JPS62145638A - 照明装置 - Google Patents

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】 （発明の産業上の利用分野） 本発明は高輝度、長寿命の照明装置に関し、更に詳しく
は原稿読み取り装置等に用いられる照明装置に関する。

（従来技術） 従来、原稿読み取り装置等の照明装置では螢光灯やハロ
ゲンランプなどの光源が使用されている。

しかしながら近年原稿情報をより確実に得るために高輝
度で長寿命か光源が要求されてきている。

このような要求に基づき、フィラメントを有しない無電
極光源が考えられている。

第６図は、この従来の無電極光源の断面図である。４は
ランプであり、このランプ４の内面には、螢光体３が塗
布されており、さらに内部には水銀および不活性ガスが
封入されている。

ランプ４には、変成器２を包含するように、突出した筒
状部７が形成されている。変成器２はコア６とコイル５
よりなり、コア６の周辺に巻装されたコイル５の両端は
、高周波ランプ電源１に接続されている。

上記高周波ランプ電源１より高周波電圧がコイル５へ印
加されることにより、コイル５周辺に、高周波のｔＭｉ
界が発生する。この電磁界の電気エネルギーがランプ４
中の水銀ガスを励起し、この励起による水銀の紫外線が
ランプ４の表面に塗布された螢光体３により可視光に変
更される。

このような構成ではランプ内部のガスに対して外部から
エネルギーを与えて放電させるため、ランプが所定光量
に達するまでの立ち上がり時間が長く原稿読み取り装置
等の照明装置の様にオン・オフの切り換え頻度が高く短
い時間で所定光量に達することが望まれるものには不向
きであった。

（目的） 本発明は上述の欠点を解消し、高輝度で長り命で、且つ
、立ち上がシ時間の短い照明装置を提供するものである
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、高周波電磁界によ
って励起されて放電するガスを内部に封入する放電管と
、この放電管内部に設けられ熱電子を発生する熱電子発
生部材とこの熱電子発生部材を制御する制御手段とを有
する熱電子発生手段と、 放電管外部に放電管内部のガスに高周波電磁界を印加す
るための高周波電磁界印加手段と、を有し、 熱電子発生手段をオン状態にし放電管に熱電子を発生さ
せ放電管を放電状態にした後、熱電子発生手段をオン状
態にしたと実質的に同時に尚周波発生手段をオン状態に
することを特徴とするものである。

（実施例） 以下、不発明を実施例に基づき図面を用いて説明する。

尚、図中、同一部材には同一符号を付、しである。

以下に、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

４１図（、）において、１は高周波う／グ電源金示して
おり、１０は最尺形状の放゛−ランプでろり、２／ラス
は通常のソーダガラスまたはパイレックスガラスであっ
て、内面にはＩガ定の螢光体が帽部されている。さらに
、数域ランプ中には、水銀と不活性ガスが封入ちれてい
る。

１１は高周肢うングＩ４ｃ源と接続され放電管内部に篩
周波電磁界金印加するための電極でＪ）九ランプの長手
方向端部側でランプ周面をおおっている。材質は通常の
４坏のものなら、どんなものでもよいが、酸化による劣
化が少ない、銅やステンレス等が望ましい。

この電極１１間に高周波ランプ電源からの高周波電圧が
印加される。１２は放電ランプ１０中の熱電子を発生す
るフィラメントであり、ランプの両端部にある。このフ
ィラメント１２はフィラメント電源に接続されており、
このフィラメント電源から電流もしくは電圧を印加され
てフィラメントは熱電子を発生する。

次に放電開始時の動作について説明する。

第２図はフィラメントおよび高周波ランプ電源の動作状
態を示すタイミングチャートである。

画像記録開始に伴う点燈の信号がフィラメントを源に入
力されると、フィラメントが加熱されるとともに、フィ
ラメント電源内の不図示の安定器に２次ｔＩＥが印加さ
れる。

その直後に、フィラメントから熱電子が放出されると、
フィラメント近傍で、微放電が生じ、やがてランプ全体
に広がり、ランプ全体への放電となる、主放電に移行す
る。

また、このフィラメント１２は長手方向の一端だけでも
放電は起こるが、両端にある場合、主放電までの移行時
間が短くてすむので好゛ましい。

このように、主放電となった時点で、フィラメント電源
がＯＦＦとなり、実質的に同時にＯＦＦ状態となってい
た、高周波ランプ電源がＯＮとなる。このＯＮによって
高周波電極１１間に高周波のｔｔｍ界が形成されて、す
でに存在する放電がさらに持続される。

また、ここで実質的に同時というのはフィラメントへの
電源供給終了から主放電が残存している間のことを言い
、高周波ランプ電源のＯＮはフィラメント電源のＯＦＦ
よりわずかに遅れても良いものである。

もしも高周波ランプ電源とフィラメント電源が両方ＯＮ
状態にするとフィラメントと電極１１０間でリークが起
こシ好ましくないものである。

この様に制御することによシ所定の光量に達するまでの
立ち上が゛少時間を放電管内部に設けたフィラメントに
依存させることにより、立ち上がり時間は大ｉ１に短縮
することが可能となった。それを示すのが第４図である
。

図中、実線で示すのは内部にフィラメントを設けないも
のの光量一時間特性であり、一点鎖線で示すのが第１図
（ａ）の本発明の実施例である。これかられかるように
立ち上がり時間は約５分の１に短縮されている・ 第３図は、本発明に用いる高周波ランプ電源のブロック
図である。入力電源から高周波発振回路に入力を力が印
加されて高周波が発生し、次に増幅回路により、電圧が
増巾されて伝送路を介してランプへ印加される。

この高周波発振回路から発生しランプに印加される高周
波はランプを発光するには相当広範囲の周波数帯が使用
可能であるが、ランプの輝度や回路上の問題等から１０
６〜１０８ヘルツが好ましいものである〇 第１図（ｂ）に本発明の他の実施例を示す。

高周波の電ａ界エネルギーをランプの長手方向に巻形状
をとったコイル型の電極１４によってランプに供給する
タイプのものである。

フィラメントや電極の制御方法等は第１図（ａ）と同様
である。

この場合も第４図で示されると同様であり０、放電管内
部の熱電子発生部材により立ち上が９特性は大幅に改善
される。

この様な電極形状を用いた場合は、コイル型の電極には
第１図（ａ）の電極よりも大きな電力を印加することが
できるため、更に高輝度を求める場合に有効である。

さらに、第５図をもって、本発明の応用例を示す。第５
図は、本発明を原稿読み取り装置を有する画像形成装置
の照明装置に適用した全体概略図で、本発明に係わる要
部は前述した第１図（ａ）もしくは第１図（１））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（ブランク露光と称す）がある。次に装ａｔ概要を説
明する。

２１は原稿載置カバー、２２は本発明の照明装置（第２
図）、２３は第１ミラー、２４は笛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ゆ感光ドラム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
ーパーはピンクアップローラー３２によって給紙され給
紙ガイド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Ｓ５によって搬送さ
れ、定着装ｇ１．３６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。

５．転写工程でドラム２７上に残っだ顕画剤はクリーナ
ー３８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２
７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。図中、
”　ｒ　Ｅ２　＊　”５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ろう この桟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。

しかし、本発明の照明装置は螢光灯やハロゲンラングに
比べ、はるかに昇温しにくく、また従来考えられている
無電極光源に比べ、立ち上がり時間が大幅に短くなり、
原稿読み取り装置等のオン・オフ頻度が高いものには非
常に有用である。

以上、本発明を図面を用いて説明したが、放電管外部か
ら内部に高周波電磁界を印加するものであれば、その印
加方法にとられれることなく、特公昭５５−５５８２５
に示されている様々アンテナによシミ力を供給する方法
等でも構わ力いものである。

また熱電子発生部材はフィラメントに限ることなく電子
銃等でも構わないものである。

更には放電管内部のガスも高周波電磁界により励起され
るものであれば良く、本実施例にとられれるものではな
いことは・言うまでもない。

（効果） 以上の様に本発明によれば、高輝度で長寿命で、且つ、
立ち上がり時間の短い優れた効果を奏することが可能で
あり、原稿読み取り装置等の様にオン・オフ頻度が高く
、更に高輝度が求められるものには非常に有効なもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、第１図（１））は夫々本発明の実施例の
構成図、 第２図は本発明の実施例の制御タイミングを示すタイミ
ングチャート、 第６図は本発明の実施例のブロック図、第４図は本発明
の説明図、 第５図は本発明が適用できる画像形成装置の断面図であ
る。 図中、１は高周波ランプ電源 １１、ｉ４はｔ極 １２はフィラメント １ｕは放電管である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）高周波電磁界によつて励起されて放電するガスを
   内部に封入する放電管と、 この放電管内部に設けられ熱電子を発生す る熱電子発生部材とこの熱電子発生部材を制御する制御
   手段とを有する熱電子発生手段と、放電管外部に放電管
   内部のガスに高周波電 磁界を印加するための高周波電磁界印加手段と、を有し
   、 熱電子発生手段をオン状態にし放電管に熱 電子を発生させ放電管を放電状態にした後、熱電子発生
   手段をオフ状態にしたと実質的に同時に高周波発生手段
   をオン状態にすることを特徴とする照明装置。
2. （２）前記高周波は１０＾６〜１０＾８ヘルツの範囲内
   であ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）前記熱電子発生部材はフィラメントであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項夫々に記載の
   照明装置。
4. （４）前記照明装置は原稿読み取り装置に用いられる原
   稿に光を照射するためのものであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項から第３項夫々に記載の照明装置。