(57)【要約】【課題】  ランプ点灯初期の光量変動を小さくするとともに、周囲環境温度による光量変動への影響を低減化し、画像読取に際しての読取画質の低下を防止すること。【解決手段】  点灯制御信号により制御部２１が動作すると基準電圧源部２４が電圧を出力するが、時定数回路２８により誤差増幅器２２に入力される電圧は、時間とともに徐々に増大し基準電圧に達する。誤差増幅器２２は、この徐々に増加する電圧と検出部２３で検出されるランプ１０への投入電力を比較する。インバータ回路２７は、上記誤差信号に応じてランプ１０に供給する電力を制御する。このため点灯制御信号が入力された直後のランプ電力は抑制される。また、基準電圧源部２４に、上記時定数回路２８に加え周囲環境温度を検出する感熱素子を設けることで、周囲環境温度による光量変動を低減化することができる。なお、上記時定数回路、感熱素子を検出部に設けてもよい。【選択図】          図１
2006092906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電を発生させる外囲器と、該外囲器の外表面に少なくとも一方の電極を配設し、該外囲器の内側に蛍光体層を配設し、放電により発生するエキシマ光を利用する希ガス蛍光ランプと、該希ガス蛍光ランプの電極間に高周波電圧を印加する給電手段とからなる希ガス蛍光ランプ装置において、
上記給電手段は、インバータ回路部および制御部を具備し、
該制御部は、該ランプ電圧またはランプ電流を検出し、所定の電圧信号へ変換する検出回路と、基準電圧源部と、
上記検出回路より出力される検出信号と該基準電圧源部の電圧とを比較し、上記インバータ回路部を負帰還制御する誤差増幅器と、
上記基準電圧源部または検出回路に時定数制御手段とを具備し、上記希ガス蛍光ランプ点灯開始時に、該時定数制御手段により上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させる
ことを特徴とする希ガス蛍光ランプ装置。
【請求項２】
内部に放電を発生させる外囲器と、該外囲器の外表面に少なくとも一方の電極を配設し、該外囲器の内側に蛍光体層を配設し、放電により発生するエキシマ光を利用する希ガス蛍光ランプと、該希ガス蛍光ランプの電極間に高周波電圧を印加する給電手段とからなる希ガス蛍光ランプ装置において、
上記給電手段は、インバータ回路部および制御部を具備し、
該制御部は、該ランプ電圧またはランプ電流を検出し、所定の電圧信号へ変換する検出回路と、基準電圧源部と、
上記検出回路より出力される検出信号と該基準電圧源部の電圧とを比較し、上記インバータ回路部を負帰還制御する誤差増幅器と、
上記基準電圧源部または検出回路に、上記希ガス蛍光ランプ装置の周囲温度を検出する感温素子と、時定数制御手段とを具備し、該時定数制御手段により、上記希ガス蛍光ランプ点灯開始時に、上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させるとともに、上記感温素子により、検出された温度に応じて上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させる
ことを特徴とする希ガス蛍光ランプ装置。
【請求項３】
内部に放電を発生させる外囲器と、該外囲器の外表面に少なくとも一方の電極を配設し、該外囲器の内表面に蛍光体層を配設し、放電により発生するエキシマ光を利用する希ガス蛍光ランプと、該希ガス蛍光ランプの電極間に高周波電圧を印加する給電手段とからなる希ガス蛍光ランプ装置において、
上記給電手段は、インバータ回路部および制御部を具備し、
該制御部は、上記インバータ回路部の入力電圧を検出する検出回路と、基準電圧源部と、該検出回路より出力される検出信号と該基準電圧源部の電圧とを比較し、上記インバータ回路部の入力電圧を負帰還制御する誤差増幅器と、
上記基準電圧源部または検出回路に時定数制御手段とを具備し、上記希ガス蛍光ランプ点灯開始時に、該時定数制御手段により上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させる
ことを特徴とする希ガス蛍光ランプ装置。
【請求項４】
内部に放電を発生させる外囲器と、該外囲器の外表面に少なくとも一方の電極を配設し、該外囲器の内表面に蛍光体層を配設し、放電により発生するエキシマ光を利用する希ガス蛍光ランプと、該希ガス蛍光ランプの電極間に高周波電圧を印加する給電手段とからなる希ガス蛍光ランプ装置において、
上記給電手段は、インバータ回路部および制御部を具備し、
該制御部は、上記インバータ回路部の入力電圧を検出する検出回路と、基準電圧源部と、該検出回路より出力される検出信号と該基準電圧源部の電圧とを比較し、上記インバータ回路部の入力電圧を負帰還制御する誤差増幅器と、
上記基準電圧源部または検出回路に、上記希ガス蛍光ランプ装置の周囲の温度を検出する感温素子と、時定数制御手段とを具備し、該時定数制御手段により、上記希ガス蛍光ランプ点灯開始時に、上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させるとともに、上記感温素子により検出された温度に応じて上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させる
ことを特徴とする希ガス蛍光ランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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照明用等に利用される希ガス蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
読取り用光源として、冷陰極蛍光ランプや希ガス蛍光ランプが知られている。
冷陰極蛍光ランプとは、内部に水銀を封入した外囲器と内部電極で構成されたランプであり、液晶バックライト用光源などにも使用される光源である。
冷陰極蛍光ランプは、２つの内部電極間に高周波電圧を印加することにより、内部の電子が移動し、電極に衝突し、このとき二次電子が放出され放電が開始する。この放電により、陽極に引かれる電子と管内の水銀分子が衝突して、水銀を励起させ、水銀の励起スペクトルである２５３．７ｎｍの紫外線放射により、外囲器の内面に塗布された蛍光体を励起し、可視光を発するものである。内部に封入された水銀の蒸気圧は、ランプ近傍の周囲温度に依存するため、低温時には、起動不良や光量の低下という問題がある。
このような問題を解決するため、感温素子を利用して光量調整する技術が提案されている（特許文献１参照）。
特許文献１の発明は、周囲温度により抵抗値が変化する感温素子を設け、感温素子の抵抗値に応じて出力パルス幅を調整して、平面蛍光管を点灯させるようにしたものである。特許文献１の記載の発明によれば、周囲温度に対する光量変化を低減することができるとされている。
【０００３】
一方、放電により発生するエキシマ光を利用する希ガス蛍光ランプにおいては、高周波高電圧が印加されると、ランプの誘電体である外囲器に誘電分極で電圧が発生し、その電圧が外囲器と接した内部ガスの放電破壊電圧に達すると放電が開始する。
この放電は直径０．１ｍｍ程度の微細放電であり、電極間の誘電体表面で放電破壊の条件が成立すると多数の微細放電が発生する。
多数発生する微細放電は、短時間で放電が自動的に終了し、加速された電子はＸｅ（キセノン）の最低励起エネルギーをわずかに越える程度の大きさのエネルギーを多く持つ分布となる。その結果、一つ一つの微細放電は比較的高い効率を実現できる。さらに生成した励起種や電離した原子がいくつかの過程で励起キセノン分子の生成に寄与しエキシマ発光による１７２ｎｍが１４７ｎｍの共鳴線より支配的となる。
この１４７ｎｍおよび１７２ｎｍの紫外線放射により、外囲器の内側に塗布された蛍光体を励起し、可視光を発するものである。希ガス蛍光ランプにおいては、内部に水銀を含まないため、水銀の励起による冷陰極ランプほど周囲の環境温度に光量が、依存することはない。希ガス蛍光ランプの場合、周囲温度変化に依存するのは、キセノンを主体とする希ガスの温度特性（エキシマの生成効率）、蛍光体の温度特性、および給電装置の特性である。
図１７は希ガス蛍光ランプと水銀ランプの周囲温度変化に対する光量変化を示す図である。同図の横軸は温度 (°Ｃ）、縦軸は温度が２０°Ｃの時の光量を１００としたときの安定点灯時（点灯後、３−５分経過後、光量がおおむね時間的に変化せず、安定した状態）における相対照度を示している。同図に示すように、希ガス蛍光ランプは水銀ランプと比べると、周囲温度変化に対し、光量変動が少ない。
【０００４】
図１８に希ガス蛍光ランプの構成例を示す。
ここで示したのは、一対の電極が外囲器外表面に対向配置されている外部電極型の希ガス蛍光ランプである。
図１８（ａ）は希ガス蛍光ランプの構成を示す概略図であり、（ｂ）は該希ガス蛍光ランプの管軸方向に垂直な方向の断面を示している。同図において、誘電体である外囲器１の内側には蛍光体層３が形成され、該外囲器１の外表面に一対の外部電極２ａ、２ｂが配置され、内部に所定の希ガスが封入され、外囲器１の両端が閉塞されている。内表面の蛍光体層は、一部除去することにより、光取り出し用のアパーチャ４が形成されている。２０は外部電極に給電する給電装置である。
外囲器４の外径は一例を挙げれば、φ9.8 ｍｍであり、長さは３６０ｍｍであり、材質は透明な誘電体であるバリウムガラスなどである。外囲器１の外表面に設けた一対の外部電極２ａ，２ｂは金属テープ貼付や銀ペーストを孔版印刷して実現する。
なお、一対の電極は外囲器の管軸方向に沿って、該外囲器の内表面と外表面に、互いに対向するように配置してもよい。
該外囲器内に封入される希ガスは例えばＸｅ（キセノン）３０％，Ｎｅ（ネオン）７０％からなる全封入圧５〜１００ｋＰａの希ガスである。
【０００５】
従来の希ガス蛍光ランプ点灯装置のブロック図を図１９に示す。
電源２６から給電されるインバータ回路２７の出力に希ガス蛍光ランプ１０が接続され、インバータ回路２７には制御部２１が接続されている。制御部２１は、検出部２３と基準電圧源部２４と誤差増幅器２２、及びインバータ回路２７の駆動信号を出力する発振器などを備えたインバータ回路駆動部２５から構成される。
検出部２３は、ランプ１０に投入される電力を、電圧あるいは電流などの電気信号で検出する回路である。基準電圧を発生する基準電圧源部２４は誤差増幅器２２に接続されている。
まず、点灯制御信号により制御部２１が動作すると基準電圧源部２４が基準電圧を出力する。
誤差増幅器２２は、上記基準電圧と、検出部２３の出力を比較し、その誤差信号を発生しインバータ回路駆動部２５に出力する。インバータ回路２７はインバータ回路駆動部２５により駆動され、上記誤差増幅器２２の出力に応じてランプ１０に供給する電力を制御する。これにより、ランプ電力が基準電圧に対応した値になるように制御され、ランプ１０への投入電力が安定するように制御される。
【特許文献１】特開平５−３３５０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１９に示したように、ランプ電力を検出し負帰還制御をすればランプへの投入電力を安定に制御できる。しかし、ランプへの投入電力を安定して供給した場合、ランプの発光特性は、ランプ自身の発熱などにより、蛍光体の発光効率が低下し、徐々に光量が減少する。すなわち、従来の放電ランプ点灯用の給電装置で行われているランプ電力を安定化する手段では、投入電力を一定に制御することができるが、点灯開始直後からの光量を一定に維持することはできない。
希ガス蛍光ランプは、前記した冷陰極蛍光ランプのように周囲の環境温度に光量が依存することは少ない。しかし、希ガス蛍光ランプを原稿読取光源として使用する場合には、点灯直後からの光量変動が少ないことが要求される。これは、光量が変動すると、読取画質に直接的に影響するためである。
【０００７】
読取画質維持のため、光量変動が少ないことが要求される理由を以下に説明する。
モノクロ原稿読取装置は、原稿を順次走査して光−電圧変換素子により、時間要素、すなわち原稿の位置情報と光量を演算し、原稿読取を行う方式を採用している。ランプ点灯開始時に時間的に光量が変動すれば、前記読取方式の複写機やスキャナーにおいては、位置情報（走査方向）に対して光量が変化することとなり、走査方向に対して同じ濃度の原稿を読み取った場合において光量が変化する。このため、異なる濃度として認識し、結果として読取られた画像情報は、走査方向に濃淡が発生し、画質が低下することとなる。
カラー原稿読取の場合も、光量変動があると、点灯時間とともに色度が変動し、色ムラが発生するという問題がある。
すなわち、カラー原稿を読み取るためには白色光が必要となる。白色光は、赤色発光用蛍光体、緑色発光用蛍光体、青色発光用蛍光体の３波長の蛍光体の混合、あるいは４波長などの蛍光体の混合により、適宜白色を得る方式が採用されている。しかし、使用する蛍光体により光量の消光特性が異なっており、光量変動があると、点灯時間とともに色度が変動し、読み取られた画像情報は、走査方向に濃淡、すなわち色ムラが発生する。
また、各色の蛍光体の温度特性が異なるため、周囲環境温度による光量変動があると、同様に色ムラが発生し、画質が低下することとなる。
【０００８】
したがって、複写機、スキャナー等の読取り制御系では、この光量変動を考慮し画像に影響のでないように設計する必要がある。光量変動とは、点灯開始時（例えば点灯開始から０．１秒後）の光量と点灯開始後の光量を、点灯開始時の光量を基準として求めた変化率であり、光量安定性は次の（１）式で定義される。
光量安定性＝［１−φ (Ｔ＝ｔ６００) ／φ (Ｔ＝ｔ０）］×１００ (％) …（１）
ここで、φ (Ｔ＝ｔ０) は、時間ｔ＝ｔ０（例えば点灯開始から０．１秒後）における光量、φ (Ｔ＝ｔ６００) は、６００秒後の光量を示す。なお、このＴの値は３分、５分、あるいは１０分間など適宜選択することができるが、以下に示す各実験結果の図は、Ｔ＝ｔ６００として求めたものである。
この光量変動は、少ない方が好ましいことはいうまでもないが、１０％以上（希ガスランプにおいては、通常光量変動は時間の経過とともに大きくなるので、ここではＴ＝ｔ６００のときの光量安定性をいう、以下同じ）となると著しく画質を低下させると言われている。
従来においてはランプ出力が比較的小さかったので、点灯開始後の光量変動は問題とならない場合もあったが、近年、ランプ出力が大きくなるに伴い、上記点灯開始後の光量変動による画質の低下が問題となってきた。
また、画像処理においては、これらの光量変動を補正したり、原稿を読取るごとに光量を測定して補正したりするなどの手法もとられているが、これらの手法をスキャナーや複写機に適用すると、製造コストが高くなるといった問題がある。
【０００９】
図２０は、図１９に示した従来の希ガス蛍光ランプ装置により希ガス蛍光ランプを点灯させたときの、点灯開始後の光量変動及び周囲環境温度を変えたときの光量変動を調べた実験結果である。
同図の横軸は時間（秒）を示し、縦軸は照度安定性を示す。ここで縦軸の照度安定性は、各周囲環境温度におけるランプ点灯開始直後（例えば０．１秒後）時の照度を１００として、点灯開始後の各温度における相対照度を示したものである。希ガス蛍光ランプは、前記したように周囲の環境温度に光量が依存することは少なく、例えば点灯開始から６００秒経過した後の照度は、各環境温度でそれほどの違いがないが、点灯開始直後においては、各周囲環境温度において照度が異なる。
なお、以下の実験結果は、蛍光体の組み合わせとして温度消光特性が近似した蛍光体を組み合わせた白色光での実験結果である。
同図に示すように、２５°Ｃにおける光量安定性は約−１０％、６０°Ｃにおける光量安定性は−１５％、−１０°Ｃにおける光量安定性は５％であり、点灯開始直後から安定点灯に至るまでの間に照度が大きく変動していた。また、周囲環境温度変化におけるそれぞれの光量安定性の差は、−１０°Ｃと６０°Ｃとの間で、約２０％であった。
このような光源で画像読取装置を構成した場合、光量変化が大きいためモノクロの場合には、画像に濃淡が発生し、また、カラー画像の場合には色ムラが発生する。また、周囲温度によって、読取画像の画質が変動する。
【００１０】
以上のように、希ガス蛍光ランプを原稿読取光源に適用する場合、点灯直後からの光量変動が大きいと、画像に濃淡が発生したり、色ムラが発生する。近年では、ランプ出力が大きくなってきたこともあり、特に、この光量変動が問題になってきた。また、この光量変動は周囲温度にも依存するので、周囲温度により、読取画質が変化するといった問題も生じた。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、ランプ点灯初期の光量変動を小さくするとともに、周囲環境温度による光量変動への影響を低減化し、画像読取に際しての読取画質の低下を防止した希ガス蛍光ランプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、内部に放電を発生させる外囲器と該外囲器の外表面に、少なくとも一方の電極を配設し、該外囲器の内側に蛍光体層を配設し、放電により発生するエキシマ光を利用する希ガス蛍光ランプと、該希ガス蛍光ランプの電極間に高周波電圧を印加する給電手段とからなる希ガス蛍光ランプ装置において、上記給電手段にインバータ回路部および制御部を設け、制御部を以下のように構成することで、上記課題を解決する。
（１）上記制御部に、該ランプ電圧またはランプ電流を検出し、所定の電圧信号へ変換する検出回路と、基準電圧源部と、上記検出回路より出力される検出信号と該基準電圧源部の電圧とを比較し、上記インバータ回路部を負帰還制御する誤差増幅器と、上記基準電圧源部または検出回路に時定数制御手段とを設ける。
そして、ランプ管壁温度の上昇の時間変動やインバータ回路の立ち上がり特性等と、上記時定数回路の時定数を整合させ、給電装置の上記希ガス蛍光ランプ点灯開始時に、上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させて光量の変動を低減化させる。
（２）上記制御部に、該ランプ電圧またはランプ電流を検出し、所定の電圧信号へ変換する検出回路と、基準電圧源部と、上記検出回路より出力される検出信号と該基準電圧源部の電圧とを比較し、上記インバータ回路部を負帰還制御する誤差増幅器と、上記基準電圧源部または検出回路に、上記希ガス蛍光ランプ装置の周囲温度を検出する感温素子と、時定数制御手段とを設ける。
そして、上記時定数制御手段により、上記希ガス蛍光ランプ点灯開始時に、上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させるとともに、上記感温素子により、検出された温度に応じて上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させ、周囲環境温度による光量変動を低減化させる。
（３）上記制御部に、上記インバータ回路部の入力電圧を検出する検出回路と、基準電圧源部と、該検出回路より出力される検出信号と該基準電圧源部の電圧とを比較し、上記インバータ回路部の入力電圧を負帰還制御する誤差増幅器と、上記基準電圧源部または検出回路に時定数制御手段とを設ける。
そして、ランプ管壁温度の上昇の時間変動やインバータ回路の立ち上がり特性等と、上記時定数回路の時定数を整合させ、上記希ガス蛍光ランプ点灯開始時に、該時定数制御手段により上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させて、光量変動を低減化する。
（４）上記制御部に、上記インバータ回路部の入力電圧を検出する検出回路と、基準電圧源部と、該検出回路より出力される検出信号と該基準電圧源部の電圧とを比較し、上記インバータ回路部の入力電圧を負帰還制御する誤差増幅器と、上記基準電圧源部または検出回路に、上記希ガス蛍光ランプ装置の周囲の温度を検出する感温素子と、時定数制御手段とを設ける。
そして、上記時定数制御手段により、上記希ガス蛍光ランプ点灯開始時に、上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させるとともに、上記感温素子により検出された温度に応じて上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させ、周囲環境温度による光量変動を低減化させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では以下の効果を得ることができる。このため、複写機やスキャナーなどの制御において格別の色補正手段を設けることなく、画像に濃淡が発生したり、色ムラが発生するのを防止することができ、さらに、周囲温度によって読取画像の画質が変動するのを防ぐことができる。
（１）時定数回路を設け、給電装置の上記希ガス蛍光ランプ点灯開始時に、基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させ、点灯した直後に低温状態におけるランプへの投入電力を制御するようにしたので、初期光量を抑制することができ、光量安定性を向上させることができる。これにより、常温下における光量安定性を、１０％以下程度まで低減させることができた。
（２）周囲温度を検出する感温素子と、時定数制御手段とを設け、時定数制御手段により、上記希ガス蛍光ランプ点灯開始時に、上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させ、また、上記感温素子により、検出された温度に応じて上記基準電圧源部の電圧もしくは検出回路の検出信号を時間とともに変化させて、点灯した直後におけるランプへの投入電力を制御するようにしたので、点灯直後からの初期光量を抑制し、光量安定性を向上させることができるとともに、光量変動の温度依存性を低減させることができる。これにより、−１０°Ｃから６０°Ｃの周囲環境温度において、光量減衰率を１０％以下程度まで低減させることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に本発明の第１の実施例のランプ点灯装置のブロック図を示す。
電源２６から給電されるインバータ回路２７の出力に希ガス蛍光ランプ１０が接続され、インバータ回路２７には制御部２１が接続されている。上記希ガス蛍光ランプ１０としては、例えば前記図１８に示したもの、あるいは、前記した一対の電極を外囲器の管軸方向に沿って該外囲器の内表面と外表面に、互いに対向するように配置したものが使用される。
制御部２１は、検出部２３と、時定数回路２８を含む基準電圧源部２４と、誤差増幅器２２、及び発振器などを備え、インバータ回路２７の駆動信号を発生するインバータ回路駆動部２５から構成される。検出部２３は、ランプ１０に投入される電力を、電圧あるいは電流などの電気信号で検出する回路である。基準電圧を発生する基準電圧源部２４は時定数回路２８を有し、時定数回路の出力が誤差増幅器２２に接続されている。
【００１４】
図１において、点灯制御信号により制御部２１が動作すると基準電圧源部２４が電圧を出力するが、時定数回路２８により誤差増幅器２２に入力される電圧は、時間とともに徐々に増大し、上記基準電圧に達する。
誤差増幅器２２は、上記時定数回路２８により徐々に増加する電圧と、検出部２３の出力を比較し、その誤差信号をインバータ回路駆動部２５に出力する。インバータ回路２７は、インバータ回路駆動部２５により駆動され、上記誤差増幅器２２の出力に応じて、パルス幅変調方式あるいは、周波数変調方式などにより、ランプ１０に供給する電力を制御する。
このため点灯制御信号が入力された直後のランプ電力は、安定時の電力よりも抑制される。したがって、蛍光体の温度消光特性に応じて、上記時定数回路２８の時定数を設定することにより、点灯開始直後の光量は小さくなり、光量の時間変動が少ない点灯装置を実現することができる。
なお、ここでは、説明のために検出は、ランプに投入される電力を電圧あるいは電流などの電気信号を検出するとしているが、検出は、ランプに投入される電力を電圧あるいは電流に相当する信号であってもよい。ここで、ランプに投入される電力を電圧あるいは電流に相当する信号とは、スイッチ素子に印加される電圧や電流などがあるが、後述するようにインバータ回路の入力側の電圧、あるいは電力や、電流を検出してもよく、本発明はこれらに限定するものでもない。
【００１５】
図２に、図１に示したランプ点灯装置の具体的な回路構成例を示す。図２はインバータ回路としてプッシュプル方式の回路を用いた例を示している。
基準電圧源部２４は、抵抗Ｒ１，Ｒ２を直列接続した分圧回路とコンデンサＣ０の直列回路から構成され、抵抗Ｒ１，Ｒ２とコンデンサＣ０で時定数回路を構成する。
点灯制御信号が与えられ、基準電圧源部２４に基準電圧Ｖｒｅｆが印加されると、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点Ａの電位は、Ｖｒｅｆ×［Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）］の電位となり、その後、コンデンサＣ０が充電するにしたがって、Ｔ＝Ｃ０×（Ｒ１＋Ｒ２）の時定数で時間とともに上昇し、最終的に接続点Ａの電位は基準電圧Ｖｒｅｆに達する。接続点Ａに発生する電圧は誤差増幅器２２の一方の入力端子に供給される。なお、Ｃ０はコンデンサＣ０の容量、Ｒ１，Ｒ２は抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値である。
また、検出部２３は抵抗Ｒ３，Ｒ４の直列回路から構成され、ランプに投入される電力を電圧あるいは電流に相当する信号は、抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧され、誤差増幅器２２の他方の入力端子に供給される。
【００１６】
誤差増幅器２２は、例えば負帰還抵抗Ｒ５を有する演算増幅器から構成され、上記基準電圧源部２４、検出部２３の出力電圧の誤差に相当した電圧を出力する。
誤差増幅器２２の出力は、インバータ回路駆動部２５に与えられる。インバータ回路駆動部２５は、上記誤差に応じてインバータ回路２７の駆動周波数を制御する。例えば、検出部２３により検出されるランプ電力が基準電圧源部２４により設定される値より小さくなると、インバータ回路２７の駆動周波数を大きくして、ランプ電力が増大するように制御し、ランプ電力が基準電圧源部２４により設定される値より大きくなると、駆動周波数を小さくし、ランプ電力が小さくなるように制御する。
インバータ回路２７はスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２とセンタータップトランスＴＲ１を備え、インバータ回路駆動部２５の出力により上記スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２が交互にオンになるように制御され、トランスＴＲ１の二次側に交番電圧が発生する。トランスの二次側に発生する電圧は、ランプ１０に供給されランプ１０が点灯する。また、トランスＴＲ１の二次側には、ランプ１０に供給される電流又は電圧を検出するセンサＳが設けられ、センサＳの出力は、検出部２３に与えられる。
【００１７】
図２において、点灯制御信号が与えられると、前記したように、基準電圧源部２４が出力する基準電圧は、上記時定数回路２８の時定数に応じて時間とともに上昇する。これに応じて誤差増幅器２２の一方の端子に入力される電圧も上昇し、ランプ１０に供給される電力も上昇する。そして、時定数回路２８のコンデンサＣ０が、基準電圧Ｖｒｅｆまで充電されると、誤差増幅器２２の一方の端子に入力される電圧は基準電圧Ｖｒｅｆになり、ランプ電力は一定値になるように制御される。
上記時定数回路２８の時定数は、ランプ点灯時の光量変動に応じて、光量変動が小さくなるような値に設定する。例えば、ランプの光量が図２０に示したように、点灯開始から２００秒後にほぼ安定する場合には、上記時定数は、２００秒以下の適当な値に設定すればよい。
【００１８】
図３に、図１に示したランプ点灯装置の他の具体的な回路構成例を示す。図３はインバータ回路としてフライバック方式の回路を用いた例を示している。
図３の回路構成は、インバータ回路がフライバック方式である点を除き、図２と同じである。
インバータ回路２７はスイッチング素子ＳＷ１とトランスＴＲ２を備える。誤差増幅器２２の出力は、インバータ回路駆動部２５に与えられ、インバータ回路駆動部２５は、誤差増幅器２２の出力に応じてインバータ回路２７のスイッチング素子ＳＷ１の駆動周波数もしくはスイッチング素子ＳＷ１をオン時間を制御する。これにより、トランスＴＲ２の二次側にパルス状の交番電圧が発生する。
トランスの二次側に発生する電圧は、ランプ１０に供給されランプ１０が点灯する。また、この例では、トランスＴＲ２の一次側に、ランプ１０に供給される電流又は電圧を検出するセンサＳが設けられ、センサＳの出力は、検出部２３に与えられる。
その他の動作は前記図２に示したものと同じであり、点灯制御信号が与えられると、前記したように、基準電圧源部２４が出力する基準電圧は、上記時定数回路２８の時定数に応じて時間とともに上昇する。これに応じて誤差増幅器２２の一方の端子に入力される電圧も上昇し、ランプ１０に供給される電力も上昇する。そして、時定数回路２８のコンデンサＣ０が、基準電圧Ｖｒｅｆまで充電されると、誤差増幅器２２の一方の端子に入力される電圧は基準電圧Ｖｒｅｆになり、ランプ電力は一定値になるように制御される。
【００１９】
上記図２、図３では、時定数回路２８を基準電圧源部２４に設ける場合について説明したが、時定数回路２８を検出部２３に設けても同様の動作を実現することができる。
図４は上記第１の実施例の変形例を示すブロック図である。この実施例は、時定数回路２８を上記のように検出部２３に設けた場合を示しており、この点を除き、誤差増幅器２２、インバータ回路駆動部２５、インバータ回路２７等の構成は前記実施例と同じである。
検出部２３に時定数回路２８を設ける場合には、ランプ点灯開始時には検出部２３の出力が大きく、時間経過とともに検出部２３の出力が小さくなるように構成する。これにより、前記図１に示した実施例と同様な動作とすることができる。
【００２０】
図５に上記検出部２３、基準電圧源部２４、誤差増幅器２２の具体的な回路構成例を示す。なお、その他の部分は、図３、図４に示したものと同様の回路構成で実現することができる。
基準電圧源部２４は、基準電圧Ｖｒｅｆを発生し、この基準電圧は誤差増幅器２２の一方の入力端に供給される。
また、検出部２３は、直列接続された抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４の接続点Ｂと検出信号入力端Ｃ間にコンデンサＣ０を抵抗Ｒ３に並列接続した回路から構成され、コンデンサＣ０と抵抗Ｒ４で時定数回路を構成する。
検出信号入力端Ｃに検出信号Ｖｓｅｎｓが入力されると、最初はコンデンサＣ０の充電電圧が０のため、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４の接続点Ｂの電位はＶｓｅｎｓになり、その後、コンデンサＣ０が充電するにしたがって、Ｔ＝Ｃ０×Ｒ４の時定数で時間とともに低下し、最終的に接続点Ｃの電位はＶｓｅｎｓ×［（Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）］に達する。
検出部２３の接続点Ｂに発生する電圧は誤差増幅器２２の他方の入力端子に供給される。誤差増幅器２２は上記接続点Ａに発生する基準電圧Ｖｒｅｆと、検出部２３の接続点Ｂに発生する電圧の誤差を求め、前記したようにインバータ回路駆動部２５に出力する。
【００２１】
図４及び図５に示すランプ点灯装置は次のように動作する。
点灯制御信号により制御部２１が動作すると基準電圧源部２４が基準電圧Ｖｒｅｆを出力する。これにより、誤差増幅器２２が出力を発生し、この出力によりインバータ回路駆動部２５は、インバータ回路２７を駆動し、インバータ回路から供給される電力によりランプ１０が点灯する。また、ランプ１０に供給される電力に相当した信号が検出部２３で検出される。
ここで、検出部２３には時定数回路２８が設けられているので、上記ランプ１０に供給される電力に相当した信号は、そのまま誤差増幅器２２に入力されず、時定数回路２８により誤差増幅器２２に入力される電圧は、前記したように、時間とともに徐々に低下する。
誤差増幅器２２は、上記時定数回路２８により時間とともに低下する電圧と、基準電圧源部２２が出力する基準電圧を比較し、その誤差信号をインバータ回路駆動部２５に出力する。インバータ回路２７は、インバータ回路駆動部２５により駆動され、上記誤差増幅器２２の出力に応じて、パルス幅変調方式あるいは、周波数変調方式などにより、ランプ１０に供給する電力を制御する。
【００２２】
以上のように、本実施例では検出部２３の出力が点灯開始時は大きく、点灯開始後、時間とともに低下するので、前記実施例と同様、点灯制御信号が入力された直後のランプ電力は、安定時の電力よりも抑制される。したがって、蛍光体の温度消光特性に応じて、上記時定数回路２８の時定数を設定することにより、点灯開始直後の光量は小さくなり、光量の時間変動が少ない点灯装置を実現することができる。
【００２３】
図６は上記のように時定数回路を設けない従来の希ガス蛍光ランプ装置と、図１に示した本発明の実施例に係る希ガス蛍光ランプ装置について、常温における光量安定性を調べた実験結果を示す図である。同図の横軸は時間（秒）、縦軸は前記したように点灯開始直後の光量を１００としたときの相対照度を示している。
光量安定性とは、前記（１）式で定義される値であり、ここでは、Ｔ＝６００として、光量安定性を求めた。
また、光量安定性の測定は、光源（ランプ）のアパーチャ４（前記図１８参照）より法線方向に８ｍｍの距離での光量を照度計で経時変化を測定したものである。
同図に示すように、従来の希ガス蛍光ランプ装置における光量安定性が１１％であるのに対し、本実施例１に係る希ガス蛍光ランプ装置（ｂ）においては２％であり、本実施例の希ガス蛍光ランプ装置においては、従来のものと比べ光量安定性が改善されていることが分かる。
画像読取装置に使用される光源の光量変化は、露光時の濃淡を少なくするために１０５％以下〜９０％以上であることが要求される。常温時における図６の結果は、光量安定性が１０５％以下〜９０％以上の範囲にあり、画像に濃淡や色ムラの発生を抑制することができる。このため、光量を測定して光量の差を補正するなどの手段を設ける必要はない。
【００２４】
図７は、時定数回路を設けない従来の希ガス蛍光ランプ装置と、図１に示した本発明の実施例に係る希ガス蛍光ランプ装置について、点灯開始から６００秒後の光量を１００としたときの、光量変化を示す図である。
なお、点灯開始から６００秒経過後は、本実施例のランプ光量と従来例のランプ光量は、ほぼ等しくなっていると考えられるので、この図は、点灯開始直後における本実施例のランプの光量と、従来例の希ガス蛍光ランプ装置のランプ光量の相対的な大きさを示している。
同図に示すように、従来のものでは、点灯開始直後の相対光量が点灯開始から６００秒後の光量に対して約１１２％であるのに対し、本実施例の希ガス蛍光ランプ装置では、時定数回路により点灯開始直後の光量の増大を抑制しているので、点灯開始直後の相対光量は約１０２％となり、従来のものに比べ、光量変動を小さくすることができる。
【００２５】
図８は、図１に示した本発明の第１の実施例に係る希ガス蛍光ランプ装置おける周囲環境温度を変えたときの光量安定性を調べた実験結果である。前記図６と同様、横軸は時間（秒）、縦軸は前記したように点灯開始直後の光量を１００としたときの相対照度を示している。
同図に示すように、周囲環境温度  −１０°Ｃと６０°Ｃとの光量安定性の差は約１６％であり、前記図２０に示した従来の希ガス蛍光ランプ装置の光量安定性（−１０°Ｃと６０°Ｃとの間で約２０％）と比較して、改善されていることがわかる。
なお、画像読取装置においては、前記したように点灯直後、例えば０．１秒後の光量を測定し、この値を１００とする。そして、この初期光量を基準として所定の階調、たとえば２５６階調などに受光量を分割する。このような装置においては、初期光量である１００を超えると受光量が、設定値を越えることとなり、光電圧変換素子であるＣＣＤなどの受光素子が飽和し、このような光源で画像読み取った場合、白浮き、すなわち画像の階調が劣化し、画像読取機能が損なわれる。
なお、実際の設計においては、余裕をみて初期値を設定するため、初期光量である１００を超えると直ちに白浮きなどの現象が発生するわけではないが、通常光量の増加の許容値：１０５％を超えることは好ましくないとされている。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。この実施例は、基準電圧源部あるいは検出部に、時定数回路に加えて感温素子を設け、周囲環境温度による影響を低減化したものである。
図９は本発明の第２の実施例の希ガス蛍光ランプ装置のブロック図である。
前記第１の実施例と異なる点は、前記時定数回路２８に加えて、感温素子２９を基準電圧源部２４に設けている。ここでは感温素子として、ＮＴＣサーミスタを用いた場合について説明するが、他の温度センサなどを使用することも可能である。ＮＴＣサーミスタとは、低温時に抵抗値が増大し、高温時に抵抗値が減少する素子である。この実施例では、感温素子２９を、周囲環境温度が低い時、基準電圧源部２４が出力する基準電圧の値が大きくなり、かつ、時定数回路の時定数が大きくなるように接続している。
【００２７】
その他の構成は、前記図１に示したものと同じであり、点灯制御信号により制御部２１が動作すると基準電圧源部２４が電圧を出力するが、時定数回路２８により誤差増幅器２２に入力される電圧は、時間とともに徐々に増大し、上記基準電圧に達する。
ここで、本実施例では、基準電圧源部２４に感温素子２９が設けられているので、上記基準電圧源部２４が出力する電圧は周囲環境温度が低いときには大きくなり、また、時定数も大きくなる。
誤差増幅器２２は、上記時定数回路２８により徐々に増加する電圧と、検出部２３の出力を比較し、その誤差信号をインバータ回路駆動部２５に出力する。インバータ回路２７は、インバータ回路駆動部２５により駆動され、上記誤差増幅器２２の出力に応じて、パルス幅変調方式あるいは、周波数変調方式などにより、ランプ１０に供給する電力を制御する。
このため、前記第１の実施例と同様、点灯制御信号が入力された直後のランプ電力は、安定時の電力よりも抑制される。
また、周囲環境温度が低いときには基準電圧が大きくなるためランプ電力が増大するように制御され、周囲環境温度が低い際の光量低下を補正することができる。また、周囲環境温度が高いときには、ランプ電力が減少するように制御されるので、周囲環境温度が高い際の光量増大を補正することができる。さらに、周囲環境温度に応じて時定数が変化し、点灯開始時の光量変動を補正することができる。
したがって、時定数回路２８の時定数、上記感温素子２９の温度特性を適切に選定することにより、周囲環境温度の影響による光量の時間変動が少ない点灯装置を実現することができる。
【００２８】
図１０に、図９に示したランプ点灯装置の具体的な回路構成例を示す。図１０はインバータ回路としてプッシュプル方式の回路を用いた例を示している。
基準電圧源部２４は、抵抗Ｒ１，Ｒ２、感温素子２９を直列接続した分圧回路とコンデンサＣ０の直列回路から構成され、抵抗Ｒ１，Ｒ２、感温素子２９、コンデンサＣ０で時定数回路を構成する。
点灯制御信号が与えられ、基準電圧源部２４に基準電圧Ｖｒｅｆが印加されると、抵抗Ｒ１と感温素子２９の接続点Ａの電位は、Ｖｒｅｆ×［（Ｒ２＋Ｒｔ）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒｔ）］の電位となる（ここでＲｔは感温素子２９の抵抗値）。その後、コンデンサＣ０が充電するにしたがって、接続点Ａの電位はＴ＝Ｃ０×（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒｔ）の時定数で時間とともに上昇し、最終的に基準電圧Ｖｒｅｆに達する。接続点Ａに発生する電圧は誤差増幅器２２の一方の入力端子に供給される。
また、検出部２３は抵抗Ｒ３，Ｒ４の直列回路から構成され、ランプに投入される電力を電圧あるいは電流に相当する信号は、抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧され、誤差増幅器２２の他方の入力端子に供給される。
【００２９】
その他の構成は、前記図２に示したものと同じであり、点灯制御信号が与えられると、前記したように、基準電圧源部２４が出力する基準電圧は、上記時定数回路２８の時定数に応じて時間とともに上昇する。これに応じて誤差増幅器２２の一方の端子に入力される電圧も上昇し、ランプ１０に供給される電力も上昇する。そして、時定数回路２８のコンデンサＣ０が、基準電圧Ｖｒｅｆまで充電されると、誤差増幅器２２の一方の端子に入力される電圧は基準電圧Ｖｒｅｆになり、ランプ電力は一定値になるように制御される。
図１０では、インバータ回路としてプッシュプル方式のものを使用した場合について示したが、インバータ回路がフライバック方式は、前記図３に示したように構成することで、同様に実現することができる。
また、図１０では、感熱素子２９としてＮＴＣサーミスタを用い、基準電圧源部２４に感熱素子を設けた場合について示したが、感熱素子２９としてＰＴＣサーミスタを用いてもよい。
ＰＴＣサーミスタは、低温時に抵抗値が抵抗値が減少し、高温時に抵抗値が増大する素子であり、温度−抵抗特性がＮＴＣサーミスタと逆であるので、図１１（ａ）に示すように、感温素子２９（ＰＴＣサーミスタ）を接続点Ａに対して基準電圧Ｖｒｅｆ側に設ける。基準電圧源部２４、検出部２３、誤差増幅器２２を上記図１１（ａ）のように構成することにより、図１０と同様の動作を実現することができる。
【００３０】
また、上記例では、感熱素子２９を基準電圧源部２４に設ける場合について説明したが、感熱素子２９を検出部２３に設けてもよい。
図１２は上記第２の実施例の変形例を示すブロック図であり、この実施例は、時定数回路２８と感熱素子２９を上記のように検出部２３に設けた場合を示しており、この点を除き、誤差増幅器２２、インバータ回路駆動部２５、インバータ回路２７等の構成は前記第２の実施例と同じである。
基準電圧源部２４に時定数回路と感温素子を接続した場合、徐々に電圧が上昇するように設定しているが、検出部２３に配置した場合、徐々に電圧が降下するように設定することにより、同様の動作を実現することができる。
【００３１】
例えば、感熱素子２９としてＰＴＣサーミスタを用い、感熱素子２９を検出部２３に設ける場合には、図１１（ｂ）に示すように、コンデンサＣ０を接続点Ｂより検出電圧Ｖｓｅｎｓ側に設け、感熱素子２９を接地側に設ける。
また、感熱素子２９としてＮＴＣサーミスタを用い、感熱素子２９を検出部２３に設ける場合には、図１１（ｃ）に示すように、コンデンサＣ０を接続点Ｂより検出電圧Ｖｓｅｎｓ側に設け、感熱素子２９をコンデンサＣ０に直列に接続する。
基準電圧源部２４、検出部２３、誤差増幅器２２を上記（ｂ）〜（ｃ）のように構成することにより、図１０と同様の動作を実現することができる。
【００３２】
図１３は、図９に示した本発明の第２の実施例の希ガス蛍光ランプ装置おいて、周囲環境温度を変えたときの光量安定性を調べた実験結果である。前記図６と同様、横軸は時間（秒）、縦軸は前記したように点灯開始直後の光量を１００としたときの相対照度を示している。
本実施例のように構成することにより、周囲環境温度  −１０°Ｃと６０°Ｃとの光量安定性の差は約１０％に改善される。このような光源で画像読取装置を構成することにより、画像に濃淡が発生することがなく、光量を測定して光量の差を補正するなどの手段を設ける必要はない。
すなわち、本発明の第１の実施例のものは、周囲環境温度が大きく変わらない条件下では光量安定性を改善することが可能であるが、周囲環境温度が大きく変化する条件下においては、本発明の第２の実施例のものを用いるのが望ましい。
【００３３】
上記第１、第２の実施例では、ランプ電力を検出し、ランプ電力と基準電圧の差に基づき、インバータ回路を制御するようにしたが、インバータ回路の入力電圧を制御することにより、同様に光量変動を補正することができる。
以下、インバータ回路の入力電圧を制御することにより、光量安定性を改善するように構成した本発明の第３の実施例について説明する。
図１４に本発明の第３の実施例のランプ点灯装置のブロック図を示す。
電源２６にはスイッチング回路３０が接続され、該スイッチング回路３０はインバータ回路２７を介してランプ１０に電力を供給する。
インバータ回路２７には制御部２１が接続されている。上記スイッチング回路３０は、例えば昇圧チョッパ回路から構成され、電源２６の電圧を昇圧する。
制御部２１は、検出部２３と、時定数回路２８を含む基準電圧源部２４と、誤差増幅器２２、及び上記スイッチング回路３０の駆動信号を発生するスイッチング回路駆動部３１から構成される。検出部２３は、インバータ回路２７に供給される電圧を検出する回路であり、基準電圧源部２４は時定数回路２８を有する。
【００３４】
図１４において、点灯制御信号により制御部２１が動作すると基準電圧源部２４が電圧を出力するが、時定数回路２８により誤差増幅器２２に入力される電圧は、時間とともに徐々に増大し、上記基準電圧に達する。
誤差増幅器２２は、上記時定数回路２８により徐々に増加する電圧と、検出部２３により検出されたインバータ回路２７への供給電圧を比較し、その誤差信号をスイッチング回路駆動部３１に出力する。スイッチング回路３０は、該スイッチング回路駆動部３１により上記誤差増幅器２２の出力に応じたスイッチング周波数で駆動され、インバータ回路２７に供給する電圧を制御する。
このため点灯制御信号が入力された直後のインバータ供給電圧は、安定時の電圧よりも抑制される。したがって、蛍光体の温度消光特性に応じて、上記時定数回路２８の時定数を設定することにより、点灯開始直後の光量は小さくなり、光量の時間変動が少ない点灯装置を実現することができる。
【００３５】
図１５に、図１４に示したランプ点灯装置の具体的な回路構成例を示す。図１５はインバータ回路としてプッシュプル方式の回路を用いた例を示している。
スイッチング回路３０は、リアクトルＬ１、スイッチング素子ＳＷ３、ダイオードＤ１等から構成される昇圧回路であり、ダイオードＤ１の出力側に接続されたコンデンサＣ１に充電された電圧がインバータ回路２７に供給される。上記スイッチング素子ＳＷ３は、スイッチング回路駆動部３１により、誤差増幅器２２の出力に応じた周波数でスイッチングする。
基準電圧源部２４の構成は前記図２、図３の基準電圧源部と同じであり、抵抗Ｒ１，Ｒ２を直列接続した分圧回路とコンデンサＣ０の直列回路から構成され、前記したように、点灯制御信号が与えられると、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点Ａの電圧は、Ｔ＝Ｃ０×（Ｒ１＋Ｒ２）の時定数で時間とともに上昇し、最終的に基準電圧Ｖｒｅｆに達する。この接続点Ａに発生する電圧は誤差増幅器２２の一方の入力端子に供給される。
また、上記スイッチング回路３０の出力電圧は、検出部２３により検出される。検出部２３は抵抗Ｒ３，Ｒ４の直列回路から構成され、上記スイッチング回路３０の出力電圧は、抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧され、誤差増幅器２２の他方の入力端子に供給される。
【００３６】
誤差増幅器２２の出力は、スイッチング回路駆動部３１に与えられ、スイッチング回路駆動部３１は、上記誤差に応じてスイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周波数を制御する。例えば、検出部２３により検出される電圧が基準電圧源部２４により設定される値より小さくなると、スイッチング周波数を大きくして、インバータ回路２７に供給される電圧が増大するように制御し、検出部２３により検出される電圧が基準電圧源部２４により設定される値より大きくなると、スイッチング周波数を小さくし、インバータ回路２７に供給される電圧が小さくなるように制御する。
インバータ回路２７のスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２はインバータ回路駆動部２５の出力により交互にオンになるように制御され、トランスＴＲ１の二次側に交番電圧が発生する。トランスＴＲ１の二次側に発生する電圧は、ランプ１０に供給されランプ１０が点灯する。    
【００３７】
図１５において、点灯制御信号が与えられると、前記したように、基準電圧源部２４が出力する基準電圧は、上記時定数回路２８の時定数に応じて時間とともに上昇する。これに応じて誤差増幅器２２の一方の端子に入力される電圧も上昇し、インバータ回路２７に供給される電圧も上昇する。そして、時定数回路２８のコンデンサＣ０が、基準電圧Ｖｒｅｆまで充電されると、誤差増幅器２２の一方の端子に入力される電圧は基準電圧Ｖｒｅｆになり、インバータ回路２７に供給される電圧は一定値になるように制御される。
上記時定数回路２８の時定数は、前記したように、ランプ点灯時の光量変動に応じて、光量変動が小さくなるような値に設定する。
図１５では、インバータ回路としてプッシュプル方式のものを使用した場合について示したが、インバータ回路がフライバック方式の場合は、前記図３に示したように構成することで、同様に実現することができる。
また、上記実施例では、時定数回路２８を基準電圧源部２４に設ける場合について説明したが、前記図４に示したように、時定数回路２８を検出部２３に設けても同様の動作を実現することができる。
【００３８】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。この実施例は、上記第３の実施例において、基準電圧源部あるいは検出部に、時定数回路に加えて感温素子を設け、周囲環境温度による影響を低減化したものである。
図１６は本発明の第４の実施例の希ガス蛍光ランプ装置のブロック図である。
前記第３の実施例と異なる点は、前記時定数回路２８に加えて、感温素子２９を基準電圧源部２４に設けている。
その他の構成は、前記図１４に示したものと同じであり、点灯制御信号により制御部２１が動作すると基準電圧源部２４が電圧を出力するが、時定数回路２８により誤差増幅器２２に入力される電圧は、時間とともに徐々に増大し、上記基準電圧に達する。
ここで、本実施例では、基準電圧源部２４に感温素子２９が設けられているので、上記基準電圧源部２４が出力する電圧は周囲環境温度が低いときには大きくなり、また、時定数も大きくなる。
【００３９】
誤差増幅器２２は、上記時定数回路２８により徐々に増加する電圧と、検出部２３の出力を比較し、その誤差信号をスイッチング回路駆動部３１に出力する。スイッチング回路駆動部３１は、上記誤差に応じてスイッチング回路３０のスイッチング周波数を制御する。例えば、検出部２３により検出される電圧が基準電圧源部２４により設定される値より小さくなると、スイッチング周波数を大きくして、インバータ回路２７に供給される電圧が増大するように制御し、検出部２３により検出される電圧が基準電圧源部２４により設定される値より大きくなると、スイッチング周波数を小さくし、インバータ回路２７に供給される電圧が小さくなるように制御する。
このため、点灯制御信号が入力された直後のインバータ回路２７への供給電圧は、安定時の電圧よりも抑制される。また、周囲環境温度が低いときには基準電圧が大きくなるためインバータ回路２７への供給電圧が増大するように制御され、周囲環境温度が低い際の光量低下を補正することができる。また、周囲環境温度が高いときには、インバータ回路への供給電圧が減少するように制御されるので、周囲環境温度が高い際の光量増大を補正することができる。さらに、周囲環境温度に応じて時定数が変化し、点灯開始時の光量変動を補正することができる。
したがって、時定数回路２８の時定数、上記感温素子２９の温度特性を適切に選定することにより、周囲環境温度の影響による光量の時間変動が少ない点灯装置を実現することができる。
【００４０】
本実施例の具体的な回路構成例は、基準電圧源部２４に感熱素子を設けた点を除き、前記図１５に示したものと同様であり、また、前記したようにフライバック方式のインバータ回路を有する希ガス蛍光ランプ装置にも同様に適用することができる。
また、上記実施例では、感熱素子を基準電圧源部に設ける場合について説明したが、前記図１１に示したように感熱素子を検出部に設けてもよい。さらに、感熱素子として、ＮＴＣサーミスタ、ＰＴＣサーミスタのどちらを用いることもでき、それに応じて、図１１に示したように、感熱素子を設ける場所を適宜選定する。
なお、上記第３、第４の実施例では、インバータ回路２７に給電する回路として、昇圧チョッパー回路から構成されるスイッチング回路３０を用いる場合について説明したが、インバータ回路２７に給電する回路としては、上記昇圧チョッパー回路以外に、降圧チョッパー回路、降昇圧チョッパー回路等、その他の回路を用いることもでき、その他の給電回路を用いても、本願の効果は達成できる。
また、上記第１〜第４の実施例では、ＣＲ回路等から構成される時定数回路を用いる場合について示したが、演算増幅器を用いたパターン発生回路等、その他のパターン発生回路を用いてもよい。また、時間的変化パターンも、ランプの光量変動特性に応じて、光量変動が最も小さくなるように設定すればよい。
【００４１】
ところで、前記したように、カラー原稿を読み取るためには白色光が必要となり、白色光は、赤色発光用蛍光体、緑色発光用蛍光体、青色発光用蛍光体の３波長の蛍光体の混合、あるいは４波長などの蛍光体の混合により、適宜白色を得る方式が採用されている。
しかし、使用する蛍光体により光量の消光特性が異なっており、光量変動があると、点灯時間とともに色度が変動し、読取られた画像情報は、走査方向に濃淡、すなわち色ムラが発生する。
光源における色ムラ対策として、先に特開２００３−１０９５４４号公報記載のものを提案した。特開２００３−１０９５４４号公報の記載のものは、該蛍光体層を構成する蛍光体の組み合わせとして温度消光特性の近似した蛍光体を組み合わせるようにしたものである。
本発明においても、上記特開２００３−１０９５４４号公報記載の蛍光体を有するランプを用いることにより、カラー原稿読取において一層色ムラの発生を効果的に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例の具体的な回路構成例（プッシュプル方式を用いた例）を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例の具体的な回路構成例（フライバック方式を用いた例）を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施例の変形例（時定数回路を検出部に設けた例）を示す図である。
【図５】図４のブロック図の検出部、基準電圧源部、誤差増幅器の具体的な回路構成例を示す図である。
【図６】従来の希ガス蛍光ランプ装置と第１の実施例の希ガス蛍光ランプ装置について、光量安定性を調べた実験結果（点灯開始時の光量を１００とした場合）を示す図である。
【図７】従来の希ガス蛍光ランプ装置と第１の実施例の希ガス蛍光ランプ装置について、光量安定性を調べた実験結果（点灯開始から６００秒後の光量を１００とした場合）を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施例の希ガス蛍光ランプ装置おいて周囲環境温度を変えたときの光量安定性を調べた実験結果を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施例の希ガス蛍光ランプ装置のブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施例の具体的な回路構成例（プッシュプル方式を用いた例）を示す図である。
【図１１】図１０に示した回路の検出部、基準電圧源部、誤差増幅器から構成される部分の変形例を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施例の変形例（時定数回路、感熱素子を検出部に設けた例）を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施例の希ガス蛍光ランプ装置おいて、周囲環境温度を変えたときの光量安定性を調べた実験結果を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施例の希ガス蛍光ランプ装置のブロック図である。
【図１５】本発明の第３の実施例の具体的な回路構成例（プッシュプル方式を用いた例）を示す図である。
【図１６】本発明の第４の実施例の希ガス蛍光ランプ装置のブロック図である。
【図１７】希ガス蛍光ランプと水銀ランプの周囲温度変化に対する光量変化を示す図である。
【図１８】希ガス蛍光ランプの構成例を示す図である。
【図１９】従来の希ガス蛍光ランプ点灯装置のブロック図である。
【図２０】従来の希ガス蛍光ランプ装置において、ランプを点灯させたときの点灯開始後の光量変動、周囲環境温度を変えたときの光量変動を調べた実験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１          外囲器
２ａ、２ｂ  外部電極
３          蛍光体層
４          アパーチャ
１０        希ガス蛍光ランプ
２０        給電装置
２１        制御部
２２        誤差増幅器
２３        検出部
２４        基準電圧源部
２５        インバータ回路駆動部
２６        直流電源
２７        インバータ回路
２８        時定数回路
２９        感温素子
３０        スイッチング回路
３１        スイッチング回路駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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