(57)【要約】【課題】光源から照射される光を用いて画像を形成する画像形成装置において、ＬＥＤランプの発光により形成画像の視認性を悪化させない画像形成装置を提供する。【解決手段】光源から照射される光をもとに画像を形成する画像形成部と、前記光源を備え、同光源の発光量を制御可能な発光部と、を有する画像形成装置において、メイン電源が投入された際に発光するＬＥＤランプと、発光部の発光輝度に応じたデューティ比を備えるＰＷＭ信号を前記発光部に供給し、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を変化させて前記発光部の発光を制御する調光指示部と、前記ＬＥＤランプに対して前記ＰＷＭ信号のデューティ比に応じた電圧を供給する電圧供給部と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から照射される光をもとに画像を形成する画像形成部と、前記光源を備え、同光源の発光量を制御可能な発光部と、を有する画像形成装置において、
メイン電源が投入された際に発光するＬＥＤランプと、
発光部の発光輝度に応じたデューティ比を備えるＰＷＭ信号を前記発光部に供給し、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を変化させて前記発光部の発光を制御する調光指示部と、
前記ＬＥＤランプに対して前記ＰＷＭ信号のデューティ比に応じた電圧を供給する電圧供給部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電圧供給部は、
前記ＰＷＭ信号が前記発光部を発光させる所定デューティ比に達するまでは、電源回路から供給される電圧を前記ＬＥＤランプへ供給させ、
前記ＰＷＭ信号が前記発光部を発光させる所定デューティ比に達すると、前記電圧から前記ＰＷＭ信号に応じた電圧へ、前記ＬＥＤランプへの供給を切替えることを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記電圧供給部は、メイン電源の投入初期時において、前記電源回路から供給される電圧を前記ＬＥＤランプへ供給させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
当該画像形成装置は、液晶表示装置であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から発光される光を用いて画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から発光される光を用いて画像を形成する画像形成装置が知られている。例えば、光源としてバックライトを用いる液晶表示装置では、バックライトから照射される光の透過量を変化させることで形成画像の階調値を変化させる（例えば、特許文献１、２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−７７６８２号公報
【特許文献２】特開２００２−９０７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像形成装置においては、電源投入の有無を表示するために筺体に対してＬＥＤランプを露出させている。例えば、メイン電源が投入されていない場合はＬＥＤを消灯し、メイン電源が投入された場合はＬＥＤを点灯することで、利用者が画像形成装置にメイン電源が投入されていることを確認することができる。
一方、光源の発光量が形成画像の輝度に応じて変化する場合、光源の発光量が低くなると、ＬＥＤの発光輝度が形成画像の輝度を上回る場合があった。このような場合、形成された画像が意図する輝度よりもＬＥＤの発光輝度が高くなるため、ＬＥＤの発光が目につき、画像の視認性が悪くなる場合もあった。
【０００５】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、光源から照射される光を用いて画像を形成する画像形成装置において、ＬＥＤランプの発光により形成画像の視認性を悪化させない画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、光源から照射される光をもとに画像を形成する画像形成部と、前記光源を備え、同光源の発光量を制御可能な発光部と、を有する画像形成装置において、メイン電源が投入された際に発光するＬＥＤランプと、発光部の発光輝度に応じたデューティ比を備えるＰＷＭ信号を前記発光部に供給し、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を変化させて前記発光部の発光を制御する調光指示部と、前記ＬＥＤランプに対して前記ＰＷＭ信号のデューティ比に応じた電圧を供給する電圧供給部と、を有する構成としてある。
【０００７】
上記のように構成された発明では、調光指示部は、発光部の発光輝度に応じたデューティ比を備えるＰＷＭ信号を発光部に供給し、ＰＷＭ信号のデューティ比を変化させて発光部の発光を制御する。また、電圧供給部は、ＬＥＤランプに対してＰＷＭ信号のデューティ比に応じた電圧を供給する。
そのため、発光部による光の発光と、ＬＥＤランプの発光量をリニアに対応させることが可能となり、ＬＥＤランプの発光により形成画像の視認性を阻害させないようにすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、本発明では、ＬＥＤランプの発光により形成画像の視認性を悪化させない画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置を説明する斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置を説明するためのブロック構成図である。
【図３】ＢＬ−ＡＤＪ信号及びＢＬ−ＳＷ信号と、バックライト制御回路６２が生成する電圧との関係を説明する図である。
【図４】一例としての電圧供給回路８とＬＥＤモジュール３の構成を示す回路図である。
【図５】ＢＬ−ＡＤＪ信号と、第一供給部８１により発生する電圧との関係を説明する図である。
【図６】本実施形態に係る液晶表示装置の作用・効果を説明する図である。
【図７】第２の実施形態に係る画像形成装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
１．第１の実施形態：
２．第２の実施形態：
３．その他の実施形態：
【００１１】
１．第１の実施形態： 
以下、図を参照して、この発明に係る画像形成装置を具体化した第１の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置を説明する斜視図である。また、図２は、第１の実施形態に係る画像形成装置を説明するためのブロック構成図である。
【００１２】
第１の実施形態では、画像形成装置の具体例として液晶表示装置１を例に説明を行う。図１に示すように、液晶表示装置１は、筺体２の一面に画像を表示する表示部を露出させて構成されている。この表示部は、後述する液晶パネルの一部が露出することで構成される。また、本実施形態に係る液晶表示装置１は、表示部と同一の面においてメイン電源の投入の有無を通知するＬＥＤランプ（ＬＥＤモジュール３）が露出している。そのため、液晶表示装置１に対してメイン電源が投入されると、このＬＥＤモジュール３が点灯し、利用者にメイン電源の投入を通知することができる。
【００１３】
また、図２に示すように、液晶表示装置１は、液晶パネル５及びＬＥＤモジュール３以外に、筺体２内部に、メインマイコン４、バックライトユニット６、電源回路７、電圧供給回路８を備えて構成されている。上記した各部はバスを介して接続されており、メインマイコン４による統合的な制御の下、所定の駆動を行う。
【００１４】
本実施形態に係るＬＥＤモジュール３は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、及びこのＬＥＤを発光させる抵抗等の素子を備える基板である。そのため、ＬＥＤモジュール３は、電圧供給回路８から供給される電圧によりこのＬＥＤを発光させる。
【００１５】
メインマイコン４は、所定の処理ブロックを複数備えた１チップマイコンであり、図示しないチューナー部等からビデオ信号の入力や、図示しないリモコン装置等の操作入力に応じた制御信号の入力を受け、液晶表示装置１を駆動させる。メインマイコン４は、受付けたビデオ信号に対して画素数変換処理等の信号処理を施し、液晶パネル５に出力する。更に、メインマイコン４は、図示しない操作パネルにより受付けたバックライトユニット６に対する調光指示に応じて、バックライトユニット６の発光量を設定するＢＬ−ＡＤＪ信号、及びバックライトユニット６の点灯を切替えるＢＬ−ＳＷ信号をバックライトユニット６に出力する。上記構成により、メインマイコン４は、本発明の調光指示部を構成する。
【００１６】
液晶パネル５は、例えば、アクティブマトリクス型の液晶駆動を行い、メインマイコン４から入力されたビデオ信号をもとに各画素を駆動させる。液晶パネル５は、入力されたビデオ信号が指定する階調値に応じたソース電圧を生成してＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各画素に印加する。また、液晶パネル５の各画素には印加電圧に応じて配向が変化する液晶が充填されており、この画素の配向が変化することによりバックライトユニット６から照射される光の透過率が変化し、階調値が設定される。上記構成により、液晶パネル５は、本発明の画像形成部を構成する。
【００１７】
バックライトユニット６は、電源回路７から供給されるバックライト駆動電圧を電源として駆動し、液晶パネル５に光を照射させる。バックライトユニット６は、光源となるバックライト６１と、バックライト６１の発光を制御するバックライト制御回路６２とを備えて構成されている。本実施形態に係るバックライト６１は、例えば、冷陰極管により構成される。また、本実施形態に係るバックライト制御回路６２は、インバーター回路であり、ＤＣ電圧のバックライト駆動電圧を元に、ＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比により設定されるトランジスターのスイッチング周期に応じたＡＣ電圧を生成する。
【００１８】
図３は、ＢＬ−ＡＤＪ信号及びＢＬ−ＳＷ信号と、バックライト制御回路６２が生成する電圧との関係を説明する図である。バックライトユニット６の駆動は、バックライト制御回路６２に供給されるＢＬ−ＳＷ信号がハイになると（期間Ａ１経過後）、ＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比が変化し、バックライト６１の発光を開始させる。ここで、ＢＬ−ＡＤＪ信号は、利用者によって指定された調光の値に応じてデューティ比が設定されており、この値が高い（輝度が高い）場合は、ＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比が高くなる。同様に、利用者によって指定された調光の値が低い（輝度が低い）場合は、ＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比が低くなる。
【００１９】
更に、ＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比は、バックライト制御回路６２のトランジスターのスイッチング周期に比例するため、デューティ比が高いほどバックライト制御回路６２により生成される電圧が高くなり、印加対象の画素の光の透過率が高くなる。例えば、図３において、期間Ａ２におけるＰＷＭ信号のデューティ比が期間Ａ３におけるＰＷＭ信号のデューティ比に比べ低くなるため、バックライト制御回路６２により生成される電圧の値は、期間Ａ３における電圧はＡ２における電圧に比べ高くなる。
【００２０】
電源回路７は、メインマイコン４、液晶パネル５、バックライトユニット６、更には電圧供給回路８に接続され、各部の駆動に用いられる電源を生成する。電源回路７は、特に、メインマイコン４に供給されるＡＬＬ＋５．０Ｖ及びＡＬＬ＋３．３Ｖ、液晶パネル５に供給される階調電圧、更にはバックライトユニット６に供給されるバックライト駆動電圧を生成する。ここで、ＡＬＬ＋５．０Ｖは、メインマイコン４が通常駆動時において使用する電圧である。また、ＡＬＬ＋３．３Ｖは、メインマイコン４がスタンバイ状態において使用する電圧である。これらＡＬＬ＋５．０Ｖ及びＡＬＬ＋３．３Ｖは電源回路７が図示しない外部電源と接続されると、常時生成される電圧である。さらに、階調電圧は液晶パネル５内でソース電圧を生成する際に使用される電圧である。
【００２１】
電圧供給回路８は、ＬＥＤモジュール３に電源回路７から供給されるＡＬＬ＋３．３Ｖ又はメインマイコン４から供給されるＢＬ−ＡＤＪ信号に応じた電圧のいずれかを供給する。図４は、一例としての電圧供給回路８とＬＥＤモジュール３の構成を示す回路図である。電圧供給回路８は、ＢＬ−ＡＤＪ信号に応じた電圧をＬＥＤモジュール３に供給する第一供給部８１と、ＡＬＬ＋３．３ＶをＬＥＤモジュール３に供給する第二供給部８２とで構成されている。
【００２２】
本実施形態では、第一供給部８１は、ＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比に応じて入力電圧の供給量を設定するトランジスターＴｒ１と、コンデンサーＣ１を備えて構成されている。トランジスターＴｒ１は、メインマイコン４のＢＬ−ＡＤＪ信号を出力する端子とベース接続され、電源回路７のＡＬＬ＋３．３Ｖ出力端子とコレクター接続され、ＬＥＤモジュール３の入力端子と抵抗を介してエミッター接続されている。更に、コンデンサーＣ１が、トランジスターＴｒ１のエミッターとＬＥＤモジュール３の入力端子の配線間に接続されている。
【００２３】
図５は、ＢＬ−ＡＤＪ信号と、第一供給部８１により発生する電圧との関係を説明する図である。
ＢＬ−ＡＤＪ信号が第一供給部８１に供給されると、トランジスターＴｒ１は、ＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比により設定されたスイッチング周期によりオンし、コンデンサーＣ１を充電する。そのため、抵抗を通じてコンデンサーＣ１に充電された電圧がＬＥＤモジュール３に供給される。ここで、図５に示すように、ＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比が高いほど、トランジスターＴｒ１のスイッチング周期が短くなるためコンデンサーＣ１に充電される電荷は高くなり、逆に、ＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比が低いほど、スイッチング周期が長くなり、コンデンサーＣ１に充電される電荷は低くなる。従って、ＬＥＤモジュール３の発光量が、ＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比に応じて変化する。
【００２４】
本実施形態では、第二供給部８２は、トランジスターＴｒ２及びＴｒ３を備えて構成されている。トランジスターＴｒ２は、メインマイコン４のＢＬ−ＳＷ信号を出力する端子と抵抗を介してベース接続されている。また、トランジスターＴｒ３は、トランジスターＴｒ２のコレクターとベース接続され、電源回路７のＡＬＬ＋３．３Ｖ出力端子とコレクター接続され、ＬＥＤモジュール３の入力端子とエミッター接続されている。
【００２５】
上記構成により、メインマイコン４から出力されるＢＬ−ＳＷ信号がローレベルの間（即ちバックライト６１が消灯する間）は、トランジスターＴｒ２をオフし、トランジスターＴｒ３をＡＬＬ＋３．３Ｖによりオンさせる。そのため、ＡＬＬ＋３．３ＶはＬＥＤモジュール３に供給され、ＬＥＤモジュール３を点灯させる。無論、この期間においては、ＢＬ−ＡＤＪ信号は出力されていない。一方、メインマイコン４から出力されるＢＬ−ＳＷ信号がハイレベルの間（即ちバックライト６１が点灯する間）は、トランジスターＴｒ２をオンし、トランジスターＴ３にベース電圧を発生させない。この状態では、ＢＬ−ＡＤＪ信号が出力されているため、第一供給部８１からの電圧により、ＬＥＤモジュール３を点灯させる。
【００２６】
ＢＬ−ＡＤＪ信号は、バックライトユニット６の調光制御に用いられるが、図３に示すように、液晶表示装置１にメイン電源が投入されてから、ＢＬ−ＳＷ信号がハイに変化する所定期間Ａ１までの間は、バックライトユニット６は発光を行わない。これは、期間Ａ１が経過するまでは、液晶パネル５の駆動の安定化、及びバックライト６１の発光特性と関連づけて、バックライト６１を発光させないほうが望ましいからである。そのため、本実施形態では、期間Ａ１の間においては、電圧供給回路８は、電源回路７から供給されるＡＬＬ３．３ＶをＬＥＤモジュール３に供給し、バックライト６１が駆動を開始した後に、ＢＬ−ＡＤＪ信号に応じた電圧をＬＥＤモジュール３に供給する。
【００２７】
＜＜画像形成装置の作用・効果＞＞
以下、本実施形態に係る液晶表示装置１の作用及び効果を説明する。図６は、本実施形態に係る液晶表示装置の作用・効果を説明する図である。例えば、利用者が図示しないリモコン装置等を操作して液晶表示装置１にメイン電源を投入すると、ＢＬ−ＳＷ信号がハイレベルに変化する期間Ｂ１経過後までは、ＬＥＤモジュール３に対してＡＬＬ＋３．３Ｖが供給されＬＥＤモジュール３の点灯を行う。一方、期間Ｂ１を過ぎると、メインマイコン４は、ＢＬ−ＳＷ信号をハイレベルに変化させるため、電圧供給回路８は、ＢＬ−ＡＤＪ信号に応じた電圧をＬＥＤモジュール３に供給する。
【００２８】
以下、この状態において、時刻ｔ１において利用者によってバックライト６１の発光輝度を高くするよう操作入力がなされると、メインマイコン４はＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比を指定された調光の値に応じて高くする（期間Ｂ３）。電圧供給回路８はＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比に応じた電圧を生成するため、ＬＥＤモジュール３に供給される電圧は高くなる。そのため、液晶パネル５に表示される画像の輝度に対してＬＥＤモジュール３の発光輝度が高くなる。
【００２９】
さらに、時刻ｔ２において利用者によってバックライト６１の発光輝度を低くするよう操作入力がなされると、メインマイコン４はＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比を低くする。そのため、電圧供給回路８からＬＥＤモジュール３に供給される電圧も低くなる（期間Ｂ４）。即ち、この状態においては、液晶パネル５に表示される画像の輝度も期間Ｂ３に比べて低くなっているため、ＬＥＤモジュール３の発光輝度を低くし、画像の視認性に影響を与えないよう作用する。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態では、バックライトユニット６の発光輝度に応じてＬＥＤモジュール３の発光輝度をリニアに変化させることができるため、ＬＥＤモジュール３の発光により形成画像の視認性を阻害しない。
【００３１】
また、ＢＬ−ＡＤＪ信号がＬＥＤモジュール３を発光させるのに十分なデューティ比でない場合は、電源回路７から供給される電圧によりＬＥＤモジュール３を発光させることで、ＬＥＤモジュールを確実に点灯させることができる。その一例として、本実施形態では、メイン電源の投入初期においては、電源回路から供給された電圧を用いてＬＥＤモジュールを点灯させる構成とし、メイン電源の投入初期においてもＬＥＤモジュールを確実に点灯させている。
【００３２】
２．第２の実施形態：
図７は、第２の実施形態に係る画像形成装置を説明する図である。第２の実施形態に係る画像形成装置は、プロジェクター１００により実現される。そのため、第１の実施形態に比べて、画像形成部がＤＭＤ及びカラーホイール等の光学系１０５により構成され、発光部が、ランプ１６１及びランプ制御回路１６２を備えるランプモジュール１０６により構成される点が異なり、ＬＥＤモジュール１０３、メインマイコン１０４、電源回路１０７、電圧供給回路１０８を備える構成で同じである。
【００３３】
このプロジェクター１００においても、第１の実施形態同様、ランプモジュール１０６はメインマイコン４から供給されるＢＬ−ＡＤＪ信号により調光制御される。そのため、第１の実施形態同様、ＢＬ−ＡＤＪ信号及びＢＬ−ＳＷ信号を電圧供給回路１０８に供給し、ＢＬ−ＡＤＪ信号に応じた電圧をＬＥＤモジュール１０３に供給することで、同様の作用及び効果を得ることができる。
【００３４】
３．その他の実施形態：
画像形成装置として、液晶表示装置、及びプロジェクターを記載したことは一例であり、光源からの光をもとに画像を形成する装置であればどの様な装置であってもよい。
また、ＢＬ−ＡＤＪ信号のデューティ比を、利用者によって指定された調光の値に応じたものとすることは一例であり、ビデオ信号が指定する階調値に応じたものとしてもよい。
【００３５】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。 
【符号の説明】
【００３６】
１…液晶表示装置、２…筺体、３…ＬＥＤモジュール、４…メインマイコン、５…液晶パネル、６…バックライトユニット、７…電源回路、８…電圧供給回路、６１…バックライト、６２…バックライト制御回路、８１…第一供給部、８２…第二供給部、１００…プロジェクター、１０３…ＬＥＤモジュール、１０５…光学系、１０４…メインマイコン、１０６…ランプモジュール、１０７…電源回路、１０８…電圧供給回路
【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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