JPH08180844A

JPH08180844A - 照明ランプ

Info

Publication number: JPH08180844A
Application number: JP33664094A
Authority: JP
Inventors: Taira Kouchiwa; 平小団扇
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1994-12-26
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】主としてスリットスキャン方向についての黒
スジ、黒帯等の画像ノイズの発生を防止し、有効で且つ
効率の高い照明を行い得る照明ランプを提供する。。【構成】複写機等の画像形成装置の照明ランプの発光
部２２のフィラメントF221、F222、F223、F224…および
発光部２３のフィラメントF231、F232、F233…は、各フ
ィラメントの長さが均一で、各フィラメントの長さとフ
ィラメント間の距離が等しく、且つ発光部２２のフィラ
メントF221、F222、F223、F224…と発光部２３のフィラ
メントF231、F232、F233…とは、前記フィラメントの配
列ピッチＬの１／ｎの長さＳ分だけずらして配置されて
いる。棒状発光部２２および２３は、ガラス管２１内に
任意の距離を隔てて等角度位置に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば複写機のような
画像形成装置の原稿照明用の照明装置に係り、特に原稿
を照明する、例えばハロゲンランプ等の照明ランプに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機等の画像形成装置の照明
装置は、原稿設置ガラス（以下、「コンタクトガラス」
と称する）上に載置された原稿を照明ランプの光で照明
する。この場合、照明装置の光は、コンタクトガラス上
において、照明光が通る照明スリットの長手方向に沿い
スリットの中央部から周辺部に向けて光量が連続的に増
加するような光量分布を形成する。これは、結像光学系
が持つ cos⁴ 則を補正し、結像面上で前記長手方向に均
一の光量分布を得るためである。

【０００３】また、切り貼り原稿および本の背びれ部分
等のようにコンタクトガラス面から若干浮き上がってい
る浮き上がり部分を有する原稿を複写する際に発生する
黒スジ、黒帯等の画像ノイズを除去するために、結像レ
ンズの入射瞳に対して照明光が前記浮き上がり部分にも
到達している必要がある。また、画像形成に必要な照明
光量を確保して、しかも消費電力を小さくするために、
照明効率を向上して少ない発光量で明るい照明を実現す
る様々な技術が提案されている。

【０００４】実公平6-10360 号公報には、一列に配列さ
れた複数のフィラメントのフィラメント長を、長手方向
の両端部を中央部より短くして消費電力を抑え、高効率
で且つ装置の大型化を抑えることが開示されている。し
かしながら、この実公平6-10360 号公報に示された構成
は、前述の黒スジ、黒帯等の画像ノイズの除去には何ら
有効ではない。特開平5-142669号公報には、原稿走査ミ
ラーの反射率を両端部より中央部を低下させて均一な光
量分布を得ることが開示されているが、実公平6-10360
号公報と同様に黒スジ、黒帯等の画像ノイズの除去には
有効でない。

【０００５】図７に、一般の複写機の光学系の斜視図を
示す。図７の光学系は、照明ランプ１、反射鏡２，７，
９、コンタクトガラス３、結像レンズ８および感光体ド
ラム１０を有する。照明ランプ１は、原稿を照明するた
めの細長い棒状のランプであり、例えばハロゲンランプ
からなる。反射鏡２は、ほぼ楕円筒面を形成し、照明ラ
ンプ１による照明効率を高めるために、照明ランプ１の
光を反射してコンタクトガラス３の説明個所４上に図示
Ｆ方向に沿う線状、すなわちスリット状に集光する。反
射鏡７および９は、原稿から得られる画像光束を反射し
て偏向させる。

【０００６】結像レンズ８は、反射鏡７を介して得られ
る画像光束を感光体ドラム１０の表面に結像させる。原
稿は、コンタクトガラス３上に載置され、照明ランプ１
からのスリット状の照明光を図７に矢印で示すスキャン
方向５にスキャンする。コンタクトガラス３上の照明個
所４における有効スリット長さをＦで示している。

【０００７】照明個所４において原稿で反射した画像光
束６は、反射鏡７、結像レンズ８および反射鏡９を順次
介して感光体ドラム１０上に結像される。感光体ドラム
１０は、スリットスキャン方向５へのスリット状照明光
束のスキャンに同期して回転駆動される。感光体ドラム
１０の表面に結像された画像光束は、図示していない構
成により公知の電子写真プロセスにて画像化される。こ
の場合、先に述べた黒スジ、黒帯等の画像ノイズは、主
としてスリットスキャン方向５に平行に発生する。

【０００８】棒状ハロゲンランプ等の照明ランプ１は、
一般的に、図８の上図(a) に示すように、管状の透明ガ
ラス管１１内に、複数のフィラメントF11 〜F16 が長手
方向に一列に配列され且つ直列に接続されてなる棒状の
発光部（棒状発光部）１２が設けられて構成されてい
る。

【０００９】図７の照明ランプ１を用いた場合の照明個
所４の位置に対する光量の分布を図８の下図(b) に示
す。有効画像幅に相当する有効スリット長さＦに対し
て、複数のフィラメントF11 〜F16 のそれぞれによる光
量分布Ｄ１〜Ｄ６の合成光量分布Ｄには、光量ムラＤ′
がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したスリットスキ
ャン方向５に平行な黒スジ、黒帯等の画像ノイズは、主
として、従来の照明ランプ１による照明における図８の
上図(a) の各フィラメントF11 〜F16 の配置間隔および
図８の下図(b) に示す光量ムラＤ′に起因して、照明光
が上述した原稿の浮き上がり部分に充分に到達しないこ
とにより発生すると考えられる。本発明は、上述の事情
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、主
としてスリットスキャン方向についての黒スジ、黒帯等
の画像ノイズの発生を防止し、有効で且つ効率の高い照
明を行い得る照明ランプを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、長手方向に一列に配列した複数個のフ
ィラメントからなる棒状発光部と、管状のガラス管とを
具備し、前記ガラス管内部の長手方向に沿って、前記棒
状発光部を複数個配設したことを特徴としている。

【００１２】また、前記各棒状発光部は、前記ガラス管
内部に配設された個数が偶数であり、且つ前記フィラメ
ントの配列ピッチがＬであるとき、相互に略Ｌ／２ピッ
チずつずらして配設することが望ましい。また、前記各
棒状発光部は、前記ガラス管内部に配設された個数ｎが
奇数であり、且つ前記フィラメントの配列ピッチがＬで
あるとき、相互に順次略Ｌ／ｎピッチずつずらし配設す
ることが望ましい。

【００１３】また、前記各棒状発光部は、前記ガラス管
内部に配設された個数ｎが奇数であり且つ前記フィラメ
ント長がＳであるとき、相互に順次Ｓ／ｎピッチずつ前
記フィラメントの配設位置をずらして配設してもよい。
さらにまた、前記複数の棒状発光部は、前記ガラス管中
心軸に対して等距離に且つ等角度間隔で配設してもよ
い。

【００１４】

【作用】上述のように構成された照明ランプは、ガラス
管内部に、各々長手方向に一列に配列した複数のフィラ
メントからなる棒状発光部を複数個配設することによ
り、スリット長手方向の光量ムラを小さくすることがで
きるので、主として黒帯等の画像ノイズを効果的に除去
することができる。また、各棒状発光部のフィラメント
の位置を相互にずらすようにすれば、コンタクトガラス
全面に亘ってどの位置でも照明光が垂直に入射するの
で、主として黒スジ等の画像ノイズを効果的に除去する
ことができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。図１の上図(a) は、本発明の第１の実施
例に係る照明ランプの要部の構成を示す。図１の上図
(a) の照明ランプは、棒状発光部が２個、すなわち偶数
個、設けられている場合である。図１の上図(a) に示す
照明ランプは、ガラス管２１、棒状発光部２２および２
３を具備する。

【００１６】棒状発光部２２は、長手方向に一列に配列
され且つ直列に接続された複数のフィラメントF221、F2
22、F223、F224…を有する。棒状発光部２３は、長手方
向に一列に配列され且つ直列に接続された複数のフィラ
メントF231、F232、F233…を有する。棒状発光部２２の
フィラメントF221、F222、F223、F224…および棒状発光
部２３のフィラメントF231、F232、F233…は、フィラメ
ントの間隔つまりピッチが共通で、且つ棒状発光部２２
のフィラメントF221、F222、F223、F224…と棒状発光部
２３のフィラメントF231、F232、F233…とは、フィラメ
ントの配列ピッチがＬであるとき、相互に略１／２ピッ
チ分ずらして配設される。

【００１７】具体的には、例えば、棒状発光部２２のフ
ィラメントF221、F222、F223、F224…および棒状発光部
２３のフィラメントF231、F232、F233…は、各フィラメ
ントの長さＳが均一で、各フィラメントの長さＳとフィ
ラメント間の距離Ｌ−Ｓが等しく、且つ棒状発光部２２
のフィラメントF221、F222、F223、F224…と棒状発光部
２３のフィラメントF231、F232、F233…とは、前記フィ
ラメントの長さＳ（＝Ｌ／２）分ずらして配設される。

【００１８】２つの棒状発光部２２および２３は、ガラ
ス管２１内の、例えば同一直径上に任意の距離を隔てて
配設される。

【００１９】図１の下図(b) は、スリット長さ方向の光
量分布を示す。棒状発光部２２のフィラメントF221、F2
22、F223、F224…に対応する光量分布D221、D222、D22
3、D224…、棒状発光部２３のフィラメントF231、F23
2、F233…に対応する光量分布D231、D232、D233…によ
る合成光量分布Ｄを検討する。図から明らかなように、
棒状発光部２２と棒状発光部２３とは、それぞれのフィ
ラメントがフィラメント配列ピッチＬの１／２ピッチ分
ずらして配置されており、棒状発光部２２の各フィラメ
ントF221、F222、F223、F224…の間隙に棒状発光部２３
のフィラメントF231、F232、F233…が位置するため、見
かけ上長手方向全域にフィラメントが連続して配置され
る。

【００２０】したがって、光量分布D221、D222、D223、
D224…、および光量分布D231、D232、D233…の各ピーク
光量間隔Ｄ″が短くなる。よって、合成光量分布Ｄにお
ける光量ムラＤ′を小さくすることができる。また、図
２は、フィラメントF223およびF233の各１点から射出さ
れる光線を矢印で示したもので、フィラメントF223から
の光線を実線、フィラメントF233からの光線を破線で示
している。

【００２１】原稿面に浮き上がりのある原稿に対しても
光が到達する（すなわち結像レンズの入射瞳に対して原
稿の反射光が入射する）ためには、コンタクトガラス３
に対して照明光がスリット状の光束の面内で垂直に入射
する必要がある。図２に示すように発光部２２と棒状発
光部２３とを、ほぼフィラメント配列ピッチＬの１／２
ずつずらすことによりコンタクトガラス３の全面にわた
って、どの位置でも照明光が垂直に入射するようにな
る。

【００２２】上述のような構成とすれば、図１の下図
(b) の下図に示すように、スリット長さ方向についての
光量ムラＤ′を小さくすることができるので、画像ノイ
ズの発生が低減され、特に黒帯状の画像ノイズの発生を
効果的に防止することができる。また、コンタクトガラ
ス３の全面にわたって、どの位置でも照明光が垂直に入
射することにより、画像ノイズの発生が低減され、特に
黒スジ状の画像ノイズの発生を効果的に防止することが
できる。このように、図１(a) の上図のように構成され
た照明ランプによれば、黒スジ、黒帯等の画像ノイズを
効果的に除去することが可能となる。

【００２３】図３は、本発明の第２の実施例に係る照明
ランプの要部の構成を示す。図３の照明ランプは、ガラ
ス管３１の内部に配設された棒状発光部の個数ｎが４個
（ｎ＝４）、すなわち偶数個、設けられている場合であ
る。図３に示す照明ランプは、ガラス管３１、棒状発光
部３２、３３、３４および３５を具備する。

【００２４】棒状発光部３２は、長手方向に一列に配列
され且つ直列に接続された複数のフィラメントF321、F3
22…を有する。棒状発光部３３は、長手方向に一列に配
列され且つ直列に接続された複数のフィラメントF331、
F332…を有する。棒状発光部３４は、長手方向に一列に
配列され且つ直列に接続された複数のフィラメントF34
1、F342…を有する。棒状発光部３５は、長手方向に一
列に配列され且つ直列に接続された複数のフィラメント
F351、F352…を有する。

【００２５】棒状発光部３２〜３５のフィラメントは、
フィラメントの配設間隔つまり配設ピッチＬが共通で、
且つ棒状発光部３２および３４のフィラメントと棒状発
光部３３および３５のフィラメントとは、Ｌ／２ピッチ
分ずらして配設される。なお、棒状発光部３２および３
４のフィラメントは、互いに同様に配置され、棒状発光
部３３および３５のフィラメントは、互いに同様に配置
される。４つの棒状発光部３２〜３５は、任意の距離を
隔てて配置され、望ましくはガラス管３１の中心軸に対
して等距離で且つ９０°毎に配置される。

【００２６】図４は、本発明の第３の実施例に係る照明
ランプの要部の構成を示す。図４の照明ランプは、棒状
発光部の個数ｎが３個、すなわち奇数個、設けられてい
る場合である。図４に示す照明ランプは、ガラス管４
１、棒状発光部４２、４３および４４を具備する。棒状
発光部４２は、長手方向に一列に配列され且つ直列に接
続された複数のフィラメントF421、F422、F423…を有す
る。棒状発光部４３は、長手方向に一列に配列され且つ
直列に接続された複数のフィラメントF431、F432、F433
…を有する。棒状発光部４４は、長手方向に一列に配列
され且つ直列に接続された複数のフィラメントF441、F4
42、F443…を有する。

【００２７】棒状発光部４２〜４４の各フィラメント
は、フィラメントの配設間隔つまり配設ピッチＬが共通
で、且つ棒状発光部４２、４３および４４のフィラメン
トは、フィラメント長をＳ、棒状発光部の数をｎ（＝
３）として、Ｌ／ｎ＝Ｌ／３ずつずらして配設される。
この配置は、棒状発光部が奇数の場合に限らず、偶数
（例えば図３）の場合にも適用することができる。

【００２８】３つの棒状発光部４２〜４４は、任意の距
離を隔てて配置され、望ましくはガラス管４１の中心軸
に対して等距離で且つ１２０°毎に配置される。図５
は、本発明の第４の実施例に係る照明ランプの要部の構
成を示す。図４の照明ランプは、棒状発光部が５個、す
なわち奇数個、設けられている場合である。

【００２９】図５に示す照明ランプは、ガラス管５１、
棒状発光部５２、５３、５４、５５および５６を具備す
る。棒状発光部５２は、長手方向に一列に配列され且つ
直列に接続された複数のフィラメントF521、F522、F523
…を有する。棒状発光部５３は、長手方向に一列に配列
され且つ直列に接続された複数のフィラメントF531、F5
32、F533…を有する。発光部５４は、長手方向に一列に
配列され且つ直列に接続された複数のフィラメントF54
1、F542、F543…を有する。棒状発光部５５は、長手方
向に一列に配列され且つ直列に接続された複数のフィラ
メントF551、F552…を有する。棒状発光部５６は、長手
方向に一列に配列され且つ直列に接続された複数のフィ
ラメントF561、F562…を有する。

【００３０】棒状発光部５２〜５６の各フィラメント
は、フィラメントの配設間隔つまり配設ピッチＬが共通
で、且つフィラメント長をＳ、棒状発光部の数をｎ（＝
５）として、Ｌ／ｎ＝Ｌ／５ずつずらして配設される。
このような配置は、棒状発光部が偶数の場合にも適用す
ることができる。

【００３１】５つの棒状発光部５２〜５６は、任意の距
離を隔てて配置され、望ましくはガラス管５１の中心軸
に対して等距離で且つ７２°毎に配置される。図６は、
本発明の第５の実施例に係る照明ランプの要部の構成を
示す。図４の照明ランプは、棒状発光部が上述した第４
の実施例と同様に５個、すなわち奇数個設けられている
場合である。

【００３２】図６に示す照明ランプは、ガラス管６１、
棒状発光部６２、６３、６４、６５および６６を具備す
る。棒状発光部６２は、長手方向に一列に配列され且つ
直列に接続された複数のフィラメントF621、F622、F623
…を有する。棒状発光部６３は、長手方向に一列に配列
され且つ直列に接続された複数のフィラメントF631、F6
32、F633…を有する。棒状発光部６４は、長手方向に一
列に配列され且つ直列に接続された複数のフィラメント
F641、F642、F643…を有する。棒状発光部６５は、長手
方向に一列に配列され且つ直列に接続された複数のフィ
ラメントF651、F652、F653…を有する。

【００３３】棒状発光部６６は、長手方向に一列に配列
され且つ直列に接続された複数のフィラメントF661、F6
62、F663…を有する。棒状発光部６２〜６６のフィラメ
ントは、フィラメントの配設間隔、つまり配設ピッチＬ
が共通で、且つフィラメント長をＳ、棒状発光部の個数
をｎ（＝５）として、Ｓ／ｎ＝Ｓ／５ずつずらして配設
される。

【００３４】尚、本発明は、上述した実施例のみに限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
で種々の変形実施をすることができる。例えば、上述し
た実施例の各フィラメントの配列間隔（配列ピッチ）Ｌ
は、各フィラメントの長さＳの２倍、即ち、隣接するフ
ィラメントの間隔は、フィラメントの長さＳと等しく設
定してあるが、フィラメントの長さＳよりも長くても短
くてもＬ／ｎずつずらして配設することで、同様の効果
を得ることができる。上述では、棒状発光部の数ｎを、
２〜５個とした場合について説明したが、ｎは任意であ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ガラス管内部に、各々長手方向に一列に配列した複数の
フィラメントからなる棒状発光部を複数個配置すること
により、スリット長手方向の光量ムラを小さくすること
ができ、主としてスリットスキャン方向についての黒ス
ジ、黒帯等の画像ノイズの発生を防止し、有効で且つ効
率の高い照明を行い得る照明ランプを提供することがで
きる。特に、各棒状発光部のフィラメントの位置を相互
にずらすようにすれば、コンタクトガラス全面に亘って
どの位置でも照明光が垂直に入射するので、主として黒
スジ等の画像ノイズを効果的に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る照明ランプの要部
の構成を示す縦断面・横断面図、光量分布特性図であ
る。

【図２】第１実施例における照明光線の方向を示す説明
図である。

【図３】本発明の第２の実施例に係る照明ランプの要部
の構成を示す縦断面・横断面図である。

【図４】本発明の第３の実施例に係る照明ランプの要部
の構成を示す縦断面・横断面図である。

【図５】本発明の第４の実施例に係る照明ランプの要部
の構成を示す縦断面・横断面図である。

【図６】本発明の第５の実施例に係る照明ランプの要部
の構成を示す縦断面・横断面図である。

【図７】一般的な複写機における光学系の構成を示す斜
視図である。

【図８】従来の一般的な照明ランプの要部の構成を示す
縦断面図および光量分布特性図である。

【符号の説明】

１照明ランプ２，７，９反射鏡３コンタクトガラス４照明個所５スキャン方向６画像光束８結像レンズ１０感光体ドラム２１，３１，４１，５１，６１ガラス管２２，２３，３２〜３５，４２〜４４，５２〜５６，６
２〜６６棒状発光部 F221〜F224，F231〜F233，F321〜F323，F331〜F334，F3
41〜F343，F351〜F354，F421〜F423，F431〜F433，F441
〜F444，F521〜F524，F531〜F533，F541〜F543，F551〜
F553，F561〜F564，F621〜F623，F631〜F634，F641〜F6
44，F651〜F654，F661〜F663 フィラメント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長手方向に一列に配列した複数個のフィ
ラメントからなる棒状発光部と、管状のガラス管とを具
備し、前記ガラス管内部の長手方向に沿って、前記棒状
発光部を複数個配設したことを特徴とする照明ランプ。
【請求項２】前記各棒状発光部は、前記ガラス管内部
に配設された個数が偶数であり、且つ前記フィラメント
の配列ピッチがＬであるとき、相互に略Ｌ／２ピッチず
つずらして配設したことを特徴とする請求項１に記載の
照明ランプ。
【請求項３】前記各棒状発光部は、前記ガラス管内部
に配設された個数ｎが奇数であり、且つ前記フィラメン
トの配列ピッチがＬであるとき、相互に順次略Ｌ／ｎピ
ッチずつずらして配設したことを特徴とする請求項１に
記載の照明ランプ。
【請求項４】前記各棒状発光部は、前記ガラス管内部
に配設された個数ｎが奇数であり且つ前記フィラメント
長がＳであるとき、相互に順次Ｓ／ｎピッチずつ前記フ
ィラメントの配設位置をずらして配設したことを特徴と
する請求項１に記載の照明ランプ。
【請求項５】前記複数の棒状発光部は、前記ガラス管
中心軸に対して等距離に且つ等角度間隔で配設されてい
ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの項に
記載の照明ランプ。