JPS6360506B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、原稿と原稿を照射する光源が相対
的に移動し、原稿面で反射された光を集光して光
電変換を行う光電変換素子を備えた光電変換装置
の光源に用いられる光源用真空蛍光管に関する。

一般に、複写機やフアクシミリ送信機などに用
いられている光電変換装置は、原稿を送りつつけ
い光灯により原稿面を照射してその反射光を受光
系で光電変換を行なう。すなわち集光性伝達素子
列によつてイメージセンサに投影結像させて光電
変換を行う。

ところで、光源としてけい光灯を使用する従来
の装置では、下記の欠点を有する。

(1) けい光灯の寿命が短く、けい光灯の交換を頻
繁に行なわねばならず、メンテナンス費用が大
である。

(2) けい光灯の製造コストが高い。

(3) けい光灯の両端部、すなわち電極の設けられ
ている部分での輝度低下がさけられず、このた
め原稿に対して均一照度で照射するには照射長
さの大きい大形のものを必要とする。

(4) 大形のけい光灯を、けい光灯の発光面と原稿
との距離が小さくなるように近接して取り付け
にくく、原稿面での照度の低下が生ずる。

(5) けい光灯の点灯装置を必要とする。

この様に、けい光灯を光源とすると、光電変換
装置のメンテナンス面倒であると共に装置の大形
化がさけられず、しかも原稿面での照度を大きく
することができないといつた問題がある。

一方、光源として、丸管形の蛍光管の使用が提
案されているが、丸管形の蛍光管は、その構造が
極めて複雑で製造が容易でなく、特に丸管の内部
の特定部分に陽極や蛍光体層を被着形成するのが
困難であると共に、陽極などに原稿面からの反射
光を導くスリツトなどを形成しにくい。また、丸
管形の蛍光管の発光面と原稿面との距離は、丸管
の蛍光管の構造上小さくできず、けい光灯の場合
と同様に原稿面での照度の低下が生ずる。

この発明は、以上の点に鑑みなされたものであ
つて、この発明は、構造が簡単で故障が少なくか
つ小形化でき、原稿面と発光面との距離を極力小
さくして原稿面での照度を高くできる長寿命の光
源用真空蛍光管を提供することを目的とする。

したがつて、この目的を達成するためにこの発
明は、原稿と原稿を照射する光源が相対的に移動
し、原稿面で反射された光を受光系において集光
して光電変換を行う光電変換素子を備えた光電変
換装置の光源に用いられる光源用真空蛍光管であ
つて、原稿面の直下に透光性の絶縁基板を配設
し、該絶縁基板の内側には透光性の陽極導体が長
手帯状パターンで形成され、前記陽極導体の長手
方向にスリツトが形成されていると共に、陽極導
体上には該陽極導体に対向して設けられた陰極よ
り放出される電子の射突により発光する蛍光体層
が被着されており、かつ前記蛍光体層とその下方
に位置される前記受光系との間には、前記陽極導
体のスリツトを相対する位置にスリツトを有する
遮光性マスクが配設されていて、前記絶縁基板
と、これと対向する背面板を有する容器部により
前記陽極導体、蛍光体層および陰極を真空雰囲気
で密封封入するように封着されて外囲器を形成す
ることを特徴とする。

以下、図示の一実施例によりこの発明の光源用
真空蛍光管を説明する。

第１図は、この発明に係る光源用真空蛍光管１
（以下真空蛍光管と称する）を示す平面図、第２
図は、フアクシミリ送信機や複写機の光電変換装
置の光源として用いられた真空蛍光管１の断面図
であり、２は上記真空蛍光管１の基板３上に透光
性の原稿受け板ｐを介して載置される原稿、４は
真空蛍光管１の背面板５の下方に設けられて上記
真空蛍光管１から原稿２に照射された光の反射光
を集光する集光レンズ、６は上記集光レンズ４に
より集光された上記原稿面２ａからの反射光を光
電変換するイメージセンサである。

上記真空蛍光管１の構造を詳述すると、基板３
は透光性絶縁基板で透明から半透明のガラスによ
り第１図に示すように長板状に成形されており、
基板３の内面には、ITOやネサ膜などの透明導電
膜より成る透光性の陽極導体７が被着形成されて
いる。この陽極導体７は第１図および第３図に示
すように長手帯状のパターンを二本有し、該陽極
導体７，７の長手方向に沿つて好ましくは二本の
中間部付近に原稿面２ａからの反射光を通すスリ
ツト８が設けられていて、陽極導体７は透明導電
膜より成る配線導体７ａにより電気的接続されて
いると共に、上記陽極導体７の内面には、蛍光体
層９が薄く被着されている。この陽極導体７と蛍
光体層９の長手方向の形成幅L₁は、第１図に示
すように原稿２の送り方向に対する左右幅L₂よ
りやや大か、略同じになつている。そして、両端
部の陰極支持部１０，１０間には、上記陽極導体
７に対向して陰極１１が複数本張架されている。
尚、上記陰極１１は、フイラメント状でも平面状
でもよい。

一方、容器部を構成する背面板５及び側面板１
２，１２，１３，１３は、各種材料で形成される
が、背面板５はたとえば透明から半透明の絶縁材
料で形成されていると共に、側面板１２，１２，
１３，１３は透明から不透明の絶縁材料で成形さ
れていて、背面板５の内面側には、遮光性マスク
としての遮光性導体１４が被着形成されている。
この遮光性導体１４は、Al、Cr、Ni、Agなどの
金属薄膜を蒸着などで被着したもので、真空蛍光
管１内のバルブチヤージを防止でき、その表面、
すなわち上記蛍光体層９に対向する面は鏡面１４
ａとされていると共に、遮光性導体１４の中央部
にはその長手方向に沿つてスリツト１５が設けら
れている。このスリツト１５は、上記集光レンズ
４及びイメージセンサ６などから成る受光系のマ
スクとされており、上記陽極導体７のスリツト８
に相対していて、スリツト長は、該スリツト８の
スリツト長と略同等とされている。

しかして、上記基板３と背面板５は、側面板１
２，１３を介して上記陽極導体７及び陰極１１を
封入する形で外囲器１８を構成し、該外囲器Ｂ内
が排気されて高真空雰囲気に保たれるように外囲
器１８は密封封着して形成されており、真空蛍光
管１は、蛍光体層９の発光を陽極導体７を通して
基板３側に向けて行う前面発光形とされている。
尚、上記陽極導体７からは陽極端子１６が、また
陰極支持部１０，１０からは陰極端子１７が各々
一対ずつ外囲器１８外に導出されている。

上述の構成による真空蛍光管１では、原稿２が
第２図矢印方向に送られ、かつ陰極１１から放出
された熱電子により蛍光体層９が発光されると、
陽極導体７、基板３及び原稿受け板ｐを通過して
原稿２の原稿面２ａに光が均一に照射され、この
原稿面２ａでの反射光は、陽極導体７のスリツト
８及び遮光性導体１４のスリツト１５、背面板５
を通過して集光レンズ４により集光されてイメー
ジセンサ６により原稿面２ａの情報が順次光電変
換される。また、蛍光体層９より背面板５側に発
光された光は、遮光性導体１４の鏡面１４ａにお
いて反射されてスリツト８より原稿面２ａに至
り、スリツト８，１５を通過して集光レンズ４に
より集光されてイメージセンサ６により光電変換
される。したがつて、遮光性導体１４の鏡面１４
ａにより蛍光体層９より発光される光のほとんど
が原稿面２ａに照射されることになり鏡面１４ａ
がない場合に比べて発光の利用効率が数％〜10％
位向上できる。

この実施例において、真空蛍光管１が前面発光
形であることから原稿面２ａと、真空蛍光管１の
発光面すなわち蛍光体層９との距離を極めて接近
させることができ、原稿面２ａに高い照度で光を
照射できると共に発光の利用効率を極めて高くで
きる。また、スリツト１５のスリツト幅を細くす
るほど集光レンズ４における反射光の照度を上げ
ることができるのは勿論である。

尚、陽極導体７を透明導電膜で形成した場合、
必ずしもスリツトを設けなくとも原稿面２ａでの
反射光を通過させることができるので、透明導電
膜を基板３の内面に一様に被着し、スリツト８に
相当する部分を除いて蛍光体層を被着してもよ
い。また上記陽極導体７をAl、Cr、Au、Ag等
の導電性金属皮膜でメツシユ状に形成してもよ
く、この場合でも蛍光体層を陽極導体７の全面に
被着させてもよい。

次に、この発明に係る光源用真空蛍光管の第２
の実施例を説明する。第２の実施例の真空蛍光管
１０１は、絶縁基板１０３にこれと対向して背面
板１０５を有する平底船形状の容器部を取り付け
て外囲器１１８を構成したもので、第４図に示す
ように第１の実施例の真空蛍光管１において背面
板５に遮光性導体１４を被着してスリツト１５を
設ける代わりに、外囲器１１８外の背面板１０５
と集光レンズ１０４の間に遮光性マスクとしての
遮光板２００が配置されてた例である。この遮光
板２００は、遮光性の各種材料が使用され、中央
部には、陽極導体１０７のスリツト１０８と相対
する位置にスリツト２１０が設けられている。ま
た、基板１０３上に被着された陽極導体１０７の
パターンは、第５図に示すように長方形状で中央
長手方向にスリツト１０８が設けられかつ両端部
近傍はスリツトがなく陽極導体の面積を大として
おり、内面には蛍光体層１０９が薄く被着されて
いると共に外囲器１１８外に陽極端子１１６が導
出されている。そして、上記陽極導体１０７及び
蛍光体層１０９の長手方向形成幅L₃は、第１の
実施例と同様に原稿２の送り方向左右幅L₂より
やや大となつている。また、スリツト長は少くと
も原稿２の送り方向左右幅L₂が必要である。

しかして、蛍光体層１０９から光を照射された
原稿面２ａでの反射光は、スリツト１０８，２１
０を通り集光レンズ１０４により集光されてイメ
ージセンサ１０６により光電変換される。

尚、この発明の光源用真空蛍光管は、第１及び
第２の実施例で示された内容に限定されず種々の
ものが考えられる。

以上説明したようにこの発明によれば、原稿面
直下に透光性の絶縁基板を配設し、この絶縁基板
の内側に長手方向にスリツトを有する透光性の陽
極導体を長手帯状パターンで形成すると共に、陽
極導体上に陰極からの電子により発光する蛍光体
層を被着し、かつ蛍光体層と受光系との間には、
陽極導体のスリツトと相対する位置にスリツトを
有する遮光性マスクを配設し、絶縁基板と、これ
と対向する背面板を有する容器部により陽極導
体、蛍光体層および陰極を真空雰囲気で密封封入
するように外囲器を構成したので、発光面である
蛍光体層を原稿面に近接して原稿面と発光面との
距離を極力短くすることができ、発光の利用効率
が高くなり原稿面での照度を大とすることができ
ると共に両端部の蛍光体層の面積をふやしたので
蛍光体層は両端まで確実にかつ平均に発光するこ
とから発光面である陽極導体と蛍光体層の長手方
向形成幅を原稿の送り方向左右幅まで狭くしても
原稿面に対して左右幅いつぱいに光を均一に照射
できることから、従来使用されているけい光灯に
比べて小形化ができ、しかも遮光性マスクの存在
により受光系には原稿面での反射光以外の余計な
光が到達することがなく、光電変換において悪影
響が生じないばかりか、構造が簡単であるので故
障が極めて少なく長寿命でメンテナンスが不要に
なる効果がある。

また、遮光性マスクを背面板に配設して、陽極
導体と対向する面を鏡面とすれば、蛍光体層から
背面面側に向かう光を原稿面側に反射させること
ができ、発光の利用効率をさらに高めることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る光源用真空蛍光管を
示す平面図、第２図は、光電変換装置の光源とし
て用いられた光源用真空蛍光管の断面図、第３図
は、陽極導体のパターンを示す平面図、第４図
は、この発明に係る光源用真空蛍光管の第２の実
施例を示す断面図、第５図は、同実施例における
陽極導体のパターンを示す平面図である。 １，１０１……光源用真空蛍光管、２……原
稿、２ａ……原稿面、３，１０３……透光性の絶
縁基板、４，１０４……集光レンズ、５，１０５
……背面板、６，１０６……光電変換素子として
のイメージセンサ、７，１０７……透光性の陽極
導体、８，１０８……スリツト、９……蛍光体
層、１１……陰極、１２，１３……側面板、１４
……遮光性マスクとしての遮光性導体、１４ａ…
…鏡面、１５，２１０……スリツト、１８，１１
８……外囲器、２００……遮光性マスクとしての
遮光板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿と原稿を照射する光源が相対的に移動
   し、原稿面で反射された光を受光系において集光
   して光電変換を行う光電変換素子を備えた光電変
   換装置の光源に用いられる光源用真空蛍光管であ
   つて、原稿面の直下に透光性の絶縁基板を配設
   し、該絶縁基板の内側には透光性の陽極導体が長
   手帯状パターンで形成され、前記陽極導体の長手
   方向にスリツトが形成されていると共に、陽極導
   体上には該陽極導体に対向して設けられた陰極よ
   り放出される電子の射突により発光する蛍光体層
   が被着されており、かつ前記蛍光体層とその下方
   に位置される前記受光系との間には、前記陽極導
   体のスリツトと相対する位置にスリツトを有する
   遮光性マスクが配設されていて、前記絶縁基板
   と、これと対向する背面板を有する容器部により
   前記陽極導体、蛍光体層および陰極を真空雰囲気
   で密封封入するように封着されて外囲器を形成す
   ることを特徴とする光源用真空蛍光管。 ２ 前記陽極導体は、透光性導電膜より成る特許
   請求の範囲第１項記載による光源用真空蛍光管。 ３ 前記陽極導体は、メツシユ状に形成された導
   電性金属皮膜より成る特許請求の範囲第１項記載
   による光源用真空蛍光管。 ４ 前記遮光性マスクは、前記背面板に配設され
   ると共に、前記陽極導体と対向する面は鏡面とさ
   れている特許請求の範囲第１項記載による光源用
   真空蛍光管。 ５ 前記遮光性マスクは、前記外囲器外に配設さ
   れている特許請求の範囲第１項記載による光源用
   真空蛍光管。