JPH05289196A

JPH05289196A - 画像形成装置の照明装置

Info

Publication number: JPH05289196A
Application number: JP4118239A
Authority: JP
Inventors: Yukio Noguchi; 行男野口
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】照明装置を構成する部品点数をできるだけ低
減したり、熱から受ける影響を少なくすることにより、
濃度ムラ、色ムラ等の発生を防ぎ、配光分布を向上し、
更に生産性の向上とコストダウン、サービスメンテナン
ス性の向上、装置の高寿命化を図った画像形成装置の照
明装置の提供。【構成】コンタクトガラス５上の原稿を照射するため
に副走査方向に配列した複数の発光ランプ１と、複数の
発光ランプを支持して各発光ランプに給電する一枚の長
尺なプリント基板９と、発光ランプからの発光光をコン
タクトガラス上の原稿に導く反射板２、３、４とを備え
た照明装置を有した画像形成装置において、反射板はプ
リント基板上から突出した該発光ランプを挿入せしめて
該反射板の反射面上に突出させる開口２ａを有し、反射
板及びプリント基板は共に照明装置支持部１３ａに固定
されて一体的に走査方向に移動可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式の画像形成
装置の照明装置の改良に関し、特に照明装置の部品点数
を低減して発光ランプの発熱から受ける影響を少なくす
る等、種々の利点を備えた画像形成装置の照明装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスを利用した複写機（ア
ナログ、デジタル、カラー）、ファクシミリ装置、プリ
ンタ等の画像形成装置の作像部は、ハロゲンランプ等か
ら成る光源等を備えた照明装置（スキャナ）からの発光
光をコンタクトガラス上の原稿面に照射することによっ
て得た原稿反射光を、予め一様に帯電した感光体上に照
射することにより静電潜像を形成し、この静電潜像上に
トナーを塗布することによって得た顕像を記録紙上に転
写、定着することにより画像形成を行っている。

【０００３】照明装置は一般に画像形成装置本体により
副走査方向に移動可能に支持された支持体（スキャナ本
体）と、該支持体に取り付けられる給電用プリント基板
と、該プリント基板に対して電気的機械的に接続された
発光ランプと、発光ランプからの光をコンタクトガラス
上の原稿に導く反射板等を有し、発光ランプはそのフィ
ラメントの中心部を反射板に対して適正な位置に設定す
ることが、照明効率を高め、照度ムラを低減する上で有
効である。

【０００４】ところで、上記照明装置を構成する発光ラ
ンプの発熱エネルギーは大きく設定されており、とりわ
け大きな光量を必要とするカラー複写機においてはハロ
ゲンランプを用いてより大きな光量を確保するよう配慮
されている。特に青色を露光する際には発光ランプの発
熱エネルギーを一層大きくしない限り、感光体の感度特
性、色分解フィルタの分光透過率を高めるのに十分な露
光量を得ることができない。ところが、発光ランプの発
熱エネルギーが増大すると機内の温度が高まり以下に述
べるような種々の悪影響をもたらす。

【０００５】即ち、従来の照明装置（スキャナ）とし
て、主走査方向に沿って複数の発光ランプを配設すると
ともに各発光ランプ、反射板を夫々異なったプリント基
板上に固定し、該各プリント基板を照明装置支持体（ス
キャナ本体）に直接ネジ止め固定したものがある。しか
し、このように構成材料の異なる部品を細分化して組み
付けた構造であると、部品夫々の熱膨張率が異なるた
め、プリント基板のように機械的強度、剛性に優れてい
ない材料から成る部品は容易に変形し、発光ランプの支
持は主として機械的強度、剛性の強い材料から成る部品
に依存されることとなる。このため、発光ランプの照射
方向にもブレが発生する。また、反射板の変形によって
も反射光の照射方向にブレが生じる。このような事態が
発生すると、原稿面に対する配光分布及び感光体ドラム
面上における照度が不適正な状態となって濃度ムラ、色
ムラ等を招来し、画質の低下を著しいものとする。

【０００６】また、一枚のプリント基板上に複数の発光
ランプを搭載して、このプリント基板を照明装置支持体
に直接ネジ止め固定する場合にも同様の問題が生じるた
め、ネジ止め箇所をランプからの照射光の光軸の中心付
近のみに限定して止めネジ個数を減少させる方法もある
が、熱膨張によりよりプリント基板の両端部が反りを起
こすため、原稿面の配光分布の不適正化、感光体ドラム
面上における照度ムラの発生が著しいものとなった。な
お、熱による変形に起因した不具合については、詳細な
説明中において図１５、図１６(a) (b) を参照しながら
詳細に説明する。

【０００７】このようなところから、従来から感光体ド
ラムの線速を遅く設定すると共に発光ランプの発熱エネ
ルギー（供給電力）を小さくして機内温度の過昇を防止
することが行われているが、この制御方法は記録紙一枚
当たりの複写速度が遅くなって単位時間当たりの複写枚
数の少なくなり、結果として複写効率の低下をもたらす
という欠点を有している。

【０００８】また、照明装置の発光ランプとして例えば
ハロゲンランプを使用した場合には、機内の温度の上昇
に起因した種々の不具合の他にも、ランプ自体のバルブ
の管壁温度の上昇によって適正なハロゲンサイクルが得
られなくなり、黒化や、フィラメントの溶断が起こり易
くなって、ランプ寿命を縮める結果をもたらす。このた
め、適正なハロゲンサイクルを保つために、ランプに対
する適度な冷却が必要となる。ハロゲンランプのハロゲ
ンサイクルを一定に保つためには、管壁温度を２５０〜
５５０℃になるようにすればよいとされている。

【０００９】このため、冷却ファンによる冷却力を増強
する方法も提案実施されているが、送風量の増大はトナ
ーや塵埃を浮遊させ易くし、これらが感光体、コンタク
トガラス、レンズ系、ミラー系に付着すると画像形成上
種々の悪影響をもたらすため、問題である。

【００１０】このような事情から発熱ランプの発熱エネ
ルギー（電力）を低く設定することが許されない反面、
機内の昇温により発生する種々の不具合を解消する手段
として十分なものはなく、これらの点の改善が望まれて
いた。

【００１１】また、従来の照明装置においては、発光ラ
ンプや反射板やプリント基板が照明装置支持体（スキャ
ナー本体）に対して多くの部品を介して組み付けられて
いるため、各部品の寸法精度のバラツキに起因して発光
ランプ、反射板の適正位置がずれを起こして照明効率の
低下をもたらす。このため、発光ランプ電力を不必要に
増大しない限り必要光量が得られないという事態が発生
し、画像形成装置全体の消費電力の増大、照度ムラによ
る画像濃度ムラや色ムラを起こすという問題があった。

【００１２】

【発明の目的】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、照明装置を構成する部品点数をできるだけ低減した
り、熱から受ける影響を少なくすることにより、濃度ム
ラ、色ムラ等の発生を防ぎ、配光分布を向上し、更に生
産性の向上とコストダウン、サービスメンテナンス性の
向上、装置の高寿命化を図った画像形成装置の照明装置
を提供することを目的としている。

【００１３】

【発明の構成】上記目的を達成するため本願第１の発明
は、コンタクトガラス上の原稿を照射するために主走査
方向に一列に配列した複数の発光ランプと、該複数の発
光ランプを支持して各発光ランプに給電する一枚の長尺
なプリント基板と、発光ランプからの発光光をコンタク
トガラス上の原稿に導く一枚の長尺な反射板とを備えた
照明装置を有した画像形成装置であって、前記反射板は
前記プリント基板上から突出した該発光ランプを挿入せ
しめて該反射板の主反射面上に突出させる開口を有し、
反射板及びプリント基板は共に照明装置支持体に固定さ
れて一体的に副走査方向に移動可能であることを特徴と
する。

【００１４】本願第２の発明では、前記プリント基板が
基材としてアルミニウム板或は鋼板を用い、該基材上に
絶縁層を介して前記給電用の導体パターンを形成した構
成であることを特徴とする。

【００１５】本願第３の発明では、前記絶縁層が紙フェ
ノール、紙エポキシ、ガラスエポキシ、ポリイミド、ポ
リアミドイミド等の樹脂材料から成ることを特徴とす
る。

【００１６】本願第４の発明は、前記プリント基板面の
うち前記発光ランプを支持した面に露出した基材が、前
記反射板に設けた前記開口からの光を反射して照明光と
することを特徴とする。

【００１７】本願第５の発明では、前記画像形成装置
は、前記発光ランプ、プリント基板及び反射板へ冷却風
を吹き付ける冷却ファンを備えていることを特徴とす
る。

【００１８】本願第６の発明では、前記冷却ファンから
の送風量を前記発光ランプの駆動状況に応じて変化させ
る制御手段を備えたことを特徴とする。

【００１９】以下、添付図面により本発明を詳細に説明
する。図１は本発明の照明装置を適用した画像形成装置
としてのカラー複写機の全体的な概略構成説明図であ
る。この複写機は、図面左右方向（副走査方向）に沿っ
て移動可能に支持された照明装置１０１と、照明装置１
０１からの光を所定の経路を経て感光体上に導くミラー
系１０２と、投影レンズを保持したレンズキャリッジ１
０３と、色分解手段としての色分解フィルタ１０４と、
感光体ドラム１０５と、黒トナーを感光体上に塗布する
黒現像器１０６と、カラートナーを塗布するカラー現像
器１０７と、感光体上の電荷を除去したり帯電する除帯
電器１０８と、感光体上の残留トナー等を除去するクリ
ーニング装置１０９と、記録紙上に感光体上の現像像を
転写する際に記録紙を保持する転写ドラム１１０と、記
録紙上のトナー像を定着させる定着装置１１１と、記録
紙を転写位置まで給紙する給紙装置１１２と、上記各制
御対象の動作を制御する制御装置１１３と、電源部１１
４と、照明装置に冷却風を送風する冷却ファン１１５等
を有する。

【００２０】図２は照明装置の一部破断平面図であり、
図３は照明装置の正面断面図である。この照明装置１０
１は、発光ランプ（ハロゲンランプ）１と、発光ランプ
の先端発光部の下方に位置する主反射板（主反射面）２
と、主反射板２の前方（図面左方）に連設され所定の傾
斜を有した対向反射板３と、主反射板２の後方に連接さ
れて上方へ湾曲した上側反射板４と、主反射板２と対向
反射板３との間に位置する開口であるスリット６と、コ
ンタクトガラス５に対向配置され板バネ７ａにより支持
された第１ミラー７と、発光ランプ１を支持する給電用
の一枚のプリント基板９と、一体構造の一枚の反射板
２、３、４とプリント基板９とを保持する照明装置支持
体１３（スキャナ本体）等を有する。

【００２１】図２に示すように発光ランプ１は主走査方
向に沿って所定の間隔で一列に配置されており、各発光
ランプ１は楕円曲線形状の主反射板２と上側反射板４と
の間に形成した開口部２ａから、夫々主反射板（主反射
面）２の上方に突出するとともに、各ランプの軸線が光
学スキャン方向（副走査方向）と平行になり、且つ上下
反射板２、４の反射面の焦点面に先端の発光部が位置す
るように位置決め固定される。

【００２２】発光ランプ１からの照射光のうち、主反射
板２からの反射光は直接コンタクトガラス５上のスリッ
ト状照射部５ａに到達するよう主反射板２の形状を設定
する一方、上側反射板４からの反射光は主反射板２の先
端に形成された対向反射板３により反射されて同様にス
リット状照射部５ａに到達するよう上側反射板４の形状
を設定する。なお、コンタクトガラス５上の原稿面から
の反射光は、主反射板２と対向反射板３との間のスリッ
ト６を通って第１ミラー７にて反射してレンズ系に導か
れ、色分解フィルタ等を介して感光体１０５上に照射さ
れる。

【００２３】図４(a) (b) 及び(c) は照明装置１０１の
正面図、発光ランプの取り付け構造を示す断面図及びプ
リント基板の断面図であり、図５(a) 及び(b) はプリン
ト基板の構成を示す平面図及び左側面図である。これら
の図に示すようにプリント基板９上の給電用プリントパ
ターン９ａに貫通形成したピン接続穴９ｂにランプピン
端子１ａを挿着してハンダＨにより固定することによ
り、発光ランプ１はプリント基板上に電気的、機械的に
固定される。また、プリント基板上の各発光ランプ１を
主反射板の開口２ａから挿入して主反射板２上に突出さ
せた状態で一体構造の反射板２、３、４の先端部を照明
装置支持体１３にネジ１５により固定する。この際発光
ランプ１の軸線は光学スキャン方向と平行になるように
固定される。なお、反射板２、３、４と同時に上遮光板
１１、照度補正板１２も同時にネジ１５により照明装置
支持体１３に固定する。

【００２４】上記ハンダＨが通常のハンダであると、ラ
ンプの温度上昇により溶融してしまうので、高温の条件
下でも溶融しない高温ハンダを用いる。高温ハンダとし
ては、１．錫と鉛系のハンダ（固相線２４０℃、液相線
２７０℃）、２．カドミウムと亜鉛系のハンダ（固相線
２６０℃、液相線２８０℃）、３．カドミウムと銀系の
ハンダ（固相線３４０℃、液相線３７５℃）、４．錫と
銀系のハンダ（固相線２２１℃、液相線２５５℃）等を
挙げることができる。プリント基板９は図４(b) (c) に
示すようにアルミ、鋼材等から成る基材９Ａの表面に絶
縁層９Ｂを介して導電パターン９ａや部品を形成、搭載
するようにしている。絶縁層の材料としては、紙フェノ
ール、紙エポキシ、ガラスエポキシ、ポリイミド、ポリ
アミドイミド等の耐熱性の樹脂材料等が好ましい。な
お、図２中符号１４は照明装置支持体１３を副走査方向
に移動させる際のガイドとなるスキャナーガイドロッ
ド、１６は照明装置支持体１３の他端をガイドするガイ
ドレール、１７は側反射板、１８はランプ給電ケーブル
である。

【００２５】ところで、各発光ランプ１、１、・・・・
は、図２に示すように光軸Ｘ−Ｘ位置に固定した発光ラ
ンプＬ１０４を中心とした対称位置に夫々該光軸から間
隔Ａ、Ｂ、Ｃをおいて固定されたＬ１０１、Ｌ１０２、
Ｌ１０３、Ｌ１０５、Ｌ１０６、Ｌ１０７から成る第１
の発光ランプ群と、該光軸から間隔ａ、ｂ、ｃをおいて
固定されたＬ２０１、Ｌ２０２、Ｌ２０３、Ｌ２０４、
Ｌ２０５、Ｌ２０６から成る第２の発光ランプ群の、２
つのランプ群から成り、図１２に示した如き制御装置に
より給電制御される。この配置位置はあらゆる条件下で
必要とする照明分布が得られるように配慮されている。
なお、図１２の制御装置（ＣＰＵ）は特開昭６２−２０
０３７０号公報にも開示されているように、各ランプＬ
１０１〜１０７を直列に接続したランプ出力１は、ＣＰ
ＵからのＳＥＧ００〜ＳＥＧ０３の信号のＯＮ、ＯＦＦ
の組み合わせにより可変とすることができる。

【００２６】本発明におけるハロゲン発光ランプの電力
数（Ｗ数）は、例えば、Ｌ１０１、Ｌ１０４、Ｌ１０７：４０ＷＬ１０２、Ｌ１０３、Ｌ１０５，Ｌ１０６、Ｌ２０２〜Ｌ２０５：５０ＷＬ２０１、Ｌ２０６：６０Ｗと設定してあり、各群のＷ数は、第１群（Ｌ１群）は３
２０Ｗ、第２群（Ｌ２群）は３２０Ｗであり、合計で６
４０Ｗである。

【００２７】各群のランプ間隔は、図２に示すように光
軸Ｘ−Ｘを基準として主走査方向に、第１群Ａ＝５２ｍｍ，Ｂ＝１０６ｍｍ，Ｃ＝１５
３ｍｍ第２群ａ＝２９ｍｍ，ｂ＝９３ｍｍ，ｃ＝１４
０ｍｍとなるように設定されている。このように配置すること
により、はじめて図１０中のｂに示すような良好な原稿
面の配光分布を得ることができ、その結果図１１中のｂ
に示すように感光体ドラム面上でも照度ムラが少ないフ
ラットな露光分布を得ることができる。

【００２８】なお、図１０中のｂの数値を表で示すと次
表１のようになる。

【００２９】

【表１】本発明におけるランプの配列は、図１７に示す特開昭６
２−２００３７０号公報の例のように、ランプ配列の光
軸Ｘ−Ｘ上に第１のランプ郡Ｌ１に属するランプ（Ｌ１
０４）を１個増設した構成となっており、このように構
成したことにより原稿面の配光分布は、第１群のランプ
を点灯した場合、第２群のランプを点灯した場合、第１
及び第２群を同時に点灯した場合のいずれの場合でも適
正なものとなる。

【００３０】ところで、第１のランプ群Ｌ１を８５Ｖ、
３２０Ｗで点灯すると、消費電流は３．７６Ａになる。
これと同様に第２のランプ群Ｌ２を８５Ｖ、３２０Ｗで
点灯すると、消費電流は同じく３．７６Ａになり、合計
では７．５２Ａになる。従来の１灯ランプで同様の発光
量を得ようとした場合には、８５Ｖ、６４０Ｗのハロゲ
ンランプが必要であるが、例えば１灯ランプで３２０Ｗ
のランプ電力を得ようとする場合には、ランプへの印加
電圧を変える必要がある。印加電圧Ｖ₁は、次式(1) で
表される。Ｖ₁ ＝（Ｗ／Ｗ₀ ）^1/k ×Ｖ₀ ・・・ (1) 該(1) 式に上記数値を代入すると、Ｖ₁ ＝（３２０／６４０）^1/1.54×８５≒５６．５ＶＲ₀ ＝ｖ² ₀／Ｗ₀ ＝８５² ／６４０≒１１．２９Ω となる。ここで、Ｗは得ようとするランプ電力、Ｗ₀ は
定格ランプ電力、Ｖ₀は定格ランプ電圧、ｋは定数
（１．５４）である。

【００３１】従来の１灯ランプ８５Ｖ、６４０Ｗを、３
２０Ｗのランプ電力にするために、印加電圧５６．５Ｖ
で点灯すると、消費電流は、Ｖ₁ ／Ｒ₀ ＝５６．５／１１．２９＝５Ａになる。また、印加電圧を大幅に下げることにより、ハ
ロゲンランプの色温度変動が大きくなる。このように、
２灯に分けたランプを切り換え制御することにより、１
灯ランプの場合よりも消費電流が少なくて済み、省電力
化を図ることが可能となる。

【００３２】図１中の符号１１５は照明冷却ファンであ
り、図３の矢印で示す送風経路のように、冷却風はプリ
ント基板９、反射板２、３、４及び発光ランプ１に吹き
つけられてこれを冷却させる。また、冷却ファン１１５
は、コンタクトガラス５の下面にも風を吹きつけること
により照明装置１０１の異常温度上昇によるコンタクト
ガラスの変色、破損を未然に防止している。

【００３３】図６(a) (b) 及び(c) は温度過昇防止手段
として、温度ヒューズ２１をプリント基板上に取り付け
た状態を示す平面図、左側面図及び右側面図であり、こ
れらの図に基づいて温度ヒューズの取り付け構造につい
て説明する。

【００３４】温度ヒューズ２１は外周面に円筒状の絶縁
チューブ（テフロン、シリコン等の耐熱材料）を被覆し
た感知部２１ｃと、感知部２１ｃの両端部から導出した
リード部２１ａと、各リード部２１ａの先端部をカール
させたネジ止め部２１ｂとを有する。温度ヒューズ２１
の取り付けに当たっては、まず、プリント基板９上のピ
ン接続穴９ｃに温度ヒューズ取付け台２３から突設した
ピン部２３ａを挿着し、取付け台２３の平面部がプリン
ト基板９に対して垂直な状態になるようにハンダ等によ
り固定する。そして、プリント基板９の端縁に形成した
切欠き９ｄを温度ヒューズ２１のリード線２１ａのガイ
ドとして利用してリード線先端のネジ止め部２１ｂを裏
面に導出させ、スプリングワッシャ２５を介してネジ２
４により固定する。このとき、感知部２１ｃはプリント
基板９面に密着することとなる。

【００３５】この温度過昇防止手段は、例えば制御用素
子として双方向サイリスタを使用した場合の短絡事故等
のような点灯装置の異常により過電圧が発光ランプ１に
連続的に印加されたり、照明冷却ファン１１５の異常
（停止）による照明装置の異常温度上昇によるコンタク
トガラスの変色、損傷、発光ランプのプリント基板から
の離脱、プリント基板の燃焼等を未然に防止するために
取付けられるものであり、設定温度を越えてプリント基
板や周辺の温度が上昇すると、発光ランプ群Ｌ１、Ｌ２
への電圧の印加を遮断するように配線接続される（図１
２参照）。なお、温度過昇防止手段として、は、温度ヒ
ューズの他にもサーモスイッチを利用してもよい。

【００３６】次に図９(a) (b) (c) 及び(d) は一体構造
の反射板２、３、４の構成を示す平面図、正面図、側面
図及びＡ−Ａ断面図であり、反射率の高い光輝アルミ合
金から構成する。

【００３７】図１５は従来の照明装置の構成説明図、図
１６(a) 及び(b) は従来用いられていたスペーサ及び段
付きネジの構成説明図であり、以下に従来例の欠点を説
明しながら本願の利点を明らかにして行く。まず、前述
したように照明ランプ用プリント基板９は、反射板に固
定されているが、発光ランプ１のハロゲンサイクルを適
正値に保ったとしても、その周辺に配置された反射板
２、３、４、プリント基板９の温度は発光ランプ１の点
灯によって昇温し、変形等に起因した種々の不具合を生
ぜしめる。これを図１５の従来例に基づいて説明すると
一般的に、反射板１２０は反射率の高い光輝アルミ合
金、照明装置支持体１３０は軟鋼板やアルミニウム、照
明ランプ用プリント基板１１９はガラスエポキシ等の材
料により夫々構成している。

【００３８】しかしならが、温度上昇による各部品の熱
膨張率の違いにより、機械強度的な剛性の低い部品は剛
性が優れている材料の部品による支持に依存しつつ、変
形を起こし易くなる。例えば、各部品を通常の止めネジ
により締結すると、剛性が優れている照明装置支持体１
３０に対して反射板１２０、照明ランプ用プリント基板
１１９が変形を起こすため、図１０中のａ，ｃ，図１１
中のａ，ｃに示すように適正な原稿面の配光分布及び感
光体ドラム面上での照度ムラの少ないフラットが露光分
布を得ることができない。

【００３９】このような不具合を解消するため、従来は
各部品の取り付け穴をバカ穴にして、図１６(a) に示し
た如き段付きネジ１２５により固定することも行われて
いるが、段付きネジの段の部分１２５ａの公差、各部品
の板厚の公差のバラツキ（特に、プリント基板はｔ＝
１．６に対して±０．１９の寸法公差で通常作成されて
いる）により、段付きネジ１２５により各部品が固定さ
れて変形したり、各部品の密着が悪化して光学スキャン
時に振動が発生し、ジター画像（画像ブレ）や微振動に
弱い発光ランプのフィラメントの断線等を生じ易くな
る。そこで、段付きネジ１２５とプリント基板１１９と
の間に図１６(b) に示した如き弾性材料から成るスペー
サ１２６を介在させることにより、各部品が熱膨張を起
こした場合における変形を低減させる配慮もなされてい
る。このようなスペーサを介在させることにより、図１
０中のｂ、図１１中のｂのように適正な原稿面上の配光
分布、及び感光体ドラム面上での照度ムラのないフラッ
トが露光分布を得ることが可能となり、振動も緩和でき
る。しかしながら、段付きネジとスペーサの分だけ部品
点数が増大するのでこの点の改善も望まれていたところ
である。

【００４０】本実施例では、照明装置支持体１３とプリ
ント基板９が一体構造であるため、段付きネジと弾性体
から成るスペーサが不要であり、部品点数を削減してコ
スト、組付け工数を低減できる。しかも適正な原稿面上
の配光分布、及び感光体ドラム面上での照度ムラのない
フラットが露光分布を得ることが可能となる。また、段
付きネジを用いていないため、部品間の密着を良好に保
持することができ、スペーサを用いることなく振動発生
を防止できる。

【００４１】次に、照明冷却ファン１１５は前述のよう
に反射板、２、３、４の各部、発光ランプ１、照明ラン
プ用プリント基板９に冷却風を吹き付けることにより、
過熱により照明特性に影響を与えるこれらの部品を適性
温度に保持しているが、冷却効果を更に有効に発揮させ
るために、本実施例では図３に示すように照明装置支持
体１３が反射板やプリント基板を支持する部分１３ａの
後端部を下方に傾斜屈曲させた屈曲部１３ｂを設けて、
照明ファン１１５からの冷却風を積極的にプリント基板
９の下面に送り込んでいる。この屈曲部１３ｂから照明
装置内部に進入した冷却風はプリント基板９の底面の開
口部９ｅ（ランプの位置に合わせて開口されている）へ
導かれ、発光ランプ１、反射板２、３、４を冷却させる
こととなる。

【００４２】図１２はハロゲンランプの駆動制御とファ
ン駆動モータを制御する制御装置のブロック図であり、
この制御装置により各発光ランプ群Ｌ１、Ｌ２に対する
供給電圧に応じて冷却ファン１１５を切換え制御してい
る。本実施例では、各複写モード、原稿の色等に応じて
各露光毎に各発光ランプ群Ｌ１、Ｌ２に対する供給電圧
を切換え制御して各モードに応じて適正な露光量を得る
ようにしているが、発光ランプＬ１群又はＬ２群のいず
れか一方だけを点灯させた場合と、双方を同時に点灯さ
せた場合とでは、発光ランプの色温度に差ができ、いず
れか一方のランプ群だけを点灯させた場合にはランプ管
壁温度が低下し、逆に双方を同時点灯させた場合にはラ
ンプ管壁温度は高くなる。

【００４３】このため、例えば白黒コピーモード、シン
グルカラーモード、フルカラーモード等の複写モードに
応じて、照明冷却ファン１１５の風量を変化させてラン
プ管壁温度を一定に保持し、適正なハロゲンサイクルを
働かせる必要が生じる。本実施例では、例えば各色露光
（黒色Ｂｋ，青色Ｂ、緑色Ｇ、赤色Ｒ）毎に発光ランプ
Ｌ１、Ｌ２の点灯を切り替える際に、照明冷却ファン１
１５の風量をも露光量に応じて変化させるようにした構
成が特徴的である。これを図１３のフローチャートの基
づいて説明すると、図示しない操作部のコピースタート
ボタンをＯＮすることにより、モードをスタートさせる
（ステップ１）。Ｂｋ，Ｇ，Ｒ露光の場合のように発光
ランプ群Ｌ１、又はＬ２のいずれか一方だけしか点灯し
ない場合には（ステップ２、７）、図１４に示すように
ファントリガ信号１をＯＦＦ、ファントリガ信号２をＯ
Ｎすることにより照明冷却ファン１１５に対して＋１５
Ｖを印加し、ファンモータを通常の速度で回転させる
（ステップ８）。

【００４４】次に、Ｂ露光を行う場合には、発光ランプ
群Ｌ１、Ｌ２の双方が同時点灯するため（ステップ
３）、ファントリガ信号２をＯＦＦ、ファントリガ信号
１をＯＮすることにより照明冷却ファン１１５に対して
＋２４Ｖを印加し、強い送風力を得られるように高速回
転させる（ステップ４）。コピー動作が終了した時には
（ステップ５）、ファントリガ信号１、ファントリガ信
号２の双方をＯＦＦすることにより冷却ファン１１５の
回転を停止させる（ステップ６）。

【００４５】なお、上記実施例では各露光ごとに冷却フ
ァンの風量を切り替えるように制御しているが、露光量
以外の要素、例えばコピーサイズ、点灯電圧に応じて切
換えたり、または照明装置、コンタクトガラスの適所に
温度検知素子を設けて検知信号を制御装置（ＣＰＵ）に
出力することにより冷却ファンの風量を段階的に変化さ
せるようにすれば、発光ランプのハロゲンサイクルをよ
り安定させることができる。

【００４６】

【発明の効果】まず本発明は、一枚の長尺なプリント基
板９上から突出した発光ランプ１を挿入せしめて反射板
の反射面上に突出させる開口２ａを反射板２に形成し、
反射板１及びプリント基板２、３、４は共に照明装置支
持体に固定されて一体的に走査方向に移動可能であるの
で、部品点数を削減し、低コスト化、組付け作業性向
上、品質の安定化、調整作業の簡易化、照明装置の生産
性の向上を図ることができる。また、ランプの交換が必
要となった場合には、プリント基板と共に交換すれば良
く、個々のランプを交換する場合に必要とされていた照
明効率、照度ムラ等の調整が不要となり、しかも着脱が
容易であることからサービス作業性、メンテナンス作業
性を向上することができる。

【００４７】また、プリント基板９の基材９Ａとしてア
ルミニウム板或は鋼板を用い、該基材上に絶縁層９Ｂを
介して給電用の導体パターン９ａを形成した構成である
ため、温湿度に対する寸法安定性が、従来のプリント基
板に比して単位当たりのたわみ量がアルミニウムハ１／
２，鋼材は１／４と少ないため、変形しにくく、適正な
配光分布（照度分布）の維持が容易であり、ムラのない
安定したコピー画像を得ることができる。放熱性の点で
も従来の基板に比して、アルミは１０倍、鋼材は５倍で
あるため、実装部品や基板自身の温度上昇を抑制する効
果を有する。従来のプリント基板に比して単位荷重当た
りの歪みが小さく、割れが発生する虞れがない。従来の
プリント基板よりも加工性が優れているので、穴形状、
穴の位置精度、寸法公差を正確化し易いので、部品を実
装した時の位置精度を向上し、調整作業をより簡易化で
き、照明ユニットの生産性を高め、コストを低減でき
る。

【００４８】また、前記絶縁層が紙フェノール、紙エポ
キシ、ガラスエポキシ、ポリイミド、ポリアミドイミド
等の耐熱性の樹脂材料から成るので、温度上昇による変
形を防止して強度を高め、長期におけるプリント基板の
耐久性を確保できる。また、プリント基板面のうち発光
ランプを支持した面に露出した基材９Ａが、反射板に設
けた開口２ａからの光を反射して照明光として有効利用
するようにしているので、照明効率が向上する。特にア
ルミやアルマイト処理した基材にあっては有効である。
また、一体構造の反射板２、３、４とプリント基板とに
よって箱形のシールドケースを構成して発光ランプを包
囲しているので、電気磁気シールド効果を発揮して、外
部へのノイズ波及を防止できる。

【００４９】また、発光ランプ、プリント基板及び反射
板へ冷却風を吹き付ける冷却ファンを備えているため、
機内の他の部分に対する悪影響を防止できる。例えば、
コンタクトガラスの破損、外装カバーの変形、ランプの
寿命の短期化、異常画像発生を防止できる。また、冷却
ファンからの送風量を発光ランプの駆動状況に応じて変
化させる制御手段を備えているため、発光ランプの管壁
温度を常に適正値に保持することができ、ランプの黒化
による原稿面の配光分布及び露光分布の光量ムラに起因
して発生する異常画像、フィラメントの断線等を防止
し、照明装置の高寿命化、部品交換頻度の低減を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の照明装置を搭載した画像形成装置の一
例を示す概略図である。

【図２】本発明の一実施例の照明装置の構成を示す一部
破断平面図である。

【図３】図２の照明装置の正面縦断面図である。

【図４】(a) (b) 及び(c) は図２の照明装置の正面図、
ランプの取り付け状態を示す断面図及びプリント基板の
断面図である。

【図５】(a) 及び(b) はプリント基板の構成を示す平面
図及び左側面図である。

【図６】(a) (b) 及び(c) は温度ヒューズの構成を示す
平面図、左側面図及び右側面図である。

【図７】(a) 及び(b) は温度ヒューズの構成説明図であ
る。

【図８】(a) 及び(b) は取付け台の構成説明図である。

【図９】(a) (b) (c) 及び(d) は一体構造の反射板の構
成を示す平面図、正面図、側面図及びＡ−Ａ断面図であ
る。

【図１０】原稿面の配光分布を示す図である。

【図１１】感光体ドラム面上での露光分布を示す図であ
る。

【図１２】各発光ランプ群と、冷却ファンを駆動制御す
る制御装置を示すブロック図である。

【図１３】本発明による冷却ファンの駆動制御手順を示
すフローチャートである。

【図１４】ファンモータをＯＮ、ＯＦＦ制御するための
回路構成の一例を示す図である。

【図１５】従来の照明装置の構成説明図である。

【図１６】(a) 及び(b) は従来用いられて板スペーサ及
び段付きネジの構成説明図である。

【図１７】従来例の発光ランプの配列を示す図である。

【符号の説明】

１発光ランプ（ハロゲンランプ）、２主反射板、２
ａ開口部、３対向反射板、４上側反射板、５コ
ンタクトガラス、６スリット、７第１ミラー、９
プリント基板、９ａ給電用プリントパターン、９ｂ
穴、９Ａ基材、、９ＢＢ絶縁層、１３照明装置
支持体（スキャナ本体）、１５ネジ、Ｌ１０１、Ｌ１
０２、Ｌ１０３、Ｌ１０５、Ｌ１０６、Ｌ１０７第１
の発光ランプ群、Ｌ２０１、Ｌ２０２、Ｌ２０３、Ｌ２
０４、Ｌ２０５、Ｌ２０６第２の発光ランプ群、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンタクトガラス上の原稿を照射するた
めに主走査方向に一列に配列した複数の発光ランプと、
該複数の発光ランプを支持して各発光ランプに給電する
一枚の長尺なプリント基板と、各発光ランプからの発光
光をコンタクトガラス上の原稿に導く一枚の長尺な反射
板とを備えた照明装置を有した画像形成装置であって、前記反射板は前記プリント基板上から突出した該発光ラ
ンプを挿入せしめて該反射板の主反射面上に突出させる
開口を有し、該反射板及びプリント基板は共に照明装置
支持体に固定されて一体的に副走査方向に移動可能であ
ることを特徴とする画像形成装置の照明装置。
【請求項２】前記プリント基板が基材としてアルミニ
ウム板或は鋼板を用い、該基材上に絶縁層を介して前記
給電用の導体パターンを形成した構成であることを特徴
とする請求項１記載の画像形成装置の照明装置。
【請求項３】前記絶縁層が紙フェノール、紙エポキ
シ、ガラスエポキシ、ポリイミド、ポリアミドイミド等
の樹脂材料から成ることを特徴とする請求項２記載の画
像形成装置の照明装置。
【請求項４】前記プリント基板面のうち前記発光ラン
プを支持した面に露出した基材が、前記反射板に設けた
前記開口からの光を反射して照明光とすることを特徴と
する請求項１記載の画像形成装置の照明装置。
【請求項５】前記画像形成装置は、前記発光ランプ、
プリント基板及び反射板へ冷却風を吹き付ける冷却ファ
ンを備えていることを特徴とする請求項１、２、３又は
４記載の画像形成装置の照明装置。
【請求項６】前記冷却ファンからの送風量を前記発光
ランプの駆動状況に応じて変化させる制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置の照明装
置。