JPH0317196B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は管壁温度の制御を行う螢光ランプ点灯
装置に関する。

複写機やフアクシミリ等の画情報処理装置に
は、原稿を照射する器具として螢光ランプが多く
用いられている。螢光ランプは第１図に一例を示
すように管壁温度（その冷点温度）によつて光量
が変動し、所定の温度T₁のとき最もその値が大
きくなる。従つてある種の螢光ランプ点灯装置で
は螢光ランプの管壁にヒータを取り付け、点灯前
の状態で前記温度T₁に予熱して、点灯開始と共
に最高の光出力を得るような工夫を行つている。

第２図は従来用いられたこのような螢光ランプ
点灯装置の要部を表わしたものである。このよう
な螢光ランプ点灯装置は、たとえば特開昭56−
123564号公報に示されている。この装置の螢光ラ
ンプ１の管壁１Ａは、光を射出させる領域２と放
熱部材３を取り付ける領域４とを除いて面状のラ
ンプヒータ５で覆われている。放熱部材３には管
壁温度を検知するための温度センサ６が取り付け
られている。温度センサ６は、螢光ランプの点灯
前の状態においてランプヒータ５を制御し、螢光
ランプ１の管壁を前記温度T₁に予熱する。そし
て螢光ランプ１が点灯した後は、温度T₁よりも
管壁温度が上昇したとき、クーリングフアン７を
回転させ、放熱部材３の働きで螢光ランプ１の管
壁を冷却させる。このように点灯前は予熱を行
い、点灯状態で螢光ランプ１が自己加熱されたと
きには放熱を行つて、光量を一定に保つように制
御が行われている。

ところでこのような螢光ランプ点灯装置では、
複写機等の電源がオフになると、放熱部材３の放
熱作用によつて、領域４の管壁の温度が一番先に
低下する。螢光ランプ１に封入された水銀は温度
低下と共に液化し、領域４の内壁に付着する。付
着した水銀は、複写機に電源が投入されランプヒ
ータ５が予熱を開始すると再び気化し、点灯に備
えることになる。点灯時には気化した水銀の蒸気
圧によつて螢光ランプ１の光量が決定される。従
つて螢光ランプ点灯装置の設置された環境温度が
通常の場合には別段不都合が発生しないが、温度
が低い場合には、水銀が領域４の内壁に多量に付
着してしまうため、その蒸発に遅れが生ずる。こ
のため十分な水銀蒸気圧が得られないうちに螢光
ランプ１が点灯されてしまい、光出力の立ち上が
りが悪くなる。

第３図は環境温度による光出力特性を表わした
ものである。１点鎖線８で示した曲線は、常温20
度Ｃの下でランプヒータ５が２分半オンとなつた
後に点灯が行われた場合の特性を表わしている。
この場合には点灯開始直後から相対露光量が100
％に近く、ほぼ理想的な光出力を示している。こ
れに対して実線９で示した曲線は、10度Ｃの環境
温度で点灯が行われた場合を表わしている。点灯
開始後しばらくの間は光出力が数割程度減少し、
原稿の露光が十分行われない。この結果、例えば
冬の朝一番に複写機を使用すると、特に１枚目の
複写画が黒ずみ、良好な画質を得ることができな
いという場合があつた。

本発明はこのような事情に鑑み、低温時でも安
定した光出力を得ることのできる螢光ランプ点灯
装置を提供することをその目的とする。

本発明では螢光ランプの管壁に温度センサを有
する複数の放熱部材を取付け、これらに放熱部材
加熱用ヒータを内蔵させておく。そして、電源が
断となつたときに管壁で最も低い温度（最冷温
度）となる部分に取り付けられた放熱部材を、次
の電源投入時には放熱部材加熱用ヒータで加熱す
ることにより管壁に付着した水銀を迅速に蒸発さ
せることができる。この管壁温度の測定は、残り
の加熱を行つていない放熱部材の中から選択され
た放熱部材の取り付けられた管壁部分が最冷温度
を形成するので、この放熱部材に設けた温度セン
サによつて行う。そして、十分な水銀蒸気圧が得
られた段階で点灯が行われ、前記した目的が達成
される。

以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

第４図は複写機に用いられる螢光ランプ点灯装
置の外観を表わしたものである。螢光ランプ１の
光を射出させる領域２は、射出される光の一部を
上方のプラテン（図示せず）に反射するための反
射器具１１と向い合うように配置されている。ラ
ンプヒータ５により覆われていない管壁１Ａの他
の領域４には、第１の放熱部材１２と第２の放熱
部材１３がわずかの間隔を置いて取り付けられて
いる。これらの放熱部材１２，１３の上面には、
それぞれ温度センサ１４または１５が取り付けら
れている。各放熱部材１２，１３には、螢光ラン
プ１の長手方向にヒータ取付孔１６または１７が
穿設されており、第５図に示す形状の放熱部材加
熱ヒータ１８が差し込まれている。温度センサ１
４，１５および放熱部材加熱ヒータ１８等に接続
されたワイヤ群１９は、点灯制御器２１に接続さ
れており、点灯時における螢光ランプ１の管壁温
度の制御が行われるようになつている。両放熱部
材１２，１３の背後には、これらを冷却するため
のクーリングフアン７が備えられている。

第６図はこの螢光ランプ点灯装置の電気回路を
表わしたものである。複写機に電源が投入される
と、点灯制御器２１内に配置された中央制御回路
２３は、最冷温度を形成している放熱部材を内蔵
の不揮発性メモリにより判別する。この不揮発性
メモリには、電源が投入されるごとに、交互に信
号“０”または“１”が書き込まれるようになつ
ている。信号“０”が書き込まれたときには、第
１の放熱部材１２（第４図）が最冷温度を形成す
るものと見做される。このときは第２の放熱部材
１３（第４図）の温度センサ１５によつて第１の
放熱部材１２の加熱制御が行われる。反対に信号
“１”が書き込まれたときには、第２の放熱部材
１３が最冷温度を形成するものと見做され、第１
の放熱部材の温度センサ１４によつて第２の放熱
部材１３の加熱制御が行われる。

複写機に電源が投入された段階で不揮発性メモ
リに信号“０”が書き込まれたとする。この場合
には複写機が前回操作されたとき、第２の放熱部
材１３が加熱制御されている。すなわち環境温度
が低い場合には、複写機に電源が投入されたとき
第２の放熱部材１３が加熱制御されている。この
ような状態で複写機の電源がオフにされたことに
なるので、最冷温度を形成した第１の放熱部材１
２の側の管壁に水銀が付着している。

中央制御回路２３はこの状態で温度センサ１５
を用いて点灯前の温度制御を行う。このため、温
度センサ１５から出力される温度検出信号２４は
温度変換回路２５に供給され、第２の放熱部材１
３を取り付けた管壁部分の温度を電圧で表わした
温度表示信号２６が作成される。温度表示信号２
６はサンプルホールド回路２７に供給され、中央
制御回路２３から所定の周期で供給されるサンプ
リング指示信号２８によつてサンプリングされ
る。サンプリングされその値が保持された温度表
示信号２９は、第１の比較器３１と第２の比較器
３２の双方の比較入力端子I₁に供給される。

第１の比較器３１はその基準入力端子I₂に基準
電圧３３を入力し、これにより第１の設定温度と
比較を行う。ここで第１の設定温度とは、前記し
た温度T₁そのものである。第１の設定温度は30
〜40度Ｃに設定することが望ましい。本実施例で
第１の設定温度T₁は、第１図に示すように36度
Ｃに設定する。一方、第２の比較器３２はその基
準入力端子I₂に基準電圧３４を入力し、これによ
り第２の設定温度T₂と比較を行う。ここで第２
の設定温度T₂とは、通常第１の設定温度T₁より
も低くかつ螢光ランプ１の管壁が常温付近に保た
れる温度（20〜30度）である。本実施例で第２の
設定温度T₂は、第１図に示すように24度Ｃに設
定する。

複写機へ電源投入時に、環境温度が例えば10度
Ｃであつたとする。この場合第１および第２の比
較器３１，３２は、基準となる温度よりも管壁温
度が低いことを示すＨ（ハイ）レベルの加熱制御
信号３５，３６を出力する。この状態で、ランプ
ヒータ電源回路３７と第１の放熱部材加熱電源回
路３８の双方がオンになる。タンプヒータ電源回
路３７がオンになると、ランプヒータ５が加熱さ
れる。また第１の放熱部材加熱電源回路３８がオ
ンになると、第１の放熱部材１２内の放熱部材加
熱ヒータ１８が加熱される。これにより水銀の付
着した管壁が加熱され、水銀が急速に蒸発する。
この状態で第２の放熱部材１３の加熱は行われて
いない。第２の放熱部材１３はそのフインによつ
て取付位置の管壁を空冷する。従つてこの管壁部
分が最冷温度を形成する。

第２の放熱部材１３のこの管壁部分の温度が第
２の設定温度T₂（24度Ｃ）にまで上昇すると、加
熱制御信号３６がＬ（ロー）レベルに変化し、第
１の放熱部材１２内の放熱部材加熱ヒータ１８の
加熱が停止される。これ以後はランプヒータ５の
みで管壁の加熱が行われる。管壁部分の温度が第
１の設定温度T₁（36度Ｃ）にまで上昇すると、加
熱制御信号３５もＬレベルに変化する。これと共
に螢光ランプ１の点灯が開始できる状態となる。
また加熱制御信号３５がＬレベルの状態のとき、
クーリングフアン電源回路３９がオンとなり、ク
ーリングフアン７が駆動される。これは螢光ラン
プの点灯時に自己発熱によつて管壁温度が上昇す
ることを防止するためである。第１の放熱部材加
熱電源回路３８とクーリングフアン電源回路３９
の排他的なオン・オフ制御によつて、螢光ランプ
１の管壁温度は理想的な温度T₁に極めて近い範
囲に保持される。

１日の複写作業が終了すると、複写機の電源が
切られる。次の日の朝電源が投入されると、中央
制御回路２３内の不発揮性メモリの内容が読み出
され、反転した信号“１”が書き込まれる。従つ
て螢光ランプ点灯装置は温度センサ１４によつて
温度制御を行うことになる。このため温度センサ
１４から出力される温度検出信号４１は温度変換
回路４２に供給され、温度表示信号４３が作成さ
れる。サンプルホールド回路４４はサンプリング
指示表示信号４５によつてサンプルホールドされ
た温度表示信号４６を出力する。温度表示信号４
６は第１および第２の比較器４７，４８に供給さ
れ、それぞれ基準電圧４９，５１と比較される。

第１の比較器４７は管壁温度を第１の設定温度
T₁と比較し、管壁温度の方が低いときＨレベル
の加熱制御信号５２を出力する。この場合にはラ
ンプヒータ電源回路３７がオンになり、ランプヒ
ータ５の加熱が行われる。また管壁温度の方が高
いときには、Ｌレベルの加熱制御信号５２が出力
される。このときにはクーリングフアン電源回路
３９がオンになり、クーリングフアン７による強
制空冷が行われる。またクーリングフアン電源回
路３９が最初にオンになつた段階で、螢光ランプ
１の点灯が開始できる状態となる。

一方、第２の比較器４８は管壁温度を第２の設
定温度T₂と比較する。そして管壁温度の方が低
いときにはＨレベルの加熱制御信号５３を出力す
る。この場合には第２の放熱部材加熱電源回路５
４がオンになり、第２の放熱部材１３内の放熱部
材加熱ヒータ１８が加熱される。

第７図は以上のような温度制御を行う螢光ラン
プ点灯装置による光出力特性を表わしたものであ
る。図で実線５５で示した曲線は環境温度が10度
Ｃの場合を表わし、１点鎖線５６で示した曲線は
環境温度が20度Ｃの場合を表わしている。このよ
うに環境温度が低い場合でも良好な光出力を得る
ことができる。

以上説明したように本発明によれば、電源を投
入してから比較的短い時間に複写等の作業を開始
させても良好な画像記録あるいは読取りを行うこ
とができるので、装置の立ち上がりを更に早める
ことができる。また放熱部材を加熱している状態
で最冷温度は残りの放熱部材で形成されるので、
放熱部材の加熱温度をランプヒータ部の加熱設定
温度（第１の設定温度Ｔ１）よりも高く設定して
付着した水銀をより迅速に蒸発させることもでき
る。従つて低温時の光出力を確実に安定させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は螢光ランプの管壁温度と相対光量の関
係を例示した特性図、第２図は従来の螢光ランプ
点灯装置における螢光ランプおよびその周辺部分
を表わした斜視図、第３図は従来の螢光ランプ点
灯装置における螢光ランプの光出力特性を表わし
た特性図、第４図〜第７図は本発明の一実施例を
説明するためのもので、第４図は螢光ランプおよ
びその周辺部分を表わした斜視図、第５図は放熱
部材加熱ヒータの斜視図、第６図は螢光ランプ点
灯装置の回路構成を示すブロツク図、第７図は螢
光ランプの光出力特性を表わした特性図である。 １……螢光ランプ、２……光を射出させる領
域、４……放熱部材を取り付ける領域、５……ラ
ンプヒータ、１２，１３……放熱部材、１４，１
５……温度センサ、１８……放熱部材加熱ヒー
タ、２３……中央制御回路、３１，４７……第１
の比較器、３２，４８……第２の比較器、３７…
…ランプヒータ電源回路、３８……第１の放熱部
材加熱電源回路、５４……第２の放熱部材加熱電
源回路、T₁……第１の設定温度、T₂……第２の
設定温度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿を照明する螢光ランプと、この螢光ラン
   プの管壁を加熱する第１の加熱手段と、前記螢光
   ランプの管壁の１部に設けられた放熱部材と、こ
   の放熱部材に設けられた温度検知手段とを有し、
   この温度検知手段の出力する温度検知信号に応じ
   て前記第１の加熱手段を制御する画情報処理装置
   の螢光ランプ点灯装置において、 前記温度検知手段を有する前記放熱部材を複数
   設けると共に、 この複数の放熱部材に各々設けられた複数の第
   ２の加熱手段と、 前記複数の加熱部材に各々対応して制御信号を
   記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された制御信号に基づい
   て、前記第２の加熱手段により加熱される放熱部
   材を前記複数の放熱部材の中から選択する加熱放
   熱部材選択手段と、 前記記憶手段に記憶された制御信号に基づい
   て、前記第１の加熱手段を制御する温度検知信号
   を出力する温度検知手段を設けた放熱部材を、前
   記選択された放熱部材以外の放熱部材の中から選
   択する温度検知放熱部材選択手段と、 前記画情報処理装置の電源投入時に、前記第１
   の加熱手段を制御する温度検知信号を出力する温
   度検知手段を設けた放熱部材に対応する制御信号
   の値を、前記第２の加熱手段により加熱される放
   熱部材に対応する制御信号の値に書換える制御信
   号書換手段 とを具備することを特徴とする螢光ランプ点灯装
   置。 ２ 前記放熱部材が２個設けられたときには、前
   記記憶手段の記憶する制御信号が１または０であ
   つて、 前記加熱放熱部材選択手段が、前記記憶手段の
   制御信号が１に対応する放熱部材を第２の加熱手
   段により加熱されるように選択し、 前記温度検知放熱部材選択手段が、前記記憶手
   段の制御信号が０に対応する放熱部材を、前記第
   １の加熱手段を制御する温度検知信号を出力する
   温度検知手段を設けた放熱部材として選択し、 前記制御信号書換手段が前記画情報処理装置の
   電源投入時に前記記憶手段の制御信号を反転させ
   るように書き換えることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の螢光ランプ点灯装置。