JP3509550B2 - 放電ランプ点灯装置 - Google Patents
放電ランプ点灯装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ、複
写機、イメージリーダ等の情報機器における原稿読取用
照明等に利用される蛍光ランプの点灯装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】最近、カラースキャナー用の原稿読取用
照明として蛍光ランプが使用されている。そして、その
中でもバルブ外面に一対の電極を有する外部電極式希ガ
ス蛍光ランプ（以下外部電極式蛍光ランプという）が長
寿命であることから多く使用されるようになってきてい
る。図４は上記外部電極式希ガス蛍光ランプの構造の一
例を示す図であり、同図（ａ）は外部電極式希ガス蛍光
放電ランプの管軸方向に垂直な方向の断面図を示し、
（ｂ）はその側面図を示している。図４に示すように、
外部電極式蛍光ランプ１は、ガラス等の誘電体からなる
放電容器３と、その管軸方向の側面に略全長にわたり配
設されたアルミニウム等の材質からなる一対の帯状電極
もしくは線状の電極２，２’と放電容器に形成された蛍
光物質層４から構成される。上記外部電極式蛍光ランプ
１の点灯は、繰り返し波形を有する高周波電圧を外部電
極に印加することで行っている。 【０００３】カラースキャナー用の外部電極式蛍光ラン
プの発光色は白色であるが、それは、希ガス放電によっ
てガラス管内に生じた紫外線が、ガラス内面に塗布され
た蛍光体（赤）、蛍光体（緑）、蛍光体（青）の３種類
の蛍光体で可視光に変換されて白色になっている。図５
（ａ）（ｂ）、図６（ｃ）に各発光色の光波形を示す。
なお、光波形とは光強度の推移を点灯時間の経過ととも
にプロットしたものである。一般に読取用蛍光ランプに
使用される蛍光体は、３波長タイプのものを用いるが、
各色の光の強さは個別に調べると、ランプの電流波形の
形状にほぼ対応して変化することが分かる。その様子を
図７（ａ）（ｂ）、図８（ｃ）に示す。なお、図７、図
８はフライバック方式の回路によって繰り返し波形を有
する電圧を発生させ、該電圧を鉛ガラス製の放電容器に
Ｘｅ（キセノン）を主成分とした希ガスを封入した全長
３７２ｍｍ、φ８の外部電極式蛍光ランプに印加して点
灯させた場合を示しており、電流波形のピークとピーク
の間隔は例えば７０ｋＨｚのランプ点灯周波数では１４
μｓである。 【０００４】一方、カラースキャナーの原稿読取用光セ
ンサ（ＣＣＤラインセンサ）による読取時間は、解像度
合や原稿処理枚数に応じて変わる。例えば、原稿単位行
を２５０μs で処理し、次の原稿単位行まで移動するた
めの休止期間を５０μs とり、計３００μs の周期の繰
り返しで行われるとする。 つまり、原稿読取用光セン
サであるＣＣＤラインセンサがＡ４版の原稿を順にトレ
ースしていく際、１ライン（行）を読み取るのに２５０
μs かかり、次の各ドットに移動するのに５０μs かか
ることになる。その５０μs 間はＣＣＤラインセンサの
休止期間であり、従来はランプが点灯を継続していて
も、ＣＣＤラインセンサ側はＯＦＦの状態であった。こ
の繰り返しで行った場合、１ラインでの光量のピークの
回数は約１７．８６回となる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】図５〜図８に示したよ
うに、赤色光、緑色光は蛍光ランプの点灯時間中は残光
時間が長い。このため、所定の明るさを維持するため、
どのタイミングでＯＮ、ＯＦＦとなっても、各ＯＮ時間
にＣＣＤラインセンサに入力する光量（積分値）の差は
ほとんど無かった。しかし、青色光については残光時間
が短く、明るさのピークとそうでないときの明るさに大
きな差が生じている。このため、ＣＣＤラインセンサの
ＯＮ、ＯＦＦのタイミングによっては、各ＯＮ時間にＣ
ＣＤに入力する光量（積分値）にバラツキが生じる。そ
の結果、上記ＯＮ、ＯＦＦがあると、各ＯＮ期間におい
て、青色光量だけがＣＣＤラインセンサヘ入力される総
量に差が生じることになる。 【０００６】図９（ｂ）は、外部電極式蛍光ランプを前
記した繰り返し波形を有する電圧により点灯させた場合
の青色光の光波形を模式的に示した図である。受光セン
サ（ＣＣＤラインセンサ）は前記したように、１ライン
（行）を読み取る毎に休止期間が設けられるので、図９
（ａ）に示すように所定の周期でＯＮ、ＯＦＦを繰り返
す。一方、外部電極式蛍光ランプから放射される光（特
に青色光）は同図に示すように略鋸歯状に変化するの
で、受光センサのＯＮ時間での光の積分量は一定になら
ない。図９（ｂ）の場合、〔(1) 期間での積分光量〕≠
〔(2) 期間での積分光量〕≠〔(3) 期間での積分光量〕
となる。 【０００７】すなわち、前記図５、図６に示したよう
に、青色の光強度のピークとボトムの巾が他の２色の光
より大きいため、ＯＮ，ＯＦＦのタイミングの違いによ
っては各ＯＮ時間に得られる光量のバラツキが、他の光
よりも大きくなる。尚、赤色光、緑色光も、いつも一定
の光量を放出しているのではないので、これらの現象
は、例えば読取速度が早い場合、つまり１ラインを読み
とる時間が短くなればなるほど赤色光、緑色光にも青色
光と同様の現象、すなわちＣＣＤラインセンサヘ入力さ
れる総量に差が現れる可能性がある。このため、上記蛍
光ランプをカラースキャナー等における原稿読取照明用
に使用し、ＣＣＤラインセンサで原稿読み取りを行う
と、ライン毎の積算光量のバラツキにより色むらが発生
することがあった。本発明は上記した事情に鑑みなされ
たものであって、本発明の目的は、カラースキャナー等
における原稿読取に際し、原稿を色むらなく白色光で照
射することができる放電ランプ点灯装置を提供すること
である。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、発振器を備え、該発振器により
オン／オフするスイッチング素子と、トランスを備え、
上記スイッチング素子がオンのとき、上記トランスにエ
ネルギーが蓄えられ、上記スイッチング素子がオフにな
ると、上記トランスに蓄えられていたエネルギーが放出
され、トランスの一次側、２次側に急峻な立ち上がりを
もつ電圧波形を発生するインバータ回路を有する放電ラ
ンプ点灯装置において、蛍光ランプを所定の駆動周期で
点灯させ、上記駆動周期を受光センサの受光周期に同期
させ、かつ、上記繰り返し波形を有する電圧の立ち上が
り時点を上記駆動信号に基づいて定めることにより、Ｏ
Ｎ期間に受光センサへ入力される光の総量（光の積分
量）に差が生じないようにした。すなわち、図１０
（ａ）〜（ｄ）に示すように、上記蛍光ランプを受光セ
ンサの受光周期に等しい所定の駆動周期で点灯させ、駆
動周期の開始時点と受光周期の開始時点を常に一定の関
係に保つとともに、繰り返し波形を有する電圧の立ち上
がり時点を上記駆動信号に基づいて定めた。なお、同図
において、黒く塗りつぶしている部分は、受光センサが
一周期内に得る光量の積分値である。 【０００９】図９（ｃ）は、図１０（ａ）の駆動周期で
上記蛍光ランプを点灯させた場合の青色光の光波形を模
式的に示した図である。同図に示すように、駆動周期の
開始時点と受光周期の開始時点を常に一定の関係に保つ
とともに、繰り返し波形を有する電圧の立ち上がり時点
を上記駆動信号に基づいて定めることにより、受光セン
サの各ＯＮ期間における光波形は同じ形状となり、各Ｏ
Ｎ期間の積算光量は一定となる。すなわち、図９（ｃ）
の場合、〔(4) 期間での積分光量〕＝〔(5) 期間での積
分光量〕＝〔(6) 期間での積分光量〕となる。なお、図
９（ｃ）では、駆動周期が図１０（ａ）の場合について
示したが、駆動周期が図９（ｂ）〜（ｄ）の場合にも、
受光センサの各ＯＮ期間における光波形は同じ形状とな
り、各ＯＮ期間の積算光量は一定となる。また、図１０
（ａ）〜（ｄ）に示すようにランプ点灯に休止時間（同
図中の時間Ｐ）を設けることにより、ランプの温度上昇
を低減することができ、消費電力の低下にも寄与する。 【００１０】本発明はプッシュプル方式、フライバック
方式のいずれの点灯回路にも適用することができるが、
先に本出願人が提案した特開平９−１９９２８５号で開
示したように、より明るい蛍光ランプとするためにはフ
ライバック方式の点灯方法のほうがプッシュプル方式よ
り効果的である。ところが、フライバック方式では、周
波数を高くしていくと、Ｘｅ（キセノン）エキシマの１
７２ｎｍの発光が弱くなっていく。このことから、フラ
イバック方式の場合には、周波数を高くすることによっ
て解決することには限界がある。すなわち、フライバッ
ク方式では、周波数を変えてピークとピークの間隔を短
くするという手段には、発光効率が低くなるため限界が
ある。したがって、本発明の点灯方式はフライバック方
式の点灯回路に適用するのが特に有効である。 【００１１】 【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例の点
灯回路の構成を示す図であり、本実施例はフライバック
方式の点灯回路を示している。同図において、１は前記
した外部電極式蛍光ランプ、１０は直流電源、１１はト
ランス、１２はスイッチング素子であり、例えば、駆動
用パワーＭＯＳＦＥＴ等を使用することができる。１３
はインバータ制御用ＩＣであり、インバータ制御用ＩＣ
１３は上記スイッチング素子１２を駆動するためのドラ
イバ１３ｂと、発振器１３ａを内蔵しており、そのＯＮ
／ＯＦＦ端子がハイレベルのとき、発振器１３ａが発振
し、所定の周期の発振パルスによりドライバ１３ｂを駆
動し、ドライバ１３ｂの出力により上記スイッチング素
子１２が駆動される。また、上記発振器１３ａの発振周
期等は外付けの抵抗Ｒ２，Ｒ３，コンデンサＣ１により
設定することができる。１４は上記インバータ制御用Ｉ
Ｃを制御するためのトランジスタ、１５は反転回路であ
り、反転回路１５には、受光センサ（図示せず）からの
ＯＮ、ＯＦＦ信号が入力される。また、Ｒ１，Ｒ４は抵
抗、Ｄ１はダイオードである。 【００１２】図２は図１に示した点灯回路の各部の波形
を示す図であり、同図を参照しながら本実施例の点灯回
路の動作について説明する。受光センサ（図示せず）か
ら反転回路１５に図２（ａ）に示すＯＮ、ＯＦＦ信号が
入力されると、反転回路１５は、図２（ａ）に示す信号
を反転しトランジスタ１４のベースに印加する。これに
より、トランジスタ１４のコレクタの電位は図２（ａ）
に示すように変化し、インバータ制御用ＩＣ１３のＯＮ
／ＯＦＦ端子には図２（ａ）に示す波形のＯＮ／ＯＦＦ
信号が入力される。インバータ制御用ＩＣ１３のＯＮ／
ＯＦＦ端子がＯＮ（ハイレベル）になると、インバータ
制御用ＩＣ１３の発振器１３ｂが発振して、ドライバ１
３ａが駆動され、スイッチング素子１２には、図２
（ｂ）に示す駆動信号が入力される。これによりスイッ
チング素子１２がオン／オフする。該駆動信号によりス
イッチング素子１２がＯＮになると、直流電源１０→ト
ランス１１の一次側巻線→スイッチング素子１２の経路
で電流が流れ、トランス１１にエネルギーが蓄えられ
る。 【００１３】ついで、スイッチング素子１２がＯＦＦに
なると、トランス１１に流れていた電流が遮断するた
め、トランス１１に蓄えられていたエネルギーが放出さ
れ、トランス１１の一次側、２次側に急峻な立ち上がり
を持つ電圧波形が発生する。この電圧波形は時間ととも
に減衰し、次にスイッチング素子１２がオンになった
後、オフになると、上記と同様に、再び急峻な立ち上が
りを持つ電圧波形が発生する。すなわち、スイッチング
素子１２をオン／オフする毎に再び急峻な立ち上がりを
持つ電圧波形が発生し、蛍光ランプ１には図２（ｃ）に
示す電流が繰り返し流れる。これにより蛍光ランプ１が
点灯し、蛍光ランプから例えば、図２（ｄ）に示すよう
な光（同図では青色の光波形を示している）が放出され
る。 【００１４】本実施例の点灯回路においては、上記のよ
うに受光センサのＯＮ／ＯＦＦ信号によりインバータ駆
動用ＩＣ１３を駆動して、受光センサの受光周期と等し
い駆動周期で点灯回路を駆動し、繰り返し波形を有する
電圧の立ち上がり時点を上記駆動信号に基づいて定める
ようにしているので、前記図９（ｃ）に示したように各
ＯＮ期間の積算光量は一定となる。このため、本実施例
の点灯回路により蛍光ランプを点灯させ、原稿読取照明
用に使用することにより、色むらの発生を防止すること
ができる。 【００１５】なお、上記実施例では、蛍光ランプとし
て、外部電極式蛍光ランプを用いる場合について説明し
たが、本発明の適用対象は、上記外部電極式蛍光ランプ
に限定されるものではなく、例えば図３（ａ）〜（ｂ）
に示す各種放電ランプにも適用することができる。すな
わち、図３（ａ）に示すようにガラス等から構成される
放電容器３１内に高圧側の電極となる金属棒３２を設
け、放電容器の外周に低圧側の電極３３を設置した放電
ランプや、同図（ｂ）に示すように、ガラス、セラミッ
クス等から構成され２枚の板状誘電体４１と枠体４２か
ら構成される放電容器の両面に外部電極４４を設けた放
電ランプ等にも適用することができる。さらに、一般に
使用される水銀入り蛍光ランプにも適用することが可能
である。 【００１６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、蛍光ランプを所定の駆動周期で点灯させ、上記駆動
周期を受光センサの受光周期に同期させ、かつ、上記繰
り返し波形を有する電圧の立ち上がり時点を上記駆動信
号に基づいて定めるようにしたので、各ＯＮ期間におけ
る受光センサヘ入力される光の総量（光の積分量）を等
しくすることができる。このため、カラースキャナー等
における原稿読取に適用した場合に、原稿を色むらがな
く読み取ることができる。また、ランプ点灯にＯＦＦ時
間を設けることにより、ランプの温度上昇を低減するこ
とができ、しかも消費電力の低下にも寄与する。
写機、イメージリーダ等の情報機器における原稿読取用
照明等に利用される蛍光ランプの点灯装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】最近、カラースキャナー用の原稿読取用
照明として蛍光ランプが使用されている。そして、その
中でもバルブ外面に一対の電極を有する外部電極式希ガ
ス蛍光ランプ（以下外部電極式蛍光ランプという）が長
寿命であることから多く使用されるようになってきてい
る。図４は上記外部電極式希ガス蛍光ランプの構造の一
例を示す図であり、同図（ａ）は外部電極式希ガス蛍光
放電ランプの管軸方向に垂直な方向の断面図を示し、
（ｂ）はその側面図を示している。図４に示すように、
外部電極式蛍光ランプ１は、ガラス等の誘電体からなる
放電容器３と、その管軸方向の側面に略全長にわたり配
設されたアルミニウム等の材質からなる一対の帯状電極
もしくは線状の電極２，２’と放電容器に形成された蛍
光物質層４から構成される。上記外部電極式蛍光ランプ
１の点灯は、繰り返し波形を有する高周波電圧を外部電
極に印加することで行っている。 【０００３】カラースキャナー用の外部電極式蛍光ラン
プの発光色は白色であるが、それは、希ガス放電によっ
てガラス管内に生じた紫外線が、ガラス内面に塗布され
た蛍光体（赤）、蛍光体（緑）、蛍光体（青）の３種類
の蛍光体で可視光に変換されて白色になっている。図５
（ａ）（ｂ）、図６（ｃ）に各発光色の光波形を示す。
なお、光波形とは光強度の推移を点灯時間の経過ととも
にプロットしたものである。一般に読取用蛍光ランプに
使用される蛍光体は、３波長タイプのものを用いるが、
各色の光の強さは個別に調べると、ランプの電流波形の
形状にほぼ対応して変化することが分かる。その様子を
図７（ａ）（ｂ）、図８（ｃ）に示す。なお、図７、図
８はフライバック方式の回路によって繰り返し波形を有
する電圧を発生させ、該電圧を鉛ガラス製の放電容器に
Ｘｅ（キセノン）を主成分とした希ガスを封入した全長
３７２ｍｍ、φ８の外部電極式蛍光ランプに印加して点
灯させた場合を示しており、電流波形のピークとピーク
の間隔は例えば７０ｋＨｚのランプ点灯周波数では１４
μｓである。 【０００４】一方、カラースキャナーの原稿読取用光セ
ンサ（ＣＣＤラインセンサ）による読取時間は、解像度
合や原稿処理枚数に応じて変わる。例えば、原稿単位行
を２５０μs で処理し、次の原稿単位行まで移動するた
めの休止期間を５０μs とり、計３００μs の周期の繰
り返しで行われるとする。 つまり、原稿読取用光セン
サであるＣＣＤラインセンサがＡ４版の原稿を順にトレ
ースしていく際、１ライン（行）を読み取るのに２５０
μs かかり、次の各ドットに移動するのに５０μs かか
ることになる。その５０μs 間はＣＣＤラインセンサの
休止期間であり、従来はランプが点灯を継続していて
も、ＣＣＤラインセンサ側はＯＦＦの状態であった。こ
の繰り返しで行った場合、１ラインでの光量のピークの
回数は約１７．８６回となる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】図５〜図８に示したよ
うに、赤色光、緑色光は蛍光ランプの点灯時間中は残光
時間が長い。このため、所定の明るさを維持するため、
どのタイミングでＯＮ、ＯＦＦとなっても、各ＯＮ時間
にＣＣＤラインセンサに入力する光量（積分値）の差は
ほとんど無かった。しかし、青色光については残光時間
が短く、明るさのピークとそうでないときの明るさに大
きな差が生じている。このため、ＣＣＤラインセンサの
ＯＮ、ＯＦＦのタイミングによっては、各ＯＮ時間にＣ
ＣＤに入力する光量（積分値）にバラツキが生じる。そ
の結果、上記ＯＮ、ＯＦＦがあると、各ＯＮ期間におい
て、青色光量だけがＣＣＤラインセンサヘ入力される総
量に差が生じることになる。 【０００６】図９（ｂ）は、外部電極式蛍光ランプを前
記した繰り返し波形を有する電圧により点灯させた場合
の青色光の光波形を模式的に示した図である。受光セン
サ（ＣＣＤラインセンサ）は前記したように、１ライン
（行）を読み取る毎に休止期間が設けられるので、図９
（ａ）に示すように所定の周期でＯＮ、ＯＦＦを繰り返
す。一方、外部電極式蛍光ランプから放射される光（特
に青色光）は同図に示すように略鋸歯状に変化するの
で、受光センサのＯＮ時間での光の積分量は一定になら
ない。図９（ｂ）の場合、〔(1) 期間での積分光量〕≠
〔(2) 期間での積分光量〕≠〔(3) 期間での積分光量〕
となる。 【０００７】すなわち、前記図５、図６に示したよう
に、青色の光強度のピークとボトムの巾が他の２色の光
より大きいため、ＯＮ，ＯＦＦのタイミングの違いによ
っては各ＯＮ時間に得られる光量のバラツキが、他の光
よりも大きくなる。尚、赤色光、緑色光も、いつも一定
の光量を放出しているのではないので、これらの現象
は、例えば読取速度が早い場合、つまり１ラインを読み
とる時間が短くなればなるほど赤色光、緑色光にも青色
光と同様の現象、すなわちＣＣＤラインセンサヘ入力さ
れる総量に差が現れる可能性がある。このため、上記蛍
光ランプをカラースキャナー等における原稿読取照明用
に使用し、ＣＣＤラインセンサで原稿読み取りを行う
と、ライン毎の積算光量のバラツキにより色むらが発生
することがあった。本発明は上記した事情に鑑みなされ
たものであって、本発明の目的は、カラースキャナー等
における原稿読取に際し、原稿を色むらなく白色光で照
射することができる放電ランプ点灯装置を提供すること
である。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、発振器を備え、該発振器により
オン／オフするスイッチング素子と、トランスを備え、
上記スイッチング素子がオンのとき、上記トランスにエ
ネルギーが蓄えられ、上記スイッチング素子がオフにな
ると、上記トランスに蓄えられていたエネルギーが放出
され、トランスの一次側、２次側に急峻な立ち上がりを
もつ電圧波形を発生するインバータ回路を有する放電ラ
ンプ点灯装置において、蛍光ランプを所定の駆動周期で
点灯させ、上記駆動周期を受光センサの受光周期に同期
させ、かつ、上記繰り返し波形を有する電圧の立ち上が
り時点を上記駆動信号に基づいて定めることにより、Ｏ
Ｎ期間に受光センサへ入力される光の総量（光の積分
量）に差が生じないようにした。すなわち、図１０
（ａ）〜（ｄ）に示すように、上記蛍光ランプを受光セ
ンサの受光周期に等しい所定の駆動周期で点灯させ、駆
動周期の開始時点と受光周期の開始時点を常に一定の関
係に保つとともに、繰り返し波形を有する電圧の立ち上
がり時点を上記駆動信号に基づいて定めた。なお、同図
において、黒く塗りつぶしている部分は、受光センサが
一周期内に得る光量の積分値である。 【０００９】図９（ｃ）は、図１０（ａ）の駆動周期で
上記蛍光ランプを点灯させた場合の青色光の光波形を模
式的に示した図である。同図に示すように、駆動周期の
開始時点と受光周期の開始時点を常に一定の関係に保つ
とともに、繰り返し波形を有する電圧の立ち上がり時点
を上記駆動信号に基づいて定めることにより、受光セン
サの各ＯＮ期間における光波形は同じ形状となり、各Ｏ
Ｎ期間の積算光量は一定となる。すなわち、図９（ｃ）
の場合、〔(4) 期間での積分光量〕＝〔(5) 期間での積
分光量〕＝〔(6) 期間での積分光量〕となる。なお、図
９（ｃ）では、駆動周期が図１０（ａ）の場合について
示したが、駆動周期が図９（ｂ）〜（ｄ）の場合にも、
受光センサの各ＯＮ期間における光波形は同じ形状とな
り、各ＯＮ期間の積算光量は一定となる。また、図１０
（ａ）〜（ｄ）に示すようにランプ点灯に休止時間（同
図中の時間Ｐ）を設けることにより、ランプの温度上昇
を低減することができ、消費電力の低下にも寄与する。 【００１０】本発明はプッシュプル方式、フライバック
方式のいずれの点灯回路にも適用することができるが、
先に本出願人が提案した特開平９−１９９２８５号で開
示したように、より明るい蛍光ランプとするためにはフ
ライバック方式の点灯方法のほうがプッシュプル方式よ
り効果的である。ところが、フライバック方式では、周
波数を高くしていくと、Ｘｅ（キセノン）エキシマの１
７２ｎｍの発光が弱くなっていく。このことから、フラ
イバック方式の場合には、周波数を高くすることによっ
て解決することには限界がある。すなわち、フライバッ
ク方式では、周波数を変えてピークとピークの間隔を短
くするという手段には、発光効率が低くなるため限界が
ある。したがって、本発明の点灯方式はフライバック方
式の点灯回路に適用するのが特に有効である。 【００１１】 【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例の点
灯回路の構成を示す図であり、本実施例はフライバック
方式の点灯回路を示している。同図において、１は前記
した外部電極式蛍光ランプ、１０は直流電源、１１はト
ランス、１２はスイッチング素子であり、例えば、駆動
用パワーＭＯＳＦＥＴ等を使用することができる。１３
はインバータ制御用ＩＣであり、インバータ制御用ＩＣ
１３は上記スイッチング素子１２を駆動するためのドラ
イバ１３ｂと、発振器１３ａを内蔵しており、そのＯＮ
／ＯＦＦ端子がハイレベルのとき、発振器１３ａが発振
し、所定の周期の発振パルスによりドライバ１３ｂを駆
動し、ドライバ１３ｂの出力により上記スイッチング素
子１２が駆動される。また、上記発振器１３ａの発振周
期等は外付けの抵抗Ｒ２，Ｒ３，コンデンサＣ１により
設定することができる。１４は上記インバータ制御用Ｉ
Ｃを制御するためのトランジスタ、１５は反転回路であ
り、反転回路１５には、受光センサ（図示せず）からの
ＯＮ、ＯＦＦ信号が入力される。また、Ｒ１，Ｒ４は抵
抗、Ｄ１はダイオードである。 【００１２】図２は図１に示した点灯回路の各部の波形
を示す図であり、同図を参照しながら本実施例の点灯回
路の動作について説明する。受光センサ（図示せず）か
ら反転回路１５に図２（ａ）に示すＯＮ、ＯＦＦ信号が
入力されると、反転回路１５は、図２（ａ）に示す信号
を反転しトランジスタ１４のベースに印加する。これに
より、トランジスタ１４のコレクタの電位は図２（ａ）
に示すように変化し、インバータ制御用ＩＣ１３のＯＮ
／ＯＦＦ端子には図２（ａ）に示す波形のＯＮ／ＯＦＦ
信号が入力される。インバータ制御用ＩＣ１３のＯＮ／
ＯＦＦ端子がＯＮ（ハイレベル）になると、インバータ
制御用ＩＣ１３の発振器１３ｂが発振して、ドライバ１
３ａが駆動され、スイッチング素子１２には、図２
（ｂ）に示す駆動信号が入力される。これによりスイッ
チング素子１２がオン／オフする。該駆動信号によりス
イッチング素子１２がＯＮになると、直流電源１０→ト
ランス１１の一次側巻線→スイッチング素子１２の経路
で電流が流れ、トランス１１にエネルギーが蓄えられ
る。 【００１３】ついで、スイッチング素子１２がＯＦＦに
なると、トランス１１に流れていた電流が遮断するた
め、トランス１１に蓄えられていたエネルギーが放出さ
れ、トランス１１の一次側、２次側に急峻な立ち上がり
を持つ電圧波形が発生する。この電圧波形は時間ととも
に減衰し、次にスイッチング素子１２がオンになった
後、オフになると、上記と同様に、再び急峻な立ち上が
りを持つ電圧波形が発生する。すなわち、スイッチング
素子１２をオン／オフする毎に再び急峻な立ち上がりを
持つ電圧波形が発生し、蛍光ランプ１には図２（ｃ）に
示す電流が繰り返し流れる。これにより蛍光ランプ１が
点灯し、蛍光ランプから例えば、図２（ｄ）に示すよう
な光（同図では青色の光波形を示している）が放出され
る。 【００１４】本実施例の点灯回路においては、上記のよ
うに受光センサのＯＮ／ＯＦＦ信号によりインバータ駆
動用ＩＣ１３を駆動して、受光センサの受光周期と等し
い駆動周期で点灯回路を駆動し、繰り返し波形を有する
電圧の立ち上がり時点を上記駆動信号に基づいて定める
ようにしているので、前記図９（ｃ）に示したように各
ＯＮ期間の積算光量は一定となる。このため、本実施例
の点灯回路により蛍光ランプを点灯させ、原稿読取照明
用に使用することにより、色むらの発生を防止すること
ができる。 【００１５】なお、上記実施例では、蛍光ランプとし
て、外部電極式蛍光ランプを用いる場合について説明し
たが、本発明の適用対象は、上記外部電極式蛍光ランプ
に限定されるものではなく、例えば図３（ａ）〜（ｂ）
に示す各種放電ランプにも適用することができる。すな
わち、図３（ａ）に示すようにガラス等から構成される
放電容器３１内に高圧側の電極となる金属棒３２を設
け、放電容器の外周に低圧側の電極３３を設置した放電
ランプや、同図（ｂ）に示すように、ガラス、セラミッ
クス等から構成され２枚の板状誘電体４１と枠体４２か
ら構成される放電容器の両面に外部電極４４を設けた放
電ランプ等にも適用することができる。さらに、一般に
使用される水銀入り蛍光ランプにも適用することが可能
である。 【００１６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、蛍光ランプを所定の駆動周期で点灯させ、上記駆動
周期を受光センサの受光周期に同期させ、かつ、上記繰
り返し波形を有する電圧の立ち上がり時点を上記駆動信
号に基づいて定めるようにしたので、各ＯＮ期間におけ
る受光センサヘ入力される光の総量（光の積分量）を等
しくすることができる。このため、カラースキャナー等
における原稿読取に適用した場合に、原稿を色むらがな
く読み取ることができる。また、ランプ点灯にＯＦＦ時
間を設けることにより、ランプの温度上昇を低減するこ
とができ、しかも消費電力の低下にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の点灯回路の構成を示す
図である。 【図２】図１の点灯回路における各部の波形を示す図で
ある。 【図３】本発明を適用できるその他の放電ランプの構成
の一例を示す図である。 【図４】外部電極式蛍光ランプ概略図である。 【図５】各発光色の光波形（赤、緑色）を示す図であ
る。 【図６】各発光色の光波形（青色）を示す図である。 【図７】電流波形（フライバック方式）と各発光色の光
波形（赤、緑色）の対応を示す図である。 【図８】電流波形（フライバック方式）と各発光色の光
波形（青色）の対応を示す図である。 【図９】外部電極式蛍光ランプを繰り返し波形を有する
電圧により点灯させた場合の青色光の光波形を模式的に
示す図である。 【図１０】本発明における受光周期と駆動周期の関係を
示す図である。 【符号の説明】 １ 外部電極式蛍光ランプ １０ 直流電源 １１ トランス １２ スイッチング素子 １３ インバータ制御用ＩＣ １３ａ ドライバ １３ｂ 発振器 １４ トランジスタ １５ 反転回路 Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗 Ｄ１ ダイオード Ｃ１ コンデンサ
図である。 【図２】図１の点灯回路における各部の波形を示す図で
ある。 【図３】本発明を適用できるその他の放電ランプの構成
の一例を示す図である。 【図４】外部電極式蛍光ランプ概略図である。 【図５】各発光色の光波形（赤、緑色）を示す図であ
る。 【図６】各発光色の光波形（青色）を示す図である。 【図７】電流波形（フライバック方式）と各発光色の光
波形（赤、緑色）の対応を示す図である。 【図８】電流波形（フライバック方式）と各発光色の光
波形（青色）の対応を示す図である。 【図９】外部電極式蛍光ランプを繰り返し波形を有する
電圧により点灯させた場合の青色光の光波形を模式的に
示す図である。 【図１０】本発明における受光周期と駆動周期の関係を
示す図である。 【符号の説明】 １ 外部電極式蛍光ランプ １０ 直流電源 １１ トランス １２ スイッチング素子 １３ インバータ制御用ＩＣ １３ａ ドライバ １３ｂ 発振器 １４ トランジスタ １５ 反転回路 Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗 Ｄ１ ダイオード Ｃ１ コンデンサ
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(56)参考文献 特開 平９−312200（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−336501（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−74890（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−334817（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−62568（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−14070（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−9007（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−69551（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−199285（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−107013（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−3421（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−157163（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−169872（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−214766（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−321947（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05B 41/24
H04N 1/00 - 5/00
H02M 3/00 - 7/00
H03F 1/00 - 3/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ガラス管内面に赤、緑、青の３種類の蛍
光物質を塗布した原稿照明用蛍光ランプと、所定の受光
周期で走査される原稿読み取り用受光センサとを備えた
カラー原稿読み取り装置に適用され、繰り返し波形を有
する電圧を印加して上記蛍光ランプを点灯させる放電ラ
ンプ点灯装置であって、 上記放電ランプ点灯装置は、発振器を備えたインバータ
回路を有し、上記インバータ回路は、上記発振器によりオン／オフす
るスイッチング素子と、トランスを備え、上記スイッチ
ング素子がオンのとき、上記トランスにエネルギーが蓄
えられ、上記スイッチング素子がオフになると、上記ト
ランスに蓄えられていたエネルギーが放出され、トラン
スの一次側、２次側に急峻な立ち上がりをもつ電圧波形
を発生するものであり、 上記インバータ回路は、 受光センサからの受光周期信号
を受信して、該受光周期信号に同期して上記発振器を発
振させ、 発振器の出力により上記スイッチング素子をオンオフ
し、上記受光周期信号に同期させて上記スイッチング素
子をオフにすることにより 放電ランプに上記繰り返し波
形を有する電圧の印加を開始して、上記蛍光ランプの点
灯を開始し、 上記受光周期信号の休止期間に上記発振器を停止させ
て、上記スイッチング素子のオンオフを休止し、該蛍光
ランプを消灯することを特徴とする放電ランプ点灯装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11903098A JP3509550B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 放電ランプ点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11903098A JP3509550B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 放電ランプ点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11312596A JPH11312596A (ja) | 1999-11-09 |
| JP3509550B2 true JP3509550B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=14751252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11903098A Expired - Fee Related JP3509550B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 放電ランプ点灯装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3509550B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007053010A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Ushio Inc | 放電ランプ点灯装置 |
| JP2008198417A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Ushio Inc | 放電ランプ点灯装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4085759B2 (ja) | 2002-09-12 | 2008-05-14 | ウシオ電機株式会社 | 希ガス放電ランプ点灯装置 |
| JP4147977B2 (ja) | 2003-03-07 | 2008-09-10 | 富士ゼロックス株式会社 | 希ガス蛍光ランプ点灯装置 |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP11903098A patent/JP3509550B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007053010A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Ushio Inc | 放電ランプ点灯装置 |
| JP4640034B2 (ja) * | 2005-08-18 | 2011-03-02 | ウシオ電機株式会社 | 放電ランプ点灯装置 |
| JP2008198417A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Ushio Inc | 放電ランプ点灯装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11312596A (ja) | 1999-11-09 |
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