JPS61124050A

JPS61124050A - 照明装置

Info

Publication number: JPS61124050A
Application number: JP24417984A
Authority: JP
Inventors: Masao Ueki; 上木　將雄; Kazuo Isaka; 井阪　和夫; Nagao Hosono; 細野　長穂
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-11-19
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1986-06-11

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】（産業上の利用分野）本発明はマイクロ波を利用して光源を形成した照明装置
であって１画像記録装置を等の事務機に適用される発光
源及びそれを有する装置に関する。

（従来技術）従来、上記画像記録装置１例えば電子写真複写機などの
光源としては、蛍光灯やハロゲンランプ、ＬＥＤ（発光
ダイオード）などが使用されていた。

しかし、これらの電極を有する光源では、ランプの寿命
が電極の消耗により決められており、電極が所定量まで
消耗した時点で突然ランプが切れたり光量が極端に低下
し、複写機等が使用できなくなるという問題点があった
。

そこで、この問題点を解決しうるちのとして危近　マイ
クロ波を利用した光源が１％電極であることにより、ラ
ンプ寿命が長い等の点で複写機等の光源として注目され
てきている。

このマイクロ波を利用して光源を形成した照明装置は、
瞬時に点灯し、調光が容易であることや効率が高いなど
の利点が多く、光源としての利用度が高い。

１記マイクロ波を利用した照明装置としては、第８図及
び第９図に示すようなものがある。これは、内壁面が光
反射板を兼ねたマイクロ波空胴共槻器５１内に、電極を
有しない無電極放電灯５２を長手方向に沿って支持固定
し、該マイクロ波空胴共振器５１の開口部にメツシュ板
５４を張設する。上記マイクロ波空胴共振器５１内に導
波管５５の先端を開口し、該導波管５５の基端にはマグ
ネトロン５６を接続する０図中、５７は冷却ファンを、
５８はマグネトロン５６のアンテナをそれぞれ示してい
る。

この照明装置は次のように作動する。すなわち、マグネ
トロン５６によって発生したマイクロ波は　アンテナ５
８から導波管５５の中へ放射され、マイクロ波空胴共振
器５１とメツシュ板５４で囲まれた空間にマイクロ波の
定在波電磁界を形成する。

このマイクロ岐定在波の電界により、放電灯５２内の希
ガスが励起されてガス放電が起こり壁部が加熱される４
次に、放電灯５２内の金属が蒸発して放電が起こり、金
属の種類に応じた発光スペクトルの光が放射される。こ
の放射光は、直接メッシュ板５４を通して外部へ導かれ
ると共に。

マイクロ波空胴共振器５１の内壁面によって反射されて
、メー、シュ板５４を通して外部へ導かれる。

（発明が解決しようとする問題点及び本発明の目的）しかし、斯かる従来例の場合には、マイクロ波空調共振
器５１の内壁面が光に肘板を兼ねているため、必然的に
次のような問題点を有している。

すなわち、最適なマイクロ波の共振状態を得るようにマ
イクロ波空調共振器５１の形状及び寸法を設定した場合
、該マイクロ波空胴共振器５１の形状及び寸法によって
光の反射特性が決定されてしまう、そのため、放電灯５
２から放射される光を、マイクロ波空胴共振器５１の内
壁面にて反射させて、平行光線や集束光線を得ようとし
ても、希望の光反射特性が得られず、上記放射光５９が
第９図に示すようにマイクロ波空胴共振器５１の内壁面
で乱反射し、露光部Ｅにて満足のいく照度分布が得られ
ないと共に、放電灯５２から放射される光を効率よく利
用できないという問題点があった。

また、上記マイクロ波空調共振器５１の形状及び寸法を
、その内壁面によって反射される光が、平行光線や集束
光線等の希望の光線となるように設定した場合、該マイ
クロ波空胴共振器５１の形状及び寸法によって、マイク
ロ波の共振特性が決定されてしまうため、最適なマイク
ロ波の共振状態が得られず、放電灯５２の発光効率が低
下するという問題点があった。

未発明は、従来技術の斯かる問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、最適なマイク
ロ波の共振状態を得ると同時に、放電部から放射される
光を任意の状態に反射させ、露光部にて効率よく希望の
照度分布が得られるようにした照明装置を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段）そこで１本発明は、上記の目的を達成するために、マイ
クロ波を放電部に与えて放電発光を行なう照明装置にお
いて、放電部を包囲し、マイクロ波の定在波を形成する
ためのマイクロ波共振手段と、該マイクロ波共振手段と
は別債に形成され、と記放電部より、放射される光を反
射させて、該放射光を露光部に照射するための光反射手
段とを、放電部の外側に設けるように構成されている。

（実施例）以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第１
図及び第２図において、ｌは照明装置を示しており、こ
の照明装！ｌｌは、概して、放′ＩｔｔＡ２と、該放電
部２を包囲し、マイクロ波の定在波を形成するためのマ
イクロ波共振手段３と、と記放電部２より放射される光
を反射させて、該放射光を露光部Ｅに照射するための光
反射手段４とからなり、これらマイクロ波共振手段３と
光反射手段４とは別債に形成されている。

さらに詳述すると、上記放電部２は棒状の無電極放電灯
５からなり、この無電極放電灯５は、マイクロ波によっ
て励起される希ガス及び金属が内部に封入された電極の
ないガラス管によって形成されており、光反射手段４に
支持固定されている。

また、上記マイクロ波共振手段３は、メツジュロによっ
て形成され、無電極放電灯５の外周を包囲するように配
置されている。このマイクロ波共振手段３は、放物面状
に形成され、開口部が露光部Ｅを向くように配置された
放物面部７と、該放物面部７の開口部を閉鎖する平面部
８とからなっている。上記放物面部７の基端中央には、
導波管９の先端が開口されていると共に、該導波管９の
基端にマグネトロン１０が接続されている６図中、ｌｌ
はマグネトロン１０のアンテナを、１２は冷却ファンを
示している。

このマイクロ波共振手段３は、全体が光を透過し且つマ
イクロ波を反射させてその漏れを防市するものであるた
め、該マイクロ波共振手段３を形成するメツジュロは、
マイクロ波の反射限界まで孔径を大きくシ、透過光量を
増やすのが望ましい、また、上記メツジュロの孔径を太
きくして透過光量を増やした場合でも、該メツジュロに
よっである程度光が反射されるため、このメツジュロに
より形成されるマイクロ波共振手段３の放物面部７は、
強いマイクロ波電磁界が得られる共振条件の範囲内で、
より所望の反射光が得られる形状にするのがよい。

一方、前記光反射手段４は、金属やガラス等によって放
物面状に形成された凹面光反射板１３からなり、該凹面
光反射板１３の内側面が光を反射する鏡面となっている
。この放物面状の凹面光反射板１３は、その焦点に無電
極放電灯５が位置し、且つ開口部が露光部Ｅを向くよう
に、マイクロ波共振手段３の外側に配置されており、該
凹面光反射板１３の中央部は、マイクロ波共振手段３の
放物面部７の基端に連結されている。

以上の構成において１本発明の照明装置は、次のように
作動する。すなわち、マグネトロン１０によって発生し
たマイクロ波は、アンテナ１１から導波管９の中へ放射
され、メツジュロからなる、　マイクロ波共振手段３で
囲まれた空間に、マイクロ波の定在波電磁界を形成する
。

このマイクロ波定在波の電界により、無電極放電灯５内
の希ガスが励起されてガス放電が起こり壁部が加熱され
る０次に無電極放電灯５内の金属が蒸発して放電が起こ
り、金属の種類に応じた発光スペクトルの光が放射され
る。この放射光１４の一部は、マイクロ波共振手段３を
形成するメツジュロを透過して、直接露光部Ｅに照射さ
れる。

また、上記放射光１４のかなりの部分は、メツジュロを
透過して凹面光反射板１３の内側面にて反射され、該反
射光１５は平行光線となって露光部Ｅに照射される。さ
らに、一部の放射光１４−はメツジュロによっても反射
され、該放射光１６も露光部Ｅに照射される。

この実施例の場合には、無電極放電灯５のすぐ外周にマ
イクロ波共振手段３が設けられており。

該マイクロ波共振手段３を任意の形状に形成することが
できると共に、Ｓ電極放電灯５とマイクロ波共振手段３
との間にマイクロ波を遮るものがない、そのため、上記
マイクロ波共振手段３の形状や寸法を、マイクロ波の周
波数に対応した共振条件の範囲内で１強いマイクロ波定
在波の電磁界が得られるように設定することができ、こ
の強いマイクロ波定在波を無電極放電灯５に集中するこ
とによって、無電極放電灯５の放電発光効率を最大にす
ることができる。しかして、上記無電極放電灯５から放
射される強力な放射光１４を、凹面光反射板１３にて任
意に光量補正して露光部Ｅに照射できる。

第３図及び第４図には１本発明に係る照明装置の他の実
施例が示されており、第２図に示す実施例と同一の部分
については同一の符号を付して説明すると、この実施例
においては、光反射手段４が無電極放電灯５のすぐ外側
に配置されており。

これら無電極放電灯５及び光反射手段４を包囲するよう
にマイクロ波共振手段３が配設されている。

すなわち、上記光反射手段４は、内側面が光を反射する
よう放物面状に形成された凹面光反射板１３からなり、
該凹面光反射板１３は、その焦点に無電極放電灯５が位
置し、且つ開口部が露光部Ｅを向くように、無電極放電
灯５のすぐ外側に配置されている。この光反射手段４は
、内側面が光を反射し、且つ該光反射手段４自体がマイ
クロ波透過性又は非吸収性の部材によって形成されてい
る。上記光反射面は金属板や金属薄膜等により形成され
、表面は粗面でもよい、また、上記マイクロ波透過性の
部材としては、布や皮革等が挙げられ、マイクロ波非吸
収性の部材としては、金属、セラミック、合成樹脂等を
用いることができ、誘電率が小さいものがよい。

また、前記マイクロ波共振手段３は、断面略円形状に形
成されており、凹面光反射板１３の両端を支持固定して
いる。このマイクロ波共振手段Ｂ：１２ｔ、上記凹面光
反射板１３の裏側が金属板１７によって形成され、該凹
面光反射板１３の表側がメック、Ｓ６によって形成され
ている。

この実施例にあっては、光反射手段４が無電極放電灯５
のすぐ外側に配設されているため、無電極放電灯５から
放射される光を、この光反射手段４によって所望の照射
光線（図示例では平行光線）となるように反射させるこ
とができ、光線の利用効率を特に高めることができる。

一方、外側のマイクロ波共一手段３は１強いマイクロ波
電磁界が得られる最適の形状とすることができる。その
他の構成及び作用については、第２図に示す実施例と同
一であるので、その説明を省略する。

第５図には、本発明に係る照明装置のさらに他の実施例
が示されており、第２図に示す実施例と同一の部分につ
いては同一の符号を付して説明すると、この実施例にお
いては、光反射手段４としての凹面光反射板１３が断面
略円形状に形成されており、露光部Ｅ側がスリット状に
開口している。こうした場合には、無電極放電灯５から
放射される光を、凹面光反射板１３の内面で反射させ、
該反射光をスリット状の開口から集中光線として露光部
Ｅに照射することができる。その他の構成及び作用につ
いては、＠２図に示す実施例と同一であるので、その説
明を省略する。

第６図には、本発明に係る照明装置のさらに他の実施例
が示されており、第２図に示す実施例と同一の部分につ
いては同一の符号を付して説明すると、この実施例にお
いては、無電極放電灯５のすぐ外側に配設された第１の
光反射手段１８の先端部１９が、互いに平行にマイクロ
波共振手段３の外側に延設されていると共に、マイクロ
波共振手役３全体がメツジュロによって形成されており
、このマイクロ波共振手段３の外側にも第２の光反射手
段２０が配設されている。

こうした場合には、無電極放電灯５から放射される光を
、第１の光反射手段１８によって効率よく反射させるこ
とができると共に、該反射光をガラス等により形成され
る先端部１９の表面で反射させることによって露光部Ｅ
まで集中させて導くことができる。また、１記第１の光
反射手段１８を透過するか又は該光反射手段１８によっ
て反射されなかった光は、メツジュロからなるマイクロ
波共振手段３を透過して、第２の光反射手段２０によっ
て反射させることができるため、無電極放電灯５から放
射される光をより効率より利用できる。その他の構成及
び作用については、＠２図に示す実施例と同一であるの
で、その説明を省略する。

なお、上記の説明では、別体として形成されたマイクロ
波共振手段３と光反射手段４とが互いに連結されている
場合について説明したが、本発明は、マイクロ波共振手
段３と光反射手段４とが別個に形成されていることを特
徴とするものであるから、これらマイクロ波共振手段３
と光反射手段４とを一体的に連結させて形成してもよい
ことは勿論である。

また１図示の実施例では、放電部２カー棒状の無電極放
電灯５からなる場合について示したが、この放電部２は
球形の無電極放電灯から形成しても勿論よく、この場合
には、マイクロ波共振手段３及び光反射手段４は、各図
面に示す断面形状の回転対称形に形成される。

さらに、第７図をもって、本発明の応用例を示す、第７
図は、本発明の画像形成装置の照明部に適用した全体概
略図で５本発明に係わる要部は前述したものを援用して
いる（不図示）。

図中の装置は電子写真装置で、照明部としては原稿露光
、感光層の除電の全面露光、不要部除電用の非画像部露
光（ブランク露光を称す）がある０次に装置概要を説明
する。

２１は原稿蔵置カバー、２２は未発明の照明装置（第２
図）、２３は第１ミラー、２４は第２ミラー、２５はイ
ンミラーレンズ、２６は第３ミラーであって、原稿をス
リット露光することにより感光ドラム２７に光学像をｍ
６する。２８は絶縁層を表面に有する感光体に潜像を形
成する為の１次及び２次帯電器であってここでは一体に
構成されている。なお、２次帯電と同時に上記光画像を
露光する。更に全面露光ランプ２９によりドラム２７表
面に静電潜像が形成される。３０はかくして形成された
潜像を可視化する為の現像器である。

一方、給紙スタフカー３１内の記録材としてのカットペ
ーパーはピックアップローラー３２によって給紙され給
紙ガイド３３４：経てドラム２７上の可視像を転写帯電
器３４によって転写された後、搬送部３５によって搬送
され、定着装！１３６に於いて定着画像とされ排紙スタ
ッカー３７に排紙される。

転写工程でドラム２７上に残った顕画剤はクリーナー３
８で除去された後、感光体に残った電気像を消去するた
め除電器３９、除電ランプ４０とによってドラム２７は
除電されて元の状態に戻る。なお、４１はブランク露光
ランプであって光学系パック時に現像が行われないよう
にする為潜像明部を形成するものである０図中、Ｅ、Ｅ
２゜Ｅ３は露光部を示している。

勿論、本実施例において、本発明の照明装置を原稿照明
装置以外に除電ランプ４０やブランク露光ランプ４１と
しても使用することは可能であこの種のランプは装置内
部で、狭い空間内に設けられると共に昇温によって原稿
台や感光ドラムを加熱することにより像乱れを誘発する
欠点や、不均一な発光による部分光量不足が生じて帯電
ムラや残像を形成してしまうことがある。この問題は、
本発明の上述した構成例によって解決される。

（発明の効果）本発明は以上の構成及び作用よりなるもので、放電部の
外側に設けられるマイクロ波共振手段と光反射手段とを
別個に形成したので、マイクロ波共振手段を、その光反
射特性を何ら考慮することなく、マイクロ波を共振させ
るのに最適な形状及び寸法に形成することができるため
、強いマイクロ波の定在波電磁界を得ることができ、放
電部を効率よく放電発光させることができると共に、光
反射手段は所望の光反射特性を得るように形成できるた
め、放電部から放射される光を効率よくしかも任意の照
射光として露光部に照射することができる。依って、従
来のマイクロ波を用いた照射ＪＪ２２に比べ、はるかに
効率よく所望の光を得ることが可能な照明装置を提供す
ることがでさ、この種照明装置の利用範囲を大幅に拡げ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る照明装置の一実施例を示す縦断面
図、第２図は第１図の■−■線断面図。第３図は本発明に係る照明装置の他の実施例を示す縦断
面図、第４図は第３図のｆｆ−ｆｆ線断面図、第５図は
本発明に係る照明装置のさらに他の実施例を示す断面図
、第６図は本発明に係る照明装置のさらに他の実施例を
示す断面図、第７図は本発明を適用した電子写真装置の
縦断面図、第８図は従来の照明装置を示す断面図、第９
図は第８図のＩＸ−ＤＣ線断面図である。符号の説明１・・・廉明装Ｎ　　　　　　２・・・放電部３・・・
マイクロ波共振手段　４・・・光反射手段Ｅ・・・露光
部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）マイクロ波を放電部に与えて放電発光を行なう照
明装置において、放電部を包囲し、マイクロ波の定在波
を形成するためのマイクロ波共振手段と、該マイクロ波
共振手段とは別個に形成され、上記放電部より放射され
る光を反射させて、該放射光を露光部に照射するための
光反射手段とを、放電部の外側に設けたことを特徴とす
る照明装置。
（２）上記放電部の外周を、光を透過するマイクロ波共
振手段で包囲し、該マイクロ波共振手段の外側に光反射
手段を設けた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）上記放電部の外側に、マイクロ波を透過する光反
射手段を設け、該放電部及び光反射手段の外周を、一部
が光を透過するマイクロ波共振手段で包囲したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の照明装置。