JPS638008Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は始動補助用紫外線ランプを用いて始
動を改良したマイクロ波放電光源装置に関する。

最近、マイクロ波を利用して無電極放電ランプ
を点灯させる光源装置いわゆるマイクロ波放電光
源装置が実用化されている。このマイクロ波放電
光源装置はランプが点灯直後よりマイクロ波の注
入電力が大きいため安定時間が短かいこと、無電
極ランプのために電極の損耗による黒化なく点滅
寿命が長いこと等の特長があり、点滅頻度の高い
用途たとえば写真製版分野のフイルム焼付用光源
等に利用されている。

一般的なマイクロ波放電光源装置の構成の概略
第１図に示す。第１図において１はマグネトロ
ン、２はマグネトロンのアンテナ、３は導波管、
４は光反射面を兼ねたマイクロ波空胴壁５、この
空胴壁５の前面に設けられた光は通過するがマイ
クロ波は反射する金属メツシユで囲われたマイク
ロ波空胴であり、６は空胴壁５の一部に設けられ
た給電口、７は空胴４内の所定のランプ支持棒
（図示せず）によつて配設された無電極放電ラン
プである。８はマグネトロン１および無電極放電
ランプを冷却するためのフアンである。この無電
極放電ランプ７は透光性の石英管よりなり内部に
アルゴンガス等の始動用希ガスと所定量の水銀お
よび所望の発光スペクトルを得るために必要に応
じて選定された金属ハロゲ化物が封入されてい
る。このような構成をもつマイクロ波放電光源装
置を運転すると、マグネトロン１によつて発生し
たマイクロ波エネルギーは、マグネトロンアンテ
ナ２より導波管３、給電口６を介してマイクロ波
空胴４に導びかれ、無電極放電ランプ７に供給さ
れ、無電極放電ランプが放電開始する（すなわち
始動する）。無電極放電ランプは始動直後、始動
用希ガスと若干の水銀蒸気との低圧放電である
が、放電の熱によりランプが熱せられ封入した水
銀および金属ハロゲン化物が蒸発して高圧金属蒸
気放電となり安定し、所望の光を放射する。ラン
プより放射された光は直接あるいは反射面で反射
されて金属メツシユを通過して外へ放出される
我々はこの光を利用する。このマイクロ波放電光
源装置は安定時間が短かいという特長を活かして
点滅頻度の高い用途に使用されるが、ランプ点灯
の際電源を投入してから点灯開始するまでの時間
遅れが生じることが判明し、この点灯開始の遅れ
が生じると給電口の上下近傍で大気中放電をした
り、給電口下部近傍と金属メツシユ間で大気中放
電を起したりする。給電口の上下近傍間で放電し
た場合は反射面が放電の痕跡で汚れ、また金属メ
ツシユ間で放電した場合はモツシユが溶断して穴
が開きマイクロ波が外部へ漏れる等の不都合を生
じる。電源投入後の点開始の遅れを解決するため
に外部より紫外線を無電極放電ランプに照射して
おくことが提案された。これは無電極放電ランプ
に紫外線を照射することにより無電極ランプ内の
始動用希ガスと水銀の蒸気の原子が予め励起され
るため電源投入してマイクロ波エネルギーが無極
放電ランプ供給されると直ぐに点灯開始するもの
である。従来外部より紫外線を無電極放電ランプ
に照射する方法としてマイクロ波空胴壁の一部に
穴を開け、マイクロ波が外部へ漏れないような径
と長さのパイプを付けた開口部、即ち第１図の１
０で示す紫外線照射口を設け、その開口部を通し
て紫外線を照射するものであつた。このような方
法では紫外線照射のためのカツトオフパイプを設
け必要があり、反射面を兼ねたマイクロ波空胴壁
の製造コストが高価になる欠点があつた。また無
電極放電ランプの鉛直下より紫外線を照射した場
合、消灯時、封入物の水銀や金属ハロゲン化物が
付着すること、および動程中点灯時間が経つにし
たがつて石英管が失透すること等により紫外線の
透過が悪くなり、電源投入してから無電極放電ラ
ンプが点灯開始するまでに時間遅が生じるように
なる不都合を生じる。

この考案は上記従来の欠点を除去したマイクロ
波放電光源装置を提供するものである。

この考案はランプ支持棒挿通孔をマイクロ波空
胴壁に形成したマイクロ波空胴、このランプ支持
棒挿通孔に挿通した中空または紫外線透性材料製
ランプ支持棒、このランプ支持棒によつて支持さ
れた無電極放電ランプと上記ランプ支持棒の直線
延長上に始動補助用紫外線ランプを配置したこと
を特徴とするものである。

このようにすることにより従来の方式ならば始
動補助用紫外線ランプの紫外線を無電極ランプに
照射するために設けなければならない紫外線照射
孔をランプ支持棒挿通孔と兼用できるため、マイ
クロ波空胴壁面の製造工程を少なくすることがで
き、製造コストを低減できる。また、前記始動補
助用紫外線補助ランプ、ランプ支持棒およびラン
プ支持棒挿通口を水平（重力に対し直角方向）に
配列することにより消灯中無電極ランプ内封入物
の付着や働程に失透が生じて紫外線の透過を妨げ
る部分を避けた部分に始動用始動補助用紫外線ラ
ンプの紫外線を照射できるので、寿命末期に生じ
る点灯開始の時間遅れを防止できるものである。

以下実施例にしたがつてこの考案の詳細な説明
する。第２図は本考案を施したマイクロ波放電光
源装置の断面図を示す。第２図において１はマグ
ネトロン、２はマグネトロンアンテナ、３はマイ
クロ波空胴４へマイクロ波伝達する導波管、４は
光反射面を兼ねたマイクロ波空胴壁５とこの空胴
壁５の前面に設けられた光は通過するがマイクロ
波は反射する金属製メツシユ１１で形成されたマ
イクロ波空胴、６は空胴壁５に設けられた給電口
でありマイクロ波空胴４側と導波管３側と整合さ
せるためのものである。７はマイクロ波空胴４所
定の位置に配設された無電極放電ランプ、この無
電極ランプ７はマイクロ波空胴壁５面に、水平で
対向して設けた一対のランプ支持棒挿通孔１３−
ａ，１３−ｂに挿通した先端がランプを支持でき
るように形成したランプ支持部１５−ａ，１５−
ｂをもつランプ支持棒１４−ａ，１４−ｂによつ
て支持され、ランプ支持棒１４−ａ，１４−ｂは
無電極ランプを確実に支持するための付勢バネ１
６−ａ，１６−ｂで、この付勢バネ１６−ａ，１
６−ｂはラン支持棒挿通孔に螺合する付勢バネ止
め具によつて止められる。この片方の付勢バネ止
め具１８は中央に穴２４が設けてあり、ランプ支
持棒１４−ｂの直線延長上に始動補助用紫外線ラ
ンプが配置される。ランプ支持棒は紫外線の通過
を良くするため中空の絶縁体または紫外線を透過
する材料例えば石英管等で作る必要がある。この
実施例の場合ランプ支持棒１４−ａ，１４−ｂ中
空の石英管を用い無電極放電ランプとの接触部を
フレア状にして無電極ランプと接触を滑らかにす
るようにしたランプ支持部１５−ａ，１５−ｂを
設けた。このように無電極放電ランプ７−ランプ
支持棒１４−ｂ−付勢バネ止め具１８−紫外線ラ
ンプ２０を一直線上に配置し紫外線ランプ２０か
ら放出される紫外線が直接に無電極放電ランプ７
へ照射されるようにしたので従来の紫外線照射方
法のように紫外線ランプ２０からの紫外線照射用
の孔をマイクロ波空胴壁５に設ける必要がなくな
り製造コストを下げることができる。また水平に
配設した一対のランプ支持棒により無電極ランプ
を支持し、その支持棒を通して紫外線を照射する
ことにより、働程中に失透し、また消灯時封入物
が付着しないところ即ち紫外線の透過が悪くなら
ない無電極放電ランプの横部に始動補助用紫外線
を照射できるので、無電極放電ランプ内の水銀原
子を励起するのに有効な紫外線量を無電極放電ラ
ンプの寿命末期まで照射することができ点灯開始
遅れ時間をなくすことができる。したがつてこの
考案によれば電源を投入してから点灯開始するま
での時間的遅れが起因して発生する給電口上下近
傍間で起る気中放電によるマイクロ波空胴壁面す
なわち光反射面の汚れや、給電口下部近傍と金属
メツシユの間の放電による金属メツシユの溶断を
なくすことができる。

また無電極ランプの消灯時の気体が主にアルゴ
ンと水銀蒸気との混合気体であるから始動用紫外
線は水銀原子の励起に効果的な水銀原子の共鳴ス
ペクトルである185mmや253.7mm放射する低圧水銀
蒸気放電灯が好ましい。この考案では第３図で示
すような始動用紫外線ランプを用いた。第３図の
低圧水銀蒸気放電ランプについて説明すると２７
は紫外線透過ガラス製の発光管で内部に対向して
設けられた一対のリード線２８−ａ，２８−ｂこ
のリード線先端間に「Ｖ」字状に張られたフイラ
メント２９−ａ，２９−ｂ、このフイラメントに
は電子放射性物質が塗布されており、発光管２７
内には数torrのアルゴンガスと水銀が封入された
ものである。これを点灯した場合第３図に示す
「イ」−「ロ」間で放電が生じる負グローと呼ばれ
る発光部より主に水銀の共鳴スペクトルである
253.7mm紫外線を放射する。このような形式の低
圧水銀蒸気放電ランプは小型であること点灯開始
のための高いキツク電圧が不要であること等の理
由により使い勝手がよく安価であるため、この考
案の光源装置の始動装置の始動補助用紫外線ラン
プとして好都合のものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のマイクロ波放電光源装置の構成
を示す概略図であり、第２図はこの考案の実施例
を示す図であり、第３図は第２図に示した始動補
助用紫外線ランプの詳細図である。図中、１……
マグネトロン、２……マグネトロンアンテナ、３
……導波管、４……マイクロ波空胴、５……マイ
クロ波空胴壁、６……給電口、７……無電極放電
ランプ、８……冷却用フアン、９……通気孔、１
０……紫外線照射孔、１１……金属製メツシユ、
１２……金属製メツシユ止め、１３−ａ，１３−
ｂ……ランプ支持挿通孔、１４−ａ，１４−ｂ…
…ランプ支持棒、１６−ａ，１６−ｂ……ランプ
支持付勢バネ、１７，１８……ランプ支持付勢バ
ネ止め具、１９……穴、２０……始動補助用紫外
線ランプ、２１……紫外線ランプ用ソケツト、２
２……ソケツト止め具、２３……紫外線ランプ用
キヤツプ、２４……穴、２５……フアン止め具、
２６……箱体、２７……紫外線透過性ガラス発光
管、２８−ａ，２８−ｂ……リード線、２９−
ａ，２９−ｂ……フイラメント、３０……口金で
あり、同一番号は同一部品または同一部品相当部
を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 挿通孔がマイクロ波空胴壁に形成されたマイ
   クロ波空胴、上記挿通孔に挿通されたランプ支
   持体、このランプ支持体によつて支持された無
   電極放電ランプ及び上記ランプ支持体の延長上
   に配設された始動補助用紫外線ランプを備えた
   マイクロ波放電光源装置。 (2) 始動補助用紫外線ランプとランプ支持体とを
   水平に配列したことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載のマイクロ波放電光源装
   置。 (3) 始動補助用紫外線ランプは低圧水銀蒸気放電
   ランプからなることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項または第２項記載のマイクロ
   波放電光源装置。 (4) 無電極放電ランプを支持するランプ支持体は
   中空あるいは紫外線透過性材料で形成された棒
   体であることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のマ
   イクロ波放電光源装置。