專利名稱：放電燈點燈裝置及原稿曝光裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及點亮傳真機裝置或復印機等所用的放電燈的放電燈點燈裝置，特別涉及用于對至少包含電容性成分的放電燈進行調光控制的放電燈點燈裝置及使用它的原稿曝光裝置。
背景技術：
作為現有的點亮傳真機裝置等所用的稀有氣體熒光燈的放電燈點燈裝置，有(日本)特開2000-160497號公報和特開2002-216993號公報記載的放電燈點燈裝置。
在上述現有的放電燈點燈裝置中，在進行調光控制的情況下，采用改變向燈施加的電壓的手法。然而，在控制燈的電壓的手法中，電壓的細微變動使燈光量變化很大，難以進行微小的調整。即，發(fā)生下述問題在傳真機裝置等中進行燈的調光的情況下，與住宅等的照明的調光不同，需要細微的調整，而用上述現有手法不能實現它。
此外，開關穩(wěn)壓器用IC和其外置元件等具有溫度特性、電壓特性，所以有下述問題點燈頻率根據溫度和電壓而變化，燈光量根據使用條件而變化。
要解決的問題是提供一種能夠微調放電燈的光量的放電燈點燈裝置。此外，課題是提供一種使用該放電燈點燈裝置的原稿曝光裝置。

發(fā)明內容
本發(fā)明的放電燈點燈裝置的特征在于，具備放電燈驅動電路，高頻驅動并點亮至少包含電容性成分的放電燈；通過開關元件的開關來得到向上述放電燈端提供的電壓的電路；調光信號產生電路，產生用于進行上述放電燈的調光的調光信號；以及頻率可變電路，可按照上述調光信號產生電路產生的調光信號來改變上述放電燈驅動電路驅動上述放電燈的頻率。
本發(fā)明的放電燈點燈裝置的特征在于，具備放電燈驅動電路，高頻驅動并點亮至少包含電容性成分的放電燈；通過開關元件的開關來得到向上述放電燈端提供的電壓的電路；調光信號產生電路，產生用于進行上述放電燈的調光的調光信號；以及頻率可變電路，可按照上述調光信號產生電路產生的調光信號，分2級來改變上述放電燈驅動電路驅動上述放電燈的頻率。
本發(fā)明的放電燈點燈裝置的特征在于，具備一對開關元件，得到高頻驅動至少包含電容性成分的放電燈的電壓；驅動電路，通過振蕩來得到信號，根據該信號來開關上述一對開關元件；調光信號產生電路，產生用于進行上述放電燈的調光的調光信號；以及振蕩停止電路，根據上述調光信號，在該調光信號的每一個周期停止上述驅動電路的振蕩；將上述驅動電路的振蕩頻率設定得低于上述調光信號的頻率。
本發(fā)明的放電燈點燈裝置的特征在于，具備一對開關元件，得到高頻驅動發(fā)光色中包含藍色分量、并且至少包含電容性成分的放電燈的電壓；驅動電路，通過振蕩來得到信號，根據該信號來開關上述一對開關元件；時鐘發(fā)生電路，產生在得到原稿圖像的圖像傳感器的每個讀取周期對用于進行上述放電燈的調光的調光信號設有同步期間的時鐘；以及振蕩停止電路，根據上述時鐘，在該時鐘的每一個周期及同步期間中停止上述驅動電路的振蕩；將上述驅動電路的振蕩頻率設定得低于上述調光信號的頻率。
本發(fā)明的原稿曝光裝置的特征在于，具備放電燈點燈裝置，具備放電燈驅動電路，高頻驅動并點亮至少包含電容性成分的放電燈；通過開關元件的開關來得到向上述放電燈端提供的電壓的電路；調光信號產生電路，產生用于進行上述放電燈的調光的調光信號；以及頻率可變電路，可按照上述調光信號產生電路產生的調光信號來改變上述放電燈驅動電路驅動上述放電燈的頻率；放電燈，由該放電燈點燈裝置點亮，照射原稿；以及光學系統，將照射到上述原稿上的光引導到圖像傳感器。
本發(fā)明的原稿曝光裝置的特征在于，具備放電燈點燈裝置，具備放電燈驅動電路，高頻驅動并點亮至少包含電容性成分的放電燈；通過開關元件的開關來得到向上述放電燈端提供的電壓的電路；調光信號產生電路，產生用于進行上述放電燈的調光的調光信號；以及頻率可變電路，可按照上述調光信號產生電路產生的調光信號，分2級來改變上述放電燈驅動電路驅動上述放電燈的頻率；放電燈，由該放電燈點燈裝置點亮，照射原稿；以及光學系統，將照射到上述原稿上的光引導到圖像傳感器。
本發(fā)明的原稿曝光裝置的特征在于，具備放電燈點燈裝置，具備一對開關元件，得到高頻驅動至少包含電容性成分的放電燈的電壓；驅動電路，通過振蕩來得到信號，根據該信號來開關上述一對開關元件；調光信號產生電路，產生用于進行上述放電燈的調光的調光信號；以及振蕩停止電路，根據上述調光信號，在該調光信號的每一個周期停止上述驅動電路的振蕩；并且該放電燈點燈裝置將上述驅動電路的振蕩頻率設定得低于上述調光信號的頻率；放電燈，由該放電燈點燈裝置點亮，照射原稿；以及光學系統，將照射到上述原稿上的光引導到圖像傳感器。
本發(fā)明的原稿曝光裝置的特征在于，具備放電燈點燈裝置，具備一對開關元件，得到高頻驅動發(fā)光色中包含藍色分量、并且至少包含電容性成分的放電燈的電壓；驅動電路，通過振蕩來得到信號，根據該信號來開關上述一對開關元件；時鐘發(fā)生電路，產生在得到原稿圖像的圖像傳感器的每個讀取周期對用于進行上述放電燈的調光的調光信號設有同步期間的時鐘；以及振蕩停止電路，根據上述時鐘，在該時鐘的每一個周期及同步期間中停止上述驅動電路的振蕩；并且該放電燈點燈裝置將上述驅動電路的振蕩頻率設定得低于上述調光信號的頻率；放電燈，由該放電燈點燈裝置點亮，照射原稿；以及光學系統，將照射到上述原稿上的光引導到圖像傳感器。
發(fā)明效果本發(fā)明的放電燈點燈裝置及原稿曝光裝置可按照調光信號產生電路產生的調光信號來改變上述放電燈驅動電路驅動上述放電燈的頻率，所以能夠通過頻率控制來進行調光控制從而進行微小的光量變化。此外，不控制放電燈的電壓，所以也有下述效果能夠對一些(幾個)機種應用相同結構的裝置，能夠降低成本。
根據本發(fā)明的放電燈點燈裝置和原稿曝光裝置，根據調光信號，在該調光信號的每一個周期停止驅動電路的振蕩，將驅動電路的振蕩頻率設定得低于調光信號的頻率，所以在驅動電路的輸出信號中產生無信號時間，不會一對開關元件同時導通，此外能夠按照調光信號的頻率變化來開關開關元件而微調放電燈的光量。
在本發(fā)明的放電燈點燈裝置和原稿曝光裝置中，根據在得到原稿圖像的圖像傳感器的每一個周期對調光信號設有同步期間的時鐘，在該時鐘的每一個周期停止上述驅動電路的振蕩，所以不但在驅動電路的輸出信號中產生無信號時間，不會一對開關元件同時導通，并且能夠按照調光信號的頻率變化來開關開關元件而微調放電燈的光量，而且在圖像傳感器的每一個周期產生同步期間，發(fā)光色中包含藍色分量的放電燈中的輸出光量穩(wěn)定。


圖1是本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第1實施例的結構的電路圖。
圖2是用本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第1實施例實現的點燈頻率的變化的波形圖，是相當于調光信號為4.027V的情況的波形圖。
圖3是用本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第1實施例實現的點燈頻率的變化的波形圖，是相當于調光信號為3.885V的情況的波形圖。
圖4是用本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第1實施例實現的點燈頻率的變化的波形圖，是相當于調光信號為3.819V的情況的波形圖。
圖5是本發(fā)明的放電燈點燈裝置所用的放電燈的外觀圖。
圖6是圖5所示的放電燈的縱斷面圖。
圖7是圖5所示的放電燈的等價電路圖。
圖8是圖5所示的放電燈的外部電極及透光性樹脂片材的展開圖。
圖9是本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第2實施例的結構的電路圖。
圖10是用本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第2實施例實現的點燈頻率的變化的波形圖，是晶體管截止的情況下的波形圖。
圖11是用本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第2實施例實現的點燈頻率的變化的波形圖，是晶體管導通的情況下的波形圖。
圖12是用本發(fā)明的放電燈點燈裝置構成的傳真機裝置等的概略方框圖。
圖13是本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第3實施例的結構的電路圖。
圖14是本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第3實施例的各部的信號波形的時序圖。
圖15(a)～(c)是用本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第3實施例實現的點燈頻率的變化的波形圖。
圖16是本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第4實施例的結構的電路圖。
圖17是本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第4實施例的各部的信號波形的時序圖。
圖18(a)～(c)是用本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第4實施例實現的點燈頻率的變化的波形圖。
具體實施例方式
通過放電燈的點燈頻率調光實現了在傳真機裝置等中進行燈的調光的情況下所需的微調。
用下述簡單的結構實現了能夠微調放電燈的光量的目的根據調光信號，在該調光信號的每一個周期停止驅動電路的振蕩，并且將驅動電路的振蕩頻率設定得低于調光信號的頻率。以下參照附圖來說明本發(fā)明的放電燈點燈裝置及原稿曝光裝置的實施例。在各圖中，對同一構件附以同一標號并省略重復的說明。
實施例1圖1示出以放電燈6為負載的第1實施例的放電燈點燈裝置的結構圖。放電燈6包括用于在透光性玻殼內引起放電的一對電極，該電極中的至少1個被設在上述透光性玻殼的外表面或內表面上。在透光性玻殼的內表面上具有發(fā)光層，在內部密封了稀有氣體。
如圖5的外觀圖、圖6的縱斷面圖所示，上述放電燈6具備放電容器11、熒光體層12、一對外部電極13、13、縫隙14、透光性樹脂片材15、透光性絕緣管16。
放電容器11細長，由兩端被氣密性地密封的直徑為10mm、有效長度為370mm的玻殼11a組成，一端包括排氣拆離(チツプオフ)部11b，在內部密封了氙作為放電介質。熒光體層12被形成在放電容器1的內表面除了沿長度方向的狹縫狀的部分上。
一對外部電極13、13分別由鋁箔組成，如圖5所示，通過平行地間隔對置并粘貼在放電容器11的外表面上來配設。外部電極13預先被粘貼在后述透光性樹脂片材15的一面上，通過將透光性樹脂片材15卷繞在放電容器11的外周而被配設在放電容器11的外表面的預定位置上。
此外，如透光性樹脂片材15的展開圖——圖8所示，外部電極13由波浪狀的電極主部13a、端子連接部13b及端子13c組成。電極主部13a呈波浪狀，在放電容器11的長度方向的大部分上延伸。端子連接部13b連接在電極主部13a的一端上來配設，被做成方形以使與端子13c的接觸面積大。端子13c用導電性黏合劑粘合在端子連接部13b上，并且從透光性樹脂片材15及透光性熱收縮管——透光性絕緣管16突出到外部。
縫隙14由沿放電容器11的長度方向呈狹縫狀未形成熒光體層12的部分形成。因此，放電容器11的縫隙13的部分經玻殼11a能透明地看到放電容器11的內部。
透光性樹脂片材15由透明的PET組成，長度大致橫亙放電容器11的全長，而且具有從縫隙14上覆蓋放電容器11的周圍方向的寬度。如上所述，在一個面上以預定間隔粘貼著一對外部電極13、13，進而向其上涂敷丙烯類黏著劑并粘貼在放電容器11的外表面上。由此，一對外部電極13、13隔著縫隙14被配設在其兩側位置上，而在縫隙14上也粘貼著透光性樹脂片材15。
透光性絕緣管16由透明氟化樹脂組成，從外部電極13、13及縫隙14上覆蓋放電容器11的全周。
如圖7所示，放電燈6的等價電路由電容器CIN1和負載電阻RL及電容器CIN2的串聯電路、電容器COUT1以及電容器COUT2的并聯電路組成。電容器CIN1及電容器CIN2是在外部電極13和放電容器11的內表面之間形成的靜電電容。因此，電容器CIN1及電容器CIN2的靜電電容取決于外部電極13的面積、放電容器11的構成材料——玻璃的相對介電常數及厚度、以及將外部電極13粘貼在放電容器11的外表面上的黏著劑的相對介電常數及厚度。這樣，放電燈6至少包含電容性成分。
經圖1中的下述路徑向上述放電燈6供電。將供給到輸入部CN1中的第1端子和第3端子之間的輸入電源電壓積蓄到電容器C1中，經扼流圈L1由升壓斬波電路的開關元件——FET1開關并升壓。即，FET1在導通狀態(tài)下向扼流圈L1積蓄1/2(LI2)的能量，在FET1從導通狀態(tài)轉移到截止狀態(tài)時，將扼流圈L1中產生的感應電壓經二極管D1積蓄到電容器C2中。在FET1的漏極-源極間連接著由線圈L0和電容器C0組成的串聯電路，在該電容器C0的電位超過電容器C2時流過電流并對電容器C2進行充電。
上述電容器C2中積蓄的電壓由升壓變壓器T1升壓并到達次級線圈P4，被施加到放電燈6上。
另一方面，作為高頻驅動并點亮放電燈6的放電燈驅動電路，使用由作為開關元件的FET2和FET3、由晶體管Q1和晶體管Q2分別構成的2個緩沖器、和例如NEC制造的μPC494等驅動電路(推挽電路)4等構成的電路。該驅動電路4及后面將說明的升壓驅動電路5都從由晶體管Q3和電容器C10等構成的電源部供電來工作。
在本實施例中，使用升壓驅動電路5將升壓斬波電路升壓過的電壓控制為預定的電壓，但是也可以使用降壓驅動電路，并且也容許不設升壓驅動和降壓驅動電路中的任一個。在使用升壓斬波電路的本實施例中，為了檢測平滑電容器C2中積蓄的電位，采用了下述結構在電容器C2上并聯連接由電阻R1、R2組成的串聯電路，經二極管D2對電阻R1和R2的連接點的電壓進行整流，用電阻R3和電容器C3進行積分并引導到升壓驅動電路5。
升壓驅動電路5用驅動信號OUT1來開關FET1以使上述積分電壓恒定。這樣，由升壓斬波電路進行恒壓控制，以便使被升壓過的電壓成為預定值。
驅動電路4通過經一個輸出端子向由晶體管Q1等構成的緩沖器提供控制信號OUT2，經另一個輸出端子向由晶體管Q2等構成的緩沖器提供控制信號OUT3，驅動各個緩沖器上連接的FET2、3而將所需頻率的高頻從升壓變壓器T1的初級線圈P1、P2經次級線圈P4提供給放電燈6，放電燈6被高頻驅動而點亮。這里，用驅動電路4來驅動半橋電路，但是也可以用驅動電路4來驅動全橋電路，不管在哪一種情況下都能夠得到同樣的效果。
在本實施例中，包括產生用于進行放電燈的調光的調光信號的調光信號產生電路20，調光信號產生電路20接受操縱者對旋鈕VR的操作并產生具有對應的直流電平的調光信號。調光信號被提供給輸入部CN1的第4端子。
驅動電路4根據CT端子上連接的電容器C4的值、和RT端子上連接的電阻(這里是VR1和R4的串聯電路)的值來變更要輸出的控制信號OUT2和控制信號OUT3的頻率。即，驅動電路4對電容器C4進行充電，用電阻VR1和電阻R4的串聯電路對電容器C4的電荷進行放電，其結果是電容器C4上出現的電壓成為圖1的右下角所示的三角波的波形，以與該三角波的頻率對應的頻率來形成控制信號OUT2和控制信號OUT3并輸出。
在本實施例中，利用驅動電路4進行的上述控制信號OUT2和控制信號OUT3的頻率變更。即，將調光信號產生電路20產生的調光信號經二極管D3提供給電阻VR1和電阻R4的連接點，改變放電時間來變更三角波的頻率，變更控制信號OUT2和控制信號OUT3的頻率。這樣，電容器C4、以及電阻VR1和電阻R4的串聯電路構成可按照調光信號產生電路20產生的調光信號來改變上述放電燈驅動電路驅動上述放電燈6的頻率的頻率可變電路。
圖2～圖4示出在上述第1實施例的裝置中使調光信號的DC電平分別為4.027V、3.885V、3.819V的情況下放電燈6中的燈電壓和燈電流的點燈頻率。對應于調光信號的電平4.027V、3.885V、3.819V，點燈頻率變化為42.41KHz、50.15KHz、57.30KHz。此時燈光量分別是YG70000Lx、YG80000Lx、YG90000Lx，能夠實現微小的光量變化。
實施例2圖9示出本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第2實施例的結構。在本實施例中，頻率可變電路采用下述結構。將串聯連接的電阻R5和電阻R6之間的電位經二極管D3提供給電阻VR1和電阻R4的連接點。將晶體管Q4的集電極連接到上述電阻R5和電阻R6的連接點上，將晶體管Q4的發(fā)射極連接到上述電阻R6的地端，將調光信號提供給晶體管Q4的基極，通過開關晶體管Q4，將上述電阻R5和電阻R6之間的電位切換到低電平或高電平。由此，改變電阻VR1和電阻R4的路徑的放電時間，分2級來變更電容器C4兩端的電壓——三角波的頻率，分2級來變更控制信號OUT2和控制信號OUT3的頻率。其他結構采用與圖1所示的第1實施例的結構同樣的結構。
圖10和圖11示出在上述第2實施例的裝置中用調光信號來開關晶體管Q4、串聯連接的電阻R5和電阻R6之間的電位分別為3.321V(Q4截止)和669.7mV(Q4導通)的情況下放電燈6的燈電壓和燈電流的點燈頻率。對應于3.321V和669.7mV，點燈頻率變換為47.58KHz、57.64KHz。此時燈光量分別是YG65000Lx、YG85000Lx，能夠分2級來實現微小的光量變化。
在上述中，采用了反饋向放電燈提供的電壓來進行低壓控制的結構，但是也可以采用反饋放電燈端的信號來進行點燈頻率控制的結構、或者進行恒功率控制的結構。
上述現有的使用放電燈點燈裝置的傳真機裝置等例如如圖12所示，用放電燈51照射原稿50，用未圖示的光學系統將反射光會聚到CCD等圖像傳感器53上，對原稿圖像進行光電變換來得到圖像信號，送至圖像處理部54來進行處理。這樣，原稿曝光裝置具備放電燈點燈裝置；放電燈，由該放電燈點燈裝置點亮，照射原稿；以及光學系統，將照射到原稿50上的光引導到圖像傳感器。如果是傳真機，則圖像處理部54處理過的圖像信息被送至發(fā)送部等輸出部56進行處理。
從圖像處理部54向圖像傳感器53例如提供與1行的讀取時間對應的讀取同步信號，圖像傳感器53與上述讀取同步信號同步將每1行圖像信號送出到圖像處理部54。上述讀取同步信號也被提供給點亮放電燈的放電燈點燈裝置52，放電燈點燈裝置52用它來開關放電燈51的驅動信號。從操縱者操作的操作部55將控制裝置的開關的信號提供給放電燈點燈裝置52及圖像處理部54。
實施例3圖13示出本發(fā)明的放電燈點燈裝置的第3實施例的結構。在本實施例中，采用用振蕩停止電路7來停止驅動電路4中的振蕩的結構。即，將調光信號產生電路20產生的調光信號引導到振蕩停止電路7，振蕩停止電路7在圖14(A)所示的調光信號的每一個周期產生具有預定的脈沖寬度的脈沖。該產生的信號示于圖14(B)。振蕩停止電路7用“與非”門電路(CMOS-IC)來形成將調光信號(圖14(A))延遲了的信號，用該延遲信號和原來的調光信號來產生“開”占空比小、與調光信號(圖14(A))同步的信號。調光信號由晶體振蕩器等高速、高精度的振蕩電路來形成。因此，構成振蕩停止電路7的元件也最好由74HC系列(CMOS)等門IC(“與非”、“與”、“或”、“非”門等)形成。
為了停止驅動電路4的振蕩，包括發(fā)射極被連接在電容器C4的地端端子上、集電極經電阻連接在驅動電路4的端子上的晶體管Q4。將上述振蕩停止電路7的輸出提供給晶體管Q4的基極，通過開關晶體管Q4，形成電容器C4兩端的電壓為零的停止期間。此外，調整電容器C4和電阻R4的值，將驅動電路4的振蕩頻率設定得低于上述調光信號的頻率。
在如上構成的放電燈點燈裝置中，向輸入部CN1的第2端子提供控制裝置的開關的信號，向該第2端子提供開啟裝置的信號后，晶體管Q3導通，向電容器C10中積蓄電荷，向升壓電路5和驅動電路4供電。
電容器C1中積蓄的電壓由升壓驅動電路5升壓并積蓄到電容器C2中。電容器C2中積蓄的電壓由升壓變壓器T1升壓并到達次級線圈P4，施加到放電燈6上。通過驅動電路4的振蕩，驅動電路4上連接的電容器4的電壓如圖14(C)所示呈三角波狀上升，而振蕩停止電路7的輸出信號使晶體管Q4導通，產生三角波電壓為零的振蕩停止期間，調光信號的下一周期的開始使電容器4的電壓再次開始呈三角波狀上升。將驅動電路4的振蕩頻率設定得低于上升調光信號的頻率，所以從圖14(D)、(E)可知，從驅動電路4輸出的控制信號OUT2和控制信號OUT3中產生無信號時間(デツドタイム)，能可靠地防止FET2和FET3同時導通而損壞的問題。
對FET2、3的驅動將所需頻率的高頻從升壓變壓器T1的初級線圈P1、P2經次級線圈P4提供給放電燈6，放電燈6被高頻驅動而點亮。
圖15(a)～圖15(c)示出在上述第3實施例的裝置中調光信號(示于ch1)的頻率分別為90KHz、100KHz、110KHz的情況下振蕩停止電路7的輸出(示于ch2)及放電燈6的燈電壓V(示于ch3)和燈電流I(示于ch4)。燈電壓V大致呈方波來變化，而燈電流I在燈電壓V有變化的部分取大的值，在燈電壓V的方波的平坦的部分為零。對應于調光信號的頻率90KHz、100KHz、110KHz，點燈頻率變換為44.82KHz、51.04KHz、56.27KHz。此時燈光量分別是55KLx、65KLx、75KLx，能夠實現微小的光量變化。
使用上述第3實施例的放電燈點燈裝置的傳真機裝置等例如如圖12所示，用放電燈51照射原稿50，用未圖示的光學系統將反射光會聚到CCD等圖像傳感器53上，對原稿圖像進行光電變換來得到圖像信號，送至圖像處理部54來進行處理。這樣，原稿曝光裝置具備放電燈點燈裝置；放電燈，由該放電燈點燈裝置點亮，照射原稿；以及光學系統，將照射到原稿50上的光引導到圖像傳感器。如果是傳真機裝置，則圖像處理部54處理過的圖像信息被送至發(fā)送部等輸出部56進行處理。
從圖像處理部54向圖像傳感器53例如提供與1行的讀取時間對應的讀取同步信號，圖像傳感器53與上述讀取同步信號同步地將每1行圖像信號送出到圖像處理部54。上述讀取同步信號也被提供給點亮放電燈的放電燈點燈裝置52，放電燈點燈裝置52與其同步地輸出調光信號。從操縱者操作的操作部55將控制裝置的開關的信號提供給放電燈點燈裝置52及圖像處理部54。根據該原稿曝光裝置，能夠實現微小的光量變化。
實施例4圖16示出第4實施例的放電燈點燈裝置的結構圖。本實施例所用的放電燈6A在點亮時照射發(fā)光色中包含藍色的光。放電燈6A的其他結構如已經用圖5～圖8說明過的那樣，省略重復的說明，但是下述方面成問題。
該放電燈6A通過將高頻脈沖電壓等具有重復波形的電壓施加到電極間來點亮，但是余輝時間因彩色發(fā)光熒光體的種類而異。即，紅色發(fā)光熒光體及綠色發(fā)光熒光體的余輝時間長，因此重復波形的施加電壓的1個周期中產生的發(fā)光量的變化比較少。而藍色發(fā)光熒光體的余輝時間短，因此在上述1個周期中產生的發(fā)光量變化大。因此，在圖像傳感器的讀取周期中藍色發(fā)光熒光體發(fā)光的累計光量根據該周期中施加的重復波形的電壓波的數目而變化很大。在本實施例中，放電燈6A的發(fā)光色中至少包含藍色光，所以上述電壓波的數目成問題。
因此，在本實施例中，包括時鐘發(fā)生電路21，用圖像傳感器的讀取同步信號，產生在圖像傳感器的每個讀取周期對第3實施例所用的調光信號設有同步期間的時鐘。在圖17中，圖像傳感器的讀取同步信號示于(F)，時鐘發(fā)生電路21產生的信號示于(A)。
時鐘發(fā)生電路21產生的時鐘經輸入部CN1中的第4端子被供給到振蕩停止電路7A。在本第4實施例中，也采用由振蕩停止電路7A來停止驅動電路4中的振蕩的結構。即，將時鐘發(fā)生電路21產生的信號引導到振蕩停止電路7A，振蕩停止電路7A在圖17(A)所示的信號的每一個周期及同步期間產生具有預定的脈沖寬度的脈沖。該振蕩停止電路7A產生的信號示于圖17(B)。振蕩停止電路7A用“與非”門電路(CMOS-IC)來產生與調光信號和圖像傳感器的讀取的周期同步的信號(圖17(B))。調光信號由晶體振蕩器等高速、高精度的振蕩電路來形成。因此，構成振蕩停止電路7的元件也最好由74HC系列(CMOS)等門IC(“與非”、“與”、“或”、“非”門等)形成。
在本第4實施例中，除上述結構以外，具備與第3實施例等同的結構。在如上構成的放電燈點燈裝置中，電源接通后，振蕩停止電路7A和驅動電路4如下工作。在驅動電路4中，振蕩使驅動電路4上連接的電容器4的電壓如圖17(C)所示呈三角波狀上升，而振蕩停止電路7A的輸出信號使晶體管Q4導通，產生三角波電壓為零的振蕩停止期間，調光信號的下一周期的開始使電容器4的電壓再次開始呈三角波狀上升。將驅動電路4的振蕩頻率設定得低于上升調光信號的頻率，所以從圖17(D)、(E)可知，從驅動電路4輸出的控制信號OUT2和控制信號OUT3中產生無信號時間，可靠地防止FET2和FET3同時導通而損壞的問題。此外，考察時鐘發(fā)生電路21的輸出時，圖像傳感器的讀取同步信號的頻率總是恒定，時鐘發(fā)生電路21輸出在該每一個周期插入了頻率被變更的調光信號的信號。在選擇了調光信號的頻率后，圖像傳感器的讀取的1個周期中包含的調光信號的時鐘數成為定數，各讀取周期中藍色發(fā)光熒光體發(fā)光的累計光量保持恒定，能夠進行穩(wěn)定的讀取。
圖18(a)～圖18(c)示出在上述第4實施例的裝置中時鐘信號的頻率分別為84KHz、100KHz、108KHz的情況下圖像傳感器的讀取同步信號(示于ch1)、振蕩停止電路7A的輸出(示于ch2)及放電燈6A中的燈電壓V(示于ch3)和燈電流I(示于ch4)。燈電壓V大致呈方波來變化，而燈電流I在燈電壓V有變化的部分取大的值，在燈電壓V的方波的平坦的部分為零。此外，圖像傳感器的讀取同步信號的頻率在任何情況下都恒定為4.664KHz，對應于從時鐘發(fā)生電路21輸出的時鐘的頻率變化為84KHz、100KHz、108KHz，點燈頻率變換為42.61KHz、49.31KHz、53.90KHz。此時燈光量分別是50KLx、60KLx、70KLx，能夠實現微小的光量變化。
使用上述第4實施例的放電燈點燈裝置的傳真機裝置等原稿曝光裝置用已經說明過的圖12所示的結構能夠被實現。放電燈51使用圖16的放電燈6A。放電燈點燈裝置52應用圖16的放電燈點燈裝置。其他結構與使用第3實施例的放電燈點燈裝置的傳真機裝置等原稿曝光裝置相同。在這種原稿曝光裝置中，能夠實現微小的光量變化，并且在各讀取周期由藍色發(fā)光熒光體發(fā)光的累計光量被保持恒定，能夠進行穩(wěn)定的讀取。
權利要求
1.一種放電燈點燈裝置，其特征在于，具備放電燈驅動電路，高頻驅動并點亮至少包含電容性成分的放電燈；通過開關元件的開關來得到向上述放電燈端提供的電壓的電路；調光信號產生電路，產生用于進行上述放電燈的調光的調光信號；以及頻率可變電路，可按照上述調光信號產生電路產生的調光信號來改變上述放電燈驅動電路驅動上述放電燈的頻率。
2.一種放電燈點燈裝置，其特征在于，具備放電燈驅動電路，高頻驅動并點亮至少包含電容性成分的放電燈；通過開關元件的開關來得到向上述放電燈端提供的電壓的電路；調光信號產生電路，產生用于進行上述放電燈的調光的調光信號；以及頻率可變電路，可按照上述調光信號產生電路產生的調光信號，分2級來改變上述放電燈驅動電路驅動上述放電燈的頻率。
3.一種放電燈點燈裝置，其特征在于，具備一對開關元件，得到高頻驅動至少包含電容性成分的放電燈的電壓；驅動電路，通過振蕩來得到信號，根據該信號來開關上述一對開關元件；調光信號產生電路，產生用于進行上述放電燈的調光的調光信號；以及振蕩停止電路，根據上述調光信號，在該調光信號的每一個周期停止上述驅動電路的振蕩；將上述驅動電路的振蕩頻率設定得低于上述調光信號的頻率。
4.一種放電燈點燈裝置，其特征在于，具備一對開關元件，得到高頻驅動發(fā)光色中包含藍色分量、并且至少包含電容性成分的放電燈的電壓；驅動電路，通過振蕩來得到信號，根據該信號來開關上述一對開關元件；時鐘發(fā)生電路，產生在得到原稿圖像的圖像傳感器的每個讀取周期對用于進行上述放電燈的調光的調光信號設有同步期間的時鐘；以及振蕩停止電路，根據上述時鐘，在該時鐘的每一個周期及同步期間停止上述驅動電路的振蕩；并且，該放電燈點燈裝置將上述驅動電路的振蕩頻率設定得低于上述調光信號的頻率。
5.一種原稿曝光裝置，其特征在于，具備放電燈點燈裝置，其具備放電燈驅動電路，高頻驅動并點亮至少包含電容性成分的放電燈；通過開關元件的開關來得到向上述放電燈端提供的電壓的電路；調光信號產生電路，產生用于進行上述放電燈的調光的調光信號；以及頻率可變電路，可按照上述調光信號產生電路產生的調光信號來改變上述放電燈驅動電路驅動上述放電燈的頻率；放電燈，由該放電燈點燈裝置點亮，照射原稿；以及光學系統，將照射到上述原稿上的光引導到圖像傳感器。
6.一種原稿曝光裝置，其特征在于，具備放電燈點燈裝置，其具備放電燈驅動電路，高頻驅動并點亮至少包含電容性成分的放電燈；通過開關元件的開關來得到向上述放電燈端提供的電壓的電路；調光信號產生電路，產生用于進行上述放電燈的調光的調光信號；以及頻率可變電路，可按照上述調光信號產生電路產生的調光信號，分2級來改變上述放電燈驅動電路驅動上述放電燈的頻率；放電燈，由該放電燈點燈裝置點亮，照射原稿；以及光學系統，將照射到上述原稿上的光引導到圖像傳感器。
7.一種原稿曝光裝置，其特征在于，具備放電燈點燈裝置，其具備一對開關元件，得到高頻驅動至少包含電容性成分的放電燈的電壓；驅動電路，通過振蕩來得到信號，根據該信號來開關上述一對開關元件；調光信號產生電路，產生用于進行上述放電燈的調光的調光信號；以及振蕩停止電路，根據上述調光信號，在該調光信號的每一個周期停止上述驅動電路的振蕩；并且該放電燈點燈裝置將上述驅動電路的振蕩頻率設定得低于上述調光信號的頻率；放電燈，由該放電燈點燈裝置點亮，照射原稿；以及光學系統，將照射到上述原稿上的光引導到圖像傳感器。
8.一種原稿曝光裝置，其特征在于，具備放電燈點燈裝置，其具備一對開關元件，得到高頻驅動發(fā)光色中包含藍色分量、并且至少包含電容性成分的放電燈的電壓；驅動電路，通過振蕩來得到信號，根據該信號來開關上述一對開關元件；時鐘發(fā)生電路，產生在得到原稿圖像的圖像傳感器的每個讀取周期對用于進行上述放電燈的調光的調光信號設有同步期間的時鐘；以及振蕩停止電路，根據上述時鐘，在該時鐘的每一個周期及同步期間中停止上述驅動電路的振蕩；并且該放電燈點燈裝置將上述驅動電路的振蕩頻率設定得低于上述調光信號的頻率；放電燈，由該放電燈點燈裝置點亮，照射原稿；以及光學系統，將照射到上述原稿上的光引導到圖像傳感器。
全文摘要
本發(fā)明的放電燈點燈裝置能夠微調放電燈的光量。該放電燈點燈裝置具備放電燈驅動電路，高頻驅動并點亮至少包含電容性成分的放電燈(6)；升壓斬波電路，根據開關元件的開關來升高輸入電源電壓；升壓變壓器(T1)，將該升壓斬波電路升高了的電壓傳遞到上述放電燈端；調光信號產生電路(20)，產生用于進行上述放電燈(6)的調光的調光信號；以及頻率可變電路，可按照上述調光信號產生電路(20)產生的調光信號來改變上述放電燈驅動電路驅動上述放電燈(6)的頻率。
文檔編號H05B41/14GK1602133SQ20041006839
公開日2005年3月30日 申請日期2004年8月31日 優(yōu)先權日2003年9月26日
發(fā)明者小林正實 申請人:哈利盛東芝照明株式會社