JP7490429B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、ユーザの操作に応じて抵抗値が変化する可変抵抗に印加される電圧値に基づいてＰＷＭ制御を行う電子機器に関する。

表示部の輝度を、ユーザが利用している環境に応じて調節することが可能である。例えば、表示部と、ロータリー型の可変抵抗と、この可変抵抗に接続された輝度調節用ダイアルと、マイコンと、を備えた操作部が知られている。ユーザが、輝度調整用ダイアルを回転させると、その回転角度に応じて可変抵抗の抵抗値が変化する。マイコンは、可変抵抗と電気的に接続される電圧測定用の端子（以後、電圧測定端子）の電圧値に基づいて、表示部の輝度を決定する。

電圧値測定は、例えばアナログ・デジタルコンバーター（以後、Ａ／Ｄコンバータ）を用いることができる。Ａ／Ｄコンバータは、アナログ信号の電圧を一定時間累積的に積み重ね、デジタル信号として認識するための電気回路である。Ａ／Ｄコンバータは、マイコンに内蔵されている機能に含まれる場合も少なくない。

ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を用いて、表示部の輝度を調整することが可能である。ＰＷＭとは、出力信号をＨＩＧＨにしている時間とＬＯＷにしている時間との比率（デューティ比）によって、ＨＩＧＨとＬＯＷとの間の中間的な出力信号を再現する技術である。例えば、ごく短い時間の間に、ＨＩＧＨとＬＯＷとを同じ時間、交互に繰り返すことで、ＨＩＧＨとＬＯＷとの間の５０％の出力信号を再現することができる。特許文献１は、発光素子の駆動電圧をＰＷＭによって調整するスイッチング電源を開示する。このＰＷＭの実現には、マイコンに内蔵されているタイマー機能を利用できる。

特開２０１１－２３３２６１号公報

画像形成装置の操作部では、コスト削減の観点から本体と接続する端子数が少ないほうが望ましい。そのため、例えば、バックライトと、輝度ダイアルおよび電圧測定端子とで、同一電源に並列に接続する構成が用いられることが望ましい。

電源と表示部とを接続する電源線に電流が流れると、抵抗成分を有する電源線で電圧が低下する。この電源線にマイコンの電圧測定端子が接続されている構成であれば、電圧測定端子の電圧も低下する。そして、電源線に流れる電流が少なくなると、電源線での電圧の低下も小さくなる。よって、ユーザが輝度ダイアルを操作していないにも関わらず、電圧測定端子の電圧が変化し、電圧変化に伴って表示部の輝度が変化してしまう。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ハードウェアの追加なしで、ＰＷＭ制御による出力の変動を抑制することを目的とする。

本発明の電子機器は、ユーザの操作に応じて抵抗値が変化する可変抵抗と、
前記可変抵抗に印加される電圧に関する情報を出力する電圧出力手段と、
前記電圧出力手段が出力した前記情報に基づいて決定されたデューティ比のＰＷＭ信号
を出力するＰＷＭ信号出力手段と、を備え、
前記電圧出力手段は、前記ＰＷＭ信号の論理が反転するタイミングまたは、前記タイミングの近傍のタイミングに測定された情報を出力し、
前記ＰＷＭ信号出力手段は、前記電圧出力手段が出力した前記情報に基づいて、デューティ比を決定し、ＰＷＭ信号を出力する、ことを特徴とする。

本発明によれば、ハードウェアの追加なしで、ＰＷＭ制御による出力の変動を抑制することができる。

本発明のハードウェア構成を示す模式図である。 マイコンのメインルーチンのフローチャートである。 バックライトの輝度設定ルーチンのフローチャートである。 バックライトの輝度設定ルーチンのフローチャートである。 ＰＷＭ制御とＶＢＲ端子の電圧値の関連を表現する模式図である。 ＰＷＭ制御とＶＢＲ端子の電圧値の関連を表現する模式図である。 ＰＷＭ制御とＶＢＲ端子の電圧値の関連を表現する模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、ＰＣ等の情報処理装置、冷蔵庫などの家電機器、など電子機器全般に適用可能である。本実施例では、本発明を適用した画像形成装置の説明を行う。

図１は、本発明のハードウェア構成を示す模式図である。

画像形成装置１は、本体部１５０と、スキャナ部１６０と、プリンタ部１７０と、操作部１００と、を備える。本体部１５０の制御基板と、操作部１００の制御基板とは、別基板である。そして、本体部１５０の制御基板と、操作部１００の制御基板とは、束線で接続されている。束線は、複数の信号線および複数の電源線を有する。スキャナ部１６０は、本体部１５０からの要求に従って、セットされた原稿上の画像を読み込み、画像データを生成し、本体部１５０へ送信するためのユニットである。プリンタ部１７０は、本体部１５０からの要求に従って、本体部１５０が形成した画像データを、記録媒体上に印字するためのユニットである。

本体部１５０は、ＣＰＵ１５５、ＲＡＭ１５６、ＲＯＭ１５７、ストレージ１５８を含む。

本体部１５０及び操作部１００は、それぞれ、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）１５２及びＵＡＲＴ１１３を備えている。また、本体部１５０は、ＬＣＤ１４０に表示する画像データを送信するためのＬＶＤＳ（Ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）トランスミッタ１５３を備える。また、操作部１００には、ＬＶＤＳトランスミッタ１５３から画像データを受信するＬＶＤＳレシーバ１４１が設けられる。

＜本体部１５０＞
本体部１５０は、画像形成装置１の各部（プリンタ部１６０、スキャナ部１７０、操作部１００）を制御する制御手段として機能する。本体部１５０は、約５．０Ｖを供給する電源１５１、ＵＡＲＴ１５２、ＬＶＤＳトランスミッタ１５３、約３．３Ｖを供給する電源１５４を有する。また、本体部１５０は、電源１５１に接続される電源端子ａ、ＵＡＲＴ１５２に接続される端子ｂ、ＬＶＤＳトランスミッタ１５３に接続される端子ｃ、電源１５４に接続される電源端子ｄ、を有する。

本体部１５０とスキャナ部と１６０は、画像データや制御コマンドを送受信する信号線によって接続されている。また、本体部１５０とプリンタ部と１７０は、画像データや制御コマンドを送受信する信号線によって接続されている。

＜操作部１００＞
操作部１００は、上記した端子ａ～ｄに対応する端子ｅ～ｈを有する。

操作部１００は、マイコン１１０、ＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ１２０、ＦＥＴ１２１、輝度ダイアル１３０、可変抵抗１３５、及び、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）１４０を備える。

マイコン１１０は、操作部１００を制御するためのファームウェアを実行する中央演算処理装置である。マイコン１１０は、本体部１５０の電源１５４から供給された電力によって動作する。マイコン１１０は、ファームウェアを記憶するフラッシュＲＯＭ１１１と、ファームウェアを実行するときにファームウェアが展開されるメモリ１１２と、メモリ１１２に展開されたファームウェアを実行するＣＰＵ１１９と、を備える。

マイコン１１０は、本体部１００のＵＡＲＴ１５２と通信するＵＡＲＴ１１３を備える。ＵＡＲＴ１１３は、本体部１５０のＵＡＲＴ１５２から制御コマンドを受信したり、当該コマンドの応答として制御レスポンスを送信したりする。また、ＵＡＲＴ１１３は、本体部１５０に対して制御コマンドを送信したり、当該コマンドの応答として制御レスポンスを受信したりすることもできる。

マイコン１１０は、ＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ１２０及びＬＣＤ１４０への電力供給を制御するＬＣＤ ＰＯＮ１１４を備える。ＬＣＤ ＰＯＮ１１４は、ＦＥＴ１２１をオン又はオフすることにより、ＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ１２０及びＬＣＤ１４０への電力供給を制御する。また、マイコン１１０は、ＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ１２０と通信するＰＷＭ１１５を備える。

マイコン１１０は、可変抵抗の電圧値を測定するためのＶＢＲ端子１１６を備える。ＶＢＲ端子１１６は、可変抵抗１３５に電気的に接続される。また、マイコン１１０は、ＰＷＭ制御に使用するＣ１タイマー１１７を備える。Ｃ１タイマー１１７は、１周期を示すクロック数、及び、信号を変化させる閾値を有する。信号を変化させる閾値は、ＶＢＲ端子１１６の電圧に基づいて決定される。Ｃ１タイマー１１７は、稼働中、クロック数を加算していく。Ｃ１タイマー（タイミング制御手段）１１７は、カウントするクロック数が閾値になったら、ＰＷＭ１１５に割り込みを出力する。また、Ｃ１タイマー１１７は、カウントするクロック数が、１周期を示すクロック数になったら、ＰＷＭ１１５に割り込みを出力する。ＰＷＭ（ＰＷＭ信号出力手段）１１５は、割り込みが入力されると、出力するＰＷＭ信号の論理を反転する。ＬＣＤ１４０のＬＥＤの輝度を７０％に設定する場合、ＰＷＭ１１５が出力するＰＷＭ信号のデューティ比を７０％にする。

マイコン１１０は、ＶＢＲ端子１１６に印加された電圧を測定するためのＡ／Ｄコンバータ１１８を備える。Ａ／Ｄコンバータ１１８（電圧出力手段）は、一定時間の間に印加された電圧を総和することができ、これを測定時間で除することで、測定区間における平均電圧を算出する。Ｃ１タイマー１１７は、Ａ／Ｄコンバータ１１８が算出した平均電圧に基づいて、上記したＣ１タイマー１１７に設定される閾値を決定する。閾値は、Ａ／Ｄコンバータ１１８が出力する電圧に基づいて決定されても良い。

ＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ（発光制御手段）１２０は、ＬＣＤ１４０のバックライトを構成する１又は複数のＬＥＤ１４２の点灯及び消灯を行うＬＥＤ制御チップである。マイコン１１０のＬＣＤ ＰＯＮ１１４がＯＮ信号を出力すると、ＦＥＴ１２１がオンされて、電源１５４からＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ１２０に電力が供給される。これにより、ＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ１２０が動作する。そして、ＰＷＭ１１５は、ＰＷＭ信号に基づいて、内部のスイッチをオン又はオフすることにより、ＬＥＤ１４２に流れる電流を制御する。これにより、ＬＥＤ１４２の輝度が変化する。

ＦＥＴ１２１は、電界効果トランジスタである。ＦＥＴ１２１は、電源１５４に接続される電源端子ｄからの電力を供給または停止するスイッチである。ＦＥＴ１２１は、操作部１１０のＬＣＤ ＰＯＮ１１４からの信号に基づいて、オン又はオフになる。これにより、電源１５４から供給された電力が、ＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ１２０及びＬＣＤ１４０に供給される、または、停止される。

輝度ダイアル１３０は、ユーザがＬＣＤ１４０のＬＥＤ１４２の輝度を設定するためのユーザインタフェイスである。輝度ダイアル１３０は、ロータリー型の可変抵抗１３５に接続されている。輝度ダイアル１３０をユーザが回転させると、可変抵抗１３５の抵抗値が変化する。本体部１００の電源１５１から供給された電圧は、可変抵抗１３５と、マイコン１１０のＶＢＲ端子１１６と、ＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ１２０と、に印加される。また、本体部１００の電源１５１から供給された電圧は、ＬＣＤ１４０のバックライトのＬＥＤ１４２にも印加される。可変抵抗１３５の抵抗値が大きければ、ＶＢＲ端子１１６へ印加される電圧は大きくなる。また、可変抵抗の抵抗値が小さければ、ＶＢＲ端子１１６へ印加される電圧はより小さくなる。

ＬＣＤ１４０は、液晶パネルやバックライトを有する。液晶パネルには、本体部１００のＬＶＤＳトランスミッタ１５３から送信された画像データに基づいた画像が表示される。バックライトは、１又は複数のＬＥＤ１４２である。マイコン１１０のＬＣＤ ＰＯＮ１１４から信号が出力されると、ＬＣＤ１４０には、ＦＥＴ１２１を介して電源１５４から電力が供給される。ＬＣＤ１４０のバックライトのＬＥＤは、ＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ１２０の制御に基づき、点灯または消灯する。ＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ１２０の制御によって、ＬＥＤ１４２の電流が変化する。これにより、ＬＥＤ１４２の輝度が変化する。また、ＬＣＤ１４０は、ＬＶＤＳトランスミッタ１５３から出力される画像信号に基づいて、液晶パネルに画像を表示する。

なお、操作部１００は、ユーザからの操作を受け付けるためのボタン、表示される画像へのタッチを検知するタッチパネル、ユーザへ警告などを報知するブザーやＬＥＤなどを備えていてもよい。

電源１５１は、ＬＣＤ１４０のＬＥＤ１４２、可変抵抗１３５、ＶＢＲ端子１１６に電圧を供給する。電源線Ｌに、電源１５１、ＬＥＤ１４０、可変抵抗１３５、ＶＢＲ端子１１６が接続される。

図２は、操作部のマイコンが実行する処理を示すフローチャートである。

マイコン１１０は、マイコン１１０の内部および外部のペリフェラルの初期化処理を行う（Ｓ２０１）。例えば、マイコン１１０は、割り込み設定を初期化する。マイコン１１０は、Ｃ１タイマー１１７に対して、１周期を示すクロック数を設定する。また、マイコン１１０は、Ａ／Ｄコンバータ１１８に対する初期設定などを行い、ＶＢＲ端子１１６に印加された電圧の測定の準備などを行う。

マイコン１１０は、測定回数カウンタを０、平均電圧値を０、前回電圧値を０で初期化する（Ｓ２０２）。

マイコン１１０は、ＬＥＤ１４２の輝度の測定および設定を行う（Ｓ２１０）。当該処理に関しては、図３を用いて更に詳細について説明を行う。

マイコン１１０は、本体部１５０との制御コマンド処理を行う（Ｓ２３０）。例えば、例えば、マイコン１１０のＵＡＲＴ１１３が本体部１５０のＵＡＲＴ１５２から表示開始制御コマンドを受信した場合、ＬＣＤ ＰＯＮ１１４がＯＮ信号を出力する。これにより、ＦＥＴ１２１がオンされてＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ１２０やＬＣＤ１４０に電力が供給される。そして、マイコン１１０のＵＡＲＴ１１３は、本体部１５０のＵＡＲＴ１５２に対して制御レスポンスとして成功を通知する。また、本実施例では説明簡略化のために省略をしているが、ブザー制御する制御コマンドや、マイコン１１０の省電力モード制御をするための制御コマンドなどをサポートしていてもよい。また、この他に、操作部１００が物理キーを備えている場合に、当該物理キーの押下イベントを、本体部１５０へ制御コマンドとして送信し、その応答を制御レスポンスとして受信する処理を備えていてもよい。これらの処理については、本発明への直接的な関係が小さいため、説明は省略する。

マイコン１１０は、一定時間待機する（Ｓ２５０）。

図３Ａ及び図３Ｂは、Ｓ２１０の詳細を示したフローチャートである。

マイコン１１０は、ＶＢＲ端子１１６に対する設定処理を行う（Ｓ３０１）。一般的に、マイコンにおいてはその端子が複数の役割を担うことができ、入力／出力ポート、あるいは、ＧＰＩＯ／ＩＮＴ等、設定できるものも多い。本発明では、ＶＢＲ端子１１６とＡ／Ｄコンバータ１１８を接続する設定を行う。本実施例では、初回のＡ／Ｄ変換結果は読み捨て、次回のＡ／Ｄ変換結果を採用するシーケンスを用いている。

マイコン１１０は、Ａ／Ｄ変換割込み要因をクリアする（Ｓ３１１）。マイコン１１０は、Ａ／Ｄコンバータ１１８に対して、Ａ／Ｄ変換の開始を指示する（Ｓ３１２）。マイコン１１０は、Ａ／Ｄ変換割込み要因が発生するまで待機することで、Ａ／Ｄ変換の完了を待つ（Ｓ３１３）。そして、マイコン１１０は、Ａ／Ｄコンバータ１１８に対して、Ａ／Ｄ変換の停止を指示する（Ｓ３１４）。

次に、マイコン１１０は、Ｃ１タイマー１１７を動かしているか否かを判断する（Ｓ３２１）。Ｃ１タイマー１１７を動かしている場合には、マイコン１１０は、Ｃ１タイマー１１７からの割り込み要因をクリアする（Ｓ３２２）。そして、マイコン１１０は、Ｃ１タイマーからの割り込みが発生するまで待機する（Ｓ３２３）。例えば、Ｃ１タイマー割り込みは、Ｃ１タイマー１１７において、カウントするクロック数がＣ１タイマー１１７に設定された信号を変化させる閾値に到達したことを条件に、発生する。これにより、Ｃ１タイマー１１７が動作している場合には、Ｃ１タイマー１１７からの割り込みが発生した直後に、ＣＰＵ１１９は、後述するＡ／Ｄ変換開始を指示する。なお、Ｃ１タイマー１１７が停止している状態にあっては、すなわちバックライトのＰＷＭ駆動も停止しており、ＰＷＭ駆動に伴う入力電圧値の変動の影響は発生しない。そのため、ＣＰＵ１１９は、そのままＡ／Ｄ変換開始処理を実行する。

当該部分については、種々の変形が考えられる。例えば、ＰＷＭ１１５への信号がＬＯＷからＨＩＧＨに変化したタイミングで発生する割り込みに基づいて処理をする構成でもよい。また、ＰＷＭ１１５への信号が変化したタイミングに基づいて一定時間待機する構成でもよい。さらに、マイコン１１０がＣ１タイマー１１７のクロック数を観測して、割り込みを用いずにタイミングを決定する構成でもよい。

マイコン１１０は、Ａ／Ｄ変換割込み要因をクリアする（Ｓ３４１）。マイコン１１０は、は、Ａ／Ｄコンバータ１１８に対して、Ａ／Ｄ変換の開始を指示する（Ｓ３４２）。マイコン１１０は、Ａ／Ｄ変換割込み要因が発生するまで待機することで、Ａ／Ｄ変換の完了を待つ（Ｓ３４３）。そして、マイコンは、Ａ／Ｄコンバータ１１８に対して、Ａ／Ｄ変換の停止を指示する（Ｓ３４４）。

次に、マイコン１１０は、Ａ／Ｄコンバータ１１８で測定している電圧値を、平均電圧値に加算する（Ｓ３５１）。そして、マイコン１１０は、測定回数カウンタに１を追加する（Ｓ３５２）。

マイコン１１０は、測定回数カウンタが閾値未満であるかを判定する（Ｓ３６１）。測定回数カウンタが閾値未満である場合には、当該処理を終了する。閾値は、例えば４回を指定することができる。測定回数カウンタが閾値以上である場合には、マイコン１１０は平均電圧値を測定回数カウンタで除することで、平均値を算出する（Ｓ３６２）。

マイコン１１０は、平均電圧値が最低電圧閾値以下であるかを判断する（Ｓ３６３）。最低電圧閾値以下である場合には、マイコン１１０はバックライト輝度を最大輝度とし（Ｓ３７１）、平均電圧値を最低電圧閾値とする（Ｓ３７２）。例えば、最低電圧閾値として０．３３Ｖを、最大輝度を１００％とする。

平均電圧値が最低電圧地閾値よりも大きい場合、マイコン１１０は、平均電圧値が最大電圧値閾値以上であるかを判断する（Ｓ３６４）。最大電圧閾値以上である場合には、マイコン１１０はバックライト輝度を最低輝度とし（Ｓ３７１）、平均電圧値を最大電圧閾値とする（Ｓ３７２）。例えば、最大電圧閾値として２．９７Ｖ、最低輝度を３３％とする。

平均電圧値が最大電圧値閾値よりも小さい場合、マイコン１１０はバックライト輝度を平均電圧値から算出する（Ｓ３７５）。例えば、最大電圧閾値―平均電圧値に対して、１％あたりの電圧値を除したのち、最低輝度を加算することで、バックライト輝度を算出する。本実施例においては、（２．９７Ｖ－０．３３Ｖ）÷（１００％-３３％）＝０．０４Ｖ／１％となる。

マイコン１１０は、前回電圧値と平均電圧値の差分の絶対値が電圧変化閾値を超過しているかを判別する（Ｓ３８１）。前回電圧値は、前回Ｃ１タイマー閾値を設定したときに測定した平均電圧値である。当該処理は、平均電圧値が変動したときに、ある一定までの変化については読み捨てることで、ノイズなどの影響を軽減するために行う。例えば、１％相当の電圧値の変化を読み捨てる。

前回電圧値と平均電圧値の差分の絶対値が電圧変化閾値を超過する場合には、マイコン１１０は、前回電圧値を現在の平均電圧値で更新する（Ｓ３８２）。マイコン１１０は、１００％－バックライト輝度で計算したデューティ比に対して、タイマー周期を乗じることでＣ１タイマー閾値を算出する（Ｓ３８３）。

マイコン１１０は、平均電圧値を０で初期化する（Ｓ３８４）。

以上の処理により、Ｃ１タイマー１１７に基づいてＰＷＭ制御しているＰＷＭ１１５がＨＩＧＨからＬＯＷになったタイミングから、Ａ／Ｄコンバータ１１８によるＡ／Ｄ変換開始をほぼ確実に保証できる。これにより、ＰＷＭ制御に伴う入力電圧値の変動の影響を除外でき、結果、前回電圧値と平均電圧値との差分が小さくすることができる。

図４は、バックライトのＰＷＭ制御と、ＶＢＲ端子の電圧値の関連を表現する模式図である。それぞれ図４（Ａ）がＰＷＭ輝度６６％設定，図４（Ｂ）がＰＷＭ輝度５０％設定、図４（Ｃ）がＰＷＭ輝度３３％設定で、バックライト輝度を動作させている状態を示している。縦軸がＶＢＲ端子１１６に通電されている電力の電圧値である。横軸が経過時間である。

ＰＷＭ信号がＨＩＧＨである区間では、ＬＥＤ１４２に通電される。その結果、電源線Ｌ１に電流が流れる。電源線Ｌ１に電流が流れると、電源線Ｌ１の抵抗値によって電源線Ｌ１で電圧降下が発生する。その結果、電源線Ｌ１に接続されている可変抵抗１３５やＶＢＲ端子１１６の電圧値は低く測定される。また、ＰＷＭ信号がＬＯＷである区間では、電源線Ｌ１に流れる電流は小さくなる。よって、電源線Ｌ１での電圧降下は、小さい。これにより、ＶＢＲ端子１１６の電圧値は高く測定される。

例えば、図４（Ｂ）を参照する。従来技術では、マイコン１１０は種々の処理を行っているため、Ａ／Ｄ変換を開始するタイミングに関しては制約が存在していなかった。そのため、電圧値が最も低く測定されるタイミング４０１から、最も高く測定されるタイミング４０３のどのタイミングのどれが選択されるのかは、一意に決定されていなかった。例えば、タイミング４０１とタイミング４０３の間で変化する電圧値は約０．２Ｖであり、ＬＥＤ１４２の輝度の変化量に換算すると約５％となる。したがって、輝度ダイアル１３０を操作していないにも関わらず、ＶＢＲ端子の電圧値を測定するタイミングによっては、ＶＢＲ端子の電圧値がばらつく。その結果、輝度ダイアル１３０を操作していないにも関わらず、ＬＥＤ１４２がちらつく。

これに対して、本発明では、Ａ／Ｄコンバータ１１８がＡ／Ｄ変換を開始するタイミングを、ＰＷＭ信号がＨＩＧＨからＬＯＷに変化するタイミングに限定している。これにより、従来技術で発生していたＶＢＲ端子の電圧値のばらつきを、除去することができる。例えば、Ａ／Ｄコンバータ１１８がＡ／Ｄ変換を開始するタイミングを、図４Ｂ中の４１１及び４１２のように、ＰＷＭ信号がＨＩＧＨからＬＯＷに変化するタイミングに限定する。これにより、ユーザが輝度ダイアル１３０を操作していない場合にＬＥＤ１４２がちらつくのを抑制することができる。

また、ユーザが輝度ダイアル１３０を操作することによって、ＶＢＲ端子１１６で測定される電圧値が変化し、ＰＷＭ信号がＨＩＧＨからＬＯＷに変化するタイミングも変わる。よって、Ａ／Ｄコンバータ１１８がＡ／Ｄ変換を開始するタイミングが変化する。例えば、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）で図示している通り、ＰＷＭ６６％の設定やＰＷＭ３３％設定では、１周期の中でＡ／Ｄコンバータ１１８がＡ／Ｄ変換を開始するタイミングは一致しない。例えば、タイミング４１１、４１２で測定したＶＢＲ端子１１６への電圧値は同一である。タイミング４２１、４２２で測定したＶＢＲ端子１１６への電圧値は同一かつ、タイミング４１１で測定した電圧値よりも低い。タイミング４３１、４３２で測定したＶＢＲ端子１１６への電圧値は同一かつ、タイミング４１１で測定した電圧値よりも高い。

ここで、本発明を好適することによるメリットについて強調する。先に、本発明を講じないで問題解決する手段をいくつか考える。

例えば、Ｓ３６１の判断に用いる閾値を非常に大きくすることで、Ａ／Ｄ変換するタイミングの影響を平均化によって小さくできる。だが、これによりユーザが輝度ダイアル１３０を操作したときに、それがＬＣＤ１４０に反映されるまでの時間が現状よりも長くなり、ユーザにとって操作性が低下するデメリットを生じる。

別手段としては、Ｓ３８１の判断に用いる電圧変化閾値を大きくすることで、平均電圧値のばらつきによる影響を除去できる。しかし、ユーザが輝度ダイアル１３０を操作したときにＬＣＤ１４０のバックライトへ反映するのに必要な回転角度が大きくなる。これにより、ユーザにとって操作性が低下するデメリットを生じる。

抜本的な解決策としては、ＰＷＭ制御による電圧変動をコンデンサなどで吸収する安定電源を備えることが望ましい。だが、電圧変動を抑制するための回路を追加すると、ハードコスト増加によるデメリットが生じる。

別の解決策としては、ＰＷＭ制御するバックライトに接続する第１の電源と、輝度ダイアルおよび電圧測定端子とに接続する第２の電源とに分けることで、バックライトのＰＷＭ制御の影響を電圧測定端子に及ぼさないように工夫できる。だが、電源供給側である本体側においても専用の電源が必要になり、ハードコスト増加によるデメリットが生じる。

本発明を好適することで、ＰＷＭ制御がＡ／Ｄ変換に及ぼす影響を除外できる。これにより、測定毎のブレを抑えられ、閾値を大きくする必然性がなくなる。また、電圧変化閾値も必要以上に大きくする必然性がなくなる。すなわち、ユーザにとっての操作性低下がすることがない。そのうえで、ユーザが操作をしていないときに、バックライト輝度が変動するちらつきも回避できる。また、本発明を実施するためには特別なハードウェアの追加が不要であり、つまり、同一の機能性を有する商品をユーザに安価に提供することもできる。

実施例１においては、ＰＷＭ制御の１周期における同一タイミングにて、電圧測定を行うことによって、ＰＷＭ制御の影響を除外する構成を説明した。

これに対して、マイコン１１０が、Ｃ１タイマー１１７の内部タイマーを観測することにより、ＰＷＭ制御１周期に相当するタイミングで、連続的に測定を繰り返す構成をとることもできる。内部タイマーを観測することで、マイコン１１０は現時点がＰＷＭ制御１周期のどのタイミングであるかを判断することができる。これに基づき、複数回の測定を繰り返すことができる。１周期内での電圧変動の影響を平均化することにより、測定タイミングによる影響を除外できる。本実現手段もまた、本発明におけるＰＷＭ制御のためのタイマーに基づいて、電圧測定タイミングを制御する技術の範囲内である。

〔他の実施例〕
実施例１では、ＰＷＭ信号がＨＩＧＨからＬＯＷに切り替わるタイミングで可変抵抗１３５の電圧を測定したが、ＰＷＭ信号がＨＩＧＨからＬＯＷに切り替わるタイミングを基準に可変抵抗１３５の電圧を測定しても良い。例えば、ＰＷＭ信号がＨＩＧＨからＬＯＷに切り替わるタイミングから一定時間後に可変抵抗１３５の電圧を測定しても良い。

実施例１では、バックライトの輝度を変更するためのダイアルの回転により、ロータリー型の可変抵抗１３５の抵抗値を変更するようにしている。可変抵抗１３５は、ロータリー型の可変抵抗だけでなく、スライダ型の可変抵抗にも適用可能である。ロータリー型の可変抵抗とは、円周上に形成された抵抗体の上を移動する金属接点を有する。金属接点を移動することにより、当該抵抗体に固定される接点と金属接点との間の抵抗値が変更される。また、スライダ型の可変抵抗とは、直線上に形成された抵抗体の上を移動する金属接点を有する。金属接点を移動することにより、当該抵抗体に固定される接点と金属接点との間の抵抗値が変更される。

また、実施例の回転可能な輝度ダイアルに代えて、直線的に移動可能な移動部材であっても良い。

実施例１では、輝度を変更する例について説明したが、ユーザからの操作によって抵抗値が可変になる可変抵抗を有していれば、輝度以外であっても良い。例えば、ユーザからの操作によってスピーカなどの音出力手段の音量（出力強度）を変更しても良いし、ラジオが受信する周波数を変更しても良い。つまり、輝度ダイアルは、音量調整ダイアルであっても良いし、周波数変更ダイアルであっても良い。

上記した実施例では、本発明の電子機器の一例として画像形成装置について説明したが、本発明の電子機器は、画像形成装置に限定されない。例えば、本発明の電子機器は、ノートＰＣ、タブレットＰＣ、デスクトップＰＣ、スマートフォン、自動車、空調機、遊技機、ロボットなど種々の電子機器に適用可能である。

１１０ マイコン
１１５ ＬＣＤ ＰＷＭ
１１６ ＶＢＲ端子
１１７ Ｃ１１タイマー
１１８ Ａ／Ｄコンバータ
１２０ ＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ
１３０ 輝度ダイアル
１３５ 可変抵抗
１４０ ＬＣＤ
１４２ ＬＥＤ
１５１ 電源

Claims (8)

1. ユーザの操作に応じて抵抗値が変化する可変抵抗と、
   前記可変抵抗に印加される電圧に関する情報を出力する電圧出力手段と、
   前記電圧出力手段が出力した前記情報に基づいて決定されたデューティ比のＰＷＭ信号
   を出力するＰＷＭ信号出力手段と、を備え、
   前記電圧出力手段は、前記ＰＷＭ信号の論理が反転するタイミングまたは、前記タイミングの近傍のタイミングに測定された情報を出力し、
   前記ＰＷＭ信号出力手段は、前記電圧出力手段が出力した前記情報に基づいて、デューティ比を決定し、ＰＷＭ信号を出力する、ことを特徴とする電子機器。
2. 前記電圧出力手段によって出力された前記情報に基づいて、前記ＰＷＭ信号の論理を反転するタイミングに関する情報を出力するタイミング制御手段をさらに備え、
   前記ＰＷＭ信号出力手段は、前記タイミング制御手段から出力された信号に従って、前記ＰＷＭ信号の論理を反転する、ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記タイミング制御手段は、クロック数をカウントし、カウントしたクロック数が閾値になったら、信号を出力する、ことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 光を出力する発光手段と、
   前記ＰＷＭ信号に従って、前記発光手段の発光を制御する発光制御手段と、をさらに備える、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電子機器。
5. 前記発光手段及び前記可変抵抗に電圧を印加する電源と、をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
6. 液晶パネルをさらに備え、
   前記発光手段は、前記液晶パネルのバックライトである、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の電子機器。
7. 前記バックライトの輝度を変更する輝度ダイアルをさらに備え、
   前記可変抵抗は、前記輝度ダイアルの回転に応じて抵抗値が変化する、ことを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
8. 前記電源を有する基板と、前記可変抵抗を有する基板とは、別基板である、ことを特徴とする請求項５に記載の電子機器。

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