JP2007298737A - 電源制御装置，情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示ディスプレイに供給される駆動電力を該液晶表示ディスプレイの制御部の駆動停止よりも早く遮断することのできる電源制御装置を提供すること。
【解決手段】液晶表示ディスプレイ（ＬＣＤ）１１を駆動するための電力を供給する電源２と，前記ＬＣＤ１１を制御する制御部１２を駆動するための電力を供給する電源３と，前記電源３による出力電圧ＶＤＤが所定値以下まで低下した場合に，前記電源２による電力供給を停止させた後に該電源２から前記ＬＣＤ１１への電力供給経路２４上に残存する残存電荷を瞬時に放電させる瞬時放電回路２３を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は，液晶を利用して画像を表示する液晶表示ディスプレイ及び該液晶表示ディスプレイを制御する制御手段に供給する電源を制御する電源制御装置に関するものである。

従来から，液晶を利用して画像を表示する液晶表示ディスプレイ（以下，「ＬＣＤ」という）及び該ＬＣＤを制御する制御手段に供給する電源を制御する電源制御装置が知られている（例えば，特許文献１参照）。
ここで，図４を用いて，従来の電源制御装置Ｚについて説明する。
図４に示すように，前記電源制御装置Ｚは，液晶を利用して画像を表示する表示部１に設けられたＬＣＤ１１を駆動するための電力として，２４Ｖの直流電圧を供給する電源２（第一の電源の一例）と，前記電源２による電力供給の有無を制御する電源制御回路４と，前記ＬＣＤ１１を制御する制御部１２や前記電源２，前記電源制御回路４などに，商用交流電力を直流に変換した後の５Ｖの直流電圧を供給する電源３（第二の電源の一例）とを備えている。なお，前記制御部１２は，前記電源２から供給された２４Ｖの直流電圧を交流電圧に変換して前記ＬＣＤ１１に出力するインバータ機能を有している。

前記電源２は，前記電源３から出力された５Ｖの出力電圧ＶＤＤを２４Ｖに変換し，その変換後の電力を前記ＬＣＤ１１の駆動電力ＶＥＥとして出力するＤＣ／ＤＣコンバータ２１（電圧変換手段の一例，以下「コンバータ２１」と略称する）と，前記電源３の出力電圧ＶＤＤによって充電されるコンデンサ２２とを有している。
前記コンバータ２１では，ＶＣＴＬ端子２１ａに入力される制御信号ＶＥＥ＿ＯＦＦが“Ｈ”であるか“Ｌ” （駆動電力停止信号の一例）であるかに応じて，前記駆動電力ＶＥＥの供給の有無が制御される。具体的には，前記ＶＣＴＬ端子２１ａに“Ｈ”が入力された場合に前記駆動電力ＶＥＥの供給が行われ，“Ｌ”が入力された場合には前記駆動電力ＶＥＥの供給は行われない。

前記電源制御回路４は，当該電源制御装置Ｚが搭載された不図示の電子機器を制御する制御部５５の制御信号Ｓ１に応じて前記コンバータ２１のＶＣＴＬ端子２１ａに入力される前記制御信号ＶＥＥ＿ＯＦＦの“Ｈ”と“Ｌ”とを切り換える信号切換回路４１と，前記電源３の出力電圧ＶＤＤの電圧値が所定電圧以下に低下した場合に前記制御信号ＶＥＥ＿ＯＦＦを“Ｈ”から“Ｌ”に切り換える信号切換回路４２（駆動電力停止制御手段の一例）とを有している。
前記信号切換回路４１は，前記制御部５５から入力される制御信号Ｓ１が“Ｈ”のときに駆動し，“Ｌ”のときに駆動しないトランジスタ４１ａを有している。前記トランジスタ４１ａが駆動した場合には，前記電源３から前記コンバータ２１に入力される電力が前記電源制御回路４のＳＧＮＤ（グランド）に流入することとなり，該コンバータ２１のＶＣＴＬ端子２１ａが“Ｌ”になる。この場合には，前記コンバータ２１からの駆動電力ＶＥＥの供給は行われない。
一方，前記制御部５５から入力される制御信号が“Ｌ”のときには，前記トランジスタ４１ａが駆動しないため，前記電源３から前記コンバータ２１に入力される電力がＶＣＴＬ端子２１ａに流入することとなり，該ＶＣＴＬ端子２１ａが“Ｈ”になる。この場合には，前記コンバータ２１からの駆動電力ＶＥＥの供給が行われる。

また，前記信号切換回路４２は，前記電源３の出力電圧ＶＥＥが予め設定された基準電圧以下であるか否かを判定するリセットＩＣ４２ａ（以下「ＩＣ４２ａ」と略称する）と，該ＩＣ４２ａにより前記出力電圧ＶＤＤが前記基準電圧よりも高いと判定された場合に駆動するトランジスタ４２ｂと，該トランジスタ４２ｂが駆動していない場合に駆動するトランジスタ４２ｃと，を有している。なお，前記ＩＣ４２ａに換えてコンパレータなどを用いてもかまわない。
前記信号切換回路４２では，前記ＩＣ４２ａにより前記出力電圧ＶＤＤが前記基準電圧よりも高いと判定され，前記トランジスタ４２ｂが駆動している状態では，前記トランジスタ４２ｃが駆動しないため，前記コンバータ２１のＶＣＴＬ端子２１ａは“Ｈ”になる。この場合には，前記コンバータ２１からの駆動電力ＶＥＥの供給が行われる。
一方，前記ＩＣ４２ａにより前記出力電圧値が前記基準電圧値以下であると判定され，前記トランジスタ４２ｂが駆動していない状態では，前記トランジスタ４２ｃが駆動するため，前記コンバータ２１のＶＣＴＬ端子２１ａは“Ｌ”になる。この場合には，前記コンバータ２１からの駆動電力ＶＥＥの供給は行われない。
なお，前記電源３の出力電圧ＶＤＤが前記基準電圧以下であるか否かは，前記制御部５５にも入力され，該制御部５５において各種の処理に用いられる。
特開２００４−５３７６７号公報

前述したように，前記電源制御装置Ｚでは，前記電源制御回路４から前記電源２のコンバータ２１のＶＣＴＬ端子２１ａに入力される制御信号ＶＥＥ＿ＯＦＦが，“Ｌ”から“Ｈ”に切り換えられることにより前記電源２から前記ＬＣＤ１１に駆動電力ＶＥＥが供給され，“Ｈ”から“Ｌ”に切り換えられることにより前記電源２からの駆動電力ＶＥＥの供給が停止される。
ここで，前記制御信号ＶＥＥ＿ＯＦＦの“Ｈ”から“Ｌ”への切り換えが，前記制御部５５からの制御信号Ｓ１による指示で前記信号切換回路４１によって行われた場合には，前記電源２からの駆動電力ＶＥＥの供給だけが停止されることになる。

しかし，前記電源制御装置Ｚが搭載された電子機器の主電源が切られた場合など，前記出力電圧ＶＤＤが基準電圧以下まで低下したことにより前記信号切換回路４２によって，前記制御信号ＶＥＥ＿ＯＦＦの“Ｈ”から“Ｌ”への切り換えが行われた場合には，その後さらに出力電圧ＶＤＤが低下して，前記制御部１２の駆動が停止されることになる。このとき，前記出力電圧ＶＤＤが前記制御部１２が駆動可能な電力以下になって該制御部１２の動作が停止されると，前記ＬＣＤ１１が正常に制御されないため，該ＬＣＤ１１に駆動電力ＶＥＥが供給されていると，該ＬＣＤ１１が不安定に動作し，故障や劣化の原因となる。例えば，前記駆動電力ＶＥＥは，前記制御部１２によって交流電圧に変換された後で前記ＬＣＤ１１に供給されるが，前記制御部１２が正常に動作しない状態では，前記変換が行われず直流のままで前記駆動電力ＶＥＥが前記ＬＣＤ１１に供給されることになるため，該ＬＣＤ１１の劣化が生じる。
これを回避するためには，前記ＬＣＤ１１への駆動電力ＶＥＥの供給を前記制御部１２の駆動停止よりも早く遮断すればよい。しかしながら，前記電源２や前記電源３から前記ＬＣＤ１１や前記制御部１２への電力の供給経路上には電荷を蓄積するコンデンサなどが設けられており，前記電源２や前記電源３の出力を停止した後には，そのコンデンサに蓄積された電荷が放電されるため，前記ＬＣＤ１１や前記制御部１２へ流入する電力は徐々に低下することになる。そのため，前記ＬＣＤ１１への駆動電力ＶＥＥの供給を，確実に前記制御部１２への駆動停止よりも早く遮断することができないという問題がある。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，液晶表示ディスプレイに供給される駆動電力を該液晶表示ディスプレイの制御部の駆動停止よりも早く遮断することのできる電源制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は，液晶表示ディスプレイを駆動するための電力を供給する第一の電源と，前記液晶表示ディスプレイを制御する制御手段を駆動するための電力を供給する第二の電源と，前記第二の電源による供給電力が所定値以下まで低下した場合に，前記第一の電源による電力供給を停止させる駆動電力停止制御手段と，を備えてなる電源制御装置に適用されるものであって，前記駆動電力停止制御手段により前記第一の電源による電力供給が停止された後に該第一の電源から前記液晶表示ディスプレイへの電力供給経路上に残存する残存電荷を瞬時に放電させる瞬時放電手段を備えてなることを特徴とする電源制御装置として構成される。ここで，前記残留電荷の放電は，前記制御手段が駆動可能な時間内におこなえばよい。
このように構成された本発明によれば，前記液晶表示ディスプレイへの駆動電力の供給経路上の電荷を瞬時に放電させることができるため，該液晶表示ディスプレイへの駆動電力の供給を，確実に前記制御手段の駆動停止よりも早く遮断させることが可能となる。これにより，前記液晶表示ディスプレイの不安定な動作を防止することができ，該液晶表示ディスプレイの故障や劣化を防止することができる。
具体的には，前記駆動電力停止制御手段が，前記第一の電源に駆動電力停止信号を入力することにより該第一の電源による電力供給を停止させるものである場合には，その駆動電力停止信号を伝送するための伝送経路を経て前記残存電荷を放電させることが考えられる。

ここで，前記残存電荷は，例えば前記第一の電源から前記液晶表示ディスプレイへの電力供給経路上に設けられたコンデンサの充電電荷である。また，前記コンデンサは，前記第一の電源や前記液晶表示ディスプレイの内部に設けられたものである。
例えば，前記第一の電源が，入力された電圧を異なる電圧に変換して出力する電圧変換手段を有する場合には，前記コンデンサが，前記電圧変換手段に含まれる。また，前記液晶表示ディスプレイが，前記第一の電源から供給された直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路を有する場合には，前記コンデンサが，前記インバータ回路に含まれる。
なお，本発明は，前記のように構成された電源制御装置を備えた情報処理装置の発明として捉えることが可能である。例えば，前記情報処理装置は，複写機，プリンタ装置，ファクシミリ装置及びスキャナ装置などの画像処理装置やパーソナルコンピュータなどである。

本発明によれば，前記液晶表示ディスプレイへの駆動電力の供給経路上の電荷を瞬時に放電させることができるため，該液晶表示ディスプレイへの駆動電力の供給を，確実に前記制御手段の駆動停止よりも早く遮断させることが可能となる。これにより，前記液晶表示ディスプレイの不安定な動作を防止することができ，該液晶表示ディスプレイの故障や劣化を防止することができる。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る複写機Ｘの概略構成を示すブロック図，図２は前記複写機Ｘに設けられた電源制御装置６の回路図，図３は前記電源制御装置６におけるＬＣＤ１１の駆動停止処理を説明するためのタイミングチャートである。
図１のブロック図に示すように，本発明の実施の形態に係る複写機Ｘ（情報処理装置の一例）は，液晶を用いて画像を表示する液晶表示ディスプレイ１（以下「ＬＣＤ１１」と略称する）及び該ＬＣＤ１１を制御する制御部１２を有する表示部１と，前記ＬＣＤ１１上に配設されたタッチパネル等の操作部５１と，不図示の原稿台やＡＤＦにセットされた原稿の画像情報を読み取るスキャナ部５２と，前記スキャナ部５２により読み取られた画像データに圧縮処理，濃度補正処理などの画像処理を施す画像処理部５３と，前記画像処理部５３により画像処理が施された画像データに応じた可視像（例えばトナー像）を記録紙に転写させて定着させる画像形成部５４と，ＣＰＵやＲＡＭ，ＲＯＭ等の制御機器を有してなり，前記ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより当該複写機Ｘを統括的に制御する制御部５５と，前記ＬＣＤ１１及び前記制御部１２に供給する電力を制御する電源制御装置６と，を備えて概略構成されている。また，前記複写機Ｘは，商用交流電源からの交流電源の供給の有無を切り換える不図示の主電源スイッチを有している。
本実施の形態では，本発明に係る情報処理装置の一例として前記複写機Ｘを挙げて説明するが，本発明に係る情報処理装置は他に，プリンタ装置，ファクシミリ装置及びスキャナ装置などの画像処理装置やパーソナルコンピュータなどに該当する。

ここで，図２を用いて，前記電源制御装置６について詳説する。なお，従来の電源制御装置Ｚ（図４参照）と同様の構成要素には，同じ符号を付してその説明を省略する。
前記電源制御装置６は，前記電源制御回路４により前記電源２による電力供給が停止された後に該電源２から前記ＬＣＤ１１への電力供給経路２４上に残存する残存電荷を瞬時に放電させる瞬時放電回路２３（瞬時放電手段の一例）を備えている点で，従来の電源制御装置Ｚ（図４参照）と構成を異にする。
前記瞬時放電回路２４は，前記電力供給経路２４と，前記電源制御回路４から前記コンバータ２１への信号伝送経路２５との間に接続されたトランジスタ２３１を有している。前記トランジスタ２３１は，ベース及びコレクタが，抵抗を介して前記伝送経路２４に接続され，エミッタが，前記信号伝送経路２５に接続されている。また，前記トランジスタ２３１のベースとＳＧＮＤとの間には該ベースの電位を２Ｖに保つためのツェナーダイオード２３２が設けられている。なお，前記電源２には，前記トランジスタ２３１のエミッタに，該トランジスタ２３１の定格で定められた許容電圧値以上の電圧値を印加しないように，ダイオード２６が設けられている。
このように構成された前記電源制御装置６では，前記トランジスタ２３１のエミッタの電位が２Ｖ以上である場合には，該トランジスタ２３１は駆動しないが，該エミッタの電位が２Ｖよりも小さい場合には，該トランジスタ２３１が駆動して，前記電力供給経路２４上の電荷が前記信号伝送経路２５を経てＳＧＮＤに流入することになる。即ち，前記電源制御回路４のトランジスタ４１ａ或いはトランジスタ４２ｃが駆動して，前記信号伝送経路２５がＳＧＮＤと導通した場合に，前記電力供給経路２４上の電荷が前記信号伝送経路２５を経てＳＧＮＤに流入することになる。

以下，図３のタイミングチャートを用いて，前記複写機Ｘの主電源スイッチ（不図示）が切られた場合の前記電源制御装置６の動作について説明する。なお，前記複写機Ｘの主電源スイッチ（不図示）が入れられた場合の前記電源制御装置６の動作については，従来と特に異なるところがないため説明を省略する。
ここに，図３（ａ）は前記複写機Ｘの主電源スイッチ（不図示）の状態，図３（ｂ）は前記制御部５５から前記電源制御回路４の信号切換回路４１に入力される制御信号Ｓ１，図３（ｃ）は前記制御信号ＶＥＥ＿ＯＦＦ，図３（ｄ）は前記電源３の出力電圧ＶＤＤ，図３（ｅ）は前記駆動電力ＶＥＥを示している。なお，図３（ｅ）に示す破線は，従来の電源制御装置Ｚにおける駆動電力ＶＥＥを示している。
ここでは，前記ＩＣ４２ａで用いられる前記基準電圧が４Ｖに設定されており，前記制御部１２が正常に駆動可能な下限電圧が２．７Ｖであると仮定する。なお，前記基準電圧４Ｖは，前記電源２による電力供給が停止された後，前記瞬時放電回路２３による前記電力供給経路２４上の残存電荷の放電が終了するまでの間，前記制御部１２が正常に駆動可能な状態で継続されるように，予め行われた演算結果や実験結果などに基づいて設定されたものである。

図３に示すように，前記複写機Ｘの主電源スイッチ（不図示）の状態（図３（ａ））が“入”，前記制御信号Ｓ１（図３（ｂ））が“Ｌ“，前記出力電圧ＶＤＤ（図３（ｄ））が基準電圧４Ｖより高い状態（図３のｔ１の時点以前）では，前記制御信号ＶＥＥ＿ＯＦＦ（図３（ｃ））が“Ｈ”であるため，前記電源２から前記ＬＣＤ１１の駆動電力ＶＥＥ（図３（ｅ））として２４Ｖの直流電圧が供給されている。
そして，前記複写機Ｘの主電源スイッチ（不図示）の状態（図３（ａ））が“切”に遷移すると（ｔ１の時点），前記電源３による電力供給は停止されるが，該出力電圧ＶＤＤの伝送経路上に設けられた前記コンデンサ２２などが放電するため，出力電圧ＶＤＤ（図３（ｄ））は徐々に低下することになる。

その後，前記出力電圧ＶＤＤ（図３（ｄ））が前記基準電圧４Ｖ以下になると（ｔ２の時点），前記電源制御回路４の前記トランジスタ４２ｃが駆動するため，前記コンバータ２１のＶＣＴＬ端子２１ａに入力されるＶＥＥ＿ＯＦＦ信号（図３（ｃ））が“Ｌ”になる。これにより，前記コンバータ２１による電力供給は停止される。
このとき，従来では，図３（ｅ）に破線で示すように，前記電力供給経路２４上に設けられた各種のコンデンサ（不図示）の放電により，該ＶＥＥが徐々に低下していた。そのため，前記制御部１２に供給される出力電圧ＶＤＤが該制御部１２が駆動可能な下限電圧２．７Ｖ以下になったときに（図３のｔ３の時点），前記ＬＣＤ１１に駆動電力ＶＥＥが供給された状態にあり該ＬＣＤ１１が不安定に動作するおそれがあった。なお，前記コンデンサは，例えば前記コンバータ２１の内部に設けられたコンデンサや，前記制御部１２内に設けられて前記駆動電力ＶＥＥを直流電圧から交流電圧に変換するインバータ機能の具現するインバータ回路に設けられたコンデンサ等である。

しかしながら，本発明の実施の形態に係る前記複写機Ｘでは，前記電源制御装置６に前記瞬時放電回路２３が設けられているため，前記電力供給経路２４上に残存する残存電荷が瞬時に放電される。
より詳細には，前記出力電圧ＶＤＤ（図３（ｄ））が前記基準電圧４Ｖ以下になり，前記ＶＥＥ＿ＯＦＦ信号（図３（ｃ））が“Ｌ”になると（ｔ２の時点），該ＶＥＥ＿ＯＦＦ信号の伝送経路２５がＳＧＮＤに接続されることになるため，前記瞬時放電回路２３のトランジスタ２３１のエミッタの電位が２Ｖより低くなり，該トランジスタ２３１が駆動する。これにより，前記電力供給経路２４と前記信号伝送経路２５とが導通する。したがって，前記電源２による前記ＬＣＤ１１への電力供給の停止後に前記ＬＣＤ１１の駆動電力ＶＥＥ（図３（ｅ））として該電力供給経路２４上に残存する残存電荷，具体的には該電力供給経路２４上に設けられた各種のコンデンサに充電された充電電荷（残存電荷の一例）が，前記トランジスタ２３１及び前記信号伝送経路２５，前記トランジスタ４２ｃを経て前記電源制御回路４のＳＧＮＤに流入されることにより瞬時に放電される。この時点では，前記制御部１２に供給される出力電圧ＶＤＤが徐々に低下しており，該制御部１２が駆動可能な下限電圧２．７に達していない。即ち，前記瞬時放電回路２３によって，前記制御部１２が駆動可能な時間内に前記コンデンサの充電電荷を放電させることができるため，前記ＬＣＤ１１は不安定に動作することなく停止される。
その後，前記電源３の出力電圧ＶＤＤが徐々に低下して，前記制御部１２が駆動可能な電圧である２．７Ｖ以下になると（図３のｔ３の時点），該制御部１２の駆動が停止される。
このように，当該電源制御装置６では，前記ＬＣＤ１１への駆動電力ＶＥＥの供給を，確実に前記制御部１２の駆動停止よりも早く遮断することが可能であるため，該ＬＣＤ１１の不安定な動作を防止することができ，該ＬＣＤ１１の故障や劣化を防止することができる。

本発明の実施の形態に係る複写機の概略構成を示すブロック図。 本発明の実施の形態に係る電源制御装置の回路図。 本発明の実施の形態に係る電源制御装置における液晶表示ディスプレイの駆動停止処理を説明するためのタイミングチャート。 従来の電源制御装置の回路図。

符号の説明

１…表示部
１１…液晶表示ディスプレイ（ＬＣＤ）
１２…制御部
２…電源（第一の電源の一例）
２１…ＤＣ／ＤＣコンバータ
２２…コンデンサ
２３…瞬時放電回路（瞬時放電手段の一例）
２４…電力供給経路
２５…信号伝送経路
２６…ダイオード
３…電源（第二の電源の一例）
４…電源制御回路
４１…信号切換回路
４１ａ…トランジスタ
４２…信号切換回路（駆動電力停止手段の一例）
４２ａ…リセットＩＣ
４２ｂ，４２ｃ…トランジスタ
５１…操作部
５２…スキャナ部
５３…画像処理部
５４…画像形成部
５５…制御部
６…電源制御装置

Claims (8)

1. 液晶表示ディスプレイを駆動するための電力を供給する第一の電源と，
   前記液晶表示ディスプレイを制御する制御手段を駆動するための電力を供給する第二の電源と，
   前記第二の電源による供給電力が所定値以下まで低下した場合に，前記第一の電源による電力供給を停止させる駆動電力停止制御手段と，
   を備えてなる電源制御装置であって，
   前記駆動電力停止制御手段により前記第一の電源による電力供給が停止された後に該第一の電源から前記液晶表示ディスプレイへの電力供給経路上に残存する残存電荷を瞬時に放電させる瞬時放電手段を備えてなることを特徴とする電源制御装置。
2. 前記瞬時放電手段が，前記制御手段が駆動可能な時間内に前記残存電荷を放電させるものである請求項１に記載の電源制御装置。
3. 前記駆動電力停止制御手段が，前記第一の電源に駆動電力停止信号を入力することにより該第一の電源による電力供給を停止させるものであって，
   前記瞬時放電手段が，前記第一の電源に前記駆動電力停止信号が入力された場合に，該駆動電力停止信号の伝送経路を経て前記残存電荷を放電させるものである請求項１又は２のいずれかに記載の電源制御装置。
4. 前記残存電荷が，前記第一の電源から前記液晶表示ディスプレイへの電力供給経路上に設けられたコンデンサの充電電荷である請求項３に記載の電源制御装置。
5. 前記コンデンサが，前記第一の電源及び／又は前記液晶表示ディスプレイの内部に設けられたものである請求項４に記載の電源制御装置。
6. 前記第一の電源が，入力された電圧を異なる電圧に変換して出力する電圧変換手段を有してなり，
   前記コンデンサが，前記電圧変換手段に含まれたものである請求項５に記載の電源制御装置。
7. 前記液晶表示ディスプレイが，前記第一の電源から供給された直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路を有してなり，
   前記コンデンサが，前記インバータ回路に含まれたものである請求項５又は６のいずれかに記載の電源制御装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の電源制御装置を備えてなる情報処理装置。

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