JPH0525104B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、露光光源として螢光灯を用いる電子
複写機等の露光装置に関する。

（従来の技術） 電子複写機は、帯電されたドラムに原稿情報に
応じた露光を行つた後、ドラム表面に形成された
静電潜像にトナーの可視像を形成せしめ、トナー
可視像をコピー用紙に転写せしめる装置である。

第２図はこのような電子複写機の従来構成例を
示す図である。操作者がコピースタートボタン
（図示せず）を押すと、図に示す装置はコピー動
作を開始する。矢印方向に回転している感光ドラ
ム１は、クリーニング部２で感光ドラム上の残余
トナーがブレードによつて削り取られた後、帯電
極３によりコロナ放電されてその表面に＋極の電
荷がその表面全面に帯電させられる。帯電極３に
よつて帯電させられた電荷は、帯電消去部４によ
つて不要部分の電荷が消去させられる。

一方、螢光灯点灯回路５によりオンオフ制御さ
れる露光部６からは、原稿台７に載置された原稿
８に光が照射され、その反射光は光伝送体の一例
であるセルフオツクレンズ（日本板硝子株式会社
製）９にて集光され感光ドラム１に照射される。
ここで、原稿台７を図の矢印方向に水平移動させ
ると、原稿８上の画像情報がセルフオツクレンズ
９で集光されて感光ドラム１に順次照射される。
この結果、帯電消去部４によつて不要部分（非画
像領域に相当する領域）が帯電消去され、画像を
形成すべき感光ドラム表面の帯電領域には、順次
原稿画像情報の静電潜像が形成される。感光ドラ
ム１の表面に形成された静電潜像は、続く現像部
１０でトナーが吸着され可視像に変換される。感
光ドラム表面のトナー画像は転写部１１でコピー
用紙に転写され、感光ドラム１に密着しているコ
ピー用紙は分離される。分離されたコピー用紙
は、搬送機構１２を介して定着ローラ１３に送ら
れ、該定着ローラ１３でコピー用紙は加熱、加圧
され該コピー用紙上のトナーがコピー用紙に融着
され、コピー動作が終了する。

ところで、露光部６に用いられる光源２０とし
ては、第３図に示すような螢光灯が用いられるの
が普通である。第３図において、イは斜視図、ロ
はＡ−A′面の断面図である。図において、２１
はピン、２２は口金、２３は螢光管２４を取り囲
んで形成されたヒータ、２５はヒータ２３の発熱
部である。該発熱部２５は、例えばロに示すよう
に螢光管２４の周囲に貼り付けられ、更にその上
から熱収縮チユーブ（図示せず）等で固定される
こともある。或いは熱収縮チユーブは用いずにそ
のまま螢光管表面に貼付されるだけの場合もあ
る。２６，２７はヒータ２３に電流を印加するた
めの電極、２８は反射膜兼螢光膜、２９は開口部
（アパーチヤ部）である。ヒータ２３は螢光管２
４の管壁温度を早く上昇させるために設けられて
いる。

このように構成された螢光灯の管壁温度と発光
光量との関係を示すと第４図に示すようなものと
なる。図において、横軸は螢光灯管壁温度、縦軸
は発光光量を示す。ここで、螢光灯の管壁温度が
定着ローラ１３内に設けられた定着ヒータのウオ
ームアツプ時間内に所定の基準値t₀に達していて
発光光量がL₀になつていることにより、適正な
露光が行われて正確な画像の複写が行われること
になる。

ところで、第４図の螢光灯と管壁温度と発光光
量の関係に着目すると、発光光量は管壁温度がt₁
のときに最大Lmaxになり、管壁温度がt₁よりも
高くなると減少傾向になつて、管壁温度がｔ
maxを越えると適正露光に必要な光量L₀以下に
減少することになる。即ち、管壁温度がｔ
maxを越えると光量不足を来たし、正確な画像
の複写は不可能になる。

（発明が解決しようとする問題点） 前記した管壁温度がｔ maxを越えたときの
光量不足を解消するために、従来は第４図の破線
で示すように螢光灯の管壁温度が高くても十分な
発光光量が得られる螢光灯を使用していた。この
ために、発光光量の大きい螢光灯及び点灯回路が
必要となり、コストアツプの一因になつていた。
又、螢光灯の管壁温度が非常に高くなつても温度
検知手段が設けられていなかつたことから検知で
きなかつた。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、螢光灯の管壁温度が高くなり過
ぎた場合には異常として少なくとも螢光灯の点灯
をオフにする露光装置を実現することにある。

（問題点を解決するための手段） 前記した問題点を解決する本発明は、螢光灯で
原稿面を照射し画像情報を得る露光装置であつ
て、螢光灯の管壁温度が異常高温しきい値を越え
た場合、前記螢光灯の発光光量は適性露光に必要
な光量基準値以下となるように予め設定されてお
り、かつ、 螢光灯の光量を検出する光量検出センサと、 該光量検出センサの出力に基づいて螢光灯への
供給エネルギーを制御することにより、その螢光
灯の点灯を制御する螢光灯点灯制御回路とを具備
しており、 該螢光灯点灯制御回路は、螢光灯の光量が少な
くとも前記適性露光に必要な光量基準値を維持す
るように供給エネルギーの制御を行つているにも
かかわらず、その螢光灯の光量が前記光量基準値
以下となり、かつ、時間の経過に対して螢光灯の
発光光量が低下傾向を示す場合、少なくとも、そ
の螢光灯の点灯をオフすることを特徴とするもの
である。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。第２図と同一のものは同一の番号を付して示
す。図において、３１は螢光灯２０の発光光量を
検出する光量検出センサ、３２は該光量検出セン
サ３１の出力を受けて螢光灯２０への通電のオン
オフ制御を行う螢光灯点灯制御回路である。該螢
光灯点灯制御回路３２は、螢光灯２０の光量が上
述のL₀以下で且つその光量が減少傾向であれば
螢光灯２０の点灯をオフにするように構成されて
いる。このように構成された装置の動作を説明す
れば、以下の通りである。

電子複写機の電源をオンにすると、まず定着ロ
ーラ１３内の定着ヒータ（図示せず）、螢光灯２
０及び螢光灯の加熱ヒータ２３（第３図参照）に
通電が開始される。この結果、螢光灯の管壁は通
電による自己発熱とヒータ２３に通電することに
よる発熱部２５からの発熱により、徐々に上昇す
る。管壁の温度が上昇すると、それに応じて螢光
管からアパーチヤ部２９を介して発射される光量
も第４図に示すように上昇する。光量検出センサ
３１は螢光灯２０の光量を検出してその出力を螢
光灯点灯制御回路３２に加える。そして、該螢光
灯点灯制御回路３２は、螢光灯２０の光量がL₀
以下で且つその光量が減少傾向にあるか増加方向
にあるかを検知する。即ち、光量がL₀以下で光
量が増加方向にある場合は螢光灯の管壁温度t₀以
下と判断でき、光量L₀以上で光量が増加方向に
ある場合は管壁温度はt₀とt₁の間と判断でき、光
量がL₀以上で光量が減少方向にある場合は管壁
温度はt₁とｔ maxの間と判断でき、光量がL₀以
下で光量が減少方向にある場合は管壁温度はｔ
max以上で異常と判断できる。このようにして
管壁温度の異常を検知すると、螢光灯２０への通
電を停止して螢光灯２０の点灯をオフにする。

尚、異常点灯時の螢光灯交換については、連続
して異常が起こる場合、及び１交換内で一定回数
以上起こる場合には、螢光灯、ヒータ及び制御回
路の異常として交換及び修理を要するようにし、
コピー操作を停止させる。

次に、螢光灯の光量が減少傾向にあることを検
知する方法について、詳細に説明する。例えば、
螢光灯の光量制御をPWM（パルス幅変調）方式
の変調によつて行つた場合、デユーテイと発光光
量（すなわち、発光効率）との関係を示すと第５
図に示すようなものとなる。図において、縦軸は
発光光量、横軸はデユーテイ（％）である。図
は、管壁温度t₁，t₂，t₃をパラメータとする３種
類の発光光量特性を示している。管壁温度の大小
関係は、t₁＜t₂＜t₃であり、t₂は螢光灯の発光効
率が最大となる管壁温度である。管壁温度がt₂よ
り高くても低くても図に示すように発光効率は落
ちる。

第６図は螢光灯管壁温度と発光光量との関係を
示す図である。図において、縦軸は発光光量、横
軸は螢光灯管壁温度である。横軸のt₁，t₂，t₃は
第５図のそれと同じである。縦軸のL₀は前述し
た光量基準値である。第６図より、以下のことが
わかる。即ち、発光光量を基準値L₀に制御しよ
うとした時、発光光量が基準値L₀以下であつた
場合、管壁温度がt₂以下では、時間の経過と共に
管壁温度が上昇し、発光効率が向上するためにデ
ユーテイは時間と共に減少し、t₂以上では、時間
の経過と共に管壁温度が上昇し、発光効率が低下
するためにデユーテイは増大する。

従つて、一定時間毎にデユーテイ値をサンプリ
ングし、その値が増加するか減少するかで管壁の
温度がt₂以上であるかt₂以下であるかがわかる。
即ち、デユーテイ値が増加する時には管壁の温度
はt₂以上であり、デユーテイ値が減少する時には
管壁の温度はt₂以下である。そこで、光量検出セ
ンサ３１により螢光灯２０の発光光量を常時モニ
タしておき、発光光量が基準値L₀以下になつた
時に、デユーテイ値が増加する時には発光光量は
減少傾向にあるといえる。発光光量が減少傾向に
あることがわかれば、管壁温度がt₂以上（t₃の状
態）になりつつあることを、即ち、危険状態に入
つたことを示している。従つて、この場合には、
前述したように螢光灯２０の点灯をオフにする。

このように構成することにより、管壁温度の異
常上昇が防止でき、螢光灯及び点灯回路を小さく
できてコストダウンが図れることになる。

一方、この間に定着ヒータも発熱して定着が可
能な状態になる。定着が可能な状態になると、電
子複写機のレデイ（READY）ランプが点灯しコ
ピーが可能になつたことを操作者に知らせること
になるが、上述のように管壁温度の異常高温が検
知されて一定時間が経過していない間はコピー不
可能の表示が行われ、一定時間経過後にコピー可
能の表示が行われる。このようにしてコピー可能
になつた状態で操作者がコピーボタンを押すと、
螢光灯点灯制御回路３２は、再び螢光灯２０に通
電を開始し、第２図について説明した要領でコピ
ー動作を行う。尚、コピー動作中は螢光灯２０の
発光光量が一定になるように制御される。一旦、
螢光灯２０への通電を停止した後の螢光灯管壁の
温度は、外部ヒータ２３が常時通電されているこ
ともあつてほとんど低下しないで、略t₀を維持し
ている。従つて、操作者がコピーボタンを押し、
螢光灯２０への通電が開始されると、その発光光
量は速やかに基準値L₀になり、十分な光量を与
える。

尚、上述の説明においては、管壁温度の異常高
温を検知して螢光灯への通電を停止する場合を説
明したが、必要に応じて管壁ヒータ及び定着ヒー
タへの通電も停止するようにしてもよく、これに
より電力消費量を低く抑えることができる。

又、螢光灯の異常と判断した時点が、ある原稿
を走査中であれば、当該走査中は、コピー動作が
終了するまでは螢光灯を点灯しておき、走査が終
了した時点で螢光灯を消灯し、次の走査が行われ
ないように構成することが好ましい。

又、上述の説明においては、光量検出センサの
出力に基づいて間接的に螢光灯の管壁温度を検知
する場合を説明したが、温度検出センサを用いて
直接螢光灯の管壁温度を検知するようにしても同
様の効果が得られる。

又、上述の説明においては、電子複写機で用い
られる露光装置の場合を説明したが、その他の画
像読取装置や画像形成装置にも有効である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、
螢光灯の管壁温度が高くなり過ぎた場合には、異
常として少なくとも螢光灯の点灯をオフにする露
光装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２
図は電子複写機の従来構成例を示す図、第３図は
螢光灯の構成例を示す図、第４図は螢光灯の発光
光量特性を示す図、第５図は螢光灯のデユーテイ
と発光光量との関係を示す図、第６図は螢光灯管
壁温度と発光光量との関係を示す図である。 １……感光ドラム、２……クリーニング部、３
……帯電極、４……帯電消去部、５……螢光灯点
灯回路、６……露光部、７……原稿台、８……原
稿、９……セルフオツクレンズ、１０……現像
部、１１……転写部、１２……搬送機構、１３…
…定着ローラ、２０……螢光灯、３１……光量検
出センサ、３２……螢光灯点灯制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 螢光灯で原稿面を照射し画像情報を得る露光
   装置であつて、螢光灯の管壁温度が異常高温しき
   い値を越えた場合、前記螢光灯の発光光量は適性
   露光に必要な光量基準値以下となるように予め設
   定されており、かつ、 螢光灯の光量を検出する光量検出センサと、 該光量検出センサの出力に基づいて螢光灯への
   供給エネルギーを制御することにより、その螢光
   灯の点灯を制御する螢光灯点灯制御回路とを具備
   しており、 該螢光灯点灯制御回路は、螢光灯の光量が少な
   くとも前記適性露光に必要な光量基準値を維持す
   るように供給エネルギーの制御を行つているにも
   かかわらず、その螢光灯の光量が前記光量基準値
   以下となり、かつ、時間の経過に対して螢光灯の
   発光光量が低下傾向を示す場合、少なくとも、そ
   の螢光灯の点灯をオフすることを特徴とする露光
   装置。