JPH01179031A - 露光走査装置 - 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】 １亙分互 この発明は、複写機等に用いられる露光走査装置に関す
る。

盗ｍ 一般に、画像形成装置としての複写機等においては、露
光光源として例えば蛍光灯を使用した露光走査装置によ
って原稿を走査して原稿画像を読取るようにしている。

このような露光走査装置を備えた複写機においては、露
光走査装置の蛍光灯の発熱によって蛍光灯の発光効率が
低下し、また機内温度が上昇することを防止するために
送風機を備えているが、この場合、送風機は露光走査装
置の往復動や他の複写プロセスにかかわる部分の動きを
妨害しないようにこれ等の各部から離れた場所に設置し
ている。

しかしながら、このように露光走査装置から離れた場所
に送風機を設置するのでは、露光走査装置の蛍光灯を充
分に冷却することができず、また冷却効果も露光走査装
置の移動位置によって異なり、発光効率が変動する等の
問題がある。

且−敗 この発明は上記の点に鑑みてなされたものであリ、露光
走査装置の光源の発光効率を安定して向上させることを
目的とする。

且−戒 上記の目的を達成するため、第１の発明は、露光走査装
置の光源の近傍にその光源を冷却する送風手段を備えた
ものであり、第２の発明は、上記の構成に加えて光源の
管壁温度を検知する温度検知手段と、その検知結果に基
づいて送風手段の送風力を制御する送風力制御手段とを
設けたものである。

以下、この発明の一実施例に基づいて具体的に説明する
。

第１図は、この発明を実施した複写機の要部を示す概略
構成図である。

この複写機は、ドラム状感光体１と、帯電チャージャ２
と、露光ユニット３と、原稿台としてのコンタクトガラ
ス４及び原稿押えとしての圧板５並びに図示を省略した
現像装置、給紙装置、転写装置、クリーニング装置、定
着装置等、複写プロセスを実行するに必要な各種の装置
を備えている。

露光ユニット３は、露光走査装置７を備えている。この
露光走査装置７は、第２図に示すように、第１スキヤナ
８上に蛍光灯ホルダ９を取付け、この蛍光灯ホルダ９に
は開口部１０を形成して内部に光源でうる蛍光灯１２を
収納している。

また、その第１スキヤナ８上には、蛍光灯１２からの射
出光を反射してコンタクトガラス４上に集束する主反射
板１４及び副反射板１５と第１ミラー１６とを取付け、
さらに蛍光灯ホルダ９の開口部１０と反対側後方に支持
板１７を取付け、この支持板１７上には蛍光灯１２に向
って送風してそれを冷却する送風手段としての軸流ファ
ンからなる冷却ファン１８を取付けている。

さらにまた、蛍光灯ホルダ９の外周面には蛍光灯１２の
管壁温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ１
日を取付けている。

また、この露光ユニット３は、第２ミラー２１及び第３
ミラー２２を取付けた第２スキヤナ２３と、レンズ２４
並びに第４ミラー２５とを備えている。

この複写機において、図示しないプリントスタートキー
が押されると、ドラム状感光体１が第１図の矢示Ａ方向
に回動し、帯電チャージャ２によって感光体１の表面が
一様に帯電される。

一方、露光走査袋ｒａ７の蛍光灯１２が所定のタイミン
グで点灯され、図示しない駆動装置によって露光走査装
置７の第１スキヤナ８が所定のタイミングで第１図の矢
示Ｂ方向に移動を開始して、蛍光灯１２からの射出光を
主反射板１４及び副反射板１５でコンタクトガラス４面
に反射集束して、コンタクトガラス４上に載置された原
稿Ｐ（第２図）を露光走査し、この原稿Ｐからの反射光
である走査光は、第１ミラー１６と、第１スキヤナ８の
１７２の速度で第１図の矢示Ｃ方向に移動する第２スキ
ヤナ２２上の第２ミラー２１及び第３ミラー２２と、レ
ンズ２４及び第４ミラー２５並びに防塵ガラス２６とを
介して感光体１上に入射され、感光体１上に原稿Ｐの画
像に応じた静電潜像が形成される。

そして１図示しない現像装置によって感光体１上にトナ
ーが付着されてその潜像が顕像化され、この感光体１上
のトナー像が給紙装置から給送された転写紙上に転写さ
れた後、定着装置で定着処理されて排紙される。一方、
感光体１は除電チャージャによって残留電荷を除去され
、クリーニング装置によって残留トナーを除去されて次
の複写工程に備える。

第３図は、この複写装置の制御部を示すブロック図であ
る。

主制御部３１は、この複写装置全体の制御を司る回路で
あり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び工１０等からなるマ
イクロコンピュータ（以下「マイコン」と称す）３２と
、このマイコン３２に外付けした動作基準クロック鯨と
してのクリスタル発振子３３と、マイコン３２が実行す
る複写プロセスのシーケンス制御に必要なプログラム等
を格納したＲｏＭ３４と、制御に必要なデータを格納す
るＲＡＭ３５と、複写機構部に対する制御信号の送出及
び各種センサ等からの検知信号の入力等を司る入出力装
置（Ｉｌｏ）３Ｂと、プログラマブルタイマ３７と、Ａ
／Ｄ変換器３８等とを備えている。

この主制御部３１のプログラマブルタイマ３７は、動作
モードを設定可能なタイマであり、マイコン′５２はこ
のプログラマブルタイマ３７にタイマ時間を設定するこ
とにより、このプログラマブルタイマ３７の出力ボート
ＰＨからの出力信号をベース抵抗４０を介してトランジ
スタ４１に入力して、そのトランジスタ４１をオン・オ
フ制御することによって冷却ファン１８を駆動制御する
。

また、この主制御部３１のＡ／Ｄ変換器３８は、基準電
圧Ｖｓをサーミスタ１９と抵抗４２とで分圧した分圧電
圧Ｖａを、抵抗４３を介して入力チャンネルＡＤＯに入
力して、この電圧信号をＡ／Ｄ変換して８ビツトデジタ
ルデータである管壁温度データに変換し、この管壁温度
データをマイコン３２に読み取らせる。

次に、このように構成したこの実施例の作用について第
４図以降をも参照して説明する。

まず、第４図に一般的な蛍光灯の発光効率相対比と管壁
温度との関係を最大値を１００％として示す。

この第４図から分るように、蛍光灯の発光効率を最大限
に引出すためには、その管壁温度を４０〜５０℃に維持
する必要がある。

しかし、高速複写装置に蛍光灯を使用した場合、大きな
光量を得るために蛍光灯の管電流を大きくすると、蛍光
灯の管壁温度の上昇が大きくなる傾向にあり、管電流を
増加した割に光量が増加しないという現象が起こる。

このような蛍光灯の発光効率は、管内の水銀蒸気圧が最
適条件にあるときに最大となるので、そのためには管壁
温度を４０〜５０℃に維持すればよい、その場合、管内
の水銀蒸気圧は管壁温度の最下点に依存するので、蛍光
灯の特定部分を冷却して４０〜５０℃に維持することに
よって発光効率を改善することができる。

そこで、冷却ファン１８の風量を蛍光灯１２の点灯時管
壁温度が４０〜５０℃になるように選定することにより
、通電管電流に対して目標通りの光量を得ることができ
る。

第５図は、主制御部３１のマイコン３２が図示しない電
源スィッチが投入されることによって実行するメインル
ーチンを示すフロー図である。

このメインルーチンでは、まず初期設定のサブルーチン
で複写プロセスに必要な初期設定をし、次いでモード入
力のサブルーチンで、図示しない操作部からの濃度、コ
ピー枚数９ｍ紙サイズ、倍率等の各種モードの入力状態
をチエツクして、入力されたモードに設定した後、図示
しないプリントスタートキーが押されるまでモード入力
の゛サブルーチンを繰返しながら待機する。

７そして、プリントスタートキーが押されてコピー開始
が指示されたときには、コピープロセスのサブルーチン
で複写プロセスの実行を開始し、次いで温度チエツクの
サブルーチンで蛍光灯１２の管壁温度をチエツクし、そ
の後冷却ファン制御のサブルーチンで管壁温度に応じて
プログラマブルタイマ３７にタイムアツプ時間を設定し
て冷却ファン１８の駆動制御をした後、コピーエンドか
否かを判別して、コピーエンドになるまでこれ等の各処
理を繰返し実行する。

その後、コピーエンドになったときには、最終処理のサ
ブルーチンで複写プロセスの最終処理を実行した後モー
ド入力のサブルーチンに戻る。

第６図は温度チエツクのサブルーチンを示すフロー図で
ある。

この温度チエツクのサブルーチンでは、まずＡ／Ｄ変換
器３８の入力チャンネルＡＤＯに蛍光灯１２の管壁検知
温度を示す信号として入力される分圧電圧Ｖａ＆Ａ／Ｄ
変換した８ビツトの管壁検知温度データＤＡＤＯを取込
んで内、部のレジスタＡＤＬＡＭＰにセットし、このレ
ジスタＡＤＬＡＭＰの値が予め定めた設定温度に対応す
る固定データＴＨＬＡＭＰ以上（ＡｂＬＡＭＰ２：ＴＨ
ＬＡＭＰ）か否かを判別する。

そして、ＡＤＬＡＭＰ≧ＴＨＬＡＭＰのとき、すなわち
管壁検知温度が設定温度以上のときには、レジスタＡＤ
ＬＡＭＰの値から固定データＴＨＬＡＭＰを減算し、こ
の減算結果をレジスタＡＤＤＵＴＹにセット（ＡＤＤＵ
ＴＹ＋ＡＤＬＡＭＰ−ＴＨＬＡＭＰ）して、フラグＦ−
８ＩＧＮをリセット（ＲＥＳＥＴ）する。

また、ＡＤＬＡＭＰ≧ＴＨＬＡＭＰでないとき、すなわ
ち管壁検知温度が設定温度未満のときには、固定データ
ＴＨＬＡＭＰからレジスタＡＤＬＡＭＰの値を減算し、
この減算結果−レジスタＡＤＤＵＴＹにセット（ＡＤＤ
ＵＴＹ４−ＴＨＬＡＭＰ−ＡＤＬＡＭＰ）して、フラグ
Ｆ−８ＩＧＮをセット（ＳＥＴ）する。

第７図は、冷却ファン制御のサブルーチンを示すフロー
図である。

この冷却ファン制御のサブルーチンでは、タイマモード
セットのサブルーチンでプログラマブルタイマ３７の動
作モードを設定した後、温度チエツクルーチンでセット
・リセットさ九るフラグＦ・５ＩＧＮがセット（Ｓ　Ｅ
　Ｔ）されているが否かを判別する。

ソシテ、フラグＦ−８ＩＧＮがセット（ＳＥＴ）されて
いれば、冷却ファン１８のオンデユーテイデータをセッ
トしたレジスタ０ＮＤＵＴＹの内容から管壁検知温度と
設定温度との差に応じデータをセットしたレジスタＡＤ
ＤＵＴＹの内容を減算し、この減算結果をレジスタ０Ｎ
ＤＵＴＹにセット（ＯＮＤＵＴＹ４−ＯＮＤＵＴＹ−Ａ
ＤＤＵＴＹ）した後、デユーティセットのサブルーチン
でプログラマブルタイマ３７にレジスタ０ＮＤＵＴＹの
データをセットする。

また、フラグＦ−８ＩＧＮがセット（ＳＥＴ）されてい
なければ、レジスタ０ＮＤＵＴＹの内容にレジスタＡＤ
ＤＵＴＹの内容を加算し、この加算結果をレジスタ０Ｎ
ＤＵＴＹにセット（ＯＮＤＵＴＹ←０ＮＤＵＴＹ＋ＡＤ
ＤＵＴＹ）Ｌ、た後、デユーティセットのサブルーチン
でプログラマブルタイマ３７にレジスタ０ＮＤＵＴＹの
データをセットする。

つまり、一般的に、蛍光灯１２の管壁温度Ｔと管壁温度
検知手段としてのサーミスタ１日の抵抗値ＲＴＨとは第
８図に示すように、温度Ｔが高くなるに従って抵抗値Ｒ
ＴＨが小さくなる関係にある６したがって、第３図に示
す基準電圧Ｖｓをサーミスタ１９と抵抗４２とでの分圧
した分圧電圧Ｖａは、蛍光灯１２の管壁温度Ｔを示すこ
とになるので、この分圧電圧ＶａのＡ／Ｄ変換値と基準
温度に対応するデータとを比較して、この比較結果番こ
応じて冷却ファン１８の駆動を制御することによって、
蛍光灯１２の管壁温度に応じて冷却ファン１８の送風力
を変えることができる。

例えば、第８図に示す管壁温度Ｔが温度Ｔ２のときを基
準温度として、冷却ファン１８に対する出力信号は第９
図（イ）に示すように一周期ｔｃ７ｃの間でオン時間と
オフ時間とを同じにした５０％デユーティとし、管壁温
度Ｔがこの基準温度Ｔ２よりも高い例えば温度Ｔ３のと
きには、温度差に応じて冷却ファン１８に対する出力信
号を第９図（ロ）に示すようにオン時間（オンデユーテ
イ）を増加し、また管壁温度Ｔがこの基準温度Ｔ２より
も低い例えば温度Ｔ□のときには、温度差に応じて冷却
ファン１８に対する出力信号を第９図（ハ）に示すよう
にオン時間（オンデユーテイ）を減少する。

それによって、蛍光灯１２の管壁温度の検知結果に応じ
て冷却ファン１８の回転数が変化し、蛍光灯１２に対す
る送風力つまりは冷却力が変化する。

このように、この露光走査装置においては、露光走査装
置上の光源の近傍にその光源に送風して冷却する送風手
段を設け、光源の管壁温度の検知結果に基づいて送風手
段の送風力を制御するようにしているので、効率的で安
定した光源の冷却を行なって光源の管壁温度を適正温度
に維持することができ、光源の発光効率を向上すること
ができる。

なお、この実施例においては、蛍光灯１２の管壁温度が
予め定めた設定温度以上のときにのみプログラマブルタ
イマ３７の出力信号で冷却ファン１８を駆動制御し、設
定温度以下のときには冷却ファン１８を停止させること
もできる。

その場合には、設定温度未満のときにはプログラマブル
タイマ３７からの出力信号のオンデューティを１００％
にするか、あるいはマイコン３２が管壁検知温度を設定
温度と比較して、設定温度未満のときにローレベル°Ｌ
°、設定温度以上のときにハイレベル°Ｈ°になる冷却
ファン作動信号を出力するようにして、この冷却ファン
作動信号とプログラマブルタイマ３７からの出力信号と
の論理積をとった信号で冷却ファン１８を駆動制御する
ようにすればよい。

第１０図は、この発明の他の実施例における複写機の制
御部を示すブロック図である。なお、第３図と対応する
部分には同一符号を付して説明を省略する。

この実施例では、管壁検知温度が設定温度以上のときに
冷却ファン１８を駆動し、管壁検知温度が設定温度未満
のときに冷却ファン１８を停止するようにしたものであ
り、上記実施例のプログラマブルタイマ３７に代えてｌ
１０４７の出力端子ＰＨからの出力信号で冷却ファン１
８を駆動制御する。

この実施例の作用について、第１１図に示す主制御部３
１が実行するメインルーチン及び餉１２図に示す冷却フ
ァン制御のサブルーチンを参照して説明する。

先ず、第１１図のメインルーチンでは、初期設定のサブ
ルーチンで複写プロセスに必要な初期設定をし、次いで
モード入力のサブルーチンで図示しない操作部からの濃
度、コピー枚数、用紙サイズ、倍率等の各種モードの入
力状態をチエツクして、入力されたモードに設定した後
、図示しないプリントスタートキーが押されるまでモー
ド入力のサブルーチンを繰返しながら待機する。

そして、プリントスタートキーが押されてコピー開始が
指示されたときには、コピープロセスのサブルーチンで
複写プロセスの実行を開始し、その後冷却ファン制御の
サブルーチンで管壁検知温度と設定温度との比較結果に
応じた冷却ファン１８の駆動制御をした後、コピーエン
ドか否かを判別して、コピーエンドになるまでこれ等の
各処理を繰返し実行する。

その後、コピーエンドになったときには、最終さＶ −処理のサブルーチンで複写プロセスの最終処理を実行
した後モード入力のサブルーチンに戻る。

そして、第１２図の冷却ファン制御のサブルーチンでは
、Ａ／Ｄ変換器３日の入力チャンネルＡＤｏに蛍光灯１
２の管壁検知温度を示す信号として入力される分圧電圧
ＶａをＡ／Ｄ変換した８ビツトの管壁検知温度データＤ
ＡＤＯを取込んで内部のレジスタＡＤＬＡＭＰにセット
し、このレジスタＡＤＬＡＭＰの値が予め定めた設定温
度に対応する固定データＴＨＬＡＭＰ以上（ＡＤＬＡＭ
Ｐ≧ＴＨＬＡＭＰ）か否かを判別する。

そして、ＡＤＬＡＭＰ≧ＴＨＬＡＭＰのとき、すなわち
管壁検知温度が設定温度以上のときには、ｌ１０４７の
出力端子ＰＨから出力する出力信号をハイレベル°Ｈ°
にして冷却ファン１８を駆動（ＯＮ）Ｌ、またＡＤＬＡ
ＭＰ≧ＴＨＬＡＭＰでないとき、すなわち管壁検知温度
が設定温度未満のときには、ｌ１０４７の出力端子ＰＨ
から出力する出力信号をローレベル°Ｌ°にして冷却フ
ァン１８を停止（ＯＦＦ）する。

このようにしても、効率的で安定した光源の冷却を行な
って光源の管壁温度を適正温度に維持することができ、
光源の発光効率を向上することができる。

なお、上記各実施例において、この発明を光源として蛍
光灯を使用する露光走査装置に実施した例について述べ
たが、蛍光灯以外の光源を使用す露光走査装置にも同様
に実施することができる。

羞−果 以上説明したように、この発明によれば、露光走査装置
の光源の近傍にその光源を冷却する送風手段を設けたの
で、効率的で安定した光源の冷却を行なって光源の管壁
温度を適正温度に維持することができ、光源の発光効率
を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した複写機の要部を示す概略構
成図。 第２図は同じくその露光走査装置の拡大構成図、第３図
は同じくその制御部を示すブロック図、第４図は同じく
蛍光灯の管壁温度と発光効率との関係の一例を示す線図
、 第５図は同じくその主制御部が実行するメインルーチン
を示すフロー図、 第６図は同じくその温度チエツクのサブルーチンを示す
フロー図、 第７図は同じくその冷却ファン制御のサブルーチンを示
すフロー図、 第８図は温度とサーミスタの抵抗値との関係を示す線図
、 第９図は同じく冷却ファン制御の具体的説明に供する波
形図、 第１０図はこの発明の他の実施例における複写機の制御
部を示すブロック図、 第１１図は同じくその主制御部が実行するメインルーチ
ンを示すフロー図、 第１２図は同じくその冷却ファン制御のサブルーチンを
示すフロー図である。 １・・・感光体　　　　　　３・・・露光ユニット４・
・・コンタクトガラス　７・・・露光走査装置８・・・
第１スキヤナ　　　１２・・・蛍光灯１８・・・冷却フ
ァン　　　１日・・・サーミスタ３１・・・主制御部 ３７・・・プログラマブルタイマ 第１５！！１ 第２図 第３図 第４図 （諷） 管壁温度 第６図 第７図 第８図 第９図 （・・）。謬　　　　　　　。 第１０図 ′３１ 第１１図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　光源を備えた露光走査装置において、前記光源の近
   傍に該光源を冷却する送風手段を設けたことを特徴とす
   る露光走査装置。 ２　光源を備えた露光走査装置において、前記光源の近
   傍に該光源を冷却する送風手段を設けると共に、前記光
   源の管壁温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手
   段の検知結果に基づいて前記送風手段の送風力を制御す
   る送風力制御手段とを設けたことを特徴とする露光走査
   装置。 ３　送風力制御手段が、温度検知手段の検知温度が予め
   定めた設定温度以上のときに送風手段を駆動する手段で
   ある特許請求の範囲第２項記載の露光走査装置。