JP2603645B2 - Light intensity control circuit for fluorescent light for document surface illumination - Google Patents
Light intensity control circuit for fluorescent light for document surface illuminationInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、原稿を光学的に照明するための光源として
蛍光灯を利用する際に、原稿を照明する光量を一定に制
御してなる原稿面照明用蛍光灯の光量制御回路に関す
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a document surface illumination device that controls a light amount for illuminating a document when a fluorescent lamp is used as a light source for optically illuminating the document. The present invention relates to a light quantity control circuit for a fluorescent lamp.
これまでの電子複写機における光源としては、一般に
白熱ランプ等が多用されてきたが、白熱ランプではそれ
から放散される多量の発熱の処理のために冷却用ファン
とかその他の複雑かつ高価な発熱処理回路および機構が
必要となる上、電力消費量も多いという問題があること
から、この問題を避けるために蛍光灯を原稿面照明用の
光源として用いた電子複写機が既に提案されている。Until now, incandescent lamps and the like have been widely used as light sources in electronic copiers, but incandescent lamps use a cooling fan or other complicated and expensive heat treatment circuit to process a large amount of heat emitted from the lamp. In order to avoid this problem, an electronic copying machine using a fluorescent lamp as a light source for illuminating a document surface has already been proposed.
ところで、蛍光灯を原稿面照明用の光源として用いた
場合には、前記問題が解消される反面、蛍光灯そのもの
が周囲温度の影響による管面温度の変動によりそれの光
量も相当程度に変動するという性質を持っているため
に、安定した電子複写を行うには管面温度の変化に伴う
光量変動の影響を抑えることが必要である。By the way, when a fluorescent lamp is used as a light source for illuminating a document surface, the above-mentioned problem is solved, but the amount of light of the fluorescent lamp itself also fluctuates considerably due to a change in the tube surface temperature due to the influence of the ambient temperature. Therefore, in order to perform stable electronic copying, it is necessary to suppress the influence of light amount fluctuations due to a change in tube surface temperature.
そこで、従来では、発熱装置を設け、その発熱装置に
より周囲温度が変動しても蛍光灯の管面温度が一定の温
度値に保持させることでその蛍光灯からの光量が一定に
なるようにしていた。Therefore, in the related art, a heating device is provided so that even when the ambient temperature fluctuates, the surface temperature of the fluorescent lamp is maintained at a constant temperature value so that the amount of light from the fluorescent lamp becomes constant. Was.
しかしながら、このような発熱装置による蛍光灯から
の光量の一定化は、電子複写機そのものの電源が常時オ
ンにされてその発熱装置に電源が絶えず供給されていな
ければ、実質的な効果には乏しいし、またその逆に、電
源を常時その電子複写機に供給するようにすれば、電力
消費量が増大するという問題があるのみならず電子複写
機の安全面からも好ましくない。However, the stabilization of the amount of light from a fluorescent lamp by such a heating device has little substantial effect unless the power of the electronic copying machine itself is constantly turned on and the power is constantly supplied to the heating device. Conversely, if power is always supplied to the electronic copying machine, not only is there a problem that the power consumption is increased, but also from the viewpoint of safety of the electronic copying machine.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであっ
て、蛍光灯の管面温度に応じてその管電流の印加時間を
制御して、周囲温度の変動に伴ってその管面温度が変動
しても蛍光灯の光量については、これを常に一定化でき
るようにすることを目的としている。The present invention has been made in view of the above problems, and controls the application time of the tube current in accordance with the tube surface temperature of a fluorescent lamp so that the tube surface temperature fluctuates with a change in ambient temperature. However, the purpose is to always keep the amount of light of the fluorescent lamp constant.
このような目的を達成するために、本発明は次の構成
をとる。In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
すなわち、本発明は、複写原稿を照明するために設け
られた蛍光灯を、点灯指令に基づいて高周波の管電流を
供給し点灯駆動してなる原稿面照明用蛍光灯において、 上記蛍光灯の管面温度を検出する温度検出センサと、 上記温度検出センサによる温度検出値と基準となる温
度に応じた基準値との差を求める比較部、及び一定周期
T内で上記比較部にて求めた差に応じたパルス幅を有す
る信号を出力する出力部からなる出力手段と、 上記蛍光灯に一定周期T毎に、上記出力手段より出力
されるパルス幅で決まる期間、上記高周波の管電流を供
給する駆動回路と、 を備えたことを特徴とする。That is, the present invention relates to a fluorescent lamp for document surface illumination, in which a fluorescent lamp provided for illuminating a copy original is driven by supplying a high-frequency tube current based on a lighting command to drive the fluorescent lamp. A temperature detection sensor that detects a surface temperature, a comparison unit that obtains a difference between a temperature detection value obtained by the temperature detection sensor and a reference value corresponding to a reference temperature, and a difference obtained by the comparison unit within a fixed period T. An output unit that outputs a signal having a pulse width corresponding to the above, and the high-frequency tube current is supplied to the fluorescent lamp at regular intervals T for a period determined by the pulse width output from the output unit. And a driving circuit.
以上の構成によれば、原稿を照明するために蛍光灯の
点灯指令がなされる。この時の蛍光灯の管面温度が温度
検出センサにて検出される。この温度検出値と基準温度
に応じた基準値との差が比較部にて求められ、この差に
応じて、蛍光灯の光量を決められた一定量とすべく、蛍
光灯を点灯駆動する高周波の管電流の供給期間を決定す
る。そのため、一定周期T内で上記比較部にて求めた差
に応じたパルス幅を有する信号が出力部より出力され
る。これにより、蛍光灯には出力されたパルス幅にて決
まる期間、上記高周波の管電流が一定周期T毎に繰り返
し供給される。よって、その時の蛍光灯の管温度に関係
無く、決められた一定の光量でもって原稿を照明するこ
とができる。According to the above configuration, a lighting instruction of the fluorescent lamp is issued to illuminate the document. At this time, the tube surface temperature of the fluorescent lamp is detected by the temperature detection sensor. A difference between the detected temperature value and a reference value corresponding to the reference temperature is obtained by a comparing unit, and in accordance with the difference, a high-frequency driving operation of the fluorescent lamp is performed so that the light amount of the fluorescent lamp becomes a predetermined constant amount. Of the tube current is determined. Therefore, a signal having a pulse width corresponding to the difference obtained by the comparison unit within the fixed period T is output from the output unit. Thus, the high-frequency tube current is repeatedly supplied to the fluorescent lamp at regular intervals T for a period determined by the output pulse width. Therefore, the original can be illuminated with a fixed light amount regardless of the fluorescent lamp tube temperature at that time.
その結果、蛍光灯の管面温度を所定温度に加熱制御す
ることが不要となるだけでなく、加熱するための消費電
力を削減できる。特に、蛍光灯の管温度が所定温度に達
していない状態での原稿照明開始を遅延することなく、
点灯指令により即座に駆動を開始できる。As a result, it is not only unnecessary to perform heating control of the tube surface temperature of the fluorescent lamp to a predetermined temperature, but also it is possible to reduce power consumption for heating. In particular, without delaying the start of document illumination when the fluorescent lamp tube temperature has not reached the predetermined temperature,
Driving can be started immediately by a lighting command.
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。第1図は本発明の実施例が適用された電子複写機の
概略の正面断面図であり、第2図はその電子複写機に組
み込まれた原稿面照明用蛍光灯と、その蛍光灯の管電流
を制御してその光量を制御する制御回路とを示す実施例
の要部構成図であり、第3図は第2図の出力手段の具体
回路をサーミスタとともに示す図であり、第4図(a)
は出力手段からの出力波形図、第4図(b)は蛍光灯の
管電流の電流波形図である。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic front sectional view of an electronic copying machine to which an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a fluorescent lamp for illuminating a document surface incorporated in the electronic copying machine and a tube of the fluorescent lamp. FIG. 3 is a main part configuration diagram of an embodiment showing a control circuit for controlling a current to control the amount of light. FIG. 3 is a diagram showing a specific circuit of the output means of FIG. 2 together with a thermistor. a)
FIG. 4B is an output waveform diagram from the output means, and FIG. 4B is a current waveform diagram of the tube current of the fluorescent lamp.
第1図に示される複写機2において、4は感光体ドラ
ム、6は現像装置、8は転写チャージャ、10はクリー
ナ、12は帯電チャージャ、14は用紙カセット、16はタイ
ミングローラ、18は用紙、20は定着ローラ、22は原稿
台、24はレンジアレーである。In the copying machine 2 shown in FIG. 1, 4 is a photosensitive drum, 6 is a developing device, 8 is a transfer charger, 10 is a cleaner, 12 is a charger, 14 is a paper cassette, 16 is a timing roller, 18 is paper, Reference numeral 20 denotes a fixing roller, 22 denotes a document table, and 24 denotes a range array.
25は反射鏡、26は反射鏡25内に設けられた原稿面照明
用の光源としての蛍光灯、28は蛍光灯26に取り付けられ
た温度検出センサとしてのサーミスタである。上記蛍光
灯26は周知であるように原稿の複写動作の開始に基づい
て点灯駆動指令が出力されることで点灯し、原稿台22上
の原稿を照明する。Reference numeral 25 denotes a reflecting mirror, 26 denotes a fluorescent lamp provided in the reflecting mirror 25 as a light source for illuminating a document surface, and 28 denotes a thermistor as a temperature detection sensor attached to the fluorescent lamp 26. As is well known, the fluorescent lamp 26 is turned on when a lighting drive command is output based on the start of a document copying operation, and illuminates the document on the document table 22.
第2図は、第1図の蛍光灯26と、その蛍光灯26に取り
付けられたサーミスタ28と、その蛍光灯26の管電流を、
サーミスタ28からの検出出力に応じて制御して蛍光灯26
の光量を制御する制御回路30とが示されている図であ
る。サーミスタ28は、蛍光灯26の管面の温度変化に対応
した検出出力を出力する。制御回路30は、サーミスタ28
からの検出出力に応じたデューティ比を有するパルス幅
変調(PWM)信号を出力する出力手段32と、蛍光灯26に
高周波の管電流れを与えてこの蛍光灯26を駆動する駆動
動回路を構成するものであって、その管電流の印加時間
を出力手段32から与えられるPWM出力のデューティ比に
対応して制御されるインバータ34とで構成されている。FIG. 2 shows the fluorescent lamp 26 of FIG. 1, the thermistor 28 attached to the fluorescent lamp 26, and the tube current of the fluorescent lamp 26.
The fluorescent lamp 26 is controlled according to the detection output from the thermistor 28.
FIG. 3 is a diagram showing a control circuit 30 for controlling the amount of light of FIG. The thermistor 28 outputs a detection output corresponding to a temperature change of the tube surface of the fluorescent lamp 26. The control circuit 30 includes a thermistor 28
Output means 32 for outputting a pulse width modulation (PWM) signal having a duty ratio in accordance with the detection output from the CPU, and a driving circuit for driving the fluorescent lamp 26 by applying a high-frequency tube current to the fluorescent lamp 26 And an inverter 34 that controls the application time of the tube current in accordance with the duty ratio of the PWM output provided from the output means 32.
第3図は、サーミスタ28と出力手段32との具体的回路
図である。出力手段32は、抵抗35,36で構成された第1
の直列回路38と、サーミスタ28と抵抗40とで構成された
第2の直列回路42を具備するとともに、基準電圧入力部
44が第1の直列回路38における抵抗35,36の共通接続部
に接続され、比較電圧入力部46が第2の直列回路42にお
ける第2のサーミスタ28と抵抗40との共通接続部に接続
されたPWM回路48とで構成されている。出力手段を構成
するPWM回路48は、両入力部44,46に入力される上述した
基準電圧、つまり基準温度に応じた基準値と、比較電
圧、つまりサーミスタ28により検出した温度に応じた電
圧である検出値との電圧差を求め、この差をA/D変換す
る比較部と、そのA/D変換値に応じたPWM出力を端子50か
ら出力する出力部とから構成されている。このPWM出力
は、蛍光灯26の管面温度変化に対応するサーミスタ28の
抵抗値変化に対応したものである。FIG. 3 is a specific circuit diagram of the thermistor 28 and the output means 32. The output means 32 is provided with a first
And a second series circuit 42 composed of a thermistor 28 and a resistor 40.
44 is connected to the common connection of the resistors 35 and 36 in the first series circuit 38, and the comparison voltage input 46 is connected to the common connection of the second thermistor 28 and the resistor 40 in the second series circuit 42. And a PWM circuit 48. The PWM circuit 48 constituting the output means uses the above-described reference voltage input to both the input units 44 and 46, that is, the reference value corresponding to the reference temperature, and the comparison voltage, that is, the voltage corresponding to the temperature detected by the thermistor 28. It is composed of a comparison unit for obtaining a voltage difference from a certain detection value and A / D converting the difference, and an output unit for outputting a PWM output from the terminal 50 according to the A / D conversion value. This PWM output corresponds to a change in the resistance value of the thermistor 28 corresponding to a change in the tube surface temperature of the fluorescent lamp 26.
次に、作用を第4図(a)および第4図(b)を参照
して説明する。第4図(a)はPWM出力の波形図であ
り、第4図(b)は蛍光灯26の管電流の波形図である。
第4図(a)に示すように、PWM出力は、一定の周期T
(例えば1ミリ秒)内においてその周期T内に占めるPW
M出力パルスの割合(デューティ比)がサーミスタ28の
抵抗値変化に対応して変化する。このPWM出力はインバ
ータ34に与えられる。Next, the operation will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b). FIG. 4 (a) is a waveform diagram of the PWM output, and FIG. 4 (b) is a waveform diagram of the tube current of the fluorescent lamp 26.
As shown in FIG. 4A, the PWM output has a constant period T
PW occupying the period T within (for example, 1 millisecond)
The ratio (duty ratio) of the M output pulse changes according to the change in the resistance value of the thermistor 28. This PWM output is given to the inverter 34.
インバータ34は第4図(b)に示すような高周波(例
えば30〜40k Hz)の管電流を蛍光灯26に与えてこれを駆
動するが、PWM回路48からのPWM出力によりその管電流の
印加時間が制御されるようになっている。The inverter 34 drives the fluorescent lamp 26 by supplying a high-frequency (for example, 30 to 40 kHz) tube current as shown in FIG. 4B to the fluorescent lamp 26. The tube current is applied by the PWM output from the PWM circuit 48. Time is controlled.
この実施例では原稿の複写動作を開始する時の蛍光灯
26の管面温度が例えば上昇すると蛍光灯26の光量が増大
しようとするが、この場合はサーミスタ28の抵抗値が低
くなり、その結果、出力手段32におけるPWM回路48から
のPWM出力のデューティ比が小さくなり、これによっ
て、蛍光灯26に対するインバータ34からの定周期T内に
おける管電流の印加時間tが短くなって蛍光灯26の光量
が減少させられる。したがって、蛍光灯26の光量は常に
一定になるように制御されることで複写機では安定した
複写動作を行うことが可能となる。In this embodiment, the fluorescent light is used to start the copying operation of the original.
For example, when the tube surface temperature of the lamp 26 rises, the light quantity of the fluorescent lamp 26 tends to increase, but in this case, the resistance value of the thermistor 28 decreases, and as a result, the duty ratio of the PWM output from the PWM circuit 48 in the output means 32 , The application time t of the tube current in the fixed period T from the inverter 34 to the fluorescent lamp 26 is shortened, and the light amount of the fluorescent lamp 26 is reduced. Therefore, by controlling the light quantity of the fluorescent lamp 26 to be always constant, the copying machine can perform a stable copying operation.
以上説明したように本発明によれば、蛍光灯の点灯指
令があると、その時の蛍光灯の管温度に応じた高周波の
管電流の供給期間を制御することから、管温度に関係な
く一定の光量でもって蛍光灯を駆動できる。そのため、
蛍光灯の温度を一定に保つ等の制御が不要となり、かつ
その時の無駄な消費電力を解消できる。As described above, according to the present invention, when there is a lighting instruction for a fluorescent lamp, the supply period of the high-frequency tube current according to the fluorescent lamp tube temperature at that time is controlled. The fluorescent lamp can be driven by the amount of light. for that reason,
Control such as keeping the temperature of the fluorescent lamp constant becomes unnecessary, and unnecessary power consumption at that time can be eliminated.
また、温度に関係無く、蛍光灯を即座に点灯駆動でき
るため、画像形成にかかる待機時間をも解消できる。In addition, since the fluorescent lamp can be turned on immediately regardless of the temperature, the waiting time required for image formation can be eliminated.
図面は本発明の一実施例に係り、第1図は実施例が適用
される複写機の正面概略構成図、第2図は実施例の要部
の回路図、第3図はサーミスタと出力手段との回路図、
第4図(a)はPWM回路のPWM出力波形図、第4図(b)
は蛍光灯に対する管電流の波形図である。 26……蛍光灯、28……サーミスタ(温度検出センサ)、
30……制御回路、32……出力手段、34……インバータ。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic front view of a copying machine to which the embodiment is applied, FIG. 2 is a circuit diagram of a main part of the embodiment, FIG. Circuit diagram,
Fig. 4 (a) is a PWM output waveform diagram of the PWM circuit, Fig. 4 (b)
7 is a waveform diagram of a tube current for a fluorescent lamp. 26: fluorescent light, 28: thermistor (temperature detection sensor),
30 control circuit, 32 output means, 34 inverter.
Claims (1)
灯を、点灯指令に基づいて高周波の管電流を供給し点灯
駆動してなる原稿面照明用蛍光灯において、 上記蛍光灯の管面温度を検出する温度検出センサと、 上記温度検出センサによる温度検出値と基準となる温度
に応じた基準値との差を求める比較部、及び一定周期T
内で上記比較部にて求めた差に応じたパルス幅を有する
信号を出力する出力部からなる出力手段と、 上記蛍光灯に一定周期T毎に、上記出力手段より出力さ
れるパルス幅で決まる期間、上記高周波の管電流を供給
する駆動回路と、 を備えたことを特徴とする原稿面照明用蛍光灯の光量制
御回路。A fluorescent lamp for illuminating a document to be copied, wherein a fluorescent lamp for document surface illumination is driven by supplying a high-frequency tube current based on a lighting command to drive the fluorescent lamp. A temperature detecting sensor for detecting a temperature, a comparing unit for calculating a difference between a temperature detected by the temperature detecting sensor and a reference value corresponding to a reference temperature, and a constant period T
And an output unit that outputs a signal having a pulse width corresponding to the difference obtained by the comparison unit, and a pulse width output from the output unit at regular intervals T to the fluorescent lamp. And a drive circuit for supplying the high-frequency tube current during the period.
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