JPS6217214B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原稿照明用の光源の温度を一定に保つ
ための技術に関し、更には上記光源又は近傍のフ
イルタ類も含めて昇温を防止して該光源を安定な
状態で使用可能にするための原稿照明装置に関す
るものである。

従来の単なる原稿照明用光源と集光用反射笠を
有する原稿照明ユニツトでは、光源移動あるいは
光源固定のどちらの複写装置の場合でも該ユニツ
トが過剰に昇温したときの冷却は、複写機本体に
取り付けられたフアン手段により行なわれてい
る。また感光体に対する光源の波長補正用のフイ
ルタや熱線吸収フイルタを用いているときも上と
同様に昇温防止のためにフアン手段を用いる。

しかしながら機械本体内に冷却用フアン手段を
設置するためには、設置場所が制限され且つ光源
を適当な温度で均一に冷却するためには、用いる
光源の種類によつては大風量のフアン手段を使用
しなくてはならなく、ダクトの配設や騒音の問題
もあり非効率的である。またフアン手段を用いる
と言つてもハロゲンランプにおいては、該ランプ
に直接風を当てるとランプ面を塵等で汚染した
り、強風を当てた場合には管壁温度がハロゲン温
度以下になるおそれがありハロゲンサイクルが十
分に行なわれない場合があり、その結果ハロゲン
ランプの耐久性を損うことにもなる。そして更
に、フアン手段によつて光源を冷却しようとする
と複写機内に放熱した熱が散逸したり塵やトナー
を機内で飛散させるため機内の他の部分に悪影響
を及ぼすことになる。

ところで用いる光源が螢光灯であるときは、一
般に螢光灯は周囲の温度や自己発熱による温度変
化が原因して螢光灯内の蒸気圧等の状態が変化
し、このため低温過ぎても高温過ぎても適正な光
量が得られない特性がある。そして複写機の原稿
照明用の光源として用いる螢光灯においては、光
量が変化すると画像に濃淡の変化が表われ、完成
画像に悪影響を与える結果となる。従つて、従来
は光源の低温時の加熱手段としては面状ヒータ手
段が使用され、逆に冷却手段としてはフアンによ
り螢光灯に風を作用する方式が用いられてきた。

しかし、光源を加熱するために面状ヒータ手段
を用いることは、発熱部にむらがあると均一に発
熱したいため十分な対策案であるとは言えない。

本発明の目的は上記従来技術が解決し得なかつ
た光源の温度調整のための装置を提供することに
ある。

本発明ではヒートパイプを利用する。そしてヒ
ートパイプは光源に近接又は接触して配置された
集光用反射笠に取り付けられる。また、ヒートパ
イプを設ける反射笠は光源を包むような構成を有
することにより、該反射笠の光源に作用する影響
を大きくできるし、該ヒートパイプの取り付け位
置としては、光源の上方に位置する反射笠に設け
た方が光源からの熱を受ける意味では効果的と言
えよう。一方、反射笠の材質としては熱伝導を考
慮すると、板状・鋳造・押し出し成形アルミニウ
ムや銅・黄銅等の金属、更に高温にならない場合
は樹脂等が適当である。

以下第７図に示した本発明の実施例を説明する
前に、本発明の実施例ではないが、ヒートパイプ
を使用した原稿照明装置の例を参考までに第１図
から第６図に示して説明する。先づ第１図から第
４図の装置例は、ヒートパイプの端部に設けたフ
イン部から反射笠の熱を放熱させて光源の過剰な
昇温を防止するため、該反射笠にヒートパイプを
設けた構成を示すもので、第１図は斜視図を示
し、他の第２図から第４図は断面図を示す。上記
各図において同一の作用を成すものは同一番号を
付してある。

上記第１図において１は従来周知のウイツクの
毛管現象を利用したヒートパイプで、内部の作動
液とその飽和蒸気を内包するケーシング（コンテ
ナ）２を基本構成とする。また該パイプ１の端部
には円板状のフイン部３が上記ケーシング２と一
体的に構成されている。上記ヒートパイプ１は光
源であるハロゲンランプ４の反射笠５に一部埋め
込んで構成してある。これによりパイプ１と反射
笠５との間で効率の高い熱の受け渡しを可能にし
ている。第２図から第４図の例ではヒートパイプ
２が反射笠に一部接している構成となつており、
６は原稿支持用のガラス板やスリツト露光用のガ
ラス板を示している。また、これらヒートパイプ
１の反射笠５への取り付け位置は、ランプ４より
も上方にあり、これは反射笠の上側反射面の温度
が下側反射面より高いためであり、このようにラ
ンプである光源よりも上に位置させた方が冷却効
率を良くすることができる。なお、放熱フイン部
の形状については必要に応じて使用する冷却用フ
アン手段および種々の制約により第４図の如く一
部切欠いたりしても変えても良い。更にヒートパ
イプ１についてはケーシング２及び作動液につい
ては多種の組合せが考えられるが、通常の原稿
（JIS規格でA3又はA2以下の原稿）を照明するハ
ロゲンランプであるならば、使用温度域を０℃〜
約200℃に設定でき、この場合、ケーシングと作
動液を銅と水又はモネルと水の組合せにすること
が好ましい。ところで第４図の例ではランプ４の
波長補正用フイルタ又は熱線吸収用のフイルタ７
が反射笠にはめ込まれて実質的に一体的に構成さ
れており、上記反射笠５を冷却することにより該
フイルタ７の昇温をも防止することが可能とな
る。

実施例 １ 原稿照明用光源に450Wのハロゲンランプを用
いた光学系固定方式の電子写真複写機において、
室温状態で原稿面の温度を原稿面近傍で２ｍ／秒
の風速を持つフアン手段により80℃に抑えていた
のが、第１図のヒートパイプ１を適用することに
よつて同一温度（80℃）ならば上と同じ条件で
1.2ｍ／秒以下の風速を有するフアン手段で済
み、先の２ｍ／秒のフアン手段を用いるならば50
℃にすることが出来る。

実施例 ２ 光学系移動原稿固定方式複写機において、
350Wのハロゲンランプと熱線吸収フイルタを有
する原稿照明ユニツトによるコピー時の原稿面の
昇温を1.4ｍ／秒の風速の冷却用フアン手段によ
り50℃に抑えていたが、第１図のヒートパイプ１
を適用すると冷却用フアン手段なしで45℃に抑え
ることが出来る。

実施例 ３ 用いた複写機において現像器部の温度はトナー
を固化させたり温度の粘性を変えるために画像に
影響を与え、このため機内の昇温を防止すること
が望ましいが、上記実験２に示したようにフアン
手段によりのみ原稿照明ユニツトを冷却すると熱
がフアン手段の風により現像器部に廻り込み、現
像器部において室温よりも更に約15℃の昇温をま
ねくが、同一条件の下で第１図のヒートパイプ１
を適用するとフアン手段を使用しないために約５
℃の昇温にとどめることが出来た。

ところで上記装置例の発展形を第５図と第６図
の断面図により説明する。

各図の場合はさらに冷却効率を上げるために反
射笠８の一部をヒートパイプ９と端部のフイン部
９ａにより構成し、該反射笠の一面を放熱フイン
形状１０（第６図）にしても良い。また、集光用
反射笠８の材質にアルミニウムよりも熱伝導率の
良い銅や銀等を用いることにより一層冷却効率を
上げることが出来、特に銅の場合には第５図と第
６図の如き反射笠とヒートパイプを一体成型した
ものも実現可能となる。ところで本装置例の説明
ではヒートパイプが１本の場合をあげたが、冷却
効果を更に上げるために複数本のヒートパイプを
使用しても良いことは勿論である。

次に述べる本発明の実施例は光源の温度を加熱
も含めて一定にするための構成を示すもので、光
源として螢光灯を用いた場合を例にとり説明す
る。第７図は本発明を模式的に説明するための説
明図で１１は原稿照明用の螢光灯であり、１２は
反射笠であり、ラピツドスタート型螢光灯におい
ては近接導体でも有り得る。この反射笠１１と螢
光灯１２は近接又は密着しており、該螢光灯１２
の熱は反射笠１１に伝わる。また、上記反射笠１
１とヒートパイプ１３とは十分に密着しており、
反射笠１１の熱はヒートパイプ１３に伝わり逆に
ヒートパイプの熱は反射笠に伝わる。

一方、上記ヒートパイプ１３の加熱は該パイプ
の螢光灯１１とは反対側の端部にあるヒータ１４
により行なう。このヒータはニクロム線の如き抵
抗体を用い、ヒートパイプとの組合せにより発熱
量は効率良く反射笠１１に伝わり螢光灯を加熱す
る。また上記ヒータ１４の近傍には放熱フイン１
５がヒートパイプと一体に取り付けられており、
該放熱フイン１５はケース１６内に収納され、フ
アン手段１７によつてフイン部１５が冷却されて
ヒートパイプを冷やす構成となつている。そし
て、サーミスタ１８はヒートパイプ又は螢光灯近
傍に取り付けられており実質的に螢光灯の温度を
検出する。

次に上記第７図の実施例装置を説明すると、螢
光灯１１を点灯していないとき及び点灯したばか
りのときは該螢光灯は低温状態にあり、上記サー
ミスタ１８は螢光灯の温度を検出してヒータ１４
に電流を流して螢光灯を加熱する。また、このと
きより早く該螢光灯を一定の温度に到達させるた
めにフアン１７は作動しておらず放熱フイン１５
からの熱の発散を極力押えることによりケース１
６内に熱がこもり、このためヒータ１４の熱は効
率良く螢光灯１１の予熱に使われる。次の螢光灯
が点灯して該螢光灯が暖まり、反射板１２を介し
てヒートパイプ１３上のサーミスタ１８が暖めら
れ、該サーミスタの温度が上昇してある一定の温
度に到達するとフアン１７が回転を始めて、更に
サーミスタ１８がある一定の温度に達するとヒー
タ１４に対する通電は断たれて螢光灯の温度上昇
が押えられ螢光灯の加熱が防止される。

以上各実施例により明らかなように、光源の温
度をヒートパイプにより調整することで容易に調
整することが可能となつた。即ち、従来の装置と
比較してフアン手段を極力小さくすることが可能
となり、更に光源と軸方向に近接する反射笠に対
してヒートパイプを連続して配設する構成を有し
ているため、光源全体を均一に調整することが可
能となる。なお本発明は固定又は移動型原稿台用
の照明装置の他にスリツト型の原稿通過部用の照
明装置に対しても適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図までは、ヒートパイプを使用
した原稿照明装置の例の参考図、第７図は本発明
の実施例を示す模式図である。図において、１…
…ヒートパイプ、２……ケーシング、３……フイ
ン部、４……ハロゲンランプ、５……反射笠、６
……ガラス板、８……反射笠、９……ヒートパイ
プ、１０……フイン部、１１……ランプ、１２…
…反射笠、１３……反射、１４……ヒータ、１５
……フイン部、１７……フアン手段、１８……サ
ーミスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿照明用の光源及び該光源からの光を原稿
   に対して集光するための集光用反射笠を有する原
   稿照明装置において、 原稿照明用の光源と、該光源に近接又は接触し
   て配設された集光用反射笠と、該反射笠の長手方
   向に沿つて該反射笠に取り付けられたヒートパイ
   プと、該ヒートパイプの端部を冷却する冷却手段
   （該冷却手段はヒートパイプの端部を囲むケース
   と、このケースで囲まれたヒートパイプ端部を冷
   却するフアンとを有している）と、該ヒートパイ
   プの端部を加熱する加熱手段と、該光源の温度を
   検知する検知手段と、を有し、該検知手段の検知
   結果に基づいて該冷却手段と加熱手段とを、その
   一方が作動中は他方が作動停止するように、選択
   的に作動させて該光源の温度を制御することを特
   徴とする原稿照明装置。