(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のランプユニットが同心円上に同一間隔を保って取り付けられる回転体と、
前記回転体に形成され、前記ランプユニットのランプからの光を回転体の下方へ通過させるための開口と、
ランプユニットに取り付けられた照度計のゲインを手動調整するための調整ステージと、調整済ランプユニットを取り外して新しいランプユニットに交換するためのランプ交換ステージとを順次経由するように回転体を前記同一間隔分ずつ間欠回転させるモータと、
前記調整ステージにセットされたランプユニット内のランプの照度を、前記開口の下方に配置され前記ランプに近接するように移動部により移動させられる測定ヘッドにより測定する基準照度計と、
調整ステージにセットされたランプユニットの照度計に接続され、ランプユニット内のランプの照度に応じた電圧値を表示して、電圧値が所定値となるように照度計のゲインを手動調整する際に用いられる電圧計と、
前記ランプ交換ステージから調整ステージに達するまでの間は、ランプユニット内のランプを点灯してランプ管壁を温めるためのエージングを行い、調整ステージでは基準照度計による測定照度が所定値となるように、ランプの発光強度を調整するランプ駆動手段とを
設けたことを特徴とするランプユニット取付け照度計のゲイン調整作業装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照度計付きランプユニットの製造・検査工程に設置され、照度計のゲインを調整するために用いられる作業装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ランプユニットは、ランプを保持するランプホルダーと、ランプの背後に配置されたリフレクタ等から構成されている。このランプユニットは、カラー感熱発色プリンタの定着装置，複写機の原稿照明装置等に利用されている。また、照度調整が必要な場合には、ランプユニットに照度計が取り付けられている。ランプの種類によって、可視光，紫外線，赤外線等の電磁線がランプから放出されるが、これらを区別する必要がない場合には、便宜上「光」と称する。
【０００３】
例えば、カラー感熱記録紙を発色記録するカラー感熱発色プリンタでは、紫外線ランプを内蔵したランプユニットが用いられている。このカラー感熱記録紙には、支持体上に、シアン感熱発色層，マゼンタ感熱発色層、イエロー感熱発色層が順次層設されている。各感熱発色層は、深層のものぼど熱感度が低いために、発色記録するには大きな熱エネルギーが必要である。この各感熱発色層の熱感度の違いに基づいて、イエロー感熱発色層から順番に発色記録し、３色面順次でフルカラー画像を記録する。
【０００４】
イエロー感熱発色層は、その下にあるマゼンタ感熱発色層の記録時に発色しないように、発色記録後にほぼ４２０ｎｍの波長域の紫外線を照射して光定着する。同様に、マゼンタ感熱発色層は、発色記録後にほぼ３６５ｎｍの波長域の紫外線を照射して光定着する。
【０００５】
イエロー感熱発色層とマゼンタ感熱発色層の光定着時に、紫外線の照射量が不足すると、光分解されなかった未発色成分が残る。この未発色成分は、次の熱記録時に発色して混色の原因となる。そこで、ランプユニットには、照度計が取り付けられており、光定着時に紫外線ランプの照度を測定して調光をしている。この照度計は、ランプユニットの組立・調整工程において、正確な照度測定ができるように、照度計のゲイン調整がなされる。
【０００６】
照度計のゲイン調節は、エージング工程とゲイン調整工程の２つの作業工程で行われる。エージング工程は、紫外線ランプの管壁を温めて配光特性を均一にするためのものであり、紫外線ランプを所定のデューティ比で約１０分間発光させる。ゲイン調整工程は、基準照度計を参照して紫外線ランプを所定の強度に発光させ、この発光状態で照度計に接続された電圧計が所定値を表示するように、照度計のゲインを手動で調整する。具体的には、アンプに接続した可変抵抗の抵抗値を調整する。
【０００７】
従来では、エージング装置とゲイン調整作業装置とは別体となっている。このエージング装置には複数のランプユニットが装着され、各ランプユニットを所定のデューティ比のランプ駆動信号で点灯させる。エージング装置で１０分程度点灯してから、１個のランプユニットをエージング装置から外してゲイン調整作業装置に移し変える。このゲイン調整作業装置には、基準照度計や電圧計が設けられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来では、ランプユニットをエージング装置からゲイン調整作業装置へ手作業で移し替えているめ、作業が面倒で時間がかかるという問題があった。更に、エージングによって紫外線ランプの管壁温度が高くなっているから、移替え中に火傷の危険があった。
【０００９】
また、作業者の判断でランプユニットの移替えを行うため、エージング時間を均一にすることがむずかしい。更に、ランプユニットの移替え時間を一定にすることがむずかしい。これらの理由から、紫外線ランプの管壁温度を一定に保った状態で、ゲイン調整を行うことが困難であった。特に、ランプユニットに２本の紫外線ランプが取り付けられている場合には、一方の紫外線ランプに対するゲイン調節をしている間に、他方の紫外線ランプが自然冷却されてしまうから、紫外線ランプの１本ごとに、エージング工程とゲイン調整工程とをしなければならず、作業能率が悪いという問題があった。
【００１０】
本発明は、エージング工程とゲイン調整工程との間でランプユニットの移替えをなくすことで、作業を容易かつ安全に、また作業時間を短縮して作業能率の向上を図ることができるランプユニット取付け照度計のゲイン調整作業装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
本発明は、エージング工程から直ちにゲイン調整工程に移行することができるようにしたランプユニット取付け照度計のゲイン調整作業装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の装置では、複数のランプユニットが同心円上に同一間隔を保って取り付けられる回転体と、前記回転体に形成され、前記ランプユニットのランプからの光を回転体の下方へ通過させるための開口と、ランプユニットに取り付けられた照度計のゲインを手動調整するための調整ステージと、調整済ランプユニットを取り外して新しいランプユニットに交換するためのランプ交換ステージとを順次経由するように回転体を前記同一間隔分ずつ間欠回転させるモータと、前記調整ステージにセットされたランプユニット内のランプの照度を、前記開口の下方に配置され前記ランプに近接するように移動部により移動させられる測定ヘッドにより測定する基準照度計と、調整ステージにセットされたランプユニットの照度計に接続され、ランプユニット内のランプの照度に応じた電圧値を表示して、電圧値が所定値となるように照度計のゲインを手動調整する際に用いられる電圧計と、前記ランプ交換ステージから調整ステージに達するまでの間は、ランプユニット内のランプを点灯してランプ管壁を温めるためのエージングを行い、調整ステージでは基準照度計による測定照度が所定値となるように、ランプの発光強度を調整するランプ駆動手段とを設けたものである。
【００１６】
【作用】
ランプユニット交換ステージにおいて、新しいランプユニットが回転体に取り付けられる。この新しいランプユニットは、ランプ駆動手段によって点灯され、管壁を温めるためのエージングが開始される。エージング中に回転体が間欠することで、ランプユニットが調整ステージに向けて移動する。
【００１７】
調整ステージでは、ランプユニットの照度計に電圧計が接続される。また、基準照度計の測定ヘッドがランプに近接した位置にセットされる。ランプ駆動手段は、ランプの照度が一定値となるようにランプを調光する。電圧計を観察しながら、所定の電圧値となるように、ランプユニットの照度計のゲインを調節する。ゲイン調節が完了すると、回転体が回転して調整済ランプユニットがランプユニット交換ステージへ移動する。調整済ランプユニットを回転体から外して、代わりのものを回転体に取り付ける。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１において、回転体１０は回転軸１１に固定されており、モータ１２によって間欠回転する。この回転体１０は、ランプユニット１４の取付け台として用いられるものであり、複数例えば８個のアーム１３が放射状に設けられている。各アーム１３には、照度測定用の開口１３ａが形成されている。
【００１９】
アーム１３がランプユニット交換ステージに移動すると、調整済のランプユニットが取り外され、新しいランプユニット１４に交換される。この新しいランプユニット１４は、回転体１０が４５度ずつ間欠回転することによって調整ステージへ運ばれる。
【００２０】
ランプユニット１４は、アーム１３に取り付けられると、ランプ例えば紫外線ランプが点灯してエージングが開始される。このエージングは、一定のデューティ比のランプ駆動信号で紫外線ランプを点灯させ、紫外線ランプの管壁を所定の温度例えば４０度に温めて配光特性を均一にする。このエージングは、調整ステージに達するまで行われるが、通常の作業では約１０分である。
【００２１】
調整ステージでは、基準照度計を用いて紫外線ランプの照度を一定に保つように調光し、この状態でランプユニット１４の照度計を用いて照度測定を行う。そして、測定値が所定値となるように、照度計のアンプのゲインを調整する。ゲイン調整後に、回転体１０を４５度回転させて、調整済ランプユニット１４をランプユニット交換ステージへ移動させる。
【００２２】
図２において、ランプユニット１４は、ランプホルダー１８，２本の紫外線ランプ１９，２０，リフレクタ２１とを備えている。ランプホルダー１８は、コ字形をしており、そのほぼ中央に開口１８ａが形成され、この開口１８ａを挟んで片側に２個のランプソケット２２がそれぞれ配置されている。この４個のランプソケット２２に２本の紫外線ランプ１９，２０が装着される。
【００２３】
紫外線ランプ１９は４２０ｎｍの波長域の紫外線を放出し、紫外線ランプ２０は３６５ｎｍの波長域の紫外線を放出する。各紫外線ランプ１９，２０から前方に放出された紫外線は、開口１８ａを通過する。また、後方に反射された紫外線は、リフレクタ２１で前方に反射されて開口１８ａを通過する。
【００２４】
リフレクタ２１には、各紫外線ランプ１９，２０の照度を測定するための照度計基板２４が取り付けられている。この照度計基板２４は、ソケット２５を介して、アーム１３上に設けたコネクタ２６に接続される。また、各紫外線ランプ１９，２０も、プラグ２７を介してアーム１３上に設けたソケット２８に接続される。
【００２５】
ランプユニット１４をカラー感熱発色プリンタ（図示せず）のフレームに固定するために、ランプホルダー１８に４個の穴３０が形成されている。これらの穴３０がアーム１３の位置決めピン３１に入り込むことで、ランプユニット１４がアーム１３上に取り付けられる。また、断面形状がＬ字型をした４個のコーナーブロックをアーム１３上に設け、これらの上にランプユニット１４を載置してもよい。
【００２６】
図３及び図４に示すように、調整ステージには測定ヘッド３４，３５が配置されている。この測定ヘッド３４，３５は、シフト機構３６によって上下動される。紫外線ランプ１９に対する照度計のゲインを調整する時には、測定ヘッド３４が上昇して紫外線ランプ１９に接近する。紫外線ランプ２０に対するゲイン調整時には、測定ヘッド３４が下降してから、測定ヘッド３５が上昇して紫外線ランプ２０に接近する。紫外線ランプ２０に対するゲイン調整が終了した後に、照度計ヘッド３５が下降する。
【００２７】
測定ヘッド３４，３５の測定信号は演算部３７に送られ、各紫外線ランプ１９，２０の照度値が算出される。得られた照度値は、コンピュータで構成したコントローラ３８に送られる。これらの測定ヘッド３４，３５，演算部３７によって基準照度計が構成される。
【００２８】
回転軸１１には、８個のインバータ４０が固定されている。各インバータ４０は、ソケット２８，プラグ２７を介して、各紫外線ランプ１９，２０に接続されている。また、インバータ４０は、ソケット４１，プラグ４２を介してコントローラ３８に接続されている。このプラグ４２は、シフト機構４３によって昇降動する。
【００２９】
インバータ４０は、コントローラ３８に接続される前は、エージングモードにセットされ、紫外線ランプ１９，２０を点灯してエージングを実行する。インバータ４０がコントローラ３８に接続されると、調光モードにセットされる。この調光モードでは、コントローラ３８は一方の紫外線ランプだけを点灯させるとともに、ランプ駆動信号のデューティ比を調節して発光強度を調整する。
【００３０】
また、調整ステージでは、シフト機構４３によってプラグ４４が上昇し、このプラグ４４がコネクタ２６に接続する。このプラグ４４，コネクタ２６，ソケット２５を介して、照度計基板２４が電圧計４５に接続される。この電圧計４５は、照度計基板２４で測定した照度値に応じた電圧をディスプレイ４５ａに表示する。
【００３１】
照度計基板２４の下面にはセンサー４６が固定されており、このセンサー４６はリフレクタ１の穴２１ａを介して紫外線ランプ１９，２０の照度を測定する。紫外線ランプ１９は、イエロー感熱発色層の定着に用いられるが、その照射量が多すぎると、未記録のマゼンタ感熱発色層も部分的に定着するという問題が発生する。他方、紫外線ランプ２０は、マゼンタ感熱発色層の定着に用いられるが、シアン感熱発色層に対しては紫外線定着性が与えられていないので、紫外線ランプの照射量が多すぎても支障がない。
【００３２】
そこで、紫外線ランプ２０の照度測定はおおまかとし、紫外線ランプ１９の照度測定は精度良く行うために、穴２１ａが紫外線ランプ１９に対面するように形成されている。勿論、このような特殊事情が存在しない場合には、穴２１ａをリフレクタ２１の中央に形成するのがよい。また、各紫外線ランプの背後に、２個の穴を設け、各穴にセンサーを個別に設けてもよい。
【００３３】
センサー４６の信号は、イエロー用アンプ４７で増幅・電圧変換され、紫外線ランプ１９の照度に応じた電圧としてソケット２５を介して電圧計４５に送られる。このイエロー用アンプ４７のフィードバック回路に可変抵抗４８が接続されている。この抵抗値を手動で調整すると、イエロー用アンプ４７のゲインが変化するから、これに応じて電圧値も変化する。ゲイン調整作業では、電圧計４５に表示された電圧が所定値となるように可変抵抗４８を調整する
【００３４】
また、イエロー用アンプ４７にマゼンタ用アンプ４９が接続されている。このマゼンタ用アンプ４９には、オフセット用の可変抵抗５０が接続されている。この可変抵抗５０の抵抗値を調節すると、マゼンタ用アンプ４９から出力される電圧が変化する。このマゼンタ用アンプ４９の電圧は、紫外線ランプ２０の照度値としてソケット２５を介して電圧計４５に送られる。
【００３５】
コントローラ３８には操作パネル５４が接続されている。この操作パネル５４には、紫外線ランプ１９の照度測定を指示する測定キー５４ａ，紫外線ランプ２０の照度測定を指示する測定キー５４ｂ，回転体１０の間欠回転を指示する回転キー５４ｃとが設けられている。なお、回転体１０の間欠回転後に、自動的に測定ヘッド３４が上昇し、また紫外線ランプ１９が調光されるように構成した場合には、測定キー５４ａを省略することができる。更に、紫外線ランプが１本の場合には、回転キー５４ｃだけを設け、測定キー５４ａ，５４ｂを省略することができる。
【００３６】
次に、図５を参照して上記装置の作用について説明する。ランプユニット交換ステージにおいて、調整済のランプユニットをアーム１３から取り外し、新しいランプユニット１４をアーム１３の上に取り付ける。このランプユニット１４は、その４個の穴３０が位置決めピン３１に嵌め込まれて位置決めされる。この状態では、ランプユニット１４の紫外線ランプ１９，２０は、開口１３ａ上に位置している。
【００３７】
次に、紫外線ランプ１９，２０に接続されている２個のプラグ２７をソケット２８に差し込み、そして照度計のソケット２５をコネクタ２６のピンに嵌め込む。２個の紫外線ランプ１９，２０は、インバータ４０に接続されるため、所定のデューティ比のランプ駆動信号で駆動され，管壁を所定の温度まで加熱するためのエージングが開始される。
【００３８】
新しいランプユニット１４のセット後に、操作パネル５４の回転キー５４ｃを操作すると、コントローラ３８はドライバ５５を介してモータ１２を回転させ、回転体１０を４５度を回転させる。これにより、次のアームがランプユニット交換位置にセットされるから、調整済のランプユニットを取り外し、代わりに新しいランプユニットをセットする。この交換された新しいランプユニットは、エージングが開始される。
【００３９】
ランプユニットの交換毎に回転体１０が間欠回転して、調整ステージに向けてランプユニット１４が移動する。このランプユニット１４は、通常の作業では約１０分でランプ交換ステージから調整ステージへ移動し、その間中紫外線ランプ１９，２０のエージングが行われる。
【００４０】
ランプユニット１４がエージング位置に到達したことを確認してから、操作パネル５４の測定キー５４ａを操作すると、コントローラ３８は、シフト機構４３を作動させ、プラグ４２，４４を上昇させて、ソケット４１，コネクタ２６にそれぞれ接続する。これにより、インバータ４０はコントローラ３８に接続され、またリフレクタ２１に取り付けた照度計基板２４が電圧計４５に接続される。同様に、コントローラ３８は、シフト機構３６を介して測定ヘッド３４を上昇させて紫外線ランプ１９に対して所定位置まで近接させる。
【００４１】
コントローラ３８は、紫外線ランプ２０を消灯させ、そして紫外線ランプ１９の調光制御を開始する。この調光制御では、測定ヘッド３４は紫外線ランプ１９からの紫外線を受光し、基準照度計の本体部を構成する演算部３７に測定信号を送る。この演算部３７は、測定信号から紫外線ランプ１９の照度に応じたデータを算出して、これをコントローラ３８に送る。
【００４２】
コントローラ３８は、インバータ４０を介して紫外線ランプ１９のランプ駆動信号のデューティ比を調節し、紫外線ランプ１９が所定の発光強度となるように調光する。この紫外線ランプ１９から放出された紫外線は、穴２１ａを介してセンサー４６に入射する。このセンサー４６の測定信号は、アンプ４７で増幅されてから電圧計４５に送られ、測定照度に応じた電圧値がディスプレイ４５ａに表示される。
【００４３】
アンプ４７のフィードバック回路には可変抵抗４８が接続されており、この可変抵抗４８の抵抗値によってアンプ４７のゲインを調整することができる。作業者は、ディスプレイ４５ａを観察して、電圧値が予め決めてある値となるように、可変抵抗４８を調整する。電圧値が所定値に調整されると、アンプ４７のゲイン調整が完了する。
【００４４】
アンプ４７のゲイン調整後に、操作パネル５４の測定キー５４ｂを操作する。コントローラ３８は、紫外線ランプ１９を消灯させ、代わりに紫外線ランプ２０を点灯させる。また、コントローラ３８は、シフト機構３６を介して、測定ヘッド３４をもとの位置まで下降させ、代わりに測定ヘッド３５を所定位置まで上昇させて紫外線ランプ２０に対面させる。
【００４５】
測定ヘッド３５からの測定信号に応じて、コントローラ３８は、インバータ４０を介して紫外線ランプ２０のランプ駆動信号のデューティ比を設定し、発光強度を調整する。この紫外線ランプ２０から放出された紫外線は、紫外線ランプ１９で反射されて、その一部が穴２１ａ介してセンサー４６に入射する。
【００４６】
センサー４６の測定信号は、アンプ４７で電圧変換されてから、アンプ４７に送られる。作業者は、電圧計４５を観察しながら、紫外線ランプ２０に対して決めてある電圧値となるように、可変抵抗５０を操作してアンプ４７のゲインを調整する。
【００４７】
アンプ４９のゲイン調整が終了すると、操作パネル５４の回転キー５４ｃを操作する。コントローラは、シフト機構４３を作動させ、プラグ４２，４４を下降させて、ソケット４１，コネクタ２６から抜き出す。また、コントローラ３８は、シフト機構３６を介して測定ヘッド３５をもとの位置へ下降させる。
【００４８】
この後、コントローラ３８はモータ１２を介して回転体１０を回転させる。調整済のランプユニット１０は、ランプユニット交換位置へ移動する。プラグ２７，ソケット２５を引き抜いてから、ランプユニット１４をアーム１３から外す。代わりに未調整のランプユニットをアーム１３にセットする。
【００４９】
ランプユニット交換ステージでは、作業者が手でランプユニットを交換しているが、ロポットハンドを用いて自動的に行ってもよい。また、ランプユニット取外しステージと、ランプユニットセットステージとに分け、２個のステージでランプ交換をしてもよい。回転体１０としては、重量が大きくなるが、円形をしたターンテーブルを用いてもよい。
【００５０】
ランプユニット１４に取り付けられる紫外線ランプの個数は、１本でも３本でもよい。また、ランプは、可視光を放出する蛍光灯，赤外線を放出する赤外線ランプ，可視光を放出する球形をしたタングステンランプ等であってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
本発明では、ランプユニットがセットされる回転体を設け、この回転体を間欠回転して、ランプユニットを交換ステージから調整ステージまで移動させ、この移動中にエージングを実行するようにしたから、ランプユニットの移替えが不要となる。したがって、作業が簡単となるとともに、作業時間が短縮され、また移替え中での火傷の危険がない。
【００５２】
更に、回転体の間欠回転でランプユニットを順番に調整ステージに移動するから、エージング時間をほぼ均一にすることができる。したがって、紫外線ランプの管壁温度が一定に保たれた状態で、照度計のゲイン調整が行われるから、精度の良い調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゲイン調整作業装置の説明図である。
【図２】ランプユニットとアームとの関係を示す斜視図である。
【図３】測定ステージを示す断面図である。
【図４】本発明のゲイン調整作業装置のブロック図である。
【図５】ゲイン調整作業のフローチャートである。
【符号の説明】
１０  回転体
１３  アーム
１４  ランプユニット
１９，２０  紫外線ランプ
２１  リフレクタ
２４  照度計基板
３４，３５  測定ヘッド
４０  インバータ
４５  電圧計
４８，５０  ゲイン調整用の可変抵抗
【図１】
0003585327.tif 000002
【図２】
0003585327.tif 000003
【図３】
0003585327.tif 000004
【図４】
0003585327.tif 000005
【図５】
0003585327.tif 000006