JPS61253762A

JPS61253762A - 照明装置

Info

Publication number: JPS61253762A
Application number: JP9628085A
Authority: JP
Inventors: Masao Ueki; 上木　將雄
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-05-07
Filing date: 1985-05-07
Publication date: 1986-11-11

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、画像記録装置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、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ものとして。

昌：Ｅ　　　　−ｙ　　、／　　／ｙ　　Ｍ　＆　ｊギ
＋ｌ　ｌｆｌ　　ｌ　　４３１に１５ユｔ　　１１喝ｉ
朝ｒ−ふることにより、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。

上記マイクロ波を利用した照明装置としては、第９図及
び第１０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振器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
、５Ｂ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。

このマイクロ波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０
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、直接メツシュ板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、メツシュ板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、マイクロ波空胴共振
器５１の内壁面が光反射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
イクロ波空胴共振器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
尤の阪Ｗ符江か伏疋！４１＋（しまう、そのため、放電
灯５２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５
９が第１０＠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、上記マイクロ波空胴共振器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。

そこで、本発明は、従来技術の斯かる問題点をａａ＋謹
−＋−１表広Ｆｍか七柄伽五山プ　峯小日的〉＋スとこ
ろは、放電部とマイクロ波共振手段の他に別途の手段を
用いることなく、所望の照射光を効率良く取り出すこと
ができ、しかも最適なマイクロ波の共振特性が得られる
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）本発明は、上記の目的を達成するために、マイクロ波を
マイクロ波共振手段内の放電部に与えて放電発光を行な
う照明装置において、上記マイクロ波共振手段の光を外
部に取り出す部分の少なくとも一部に、放電部より放射
される光を反射させて、該反射光を露光部に照射するた
めの光反射部を形成す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
図乃至第４図において、１は照明装置を示しており、こ
の照明装置ｌは、概して、放電部としての放電灯２と、
該放電灯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としてのマイクロ波空胴共振器
３とからなっている。

さらに詳述すると、上記放電灯２は棒状の無電極放電灯
からなり、この無電極放電灯２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、その両端がマイク
ロ波空胴共振器３に支持固定されている。上記ガラス管
には、例えばアルゴン等の希ガスと水銀、鉄等の金属お
よびヨウ素等のハロゲンが封入されている。

また、上記マイクロ波空胴共振器３は、両端が閉塞され
た円筒形状に形成されており、上半円筒部４及び両端円
板部５は金属板からなり、実質的に光反射板を形成して
いる。下半円筒部６は従来では単なるメツシュであった
が、本例は矩形状の小さな金属性光反射板７１．７２・
・・７ｎを所定角度をもってメツシュ状に配列した光反
射部としてのメツシュ板８からなっている。上半円筒部
４の上端中央には、導波管９の先端が開口されていると
共に、該導波管９の基端にはマグネトロンｌＯが接続さ
れている。この上半円筒部４の内壁面には光反射面が形
成されている。図中、１１はマグネトロン１０のアンテ
ナを、１２は冷却アアンを示している。

上記メツシュ板８は、第３図及び第４図に示すように、
光反射板７１．７２・・・７．が、マイクロ波反射面と
して機能する最大の格子間隔以下の距ｍｌで互いに隔て
られており、該光反射板７１　　。

７２・・・７ｎは各列ごとに交互に配列されている。

また、光反射板７．，７２・・・７ｎの少なくとも放電
灯２からの光線１３が入射する面は、反射板としての機
能を持つため反射率が高くなるよう、光沢メッキや金属
スパッタリングなどにより鏡面処理が施されている。光
反射板７１．７２・・・７ｎとメツシュ板８の配列方向
ｍとのなす角を０１、光反射板７１ｔ７２・・・７ｎの
入射光線１３と反射光線１４のなす角を０２、光反射板
の入射光線１３すなわち放電灯２から放射される光が水
平方向となす角を第２図に示すように０３とすると、平
行な照射光１４を得るため、各反射板７１＋７２・・・
７ｎの傾斜角θ１は次のように設定される。っまり、θ
２＝０３十四　の関係があるから、θＩは幾何学的な関
係から０１＝（２θ３＋７ｃｍ）／４となる。無論、本
例では、メツシュ機能を上記反射板７１〜ｎがもつため
、隣接する反射板の最大間隔はマイクロ波をもらさない
ように使用する高周波の烏波長より小であることが好ま
しい。

第５図及び第６図には上記メツシュ板８の例がそれぞれ
示されている。第５図に示すものは、正方形状の開口部
８ａを有するもので、この開口部８ａの対角線あ長さｘ
２はハ入（λは高周波の波長）より小さく設定されてお
り、開口部８ａの間隔ｙとともに小さい程よい、第６図
に示すものは、開口部８ａの形状を円形としたもので、
やはり開口部８ａの直径ｘ３はイ入より小さく設定され
ており、開口部８ａの間隔ｙとともに小さい程よい。

以上の構成において、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ｌＯ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、マイクロ波空胴共振器３で囲まれた空間に、マイ
クロ波の定在波電界を形成する。

このマイクロ波定在波の電界により、無電極放電灯２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２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１３は、マイクロ波空胴共振器３のメツ
シュ板８における光反射板７１．７２・・・７１１によ
って反射される。これら光反射板７＋、７２・・・７ｎ
の傾斜角θｌは、前記の如く設定されているので、放射
光１３は各光反射板７＋、７２・・・７０によって反射
された後、平行光線１４となって露光部Ｅに照射される
。さらに、一部の放射光１３は、マイクロ波空胴共振器
３の上半円筒部４の内壁面によっても反射されるが、こ
の放射光１３は放電灯２を透過して反対方向の放射光と
同様に光γ肘板７１　。

７２・・・７ｎによって反射され、平行光線１４となっ
て露光部Ｅに照射される。

第７図には、本発明に係る照明装置の他の寥施例が示さ
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
、照射光として平行光線を得るのではなく、集束光線を
得るように構成されている。すなわち、上部半円筒部４
が半円形よりも大きな中心角にて形成されていると共に
、メツシュ板８の光反射板７．，７２・・・７ｎの傾斜
角θｌが前記実施例と異なっている。これら各光反射板
７１．７２・・・７ｎの傾斜角θ１は、各光反射板７１
．７２・・・７ｎで反射された光が露光部Ｅの集束点１
５に集まるよう順次設定されている。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。

さらに、第８図をもって、本発明の応用例を示す、第８
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、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（ブランク露光上称す）がある０次に装置概要を説明
する。

２１は原稿記載カバー、２２は本発明の照明装置（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に光学像を投
影する。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、給紙スタッカー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
紙カイト３３を経てドラム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、定着装置３６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バ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、
Ｅ２゜Ｅ３は露光部を示している。

勿論１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を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る。

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。

・・−１−−Ｐ４９ルー−１１−ノｈ−狛面旧丑櫨器３
を円筒形状に形成した場合について説明したが、これに
限定されるわけではなく、球形状などに形成してももち
ろん良い。

（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、マイクロ
波共振手段の光を外部に取り出す部分の少なくとも一部
に、放電部より放射される光を反射させて、該反射光を
露光部に照射するための光反射部を形成したので、他に
別途特別な手段を用いることなく、光反射部の反射角を
種々変化させることにより、所望の照射光を効率良く取
り出すことができ、しかも所望の照射光を得るためにマ
イクロ波共振手段の形状を特定のものにする必要がない
ので、その形状を最適なマイクロ波共振特性を得るよう
に構成することができ、小型で高効率の照明装置を提供
することができる。

【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図はメツシ
ュ板を示す側面図、第４図は同メツシュ板の平面図、第
５図及び第６図はそれぞれメツシュ板の例を示す平面図
、第７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８図は本発明を適用した電子写真装置の縦断
面図、第９図は従来の照明装置を示す断面図、第１０図
は第９図のＩＸ−ＩＸ線断面図である。符号の説明１・・・照明装置　　　　　　２・・・放電灯３・・・
マイクロ波空胴共振器

Claims

【特許請求の範囲】

（１）マイクロ波をマイクロ波共振手段内の放電部に与
えて放電発光を行なう照明装置において、上記マイクロ
波共振手段の光を外部に取り出す部分の少なくとも一部
に、放電部より放射される光を反射させて、該反射光を
露光部に照射するための光反射部を形成したことを特徴
とする照明装置。
（２）前記光反射部が光反射板をマイクロ波放出防止用
のメッシュ状に配列したメッシュ板からなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の照明装置。
（３）前記光反射部の少なくとも一部が、光反射板を放
電部に対して連続的に変化する傾斜角を持って配列して
な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。
（４）前記マイクロ波共振手段の内壁面の少なくとも一
部が光反射面から形成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の照明装置。