JP3489431B2 - 外部電極式蛍光ランプおよび光照射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部電極式蛍光ラ
ンプおよびこれを光源ランプとする光照射装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、ファクシミリ、複写機、イメージ
リーダーなどの画像情報機器における原稿照明装置、あ
るいは液晶表示装置におけるバックライトなどの光照射
装置においては、種々の光源ランプが用いられている
が、その一つとして、外部電極式蛍光ランプが知られて
いる。

【０００３】図７は、直管状の外部電極式蛍光ランプの
バルブの構成の一例を示す説明用断面図である。この外
部電極式蛍光ランプ６０は、例えば、両端が気密に封止
された棒状のガラス管６２によりバルブが構成され、当
該ガラス管６２の内面には蛍光物質６４が塗布されると
共にこの蛍光物質６４が塗布されていない長さ方向に伸
びる光放射用アパーチャ部６６が形成され、また当該ガ
ラス管６２の内部には所定量の希ガスが封入されると共
に、ガラス管６２の外表面には、互いに直径方向に対向
するよう、各々当該ガラス管６２の長さ方向に伸びる一
対の膜状または線状の電極６８，６８が配設されて構成
されている。７０は、一対の電極６８，６８を含むガラ
ス管６２の外周面を覆う絶縁性樹脂からなる被覆用チュ
ーブである。

【０００４】このような構成の蛍光ランプにおいては、
一対の電極６８，６８に連続的高周波電圧またはパルス
状高周波電圧が供給されることにより、ガラス管６２の
内部空間において放電現象が生じて蛍光物質６４が発光
し、この光が光放射用アパーチャ部６６から放射され
る。

【０００５】このような外部電極式蛍光ランプは、バル
ブの内部に放電電極を設ける必要がないために電力供給
用導電体をガラス管にシールすることが不要であり、し
かも一対の電極に高周波電圧を供給するためのリード線
を当該ガラス管の同一の端部側において接続することが
できる特徴を有しており、これにより、当該外部電極式
蛍光ランプを装着してなる光照射装置において、電力供
給系の配設が容易になり、従って当該光照射装置の構成
が簡単なものとなる点で有利である。

【０００６】而して、或る種の光照射装置においては、
例えば基台における平面状のランプ装着面に当該外部電
極式蛍光ランプが装着されるが、従来では、棒状のガラ
ス管の径に適合する筒状の受容部を有するランプ固定部
材を用意し、この固定部材の受容部内にガラス管の両端
部をそれぞれ挿入した状態で接着剤で固着し、このよう
にガラス管の両端部に固着された２つの固定部材を、ラ
ンプ装着面に固定ネジにより固定する方式が採用されて
いる。

【０００７】しかしながら、このような外部電極式蛍光
ランプの装着構造では以下のような問題がある。先ず、
蛍光ランプのガラス管における両端部を、両方共、固定
部材の受容部内に挿入するために、ガラス管の長さ方向
における両端の光放射領域が犠牲となって有効発光長が
短いものとなる。すなわち、外部電極式蛍光ランプで
は、そのガラス管に沿って長い光放射領域が得られ、特
にリード線が接続されない端部側では当該端部の先端ま
でを光放射領域とすることができるが、当該先端の光放
射領域が固定部材によって遮蔽された状態となる。

【０００８】また、実際の光照射装置においては、基台
のランプ装着面が必ずしも厳密に平面状ではなく、僅か
ながらも湾曲した状態であったり、捩じれた状態である
ことが少なくないが、このようなランプ装着面に対し
て、外部電極式蛍光ランプの両端部における固定部材を
固定ネジにより完全に固定しようとすると、２つの固定
部材の筒状の受容部が互いに完全に対向した状態となら
ず、直線性が崩れた状態となる。その結果、蛍光ランプ
のガラス管が湾曲したり、あるいは捩じられた状態とな
り、その結果、反射鏡に対する位置関係が変位するため
に所定の配光特性を得ることができず、また装着された
蛍光ランプのガラス管に大きな歪みが生じた状態とな
り、折損するおそれもある。更に、蛍光ランプの装着に
は、２つの固定部材の両方のねじ止めすることが必要で
あるため、工程数が多くなり、蛍光ランプの交換にも手
間がかかる、という問題もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
ランプ装着面に対し、大きな自由度で、かつ容易に装着
することができる外部電極式蛍光ランプを提供すること
にある。本発明の他の目的は、所定の光照射特性を有
し、しかも容易に製造することのできる光照射装置を提
供することにある。本発明の更に他の目的は、外部電極
式蛍光ランプの有する長い光放射領域が犠牲にされるこ
とのない光照射装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の外部電極式蛍光
ランプは、バルブを構成する両端が封止された棒状のガ
ラス管と、このガラス管の内面において、当該ガラス管
の長さ方向に伸びる光放射用アパーチャ部以外の領域に
塗布された蛍光物質と、前記ガラス管の内部に封入され
た希ガスと、前記ガラス管の外表面において互いに直径
方向に対向するよう配設された、各々当該ガラス管の長
さ方向に伸びる一対の電極とを有してなる外部電極式蛍
光ランプにおいて、一対の電極における前記ガラス管の
一端部側に位置する端部にはそれぞれ一対のリード線が
電気的に接続され、ガラス管の一端部には、当該一端部
が挿入された受容部を有するランプ固定部材が接着剤に
よって固定され、 ガラス管の他端部には、当該ガラス管
の他端部を保持するランプ保持部材が設けられており、
当該ランプ保持部材は互いに対向する一対の突出片を有
してなり、当該突出片によって当該ガラス管の他端部が
長さ方向および回転方向に移動自在に弾性的に挟持さ
れ、かつ、一方の突出片の先端縁と他方の突出片の先端
縁との間の間隙により光透過部が形成されていることを
特徴とする。

【００１１】

【００１２】本発明の光照射装置は、平面状のランプ装
着面を有する基台と、この基台のランプ装着面に装着さ
れた上記の外部電極式蛍光ランプとを具えてなり、当該
外部電極式蛍光ランプは、ランプ固定部材およびランプ
保持部材が共にランプ装着面に固定されることにより、
基台に装着されていることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施例について詳細に説明する。図１および図２は、そ
れぞれ、本発明の外部電極式蛍光ランプの一例における
構成を示す説明用正面図および説明用平面図である。図
において、１０は外部電極式蛍光ランプ、１２はバルブ
を構成する棒状または直管状のガラス管であってその両
端が封止されている。

【００１４】図７の場合と同様に、ガラス管１２の内面
には、当該ガラス管１２の長さ方向に伸びる光放射用ア
パーチャ部１４以外の領域に蛍光物質１６が塗布される
と共に、ガラス管１２の内部にはヘリウム、アルゴン、
キセノン、クリプトンおよびネオンから選ばれた少なく
とも１種の希ガスが所定量で封入されている。また、ガ
ラス管１２の外表面には、互いに直径方向に対向するよ
う、各々当該ガラス管１２の長さ方向に伸びる一対の電
極（図示せず）が配設され、ガラス管１２の一端部側１
２Ａに位置する電極の端部にはそれぞれ一対のリード線
１８，１８が電気的に接続されている。

【００１５】２０はランプ固定部材であって、この固定
部材２０は、例えば合成樹脂よりなる絶縁性材料により
形成されている。この固定部材２０は、光照射装置の基
台のランプ装着面Ｆに位置される基板部２２と、ガラス
管１２の一端部１２Ａが挿入される筒状の受容部２１と
が一体に形成されてなり、基板部２２には、当該基板部
２２をねじ止めするための長孔２４がガラス管１２の長
さ方向に形成され、また、受容部２１には、その開口端
から長さ方向に伸びるスリット２５が基板部２２に沿っ
て形成されている。そして、ガラス管１２の一端部１２
Ａが固定部材２０の受容部２１内に挿入されて一対のリ
ード線１８，１８がスリット２５から直径方向に伸び出
る状態とされ、この状態で、ガラス管１２の一端部１２
Ａと固定部材２０とが接着剤によって固着されている。

【００１６】一方、ガラス管１２の他端部１２Ｂにおい
ては、端部が気密に封止された状態のままとされてい
る。具体的には、当該他端部１２Ｂの先端は、軸方向に
直角な端面と、この端面に至る若干先細りのテーパ状部
分または環状球面状部分とが形成されていることが好ま
しい。

【００１７】３０はランプ保持部材であり、この保持部
材３０は、例えば合成樹脂よりなる絶縁性材料により形
成されている。この保持部材３０においては、図３に詳
細に示すように、ランプ装着面Ｆ（図２参照。）上に位
置される基板部３２と、各々この基板部３２から立ち上
がり、ガラス管１２の他端部１２Ｂが挿入された状態で
当該他端部１２Ｂの外周面上に位置されて当該他端部１
２Ｂを挟持する、互いに対向する一対の突出片３４，３
５により構成される保持部と、基板部３２から立ち上が
り、ガラス管１２の他端部１２Ｂの端面と対向する衝立
片３６とが一体に形成されており、この保持部材３０の
基板部３２には、当該基板部３２をねじ止めするための
ねじ孔３８が形成されている。

【００１８】保持部材３０において、一方の突出片３４
は、図３（ハ）の状態において、基板部３２からの立ち
上がり高さが小さくて外端が衝立片３６と一体に連結し
た状態に形成されている。また、他方の突出片３５は、
基板部３２から大きく立ち上がって外端が衝立片３６と
一体に連結した状態の連結部３５Ａの内端部から更に突
出して湾曲する爪状体によって構成されている。これら
の突出片３４，３５は、ガラス管１２の断面の外形の輪
郭に適合する内壁面を有し、これにより、両者が協働し
てガラス管１２の他端部１２Ｂ（図３の（ロ）において
鎖線で示されている。）をその外周面において弾性的に
挟持する作用を有する。

【００１９】そして、一方の突出片３４の先端縁と他方
の突出片３５の先端縁との間は、ガラス管１２における
光放射用アパーチャ部１４の幅と等しいかそれ以上の大
きさの間隙３７とされ、この間隙３７により光透過部が
形成されている。また、衝立片３６の内壁面には、テー
パを有する凹所３９が形成されている。

【００２０】図４は、上記の構成による外部電極式蛍光
ランプが装着された光照射装置の一例を示す説明用平面
図である。この光照射装置４０において、上記の外部電
極式蛍光ランプ１０は、その固定部材２０および保持部
材３０が基台４２のランプ装着面Ｆ上に配置され、それ
ぞれ、固定ねじ４４および４５によって固定されてい
る。

【００２１】基台４２は、図５に概略的に示すように、
断面がコ字状の部材の２つ（４７，４８）が連接された
全体がＳ字状の断面を有し、一方のコ字状部材４７の内
底面がランプ装着面Ｆとされると共に、蛍光ランプ１０
と並行して伸びるよう配置された、例えばアルミニウム
板よりなる反射板５０が他方のコ字状部材４８の背面部
に固定されて設けられている。５２は、一方のコ字状部
材４７における蛍光ランプ１０と反射板５０との間の領
域に形成された光像透過窓、５４は、この光像透過窓５
２の外方に配置された光像反射ミラーである。５５は、
照明されるべき原稿が配置される原稿台である。５７
は、他方のコ字状部材４８に配設された蛍光ランプ点灯
装置であって、例えばインバーター方式によるものであ
る。

【００２２】上記のような構成によれば、外部電極式蛍
光ランプ１０におけるガラス管１２の一端部１２Ａに固
着された固定部材２０を固定ねじ４４で固定すると共
に、ガラス管１２の他端部１２Ｂが保持された保持部材
３０をねじ４５で固定することにより、当該蛍光ランプ
１０を基台４２のランプ装着面Ｆに装着することができ
る。実際の作業では、予め保持部材３０をランプ装着面
Ｆに固定しておき、固定部材２０が固着された外部電極
式蛍光ランプ１０の他端部１２Ｂを、その先端から保持
部材３０内に圧入し、位置調整を行った後に、固定部材
２０をランプ装着面Ｆに固定すればよい。

【００２３】ここに、ガラス管１２の他端部１２Ｂは、
保持部材３０に形成された一対の突出片３４，３５によ
って挟持されているのみであるため、長さ方向および回
転方向に移動自在であり、従ってこの２つの方向におい
て位置の調整が可能である。その結果、仮にランプ装着
面Ｆが厳密な平面状でない場合であっても、大きな自由
度で、所期の状態に蛍光ランプ１０を装着することがで
き、従って所定の光照射特性を有する光照射装置を容易
にかつ確実に製造することができる。

【００２４】また、上記の保持部材３０においては、間
隙３７による光透過部が形成されているため、これに蛍
光ランプ１０のアパーチャ部１４を一致させることによ
り、ガラス管１２の他端部１２Ｂの先端にまで伸びるア
パーチャ部１４からの光が当該保持部材３０によって遮
断されることがなく、従って当該蛍光ランプの有効発光
領域の全領域からの光を有効に利用することができる。

【００２５】更に、蛍光ランプ１０を交換する場合に
は、固定部材２０の固定ねじ４４を外す必要はあるが、
ガラス管１２の他端部１２Ｂは長さ方向に抜くだけでよ
いので保持部材３０は固定されたままでよく、従って交
換作業がきわめて簡単であり、容易に蛍光ランプの交換
を行うことができる。

【００２６】以上、本発明の実施の一形態について説明
したが、本発明は上記の構成に限定されず、種々の変更
を加えることが可能である。例えば、固定部材２０およ
び保持部材３０は種々の形状のものとすることができ
る。図６は、本発明に用いることのできる保持部材の他
の例を示す。この例において、保持部材３０は、一対の
突出片３４，３５がいずれも断面が円弧状とされている
点で異なり、また衝立片３６の形状が皿状とされている
点を除けば、他は上述の例と同様である。また、光照射
装置における基台の構成、形状、その他は、目的に応じ
て種々のものとすることができる。本発明において、外
部電極式蛍光ランプは被覆チューブを有することが実用
上好ましいが、必須のものではない。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明の外部電極式蛍光
ランプによれば、ガラス管の一端部には固定部材が固着
されているが、他端部は封止されたままの状態であるた
め、当該他端部をその外周面において弾性的に挟持する
保持部材を用いることにより、当該他端部を長さ方向お
よび回転方向に変位自在に保持することができ、その結
果、当該外部電極式蛍光ランプを、ランプ装着面に対
し、大きな自由度で、かつきわめて容易に装着すること
ができ、交換も容易である。

【００２８】また、本発明によれば、外部電極式蛍光ラ
ンプを光源ランプとして具え、所定の光照射特性を有
し、しかも容易に製造することのできる光照射装置を提
供することができる。そして、保持部材に光透過部が形
成されていることにより、外部電極式蛍光ランプの有す
る長い有効発光領域の利点が十分に活かされた光照射装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の外部電極式蛍光ランプの一例における
構成を、ランプ保持部材と共に示す説明用正面図であ
る。

【図２】図１の外部電極式蛍光ランプおよびランプ保持
部材の説明用底面図である。

【図３】本発明に用いることのできるランプ保持部材の
一例を示し、（イ）は正面図、（ロ）は左側面図、
（ハ）は底面図、（ニ）は縦断左側面図、（ホ）は横断
底面図である。

【図４】図１の外部電極式蛍光ランプが装着された、本
発明の光照射装置の一例を示す説明用正面図である。

【図５】実施例で使用したバルブ材および電極構造体を
示す説明用断面図である。

【図６】本発明に用いられるランプ保持部材の他の例を
示し、（イ）は正面図、（ロ）は左側面図、（ハ）は底
面図である。

【図７】直管状の外部電極式蛍光ランプの一例における
バルブの構成を示す説明用断面図である。

【符号の説明】

１０，６０ 外部電極式蛍光ランプ １２，６２ ガラス管 １２Ａ 一端部 １２Ｂ 他端部 １４，６６ 光放射用アパーチャ部 １６，６４ 蛍光物質 １８ リード線 ２０ ランプ固定部材 Ｆ ランプ装着面 ２１ 受容部 ２２ 基板部 ２４ 長孔 ２５ スリット ３０ ランプ保持部材 ３２ 基板部 ３４ 一方の突出片 ３５ 他方の突出片 ３５Ａ 連結部 ３６ 衝立片 ３７ 間隙（光透過部） ３８ ねじ孔 ３９ 凹所 ４０ 光照射装置 ４２ 基台 ４４，４５ 固定ねじ ４７，４８ コ字状部材 ５０ 反射板 ５２ 光像透過窓 ５４ 光像反射ミラー ５５ 原稿台 ５７ 蛍光ランプ点灯装置 ６８ 電極 ７０ 被覆用チューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−50219（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−68058（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 65/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブを構成する両端が封止された棒状
   のガラス管と、このガラス管の内面において、当該ガラ
   ス管の長さ方向に伸びる光放射用アパーチャ部以外の領
   域に塗布された蛍光物質と、前記ガラス管の内部に封入
   された希ガスと、前記ガラス管の外表面において互いに
   直径方向に対向するよう配設された、各々当該ガラス管
   の長さ方向に伸びる一対の電極とを有してなる外部電極
   式蛍光ランプにおいて、 一対の電極における前記ガラス管の一端部側に位置する
   端部にはそれぞれ一対のリード線が電気的に接続され、 ガラス管の一端部には、当該一端部が挿入された受容部
   を有するランプ固定部材が接着剤によって固定され、 ガラス管の他端部には、当該ガラス管の他端部を保持す
   るランプ保持部材が設けられており、当該ランプ保持部
   材は互いに対向する一対の突出片を有してなり、当該突
   出片によって当該ガラス管の他端部が長さ方向および回
   転方向に移動自在に弾性的に挟持され、かつ、一方の突
   出片の先端縁と他方の突出片の先端縁との間の間隙によ
   り光透過部が形成されている ことを特徴とする外部電極
   式蛍光ランプ。
2. 【請求項２】 平面状のランプ装着面を有する基台と、
   この基台のランプ装着面に装着された請求項１に記載の
   外部電極式蛍光ランプとを具えてなり、 当該外部電極式蛍光ランプは、ランプ固定部材およびラ
   ンプ保持部材が共にランプ装着面に固定されることによ
   り、基台に装着されていることを特徴とする光照射装
   置。