JPS5818668A - 複写装置用螢光灯の光度制御方法および光度制御装置 - 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】 本発明は光導電性感光体Ｅ以後感光体と略称す９、ｂ）
を用Ｍる静電複写装置（以後豪写機と称すｈ）において
、感光体表面の静電荷の除去部ＫＭＩ／ｍる冷１極螢光
灯の光度、の制御に関する。

感光体を用％ｆｈ光・複写機においては、感光体表面に
均一に静電荷を与え、；続に−てｉｍ＊ａｉ露党を与え
て静電荷を画像機に除去して゛静電・漕・像を形成し、
鋏曽電書像を票像して感光体１１１１Ｋ　）す、−像を
５生威し１．統一て鋏トナー像を転写紙等の転写・材料
に転写、更に定着することによって書写の目的を達する
。

第１１１に、本発明に係ゐ複写機部分を示す◎Ｗは感光
体（ドラムとして例示している・）、１０１はコ撃す放
電器等の帯電器、１０２は静電潜倫を形成するえめの光
学系露光器、１０Ｂはトナー像を生成する大めの５ｕｕ
ｓ、デは給紙型に載置きれた転写紙、１０４は板零紙デ
を感光体１０１１ｉ１に供給する給紙−−ツ、１０Ｂは
トナー惚の転写紙ｒへの転写、およびトナー像が転写さ
れた転写紙デを感光体１０表面から分離を行う転写・分
離電極、ｌＯ６はトナー像転写後の感光体Ｗの表面から
残留トナーを除去するタリーナである・ 残ｌＩｌ費電荷の除去は良好な画儂をえるため［４１に
重要で、一般に光導電性を利用して感光体ｉｏｐ画を露
光することくよって行われる（以後光除電と称する）・
光除電は、帯電＠　１０１　Ｋより帯電に先立って、静
電的に均一な感光体１０を整備する目的に用−もれるだ
けでなく、感光体１０１１爾の原稿領域外にある静電荷
の除去、あるいは転写前に余分なトナー像以外の静電荷
を除去するためにも利用される。

第１図において、１１は帯電器１０１の前に位置して感
光体１０表面の静電荷を除去または感光体ｌＯの疲労変
を均一化するための光除電器、認は光学系の戻り時、あ
るいは縮小複写時に原稿領域外に帯電した静電荷を除去
することによって、書写に役立つことなく画僚の黒枠と
なって画侭を損ったヤ、また複写に供されないトナー・
が感光体１０表面に付着し持去られ消耗されるのを避け
るための部分露光器である。また１３は現像器１０３と
転写分離電極１０５０間に位置して、感光体１０表面の
靜を荷の帯電量を調節し、トナー像の転写率、転写紙の
分離率を向上するための転写前露光器である０前記した
光陰電器１１＜７部分露光器りおよび転写前露光器１３
の光源としては、フィラメントの白熱発光による白熱電
球、ライトエミッティングダイオード（ＬＩＤ　）、あ
るいは　　　　　　　　螢光打部が用−られる〇 これら光源のうち、白熱電球およびＬＩＤは所要面積を
照射するために複数個を並べる必要があるので光度分布
が不均一になり、光除電むらを生じたり、感光体に光疲
労むらを生ず石等の欠点を有すゐｏｌｌた自熱電球はそ
−の発する高熱の友めに感光体に劣化を惹起する危険性
がある〇 一方螢光灯は、前記した欠点がなりことでは喪好な光除
電光源で参ゐ０しかし管内Ｋｍ人しである水銀の蒸気圧
がａｍによって大１（変化するため、管内ｌｌ１ｍ１！
に発光光度が強く依存す為０その状況な＠２ｍＫ示した
０縦軸は管壁温度が荀℃の時を１００とした相対光度、
横軸は温度である０但し温度は管内温度にはぼ比例する
管壁温度を用−九〇１１に−かなように１０℃〜菊℃間
にお―で相対光度ではぼ・ＯｇＩの変動を示している０ 螢光灯の管内ＩＬ度轢、複写機内の条件Ｊ設置場所ある
ーは季節等から定壕る螢光灯の周囲温度、★禽白熱電球
よシ発熱は少−けれども−らの放電電流の大めに生ずる
熱による管内温度上昇によって変動すゐ・ 螢光灯を光除電光源として用いた鳩舎のかぶ）発生、ト
ナー転写効率低下あるいは転写紙の分離ミス（所■ジャ
（ｙグ）等の不都合は、螢光灯の管内温度の低一時に多
く発生するものでＴｏＬ會光放光放電電流る発熱のため
点灯時間によりてその状況線ばらつく０ しかし前記し九螢光灯光度の不確定さを回避すゐのＷＩ
ＩＳＩ１１部会なものとして、冷陰極−螢光灯（以後冷
−電灯と略称する）があるＯヒの冷ＩＩＩ＠灯のランプ
電流と相対光度との間には東好な直−関係があり、第４
１１ＩＩＫＳ臘ムのランプ電流に対する光度を１００と
した時の相対光度とうｙプ電流の一儀を示し光０ また冷−電灯は瞬間点灯性であり、更に螢通の螢光灯に
比べ約ＩＡの小容積で、しかも点灯補―器を必要としな
いことから廉価であるＯ咳冷ＩＩ＠灯及び周囲の回路を
第３１１に示す。ｌ！Ｋか−で加は冷陰電灯、４は冷陰
極灯加の螢光管、！２ｊｉＰよびｄ　は螢光管４の両端
に設は九電極、２３ｓＰよびｄは口金である６２４は近
接導体と称するものであって、第３図の例示にお−で、
一方の電極ｎの方から他方の電極ｄ　の方へ、螢光管４
の外ＩＩ（大気側）Ｋ沿って弧長され、電極η′　に接
触することスッと冷陰極灯加との間に挿入したランプ電
流を制御するための抵抗である〇 電極ｎと訟２　との関にムＣ３００→７００マの電圧を
加えふと、近接導体必とこれが近接して−る電極ｄ　の
間に放電現象を生じ、これがトリガとなって瞬間的に電
極ｎとｄの間に継続的な放電が生じ点灯される０前記−
統的放電に必要なルー電灯のランプ電流は１ｘｌＯｍム
であって、通常の警光灯のランプ電流数百墓ムに比べる
と著しく小さいので、ランプ電流による自己発熱はほと
んど無視され、螢光管乙の温度は周囲温度にほとんど勢
しい。

ルー電灯は前述したように通常の警光灯に比べ多くの利
点を有するが、発光原理が通常の警光灯と同じである以
上、その発光する光度が温度に依存することは、第１！
ＩＩＫ示したと同様である・但しルー電灯において鉱自
己発熱ははとんど無視されゐとともに１相対光度がラン
プ電流にほぼ比例するので、ランプ電流を制御すること
によって該警光灯の光度を容易に制御できる〇 一方、良い画質の書写物を提供し、ジャをング勢の支障
を１避するには、第１図に拠って述べた光除電器１１、
部分露光１１１１２および転写前露光ａＩｕ尋からの感
光体上へ４Ｄ需射光の光量は、実用許容幅内に抑える必
要があるｏしかるに従来これら光除電に−わる光源の光
度を九は照射される光量を―絖的にある一定範囲に保つ
と−う提案はない０度を継続的に一定（所定の光度）Ｋ
保つ方法を提供することであり、更に前記方法に基−て
該光度を継続的に一定に保つ装置を一供することにめる
Ｏ前記した本発明の目的線、光導電性感光体を用いる複
写装置におｉて、光導電性感光体表面の静電荷除去に冷
陰極型警光灯を用い、該冷１ｉｌｋ極麿螢光灯からの光
量を検知する第１の過−と、該第１の過１の検知出力に
和尚する出力を入力として前記冷陰極蓋壁光灯のランプ
電流を制御する第２の過程とを連繋させることからなる
複写鋏置用螢光灯の光度制御方法と、更に光導電性感光
体を用いる複写装置Ｋかｉで、光導電性感光体表面の静
電荷除去に冷陰極蓋壁光灯を用−１該冷陰極型螢光灯か
らの光量を検知する光量検知手段と、該光量検知手段の
出力に和尚する出力を入力として前記冷ｗｋ１霞螢光灯
のランプ電流を制御するランプ電流制御手段とを連＊さ
せてなる１写鋏置用螢光灯の光度制御方法によって達成
することができる。

１え咳光度制御装置の好しい実ｊｌｌｌｌ様としては、
所定の光度と該光度を生ずるランプ電流とを対応させる
ぺ〈調整可能に構成したことでＴｏｌ、啼た所定の光度
を膚するときの光量検知手段の検知出力を基準出力とし
て、これをランプ電流制御手段の基準入力とすることで
ある０ 次に本発明を第Ｓ図にブロック図として示す０閣にシー
で恥はルー電灯、５６は本発明の光度制御方法を実施す
るシステムを意味し、！ｓ６Ａはルー電灯の光量を検知
しく矢印Φに和尚）、それにほは比例した出力を出す第
１の過程で、５６Ｂは第１の過程の出力（矢印＠に和尚
）を所定の光度（光ｆＫ相和尚る電圧醇）と比較してル
ー電灯（資）のランプ電流を制御する（矢印θに相ｅ！
１）第２の過程であるｏ　５７及び５Ｂは第１の過ｌｌ
５６ム、第２０過−５６Ｂを外部より調整してや゛るた
めの入力端である０★ず、冷陰極灯父が適正の光量、す
なわち感光体上の静電荷の除電等に適した光度である時
の照射光量を第１の過程で入力し、その時の出力を基準
値として第２の過程に入力し、第２の過程で、はこのｊ
ｌｌＥ１過程からの入力に対し、前記ルー電灯が適正光
度となるようにランプ電流を制御するよう調整されてい
る０適正光度に対する適正ランプ電流の調整は、前記第
２の過程であっても第１の遥寝でされてもよ−。

温度の変動、冷＠電灯電源の変動等によってルー電灯の
光度が変化した場合、照射光量！変化し、第１の過１へ
の入力が変化する。ｌ！つて第１の過程から第２の過程
への入力が襞化し、第２の過−で絋この変化し九入力を
前記適正光度に対応しえ基準値−験し、その変位量をラ
ンプ電流にフィードバッタするように動作する。

同様に本発明の光量検知手段を有する光度制御方法は第
Ｓ図と同じブロック図で説明できる。図にシーて恥はル
ー電灯、５６は本発明の光度制御方法であ−る・ｓ６ム
は光量検知手段、を九は光量検知手段と増幅−路勢を含
むも、のであり、５６Ｂはランプ電域制御手段である◎
冷陰極灯恥と光度制御装置Ｊｓ場は別電［Ｋよって作動
する０光量検知手段ｓ６ムは冷―電灯聞の照射光の光量
を検知しく矢印の）、検知結果を逼轟な大きさの電気信
号に変換して、ランプ電流制御手段５６１１　Ｋ入力す
る（矢印Ｏ）・ラン１電流制御手段ＳＯＢ　Ｆｉ蚊入方
の大きさに基づいて、冷陰極釘類の抵抗、電圧を制御し
く矢印０）、ランプ電流を減少維持または増加せしめ従
って腋ランプ電流と直達関係にあるルー電灯の光度を制
御する＠ 光量検知手段５６ム紘、冷陰極灯恥からの光に対する光
量検知素子（受光素子）ＪｉＰよび腋受光素子ｉｓ＊光
することによって発生する電圧、電ａｔた路および付属
する回路から成少、受光素子としては本実施例では硫化
カドイウムセルを用−たが、その他光電管、シリプン７
ｔ）竜ル、フォトダイオードある一鉱フオドトランジス
ター等が便刹に使用できる。

光量検知手段５６ムに使用する回路には、各種の回路が
考えられるが、−例として、第６図での動作説明の如く
、光量変化を硫化カドζりム七ルによって抵抗値変化と
して検知し、この抵抗値の蜜化分に応じて電圧変化を生
ぜしめ、ラング電＊ｓｉ御装置への入力とすることもで
きゐ＠ ランプ電流制御手段５６Ｂは、蚊手段からの出力によっ
て冷；鰺電灯の作動電源回路の抵抗あゐｖｈ紘電圧を調
整し、ランプ電流を増値することによって光度を制御す
るもので、例えばランプ電流制御手段の中に７オトカプ
ラー、ある−はＦランス電流制御囲路等を組入れてルー
電灯のランプ電流を制御して光度調整をしてもよ−◎ 光量検知手段５６ムの受光素子にシーで冷ｌｋ電灯から
の光−討入力によって生ずる電気信号が、適ｍｔｋ大き
さに調整されて、５６ムよシ検知出力として出力し、ラ
ンプ電流制御手段６６Ｂ　Ｋ入力し、冷−電灯薗のラン
プ電流制御用の出力になる時、前期両手段に組込すれた
受光素子、勢専制御素子、回路の鑑み舎せによって、ラ
ンプ電流制御手段５８ｍのｉ動方向が制御目的に合致す
るように１即ち冷−電釘類の光度が落ちた時Ｋａツンプ
電流が増し、光［が上り一時にはうｙプ電流が減するよ
うに切換簡略を光度制御方法の中ＫＩｉｌみ込む０ルー
電灯表面ある―は感光体表面等のよごれ等、単調な有効
光度に影響すゐ因子の増Ｔｏゐいは滅があゐ時に拡゛便
刹で−る０ 前記本発明の光度制御方法を！Ｓ施し、ま是光度制御装
置を実用すゐＩＩＩＫは、前記党除電響、部分露光−あ
るーは転写前震晃器等の光源を最も好まし−即ち規定通
参′の除電を行うことのできる所□定め光１１ｍＫ１１
ｉｌする必要があるＯ即ちルー電灯、感光体感ふい紘本
発−の光度制御方法に各々製品毎の性能のバラツキがあ
り且り諌バラツキは使用度、期間によって変化するから
である〇 本発明においては、前記各種性能Ｃバラツキを鞠会的に
排除して所定の光度を設定するために光量検知手段ｓ６
ムを調節するとか光量検知手段ｓ６ムとランプ電流制御
手段ＳＯＢの間の抵抗（図示せず）を増減するとか、あ
る・％ｆｈ社８６Ｂ内の比較制御−路を調整することＫ
Ｘ’：）で、ランプ電流制御子１１ｓ−一が作動し、ル
ー電灯に所定光度を生ぜしめるランプ電流（規定電流と
略称する）を通電させることができる・ ｔた本発明ＫｊＰいては、前記所定光度に対応し九光量
を検知した時の光量検知手段ｓ６ムからの機知出力を基
準出力として設定し、諌基準出力からの光量検知手段の
出力の変位に対応して、前記所定光度を保つためランプ
電流・を増大あるーは減少させるランプ電流制御手段と
することもできゐ０次に本発明の一実施例について説明
する＠第６図は冷陰極・灯の光量検知素子として硫化カ
ド建り成ゐフォトカプラーを用ｉて実施した時の例であ
るＯ 第・ＩｉＫかいて、■は冷部電灯、６ｂはトランス、１
はルー電灯ωとトランス６０間の回路に設けた保−抵抗
である０錦は本発明の光度制御装置、６６１はＣシ＃−
に＃、６６ｊ！は電気的六方信号の大きさを増減しえヤ
、比較、調整等の機能を有する回路部である◎６６３は
ＬＩＤ及びＣ１１−ｋＪ＆から成ゐフォトカブツーてＣ
礁Ｓセルはルー電灯ωの回路抵抗となっておｐ、ＬＩＤ
からの光を受けて抵抗を変化させランプ電流を変化させ
るＯｒは可変抵抗であって、回路６６！！の出力Ｏυ！
が一定の時、フォトカプラー６−１のシ市への電流を調
１１１シ、該光度を与えゐ規定電流となるようこの光度
制御装置の系を設定す＊＊＊への冷ＷＩＡ電灯の投光に
支障のない位置に設置されて−る・と）わ社費光素子は
ルー電灯の管軸方向に対して中央部付近への設置が好宜
し一〇例えばランプ電Ｒが電源変動のために１ｍ定電流
から減少しｔシ、ルー電灯６１の劣化等によって、光度
が所定光度から落ちると、受光素子ｃａｓ−にル６６１
の抵抗値燻大きくなる０この変化が回路部６６２を介し
て、その出力ＯＵＴを低下せしめる。結果的に７オトカ
ツラー６６３のＬＩＤの点灯電流は増加し、その発光光
度を増し、これによってルー電灯の回路抵抗をなしてい
るフォトカプラー６６３のＣ６８セルの抵抗を減少させ
、ランプ電流を増加させ、冷−電灯を所定適正光度にな
るように制御する◎ルー電灯のランプ電流が規定電流よ
り増大し良り、周囲温度の変化のために照射光量が増加
した場合には１配と逆の動作を行う〇 次に第６Ｅの破線で囲んだ光度制御装置Ｓの−ａｍ例を
第７図に示す０７６は光度制御装置で、７６１はＣ直８
セル、７６３はフォトカプラ一部である・ここで何らか
の原因でルー電灯の光度が低下ひいては照射光度が低下
すると、その近傍に設けられた光量検知素子のｃｉｓセ
ル７６１への光量が低下し、それに対応してＣａＳセル
７６１の抵抗が増大するため、Ｖム電圧は上昇し、オペ
アンプＯｒ　　等を用−九反転増＠翻路への入力電圧が
上昇する０その結果■電圧は下降し、フォトカブツ−７
６３のＬｌｌｌ１７６３１　　への電流を増加させる０
するとルー電灯の通電回路に入って−るＣａＳセル７６
３２　の抵抗を減少せしめ、もってランプ電流を増加し
、ルー電灯の光度を高めて、所定の光量を維持するよう
に制御され為・嘴埒各１弗搗・１トτ餞糖御Ｉ・１賢亀
（ｔ・・ｔ１督５緒１．）。

以上、本Ｉｌ＠の一実施例にりｉでその動作を説明した
が、勿論前記集論例に限定するものではなく、種々の受
光素子　ａＳＳ成、調整方式ランプ電流制御手段を適用
できるものである。

本発明によって、感光体上の静電荷の除電を光で４って
行う場合、光度制御のし易ｉ冷＊ａ灯を用−るとともに
１感光体表面に最適の照射光量を与え為良め、その照射
光量を検知し、その変動を冷ｌｋ＠灯のランプ電流に正
しくフィードバッタすることによりて達成で自ることと
なった＠同様に鳳−露光用のランプにルー極螢光灯を用
−九場合の露光用光源の光量制御に本発明が適用で寝る
のは言うまでもない◎

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の複零機の構成の部分説明図、第２８は螢
光灯の温度、１１対党度自−１第Ｓ閣嬬冷陰極灯説明図
、第４図は螢光灯のランプ電流、Ｓ対光度曲線である０
第Ｓ図は本発明の方法及び装置を説明するための１０ツ
ク図、第６１！ｌｌは本発明の一実施例の機能説明図で
ある・第７図は第６園ＫｓＰける光度制御装置部分の具
体的な回路の一例である◎ １０・・・感光体　１１・・・光除電ｌ！１２・・・部
分露光器ｌ・・・転写前露光！２０　、５０および６０
・・・冷陰極灯ス・・・近接導体　ｂおよび６５・・・
トランス６６および６６・・・光度制御装置 ｓ鳴ム・・・光量検知手段　５６Ｂ・・・ランプ電流制
御手段６６１・および７６１・・・暁光素子　６６２・
・・回路部６６３および７６３・・・フォトカブツー代
理人　桑原義兼 ｖＪ１図 一一◆麿績１笈（・禄→） 窩ろ凹 １４Ｉ！Ｉ 猪ＴＲＩ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光導電性感光体を用いる１零装置において、先導
   電性感光体表面の静電荷除去に冷−極一螢光灯を用−゛
   、諌冷陰極瀝螢光灯から６の光量を検知する第１の過程
   と、該ＩＩＩの過１の検知出力に相轟する出力を入力と
   して前記冷−極蓋螢光灯９ツｙプ電滝を制′御する８２
   の過程とを連繋させることからなる複写装置用螢光灯の
   光度制御方法０（劾　光導電性感光体を用−る１写装置
   において、先導電性感光体表面の静電荷除去に冷１極螢
   光灯ｔｍい、鎮身―極置螢光灯からの光量を検知する光
   量検知手段と、諌光量検知手段の出力に相幽する出力を
   入力として前記冷１極螢光灯の２ンプ電滝を制御す番ツ
   ｙプ電流制御手段とを連繋さ鷺てなる゛書写義置用螢光
   灯の光度制御方法０（Ｓ）　　前記冷１極螢光灯が所定
   の光度であるとき、前記ランプ電流制御子・段が骸光度
   に対応するランプ電流を通電できるように調整可能に構
   成した特許請求の範囲第２項記載の複写装置用螢光灯の
   光度制御方法。 （４）　　前記冷１極螢光灯が所定の光度を有する時の
   前記光量検知手段の出力を基準出力として、峡基準出力
   からの検知出力の変位量を入力とするランプ電流制御手
   段を有す、る特許請求の範囲第鵞項會え社第３項記載の
   璽写装置用螢光、灯の光度制御装置０　、　　　　　　
   　　　　　　　・・