JPH01120579A - 原稿照明装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写機等に用いられる原稿照明装置であって
、原稿照明用の光源として、ハロゲンランプに比して消
費電力が少なくかつ発熱量が少ない螢光ランプを用いた
原稿照明装置に関する。

さらに詳しくは、原稿を照明する螢光ランプと、原稿照
明前の待機中、この螢光ランプの管壁温度が最大発光効
率を与える温度（以下、最適温度と称する）に維持され
るように前記螢光ランプへの電力供給を制御する照明制
御手段とを備え、立上り時間の長い螢光ランプを用いな
がらも、待機中、その螢光ランプの自己加熱を利用して
ヒータ等の他の加熱手段を用いることなく管壁温度を制
御することにより、複写動作等のための原稿に対する適
正な照明を、簡単な構成で、最大発光効率状態に維持さ
れた螢光ランプによって待ち時間少なく開始できるよう
にした原稿照明装置に関する。

〔従来の技術〕

上述した原稿照明装置において、従来、照明制御手段と
して、螢光ランプの管壁の温度を検出するための温度検
出素子を設け、この温度検出素子による検出管壁温度が
最適温度である［約４０℃］を越えたときに螢光ランプ
を消灯させるとともに、その温度を下回ったときに螢光
ランプを点灯させるように螢光ランプへの電力供給を制
御する電力供給制御手段を設けたものが知られている（
例えば、特公昭５７−８４７１号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述した従来の原稿照明装置には、次のような
問題があった。

つまり、螢光ランプの管壁温度を所定温度［約４０℃］
の近傍に維持するべく螢光ランプへの電力供給を制御す
るにあたって、温度検出素子によって管壁温度を検出す
ることは、直接的であって確実な動作が期待できるもの
の、実際には、原稿照明の邪魔にならないように温度検
出素子を設けて、照明に直接与る部分の管壁温度を検出
することは難しく、管の端部に近い部分の温度を検出す
る構成にならざるを得す、しかも、周囲の温度の影響を
蒙りやすいので、管壁温度の検出が不正確になる虞があ
り、その検出管壁温度に基づく螢光ランプへの電力供給
制御の結果、螢光ランプの管壁温度が最適温度から逸脱
する虞があった。

本発明の目的は、上記実情に鑑み、螢光ランプの管壁の
温度を、より一層確実に最適温度に維持できるようにす
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による原稿照明装置の特徴構成は、原稿照明前の
待機中、螢光ランプの管壁温度が最大発光効率を与える
温度に維持されるように前記螢光ランプへの電力供給を
制御する照明制御手段を構成するに、前記螢光ランプの
光の強度を検出する光強度検出手段を設け、この光強度
検出手段による検出光強度が増加中は前記螢光ランプへ
の電力供給を継続するとともに、前記検出光強度が減少
開始したときから設定時間にわたって前記螢光ランプへ
の電力供給を中断する電力供給制御手段を設けたことに
ある。

〔作　用〕

つまり、螢光ランプの相対発光光束は、第３図に示すよ
うに、螢光ランプの管壁温度に対して、［約４０℃］で
最大値をとるとともにそれより高い温度でも低い温度で
も低下することが知られている。

そこで、上記の関係の認識に基づき、螢光ランプの光の
強度を光強度検出手段によって検出し、螢光ランプの点
灯後、その検出光強度が増加中ば管壁温度も上昇中であ
って未だ最適温度に達していないと判断し、自己加熱に
より管壁温度を高めるべく螢光ランプへの電力供給を継
続するとともに、検出光強度が減少開始すれば管壁温度
が最適温度を越えたと判断し、管壁温度が最適温度を下
回るまで自己加熱を中断すべく設定時間にわたって螢光
ランプへの電力供給を中断することで、光強度検出手段
による検出光強度に基づいて、原稿照明前の待機中、常
に上述の動作が繰り返され、その結果、管壁温度は最適
温度の近傍に維持される。従って、原稿の照明が開始さ
れたときに、はぼ最大発光効率にある螢光ランプによる
適正な照明を直ぐに行うことができる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。

第２図は、本発明による原稿照明装置を備えたスリット
走査型の電子写真複写機の概略断面を示している。

この電子写真複写機において、ガラス等からなる原稿台
（Ｌ）上の原稿（Ｍ）が螢光ランプ（２）により照明さ
れ、その原稿ＣＭ）からの画像光が、スリット（３）を
通過し、結像レンズ（４）及び複数個のミラー（５ａ）
〜（５ｄ）等からなる結像光学系（１）によって、感光
体ドラム（６）上に投影されるように構成されている。

走査装置（Ｓ）を構成する螢光ランプ（２）・スリット
（３）・第１ミラー（５ａ）は、速度［Ｖ］でＤＣモー
タ（図示せず）の駆動により図中左方に移動して原稿（
Ｍ）を走査するように構成されている。また、第２ミラ
ー（５ｂ）・第３ミラー（５ｃ）は、結像光学系（１）
による一定の結像光路長を維持するために、走査装置（
Ｓ）の移動速度［Ｖ］の半分の速度［ｖ／２］で同じＤ
Ｃモータにより図中左方に移動するように構成されてい
る。

そして、この走査装置（Ｓ）によって走査された原稿（
Ｍ）からの画像光が、走査装置（Ｓ）とは別のモータ（
図示せず）により図中反時計方向に定速回転される感光
体ドラム（６）上に結像され、その画像光に対応した静
電潜像が形成されるように構成されている。

感光体ドラム（６）の周囲には、その表面を一様に帯電
させる帯電装置（７）、結像光学系（Ｉ）による投影結
像で形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化す
る現像装置（１８）、そのトナー像を記録紙（Ｐ）上に
転写する転写装置（９）、トナー像転写後の記録紙（Ｐ
）を感光体ドラム（６）から分離する分離装置（１０）
、トナー像転写後の感光体ドラム（６）の表面に付着し
た余分なトナーを除去するクリーニング装置（１１）、
及び、トナー像転写後の感光体ドラム（６）上の電荷を
消滅させるメインイレーサランプ（１２）等が配設され
ている。

一方、記録紙（Ｐ）は給紙力セソ）　（１３）に収容さ
れており、記録信号に応じて記録紙（Ｐ）が、ピックア
ップローラ（１４）によって１枚ずつ取り出されて、転
写装置（９）に送り込まれるように構成されている。

転写装置（９）で感光体ドラム（６）上のトナー像を転
写された後に分離装置（１０）により感光体ドラム（６
）から分離された記録紙（Ｐ）は、搬送ベルト（１５）
によって定着装置（１６）に送られ、転写されたトナー
像を形成するトナーを定着装置（１６）による加熱で溶
融させて定着させた後、排紙ローラ対（１７）によって
複写機本体（１８）外のトレー（１９）上に排出される
ように構成されている。

第１図は、この電子写真複写機の動作を制御する制御装
置の周辺の概略構成を示している。

図中（２０）は、その主要部を構成する本体制御部であ
り、メインスイッチ（２１）・プリントキー（２２）・
複写濃度設定キー（２３）・複写条件設定キー　（２４
）等からの入力に基づいて、走査装置（Ｓ）および感光
体ドラム（６）周囲の各装置（７）〜（１２）等の動作
を制御するように構成されている。

また、この本体制御部（２０）との間で信号を授受して
原稿（Ｍ）照明用の螢光ランプ（２）の動作を制御する
螢光ランプ制御部（２５）が設けられている。この螢光
ランプ制御部（２５）において、その主要部を構成する
マイクロコンピュータ（２６）が、本体制御部（２０）
からの制御信号を受けて螢光ランプ（２）に対するレギ
ュレータ（２７）の動作を制御し、螢光ランプ（２）に
印加する電力を制御する。また、螢光ランプ（，２）の
光を受光する光センサ（２８）からの出力光電流を光電
変換回路（２９）によって電圧値に変換し、マイクロコ
ンピュータ（２６）によってディジタル変換した後、本
体制御部（２０）に出力する。そして、本体制御部（２
０）は、複写動作中、この先センサ（２８）から螢光ラ
ンプ制御部（２５）を介して得られる螢光ランプ（２）
の光の強度情報に基づいて、螢光ランプ（２）の光が複
写濃度設定キー（２３）により設定された複写濃度を与
える所定の強度となるように、螢光ランプ制御部（２５
）への制御信号を調節してフィードバック制御を行う。

なお、マイクロコンピュータ（２６）はＲＡＭを内蔵し
ている。

さらに、本体制御部（２０）は、複写動作中でない間、
すなわち、原稿（Ｍ）を照明する前の待機中、光センサ
（２８）・光電変換回路（２９）・マイクロコンピュー
タ（２６）によって構成される光強度検出手段（ＰＤ）
による検出光強度に基づいて、その検出光強度が増加中
は螢光ランプ（２）への電力供給を継続するとともに、
その検出光強度が減少開始したときから設定時間にわた
って螢光ランプ（２）への電力供給を中断することで、
螢光ランプ（２）の管壁温度が最大発光効率を与える温
度（以下、最適温度と称する）である［約４０”Ｃ］に
維持されるように螢光ランプ制御部（２５）を介して螢
光ランプ（２）への電力供給を制御する。すなわち、光
センサ（２８）・本体制御部（２０）・螢光ランプ制御
部（２５）によって照明制御手段（ＬＣ）を構成してい
る。

つまり、螢光ランプ（２）の光は、水銀蒸気中のアーク
放電で放射された紫外線によって螢光体が励起されるこ
とで得られるものであり、水銀蒸気の蒸気圧の変化で紫
外線の放射効率が変化することで螢光ランプ（２）の発
光効率も変化する。そして、水銀蒸気の蒸気圧は周囲温
度に応じて変化するので、原稿（Ｍ）を照明する前の待
機中、螢光ランプ（２）の管壁温度を上述したように最
適温度である〔約４０℃〕に維持しておくことで、プリ
ントキーが操作されたときに、最大発光効率状態にある
螢光ランプ（２）を用いた適切な照明を直ぐに開始して
複写動作を始めることができ、作業効率を高めることが
できる。

電力供給制御手段である本体制御部（２０）による前述
した螢光ランプ（２）への電力供給の制御についてさら
に詳述すると、螢光ランプ（２）の発光光束と管壁温度
とは、第３図に示す関係にある。従って、螢光ランプ（
２）の光の強度を検出し、第４図（イ）および（Ｅｌ）
に示すように、その検出光強度が増加中ば管壁温度が上
昇中で未だ最適温度に達していないと判断し、螢光ラン
プ（２）の自己加熱により管壁温度を高めるべく螢光ラ
ンプ（２）への電力供給を継続し、検出光強度が減少を
開始すれば管壁温度を越えたと判断し、管壁温度が最適
温度を下回るまで自己加熱を中断すべく設定時間にわた
って螢光ランプ（２）への電力供給を中断することで、
螢光ランプ（２）の管壁温度は第４図（ハ）に示すよう
に変化し、最適温度近傍に維持される。

そして、上述のように螢光ランプ（２）の管壁温度を最
適温度近傍に維持するにあたって、光強度検出手段（Ｐ
Ｄ）による検出光強度によって管壁温度の変、化を判断
し、それに基づいて螢光ランプ（２）への電力供給を制
御するから、光を媒介にすることで周囲の環境に拘らず
常に正確な管壁温度検出に基づいた確実な管壁温度制御
が行える。

次に、第５図及び第６図のフローチャートを用いて、こ
の電子信号複写機の動作を説明する。

第５図は複写動作の全体的な流れを制御するメインルー
チンを示している。

メインスイッチ（２１）の閉成操作でのこのメインルー
チンがスタートすると、先ず各パラメータ等の所期設定
を行い〈＃１〉、螢光ランプへの電力供給のデユーティ
比を［１００χ］に設定して螢光ランプ（２）をフル点
灯させた後〈＃２〉、複写濃度設定キー（２３）からの
入力を受は付けてその設定濃度に対応した目標光強度を
演算する〈＃３〉。

続いて、光センサ（２８）から螢光ランプ制御部（２５
）を介して光強度情報を入力しく＃４〉、その光強度情
報が目標光強度に一致するか否かを検出する〈＃５〉。

入力された光強度情報が目標光強度に達していなければ
〈＃４〉のステップに戻って光センサ（２８）からの光
強度情報の入力を繰り返し、目標光強度に達すれば、複
写動作の開始が可能である旨を表示パネル（図示せず）
に表示するための複写可能信号を出力するく＃６〉。

その後、（待機中処理）のサブルーチンをコールしく＃
７〉、後述するがプリントキー（２２）の押圧操作があ
ってこのサブルーチンからリターンした後、（コピー制
御）のサブルーチンをコールする〈＃８〉。

この（コピー制御）のサブルーチンでは、図示はしない
が、光センサ（２８）からの光強度情報に基づいて、螢
光弓ンプ（２）の光の強度が目標値になるようにリアル
タイムにフィードバック制御するとともに、走査装置（
Ｓ）およびその他の複写動作に与る装置の動作制御を行
う。複写動作が終了してこのサブルーチンからリターン
した後は、〈＃７〉のステップに戻り、以後、上述の動
作を繰り返す。

第６図のフローチャートは、メインルーチンの〈＃７〉
のステップでコールされる（待機中処理）のサブルーチ
ンを示している。

このサブルーチンがコールされると、まず、プリントキ
ー（２２）の押圧操作があったか否かを判別する＜＃１
０＞。プリントキー（２２）の押圧操作があった場合に
は、複写動作を行うべくメインルーチンにリターンする
。プリントキー（２２）の押圧操作がない場合には、＜
＃２０＞のステップ以降のフローに進んで螢光ランプ（
２）に対する電力供給制御を行う。

＜＃２０＞のステップでは、螢光ランプ（２）に対する
電力供給制御の一周期を規定する内部タイマをセットす
る。続いて、光センサ（２８）からの入力光強度情報に
基づいて、螢光ランプ（２）が現在点灯中であるか否か
を判別する＜９２１＞。

螢光ランプ（２）が点灯中であると判別された場合には
、光センサ（２８）からの光強度情報［ＩＬ］を入力し
て内蔵のＲＡＭにストアした後＜＃２２＞、前回のルー
チンでの入力光強度情報［Ｉ　ＬＯ］　と比較する＜＃
２３＞。″＜＃２３＞のステップでの光強度情報の比較
の結果、螢光ランプ（２）の光の強度が前回のルーチン
のときよりも増加していると判別されれば、既に述べた
ように螢光ランプ（２）の管壁温度が未だ最適温度に達
しない状態で上昇中であると判断し、螢光ランプ（２）
へｍＭして電力を供給すべく何も行わずに＜＃３０＞の
ステ・７プに進む。

一方、螢光ランプ（２）の光の強度が前回のルーチンの
ときよりも下降していると判別されれば、既に述べたよ
うに螢光ランプ（２）の管壁温度が最適温度を越えたと
判断し、設定時間にわたって螢光ランプ（２）への電力
供給を中断すべく、螢光ランプ（２）への電力供給を停
止する消灯制御信号を螢光ランプ制御部（２５）へ出力
しく１２４＞、上記設定時間を規定するための消灯タイ
マをセットした後＜＃２５＞、＜＃３０＞のステップに
進む。

又、＜＃２１＞のステップで螢光ランプ（２）が点灯中
でないと判別された場合には、＜＃２５＞のステップで
セットされる消灯タイマをカウントアンプしく９２６＞
、この消灯タイマがタイムアツプしたか否か、すなわち
、螢光ランプ（２）が消灯されてから上記設定時間が経
過したか否かを判別する＜＃２７＞。

消灯タイマが未だタイムアンプしていなければ、螢光ラ
ンプ（２）への電力供給を停止したままにすべく何も行
わずに＜＃３０＞のステップに進む。一方、消灯タイマ
がタイムアツプすれば、螢光ランプ（２）への電力の供
給を再開すべく、螢光ランプ（２）への電力供給を開始
する点灯制御信号を螢光ランプ制御部（２５）へ出力し
く＃２Ｂ＞、＜＃２３＞のステップでの比較の値とする
ために光センサ（２８）からの光強度情報［ＩＬ］を入
力して内蔵のＲＡＭにストアした後＜＃２９＞、＜＃３
０＞のステップに進む。

＜＃３０＞のステップでは、＜９２０＞のステップでセ
ットされた内部タイマがタイムアツプするまで待機し、
その後＜９１０＞のステップに戻って上述の動作を繰り
返す。

上述した（待機中処理）のサブルーチンにおける螢光ラ
ンプ（２）の光の強度の変化、その光強度変化の検出に
基づく螢光ランプ（２）への電力供給制御のタイムチャ
ート、および、それによる螢光ランプ（２）の管壁温度
の変化のタイムチャートは第４図（イ）ないしくハ）に
示すものとなる。

〔別実施例〕

先の実施例では、原稿照明前の待機中に螢光ランプ（２
）の管壁温度制御を行うための光強度検出手段（ＰＤ）
の受光部として、自動濃度制御用の光センサ（２８）を
兼用するものを説明した。この構成の場合、上記光セン
サ（２８）は、複写動作中は自動濃度制御用として、そ
れ以外は管壁温度制御用として用いられるから、光セン
サ（２８）の共用により、自動濃度制御機能を有する複
写機等に本発明を適用する場合に少ない改造で済みコス
ト的に有利であるが、それに替えて自動濃度制御用の光
センサとは別に管壁温度制御用の光センサを設けてもよ
く、また、自動濃度制御機能を有しない複写機等に本発
明を適用することも勿論可能である。

先の実施例では、複写機に適用した場合を例にとって説
明したが、本発明による原稿照明装置は、そのほかマイ
クロフィルムプリンタやイメージリーグ等に適用するこ
とも可能である。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明による原稿照明装置は、
螢光ランプを効率的に発光させるための管壁温度の制御
を、その管壁温度と一対一の関係にある螢光ランプの光
の強度の検出結果に基づいて、螢光ランプの点灯と消灯
とを繰り返すことで行うものであるから、本来的に螢光
ランプの光取外の光が遮断されているこの種の原稿照明
装置において、外部の有害光による悪影響を蒙ることな
く、しかも、周囲の温度の変動に拘らず、螢光ランプの
管壁温度を常に正確に検出することができ、温度検出素
子による管壁温度検出結果に基づいて管壁温度を制御す
る構成に比べて、より一層確実に、管壁温度を最適温度
に維持することができる。

しかも、この種の原稿照明装置が用いられる複写機等で
は、原稿の濃淡に拘らず常に複写濃度をほぼ一定にする
べく、原稿濃度を検出するための光センサが設けられる
ことが多く、そのような構成の機器に本発明を適用する
場合には、その光センサを光強度検出手段として兼用す
ることで、構成が簡単になるとともにコスト的にも有利
であり、より一層効果的である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る原稿照明装置の実施例を示し、第１
図は電子写真複写機の制御装置の周辺のブロック図、第
２図は電子写真複写機の概略断面図、第３図は螢光ラン
プの管壁温度と相対光束との関係を示すグラフ、第４図
（イ）ないしくハ）はそれぞれ螢光ランプの発光相対光
束と供給電力と管壁温度とのタイムチャート、第５図お
よび第６図は電子写真複写機の動作を示すフローチャー
トである。 （２）・・・・・・螢光ランプ、（２０）・・・・・・
電力供給制御手段、（２６）・・・・・・光センサ、（
ｉ）・・・・・・原稿、（ＬＣ）・・・・・・照明制御
手段、（ＰＤ）・・・・・・光強度検出手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原稿を照明する螢光ランプと、原稿照明前の待機中
   、この螢光ランプの管壁温度が最大発光効率を与える温
   度に維持されるように前記螢光ランプへの電力供給を制
   御する照明制御手段とを備えた原稿照明装置において、
   前記照明制御手段を構成するに、前記螢光ランプの光の
   強度を検出する光強度検出手段を設け、この光強度検出
   手段による検出光強度が増加中は前記螢光ランプへの電
   力供給を継続するとともに、前記検出光強度が減少開始
   したときから設定時間にわたって前記螢光ランプへの電
   力供給を中断する電力供給制御手段を設けてある原稿照
   明装置。 ２、前記光強度検出手段が、前記原稿からの画像光を受
   光してその原稿の濃度を検出するための光センサを受光
   部とするものである特許請求の範囲第１項に記載の原稿
   照明装置。