JP2011203536A - 電源制御装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶表示部に印加する高電圧電源を、電源オフ時にロジック回路用の低電圧電源よりも速く降下させ、液晶表示部の劣化を抑える。
【解決手段】 電源検出部１は主電源のオフ状態を検出する。第１の電源生成部３は主電源に基づき第１の直流電源を生成する。第１のスイッチ部５は、第１の直流電源を液晶表示部１３の駆動用電源として供給し、電源検出部１が主電源のオフ状態を検出したとき、第１の直流電源の供給を遮断する。第２の電源生成部７は、第１の電源生成部３からの電源に基づき第１の直流電源より低電圧の第２の直流電源を生成して液晶表示部１３側にこの制御用電源として供給する。
【選択図】 図１

Description

本発明は電源制御装置および画像形成装置に係り、例えば電子写真方式の複写機、ファクシミリ機、プリンタ又はこれらの機能を搭載した複合機（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）等の画像形成装置に搭載される液晶表示部（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）の動作に好適する電源制御装置および当該画像形成装置の改良に関する。

この種の画像形成装置にあっては、一般に、原稿上の画像情報から画像データを光学的に読み取り、その画像データに基づきトナー像を形成して用紙に転写定着させて印刷する印刷（印字）機能の他、画像データをファクシミリ送受信するファクシミリ機能、その他種々の画像データ処理機能を有しており、動作状態を液晶表示部に表示させるとともに、操作キー等を操作してそれらの機能を選択実行している。

そして、その液晶表示部は、一般にこれを動作させるために、例えば２４Ｖや１２Ｖ等の比較的高電圧の駆動電源を必要とするとともに、５Ｖや３．３Ｖ等の比較的低電圧の制御電源を必要とする。後者は画像表示用タイミング信号を制御するロジック回路への電源であり、ロジック回路用電源と称される場合が多い。

ところが、このように２種類の電源を必要とする液晶表示部は、液晶パネルの焼き付き等による劣化を防止する観点から、例えば装置の電源をオフ（遮断）する場合、構成要素に対して所定の電源オフ順序（オフシーケンス）で行うことが大切で注意を払う必要がある。

すなわち、電源オフ時に、上述した高電圧電源をロジック回路用の低電圧電源よりも速く立ち下げ、高電圧電源よりも低電圧電源を２００ｍｓｅｃ程度継続して供給することが要求されており、液晶表示部自体又はこれに電源を供給する装置において工夫が求められている。

この対策として、従来、電源オフ時に上述した高電圧電源の降下を検出してロジック回路用電源を継続させる構成や、高電圧電源生成部から逆流防止用ダイオードを介して低電圧電源生成部を接続するとともに、そのダイオード部分に容量の大きなコンデンサを接続して放電時間を長くする構成がある。

他方、電源オフ時に高電圧電源の降下を早める構成として一般的な特許文献を挙げるとすれば、例えば特開２００２−３３３８７２号公報（特許文献１）のようなＬＣＤ電源制御方法がある。

この特許文献１は、ロジック回路電圧検出回路がロジック回路用電源の電圧降下を検出したときに、ＬＣＤ電源制御回路により液晶ディスプレイの残留電荷を強制的に放電させ、ＬＣＤのロジック回路用電源の立ち下がりよりも、ＬＣＤ駆動電圧を速く減衰させ、液晶ディスプレイにダメージを与え難くして液晶ディスプレイの劣化を抑えようとするものである。

また、特開２００４−５３７６７号公報（特許文献２）のような操作パネル制御装置も提案されている。

この特許文献２は、制御回路の電源電圧をＬＣＤ駆動電源電圧の降圧によって生成し、その降圧された制御回路電源電圧を監視する第１の電圧監視手段からのタイミング信号によりＬＣＤ駆動電源電圧制御回路へ駆動電源電圧を供給し、かつＬＣＤ駆動電源電圧制御回路の遮断を、そのＬＣＤ駆動電源電圧を監視する第２の電圧監視手段からのタイミング信号によって行う構成を有し、駆動電源電圧の立ち下がり遅延を防止したものである。

特開２００２−３３３８７２号公報 特開２００４−５３７６７号公報

しかしながら、上述した電源オフ時に高電圧電源の降下を検出してロジック回路用電源を継続させるには、交流電源から別々のトランスを介したコンバータによって２４Ｖと５Ｖの直流電源を生成するとともに、２４Ｖのインバータがオフされてから必要時間経過後に５Ｖのインバータをオフする構成になり、回路構成が複雑になるので部品点数も増加するうえ、専用部分も大きくなって電源回路が大型化する難点がある。

他方、高電圧電源生成部から低電圧電源生成部への入力側に容量の大きなコンデンサを接続する構成では、入力コンデンサの放電時間を３０ｍｓ程度しか長くすることができず、改善効果は小さい。

しかも、２４Ｖの高電圧電源生成部の負荷が大きく、５Ｖの低電圧電源生成部の負荷が小さければ、高電圧電源の電圧降下を早めることが容易であるが、逆に、低電圧電源生成部の負荷が大きくなると、低電圧電源の放電時間も早くなり、低電圧電源の電圧降下を遅らせることが困難になり易く、液晶表示部の劣化や焼付きを発生させる心配がある。

本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、液晶表示部に供給する駆動用の高電圧電源およびロジック回路用の低電圧電源について、電源オフ時の高電圧電源を低電圧電源よりも速く降下させることが可能で、液晶表示部の劣化を抑えることが容易な電源制御装置および画像形成装置の提供を目的とする。

そのような課題を解決するために本発明の請求項１に係る電源制御装置は、主電源のオフ状態を検出する電源検出部と、その主電源に基づき第１の直流電源を生成する第１の電源生成部と、その第１の直流電源を液晶表示部の駆動用電源として供給するとともに、その電源検出部が主電源のオフ状態を検出したとき、その第１の直流電源の供給を遮断する第１のスイッチ部と、その第１の電源生成部からの電源に基づき第１の直流電源より低電圧の第２の直流電源を生成して液晶表示部の制御用電源として供給する第２の電源生成部と、を具備している。

本発明の請求項２に係る電源制御装置は、上記第２の電源生成部から液晶表示部とは別の負荷側までに挿入され、その電源検出部が主電源のオフ状態を検出したとき、その負荷側への第２の直流電源の供給を遮断する第２のスイッチ部を有している。

本発明の請求項３に係る画像形成装置は、上記請求項１又は２記載の電源制御装置と、この電源制御装置からのそれら第１および第２の直流電源によって動作する上記液晶表示部と、画像データを画像形成する画像形成部とを具備している。

このような本発明の請求項１に係る電源制御装置では、上記電源検出部が主電源のオフ状態を検出すると、その第１のスイッチ部が第１の直流電源の供給を遮断するとともに、その第２の電源生成部が第１の電源生成部からの電源に基づき第２の直流電源を液晶表示部の制御用電源として供給するから、電源オフ時の高電圧電源をロジック回路用の低電圧電源よりも速く降下させ、その低電圧電源の降下を遅らせること可能で、液晶表示部の劣化を抑えることが容易である。

本発明の請求項２に係る電源制御装置では、上記電源検出部が主電源のオフ状態を検出したとき、第２のスイッチ部が負荷側への第２の直流電源の供給を遮断するから、第２の直流電源から供給される負荷電流が大きくても、ロジック回路用の低電圧電源を供給可能となり、液晶表示部に対する確実なオフシーケンスの確保が可能である。

本発明に係る電源制御装置の実施の形態を示す概略ブロック図である。 本発明に係る電源制御装置を含む画像形成装置の実施の形態を示す概略ブロック図である。

以下、本発明に係る電源制御装置および画像形成装置の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、本発明に係る電源制御装置はその画像形成装置を説明する過程で説明する。

図１は本発明に係る電源制御装置Ａの実施の一形態を示す概略ブロック図である。

図１において、本発明に係る電源制御装置Ａは、電源検出部１、第１の電源生成部３、第１のスイッチ部５、第２の電源生成部７および第２のスイッチ部９を有して構成されている。

電源検出部１は、外部交流電源１１から主電源として交流（ＡＣ）１００Ｖの商用電源を入力し、主電源のオンオフ状態を検出する機能を有している。

すなわち、電源検出部１は、主電源のオンオフ状態の検出には、例えば交流電圧のゼロクロス点が検出された状態では主電源のオン状態を検出し、ゼロクロス点が検出されない状態では主電源のオフ状態を検出してオフ検出信号を第１および第２のスイッチ部５、９に出力する機能を有している。

電源検出部１は、交流電源のゼロクロス検出に限らず、交流電源によってフォトダイオードを点灯させてその光の有無を検出するフォトカプラ回路等の使用が可能である。

第１の電源生成部３は、電源検出部１を介して入力した交流１００Ｖの主電源を入力して直流変換し、例えば＋２４Ｖの第１の直流電源を生成する公知のスイッチングレギュレータであり、第１のスイッチ部５および第２の電源生成部７に接続されている。

第１のスイッチ部５は、第１の直流電源を負荷としての液晶表示部１３その他、図示しない負荷１に対し、＋２４Ｖの第１の直流電源を供給する例えば電界効果形（ＦＥＴ）トランジスタ等の半導体スイッチであり、電源検出部１が主電源のオフ状態を検出して出力したオフ検出信号に基づき、液晶表示部１３や負荷１への第１の直流電源の供給を遮断する機能を有している。＋２４Ｖの第１の直流電源は液晶表示部１３の駆動電源である。

第２の電源生成部７は、第１の電源生成部３からの電源、例えば＋２４Ｖの第１の直流電源を直流変換するＤＣ−ＤＣコンバータであり、第１の直流電源より低い例えば＋５Ｖの第２の直流電源を生成する機能を有し、＋５Ｖの第２の直流電源を液晶表示部１３および第２のスイッチ部７に出力する機能を有している。＋５Ｖの第２の直流電源は液晶表示部１３の図示しないロジック回路用の電源である。

第２のスイッチ部７は、第２の直流電源を図示しない別の負荷２その他に供給する例えば電界効果形トランジスタ等の半導体スイッチであり、電源検出部１からのオフ検出信号に基づき、第２の直流電源の供給を遮断する機能を有している。なお、第２のスイッチ部７は本発明において必須ではない。

液晶表示部１３は、＋２４Ｖの第１の直流電源を駆動電源とし、＋５Ｖの第２の直流電源をロジック回路用電源として画像表示動作する、例えば公知のＳＴＮ（Super Twisted Nematic）形ＬＣＤである。

次に、上述した本発明に係る電源制御装置Ａの動作を簡単に説明する。

外部交流電源１１からＡＣ１００Ｖの主電源が電源検出部１を介して第１の電源生成部３に入力されると、第１の電源生成部３がＡＣ１００Ｖを直流変換して＋２４Ｖの第１の直流電源を生成し、第１のスイッチ部５および第２の電源生成部７へ出力する。

この状態では、電源検出部１からオフ検出信号が出力されないから、第１のスイッチ部５が第１の直流電源を液晶表示部１３および負荷１に印加され、第１の直流電源によって液晶表示部１３が駆動される。

第１の直流電源は第２の電源生成部７にも出力されており、第２の電源生成部７が第１の直流電源を直流変換して＋５Ｖの第２の直流電源を生成し、液晶表示部１３および第２のスイッチ部７に出力し、第２の直流電源によって液晶表示部１３のロジック回路が駆動されるとともに、第２のスイッチ部７が第２の直流電源を負荷２へ供給する。

液晶表示部１３は、第１の直流電源を駆動電源とするとともに第２の直流電源をロジック回路用電源として画像表示動作する。

そして、ＡＣ１００Ｖの主電源がオフされると、電源検出部１がそのオフ状態を検出してオフ検出信号を第１および第２のスイッチ部５、７に出力し、第１および第２のスイッチ部５、７の動作がオフ状態に切り替わる。

これにより、第１の電源生成部３と液晶表示部１３および負荷１とが遮断される一方、第２の電源生成部７と負荷２とが遮断される。

第１の電源生成部３と液晶表示部１３および負荷１との間の接続遮断によって負荷がなくなる状態又はきわめて軽い状態になり、第１の電源生成部３からの第１の直流電源の出力がしばらく継続して出力される。

第２の電源生成部７は、その継続された第１の直流電源に基づき第２の直流電源を継続生成し、液晶表示部１３のロジック回路へ継続供給する。第２の直流電源は２００ｍｓｅｃ以上の継続生成が可能である。

そのため、液晶表示部１３においては、第１の直流電源が外部交流電源１１の遮断に伴って急激に低下する一方、第２の直流電源が継続供給されるから、ロジック回路によって液晶表示部１３に対し、オフシーケンス制御させることが可能である。

次に、上述した電源制御装置Ａを搭載した本発明の画像形成装置Ｂを図２を参照して説明する。

図２において、画像形成装置Ｂは、主制御部１５を中心にして画像取込部１７、記憶部１９、操作パネル部２１および印刷部２３を有し、上述した負荷部１、２であって例えば複合機を構成している。なお、画像形成装置Ｂとしてはこれ以外にも種々の構成を有するが、本発明の要部ではないので説明および図示を省略する。

それら主制御部１５、画像取込部１７、記憶部１９、操作パネル部２１および印刷部２３に対し、上述した電源制御装置Ａからの第１の直流電源又は第２の直流電源が供給される。

主制御部１５は、画像取込部１７、記憶部１９、操作パネル部２１および印刷部２３を制御するものであるが、詳細は後述する。

画像取込部１７は、図示しない本体ケースの上部に配置され、主制御部１５の制御の下、原稿画像の表示された原稿用紙から当該紙面の画像状態を光学的に読み込み、フィルタ処理等をして電子的画像データを生成する公知のスキャナー等であり、生成した紙面画像データが原稿の頁毎に記憶部１９に順次記憶されるようになっている。

記憶部１９は、画像取込部１７からの画像データ、主制御部１５の動作プログラムおよび動作画面等を格納する読み書き可能な例えばハードディスク（ＨＤＤ）である。

操作パネル部２１は、本体ケースの上部に配置され、画像形成装置Ｂの動作状態を表示する表示部としての上述した液晶表示部１３と、この液晶表示部１３の上に重ねられた透過性を有するタッチスイッチ形の入力部としてのタッチパネル部２５を有し、主制御部１５によって制御される。

印刷部２３は、本体ケース内に配置され、用紙のセットされる給紙段と、この給紙段から給紙し搬送された用紙に対し、上述した画像データを展開した印刷イメージデータに基づきトナー剤でトナー像を画像形成する画像形成部と、そのトナー像を用紙に転写定着させる転写定着部等を有し、モノクロ印刷又はカラー印刷排紙する機能を有している。

主制御部１５は、ＣＰＵ、このＣＰＵの起動プログラムを格納したメモリ部、入出力インターフェース（いずれも図示せず。）を有し、上述した画像取込部１７、記憶部１９、操作パネル部２１および印刷部２３を制御するとともにその一部を担っている。

図２中の電源制御装置Ａは、主制御部１５、画像取込部１７、記憶部１９、操作パネル部２１および印刷部２３にあるモータ等の機構部品や一部の電子回路に第１の直流電源を供給し、その他の電子回路に対して第２の直流電源を供給している。

このように本発明に係る電源制御装置Ａは、外部交流電源１１からの電源のオフ状態を検出する電源検出部１と、その主電源に基づき第１の直流電源を生成する第１の電源生成部３と、その第１の直流電源を液晶表示部１３の駆動用電源として供給するとともに、その電源検出部１が主電源のオフ状態を検出したとき、その第１の直流電源の供給を遮断する第１のスイッチ部５と、その第１の電源生成部３からの電源に基づき第１の直流電源より低電圧の第２の直流電源を生成して液晶表示部１３の制御用電源として供給する第２の電源生成部７と、この第２の電源生成部７から液晶表示部１３とは別の負荷側との間に挿入され、その電源検出部１が主電源のオフ状態を検出したとき、その負荷側への第２の直流電源の供給を遮断する第２のスイッチ部９とを有している。

そのため、外部交流電源１１からの主電源がオフ状態になったとき、液晶表示部１３の駆動用電源を急減に降下させる一方、液晶表示部１３の制御用電源である第２の直流電源を多少の期間継続して供給可能となり、液晶表示部１３の動作を停止させるための好ましい電源オフシーケンスを確保可能であり、液晶表示部１３の劣化防止を図れる。

また、少ない部品点数の付加によって対応可能であるから電源回路の占有面積を維持低減が容易で、機器の小型化にも寄与可能である。

しかも、第２の直流電源の供給される負荷電流が大きくても、ロジック回路用の低電圧電源を供給維持可能となり、この点からも液晶表示部のオフシーケンスを確保可能である。

また、上述した本発明の電源制御装置Ａでは、主電源としてＡＣ１００Ｖの外部交流電源１１のオンオフ状態を検出する機能を説明したが、本発明においてはこれに限定されず、画像形成装置Ｂにおいて、例えば液晶表示部１３を搭載した電子回路基板に供給される直流電源を主電源とする構成でも実施可能である。

さらに、本発明の電源制御装置Ａにおいて、第２の電源生成部７は、第１の電源生成部３から第１の直流電源（＋２４Ｖ）を入力して第２の直流電源（＋５Ｖ）を生成する構成に限らず、第１の電源生成部３の動作過程の任意の直流電源を得て第２の直流電源を生成する構成も可能である。

さらにまた、本発明に係る画像形成装置Ｂは、複写機、ファクシミリ機、複合機等において実施可能であり、本発明の電源制御装置Ａを搭載すれば、同様の効果を得ることが可能である。

また、本発明に係る電源制御装置は、上述した複写機、ファクシミリ機、複合機等の画像形成装置の他、種々の電子機器において液晶用電源制御装置として実施可能である。

１ 電源検出部
３ 第１の電源生成部
５ 第１のスイッチ部
７ 第２の電源生成部
９ 第２のスイッチ部
１１ 外部交流電源（主電源）
１３ 液晶表示部
１５ 主制御部
１７ 画像取込部
１９ 記憶部
２１ 操作パネル部
２３ 印刷部
２５ タッチパネル部
Ａ 電源制御装置
Ｂ 画像形成装置

Claims (3)

1. 主電源のオフ状態を検出する電源検出部と、
   前記主電源に基づき第１の直流電源を生成する第１の電源生成部と、
   前記第１の直流電源を液晶表示部の駆動用電源として供給するとともに、前記電源検出部が前記主電源のオフ状態を検出したとき、前記第１の直流電源の供給を遮断する第１のスイッチ部と、
   前記第１の電源生成部からの電源に基づき前記第１の直流電源より低電圧の第２の直流電源を生成して前記液晶表示部の制御用電源として供給する第２の電源生成部と、
   を具備することを特徴とする電源制御装置。
2. 前記第２の電源生成部から前記液晶表示部とは別の負荷側までに挿入され、前記電源検出部が前記主電源のオフ状態を検出したとき、前記負荷側への前記第２の直流電源の供給を遮断する第２のスイッチ部を有する請求項１記載の電源制御装置。
3. 前記請求項１又は２記載の電源制御装置と、この電源制御装置からの前記第１および第２の直流電源によって動作する前記液晶表示部と、画像データを画像形成する画像形成部と、を具備する画像形成装置。

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