(57)【要約】【課題】パルス幅変調（ＰＷＭ）技術で走査装置に応用し、走査装置の光源−冷陰極蛍光チューブ（ＣＣＦＬ）の輝度がコントロールできる冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路を提供する。【解決手段】冷陰極蛍光チューブに接続され、駆動電力を上記冷陰極蛍光チューブへ供給する電流変換ユニットと、上記電流変換ユニットに接続され、ウォーミングアップ時間に第一の制御信号を上記電流変換ユニットに出力し、そして、走査時間に第二の制御信号を上記電流変換ユニットに出力し、上記電流変換ユニットをコントロールすることによって駆動電力を上記冷陰極蛍光チューブへ供給するパルス幅変調制御ユニットと、を備える。【選択図】図３
2006032014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査装置に設けられ、基準電圧に基づいて冷陰極蛍光チューブの輝度をコントロールする冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路において、
上記冷陰極蛍光チューブに接続され、駆動電力を上記冷陰極蛍光チューブへ供給する電流変換ユニットと、
上記電流変換ユニットに接続され、ウォーミングアップ時間に第一の制御信号を上記電流変換ユニットに出力し、そして、走査時間に第二の制御信号を上記電流変換ユニットに出力し、上記電流変換ユニットをコントロールすることによって駆動電力を上記冷陰極蛍光チューブへ供給するパルス幅変調制御ユニットと、を備えることを特徴とする冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項２】
上記電流変換ユニットは、
二次側コイルを介して上記冷陰極蛍光チューブに接続され、駆動電力を交換する変圧器と、
上記パルス幅変調制御ユニットに接続され、上記基準電圧及び上記変圧器の一次側コイルは、第一の制御信号を受信しコントロールされ、オン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）の切換動作を行い、上記基準電圧をオルタネートモードで上記変圧器の一次側コイルへ入力される少なくとも一つの切換スイッチとを含むことを特徴とする請求項１記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項３】
上記電流変換ユニットは、
二次側コイルを介して上記冷陰極蛍光チューブに接続され、駆動電力を交換する変圧器と、
上記パルス幅変調制御ユニットに接続され、上記基準電圧及び上記変圧器の一次側コイルは、第二の制御信号を受信しコントロールされ、オン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）の切換動作を行い、上記基準電圧をオルタネートモードで上記変圧器の一次側コイルへ入力される少なくとも一つの切換スイッチとを含むことを特徴とする請求項１記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項４】
上記電流変換ユニットは、二次側コイルを介して上記冷陰極蛍光チューブに接続され、駆動電力を交換する変圧器と、
上記パルス幅変調制御ユニットに接続され、上記基準電圧及び上記変圧器の一次側コイルは、前後に第一及び第二の制御信号を受信しコントロールされ、オン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）の切換動作を行い、上記基準電圧をオルタネートモードで上記変圧器の一次側コイルへ入力される少なくとも一つの切換スイッチとを含むことを特徴とする請求項１記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項５】
上記第一の制御信号及び第二の制御信号は、それぞれ電流変換ユニットをコントロールし第一のチューブカレントと第二のチューブカレントである駆動電力を上記冷陰極蛍光チューブに供給することを特徴とする請求項１記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項６】
ＲＣ回路を上記パルス幅変調制御ユニットに接続させ、このＲＣ回路の抵抗値と容量をコントロールしウォーミングアップ時間を調節することを特徴とする請求項１記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項７】
第一の制御信号は、そのデューティ比が第二の制御信号より大きいことを特徴とする請求項５記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項８】
第一のチューブカレントは第二のチューブカレントより大きいことを特徴とする請求項５記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項９】
走査装置に設けられ、基準電圧に基づいて冷陰極蛍光チューブの輝度をコントロールする冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路において、
上記冷陰極蛍光チューブに接続され、駆動電力を上記冷陰極蛍光チューブへ供給する電流変換ユニットと、
上記電流変換ユニットに接続され、それぞれ第一の制御信号と第二の制御信号とを上記電流変換ユニットに出力し、上記電流変換ユニットをコントロールすることによって駆動電力を上記冷陰極蛍光チューブへ供給するパルス幅変調制御ユニットと、を備えることを特徴とする冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項１０】
上記電流変換ユニットは、
二次側コイルを介して上記冷陰極蛍光チューブに接続され、駆動電力を交換する変圧器と、
上記パルス幅変調制御ユニットに接続され、上記基準電圧及び上記変圧器の一次側コイルは、第一の制御信号を受信しコントロールされ、オン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）の切換動作を行い、上記基準電圧をオルタネートモードで上記変圧器の一次側コイルへ入力される少なくとも一つの切換スイッチとを含むことを特徴とする請求項９記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項１１】
上記電流変換ユニットは、
二次側コイルを介して上記冷陰極蛍光チューブに接続され、駆動電力を交換する変圧器と、
上記パルス幅変調制御ユニットに接続され、上記基準電圧及び上記変圧器の一次側コイルは、第二の制御信号を受信しコントロールされ、オン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）の切換動作を行い、上記基準電圧をオルタネートモードで上記変圧器の一次側コイルへ入力される少なくとも一つの切換スイッチとを含むことを特徴とする請求項９記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項１２】
上記電流変換ユニットは、
二次側コイルを介して上記冷陰極蛍光チューブに接続され、駆動電力を交換する変圧器と、
上記パルス幅変調制御ユニットに接続され、上記基準電圧及び上記変圧器の一次側コイルは、前後に第一及び第二の制御信号を受信しコントロールされ、オン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）の切換動作を行い、上記基準電圧をオルタネートモードで上記変圧器の一次側コイルへ入力される少なくとも一つの切換スイッチとを含むことを特徴とする請求項９記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項１３】
上記第一の制御信号及び第二の制御信号は、それぞれ電流変換ユニットをコントロールし第一のチューブカレントと第二のチューブカレントである駆動電力を上記冷陰極蛍光チューブに供給することを特徴とする請求項９記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項１４】
ＲＣ回路を上記パルス幅変調制御ユニットに接続させ、このＲＣ回路の抵抗値と容量をコントロールすることによって、パルス幅変調制御ユニットを調節し第一の制御信号の時間を出力することを特徴とする請求項９記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項１５】
第一の制御信号は、そのデューティ比が第二の制御信号より大きいことを特徴とする請求項１３記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【請求項１６】
第一のチューブカレントは第二のチューブカレントより大きいことを特徴とする請求項１３記載の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路に係わるもので、とくに、走査装置において、基準電圧に基づいて冷陰極蛍光チューブの輝度を即時にウォーミングアップするための回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
影像走査装置は、急速に発展中の新興産業の一つであって、普通の写真や文字やパターンなどの影像をコンピュータに表示、編集、保存及びプリント可能なデジタルモードに転換でき、既にパーソナルコンピュータの周辺装置として不可欠な存在になりつつある。中でも、特許文献１において、影像走査装置が用いる投射光源は、冷陰極蛍光チューブ（CCFL：Cold-Cathode Fluorescent Tube）を主な光源としていた。冷陰極蛍光チューブは点灯から輝度を安定するまである程度の時間が経過する必要があるため、その時間はウォーミングアップ時間とも言われる。即ち、影像走査装置は、冷陰極蛍光チューブを均一発光の安定な状態に達するため、走査作業を始める前に電源をオンしてから約数分間に亘りウォーミングアップする必要があり、そして、走査を開始するものである。
【特許文献１】中華民国公開特許第５２２７６０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１は従来の冷陰極蛍光チューブの予定のチューブカレントウォーミングアップを示すグラフである。図１に示すように、縦軸はチューブの輝度（Brightness）(cd/m2)を示し、横軸は時間（ｔ）を示す。冷陰極蛍光チューブは、予定のチューブカレントＩを供給されることで、そのチューブが発光する光の輝度（Brightness）が、電流をオンする時間ｔの変化によって上昇しており、一定のウォーミングアップ時間ｔｓに達すると、チューブが発光する光の輝度Bが安定の状態になる。上記の説明において、このようなチューブの輝度（Brightness）のコントロールは、アナログ電圧コントローラーで必要の予定のチューブカレントを供給し、アナログ電圧で光度調整を行う。
【０００４】
これは、使用者がオフ状態から影像走査装置の電源をオンした後、約数分間に亘りウォーミングアップする必要があり、そして、走査状態となって走査を行う。同時に、影像走査装置が連続に走査すると、連続的にチューブに流れる予定のチューブカレントがチューブに高熱を発生させるため、高熱から機構の変形を招き、走査品質まで影響されるに至る。そのため、ウォーミングアップ時間は、影像走査装置の操作効率に影響し走査スピードが遅れ、また、チューブが発生する高熱も走査品質に影響する。ちなみに、ウォーミングアップ時間の減少及び予定のチューブカレント通過量のコントロールができれば、影像走査装置の操作効率を上昇しチューブが発生する熱を減少できるので、機構の変形が抑止し、走査品質を改善することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の主な目的は、パルス幅変調（ＰＷＭ）技術で走査装置に応用し、走査装置の光源−冷陰極蛍光チューブ（ＣＣＦＬ）の輝度がコントロールされ、走査装置のスイッチをオンするときに、冷陰極蛍光チューブ（ＣＣＦＬ）へ第一のチューブカレントを供給し、速やかにチューブの発光輝度を安定な状態に到達させ、チューブが輝度の安定状態に到達した後、走査装置が走査動作を行うとともに、冷陰極蛍光チューブ（ＣＣＦＬ）へ第二のチューブカレントを供給し、チューブ輝度の安定状態を維持させる冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路を提供することである。また、走査装置が走査動作を行うとき、本発明は常時チューブが発光状態での帰還信号とチューブが発熱時の帰還信号を得って、本発明の比較処理の演算を行ってから即時に第二のチューブカレントの電流量を変更し冷陰極蛍光チューブ（ＣＣＦＬ）へ供給し、チューブの輝度調節と熱量調節を行う。
【０００６】
本発明は、電流変換ユニットに接続されるパルス幅変調制御ユニットを用い、ウォーミングアップ時間に第一の制御信号をこの電流変換ユニットに出力し、そして、走査時間に第二の制御信号をこの電流変換ユニットに出力し、電流変換ユニットをコントロールして駆動電力を冷陰極蛍光チューブへ供給する。
【０００７】
上記の説明において、第一の制御信号と第二の制御信号は、電流変換ユニットをそれぞれコントロールして第一のチューブカレントと第二のチューブカレントである駆動電力を冷陰極蛍光チューブへ供給する。本発明は、さらにＲＣ回路をパルス幅変調制御ユニットに接続させることで、このＲＣ回路の抵抗値と容量をコントロールし冷陰極蛍光チューブのウォーミングアップ時間を調節する。また、パルス幅変調制御ユニットが供給する第一の制御信号は、そのデューティ比が第二の制御信号より大きく、よって、電流変換ユニットが供給する第一のチューブカレントを第二のチューブカレントより大きくコントロールできる。
【発明の効果】
【０００８】
したがって、本発明は、走査装置のウォーミングアップ時間を有効に減少し、また冷陰極蛍光チューブの予定のチューブカレントの通過量をコントロールでき、影像走査装置の操作効率を上昇しチューブが発生する熱を減少できるので、機構の変形を抑止し、走査品質の改善が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図２は、従来の冷陰極蛍光チューブが二つの異なる予定のチューブカレントを使用する場合のウォーミングアップを示すグラフである。図２に示すように、縦軸はチューブの輝度（Brightness）(cd/m2)を示す、横軸は時間（ｔ）を示す。図２から明らかなように、予定のチューブカレントＩ１を供給し冷陰極蛍光チューブのウォーミングアップを行うとき、時間ｔ１にチューブの輝度B１が安定の状態になり、また、予定のチューブカレントＩ２を供給し冷陰極蛍光チューブのウォーミングアップを行うとき、時間ｔ２にチューブの輝度B２が安定の状態になる。上記の説明から分かるように、冷陰極蛍光チューブのチューブカレントを増加させることによって、ウォーミングアップ時間を有効に減少でき、輝度も安定の高値に維持できる。
【００１０】
図３は、本発明に係わる冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路を示すブロック図である。本発明の冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路１は、走査装置（図に示さず）に設けられ、基準電圧２に基づいて冷陰極蛍光チューブ３の輝度をコントロールする冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路１であって、電流変換ユニット１４とパルス幅変調制御ユニット１２とＲＣ回路とを含む。上記の説明において、図７は、本発明に係わる冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路を示す図であり、図７に示すように、パルス幅変調制御ユニット１２は、高地電子有限会社に製造される制御集積回路ＩＣであり、制御集積回路ＩＣは番号３４０６３での直流／直流制御集積回路である。基準電圧２は直流電圧１２Ｖを使用する。電流変換ユニット１４はＲＯＹＡＬ ＴＹＰＥの電流交換回路構造を用いる。
【００１１】
再び図３を参照すると、本発明は、パルス幅変調制御ユニット１２を用い、第一の制御信号を電流変換ユニット１４へ出力し、電流変換ユニット１４をコントロールしかつ基準電圧２に基づいて駆動電力を冷陰極蛍光チューブ３へ供給する。さらに、パルス幅変調制御ユニット１２がＲＣ回路１６に接続され、ＲＣ回路の抵抗値と容量を調節することによって、上記制御信号の出力時間を調節する。
【００１２】
図４は、本発明に係わる冷陰極蛍光チューブの他の瞬熱型ウォーミングアップ回路を示すブロック図である。図３を併せて図４を参照すると、図３の電流変換ユニット１４は、変圧器１４４と少なくとも一つの切換スイッチ１４２とを含む。変圧器１４４は二次側コイルを介して冷陰極蛍光チューブ３に接続され、駆動電力を変換するのである。それらの切換スイッチ１４２はパルス幅変調制御ユニット１２に接続され、基準電圧２及び変圧器１４４の一次側コイルは、パルス幅変調制御ユニット１２が出力される制御信号を受信し、オン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）の切換動作を行い、基準電圧がオルタネートモードで変圧器１４４の一次側コイルへ入力される。
【００１３】
図５は、本発明の第一の制御信号と第二の制御信号の波形を示す図であり、縦軸は電圧(Ｖ)を示す、横軸は時間（ｔ）を示す。図４を併せて図５を参照すると、パルス幅変調制御ユニット１２が出力される制御信号は、走査装置が予め設けられる好ましいウォーミングアップ時間と好ましい走査時間によって異なる。即ち電流変換ユニット１４が冷陰極蛍光チューブ３に供給するためのチューブカレントは第一の制御信号Ｓ１及び第二の制御信号Ｓ２によって異なる。第一の制御信号Ｓ１はそのデューティ比が第二の制御信号Ｓ２より大きい。
【００１４】
以上の説明のように、走査装置（図に示さず）がウォーミングアップ時間にあると、パルス幅変調制御ユニット１２が第一の制御信号Ｓ１を電流変換ユニット１４へ出力し、切換スイッチ１４２をコントロールしオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）の切換動作を行い、基準電圧２をオルタネートモードで変圧器１４４を介して冷陰極蛍光チューブ３に供給する。冷陰極蛍光チューブ３に供給されるチューブカレントは第一のチューブカレントである。また、走査装置（図に示さず）の冷陰極蛍光チューブ３の輝度（Brightness）が安定状態になるとき、パルス幅変調制御ユニット１２が第二の制御信号Ｓ２を電流変換ユニット１４へ出力し、第二のチューブカレントを冷陰極蛍光チューブ３に供給する。上記において、第一のチューブカレントの電流量は第二のチューブカレントの電流量より大きい。
【００１５】
図４を併せて、図６は、本発明に係わる冷陰極蛍光チューブのチューブカレントウォーミングアップを示すグラフである。図６を示すように、縦軸はチューブの輝度（Brightness）(cd/m2)を示す、横軸は時間（ｔ）を示す。時間ｔ０−ｔ３に、本発明の冷陰極蛍光チューブ３へ供給するチューブカレントＩ３は、パルス幅変調制御ユニット１２が第一の制御信号Ｓ１を出力し電流変換ユニット１４をコントロールすることによって得た第一のチューブカレントである。第一のチューブカレントはウォーミングアップ時間の間に供給され、冷陰極蛍光チューブ３を速やかにウォーミングアップ状態に入らせる。
【００１６】
時間ｔ３−ｔ４に、本発明の冷陰極蛍光チューブ３へ供給するチューブカレントＩ３は、パルス幅変調制御ユニット１２が第二の制御信号Ｓ２を出力し電流変換ユニット１４をコントロールすることによって得た第二のチューブカレントである。冷陰極蛍光チューブ３に流れるチューブカレントは、大きい第一のチューブカレントより比較的に小さい第二のチューブカレントになり走査状態に入る。
【００１７】
時間ｔ３に、本発明が供給するチューブカレントＩ３は、第一のチューブカレントより第二のチューブカレントを供給することになり、そして、実験から分かるように、冷陰極蛍光チューブ３は、短い時間（ｔ３−ｔ４）を経ってからその輝度は安定な状態に到達できる。時間ｔ４の後に、走査装置（図に示さず）は走査状態に入る。
【００１８】
さらに、図３、図５を併せて図６を参照すると、上記の説明において、パルス幅変調制御ユニット１２が前後に出力される第一の制御信号Ｓ１と第二の制御信号Ｓ２とは、それぞれ電流変換ユニット１４をコントロールし第一のチューブカレントと第二のチューブカレントである駆動電力を冷陰極蛍光チューブ３に供給する。本発明は、さらにＲＣ回路１６をパルス幅変調制御ユニット１２に接続させることで、このＲＣ回路１６の抵抗値と容量をコントロールし冷陰極蛍光チューブ３のウォーミングアップ時間（即ち、時間ｔ０−ｔ３）を調節する。また、パルス幅変調制御ユニット１２が供給する第一の制御信号Ｓ１は、そのデューティ比が第二の制御信号Ｓ２より大きく、よって、電流変換ユニット１４が供給する第一のチューブカレントを第二のチューブカレントより大きくするようにコントロールできる。
【００１９】
さらに、図６を参照すると、冷陰極蛍光チューブ３の輝度（Brightness）は、時間ｔ４の後に安定状態になり、走査装置（図に示さず）は走査動作を始め、その時、安定輝度Ｂ３は第二のチューブカレントの電流量と係わっている。同時に、走査装置（図に示さず）が走査動作を行うとき、本発明の瞬熱型ウォーミングアップ回路は、常時冷陰極蛍光チューブ３が発光状態での帰還信号と冷陰極蛍光チューブ３が発熱時の帰還信号を得て、本発明の比較処理の演算を行ってから即時に第二のチューブカレントの電流量を変更し冷陰極蛍光チューブ３へ供給し、冷陰極蛍光チューブ３の輝度（Brightness）調節と熱量調節を行う。
【００２０】
本発明の主な目的は、パルス幅変調（ＰＷＭ）技術で走査装置に応用し、走査装置の光源−冷陰極蛍光チューブの輝度がコントロールされ、走査装置のスイッチをオンするときに、冷陰極蛍光チューブへ第一のチューブカレントを供給し、速やかにチューブの発光輝度を安定な状態に到達させ、そして、冷陰極蛍光チューブへ第二のチューブカレントを供給し、チューブ輝度の安定状態を維持させる冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路を提供することである。また、走査装置が走査動作を行うとき、本発明は常時チューブが発光状態での帰還信号とチューブが発熱時の帰還信号を得って、本発明の比較処理の演算を行ってから即時に第二のチューブカレントの電流量を変更し冷陰極蛍光チューブへ供給し、チューブの輝度調節と熱量調節を行う。
【００２１】
以上に掲示された図面、説明は、単に本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明の請求範囲を制限するものではなく、総じて本発明の説明書及び図で示した内容等を運用するもので遂げる同等の構造変化は、同様に本発明の範囲内に於いて含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、走査装置のウォーミングアップ時間を有効に減少し、また冷陰極蛍光チューブの予定のチューブカレントの通過量をコントロールでき、影像走査装置の操作効率を上昇しチューブが発生する熱を減少できるので、機構の変形を抑止し、走査品質の改善が可能である。したがって、本発明は、冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路に好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の冷陰極蛍光チューブの予定のチューブカレントウォーミングアップを示すグラフである。
【図２】従来の冷陰極蛍光チューブが二つの異なる予定のチューブカレントを使用するウォーミングアップを示すグラフである。
【図３】本発明に係わる冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路の実施の形態を示すブロック図である。
【図４】本発明に係わる冷陰極蛍光チューブの他の瞬熱型ウォーミングアップ回路の他の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】本発明の第一の制御信号と第二の制御信号の波形を示す図である。
【図６】本発明に係わる冷陰極蛍光チューブのチューブカレントウォーミングアップを示すグラフである。
【図７】本発明に係わる冷陰極蛍光チューブの瞬熱型ウォーミングアップ回路のより具体的な実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  瞬熱型ウォーミングアップ回路
２  基準電圧
３  冷陰極蛍光チューブ
１２  パルス幅変調制御ユニット
１４  電流変換ユニット
１６  ＲＣ回路
１４２  切換スイッチ
１４４  変圧器
Ｓ１  第一の制御信号
Ｓ２  第二の制御信号
【図１】
2006032014.tif 000003
【図２】
2006032014.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006032014.tif 000006
【図５】
2006032014.tif 000007
【図６】
2006032014.tif 000008
【図７】
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