JP2008205773A - 表示制御装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示部３の光源数が増えるほどＣＰＵのポート数やワイヤハーネスの本数が増加によるコストが増大や、コネクタの大型化によって基板の実装面積の圧迫を防ぎ、各光源の光量が均一な表示制御装置を提供する。
【解決手段】複数の光源を有する表示部３の表示を制御する表示制御装置１において、複数の光源を点灯させるため複数の点灯回路４５を有する光源駆動部４０と、バイナリコード解読部４２と、点灯すべき光源を示すバイナリコードを生成し、バイナリコード解読部４２に送信する表示制御部４１を有し、光源駆動部４０は、バイナリコード解読部４２により解読された信号により、駆動する点灯回路４５が選択され、表示制御部４１は、全ての光源を点灯させる際の光源駆動部４０の電源Ｖ_DD１のデューティ比を表示部３が備える光源の個数で割った値の単位で、電源Ｖ_DD１のデューティ比を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の光源を有する表示部の表示を制御するための表示制御装置に関するものであり、特に、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置及びこれら機能を複数有する複合機の表示部に関する。

従来から、各種装置（例えば、複写機等の画像形成装置や複合機等）において、使用者が装置の操作、入力を行い、装置の状態を表示するための表示部が設けられる。この表示部は、装置への入力のためボタン、テンキーやタッチパネル等を有し、又、装置の状態、モード、使用している機能、進行中のジョブの種類等を示すために１又は複数の光源（例えばＬＥＤや電球）を有する。そして、この光源を適宜選択して発光させ、装置の状態（例えば、エラー状態や選択している機能等）を表示し、使用者は視覚により認識する。即ち、光源は、使用者に情報を伝達するために設けられる。

特に、表示部の基板にＣＰＵを搭載しない場合、装置本体に設けられた制御基板（制御部）から、表示部の基板の光源を選択的に点灯させるためのインターフェイスが必要となる。この場合、従来から、ＬＥＤ等の光源１つに対し電源とつながる１本の信号線を割り当て、ＬＥＤ等の光源の点灯を制御している。

尚、ＬＥＤの点灯を制御するものとしては、特許文献１記載の発明が存在する。特許文献１には、１列の書込素子をｎ個の書込素子からなるｍ個のブロックに分割し、１個の階調ドライバＩＣに複数のバイナリコードで構成される階調データ信号が入力され、階調ドライバＩＣは、ｎ個のドライブ出力信号を生成して、書込素子に出力し、ブロックの切替タイミングとドライブ出力信号の出力タイミングを同期させる階調ＬＥＤアレイ駆動方法が示されている。これにより、階調ドライバＩＣの使用個数を減らそうとしている（特許文献１：請求項１、段落００１９等参照）。
特開平０４−３２９１５９号

ここで、従来のように、ＬＥＤ等の光源１つに対し１本の信号線を割り当て、ＬＥＤ等の光源の点灯を制御する構成は、光源の数が増えるほどＣＰＵのポート数やワイヤハーネスの本数が増えコストが増大するという問題がある。又、装置本体側及び表示部側の両方の基板におけるコネクタが大型化し、基板の実装面積を圧迫するという問題もある。即ち、基板が大型化してコストアップを招くとともに、小型化の要請に応え難いものとなる。

特に、近年、コピー、プリンタ、ＦＡＸ、スキャナ等の機能を複合させた複合機のような画像形成装置では、より多くの光源を表示部に備えるようにして使用者に多くの情報を伝達しようとする傾向があり、光源１つに対し１本の信号線を割り当てると、コストが増大や基板の大型化を招く場合が生じ易いという問題もある。

尚、特許文献１記載の発明は、階調ＬＥＤアレイを原稿濃度に合わせてＬＥＤの点灯時間を調整するものであり、又、階調ドライバＩＣの使用個数を減らし、コストダウンを図ろうとするものであって、表示部における光源の点灯にそのまま適用できない。又、表示部においては、光源の発光に階調を持たせる必要はほとんどなく、表示部の光源の点灯はちらつくことなく、各光源の光量が均一であることが求められる。従って、特許文献１の発明では、表示部の光源に係る上記問題に対応できないという問題がある。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、表示部に備えられる光源の数が増えるほどＣＰＵのポート数やワイヤハーネスの本数が増えコストが増大することや、コネクタの大型化によって基板の実装面積が圧迫されることがなく、各光源の光量が均一な表示制御装置を提供することを課題とする。又、この表示制御装置を備えることにより、低コストで、本体側及び表示部の基板が小型化できる画像形成装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため請求項１に係る発明は、複数の光源を有する表示部の表示を制御するための表示制御装置において、複数の前記光源をそれぞれ点灯させるため複数の点灯回路を有する光源駆動部と、前記光源駆動部と同一基板上に設けられ、バイナリコードを解読するバイナリコード解読部と、前記光源駆動部と前記バイナリコード解読部とは別基板上に設けられ、点灯させるべき前記光源を示すバイナリコードを生成し、バイナリコード解読部に送信する表示制御部を有し、前記光源駆動部は、バイナリコード解読部により解読された信号により、駆動する前記点灯回路が選択され、前記表示制御部は、全ての光源を点灯させる際の前記光源駆動部の電源のデューティ比を前記表示部が備える前記光源の個数で割った値の単位で、前記光源駆動部の電源のデューティ比を制御することとした。

又、請求項２に係る発明は、請求項１記載の表示制御装置において、前記表示制御部は、点灯すべき前記光源の個数を前記表示部が備える前記光源の全個数で割った値を、デューティ比として、前記光源駆動部の電源のデューティ比を制御することとした。

又、請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の表示制御装置において、前記光源駆動部は、前記電源に対し並列に各前記点灯回路が接続されることとした。

又、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３いずれか１項に記載の表示制御装置において、各前記点灯回路は、トランジスタを用いて構成されることとした。

又、請求項５に係る発明は、請求項１乃至４いずれか１項に記載の表示制御装置において、前記バイナリコード解読部は、バイナリコードの論理積を求める複数の論理回路で構成され、論理積の結果が各前記点灯回路に伝達されることとした。

又、請求項６に係る発明は、画像形成装置において、複数の光源を有する表示部と、請求項１乃至５いずれか１項に記載の表示制御装置を備えることとした。

又、請求項７に係る発明は、請求項６記載の画像形成装置において、前記光源はＬＥＤで構成されることとした。

請求項１記載の発明によれば、表示制御部からのバイナリコードをバイナリコード解読部が解読し、その解読結果に基づき光源駆動部が駆動するから、表示制御部側の基板と表示部側の基板とをバイナリコードを送信するための信号線で接続するだけで、点灯すべき光源を選択することができる。従って、従来のように、ＬＥＤ等の光源１つに対し１本の信号線を表示制御部側の基板と繋ぐ必要がなくなり、光源の搭載数が増えても基板上のコネクタ数やワイヤハーネスの本数が大きく増えることがなく、コスト削減を図ることができ、実装面積の圧迫を防ぐことができる。

更に、点灯させるべき光源の個数にあわせて、デューティ比を定めるから、表示部に設けられる光源のうち、一部が明るく一部が暗いというような各光源の光量のばらつきを防ぐことができる。又、デューティ比により、光源の点灯がダイナミックになされるから、省電力を達成することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１の発明のデューティ比制御の好適な例を示すものであって、全ての光源を点灯させる場合の光源駆動部の電源のデューティ比を１００％とし、これに基づき、光源駆動部の電源のデューティ比を制御するものである。このように構成することで、全ての光源の光量が同じに見えるとともに、各光源を最も安定して点灯させることができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の効果に加え、電源に対し点灯回路が並列に接続されているから、光源駆動部における各点灯回路に対してバイナリコード解読部で解読された信号を入力することで、各点灯回路を個別に動作させ、光源を点灯させることができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３記載の発明の効果に加え、トランジスタにより、点灯回路のＯＮ・ＯＦＦを制御するから、構成が簡易であり、光源を正確に個別に点灯させることができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至４記載の発明の効果に加え、各点灯回路に対し論理積の結果を伝達するだけで、点灯回路のＯＮ／ＯＦＦを制御することができ、構成が簡易であり、光源を正確に個別に点灯させることができる。

請求項６記載の発明は、複数の光源を有する表示部及び請求項１乃至５いずれか１項に記載の表示制御装置を備えるから、従来よりも制御基板や表示部の基板のコネクタ部が小型化され、ワイヤハーネスの本数も少なく、小型化され、低コストの画像形成装置を提供することができる。又、光源の発光量が均一であるから、使用者にとって表示部を視認し易い画像形成装置を提供することができる。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明の効果に加え、光源にＬＥＤを用いるからコスト的に比較的安価に表示部を構成でき、実装面積も小さく、消費電力の点で有利な画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図１〜５を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。

最初に、本発明に係る表示制御装置１は、各種装置に適用可能であるが、代表例として画像形成装置２に用いた場合について説明する。そこで、本発明の実施形態に係る画像形成装置２について、図１を用いてその構造の概略を説明する。図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る画像形成装置２の概略構造を示すブロック図である。図１（ｂ）は、本発明の実施形態に係る表示部３の一例を示す平面図である。

本実施形態における画像形成装置２は、図１（ａ）に示すように、表示部３、原稿読取部４、制御部５、画像処理部６、画像形成部７、定着装置８等を有する。尚、図１に示すように、外部コンピュータ９やファクシミリ装置１０とも接続されているので、本実施形態に係る画像形成装置２は、いわゆる複合機である。そこで、以下では、まず、複写機として用いる際に使用される構成について説明する。

前記表示部３は、詳細は後述するが、使用者が画像形成装置２の操作・入力を行うとともに装置の状態、状況を表示する部分である。この表示部３は、例えば、制御部５により表示が制御される。

前記原稿読取部４は、原稿を読み取り電気信号に変換する。具体的には、原稿読取部４内に露光ランプ、反射板、ミラーといった光学系や、反射光を結像させるためのレンズ、光電変換素子としてのＣＣＤセンサ等（いずれも不図示）が設けられ光学的に原稿を走査する。これらにより、走査した原稿の反射光を読み取り、アナログの電気信号に変換する。尚、原稿の読み取りは光学系の原稿に対する相対的な移動により原稿の読み取りを行ってもよく、光源および光学系を静止させ原稿を移動させて原稿の読み取りを行ってもよい。

原稿を読み取り後の電気信号は、前記制御部５及び画像処理部６に送られ、種々の処理を受けた後に、画像形成部７に与えられる。制御部５は、画像形成装置２の処理が的確に行われるように画像形成装置２を制御する部分である。前記画像形成部７は、電子写真方式を採用しており、制御部５にその動作が制御されつつ、原稿の画像データに基づきトナー像を形成し、その形成したトナー像を用紙、ＯＨＰシート、ラベルシート等の転写材（以下、「シート」という。）に転写する。

具体的には、画像形成部７は、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、転写ローラ等（いずれも不図示）を有する。感光体ドラムは、その表面に例えばアモルファスシリコンのような感光層が設けられる。そのプロセスについて説明すると、この感光体ドラムの周面を、帯電装置により所定の電位に帯電させる。次に、露光装置が、形成すべき画像の画像データにあわせてレーザ光やＬＥＤラインヘッドの光等により、感光体ドラム表面に光を照射して露光し、静電潜像を形成する。

そして、静電潜像に対し、現像装置から所定の電位に帯電したトナーが供給され、静電潜像がトナー像として現像される。ここで、転写ローラは、感光体ドラムと圧接されておりニップを形成している。このニップに、シートを適宜のタイミングで通過させるとともに、転写ローラに感光体ドラムの帯電電位と逆極性の所定の電圧を印加することでトナー像が感光体ドラムからシートに転写される。このようにして、画像形成部７は、シート上にトナー像を形成する。尚、カラー対応の場合は、現像装置や感光体ドラム、帯電装置、露光装置、転写ローラ等を適宜複数備え、場合により、各色のトナー像をシートに転写する前に一時的に転写するための中間転写部を設けてもよく、公知の構成を適用することができる。

前記定着装置８は、トナー像を転写された用紙等のシートが通過する装置である。定着装置８では、用紙及びそのトナー像に対し、加圧・加熱を行いトナーを溶融し、用紙にトナー像を定着させる。そして、トナー像が定着された用紙は、画像形成装置２内から排出され、排出された用紙は、排出トレイ（不図示）等が受け止める。

図１（ａ）に示す外部コンピュータ９は、画像形成装置２に対し、画像データを送信できるようになっている。そして、本実施形態における画像形成装置２は、原稿読取部４で読み込んだ画像だけでなく、外部コンピュータ９から入力される画像についても画像形成を行うことができる。即ち、本実施形態に係る画像形成装置２は、プリンタとしての機能を有する。

一方、外部コンピュータ９に対し、画像形成装置２から画像データを送信することもできる。即ち、本実施形態に係る画像形成装置２においては、使用者の指示、入力により、原稿読取部４で読み取られ、画像処理部６で処理された原稿の画像データを外部コンピュータ９は、受け取ることができる。即ち、本実施形態に係る画像形成装置２は、スキャナとしての機能を有する。尚、画像データは、画像形成装置２内部の例えば、ＨＤＤやフラッシュメモリのような記憶装置（不図示）に記憶しておいてもよい。

又、画像形成装置２は、図１（ａ）に示すファクシミリ装置１０と、電話線等により接続できる。これにより、原稿読取部４で読み取った原稿をファクシミリ装置１０に送信したり、外部コンピュータ９は、画像形成装置２を介しファクシミリ装置１０に画像データを送信したりすることができる。又、相手方のファクシミリ装置１０から受信した画像データに対し画像形成部７等を用いることでプリントアウトすることもできる。即ち、本実施形態に係る画像形成装置２は、ファクシミリとしての機能も有する。

続いて、図１（ｂ）に基づき、本発明の実施形態に係る画像形成装置２の表示部３について説明する。

前記表示部３は、画像形成装置２の正面側上部に配され、図１（ｂ）に示すように、中央にタッチパネル式の液晶表示部１１を備える。液晶表示部１１では、使用する用紙サイズや、倍率設定、濃度設定、シート枠消し、両面印刷等、画像形成装置２の有する各機能を設定できる。また、右側に種々の基本操作入力キー群１２を備える。基本操作入力キー群１２は、例えば、コピー枚数やＦＡＸ番号など入力するテンキー部１３、スタートキー１４、クリア／ストップキー１５、リセットキー１６等から構成され画像形成装置２の動作の基本入力を行うためのキー群となっている。

液晶表示部１１の左側には、種々の機能を選択するための機能選択キー群１７を備えている。そして、使用者は、画像形成装置２のコピーキー１８、プリンタキー１９、スキャナキー２０、ファックスキー２１のいずれかを押下することで、画像形成装置２が備えるいずれの機能を使用するか選択できる。又、画像形成や原稿読み取り等においてカラーで行うか、白黒で行うか、自動判定により行うか自動カラーキー２２、フルカラーキー２３２３、白黒キー２４により選択できる。

液晶表示部１１、基本操作入力キー群１２、機能選択キー群１７の上方には、横一列に種々の上方キー群２５が配されている。図１（ｂ）の右側から、装置本体の電源を投入するための電源キー２６、節電モードを使用するための節電キー２７、ジョブ中に割り込んで他のジョブを行う割り込みキー２８、画像形成装置２の管理のための部門管理キー２９、文書管理キー３０、出力管理キー３１等が配されている。又、再コピー出力キー３２や応用コピーキー３３、原稿サイズ混載キー３４等も配されている。

ここで、例えば、図１（ｂ）における機能選択キー群１７を見ると、コピーキー１８、プリンタキー１９、スキャナキー２０、ファックスキー２１の左方には、各モードが選択されていることを示すＬＥＤ群３５が設けられることがある。又、自動カラーキー２２、フルカラーキー２３、白黒キー２４の内部には、どのカラーモードが選択されているか示すためのＬＥＤを設けることもできる。又、基本操作入力キー群１２においては、スタートキー１４、クリア／ストップキー１５、リセットキー１６の一部を透光性の部材で構成し、その透光性の部材の下方にＬＥＤを設けて、例えば、スタートキー１４はジョブ中は点滅させるような構成が取られることがある。又、上方キー群２５においても、各キーを透光性又は半透光性とし、内部にＬＥＤを設け、そのＬＥＤを点灯させ、そのキーに関する設定を行っていることを示すこともある。

このように、表示部３には、多数の光源としてのＬＥＤが設けられることがある。又、複数の光源を同時に点灯させる場合もあれば、１つの光源のみを点灯すべき場合もある。従って、表示部３における光源の表示制御を的確に行わなければ、使用者に対し誤った認識を与えてしまう。又、複数の光源を同時に点灯させる場合、光量が異なることなく光源を点灯をさせる必要がある。尚、本発明における光源は、ＬＥＤに限られず、電球等異なる光源を採用することも可能である。

そこで、本発明の実施形態に係る表示制御装置１について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施形態に係る表示制御装置１の回路図である。

本発明の実施形態に係る表示制御装置１は、大別して、光源駆動部４０、表示制御部４１、バイナリコード解読部４２から構成される。尚、図２では、説明の便宜上、４つの光源の点灯制御を行う表示制御装置１について説明する。又、光源駆動部４０及びバイナリコード解読部４２は、表示部３における基板上に設けられ、表示制御部４１は本体内の基板上に設けられる場合について説明する。

前記光源駆動部４０は、光源の数と同数（図２では４つ）のトランジスタ４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを用いて構成される。尚、各トランジスタ４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄにおいて同様に説明できる部分は、以下ａ、ｂ、ｃ、ｄの符号を、特に説明する場合を除き省略し、トランジスタ４３として説明する。尚、トランジスタ４３に変えて、例えばＦＥＴを用いてもよい。

まず、トランジスタ４３のコレクタには、直流の電源Ｖ_DD１が接続され、電源Ｖ_DD１に対し、それぞれのトランジスタ４３は、並列に接続される。そして、電源Ｖ_DD１と、コレクタの間に本実施形態においては、光源としての発光ダイオード、即ち、ＬＥＤ４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄがそれぞれ接続される（尚、各ＬＥＤ４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄにおいて同様に説明できる部分は、以下ａ、ｂ、ｃ、ｄの符号を、特に説明する場合を除き省略して説明する。）。一方、エミッタは接地される。

トランジスタ４３のベースには、それぞれ２つの抵抗が並列に接続される。トランジスタ４３ａには抵抗Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、トランジスタ４３ｂには抵抗Ｒ１ｂ、Ｒ２ｂ、トランジスタ４３ｃには抵抗Ｒ１ｃ、Ｒ２ｃ、トランジスタ４３ｄには抵抗Ｒ１ｄ、Ｒ２ｄが接続される。（尚、各抵抗においても同様に説明できる部分は、以下ａ、ｂ、ｃ、ｄの符号を、特に説明する場合を除き省略して説明する。）そして、一方の抵抗Ｒ１は、後述するバイナリコード解読部４２を構成する１つのＡＮＤ回路６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄの出力のいずれかとつながっている。従って、この抵抗Ｒ１は、トランジスタ４３のベースに流入する電流を制限する役割を果たす。又、一方の抵抗Ｒ２は接地される。抵抗Ｒ２が接地されることで、ＡＮＤ回路６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄからの出力電圧を分圧し、ベースに対し適切な電流が流れる。

動作を説明すると、Ｖ_DD１がＯＮされている状態で、１つのＡＮＤ回路６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄにおいて論理積がとられ、ＡＮＤ回路６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄのいずれかの出力が１（Ｈｉｇｈ状態）となれば、対応するトランジスタ４３のベースにベース電流が流れ、更に、コレクタ（エミッタ）電流が流れる。そして、コレクタ電流が流れるということは、ＬＥＤ４４に順方向の電流が流れることであり、ＬＥＤ４４が点灯する。尚、トランジスタ４３に、状況に応じて２つ又はそれ以上のＬＥＤ４４を直列につなぎ、同時に点灯させてもよい。

即ち、この１つのトランジスタ４３と２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２により、１つのＬＥＤ４４を点灯させるための１つの点灯回路４５が形成される。言い換えると、１つの点灯回路４５は、１つのＬＥＤ４４の点灯スイッチの役割を果たす。又、トランジスタ４３により、点灯回路４５のＯＮ・ＯＦＦを制御するから、構成が簡易であり、光源を正確に個別に点灯させることができる。尚、一般にＬＥＤ４４に電流を流しすぎると、破損するが、点灯回路４５ごとに、トランジスタ４３の増幅率、抵抗の値を適宜設定することで回避することができる。従って、点灯回路４５の構成を適宜設定すれば発光色が異なるＬＥＤ４４や、定格値が異なるＬＥＤ４４を表示部３で組み合わせて使用する必要があっても、本実施形態に係る表示制御装置１で、点灯させることができる。

ここで、図２では、４つの点灯回路４５を組み合わせて１つの光源駆動部４０が構成されているが、光源駆動部４０を構成する点灯回路４５は、電源に対し並列に接続されている。これにより、各点灯回路４５に対してバイナリコード解読部４２で解読された信号を入力することで、各点灯回路４５を個別に動作させ、光源を個別に点灯させることができる。

次に、表示制御部４１について説明する。

本実施形態における表示制御部４１は、表示制御装置１における制御を行うものであり、図２に示すように、中央演算処理装置としてのＣＰＵ５１、制御に必要となる画像形成装置２の状態情報や、プログラムを記憶させておく等のために、読み書き自在の記憶部であるＲＡＭ５２、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ５３、場合によりハードディスクドライブ（ＨＤＤ５４）等の記憶装置を有する。又、バイナリコード解読部４２にバイナリコードを送信するためのバイナリコード送信部５５を有する。

尚、本実施形態における表示制御部４１は、画像形成装置２を使用する上で必要となる他の多くの制御も行うこともでき、言い換えると、上述した制御部５（図１（ａ）参照）の一部を構成するといえるが、ここでは、表示部３における表示制御に関する部分についてのみ記載する。

ここで、表示制御部４１には、表示部３での使用者による各種キー（例えばコピーキー１８や自動カラーキー２２等、図１（ｂ）参照）の入力が伝達される。この表示部３への各種キー入力にあわせて、表示制御部４１は、点灯させるべき光源（ＬＥＤ４４）について制御を行う。

例えば、電源キー２６が押下された場合や画像形成装置２においてコピーやファックス等のいずれかの機能が選択された等、画像形成装置２の状態は、例えば、ＲＡＭ５２に記憶される。この状態情報により、点灯させるべきＬＥＤ４４がＣＰＵ５１に判断され、具体的な、表示制御部４１の動作プログラムは、ＲＯＭ５３や場合によってＨＤＤ５４から読み出され、実行される。そして、ＣＰＵ５１はバイナリコード送信部５５に、後述するバイナリコード解読部４２に向けて送信すべきバイナリコードを指示する。

前記バイナリコード送信部５５は、バイナリコード解読部４２にバイナリコードを送信するためのものであり、バイナリコード解読部４２に接続される信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２（図２では２本）が接続される。

ここで、詳細は後述するが、表示制御部４１は、光源駆動部４０と電源Ｖ_DD１との接続をＯＮ又はＯＦＦするスイッチ５６も制御する。例えば、スイッチ５６には、トランジスタスイッチを用いることができる。

次に、バイナリコード解読部４２について説明する。バイナリコード解読部４２は、点灯回路４５と同数即ち、表示部３が備える光源と同数（図２では４つ）のＡＮＤ回路６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄと、ＡＮＤ回路６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄの個数及び信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２の数にあわせた（図２では２つ）のＮＯＴ回路６２ａ、６２ｂにより構成される。（尚、ＡＮＤ回路６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ及びＮＯＴ回路６２ａ、６２ｂにおいて同様に説明できる部分は、以下ａ、ｂ、ｃ、ｄの符号を、特に説明する場合を除き省略して説明する。）

具体的には、各信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２を２本に分岐し、その内１本にＮＯＴ回路６２が設けられる。尚、バイナリコード解読部４２は、電源Ｖ_DD２と接続され、光源駆動部４０とは別に電力が供給されている。

ここで、バイナリコード解読部４２の動作を説明すると、図２に示すＡＮＤ回路６１は、２入力１出力であり、論理積をとり、信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２から入力される信号がいずれも１（Ｈｉｇｈ状態）であれば、出力として例えば、５Ｖの電圧を出力する。図２に示すように、例えば、信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２の出力が１の状態（Ｈｉｇｈ状態）であれば、ＡＮＤ回路６１ａが１の状態（Ｈｉｇｈ状態）を出力する。

そして、１本の信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２につき、１つのＮＯＴ回路６２が接続され、ＮＯＴ回路６２を通過すれば信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２の出力は、Ｈｉｇｈ状態とＬｏｗ状態が反転する。従って、本実施形態では、図２に示すように、ＡＮＤ回路６１ａは信号線ｄａｔａ１と信号線ｄａｔａ２につなぎ、ＡＮＤ回路６１ｂは信号線ｄａｔａ１とＮＯＴ回路６２ｂによる反転後の信号線ｄａｔａ２につなぎ、ＡＮＤ回路６１ｃはＮＯＴ回路６２ａによる反転後の信号線ｄａｔａ１と信号線ｄａｔａ２につなぎ、ＡＮＤ回路６１ｄは、ＮＯＴ回路６２ａによる反転後の信号線ｄａｔａ１とＮＯＴ回路６２ｂによる反転後の信号線ｄａｔａ２に接続する。即ち、信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２の出力の組み合わせが、「１１」ならばＡＮＤ回路６１ａ、「１０」ならばＡＮＤ回路６１ｂが、「０１」ならばＡＮＤ回路６１ｃが、「００」ならばＡＮＤ回路６１ｄが、それぞれ出力１（Ｈｉｇｈ状態）を出力する。

そして、各ＡＮＤ回路６１の出力は、光源駆動部４０の各点灯回路４５のベースに接続される。このように、光源駆動部４０において、動作する点灯回路４５、即ち、点灯する光源を、表示制御部４１がバイナリコードにより選択することが可能となる。従って、表示部３にＣＰＵ５１を搭載しない場合であって、表示部３と表示制御部４１が別に構成されている場合、従来のように、ＬＥＤ４４等の光源１つに対し表示制御部４１から１本の信号線を繋がないから、光源の搭載数が増えても基板上のコネクタ数やワイヤハーネスの本数が大きく増えることがなくコスト削減を図ることができ、実装面積の圧迫を防ぐことができる。

図３を用いて、より詳細にその効果を述べる。図３は、本発明の実施形態に係る表示部３が光源を８つ備えた場合のバイナリコード解読部４２を示す回路図である。要するに、図３の回路は、図２の回路を発展させたものである。

まず、本発明においては、バイナリコード解読部４２と表示制御部４１との信号線の数をｎ本とすると、２のｎ乗個のＡＮＤ回路６１を選択することができる、即ち、点灯回路４５を介し点灯させる光源を２のｎ乗個選択することができる。具体的には、図３に示すように、３本の信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２、ｄａｔａ３を有するなら、８個のＡＮＤ回路（図３の左側から順にみてＡＮＤ回路６１ａ〜６１ｈ）を選択することができる。ここで、本実施形態における表示制御装置１では、図２に示すように、光源駆動部４０と電源を接続するための配線がその構成上１本必要である。従って、図３に示すように８個の光源を表示部３が備えるならば配線は４本必要となる。具体的に式として表すと、
総配線数＝ｎ＋１（２^n-1＜Ｎ＜２ⁿ）
但し、ｎ：表示制御部４１とバイナリコード解読部４２を結ぶ信号線数
Ｎ：表示部３が備える総光源数
となる。

従って、例えば、従来ならば、表示部３が８個のＬＥＤ４４を備えるならば、８本のワイヤハーネスが表示制御部４１の基板と表示部３の基板にそれぞれ接続され、基板に実装するコネクタが大きなものとなっていたが、本実施形態に係る発明によれば、配線は半分の４本で済む。

更にいえば、上記の式に当てはめると、表示部３が１６個の光源を備えるならば、従来なら１６本の配線が必要であるところ、本発明によれば５本で済み、表示部３が３２個の光源を備えるならば、従来なら３２本の配線が必要であるところ、本発明によれば６本で済む。従って、表示部３が備える光源が増加するに従って、効果が顕著となる。

次に、図４及び図５に基づき、具体的なＬＥＤ４４の点灯制御について説明する。図４は、本発明の実施形態に係る点灯制御の一例を示すタイミングチャートであり、（ａ）は、図２の回路におけるＬＥＤ４４ｄのみを点灯させる場合のタイミングチャートであり、（ｂ）は、図２の回路におけるＬＥＤ４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄの全てを点灯させる場合のタイミングチャートであり、（ｃ）は、図２の回路におけるＬＥＤ４４ｃ、４４ｄ３及び４を点灯させる場合のタイミングチャートである。図５は、本発明の実施形態に係る図３の回路におけるタイミングチャートである。

図４（ａ）に示すように、図２の回路において、ＬＥＤ４４ｄのみを点灯させる場合、信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２の状態は、両方とも、０（Ｌｏｗ状態）とすればよい。ここで、周期Ｔにつき、一定の時間のみ、ＬＥＤ４４ｄを点灯させる。これにより、省電力を達成することができる。具体的に本実施形態では、表示制御部４１は、点灯すべき光源の個数を表示部３が備える光源の全個数で割った値を、デューティ比として、光源駆動部４０と電源Ｖ_DD１との接続をスイッチ５６で制御し、ＯＮ又はＯＦＦする。即ち、図２では、点灯回路４５は４つ設けられ、動作すべき点灯回路４５は１つであるから、１÷４＝０．２５であり、光源駆動部４０の電源Ｖ_DD１のデューティ比は、２５％となる。

上記は、全ＬＥＤ４４を点灯させる際の電源Ｖ_DD１のデューティ比を１００％とする場合を示すが、全ての光源を点灯させる際の光源駆動部４０の電源Ｖ_DD１のデューティ比を１００％以下とした場合、表示制御部４１は、そのデューティ比を表示部３が備える光源の個数で割った値の単位で、光源駆動部４０の電源のデューティ比を制御できるようにしておけば、全ＬＥＤ４４を点灯させた場合と、１つのＬＥＤ４４が点灯しているときの光量を同じようにすることができる。

次に、図４（ｂ）に示すように、図２の回路において、全てのＬＥＤ４４（具体的には４４ａ〜４４ｄ）を点灯させる場合、信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２は、周期Ｔにつき、０（Ｌｏｗ状態）と１（Ｈｉｇｈ状態）が交互に出力されている必要がある。具体的な信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２における状態の組み合わせは、「００」、「０１」、「１０」、「１１」となる。この場合、ＬＥＤ４４ａ〜４４ｄが交互に点灯していくことになる。尚、電源Ｖ_DD１のデューティ比は１００％としている。

次に、図４（ｃ）に示すように、図２の回路において、ＬＥＤ４４ｃ、４４ｄを点灯させる場合信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２の状態は、信号線ｄａｔａ１は、０（Ｌｏｗ状態）のままでよいが、信号線ｄａｔａ２は、０（Ｌｏｗ状態）と１（Ｈｉｇｈ状態）が交互に出力されている必要がある。そして、ここでも省電力のため、周期Ｔにつき、一定の時間のみ、ＬＥＤ４４ｃ、４４ｄを点灯させる。具体的には、表示制御部４１は、全ＬＥＤ４４を点灯させる場合の電源Ｖ_DD１のデューティ比を１００％とした場合、点灯すべき光源の個数（２個）を表示部３が備える前記光源の全個数（４個）で割った値、即ち、２／４＝０．５となり、光源駆動部４０の電源Ｖ_DD１のデューティ比は、５０％となるように、表示制御部４１は、電源Ｖ_DD１のＯＮ・ＯＦＦを行う。

尚、参考までに、基本的な点は、図４での説明と同様であるが、図５を用いて８つのＬＥＤ４４を表示部３が備える場合について説明する。図５に示すように、図３の回路において、ＡＮＤ回路６１ｄ及び６１ｅにつながるＬＥＤ４４を点灯させる場合、信号線ｄａｔａ１〜ｄａｔａ３の状態の組み合わせを、「０１１」、「１００」とすれば、周期Ｔにつき一定の間、２つのＬＥＤ４４が点灯する。尚、図４における周期Ｔと図５の周期Ｔを同一とした場合、信号線ｄａｔａ１〜ｄａｔａ３におけるパルス幅は半分となる。そして、表示部３が備えるＬＥＤ４４の全てを点灯させた場合の電源Ｖ_DD１のデューティ比を１００％とすると、図５の場合においては、２÷８＝０．２５であり、光源駆動部４０の電源Ｖ_DD１のデューティ比は、２５％となる。

このように、表示制御部４１は、全ての光源を点灯させる際の光源駆動部４０の電源Ｖ_DD１のデューティ比を表示部３が備える光源の個数で割った値の単位で、光源駆動部４０の電源のデューティ比を制御するから、全ＬＥＤ４４が点灯中の光量と、１つのＬＥＤ４４が点灯している時の光量が同じに見えるようにすることができる。しかし、全ＬＥＤ４４が点灯しているときの光量と、１つのＬＥＤ４４が点灯している時の光量が同じに見える必要がなければ、デューティ比について異なる制御を行うことは、可能である。

ここで、使用者にとって、周波数でいえば５０Ｈｚを下回ると、人間の目がちらつきを認識すると言われることを勘案すると、ＬＥＤ４４がちらついて見えることを避けるため、少なくとも、周期Ｔは、２０ｍｓ以下とすることが望ましい。更に、現在のテレビのリフレッシュレートが６０Ｈｚであることを勘案すれば、より好ましくは、約１６．７ｍｓ以下とすることが望ましい。更に万全を期すならば、１０ｍｓ以下とすればよい。周期Ｔをこのように設定することで、ＬＥＤ４４の点灯のちらつきを防ぎ、使用者にとって不快感を与えることがない。

従って、図４（ａ）の場合においては、周期Ｔを４分割することを考えると、例えば、表示制御部４１は電源Ｖ_DD１や信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２のスイッチングを、５．０ｍｓ以下の単位で行うことが必要となる。又、図５の場合においては、２．５ｍｓ以下の単位でスイッチングを行うことが必要となる。この点は、周期Ｔにより適宜定めることが可能である。

このようにして、複数の光源を有する表示部３の表示を制御するための表示制御装置１において、複数の光源をそれぞれ点灯させるため複数の点灯回路４５を有する光源駆動部４０と、光源駆動部４０と同一基板上に設けられ、バイナリコードを解読するバイナリコード解読部４２と、光源駆動部４０とバイナリコード解読部４２とは別基板上に設けられ、点灯させるべき光源を示すバイナリコードを生成し、バイナリコード解読部４２に送信する表示制御部４１を有し、光源駆動部４０は、バイナリコード解読部４２により解読された信号により、駆動する点灯回路４５が選択され、表示制御部４１は、全ての光源を点灯させる際の光源駆動部４０の電源Ｖ_DD１のデューティ比を表示部３が備える光源の個数で割った値の単位で、光源駆動部４０の電源Ｖ_DD１のデューティ比を制御するようにすれば、表示制御部４１と表示部３側の基板とをバイナリコードを送信するための信号線ｄａｔａ１、ｄａｔａ２で接続するだけで、点灯すべき光源を選択することができる。従って、従来のように、ＬＥＤ４４等の光源１つに対し１本の信号線を繋ぐ必要がなくなり、光源の搭載数が増えても基板上のコネクタ数やワイヤハーネスの本数が大きく増えることがないから、コスト削減を図ることができ、実装面積の圧迫を防ぐことができる。

更に、点灯させるべき光源の個数にあわせて、デューティ比を定めるから、表示部３に設けられる光源のうち、一部が明るく一部が暗いというような各光源の光量のばらつきを防ぐことができる。又、デューティ比により、光源の点灯がダイナミックになされるから、省電力を達成することができる。

そして、表示制御部４１は、点灯すべき光源の個数を表示部３が備える光源の全個数で割った値を、デューティ比として、光源駆動部４０の電源Ｖ_DD１のデューティ比を制御するようにすれば、全ての光源を点灯させる場合の光源駆動部４０の電源のデューティ比を１００％とし、これに基づき、光源駆動部４０の電源のデューティ比を制御する。このように構成することで、全ての光源の光量が同じに見えるとともに、各光源を最も安定して点灯させることができる。

又、光源駆動部４０は、電源Ｖ_DD１に対し並列に各点灯回路４５が接続されるようにすれば、光源駆動部４０における各点灯回路４５に対してバイナリコード解読部４２で解読された信号を入力することで、各点灯回路４５を個別に動作させ、光源を個別に容易に点灯させることができる。

又、各点灯回路４５は、トランジスタ４３を用いて構成されるようにすれば、点灯回路４５のＯＮ・ＯＦＦ制御にトランジスタ４３を用いるから、構成が簡易であり、光源を正確に個別に点灯させることができる。

又、バイナリコード解読部４２は、バイナリコードの論理積を求める複数の論理回路で構成され、論理積の結果が各点灯回路４５に伝達されるようにすれば、各点灯回路４５に対し論理積の結果を伝達するだけで、点灯回路４５のＯＮ／ＯＦＦを制御することができ、構成が簡易であり、光源を正確に個別に点灯させることができる。

又、画像形成装置２において、複数の光源を有する表示部３と上記の表示制御装置１を備えるようにすれば、従来よりも制御基板や表示部３の基板のコネクタ部が小型化され、ワイヤハーネスの本数の少なく、低コストの画像形成装置２を提供することができる。又、光源の発光量が均一であるから、使用者にとって表示部３を視認し易い画像形成装置２を提供することができる。

又、表示部３の光源はＬＥＤ４４で構成されるようにすれば、コスト的に比較的安価に表示部３を構成でき、実装面積も小さく、消費電力の点で有利である画像形成装置２を提供することができる。

本発明は、複数の光源を有する表示部の表示を制御するための表示制御装置及びこれを備えた画像形成装置等に利用可能である。

（ａ）は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構造を示すブロック図である。（ｂ）は、本発明の実施形態に係る表示部の一例を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る表示制御装置の回路図である。 本発明の実施形態に係る表示部が光源を８つ備えた場合のバイナリコード解読部を示す回路図である。 本発明の実施形態に係る点灯制御の一例を示すタイミングチャートであり、（ａ）は、図２の回路におけるＬＥＤ４４ｄのみを点灯させる場合のタイミングチャートであり、（ｂ）は、図２の回路におけるＬＥＤ４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄの全てを点灯させる場合のタイミングチャートであり、（Ｃ）は、図２の回路におけるＬＥＤ４４ｃ、４４ｄを点灯させる場合のタイミングチャートである。 図４は、本発明の実施形態に係る点灯制御の一例を示すタイミングチャートであり、図３の回路におけるＡＮＤ回路６１ｄ及び６１ｅと接続されるＬＥＤを点灯させる場合のタイミングチャートである。

符号の説明

１ 表示制御装置
２ 画像形成装置
３ 表示部
４０ 光源駆動部
４１ 表示制御部
４２ バイナリコード解読部
４３、４３ａ〜４３ｄ トランジスタ
４４、４４ａ〜４４ｄ ＬＥＤ（光源）
４５ 点灯回路
６１、６１ａ〜６１ｈ ＡＮＤ回路（論理回路）
Ｖ_DD１ 電源

Claims (7)

1. 複数の光源を有する表示部の表示を制御するための表示制御装置において、
   複数の前記光源をそれぞれ点灯させるため複数の点灯回路を有する光源駆動部と、
   前記光源駆動部と同一基板上に設けられ、バイナリコードを解読するバイナリコード解読部と、
   前記光源駆動部と前記バイナリコード解読部とは別基板上に設けられ、点灯させるべき前記光源を示すバイナリコードを生成し、バイナリコード解読部に送信する表示制御部を有し、
   前記光源駆動部は、バイナリコード解読部により解読された信号により、駆動する前記点灯回路が選択され、
   前記表示制御部は、全ての光源を点灯させる際の前記光源駆動部の電源のデューティ比を前記表示部が備える前記光源の個数で割った値の単位で、前記光源駆動部の電源のデューティ比を制御することを特徴とする表示制御装置。
2. 前記表示制御部は、点灯すべき前記光源の個数を前記表示部が備える前記光源の全個数で割った値を、デューティ比として、前記光源駆動部の電源のデューティ比を制御することを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
3. 前記光源駆動部は、前記電源に対し並列に各前記点灯回路が接続されることを特徴とする請求項１又は２記載の表示制御装置。
4. 各前記点灯回路は、トランジスタを用いて構成されることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の表示制御装置。
5. 前記バイナリコード解読部は、バイナリコードの論理積を求める複数の論理回路で構成され、論理積の結果が各前記点灯回路に伝達されることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の表示制御装置。
6. 複数の光源を有する表示部と請求項１乃至５いずれか１項に記載の前記表示制御装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
7. 前記光源はＬＥＤで構成されることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

Images