JP3875290B2

JP3875290B2 - 蛍光灯の輝度安定化方法

Info

Publication number: JP3875290B2
Application number: JP22779495A
Authority: JP
Inventors: 真史西田; 博佐藤; 昌人牛草; 幸一郎児島
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-09-05
Filing date: 1995-09-05
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2015-09-05
Also published as: JPH0973811A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は印刷物の検査時等において、検査物を照明するための蛍光灯の輝度安定化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばオフセット輪転機等におけるように、高速走行している印刷物の検査は、これを直管状の蛍光灯で印刷物幅方向のライン状に照明し、その反射光をラインセンサカメラによりとらえて行うようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような検査光源としての蛍光灯は、防塵、防爆、破損を防止するためにカバーでそのほとんどが覆われているので、蛍光管の発熱によりカバー内温度が上昇して、該蛍光管の輝度がばらつくことが多い。又、高速走行している印刷物等により発生する風が光源に影響し、蛍光灯の輝度がばらつき、検査に悪影響が生じるという問題点があった。
【０００４】
更に、一般的に蛍光管の管端では、他の部分よりも管面温度が高いので、図５の中段に破線で示されるように、その部分における輝度が他の部分よりも低くなり、検査物に対して蛍光管長手方向に均一に照明することができず、検査精度が低下してしまうという問題点があった。
【０００５】
又蛍光管全体でも、雰囲気温度によって、図５の下段に破線で示されるように、輝度の絶対値にふらつきを生じ、安定した検査ができない場合があるという問題点があった。
【０００６】
この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、蛍光管の輝度を全体として、且つその軸方向分布を一定にした蛍光灯の輝度安定化方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、直管状の蛍光管を、照明光出射面及び空気出口を備えたカバーにより覆うと共に、該カバー内で、複数の空気吹出口から前記蛍光管表面に向けて空気流を形成して蛍光管温度を一定値近傍に保つように冷却する方法であって、前記蛍光管近傍位置に、該蛍光管の管面輝度を検出するセンサを配置し、前記空気吹出口を、前記蛍光管の長手方向に沿って１列に複数個所設けると共に、前記蛍光管における、前記複数の空気吹出口からの空気流により冷却される複数の対応個所の管面輝度を、前記センサにより検出し、該検出値に基づいて、対応個所毎に前記複数の空気吹出口からの空気流量を、これらの空気吹出口に、それぞれ設けられた個別流量コントローラにより個別に制御することを特徴とする蛍光灯の輝度安定化方法により、上記目的を達成するものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記空気吹出口を、前記蛍光管の軸方向に沿って複数個所設け、且つ、前記蛍光管の軸端近傍の空気吹出口からの空気流量を最大、蛍光管軸方向中央位置近傍の空気吹出口からの空気流量を最小としたものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記空気吹出口を、圧縮空気供給源に対して、蛍光管の軸方向両端近傍で連通された同一のエアー管に、形成したものである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記同一のエアー管に形成された前記複数の空気吹出口を同一径の孔としたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１及び図２に示されるように、本発明の実施の形態の第１の例に係る照明装置１０は、平行に且つ離間して配置された１対の直管状の蛍光管１２、１２を、照明光出射面１４及び空気出口１６を備えたカバー１８により覆うと共に、該カバー１８内の、前記１対の蛍光管１２、１２の外側位置に、これらと平行に１対のエアー管２０、２０を設け、このエアー管２０、２０から、対応する蛍光管１２、１２に冷却空気を吹付けて該蛍光管１２、１２の管面を一定温度に冷却し、その輝度を安定化させるものである。
【００１５】
前記エアー管２０は、その軸方向両端位置で空気供給管２２、元流量コントローラ２４、レギュレータ２６、フィルタ２８を経てコンプレッサからなる圧縮空気源３０に接続されている。
【００１６】
前記エアー管２２には、対応する蛍光管１２の軸方向適宜間隔で複数の空気吹出口２０Ａ〜２０Ｉが形成されている。
【００１７】
これら空気吹出口２０Ａ〜２０Ｉは、その孔径が、図３に示されるように、蛍光管１２の管端ほど大きく、又軸方向中央位置が最小となるようにされ、これによって蛍光管１２の管端側ほど吹付けられる空気流量が大きくなるようにされている。
【００１８】
前記照明光出射面１４は、例えば透明ガラス板からなり、その内側には、前記蛍光管１２の近傍であって、且つ、該蛍光管１２からの光が照明光出射面１４から出射することを妨げない位置に、各蛍光管１２、１２に対応して輝度センサ３２が設けられている。
【００１９】
又、前記蛍光管１２の、前記照明光出射面１４と反対側の表面には、熱電対からなる温度センサ３４が配置されている。
【００２０】
前記輝度センサ３２及び温度センサ３４は、各々対応する蛍光管１２の長手方向の１個所、特に該蛍光管１２の平均輝度あるいは平均管面温度を代表するような個所に取り付けられている。
【００２１】
前記輝度センサ３２及び温度センサ３４の出力信号は図１に示されるプログラマブルコントローラ３６に入力されるようになっている。このプログラマブルコントローラ３６は、コンピュータ３８により制御されると共に、前記輝度センサ３２、温度センサ３４からの検出信号に基づいて、前記元流量コントローラ２４を制御して、エアー管２０に供給される空気流量を調整するようにされている。
【００２２】
この照明装置１０においては、図４に示されるように、輝度センサ３２及び／又は温度センサ３４からの検出値が、コンピュータ３８により設定された最適値か否かを、プログラマブルコントローラ３６にて判断し、検出値が設定値になるように、元流量コントローラ２４を制御して、空気吹出口２０Ａ〜２０Ｉからの空気流量を調整する。空気流量の管軸方向の分布については、エアー管２０に形成されている空気吹出口２０Ａ〜２０Ｉの孔径が、蛍光管１２の管端側ほど大きく、軸方向中央側ほど小さく設定されているので、図５に破線で示される空気冷却がなされない場合の蛍光管の管面温度及び輝度の蛍光管軸方向の分布のばらつきを補正するように、冷却空気の流量分布が形成される。
【００２３】
従って、図５に実線で示されるように、空気吹出口２０Ａ〜２０Ｉからの空気吹付けにより、蛍光管１２の表面温度及び輝度の蛍光管軸方向のばらつきが、従来と比較して大幅に低減される。又、管面温度の絶対値も空気冷却無しの場合と比較して低くなり、蛍光管１２全体の輝度が増大し、輝度のふらつきも低減されることになり、安定して高い輝度（照度）が得られる。
【００２４】
又、上記照明装置１０において、空気吹出口２０Ａ〜２０Ｉからの空気吹出量は、その長手方向の分布は該空気吹出口２０Ａ〜２０Ｉの孔径によって決定されるが、空気流量の絶対量は元流量コントローラ２４によって制御される。従って、空気吹出口２０Ａ〜２０Ｉからの空気吹出量は、各空気吹出口において一定の比率を保ったまま、元流量コントローラ２４によってその絶対値が制御されることになる。
【００２５】
更に、図２に示されるように、エアー管２０の両端に空気源３０を接続したとき、空気圧、流量が適正であれば、エアー管２０の管端側ほど空気圧が高くなるので、図６に示されるように、空気吹出口２０Ａ〜２０Ｉの孔径を同一としても、管端側の空気吹出流量を中央側よりも大きくすることができる。
【００２６】
なお、上記照明装置１０において、空気吹出口２０Ａ〜２０Ｉからの空気流量は輝度センサ３２及び温度センサ３４の両方のセンサ出力に基づいてなされるが、本発明はこれに限定されるものでなく、輝度センサ３２と温度センサ３４のどちらか一方に基づいて空気流量を制御するようにしてもよい。
【００２７】
又、温度センサ３４は蛍光管１２に接触させるのが最適であるが、蛍光管１２の交換等を考慮して、該蛍光管１２から僅かに離間した位置に設けるようにしてもよい。
【００２８】
更に、輝度センサ３２及び温度センサ３４は、上記照明装置１０では蛍光管軸方向の１個所にのみ設けられているが、これは例えば、図７に示される例の照明装置４０のように、蛍光管１２の軸方向の数個所に輝度センサ３３Ａ〜３３Ｄ及び又は温度センサ３５Ａ〜３５Ｄを配置して、プログラマブルコントローラ１０により、各センサの出力値の平均値を算出し、この平均値に基づいて空気吹出口２０Ａ〜２０Ｉの吹出空気流量を制御するようにしてもよい（図８参照）。
【００２９】
この場合は、前記図１の照明装置１０と比較して、検査対象物への照度分布をより安定化させることができる。
【００３０】
更に、上記実施の形態の例は、いずれもエアー管２０に圧縮空気を供給する空気供給管２２に設けられた１つの元流量コントローラ２４によって、全空気吹出口からの吹出空気流量を制御するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図９に示される照明装置５０のように、複数の空気吹出口４２Ａ〜４２Ｉのそれぞれに個別流量コントローラ４４Ａ〜４４Ｉを設け、個別に吹出空気流量を制御するようにしてもよい。
【００３１】
この場合、各空気吹出口４２Ａ〜４２Ｉにより冷却される蛍光管１２の各部位に対応して、該部位における輝度及び／又は温度を検出する輝度センサ４６Ａ〜４６Ｉ及び／又は温度センサ４８Ａ〜４８Ｉを設け、各空気吹出口４２Ａ〜４２Ｉにおける吹出空気流量を個別に制御する（図１０参照）。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、カバーにより覆われた蛍光管の輝度を最大に維持すると共に、蛍光管軸線方向の輝度分布のばらつきをより均一化して、安定した高い光量を得ることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１の例に係る照明装置を示す一部ブロック図を含む略示断面図
【図２】図１のII−II線視図
【図３】同照明装置における空気吹出口を示す拡大正面図
【図４】同照明装置における空気吹出口からの吹出空気流量制御過程を示すフローチャート
【図５】本発明方法により冷却した蛍光管の管面温度と輝度との関係を、従来と比較して示す線図
【図６】空気吹出口の他の例を示す図３と同様の正面図
【図７】本発明の実施の形態の第２の例に係る照明装置の要部を示す一部ブロック図を含む略示正面図
【図８】同照明装置における吹出空気流量制御過程を示すフローチャート
【図９】本発明の実施の形態の第３の例に係る照明装置の要部を示す図２と同様の一部ブロック図を含む略示正面図
【図１０】同照明装置における空気吹出口からの吹出空気流量の制御過程を示すフローチャート
【符号の説明】
１０、４０、５０…照明装置
１２…蛍光管
１４…照明光出射面
１６…空気出口
１８…カバー
２０…エアー管
２０Ａ〜２０Ｉ、４２Ａ〜４２Ｉ…空気吹出口
２２…空気供給管
２４…元流量コントローラ
３０…圧縮空気源
３２、３３Ａ〜３３Ｄ、４６Ａ〜４６Ｉ…輝度センサ
３４、３５Ａ〜３５Ｄ、４８Ａ〜４８Ｉ…温度センサ
３６…プログラマブルコントローラ
３８…コンピュータ
４４Ａ〜４４Ｉ…個別流量コントローラ

Claims

直管状の蛍光管を、照明光出射面及び空気出口を備えたカバーにより覆うと共に、該カバー内で、複数の空気吹出口から前記蛍光管表面に向けて空気流を形成して蛍光管温度を一定値近傍に保つように冷却する方法であって、前記蛍光管近傍位置に、該蛍光管の管面輝度を検出するセンサを配置し、前記空気吹出口を、前記蛍光管の長手方向に沿って１列に複数個所設けると共に、前記蛍光管における、前記複数の空気吹出口からの空気流により冷却される複数の対応個所の管面輝度を、前記センサにより検出し、該検出値に基づいて、対応個所毎に前記複数の空気吹出口からの空気流量を、これらの空気吹出口に、それぞれ設けられた個別流量コントローラにより個別に制御することを特徴とする蛍光灯の輝度安定化方法。
請求項１において、前記蛍光管の軸端近傍の空気吹出口からの空気流量を最大、蛍光管軸方向中央位置近傍の空気吹出口からの空気流量を最小としたことを特徴とする蛍光灯の輝度安定化方法。
請求項２において、前記空気吹出口は、圧縮空気供給源に対して、蛍光管の軸方向両端近傍で連通された同一のエアー管に１列に形成されたことを特徴とする蛍光灯の輝度安定化方法。
請求項３において、前記同一のエアー管に形成された前記複数の空気吹出口は同一径の孔であることを特徴とする蛍光灯の輝度安定化方法。