JP3604606B2

JP3604606B2 - 発光制御装置とこの発光制御装置を使用した画像形成装置

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Publication number: JP3604606B2
Application number: JP2000001790A
Authority: JP
Inventors: 秀樹松浦; 亮高須
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2020-01-07
Also published as: US20010007411A1; JP2001196029A; US6369523B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発光制御装置とこの発光制御装置を使用した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の発光制御として、例えば特開平５−２４２８７０号公報に示されるように、放電ランプの円周方向で一対の電極を管軸方向へ沿って多数組配置し、電圧が印加される電極数を選択制御することにより、放電ランプによる発光量の制御、つまり調光する技術が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した発光制御装置では、放電ランプを調光するための電極数がかなり多く、構造が複雑でコスト高になり、とくに、電極数の選択により発光量が段階的に変化するだけであり、微小な調光ができないといった問題がある。
【０００４】
この発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、簡単な構成により、連続的で微細な調光が可能となる発光制御装置とこの発光制御装置を使用した画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
また、別の発明は、放電中に部分的に発光をＯＮ／ＯＦＦ制御して書き込み機能を付与できる発光制御装置とこの発光制御装置を使用した画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、希ガス管外周面に配置された電極に電圧を印加する電源と、希ガス管の希ガス中に配設され、放電によって発生した電荷を導通させることによって吸収する電荷吸収材と、前記電極への電圧印加による希ガス管の放電時に、前記電荷吸収材に導通させる電荷量を調整して希ガス管の発光量を制御する発光制御手段と、を備えていることを特徴とする発光制御装置によって解決される。
【０００７】
この発光制御装置によれば、希ガス管内にグリッド線のような電荷吸収材を配設することにより、希ガス管の放電時に発生する電荷（電子）が前記電荷吸収材を介して導通させることによって吸収される。このため、電荷吸収材に導通させる電荷量を調整することにより、希ガス原子と衝突する電子のエネルギー量を調整でき、希ガス管の内周面の蛍光体層の励起エネルギ−の調整が可能となる。この結果、簡素な構造でありながら希ガス管による発光量をアナログ的に微細に制御することができる。
【０００８】
従って、原稿画像の読み取り時に該原稿画像に光を照射するための光源として、前記希ガス管が用いられている画像形成装置においては、簡単、かつ容易にして原稿画像に対する光量を連続的に可変制御することができる。
【０００９】
また、前記課題は、希ガス管と、希ガス管外周面に配置された電極に電圧を印加する電源と、希ガス管に配設され、放電によって発生した電荷を導通させることによって吸収する１個又は複数個の電荷吸収材と、前記電極への電圧印加による希ガス管の放電時に、前記電荷吸収材による電荷の導通、非導通を制御することによって、希ガス管の発光の有無を制御する発光制御手段と、を備えていることを特徴とする発光制御装置によっても解決される。
【００１０】
この発光制御装置においては、希ガス管の放電時に、放電される電荷の前記電荷吸収材による導通（吸収）、非導通（非吸収）を制御することによって、蛍光体層の励起エネルギーが制御され、発光動作をＯＮ／ＯＦＦ制御することができる。
【００１１】
従って、画像データに対応して感光体を露光するための光源として、前記希ガス管が用いられている画像形成装置では、簡単、かつ容易に画像データに対応して感光体への書き込みを行うことができる。
【００１２】
この画像形成装置においては、電荷吸収材は複数個であり、これら電荷吸収材は、希ガス管の管軸方向へ所定のドットピッチで配設されてなる構成とするのが望ましい。これにより、ドットピッチ毎の書き込みが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、希ガス管としての蛍光ランプ用いた発光制御装置の基本的構成を示す。
【００１５】
図１において、蛍光ランプ１における蛍光ランプ本体２は、例えば直径２０ｍｍ、長さ２４０ｍｍ程度の円筒状のガラスバルブからなる。ガラスバルブ２の内周面には、蛍光体層３が円周方向の一部を残して略全面に形成される一方、このガラスバルブ２の内部には、希ガスであるキセノンが、例えば８０Ｔｏｒｒ程度封入されている。
【００１６】
４は蛍光ランプ１内で発生した光を外部に放射させるための光出力部であり、前記ガラスバルブ２の円周方向の所定個所で、管軸の略全長にわたる蛍光体層未形成部で構成されている。この光出力部４の円周方向の幅は、例えば４ｍｍ程度に設定されている。
【００１７】
ガラスバルブ２の光出力部４を除いた外周面には、一対の外部電極５ａ，５ｂが円周方向で所定間隙をおいて、管軸の略全長にわたって形成されている。上記間隙は、円周方向の幅が前記光出力部４の幅より狭く約２ｍｍ程度であり、この間隙には、蛍光ランプ１の外周面での電極５ａ，５ｂ間の絶縁破壊を防止するための絶縁層８が設けられている。また、前記電極５ａ，５ｂは、それぞれリ−ド線６ａ，６ｂを介して交番電圧を印加する電源７に接続されている。
【００１８】
上記構成において、電源７から電極５ａ，５ｂの間に電圧を印加すると、蛍光ランプ１内のキセノンに誘電体であるガラスバルブ２を介して電圧が供給され、放電が発生する。その際に発生した紫外線が蛍光体層３を励起し、蛍光体層３によって決定される可視光が前記光出力部４から外部に放射される。
【００１９】
以下、発光の原理について詳しく説明する。
【００２０】
誘電体であるガラスバルブ２を介して放電が行われるので、誘電体により電流が制限されたグロ−放電のままでア−ク放電状態には発展しない。また、特定の部位に放電が集中せず、ガラスバルブ２の内周面における前記電極５ａ，５ｂに対応する部位全体から放電が発生する。ガラスバルブ２の厚みなどが一定で、誘電体としての特性が一様であれば、電極５ａ，５ｂに対応するガラスバルブ２の内周面の電流密度は一様になるので、発生する紫外線の密度もほぼ一様になる。このため、可視光の発生もほぼ一様になり、この結果、蛍光ランプ２の表面の輝度分布は略均一になる。
【００２１】
また、電流は印加した電圧の極性が反転した直後のゼロクロス付近で流れ、それ以外の領域では、ガラスバルブ２の内周面に電荷が蓄積されて、電流が流れなくなる。つまり、蛍光ランプ１にはパルス状の電流が流れる。
【００２２】
なお、内部の放電状態を詳細に観測すると、電極５ａ，５ｂ間を結ぶ多数の細い糸状の放電が略一定間隔で、全体で縞状に発生しているのが見られる。ガラスバルブ２内に希ガスを封入した場合、このような放電により、まず希ガス原子が電子との衝突により共鳴準位へ励起される。この共鳴準位の励起原子は、希ガスの圧力が高いため、他の基底準位の希ガス原子と衝突を起こして２原子分子のエキシマを形成する。このエキシマは紫外線を放射して２個の基底準位の希ガス原子に戻る。
【００２３】
エキシマの放射した紫外線は、原子の共鳴紫外線のように自己呼吸を起こさないので、その大半がガラスバルブ２の内周面に達し、蛍光体層３によって可視光に変換される。つまり、エキシマによる発光の場合、一層明るい光が得られることになる。また、希ガスとしてキセノンを用いた場合、内部に電極を設けたグロ−放電型ランプでは、１４７ｎｍのキセノンの共鳴紫外線が多いのに対し、上記構成の蛍光ランプ１では、約１７０ｎｍのエキシマが放射する紫外線が主体である。紫外線の波長が長いことは、蛍光体層３の発光効率や劣化の点でも有利である。
【００２４】
図２は、この発明の実施形態における画像形成装置１００を示す。
【００２５】
図２おいて、画像形成装置１００は、上部の略中央に位置する感光体ドラム２２を備え、この感光体ドラム２２は、矢印方向ａへ回転可能に設定されている。感光体ドラム２２の周辺には、電子写真プロセスによる画像形成を行うための各手段、具体的には、帯電器２３、レ−ザ−走査光学系２４、現像装置２５、転写装置２６、用紙分離装置２７、感光体上の残留トナ−のクリ−ニング装置２８、残留電荷除去用のイレ−サランプ２９などが設けられている。
【００２６】
電子写真の原理については公知の技術であるので、詳細な説明は省略するが、画像スキャナ２１より入力された画像情報に基づいて、レ−ザ−ビ−ム走査光学系２４により電気信号は光信号に変換され、帯電された感光体ドラム２２を露光する。こうして、感光体ドラム２２上に静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置２５で現像されることにより、この感光体ドラム２２上に画像が形成される。
【００２７】
また、画像形成装置１００の下部には、複数の用紙カセット９，１０が配備され、さらに画像形成装置１００の下側には、給紙搬送装置２００が設けられている。給紙搬送装置２００は、記録用紙を画像形成装置１００に一部ずつ供給する機能を有している。
【００２８】
記録用紙は、給紙搬送装置２００の用紙カセット９’，１０’ないしは画像形成装置１００の用紙カセット９，１０から給紙ロ−ラ１１，１２，１３，１４，１５により選択的に給紙され、タイミングロ−ラ−１６で一旦停止した後、感光体２２上の画像形成と同期して転写装置２６へ送り込まれる。そして、感光体２２上の画像は、転写装置２６により記録用紙に転写され、分離装置２７を経た後、搬送ベルト１７にて定着手段１８に搬送される。記録用紙は、転写されたトナ−が加熱定着された後、排出ロ−ラ１９から排出トレイ２０に排出される。
【００２９】
図３は、画像形成装置１００における原稿画像を読み取るための画像スキャナ２１の構成を示す。
【００３０】
図３において、プラテン（コンタクトガラス）５２上に置かれた原稿５１の画像に対して、原稿照明用光源としての蛍光ランプ１（１Ａ，１Ｂ）により光が照射される。画像からの反射光は、移動可能な第１ミラ−５４Ａ、第２ミラ−５４Ｂおよび第３ミラ−５４Ｃで反射され、結像レンズ５５を経て、ダイクロイックプリズム５６に入り、ここで分光される。分光された光は、固体撮像素子であるＣＣＤ５７Ａ，ＣＣＤ５７Ｂ，ＣＣＤ５７Ｃにそれぞれ入射する。
【００３１】
前記プラテン２の原稿載置領域外には、シェ−ディング補正ならびに蛍光ランプ１Ａ，１Ｂの分光分布の変化を把握するために使用する白色基準板４７と、ＣＣＤ５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃの暗電流補正等に使用する黒色基準板４８と、蛍光ランプ１Ａ，１Ｂの分光分布の変化を把握するために使用する特定の色（波長）を反射する基準板４９が設置されている。
【００３２】
前記蛍光ランプ１Ａ，１Ｂおよび第１ミラー５４Ａは、第１キャリッジ５８に搭載され、第２ミラー５４Ｂと第３ミラー５４Ｃは、第２キャリッジ５９に搭載されている。さらに、第２キャリッジ５９は、第１キャリッジ５８の１／２の速度で移動することにより、原稿５１からＣＣＤ５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃまでの光路長が一定に保たれ、原稿画像の読み取り時には、第１および第２キャリッジ５８，５９が右から左へ走査される。
【００３３】
６０はキャリッジ駆動モータであり、その回転軸６０ａには、プーリ６１が固定されている。このプーリ６１には、キャリッジ駆動ワイヤ６２が巻き付けられており、キャリッジ駆動ワイヤ６２には、第１キャリッジ５８が結合されている。さらに、キャリッジ駆動ワイヤ６２は、第２キャリッジ５９上の図示しない動滑車にも巻き付けられている。
【００３４】
前記キャリッジ駆動モータ６０の正逆転により、第１キャリッジ５８と第２キャリッジ５９が往動（原稿読み取り走査）、復動（リターン）し、第２キャリッジ５９が第１キャリッジ５８の１／２の速度で移動する。第１キャリッジ５８がホームポジションにある時、第１キャリッジ５８が反射型のフォトセンサからなるホームポジションセンサ３９で検出される。検出様態として、第１キャリッジ５８が露光走査で左方向に駆動されてホ−ムポジションから外れると、センサ３９は非受光（キャリッジ非検出）となる。
【００３５】
第１キャリッジ５８がリタ−ンしてホ−ムポジションに復帰すると、センサ３９は受光（キャリッジ検出）となり、非受光から受光に変わった時に第１キャリッジ５８が停止する。前記照明用の蛍光ランプ１Ａ，１Ｂは、往動（原稿読み取り走査）および復動（リタ−ン）時において点灯している。
【００３６】
図４は、この発明の一実施形態にかかる発光制御装置の構成を示す。
【００３７】
図４において、この発光制御装置Ａは、前記画像形成装置１００における画像スキャナ２１に適用されたものであり、希ガス管としての蛍光ランプ１と、蛍光ランプ１内（希ガス中）に配設された電荷吸収材３０と、蛍光ランプ１の発光量を制御する発光制御手段３４と、電極５ａ，５ｂ（図１参照）に対して、交番電圧を印加する電源７とを備えている。
【００３８】
蛍光ランプ１は、管軸方向の両端開口が密封側板２ａ，２ｂで閉塞されたランプ本体である円筒形のバルブ２と、ガラスバルブ２の内周面に円周方向の一部を残して略全面に形成された蛍光体層３とを備えるとともに、ガラスバルブ２の外周面に配設された一対の電極５ａ，５ｂをガラスバルブ２の長さ方向に多数備えている。前記ガラスバルブ２の外周面において、蛍光体層３が形成されていない部位は、光出力部４（図１参照）として構成されている。
【００３９】
なお、その他の基本構成は、図１に示すものと同様であり、その説明は省略する。
【００４０】
電荷吸収材３０は、蛍光ランプ１の放電時に発生する電荷を吸収するものであり、ガラスバルブ２の管軸方向の一端から他端にわたって配設された直径２ｍｍ程度のアルミニウム製のグリッド線からなる。このグリッド線３０の両端は、前記両密封側板２ａ，２ｂにそれぞれ支持されており、一端は、一方の密封側板２ａの外面に導出されて、外部リード体３３に電気的に接続されている。
【００４１】
発光制御手段３４は、前記グリッド線３０の一端側の外部リード線３３とグランドＧＮＤの間に介挿された可変抵抗体３２と、この可変抵抗体３２を可変させるＣＰＵ（図示せず）とを有する。この可変抵抗体３２の抵抗値をＣＰＵにより可変することにより、グリッド線３０に流れる電流量が可変される。
【００４２】
上記グリッド線３０の一端と可変抵抗体３２との間には、可変抵抗体３２に流れる電流量に対応する信号を計測用のＣＰＵに送出するアナログ入力端子ＴＩが電気的に接続され、また、可変抵抗体３２の可動接点には、可変抵抗駆動用のＣＰＵからの制御信号が印加されるアナログ出力端子ＴＯが電気的に接続されている。３５は外部リード体３４を覆う絶縁カバーである。
【００４３】
上記構成において、電源７により電極５ａ，５ｂのそれぞれに交番電圧を印加すると、蛍光ランプ１は、図１で説明したような動作で点灯を繰り返す。アナログ出力端子ＴＯにＣＰＵからの制御信号を印加することにより、前記可変抵抗体３２の抵抗値を変化させると、この可変抵抗体３２に流れる電流量が電圧に変換されて検知される。この電圧値検出と可変抵抗体３２の抵抗値の各制御をＣＰＵで行うことにより蛍光ランプ１の発光量の制御、つまり調光制御が行われる。
【００４４】
具体的な制御方法として、まず、発光原理で説明したように放電を行う。つまり、図６に示すように、交番電圧ＡＣを電極５ａ，５ｂを印加することにより、蛍光ランプ１内に放電が起こる。この放電によりＸｅ原子ＡＭと電子ｅが衝突して紫外線ＵＲが発生する。この紫外線ＵＲが蛍光体層３に照射されて蛍光分子が励起され、蛍光体層３から可視光線Ｌを発生させる。
【００４５】
この放電時における電子ｅの吸収量換言すればＸｅ原子ＡＭと衝突する原子ｅの量を可変抵抗体３２の抵抗値により変化させる。例えば抵抗値を小さくすることにより、蛍光ランプ１の発光量を減少させることができ、逆に、抵抗値を大きくすることにより、発光量を増大させることが可能となる（図７参照）。これは、抵抗値が小さいと電子は流れやすく、抵抗値が大きいと電子は流れにくくなるからである。
【００４６】
前記電子がＸｅ原子ＡＴと衝突する時に可変抵抗体３２の抵抗値を可変することにより、電子ｅがグリッド線３０に吸収される量を変化させ、Ｘｅ原子ＡＴと衝突する量を調整する。その時にグリッド線３０に流れた電流値と可変抵抗値の積算により電圧が換算される。このグリッド線３０に流れる電流は３μＡ程度であるので、可変抵抗値は１ＭΩの値となっており、電圧値として、３Ｖ以下の電圧が発生することになる。この電圧値をＣＰＵで検知することにより、可変抵抗体３２の抵抗値が可変制御されることになる。
【００４７】
なお、このＣＰＵは、可変抵抗体３２を、電源７の交番電圧のサイクル変化と同期するように可変制御する。
【００４８】
図５は、画像スキャナ２１の動作時における原稿照明用の蛍光ランプ１（１Ａ，１Ｂ）の動作シ−ケンス用タイミングチャートである。
【００４９】
画像形成装置１００におけるプリントボタン（図示せず）が押されることにより、図５（ｃ）に示すような蛍光ランプ１に入力される電源（ＰＷＭ制御を行っている）に同期して、図５（Ｄ），（Ｅ）に示すように、可変抵抗体３２の抵抗値が可変される。この可変した値は、電圧値に変換されてアナログ入力端子ＴＩに出力される。
【００５０】
この後、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記キャリッジ駆動モータ６０がホームポジションを検出するために動作し、ホ−ムポジションを検出した後、原稿枚数によりスキャンが繰り返される。
【００５１】
このように、蛍光ランプ１内にグリッド線のような電荷吸収材３０を配設する簡単な構成により、蛍光ランプ１が放電した時に発生する電子の一部が前記電荷吸収材３０によって吸収され、電子とＸｅ原子と衝突するエネルギ−量が調整可能となり、蛍光体層３の励起エネルギ−が抑制される。したがって、簡単な構造でありながら発光量をアナログ的に微細に制御することができる。
【００５２】
なお、このグリッド線３０は、上記のような線形状のものに限らず、メッシュ状にしたもの、複数の線体を束ねたもの、さらにはスパイラル状に巻いたものなどを選択的に使用可能である。とくに、スパイラル状に巻いたものを使用すれば、均一に電荷を吸収できる利点がある。
【００５３】
また、グリッド線３０の構成材は、アルミニウムに限定されるものではなく、銅や合金など電子を吸収できるものであればよい。
【００５４】
図８は、前記発光制御装置Ａによる調光動作を示すフロ−チャ−トである。
【００５５】
なお、以下の説明ならびに図面では、ステップをＳと記する。また、図面では、ＹＥＳ、ＮＯをそれぞれＹ、Ｎと略記する。
【００５６】
まず、Ｓ１で、電源７がＯＮされているか否かを判断し、ＯＮであれば（Ｓ１の判定がＹＥＳ）、Ｓ２では、ＣＰＵを初期化する。電源７がＯＦＦであれば（Ｓ１の判定がＮＯ）、電源７がＯＮになるのを待つ。
【００５７】
ついで、Ｓ３では、蛍光ランプ１を点灯して画像スキャナ２１で原稿５１の画像をスキャンする（プレスキャン）。これを行うことにより、Ｓ４で、現在の蛍光ランプ１の発光量をＣＣＤ５７ａ〜５７ｃを介して測定する。この発光量は、前回の発光量をそのまま使用している。よって、蛍光ランプ１の発光量を毎回調整する。
【００５８】
Ｓ５では、測定した発光量が最適か否かの判断を行う。発光量が最適ではない場合（Ｓ５の判定がＮＯ）、Ｓ６で、発光量が所定値を越えているか否かを判断する。発光量が所定値を越えている場合には（Ｓ６の判定がＹＥＳ）、Ｓ７で、ＣＰＵからの指令により可変抵抗体３２の抵抗値を小さくして発光量を低減させる。
【００５９】
また、発光量が所定値以下の場合（Ｓ６の判定がＮＯ）、Ｓ８では、ＣＰＵからの指令により可変抵抗体３２の抵抗値を大きくして発光量を増大させる。これらの発光量調整処理を行ったのち、Ｓ３で再度蛍光ランプ１の発光を行わせ、最適発光量になるまで調整処理を繰り返す。発光量が適正であれば（Ｓ５の判定がＹＥＳ）、Ｓ９で、この適正発光量の時の可変抵抗値が記憶・保持される。
【００６０】
次に、コピ−する時、コピ−濃度をユ−ザ−が変化させる。Ｓ１０では、コピー濃度が中であるか否かを判別し、コピー濃度が中でないと（Ｓ１０の判定がＮＯ）、Ｓ１１では、コピー濃度が大であるか否かを判別し、コピー濃度が大でないと（Ｓ１１の判定がＮＯ）、Ｓ１３では、コピー濃度が小であるか否かを判別する。
【００６１】
もし、コピーモードがＡＵＴＯならば、コピ−濃度は中となり、Ｓ１５に進む。コピ−濃度が大の時（Ｓ１１の判定がＹＥＳ）、Ｓ１２では、蛍光ランプ１の発光量を増大させるために、ＣＰＵが可変抵抗体３２の抵抗値を大きくなるように変化させたのち、Ｓ１５に進む。また、コピ−濃度が小の時は、Ｓ１４で、蛍光ランプ１の発光量を減少させるために、ＣＰＵが可変抵抗体３２の抵抗値を小さく成るように変化させたのち、Ｓ１５に進む。抵抗値の増減量は、最初に決定された抵抗値を基準にして算出される。
【００６２】
図９は、コピー濃度が決定された後の動作を示すフローチャートである。
【００６３】
コピ−濃度の決定により、Ｓ１５では、コピ−が開始され、時間が算出される。この時間は、コピ−動作中に計算される。Ｓ１６では、一定時間が経過すると、計測値に「１」をインクリメントする。
【００６４】
ついで、Ｓ１７で計測値が６０秒を越えたか否かを判断する。６０秒を越えていないと（Ｓ１７の判定がＮＯ）、時間計測を続行する。６０秒を越えていると（Ｓ１７の判定がＹＥＳ）、Ｓ１８で、ランプ光量を調整するためにシェ−デングが行われる。その時に時間計測値を０に戻す。Ｓ１９では、コピーの終了か否かを判断し、コピーが終われば（Ｓ１９の判定がＹＥＳ）、終了する。コピーが終了していない場合（Ｓ１９の判定がＮＯ）、Ｓ１６に戻り、コピ−が終了するまで時間計測を続行する。
【００６５】
図１０は、この発明の他の実施形態にかかる発光制御装置Ｂを示す。
【００６６】
図１０において、図４で示す発光制御装置Ａと同一部所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６７】
この発光制御装置Ｂは、一個もしくはここで例示したように、前記電極５ａ，５ｂにそれぞれ対応する二組の電荷吸収材７３（７３Ａ，７３Ｂ）を持った蛍光ランプ７１と、電荷吸収材７３による電荷吸収、非吸収を制御してランプ１の発光の有無を制御する発光制御手段７６とを備えている。
【００６８】
各組の電荷吸収材７３Ａ、７３Ｂは、ドット状の複数のアルミニウム片（以下、ドット状素子ともいう）からなり、蛍光ランプ７１におけるガラスバルブ２の管軸方向で一定のピッチ毎（ドットピッチ）に配列されるとともに、該ガラスバルブ２の周壁に埋設ないしは露出状態で設けられている。
【００６９】
前記発光制御手段７６は、各電荷吸収材７３Ａ，７３Ｂにそれぞれ接続された複数の制御ライン７２（７２Ａ，７２Ｂ）と、各電荷吸収材７３Ａ、７３ＢとＧＮＤとの間にそれぞれ介挿された複数の切換えスイッチ７４・・・と、電荷吸収材７３Ａ，７３Ｂと各切換えスイッチ７４との間にそれぞれ介挿接続された抵抗体７５ａ，７５ｂとを備えている。
【００７０】
各切換えスイッチ７４は、ＧＮＤに接続された可動接点７４ａと、一方の電荷吸収材７３Ａに抵抗体７５ａを介して電気的に接続された第１固定接点７４ｂと、他方の電荷吸収材７３Ｂに抵抗体７５ｂを介して電気的に接続された第２固定接点７４ｃとからなり、可動接点７４ａは、図示しないＣＰＵにより駆動制御される。
【００７１】
画像のドットが、例えば２００ｄｐｉであると、蛍光ランプ１の管軸全長（２１０ｍｍ）で、例えば１６５４本の制御ライン７２Ａ、７２Ｂの各一端側が各ドット状の電荷吸収材７３Ａ、７３Ｂに接続され、各他端側が抵抗体７５ａ，７５ｂに電気的に接続されており、これにより、蛍光ランプ１の発光の有無を制御ライン数に対応する画像ドットピッチ単位で制御可能に構成されている。
【００７２】
上記構成において、蛍光ランプ７１におけるドット素子７３に対応する部位をを発光させる場合、電源７の交番電圧の正の半サイクルが電極５ａに印加されているときは、切換えスイッチ７４の端子７４ａを接点７４ｃ側（制御ライン７２Ｂ側）に切り換え、電源７の交番電圧の正の半サイクルが電極５ｂに印加されているときは、切換えスイッチ７４の端子７４ａを接点７４ｂ側（制御ライン７２Ａ側）に交互に切り換えることにより、蛍光ランプ７１の放電が行われ、発光が開始する。
【００７３】
一方、電源７の交番電圧の正の半サイクルが電極５ａに印加されているとき、前記切換えスイッチ７４の可動接点７４ａを、接点７４ｂ側（制御ライン７２Ａ側）に切り換え、電源７の交番電圧の正の半サイクルが電極５ｂに印加されているときは、切換えスイッチ７４の端子７４ａを接点７４ｃ側（制御ライン７２Ｂ側）に切り換えることにより、放電のための電荷がドット素子７３Ａ、７３Ｂに吸収される。このドット素子７３Ａ、７３Ｂの電流は、切換えスイッチ７４を介し抵抗体７５ａ、７５ｂを通してグランドＧＮＤに流れ始め、このため、蛍光ランプ７１の放電がなされなくなる。すなわち、蛍光体層３の励起エネルギーがドット素子７３Ａあるいは７３Ｂに吸収され、このドット素子７３Ａ、７３Ｂの部位においては、発光動作が制止される。
【００７４】
なお、上記抵抗体７５ａ，７５ｂに大電流が流れた際の大きな電圧を直接ＧＮＤに接地すると、電源７が破損してしまう。このため、上記抵抗体７５ａ，７５ｂは、これを防止するために、電流制限を行うものである。
【００７５】
上記のように、各ドット素子７３Ａ、７３Ｂに対する切換えスイッチ７４の接点７４ａを切換えることによって、蛍光ランプ７１の発光、非発光動作をドットピッチ毎（ライン数）に制御することができる。
【００７６】
このように制御される蛍光ランプ７１は、例えば前記画像形成装置１００におけるレーザ走査光学系２４の感光体ドラム２２への露光のためのプリントヘッドとして、図１１に示すように、感光体ドラム２２に平行に配置して使用することができる。
【００７７】
そして、ＣＰＵにより前記ドット素子７３の電荷吸収動作を制御ライン７２を介してＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、図１２に示すように、感光体ドラム２２の回転（矢印ａ方向）に伴って、発光ドットＷＯと無発光ドットＷＦとによる画像を、画像ラインＶ１，Ｖ２・・・毎に書き込ませることが可能となる。
【００７８】
なお、電荷吸収材としてのドット素子７３の数は、適宜、増減して設定すればよく、ドット素子７３が少数の場合、蛍光ランプ７１を感光体ドラム２２に対して管軸方向で相対移動させながら書き込み動作を行わせてもよい。
【００７９】
図１３は、前記発光制御装置Ｂをプリントヘッドに使用する場合の動作を示すフロチャ−トである。
【００８０】
まず、Ｓ２１では、電源７がＯＮされているか否かを判断し、電源７がＯＮであれば（Ｓ２１の判定がＹＥＳ）、Ｓ２２では、ＣＰＵを初期化する。ＯＦＦであれば（Ｓ２１の判定がＮＯ）、電源７がＯＮになるまで待つ。
【００８１】
ついで、Ｓ２３では、蛍光ランプ１を発光させ画像スキャナ２１により原稿５１の画像をスキャンする。Ｓ２４では、この読み込んだ画像をスキャナ５２からデ−タとして転送する。Ｓ２５では、この転送された画像デ−タ−に対して画像１ラインに１ドット毎のＯＮ／ＯＦＦの情報が付加されるように、デ−タの変換および圧縮を行う。
【００８２】
Ｓ２６では、このデ−タが感光体ドラム２２に１ライン毎に書き込まれるように、ＣＰＵからプリントヘッドに制御信号を送出する。その時、画像１ドット毎のＯＮ／ＯＦＦが必要となるため、Ｓ２７では、蛍光ランプ７１の放電方向を電源７側から情報としてＣＰＵに送り込む。これは、放電方向（＋、−）と電子をＧＮＤに落とし込む方向が逆になると、電源７が短絡してしまい、機器を破損するからである。
【００８３】
Ｓ２８では、１ラインの画像デ−タの情報がＣＰＵで処理済みとなると、蛍光ランプ７１を発光させて、１ドット毎に処理された書き込みデ−タをＣＰＵからプリントヘッドに送出する。
【００８４】
図１４は、上記書き込みデ−タをプリントヘッドに送出した後の処理を示すフローチャートである。
【００８５】
Ｓ２９では、書き込みデ−タがＣＰＵからプリントヘッドに送出された際に、電荷吸収体である電荷吸収材（ドット素子）７３の電荷吸収のための抵抗値を変化させて、感光体ドラム２２に１ラインごとの書き込みを行う（１ドット制御）。ついで、Ｓ３０では、ＣＰＵによる画像デ−タの送付が終了したか否かを判断し、画像デ−タが終了すれば（Ｓ３０の判定がＹＥＳ）、終了する。画像デ−タが終了していなければ（Ｓ３０の判定がＮＯ）、Ｓ２８（蛍光ランプ７１の発光）にもどる。
【００８６】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、希ガス管の希ガス中に電荷吸収材を配設することにより、放電時に発生する電子を電荷吸収材でよって量的に吸収させることができ、電子と希ガス原子と衝突するエネルギ−量を制限可能となる。このため、蛍光体層の砺起エネルギ−が抑えられて、多数の電極を設けなくても、希ガス管としての発光量をアナログ的に微細に制御することができる。
【００８７】
請求項３に係る発明によれば、蛍光体層の励起エネルギーが電荷吸収材に吸収されて、発光動作をＯＮ／ＯＦＦ制御することができる。
【００８８】
請求項４に係る発明によれば、原稿照明用の光源の構造が簡素でかつ原稿画像に対する照射光量をアナログ的に微細に制御することができる画像形成装置となる。
【００８９】
請求項５に係る発明によれば、感光体に対して簡易な構成で書き込みを行うことができる露光用の光源を備えた画像形成装置となる。
【００９０】
請求項６に係る発明によれば、請求項５の画像形成装置において、ドットピッチ毎の書き込みが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態にかかる発光制御装置の基本構成を示す斜視図である。
【図２】同実施形態にかかる画像形成装置を示す概略構成図である。
【図３】同画像形成装置における画像スキャナを示す断面図である。
【図４】同実施形態にかかる発光制御装置を示す構成図である。
【図５】同発光制御装置の蛍光ランプの動作シーケンス用タイミングチャートである。
【図６】同発光制御装置の動作を示す概略断面図である。
【図７】可変抵抗体の抵抗値と発光時の照度との関係を示す特性図である。
【図８】同発光制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】コピー濃度が決定された後の処理を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の他の実施形態にかかる発光制御装置を示す構成図である。
【図１１】同発光制御装置を書き込み手段として感光体に平行に配置した状態を示す概略斜視図である。
【図１２】同発光制御装置による書き込み動作状況の説明図である。
【図１３】同発光制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】蛍光ランプの発光後の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１（１Ａ，１Ｂ），７１・・・・・希ガス管
５ａ，５ｂ・・・・・・・・・・・電極
７・・・・・・・・・・・・・・・電源
２１・・・・・・・・・・・・・・画像スキャナ
２２・・・・・・・・・・・・・・感光体ドラム
３０，７３・・・・・・・・・・・電荷吸収材
３４・・・・・・・・・・・・・・発光制御手段
７６・・・・・・・・・・・・・・発光制御手段
１００・・・・・・・・・・・・・画像形成装置
Ａ，Ｂ・・・・・・・・・・・・・発光制御装置

Claims

希ガス管と、
希ガス管外周面に配置された電極に電圧を印加する電源と、
希ガス管の希ガス中に配設され、放電によって発生した電荷を導通させることによって吸収する電荷吸収材と、
前記電極への電圧印加による希ガス管の放電時に、前記電荷吸収材に導通させる電荷量を調整して希ガス管の発光量を制御する発光制御手段と、
を備えていることを特徴とする発光制御装置。
前記発光制御手段は、前記電荷吸収材に接続された抵抗体を有しており、前記抵抗体の抵抗値を調整することによって導通させる電荷量を調整する請求項１に記載の発光制御装置。
希ガス管と、
希ガス管外周面に配置された電極に電圧を印加する電源と、
希ガス管に配設され、放電によって発生した電荷を導通させることによって吸収する１個又は複数個の電荷吸収材と、
前記電極への電圧印加による希ガス管の放電時に、前記電荷吸収材による電荷の導通、非導通を制御することによって、希ガス管の発光の有無を制御する発光制御手段と、
を備えていることを特徴とする発光制御装置。
原稿画像の読み取り時に該原稿画像に光を照射するための光源として、請求項１または請求項２に記載の希ガス管が用いられていることを特徴とする画像形成装置。
画像データに対応して感光体を露光するための光源として、請求項３に記載の希ガス管が用いられていることを特徴とする画像形成装置。
電荷吸収材は、複数個であり、
これら電荷吸収材は、希ガス管の管軸方向へ所定のドットピッチで配設されてなる請求項５に記載の画像形成装置。