专利名称：放电灯点灯装置及原稿曝光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及点亮传真机装置或复印机等所用的放电灯的放电灯点灯装置，特别涉及用于对至少包含电容性成分的放电灯进行调光控制的放电灯点灯装置及使用它的原稿曝光装置。
背景技术：
作为现有的点亮传真机装置等所用的稀有气体荧光灯的放电灯点灯装置，有(日本)特开2000-160497号公报和特开2002-216993号公报记载的放电灯点灯装置。
在上述现有的放电灯点灯装置中，在进行调光控制的情况下，采用改变向灯施加的电压的手法。然而，在控制灯的电压的手法中，电压的细微变动使灯光量变化很大，难以进行微小的调整。即，发生下述问题在传真机装置等中进行灯的调光的情况下，与住宅等的照明的调光不同，需要细微的调整，而用上述现有手法不能实现它。
此外，开关稳压器用IC和其外置元件等具有温度特性、电压特性，所以有下述问题点灯频率根据温度和电压而变化，灯光量根据使用条件而变化。
要解决的问题是提供一种能够微调放电灯的光量的放电灯点灯装置。此外，课题是提供一种使用该放电灯点灯装置的原稿曝光装置。
发明内容
本发明的放电灯点灯装置的特征在于，具备放电灯驱动电路，高频驱动并点亮至少包含电容性成分的放电灯；通过开关元件的开关来得到向上述放电灯端提供的电压的电路；调光信号产生电路，产生用于进行上述放电灯的调光的调光信号；以及频率可变电路，可按照上述调光信号产生电路产生的调光信号来改变上述放电灯驱动电路驱动上述放电灯的频率。
本发明的放电灯点灯装置的特征在于，具备放电灯驱动电路，高频驱动并点亮至少包含电容性成分的放电灯；通过开关元件的开关来得到向上述放电灯端提供的电压的电路；调光信号产生电路，产生用于进行上述放电灯的调光的调光信号；以及频率可变电路，可按照上述调光信号产生电路产生的调光信号，分2级来改变上述放电灯驱动电路驱动上述放电灯的频率。
本发明的放电灯点灯装置的特征在于，具备一对开关元件，得到高频驱动至少包含电容性成分的放电灯的电压；驱动电路，通过振荡来得到信号，根据该信号来开关上述一对开关元件；调光信号产生电路，产生用于进行上述放电灯的调光的调光信号；以及振荡停止电路，根据上述调光信号，在该调光信号的每一个周期停止上述驱动电路的振荡；将上述驱动电路的振荡频率设定得低于上述调光信号的频率。
本发明的放电灯点灯装置的特征在于，具备一对开关元件，得到高频驱动发光色中包含蓝色分量、并且至少包含电容性成分的放电灯的电压；驱动电路，通过振荡来得到信号，根据该信号来开关上述一对开关元件；时钟发生电路，产生在得到原稿图像的图像传感器的每个读取周期对用于进行上述放电灯的调光的调光信号设有同步期间的时钟；以及振荡停止电路，根据上述时钟，在该时钟的每一个周期及同步期间中停止上述驱动电路的振荡；将上述驱动电路的振荡频率设定得低于上述调光信号的频率。
本发明的原稿曝光装置的特征在于，具备放电灯点灯装置，具备放电灯驱动电路，高频驱动并点亮至少包含电容性成分的放电灯；通过开关元件的开关来得到向上述放电灯端提供的电压的电路；调光信号产生电路，产生用于进行上述放电灯的调光的调光信号；以及频率可变电路，可按照上述调光信号产生电路产生的调光信号来改变上述放电灯驱动电路驱动上述放电灯的频率；放电灯，由该放电灯点灯装置点亮，照射原稿；以及光学系统，将照射到上述原稿上的光引导到图像传感器。
本发明的原稿曝光装置的特征在于，具备放电灯点灯装置，具备放电灯驱动电路，高频驱动并点亮至少包含电容性成分的放电灯；通过开关元件的开关来得到向上述放电灯端提供的电压的电路；调光信号产生电路，产生用于进行上述放电灯的调光的调光信号；以及频率可变电路，可按照上述调光信号产生电路产生的调光信号，分2级来改变上述放电灯驱动电路驱动上述放电灯的频率；放电灯，由该放电灯点灯装置点亮，照射原稿；以及光学系统，将照射到上述原稿上的光引导到图像传感器。
本发明的原稿曝光装置的特征在于，具备放电灯点灯装置，具备一对开关元件，得到高频驱动至少包含电容性成分的放电灯的电压；驱动电路，通过振荡来得到信号，根据该信号来开关上述一对开关元件；调光信号产生电路，产生用于进行上述放电灯的调光的调光信号；以及振荡停止电路，根据上述调光信号，在该调光信号的每一个周期停止上述驱动电路的振荡；并且该放电灯点灯装置将上述驱动电路的振荡频率设定得低于上述调光信号的频率；放电灯，由该放电灯点灯装置点亮，照射原稿；以及光学系统，将照射到上述原稿上的光引导到图像传感器。
本发明的原稿曝光装置的特征在于，具备放电灯点灯装置，具备一对开关元件，得到高频驱动发光色中包含蓝色分量、并且至少包含电容性成分的放电灯的电压；驱动电路，通过振荡来得到信号，根据该信号来开关上述一对开关元件；时钟发生电路，产生在得到原稿图像的图像传感器的每个读取周期对用于进行上述放电灯的调光的调光信号设有同步期间的时钟；以及振荡停止电路，根据上述时钟，在该时钟的每一个周期及同步期间中停止上述驱动电路的振荡；并且该放电灯点灯装置将上述驱动电路的振荡频率设定得低于上述调光信号的频率；放电灯，由该放电灯点灯装置点亮，照射原稿；以及光学系统，将照射到上述原稿上的光引导到图像传感器。
发明效果本发明的放电灯点灯装置及原稿曝光装置可按照调光信号产生电路产生的调光信号来改变上述放电灯驱动电路驱动上述放电灯的频率，所以能够通过频率控制来进行调光控制从而进行微小的光量变化。此外，不控制放电灯的电压，所以也有下述效果能够对一些(几个)机种应用相同结构的装置，能够降低成本。
根据本发明的放电灯点灯装置和原稿曝光装置，根据调光信号，在该调光信号的每一个周期停止驱动电路的振荡，将驱动电路的振荡频率设定得低于调光信号的频率，所以在驱动电路的输出信号中产生无信号时间，不会一对开关元件同时导通，此外能够按照调光信号的频率变化来开关开关元件而微调放电灯的光量。
在本发明的放电灯点灯装置和原稿曝光装置中，根据在得到原稿图像的图像传感器的每一个周期对调光信号设有同步期间的时钟，在该时钟的每一个周期停止上述驱动电路的振荡，所以不但在驱动电路的输出信号中产生无信号时间，不会一对开关元件同时导通，并且能够按照调光信号的频率变化来开关开关元件而微调放电灯的光量，而且在图像传感器的每一个周期产生同步期间，发光色中包含蓝色分量的放电灯中的输出光量稳定。
图1是本发明的放电灯点灯装置的第1实施例的结构的电路图。
图2是用本发明的放电灯点灯装置的第1实施例实现的点灯频率的变化的波形图，是相当于调光信号为4.027V的情况的波形图。
图3是用本发明的放电灯点灯装置的第1实施例实现的点灯频率的变化的波形图，是相当于调光信号为3.885V的情况的波形图。
图4是用本发明的放电灯点灯装置的第1实施例实现的点灯频率的变化的波形图，是相当于调光信号为3.819V的情况的波形图。
图5是本发明的放电灯点灯装置所用的放电灯的外观图。
图6是图5所示的放电灯的纵断面图。
图7是图5所示的放电灯的等价电路图。
图8是图5所示的放电灯的外部电极及透光性树脂片材的展开图。
图9是本发明的放电灯点灯装置的第2实施例的结构的电路图。
图10是用本发明的放电灯点灯装置的第2实施例实现的点灯频率的变化的波形图，是晶体管截止的情况下的波形图。
图11是用本发明的放电灯点灯装置的第2实施例实现的点灯频率的变化的波形图，是晶体管导通的情况下的波形图。
图12是用本发明的放电灯点灯装置构成的传真机装置等的概略方框图。
图13是本发明的放电灯点灯装置的第3实施例的结构的电路图。
图14是本发明的放电灯点灯装置的第3实施例的各部的信号波形的时序图。
图15(a)～(c)是用本发明的放电灯点灯装置的第3实施例实现的点灯频率的变化的波形图。
图16是本发明的放电灯点灯装置的第4实施例的结构的电路图。
图17是本发明的放电灯点灯装置的第4实施例的各部的信号波形的时序图。
图18(a)～(c)是用本发明的放电灯点灯装置的第4实施例实现的点灯频率的变化的波形图。
具体实施例方式
通过放电灯的点灯频率调光实现了在传真机装置等中进行灯的调光的情况下所需的微调。
用下述简单的结构实现了能够微调放电灯的光量的目的根据调光信号，在该调光信号的每一个周期停止驱动电路的振荡，并且将驱动电路的振荡频率设定得低于调光信号的频率。以下参照附图来说明本发明的放电灯点灯装置及原稿曝光装置的实施例。在各图中，对同一构件附以同一标号并省略重复的说明。
实施例1图1示出以放电灯6为负载的第1实施例的放电灯点灯装置的结构图。放电灯6包括用于在透光性玻壳内引起放电的一对电极，该电极中的至少1个被设在上述透光性玻壳的外表面或内表面上。在透光性玻壳的内表面上具有发光层，在内部密封了稀有气体。
如图5的外观图、图6的纵断面图所示，上述放电灯6具备放电容器11、荧光体层12、一对外部电极13、13、缝隙14、透光性树脂片材15、透光性绝缘管16。
放电容器11细长，由两端被气密性地密封的直径为10mm、有效长度为370mm的玻壳11a组成，一端包括排气拆离(チツプオフ)部11b，在内部密封了氙作为放电介质。荧光体层12被形成在放电容器1的内表面除了沿长度方向的狭缝状的部分上。
一对外部电极13、13分别由铝箔组成，如图5所示，通过平行地间隔对置并粘贴在放电容器11的外表面上来配设。外部电极13预先被粘贴在后述透光性树脂片材15的一面上，通过将透光性树脂片材15卷绕在放电容器11的外周而被配设在放电容器11的外表面的预定位置上。
此外，如透光性树脂片材15的展开图——图8所示，外部电极13由波浪状的电极主部13a、端子连接部13b及端子13c组成。电极主部13a呈波浪状，在放电容器11的长度方向的大部分上延伸。端子连接部13b连接在电极主部13a的一端上来配设，被做成方形以使与端子13c的接触面积大。端子13c用导电性黏合剂粘合在端子连接部13b上，并且从透光性树脂片材15及透光性热收缩管——透光性绝缘管16突出到外部。
缝隙14由沿放电容器11的长度方向呈狭缝状未形成荧光体层12的部分形成。因此，放电容器11的缝隙13的部分经玻壳11a能透明地看到放电容器11的内部。
透光性树脂片材15由透明的PET组成，长度大致横亘放电容器11的全长，而且具有从缝隙14上覆盖放电容器11的周围方向的宽度。如上所述，在一个面上以预定间隔粘贴着一对外部电极13、13，进而向其上涂敷丙烯类黏着剂并粘贴在放电容器11的外表面上。由此，一对外部电极13、13隔着缝隙14被配设在其两侧位置上，而在缝隙14上也粘贴着透光性树脂片材15。
透光性绝缘管16由透明氟化树脂组成，从外部电极13、13及缝隙14上覆盖放电容器11的全周。
如图7所示，放电灯6的等价电路由电容器CIN1和负载电阻RL及电容器CIN2的串联电路、电容器COUT1以及电容器COUT2的并联电路组成。电容器CIN1及电容器CIN2是在外部电极13和放电容器11的内表面之间形成的静电电容。因此，电容器CIN1及电容器CIN2的静电电容取决于外部电极13的面积、放电容器11的构成材料——玻璃的相对介电常数及厚度、以及将外部电极13粘贴在放电容器11的外表面上的黏着剂的相对介电常数及厚度。这样，放电灯6至少包含电容性成分。
经图1中的下述路径向上述放电灯6供电。将供给到输入部CN1中的第1端子和第3端子之间的输入电源电压积蓄到电容器C1中，经扼流圈L1由升压斩波电路的开关元件——FET1开关并升压。即，FET1在导通状态下向扼流圈L1积蓄1/2(LI2)的能量，在FET1从导通状态转移到截止状态时，将扼流圈L1中产生的感应电压经二极管D1积蓄到电容器C2中。在FET1的漏极-源极间连接着由线圈L0和电容器C0组成的串联电路，在该电容器C0的电位超过电容器C2时流过电流并对电容器C2进行充电。
上述电容器C2中积蓄的电压由升压变压器T1升压并到达次级线圈P4，被施加到放电灯6上。
另一方面，作为高频驱动并点亮放电灯6的放电灯驱动电路，使用由作为开关元件的FET2和FET3、由晶体管Q1和晶体管Q2分别构成的2个缓冲器、和例如NEC制造的μPC494等驱动电路(推挽电路)4等构成的电路。该驱动电路4及后面将说明的升压驱动电路5都从由晶体管Q3和电容器C10等构成的电源部供电来工作。
在本实施例中，使用升压驱动电路5将升压斩波电路升压过的电压控制为预定的电压，但是也可以使用降压驱动电路，并且也容许不设升压驱动和降压驱动电路中的任一个。在使用升压斩波电路的本实施例中，为了检测平滑电容器C2中积蓄的电位，采用了下述结构在电容器C2上并联连接由电阻R1、R2组成的串联电路，经二极管D2对电阻R1和R2的连接点的电压进行整流，用电阻R3和电容器C3进行积分并引导到升压驱动电路5。
升压驱动电路5用驱动信号OUT1来开关FET1以使上述积分电压恒定。这样，由升压斩波电路进行恒压控制，以便使被升压过的电压成为预定值。
驱动电路4通过经一个输出端子向由晶体管Q1等构成的缓冲器提供控制信号OUT2，经另一个输出端子向由晶体管Q2等构成的缓冲器提供控制信号OUT3，驱动各个缓冲器上连接的FET2、3而将所需频率的高频从升压变压器T1的初级线圈P1、P2经次级线圈P4提供给放电灯6，放电灯6被高频驱动而点亮。这里，用驱动电路4来驱动半桥电路，但是也可以用驱动电路4来驱动全桥电路，不管在哪一种情况下都能够得到同样的效果。
在本实施例中，包括产生用于进行放电灯的调光的调光信号的调光信号产生电路20，调光信号产生电路20接受操纵者对旋钮VR的操作并产生具有对应的直流电平的调光信号。调光信号被提供给输入部CN1的第4端子。
驱动电路4根据CT端子上连接的电容器C4的值、和RT端子上连接的电阻(这里是VR1和R4的串联电路)的值来变更要输出的控制信号OUT2和控制信号OUT3的频率。即，驱动电路4对电容器C4进行充电，用电阻VR1和电阻R4的串联电路对电容器C4的电荷进行放电，其结果是电容器C4上出现的电压成为图1的右下角所示的三角波的波形，以与该三角波的频率对应的频率来形成控制信号OUT2和控制信号OUT3并输出。
在本实施例中，利用驱动电路4进行的上述控制信号OUT2和控制信号OUT3的频率变更。即，将调光信号产生电路20产生的调光信号经二极管D3提供给电阻VR1和电阻R4的连接点，改变放电时间来变更三角波的频率，变更控制信号OUT2和控制信号OUT3的频率。这样，电容器C4、以及电阻VR1和电阻R4的串联电路构成可按照调光信号产生电路20产生的调光信号来改变上述放电灯驱动电路驱动上述放电灯6的频率的频率可变电路。
图2～图4示出在上述第1实施例的装置中使调光信号的DC电平分别为4.027V、3.885V、3.819V的情况下放电灯6中的灯电压和灯电流的点灯频率。对应于调光信号的电平4.027V、3.885V、3.819V，点灯频率变化为42.41KHz、50.15KHz、57.30KHz。此时灯光量分别是YG70000Lx、YG80000Lx、YG90000Lx，能够实现微小的光量变化。
实施例2图9示出本发明的放电灯点灯装置的第2实施例的结构。在本实施例中，频率可变电路采用下述结构。将串联连接的电阻R5和电阻R6之间的电位经二极管D3提供给电阻VR1和电阻R4的连接点。将晶体管Q4的集电极连接到上述电阻R5和电阻R6的连接点上，将晶体管Q4的发射极连接到上述电阻R6的地端，将调光信号提供给晶体管Q4的基极，通过开关晶体管Q4，将上述电阻R5和电阻R6之间的电位切换到低电平或高电平。由此，改变电阻VR1和电阻R4的路径的放电时间，分2级来变更电容器C4两端的电压——三角波的频率，分2级来变更控制信号OUT2和控制信号OUT3的频率。其他结构采用与图1所示的第1实施例的结构同样的结构。
图10和图11示出在上述第2实施例的装置中用调光信号来开关晶体管Q4、串联连接的电阻R5和电阻R6之间的电位分别为3.321V(Q4截止)和669.7mV(Q4导通)的情况下放电灯6的灯电压和灯电流的点灯频率。对应于3.321V和669.7mV，点灯频率变换为47.58KHz、57.64KHz。此时灯光量分别是YG65000Lx、YG85000Lx，能够分2级来实现微小的光量变化。
在上述中，采用了反馈向放电灯提供的电压来进行低压控制的结构，但是也可以采用反馈放电灯端的信号来进行点灯频率控制的结构、或者进行恒功率控制的结构。
上述现有的使用放电灯点灯装置的传真机装置等例如如图12所示，用放电灯51照射原稿50，用未图示的光学系统将反射光会聚到CCD等图像传感器53上，对原稿图像进行光电变换来得到图像信号，送至图像处理部54来进行处理。这样，原稿曝光装置具备放电灯点灯装置；放电灯，由该放电灯点灯装置点亮，照射原稿；以及光学系统，将照射到原稿50上的光引导到图像传感器。如果是传真机，则图像处理部54处理过的图像信息被送至发送部等输出部56进行处理。
从图像处理部54向图像传感器53例如提供与1行的读取时间对应的读取同步信号，图像传感器53与上述读取同步信号同步将每1行图像信号送出到图像处理部54。上述读取同步信号也被提供给点亮放电灯的放电灯点灯装置52，放电灯点灯装置52用它来开关放电灯51的驱动信号。从操纵者操作的操作部55将控制装置的开关的信号提供给放电灯点灯装置52及图像处理部54。
实施例3图13示出本发明的放电灯点灯装置的第3实施例的结构。在本实施例中，采用用振荡停止电路7来停止驱动电路4中的振荡的结构。即，将调光信号产生电路20产生的调光信号引导到振荡停止电路7，振荡停止电路7在图14(A)所示的调光信号的每一个周期产生具有预定的脉冲宽度的脉冲。该产生的信号示于图14(B)。振荡停止电路7用“与非”门电路(CMOS-IC)来形成将调光信号(图14(A))延迟了的信号，用该延迟信号和原来的调光信号来产生“开”占空比小、与调光信号(图14(A))同步的信号。调光信号由晶体振荡器等高速、高精度的振荡电路来形成。因此，构成振荡停止电路7的元件也最好由74HC系列(CMOS)等门IC(“与非”、“与”、“或”、“非”门等)形成。
为了停止驱动电路4的振荡，包括发射极被连接在电容器C4的地端端子上、集电极经电阻连接在驱动电路4的端子上的晶体管Q4。将上述振荡停止电路7的输出提供给晶体管Q4的基极，通过开关晶体管Q4，形成电容器C4两端的电压为零的停止期间。此外，调整电容器C4和电阻R4的值，将驱动电路4的振荡频率设定得低于上述调光信号的频率。
在如上构成的放电灯点灯装置中，向输入部CN1的第2端子提供控制装置的开关的信号，向该第2端子提供开启装置的信号后，晶体管Q3导通，向电容器C10中积蓄电荷，向升压电路5和驱动电路4供电。
电容器C1中积蓄的电压由升压驱动电路5升压并积蓄到电容器C2中。电容器C2中积蓄的电压由升压变压器T1升压并到达次级线圈P4，施加到放电灯6上。通过驱动电路4的振荡，驱动电路4上连接的电容器4的电压如图14(C)所示呈三角波状上升，而振荡停止电路7的输出信号使晶体管Q4导通，产生三角波电压为零的振荡停止期间，调光信号的下一周期的开始使电容器4的电压再次开始呈三角波状上升。将驱动电路4的振荡频率设定得低于上升调光信号的频率，所以从图14(D)、(E)可知，从驱动电路4输出的控制信号OUT2和控制信号OUT3中产生无信号时间(デツドタイム)，能可靠地防止FET2和FET3同时导通而损坏的问题。
对FET2、3的驱动将所需频率的高频从升压变压器T1的初级线圈P1、P2经次级线圈P4提供给放电灯6，放电灯6被高频驱动而点亮。
图15(a)～图15(c)示出在上述第3实施例的装置中调光信号(示于ch1)的频率分别为90KHz、100KHz、110KHz的情况下振荡停止电路7的输出(示于ch2)及放电灯6的灯电压V(示于ch3)和灯电流I(示于ch4)。灯电压V大致呈方波来变化，而灯电流I在灯电压V有变化的部分取大的值，在灯电压V的方波的平坦的部分为零。对应于调光信号的频率90KHz、100KHz、110KHz，点灯频率变换为44.82KHz、51.04KHz、56.27KHz。此时灯光量分别是55KLx、65KLx、75KLx，能够实现微小的光量变化。
使用上述第3实施例的放电灯点灯装置的传真机装置等例如如图12所示，用放电灯51照射原稿50，用未图示的光学系统将反射光会聚到CCD等图像传感器53上，对原稿图像进行光电变换来得到图像信号，送至图像处理部54来进行处理。这样，原稿曝光装置具备放电灯点灯装置；放电灯，由该放电灯点灯装置点亮，照射原稿；以及光学系统，将照射到原稿50上的光引导到图像传感器。如果是传真机装置，则图像处理部54处理过的图像信息被送至发送部等输出部56进行处理。
从图像处理部54向图像传感器53例如提供与1行的读取时间对应的读取同步信号，图像传感器53与上述读取同步信号同步地将每1行图像信号送出到图像处理部54。上述读取同步信号也被提供给点亮放电灯的放电灯点灯装置52，放电灯点灯装置52与其同步地输出调光信号。从操纵者操作的操作部55将控制装置的开关的信号提供给放电灯点灯装置52及图像处理部54。根据该原稿曝光装置，能够实现微小的光量变化。
实施例4图16示出第4实施例的放电灯点灯装置的结构图。本实施例所用的放电灯6A在点亮时照射发光色中包含蓝色的光。放电灯6A的其他结构如已经用图5～图8说明过的那样，省略重复的说明，但是下述方面成问题。
该放电灯6A通过将高频脉冲电压等具有重复波形的电压施加到电极间来点亮，但是余辉时间因彩色发光荧光体的种类而异。即，红色发光荧光体及绿色发光荧光体的余辉时间长，因此重复波形的施加电压的1个周期中产生的发光量的变化比较少。而蓝色发光荧光体的余辉时间短，因此在上述1个周期中产生的发光量变化大。因此，在图像传感器的读取周期中蓝色发光荧光体发光的累计光量根据该周期中施加的重复波形的电压波的数目而变化很大。在本实施例中，放电灯6A的发光色中至少包含蓝色光，所以上述电压波的数目成问题。
因此，在本实施例中，包括时钟发生电路21，用图像传感器的读取同步信号，产生在图像传感器的每个读取周期对第3实施例所用的调光信号设有同步期间的时钟。在图17中，图像传感器的读取同步信号示于(F)，时钟发生电路21产生的信号示于(A)。
时钟发生电路21产生的时钟经输入部CN1中的第4端子被供给到振荡停止电路7A。在本第4实施例中，也采用由振荡停止电路7A来停止驱动电路4中的振荡的结构。即，将时钟发生电路21产生的信号引导到振荡停止电路7A，振荡停止电路7A在图17(A)所示的信号的每一个周期及同步期间产生具有预定的脉冲宽度的脉冲。该振荡停止电路7A产生的信号示于图17(B)。振荡停止电路7A用“与非”门电路(CMOS-IC)来产生与调光信号和图像传感器的读取的周期同步的信号(图17(B))。调光信号由晶体振荡器等高速、高精度的振荡电路来形成。因此，构成振荡停止电路7的元件也最好由74HC系列(CMOS)等门IC(“与非”、“与”、“或”、“非”门等)形成。
在本第4实施例中，除上述结构以外，具备与第3实施例等同的结构。在如上构成的放电灯点灯装置中，电源接通后，振荡停止电路7A和驱动电路4如下工作。在驱动电路4中，振荡使驱动电路4上连接的电容器4的电压如图17(C)所示呈三角波状上升，而振荡停止电路7A的输出信号使晶体管Q4导通，产生三角波电压为零的振荡停止期间，调光信号的下一周期的开始使电容器4的电压再次开始呈三角波状上升。将驱动电路4的振荡频率设定得低于上升调光信号的频率，所以从图17(D)、(E)可知，从驱动电路4输出的控制信号OUT2和控制信号OUT3中产生无信号时间，可靠地防止FET2和FET3同时导通而损坏的问题。此外，考察时钟发生电路21的输出时，图像传感器的读取同步信号的频率总是恒定，时钟发生电路21输出在该每一个周期插入了频率被变更的调光信号的信号。在选择了调光信号的频率后，图像传感器的读取的1个周期中包含的调光信号的时钟数成为定数，各读取周期中蓝色发光荧光体发光的累计光量保持恒定，能够进行稳定的读取。
图18(a)～图18(c)示出在上述第4实施例的装置中时钟信号的频率分别为84KHz、100KHz、108KHz的情况下图像传感器的读取同步信号(示于ch1)、振荡停止电路7A的输出(示于ch2)及放电灯6A中的灯电压V(示于ch3)和灯电流I(示于ch4)。灯电压V大致呈方波来变化，而灯电流I在灯电压V有变化的部分取大的值，在灯电压V的方波的平坦的部分为零。此外，图像传感器的读取同步信号的频率在任何情况下都恒定为4.664KHz，对应于从时钟发生电路21输出的时钟的频率变化为84KHz、100KHz、108KHz，点灯频率变换为42.61KHz、49.31KHz、53.90KHz。此时灯光量分别是50KLx、60KLx、70KLx，能够实现微小的光量变化。
使用上述第4实施例的放电灯点灯装置的传真机装置等原稿曝光装置用已经说明过的图12所示的结构能够被实现。放电灯51使用图16的放电灯6A。放电灯点灯装置52应用图16的放电灯点灯装置。其他结构与使用第3实施例的放电灯点灯装置的传真机装置等原稿曝光装置相同。在这种原稿曝光装置中，能够实现微小的光量变化，并且在各读取周期由蓝色发光荧光体发光的累计光量被保持恒定，能够进行稳定的读取。
权利要求
1.一种放电灯点灯装置，其特征在于，具备放电灯驱动电路，高频驱动并点亮至少包含电容性成分的放电灯；通过开关元件的开关来得到向上述放电灯端提供的电压的电路；调光信号产生电路，产生用于进行上述放电灯的调光的调光信号；以及频率可变电路，可按照上述调光信号产生电路产生的调光信号来改变上述放电灯驱动电路驱动上述放电灯的频率。
2.一种放电灯点灯装置，其特征在于，具备放电灯驱动电路，高频驱动并点亮至少包含电容性成分的放电灯；通过开关元件的开关来得到向上述放电灯端提供的电压的电路；调光信号产生电路，产生用于进行上述放电灯的调光的调光信号；以及频率可变电路，可按照上述调光信号产生电路产生的调光信号，分2级来改变上述放电灯驱动电路驱动上述放电灯的频率。
3.一种放电灯点灯装置，其特征在于，具备一对开关元件，得到高频驱动至少包含电容性成分的放电灯的电压；驱动电路，通过振荡来得到信号，根据该信号来开关上述一对开关元件；调光信号产生电路，产生用于进行上述放电灯的调光的调光信号；以及振荡停止电路，根据上述调光信号，在该调光信号的每一个周期停止上述驱动电路的振荡；将上述驱动电路的振荡频率设定得低于上述调光信号的频率。
4.一种放电灯点灯装置，其特征在于，具备一对开关元件，得到高频驱动发光色中包含蓝色分量、并且至少包含电容性成分的放电灯的电压；驱动电路，通过振荡来得到信号，根据该信号来开关上述一对开关元件；时钟发生电路，产生在得到原稿图像的图像传感器的每个读取周期对用于进行上述放电灯的调光的调光信号设有同步期间的时钟；以及振荡停止电路，根据上述时钟，在该时钟的每一个周期及同步期间停止上述驱动电路的振荡；并且，该放电灯点灯装置将上述驱动电路的振荡频率设定得低于上述调光信号的频率。
5.一种原稿曝光装置，其特征在于，具备放电灯点灯装置，其具备放电灯驱动电路，高频驱动并点亮至少包含电容性成分的放电灯；通过开关元件的开关来得到向上述放电灯端提供的电压的电路；调光信号产生电路，产生用于进行上述放电灯的调光的调光信号；以及频率可变电路，可按照上述调光信号产生电路产生的调光信号来改变上述放电灯驱动电路驱动上述放电灯的频率；放电灯，由该放电灯点灯装置点亮，照射原稿；以及光学系统，将照射到上述原稿上的光引导到图像传感器。
6.一种原稿曝光装置，其特征在于，具备放电灯点灯装置，其具备放电灯驱动电路，高频驱动并点亮至少包含电容性成分的放电灯；通过开关元件的开关来得到向上述放电灯端提供的电压的电路；调光信号产生电路，产生用于进行上述放电灯的调光的调光信号；以及频率可变电路，可按照上述调光信号产生电路产生的调光信号，分2级来改变上述放电灯驱动电路驱动上述放电灯的频率；放电灯，由该放电灯点灯装置点亮，照射原稿；以及光学系统，将照射到上述原稿上的光引导到图像传感器。
7.一种原稿曝光装置，其特征在于，具备放电灯点灯装置，其具备一对开关元件，得到高频驱动至少包含电容性成分的放电灯的电压；驱动电路，通过振荡来得到信号，根据该信号来开关上述一对开关元件；调光信号产生电路，产生用于进行上述放电灯的调光的调光信号；以及振荡停止电路，根据上述调光信号，在该调光信号的每一个周期停止上述驱动电路的振荡；并且该放电灯点灯装置将上述驱动电路的振荡频率设定得低于上述调光信号的频率；放电灯，由该放电灯点灯装置点亮，照射原稿；以及光学系统，将照射到上述原稿上的光引导到图像传感器。
8.一种原稿曝光装置，其特征在于，具备放电灯点灯装置，其具备一对开关元件，得到高频驱动发光色中包含蓝色分量、并且至少包含电容性成分的放电灯的电压；驱动电路，通过振荡来得到信号，根据该信号来开关上述一对开关元件；时钟发生电路，产生在得到原稿图像的图像传感器的每个读取周期对用于进行上述放电灯的调光的调光信号设有同步期间的时钟；以及振荡停止电路，根据上述时钟，在该时钟的每一个周期及同步期间中停止上述驱动电路的振荡；并且该放电灯点灯装置将上述驱动电路的振荡频率设定得低于上述调光信号的频率；放电灯，由该放电灯点灯装置点亮，照射原稿；以及光学系统，将照射到上述原稿上的光引导到图像传感器。
全文摘要
本发明的放电灯点灯装置能够微调放电灯的光量。该放电灯点灯装置具备放电灯驱动电路，高频驱动并点亮至少包含电容性成分的放电灯(6)；升压斩波电路，根据开关元件的开关来升高输入电源电压；升压变压器(T1)，将该升压斩波电路升高了的电压传递到上述放电灯端；调光信号产生电路(20)，产生用于进行上述放电灯(6)的调光的调光信号；以及频率可变电路，可按照上述调光信号产生电路(20)产生的调光信号来改变上述放电灯驱动电路驱动上述放电灯(6)的频率。
文档编号H05B41/14GK1602133SQ20041006839
公开日2005年3月30日 申请日期2004年8月31日 优先权日2003年9月26日
发明者小林正实 申请人:哈利盛东芝照明株式会社