JPS62190697A - 光源装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、液晶プリンタに配設される光源装置、詳しく
は光源として用いられる蛍光灯の温度制御装置に関する
。

〔従　来　技　術〕

液晶プリンタは、光書込み装置として主に液晶光シャッ
タ、蛍光灯から構成された印字ヘッドを有する。液晶光
シャッタは感光体の主走査方向に配列された多数のマイ
クロシャッタから構成され、印字データに従って個々の
マイクロシャッタが選択開閉される。そして、光源とし
て用いられる蛍光灯の光をマイクロシャッタの開閉によ
り選択透過することで、感光体上にドツト構成の静電潜
像が形成される。従って、感光体の潜像電位は、蛍光灯
の光量に依存するため、蛍光灯の光量としては、常に一
定であることが要求される。

しかしながら、蛍光灯の光量は温度によって変化すると
いう特性を有するため、種々の温度制御装置が使用され
ている。一般には、蛍光灯の管壁に設けたヒータ、及び
冷却用のファンを温度に応じて作動させることにより、
所定温度に維持するものが用いられている。また蛍光灯
は水銀を使用しているため、余剰水銀が徐々に析出し、
しかもその水銀は蛍光灯の温度が最も低い部分に析出す
るという性質を有する。そのため、蛍光灯の有効発光領
域外の管壁に放熱部材を取り付けて温度が最も低い最冷
点を形成し、この最冷点に余剰水銀を析出させることに
より、有効発光領域での水銀の析出を防止することが行
われている。

〔従来技術の問題点〕

しかし、前述の温度制御装置では、ヒータとファンを温
度に応じて切換制御する構成であるために、ヒータのオ
ン期間が長く、一方、ファンのオフ期間が短くなった場
合に、蛍光灯に取り付けた放熱部材の温度も上昇するこ
とになる。そのため、放熱部材による放熱効果がなくな
り、蛍光灯における管壁の温度分布が変化し、最冷点の
位置が変化する。従って、蛍光灯の有効発光領域に水銀
が析出して液晶光シャンクに投光される光を遮蔽し、光
書込みに影響を与えるという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点に鑑み、蛍光灯における最冷点の位
置をいかなる状態においても固定でき、それによって余
剰水銀を最冷点にだけ析出させ、もって蛍光灯の光を何
の障害もなく安定して液晶光シャッタに投光させること
ができる光源装置を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明は上記目的を達成するために、ケーシング内に設
けた蛍光灯と、該蛍光灯の管壁温度を検出する温度検出
素子と、前記蛍光灯に設けた加熱手段及び蛍光灯の冷却
用の送風手段と、前記蛍光灯の有効発光領域外にあって
、該蛍光灯の管壁温度の最冷点を形成する放熱部材とを
有する光源装置において、前記温度検出素子の検出値に
基づき前記加熱手段への通電を制御することにより、前
記蛍光灯の管壁温度を所定温度に制御すると共に、前記
温度検出素子が前記所定温度よりも低温度であって予め
定めた温度以上であることを検出しているときは、前記
送風手段を作動させる制御手段を設けたことを特徴とす
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

まず、液晶光シャッタを用いた記録装置について説明す
る。第２図にその記録装置の概略構成図を示す。

第２図において、１は周面に光導電性の薄膜を形成した
感光ドラムであり、図示方向に一定速度で回転する。感
光ドラムｌは帯電器２により帯電され、この後印字ヘッ
ドＡにより光書込みが行われる。印字へラドＡは、蛍光
灯３、液晶光シャンク４、結像レンズ５を有し、詳しく
は後述するが、蛍光灯３の光を液晶光シャフタ４を構成
する多数のマイクロシャッタが印字データに従って開閉
することにより選択透過し、且つこの光を結像レンズ５
が結像することで感光ドラム１にドツト構成の静電潜像
を形成する。この潜像は現像器６によりトナーを使用し
て現像され、且つこのトナー像は給紙部（図示せず）か
ら給紙された転写紙８に転写器７により転写される。そ
して転写紙８は感光ドラム１から分離され、定着器（図
示せず）により定着された後に機外へ排出される。一方
、感光ドラム１の表面に一部の未転写トナーが残留する
が、このトナーはクリーナ９により除去される。

蛍光灯３は、第３図に示すように、ケーシング１１内に
配設され、且つその下部に設けられた透明の防塵ガラス
１３を通して液晶光シャッタ４に投光する構成である。

ケーシング１１の一端には直流モータを内蔵した冷却フ
ァン１５を設け、ケーシング１１内の熱せられた空気を
吸引するごとにより、蛍光灯３を冷却する。

また蛍光灯３の外周部には、第４図（ａｌに示すように
、薄板状のヒータ１２を管壁に接触した状態で設け、蛍
光灯３の管壁を加熱する。ヒータ１２は、蛍光灯３の下
部からは液晶光シャッタ４に投光するため、蛍光灯３の
外周の上部にだけ設けている。蛍光灯３としては、ガラ
ス管３ａの内周面の一部に蛍光物質３ｂを塗布しないア
パチャ一部３Ｃを形成したアパチャー型のものである。

更に、蛍光灯３の両端部には、第４図（ｂｌに示すよう
に、放熱部材１４を、蛍光灯３の管壁の下部に接触した
状態で取り付け、且つ一方の放熱部材１４には、蛍光灯
３の管壁温度を検出するサーミスタ１６を設けている。

放熱部材１４は、アルミニューム、銅等の熱伝導が優れ
た金属材料から作製したもので、放熱部材１４と蛍光灯
３の管壁との接触部の温度を放熱部材１４の放熱効果に
よって低下させ、これにより蛍光灯３の最冷点を形成す
る構成である。また前記冷却ファン１５及びヒータ１２
は、後述するように、温度制御装置により制御され、蛍
光灯３の管壁温度を所定温度に維持するものである。

第１図はその温度制御装置の具体的回路構成を示したも
のである。

前述のサーミスタ１６は抵抗Ｒ，と直列に接続され、そ
の接続点の電圧がサーミスタ１６の出力として比較器１
７及び１８の反転端子（＝端子）にそれぞれ人力される
。比較器１７．１８の非反転端子（＋端子）には、抵抗
器Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を用いて抵抗分割された電圧が基準
電圧として人力され、比較器１７及び１８では基準電圧
とサーミスタ１６の出力を比較する。

比較器１７は、サーミスタ１６の検出温度が４５°Ｃに
達すると出力がハイレベルとなり、比較器１８は５５”
Ｃになると出力がハイレベルになるように、基準電圧設
定用の抵抗器Ｒ２〜Ｒ３で設定されている。従って、装
置の電源投入後、４５’Ｃまでは比較器１７の出力はロ
ーレベルであるため、出力トランジスタＱ、がオフし、
これにより冷却ファン１５の駆動用の直流モータ１５ａ
に通電されないので、冷却ファン１５はオフ状態である
。そして、検出温度が４５°Ｃを越えると、比較器１７
の出力がハイレベルに反転するため、トランジスタＱ、
がオンし、直流モータ１５ａが通電されて冷却ファン１
５がオン状態となる。この場合、直流モータ１５ａと直
列に抵抗器Ｒ１６が接続されているため、抵抗器Ｒ１６
の電圧降下分だけ直流モータ１５ａへの印加電圧が減少
し、冷却ファン１５の回転は弱回転となる。

一方、比較器１８は検出温度が５５°Ｃ以下では出力が
ローレベルであるため、トランジスタＱ。

及びＱ２がオンする。トランジスタＱ２のオン信号によ
りトリガ回路１９が作動し、商用電源２０、前述のヒー
タ１２と直列に接続された双方向スイッチ素子のトライ
アック２１にトリガパルスを出力する。これにより、ト
ライアック２１がオンし、ヒータ１２に通電する。この
場合、トリガ回路１９に商用電源２０の電圧のＯＶでト
ライアック２１をオンさせるようにタイミングを合せる
ゼロクロス信号が入力され、これによりトライアック２
１はゼロクロストリガされる。

また、検出温度が５５°Ｃを越えた場合は、比較器１８
の出力がハイレベルに反転するため、トランジスタＱ、
、Ｑ２がオフし、トリガ回路１９からのトリガパルスは
出力されず、トライアック２１はオフとなり、これによ
りヒータ１２への通電は停止される。更に、トランジス
タＱ、がオフしたことにより、トランジスタＣｈがオフ
するため、トランジスタＱ、がオンする。トランジスタ
Ｑ４は直流モータ１５ａと直接直列に接続されているた
め、直流モータ１５ａには電源電圧Ｖが直接印加される
。これにより冷却ファン１５は抵抗器Ｒ１６の電圧降下
分がなくなるため、強回転となる。

以上により、検出温度が４５’Ｃ以下では、ヒータ１２
がオン、冷却ファン１５がオフとなり、また温度が４５
〜５５６Ｃではヒータ１２がオン、冷却ファン１５が弱
回転となり、更に温度が５５°Ｃ以上になるとヒータ１
２がオフ、冷却ファン１５が強回転となるよう制御され
る。またヒータ１２の熱量と冷却ファン１５の風量との
関係は仕様内のいかなる環境温度においても、ヒータ１
２がオン、冷却ファン１５が弱回転の場合は、ヒータ１
２の熱量の方が多くなるように設定され、蛍光灯３の管
壁温度は上界する構成である。従って、ヒータ１２が５
５°Ｃを境界としてオン、オフし、しかも蛍光灯３の管
壁温度が過温度になったときは冷却ファン１５の強回転
により冷却するために、蛍光灯３の管壁温度をほぼ　５
５°Ｃに維持することができる。

また、蛍光灯３の管壁温度が５５°Ｃ以下であっても冷
却ファン１５を弱回転ながら作動させるため、ケーシン
グ１１内の空気が移動し、従来のように放熱部材１４の
温度が上昇して最冷点の位置が変化するという問題点を
解消することができる。

従って、蛍光灯３の最冷点の位置を確実に放熱部材１４
と管壁との接触部に固定できるため、余剰水銀が蛍光灯
３の有効発光領域に析出することを防止することができ
る。

なお、電源投入後、蛍光灯の管壁温度が５５＠Ｃに達す
ると、装置の制御部（図示せず）にレディ信号が出力さ
れ、制御部ではこのレディ信号と定着部のレディ信号と
アンドをとって装置のレディ信号とする。また実施例で
は、ウオームアツプ時間を短縮するため、蛍光灯の管壁
温度が４５’Ｃに達するまでは冷却ファンがオフする例
を示したが、これに限ることなく、電源投入時から弱回
転で作動させることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、蛍光灯の管壁温度
が予め定めた温度に達した以降は、冷却ファンを回転さ
せるよう制御したので、ケーシング内の空気を移動させ
ることができ、放熱部材によって形成した蛍光灯の最冷
点の位置を確実に固定することができる。従って、蛍光
灯の余剰水銀が有効発光領域に析出することがなく、蛍
光灯から液晶光シャッタに支障なく投光することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の回路図、第２図は、本発
明に係る記録装置の概略構成図。 第３図は、蛍光灯の周囲の構造を示す一部切欠斜視図、 第４図＋８１は、第３図のＩ−Ｉ線における断面図、第
４図（ｂ）は、第３図のｎ−ｎ線における断面図である
。 １・・・感光ドラム、 ３・・・蛍光灯、 １１・・・ケーシング、 １２・・・ヒータ、 １４・・・・放熱部材、 １５・・・冷却ファン、 １５ａ・・・直流モータ、 １６・・・サーミスタ、 １７．１８・・・比較器、 １９・・・トリガ回路、 ２１・・・トライアック。 特許出願人　カシオ計算機株式会社 同　　　上　カシオ電子工業株式会社 第２図 第４図 Ｉｔ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシング内に設けた蛍光灯と、該蛍光灯の管壁
   温度を検出する温度検出素子と、前記蛍光灯に設けた加
   熱手段及び蛍光灯の冷却用の送風手段と、前記蛍光灯の
   有効発光領域外にあって、該蛍光灯の管壁温度の最冷点
   を形成する放熱部材とを有する光源装置において、前記
   温度検出素子の検出値に基づき前記加熱手段への通電を
   制御することにより、前記蛍光灯の管壁温度を所定温度
   に制御すると共に、前記温度検出素子が前記所定温度よ
   りも低温度であって予め定めた温度以上であることを検
   出しているときは、前記送風手段を作動させる制御手段
   を設けたことを特徴とする光源装置。
2. （２）前記制御手段は、温度検出素子の検出値に基づき
   送風手段の風量を可変することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の光源装置。