JPH06118517A - 原稿照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 螢光灯の原稿照射側管壁への水銀付着を防止
し、光量ムラのない均一な露光を可能とする。 【構成】 原稿照射側Ａとは異なる位置において、螢光
灯１０１と放熱部材１０２との間に熱結合部材１２０を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、螢光灯を用いて画像を
露光する照明装置、特に複写機、イメージリーダ、ファ
クシミリ等の原稿読取部を有する装置の光学系に用いら
れる原稿照明装置に関するものである。

【０００２】（背景技術）原稿照明装置には、原稿露光
用の光源として螢光灯がよく用いられている。螢光灯
は、熱電子を放出するフィラメント部が両端に位置し、
発光に寄与しない領域がそのフィラメント部およびそこ
から所定寸法内側に入った部分（所謂ファラディ暗部）
に存在し、実際に露光に寄与する部分（通常有効発光長
と称する）は更にその内側の領域で、螢光灯の全長と比
較するとやや狭くなっている。そのため、原稿露光に必
要な長さより余分な長さを螢光灯の全長として、確保す
る必要があり装置全体の奥行き方向が必要以上に長くな
っている。又、管の直径も１６［ｍｍ］のものが一般的
に用いられていた。

【０００３】ところで近年、装置のより一層の小型化の
要請から更に管径の小さい例えば、直径１０［ｍｍ］や
８［ｍｍ］等の小径の螢光灯が実用化されることで、よ
り原稿露光面に近接配置可能な照明装置が可能となって
いる。又、前述の奥行きすなわち螢光灯の長手方向の非
発光部分の領域の縮少化についても、フィラメントを支
持する所謂ステム部の短少化により、有効発光長を長く
したものが用いられている。図５は、この様な、小径螢
光灯を用いた本発明の背景技術となる照明装置の例を示
している。

【０００４】原稿１１０が載せられる原稿台ガラス１０
３の下方には、箱状の枠体１０８が設けられている。枠
体１０８内には、長尺状の小径螢光灯１０１と、螢光灯
１０１の長手方向に平行に配置した反射部材１０２が設
けられている。又、枠体１０８の上方には螢光灯１０
１、及び反射部材１０２部分を覆う上ぶた１０７が長手
方向全体に設けてある。更に、枠体１０８の下方には、
感光体１０５が設けてあり、枠体１０８と感光体１０５
の間には、長尺状の結像レンズアレイ１０４が反射部材
１０２と平行に配置してある。

【０００５】上記構成において、螢光灯１０１から発せ
られた光束は、反射部材１０２で反射するものと、直接
原稿ガラス１０３へ向うものと合成され、露光部分（図
中Ａ）を介して照明位置Ｐへ導かれ照明位置Ｐで反射さ
れた光束は、結像レンズ１０４を通して感光体１０５上
へ導かれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置例では、次のような欠点があった。

【０００７】前述のように、小径螢光灯で且つフィラメ
ント支持部材を短くすることで全長に対する有効発光長
を長くさせようとした場合、点灯中の螢光灯内の熱は螢
光灯の発光している全体の範囲に及ぶようになる。

【０００８】その状態を図６に示す。図６では、螢光灯
の両側が略対称であることをふまえて片側のエリアＣの
部分について説明する。

【０００９】図６（ａ）は、前述の図５で示した照明装
置の螢光灯付近の上視図及び側面図である。

【００１０】又、図６（ｂ）は、図６（ａ）のエリアＣ
の部分の螢光灯１０１の点灯中の表面温度を表わしたも
のであり、フィラメント２０１の発熱による温度をピー
クとして発光部へ行くに従って表面温度は下がってい
る。点灯中には、螢光灯１０１の発熱によって、反射部
材１０２を含む近傍全体が略同様の温度分布の傾向を示
すことになる。ここで、前述の照明装置内の螢光灯１０
１及びその近傍は、上ぶた１０７及び反射部材１０２に
よって螢光灯１０１の長手方向にわたって覆われた部分
（エリアＢ）と、原稿照射側の露光方向として開口して
いる部分（エリアＡ）が存在する。

【００１１】このような状態で、螢光灯１０２を点灯か
ら消灯にした場合のエリアＣの部分の螢光灯の表面の温
度変化は、図７の様になり消灯すれば温度は下降してく
るが、その際消灯直後の温度の下がり方がエリアＡとエ
リアＢで異なってくる。

【００１２】つまり、エリアＡ側の螢光灯管面は、開口
部に向いているので、消灯直後温度が急速に下がってく
る。しかし、エリアＢ側は、反射部材１０２や上ぶた１
０７におおわれていることで、温度はエリアＡ側に比べ
て下がりにくい。

【００１３】従って、温度変化の大きいエリアＡ側の管
壁内側に点灯中気化していた水銀が液体粒子となって付
着しやすい傾向がある。

【００１４】この様な状態で、螢光灯の点滅をくりかえ
すと、エリアＡ側すなわち、原稿露光に必要な光が原稿
台へ向かっていく原稿台照明側のフィラメントに近い露
光域両端部の螢光灯内壁に水銀付着が増加し、ドラム面
上での長手方向の光量分布の均一性をくずし、両側の光
量不足になってしまうという欠点を有していた。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、原稿を照明する長尺状の螢光灯と、この螢光
灯の原稿照明側とは異なる位置に設けられた放熱部材
と、を有する原稿照明装置において、上記螢光灯と上記
放熱部材との間にこれらを熱的に結合させる熱結合部材
を設けたことを特徴とするものである。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の第１の実施例である原稿照
明装置の断面図である。同図に於いて、１０１は螢光
灯、１０２は熱伝導性の高い金属、例えばアルミニウム
等で作られた反射部材で放熱作用を有する。１０３は原
稿１１０を載置する原稿台ガラス、１０４は短焦点レン
ズアレイ、１０５は感光体ドラム、１０７は上ぶた、１
０８は照明装置を収める枠体、１２０は熱結合材であ
る。

【００１７】熱結合部材１２０は、例えば熱伝導性の高
いシリコンゴムであり、これは螢光灯の原稿照明側
（Ａ）とは異なる位置、つまりここでは螢光灯の原稿台
ガラスとは略反対側の位置で、長尺状の螢光灯１０１の
管壁と放熱部材である反射部材１０２の間に充填されそ
れぞれに密着している。つまり熱結合部材は螢光灯管壁
の熱を放熱部材に伝える役目をしている。

【００１８】図２は、図１の主要部分である螢光灯を中
心とした斜視図を示したものである。

【００１９】前述のシリコンゴム１２０の螢光灯長手方
向の位置は長尺状の螢光灯１０１の左右のフィラメント
部１３１，１３２の近傍であり、螢光灯の有効発光長内
である。

【００２０】このように本実施例では熱結合部材を設け
ることにより、螢光灯消灯時の管壁温度の低下を原稿台
照射側である露光開口部よりも熱結合部材を設けた側の
方を早くすることができ、螢光灯の原稿台照射側に液化
した水銀が付着するのを防止することができる。

【００２１】螢光灯１０１は、両端部を弾性を有した支
持部材１０９（図２では片側１０９−１のみ図示）にて
保持されている。支持部材の一部には弾性を有した爪が
あり、枠体の一部１０８−１に形成された波状の突起と
かみ合うようになっている。つまり支持部材１０９は、
図中ａの矢印方向にスライド可能な様に枠体１０８と係
合されている。奥側も同様に図中ｂの矢印方向にスライ
ドする構成となっており、突起と弾性の爪とで段階的に
位置規制される。

【００２２】このような構成により感光ドラム１０５上
の光量の長手方向の均一性をシリコンゴム１２０を配置
したうえで、支持部材１０９を各々ａ，ｂとも前後方向
に微調整し、すなわち、反射部材に対して、遠ざけ、も
しくは近づけて調整可能としている。その際、シリコン
ゴム１２０は、弾性を有しているので、段階的な位置調
整に対して追随することができ、充分な熱的結合性を保
つことができる。

【００２３】特に、この構成は、螢光灯の製造上有する
固有のくせに対して有効なものとなる。

【００２４】すなわち、螢光灯の内面の螢光体塗布工程
はガラス管を縦方向に置き、上部より液状の螢光体を流
し込む方法をとり、螢光体は、上から下に流れながらガ
ラス管内壁全体にいきわたる。従って、螢光体の厚みに
着目すると、螢光体の流しはじめる部分は厚みはうす
く、流しおわる部分は厚みは厚くなる傾向になってい
る。従来の直径１６［ｍｍ］管などでは、内径も大き
く、又発光源から原稿反射面までの距離も充分長くとら
れているので、この様な螢光体厚みの製造上に関連する
わずかの不均一の傾向性は無視できる程度であったが、
本実施例の様な、直径８［ｍｍ］の小径螢光灯で、か
つ、原稿反射面までの距離を近づけた場合は螢光体厚み
の不均一の傾向性の影響が出てくるので、前述のような
前後方向の微調整により、螢光灯全体を反射部材に対し
て平行配置から全体的に螢光体の塗られ方の不均一性を
補正する方向に傾けて調整できる構造を有することが有
効である。

【００２５】従って、上記構成においても熱結合部材を
弾性体で形成することにより熱結合部材は螢光灯と反射
部材の間を十分に埋めることができ、螢光体の厚みのむ
らを考慮しつつ原稿台照明側の水銀付着を防止した装置
とすることができる。

【００２６】図３は、本発明の他の実施例を示してい
る。基本的な構成は上述した実施例と同様であり異なる
部分についてのみ説明する。

【００２７】本実施例では、熱結合部材として熱伝導性
シリコンシート１２１を、螢光灯１０１と、放熱部材で
ある反射部材１０２との間に折り曲げて配したものであ
る。

【００２８】反射部材１０２は、所定厚みのアルミニウ
ムであり、シリコンシート１２１とは圧着もしくはシリ
コン系接着剤にて接着されている。又、螢光灯１０１の
ガラス表面に対してもシリコンシート１２１と上記の様
な所定方法で密着する構成をとっている。

【００２９】このような構成によりシリコンシート１２
１は、螢光灯１０１が移動しても螢光灯及び反射部材に
確実に接することができる十分な余裕長を確保すること
ができる。

【００３０】図４は、本発明の更に他の実施例を示して
いる。

【００３１】本実施例においては、放熱部材として、前
に図１及び図３の実施例で述べた反射部材１０２とは別
の独立した部材を用いたものである。

【００３２】図４において、放熱部材１２３を螢光灯の
露光に影響を与えない位置、例えば上ぶた１０７の内側
で長手方向に螢光灯１０１と平行して略全域にわたって
設けてある。この材料としては、熱伝導性もしくは放熱
性を有する例えばシリコンゴムシートが用いられてい
る。そして、この放熱部材１２３にはその一部分とし
て、または別部材として設けられた熱結合部材１２２が
存在し、この熱結合部材は螢光灯１０１の原稿照射側と
は異なる反対側の管壁と密着し放熱部材１２３との熱的
な結合を行なっている。

【００３３】これにより本実施例では、放熱部材の大き
さを自由に設定することができ、放熱効果を高めること
が可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上、説明した様に本発明では原稿照明
側とは異なる位置で螢光灯の管壁と放熱部材の間に熱結
合部材を設けたので、螢光灯の点滅の繰返しで管壁の内
側に付着してくる水銀を露光域に影響を及ぼさない位置
へ強制付着させることができ、露光光量分布の均一性を
保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した照明装置の断面図。

【図２】図１の螢光灯付近の斜視図。

【図３】本発明の他の実施例である照明装置の断面図。

【図４】本発明の更に他の実施例である照明装置の断面
図。

【図５】本発明の背景技術である照明装置の断面図。

【図６】（ａ）は図５の螢光灯の上視図と側面図。
（ｂ）は螢光灯の温度分布を示す図。

【図７】螢光灯の点灯中及び消灯直後の温度分布を示す
図。

【符号の説明】

１０１ 螢光灯 １０２ 反射部材（放熱部材） １２０，１２１，１２２ 熱結合部材 １２３ 放熱部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 覚 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を照明する長尺状の管壁を備えた螢
   光灯と、 この螢光灯の原稿照明側とは異なる位置に設けられ放熱
   部材と、を有する原稿照明装置において、 上記螢光灯の管壁と上記放熱部材との間にこれらを熱的
   に結合させる熱結合部材を設けたことを特徴とする原稿
   照明装置。
2. 【請求項２】 上記放熱部材は上記螢光灯からの光を反
   射する反射部材であることを特徴とする請求項１の原稿
   照明装置。
3. 【請求項３】 上記熱結合部材は上記螢光灯の長手方向
   において有効発光長内に位置することを特徴とする請求
   項１及び２の原稿照明装置。
4. 【請求項４】 上記螢光灯は端部にフィラメントを有し
   ており、上記熱結合部材はこのフィラメントの近傍に位
   置することを特徴とする請求項１及び２の原稿照明装
   置。
5. 【請求項５】 上記放熱部材は上記螢光灯の長手方向に
   延設されていることを特徴とする請求項１及び２の原稿
   照明装置。
6. 【請求項６】 上記熱結合部材は弾性変形可能であるこ
   とを特徴とする請求項１，２，３及び４の原稿照明装
   置。