JPH0444730B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はハロゲン電球を備えた複写機、フアク
スなどのスリツト露光用照明装置に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 従来の複写機のスリツト露光用照明装置の概略
的縦断面は第１図に示すとおりのものであつた。
すなわち、ハロゲン電球１から放射された光は第
１の反射鏡２および第２の反射鏡３で集光され、
コンタクトガラス４上に置かれた原稿５をスリツ
ト状に照明し、このスリツトＰからの反射光はレ
ンズ６を通つて感光体（図示せず）に導かれる。

複写機用ハロゲン電球は第２図ａにその一例を
示すように、フイラメント７を数個に分割した構
造（セグメント構造）になつている。ハロゲン電
球は細い線状光源であるため、配光制御が容易で
あり、またセグメントの構成比を変えることによ
つて管長方向（スリツトの長手方向）の配光特性
を容易に変更でき、またハロゲン電球の長さ、使
用電圧、明るさ（電力）も広範囲に設定できると
ころから、複写機の露光用光源として多く使用さ
れている。

露光用照明装置としては、スリツト面の照度が
高く、かつスリツトの長手方向の照度むらの少な
いことが要求される。

バルブが透明なハロゲン電球（以下クリア形ハ
ロゲン電球という）のバルブ面から一定の距離に
おける管長方向の照度分布（配光特性）は第２図
ｂの曲線Ｃに示すように、小さな凹凸変化が多
く、照度むらも大きい。このようなハロゲン電球
を照明装置に使用すると、スリツトの長手方向の
照度分布（スリツト面照度分布）も当然照度むら
が大きくなり、コピーの現象画質を著しく低下さ
せる原因となる。この対策として、第１図に示す
第１の反射鏡２、第２の反射鏡３に少し拡散性を
もたせるか、バルブ全表面にフロスト加工を施し
たハロゲン電球（以下フロスト形ハロゲン電球と
いう）を使用する。

フロスト形ハロゲン電球の配光特性は第２図ｂ
の曲線Ｆに示すようにきわめて平坦であり、した
がつてスリツト面の照度むらも少なくなる。ま
た、クリア形ハロゲン電球ではフイラメントの偏
心や、第１の反射鏡に対するハロゲン電球の取付
位置のずれなどによつて、スリツト面の照度分布
は大きく変化するのに対し、フロスト形ハロゲン
電球ではこれらの影響が比較的少ないなどの特長
がある。しかし、スリツト面照度はクリア形ハロ
ゲン電球に比して30〜50％と大巾に低下するた
め、所定のスリツト面照度を得るにはワツト数の
大きなハロゲン電球を使用しなければならない。

一方、反射鏡の鏡面性を落とし拡散性にする
と、集光性が落ち、照明装置の効率が低下するた
め、反射鏡の鏡面性を低下させることは得策でな
い。

発明の目的 本発明はスリツト面照度を低下させることな
く、スリツトの長手方向の配光特性を改善できる
スリツト露光用照明装置を提供するものである。

発明の構成 本発明はハロゲン電球を半ば包囲する形状をし
た第１の反射鏡をスリツトからレンズに至る光路
の片側に設け、この光路を挟んで第１の反射鏡と
反対側に第２の反射鏡を設けて、コンタクガラス
上の原稿面をスリツト状に照明するスリツト露光
用照明装置において、前記ハロゲン電球のバルブ
面を管軸に沿う帯状のフロスト面とクリア面とに
分け、ハロゲン電球のスリツトに面する側のバル
ブ面の部分と、第１の反射鏡の反射面に面し、こ
の反射光でスリツトを照明するバルブ面の部分と
をフロスト面とし、第１の反射鏡の反射面に面
し、この反射光が第２の反射鏡を経てスリツトを
照明するバルブ面の部分と、この反射光がバルブ
に戻されるバルブ面の部分とをクリア面となる位
置関係にハロゲン電球を配置したことを特徴とす
るものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について図面とともに
説明する。

第３図ａ，ｂはハロゲン電球のバルブ表面、こ
の例ではバルブ半面にフロスト加工を施すことに
より、フロスト面８とクリア面（末フロスト面）
９とに分けた構造になつている（以下この電球を
半面フロスト形ハロゲン電球という）。このハロ
ゲン電球の管軸に直交する平面上における配光は
第４図に示すように、非軸対称配光となる。した
がつて、このハロゲン電球の管長方向の配光特性
は、ハロゲン電球の軸方向によつて異なり、フロ
スト面側ではフロスト形ハロゲン電球の特性を、
クリア面側ではクリア形ハロゲン電球の特性をそ
れぞれ有する。このハロゲン電球を照明装置に組
み込んだ場合、当然、ハロゲン電球の軸方向によ
つてスリツト面の照度および照度分布は顕著に変
わる。

第５図ａは第１図に示す照明装置に半面フロス
ト形ハロゲン電球を組み込み、第５図ｂに示すよ
うな位置関係に、かかるハロゲン電球を配置した
ときのスリツト面照度分布を測定したものであ
る。曲線イはクリア形ハロゲン電球、曲線ロはフ
ロスト形ハロゲン電球、曲線ハ，ニ，ホ，ヘは半
面フロスト形ハロゲン電球の各照度分布である。
第５図ｂに示すように、曲線イは照度は最も高い
が、照度むらは大きい。曲線ロは照度むらはきわ
めて少ないが、照度はクリア形ハロゲン電球の約
１／２となる。曲線ハ，ニ，ホ，ヘはクリア形ハロ
ゲン電球とフロスト形ハロゲン電球の中間の照度
および照明むらとなる。照度と照度むらとは一般
に相反する関係にある。しかし、第５図ａからわ
かるように、半面フロスト形ハロゲン電球（曲線
ホ）の場合は照度をあまり低下させることなく、
フロスト形ハロゲン電球に近似したむらの少ない
照度分布を得ることができる。

半面フロスト形ハロゲン電球（曲線ホ）の照度
むらが少ないのは以下の理由によるものと考えら
れる。

第６図はこの照明装置のハロゲン電球１から放
射された光がスリツトＰに達するまでの光の経路
を示したものである。スリツトＰを照明する光
は、F₀〔ハロゲン電球１→Ｐ〕、F₁〔ハロゲン電球
１→第１の反射鏡２ａ（AB∩）→Ｐ〕、F₂〔ハロゲ
ン電球１→第１の反射鏡２ｂ（CD⌒）→第２の反射
鏡３→Ｐ〕の３成分からなる。このうち、F₀は
ハロゲン電球の直射光、F₁は一次反射光であり、
またこれらの光はハロゲン電球１からスリツトＰ
までの光路長も短いため、スリツト面の照度分布
はハロゲン電球自身の配光特性にほぼ近似した特
性となる。すなわち、半面フロスト形ハロゲン電
球のスリツトＰ、および、第１の反射鏡２の反射
面２ａに面する側のバルブ面がクリアの場合はク
リア形ハロゲン電球の配光特性に、フロストの場
合はフロスト形ハロゲン電球の配光特性にそれぞ
れ近似したスリツト面照度分布が得られる。

一方、F₂は第１の反射鏡２の反射面２ｂと第
２の反射鏡３で２回反射してきた光で、第１、第
２の反射鏡も完全な鏡面ではなく反射の回数が多
くなると光は拡散される。また光路長もP₁より
はるかに長い。このためスリツト面の照度分布は
ハロゲン電球自身の配光特性より均一化され、照
度むらも少なくなる。したがつて、第１の反射鏡
の反射面２ｂに面する側のバルブ面がクリアでも
スリツト面の照度むらはきわめて少なくなる。

ハロゲン電球１からの光を第１の反射鏡２で全
てスリツトＰに向けることは構造的にも不可能で
ある。このため、この反射光を有効に利用できな
い第１の反射鏡の反射面２ｃ（BC⌒）の形状を通常
円弧とし、ハロゲン電球１から反射面２ｃ側に出
た光は再びハロゲン電球側に戻るようにしてい
る。

第７図ａ，ｂはこの円弧状の反射面での光の反
射の状態を示したもので、ａは反射面２ｃ側のバ
ルブ面をフロスト面８とした場合、ｂは同じくク
リア面９とした場合である。ａの場合、フイラメ
ント７から放射した光はフロスト面８の通過で拡
散され、これらの光は反射面２ｃでさらに拡散さ
れるため、フロスト面８を通つてフイラメント７
またはクリア面９側に戻される光は少なく、した
がつて、スリツトＰの照度にはあまり寄与しな
い。一方、ｂの場合、フイラメント７から放射し
た光の大部分は、フイラメント７に戻され、フロ
スト面８の輝きを増加させる。輝いたフロスト面
８は２次光源となり、スリツト面照度を増大させ
ることになる。

第５図の曲線トは部分的にフロスト加工したハ
ロゲン電球を第６図に示す配置で使用した場合の
スリツト面照度分布で、照度はクリア形ハロゲン
電球とフロスト形ハロゲン電球の中間の値である
が、照度むらフロスト形ハロゲン電球の場合とほ
ぼ同等の特性が得られた。

フロスト面はバルブ表面を化学的または機械的
に粗面化することにより得られる。フロスト面は
管軸に沿つて約半面に設けるのが最も加工しやす
く、本実施例の場合もこの半面フロスト形ハロゲ
ン電球について述べてきたが、フロスト面は必ず
しも半面でなくてもよい。第１および第２の反射
鏡の形状、大きさの異なる種々のスリツト露光照
明装置についてバルブ全表面に対するフロスト面
の割合を変えたハロゲン電球を試作し、スリツト
面照度および照度分布、ハロゲン電球の取付位置
のずれなどによる影響を総合的に検討した結果、
いずれの照明装置ともフロスト面がバルブ全表面
の1/3〜2/3の範囲にそれぞれ最適なところのある
ことが確められた。また第１の反射鏡と部分的に
フロスト加工したハロゲン電球のフロスト面との
位置関係が第６図、第７図に示す関係から多少ず
れてもそれ程大な変化のないことも確められた。

発明の効果 以上説明したように、本発明のバルブ地面に管
軸に沿つて帯状に部分的にフロスト加工を施した
ハロゲン電球を用い、このハロゲン電球の直射光
でスリツトを照明する側のハロゲン電球のバルブ
面と、第１の反射鏡による反射光でスリツトを照
明する反射鏡面側のバルブ面とをフロスト面と
し、これ以外のバルブ面をクリア面とする位置関
係にハロゲン電球を配置することにより、クリア
形ハロゲン電球とフロスト形ハロゲン電球の両方
の特長、すなわち、高いスリツト面照度と照度む
らの少ない配光特性とをもつスリツト露光用照明
装置を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は複写機のスリツト露光用照明装置の概
略的縦断面図、第２図ａは露光用ハロゲン電球の
構造図、同ｂはクリア形およびフロスト形ハロゲ
ン電球の配光特性図、第３図ａは本発明にかかる
半面フロスト形ハロゲン電球の一例を示す断面
図、同ｂはその要部正面図、第４図はこの半面フ
ロスト形ハロゲン電球の管軸と垂直断面の配光特
性を示す図、第５図ａはクリア形およびフロスト
形ハロゲン電球、ならびに第１の反射鏡と部分的
にフロスト加工したハロゲン電球を第５図ｂに示
す関係に配置したときのストリツトの長手方向の
配光特性を示す図、第６図はハロゲン電球のフイ
ラメントからスリツトまでの光の経路を示す図、
第７図ａ，ｂは第１の反射鏡の円弧部分での光の
経路を示す図で、ａはフロスト面を円弧側に、ｂ
はクリア面を円弧側にそれぞれ配置した場合を示
す図である。 １……ハロゲン電球、２……第１の反射鏡、３
……第２の反射鏡、８……フロスト面、９……ク
リア面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スリツトからレンズに至る光路の片側に設け
   たハロゲン電球と、このハロゲン電球を半ば包囲
   する形状の反射面をもつ第１の反射鏡と、前記光
   路を挟んで前記第１の反射鏡と反対側に設けられ
   た第２の反射鏡との組合せからなるスリツト露光
   用照明装置であつて、前記ハロゲン電球は管軸に
   沿う帯状のフロスト面とクリア面とをバルブ面に
   有し、前記スリツトに面する側のバルブ面の部分
   と、前記第１の反射鏡の反射面に面し、この第１
   の反射鏡による反射光で前記スリツトを照明する
   バルブ面の部分とが前記フロスト面となり、前記
   第１の反射鏡の反射面に面し、前記反射光が前記
   第２の反射鏡を経て前記スリツトを照明するバル
   ブ面の部分と、前記反射光が前記バルブに戻され
   るバルブ面の部分とがクリア面となる位置関係に
   前記ハロゲン電球を配置したことを特徴とするス
   リツト露光用照明装置。