JPS6055766A - 光出力制御装置 - 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】 （技術分野） 本発明は複写機、ファクシミリ、スキャナなどの照明装
置に用いられる照明用光源（以下光源と呼ぶ）の光出力
制御装置に関するものであり、光出力の安定化、特に立
ち上がり特性の補償に関するものである。

（技術分野） 光源、例えばけい光灯の光出力は管壁温度に大きく依存
する・特に低温時には発光効率が低く、例えば管壁温度
が１０°Ｃ〜６０°Ｃくらいに変化する場合、その光出
力の変化Ｆ１７０％近くにもなる。そのため複写用光源
として使用した場合、ミスコピーの発生等の大きな問題
となる、 そのため従来より、管壁温度が低下しないように種々の
手段が提案されている。

その１つけ管壁予熱ヒータである。しかしこの技術は管
壁温度を所定値以上にする効果はあるが、構成が増える
し、安全上の問題がある。またランプ点灯後は不要であ
るから、それに応じてヒータオフする様な制御回路が必
要となる。

またランプ連続点灯方式も行なわれている。即ち、不使
用時にもランプを点灯しておいて管壁温度の低下を防ご
うとするものである。しかしランプ点灯時は一般に６０
°Ｃ以上にもなり、この方式ではランプを予熱する効果
としては過乗品質であるばかりか機内温度の上昇を招く
。また連続点灯のためにランプの寿命に対して悪影響と
なる。さらに複写機の場合、原稿セット時のまぶしさ、
感光体の部分的疲労を来たすからシャッターが必要とな
る。

一万光出力安定化装置も公知である。これは光検知して
ランプ電力にフィードバックするものであるが、低温時
の発光効率低下を防ぐには定常時の数倍の電カケ投入す
る必要が有る。従って点灯装置の大出力化及びランプ寿
命の悪化を招くという欠点がある。

この様に従来の各手段が提案されているが、いずれも一
長一短がある。中でも、けい光灯を使用、不使用にかか
わらず、連続点灯させる方式は、特に構成を複雑化する
ことはなく、簡単で効果の上がる方式でちる。ところが
、前述の様にけい光灯の寿命、ユーザに対するまぶしさ
、印象の面で欠点がある。

（目的） 本発明はこの１筆な従来技術の欠点を改良し、低温時に
も立上り特性がなく、いつも安定した光出力で点灯する
様な照明装置を、特別な構成要素の追加なしに実現する
こと及びけい光灯の寿命短縮などの副作用全件なうこと
なく実現することを目的とするものである。

（構成） けい光灯の場合、前述した様に管壁温度が４０°Ｃ以下
になると、急激に発光効率の低下をきたし光出力が下が
る。また４０°Ｃ以上でもゆるやかであるが、光出力の
低下を生じる。複写用などの場合は特に低温時の光出力
低下が大きな問題となるにれを防ぐためには、ランプを
点灯しようとする時点で管壁温度ヲ４０°Ｃくらいに保
っておけば良い。しかもその温度に保つための手段に特
別の部栃を追加せず、そのランプそのものを点灯してお
く事で所定の温度を得る様にすれば都合が良い。

従来の様に不使用時にも使用時と同じ様に点灯していた
のでは管壁温度が４０ＱＣになるとは限らないしく一般
には６０〜７０°Ｃ（もなってしまう）、従来技術で説
明した様々副作用がある。そこで本発明では不使用時に
はランプ電力を調整して、管壁温度が３０〜４０°Ｃに
なる程度に設定する。

そのためには予めその温度になる様なランプ電力をめて
おいて、不使用時には自動的にその電力に設定しても食
込し、−万年使用時のみ管壁温度を検出１，３０〜４０
°Ｃになる様にランプ電力を調節する様にしても良い。

ｈずれも不使用時はランプを自己を加熱するた９めのヒ
ータとして扱うのである。

以下複写機に対する実施例で説明する。

３通りの実施例を示す。

まず調光タイプの点灯装置に応用する例を第１図に示す
。

複写機では原稿の濃度に応じてランプの光出力をユーザ
が調節できる・様になっていることが多い。

図において１は電源、２は調光安定器、３はランプ（け
い光灯）、４は調光安定器２に設定電圧を写えるモード
切換スイッチであり、４ａはコピーモード端子、４ｂは
待機モード（不使用時モード）端子である。コピーモー
ド端子４ａは露光胴ｍボＩＪニーム５に接続されており
、一方待ｉモード端子４ｂには一足電圧Ｖａが印加され
ている。

通常のコピーモードにおいてはユーザ又はサービスマン
が設定した露光調節ボリュウムにより、調光レベルＶｃ
が与えられ、それに応じた光出力が得られる。

一方待機モード時にはモード切換スイッチ４が切り換え
られて一定の電圧Ｖａが調光レベルとして与えられる。

とのＶａの値はランプ３が点灯した時、立上り特性を示
さない程度の管壁温度になる様なランプ電力がランプに
与えられる様に予め設定しておく。

従ってコピ一時にモード切換スイッチ４がコピーモード
側になった時はランプ３は立ち上り特性なく、瞬時に■
Ｒに対応した光出力で点灯する。

一般に正規に点灯した場合、けい光灯の管壁温度は６０
〜７０°Ｃにもなる。一方待機時は３０〜４０°Ｃσ）
温度を保つことにより、立ち上り特性を防止できるから
、待機時の光出力及び電力は少なくて済む。

この様にランプの自己発熱でけい光灯の最適温度３０〜
４０°Ｃを得ることができる。

矢に光出力安定化装置に対する実施例を第２図に示す。

図において６は調光点灯装置であり、ランプ電流Ｉがラ
ンプ３に加えられる。

ランプ３の光出力はセンサー回路７で検出されＶｌ、に
変換される。ＶＬは誤差増幅器８の所定の基準１ル圧Ｖ
ＲＥＦ　と比較されて誤差増幅し、■０を得る。

調光制御回路９はＶｏに応じた調光信号Ｐを出力１〜調
光点灯装置６に与える。

点灯装置６はＰに応じたランプ電流工をランプ３に供給
する。この系は光出力が増大してｖしがＶＲＥＦ　より
大となるとＶｏが低下して、Ｐはランプ電流を少なくす
る様な信号となる。

一般にはＰはｖｏに応じてパルス幅変調されたパルスで
良く、Ｖｏが低く〈々ればＰのデユーティ比が下がる様
にしておく。ランプ電流ＩはＰのデユーティ比で供給さ
れ、従ってランプ平均電流もＰに応じて下がる。従って
光出力及びｖＬも低下する。

逆に光出力が低下してＶＬが低下した場合は上記と逆の
動きを示し光出力を上げる方向に修正される。

結果としてＶ　Ｌ　”＝　Ｖ　ＲＥ　Ｆ　となるべく系
全体が働き光出力は安定化されるうここでＶ　ＲＥＦの
設定を変更すればそれに応じて光出力も追随し、そのレ
ベルで安定に維持される。

モード切換スイッチ４がコピーモードになっている時に
は露光調節ボリュム５がＶＲｇＦ　として採用され、希
望の光出力が一定に維持される。一方待機モードになる
とＶＲＥＦとしては他の値Ｖ　ａ　ｆｓ採用される。こ
のＶａ値は管壁温度を３０〜４０°Ｃ（ランプにとって
の最適な温度）にする程度の光出力が得られる様に予め
設定しである。

従って待機時にはＶＲＥＦ　ｋ　Ｖｌ＜から■ａｖｃ切
０換えるという単純な操作で管壁温度を最適に維持する
ことができる。それにより矢に再びコピーモードとなっ
た時には低温環境時でも発光効率の低下することなく、
即、希望のＶ、ζに対応した光出力が得られる。

この実施例において、さらに精密な温度管理を行なう方
法を次に説明する。

管壁温度（以下’ｒｓとする〕２ｉｌ−３０〜４０°Ｃ
に保つだめのＶａ値は正確には周囲温度（以下Ｔ、とす
る）により変わる。

Ｔａが５〜１０°Ｃくらいに低い時はｖＦ、は比較的大
き力値となるし、Ｔａが３０°Ｃ以上もある場合はｖａ
は小さくても良いか、あるいはＯ（待機時にランプ点灯
しない）でも良い。この関係を反映するための回路を第
３図に示す。

ランプの周囲温度Ｔａ？サーミスタ１０で検出する。Ｔ
ａが低い時はｖａが高くカリ、ランプ電力も多くなって
所定のＴｓを得られる。逆にＴａが高す時はＶａが低く
なり、ランプ電力も少なくなり、同じく所定のＴｓが得
られる。所定のＴｓ　（３０〜４０°Ｃ）ヲ得るのに必
要なランプ電力（光出力）とＩｆａとの関係を予めめて
おいて、それに適合した温度ｆカ数を持つサーミスタ１
０ヲ選定すればＴ。

にかかわらず待機時のＴｓはほぼ同じ温度が得られる。

一方光出力安定化装置として第２図の様なアナログ的な
構成でなく、誤差増幅及び調光制御回路’ｒＣＰＵ’ｉ
ｉ−用いて、デジタル的に構成することも出来る。

その場合にはＴａに対する必要ランプ電力の関係はプロ
グラム上でテーブルとして作成しておけば良く、上記の
様にサーミスタの温度係数を合わせる必要はない。また
管壁温度Ｔｓを検知する様にしても良い。即ち、待機モ
ードの時はランプをヒータとして動作させることになる
。この様な温度コントロールは第１図に対しても適用で
きることは明らかである。

（効果） 本発明は以上の如きものであり、本発明によれば、け−
光灯などの温度特性の激しい光源に対して管壁温度を最
適に保つことが出来、光出力の立上り全最少に抑えられ
る。さらに光出力安定化装置との組合せにより、全環境
で一貫して光出力を安定化でき、さらに装置の大型化を
防ぐことができる。

特に低温時の補償に対してヒータなどの別の部材を用い
ることなく構成の複雑化、コストアップ？防げる。また
ランプ寿命への影響などの副作用を最少にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係る光出力制御装置を示す回路図
、第２図は第２実施例に係る回路図、第３図はその温度
検出部を示す回路図である。 ３・・・・・・照明用光源、４・・・・・・光出力設定
手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光出力設定手段により照明用光源への電力を設定するよ
   うにした光出力装置において、照明用光源の不使用時に
   は、照明用光源の温度又はその周囲温度に応じて、電力
   を抑えるように前記光出力設定手段を切り換えるように
   したことを特徴とする光出力制御装置。