JPH11146143A - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期間にわたって、蛍光灯による瞬時の必要
光量の照射を可能とし、長寿命化を図った画像形成装置
を提供する。 【解決手段】 検知した使用枚数に応じて、１万枚以内
ならば２０℃、１〜４万枚で２５℃、４〜８万枚で３０
℃、８〜１０万枚で４０℃に蛍光灯保温ヒータの保温温
度が設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光灯により原稿
を照射して画像を読み取る画像読取装置、あるいは、そ
のような画像読取装置を備えた画像形成装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の画像読取装置として
は、たとえば、スキャナ等があり、また、画像形成装置
としては、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などが
ある。

【０００３】これらの装置については、公知技術である
ので、その詳細説明は省略するが、例えば、複写機の一
例を簡単に説明すると、原稿台に原稿をセットして、原
稿を照明し、その反射光像を像担持体上に結像して、所
定の画像形成プロセスにより現像化させた後シート上に
現像を転写させて、その後永久画像として画像を定着さ
せるものである。

【０００４】ここで、原稿に光を照射（照明）する手段
として、ハロゲンランプや蛍光灯が用いられている。

【０００５】ハロゲンランプは、高輝度が安定して得ら
れる反面、多大な電力を必要とし、又、熱の発生が大き
く機内昇温の原因となり、小型の装置には適さない。

【０００６】これに対し蛍光灯は、大きな電力を必要と
せず、また熱の発生が少ないので、パーソナル複写機等
において、原稿照明手段として広く用いられている。

【０００７】この原稿照明用蛍光灯は棒状であり、その
両端部にフィラメントが設けられている。

【０００８】このフィラメント間でまず放電が起こり、
管内の水銀分子が励起され紫外線を発生する。

【０００９】次に紫外線が管内壁の蛍光物質に作用し、
可視光を発する。

【００１０】ここで、蛍光灯の特徴の１つとして、光量
の管壁温度依存性があり、これについて図３を参照して
説明する。図３は管壁温度による蛍光灯点灯時間と蛍光
灯光量の関係を示した図である。

【００１１】図から分かるように、管壁温度により蛍光
灯光量の立ち上がり方が大きく異なり、低温の場合、一
定時間後の光量が必要光量に達していない。

【００１２】この為、蛍光灯を用いた複写機等を低温環
境下で使用すると、瞬時に必要光量が確保できない問題
が生じる。

【００１３】これを防止する手段として、ウェイトタイ
ムゼロの複写機では蛍光灯の近傍にヒータを設け、一定
温度で蛍光灯の保温を行い、蛍光灯点灯後瞬時に必要光
量の確保を可能にしている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、装置の
長寿命化に伴ない、上記のような従来技術の構成では、
蛍光灯の耐久劣化による光量低下により、必要光量が確
保できずに、カブるなどの画像不良が生じる問題がでて
きた。

【００１５】すなわち、図４（ｂ）に管壁温度ごとの蛍
光灯の耐久劣化による光量低下のグラフ図（複写したシ
ートの枚数（横軸）に対する光量（縦軸）の変化を示す
グラフ図）を示したように、蛍光灯の光量が徐々に低下
してしまうため、読み取りが正常に行われなくなってし
まっていた。

【００１６】又、図４（ｂ）から分かるように、蛍光灯
の耐久劣化を考慮し、初期から蛍光灯保温ヒータの保温
温度をかなり高く設定すれば、蛍光灯の光量を所定以上
にかなり長期間確保できるものの、消費電力が大きくな
り、ヒータ寿命も短くなると同時に、連続点灯時には、
管壁温度が高くなり、高温時の光量低下を招くため、適
切な対処にはならない。

【００１７】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、長期
間にわたって、蛍光灯による瞬時の必要光量の照射を可
能とし、長寿命化を図った画像形成装置を提供すること
にある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、蛍光灯を所定の設定温度に保温す
る加熱手段を備え、前記蛍光灯により原稿を照射して原
稿画像を読み取る画像読取装置において、前記設定温度
を可変としたことを特徴とする。

【００１９】したがって、蛍光灯の劣化状況に応じて適
正な設定温度が可能となる。

【００２０】装置の使用状態に応じて、前記設定温度を
段階的に切り替えるとよい。

【００２１】前記設定温度を段階的に高い温度に切り替
えるとよい。

【００２２】したがって、蛍光灯の光量が高く維持され
る。

【００２３】前記蛍光灯の点灯時間に応じて、前記設定
温度を段階的に切り替えるとよい。

【００２４】前記設定温度を任意に切り替え可能とする
とよい。

【００２５】前記加熱手段は前記蛍光灯の消灯時のみ稼
働させるとよい。

【００２６】また、上記目的を達成するために本発明の
画像形成装置にあっては、上記の画像読取装置により読
み取った画像情報に基づいてシート上に画像を形成する
画像形成手段を備えたことを特徴とする。

【００２７】前記画像形成手段により画像を形成したシ
ートの枚数に応じて、前記設定温度を段階的に切り替え
るとよい。

【００２８】前記設定温度を段階的に高い温度に切り替
えるとよい。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する
趣旨のものではない。

【００３０】（第１の実施の形態）図１〜図５を参照し
て、本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置およ
び画像形成装置について説明する。

【００３１】まず、図１を参照して画像読取装置を備え
た画像形成装置の概略を説明する。図１は画像読取装置
を備えた画像形成装置の要部の概略構成図である。

【００３２】図中、被複写原稿１は、矢印方向に往復移
動可能な透明ガラス台２の上に載置されている。

【００３３】この原稿１は、ガラス台２の下方に配置さ
れた蛍光灯３の放射光により照射される。

【００３４】原稿１を反射した光は、短焦点レンズアレ
イ４に入射し、そして露光位置５にて感光体６に入射す
る。

【００３５】なお、１２は蛍光灯３の放射光を露光位置
５に集中させる反射板である。

【００３６】感光体６は図中矢印の方向に回転する。

【００３７】感光体の回転順路に関して、露光位置５の
前には、帯電器７があり、ここで感光体は、表面に一様
な電荷を得る。

【００３８】この後、感光体は、露光位置５で、原稿１
の光像の露光を受け、感光体上に静電潜像が形成され
る。

【００３９】この静電潜像は、現像器８で現像され、現
像によって得られたトナー像は、画像形成手段を構成す
る転写機９によって、図中矢印方向に搬送される紙（シ
ート）等の像支持体Ｓに転写された後、不図示の定着器
により、定着される。

【００４０】次に、特に図２を参照して画像読取装置
（画像形成装置）に備えられる蛍光灯について詳しく説
明する。図２は画像読取装置に備えられる蛍光灯近傍の
拡大図である。

【００４１】蛍光灯３の管外壁には、加熱手段であるヒ
ータ１０が接触している。

【００４２】図において、ヒータ１０は、１例として線
状発熱体を蛍光灯の管外壁にはわせたものを示してい
る。

【００４３】また、蛍光灯３の保温については、ヒータ
１０は蛍光灯点灯時にはＯＦＦとして、蛍光灯消灯時に
ＯＮとすることにより、ヒータ１０の消費電力を減少す
ることができる。

【００４４】ここで、画像露光に必要な最小光量を１．
０ｌｕｘ．ｓｅｃである装置を例にして説明する。

【００４５】この場合、図３の蛍光灯の温度特性に示し
たように、装置のスタート信号を発して、蛍光灯が点灯
してから１秒後に画像露光が始まるとすると、１８℃以
下の環境では、点灯後１秒間で必要な光量を確保出来な
いため、初期における蛍光灯保温ヒータの保温温度を２
０℃にして、必要光量の確保を行う必要がある。

【００４６】しかしながら、装置を長期使用すると、蛍
光灯の耐久劣化が発生し、必要光量への到達時間が遅く
なり、又、光量もダウンする。

【００４７】これについて、図４の実験データに基づい
て説明する。

【００４８】図４は蛍光灯の劣化と光量の関係を示す説
明図であり、図４（ａ）は蛍光灯の点灯１秒後における
温度と光量の関係を示しており、初期のものと１０万枚
複写を行ったものとを比較しており、図４（ｂ）は管壁
温度ごとの蛍光灯の耐久劣化による光量低下のグラフ図
（複写したシートの枚数（横軸）に対する光量（縦軸）
の変化を示すグラフ図）を示している。

【００４９】耐久寿命が複写枚数約１０万枚の装置の場
合には、図から、使用した蛍光灯の１０万枚当りの耐久
劣化による光量ダウンは、約３０％で、その変化は直線
的であることが分かった。

【００５０】そこで、本実施の形態においては、蛍光灯
保温ヒータの設定温度を４段階切替えとした。

【００５１】図５を参照して、蛍光灯保温ヒータの設定
温度の切り替えについて説明する。図５は本発明の第１
の実施の形態に係るヒータの設定温度の切り替えのブロ
ック図である。

【００５２】装置の電源がＯＮされると、カウンターに
より、装置の使用枚数（複写枚数）が検知される。

【００５３】そして、検知した使用枚数に応じて、１万
枚以内ならば２０℃、１〜４万枚で２５℃、４〜８万枚
で３０℃、８〜１０万枚で４０℃に蛍光灯保温ヒータの
保温温度が設定される。

【００５４】なお、蛍光灯が点灯後及び連続コピー時に
はヒータによる保温はＯＦＦとして、ヒータによる電力
消費を減らし、ヒータの負担を軽くすることができる。

【００５５】以上の構成で、画出し耐久を１０万枚行っ
たところ、初期画像と変わらずにかぶりのない良好な画
像が得られた。

【００５６】以上のように、蛍光灯保温ヒータの設定温
度を段階的に切り替えるようにしたことで、長期間にわ
たる装置の使用によって蛍光灯が劣化してきても、蛍光
灯による瞬時の必要光量の照射が可能となり、長寿命化
が可能となる。

【００５７】また、初期から蛍光灯保温ヒータの保温温
度を高く設定する必要がないので、消費電力を押えるこ
とができ、ヒータ寿命の低下も抑制できる。

【００５８】（第２の実施の形態）図６には、本発明の
第２の実施の形態が示されている。上記第１の実施の形
態では、複写枚数をヒータの設定温度の切り替え時期の
指標とした構成を示したが本実施の形態では、蛍光灯の
点灯時間をヒータの設定温度の切り替え時期の指標とし
た構成が示されている。

【００５９】その他の構成および作用については第１の
実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同
一の符号を付して、その説明は省略する。

【００６０】図６は本発明の第２の実施の形態に係るヒ
ータの設定温度の切り替えのブロック図である。

【００６１】本実施の形態では、蛍光灯保温ヒータの保
温温度の切替えを、複写（コピー）枚数ではなく、蛍光
灯の点灯時間によって行う。

【００６２】コピー一枚につき蛍光灯が点灯している時
間は約１２秒間で、本体を１０万枚使用したとすると、
蛍光灯の総点灯時間はほぼ３５０時間となる。

【００６３】そこで、これを１万枚当り３５時間と計算
して、上述の第１の実施の形態と同様に図６に示したよ
うに設定温度の切替えを行うことで、上述と同様の効果
を得ることができる。

【００６４】（その他の実施の形態）上述の実施の形態
においては、試験結果に基づいて装置内で自動的にヒー
タの設定温度を切り替える構成を示したが、ユーザ自身
が任意にヒータの設定温度を切り替える構成としてもよ
い。

【００６５】すなわち、装置本体に設定切替のつまみ等
をつけて、蛍光灯保温ヒータの保温温度の設定切替及び
ＯＮ／ＯＦＦをユーザがマニュアルで行うようにするこ
とができる。

【００６６】この場合、その場でユーザが切替えること
ができ、使用環境による蛍光灯の劣化状態の違いに対応
できるメリットがある。

【００６７】なお、上述の実施の形態で示したように、
装置内で自動的にヒータの設定温度を切り替える構成
と、本実施の形態のようにユーザ自身が任意にヒータの
設定温度を切り替える構成とを組み合わせても良い。

【００６８】

【発明の効果】本発明の画像読取装置は、蛍光灯を所定
の設定温度に保温する加熱手段の設定温度を可変とした
ので、蛍光灯の劣化状況に応じて適正な設定温度が可能
となり、長期間にわたって、蛍光灯による瞬時の必要光
量の照射を可能とし、長寿命化を図ることができる。

【００６９】装置の使用状態に応じて、設定温度を段階
的に切り替えることで、常に安定した画像読み取りが可
能となる。

【００７０】ここで、設定温度を段階的に高い温度に切
り替えることで、蛍光灯の光量が高く維持されて安定し
た画像読み取りが可能となる。

【００７１】なお、蛍光灯の点灯時間に応じて、設定温
度を段階的に切り替えることもでき、また、設定温度を
任意に切り替え可能とすることもできる。

【００７２】加熱手段は蛍光灯の消灯時のみ稼働させれ
ば、節電でき、また、加熱手段の負担を減らすことがで
きる。

【００７３】また、本発明の画像形成装置に、上述の長
寿命化を図った画像読取装置を適用することができる。

【００７４】ここで、画像を形成したシートの枚数に応
じて、設定温度を段階的に切り替えることで、常に安定
した読み取り画像による画像品質に優れた画像形成が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は画像読取装置を備えた画像形成装置の要
部の概略構成図である。

【図２】図２は画像読取装置に備えられる蛍光灯近傍の
拡大図である。

【図３】図３は管壁温度による蛍光灯点灯時間と蛍光灯
光量の関係を示した図である。

【図４】図４は蛍光灯の劣化と光量の関係を示す説明図
である。

【図５】図５は本発明の第１の実施の形態に係るヒータ
の設定温度の切り替えのブロック図である。

【図６】図６は本発明の第２の実施の形態に係るヒータ
の設定温度の切り替えのブロック図である。

【符号の説明】

１ 原稿 ２ 原稿台ガラス ３ 蛍光灯 ４ レンズ ５ 露光位置 ６ 感光体 ７ 帯電装置 ８ 現像装置 ９ 転写装置 １０ 蛍光灯保温ヒータ １２ 反射板

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蛍光灯を所定の設定温度に保温する加熱手
   段を備え、前記蛍光灯により原稿を照射して原稿画像を
   読み取る画像読取装置において、 前記設定温度を可変としたことを特徴とする画像読取装
   置。
2. 【請求項２】装置の使用状態に応じて、前記設定温度を
   段階的に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の
   画像読取装置。
3. 【請求項３】前記設定温度を段階的に高い温度に切り替
   えることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】前記蛍光灯の点灯時間に応じて、前記設定
   温度を段階的に切り替えることを特徴とする請求項２ま
   たは３に記載の画像読取装置。
5. 【請求項５】前記設定温度を任意に切り替え可能とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
6. 【請求項６】前記加熱手段は前記蛍光灯の消灯時のみ稼
   働させることを特徴とする請求項１，２，３，４または
   ５に記載の画像読取装置。
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれか一つに記載の画像
   読取装置により読み取った画像情報に基づいてシート上
   に画像を形成する画像形成手段を備えたことを特徴とす
   る画像形成装置。
8. 【請求項８】前記画像形成手段により画像を形成したシ
   ートの枚数に応じて、前記設定温度を段階的に切り替え
   ることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】前記設定温度を段階的に高い温度に切り替
   えることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。