DE3009886C2

DE3009886C2 - Beleuchtungseinrichtung für ein Kopiergerät

Info

Publication number: DE3009886C2
Application number: DE3009886A
Authority: DE
Inventors: Kouki Kawasaki Kanagawa Isago
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1979-03-16
Filing date: 1980-03-14
Publication date: 1983-03-24
Also published as: DE3009886A1; US4300831A

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kopiergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Gerät ist aus der DE-OS 26 34 241 bekannt.

Üblicherweise werden als lineare Lichtquellen in Beleuchtungseinrichtungen mit einer Schlitzbelichtung in elektrophotographischen Kopiergeräten zylindrische Lichtquellen mit lichtemittierenden Teilen mit einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser, wie beispielsweise Halogen- oder Blitzlampen, verwendet. Bekanntlich enthält jedoch das von den Lichtquellen abgegebene Licht sichtbares und viel infrarotes Licht.

Wenn daher die vorerwähnten Lichtquellen in einer Beleuchtungseinrichtung mit einer Schlitzbelichtung verwendet werden, wird die kopierende Vorlage oder die Glasplatte des Kopiergeräts, auf welchem die Vorlage abgelegt wird, durch die infrarote Strahlung überhitzt, und bei Glas wird die Wärme letztlich zu der Oberfläche der Vorlage weitergeleitet. Um dies zu verhindern, werden Einrichtungen der eingangs angegebenen Gattung verwendet. Die bekannte Beleuchtungseinrichtung ist jedoch verhältnismäßig groß und ein verhältnismäßig großer Teil des Reflektors wird von der Wärmestrahlung getroffen und erwärmt sich dadurch unnötig.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungseinrichtung der angegebenen Gattung dahingehend weiterzubilden, daß s<ch das Kopiergerät möglichst wenig erwärmt, wobei eine besonders raumsparende Anordnung geschaffen werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Weiterbildung nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß der von der Wärmestrahlung getroffene Bereich besonders klein gehalten werden kann, so daß eine besonders gute Konzentration der Wärmestrahlung auf die Lichtquelle zurück stattfinden kann, und die Beleuchtungseinrichtung insgesamt einfach herzustellen und raumsparend aufbaubar ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Schnittansicht eines halbzylindrischen Reflektors mit einer Oberfläche zweiter Ordnung, die bei einer Ausführungsform der Erfindung anwendbar ist;

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungseinrichtung für eine Schlitzbelichtung nach Fig. 1, bei welcher ein Teil weggeschnitten ist; und

F i g. 3 eine schematische Schnittansicht der Beleuchtungseinrichtung nach F i g. 1.
In Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt eines

j5 Reflektors mit einer Oberfläche zweiter Ordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Kurve ABCD ist eine Kurve zweiter Ordnung mit einem Brennpunkt O, beispielsweise ein Teil einer Ellipse. Die geschlossene Kurve BECFB ist ein Kreis, dessen Mittelpunkt O ist und dessen Radius η ist. Vorausgesetzt, daß die Schnittpunkte des Kreises BECFB und der Kurve ABCD die Punkte ßund Csind, hat der Querschnitt des Reflektors mit einer Fläche zweiter Ordnung die Form einer künstlichen, gekrümmten Fläche ABECD. Mit anderen Worten, bei dem hier verwendeten Reflektor mit einer Fläche zweiter Ordnung ist ein Teil der Fläche A BCD zweiter Ordnung durch eine Kreisbogenfläche BEC ei setzt, welche von der Fläche ABCD zweiter Ordnung nach außen vorsteht.

Anhand von Fig. 1 wird die Querschnittsform eines als Wärmereflektor wirkenden Filters erläutert, der in dieser Ausführungsform verwendet ist. Ein Kreisbogen mit einem Radius ri weist einen Mittelpunkt O auf. Die Schnittpunkte des Kreisbogens und der Geraden BO und COsollen B\ und C\ sein,und ein Kreisbogen B\F\C\ hat schematisch die Querschnittsform des als Wärmereflektor wirkenden Filters. Der Radius der als Wärmereflektor wirkenden Filters ist gleich η gesetzt. Jedoch müssen die beiden Radien η und ο größer als der Durchmesser des Kolbens der linearen Lichtquelle in dieser Ausführungsform sein.

In Fig. 2 ist die Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung mit einer Schlitzbelichtung gemäß Fig. 1 perspektivisch dargestellt. In Fig. 2 ist mit 7 und 8 ein Reflektor mit einer Oberfläche zweiter Ordnung bezeichnet. Ferner sind ein halbzylindrischer Reflektor 9, ein als Wärmereflektor wirkender Filter 10 und eine

lineare Lichtquelle 11 dargestellt, welche in der Brennlinie des Reflektors 7, 8 mit einer Oberfläche zweiter Ordnung und des halbzylindrischen Reflektors 9 angeordnet ist. Ein als Wärmereflektor wirkender Filter 10 ist aus einer hitzebeständigen, halbzy'indrischen Platte, wie Glas, hergestellt, deren Innen- oder Außenseite mit einem Material beschichtet ist, das sichtbares Licht durchläßt und infrarotes Licht reflektiert.

Anhand von F i g. 3 werden nunmehr die Arbeitsweise und die Wirkungen der Ausführungsform nach F i g. 2 beschrieben. Da in F i g. 3 die Teile der Beleuchtungseinrichtung für eine Schlitzbelichtung nach F if. 2 speziell bezeichnet sind, sind andere Bezugszeichen als in F i g. 2 verwendet. In der Ausführungsform dei F i g. 3 sind zwei Reflektoren 2i und 22, deren Querschnitte die Form eines Teils einer Ellipse haben, so angeordnet, daß sie eine gemeinsame Brennlinie 20 haben. Ein als lineare Lichtquelle verwendeter Metallfaden ist so angeordnet, daß er mit der Brennlinie 20 zusammenfällt. Ferner sind ein Kolben 4 der linearen Lichtquelle, ein halbzylindrischer Reflektor 23 und ein als Wärmereflektor wirkendes Filter 24 oder ein halbzylindrisches Teil so angeordnet, daß ihre Mitten ebenfalls mit der Brennlinie 20 zusammenfallen. In dieser Ausführungsform haben der halbzylindrische Reflektor 23 und das als Wärmereflektor wirkende Filter oder das halbzylindrische Teil 24 den gleichen Radius.

Das Filter 24 kann aus einem wärmebeständigen und lichtdurchlässigen Material hergestellt sein, dessen Innenfläche mit einer dünnen Schicht beschichtet ist, welche die Kenndaten eines als Wärmereflektor wirkenden Filters aufweist, oder dessen Innenfläche mit Indiumoxid beschichtet ist, das mit Zinn dotiert ist.

Da die Lichtstrahlen, die von dem lichteniittierenden Teil des Kolbens 4 ausgehen, senkrecht zu der Oberfläche des Kolbens 4, des als Wärmereflektor wirkenden Filters 24 und des halbzylindrischen Reflektors 23 verlaufen, ist der Einfallswinkel des Lichts auf diesen Teil null. Folglich wird infrarotes Licht, das auf das als Wärmereflektor wirkende Filter 24 und den halbzylindrischen Reflektor 23 fällt, vollständig reflektiert, so daß der Metallfaden durrh das reflektierte infrarote Licht weiter erwärmt wird. Dagegen wird sichtbares Licht, das auf das als Wärmereflektor wirkende Filter 24 fällt, von dem Filter 24 durchgelassen. Von dem sichtbaren Licht das durch den Wärmereflektor 24 hindurchgeht, beleuchten die von den Reflektoren 21 und 22 reflektierten Strahlen des sichtbaren Lichts für eine Schlitzbelichtung einen wirksamen Spalt, während die anderen Strahlen des

ίο sichtbaren Lichts in dem Kopiergerät und über der Oberfläche der zu kopierenden Vorlage gestreut werden. Da sie jedoch kein infrarotes Licht enthalten, wird die Temperatur der Vorlage und im Inneren des Kopiergerätes nicht nennenswert erhöht. Dagegen heizen die von dem halbzylindrischen Reflektor 23 reflektierten Lichtstrahlen nur den Metallfaden und gelangen nicht auf die Vorlagenoberfläche 25 und in das Kopiergerät.

In Fig. 3 zeigen die Doppelpfeile an, daß infrarotes Licht auf den Metallfaden zurückgeworfen wird, während die einfachen Pfeile anzeigen, daß sichtbares Licht zu der Vorlagenoberfläche 25 reflektiert wird. Selbst wenn in dieser Ausführungsform infrarotes Licht nicht unmittelbar auf den Faden zurückgeworfen wird.

da es durch dessen Wendel oder Wickel hindurchgeht, wird das gesamte infrarote Licht von dem als Wärmereflektor wirkenden Filter 24 reflektiert und der weitaus größte Teil wird schließlich auf den Faden zurückgebracht. Da in dieser Ausführungsform alle

Lichtstrahlen, die an der Oberfläche der Vorlage und in dem Kopiergerät gestreut werden können, sichtbares Licht sind, werden die Temperatur an der Oberfläche der Vorlage und die des Kopiergeräts nicht nennenswert erhöht. Dies trägt zu einer hohen Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit dieser Belichtungseinrichtung mit Schlitzbelichtung bei.

Da ferner der größte Teil des von dem Metallfaden emittierten, infraroten Lichts zu dem Metallfaden zurückkehrt, wird der Temperaturanstieg des Metallfadens beschleunigt, so daß beträchtlich an elektrischer Energie gespart werden kann, die zum Heizen des Metallfadens erforderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Beleuchtungseinrichtung für ein Kopiergerät, mit einer stabförmigen Lichtquelle, mit einem Reflektor mit einer reflektierenden Oberfläche zweiter Ordnung, in dessen Brennlinie die Lichtquelle angeordnet ist, und mit einem Infrarotspiegel, der so angeordnet ist, daß zumindest ein Teil des infraroten Lichtes in die Lichtquelle reflektiert wird, dadurch gekennzeichnet,

daß der Infrarotspiegel (9, 10; 23, 24) als kreiszylindrisches hohles Teil ausgebildet ist, innerhalb dessen die stabförmige Lichtquelle (11) angeordnet ist, daß die Brennlinie (20) des Reflektors (7, S; 21, 22) in der Zylinderachse des Infrarotspiegels (9,10; 23,24) liegt, und

daß der Reflektor (7, 8; 21, 22) aus zwei an dem Infrarotspiegel (9, 10; 23, 24) befestigten Teilen besteht.

2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorteile (7,8; 21,22) eine elliptische Oberfläche haben.

3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtdurchlässige Teil (10; 24) des Infrarotspiegels aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt ist, das mit Indiumoxid beschichtet ist, das wiederum mit Zinn dotiert ist.

4. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2 oder

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor mit zwei geteilten elliptischen Flächen (7, 8; 21, 22) mit einem halbzylindrischen Reflektor (9; 23) verbunden ist, welcher an den beiden geteilten, einander gegenüberliegenden Kanten des Reflektors (7,8; 21, 22) bezüglich der Brennlinie nach außen vorsteht.

5. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2—4, dadurch gekennzeichnet, daß das kreiszylindrische hohle Teil einen halbzylindrischcn Teil (10,24) aufweist, welcher mit den .zwei geteilten, elliptischen Flächen des Reflektors (7, 8; 21, 22) verbunden ist und weicher in Richtung der Brennlinie verläuft.