周波電源に接続される一対の電極を放電路が線状に形成
された管形バルブの内部両端に配置するとともに、高周
波電源に接続される第三電極（バリヤ電極）を放電路を
取り囲む管形バルブ外面の所定の位置に設けて達成す
る。
周波電源に接続される一対の電極を放電路が線状に形成
された管形バルブの内部両端に配置するとともに、高周
波電源に接続される第三電極（バリヤ電極）を放電路を
取り囲む管形バルブ外面の所定の位置に設けて達成す
る。
すなわち、高周波電源に接続された第三電極を管形バル
ブの外面に配置すると、管形バルブを構成するガラスは
誘導体であるのでコンデンサとして作用し、第三電極が
配置された内部近傍では、プラズマ中のイオンや電子の
集積と発散が周波数に応じて生じる。つまり、バリヤ放
電が起るので、イオンや電子の密度が高くなり、その部
分の輝度が相対的に大きくなる。このとき、輝度の上昇
度合いは、印加する高周波電源の電圧や周波数、その他
の条件によって調整できるので、第三電極の位置と高周
波電源の条件とを組合せて放電ランプを設計すれば、所
定の輝度分布を得ることができ、使用目的に応じた輝度
分布を有する放電ランプとすることができる。
ブの外面に配置すると、管形バルブを構成するガラスは
誘導体であるのでコンデンサとして作用し、第三電極が
配置された内部近傍では、プラズマ中のイオンや電子の
集積と発散が周波数に応じて生じる。つまり、バリヤ放
電が起るので、イオンや電子の密度が高くなり、その部
分の輝度が相対的に大きくなる。このとき、輝度の上昇
度合いは、印加する高周波電源の電圧や周波数、その他
の条件によって調整できるので、第三電極の位置と高周
波電源の条件とを組合せて放電ランプを設計すれば、所
定の輝度分布を得ることができ、使用目的に応じた輝度
分布を有する放電ランプとすることができる。
第１図は、画像読取用の放電ランプとその輝度分布を示
す説明図であって、高周波電源１に接続される一対の電
極2a,2bを放電路３が直線状に形成された管形バルブ４
の内部両端に配置する。そして、管形バルブ４の放電路
３を取り囲む直線状部５の外面であって電極2a,2bの近
傍に第３電極6a,6bを配置し、これも高周波電源１に接
続する。なお、7a,7b,7c,7dはコンデンサであり、また
図例では電極2a,2bと第３電極6a,6bは同一の高周波電源
１に接続されているが、別個の高周波電源にそれぞれ接
続してもよい。
す説明図であって、高周波電源１に接続される一対の電
極2a,2bを放電路３が直線状に形成された管形バルブ４
の内部両端に配置する。そして、管形バルブ４の放電路
３を取り囲む直線状部５の外面であって電極2a,2bの近
傍に第３電極6a,6bを配置し、これも高周波電源１に接
続する。なお、7a,7b,7c,7dはコンデンサであり、また
図例では電極2a,2bと第３電極6a,6bは同一の高周波電源
１に接続されているが、別個の高周波電源にそれぞれ接
続してもよい。
次に具体的な数値例を示すならば、管形バルブ４の外径
は3.1mm,放電路３の長さ、即ち電極2a,2b間距離は90mm
であり、バルブ内部にはクリプトンガスが20トール（25
℃）のガス圧で封入され、また、バルブ内面にはZn２Si
OO４:Mnの蛍光体が塗布されている。電極2a,2b間には周
波数が50KHzの高周波電力が印加されるが、電圧は495V,
放電電流は10mAであり、消費電力は約5Wである。一方、
第３電極6a,6bは、巾が15mmのアルミニウム箔をバルブ
外面の半周にわたって密着せしめたものであり、容量が
25pFのコンデンサ7b,7dを介して前記の高周波電源１に
接続する。なお、電極2a,2bに接続されるコンデンサ7a,
7cの容量はいずれも110pFである。そして、第３電極6a,
6bに投入される電気量は約2.2Wであり、従って、本実施
例では全体の消費電力が約7.2Wであるが、第３電極6a,6
bには全体の30％弱の電気量が投入されている。この第
３電極6a,6bに投入される電気量は高周波電源１の出力
を変化させることによって変えられる。
は3.1mm,放電路３の長さ、即ち電極2a,2b間距離は90mm
であり、バルブ内部にはクリプトンガスが20トール（25
℃）のガス圧で封入され、また、バルブ内面にはZn２Si
OO４:Mnの蛍光体が塗布されている。電極2a,2b間には周
波数が50KHzの高周波電力が印加されるが、電圧は495V,
放電電流は10mAであり、消費電力は約5Wである。一方、
第３電極6a,6bは、巾が15mmのアルミニウム箔をバルブ
外面の半周にわたって密着せしめたものであり、容量が
25pFのコンデンサ7b,7dを介して前記の高周波電源１に
接続する。なお、電極2a,2bに接続されるコンデンサ7a,
7cの容量はいずれも110pFである。そして、第３電極6a,
6bに投入される電気量は約2.2Wであり、従って、本実施
例では全体の消費電力が約7.2Wであるが、第３電極6a,6
bには全体の30％弱の電気量が投入されている。この第
３電極6a,6bに投入される電気量は高周波電源１の出力
を変化させることによって変えられる。
かかる放電ランプの輝度分布は、実線Ａで示す通りであ
り、第３電極6a,6bを配置した部分の輝度はバルブの中
央部よりも高くなる。そして、第３電極6a,6bを配置し
ない場合の輝度分布を点線Ｂで示すが、これから理解で
きるように、第３電極6a,6bを配置した部分からの放射
強度は配置していない場合よりも大きい。第３電極6a,6
bを配置した部分の輝度は第３電極6a,6bの大きさおよび
コンデンサ7b,7dの容量を変えることによって調節する
ことができるので、これに加えて第３電極6a,6bの位置
を変化させれば所定の輝度分布を得ることができ、使用
目的に応じた輝度分布を有する放電ランプとすることが
できる。
り、第３電極6a,6bを配置した部分の輝度はバルブの中
央部よりも高くなる。そして、第３電極6a,6bを配置し
ない場合の輝度分布を点線Ｂで示すが、これから理解で
きるように、第３電極6a,6bを配置した部分からの放射
強度は配置していない場合よりも大きい。第３電極6a,6
bを配置した部分の輝度は第３電極6a,6bの大きさおよび
コンデンサ7b,7dの容量を変えることによって調節する
ことができるので、これに加えて第３電極6a,6bの位置
を変化させれば所定の輝度分布を得ることができ、使用
目的に応じた輝度分布を有する放電ランプとすることが
できる。
第２図は、輝度分布の測定方法の説明図であって、放電
ランプの長手方向に対して垂直の断面で示してある。丸
棒状のレンズ８が管形バルブ４と平行に配置されてお
り、放電ランプからの放射光をレンズ８を介してフォト
ダイオード９面に集光させるが、このフォトダイオード
９を放電ランプの長手方向に沿って走行させ、その出力
を読み取ってグラフを描かせれば第１図に示す輝度分布
が得られる。
ランプの長手方向に対して垂直の断面で示してある。丸
棒状のレンズ８が管形バルブ４と平行に配置されてお
り、放電ランプからの放射光をレンズ８を介してフォト
ダイオード９面に集光させるが、このフォトダイオード
９を放電ランプの長手方向に沿って走行させ、その出力
を読み取ってグラフを描かせれば第１図に示す輝度分布
が得られる。
第３図は他の実施例の説明図であって、第３電極6cが帯
状の金属箔からなり、バルブ外面には区域（イ），
（ロ），（ハ）で接触し、他の区域（ニ），（ホ）では
離間している。従って、管形バルブ４の区域（イ），
（ロ），（ハ）の光の放射強度が他の区域よりも相対的
に大きくなる。
状の金属箔からなり、バルブ外面には区域（イ），
（ロ），（ハ）で接触し、他の区域（ニ），（ホ）では
離間している。従って、管形バルブ４の区域（イ），
（ロ），（ハ）の光の放射強度が他の区域よりも相対的
に大きくなる。
以上説明したように、線状に長い放電ランプにおいて、
その長手方向に沿って光の放射強度を変えることができ
るので、被照射面で放電ランプの長手方向で必要とされ
る所定の照射強度分布を得るのに都合がよい。
その長手方向に沿って光の放射強度を変えることができ
るので、被照射面で放電ランプの長手方向で必要とされ
る所定の照射強度分布を得るのに都合がよい。
特に、放電ランプの両端部における放射強度を相対的に
大きくできるので、調光手段などを使用せずに、光電変
換面である被照射面上の照度分布を均一にできる。従っ
て、放射光の利用率が高く、また、被照射区域として
は、放電路長の長さをほゞ一杯に使用可能となるので、
従来のように、必要以上に長い放電ランプを使用する必
要もなくなる。このため、小型で軽量な機器に組み込む
放電ランプとして都合の良いものを提供できるばかりで
なく、複写機のように、スリット露光照明方式を採用し
た光学機械の放電ランプとして優れたものが提供でき
る。
大きくできるので、調光手段などを使用せずに、光電変
換面である被照射面上の照度分布を均一にできる。従っ
て、放射光の利用率が高く、また、被照射区域として
は、放電路長の長さをほゞ一杯に使用可能となるので、
従来のように、必要以上に長い放電ランプを使用する必
要もなくなる。このため、小型で軽量な機器に組み込む
放電ランプとして都合の良いものを提供できるばかりで
なく、複写機のように、スリット露光照明方式を採用し
た光学機械の放電ランプとして優れたものが提供でき
る。
第１図は本発明実施例の説明図、第２図はデータの採取
方法の説明図、第３図は他の実施例の説明図である。 １……高周波電源、2a,2b……電極 ３……放電路、４……管形バルブ 6a,6b,6c……第３電極、８……レンズ ９……フォトダイオード
方法の説明図、第３図は他の実施例の説明図である。 １……高周波電源、2a,2b……電極 ３……放電路、４……管形バルブ 6a,6b,6c……第３電極、８……レンズ ９……フォトダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】高周波電源に接続される一対の電極を放電
路が線状に形成された管形バルブの内部両端に配置する
とともに、高周波電源に接続される第三電極を放電路を
取り囲む管形バルブ外面の所定の位置に設け、使用目的
に応じた線状放電路の放射輝度分布をもたせることを特
徴とする放電ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17492587A JPH0727773B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | 放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17492587A JPH0727773B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | 放電ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6421857A JPS6421857A (en) | 1989-01-25 |
| JPH0727773B2 true JPH0727773B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=15987113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17492587A Expired - Fee Related JPH0727773B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | 放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727773B2 (ja) |
-
1987
- 1987-07-15 JP JP17492587A patent/JPH0727773B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6421857A (en) | 1989-01-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |