JPS608833A - 直線形照明装置 - Google Patents

直線形照明装置

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JPS608833A
JPS608833A JP59112883A JP11288384A JPS608833A JP S608833 A JPS608833 A JP S608833A JP 59112883 A JP59112883 A JP 59112883A JP 11288384 A JP11288384 A JP 11288384A JP S608833 A JPS608833 A JP S608833A
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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】 本発明は、原稿の電子写真複写、より詳細には、一様な
放射出力レベルが得られ、原稿の露光のあと感光体から
望ましくない′M荷を消去するのに特に適する照明装置
に関するものである。
従来の技術 代表的な電子写真式接写機においては、透明支持!ラテ
ンの上に1庁かれた原稿が照明源によって走査され、原
稿の@が前もって帯1bさせた光導電性袋面の上に投影
され、投影された光像ノやターンに対応する区域の選択
的放電により、感光体の土に靜電若像が形成される。読
めて、潜像は、通常のゼログラフィー技術を用いて現像
され、定着され、出力シートに転写される。各沿1俊は
、原稿の寸法、寸たは倍電動作モードにふ・いて縮小ま
たは拡大された寸法に対応する〃枠〃内で露光され、U
A像されることを卯)り♀されたhoこの枠で囲わ扛た
領域に14接する感光体の領カンぼ、連続する枠IMi
(原うム11昌1〕領域ど、枠に瞬接す−るtフ?領域
である。
これらの枠間領域と縁隣接油城は、原稿から反射した光
ては露−tY−さ7′Lないから、最初に感光体上に置
かf′した1i i”Sr奮保有している。もしこの電
荷をそのま贅rして赴けば、洸ぐ現像過程におりて現像
されて、出力コピーの品質に悪影響を及ぼすことになろ
う・それに加えて、この望ましくな藝現像のために余分
のトナーが使われるから、より頻繁にトナー全補給する
必要かある。、 この望ましくない富荷領戦を除去するいろいろな従来技
術が知られている。これらの技術には一アースするとと
一感光体全逆極性にgイさせることのほか一原稿照明源
からの照明の一部を感光体上の必要な領域に再び振り向
けること(照明消去)が含まれる。もう−っの矧られた
技術qよ、米国特許第3,912,587号およびXe
rox DisclosureJournal Vol
、 7. No 2. March/Apri+ 19
82 epp、 107−108に開示されているよう
に、感光体の縁領域および枠間領域奮照明して放電させ
るという特定の機能のために専用の消去用ランプを使う
ことである。以上の従来技術は、電荷消去問題の解決法
として所要電力および材料の点で比較的r?用がかかる
。ざらに、ランプの出力の一様性a、bろいろな利用に
対し、不十分であること全示すことができる。
以上のことから、箱荷消去機り目が得られるように改良
された照明の一様性を崩し、低電力かつ低コストの電、
荷消去用照明装置θが提供されれば望オしい。
本発明の−、j♀徴として、新浦、な安い直線形照明装
置は、1!(1明詠の所要電力を節減し−かつ消去しよ
うとする光導酸性表聞における照明の一様性を旨める形
態になっている。この設計形態は、はソ〈ざひ形の透明
光パイプ部材から成る照明装置組立体?有して:1.−
シ、光パイプ部材には一部材が狭くなってb〈方向に、
光を部材に結合するように照明源が配pqσれている。
結合された光は、照明装置11の而での内部反射紫41
ミで、照明装、訳の長さ方向に、1シ行する。ちb材の
−長さ部分に当る内部反射された光がなす角度は、くさ
び角が関連するある臨界角以下に減少するので、−)f
はくζびの底面から出射し始め、くさびの全会から発散
する一様レベルの照明7バ得られる。この一様に発散す
る照明は〜あとでわかるように、いろいろな[7荷消去
の目的にメ’J シ、典型的なエネルギー源を提供する
。前述のIM埋に従って構成された116明装置は、そ
のほか−複写する原稿の一部分′ft:遂次照明するた
めの照明源として使用することも可能である。このため
には、より旨い照り1し々ル、したがって、より大きな
ランプ出力が必要である。以下、電6jI消去機能およ
び原稿照明侵能の双方について、符に電荷消去機能に力
点rおいて倹討する。詳述すると、本発明は一少なくと
もその一部分かはソくさび形の形状を有する面線形単−
透明部材と、鹸記部分に介を結合するのに適し7ヒ照り
1匁とから成る直線形l州明装置r目4旨している。
一つの実施例の場合、装置は、〈ざび形状状をtつ透明
部lと一非〈ざび形端部の穴の中に配置された照明Wと
から成っている。
実施例 第1図は、本発明の原理に従って溝数された′重荷消去
用照明装置の41の実施例を用いた閃光照明像形成装置
を示す。第1図に示すように、複写しようとする原稿]
0け、光ハウジング14(その上半分のみを示す)の上
面を形成している透明シラテン12の土に置かれる。光
ハウジング】4内の閃介ランフ″16ば、周期的に発光
して、プラテンの底面に一様レベルの照明を与え、これ
により反射した原イイ4像がレンズ18を肌して図示し
た方向に移動している感光体ベルト20の表面に投影さ
れる。原稿の露光像(1×の倍率で示す)は、枠22の
中に入っておシ、連続する枠は枠間領域24だけ離れて
いる。感光体の1.? iでの枠外の緑部分は一線領域
26で示す。これらの領域24.26は、望寸しくない
残留′重荷領域を含むことがある。この望甘しくない電
荷は、露光区域の下流のある点に、感光体の上方に配U
Rされた1組線形照明装置30で除去される。この照明
装置は、以下詳細に説明1−るが、たとえば、図示のよ
うに、長さL合有する伜IM領域24を照明し、つまり
電荷を消去するために、ば択的VC励起ざノtゐ・照明
装置dは、上り下示すように、男IJj面にまたは1川
時に縁領域26から電荷を消去するようしてIJ成rる
ことも可能である。
濃2図に示すように、照明装置ff 30は、平行/2
士1j:(4aと底面34b?もつa〜10ランプ収納
部分34と上面36aが底uU36bに対しある角度α
で傾すている第2の部分3 fiを有する一一部がくさ
び形の光パイプ部材32を有している1部分34の穴3
8の中に配置トデされているのは、市′源(図示せず)
から電力が送られる低電圧ラング40 (第1図も参照
のこと)である、光ツヤイブ部材32は、ガラス、プラ
スチック、アクリル樹脂、その他適当な光込オ、)材料
から作られた固体の、光学的に透明な物体である・ 開明装置30は、部分34が消去すべき領域の外1il
llに1δかれるように配置ffされ一部分36はLに
はソ等しい長さを有している。
照明装置庁30の作用原理は一次の通力である。
第1図およびf、2図全参照すると、部材32の土流側
垂直面に原情聞領j成24の前膀が、θすると同時に、
ランフ”40が励起さ几る。次に、その光は部月32の
部分34と36に結合される。説明のために一ランプか
ら出た1本の光線Pを示す、ランプ40は穴38の中に
入っているので、ランプからの照明は、6(ξ材32の
外(illlのζ裟質(一般に1ケ、空気)に源を発し
、次に、部材32の本体から成るより高い密度の媒タイ
の中に入る。部材32番で入ると、光線の経路は、低′
1r3度の奴勿から面密度の媒l!貫へhむ光ζ9の入
射角が臨界角に倍、しいかそれ以上であると全内向反射
が起るという全内向反射の一般lうj力によって支配さ
れる。h届界角I。ば〜Ic= Sin n Vnの式
で与えられる。ここで、nf’i’ AID密度の媒質
(部材32)の屈折量であり、n′は低密度の媒質(た
とえば、空気)のM3折率である。この一般原理を用い
て、出3偵人tゴ、全体にくさび形の形状をイ■する元
迭沿材)トにおいて、幅が減少してい〈〕…常の方向に
進むつCは、傾斜面からの各々の連続する反身2によっ
て、くさび角に等しい分だけ入射角が(’clt少1゛
ゐこと・と発見した・し7こかつ−〔、もし4.も’a
f 7則の誌り1?こ入る尤の入射角が!。 以下の値
祉で減少すオ′Lぽ、人セJエネルギーの一部が高密反
の媒ター1から田躬さ!し、そしてこの光の出射は、く
さびの非傾斜面、たとえば底面の表面に沿って一様に起
る。
この縁片を実1211で欣明する7こめに一部材32は
、1.491の屈折Aijn’を41するアクリル樹脂
で作られているものと仮足する。空気のjl」(折率t
よ1.00であめ。し7jがって、臨界角1゜は42゜
であめ。部分36の傾斜角αけ15’である。ランプ4
0からtr3罠1本の光1ttJ Pの経路を追跡する
と、−yr=線は部分34に入り、約65°の入射角1
、で当該部分内の表面34 b 4′こ当る。この角度
は42°の臨界角より大きいから、光線は全内向反射;
れゐ。そのとき、光線・は部分36内に反射されて、1
1−15°(くさび角)、丁なわぢ5[J’に等しめ角
度12 で表u’m 3 a aに当る。この角度は依
然として42°の臨界角より大きいから一光情はf:、
?IMi 36 aで全内面反射され、f、6の入射角
■3 で、た而36aに当る。角度■6 は角度I2−
15°、すなわち65°に等しい。この角度は、臨界角
より小さいから一大部分の入射エネルギーけ■;分36
から出射され、ベルト20で消去エネルギーとして利用
1゛きる。赤面36bの全長[+9つて入射する光は、
ランフ40から出てくる光からの数次の反射で)14成
され、これらが和み合わさり、畳面に沿って出射されて
一層レベルの照IJを作る。
r’it t(’ 32け、ダE2図にけ否明な外1j
ii kもつ固体部材どして図示されてい小が一失際の
装置でなま、照14q 、>p iiy’jの?31i
r”+34 a−36a<近接して反射材料なイ・ツカ
υすることによって、動電および一様’t[r高めてい
る。L−1こがって、表面34a、34b。
3(ia、3fibケ3〕u過する全ての光の枦失紮減
らすrめtて、が13図に示すように一鏡面反射コーテ
ィンク’ !;OfL、−’tに lI’6 :14 
a、3Gnに面接]妾μm弓之させず(・′こ、近7.
)させてr、・1.りすることができる。(直接接、ゴ
・j (+、1)、神;装置ノアの全内面ノズリi’ 
jt4c怜、に悪す影響企及ぼ1−で、らろう。)±4
i旨こ、”;lIえて、ランプ40が発した全ての党が
底1rll 36bからのみ−かつ一様に出射されるよ
うにするため、くさびの輪部も同じ反射材、ト[で処扉
することができる。部材32が反射性内+1i11 B
面54〒もつ長方形の力/Z −52の中に囲われてい
る別の俊史態様な・44因に示す、この実り缶例の昇合
にば、着面34a、36bから出ていった光は、表面v
C+’Dつでいろいろな角度でこれらの身tQ111C
Mび入り一一艮面34b−36bにおける出射の一様性
を一層高めている。寸た、第41′¥1に示すように−
−1m・訃をさらに高めるために、もしa望するならば
、iミu[36aに沿ったある点に調−を用切込み5G
を設けることができる。
以上の説りjな・9約すると、?(i荷消去用照明装置
の第1の実施f/1は、[利水のように一一部が平行で
、一部かぐ式ひ)[aの光学的にv1明な光)Rイノで
構成されている。反射材JSL k 、i、r、定iJ
面に近」7に配置することにより、 Q+ L3Zは尚
められていゐ・光線は、比較的低角力のものにすること
が町:屯であり〜平行yiM 1siXに光音d↓入す
るように配置さ7Lる。光は、表面に11)ってくさび
角に合わせて次第に小さくなる入射角で部材の内面に沿
って通性し〜土面に入射した光に与えられる一保な一岩
に公わせて、一様に、特定表面にfaつて次A≦に出て
ゆく。
説明上、原横Ill領域消去機構としてのみ接面する照
明装置について述べ/ζが、別の消去機能全回じように
果すように修正することもできる。たとえば、8!5図
に示すような原稿間消去と縁消゛去を組合せた照明装置
である。この場合、照明装置60け、〈式び端部全欠き
合わせて長方形のハウジング68.69の中にそれぞれ
Oi4 i、f 感れた21固の1α線形照明装置ヴ6
2.64から成っている□各ハウジングは、h11述の
目的のために反射+Mi k有して込る。各照明装)L
イは−そ■自身の独立して指定可能なランプ70−72
ケ備えている。原ffJ間領域24のみ全照明(消去)
する揚台には、ランプ70け、その下を通通する枠間〜
、鉗伽城ヶ+7’j去するために、適当な時間に、適当
な時[41の1iilだけ、制御1手)役(図ボせず)
Kよって1妨起される。ランシフ2汀−同じ制仰手収の
1i11制御?受けて、第1図1 に示した緑狽域26
内の、。、荷を連続的に消去するため励起することがで
きる。
第6図は、さらに別の利用のために設計された本発明の
回線形照明装置を示す。ある種の複写機では、光導電性
像形成部材の表面を最初に帯電させる機114のすぐ上
流に電荷消去機溝を配置jりする必要がある。この機能
に必−グな照明レベルは、6または4ワツトのランプか
ら生じさせることが0T能である。第6図は、くさび端
部を突き合せて配置゛された2個の直線形照明装fif
82.84から成る照明装置80を示す。各照明装置は
、同様に1反射性カバー86.88の中に1?¥くこと
ができる。
ランプ90.92は、予備電荷消去機能に必要なよシ大
きなエネルギーをイ共給する高出力ランプである。ラン
フ’90.92は、適当なjlil、l ?If11手
段で同時に励起される。照明装置82.84のくさび形
部分を合わ亡たJ=<さけ、たとえば、少なくとも第1
図に示した寸法りに等しくできよう。
第7図は、予備′1d荷消去用照明装置1280が帯電
装置94の上流に配置されている第1図の感光体ベルト
20の平面図である。露光ステーションの下流にあるの
は、原41r41fjl 、+5−よび線消去装置とじ
て機能するハイブリッド1!(1明装置d60である。
これまでは、二つの部分、すなわち平行側面をもつ第1
部分と、くさび形部材を含む:AW 2部分をもつ照明
装置の説明に限ってきた。以上検討したように、有効な
消去エネルギーは、くさび形部材の底から得られる。く
さび形部材のみを使用した別の実施例も町1jnである
。−例として、第8図に示すように、消去装置100は
、一端に穴104がある単体のアクリルイ0・1脂部材
102から成っている。穴104の中に、ランプ106
が配IHされている。この実施例の場合には、 くさび
の長さを原稿量領域の長さしVc4−シくすることがで
きる。
この夫が6例について、i拮6図および第4図に関して
述べたような同じ変更を行なうことができるし、また・
君5図およびrα6図に示したように、同じハイブリッ
ド実施例を得ることもできる。
単一ランfを使1−44iする、6さらに別の実施例を
第9図((11!1面図)および第10図(平面図)に
示す。
これらの図を参照すると、この第6の実施例では。
一体溝造の消去用照明装置110は、単一ランプ114
を入れるため先端にV字形の切込み112をもつ切頭ピ
ラミッド形状をしている。ランプは、ホルダー116で
切込み内に取り付けることができる。このように、照明
装置110は、第1のくさび部分118.第2のくさび
部分120、および中央部分122から成ることがわか
る。両くさび部分は、前述した全内面反射特性によシ、
その底面に消去エイ、ルギーを提供する。中央部分から
の消去エネルギーは、ランプ114による直接寄与と二
つのくさび部分から反射されたエネルギーの淋成である
。図示のように、照明装f+:ffi 110の上面の
上に反射帯124を取シ付けることができる。
以上の諸刈流例に開示されたくさび形部材は、平らな傾
斜面を有しているが、傾X面について別の形状も可能で
めり%その形状がそこに入射する光に対し一様に角度を
減じさせるものである限シ、本発明とは矛盾しない。し
たがって、傾斜面は第11図に示すようなわん曲した形
状をとることもできよう。この場合には、消去用11@
明装置130は、穴136の中にランプ134か設置6
された単体のノ秀明部@132から成る。この11は帆
装置は、わん曲した唄斜面138をもつが、依然として
本発明のくさび形状の特性を保有している。
以上の説明は、宙、前消去機溝としての照明装置の使用
に力点を置いた。この利用について1代表的な照明源は
、敢ワット程度の小さい電力レベルから使われるタング
ステン・ランプであろう。電力は、500ポルトの代表
的な帯電レベルから残留電荷レベルまでの感光体を放電
させるに足るレベルであろう。しかしながら1本発明の
照明装置は、他の使用にも適応することができる。たと
えば、よシ高い出力のランプを使って、物体面にある原
稿を照明するために、照明装置を使用することもできる
。第12図に示すように、その照明装置は、(たとえは
、第8図に関して説明した照明装置100でもよい〕原
イイ4142が置かれたプラテン140の下にI記賃さ
れる。プラテンは、適当な手段(図示せず)によって「
vJがされ、照明装置100を通過する。照明装置の底
面から発散する一様な照明帯が、原稿142の部分幅を
照明し、光学路146に沿って反射される。反射した光
は、続すて、通常の光学技術によシ、感光体の上に投影
され、走査された原稿の流れる潜像を形成する。
本発明の照明装置5は、さらに、縮小動作モードにおい
て感光体の非露光余白部分の縁の消去を行うように構成
することもできる。この利用の場合には、照明装aは、
縮小動作モードの選択と同時に励起されることになろう
結論として、新規な照明装置が開示されたことはわかる
であろう。ここに説明した代表的な実施例は、今のとこ
ろ好ましいものであるが、この分野の専門家が理解し得
るjj!Q囲内で別の変更や修正をなしイ4Iることは
予想される。たとえば、結合された光線の最初の方向を
変えるために、ランプの位イθを修IEすることができ
る。発明の要旨と軸間に入る全ての変更およびIC正は
、特許請求の範囲に含めるつもりである。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明の原理に従って114成された像消去
用照明装置の第1の:Ji、施例を利用している閃光照
明像形成装イ6の斜視図、 記2図は、41図の像消去J4j lit’を帆装置の
詳細な1111面図、 第3図は、第2図の照明装置の変更j廓様の側面図、 第4図は%第2図の照明装置の別の変更態様の仙1面図
。 第5図は、端と端をくっつけて配置した2個の照明装V
ノ″から戚る縁消去用照明装猶の第1のハイブリッド犬
施ドIJの仙1面図、 ′;A6図は、2個のよシ商出力の11(1明装置を組
み合わせたハ9を消去用朋明装6りの4↓2のハイブリ
ッド実施例のllill面図、 第7図は、・ArJ6図の照り]装置j?1を使った像
形成面の平面図。 第8図は、像消去用照明装置の−A2の実施例の111
1而図、 第91は1本発明の像消去用照明装置第6の実施例」の
1111面図、 第10図は、第9図の照明装置の平mI図。 fPJ11図は%1頃II +fnがわずかにわん曲し
た形状をもつ照明装置の1−X:施例の11Il1面図
、3よび第12図は、原稿走査照明源として使用した第
8図の照明装ffRの6111面図である。 10・・・原稿% 12・−・透明プラテン、14・・
・光ハウジング、16・・・閃光ランプ、18・・・レ
ンズ、20・・・感光体ベルト、22・・・枠、24・
・・枠間領域、26・・・縁碩域、30・・・直線形照
明装硝、32・・・光・ぐイf部材、34・・・ランプ
収納部分、34a。 34b・・・表面、36・・・くさび部分、36a、3
6b・・・表面、38・・・穴、40・・・低゛市、圧
ランプ、50・・・鏡面反射コーティング、52・−・
長方形カバー、54・・・反射性内面、56・・・調整
用切込み、60・・・照明装置、62.64・・・直線
形照明装置N% 68169・・・長方形ハウソング、
70.72・・・指定可能なランプ、80・・・照明装
置、82.84・・・直保形照明装菅、86.88・・
・反射性カバー、90.92・・・ランプ、94・・・
帝電装誼、100・・・消去照明装置1り、102・・
・アクリル樹脂製部拐、104・・・穴、106・・・
ランプ、110・・・消去用照明装置、112・・・切
込み、114・・・単一ランプ、116・・・ホルダー
、118.120・・・くさび部分、122・・・中央
部分、124・・・反射帯、130・・・消去用照明装
置:、132・・・透明部利、134・・・ランプ、1
36・・・穴、・138・・・わん曲した傾斜面、14
0・・・プラテン、142・・・原イハ、146・・・
光学路。 IG 3 F/6.4 FIG、 5 L FIG、 7 U FIG、θ //lρ FIG、 10

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 少なくともその一部分がはソくさび形の形状を
    している直線形単−迭明部材と、前記一部分に光音結合
    するのに適した照明υとから成ることを特徴とする直線
    形照明装置。
  2. (2)前記照明源は、屈折率n′の媒質内に配置され、
    前記透明部材はn′より大きな屈折率nを有しており、
    前記光は、前記部材の傾斜面に沿って内面反射によって
    進行し、臨界角1.(Io=Sin n’/n )より
    大きい入射角をなすときは前記面から全内面反射させら
    れるが、臨界角■。 より小さい入射角をなすときは前記光の一部分が前記部
    材の底面から出射することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の照明装置。
  3. (3) 前記部材は非くさび端部に穴をもつはソくさび
    形をしており、前記照明源は前記穴の中に配置されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記J裁の照明
    装置f m
  4. (4) 前記部材はその先端から切除されたV形切込み
    を有するはソ切頭ピラミッド形全して訃り、前記照明源
    は前記切込みの中に配置されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の照明装r0
  5. (5)前記部材は、平行な側面をもつ第1の部分を有し
    ており、前記第1の部分は、一体となるように、かつ光
    学的にはV(ざび形の第2の部分・・に連結されておシ
    、前記照明Wは前記第1の部分に光を結合するように配
    置されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の照明装置と。
  6. (6) 前記第1の部材にくさび端が隣接してbる第2
    の虚明部イオを有しており、前記第2の部材の反対端に
    は第2の照明源が配f′gされていることを特徴とする
    特許請求の範囲第5JJ4記載の照明装置。
  7. (7) 前記透明部材の傾余1面は、その近くに反射性
    拐料を有していることを特徴とする特許請求の範囲第2
    項記載の照明装置。
  8. (8) 前記透明部材は、内面で反射する壁をもつハウ
    ジングで一部が囲われて>p、前記部材から出た光線は
    前記壁で反射されて前記部材に戻されることを特徴とす
    る特許1.請求の範囲第7項記載の照明装置。
  9. (9) 少なくともその一部分がはソ〈ばび形の形状を
    してい/)直線形単−透明部材、前記一部分に光を結合
    するのに適した照明源、および望ましくない残留電荷全
    消去するため41f記照明源を周期的に発光させる手段
    から成り、前記露光のあと望寸しくfxlA残留電荷全
    消去する手段を備えていることをム臣徴とする、前もっ
    て帯電させた感光体の磨面に原稿?露光する像形成装置
    iR。 al 同じ全体形状をもち、第1の部拐に隣接し、ρ正
    長された直線形照明装置を形成する第2の透明部材と、
    各部材に付属する照明赤全別々に励起する手段金偏えて
    −ること奮狩徴とするjt+許請求の範囲14!9狽d
    じ載の像形成装置。 aη 少なくともその一部分がはソくさび形の形状をし
    ている頁線形単−透明部材と、tnf記一部分に光を結
    合するのVC4した照明源とから成る走−It用照明装
    置変侃fえていること全特徴とする、光学面内に譬たれ
    た原nW4を走査し、その保全感光性像形成面に投影す
    る複写機用光学装置。
JP59112883A 1983-06-09 1984-06-01 直線形照明装置 Granted JPS608833A (ja)

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US06/502,783 US4564286A (en) 1983-06-09 1983-06-09 Illumination device
US502783 1983-06-09

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JPS608833A true JPS608833A (ja) 1985-01-17
JPH0464068B2 JPH0464068B2 (ja) 1992-10-13

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