JP2006181742A - Driving circuit, led array driving circuit, wiring substrate for driving circuit, printing head and printing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アレイを構成する記録素子に駆動電流を供給する複数の駆動ICをカスケ−ドに接続し、差動クロック信号に基づいて印刷デ−タを各駆動ICにデータ転送する駆動回路及びこの駆動回路における記録素子をLED素子としたLEDアレイ駆動回路に関する。また、本発明は、この駆動回路を搭載した駆動回路用配線基板、駆動回路を備える印刷ヘッド、及びこの印刷ヘッドを備える印刷装置に関する。 The present invention relates to a driving circuit for connecting a plurality of driving ICs for supplying a driving current to recording elements constituting an array in a cascade and transferring print data to each driving IC based on a differential clock signal, and The present invention relates to an LED array driving circuit in which a recording element in the driving circuit is an LED element. The present invention also relates to a drive circuit wiring board on which the drive circuit is mounted, a print head including the drive circuit, and a printing apparatus including the print head.
従来の電子写真記録方式の印刷装置においては、帯電した感光体ドラムをプリント情報に応じて選択的に光照射して静電潜像を形成した上で、この静電潜像にトナーを付着させて現像を行ってトナー像を形成し、このトナー像を記録媒体としての用紙に転写して定着させることにより、当該用紙上に画像を形成する。 In a conventional electrophotographic recording system printing apparatus, an electrostatic latent image is formed by selectively irradiating a charged photosensitive drum according to print information, and then toner is attached to the electrostatic latent image. Then, development is performed to form a toner image, and the toner image is transferred and fixed on a sheet as a recording medium, thereby forming an image on the sheet.
このような印刷装置としては、感光体ドラムに光を照射して露光する光源として発光ダイオード(Light Emitting Diode;以下、LEDという。)を用いたものが知られている。かかる印刷装置に用いられるLEDヘッドは、複数のLED素子が配列されたLEDアレイチップと、これら各LEDアレイチップを駆動するための駆動回路とから構成される。駆動回路は、内部にシフトレジスタを有する複数の駆動IC(Integrated Circuit)から構成される。駆動回路においては、各駆動ICのシフトレジスタの入出力を隣接する駆動ICとカスケード接続し、これらシフトレジスタに共通のクロック信号を供給することにより、印刷データを各駆動ICにシリアル転送している。 As such a printing apparatus, one using a light emitting diode (hereinafter referred to as an LED) as a light source for irradiating a photosensitive drum with light for exposure is known. An LED head used in such a printing apparatus includes an LED array chip in which a plurality of LED elements are arranged, and a drive circuit for driving each LED array chip. The driving circuit includes a plurality of driving ICs (Integrated Circuits) each having a shift register. In the drive circuit, the input / output of the shift register of each drive IC is cascade-connected to the adjacent drive IC, and a common clock signal is supplied to these shift registers, whereby print data is serially transferred to each drive IC. .
また、LEDヘッドとしては、各駆動ICのシフトレジスタを駆動するためのクロック信号として差動クロック信号を用い、高速なデータ転送を可能としたものも提案されている。 In addition, LED heads that use high-speed data transfer using a differential clock signal as a clock signal for driving the shift register of each drive IC have been proposed.
かかる差動クロック信号を供給するためにLEDアレイチップ及び駆動ICを搭載する基板上に設けられた2本の信号線としては、他の駆動ICに対する配線部を避けつつその幅を狭めることによってノイズの影響を最小限とし、且つ全体の信号線の配線長を抑える目的で、例えば図45に示すような配線形態とした例がある。すなわち、このLEDヘッドにおいては、同図(a)に平面図及び同図(b)に断面図を示すように、複数のLEDアレイチップCHP1,CHP2,CHP3,・・・と、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を入出力してLEDアレイチップCHP1,CHP2,CHP3,・・・のそれぞれを駆動する複数の駆動IC DRV1,DRV2,DRV3,・・・とを、それぞれ一列に基板2000上に配列し、クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nを供給する2本の信号線を、駆動IC DRV1,DRV2,DRV3,・・・の周期で蛇行させてクランク状とすることにより、他の駆動ICに対する配線部を避けつつその幅を狭めるとともに、全体の信号線の配線長を抑えている。 In order to supply such a differential clock signal, the two signal lines provided on the substrate on which the LED array chip and the driving IC are mounted are reduced in noise by avoiding wiring portions for other driving ICs. For example, there is an example of a wiring configuration as shown in FIG. 45 in order to minimize the influence of the above and to suppress the wiring length of the entire signal line. That is, in this LED head, a plurality of LED array chips CHP 1 , CHP 2 , CHP 3 ,... Are printed, as shown in the plan view in FIG. A plurality of drive ICs DRV 1 , DRV 2 , DRV 3 that drive the LED array chips CHP 1 , CHP 2 , CHP 3 ,... By inputting / outputting data signals HD-DATA 3,. ,... Are arranged in a row on the substrate 2000, and two signal lines for supplying clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N are connected to driving ICs DRV 1 , DRV 2 , DRV 3. ..,... Meandering to form a crank shape, narrowing the width while avoiding wiring portions for other drive ICs and suppressing the wiring length of the entire signal lines.
また、LEDヘッドとしては、駆動ICの奇数段目と偶数段目とにおける差動クロック信号の入力端子を反転させて入力可能とし、入力された差動クロックの極性を合わせるためにクロック信号を反転可能な回路を駆動ICに設けた例もある(例えば、特許文献1参照。)。 In addition, as an LED head, the input terminals of the differential clock signal at the odd and even stages of the driving IC can be inverted and input, and the clock signal is inverted to match the polarity of the input differential clock. There is also an example in which a possible circuit is provided in a driving IC (for example, see Patent Document 1).
具体的には、このLEDヘッドの内部構成は、図46に示すようなものである。なお、ここでは、1インチあたり600ドットの解像度でA4サイズの用紙に印刷可能なLEDヘッドについて例示する。 Specifically, the internal configuration of the LED head is as shown in FIG. Here, an LED head that can print on A4 size paper with a resolution of 600 dots per inch is illustrated.
すなわち、このLEDヘッドは、26個のLEDアレイチップCHP1,CHP2,・・・,CHP26と、これらLEDアレイチップCHP1,CHP2,・・・,CHP26のそれぞれを駆動する26個の駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26とが、それぞれ対向するように所定のプリント配線基板上に配列されて構成される。このLEDヘッドにおいては、同一回路によって構成された各駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26が隣接する駆動ICとカスケード接続され、外部から入力される印字データ信号HD−DATAをシリアルに転送可能に構成される。また、このLEDヘッドにおいては、4系統の印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を入力するために4本のデータ線が設けられ、1パルスのクロック信号HD−CLKに基づいて、隣接する4画素分のデータを一度に転送することが可能とされる。 That is, the LED head 26 of the LED array chip CHP 1, CHP 2, · · ·, a CHP 26, 26 for driving each of these LED array chip CHP 1, CHP 2, ···, CHP 26 drive IC DRV 1, DRV 2, ··· , DRV 26 and is configured to be arranged in a predetermined printed circuit board so that each faces. In this LED head, each drive IC DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 configured by the same circuit is cascade-connected to the adjacent drive IC, and the print data signal HD-DATA input from the outside is serialized. Can be transferred to. Further, in this LED head, four data lines are provided to input four lines of print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0, and based on the one-pulse clock signal HD-CLK. It is possible to transfer data for four adjacent pixels at a time.
各駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、差動信号からなるクロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nを、当該駆動IC内部で用いるシングルエンド信号に変換するクロック入力回路2001と、このクロック入力回路2001から出力される信号の論理を設定するための排他的否論理和回路2002と、この排他的否論理和回路2002から出力されるクロック信号に同期させて印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0のシフト転送を行うシフトレジスタ回路2003と、このシフトレジスタ回路2003の出力信号をラッチ信号HD−LOADに基づいて保持するラッチ回路2004と、負論理信号であるストローブ信号(以下、印刷駆動信号HD−STB−Nという。)が入力されるインバータ回路2005と、ラッチ回路2004の出力信号とインバータ回路2005の出力信号との論理積をとる論理積回路2006と、この論理積回路2006の出力信号に基づいて、所定の電源VDDから給電された電力に基づく駆動電流をLED素子に供給するLED駆動回路2007と、このLED駆動回路2007に対して駆動電流が一定になるように指令電圧を与える制御電圧発生回路2008とを有する。 Each of the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 is a clock that converts the clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N made up of differential signals into single-ended signals used inside the driving IC. An input circuit 2001, an exclusive OR circuit 2002 for setting the logic of a signal output from the clock input circuit 2001, and printing in synchronization with the clock signal output from the exclusive OR circuit 2002 A shift register circuit 2003 that performs shift transfer of the data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0, a latch circuit 2004 that holds the output signal of the shift register circuit 2003 based on the latch signal HD-LOAD, and negative logic A strobe signal that is a signal (hereinafter referred to as a print drive signal HD-STB-N) is input. Inverter circuit 2005, logical product circuit 2006 that takes the logical product of the output signal of latch circuit 2004 and the output signal of inverter circuit 2005, and power supplied from a predetermined power supply VDD based on the output signal of logical product circuit 2006 An LED drive circuit 2007 that supplies a drive current based on power to the LED element, and a control voltage generation circuit 2008 that gives a command voltage to the LED drive circuit 2007 so that the drive current is constant.
このような駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26において、シフトレジスタ回路2003は、48個×4組=192個のフリップフロップ回路からなり、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nに同期させてシフト入力し、24パルスのクロック入力によって192ドット分の印字データ信号を転送する。 In such drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 , the shift register circuit 2003 is composed of 48 × 4 sets = 192 flip-flop circuits, and the print data signal HD-DATA 3,. , HD-DATA0 are shifted in synchronization with the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N, and a print data signal for 192 dots is transferred by clock input of 24 pulses.
また、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26において、排他的否論理和回路2002は、その一方の入力端子がクロック入力回路2001の出力に接続されるとともに、他方の入力端子が図示しないプルアップ抵抗が接続されたセレクト端子とされて構成される。このセレクト端子は、カスケード接続された奇数段目の駆動ICにおいては開放される一方で、偶数段目の駆動ICにおいてはグラウンドに接続される。 Further, in the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 , the exclusive OR circuit 2002 has one input terminal connected to the output of the clock input circuit 2001 and the other input terminal connected to the other. The select terminal is connected to a pull-up resistor (not shown). This select terminal is opened in the odd-numbered drive ICs connected in cascade, and is connected to the ground in the even-numbered drive ICs.
このような駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26を備えるLEDヘッドにおいて、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nは、当該LEDヘッド内のプリント配線基板上に形成された差動特性インピーダンスZ0の伝送特性を有する伝送線路を介して伝送される。この伝送線路の末端には、差動特性インピーダンスZ0と等しい抵抗値とされる終端抵抗2010が接続される。 In the LED head including such driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 , the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N are placed on the printed wiring board in the LED head. It is transmitted through a transmission line having a transmission characteristic of the formed differential characteristic impedance Z 0. This end of the transmission line, the terminating resistor 2010 is equal resistance to the differential characteristic impedance Z 0 is connected.
これにより、LEDヘッドにおいては、プリント配線基板内における差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの伝送が、終端抵抗2010によって無反射終端される構成とされることから、各駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26に入力される差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの間には、信号伝搬による微小な遅延時間が生じるものの、当該各駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26間における伝送波形には相違を生じることなく、信号伝送を行うことができる。換言すれば、LEDヘッドにおいては、排他的否論理和回路2002により、駆動ICの奇数段目と偶数段目とにおける差動クロック信号の入力端子を反転させて接続していることから、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26の端子インピーダンスに差異が生じても、正負のクロック信号への負荷インピーダンスが偏りを起こすことがないことから、ノイズや反射による差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの信号波形の乱れを防止することができる。 Thereby, in the LED head, the transmission of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N in the printed wiring board is configured to be non-reflective terminated by the terminating resistor 2010. IC DRV 1, DRV 2, ··· , differential clock signal HD-CLK-P inputted to DRV 26, between the HD-CLK-N, although very small delay due to signal propagation occurs, the respective Signal transmission can be performed without causing a difference in the transmission waveform between the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 . In other words, in the LED head, the exclusive OR circuit 2002 inverts and connects the input terminals of the differential clock signals at the odd-numbered stage and the even-numbered stage of the drive IC. Even if there is a difference in the terminal impedance of DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 , the load impedance to the positive and negative clock signals will not be biased. It is possible to prevent disturbance of signal waveforms of CLK-P and HD-CLK-N.
ところで、上述した特許文献1に記載された従来のLEDヘッドにおいては、プリント配線基板へのノイズの影響を軽減するために、上述したように、クロック信号を差動信号として各駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26に供給しているが、これら差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nを伝送する信号線は、カスケード接続された駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26間の印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を伝送する4本の信号線を挟んで配設されている。 By the way, in the conventional LED head described in Patent Document 1 described above, in order to reduce the influence of noise on the printed wiring board, as described above, each of the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 are supplied, but the signal lines for transmitting these differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N are connected to the cascaded drive ICs DRV 1 , DRV 2. ,..., DRV 26 are arranged across four signal lines for transmitting print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0.
そのため、従来のLEDヘッドにおいては、良好な信号伝送状態を得るために、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26毎に差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの信号線を交互に交差させる構成とせざるを得ず、このため、入力された差動クロックの極性を合わせるために、一方の入力端子がセレクト端子とされた排他的否論理和回路2002を用いてカスケード接続された駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26の奇数段目と偶数段目とでクロック信号の論理を反転している。 Therefore, in the conventional LED head, in order to obtain a good signal transmission state, the drive IC DRV 1, DRV 2, ··· , differential for each DRV 26 clock signal HD-CLK-P, HD- CLK-N Therefore, in order to match the polarities of the input differential clocks, the exclusive OR circuit 2002 in which one input terminal is a select terminal is used. and inverts the logic of the clock signal in the odd-numbered stages and the even-numbered stage cascaded driver IC DRV 1, DRV 2, ··· , DRV 26 Te.
このように、従来のLEDヘッドにおいては、カスケード接続された駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26の奇数段目と偶数段目とでクロック信号の論理を反転させる回路を設ける必要があり、これら駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26において奇数段目又は偶数段目であることを指示するためのセレクト端子と、そのセレクト端子の論理レベルを設定するためのボンディングワイヤが必要であった。 Thus, in the conventional LED head, necessary to provide a circuit for inverting the logic of the clock signal cascaded driver IC DRV 1, DRV 2, ··· , odd of DRV 26 and the even-numbered stage in In these drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 , a select terminal for instructing that it is an odd-numbered stage or an even-numbered stage and a bonding for setting the logic level of the select terminal Wire was needed.
したがって、従来のLEDヘッドにおいては、このようなセレクト端子を設けることによる駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26のチップ面積の占有により、コストの増加を招来し、また、ボンディングワイヤを敷設するための組立実装コストも増加するという問題があった。 Therefore, in the conventional LED head, driving IC DRV 1 by providing such a select terminal, DRV 2, · · ·, the occupation of chip area of DRV 26, and lead to increased costs, also, the bonding wire There was a problem that the assembly and mounting cost for laying was also increased.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、差動クロック信号を良好な信号伝送状態のもとに伝送して信頼性を向上させることができるとともに、回路規模を削減して低コスト化を図ることができる駆動回路及びLEDアレイ駆動回路、並びにこの駆動回路を搭載する駆動回路用配線基板、駆動回路を備える印刷ヘッド、及びこの印刷ヘッドを備える印刷装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can improve the reliability by transmitting a differential clock signal under a good signal transmission state and reduce the circuit scale. An object is to provide a drive circuit and an LED array drive circuit capable of reducing costs, a drive circuit wiring board on which the drive circuit is mounted, a print head including the drive circuit, and a printing apparatus including the print head. And
上述した目的を達成する本発明にかかる駆動回路は、アレイを構成する記録素子に駆動電流を供給する複数の駆動ICをカスケ−ドに接続し、差動クロック信号に基づいて印刷デ−タを各駆動ICにデータ転送する駆動回路において、前記駆動ICは、それぞれ、入力される前記差動クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの双方で前記印刷データの転送を行うことを特徴としている。 A drive circuit according to the present invention that achieves the above-described object is configured to connect a plurality of drive ICs that supply drive current to recording elements constituting an array to a cascade, and to print data based on a differential clock signal. In the drive circuit for transferring data to each drive IC, the drive IC transfers the print data both at the rising edge and the falling edge of the input differential clock signal.
このような本発明にかかる駆動回路においては、隣接する駆動IC間で、差動クロック信号と当該駆動ICにおけるクロック入力端子との接続が入れ替わっても、差動クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの双方で印刷データの転送を行うことから、支障なく動作させることができる。したがって、本発明にかかる駆動回路においては、プリント配線基板上で差動クロック信号線を交差させることなく同一面上に配設することができ、回路図上で隣接する駆動IC毎に差動クロック信号線が交互に交差するにもかかわらず、それによる動作タイミングの差異は表面化せず、各駆動IC毎に差動クロック信号線の交差による影響を補正する回路を設ける必要がない。 In such a drive circuit according to the present invention, even if the connection between the differential clock signal and the clock input terminal of the drive IC is switched between adjacent drive ICs, the rising edge and the falling edge of the differential clock signal are switched. Since the print data is transferred by both, the operation can be performed without any trouble. Therefore, in the drive circuit according to the present invention, the differential clock signal lines can be arranged on the same surface without crossing on the printed circuit board, and the differential clock is provided for each adjacent drive IC on the circuit diagram. Even though the signal lines cross each other alternately, the difference in operation timing due to the signal lines does not appear, and it is not necessary to provide a circuit for correcting the influence of the crossing of the differential clock signal lines for each driving IC.
また、本発明にかかる駆動回路においては、従来において設置が不可避であったセレクト端子を設ける必要がないことから、プリント配線基板上の配線領域を削減することができるとともに、ボンディングワイヤ数も削減することができ、プリント配線基板の小型化を図ることができ、これにともない低コスト化も図ることができる。 Further, in the drive circuit according to the present invention, since it is not necessary to provide a select terminal that has been unavoidable in the past, the wiring area on the printed wiring board can be reduced and the number of bonding wires can also be reduced. Therefore, it is possible to reduce the size of the printed wiring board and to reduce the cost accordingly.
さらに、本発明にかかる駆動回路においては、従来に比べて差動クロック信号の周波数を実質的に1/2倍にまで低下することができることから、電磁放射の影響も抑制することができる。 Furthermore, in the drive circuit according to the present invention, the frequency of the differential clock signal can be substantially reduced to ½ times that of the prior art, so that the influence of electromagnetic radiation can also be suppressed.
具体的には、本発明にかかる駆動回路において、前記差動クロック信号のうち一方を伝送する信号線は、カスケードに接続された奇数段目の駆動ICの第1のクロック入力端子と偶数段目の駆動ICの第2のクロック入力端子とに接続され、前記差動クロック信号のうち他方を伝送する信号線は、カスケードに接続された奇数段目の駆動ICの第2のクロック入力端子と偶数段目の駆動ICの第1のクロック入力端子とに接続される。 Specifically, in the drive circuit according to the present invention, the signal line for transmitting one of the differential clock signals is connected to the first clock input terminal and the even-numbered stage of the odd-numbered stage drive ICs connected in cascade. A signal line that is connected to the second clock input terminal of the driving IC and transmits the other of the differential clock signals is connected to the second clock input terminal of the odd-numbered driving IC connected in cascade and an even number. It is connected to the first clock input terminal of the stage driving IC.
これにより、本発明にかかる駆動回路においては、駆動ICの設計上又は製造上のばらつきによって2つのクロック入力端子における静電容量が微妙に異なる場合であっても、各差動クロック信号線には同数のクロック入力端子が接続されることから、各差動クロック信号線における負荷容量の差異は平均化され、実質的に無視しうる程度に小さくなる。したがって、本発明にかかる駆動回路においては、差動クロック信号間で立ち上がり時間や立ち下がり時間が相違して動作周波数を上げることができないといった事態を回避することができることから、差動クロック信号の信号品質を向上させることができ、データ転送時における信頼性を向上させることができる。 As a result, in the drive circuit according to the present invention, even if the capacitances at the two clock input terminals are slightly different due to variations in design or manufacture of the drive IC, Since the same number of clock input terminals are connected, the difference in load capacitance between the differential clock signal lines is averaged and becomes substantially negligible. Therefore, in the drive circuit according to the present invention, it is possible to avoid a situation in which the operating frequency cannot be increased due to a difference in rising time or falling time between the differential clock signals. Quality can be improved and reliability at the time of data transfer can be improved.
ここで、前記駆動ICは、それぞれ、入力された前記差動クロック信号がローレベルである場合に、入力された論理値を取り込んで出力する一方で、前記差動クロック信号がハイレベルである場合に、直前に出力していた論理値を保持し続ける第1のラッチ素子と、入力された前記差動クロック信号がハイレベルである場合に、入力された論理値を取り込んで出力する一方で、前記差動クロック信号がローレベルである場合に、直前に出力していた論理値を保持し続ける第2のラッチ素子と、前記差動クロック信号がハイレベルである場合に、前記第1のラッチ素子から出力された論理値を出力する一方で、前記差動クロック信号がローレベルである場合に、前記第2のラッチ素子から出力された論理値を出力するセレクタ回路とを有するものとして構成することができる。 Here, each of the driving ICs captures and outputs an input logical value when the input differential clock signal is at a low level, while the differential clock signal is at a high level. In addition, when the input differential clock signal is at a high level, the first latch element that continues to hold the logical value that was output immediately before, and the input logical value is captured and output, When the differential clock signal is at a low level, a second latch element that continues to hold the logical value that was output immediately before, and when the differential clock signal is at a high level, the first latch A selector circuit that outputs a logical value output from the second latch element when the differential clock signal is at a low level while outputting a logical value output from the element. It can be configured as.
そして、本発明にかかる駆動回路においては、前記印刷データの信号送信端と当該駆動回路の信号受信端とに、当該印刷データを伝送する信号線が有する特性インピーダンスと略等しい抵抗値とされる終端抵抗が接続されるのが望ましい。 In the driving circuit according to the present invention, terminations having a resistance value substantially equal to a characteristic impedance of a signal line for transmitting the print data at the signal transmission end of the print data and the signal reception end of the drive circuit. A resistor is preferably connected.
これにより、本発明にかかる駆動回路においては、印刷データが当該駆動回路の入力部分において信号反射して論理判別が困難となるほど波形形状が変化したり、印刷データの出力元との間で多重に信号反射を繰り返して収束するまでに長時間を要したりするのを防止することができる。また、本発明にかかる駆動回路においては、入力される印刷データを著しく小振幅化することができ、EMIノイズの低減を図ることができる。さらに、本発明にかかる駆動回路においては、入力される印刷データの立ち上がり波形や立ち下がり波形の傾きが一定であるものとすると、その小振幅化により、波形の立ち上がり時間や立ち下がり時間の短縮を図ることもできることから、同一時間内に伝送可能なデータ量を著しく増大させることができ、印字速度の高速化にも寄与することができる。 As a result, in the drive circuit according to the present invention, the waveform shape changes so that the logic of the print data is reflected at the input portion of the drive circuit and the logic determination becomes difficult, or the print data is multiplexed with the output source of the print data. It can be prevented that it takes a long time to converge by repeating signal reflection. In the driving circuit according to the present invention, the input print data can be remarkably reduced in amplitude, and EMI noise can be reduced. Furthermore, in the drive circuit according to the present invention, assuming that the slope of the rising waveform and falling waveform of the input print data is constant, the waveform rise time and fall time can be shortened by reducing the amplitude. Since it can also be achieved, the amount of data that can be transmitted within the same time can be remarkably increased, and the printing speed can be increased.
また、本発明にかかる駆動回路は、所定の基準電圧値に基づいて、前記印刷データの電位を前記駆動ICの信号レベルに対応する電圧値に変換するコンパレータ回路を備えることになる。なお、このコンパレータ回路は、複数の前記駆動ICのそれぞれに設けることもできる。これにより、本発明にかかる駆動回路においては、1段目の駆動ICにおける印刷データの入力にコンパレータ回路を外付けする必要がなくなり、当該駆動回路のサイズをさらに削減することができ、さらなる低コスト化を図ることができる。この場合、複数の前記駆動ICのうち1段目の駆動ICに設けられる前記コンパレータ回路は、第1の基準電圧値に基づいて前記印刷データの電位を変換し、複数の前記駆動ICのうち2段目以降の駆動ICに設けられる前記コンパレータ回路は、第2の基準電圧値に基づいて前記印刷データの電位を変換することになる。 The drive circuit according to the present invention includes a comparator circuit that converts the potential of the print data into a voltage value corresponding to the signal level of the drive IC based on a predetermined reference voltage value. The comparator circuit can be provided in each of the plurality of driving ICs. As a result, in the drive circuit according to the present invention, it is not necessary to externally attach a comparator circuit to the input of print data in the first-stage drive IC, the size of the drive circuit can be further reduced, and the cost can be further reduced. Can be achieved. In this case, the comparator circuit provided in the first-stage driving IC among the plurality of driving ICs converts the potential of the print data based on the first reference voltage value, and 2 out of the plurality of driving ICs. The comparator circuit provided in the driver ICs after the stage converts the potential of the print data based on the second reference voltage value.
さらに、本発明にかかる駆動回路においては、前記駆動ICのそれぞれに共通に接続される信号線の末端に、当該信号線が有する特性インピーダンスと略等しい抵抗値とされる終端抵抗が接続されるのが望ましい。これにより、本発明にかかる駆動回路においては、本来であれば1つのエッジしか存在しないはずの波形が2つのエッジがあるものとして認識されることによる駆動ICの誤作動が発生する現象を防止することができる。また、本発明にかかる駆動回路においては、信号の入力波形を十分に鈍らせる必要がないことから、信号遷移時間を短縮してパルス幅を大きくすることができ、優れたデータ伝送の信頼性を提供することができ、高速動作を行うことも可能となる。 Furthermore, in the drive circuit according to the present invention, a termination resistor having a resistance value substantially equal to the characteristic impedance of the signal line is connected to the end of the signal line commonly connected to each of the drive ICs. Is desirable. As a result, in the drive circuit according to the present invention, a phenomenon in which the malfunction of the drive IC due to the fact that a waveform that should originally have only one edge is recognized as having two edges is prevented. be able to. Further, in the drive circuit according to the present invention, it is not necessary to sufficiently dull the signal input waveform, so that the signal transition time can be shortened and the pulse width can be increased, and excellent data transmission reliability can be achieved. It can be provided, and high-speed operation can be performed.
なお、本発明にかかる駆動回路においては、前記差動クロック信号を伝送する信号線の末端に、当該信号線が有する差動特性インピーダンスと略等しい抵抗値とされる終端抵抗が接続されてもよい。 In the driving circuit according to the present invention, a terminal resistor having a resistance value substantially equal to the differential characteristic impedance of the signal line may be connected to the end of the signal line that transmits the differential clock signal. .
さらにまた、本発明にかかる駆動回路において、前記駆動ICは、それぞれ、前記差動クロック信号の入力毎に互いに重なり合わない第1のクロック信号及び第2のクロック信号からなる2相クロック信号を生成する相変換回路と、前記相変換回路から出力される前記2相クロック信号が入力されるフリップフロップ回路とを備えるようにしてもよい。この場合、前記フリップフロップ回路は、2系統のデータ伝達経路を有し、当該2系統のデータ伝達経路のそれぞれの入力同士が接続されるとともに、当該2系統のデータ伝達経路のそれぞれの出力同士が接続されたものとなる。 Furthermore, in the driving circuit according to the present invention, the driving IC generates a two-phase clock signal composed of a first clock signal and a second clock signal that do not overlap each other for each input of the differential clock signal. And a flip-flop circuit to which the two-phase clock signal output from the phase conversion circuit is input. In this case, the flip-flop circuit has two data transmission paths, the inputs of the two data transmission paths are connected to each other, and the outputs of the two data transmission paths are connected to each other. It will be connected.
そして、前記フリップフロップ回路は、前記2系統のデータ伝達経路のうち第1のデータ伝達経路に、前記第2のクロック信号に基づいて動作する第1のトランスミッションゲートと、前記第1のトランスミッションゲートの出力が入力される第1のインバータと、前記第1のインバータの出力が入力されて前記第1のクロック信号に基づいて動作する第2のトランスミッションゲートとを設け、前記2系統のデータ伝達経路のうち第2のデータ伝達経路に、前記第1のクロック信号に基づいて動作する第3のトランスミッションゲートと、前記第3のトランスミッションゲートの出力が入力される第2のインバータと、前記第2のインバータの出力が入力されて前記第2のクロック信号に基づいて動作する第4のトランスミッションゲートとを設けるものとして構成することができる。 The flip-flop circuit includes a first transmission gate that operates on the first data transmission path of the two systems of data transmission paths based on the second clock signal, and the first transmission gate. A first inverter that receives an output; and a second transmission gate that operates based on the first clock signal when the output of the first inverter is input. Of these, a third transmission gate that operates on the second data transmission path based on the first clock signal, a second inverter that receives the output of the third transmission gate, and the second inverter And a fourth transmission gate that operates based on the second clock signal. It can be constructed as provided.
また、前記フリップフロップ回路は、前記2系統のデータ伝達経路のうち第1のデータ伝達経路に、前記第2のクロック信号に基づいて動作する第1のクロックドCMOSインバータと、前記第1のクロックドCMOSインバータの出力が入力されて前記第1のクロック信号に基づいて動作する第2のクロックドCMOSインバータとを設け、前記2系統のデータ伝達経路のうち第2のデータ伝達経路に、前記第1のクロック信号に基づいて動作する第3のクロックドCMOSインバータと、前記第3のクロックドCMOSインバータの出力が入力されて前記第2のクロック信号に基づいて動作する第4のクロックドCMOSインバータとを設けるものとして構成することもできる。 The flip-flop circuit includes a first clocked CMOS inverter that operates on the first data transmission path of the two systems of data transmission paths based on the second clock signal, and the first clock. A second clocked CMOS inverter that receives the output of the CMOS inverter and operates based on the first clock signal, and the second data transmission path of the two data transmission paths includes the second data transmission path. A third clocked CMOS inverter that operates based on the first clock signal, and a fourth clocked CMOS inverter that operates based on the second clock signal by receiving the output of the third clocked CMOS inverter It can also comprise as what provides.
このように、本発明にかかる駆動回路においては、トランスミッションゲート及びインバータからなるフリップフロップ回路や、クロックドCMOSインバータからなるフリップフロップ回路を有することにより、駆動ICのチップサイズをさらに削減可能であり、さらなる低コスト化を図ることができる。 Thus, in the drive circuit according to the present invention, it is possible to further reduce the chip size of the drive IC by having a flip-flop circuit composed of a transmission gate and an inverter and a flip-flop circuit composed of a clocked CMOS inverter. Further cost reduction can be achieved.
また、本発明にかかる駆動回路において、前記相変換回路は、前記差動クロック信号が入力されるトランスミッションゲートと、前記差動クロック信号が入力されるインバータと、前記インバータの出力が入力される第1の否定論理和回路と、前記トランスミッションゲートの出力が入力される第2の否定論理和回路と、前記第1の否定論理和回路の出力が入力されて前記2相クロック信号のうち第1のクロック信号を出力する第1のバッファ回路と、前記第2の否定論理和回路の出力が入力されて前記2相クロック信号のうち第2のクロック信号を出力する第2のバッファ回路とを有し、前記第1の否定論理和回路には、前記インバータの出力と前記第2のバッファ回路から出力される前記第2のクロック信号とが入力され、前記第2の否定論理和回路には、前記トランスミッションゲートの出力と前記第1のバッファ回路から出力される前記第1のクロック信号とが入力されるものとして構成することができる。 In the drive circuit according to the present invention, the phase conversion circuit includes a transmission gate to which the differential clock signal is input, an inverter to which the differential clock signal is input, and an output from the inverter. 1 negative-OR circuit, a second negative-OR circuit to which the output of the transmission gate is input, and an output of the first negative-OR circuit to which the first of the two-phase clock signals is input A first buffer circuit that outputs a clock signal; and a second buffer circuit that receives the output of the second NOR circuit and outputs a second clock signal of the two-phase clock signals. The first NOR circuit is supplied with the output of the inverter and the second clock signal output from the second buffer circuit, and the second NOT signal. The OR circuit can be configured as the first clock signal output and an output of the transmission gate from said first buffer circuit and are input.
本発明にかかる駆動回路においては、相変換回路として、このような構成のものを用いることにより、インバータによる遅延時間とトランスミッションゲートによる遅延時間とを同程度に設定することができる。したがって、本発明にかかる駆動回路においては、回路動作の高速化を図ることができる。 In the drive circuit according to the present invention, the delay time by the inverter and the delay time by the transmission gate can be set to the same level by using the phase conversion circuit having such a configuration. Therefore, in the drive circuit according to the present invention, the circuit operation can be speeded up.
さらに、本発明にかかる駆動回路において、前記相変換回路は、前記差動クロック信号が入力されるトランスミッションゲートと、前記差動クロック信号が入力されるインバータと、前記インバータの出力が入力される第1の否定論理和回路と、前記トランスミッションゲートの出力が入力される第2の否定論理和回路と、前記第1の否定論理和回路の出力が入力されて前記2相クロック信号のうち第1のクロック信号を出力する第1のバッファ回路と、前記第2の否定論理和回路の出力が入力されて前記2相クロック信号のうち第2のクロック信号を出力する第2のバッファ回路と、前記第1のバッファ回路から出力された前記第1のクロック信号についての第1のコンプリメント信号を生成する回路と、前記第2のバッファ回路から出力された前記第2のクロック信号についての第2のコンプリメント信号を生成する回路とを有し、前記第1の否定論理和回路には、前記インバータの出力と前記第2のコンプリメント信号を遅延してなる信号とが入力され、前記第2の否定論理和回路には、前記トランスミッションゲートの出力と前記第1のコンプリメント信号を遅延してなる信号とが入力されるものとして構成することもできる。 Furthermore, in the drive circuit according to the present invention, the phase conversion circuit includes a transmission gate to which the differential clock signal is input, an inverter to which the differential clock signal is input, and an output from the inverter. 1 negative-OR circuit, a second negative-OR circuit to which the output of the transmission gate is input, and an output of the first negative-OR circuit to which the first of the two-phase clock signals is input A first buffer circuit that outputs a clock signal; a second buffer circuit that receives the output of the second NOR circuit and outputs a second clock signal of the two-phase clock signals; and A circuit for generating a first complement signal for the first clock signal output from one buffer circuit, and an output from the second buffer circuit Generating a second complement signal for the second clock signal, and delaying the output of the inverter and the second complement signal in the first NOR circuit The second negative OR circuit may be configured to receive an output of the transmission gate and a signal obtained by delaying the first complement signal. it can.
本発明にかかる駆動回路においては、相変換回路として、このような構成のものを用いることにより、フリップフロップ回路におけるデータのすり抜けを回避することができる。したがって、この本発明にかかる駆動回路においては、2相クロック信号間の休止時間において過剰なタイミング余裕を設定する必要がなくなり、その動作周波数を高めることが容易となる。 In the drive circuit according to the present invention, by using a phase conversion circuit having such a configuration, it is possible to avoid data skipping in the flip-flop circuit. Therefore, in the driving circuit according to the present invention, it is not necessary to set an excessive timing margin in the pause time between the two-phase clock signals, and the operating frequency can be easily increased.
さらにまた、本発明にかかる駆動回路において、前記フリップフロップ回路は、前記2系統のデータ伝達経路のうち第1のデータ伝達経路に、前記第2のクロック信号に基づいて動作する第1のMOSトランジスタと、前記第1のMOSトランジスタの出力が入力される第1のインバータと、前記第1のインバータの出力が入力されて前記第1のクロック信号に基づいて動作する第2のMOSトランジスタとを設け、前記2系統のデータ伝達経路のうち第2のデータ伝達経路に、前記第1のクロック信号に基づいて動作する第3のMOSトランジスタと、前記第3のMOSトランジスタの出力が入力される第2のインバータと、前記第2のインバータの出力が入力されて前記第2のクロック信号に基づいて動作する第4のMOSトランジスタとを設けるものとして構成することができる。 Furthermore, in the driving circuit according to the present invention, the flip-flop circuit includes a first MOS transistor that operates on a first data transmission path of the two systems of data transmission paths based on the second clock signal. And a first inverter that receives the output of the first MOS transistor, and a second MOS transistor that receives the output of the first inverter and operates based on the first clock signal. A second MOS transmission transistor that operates based on the first clock signal and an output of the third MOS transistor are input to a second data transmission path of the two data transmission paths. Inverter and a fourth MOS transistor that receives the output of the second inverter and operates based on the second clock signal It can be constructed as provided.
これにより、本発明にかかる駆動回路においては、フリップフロップ回路を構成する素子数を少なくすることができ、駆動ICのチップサイズをさらに削減可能であり、さらなる低コスト化に寄与することができる。 Thereby, in the drive circuit according to the present invention, the number of elements constituting the flip-flop circuit can be reduced, the chip size of the drive IC can be further reduced, and the cost can be further reduced.
また、本発明にかかる駆動回路において、前記フリップフロップ回路は、前記第1のデータ伝達経路における前記第2のMOSトランジスタの出力と前記第2のデータ伝達経路における前記第4のMOSトランジスタの出力とを接続した後の信号が入力される第3のインバータを設けるものとした場合に、当該駆動回路は、前記第1のインバータ、前記第2のインバータ、及び前記第3のインバータのそれぞれの入力電位をプルダウン又はプルアップする手段を備えるようにしてもよい。 In the driving circuit according to the present invention, the flip-flop circuit includes an output of the second MOS transistor in the first data transmission path and an output of the fourth MOS transistor in the second data transmission path. When a third inverter to which a signal after connection is input is provided, the drive circuit has input potentials of each of the first inverter, the second inverter, and the third inverter. There may be provided means for pulling down or pulling up.
これにより、本発明にかかる駆動回路においては、フリップフロップ内に貫通電流が生じなくなることから、IDDqテストを行う際に半導体製造プロセス上の欠陥に起因するショートやオープン状態の検出に支障をきたすことを確実になくすことができる。 As a result, in the drive circuit according to the present invention, since no through current is generated in the flip-flop, it may interfere with detection of a short circuit or an open state caused by a defect in a semiconductor manufacturing process when performing an IDDq test. Can be reliably eliminated.
また、上述した目的を達成する本発明にかかるLEDアレイ駆動回路は、LEDアレイを構成するLED素子に駆動電流を供給する複数の駆動ICをカスケ−ドに接続し、差動クロック信号に基づいて印刷デ−タを各駆動ICにデータ転送するLEDアレイ駆動回路において、前記駆動ICは、それぞれ、入力される前記差動クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの双方で前記印刷データの転送を行うことを特徴としている。 Further, the LED array driving circuit according to the present invention for achieving the above-described object has a plurality of driving ICs for supplying a driving current to the LED elements constituting the LED array connected to the cascade, and based on the differential clock signal. In the LED array drive circuit for transferring print data to each drive IC, the drive IC transfers the print data at both the rising edge and the falling edge of the input differential clock signal. It is characterized by doing.
さらに、上述した目的を達成する本発明にかかる駆動回路用配線基板は、アレイを構成する記録素子と、前記記録素子に駆動電流を供給する複数の駆動ICをカスケ−ドに接続し、差動クロック信号に基づいて印刷デ−タを各駆動ICにデータ転送する駆動回路とを搭載し、前記駆動ICは、それぞれ、入力される前記差動クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの双方で前記印刷データの転送を行うことを特徴としている。 Furthermore, a wiring board for a driving circuit according to the present invention that achieves the above-described object comprises a cascade connecting a recording element constituting an array and a plurality of driving ICs for supplying a driving current to the recording element. And a driving circuit for transferring print data to each driving IC based on a clock signal, and the driving IC has both a rising edge and a falling edge of the input differential clock signal. The print data is transferred.
さらにまた、上述した目的を達成する本発明にかかる印刷ヘッドは、アレイを構成する記録素子と、前記記録素子に駆動電流を供給する複数の駆動ICをカスケ−ドに接続し、差動クロック信号に基づいて印刷デ−タを各駆動ICにデータ転送する駆動回路と、前記記録素子及び前記駆動回路を搭載する基板とを備え、前記駆動ICは、それぞれ、入力される前記差動クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの双方で前記印刷データの転送を行うことを特徴としている。 Furthermore, a print head according to the present invention that achieves the above-described object includes a recording element that constitutes an array and a plurality of driving ICs that supply a driving current to the recording element are connected to a cascade, and a differential clock signal is provided. And a substrate on which the recording element and the drive circuit are mounted, each of the drive ICs receiving the differential clock signal input thereto. The print data is transferred at both the rising edge and the falling edge.
また、上述した目的を達成する本発明にかかる印刷装置は、アレイを構成する記録素子と、前記記録素子に駆動電流を供給する複数の駆動ICをカスケ−ドに接続し、差動クロック信号に基づいて印刷デ−タを各駆動ICにデータ転送する駆動回路と、前記記録素子及び前記駆動回路を搭載する基板とを有する印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを用いて所定の記録媒体に対する画像形成を行う画像形成手段とを備え、前記駆動ICは、それぞれ、入力される前記差動クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの双方で前記印刷データの転送を行うことを特徴としている。 Further, the printing apparatus according to the present invention that achieves the above-described object includes a recording element that constitutes an array and a plurality of driving ICs that supply a driving current to the recording element are connected to a cascade to generate a differential clock signal. Based on this, a print head having a drive circuit for transferring print data to each drive IC, a recording head and a substrate on which the drive circuit is mounted, and image formation on a predetermined recording medium using the print head. And an image forming unit that performs the transfer of the print data on both the rising edge and the falling edge of the input differential clock signal.
このような本発明にかかるLEDアレイ駆動回路、駆動回路用配線基板、印刷ヘッド、及び印刷装置においては、隣接する駆動IC間で、差動クロック信号と当該駆動ICにおけるクロック入力端子との接続が入れ替わっても、差動クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの双方で印刷データの転送を行うことから、支障なく動作させることができる。したがって、本発明にかかるLEDアレイ駆動回路、駆動回路用配線基板、印刷ヘッド、及び印刷装置においては、プリント配線基板上で差動クロック信号線を交差させることなく同一面上に配設することができ、回路図上で隣接する駆動IC毎に差動クロック信号線が交互に交差するにもかかわらず、それによる動作タイミングの差異は表面化せず、各駆動IC毎に差動クロック信号線の交差による影響を補正する回路を設ける必要がない。 In such an LED array drive circuit, drive circuit wiring board, print head, and printing apparatus according to the present invention, the connection between the differential clock signal and the clock input terminal of the drive IC is between adjacent drive ICs. Even if they are switched, the print data is transferred at both the rising edge and the falling edge of the differential clock signal, so that the operation can be performed without any trouble. Therefore, in the LED array drive circuit, the drive circuit wiring board, the print head, and the printing apparatus according to the present invention, the differential clock signal lines can be arranged on the same surface on the printed wiring board without crossing each other. In spite of the differential clock signal lines alternately crossing each adjacent driving IC on the circuit diagram, the difference in the operation timing due to the crossing of the differential clock signal lines does not surface. There is no need to provide a circuit for correcting the influence of the above.
また、本発明にかかるLEDアレイ駆動回路、駆動回路用配線基板、印刷ヘッド、及び印刷装置においては、従来において設置が不可避であったセレクト端子を設ける必要がないことから、プリント配線基板上の配線領域を削減することができるとともに、ボンディングワイヤ数も削減することができ、プリント配線基板の小型化を図ることができ、これにともない低コスト化も図ることができる。 In addition, in the LED array drive circuit, the drive circuit wiring board, the print head, and the printing apparatus according to the present invention, it is not necessary to provide a select terminal that has been unavoidable in the past. The area can be reduced, the number of bonding wires can be reduced, the printed wiring board can be reduced in size, and the cost can be reduced accordingly.
さらに、本発明にかかるLEDアレイ駆動回路、駆動回路用配線基板、印刷ヘッド、及び印刷装置においては、従来に比べて差動クロック信号の周波数を実質的に1/2倍にまで低下することができることから、電磁放射の影響も抑制することができる。 Further, in the LED array driving circuit, the driving circuit wiring board, the print head, and the printing apparatus according to the present invention, the frequency of the differential clock signal may be substantially reduced to ½ times compared to the conventional case. Since it can do, the influence of electromagnetic radiation can also be suppressed.
本発明においては、各駆動ICに入力される差動クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの双方で印刷データの転送を行うことにより、差動クロック信号を良好な信号伝送状態のもとに伝送して信頼性を向上させることができるとともに、回路規模を削減して低コスト化を図ることができる。 In the present invention, the differential clock signal is brought into a good signal transmission state by transferring the print data at both the rising edge and the falling edge of the differential clock signal input to each driving IC. The transmission can improve the reliability, and the circuit scale can be reduced to reduce the cost.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
この実施の形態は、静電潜像担持体としての感光体ドラムの帯電及び露光、当該感光体ドラム上に形成された静電潜像のトナーによる現像、得られたトナー画像の記録媒体上への転写、当該記録媒体上のトナー画像の定着といったプロセスを経ることにより、画像形成を行う電子写真記録方式の印刷装置である。なお、以下では、説明の便宜上、感光体ドラムに光を照射して露光する光源(記録素子)として、複数の発光ダイオード(Light Emitting Diode;以下、LEDという。)からなる列を備えた印刷装置を取り上げ、これらLED素子を被駆動素子として本発明を適用した場合について説明するものとする。 In this embodiment, charging and exposure of a photosensitive drum as an electrostatic latent image carrier, development of the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum with toner, and onto the recording medium of the obtained toner image The electrophotographic recording type printing apparatus performs image formation through a process such as transfer of toner and fixing of a toner image on the recording medium. In the following description, for convenience of explanation, a printing apparatus including a row of a plurality of light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs) as a light source (recording element) for irradiating the photosensitive drum with light for exposure. The case where the present invention is applied using these LED elements as driven elements will be described.
まず、本発明の第1の実施の形態として示す印刷装置について説明する。 First, a printing apparatus shown as the first embodiment of the present invention will be described.
印刷装置は、例えば図1に示すような制御回路を備える。すなわち、印刷装置は、当該印刷装置を統括的に制御する印刷制御部1を備える。印刷制御部1は、例えば、マイクロプロセッサ、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力ポート、及びタイマ等から構成され、当該印刷装置における印字部の内部に配設される。印刷制御部1は、図示しない上位コントローラから送信された制御信号SG1やドットマップデータを一次元的に配列したビデオ信号SG2等に基づいて、当該印刷装置全体をシーケンス制御し、印刷動作を行う。 The printing apparatus includes a control circuit as shown in FIG. That is, the printing apparatus includes a print control unit 1 that controls the printing apparatus in an integrated manner. The print control unit 1 includes, for example, a microprocessor, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output port, a timer, and the like, and is disposed inside the printing unit in the printing apparatus. The print control unit 1 performs a printing operation by performing sequence control on the entire printing apparatus based on a control signal SG1 transmitted from a host controller (not shown), a video signal SG2 in which dot map data is arranged one-dimensionally, and the like.
より具体的には、印刷制御部1は、制御信号SG1に含まれる印刷指示を受信すると、まず、ヒータ22aを内蔵した定着器22の温度を検出する定着器温度センサ23によって検出された温度を読み込み、当該定着器22が使用可能な温度範囲にあるか否かを判定する。そして、印刷制御部1は、定着器22が使用可能な温度範囲にないものと判定した場合には、ヒータ22aに対する通電を行い、使用可能な温度まで定着器22を加熱する。一方、印刷制御部1は、定着器22が使用可能な温度範囲にあるものと判定した場合には、ドライバ2を介して現像・転写プロセス用モータ3を回転させるとともに、チャージ信号SGCを帯電用高圧電源25に供給することによって当該帯電用高圧電源25をオン状態とし、現像器27の帯電を行う。 More specifically, when the printing control unit 1 receives a printing instruction included in the control signal SG1, first, the printing control unit 1 detects the temperature detected by the fixing device temperature sensor 23 that detects the temperature of the fixing device 22 including the heater 22a. Reading is performed to determine whether or not the fixing device 22 is within a usable temperature range. When it is determined that the fixing device 22 is not within the usable temperature range, the print control unit 1 energizes the heater 22a to heat the fixing device 22 to a usable temperature. On the other hand, when the print controller 1 determines that the fixing device 22 is within the usable temperature range, the print controller 1 rotates the development / transfer process motor 3 via the driver 2 and also supplies the charge signal SGC for charging. By supplying the high voltage power supply 25, the charging high voltage power supply 25 is turned on, and the developing device 27 is charged.
そして、印刷制御部1は、図示しない給紙トレイにおける記録媒体としての用紙の有無を用紙残量センサ8を介して検出するとともに、当該給紙トレイにセットされている用紙の種類を用紙サイズセンサ9を介して検出し、当該用紙に応じた用紙の給送を開始する。ここで、用紙送りモータ5は、ドライバ4を介して双方向に回転させることが可能とされ、印刷制御部1は、最初に当該用紙送りモータ5を逆回転させ、用紙吸入口センサ6によって検出されるまで、給紙トレイにセットされた用紙を予め設定された量だけ給送する。そして、印刷制御部1は、ドライバ4を介して用紙送りモータ5を正回転させ、用紙を当該印刷装置内部の印刷機構へと搬送する。 The print control unit 1 detects the presence or absence of a sheet as a recording medium in a sheet feeding tray (not shown) through the sheet remaining amount sensor 8 and detects the type of the sheet set in the sheet feeding tray. 9, and feeding of a sheet corresponding to the sheet is started. Here, the paper feed motor 5 can be rotated in both directions via the driver 4, and the print control unit 1 first rotates the paper feed motor 5 in the reverse direction and is detected by the paper inlet sensor 6. Until then, the paper set in the paper feed tray is fed by a preset amount. Then, the print controller 1 rotates the paper feed motor 5 forward via the driver 4 and conveys the paper to the printing mechanism inside the printing apparatus.
続いて、印刷制御部1は、用紙が印刷可能な位置まで到達すると、図2に示すように、主走査同期信号や副走査同期信号を含むタイミング信号SG3を上位コントローラに対して送信し、これに応じて、上位コントローラからページ毎に編集されたビデオ信号SG2を受信する。そして、印刷制御部1は、後述する差動信号からなる所定のクロック信号HD−CLKに基づいて、受信したビデオ信号SG2を、印字データ信号HD−DATAとしてLEDヘッド19に対して転送する。なお。LEDヘッド19は、後に詳述するが、1ドット(ピクセル)の印字のために設けられたLED素子を複数個線状に配列したものである。 Subsequently, when the print control unit 1 reaches a printable position, the print control unit 1 transmits a timing signal SG3 including a main scanning synchronization signal and a sub-scanning synchronization signal to the host controller as shown in FIG. In response, the video signal SG2 edited for each page is received from the host controller. Then, the print control unit 1 transfers the received video signal SG2 to the LED head 19 as a print data signal HD-DATA based on a predetermined clock signal HD-CLK composed of a differential signal described later. Note that. As will be described in detail later, the LED head 19 is formed by arraying a plurality of LED elements provided for printing one dot (pixel).
このようなビデオ信号SG2の送受信は、印刷ライン毎に行われる。印刷制御部1は、1ライン分のビデオ信号SG2を受信すると、LEDヘッド19に対してラッチ信号HD−LOADを送信し、印字データ信号HD−DATAを当該LEDヘッド19内に保持させる。なお、印刷制御部1は、上位コントローラから次のラインのビデオ信号SG2を受信している最中においても、LEDヘッド19に保持させた印字データ信号HD−DATAについての印刷を行わせることができる。 Such transmission / reception of the video signal SG2 is performed for each print line. Upon receiving the video signal SG2 for one line, the print control unit 1 transmits a latch signal HD-LOAD to the LED head 19 and holds the print data signal HD-DATA in the LED head 19. The print control unit 1 can cause the print data signal HD-DATA held in the LED head 19 to perform printing even while the video signal SG2 of the next line is being received from the host controller. .
LEDヘッド19によって印刷される情報は、所定の負電位に帯電させられた図示しない感光体ドラム上に、電位が上昇したドットとして潜像化される。そして、印刷制御部1は、現像器27を制御し、所定の負電位に帯電させられた画像形成用のトナーを、感光体ドラム上に担持されている各ドットに電気的な吸引力によって吸引させ、トナー像を形成させる。この形成されたトナー像は、転写器28に供給される。印刷制御部1は、転写信号SG4を転写用高圧電源26に供給することによって当該転写用高圧電源26をオン状態とし、所定の正電位を転写器28に対して印加させる。このとき、印刷制御部1は、用紙サイズセンサ9及び用紙吸入口センサ6による検出に基づいて、用紙が転写器28を通過している間だけ、転写用高圧電源26からの電圧を当該転写器28に対して印加させる。これに応じて、転写器28は、感光体ドラムと当該転写器28との間を通過する用紙上にトナー像を転写する。 Information printed by the LED head 19 is formed into a latent image as a dot with an increased potential on a photosensitive drum (not shown) charged to a predetermined negative potential. Then, the printing control unit 1 controls the developing device 27 to suck the image forming toner charged to a predetermined negative potential to each dot carried on the photosensitive drum by an electric suction force. To form a toner image. The formed toner image is supplied to the transfer device 28. The printing control unit 1 supplies the transfer signal SG4 to the transfer high-voltage power supply 26 to turn on the transfer high-voltage power supply 26 and apply a predetermined positive potential to the transfer device 28. At this time, based on the detection by the paper size sensor 9 and the paper inlet sensor 6, the print control unit 1 applies the voltage from the transfer high-voltage power supply 26 only while the paper passes through the transfer device 28. 28 is applied. In response to this, the transfer unit 28 transfers the toner image onto a sheet passing between the photosensitive drum and the transfer unit 28.
このようにしてトナー像が転写された用紙は、定着器22に搬送される。定着器22は、ヒータ22aによる熱によってトナー像を用紙上に定着する。画像が定着された用紙は、さらに搬送され、印刷機構から外部へと排出される。このとき、印刷制御部1は、排出口近傍に設けられた用紙排出口センサ7を介して、用紙が排出された旨を検出する。そして、印刷制御部1は、印刷が終了して、用紙排出口センサ7が設けられた位置を用紙が通過すると、帯電用高圧電源25による現像器27に対する電圧の印加を終了させるとともに、ドライバ2を介して現像・転写プロセス用モータ3の回転を停止させる。 The sheet on which the toner image is transferred in this way is conveyed to the fixing device 22. The fixing device 22 fixes the toner image on the paper by the heat from the heater 22a. The sheet on which the image is fixed is further conveyed and discharged from the printing mechanism to the outside. At this time, the print control unit 1 detects that the sheet has been discharged via the sheet discharge port sensor 7 provided in the vicinity of the discharge port. When the printing is completed and the sheet passes through the position where the sheet discharge sensor 7 is provided, the printing control unit 1 terminates the application of the voltage to the developing device 27 by the charging high-voltage power supply 25 and the driver 2. Then, the rotation of the motor 3 for development / transfer process is stopped.
印刷装置は、印刷制御部1の制御のもとに、このような一連の動作を繰り返し行うことにより、複数枚の用紙に対する画像形成を行うことができる。 The printing apparatus can perform image formation on a plurality of sheets by repeatedly performing such a series of operations under the control of the print control unit 1.
さて、このような印刷装置は、上述したように、LEDヘッド19を備える。LEDヘッド19は、例えば図3に示すように、複数のLED素子が配列された複数のLEDアレイチップCHP1,CHP2,・・・と、これらLEDアレイチップCHP1,CHP2,・・・のそれぞれを駆動する複数の駆動IC(Integrated Circuit)DRV1,DRV2,・・・とが、それぞれ対向するように所定のプリント配線基板100上に配列されて構成される。なお、ここでは、26個のLEDアレイチップCHP1,CHP2,・・・,CHP26と、26個の駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26とが設けられている様子を示している。 Now, such a printing apparatus includes the LED head 19 as described above. LED head 19, for example, as shown in FIG. 3, a plurality of LED array chip CHP which a plurality of LED elements arranged 1, CHP 2, · · · and these LED array chip CHP 1, CHP 2, · · · A plurality of driving ICs (Integrated Circuits) DRV 1 , DRV 2 ,... For driving each of these are arranged on a predetermined printed wiring board 100 so as to face each other. Here, 26 LED array chips CHP 1 , CHP 2 ,..., CHP 26 and 26 drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 are provided. Show.
プリント配線基板100は、いわゆるプリント配線用銅張積層板として一般に用いられるものであれば、その種類を問わずいずれを用いても構成することができる。具体的には、プリント配線基板100は、米国電気製造業者協会(National Electrical Manufacturers Association;NEMA)による記号XXP,XPC等として規定されている紙フェノール基板、同記号FR−2として規定されている紙ポリエステル基板、同記号FR−3として規定されている紙エポキシ基板、同記号CEM−1として規定されているガラス紙コンポジットエポキシ基板、同記号CHE−3として規定されているガラス不織紙コンポジットエポキシ基板、同記号G−10として規定されているガラス布エポキシ基板、同記号FR−4として規定されているガラス布エポキシ基板といった片面若しくは両面に銅箔を有するいわゆるリジッド基板を用いて構成される。なお、これらのうち、吸湿性や寸法変化が少なく、自己消炎性を有するガラス布エポキシ基板(FR−4)が最も好適である。 As long as the printed wiring board 100 is generally used as a so-called copper-clad laminate for printed wiring, it can be configured by using any type. Specifically, the printed wiring board 100 is a paper phenol board specified as symbols XPP, XPC, etc. by the National Electrical Manufacturers Association (NEMA), and paper specified as FR-2. Polyester substrate, paper epoxy substrate specified as FR-3, glass paper composite epoxy substrate specified as CEM-1, glass nonwoven paper composite epoxy substrate specified as CHE-3 The glass cloth epoxy substrate defined as G-10 and the glass cloth epoxy substrate defined as FR-4 are so-called rigid substrates having copper foil on one side or both sides. Of these, a glass cloth epoxy substrate (FR-4) having a low hygroscopic property and dimensional change and having a self-extinguishing property is most suitable.
駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、当該LEDヘッド19の主走査方向に対して等ピッチでプリント配線基板100上に配設される。各駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、同一回路によって構成され、隣接する駆動ICとカスケード接続されている。一方、LEDアレイチップCHP1,CHP2,・・・,CHP26は、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26のそれぞれと対向してプリント配線基板100上に配設される。これらLEDアレイチップCHP1,CHP2,・・・,CHP26及び駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26の各ドットの電極パッド間は、図示しない金線によるワイヤボンディング法によって直接接続されている。 The drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 are arranged on the printed wiring board 100 at an equal pitch with respect to the main scanning direction of the LED head 19. Each of the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 is configured by the same circuit and is cascade-connected to adjacent driving ICs. On the other hand, LED array chip CHP 1, CHP 2, ···, CHP 26 is driven IC DRV 1, DRV 2, ··· , it is disposed to face the respective DRV 26 to the printed wiring board 100 on. These LED array chip CHP 1, CHP 2, ···, CHP 26 and the drive IC DRV 1, DRV 2, ··· , is between the electrode pads of the dots of DRV 26, directly by the wire bonding method using a gold wire (not shown) It is connected.
また、プリント配線基板100上には、差動クロック信号を伝送する差動クロック信号線101が配設される。この差動クロック信号線101の末端には、終端抵抗102が接続されており、この終端抵抗102の抵抗値は、差動クロック信号線101に信号反射を生じない値に設定される。すなわち、終端抵抗102は、差動クロック信号線101が有する差動特性インピーダンスZ0と等しい抵抗値とされる。 A differential clock signal line 101 for transmitting a differential clock signal is disposed on the printed wiring board 100. A terminal resistor 102 is connected to the end of the differential clock signal line 101, and the resistance value of the terminal resistor 102 is set to a value that does not cause signal reflection in the differential clock signal line 101. That is, the termination resistor 102 has a resistance value equal to the differential characteristic impedance Z 0 included in the differential clock signal line 101.
このようなLEDヘッド19は、プリント配線基板100上に形成されたコネクタ103に接続された所定の接続ケーブルを介して、上述した印刷制御部1と接続される。 Such an LED head 19 is connected to the above-described print control unit 1 via a predetermined connection cable connected to the connector 103 formed on the printed wiring board 100.
このようなLEDヘッド19においては、図3に示すように、後に詳述するが、差動クロック信号線101がプリント配線基板100上で各駆動IC DRV1,DRV2,・・・間を蛇行しながらクランク状の経路を描いて終端抵抗102へと配線されている。このとき、LEDヘッド19においては、プリント配線基板100上に占める差動クロック信号線101の割合を軽減するために、クランク状とするピッチを、駆動IC DRV1,DRV2,・・・の長手方向について2チップ分の長さとしている。このため、LEDヘッド19においては、差動クロック信号線101と駆動IC DRV1,DRV2,・・・の端子との接続が、隣接する駆動IC間で異なることになる。 In such an LED head 19, as will be described later in detail, the differential clock signal line 101 meanders between the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,... On the printed wiring board 100 as shown in FIG. However, it is wired to the terminating resistor 102 while drawing a crank-like path. At this time, in the LED head 19, in order to reduce the ratio of the differential clock signal line 101 occupying the printed wiring board 100, the pitch of the crank shape is set to the length of the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,. The length is 2 chips in the direction. Therefore, in the LED head 19, the connection between the differential clock signal line 101 and the terminals of the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,... Differs between adjacent drive ICs.
そこで、LEDヘッド19においては、回路図上において図4に示すように、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26及びLEDアレイチップCHP1,CHP2,・・・,CHP26を接続する。なお、同図においては、カスケード接続された1段目と2段目の駆動IC DRV1,DRV2及びLEDアレイチップCHP1,CHP2についてのみ示している。すなわち、LEDヘッド19においては、カスケード接続された1段目と2段目の駆動IC DRV1,DRV2間で、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nと、当該駆動ICにおけるクロック入力端子CLKP,CLKNとの接続が入れ替わる。LEDヘッド19においては、カスケード接続された3段目以降の駆動IC DRV3,・・・についても同様に、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nと、当該駆動ICにおけるクロック入力端子CLKP,CLKNとの接続が入れ替わる。より具体的には、差動クロック信号HD−CLK−Pは、奇数段目の駆動ICにおいてはクロック入力端子CLKPと接続され、偶数段目の駆動ICにおいてはクロック入力端子CLKNと接続される。一方、差動クロック信号HD−CLK−Nは、奇数段目の駆動ICにおいてはクロック入力端子CLKNと接続され、偶数段目の駆動ICにおいてはクロック入力端子CLKPと接続される。 Accordingly, the LED head 19, as shown in FIG. 4 in the circuit diagram, driving IC DRV 1, DRV 2, ··· , DRV 26 and LED array chip CHP 1, CHP 2, · · ·, the CHP 26 Connecting. In the figure, only the first-stage and second-stage drive ICs DRV 1 and DRV 2 and the LED array chips CHP 1 and CHP 2 connected in cascade are shown. That is, in the LED head 19, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N and the drive ICs are connected between the cascade-connected first and second stage drive ICs DRV 1 and DRV 2. The connection with the clock input terminals CLKP and CLKN is switched. In the LED head 19, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N and the clocks in the driver ICs are similarly applied to the cascaded drive ICs DRV 3 ,. The connection with the input terminals CLKP and CLKN is switched. More specifically, the differential clock signal HD-CLK-P is connected to the clock input terminal CLKP in the odd-numbered stage driving IC, and is connected to the clock input terminal CLKN in the even-numbered stage driving IC. On the other hand, the differential clock signal HD-CLK-N is connected to the clock input terminal CLKN in the odd-numbered stage driving IC, and is connected to the clock input terminal CLKP in the even-numbered stage driving IC.
このようなLEDヘッド19の内部構成は、例えば図5に示すようなものである。なお、ここでは、1インチあたり600ドットの解像度でA4サイズの用紙に印刷可能なLEDヘッド19について例示する。 The internal configuration of the LED head 19 is as shown in FIG. 5, for example. Here, the LED head 19 capable of printing on A4 size paper with a resolution of 600 dots per inch is illustrated.
すなわち、このLEDヘッド19において、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、それぞれ、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nを、当該駆動IC内部で用いるシングルエンド信号に変換するクロック入力回路151と、このクロック入力回路151から出力されるクロック信号に同期させて印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0のシフト転送を行うシフトレジスタ回路152と、このシフトレジスタ回路152の出力信号をラッチ信号HD−LOADに基づいて保持するラッチ回路153と、LED素子の発光又は非発光を制御するための負論理信号であるストローブ信号(以下、印刷駆動信号HD−STB−Nという。)が入力されるインバータ回路154と、ラッチ回路153の出力信号とインバータ回路154の出力信号との論理積をとる論理積回路155と、この論理積回路155の出力信号に基づいて、所定の電源VDDから給電された電力に基づく駆動電流をLED素子に供給するLED駆動回路156と、このLED駆動回路156に対して駆動電流が一定になるように指令電圧を与える制御電圧発生回路157とを有する。 That is, in this LED head 19, the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 are single signals that use the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N, respectively, inside the drive IC. A clock input circuit 151 for converting to an end signal, a shift register circuit 152 for performing shift transfer of the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 in synchronization with the clock signal output from the clock input circuit 151; A latch circuit 153 that holds the output signal of the shift register circuit 152 based on the latch signal HD-LOAD, and a strobe signal (hereinafter referred to as a print drive signal) that is a negative logic signal for controlling light emission or non-light emission of the LED element. HD-STB-N) is input to the inverter circuit 154 and the latch circuit An AND circuit 155 that takes the logical product of the output signal of 153 and the output signal of the inverter circuit 154, and based on the output signal of this AND circuit 155, the drive current based on the power supplied from a predetermined power supply VDD is LED An LED drive circuit 156 supplied to the element, and a control voltage generation circuit 157 that gives a command voltage to the LED drive circuit 156 so that the drive current is constant.
また、LEDヘッド19は、基準電圧発生回路158を有する。LEDヘッド19においては、この基準電圧発生回路158によって発生された基準電圧Vrefを制御電圧発生回路157に供給することにより、LED素子を駆動するための基準電流を発生させている。 Further, the LED head 19 has a reference voltage generation circuit 158. In the LED head 19, the reference voltage V ref generated by the reference voltage generation circuit 158 is supplied to the control voltage generation circuit 157 to generate a reference current for driving the LED element.
このようなLEDヘッド19において、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26におけるシフトレジスタ回路152は、48個×4組=192個のフリップフロップ回路からなり、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nに同期させてシフト入力し、24パルスのクロック入力によって192ドット分の印字データ信号を転送する。 In such an LED head 19, the shift register circuit 152 in the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 is composed of 48 × 4 sets = 192 flip-flop circuits, and the print data signal HD-DATA3. ,..., HD-DATA0 is shifted in synchronization with the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N, and a print data signal for 192 dots is transferred by clock input of 24 pulses.
具体的には、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、それぞれ、図6に示すように、カスケード接続された48個のフリップフロップ回路DFA1,DFA2,・・・,DFA48と、カスケード接続された48個のフリップフロップ回路DFB1,DFB2,・・・,DFB48と、カスケード接続された48個のフリップフロップ回路DFC1,DFC2,・・・,DFC48と、カスケード接続された48個のフリップフロップ回路DFD1,DFD2,・・・,DFD48とを有するとともに、これら192個のフリップフロップ回路DFA1,・・・,DFA48,DFB1,・・・,DFB48,DFC1,・・・,DFC48,DFD1,・・・,DFD48のそれぞれに対応して設けられた複数のラッチ回路LTA1,・・・,LTA48,LTB1,・・・,LTB48,LTC1,・・・,LTC48,LTD1,・・・,LTD48(上述したラッチ回路153に相当。)を有する。また、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、それぞれ、192個のLED素子を駆動するための駆動電流を出力する192個の駆動電流出力端子DO1,DO2,・・・,DO192を有し、これら駆動電流出力端子DO1,DO2,・・・,DO192のそれぞれに対応して、192個の同一構成からなるLED駆動回路DRV(上述した論理積回路155及びLED駆動回路156等に相当。)を有する。これら駆動電流出力端子DO1,DO2,・・・,DO192は、それぞれ、LED駆動回路DRVにおける端子DOに接続され、ワイヤボンディングによって対応するドット位置のLED素子と接続される。 Specifically, each of the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 includes 48 flip-flop circuits DFA 1 , DFA 2 ,. and DFA 48, cascaded 48 flip-flop circuits DFB 1, DFB 2, ···, a DFB 48, 48 flip-flop circuits connected in cascade DFC 1, DFC 2, ···, DFC 48 When, 48 flip-flop circuits connected in cascade DFD 1, DFD 2, · · ·, which has a DFD 48, these 192 flip-flop circuit DFA 1, ···, DFA 48, DFB 1, · ··, DFB 48, DFC 1, ···, DFC 48, DFD 1, ···, corresponding to each of the DFD 48 A plurality of latch circuits LTA 1 provided, ···, LTA 48, LTB 1 , ···, LTB 48, LTC 1, ···, LTC 48, LTD 1, ···, LTD 48 ( above the latch Equivalent to the circuit 153). Further, the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 respectively output 192 drive current output terminals DO1, DO2,..., Which output drive currents for driving 192 LED elements. .., DO192, corresponding to each of these drive current output terminals DO1, DO2,..., DO192. Equivalent to.) These drive current output terminals DO1, DO2,..., DO192 are respectively connected to the terminal DO in the LED drive circuit DRV and connected to LED elements at corresponding dot positions by wire bonding.
フリップフロップ回路DFA1,・・・,DFA48,DFB1,・・・,DFB48,DFC1,・・・,DFC48,DFD1,・・・,DFD48は、それぞれ、後に詳述するが、従来のフリップフロップ回路のように、入力される差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち下がりエッジにおいてデータの転送を行うのではなく、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジに基づいて動作し、データの転送を行うことが可能に構成される。フリップフロップ回路DFA1のデータ入力端子Dは、当該駆動ICのデータ入力端子DATAI0に接続され、フリップフロップ回路DFA48からの出力は、当該駆動ICのデータ出力端子DATAO0に接続されている。同様に、フリップフロップ回路DFB1,DFC1,DFD1のデータ入力端子Dは、それぞれ、当該駆動ICのデータ入力端子DATAI1,DATAI2,DATAI3に接続され、フリップフロップ回路DFB48,DFC48,DFD48からの出力は、それぞれ、当該駆動ICのデータ出力端子DATAO1,DATAO2,DATAO3に接続されている。したがって、フリップフロップ回路DFA1,・・・,DFA48,DFB1,・・・,DFB48,DFC1,・・・,DFC48,DFD1,・・・,DFD48は、それぞれ、48段のシフトレジスタ回路を構成している。 The flip-flop circuits DFA 1 , ..., DFA 48 , DFB 1 , ..., DFB 48 , DFC 1 , ..., DFC 48 , DFD 1 , ..., DFD 48 will be described in detail later. However, unlike the conventional flip-flop circuit, the differential clock signal HD-CLK is not transferred at the falling edge of the input differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N. It is configured to operate based on both rising and falling edges of -P and HD-CLK-N and to transfer data. The data input terminal D of the flip-flop circuit DFA 1 is connected to the data input terminal DATAI0 of the driving IC, and the output from the flip-flop circuit DFA 48 is connected to the data output terminal DATAO0 of the driving IC. Similarly, the data input terminals D of the flip-flop circuits DFB 1 , DFC 1 , and DFD 1 are respectively connected to the data input terminals DATAI 1, DATAI 2, and DATAI 3 of the driving IC, and the flip-flop circuits DFB 48 , DFC 48 , and DFD 48 Are connected to the data output terminals DATAO1, DATAO2, and DATAO3 of the driving IC, respectively. Accordingly, the flip-flop circuit DFA 1, ···, DFA 48, DFB 1, ···, DFB 48, DFC 1, ···, DFC 48, DFD 1, ···, DFD 48 , respectively, 48-stage The shift register circuit is configured.
駆動IC DRVmのデータ出力端子DATAO0,・・・,DATAO3は、それぞれ、次段の駆動IC DRVm+1のデータ入力端子DATAI0,・・・,DATAI3に接続されている。したがって、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26におけるフリップフロップ回路DFA1,・・・,DFA48は、それぞれ、印刷制御部1から1段目の駆動IC DRV1に入力される印字データ信号HD−DATA3を、差動クロック信号HD−CLK−Pに同期させてシフトさせる48×26段のシフトレジスタ回路を構成している。同様に、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26におけるフリップフロップ回路DFB1,・・・,DFB48,DFC1,・・・,DFC48,DFD1,・・・,DFD48は、それぞれ、印刷制御部1から1段目の駆動IC DRV1に入力される印字データ信号HD−DATA2,HD−DATA1,HD−DATA0を、差動クロック信号HD−CLK−Pに同期させてシフトさせる48×26段のシフトレジスタ回路を構成している。 Data output terminal DATAO0 drive IC DRV m, · · ·, DATAO3 each next stage of the drive IC DRV m + 1 data input terminals DATAI0, · · ·, are connected to DATAI3. Therefore, the drive IC DRV 1, DRV 2, · · ·, the flip-flop circuit DFA 1 in DRV 26, · · ·, DFA 48 are respectively inputted from the print control unit 1 to the drive IC DRV 1 of the first stage A 48 × 26 stage shift register circuit is configured to shift the print data signal HD-DATA3 in synchronization with the differential clock signal HD-CLK-P. Similarly, the drive IC DRV 1, DRV 2, ··· , the flip-flop circuit DFB 1 in DRV 26, ···, DFB 48, DFC 1, ···, DFC 48, DFD 1, ···, DFD 48 Respectively, the print data signals HD-DATA2, HD-DATA1, and HD-DATA0 input from the print control unit 1 to the first-stage driving IC DRV 1 are synchronized with the differential clock signal HD-CLK-P. A shift register circuit of 48 × 26 stages to be shifted is configured.
このように、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、それぞれ、4ビットパラレル入力のシフトレジスタ回路を設け、1回のクロックにおいて隣接する4画素分のデータを一括して転送する構成とすることにより、データ転送のクロック周波数、すなわち、差動クロック信号HD−CLKの周波数を低減することができる。 As described above, each of the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 includes a 4-bit parallel input shift register circuit, and transfers data for four adjacent pixels in a single clock. With this configuration, the data transfer clock frequency, that is, the frequency of the differential clock signal HD-CLK can be reduced.
また、ラッチ回路LTA1,・・・,LTA48,LTB1,・・・,LTB48,LTC1,・・・,LTC48,LTD1,・・・,LTD48は、それぞれ、端子LOADIから入力されるラッチ信号LOAD−Pに基づいて動作する。ラッチ回路LTA1,・・・,LTA48は、それぞれ、フリップフロップ回路DFA1,・・・,DFA48に保持された印字データ信号HD−DATA0をラッチする。同様に、ラッチ回路LTB1,・・・,LTB48,LTC1,・・・,LTC48,LTD1,・・・,LTD48は、それぞれ、フリップフロップ回路DFB1,・・・,DFB48,DFC1,・・・,DFC48,DFD1,・・・,DFD48に保持された印字データ信号HD−DATA1,HD−DATA2,HD−DATA3をラッチする。 The latch circuit LTA 1, ···, LTA 48, LTB 1, ···, LTB 48, LTC 1, ···, LTC 48, LTD 1, ···, LTD 48 , respectively, from the terminal LOADI It operates based on the input latch signal LOAD-P. Latch circuits LTA 1, · · ·, LTA 48, respectively, the flip-flop circuit DFA 1, · · ·, latches the print data signal HD-DATA0 held in the DFA 48. Similarly, the latch circuit LTB 1, ···, LTB 48, LTC 1, ···, LTC 48, LTD 1, ···, LTD 48 , respectively, the flip-flop circuit DFB 1, · · ·, DFB 48 , DFC 1 ,..., DFC 48 , DFD 1 ,..., Latch the print data signals HD-DATA 1, HD-DATA 2, and HD-DATA 3 held in the DFD 48 .
このような駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26において、従来との際だった相違は、これら駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26において奇数段目又は偶数段目であることを指示するためのセレクト端子が設けられていないことである。 In such a drive IC DRV 1, DRV 2, ··· , DRV 26, differences were upon the prior art, these drive IC DRV 1, DRV 2, ··· , odd or even-numbered stages in the DRV 26 That is, there is no select terminal for instructing the eyes.
図7に、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26とLEDアレイチップCHP1,CHP2,・・・,CHP26とプリント配線基板100との結線を示す。なお、同図においては、カスケード接続された1段目乃至3段目の駆動IC DRV1,DRV2,DRV3及びLEDアレイチップCHP1,CHP2,CHP3についてのみ示している。 7, the driving IC DRV 1, DRV 2, shown · · ·, DRV 26 and the LED array chip CHP 1, CHP 2, · · ·, the wiring of the CHP 26 and the printed wiring board 100. In the drawing, only the first to third stage driving ICs DRV 1 , DRV 2 , DRV 3 and LED array chips CHP 1 , CHP 2 , CHP 3 connected in cascade are shown.
駆動IC DRV1,DRV2,DRV3,・・・とLEDアレイチップCHP1,CHP2,CHP3,・・・とは、同図中破線で示すように、ボンディングワイヤによって接続され、駆動IC DRV1,DRV2,DRV3,・・・とプリント配線基板100も、同図中破線で示すように、ボンディングワイヤによって接続されている。 The drive ICs DRV 1 , DRV 2 , DRV 3 ,... And the LED array chips CHP 1 , CHP 2 , CHP 3 ,... Are connected by bonding wires as shown by broken lines in FIG. DRV 1 , DRV 2 , DRV 3 ,... And the printed wiring board 100 are also connected by bonding wires as indicated by broken lines in FIG.
印刷制御部1から出力される印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0は、それぞれ、同図(a)中"□"で示すボンディングパッドを介して、駆動IC DRV1のデータ入力端子DATAI3,・・・,DATAI0にワイヤボンディング接続される。この駆動IC DRV1からのカスケード出力は、それぞれ、データ出力端子DATAO3,・・・,DATAO0からワイヤボンディングを介して一旦プリント配線基板100上に形成されたボンディングパッドに接続され、さらに、プリント配線基板100上に形成された配線を介して隣接するボンディングパッドに接続され、再度ワイヤボンディングを介して駆動IC DRV2のデータ入力端子DATAI3,・・・,DATAI0に接続される。同様に、他の駆動ICについても、ワイヤボンディングを介して隣接する駆動ICとカスケード接続される。 The print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 output from the print control unit 1 are input to the drive IC DRV 1 via bonding pads indicated by “□” in FIG. The terminals DATAI3,..., DATAI0 are connected by wire bonding. The cascade output from the driving IC DRV 1 is connected to a bonding pad once formed on the printed wiring board 100 from the data output terminals DATAO3,. It is connected to the adjacent bonding pad via the wiring formed on 100, and is again connected to the data input terminals DATAI3,..., DATAI0 of the driving IC DRV 2 via wire bonding. Similarly, other drive ICs are also cascade-connected to adjacent drive ICs via wire bonding.
一方、印刷制御部1から出力される差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nは、それぞれ、プリント配線基板100上に、各駆動IC DRV1,DRV2,DRV3,・・・間を蛇行しながらクランク状の経路を描いて形成された1対の信号線、すなわち、先に図3に示した差動クロック信号線101を介して伝送される。差動クロック信号HD−CLK−Pを伝送する差動クロック信号線101P及び差動クロック信号HD−CLK−Nを伝送する差動クロック信号線101Nは、それぞれ、カスケード接続の末端である駆動IC DRV26の位置まで形成され、先に図3に示した終端抵抗102によって終端される。 On the other hand, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N output from the print control unit 1 are respectively supplied to the driving ICs DRV 1 , DRV 2 , DRV 3 ,. The signal is transmitted through a pair of signal lines formed by drawing a crank-shaped path while meandering between them, that is, the differential clock signal line 101 shown in FIG. Differential clock signal HD-CLK-P differential clock signal line 101 N for transmitting the differential clock signal lines 101 P and the differential clock signal HD-CLK-N for transmitting, respectively, drive a terminal cascaded It is formed up to the position of the IC DRV 26 and is terminated by the termination resistor 102 shown in FIG.
ここで、差動クロック信号線101P,101Nは、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0についての配線部を避けつつ蛇行して配設されている。各駆動IC DRV1,DRV2,DRV3,・・・は、それぞれ、上述したように、192個のLED素子の駆動を行うものであり、各LED素子に対応する各ドットの配置ピッチは、1/600インチである。これにより、駆動IC DRV1,DRV2,DRV3,・・・の配置ピッチは、約8.1mmとなることから、差動クロック信号線101P,101Nにおけるクランク状の配置ピッチは、駆動IC DRV1,DRV2,DRV3,・・・の配置ピッチの2倍となる。 Here, the differential clock signal lines 101 P and 101 N are arranged meandering while avoiding wiring portions for the print data signals HD-DATA 3,..., HD-DATA 0. Each of the driving ICs DRV 1 , DRV 2 , DRV 3 ,... Drives 192 LED elements, as described above, and the arrangement pitch of each dot corresponding to each LED element is 1/600 inch. Thus, the drive IC DRV 1, DRV 2, DRV 3, the arrangement pitch of ..., since it is about 8.1 mm, a crank-like arrangement pitch of the differential clock signal lines 101 P, 101 N, the drive This is twice the arrangement pitch of IC DRV 1 , DRV 2 , DRV 3 ,.
図7から明らかなように、差動クロック信号線101P,101Nは、それぞれ連続した1本の信号トレースとなり、途中に不連続点を生じていない。また、1対の差動クロック信号線101P,101Nの間隔は、等しく構成されている。 As is clear from FIG. 7, each of the differential clock signal lines 101 P and 101 N becomes one continuous signal trace, and no discontinuity occurs in the middle. The intervals between the pair of differential clock signal lines 101 P and 101 N are configured to be equal.
このように、差動クロック信号線101P,101Nにおけるクランク状の配置ピッチは、駆動IC DRV1,DRV2,DRV3,・・・の配置ピッチの2倍となっていることから、上述したように、隣接する駆動IC間で、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nと、当該駆動ICにおけるクロック入力端子CLKP,CLKNとの接続が入れ替わることになる。これにより、LEDヘッド19においては、現実には差動クロック信号線101P,101Nを交差させることなく、先に図5に示したように、回路図上では隣接する駆動IC毎に1対の差動クロック信号線101P,101Nが交互に交差する回路が実現される。 Thus, the crank-like arrangement pitch of the differential clock signal lines 101 P and 101 N is twice the arrangement pitch of the drive ICs DRV 1 , DRV 2 , DRV 3 ,. As described above, the connection between the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N and the clock input terminals CLKP and CLKN in the drive IC is switched between adjacent drive ICs. As a result, in the LED head 19, in reality, the differential clock signal lines 101 P and 101 N do not cross each other, as shown in FIG. A circuit in which the differential clock signal lines 101 P and 101 N alternately intersect is realized.
このように、LEDヘッド19においては、隣接する駆動IC間で、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nと、当該駆動ICにおけるクロック入力端子CLKP,CLKNとの接続を入れ替えることにより、駆動ICの設計上又は製造上のばらつきによって2つのクロック入力端子CLKP,CLKNにおける静電容量が微妙に異なる場合であっても、各差動クロック信号線101P,101Nには、同数のクロック入力端子CLKP,CLKNが接続されることから、各差動クロック信号線101P,101Nにおける負荷容量の差異は平均化され、実質的に無視しうる程度に小さくなる。これは、いわゆるツイステッド・ペア配線に類似する構成であることから、差動信号の対称性の観点から好ましい特質である。 As described above, in the LED head 19, the connection between the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N and the clock input terminals CLKP and CLKN in the drive IC is switched between adjacent drive ICs. Therefore, even if the capacitances at the two clock input terminals CLKP and CLKN are slightly different due to variations in the design or manufacture of the driving IC, the same number is provided for each of the differential clock signal lines 101 P and 101 N. Since the clock input terminals CLKP and CLKN are connected, the difference in load capacitance between the differential clock signal lines 101 P and 101 N is averaged and becomes substantially negligible. Since this is a configuration similar to a so-called twisted pair wiring, it is a preferable characteristic from the viewpoint of the symmetry of the differential signal.
さて、このようなLEDヘッド19においては、以下に示す構成及び動作からなるフリップフロップ回路を有することにより、従来において、隣接する駆動IC間で、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nと、当該駆動ICにおけるクロック入力端子CLKP,CLKNとの接続が入れ替わることによって正論理状態と負論理状態とが反転してしまうのを再度論理反転させて本来の動作論理へと戻すために設置が不可避であったセレクト端子を設ける必要がなくなる。 Now, such an LED head 19 has a flip-flop circuit having the following configuration and operation, so that, conventionally, differential clock signals HD-CLK-P, HD-CLK between adjacent drive ICs. In order to reverse the logical inversion of the positive logic state and the negative logic state by switching the connection between −N and the clock input terminals CLKP and CLKN in the driving IC to return to the original operation logic. There is no need to provide a select terminal that was unavoidable.
図8に、上述したフリップフロップ回路の構成を示す回路図を、その回路シンボルと対比させて示す。同図(a)は、回路シンボルであり、先に図6に示したフリップフロップ回路DFA1,・・・,DFA48,DFB1,・・・,DFB48,DFC1,・・・,DFC48,DFD1,・・・,DFD48に対応するものである。また、同図(b)には、その内部構成を示している。 FIG. 8 shows a circuit diagram showing the configuration of the above-described flip-flop circuit in comparison with the circuit symbol. FIG. 6A shows circuit symbols, which are flip-flop circuits DFA 1 ,..., DFA 48 , DFB 1 ,..., DFB 48 , DFC 1 ,. 48 , DFD 1 ,..., DFD 48 . FIG. 2B shows the internal configuration.
すなわち、フリップフロップ回路DFは、2つのラッチ素子201,202と、セレクタ回路203とから構成される。 That is, the flip-flop circuit DF includes two latch elements 201 and 202 and a selector circuit 203.
ラッチ素子201は、データ入力端子D、ゲート入力端子G、及びデータ出力端子Qを有する。ラッチ素子201は、上述した差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nがクロック入力回路151を介してゲート入力端子Gに入力されることにより、当該ゲート入力端子Gのレベルがローレベルとなる場合には、データ入力端子Dの論理値を取り込み、データ出力端子Qから出力させる一方で、当該ゲート入力端子Gのレベルがハイレベルとなると、直前に出力していた論理値を保持し続ける。 The latch element 201 has a data input terminal D, a gate input terminal G, and a data output terminal Q. The latch element 201 receives the above-described differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N to the gate input terminal G through the clock input circuit 151, so that the level of the gate input terminal G is low. When the level is reached, the logic value of the data input terminal D is fetched and output from the data output terminal Q. On the other hand, when the level of the gate input terminal G becomes high level, the logic value output immediately before is held. Keep doing.
ラッチ素子202は、データ入力端子D、ゲート入力端子G、及びデータ出力端子Qを有する。ラッチ素子202は、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nがクロック入力回路151を介してゲート入力端子Gに入力されることにより、当該ゲート入力端子Gのレベルがハイレベルとなる場合には、データ入力端子Dの論理値を取り込み、データ出力端子Qから出力させる一方で、当該ゲート入力端子Gのレベルがローレベルとなると、直前に出力していた論理値を保持し続ける。 The latch element 202 has a data input terminal D, a gate input terminal G, and a data output terminal Q. In the latch element 202, when the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N are input to the gate input terminal G via the clock input circuit 151, the level of the gate input terminal G becomes high. In this case, the logic value of the data input terminal D is captured and output from the data output terminal Q. On the other hand, when the level of the gate input terminal G becomes a low level, the logic value output immediately before is continuously held. .
セレクタ回路203は、セレクト端子S、データ入力端子A,B、及びデータ出力端子Yを有する。セレクタ回路203は、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nがクロック入力回路151を介してセレクト端子Sに入力されることにより、当該セレクト端子Sのレベルがハイレベルとなる場合には、データ入力端子Bに入力された論理値をデータ出力端子Yから出力させる一方で、当該セレクト端子Sのレベルがローレベルとなる場合には、データ入力端子Aに入力された論理値をデータ出力端子Yから出力させる。 The selector circuit 203 has a select terminal S, data input terminals A and B, and a data output terminal Y. In the selector circuit 203, when the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N are input to the select terminal S via the clock input circuit 151, the level of the select terminal S becomes high level. When the logic value input to the data input terminal B is output from the data output terminal Y while the level of the select terminal S is low, the logic value input to the data input terminal A is The data is output from the data output terminal Y.
このようなフリップフロップ回路DFは、具体的には図9又は図10に示すように構成することができる。すなわち、フリップフロップ回路DFは、図9に示すように、ラッチ素子201,202を、クロックドCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)から構成されるインバータを用いて構成するとともに、セレクタ回路203を、トランスミッションゲートの組み合わせによって構成することができる。また、フリップフロップ回路DFは、図10に示すように、ラッチ素子201,202を、クロックドCMOSから構成されるインバータを用いて構成するとともに、セレクタ回路203を、AND−ORインバータ回路から構成されるセレクタの組み合わせによって構成することもできる。さらに、フリップフロップ回路DFは、特に図示しないが、ラッチ素子201,202を、トランスミッションゲートとインバータとの組み合わせによって構成することもでき、また、セレクタ回路203を、論理積回路と論理和回路との組み合わせや、否定論理積回路の組み合わせによって構成するようにしてもよい。 Specifically, such a flip-flop circuit DF can be configured as shown in FIG. 9 or FIG. That is, as shown in FIG. 9, the flip-flop circuit DF includes latch elements 201 and 202 using an inverter composed of a clocked CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) and a selector circuit 203 as a transmission. It can be configured by a combination of gates. In the flip-flop circuit DF, as shown in FIG. 10, the latch elements 201 and 202 are configured using an inverter configured from a clocked CMOS, and the selector circuit 203 is configured from an AND-OR inverter circuit. It can also be configured by a combination of selectors. Further, the flip-flop circuit DF is not particularly shown, but the latch elements 201 and 202 can also be configured by a combination of a transmission gate and an inverter, and the selector circuit 203 is composed of an AND circuit and an OR circuit. A combination or a combination of NAND circuits may be used.
このようなフリップフロップ回路DFにおいては、ラッチ素子201,202におけるクロック入力端子CKに入力される差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nのレベルに応じて、当該ラッチ素子201,202から出力されるデータが切り替わり、さらに、セレクタ回路203におけるセレクト端子Sに入力される差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nのレベルに応じて、出力されるべきデータ入力端子A,Bが切り替わる。 In such a flip-flop circuit DF, according to the level of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N inputted to the clock input terminal CK in the latch elements 201 and 202, the latch elements 201 and 202 The data output terminal 202 is switched, and the data input terminal to be output according to the levels of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N input to the select terminal S in the selector circuit 203. A and B are switched.
具体的には、フリップフロップ回路DFは、図11に示すようなタイミングにしたがって動作する。なお、同図1段目には、データ入力端子Dにおける信号波形を示し、同図2段目には、クロック入力端子CKにおける信号波形を示し、同図3段目には、ラッチ素子201のデータ出力端子Qにおける信号波形を示し、同図4段目には、ラッチ素子202のデータ出力端子Qにおける信号波形を示し、同図5段目には、セレクタ回路203のデータ出力端子Yにおける信号波形を示している。そして、同図には、a,b,c,d,eからなるデータ列がデータ入力端子Dに入力され、それぞれのデータ入力に同期してクロック信号CK(差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−N)が、ローレベルからハイレベルへの立ち上がり及びハイレベルからローレベルへの立ち下がりを繰り返す様子を示している。 Specifically, the flip-flop circuit DF operates according to the timing as shown in FIG. The first stage of FIG. 2 shows the signal waveform at the data input terminal D, the second stage of FIG. 2 shows the signal waveform at the clock input terminal CK, and the third stage of FIG. The signal waveform at the data output terminal Q is shown. The fourth stage in FIG. 4 shows the signal waveform at the data output terminal Q of the latch element 202. The fifth stage in FIG. 5 shows the signal waveform at the data output terminal Y of the selector circuit 203. The waveform is shown. In the figure, a data string composed of a, b, c, d, and e is input to the data input terminal D, and a clock signal CK (differential clock signal HD-CLK-P is synchronized with each data input. , HD-CLK-N) shows that the rising from the low level to the high level and the falling from the high level to the low level are repeated.
すなわち、フリップフロップ回路DFは、クロック入力端子CKのレベルがハイレベルである場合には、ラッチ素子201の出力を選択する一方で、クロック入力端子CKのレベルがローレベルである場合には、ラッチ素子202の出力を選択し、セレクタ回路203におけるデータ出力端子Yから出力する。 That is, the flip-flop circuit DF selects the output of the latch element 201 when the level of the clock input terminal CK is high, while latching when the level of the clock input terminal CK is low. The output of the element 202 is selected and output from the data output terminal Y in the selector circuit 203.
この結果、フリップフロップ回路DFにおいては、データ列a,b,c,d,eがデータ入力端子Dに入力されると、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジにおいて、データ列a,b,c,d,eが順次切り替えられて出力されることになる。すなわち、フリップフロップ回路DFにおいては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジにおいて、データの転送を行うことが可能となる。 As a result, in the flip-flop circuit DF, when the data strings a, b, c, d, and e are input to the data input terminal D, the rise of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N and At both falling edges, the data strings a, b, c, d, and e are sequentially switched and output. In other words, in the flip-flop circuit DF, data transfer can be performed at both rising and falling edges of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N.
ここで、LEDヘッド19においては、上述したように、隣接する駆動IC間で、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nと、当該駆動ICにおけるクロック入力端子CLKP,CLKNとの接続が入れ替わるが、これによる影響は、かかる接続が入れ替わった状態においては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりが変化することである。したがって、LEDヘッド19においては、フリップフロップ回路DFとして、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジにおいて動作可能な構成としていることから、支障なく動作させることができる。 Here, in the LED head 19, as described above, between the adjacent drive ICs, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N and the clock input terminals CLKP and CLKN in the drive ICs. The connection is switched, but the effect of this is that the rising and falling of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N change when the connection is switched. Therefore, the LED head 19 is configured to be operable at both rising and falling edges of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N as the flip-flop circuit DF. It can be operated.
なお、このようなLEDヘッド19における動作を、従来の回路動作と対比させると、図12に示すようになる。同図(a)には、従来における印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0とクロック信号HD−CLK(差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−N)とのタイミングを示し、同図(b)には、LEDヘッド19における印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0とクロック信号HD−CLKとのタイミングを示している。 When the operation of the LED head 19 is compared with the conventional circuit operation, it is as shown in FIG. FIG. 4A shows the timing of the conventional print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 and the clock signal HD-CLK (differential clock signals HD-CLK-P, HD-CLK-N). FIG. 4B shows the timing of the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 and the clock signal HD-CLK in the LED head 19.
まず、従来においては、同図(a)に示すように、フリップフロップ回路に入力されるクロック信号HD−CLKの立ち下がりエッジにおいて、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0がシフトされる。すなわち、従来においては、クロック信号HD−CLKの周期がTであるものとすると、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0が最も頻繁に変化するとしても、その周期は高々2Tとなる。 First, as shown in FIG. 2A, the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 are shifted at the falling edge of the clock signal HD-CLK input to the flip-flop circuit. Is done. That is, in the prior art, if the cycle of the clock signal HD-CLK is T, even if the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 change most frequently, the cycle is at most 2T. Become.
これに対して、LEDヘッド19においては、同図(b)に示すように、フリップフロップ回路DFに入力されるクロック信号HD−CLKの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジにおいて、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0がシフトされる。したがって、LEDヘッド19においては、クロック信号HD−CLKのハイレベルのパルス幅とローレベルとのパルス幅がともにT1(=T/2)であるものとすると、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0が最も頻繁に変化するとしても、その周期は高々T1となる。すなわち、LEDヘッド19においては、従来に比べて2倍のレートでデータ転送を行うことができる。 On the other hand, in the LED head 19, as shown in FIG. 5B, the print data signal HD- is detected at both rising and falling edges of the clock signal HD-CLK input to the flip-flop circuit DF. DATA3,..., HD-DATA0 are shifted. Therefore, in the LED head 19, if both the high level pulse width and the low level pulse width of the clock signal HD-CLK are T1 (= T / 2), the print data signal HD-DATA3,. .. Even if HD-DATA0 changes most frequently, its period is at most T1. That is, the LED head 19 can perform data transfer at a rate twice that of the prior art.
以上説明したように、本発明の第1の実施の形態として示す印刷装置のLEDヘッド19においては、プリント配線基板100上で差動クロック信号線101P,101Nを交差させることなく同一面上、すなわち、同一配線層上に配設することができ、回路図上では隣接する駆動IC毎に1対の差動クロック信号線101P,101Nが交互に交差する回路を実現することができる。このとき、LEDヘッド19においては、回路図上で隣接する駆動IC毎に差動クロック信号線101P,101Nが交互に交差するにもかかわらず、それによる動作タイミングの差異は表面化せず、各駆動IC毎に差動クロック信号線101P,101Nの交差による影響を補正する回路を設ける必要がない。 As described above, in the LED head 19 of the printing apparatus shown as the first embodiment of the present invention, the differential clock signal lines 101 P and 101 N are not crossed on the printed circuit board 100 on the same plane. In other words, it is possible to realize a circuit that can be arranged on the same wiring layer and in which a pair of differential clock signal lines 101 P and 101 N alternately cross every adjacent driving IC on the circuit diagram. . At this time, in the LED head 19, although the differential clock signal lines 101 P and 101 N cross each other alternately for each driving IC on the circuit diagram, the difference in operation timing does not surface, There is no need to provide a circuit for correcting the influence of the intersection of the differential clock signal lines 101 P and 101 N for each driving IC.
また、LEDヘッド19においては、差動クロック信号線101P,101Nを、所定の特性インピーダンスが得られるように等間隔で配設することができ、駆動ICの設計上又は製造上のばらつきによって2つのクロック入力端子CLKP,CLKNにおける静電容量が微妙に異なる場合であっても、各差動クロック信号線101P,101Nには、同数のクロック入力端子CLKP,CLKNが接続されることから、各差動クロック信号線101P,101Nにおける負荷容量の差異は平均化され、実質的に無視しうる程度に小さくなる。これにより、LEDヘッド19においては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−N間で立ち上がり時間や立ち下がり時間が相違してシフトレジスタ回路の動作周波数を上げることができないといった事態を回避することができる。したがって、LEDヘッド19においては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの信号品質を向上させることができ、データ転送時における信頼性を向上させることができる。 In the LED head 19, the differential clock signal lines 101 P and 101 N can be arranged at equal intervals so as to obtain a predetermined characteristic impedance, and due to variations in design or manufacturing of the driving IC. Even if the capacitances at the two clock input terminals CLKP and CLKN are slightly different, the same number of clock input terminals CLKP and CLKN are connected to the differential clock signal lines 101 P and 101 N. The difference in load capacitance between the differential clock signal lines 101 P and 101 N is averaged and becomes substantially negligible. As a result, in the LED head 19, the rise time and the fall time are different between the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N, and the operating frequency of the shift register circuit cannot be increased. It can be avoided. Therefore, in the LED head 19, the signal quality of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N can be improved, and the reliability during data transfer can be improved.
さらに、LEDヘッド19においては、従来において設置が不可避であったセレクト端子を設ける必要がないことから、プリント配線基板100上の配線領域を削減することができるとともに、ボンディングワイヤ数も削減することができ、プリント配線基板100の小型化を図ることができ、これにともない低コスト化も図ることができる。 Furthermore, in the LED head 19, since it is not necessary to provide a select terminal that has been unavoidable in the past, the wiring area on the printed wiring board 100 can be reduced, and the number of bonding wires can be reduced. In addition, the printed wiring board 100 can be reduced in size, and the cost can be reduced accordingly.
さらにまた、LEDヘッド19においては、従来に比べて差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの周波数を実質的に1/2倍にまで低下することができることから、電磁放射の影響も抑制することができる。 Furthermore, in the LED head 19, the frequency of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N can be substantially reduced to ½ times that of the conventional case. The influence can also be suppressed.
以下、クロック信号を小振幅化して1対の差動信号として構成する場合の利点について説明する。 Hereinafter, advantages of the case where the clock signal is reduced in amplitude and configured as a pair of differential signals will be described.
一般に、プリント配線基板上に形成された信号線の配線が論理変化する場合には、当該信号線の各部に高周波電流を生じることから、外部空間に電磁放射が生じる。このような電磁放射は、当該プリント配線基板の周辺に配置されたラジオやテレビ等の受信装置による電波受信の妨害を与えることがあり、いわゆるEMC(ElectroMagnetic Compatibility)問題として周知である。例えば、EMC技術について記載された"C. R. Paul., 「Introduction to Electromagnetic Compatibility」(邦訳「EMC概論」)"には、かかる現象について、以下のように解説されている。 Generally, when a signal line wiring formed on a printed wiring board undergoes a logical change, a high-frequency current is generated in each part of the signal line, and electromagnetic radiation is generated in the external space. Such electromagnetic radiation may interfere with reception of radio waves by a receiving device such as a radio or television arranged around the printed wiring board, and is known as a so-called EMC (ElectroMagnetic Compatibility) problem. For example, “C. R. Paul.,“ Introduction to Electromagnetic Compatibility ”” (Japanese translation “EMC introduction”), which describes EMC technology, describes such a phenomenon as follows.
図13(a)に、時間的に変化する信号Vs(t)を発生する信号源に負荷が接続され、両者を接続する信号線を介してループが形成される場合のモデル回路を示す。なお、信号線に流れる高周波電流をIとし、信号源、信号線及び負荷によって形成されるループの面積をSとしている。ここで、信号源によって発生される信号Vs(t)は、同図(b)に示すように、周期T、パルス幅Tw、立ち上がり時間Tr、立ち下がり時間Tf、振幅Amの台形波で近似される繰り返し波形からなるクロック波形を呈するものとする。 FIG. 13A shows a model circuit in the case where a load is connected to a signal source that generates a signal V s (t) that changes with time, and a loop is formed via a signal line that connects the two. A high-frequency current flowing in the signal line is I, and an area of a loop formed by the signal source, the signal line, and the load is S. Here, the signal generated by the signal source V s (t), as shown in FIG. (B), period T, the pulse width T w, rise time T r, the fall time T f, the amplitude A m A clock waveform composed of a repetitive waveform approximated by a trapezoidal wave is assumed.
ここで、同図(c)に、線状アンテナの理論から得られた電流Iによって放射される電磁波の電界強度を示す。同図において、横軸は周波数fを示し、縦軸は外部に放射される電界Eを電流Iで正規化したものを示しており、両対数グラフとして表示したものである。同図から、信号源の周波数が増加するのにともない、これに起因して発生する放射電界強度が増加し、周波数が10倍になる毎に電界強度が40dB(40dB/decade)増加し、周波数が2倍になる毎に電界強度が6dBずつ(6dB/octave)増加する特性となることがわかる。 Here, FIG. 2C shows the electric field strength of the electromagnetic wave radiated by the current I obtained from the theory of the linear antenna. In the figure, the horizontal axis indicates the frequency f, and the vertical axis indicates the electric field E radiated to the outside normalized by the current I, which is displayed as a log-log graph. From the figure, as the frequency of the signal source increases, the radiation electric field strength generated due to this increases, and the electric field strength increases by 40 dB (40 dB / decade) every time the frequency is increased by 10 times. It can be seen that the electric field strength increases by 6 dB (6 dB / octave) every time the value of the signal becomes twice.
また、同図(d)に、同図(b)に示す波形の周波数スペクトルとして、周期Tを有する基本周波数1/Tの高調波スペクトルが作る包絡線の概略を示す。同図において、縦軸は電流Iに相当する。同図から、低周波領域から周波数が1/(πTw)までの周波数領域Aにおいては、高調波成分の数が少ないことから周波数特性が平坦に近似され、周波数が1/(πTw)から1/(πTr)までの周波数領域Bにおいては、周波数の増加に対して−20dB/decadeの割合で高周波電流成分が減少していることがわかる。また、同図から、周波数が1/(πTr)以上となる周波数領域Cにおいては、周波数の増加に対して−40dB/decadeの割合で高周波電流成分が減少していることがわかる。すなわち、この高周波領域における周波数スペクトルを減少させるためには、信号波形の立ち上がり時間及び立ち下がり時間を大きくする、すなわち、信号周期を増加することが有効であることがわかる。 FIG. 4D shows an outline of an envelope created by a harmonic spectrum of the fundamental frequency 1 / T having a period T as the frequency spectrum of the waveform shown in FIG. In the figure, the vertical axis corresponds to the current I. From the figure, in the frequency region A from the low frequency region to the frequency 1 / (πT w ), the frequency characteristic is approximated flatly because the number of harmonic components is small, and the frequency is from 1 / (πT w ). In the frequency region B up to 1 / (πT r ), it can be seen that the high-frequency current component decreases at a rate of −20 dB / decade with respect to the increase in frequency. In addition, it can be seen from the figure that in the frequency region C where the frequency is 1 / (πT r ) or more, the high-frequency current component decreases at a rate of −40 dB / decade with respect to the increase in frequency. That is, in order to reduce the frequency spectrum in this high frequency region, it is effective to increase the rise time and fall time of the signal waveform, that is, to increase the signal period.
さらに、同図(e)に、同図(b)に示す波形によって外部に放射される電界強度を示す。このグラフは、同図(c)に示すグラフと同図(d)に示すグラフとを加算することによって得られる。同図から、低周波領域から周波数が1/(πTw)までの周波数領域Aにおいては、周波数の増加に対して+40dB/decadeの割合で電界強度が増加し、周波数が1/(πTw)から1/(πTr)までの周波数領域Bにおいては、周波数の増加に対して+20dB/decadeの割合で電界強度が増加し、さらに、周波数が1/(πTr)以上となる周波数領域Cにおいては、周波数によらず電界強度が一定レベルとなることがわかる。 Furthermore, the same figure (e) shows the electric field strength radiated | emitted outside with the waveform shown in the figure (b). This graph is obtained by adding the graph shown in FIG. 5C and the graph shown in FIG. From the figure, in the frequency region A from the low frequency region to the frequency 1 / (πT w ), the electric field strength increases at a rate of +40 dB / decade with respect to the frequency increase, and the frequency becomes 1 / (πT w ). In the frequency domain B from 1 to (πT r ), the electric field strength increases at a rate of +20 dB / decade with respect to the increase in frequency, and in the frequency domain C in which the frequency is 1 / (πT r ) or more. It can be seen that the electric field strength is at a constant level regardless of the frequency.
このように、周波数の増加や信号振幅の増大により、EMI(Electro Magnetic Interference)ノイズレベルが著しく増加してしまうことは、定量的にも明らかである。 Thus, it is also quantitatively clear that the EMI (Electro Magnetic Interference) noise level is remarkably increased by increasing the frequency and the signal amplitude.
これに対して、LEDヘッド19においては、信号振幅を小さくしたり、信号波形の立ち上がり時間及び立ち下がり時間を大きくして信号周期を増加したりすることなく、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの周波数を実質的に低下することができることから、データ処理能力を低下させることなく電磁放射の影響を抑制することができる。 On the other hand, in the LED head 19, the differential clock signal HD-CLK-P can be obtained without reducing the signal amplitude or increasing the signal waveform by increasing the rise time and fall time of the signal waveform. Since the frequency of HD-CLK-N can be substantially reduced, the influence of electromagnetic radiation can be suppressed without reducing the data processing capability.
つぎに、第2の実施の形態として示す印刷装置について説明する。 Next, a printing apparatus shown as the second embodiment will be described.
この第2の実施の形態として示す印刷装置は、第1の実施の形態として示した印刷装置における駆動ICに、クロック信号の入力毎に互いに重なり合わない2相クロック信号を生成する相変換回路を設けたものである。したがって、この第2の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。 In the printing apparatus shown as the second embodiment, a phase conversion circuit that generates a two-phase clock signal that does not overlap each other for each input of the clock signal is provided in the driving IC in the printing apparatus shown as the first embodiment. It is provided. Therefore, in the description of the second embodiment, the same components as those in the description of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
第2の実施の形態として示す印刷装置においては、LEDヘッド19として、図14に示すような内部構成のものを用いる。すなわち、LEDヘッド19において、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、それぞれ、上述したクロック入力回路151、ラッチ回路153、インバータ回路154、論理積回路155、LED駆動回路156、及び制御電圧発生回路157の他、上述したシフトレジスタ回路152とは構成が異なるシフトレジスタ回路301と、相変換回路302とを有する。 In the printing apparatus shown as the second embodiment, an LED head 19 having an internal configuration as shown in FIG. 14 is used. That is, in the LED head 19, the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 are respectively the clock input circuit 151, the latch circuit 153, the inverter circuit 154, the AND circuit 155, the LED driving circuit 156, In addition to the control voltage generation circuit 157, the shift register circuit 301 and the phase conversion circuit 302 having a configuration different from that of the shift register circuit 152 described above are included.
このようなLEDヘッド19において、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26におけるシフトレジスタ回路301は、上述したシフトレジスタ回路152と同様に、48個×4組=192個のフリップフロップ回路からなり、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nに同期させてシフト入力し、24パルスのクロック入力によって192ドット分の印字データ信号を転送する。 In such an LED head 19, the shift register circuit 301 in the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 has 48 × 4 sets = 192 flip-flops, similar to the shift register circuit 152 described above. The print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 are shifted in synchronization with the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N, and 192 by clock input of 24 pulses. Transfer print data signal for dots.
具体的には、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、それぞれ、図15に示すように、カスケード接続された48個のフリップフロップ回路EFA1,EFA2,・・・,EFA48と、カスケード接続された48個のフリップフロップ回路EFB1,EFB2,・・・,EFB48と、カスケード接続された48個のフリップフロップ回路EFC1,EFC2,・・・,EFC48と、カスケード接続された48個のフリップフロップ回路EFD1,EFD2,・・・,EFD48とを有する。 Specifically, each of the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 includes 48 flip-flop circuits EFA 1 , EFA 2 ,. and EFA 48, 48 pieces of flip-flop circuits connected in cascade EFB 1, EFB 2, ···, and EFB 48, 48 pieces of flip-flop circuits connected in cascade EFC 1, EFC 2, ···, EFC 48 And 48 flip-flop circuits EFD 1 , EFD 2 ,..., EFD 48 connected in cascade.
フリップフロップ回路EFA1,・・・,EFA48,EFB1,・・・,EFB48,EFC1,・・・,EFC48,EFD1,・・・,EFD48は、それぞれ、上述したフリップフロップ回路DFA1,・・・,DFA48,DFB1,・・・,DFB48,DFC1,・・・,DFC48,DFD1,・・・,DFD48と同様に、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジに基づいて動作し、データの転送を行うことが可能に構成される。フリップフロップ回路EFA1のデータ入力端子Dは、当該駆動ICのデータ入力端子DATAI0に接続され、フリップフロップ回路EFA48からの出力は、当該駆動ICのデータ出力端子DATAO0に接続されている。同様に、フリップフロップ回路EFB1,EFC1,EFD1のデータ入力端子Dは、それぞれ、当該駆動ICのデータ入力端子DATAI1,DATAI2,DATAI3に接続され、フリップフロップ回路EFB48,EFC48,EFD48からの出力は、それぞれ、当該駆動ICのデータ出力端子DATAO1,DATAO2,DATAO3に接続されている。したがって、フリップフロップ回路EFA1,・・・,EFA48,EFB1,・・・,EFB48,EFC1,・・・,EFC48,EFD1,・・・,EFD48は、それぞれ、48段のシフトレジスタ回路を構成している。 Flip-flop circuit EFA 1, ···, EFA 48, EFB 1, ···, EFB 48, EFC 1, ···, EFC 48, EFD 1, ···, EFD 48 , respectively, flip-flops described above circuit DFA 1, ···, DFA 48, DFB 1, ···, DFB 48, DFC 1, ···, DFC 48, DFD 1, ···, like the DFD 48, a differential clock signal HD- It operates based on both rising and falling edges of CLK-P and HD-CLK-N, and is configured to be able to transfer data. The data input terminal D of the flip-flop circuit EFA 1 is connected to the data input terminal DATAI 0 of the drive IC, and the output from the flip-flop circuit EFA 48 is connected to the data output terminal DATAO 0 of the drive IC. Similarly, the data input terminals D of the flip-flop circuits EFB 1 , EFC 1 , EFD 1 are respectively connected to the data input terminals DATAI 1, DATAI 2, DATAI 3 of the drive IC, and the flip-flop circuits EFB 48 , EFC 48 , EFD 48 Are connected to the data output terminals DATAO1, DATAO2, and DATAO3 of the driving IC, respectively. Accordingly, the flip-flop circuit EFA 1, ···, EFA 48, EFB 1, ···, EFB 48, EFC 1, ···, EFC 48, EFD 1, ···, EFD 48 , respectively, 48-stage The shift register circuit is configured.
駆動IC DRVmのデータ出力端子DATAO0,・・・,DATAO3は、それぞれ、次段の駆動IC DRVm+1のデータ入力端子DATAI0,・・・,DATAI3に接続されている。したがって、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26におけるフリップフロップ回路EFA1,・・・,EFA48は、それぞれ、印刷制御部1から1段目の駆動IC DRV1に入力される印字データ信号HD−DATA3を、差動クロック信号HD−CLK−Pに同期させてシフトさせる48×26段のシフトレジスタ回路を構成している。同様に、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26におけるフリップフロップ回路EFB1,・・・,EFB48,EFC1,・・・,EFC48,EFD1,・・・,EFD48は、それぞれ、印刷制御部1から1段目の駆動IC DRV1に入力される印字データ信号HD−DATA2,HD−DATA1,HD−DATA0を、差動クロック信号HD−CLK−Pに同期させてシフトさせる48×26段のシフトレジスタ回路を構成している。 Data output terminal DATAO0 drive IC DRV m, · · ·, DATAO3 each next stage of the drive IC DRV m + 1 data input terminals DATAI0, · · ·, are connected to DATAI3. Therefore, the drive IC DRV 1, DRV 2, · · ·, the flip-flop circuit EFA 1 in DRV 26, · · ·, EFA 48 are respectively inputted from the print control unit 1 to the drive IC DRV 1 of the first stage A 48 × 26 stage shift register circuit is configured to shift the print data signal HD-DATA3 in synchronization with the differential clock signal HD-CLK-P. Similarly, the drive IC DRV 1, DRV 2, ··· , the flip-flop circuit EFB 1 in DRV 26, ···, EFB 48, EFC 1, ···, EFC 48, EFD 1, ···, EFD 48 Respectively, the print data signals HD-DATA2, HD-DATA1, and HD-DATA0 input from the print control unit 1 to the first-stage driving IC DRV 1 are synchronized with the differential clock signal HD-CLK-P. A shift register circuit of 48 × 26 stages to be shifted is configured.
このように、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、それぞれ、4ビットパラレル入力のシフトレジスタ回路を設け、1回のクロックにおいて隣接する4画素分のデータを一括して転送する構成とすることにより、データ転送のクロック周波数、すなわち、差動クロック信号HD−CLKの周波数を低減することができる。 As described above, each of the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 includes a 4-bit parallel input shift register circuit, and transfers data for four adjacent pixels in a single clock. With this configuration, the data transfer clock frequency, that is, the frequency of the differential clock signal HD-CLK can be reduced.
このような駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26において、従来との際だった相違は、これら駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26において奇数段目又は偶数段目であることを指示するためのセレクト端子が設けられていないことである。 In such a drive IC DRV 1, DRV 2, ··· , DRV 26, differences were upon the prior art, these drive IC DRV 1, DRV 2, ··· , odd or even-numbered stages in the DRV 26 That is, there is no select terminal for instructing the eyes.
かかる駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、先に図7に示したように、LEDアレイチップCHP1,CHP2,CHP3,・・・及びプリント配線基板100とボンディングワイヤによって接続される。 The drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 are connected to the LED array chips CHP 1 , CHP 2 , CHP 3 ,. Connected by.
したがって、LEDヘッド19においては、上述したように、現実には差動クロック信号線101P,101Nを交差させることなく、先に図14に示したように、回路図上では隣接する駆動IC毎に1対の差動クロック信号線101P,101Nが交互に交差する回路が実現される。 Therefore, in the LED head 19, as described above, the differential clock signal lines 101 P and 101 N are not actually crossed, and as shown in FIG. A circuit is realized in which a pair of differential clock signal lines 101 P and 101 N alternately cross each time.
LEDヘッド19においては、上述したように、隣接する駆動IC間で、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nと、当該駆動ICにおけるクロック入力端子CLKP,CLKNとの接続を入れ替えることにより、駆動ICの設計上又は製造上のばらつきによって2つのクロック入力端子CLKP,CLKNにおける静電容量が微妙に異なる場合であっても、各差動クロック信号線101P,101Nには、同数のクロック入力端子CLKP,CLKNが接続されることから、各差動クロック信号線101P,101Nにおける負荷容量の差異は平均化され、実質的に無視しうる程度に小さくなる。これは、いわゆるツイステッド・ペア配線に類似する構成であることから、差動信号の対称性の観点から好ましい特質である。 In the LED head 19, as described above, the connection between the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N and the clock input terminals CLKP and CLKN in the drive IC is switched between adjacent drive ICs. Thus, even if the capacitances at the two clock input terminals CLKP and CLKN are slightly different due to variations in the design or manufacture of the driving IC, the differential clock signal lines 101 P and 101 N Since the same number of clock input terminals CLKP and CLKN are connected, the difference in load capacitance between the differential clock signal lines 101 P and 101 N is averaged and becomes substantially negligible. Since this is a configuration similar to a so-called twisted pair wiring, it is a preferable characteristic from the viewpoint of the symmetry of the differential signal.
さて、このようなLEDヘッド19においては、以下に示す構成及び動作からなるフリップフロップ回路及び相変換回路を有することにより、従来において、隣接する駆動IC間で、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nと、当該駆動ICにおけるクロック入力端子CLKP,CLKNとの接続が入れ替わることによって正論理状態と負論理状態とが反転してしまうのを再度論理反転させて本来の動作論理へと戻すために設置が不可避であったセレクト端子を設ける必要がなくなる。 Now, such an LED head 19 has a flip-flop circuit and a phase conversion circuit having the following configurations and operations, so that, conventionally, a differential clock signal HD-CLK-P between adjacent drive ICs. , HD-CLK-N and the clock input terminals CLKP and CLKN in the driving IC are switched, so that the positive logic state and the negative logic state are inverted, and the logic is inverted again to return to the original operation logic. Therefore, there is no need to provide a select terminal, which is inevitable to install.
図16に、上述したフリップフロップ回路の構成を示す回路図を、その回路シンボルと対比させて示す。同図(a)は、回路シンボルであり、先に図15に示したフリップフロップ回路EFA1,・・・,EFA48,EFB1,・・・,EFB48,EFC1,・・・,EFC48,EFD1,・・・,EFD48に対応するものである。また、同図(b)には、その内部構成を示している。 FIG. 16 is a circuit diagram showing the configuration of the above-described flip-flop circuit in comparison with the circuit symbol. FIG. 6A shows circuit symbols, and the flip-flop circuits EFA 1 ,..., EFA 48 , EFB 1 ,..., EFB 48 , EFC 1 ,. 48 , EFD 1 ,..., EFD 48 . FIG. 2B shows the internal configuration.
すなわち、フリップフロップ回路EFは、7つのNチャネルMOSトランジスタ351,352,353,354,359,361,363と、7つのPチャネルMOSトランジスタ355,356,357,358,360,362,364とから構成される。 That is, the flip-flop circuit EF includes seven N-channel MOS transistors 351, 352, 353, 354, 359, 361, 363 and seven P-channel MOS transistors 355, 356, 357, 358, 360, 362, 364. Composed.
このうち、NチャネルMOSトランジスタ351のソース端子は、PチャネルMOSトランジスタ355のドレイン端子に接続され、NチャネルMOSトランジスタ352のソース端子は、PチャネルMOSトランジスタ356のドレイン端子に接続され、NチャネルMOSトランジスタ353のソース端子は、PチャネルMOSトランジスタ357のドレイン端子に接続され、NチャネルMOSトランジスタ354のソース端子は、PチャネルMOSトランジスタ358のドレイン端子に接続される。すなわち、NチャネルMOSトランジスタ351とPチャネルMOSトランジスタ355、NチャネルMOSトランジスタ352とPチャネルMOSトランジスタ356、NチャネルMOSトランジスタ353とPチャネルMOSトランジスタ357、及びNチャネルMOSトランジスタ354とPチャネルMOSトランジスタ358は、それぞれ、トランスミッションゲートを構成している。 Among these, the source terminal of the N channel MOS transistor 351 is connected to the drain terminal of the P channel MOS transistor 355, the source terminal of the N channel MOS transistor 352 is connected to the drain terminal of the P channel MOS transistor 356, and the N channel MOS transistor 356 is connected. The source terminal of transistor 353 is connected to the drain terminal of P channel MOS transistor 357, and the source terminal of N channel MOS transistor 354 is connected to the drain terminal of P channel MOS transistor 358. That is, N channel MOS transistor 351 and P channel MOS transistor 355, N channel MOS transistor 352 and P channel MOS transistor 356, N channel MOS transistor 353 and P channel MOS transistor 357, and N channel MOS transistor 354 and P channel MOS transistor 358. Each constitutes a transmission gate.
また、NチャネルMOSトランジスタ359とPチャネルMOSトランジスタ360、NチャネルMOSトランジスタ361とPチャネルMOSトランジスタ362、及びNチャネルMOSトランジスタ363とPチャネルMOSトランジスタ364は、それぞれ、インバータを構成している。 N channel MOS transistor 359 and P channel MOS transistor 360, N channel MOS transistor 361 and P channel MOS transistor 362, and N channel MOS transistor 363 and P channel MOS transistor 364 constitute an inverter, respectively.
そして、NチャネルMOSトランジスタ351とPチャネルMOSトランジスタ355とによって構成されるトランスミッションゲートの入力、及びNチャネルMOSトランジスタ353とPチャネルMOSトランジスタ357とによって構成されるトランスミッションゲートの入力は、それぞれ、同図(a)に示すデータ入力端子Dに接続される。 The input of the transmission gate constituted by the N channel MOS transistor 351 and the P channel MOS transistor 355 and the input of the transmission gate constituted by the N channel MOS transistor 353 and the P channel MOS transistor 357 are respectively shown in FIG. It is connected to the data input terminal D shown in (a).
また、NチャネルMOSトランジスタ351とPチャネルMOSトランジスタ355とによって構成されるトランスミッションゲートの出力は、NチャネルMOSトランジスタ359とPチャネルMOSトランジスタ360とによって構成されるインバータの入力に接続され、NチャネルMOSトランジスタ353とPチャネルMOSトランジスタ357とによって構成されるトランスミッションゲートの出力は、NチャネルMOSトランジスタ361とPチャネルMOSトランジスタ362とによって構成されるインバータの入力に接続される。 The output of the transmission gate constituted by N channel MOS transistor 351 and P channel MOS transistor 355 is connected to the input of an inverter constituted by N channel MOS transistor 359 and P channel MOS transistor 360, and N channel MOS transistor The output of the transmission gate constituted by transistor 353 and P channel MOS transistor 357 is connected to the input of an inverter constituted by N channel MOS transistor 361 and P channel MOS transistor 362.
さらに、NチャネルMOSトランジスタ359とPチャネルMOSトランジスタ360とによって構成されるインバータの出力は、NチャネルMOSトランジスタ352とPチャネルMOSトランジスタ356とによって構成されるトランスミッションゲートの入力に接続され、NチャネルMOSトランジスタ361とPチャネルMOSトランジスタ362とによって構成されるインバータの出力は、NチャネルMOSトランジスタ354とPチャネルMOSトランジスタ358とによって構成されるトランスミッションゲートの入力に接続される。 Further, the output of the inverter constituted by N channel MOS transistor 359 and P channel MOS transistor 360 is connected to the input of the transmission gate constituted by N channel MOS transistor 352 and P channel MOS transistor 356, and N channel MOS transistor The output of the inverter constituted by transistor 361 and P channel MOS transistor 362 is connected to the input of the transmission gate constituted by N channel MOS transistor 354 and P channel MOS transistor 358.
さらにまた、NチャネルMOSトランジスタ352とPチャネルMOSトランジスタ356とによって構成されるトランスミッションゲートの出力と、NチャネルMOSトランジスタ354とPチャネルMOSトランジスタ358とによって構成されるトランスミッションゲートの出力とは、互いにワイヤードオア接続され、NチャネルMOSトランジスタ363とPチャネルMOSトランジスタ364とによって構成されるインバータの入力に接続される。そして、NチャネルMOSトランジスタ363とPチャネルMOSトランジスタ364とによって構成されるインバータの出力は、同図(a)に示すデータ出力端子Qに接続される。 Furthermore, the output of the transmission gate constituted by N channel MOS transistor 352 and P channel MOS transistor 356 and the output of the transmission gate constituted by N channel MOS transistor 354 and P channel MOS transistor 358 are mutually wired. ORed and connected to the input of an inverter constituted by an N channel MOS transistor 363 and a P channel MOS transistor 364. The output of the inverter constituted by the N channel MOS transistor 363 and the P channel MOS transistor 364 is connected to the data output terminal Q shown in FIG.
このようなフリップフロップ回路EFは、後述する相変換回路302から出力される非重複2相クロック信号φ1,φ2を入力し、後述するタイミングにしたがって動作する。なお、同図に示すφ1N,φ2Nは、それぞれ、図示しない論理反転回路によって2相クロック信号φ1,φ2を論理反転させたコンプリメント信号である。 Such a flip-flop circuit EF inputs non-overlapping two-phase clock signals φ1 and φ2 output from a phase conversion circuit 302 described later, and operates according to timing described later. Note that φ1N and φ2N shown in the figure are complement signals obtained by logically inverting the two-phase clock signals φ1 and φ2 by a logic inversion circuit (not shown).
一方、相変換回路302は、図17に示すように、インバータ370と、2つの否定論理和回路371,372と、2つのバッファ回路373,374とから構成される。 On the other hand, as shown in FIG. 17, the phase conversion circuit 302 includes an inverter 370, two negative OR circuits 371 and 372, and two buffer circuits 373 and 374.
このような相変換回路302において、クロック入力端子CKに入力される差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nは、否定論理和回路372における一方の入力端子に入力されるとともに、インバータ370における入力端子に入力される。また、インバータ370の出力は、否定論理和回路371における一方の入力端子に入力される。 In such a phase conversion circuit 302, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N input to the clock input terminal CK are input to one input terminal of the NOR circuit 372, Input to the input terminal of the inverter 370. In addition, the output of the inverter 370 is input to one input terminal of the NOR circuit 371.
さらに、否定論理和回路372の出力は、バッファ回路373に入力される一方で、否定論理和回路371の出力は、バッファ回路374に入力される。そして、バッファ回路373の出力は、2相クロック信号のうち一方のクロック信号φ2としてフリップフロップ回路EFに出力されるとともに、否定論理和回路371における他方の入力端子に入力される。また、バッファ回路374の出力は、2相クロック信号のうち他方のクロック信号φ1としてフリップフロップ回路EFに出力されるとともに、否定論理和回路372における他方の入力端子に入力される。 Further, the output of the negative logical sum circuit 372 is input to the buffer circuit 373, while the output of the negative logical sum circuit 371 is input to the buffer circuit 374. The output of the buffer circuit 373 is output to the flip-flop circuit EF as one clock signal φ2 of the two-phase clock signals, and is input to the other input terminal of the NOR circuit 371. The output of the buffer circuit 374 is output to the flip-flop circuit EF as the other clock signal φ1 of the two-phase clock signals, and is also input to the other input terminal of the negative OR circuit 372.
このような相変換回路302は、図18に示すようなタイミングにしたがって動作する。なお、同図1段目には、クロック入力端子CKに入力される差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの信号波形を示し、同図2段目には、インバータ370から出力される信号波形を示し、同図3段目には、否定論理和回路372から出力される信号波形を示し、同図4段目には、2相クロック信号φ2の信号波形を示し、同図5段目には、否定論理和回路371から出力される信号波形を示し、同図6段目には、2相クロック信号φ1の信号波形を示している。 Such a phase conversion circuit 302 operates according to the timing shown in FIG. The first stage of the figure shows signal waveforms of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N inputted to the clock input terminal CK, and the second stage of FIG. FIG. 3 shows the signal waveform output from the NOR circuit 372. FIG. 4 shows the signal waveform of the two-phase clock signal φ2. FIG. 5 shows the signal waveform output from the NOR circuit 371, and FIG. 6 shows the signal waveform of the two-phase clock signal φ1.
まず、相変換回路302においては、クロック入力端子CKに差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nが入力されると、インバータ370によって論理反転されたクロック信号CK1が発生される。したがって、相変換回路302においては、クロック入力端子CKのレベルがハイレベルである場合には、否定論理和回路372からローレベルの信号NOR2が出力され、これを入力したバッファ回路373の出力である2相クロック信号φ2もローレベルとなる。このとき、相変換回路302においては、インバータ370から出力されるクロック信号CK1がハイレベルからローレベルへと遷移し、このクロック信号CK1が否定論理和回路371に入力されることになる。また、相変換回路302においては、2相クロック信号φ2が否定論理和回路371に入力されることから、当該2相クロック信号φ2がローレベルとなるのを待った上で、否定論理和回路371からハイレベルの信号NOR1が出力される。そして、相変換回路302においては、否定論理和回路371から出力される信号NOR1がバッファ回路374に入力され、2相クロック信号φ1がローレベルからハイレベルへと遷移する。 First, in the phase conversion circuit 302, when the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N are input to the clock input terminal CK, the clock signal CK1 logically inverted by the inverter 370 is generated. Therefore, in the phase conversion circuit 302, when the level of the clock input terminal CK is high, the low-level signal NOR2 is output from the negative OR circuit 372, and is the output of the buffer circuit 373 that receives this signal. The two-phase clock signal φ2 is also at a low level. At this time, in the phase conversion circuit 302, the clock signal CK1 output from the inverter 370 transits from the high level to the low level, and the clock signal CK1 is input to the negative OR circuit 371. In the phase conversion circuit 302, since the two-phase clock signal φ2 is input to the negative OR circuit 371, after waiting for the two-phase clock signal φ2 to become low level, A high level signal NOR1 is output. In the phase conversion circuit 302, the signal NOR1 output from the NOR circuit 371 is input to the buffer circuit 374, and the two-phase clock signal φ1 transitions from the low level to the high level.
続いて、相変換回路302においては、クロック入力端子CKのレベルがハイレベルからローレベルへと遷移すると、インバータ370によって論理反転されたハイレベルのクロック信号CK1が発生される。これにより、相変換回路302においては、否定論理和回路371から出力される信号NOR1がハイレベルからローレベルへと遷移し、これを入力したバッファ回路374の出力である2相クロック信号φ1がハイレベルからローレベルへと遷移する。このとき、相変換回路302においては、先にローレベルへと遷移した差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nが否定論理和回路372における一方の入力端子に入力されることから、他方の入力端子に入力されるハイレベルの2相クロック信号φ1がローレベルへと遷移するのに応じて、当該否定論理和回路372から出力される信号NOR2がハイレベルに変化し、これを入力したバッファ回路373の出力である2相クロック信号φ2もハイレベルとなる。 Subsequently, in the phase conversion circuit 302, when the level of the clock input terminal CK transitions from a high level to a low level, a high level clock signal CK1 logically inverted by the inverter 370 is generated. As a result, in the phase conversion circuit 302, the signal NOR1 output from the NOR circuit 371 transits from the high level to the low level, and the two-phase clock signal φ1 that is the output of the buffer circuit 374 to which the signal NOR1 is input is high. Transition from level to low level. At this time, in the phase conversion circuit 302, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N that have previously transitioned to the low level are input to one input terminal of the NOR circuit 372. In response to the transition of the high-level two-phase clock signal φ1 input to the other input terminal to the low level, the signal NOR2 output from the NOR circuit 372 changes to the high level. The two-phase clock signal φ2 that is the output of the input buffer circuit 373 is also at a high level.
相変換回路302においては、このような動作を行うことにより、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの入力毎に、互いに重なり合わない2相クロック信号φ1,φ2を生成することになる。ここで、これら2相クロック信号φ1,φ2のパルス幅Tw1,Tw2は、インバータ370による遅延時間の影響を反映して、僅かに異なるものとなっている。また、同図においては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングを縦方向の破線で示し、これら差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりのエッジから2相クロック信号φ1,φ2が出力されるまでの遅延時間を、それぞれ、Td1,Td2として示しているが、これら遅延時間Td1,Td2もまた、インバータ370による遅延時間の影響を反映して、僅かに異なるものとなっている。 The phase conversion circuit 302 generates the two-phase clock signals φ1 and φ2 that do not overlap each other for each input of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N by performing such an operation. It will be. Here, the pulse widths T w1 and T w2 of the two-phase clock signals φ 1 and φ 2 are slightly different, reflecting the influence of the delay time by the inverter 370. In the same figure, the rising and falling timings of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N are indicated by vertical broken lines, and these differential clock signals HD-CLK-P and HD- Although the delay times from the rising and falling edges of CLK-N to the output of the two-phase clock signals φ1 and φ2 are shown as T d1 and T d2 , these delay times T d1 and T d2 are also shown. Further, it is slightly different reflecting the influence of delay time by the inverter 370.
一方、このような動作を行う相変換回路302から出力される2相クロック信号φ1,φ2を入力するフリップフロップ回路EFは、図19に示すようなタイミングにしたがって動作する。 On the other hand, the flip-flop circuit EF that receives the two-phase clock signals φ1 and φ2 output from the phase conversion circuit 302 that performs such an operation operates according to the timing shown in FIG.
なお、同図1段目には、図16(a)に示したデータ入力端子Dにおける信号波形を示し、同図2段目には、相変換回路302のクロック入力端子CKにおける信号波形を示し、同図14段目には、図16(a)に示したデータ出力端子Qにおける信号波形を示している。そして、同図には、a,b,c,d,eからなるデータ列がデータ入力端子Dに入力され、それぞれのデータ入力に同期してクロック信号CK(差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−N)が、ローレベルからハイレベルへの立ち上がり及びハイレベルからローレベルへの立ち下がりを繰り返す様子を示している。 The first stage of FIG. 1 shows the signal waveform at the data input terminal D shown in FIG. 16A, and the second stage of FIG. 2 shows the signal waveform at the clock input terminal CK of the phase conversion circuit 302. FIG. 14 shows the signal waveform at the data output terminal Q shown in FIG. In the figure, a data string composed of a, b, c, d, and e is input to the data input terminal D, and a clock signal CK (differential clock signal HD-CLK-P is synchronized with each data input. , HD-CLK-N) shows that the rising from the low level to the high level and the falling from the high level to the low level are repeated.
また、同図3段目には、相変換回路302から出力される2相クロック信号φ1の信号波形を示し、同図4段目には、相変換回路302から出力される2相クロック信号φ2の信号波形を示し、同図5段目には、2相クロック信号φ1を論理反転させたコンプリメント信号φ1Nの信号波形を示し、同図6段目には、2相クロック信号φ2を論理反転させたコンプリメント信号φ2Nの信号波形を示している。 The third stage of FIG. 3 shows the signal waveform of the two-phase clock signal φ1 output from the phase conversion circuit 302. The fourth stage of FIG. 4 shows the two-phase clock signal φ2 output from the phase conversion circuit 302. 5 shows the signal waveform of the complement signal φ1N obtained by logically inverting the two-phase clock signal φ1, and the sixth row shows the logical waveform of the two-phase clock signal φ2. The signal waveform of the completed complement signal φ2N is shown.
さらに、同図7段目乃至同図13段目には、図16に示した各トランスミッションゲート及びインバータから出力される信号波形を示している。すなわち、同図7段目には、NチャネルMOSトランジスタ351とPチャネルMOSトランジスタ355とによって構成されるトランスミッションゲートから出力される信号D1Aの信号波形を示し、同図8段目には、NチャネルMOSトランジスタ359とPチャネルMOSトランジスタ360とによって構成されるインバータから出力される信号D1Bの信号波形を示し、同図9段目には、NチャネルMOSトランジスタ352とPチャネルMOSトランジスタ356とによって構成されるトランスミッションゲートから出力される信号D1Cの信号波形を示し、同図10段目には、NチャネルMOSトランジスタ353とPチャネルMOSトランジスタ357とによって構成されるトランスミッションゲートから出力される信号D0Aの信号波形を示し、同図11段目には、NチャネルMOSトランジスタ361とPチャネルMOSトランジスタ362とによって構成されるインバータから出力される信号D0Bの信号波形を示し、同図12段目には、NチャネルMOSトランジスタ354とPチャネルMOSトランジスタ358とによって構成されるトランスミッションゲートから出力される信号D0Cの信号波形を示している。なお、実際には、信号D1C,D0Cは、上述したように、ワイヤードオア接続されるが、ここでは便宜上区別している。また、同図13段目には、NチャネルMOSトランジスタ363とPチャネルMOSトランジスタ364とによって構成されるインバータに入力されるワイヤードオア接続後の信号DCの信号波形を示している。 Furthermore, the 7th to 13th stages of FIG. 7 show signal waveforms output from the respective transmission gates and inverters shown in FIG. 7 shows the signal waveform of the signal D1A output from the transmission gate composed of the N-channel MOS transistor 351 and the P-channel MOS transistor 355, and the eighth stage in FIG. The signal waveform of the signal D1B output from the inverter constituted by the MOS transistor 359 and the P-channel MOS transistor 360 is shown. In FIG. 9, the signal waveform is constituted by the N-channel MOS transistor 352 and the P-channel MOS transistor 356. The signal waveform of the signal D1C output from the transmission gate is shown. In FIG. 10, the signal D0 output from the transmission gate constituted by the N-channel MOS transistor 353 and the P-channel MOS transistor 357 is shown. 11 shows the signal waveform of the signal D0B output from the inverter constituted by the N-channel MOS transistor 361 and the P-channel MOS transistor 362. The 12th stage of FIG. The signal waveform of the signal D0C output from the transmission gate formed by the N channel MOS transistor 354 and the P channel MOS transistor 358 is shown. Actually, the signals D1C and D0C are wired-or connected as described above, but are distinguished here for convenience. 13 shows the signal waveform of the signal DC after wired OR input to the inverter constituted by the N channel MOS transistor 363 and the P channel MOS transistor 364.
まず、フリップフロップ回路EFにおいては、a,b,c,d,eからなるデータ列がデータ入力端子Dに入力され、これに同期してクロック信号CKのレベルが遷移する。このとき、フリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ1,φ2及びコンプリメント信号φ1N,φ2Nが入力される。 First, in the flip-flop circuit EF, a data string composed of a, b, c, d, and e is input to the data input terminal D, and the level of the clock signal CK transitions in synchronization therewith. At this time, in the flip-flop circuit EF, the two-phase clock signals φ1 and φ2 and the complement signals φ1N and φ2N are input.
ここで、フリップフロップ回路EFにおいては、クロック信号CKがローレベルである場合に、データ入力端子Dにデータaが与えられると、2相クロック信号φ2がアクティブであることから、NチャネルMOSトランジスタ351とPチャネルMOSトランジスタ355とによって構成されるトランスミッションゲートの出力にはデータaが伝達され、この信号がNチャネルMOSトランジスタ359とPチャネルMOSトランジスタ360とによって構成されるインバータによって論理反転されることから、信号D1Bとして、データaが出力されることになる。なお、図19においては、信号D1Bの信号波形中に単に"a"と記載されているが、正確には信号D1Aとしてのデータaを論理反転したものであり、以下の説明においても同様に信号D1Aとしてのデータを論理反転したものを示している。 Here, in the flip-flop circuit EF, when the data signal a is applied to the data input terminal D when the clock signal CK is at the low level, the two-phase clock signal φ2 is active, so that the N-channel MOS transistor 351 is active. Since data a is transmitted to the output of the transmission gate constituted by the P channel MOS transistor 355 and this signal is logically inverted by the inverter constituted by the N channel MOS transistor 359 and the P channel MOS transistor 360. Data a is output as the signal D1B. In FIG. 19, “a” is simply described in the signal waveform of the signal D1B. However, the data a as the signal D1A is logically inverted, and the signal is similarly applied in the following description. This is a logically inverted version of the data as D1A.
続いて、フリップフロップ回路EFにおいては、クロック信号CKがハイレベルとなると、2相クロック信号φ2がローレベルとなり、さらに、2相クロック信号φ1がハイレベルに変化する。フリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ2がローレベルとなると、NチャネルMOSトランジスタ351とPチャネルMOSトランジスタ355とによって構成されるトランスミッションゲートがオフ状態となるが、その出力や次段のインバータの入力に静電容量成分があることから、これに蓄電された電荷により、当該トランスミッションゲートが以前に出力された電位レベルを維持することになる。なお、図19においては、かかる状態を信号波形中に一点鎖線で示しており、信号がハイインピーダンス状態にあり、それ以前に出力された電位レベルを蓄積電荷によって保持していることを示している。 Subsequently, in the flip-flop circuit EF, when the clock signal CK becomes high level, the two-phase clock signal φ2 becomes low level, and further, the two-phase clock signal φ1 changes to high level. In the flip-flop circuit EF, when the two-phase clock signal φ2 becomes low level, the transmission gate constituted by the N channel MOS transistor 351 and the P channel MOS transistor 355 is turned off. Since there is a capacitance component at the input, the transmission gate maintains the previously output potential level due to the electric charge stored therein. In FIG. 19, this state is indicated by a one-dot chain line in the signal waveform, indicating that the signal is in a high impedance state and the potential level output before that is held by the accumulated charge. .
このように、フリップフロップ回路EFにおいては、a,b,c,d,eからなるデータ列がデータ入力端子Dに入力された場合には、信号D1A,D1Bとしても、a,b,c,d,eからなるデータ列が得られることになる。 Thus, in the flip-flop circuit EF, when a data string composed of a, b, c, d, e is input to the data input terminal D, the signals D1A, D1B are also a, b, c, A data string consisting of d and e is obtained.
同様に、フリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ1がハイレベルである場合に、NチャネルMOSトランジスタ353とPチャネルMOSトランジスタ357とによって構成されるトランスミッションゲートがオン状態となり、データ入力端子Dに入力されたa,b,c,d,eからなるデータ列を次段へと伝達する。そして、フリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ1がローレベルとなると、NチャネルMOSトランジスタ353とPチャネルMOSトランジスタ357とによって構成されるトランスミッションゲートがオフ状態となるが、その出力や次段のインバータの入力に静電容量成分があることから、これに蓄電された電荷により、当該トランスミッションゲートが以前に出力された電位レベルを維持することになる。 Similarly, in the flip-flop circuit EF, when the two-phase clock signal φ1 is at the high level, the transmission gate constituted by the N channel MOS transistor 353 and the P channel MOS transistor 357 is turned on, and the data input terminal D The data string composed of a, b, c, d, and e inputted to is transmitted to the next stage. In the flip-flop circuit EF, when the two-phase clock signal φ1 becomes low level, the transmission gate constituted by the N-channel MOS transistor 353 and the P-channel MOS transistor 357 is turned off. Since there is a capacitance component at the input of the inverter, the electric potential stored in the transmission gate maintains the potential level output previously.
このように、フリップフロップ回路EFにおいては、a,b,c,d,eからなるデータ列がデータ入力端子Dに入力された場合には、信号D1A,D1Bとはタイミングが異なるものの、信号D0A,D0Bとして、a,b,c,d,eからなるデータ列が得られることになる。 Thus, in the flip-flop circuit EF, when the data string composed of a, b, c, d, and e is input to the data input terminal D, the signal D0A is different in timing from the signals D1A and D1B. , D0B, a data string composed of a, b, c, d, and e is obtained.
ここで、図19から明らかなように、信号D1C,D0Cは、同時にアクティブとなることはなく、一方がアクティブである場合には、他方がハイインピーダンス状態による電荷蓄積状態となる。したがって、フリップフロップ回路EFにおいては、これら信号D1C,D0Cをワイヤードオア接続して得られる信号DCとして、クロック信号CKに同期するa,b,c,d,eからなるデータ列が発生されることになる。フリップフロップ回路EFにおいては、この信号DCが、NチャネルMOSトランジスタ363とPチャネルMOSトランジスタ364とによって構成されるインバータによって論理反転されることから、データ入力端子Dに入力されたa,b,c,d,eからなるデータ列と論理が同じとされるa,b,c,d,eからなるデータ列が得られることになる。 Here, as is apparent from FIG. 19, the signals D1C and D0C do not become active at the same time, and when one is active, the other is in a charge accumulation state due to a high impedance state. Therefore, in the flip-flop circuit EF, a data string composed of a, b, c, d and e synchronized with the clock signal CK is generated as a signal DC obtained by wired-OR connection of these signals D1C and D0C. become. In the flip-flop circuit EF, the signal DC is logically inverted by an inverter constituted by an N-channel MOS transistor 363 and a P-channel MOS transistor 364, so that a, b, c inputted to the data input terminal D are obtained. , D, e, a data string consisting of a, b, c, d, e, which has the same logic as the data string, is obtained.
このように、フリップフロップ回路EFにおいては、データ列a,b,c,d,eがデータ入力端子Dに入力されると、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジにおいて、データ列a,b,c,d,eが順次切り替えられて出力される。すなわち、フリップフロップ回路EFにおいては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジにおいて、データの転送を行うことが可能となる。 As described above, in the flip-flop circuit EF, when the data strings a, b, c, d, and e are input to the data input terminal D, the rising edges of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N. The data strings a, b, c, d, and e are sequentially switched and output at both the falling and falling edges. In other words, in the flip-flop circuit EF, it is possible to transfer data at both rising and falling edges of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N.
このとき、LEDヘッド19においては、上述したように、隣接する駆動IC間で、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nと、当該駆動ICにおけるクロック入力端子CLKP,CLKNとの接続が入れ替わるが、これによる影響は、かかる接続が入れ替わった状態においては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりが変化することである。したがって、LEDヘッド19においては、フリップフロップ回路EFとして、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジにおいて動作可能な構成としていることから、支障なく動作させることができる。 At this time, in the LED head 19, as described above, between the adjacent driving ICs, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N and the clock input terminals CLKP and CLKN in the driving ICs. The connection is switched, but the effect of this is that the rising and falling of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N change when the connection is switched. Accordingly, the LED head 19 is configured to be operable at both the rising and falling edges of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N as the flip-flop circuit EF. It can be operated.
なお、このようなLEDヘッド19における動作を、従来の回路動作と対比させると、先に図12に示したものと同様となる。 When the operation of the LED head 19 is compared with the conventional circuit operation, it is the same as that shown in FIG.
すなわち、従来においては、クロック信号HD−CLKの周期がTであるものとすると、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0が最も頻繁に変化するとしても、その周期は高々2Tとなるのに対して、LEDヘッド19においては、クロック信号HD−CLKのハイレベルのパルス幅とローレベルとのパルス幅がともにT1(=T/2)であるものとすると、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0が最も頻繁に変化するとしても、その周期は高々T1となる。すなわち、LEDヘッド19においては、従来に比べて2倍のレートでデータ転送を行うことができる。 That is, in the prior art, if the cycle of the clock signal HD-CLK is T, even if the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 change most frequently, the cycle is at most 2T. On the other hand, in the LED head 19, if both the high level pulse width and the low level pulse width of the clock signal HD-CLK are T1 (= T / 2), the print data signal HD- Even if DATA3,..., HD-DATA0 changes most frequently, the period is at most T1. That is, the LED head 19 can perform data transfer at a rate twice that of the prior art.
以上説明したように、本発明の第2の実施の形態として示す印刷装置のLEDヘッド19においては、プリント配線基板100上で差動クロック信号線101P,101Nを交差させることなく同一面上、すなわち、同一配線層上に配設することができ、回路図上では隣接する駆動IC毎に1対の差動クロック信号線101P,101Nが交互に交差する回路を実現することができる。このとき、LEDヘッド19においては、回路図上で隣接する駆動IC毎に差動クロック信号線101P,101Nが交互に交差するにもかかわらず、それによる動作タイミングの差異は表面化せず、各駆動IC毎に差動クロック信号線101P,101Nの交差による影響を補正する回路を設ける必要がない。 As described above, in the LED head 19 of the printing apparatus shown as the second embodiment of the present invention, the differential clock signal lines 101 P and 101 N are not crossed on the printed circuit board 100 on the same plane. In other words, a circuit in which a pair of differential clock signal lines 101 P and 101 N are alternately crossed for each adjacent driving IC can be realized on the circuit diagram. . At this time, in the LED head 19, although the differential clock signal lines 101 P and 101 N cross each other alternately for each driving IC on the circuit diagram, the difference in operation timing does not surface, There is no need to provide a circuit for correcting the influence of the intersection of the differential clock signal lines 101 P and 101 N for each driving IC.
また、LEDヘッド19においては、差動クロック信号線101P,101Nを、所定の特性インピーダンスが得られるように等間隔で配設することができ、駆動ICの設計上又は製造上のばらつきによって2つのクロック入力端子CLKP,CLKNにおける静電容量が微妙に異なる場合であっても、各差動クロック信号線101P,101Nには、同数のクロック入力端子CLKP,CLKNが接続されることから、各差動クロック信号線101P,101Nにおける負荷容量の差異は平均化され、実質的に無視しうる程度に小さくなる。これにより、LEDヘッド19においては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−N間で立ち上がり時間や立ち下がり時間が相違してシフトレジスタ回路の動作周波数を上げることができないといった事態を回避することができる。したがって、LEDヘッド19においては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの信号品質を向上させることができ、データ転送時における信頼性を向上させることができる。 In the LED head 19, the differential clock signal lines 101 P and 101 N can be arranged at equal intervals so as to obtain a predetermined characteristic impedance, and due to variations in design or manufacturing of the driving IC. Even if the capacitances at the two clock input terminals CLKP and CLKN are slightly different, the same number of clock input terminals CLKP and CLKN are connected to the differential clock signal lines 101 P and 101 N. The difference in load capacitance between the differential clock signal lines 101 P and 101 N is averaged and becomes substantially negligible. As a result, in the LED head 19, the rise time and the fall time are different between the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N, and the operating frequency of the shift register circuit cannot be increased. It can be avoided. Therefore, in the LED head 19, the signal quality of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N can be improved, and the reliability during data transfer can be improved.
さらに、LEDヘッド19においては、従来において設置が不可避であったセレクト端子を設ける必要がないことから、プリント配線基板100上の配線領域を削減することができるとともに、ボンディングワイヤ数も削減することができ、プリント配線基板100の小型化を図ることができ、これにともない低コスト化も図ることができる。 Furthermore, in the LED head 19, since it is not necessary to provide a select terminal that has been unavoidable in the past, the wiring area on the printed wiring board 100 can be reduced, and the number of bonding wires can be reduced. In addition, the printed wiring board 100 can be reduced in size, and the cost can be reduced accordingly.
さらにまた、LEDヘッド19においては、NチャネルMOSトランジスタ及びPチャネルMOSトランジスタを組み合わせて構成したトランスミッションゲート及びインバータからなるフリップフロップ回路EFと、相変換回路302とを有することにより、フリップフロップ回路EFとして、第1の実施の形態として示したフリップフロップ回路DFのようにセレクタ回路を設ける必要がないことから、駆動ICのチップサイズをさらに削減可能であり、さらなる低コスト化を図ることができる。 Furthermore, the LED head 19 includes a flip-flop circuit EF composed of a transmission gate and an inverter configured by combining an N-channel MOS transistor and a P-channel MOS transistor, and a phase conversion circuit 302, thereby providing a flip-flop circuit EF. Since there is no need to provide a selector circuit unlike the flip-flop circuit DF shown as the first embodiment, the chip size of the drive IC can be further reduced, and the cost can be further reduced.
また、LEDヘッド19においては、従来に比べて差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの周波数を実質的に1/2倍にまで低下することができることから、電磁放射の影響も抑制することができる。 Further, in the LED head 19, the frequency of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N can be substantially reduced to ½ times as compared with the conventional case. Can also be suppressed.
つぎに、第3の実施の形態として示す印刷装置について説明する。 Next, a printing apparatus shown as the third embodiment will be described.
この第3の実施の形態として示す印刷装置は、第2の実施の形態として示した印刷装置におけるフリップフロップ回路EFを異なる構成としたものである。したがって、この第3の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態及び第2の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。 The printing apparatus shown as the third embodiment is different from the flip-flop circuit EF in the printing apparatus shown as the second embodiment. Accordingly, in the description of the third embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first embodiment and the second embodiment, and the detailed description thereof is omitted. To do.
第3の実施の形態として示す印刷装置においては、LEDヘッド19に設けるシフトレジスタ回路を構成するフリップフロップ回路EFとして、図20に示すようなものを用いる。同図(a)は、回路シンボルであり、先に図15に示したフリップフロップ回路EFA1,・・・,EFA48,EFB1,・・・,EFB48,EFC1,・・・,EFC48,EFD1,・・・,EFD48に対応するものである。また、同図(b)には、その内部構成を示している。 In the printing apparatus shown as the third embodiment, a flip-flop circuit EF constituting a shift register circuit provided in the LED head 19 is used as shown in FIG. FIG. 6A shows circuit symbols, and the flip-flop circuits EFA 1 ,..., EFA 48 , EFB 1 ,..., EFB 48 , EFC 1 ,. 48 , EFD 1 ,..., EFD 48 . FIG. 2B shows the internal configuration.
すなわち、フリップフロップ回路EFは、8つのNチャネルMOSトランジスタ401,402,403,404,405,406,407,408と、8つのPチャネルMOSトランジスタ409,410,411,412,413,414,415,416とから構成される。 That is, the flip-flop circuit EF includes eight N channel MOS transistors 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407, 408 and eight P channel MOS transistors 409, 410, 411, 412, 413, 414, 415. , 416.
このうち、NチャネルMOSトランジスタ401,402とPチャネルMOSトランジスタ409,410、NチャネルMOSトランジスタ405,406とPチャネルMOSトランジスタ413,414、NチャネルMOSトランジスタ403,404とPチャネルMOSトランジスタ411,412、及びNチャネルMOSトランジスタ407,408とPチャネルMOSトランジスタ415,416は、それぞれ、クロックドCMOSインバータを構成している。 Among these, N channel MOS transistors 401 and 402 and P channel MOS transistors 409 and 410, N channel MOS transistors 405 and 406, P channel MOS transistors 413 and 414, N channel MOS transistors 403 and 404, and P channel MOS transistors 411 and 412 , And N channel MOS transistors 407 and 408 and P channel MOS transistors 415 and 416 constitute a clocked CMOS inverter, respectively.
そして、NチャネルMOSトランジスタ401,405及びPチャネルMOSトランジスタ410,414のゲート端子は、それぞれ、同図(a)に示すデータ入力端子Dに接続される。また、PチャネルMOSトランジスタ409のゲート端子には、相変換回路302から出力される2相クロック信号φ2を図示しない論理反転回路によって論理反転させたコンプリメント信号φ2Nが入力されるとともに、NチャネルMOSトランジスタ402のゲート端子には、相変換回路302から出力される2相クロック信号φ2が入力される。同様に、PチャネルMOSトランジスタ413のゲート端子には、相変換回路302から出力される2相クロック信号φ1を図示しない論理反転回路によって論理反転させたコンプリメント信号φ1Nが入力されるとともに、NチャネルMOSトランジスタ406のゲート端子には、相変換回路302から出力される2相クロック信号φ1が入力される。 The gate terminals of the N-channel MOS transistors 401 and 405 and the P-channel MOS transistors 410 and 414 are connected to the data input terminal D shown in FIG. A complement signal φ2N obtained by logically inverting the two-phase clock signal φ2 output from the phase conversion circuit 302 by a logic inverting circuit (not shown) is input to the gate terminal of the P channel MOS transistor 409, and the N channel MOS A two-phase clock signal φ 2 output from the phase conversion circuit 302 is input to the gate terminal of the transistor 402. Similarly, a complement signal φ1N obtained by logically inverting the two-phase clock signal φ1 output from the phase conversion circuit 302 by a logic inverting circuit (not shown) is input to the gate terminal of the P-channel MOS transistor 413, and N-channel A two-phase clock signal φ 1 output from the phase conversion circuit 302 is input to the gate terminal of the MOS transistor 406.
また、NチャネルMOSトランジスタ403及びPチャネルMOSトランジスタ412のゲート端子には、NチャネルMOSトランジスタ401,402とPチャネルMOSトランジスタ409,410とによって構成されるクロックドCMOSインバータから出力される信号D1Bが入力され、NチャネルMOSトランジスタ407及びPチャネルMOSトランジスタ416のゲート端子には、NチャネルMOSトランジスタ405,406とPチャネルMOSトランジスタ413,414とによって構成されるクロックドCMOSインバータから出力される信号D0Bが入力される。 A signal D1B output from a clocked CMOS inverter composed of N-channel MOS transistors 401 and 402 and P-channel MOS transistors 409 and 410 is connected to the gate terminals of the N-channel MOS transistor 403 and the P-channel MOS transistor 412. The signal D0B output from the clocked CMOS inverter constituted by the N channel MOS transistors 405 and 406 and the P channel MOS transistors 413 and 414 is input to the gate terminals of the N channel MOS transistor 407 and the P channel MOS transistor 416. Is entered.
さらに、PチャネルMOSトランジスタ411のゲート端子には、コンプリメント信号φ1Nが入力されるとともに、NチャネルMOSトランジスタ404のゲート端子には、2相クロック信号φ1が入力され、PチャネルMOSトランジスタ415のゲート端子には、コンプリメント信号φ2Nが入力されるとともに、NチャネルMOSトランジスタ408のゲート端子には、2相クロック信号φ2が入力される。 Further, a complement signal φ1N is input to the gate terminal of P channel MOS transistor 411, and a two-phase clock signal φ1 is input to the gate terminal of N channel MOS transistor 404. Complement signal φ2N is input to the terminal, and two-phase clock signal φ2 is input to the gate terminal of N-channel MOS transistor 408.
そして、NチャネルMOSトランジスタ403,404とPチャネルMOSトランジスタ411,412とによって構成されるクロックドCMOSインバータから出力される信号D1Cと、NチャネルMOSトランジスタ407,408とPチャネルMOSトランジスタ415,416とによって構成されるクロックドCMOSインバータから出力される信号D0Cとは、互いにワイヤードオア接続され、同図(a)に示すデータ出力端子Qに入力される。 A signal D1C output from a clocked CMOS inverter constituted by N channel MOS transistors 403 and 404 and P channel MOS transistors 411 and 412; N channel MOS transistors 407 and 408; P channel MOS transistors 415 and 416; The signal D0C output from the clocked CMOS inverter constituted by is wired-or connected to each other and is input to the data output terminal Q shown in FIG.
このようなフリップフロップ回路EFは、相変換回路302から出力される非重複2相クロック信号φ1,φ2を入力し、図21に示すようなタイミングにしたがって動作する。 Such a flip-flop circuit EF receives the non-overlapping two-phase clock signals φ1 and φ2 output from the phase conversion circuit 302 and operates according to the timing as shown in FIG.
なお、同図1段目には、図20(a)に示したデータ入力端子Dにおける信号波形を示し、同図2段目には、相変換回路302のクロック入力端子CKにおける信号波形を示し、同図11段目には、図20(a)に示したデータ出力端子Qにおける信号波形を示している。そして、同図には、a,b,c,d,eからなるデータ列がデータ入力端子Dに入力され、それぞれのデータ入力に同期してクロック信号CK(差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−N)が、ローレベルからハイレベルへの立ち上がり及びハイレベルからローレベルへの立ち下がりを繰り返す様子を示している。 The first stage of FIG. 2 shows the signal waveform at the data input terminal D shown in FIG. 20A, and the second stage of FIG. 2 shows the signal waveform at the clock input terminal CK of the phase conversion circuit 302. FIG. 11 shows the signal waveform at the data output terminal Q shown in FIG. In the figure, a data string composed of a, b, c, d, and e is input to the data input terminal D, and a clock signal CK (differential clock signal HD-CLK-P is synchronized with each data input. , HD-CLK-N) shows that the rising from the low level to the high level and the falling from the high level to the low level are repeated.
また、同図3段目には、相変換回路302から出力される2相クロック信号φ1の信号波形を示し、同図4段目には、相変換回路302から出力される2相クロック信号φ2の信号波形を示し、同図5段目には、2相クロック信号φ1を論理反転させたコンプリメント信号φ1Nの信号波形を示し、同図6段目には、2相クロック信号φ2を論理反転させたコンプリメント信号φ2Nの信号波形を示している。 The third stage of FIG. 3 shows the signal waveform of the two-phase clock signal φ1 output from the phase conversion circuit 302. The fourth stage of FIG. 4 shows the two-phase clock signal φ2 output from the phase conversion circuit 302. 5 shows the signal waveform of the complement signal φ1N obtained by logically inverting the two-phase clock signal φ1, and the sixth row shows the logical waveform of the two-phase clock signal φ2. The signal waveform of the completed complement signal φ2N is shown.
さらに、同図7段目乃至同図10段目には、図20に示した各クロックドCMOSインバータから出力される信号波形を示している。すなわち、同図7段目には、NチャネルMOSトランジスタ401,402とPチャネルMOSトランジスタ409,410とによって構成されるクロックドCMOSインバータから出力される信号D1Bの信号波形を示し、同図8段目には、NチャネルMOSトランジスタ403,404とPチャネルMOSトランジスタ411,412とによって構成されるクロックドCMOSインバータから出力される信号D1Cの信号波形を示し、同図9段目には、NチャネルMOSトランジスタ405,406とPチャネルMOSトランジスタ413,414とによって構成されるクロックドCMOSインバータから出力される信号D0Bの信号波形を示し、同図10段目には、NチャネルMOSトランジスタ407,408とPチャネルMOSトランジスタ415,416とによって構成されるクロックドCMOSインバータから出力される信号D0Cの信号波形を示している。なお、実際には、信号D1C,D0Cは、上述したように、ワイヤードオア接続されるが、ここでは便宜上区別している。 Furthermore, the 7th to 10th stages of FIG. 7 show signal waveforms output from the clocked CMOS inverters shown in FIG. 7 shows the signal waveform of the signal D1B output from the clocked CMOS inverter composed of the N-channel MOS transistors 401 and 402 and the P-channel MOS transistors 409 and 410. The eye shows the signal waveform of the signal D1C output from the clocked CMOS inverter constituted by the N-channel MOS transistors 403 and 404 and the P-channel MOS transistors 411 and 412. The signal waveform of the signal D0B output from the clocked CMOS inverter constituted by the MOS transistors 405 and 406 and the P-channel MOS transistors 413 and 414 is shown. In the 10th stage of the figure, the N-channel MOS transistors 407 and 408 and P channel MOS transistor Shows a signal waveform of the signal D0C output from the clocked CMOS inverters configured by the Njisuta 415, 416. Actually, the signals D1C and D0C are wired-or connected as described above, but are distinguished here for convenience.
まず、フリップフロップ回路EFにおいては、a,b,c,d,eからなるデータ列がデータ入力端子Dに入力され、これに同期してクロック信号CKのレベルが遷移する。このとき、フリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ1,φ2及びコンプリメント信号φ1N,φ2Nが入力される。 First, in the flip-flop circuit EF, a data string composed of a, b, c, d, and e is input to the data input terminal D, and the level of the clock signal CK transitions in synchronization therewith. At this time, in the flip-flop circuit EF, the two-phase clock signals φ1 and φ2 and the complement signals φ1N and φ2N are input.
ここで、フリップフロップ回路EFにおいては、クロック信号CKがローレベルである場合に、データ入力端子Dにデータaが与えられると、2相クロック信号φ2がアクティブであることから、NチャネルMOSトランジスタ401,402とPチャネルMOSトランジスタ409,410とによって構成されるクロックドCMOSインバータの出力にはデータaが伝達され、信号D1Bとして出力されることになる。なお、図21においては、信号D1Bの信号波形中に単に"a"と記載されているが、正確にはデータ入力端子Dに入力されたデータaを論理反転したものであり、以下の説明においても同様にデータ入力端子Dに入力された信号としてのデータを論理反転したものを示している。 Here, in the flip-flop circuit EF, when the data signal a is applied to the data input terminal D when the clock signal CK is at the low level, the two-phase clock signal φ2 is active, so that the N-channel MOS transistor 401 , 402 and the P channel MOS transistors 409, 410, the data a is transmitted to the output of the clocked CMOS inverter and is output as the signal D1B. In FIG. 21, “a” is simply described in the signal waveform of the signal D1B. However, the data “a” input to the data input terminal D is logically inverted. Similarly, the data as the signal input to the data input terminal D is logically inverted.
続いて、フリップフロップ回路EFにおいては、クロック信号CKがハイレベルとなると、2相クロック信号φ2がローレベルとなり、さらに、2相クロック信号φ1がハイレベルに変化する。フリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ2がローレベルとなると、NチャネルMOSトランジスタ401,402とPチャネルMOSトランジスタ409,410とによって構成されるクロックドCMOSインバータの出力がオフ状態となるが、その出力や次段のインバータの入力に静電容量成分があることから、これに蓄電された電荷により、当該クロックドCMOSインバータが以前に出力された電位レベルを維持することになる。なお、図21においては、かかる状態を信号波形中に一点鎖線で示しており、信号がハイインピーダンス状態にあり、それ以前に出力された電位レベルを蓄積電荷によって保持していることを示している。 Subsequently, in the flip-flop circuit EF, when the clock signal CK becomes high level, the two-phase clock signal φ2 becomes low level, and further, the two-phase clock signal φ1 changes to high level. In the flip-flop circuit EF, when the two-phase clock signal φ2 becomes low level, the output of the clocked CMOS inverter formed by the N-channel MOS transistors 401 and 402 and the P-channel MOS transistors 409 and 410 is turned off. Since there is a capacitance component at the output or the input of the next-stage inverter, the clocked CMOS inverter maintains the previously output potential level by the electric charge stored therein. In FIG. 21, this state is indicated by a one-dot chain line in the signal waveform, indicating that the signal is in a high impedance state and the potential level output before that is held by the accumulated charge. .
このように、フリップフロップ回路EFにおいては、a,b,c,d,eからなるデータ列がデータ入力端子Dに入力された場合には、信号D1Bとしても、a,b,c,d,eからなるデータ列が得られることになる。 Thus, in the flip-flop circuit EF, when a data string composed of a, b, c, d, e is input to the data input terminal D, the signal D1B is also a, b, c, d, A data string consisting of e is obtained.
同様に、フリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ1がハイレベルである場合に、NチャネルMOSトランジスタ405,406とPチャネルMOSトランジスタ413,414とによって構成されるクロックドCMOSインバータの出力がオン状態となり、データ入力端子Dに入力されたa,b,c,d,eからなるデータ列を次段へと伝達する。そして、フリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ1がローレベルとなると、NチャネルMOSトランジスタ405,406とPチャネルMOSトランジスタ413,414とによって構成されるクロックドCMOSインバータの出力がオフ状態となるが、その出力や次段のインバータの入力に静電容量成分があることから、これに蓄電された電荷により、当該クロックドCMOSインバータが以前に出力された電位レベルを維持することになる。 Similarly, in the flip-flop circuit EF, when the two-phase clock signal φ1 is at the high level, the output of the clocked CMOS inverter constituted by the N channel MOS transistors 405 and 406 and the P channel MOS transistors 413 and 414 is obtained. The data string consisting of a, b, c, d, and e input to the data input terminal D is transmitted to the next stage. In the flip-flop circuit EF, when the two-phase clock signal φ1 becomes low level, the output of the clocked CMOS inverter constituted by the N channel MOS transistors 405 and 406 and the P channel MOS transistors 413 and 414 is turned off. However, since there is a capacitance component at the output or the input of the inverter at the next stage, the clocked CMOS inverter maintains the previously output potential level by the electric charge stored therein.
このように、フリップフロップ回路EFにおいては、a,b,c,d,eからなるデータ列がデータ入力端子Dに入力された場合には、信号D1Bとはタイミングが異なるものの、信号D0Bとして、a,b,c,d,eからなるデータ列が得られることになる。 As described above, in the flip-flop circuit EF, when a data string composed of a, b, c, d, and e is input to the data input terminal D, the signal D0B has a timing different from that of the signal D1B. A data string composed of a, b, c, d, and e is obtained.
さらに、フリップフロップ回路EFにおいては、同様にして、NチャネルMOSトランジスタ403,404とPチャネルMOSトランジスタ411,412とによって構成されるクロックドCMOSインバータから出力される信号D1Cと、NチャネルMOSトランジスタ407,408とPチャネルMOSトランジスタ415,416とによって構成されるクロックドCMOSインバータから出力される信号D0Cとが得られる。 Further, in flip-flop circuit EF, similarly, signal D1C output from the clocked CMOS inverter constituted by N-channel MOS transistors 403 and 404 and P-channel MOS transistors 411 and 412 and N-channel MOS transistor 407 408 and P channel MOS transistors 415 and 416, a signal D0C output from the clocked CMOS inverter is obtained.
ここで、図21から明らかなように、信号D1C,D0Cは、同時にアクティブとなることはなく、一方がアクティブである場合には、他方がハイインピーダンス状態による電荷蓄積状態となる。したがって、フリップフロップ回路EFにおいては、これら信号D1C,D0Cをワイヤードオア接続して得られるデータ出力端子Qにおける信号として、クロック信号CKに同期するa,b,c,d,eからなるデータ列が発生されることになる。 Here, as is clear from FIG. 21, the signals D1C and D0C are not active at the same time, and when one is active, the other is in a charge storage state due to a high impedance state. Therefore, in the flip-flop circuit EF, a data string composed of a, b, c, d, and e synchronized with the clock signal CK is obtained as a signal at the data output terminal Q obtained by wired OR connection of these signals D1C and D0C. Will be generated.
このように、フリップフロップ回路EFにおいては、データ列a,b,c,d,eがデータ入力端子Dに入力されると、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジにおいて、データ列a,b,c,d,eが順次切り替えられて出力される。すなわち、フリップフロップ回路EFにおいては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジにおいて、データの転送を行うことが可能となる。 As described above, in the flip-flop circuit EF, when the data strings a, b, c, d, and e are input to the data input terminal D, the rising edges of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N. The data strings a, b, c, d, and e are sequentially switched and output at both the falling and falling edges. In other words, in the flip-flop circuit EF, it is possible to transfer data at both rising and falling edges of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N.
このとき、LEDヘッド19においては、上述したように、隣接する駆動IC間で、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nと、当該駆動ICにおけるクロック入力端子CLKP,CLKNとの接続が入れ替わるが、これによる影響は、かかる接続が入れ替わった状態においては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりが変化することである。したがって、LEDヘッド19においては、フリップフロップ回路EFとして、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジにおいて動作可能な構成としていることから、支障なく動作させることができる。 At this time, in the LED head 19, as described above, between the adjacent driving ICs, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N and the clock input terminals CLKP and CLKN in the driving ICs. The connection is switched, but the effect of this is that the rising and falling of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N change when the connection is switched. Accordingly, the LED head 19 is configured to be operable at both the rising and falling edges of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N as the flip-flop circuit EF. It can be operated.
以上説明したように、本発明の第3の実施の形態として示す印刷装置のLEDヘッド19においては、プリント配線基板100上で差動クロック信号線101P,101Nを交差させることなく同一面上、すなわち、同一配線層上に配設することができ、回路図上では隣接する駆動IC毎に1対の差動クロック信号線101P,101Nが交互に交差する回路を実現することができる。このとき、LEDヘッド19においては、回路図上で隣接する駆動IC毎に差動クロック信号線101P,101Nが交互に交差するにもかかわらず、それによる動作タイミングの差異は表面化せず、各駆動IC毎に差動クロック信号線101P,101Nの交差による影響を補正する回路を設ける必要がない。 As described above, in the LED head 19 of the printing apparatus shown as the third embodiment of the present invention, the differential clock signal lines 101 P and 101 N are not crossed on the printed circuit board 100 on the same plane. In other words, a circuit in which a pair of differential clock signal lines 101 P and 101 N are alternately crossed for each adjacent driving IC can be realized on the circuit diagram. . At this time, in the LED head 19, although the differential clock signal lines 101 P and 101 N cross each other alternately for each driving IC on the circuit diagram, the difference in operation timing does not surface, There is no need to provide a circuit for correcting the influence of the intersection of the differential clock signal lines 101 P and 101 N for each driving IC.
また、LEDヘッド19においては、差動クロック信号線101P,101Nを、所定の特性インピーダンスが得られるように等間隔で配設することができ、駆動ICの設計上又は製造上のばらつきによって2つのクロック入力端子CLKP,CLKNにおける静電容量が微妙に異なる場合であっても、各差動クロック信号線101P,101Nには、同数のクロック入力端子CLKP,CLKNが接続されることから、各差動クロック信号線101P,101Nにおける負荷容量の差異は平均化され、実質的に無視しうる程度に小さくなる。これにより、LEDヘッド19においては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−N間で立ち上がり時間や立ち下がり時間が相違してシフトレジスタ回路の動作周波数を上げることができないといった事態を回避することができる。したがって、LEDヘッド19においては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの信号品質を向上させることができ、データ転送時における信頼性を向上させることができる。 In the LED head 19, the differential clock signal lines 101 P and 101 N can be arranged at equal intervals so as to obtain a predetermined characteristic impedance, and due to variations in design or manufacturing of the driving IC. Even if the capacitances at the two clock input terminals CLKP and CLKN are slightly different, the same number of clock input terminals CLKP and CLKN are connected to the differential clock signal lines 101 P and 101 N. The difference in load capacitance between the differential clock signal lines 101 P and 101 N is averaged and becomes substantially negligible. As a result, in the LED head 19, the rise time and the fall time are different between the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N, and the operating frequency of the shift register circuit cannot be increased. It can be avoided. Therefore, in the LED head 19, the signal quality of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N can be improved, and the reliability during data transfer can be improved.
さらに、LEDヘッド19においては、従来において設置が不可避であったセレクト端子を設ける必要がないことから、プリント配線基板100上の配線領域を削減することができるとともに、ボンディングワイヤ数も削減することができ、プリント配線基板100の小型化を図ることができ、これにともない低コスト化も図ることができる。 Furthermore, in the LED head 19, since it is not necessary to provide a select terminal that has been unavoidable in the past, the wiring area on the printed wiring board 100 can be reduced, and the number of bonding wires can be reduced. In addition, the printed wiring board 100 can be reduced in size, and the cost can be reduced accordingly.
さらにまた、LEDヘッド19においては、NチャネルMOSトランジスタ及びPチャネルMOSトランジスタを組み合わせて構成したクロックドCMOSインバータからなるフリップフロップ回路EFと、相変換回路302とを有することにより、フリップフロップ回路EFとして、第1の実施の形態として示したフリップフロップ回路DFのようにセレクタ回路を設ける必要がないことから、駆動ICのチップサイズをさらに削減可能であり、さらなる低コスト化を図ることができる。 Furthermore, the LED head 19 includes a flip-flop circuit EF composed of a clocked CMOS inverter configured by combining an N-channel MOS transistor and a P-channel MOS transistor, and a phase conversion circuit 302, thereby providing a flip-flop circuit EF. Since there is no need to provide a selector circuit unlike the flip-flop circuit DF shown as the first embodiment, the chip size of the drive IC can be further reduced, and the cost can be further reduced.
さらにまた、LEDヘッド19においては、従来に比べて差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの周波数を実質的に1/2倍にまで低下することができることから、電磁放射の影響も抑制することができる。 Furthermore, in the LED head 19, the frequency of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N can be substantially reduced to ½ times that of the conventional case. The influence can also be suppressed.
つぎに、第4の実施の形態として示す印刷装置について説明する。 Next, a printing apparatus shown as the fourth embodiment will be described.
この第4の実施の形態として示す印刷装置は、第2の実施の形態又は第3の実施の形態として示した印刷装置における相変換回路302を異なる構成としたものである。したがって、この第4の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態乃至第3の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。 In the printing apparatus shown as the fourth embodiment, the phase conversion circuit 302 in the printing apparatus shown as the second embodiment or the third embodiment is configured differently. Therefore, in the description of the fourth embodiment, the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. To do.
第4の実施の形態として示す印刷装置においては、LEDヘッド19に設ける相変換回路302として、図22に示すようなものを用いる。 In the printing apparatus shown as the fourth embodiment, the phase conversion circuit 302 provided in the LED head 19 is as shown in FIG.
すなわち、相変換回路302は、上述したインバータ370、2つの否定論理和回路371,372、及び2つのバッファ回路373,374の他、否定論理和回路372の前段に、NチャネルMOSトランジスタ451及びPチャネルMOSトランジスタ452からなるトランスミッションゲートから構成される。このトランスミッションゲートにおいて、NチャネルMOSトランジスタ451のゲート端子には、電源電圧VDDが印加され、PチャネルMOSトランジスタ452のゲート端子は、グラウンドに接続される。 That is, the phase conversion circuit 302 includes an N-channel MOS transistor 451 and a P in front of the negative OR circuit 372, in addition to the inverter 370, the two NOR circuits 371 and 372, and the two buffer circuits 373 and 374. The transmission gate is formed of a channel MOS transistor 452. In this transmission gate, the power supply voltage VDD is applied to the gate terminal of the N channel MOS transistor 451, and the gate terminal of the P channel MOS transistor 452 is connected to the ground.
このような相変換回路302において、クロック入力端子CKに入力される差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nは、NチャネルMOSトランジスタ451及びPチャネルMOSトランジスタ452からなるトランスミッションゲートに入力されるとともに、インバータ370における入力端子に入力される。また、トランスミッションゲートの出力は、否定論理和回路372における一方の入力端子に入力され、インバータ370の出力は、否定論理和回路371における一方の入力端子に入力される。 In such a phase conversion circuit 302, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N input to the clock input terminal CK are transmitted to the transmission gate composed of the N-channel MOS transistor 451 and the P-channel MOS transistor 452. While being input, it is input to the input terminal of the inverter 370. Further, the output of the transmission gate is input to one input terminal of the negative OR circuit 372, and the output of the inverter 370 is input to one input terminal of the negative OR circuit 371.
さらに、否定論理和回路372の出力は、バッファ回路373に入力される一方で、否定論理和回路371の出力は、バッファ回路374に入力される。そして、バッファ回路373の出力は、2相クロック信号のうち一方のクロック信号φ2としてフリップフロップ回路EFに出力されるとともに、否定論理和回路371における他方の入力端子に入力される。また、バッファ回路374の出力は、2相クロック信号のうち他方のクロック信号φ1としてフリップフロップ回路EFに出力されるとともに、否定論理和回路372における他方の入力端子に入力される。 Further, the output of the negative logical sum circuit 372 is input to the buffer circuit 373, while the output of the negative logical sum circuit 371 is input to the buffer circuit 374. The output of the buffer circuit 373 is output to the flip-flop circuit EF as one clock signal φ2 of the two-phase clock signals, and is input to the other input terminal of the NOR circuit 371. The output of the buffer circuit 374 is output to the flip-flop circuit EF as the other clock signal φ1 of the two-phase clock signals, and is also input to the other input terminal of the negative OR circuit 372.
このような相変換回路302は、図23に示すようなタイミングにしたがって動作する。なお、同図1段目には、クロック入力端子CKに入力される差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの信号波形を示し、同図2段目には、トランスミッションゲートから出力される信号波形を示し、同図3段目には、インバータ370から出力される信号波形を示し、同図4段目には、否定論理和回路372から出力される信号波形を示し、同図5段目には、2相クロック信号φ2の信号波形を示し、同図6段目には、否定論理和回路371から出力される信号波形を示し、同図7段目には、2相クロック信号φ1の信号波形を示している。 Such a phase conversion circuit 302 operates according to the timing shown in FIG. The first stage of the figure shows the signal waveforms of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N inputted to the clock input terminal CK. The second stage of FIG. FIG. 3 shows the signal waveform output from the inverter 370, and FIG. 4 shows the signal waveform output from the negative OR circuit 372. FIG. 5 shows the signal waveform of the two-phase clock signal φ2, FIG. 6 shows the signal waveform output from the NOR circuit 371, and FIG. The signal waveform of the clock signal φ1 is shown.
まず、相変換回路302においては、クロック入力端子CKに差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nが入力されると、インバータ370によって論理反転されたクロック信号CK1が発生される。したがって、相変換回路302においては、クロック入力端子CKのレベルがハイレベルである場合には、否定論理和回路372からローレベルの信号NOR2が出力され、これを入力したバッファ回路373の出力である2相クロック信号φ2もローレベルとなる。このとき、相変換回路302においては、インバータ370から出力されるクロック信号CK1がハイレベルからローレベルへと遷移し、このクロック信号CK1が否定論理和回路371に入力されることになる。また、相変換回路302においては、2相クロック信号φ2が否定論理和回路371に入力されることから、当該2相クロック信号φ2がローレベルとなるのを待った上で、否定論理和回路371からハイレベルの信号NOR1が出力される。そして、相変換回路302においては、否定論理和回路371から出力される信号NOR1がバッファ回路374に入力され、2相クロック信号φ1がローレベルからハイレベルへと遷移する。 First, in the phase conversion circuit 302, when the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N are input to the clock input terminal CK, the clock signal CK1 logically inverted by the inverter 370 is generated. Therefore, in the phase conversion circuit 302, when the level of the clock input terminal CK is high, the low-level signal NOR2 is output from the negative OR circuit 372, and is the output of the buffer circuit 373 that receives this signal. The two-phase clock signal φ2 is also at a low level. At this time, in the phase conversion circuit 302, the clock signal CK1 output from the inverter 370 transits from the high level to the low level, and the clock signal CK1 is input to the negative OR circuit 371. In the phase conversion circuit 302, since the two-phase clock signal φ2 is input to the negative OR circuit 371, after waiting for the two-phase clock signal φ2 to become low level, A high level signal NOR1 is output. In the phase conversion circuit 302, the signal NOR1 output from the NOR circuit 371 is input to the buffer circuit 374, and the two-phase clock signal φ1 transitions from the low level to the high level.
続いて、相変換回路302においては、クロック入力端子CKのレベルがハイレベルからローレベルへと遷移すると、インバータ370によって論理反転されたハイレベルのクロック信号CK1が発生される。これにより、相変換回路302においては、否定論理和回路371から出力される信号NOR1がハイレベルからローレベルへと遷移し、これを入力したバッファ回路374の出力である2相クロック信号φ1がハイレベルからローレベルへと遷移する。このとき、相変換回路302においては、トランスミッションゲートによって差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nが遅延されて先にローレベルへと遷移したクロック信号CK2が否定論理和回路372における一方の入力端子に入力されることから、他方の入力端子に入力されるハイレベルの2相クロック信号φ1がローレベルへと遷移するのに応じて、当該否定論理和回路372から出力される信号NOR2がハイレベルに変化し、これを入力したバッファ回路373の出力である2相クロック信号φ2もハイレベルとなる。 Subsequently, in the phase conversion circuit 302, when the level of the clock input terminal CK transitions from a high level to a low level, a high level clock signal CK1 logically inverted by the inverter 370 is generated. As a result, in the phase conversion circuit 302, the signal NOR1 output from the NOR circuit 371 transits from the high level to the low level, and the two-phase clock signal φ1 that is the output of the buffer circuit 374 to which the signal NOR1 is input is high. Transition from level to low level. At this time, in the phase conversion circuit 302, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N are delayed by the transmission gate, and the clock signal CK2 that has previously transitioned to the low level is the negative OR circuit 372. Since the signal is input to one input terminal, the signal output from the NOR circuit 372 in response to the transition of the high-level two-phase clock signal φ1 input to the other input terminal to the low level. NOR2 changes to a high level, and the two-phase clock signal φ2 that is the output of the buffer circuit 373 that receives this NOR2 also goes to a high level.
相変換回路302においては、このような動作を行うことにより、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの入力毎に、互いに重なり合わない2相クロック信号φ1,φ2を生成することになる。ここで、これら2相クロック信号φ1,φ2のパルス幅Tw1,Tw2は、インバータ370による遅延時間とトランスミッションゲートによる遅延時間とを同程度に設定することにより、等しくすることができる。また、同図においては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングを縦方向の破線で示し、これら差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりのエッジから2相クロック信号φ1,φ2が出力されるまでの遅延時間を、それぞれ、Td1,Td2として示しているが、これら遅延時間Td1,Td2もまた、インバータ370による遅延時間とトランスミッションゲートによる遅延時間とを同程度に設定することにより、等しくすることができる。 The phase conversion circuit 302 generates the two-phase clock signals φ1 and φ2 that do not overlap each other for each input of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N by performing such an operation. It will be. Here, the pulse widths T w1 and T w2 of the two-phase clock signals φ1 and φ2 can be made equal by setting the delay time by the inverter 370 and the delay time by the transmission gate to the same level. In the same figure, the rising and falling timings of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N are indicated by vertical broken lines, and these differential clock signals HD-CLK-P and HD- Although the delay times from the rising and falling edges of CLK-N to the output of the two-phase clock signals φ1 and φ2 are shown as T d1 and T d2 , these delay times T d1 and T d2 are Further, the delay time by the inverter 370 and the delay time by the transmission gate can be set to be equal to each other.
このような、相変換回路302においては、入力される差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nに対して、発生する2相クロック信号φ1,φ2の位相差の差異を小さくすることができる。すなわち、相変換回路302においては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングの相違によるタイミング上の差を生じることがなく、フリップフロップ回路EFに対する2相クロック信号φ1,φ2の入力に対して、過剰なセットアップ時間やホールド時間を与える必要がなくなり、回路動作を高速化することができる。 In such a phase conversion circuit 302, the difference in phase difference between the generated two-phase clock signals φ1 and φ2 with respect to the input differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N is reduced. be able to. That is, in the phase conversion circuit 302, there is no difference in timing due to the difference between the rising timing and falling timing of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N, and 2 for the flip-flop circuit EF. It is not necessary to give excessive setup time and hold time to the input of the phase clock signals φ1 and φ2, and the circuit operation can be speeded up.
以上説明したように、本発明の第4の実施の形態として示す印刷装置のLEDヘッド19においては、インバータ370による遅延時間とトランスミッションゲートによる遅延時間とを同程度に設定することにより、第2の実施の形態及び第3の実施の形態として示した効果に加え、回路動作の高速化を図ることができるという効果も実現することができる。 As described above, in the LED head 19 of the printing apparatus shown as the fourth embodiment of the present invention, the delay time by the inverter 370 and the delay time by the transmission gate are set to the same level, so that the second In addition to the effects described in the embodiment and the third embodiment, an effect that the circuit operation can be speeded up can be realized.
つぎに、第5の実施の形態として示す印刷装置について説明する。 Next, a printing apparatus shown as the fifth embodiment will be described.
この第5の実施の形態として示す印刷装置は、第2の実施の形態乃至第4の実施の形態として示した印刷装置における相変換回路302を異なる構成としたものである。したがって、この第5の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態乃至第4の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。 In the printing apparatus shown as the fifth embodiment, the phase conversion circuit 302 in the printing apparatus shown as the second to fourth embodiments has a different configuration. Therefore, in the description of the fifth embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first to fourth embodiments, and the detailed description thereof will be omitted. To do.
第5の実施の形態として示す印刷装置においては、LEDヘッド19に設ける相変換回路302として、図24に示すようなものを用いる。 In the printing apparatus shown as the fifth embodiment, the phase conversion circuit 302 provided in the LED head 19 is as shown in FIG.
すなわち、相変換回路302は、上述したインバータ370、2つの否定論理和回路371,372、2つのバッファ回路373,374、並びにNチャネルMOSトランジスタ451及びPチャネルMOSトランジスタ452からなるトランスミッションゲートの他、4つのインバータ501,502,503,504と、2つの否定論理積回路505,506とから構成される。 That is, the phase conversion circuit 302 includes the inverter 370, the two NAND circuits 371 and 372, the two buffer circuits 373 and 374, and the transmission gate including the N-channel MOS transistor 451 and the P-channel MOS transistor 452. It is composed of four inverters 501, 502, 503, and 504 and two NAND circuits 505 and 506.
このような相変換回路302において、クロック入力端子CKに入力される差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nは、NチャネルMOSトランジスタ451及びPチャネルMOSトランジスタ452からなるトランスミッションゲートに入力されるとともに、インバータ370における入力端子に入力される。また、トランスミッションゲートの出力は、否定論理和回路372における一方の入力端子に入力され、インバータ370の出力は、否定論理和回路371における一方の入力端子に入力される。 In such a phase conversion circuit 302, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N input to the clock input terminal CK are transmitted to the transmission gate composed of the N-channel MOS transistor 451 and the P-channel MOS transistor 452. While being input, it is input to the input terminal of the inverter 370. Further, the output of the transmission gate is input to one input terminal of the negative OR circuit 372, and the output of the inverter 370 is input to one input terminal of the negative OR circuit 371.
さらに、否定論理和回路372の出力は、バッファ回路373に入力される一方で、否定論理和回路371の出力は、バッファ回路374に入力される。そして、バッファ回路373の出力は、2相クロック信号のうち一方のクロック信号φ2としてフリップフロップ回路EFに出力されるとともに、インバータ501,504のそれぞれにおける入力端子に入力される。また、バッファ回路374の出力は、2相クロック信号のうち他方のクロック信号φ1としてフリップフロップ回路EFに出力されるとともに、インバータ502,503のそれぞれにおける入力端子に入力される。 Further, the output of the negative logical sum circuit 372 is input to the buffer circuit 373, while the output of the negative logical sum circuit 371 is input to the buffer circuit 374. The output of the buffer circuit 373 is output to the flip-flop circuit EF as one clock signal φ2 of the two-phase clock signals, and also input to the input terminals of the inverters 501 and 504, respectively. The output of the buffer circuit 374 is output to the flip-flop circuit EF as the other clock signal φ1 of the two-phase clock signals, and is also input to the input terminals of the inverters 502 and 503, respectively.
さらにまた、インバータ501の出力は、2相クロック信号φ2を論理反転させたコンプリメント信号φ2Nとしてフリップフロップ回路EFに出力されるとともに、否定論理積回路506における一方の入力端子に入力される。また、インバータ502の出力は、2相クロック信号φ1を論理反転させたコンプリメント信号φ1Nとしてフリップフロップ回路EFに出力されるとともに、否定論理積回路505における一方の入力端子に入力される。 Furthermore, the output of the inverter 501 is output to the flip-flop circuit EF as a complement signal φ2N obtained by logically inverting the two-phase clock signal φ2, and also input to one input terminal of the negative AND circuit 506. Further, the output of the inverter 502 is output to the flip-flop circuit EF as a complement signal φ1N obtained by logically inverting the two-phase clock signal φ1 and also input to one input terminal of the NAND circuit 505.
さらに、インバータ503の出力は、否定論理積回路505における他方の入力端子に入力される一方で、インバータ504の出力は、否定論理積回路506における他方の入力端子に入力される。そして、否定論理積回路505の出力は、否定論理和回路372における他方の入力端子に入力される一方で、否定論理積回路506の出力は、否定論理和回路371における他方の入力端子に入力される。 Further, the output of the inverter 503 is input to the other input terminal of the negative logical product circuit 505, while the output of the inverter 504 is input to the other input terminal of the negative logical product circuit 506. The output of the negative logical product circuit 505 is input to the other input terminal of the negative logical sum circuit 372, while the output of the negative logical product circuit 506 is input to the other input terminal of the negative logical sum circuit 371. The
このような相変換回路302は、図25に示すようなタイミングにしたがって動作する。なお、同図1段目には、クロック入力端子CKに入力される差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの信号波形を示し、同図2段目には、トランスミッションゲートから出力される信号波形を示し、同図3段目には、インバータ370から出力される信号波形を示し、同図4段目には、否定論理和回路372から出力される信号波形を示し、同図5段目には、2相クロック信号φ2の信号波形を示し、同図6段目には、コンプリメント信号φ2Nの信号波形を示し、同図7段目には、インバータ504から出力される信号波形を示し、同図8段目には、否定論理積回路506から出力される信号波形を示し、同図9段目には、否定論理和回路371から出力される信号波形を示し、同図10段目には、2相クロック信号φ1の信号波形を示し、同図11段目には、コンプリメント信号φ1Nの信号波形を示し、同図12段目には、インバータ503から出力される信号波形を示し、同図13段目には、否定論理積回路505から出力される信号波形を示している。 Such a phase conversion circuit 302 operates according to the timing shown in FIG. The first stage of the figure shows the signal waveforms of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N inputted to the clock input terminal CK. The second stage of FIG. FIG. 3 shows the signal waveform output from the inverter 370, and FIG. 4 shows the signal waveform output from the negative OR circuit 372. The 5th stage shows the signal waveform of the two-phase clock signal φ2, the 6th stage shows the signal waveform of the complement signal φ2N, and the 7th stage is outputted from the inverter 504. FIG. 8 shows the signal waveform output from the negative logical product circuit 506, and FIG. 9 shows the signal waveform output from the negative logical sum circuit 371. In FIG. 10, the signal of the two-phase clock signal φ1 is shown. 11 shows the signal waveform of the complement signal φ1N, FIG. 12 shows the signal waveform output from the inverter 503, and FIG. 13 shows the negative waveform. The signal waveform output from the AND circuit 505 is shown.
まず、相変換回路302においては、クロック入力端子CKに差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nが入力されると、インバータ370によって論理反転されたクロック信号CK1が発生される。したがって、相変換回路302においては、クロック入力端子CKのレベルがハイレベルである場合には、否定論理和回路372からローレベルの信号NOR2が出力され、これを入力したバッファ回路373の出力である2相クロック信号φ2もローレベルとなる。このとき、相変換回路302においては、2相クロック信号φ2がインバータ501によって論理反転され、コンプリメント信号φ2Nとして出力される。またこのとき、相変換回路302においては、インバータ504から出力される信号IV2とコンプリメント信号φ2Nとが否定論理積回路506に入力され、2相クロック信号φ2及びコンプリメント信号φ2Nの信号変化よりも遅延した信号NAND2が生成される。そして、相変換回路302においては、信号NAND2が否定論理和回路371に入力され、ハイレベルからローレベルへと遷移する。 First, in the phase conversion circuit 302, when the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N are input to the clock input terminal CK, the clock signal CK1 logically inverted by the inverter 370 is generated. Therefore, in the phase conversion circuit 302, when the level of the clock input terminal CK is high, the low-level signal NOR2 is output from the negative OR circuit 372, and is the output of the buffer circuit 373 that receives this signal. The two-phase clock signal φ2 is also at a low level. At this time, in the phase conversion circuit 302, the two-phase clock signal φ2 is logically inverted by the inverter 501 and output as a complement signal φ2N. At this time, in the phase conversion circuit 302, the signal IV2 output from the inverter 504 and the complement signal φ2N are input to the NAND circuit 506, and the signal change of the two-phase clock signal φ2 and the complement signal φ2N is caused. A delayed signal NAND2 is generated. In the phase conversion circuit 302, the signal NAND2 is input to the NAND circuit 371, and transits from the high level to the low level.
このとき、相変換回路302においては、バッファ回路373の出力である2相クロック信号φ2がハイレベルからローレベルへと遷移することから、コンプリメント信号φ2Nがハイレベルとなるのを待った上で、否定論理和回路371からハイレベルの信号NOR1が出力される。そして、相変換回路302においては、否定論理和回路371から出力される信号NOR1がバッファ回路374に入力され、2相クロック信号φ1がローレベルからハイレベルへと遷移するとともに、当該2相クロック信号φ1がインバータ502によって論理反転され、コンプリメント信号φ1Nとして出力される。またこのとき、相変換回路302においては、インバータ503から出力される信号IV1とコンプリメント信号φ1Nとが否定論理積回路505に入力され、2相クロック信号φ1及びコンプリメント信号φ1Nの信号変化よりも遅延した信号NAND1が生成される。そして、相変換回路302においては、信号NAND1が否定論理和回路372に入力され、ハイレベルからローレベルへと遷移する。 At this time, in the phase conversion circuit 302, since the two-phase clock signal φ2 that is the output of the buffer circuit 373 transitions from a high level to a low level, after waiting for the complement signal φ2N to become a high level, A high level signal NOR1 is output from the NOR circuit 371. In the phase conversion circuit 302, the signal NOR1 output from the NOR circuit 371 is input to the buffer circuit 374, the two-phase clock signal φ1 transitions from the low level to the high level, and the two-phase clock signal φ1 is logically inverted by the inverter 502 and output as a complement signal φ1N. At this time, in the phase conversion circuit 302, the signal IV1 and the complement signal φ1N output from the inverter 503 are input to the NAND circuit 505, and the signal change of the two-phase clock signal φ1 and the complement signal φ1N is caused. A delayed signal NAND1 is generated. In the phase conversion circuit 302, the signal NAND1 is input to the NOR circuit 372, and transits from the high level to the low level.
続いて、相変換回路302においては、クロック入力端子CKのレベルがハイレベルからローレベルへと遷移すると、インバータ370によって論理反転されたハイレベルのクロック信号CK1が発生される。これにより、相変換回路302においては、否定論理和回路371から出力される信号NOR1がハイレベルからローレベルへと遷移し、これを入力したバッファ回路374の出力である2相クロック信号φ1がハイレベルからローレベルへと遷移する。このとき、相変換回路302においては、トランスミッションゲートによって差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nが遅延されて先にローレベルへと遷移したクロック信号CK2が否定論理和回路372における一方の入力端子に入力されることから、他方の入力端子に入力されるハイレベルの2相クロック信号φ1がローレベルへと遷移するのに応じて、当該否定論理和回路372から出力される信号NOR2がハイレベルに変化し、これを入力したバッファ回路373の出力である2相クロック信号φ2もハイレベルとなる。 Subsequently, in the phase conversion circuit 302, when the level of the clock input terminal CK transitions from a high level to a low level, a high level clock signal CK1 logically inverted by the inverter 370 is generated. As a result, in the phase conversion circuit 302, the signal NOR1 output from the NOR circuit 371 transits from the high level to the low level, and the two-phase clock signal φ1 that is the output of the buffer circuit 374 to which the signal NOR1 is input is high. Transition from level to low level. At this time, in the phase conversion circuit 302, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N are delayed by the transmission gate, and the clock signal CK2 that has previously transitioned to the low level is the negative OR circuit 372. Since the signal is input to one input terminal, the signal output from the NOR circuit 372 in response to the transition of the high-level two-phase clock signal φ1 input to the other input terminal to the low level. NOR2 changes to a high level, and the two-phase clock signal φ2 that is the output of the buffer circuit 373 that receives this NOR2 also goes to a high level.
相変換回路302においては、このような動作を行うことにより、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの入力毎に、互いに重なり合わない2相クロック信号φ1,φ2を生成することになる。ここで、同図においては、2相クロック信号φ1若しくはコンプリメント信号φ1N、又は2相クロック信号φ2若しくはコンプリメント信号φ2Nのいずれかがアクティブとなっている領域をグレー帯で示しているが、同図から、クロック信号の遷移過程において、これら2相クロック信号φ1若しくはコンプリメント信号φ1N、又は2相クロック信号φ2若しくはコンプリメント信号φ2Nのいずれもが非アクティブとなる領域が挿入されることがわかる。 The phase conversion circuit 302 generates the two-phase clock signals φ1 and φ2 that do not overlap each other for each input of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N by performing such an operation. It will be. Here, in the figure, the region in which either the two-phase clock signal φ1 or the complement signal φ1N, or the two-phase clock signal φ2 or the complement signal φ2N is active is indicated by a gray band. From the figure, it can be seen that in the transition process of the clock signal, a region in which both the two-phase clock signal φ1 or the complement signal φ1N, or the two-phase clock signal φ2 or the complement signal φ2N is inactive is inserted.
ここで、上述した第2の実施の形態乃至第4の実施の形態においては、2相クロック信号φ1,φ2を生成するが、これら2相クロック信号φ1,φ2に対するコンプリメント信号φ1N,φ2Nを生成する際に、論理反転手段による遅延時間が大きくなったりする場合であって、例えばコンプリメント信号φ1Nがアクティブであるタイミングと、2相クロック信号φ2がアクティブであるタイミングとが重複する場合には、これら2相クロック信号φ2及びコンプリメント信号φ1Nが入力されるフリップフロップ回路EFにおける1段目のラッチ回路及び2段目のラッチ回路間でデータのすり抜けが発生する可能性がある。かかるデータのすり抜けは、例えばコンプリメント信号φ2Nがアクティブであるタイミングと、2相クロック信号φ1がアクティブであるタイミングとが重複する場合にも同様に発生する可能性がある。 Here, in the second to fourth embodiments described above, the two-phase clock signals φ1 and φ2 are generated, and the complement signals φ1N and φ2N for the two-phase clock signals φ1 and φ2 are generated. When the delay time due to the logic inversion means increases, for example, when the timing when the complement signal φ1N is active and the timing when the two-phase clock signal φ2 is active overlap, There is a possibility of data slipping between the first-stage latch circuit and the second-stage latch circuit in the flip-flop circuit EF to which the two-phase clock signal φ2 and the complement signal φ1N are input. Such slip-through of data may occur similarly when, for example, the timing at which the complement signal φ2N is active overlaps with the timing at which the two-phase clock signal φ1 is active.
相変換回路においては、このような望ましくない現象を回避するために、2相クロック信号φ1,φ2間の休止時間を大きくとる必要が生じるが、一方において過剰なタイミング余裕を設定することにより、回路全体での遅延時間が大きくなりすぎる事態を招来し、その動作周波数を高めることができないという問題を生じることがある。 In the phase conversion circuit, in order to avoid such an undesirable phenomenon, it is necessary to increase the pause time between the two-phase clock signals φ1 and φ2, but on the other hand, by setting an excessive timing margin, The overall delay time may become too large, and the operating frequency may not be increased.
これに対して、相変換回路302においては、回路設計段階で過剰な遅延時間を与えることなく、クロック信号の遷移過程において、2相クロック信号φ1若しくはコンプリメント信号φ1N、又は2相クロック信号φ2若しくはコンプリメント信号φ2Nのいずれもが非アクティブとなる領域を挿入することができ、フリップフロップ回路EFにおけるデータのすり抜けを回避することができる。 On the other hand, in the phase conversion circuit 302, the two-phase clock signal φ1 or the complement signal φ1N, or the two-phase clock signal φ2 or An area in which any of the complement signals φ2N is inactive can be inserted, and data slipping through the flip-flop circuit EF can be avoided.
以上説明したように、本発明の第5の実施の形態として示す印刷装置のLEDヘッド19においては、フリップフロップ回路EFにおけるデータのすり抜けを回避することができる。したがって、このLEDヘッド19においては、第2の実施の形態乃至第4の実施の形態として示した効果に加え、2相クロック信号φ1,φ2間の休止時間において過剰なタイミング余裕を設定する必要がなくなり、その動作周波数を高めることが容易となるという効果も実現することができる。 As described above, in the LED head 19 of the printing apparatus shown as the fifth embodiment of the present invention, it is possible to avoid data passing through the flip-flop circuit EF. Therefore, in this LED head 19, in addition to the effects shown in the second to fourth embodiments, it is necessary to set an excessive timing margin in the pause time between the two-phase clock signals φ1 and φ2. The effect that it becomes easy to raise the operating frequency is also realizable.
つぎに、第6の実施の形態として示す印刷装置について説明する。 Next, a printing apparatus shown as the sixth embodiment will be described.
この第6の実施の形態として示す印刷装置は、第2の実施の形態乃至第5の実施の形態として示した印刷装置におけるフリップフロップ回路EFを異なる構成としたものである。したがって、この第6の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態乃至第5の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。 The printing apparatus shown as the sixth embodiment is different from the flip-flop circuit EF in the printing apparatus shown as the second to fifth embodiments. Accordingly, in the description of the sixth embodiment, the same components as those in the first to fifth embodiments will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. To do.
第6の実施の形態として示す印刷装置においては、LEDヘッド19に設けるフリップフロップ回路EFとして、図26に示すようなものを用いる。同図(a)は、回路シンボルであり、先に図15に示したフリップフロップ回路EFA1,・・・,EFA48,EFB1,・・・,EFB48,EFC1,・・・,EFC48,EFD1,・・・,EFD48に対応するものである。また、同図(b)には、その内部構成を示している。 In the printing apparatus shown as the sixth embodiment, the flip-flop circuit EF provided in the LED head 19 is as shown in FIG. FIG. 6A shows circuit symbols, and the flip-flop circuits EFA 1 ,..., EFA 48 , EFB 1 ,..., EFB 48 , EFC 1 ,. 48 , EFD 1 ,..., EFD 48 . FIG. 2B shows the internal configuration.
すなわち、フリップフロップ回路EFは、7つのNチャネルMOSトランジスタ551,552,553,554,555,557,559と、3つのPチャネルMOSトランジスタ556,558,560とから構成される。 That is, the flip-flop circuit EF includes seven N-channel MOS transistors 551, 552, 553, 554, 555, 557, and 559 and three P-channel MOS transistors 556, 558, and 560.
このうち、NチャネルMOSトランジスタ555とPチャネルMOSトランジスタ556、NチャネルMOSトランジスタ557とPチャネルMOSトランジスタ558、及びNチャネルMOSトランジスタ559とPチャネルMOSトランジスタ560は、それぞれ、インバータを構成している。 Among these, N channel MOS transistor 555 and P channel MOS transistor 556, N channel MOS transistor 557 and P channel MOS transistor 558, and N channel MOS transistor 559 and P channel MOS transistor 560 each constitute an inverter.
そして、NチャネルMOSトランジスタ551,553のゲート端子は、それぞれ、同図(a)に示すデータ入力端子Dに接続される。また、NチャネルMOSトランジスタ551,554のゲート端子には、それぞれ、相変換回路302から出力される2相クロック信号φ2が入力されるとともに、NチャネルMOSトランジスタ552,553のゲート端子には、それぞれ、相変換回路302から出力される2相クロック信号φ1が入力される。 The gate terminals of the N channel MOS transistors 551 and 553 are connected to the data input terminal D shown in FIG. The two-phase clock signal φ2 output from the phase conversion circuit 302 is input to the gate terminals of the N-channel MOS transistors 551 and 554, respectively, and the gate terminals of the N-channel MOS transistors 552 and 553 are respectively input to the gate terminals. The two-phase clock signal φ1 output from the phase conversion circuit 302 is input.
また、NチャネルMOSトランジスタ551から出力される信号D1Aは、NチャネルMOSトランジスタ555とPチャネルMOSトランジスタ556とによって構成されるインバータに入力され、このインバータから出力される信号D1Bは、NチャネルMOSトランジスタ552に入力される。さらに、NチャネルMOSトランジスタ553から出力される信号D0Aは、NチャネルMOSトランジスタ557とPチャネルMOSトランジスタ558とによって構成されるインバータに入力され、このインバータから出力される信号D0Bは、NチャネルMOSトランジスタ554に入力される。 Signal D1A output from N-channel MOS transistor 551 is input to an inverter constituted by N-channel MOS transistor 555 and P-channel MOS transistor 556, and signal D1B output from this inverter is an N-channel MOS transistor. 552 is input. Further, signal D0A output from N channel MOS transistor 553 is input to an inverter constituted by N channel MOS transistor 557 and P channel MOS transistor 558, and signal D0B output from this inverter is an N channel MOS transistor. It is input to 554.
さらにまた、NチャネルMOSトランジスタ552から出力される信号D1Cと、NチャネルMOSトランジスタ554から出力される信号D0Cとは、互いにワイヤードオア接続され、NチャネルMOSトランジスタ559とPチャネルMOSトランジスタ560とによって構成されるインバータに入力される。そして、NチャネルMOSトランジスタ559とPチャネルMOSトランジスタ560とによって構成されるインバータの出力は、同図(a)に示すデータ出力端子Qに接続される。 Furthermore, the signal D1C output from the N channel MOS transistor 552 and the signal D0C output from the N channel MOS transistor 554 are connected to each other by a wired OR connection, and are configured by the N channel MOS transistor 559 and the P channel MOS transistor 560. Input to the inverter. The output of the inverter formed by N channel MOS transistor 559 and P channel MOS transistor 560 is connected to data output terminal Q shown in FIG.
このようなフリップフロップ回路EFは、相変換回路302から出力される非重複2相クロック信号φ1,φ2を入力し、図27に示すようなタイミングにしたがって動作する。 Such a flip-flop circuit EF receives the non-overlapping two-phase clock signals φ1 and φ2 output from the phase conversion circuit 302 and operates according to the timing as shown in FIG.
なお、同図1段目には、図26(a)に示したデータ入力端子Dにおける信号波形を示し、同図2段目には、相変換回路302のクロック入力端子CKにおける信号波形を示し、同図12段目には、図26(a)に示したデータ出力端子Qにおける信号波形を示している。そして、同図には、a,b,c,d,eからなるデータ列がデータ入力端子Dに入力され、それぞれのデータ入力に同期してクロック信号CK(差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−N)が、ローレベルからハイレベルへの立ち上がり及びハイレベルからローレベルへの立ち下がりを繰り返す様子を示している。 The first stage of FIG. 2 shows the signal waveform at the data input terminal D shown in FIG. 26A, and the second stage of FIG. 2 shows the signal waveform at the clock input terminal CK of the phase conversion circuit 302. FIG. 12 shows the signal waveform at the data output terminal Q shown in FIG. In the figure, a data string composed of a, b, c, d, and e is input to the data input terminal D, and a clock signal CK (differential clock signal HD-CLK-P is synchronized with each data input. , HD-CLK-N) shows that the rising from the low level to the high level and the falling from the high level to the low level are repeated.
また、同図3段目には、相変換回路302から出力される2相クロック信号φ1の信号波形を示し、同図4段目には、相変換回路302から出力される2相クロック信号φ2の信号波形を示している。 The third stage of FIG. 3 shows the signal waveform of the two-phase clock signal φ1 output from the phase conversion circuit 302. The fourth stage of FIG. 4 shows the two-phase clock signal φ2 output from the phase conversion circuit 302. The signal waveform is shown.
さらに、同図5段目乃至同図11段目には、図26に示した各NチャネルMOSトランジスタ及びインバータから出力される信号波形を示している。すなわち、同図5段目には、NチャネルMOSトランジスタ551から出力される信号D1Aの信号波形を示し、同図6段目には、NチャネルMOSトランジスタ555とPチャネルMOSトランジスタ556とによって構成されるインバータから出力される信号D1Bの信号波形を示し、同図7段目には、NチャネルMOSトランジスタ552から出力される信号D1Cの信号波形を示し、同図8段目には、NチャネルMOSトランジスタ553から出力される信号D0Aの信号波形を示し、同図9段目には、NチャネルMOSトランジスタ557とPチャネルMOSトランジスタ558とによって構成されるインバータから出力される信号D0Bの信号波形を示し、同図10段目には、NチャネルMOSトランジスタ554から出力される信号D0Cの信号波形を示している。なお、実際には、信号D1C,D0Cは、上述したように、ワイヤードオア接続されるが、ここでは便宜上区別している。また、同図11段目には、NチャネルMOSトランジスタ559とPチャネルMOSトランジスタ560とによって構成されるインバータに入力されるワイヤードオア接続後の信号DCの信号波形を示している。 Further, the fifth to eleventh stages of FIG. 5 show signal waveforms output from the respective N-channel MOS transistors and inverters shown in FIG. That is, the fifth stage of FIG. 5 shows the signal waveform of the signal D1A output from the N-channel MOS transistor 551, and the sixth stage of FIG. 6 is composed of an N-channel MOS transistor 555 and a P-channel MOS transistor 556. The signal waveform of the signal D1B output from the inverter is shown. The signal waveform of the signal D1C output from the N channel MOS transistor 552 is shown in the seventh row of FIG. The signal waveform of the signal D0A output from the transistor 553 is shown. The signal waveform of the signal D0B output from the inverter constituted by the N-channel MOS transistor 557 and the P-channel MOS transistor 558 is shown in the ninth stage of FIG. In the 10th stage of the figure, the output is from the N channel MOS transistor 554. It shows a signal waveform of the signal DOC. Actually, the signals D1C and D0C are wired-or connected as described above, but are distinguished here for convenience. 11 shows the signal waveform of the signal DC after wired OR input to the inverter constituted by the N channel MOS transistor 559 and the P channel MOS transistor 560.
まず、フリップフロップ回路EFにおいては、a,b,c,d,eからなるデータ列がデータ入力端子Dに入力され、これに同期してクロック信号CKのレベルが遷移する。このとき、フリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ1,φ2が入力される。 First, in the flip-flop circuit EF, a data string composed of a, b, c, d, and e is input to the data input terminal D, and the level of the clock signal CK transitions in synchronization therewith. At this time, the two-phase clock signals φ1 and φ2 are input to the flip-flop circuit EF.
ここで、フリップフロップ回路EFにおいては、クロック信号CKがローレベルである場合に、データ入力端子Dにデータaが与えられると、2相クロック信号φ2がアクティブであることから、NチャネルMOSトランジスタ551の出力にはデータaが伝達され、この信号がNチャネルMOSトランジスタ555とPチャネルMOSトランジスタ556とによって構成されるインバータによって論理反転されることから、信号D1Bとして、データaが出力されることになる。なお、図27においては、信号D1Bの信号波形中に単に"a"と記載されているが、正確には信号D1Aとしてのデータaを論理反転したものであり、以下の説明においても同様に信号D1Aとしてのデータを論理反転したものを示している。 Here, in the flip-flop circuit EF, when the data signal a is applied to the data input terminal D when the clock signal CK is at a low level, the two-phase clock signal φ2 is active. Since data a is transmitted to the output of, and this signal is logically inverted by an inverter constituted by N channel MOS transistor 555 and P channel MOS transistor 556, data a is output as signal D1B. Become. In FIG. 27, “a” is simply described in the signal waveform of the signal D1B, but it is precisely the logical inversion of the data a as the signal D1A. This is a logically inverted version of the data as D1A.
続いて、フリップフロップ回路EFにおいては、クロック信号CKがハイレベルとなると、2相クロック信号φ2がローレベルとなり、さらに、2相クロック信号φ1がハイレベルに変化する。フリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ2がローレベルとなると、NチャネルMOSトランジスタ551がオフ状態となるが、その出力や次段のインバータの入力に静電容量成分があることから、これに蓄電された電荷により、当該NチャネルMOSトランジスタ551が以前に出力された電位レベルを維持することになる。なお、図27においては、かかる状態を信号波形中に一点鎖線で示しており、信号がハイインピーダンス状態にあり、それ以前に出力された電位レベルを蓄積電荷によって保持していることを示している。 Subsequently, in the flip-flop circuit EF, when the clock signal CK becomes high level, the two-phase clock signal φ2 becomes low level, and further, the two-phase clock signal φ1 changes to high level. In the flip-flop circuit EF, when the two-phase clock signal φ2 becomes low level, the N-channel MOS transistor 551 is turned off. However, since there is a capacitance component at the output or the input of the next-stage inverter, The N channel MOS transistor 551 maintains the previously outputted potential level by the electric charge stored in. In FIG. 27, such a state is indicated by a one-dot chain line in the signal waveform, indicating that the signal is in a high impedance state and the potential level output before that is held by the accumulated charge. .
このように、フリップフロップ回路EFにおいては、a,b,c,d,eからなるデータ列がデータ入力端子Dに入力された場合には、信号D1A,D1Bとしても、a,b,c,d,eからなるデータ列が得られることになる。 Thus, in the flip-flop circuit EF, when a data string composed of a, b, c, d, e is input to the data input terminal D, the signals D1A, D1B are also a, b, c, A data string consisting of d and e is obtained.
同様に、フリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ1がハイレベルである場合に、NチャネルMOSトランジスタ553がオン状態となり、データ入力端子Dに入力されたa,b,c,d,eからなるデータ列を次段へと伝達する。そして、フリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ1がローレベルとなると、NチャネルMOSトランジスタ553がオフ状態となるが、その出力や次段のインバータの入力に静電容量成分があることから、これに蓄電された電荷により、当該NチャネルMOSトランジスタ553が以前に出力された電位レベルを維持することになる。 Similarly, in the flip-flop circuit EF, when the two-phase clock signal φ1 is at a high level, the N-channel MOS transistor 553 is turned on and a, b, c, d, e inputted to the data input terminal D are turned on. Is transmitted to the next stage. In the flip-flop circuit EF, when the two-phase clock signal φ1 becomes low level, the N-channel MOS transistor 553 is turned off, but there is a capacitance component at the output or the input of the next-stage inverter. The N channel MOS transistor 553 maintains the previously output potential level due to the electric charge stored therein.
このように、フリップフロップ回路EFにおいては、a,b,c,d,eからなるデータ列がデータ入力端子Dに入力された場合には、信号D1A,D1B,D1Cとはタイミングが異なるものの、信号D0A,D0B,D0Cとして、a,b,c,d,eからなるデータ列が得られることになる。 Thus, in the flip-flop circuit EF, when a data string composed of a, b, c, d, and e is input to the data input terminal D, the timing is different from that of the signals D1A, D1B, and D1C. As the signals D0A, D0B, and D0C, a data string composed of a, b, c, d, and e is obtained.
ここで、図27から明らかなように、信号D1C,D0Cは、同時にアクティブとなることはなく、一方がアクティブである場合には、他方がハイインピーダンス状態による電荷蓄積状態となる。したがって、フリップフロップ回路EFにおいては、これら信号D1C,D0Cをワイヤードオア接続して得られる信号DCとして、クロック信号CKに同期するa,b,c,d,eからなるデータ列が発生されることになる。フリップフロップ回路EFにおいては、この信号DCが、NチャネルMOSトランジスタ559とPチャネルMOSトランジスタ560とによって構成されるインバータによって論理反転されることから、データ入力端子Dに入力されたa,b,c,d,eからなるデータ列と論理が同じとされるa,b,c,d,eからなるデータ列がデータ出力端子Qから出力されることになる。 Here, as is apparent from FIG. 27, the signals D1C and D0C do not become active at the same time. When one of them is active, the other becomes a charge accumulation state due to a high impedance state. Therefore, in the flip-flop circuit EF, a data string composed of a, b, c, d and e synchronized with the clock signal CK is generated as a signal DC obtained by wired-OR connection of these signals D1C and D0C. become. In the flip-flop circuit EF, this signal DC is logically inverted by an inverter constituted by an N-channel MOS transistor 559 and a P-channel MOS transistor 560, so that a, b, c inputted to the data input terminal D are obtained. , D, and e, the data string consisting of a, b, c, d, and e, whose logic is the same, is output from the data output terminal Q.
このように、フリップフロップ回路EFにおいては、データ列a,b,c,d,eがデータ入力端子Dに入力されると、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジにおいて、データ列a,b,c,d,eが順次切り替えられて出力される。すなわち、フリップフロップ回路EFにおいては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジにおいて、データの転送を行うことが可能となる。 As described above, in the flip-flop circuit EF, when the data strings a, b, c, d, and e are input to the data input terminal D, the rising edges of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N. The data strings a, b, c, d, and e are sequentially switched and output at both the falling and falling edges. In other words, in the flip-flop circuit EF, it is possible to transfer data at both rising and falling edges of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N.
このとき、LEDヘッド19においては、上述したように、隣接する駆動IC間で、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nと、当該駆動ICにおけるクロック入力端子CLKP,CLKNとの接続が入れ替わるが、これによる影響は、かかる接続が入れ替わった状態においては、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりが変化することである。したがって、LEDヘッド19においては、フリップフロップ回路EFとして、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジにおいて動作可能な構成としていることから、支障なく動作させることができる。 At this time, in the LED head 19, as described above, between the adjacent driving ICs, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N and the clock input terminals CLKP and CLKN in the driving ICs. The connection is switched, but the effect of this is that the rising and falling of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N change when the connection is switched. Accordingly, the LED head 19 is configured to be operable at both the rising and falling edges of the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N as the flip-flop circuit EF. It can be operated.
以上説明したように、本発明の第6の実施の形態として示す印刷装置のLEDヘッド19においては、第2の実施の形態として示したフリップフロップ回路EFよりも素子数を少なくすることができ、当該第2の実施の形態として示した効果に加え、駆動ICのチップサイズをさらに削減可能であり、さらなる低コスト化に寄与することができるという効果も実現することができる。 As described above, in the LED head 19 of the printing apparatus shown as the sixth embodiment of the present invention, the number of elements can be reduced compared to the flip-flop circuit EF shown as the second embodiment, In addition to the effect shown as the second embodiment, the chip size of the driving IC can be further reduced, and the effect of contributing to further cost reduction can be realized.
つぎに、第7の実施の形態として示す印刷装置について説明する。 Next, a printing apparatus shown as the seventh embodiment will be described.
この第7の実施の形態として示す印刷装置は、第2の実施の形態乃至第6の実施の形態として示した印刷装置におけるフリップフロップ回路EF及び相変換回路302を異なる構成としたものである。したがって、この第7の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態乃至第6の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。 In the printing apparatus shown as the seventh embodiment, the flip-flop circuit EF and the phase conversion circuit 302 in the printing apparatus shown as the second to sixth embodiments are configured differently. Therefore, in the description of the seventh embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first to sixth embodiments, and the detailed description thereof is omitted. To do.
図28に、LEDヘッド19における駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26の構成を示す。すなわち、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、それぞれ、カスケード接続された48個のフリップフロップ回路EFA1,EFA2,・・・,EFA48と、カスケード接続された48個のフリップフロップ回路EFB1,EFB2,・・・,EFB48と、カスケード接続された48個のフリップフロップ回路EFC1,EFC2,・・・,EFC48と、カスケード接続された48個のフリップフロップ回路EFD1,EFD2,・・・,EFD48とを有する。 FIG. 28 shows the configuration of the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 in the LED head 19. That is, 48 drive IC DRV 1, DRV 2, ··· , DRV 26 are respectively, 48 flip-flop circuits connected in cascade EFA 1, EFA 2, · · ·, and EFA 48, cascaded , EFB 48 , 48 flip-flop circuits EFC 1 , EFC 2 ,..., EFC 48, and 48 flip-flops cascade-connected to the flip-flop circuit EFB 1 , EFB 2 ,. flop circuit EFD 1, EFD 2, ···, and an EFD 48.
フリップフロップ回路EFA1,・・・,EFA48,EFB1,・・・,EFB48,EFC1,・・・,EFC48,EFD1,・・・,EFD48は、それぞれ、上述したように、差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nの立ち上がり及び立ち下がりの双方のエッジに基づいて動作し、データの転送を行うことが可能に構成される。フリップフロップ回路EFA1のデータ入力端子Dは、当該駆動ICのデータ入力端子DATAI0に接続され、フリップフロップ回路EFA48からの出力は、当該駆動ICのデータ出力端子DATAO0に接続されている。同様に、フリップフロップ回路EFB1,EFC1,EFD1のデータ入力端子Dは、それぞれ、当該駆動ICのデータ入力端子DATAI1,DATAI2,DATAI3に接続され、フリップフロップ回路EFB48,EFC48,EFD48からの出力は、それぞれ、当該駆動ICのデータ出力端子DATAO1,DATAO2,DATAO3に接続されている。したがって、フリップフロップ回路EFA1,・・・,EFA48,EFB1,・・・,EFB48,EFC1,・・・,EFC48,EFD1,・・・,EFD48は、それぞれ、48段のシフトレジスタ回路を構成している。 Flip-flop circuit EFA 1, ···, EFA 48, EFB 1, ···, EFB 48, EFC 1, ···, EFC 48, EFD 1, ···, EFD 48 , respectively, as described above The differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N operate based on both rising and falling edges, and are configured to be able to transfer data. The data input terminal D of the flip-flop circuit EFA 1 is connected to the data input terminal DATAI 0 of the drive IC, and the output from the flip-flop circuit EFA 48 is connected to the data output terminal DATAO 0 of the drive IC. Similarly, the data input terminals D of the flip-flop circuits EFB 1 , EFC 1 , EFD 1 are respectively connected to the data input terminals DATAI 1, DATAI 2, DATAI 3 of the drive IC, and the flip-flop circuits EFB 48 , EFC 48 , EFD 48 Are connected to the data output terminals DATAO1, DATAO2, and DATAO3 of the driving IC, respectively. Accordingly, the flip-flop circuit EFA 1, ···, EFA 48, EFB 1, ···, EFB 48, EFC 1, ···, EFC 48, EFD 1, ···, EFD 48 , respectively, 48-stage The shift register circuit is configured.
また、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、それぞれ、上述した制御電圧発生回路157に代えて、本願出願人が先に出願している特開2000−108407号公報に開示された回路手段を設けた制御電圧発生回路603を有する。すなわち、制御電圧発生回路603は、外部の制御回路から供給されるスタンバイモード指示信号STBY−Pを入力する信号入力端子STBYを有するとともに、当該スタンバイモード指示信号STBY−Pに基づいて静止時電流パスを遮断又は短絡する切替回路手段を設けている。 In addition, the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-108407 previously filed by the applicant of the present application in place of the control voltage generation circuit 157 described above. A control voltage generation circuit 603 provided with the above circuit means. That is, the control voltage generation circuit 603 has a signal input terminal STBY for inputting a standby mode instruction signal STBY-P supplied from an external control circuit, and a quiescent current path based on the standby mode instruction signal STBY-P. Switching circuit means for shutting off or short-circuiting is provided.
このスタンバイモードは、LEDヘッド19の待機時における消費電力を低減するためのものであるが、このスタンバイモードへの切り替え機能は、当該駆動ICの製造テスト時におけるIDDqテストにおいても用いることができる。すなわち、IDDqテストにおいては、半導体製造プロセスに特有な欠陥であるICチップ内配線の断線や隣接配線間の短絡といった、ディジタル回路的なファンクションテストのみでは発見困難な不良要因を、このスタンバイモードへの切り替え機能を用いて電源電流の微小な増加を検出することにより、効率的に発見することができる。 This standby mode is for reducing the power consumption of the LED head 19 during standby, but the function of switching to the standby mode can also be used in the IDDq test during the manufacturing test of the drive IC. In other words, in the IDDq test, failure factors that are difficult to find only with a digital circuit function test such as disconnection of wiring in an IC chip and short-circuiting between adjacent wirings, which are defects peculiar to the semiconductor manufacturing process, are transferred to the standby mode. By detecting a minute increase in the power supply current using the switching function, it can be found efficiently.
駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、それぞれ、このスタンバイモードへの切り替え機能を、上述したクロック入力回路151に代わるクロック入力回路601及び相変換回路302に代わる相変換回路602にも設けている。すなわち、クロック入力回路601及び相変換回路602は、それぞれ、スタンバイモード指示信号STBY−Pを入力する信号入力端子STBYを有する。相変換回路602は、スタンバイモード設定時において、その出力である2相クロック信号φ1,φ2の信号値を制御可能に構成される。 The drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 each have a function of switching to the standby mode, the clock input circuit 601 replacing the clock input circuit 151 and the phase conversion circuit 602 replacing the phase conversion circuit 302. Also provided. That is, each of the clock input circuit 601 and the phase conversion circuit 602 has a signal input terminal STBY that inputs a standby mode instruction signal STBY-P. Phase conversion circuit 602 is configured to be able to control the signal values of two-phase clock signals φ1 and φ2 that are the outputs when the standby mode is set.
具体的には、相変換回路602は、図29に示すように、上述したインバータ370、2つの否定論理和回路371,372、並びにNチャネルMOSトランジスタ451及びPチャネルMOSトランジスタ452からなるトランスミッションゲートの他、一方の入力端子にスタンバイモード指示信号STBY−Pが入力される2つの論理和回路611,612から構成される。 Specifically, as shown in FIG. 29, the phase conversion circuit 602 includes an inverter 370, two negative OR circuits 371 and 372, and a transmission gate composed of an N-channel MOS transistor 451 and a P-channel MOS transistor 452. In addition, it is composed of two OR circuits 611 and 612 to which a standby mode instruction signal STBY-P is input to one input terminal.
このような相変換回路602において、クロック入力端子CKに入力される差動クロック信号HD−CLK−P,HD−CLK−Nは、NチャネルMOSトランジスタ451及びPチャネルMOSトランジスタ452からなるトランスミッションゲートに入力されるとともに、インバータ370における入力端子に入力される。また、トランスミッションゲートの出力は、否定論理和回路372における一方の入力端子に入力され、インバータ370の出力は、否定論理和回路371における一方の入力端子に入力される。 In such a phase conversion circuit 602, the differential clock signals HD-CLK-P and HD-CLK-N input to the clock input terminal CK are transmitted to the transmission gate composed of the N-channel MOS transistor 451 and the P-channel MOS transistor 452. While being input, it is input to the input terminal of the inverter 370. Further, the output of the transmission gate is input to one input terminal of the negative OR circuit 372, and the output of the inverter 370 is input to one input terminal of the negative OR circuit 371.
さらに、否定論理和回路372の出力は、論理和回路612における一方の入力端子に入力される一方で、否定論理和回路371の出力は、論理和回路611における一方の入力端子に入力される。そして、論理和回路612の出力は、2相クロック信号のうち一方のクロック信号φ2としてフリップフロップ回路EFに出力されるとともに、否定論理和回路371における他方の入力端子に入力される。また、論理和回路611の出力は、2相クロック信号のうち他方のクロック信号φ1としてフリップフロップ回路EFに出力されるとともに、否定論理和回路372における他方の入力端子に入力される。 Further, the output of the negative OR circuit 372 is input to one input terminal of the logical sum circuit 612, while the output of the negative OR circuit 371 is input to one input terminal of the logical sum circuit 611. The output of the OR circuit 612 is output to the flip-flop circuit EF as one clock signal φ2 of the two-phase clock signals, and is input to the other input terminal of the NOR circuit 371. The output of the OR circuit 611 is output to the flip-flop circuit EF as the other clock signal φ1 of the two-phase clock signals, and is also input to the other input terminal of the NOT OR circuit 372.
また、フリップフロップ回路EFは、図30に示すように構成される。同図(a)は、回路シンボルであり、先に図28に示したフリップフロップ回路EFA1,・・・,EFA48,EFB1,・・・,EFB48,EFC1,・・・,EFC48,EFD1,・・・,EFD48に対応するものである。また、同図(b)には、その内部構成を示している。 The flip-flop circuit EF is configured as shown in FIG. FIG. 5A shows circuit symbols, which are flip-flop circuits EFA 1 ,..., EFA 48 , EFB 1 ,..., EFB 48 , EFC 1 ,. 48 , EFD 1 ,..., EFD 48 . FIG. 2B shows the internal configuration.
すなわち、フリップフロップ回路EFは、先に図16に示したNチャネルMOSトランジスタ359とPチャネルMOSトランジスタ360とによって構成されるインバータ、NチャネルMOSトランジスタ361とPチャネルMOSトランジスタ362とによって構成されるインバータ、及びNチャネルMOSトランジスタ363とPチャネルMOSトランジスタ364とによって構成されるインバータの他、4つのNチャネルMOSトランジスタ621,622,623,624と、1つのPチャネルMOSトランジスタ625とから構成される。 That is, flip-flop circuit EF includes an inverter constituted by N channel MOS transistor 359 and P channel MOS transistor 360 shown in FIG. 16, and an inverter constituted by N channel MOS transistor 361 and P channel MOS transistor 362. , And an N channel MOS transistor 363 and a P channel MOS transistor 364, and four N channel MOS transistors 621, 622, 623, 624 and one P channel MOS transistor 625.
そして、NチャネルMOSトランジスタ621,623における一方の端子は、それぞれ、同図(a)に示すデータ入力端子Dに接続される。また、NチャネルMOSトランジスタ621,624のゲート端子には、それぞれ、相変換回路602から出力される2相クロック信号φ2が入力されるとともに、NチャネルMOSトランジスタ622,623のゲート端子には、それぞれ、相変換回路302から出力される2相クロック信号φ1が入力される。 One terminal of each of the N-channel MOS transistors 621 and 623 is connected to a data input terminal D shown in FIG. The two-phase clock signal φ2 output from the phase conversion circuit 602 is input to the gate terminals of the N-channel MOS transistors 621 and 624, respectively, and the gate terminals of the N-channel MOS transistors 622 and 623 are respectively connected to the gate terminals. The two-phase clock signal φ1 output from the phase conversion circuit 302 is input.
また、NチャネルMOSトランジスタ621から出力される信号D1Aは、NチャネルMOSトランジスタ359とPチャネルMOSトランジスタ360とによって構成されるインバータに入力され、このインバータから出力される信号D1Bは、NチャネルMOSトランジスタ622に入力される。さらに、NチャネルMOSトランジスタ623から出力される信号D0Aは、NチャネルMOSトランジスタ361とPチャネルMOSトランジスタ362とによって構成されるインバータに入力され、このインバータから出力される信号D0Bは、NチャネルMOSトランジスタ624に入力される。 The signal D1A output from the N-channel MOS transistor 621 is input to an inverter constituted by the N-channel MOS transistor 359 and the P-channel MOS transistor 360. The signal D1B output from the inverter is an N-channel MOS transistor. It is input to 622. Further, signal D0A output from N channel MOS transistor 623 is input to an inverter constituted by N channel MOS transistor 361 and P channel MOS transistor 362, and signal D0B output from this inverter is an N channel MOS transistor. 624 is input.
さらにまた、NチャネルMOSトランジスタ622から出力される信号D1Cと、NチャネルMOSトランジスタ624から出力される信号D0Cとは、互いにワイヤードオア接続され、NチャネルMOSトランジスタ363とPチャネルMOSトランジスタ364とによって構成されるインバータに入力される。そして、NチャネルMOSトランジスタ363とPチャネルMOSトランジスタ364とによって構成されるインバータの出力は、同図(a)に示すデータ出力端子Qに接続される。また、NチャネルMOSトランジスタ363とPチャネルMOSトランジスタ364とによって構成されるインバータに入力されるワイヤードオア接続後の信号DCは、PチャネルMOSトランジスタ625のドレイン端子にも入力される。また、PチャネルMOSトランジスタ625のソース端子には、電源電圧VDDが印加され、ゲート端子には、NチャネルMOSトランジスタ363とPチャネルMOSトランジスタ364とによって構成されるインバータの出力が入力される。 Furthermore, the signal D1C output from the N-channel MOS transistor 622 and the signal D0C output from the N-channel MOS transistor 624 are connected to each other by a wired OR connection, and are configured by the N-channel MOS transistor 363 and the P-channel MOS transistor 364. Input to the inverter. The output of the inverter constituted by the N channel MOS transistor 363 and the P channel MOS transistor 364 is connected to the data output terminal Q shown in FIG. The signal DC after wired-or connection input to the inverter constituted by the N-channel MOS transistor 363 and the P-channel MOS transistor 364 is also input to the drain terminal of the P-channel MOS transistor 625. The power supply voltage VDD is applied to the source terminal of the P-channel MOS transistor 625, and the output of the inverter constituted by the N-channel MOS transistor 363 and the P-channel MOS transistor 364 is input to the gate terminal.
ここで、このようなフリップフロップ回路EFからPチャネルMOSトランジスタ625を取り去ったものについて、図31に示す。同図においては、データ入力端子Dから入力される信号の電圧値をグラウンド電位(0V)とし、2相クロック信号φ1がアクティブであるものとし、2相クロック信号φ2が非アクティブであるものとし、静止状態で放置した後の回路各部の電位を括弧内に示している。 Here, FIG. 31 shows a structure obtained by removing the P-channel MOS transistor 625 from the flip-flop circuit EF. In the figure, it is assumed that the voltage value of the signal input from the data input terminal D is the ground potential (0 V), the two-phase clock signal φ1 is active, the two-phase clock signal φ2 is inactive, The potential of each part of the circuit after being left still is shown in parentheses.
このフリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ2が非アクティブであることから、NチャネルMOSトランジスタ621,624がオフ状態となり、信号D1A,D0Cが流れるノードはハイインピーダンス状態にある。また、このフリップフロップ回路EFにおいては、2相クロック信号φ1がアクティブであることから、NチャネルMOSトランジスタ622,623がオン状態となり、NチャネルMOSトランジスタ623に対する入力電位が0Vであることから、出力される信号D0Aの電位も0V程度となる。 In flip-flop circuit EF, since two-phase clock signal φ2 is inactive, N-channel MOS transistors 621 and 624 are turned off, and the nodes through which signals D1A and D0C flow are in a high impedance state. In the flip-flop circuit EF, since the two-phase clock signal φ1 is active, the N-channel MOS transistors 622 and 623 are turned on, and the input potential to the N-channel MOS transistor 623 is 0V. The potential of the signal D0A is about 0V.
一方、フリップフロップ回路EFにおいては、NチャネルMOSトランジスタ621がオフ状態にあり、これに接続されるNチャネルMOSトランジスタ359とPチャネルMOSトランジスタ360とによって構成されるインバータの入力が不定状態であることから、当該インバータには、電源VDDからグラウンドへと抜ける貫通電流IDDqが生じることになる。 On the other hand, in flip-flop circuit EF, N channel MOS transistor 621 is in an OFF state, and an input of an inverter constituted by N channel MOS transistor 359 and P channel MOS transistor 360 connected thereto is in an undefined state. Therefore, a through current IDDq that flows from the power supply VDD to the ground is generated in the inverter.
ここで、NチャネルMOSトランジスタ359とPチャネルMOSトランジスタ360とによって構成されるインバータの出力が不定状態であることから、その出力電位を一概に決めることは困難であるが、仮に5Vであるものとすると、オン状態にあるNチャネルMOSトランジスタ622から出力される信号D1Cが流れるノードの電位は、当該NチャネルMOSトランジスタ622の入力電位から当該NチャネルMOSトランジスタ622のゲート閾値電圧程度を減じた値となることから、約4V程度となる。 Here, since the output of the inverter constituted by the N-channel MOS transistor 359 and the P-channel MOS transistor 360 is in an indefinite state, it is difficult to determine the output potential as a whole, but it is assumed that it is 5V. Then, the potential of the node through which the signal D1C output from the N channel MOS transistor 622 in the on state flows is a value obtained by subtracting the gate threshold voltage of the N channel MOS transistor 622 from the input potential of the N channel MOS transistor 622. Therefore, it is about 4V.
このとき、フリップフロップ回路EFにおいては、NチャネルMOSトランジスタ624がオフ状態にあることから、NチャネルMOSトランジスタ363とPチャネルMOSトランジスタ364とによって構成されるインバータの入力電位も約4V程度となり、当該インバータには、電源VDDからグラウンドへと抜ける貫通電流IDDqが生じることになる。 At this time, in the flip-flop circuit EF, since the N-channel MOS transistor 624 is in the OFF state, the input potential of the inverter constituted by the N-channel MOS transistor 363 and the P-channel MOS transistor 364 is about 4V, A through current IDDq that flows from the power supply VDD to the ground is generated in the inverter.
以上、2相クロック信号φ1がアクティブであり且つ2相クロック信号φ2が非アクティブであるものとし、静止状態で放置した後の回路動作について検討したが、フリップフロップ回路EFにおいては、この状態と対称な関係の場合、すなわち、2相クロック信号φ1が非アクティブであり且つ2相クロック信号φ2がアクティブである場合についても同様に、入力がハイインピーダンス状態となるインバータと、前段のインバータからの出力がハイレベルとなるインバータとに、貫通電流が生じることになる。 As described above, it is assumed that the two-phase clock signal φ1 is active and the two-phase clock signal φ2 is inactive, and the circuit operation after being left in a stationary state has been studied. However, the flip-flop circuit EF is symmetrical with this state. In the case where the two-phase clock signal φ1 is inactive and the two-phase clock signal φ2 is active, the output from the inverter whose input is in a high impedance state and the output of the previous stage are also similar. A through current is generated in the inverter which becomes high level.
このように、図31に示すフリップフロップ回路EFにおいては、IDDq電流測定時における貫通電流を防止することができず、IDDqテストの本来の目的である半導体製造プロセス上の欠陥に起因するショートやオープン状態の検出を困難なものとしていた。 As described above, in the flip-flop circuit EF shown in FIG. 31, a through current at the time of IDDq current measurement cannot be prevented, and a short circuit or an open due to a defect in a semiconductor manufacturing process which is an original purpose of the IDDq test. It was difficult to detect the condition.
これに対して、この第7の実施の形態として示すLEDヘッド19においては、相変換回路602として、上述した相変換回路302において2相クロック信号φ1,φ2を送出する2つのバッファ回路373,374に代えて、2つの論理和回路611,612を有するものとしている。 On the other hand, in the LED head 19 shown as the seventh embodiment, as the phase conversion circuit 602, two buffer circuits 373 and 374 that send out the two-phase clock signals φ1 and φ2 in the phase conversion circuit 302 described above. Instead of these, two OR circuits 611 and 612 are provided.
先に図29に示した相変換回路602においては、スタンバイモード指示信号STBY−Pをローレベルとした場合には、先に図22に示した相変換回路302の論理動作と同様の動作を行う。一方、相変換回路602においては、スタンバイモード指示信号STBY−Pをハイレベルとした場合には、2相クロック信号φ1,φ2が両方ともハイレベルとなる。 In the phase conversion circuit 602 previously shown in FIG. 29, when the standby mode instruction signal STBY-P is set to the low level, an operation similar to the logical operation of the phase conversion circuit 302 shown in FIG. 22 is performed. . On the other hand, in phase conversion circuit 602, when standby mode instruction signal STBY-P is at a high level, both of two-phase clock signals φ1 and φ2 are at a high level.
したがって、先に図30に示したフリップフロップ回路EFにおいては、駆動ICのIDDqテストを行うためにスタンバイモードに設定する場合には、2相クロック信号φ1,φ2が入力されるNチャネルMOSトランジスタ621,622,623,624が全てオン状態となる。 Therefore, in the flip-flop circuit EF previously shown in FIG. 30, N channel MOS transistor 621 to which two-phase clock signals φ1 and φ2 are input is set in the standby mode in order to perform the IDDq test of the driving IC. , 622, 623, 624 are all turned on.
ここで、このようなフリップフロップ回路EFにおける回路各部の電位について、図32に示す。同図においては、2相クロック信号φ1,φ2が両方ともアクティブであるものとしており、図31と対比できるように、データ入力端子Dから入力される信号の電圧値をグラウンド電位(0V)とし、静止状態で放置した後の回路各部の電位を括弧内に示している。 Here, the potential of each part of the circuit in the flip-flop circuit EF is shown in FIG. In the figure, it is assumed that the two-phase clock signals φ1 and φ2 are both active, and the voltage value of the signal input from the data input terminal D is set to the ground potential (0 V) so that it can be compared with FIG. The potential of each part of the circuit after being left still is shown in parentheses.
この図32に示すフリップフロップ回路EFにおいて、データ入力端子Dから入力される信号をローレベルとしてIDDqテストを行う。このとき、フリップフロップ回路EFにおいては、信号D1A,D0Aが流れるノードの電位がともに0Vとなり、NチャネルMOSトランジスタ359とPチャネルMOSトランジスタ360とによって構成されるインバータから出力される信号D1Bと、NチャネルMOSトランジスタ361とPチャネルMOSトランジスタ362とによって構成されるインバータから出力される信号D0Bとが流れるノードの電位は、ともに5Vとなる。 In the flip-flop circuit EF shown in FIG. 32, the IDDq test is performed by setting the signal input from the data input terminal D to the low level. At this time, in the flip-flop circuit EF, the potentials of the nodes through which the signals D1A and D0A flow are both 0 V, and the signal D1B output from the inverter formed by the N-channel MOS transistor 359 and the P-channel MOS transistor 360, The potentials of the nodes through which the signal D0B output from the inverter constituted by the channel MOS transistor 361 and the P channel MOS transistor 362 flows are both 5V.
ここで、フリップフロップ回路EFにおいては、上述したように、NチャネルMOSトランジスタ622,624に対する入力電位を5Vとすると、オン状態にある当該NチャネルMOSトランジスタ622,624のそれぞれから出力される信号D1C,D0Cが流れるノードの電位は、当該NチャネルMOSトランジスタ622,624の入力電位から当該NチャネルMOSトランジスタ622,624のゲート閾値電圧程度を減じた値となることから、約4V程度となる。 Here, in the flip-flop circuit EF, as described above, when the input potential to the N-channel MOS transistors 622 and 624 is 5 V, the signal D1C output from each of the N-channel MOS transistors 622 and 624 in the ON state. , D0C flows through a potential obtained by subtracting the gate threshold voltage of the N-channel MOS transistors 622 and 624 from the input potential of the N-channel MOS transistors 622 and 624, and is about 4V.
フリップフロップ回路EFにおいては、NチャネルMOSトランジスタ622,624のそれぞれから出力される信号D1C,D0Cが、NチャネルMOSトランジスタ363とPチャネルMOSトランジスタ364とによって構成されるインバータに入力され、当該インバータによって論理反転されることから、当該インバータの出力電位は0Vとなる。そして、フリップフロップ回路EFにおいては、この0Vの出力電位がPチャネルMOSトランジスタ625のゲート端子に印加されることから、当該PチャネルMOSトランジスタ625がオン状態となる。 In flip-flop circuit EF, signals D1C and D0C output from N-channel MOS transistors 622 and 624, respectively, are input to an inverter constituted by N-channel MOS transistor 363 and P-channel MOS transistor 364. Since the logic is inverted, the output potential of the inverter becomes 0V. In the flip-flop circuit EF, the output potential of 0 V is applied to the gate terminal of the P channel MOS transistor 625, so that the P channel MOS transistor 625 is turned on.
これにより、フリップフロップ回路EFにおいては、NチャネルMOSトランジスタ622,624のそれぞれから出力される信号D1C,D0Cが流れるノードの電位、及びNチャネルMOSトランジスタ363とPチャネルMOSトランジスタ364とによって構成されるインバータの入力電位が、約4Vから電源電圧VDDと等しい5Vにまで引き上げられることになる。 Thus, flip-flop circuit EF is configured by the potential of the node through which signals D1C and D0C output from N channel MOS transistors 622 and 624 flow, and N channel MOS transistor 363 and P channel MOS transistor 364, respectively. The input potential of the inverter is raised from about 4V to 5V equal to the power supply voltage VDD.
このように、フリップフロップ回路EFにおいては、各インバータの入力電位が0V又は5Vのいずれかにプルダウン又はプルアップされることから、各インバータに貫通電流を生じなくすることができる。 As described above, in the flip-flop circuit EF, since the input potential of each inverter is pulled down or pulled up to either 0 V or 5 V, no through current can be generated in each inverter.
以上説明したように、本発明の第7の実施の形態として示す印刷装置のLEDヘッド19においては、駆動ICのIDDqテストを行うためにスタンバイモードに設定する際に、2相クロック信号φ1,φ2が入力されるNチャネルMOSトランジスタ621,622,623,624が全てオン状態となる。このとき、LEDヘッド19においては、図30に示したフリップフロップEFにおけるデータ入力端子Dから入力される信号をローレベルとしてIDDqテストを行うことにより、当該フリップフロップEF内に貫通電流を生じなくなる。したがって、LEDヘッド19においては、第2の実施の形態乃至第6の実施の形態として示した効果に加え、IDDqテストの本来の目的である半導体製造プロセス上の欠陥に起因するショートやオープン状態の検出に支障をきたすことを確実になくすことができるという効果も実現することができる。 As described above, in the LED head 19 of the printing apparatus shown as the seventh embodiment of the present invention, the two-phase clock signals φ1 and φ2 are set when the standby mode is set in order to perform the IDDq test of the driving IC. N channel MOS transistors 621, 622, 623, 624 are all turned on. At this time, in the LED head 19, by performing an IDDq test with the signal input from the data input terminal D in the flip-flop EF shown in FIG. 30 as a low level, no through current is generated in the flip-flop EF. Therefore, in the LED head 19, in addition to the effects shown in the second to sixth embodiments, a short circuit or an open state caused by a defect in the semiconductor manufacturing process, which is an original purpose of the IDDq test, is achieved. It is also possible to realize the effect that it is possible to reliably eliminate the obstacle to detection.
つぎに、第8の実施の形態として示す印刷装置について説明する。 Next, a printing apparatus shown as the eighth embodiment will be described.
この第8の実施の形態として示す印刷装置は、第1の実施の形態として示した印刷装置におけるLEDヘッド19を異なる構成としたものである。したがって、この第8の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。 The printing apparatus shown as the eighth embodiment is different from the LED head 19 in the printing apparatus shown as the first embodiment. Therefore, in the description of the eighth embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those in the description of the first embodiment, and the detailed description thereof will be omitted.
第8の実施の形態として示す印刷装置においては、LEDヘッド19として、図33に示すような内部構成のものを用いる。すなわち、LEDヘッド19は、先に図5に示したLEDヘッド19に対して、カスケード接続された1段目の駆動IC DRV1における印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の入力に、信号レベルを変換するためのコンパレータ回路700と、終端抵抗701とを追加したものである。また、LEDヘッド19は、上述した基準電圧発生回路158の他に、基準電圧Vref1を発生する基準電圧発生回路702を有する。 In the printing apparatus shown as the eighth embodiment, an LED head 19 having an internal configuration as shown in FIG. 33 is used. That is, the LED head 19 inputs the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 in the first-stage driving IC DRV 1 cascaded to the LED head 19 shown in FIG. Further, a comparator circuit 700 for converting the signal level and a termination resistor 701 are added. Further, the LED head 19 includes a reference voltage generation circuit 702 that generates the reference voltage V ref1 in addition to the reference voltage generation circuit 158 described above.
コンパレータ回路700は、印刷制御部1から出力される小振幅のシングルエンド信号である印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位と、基準電圧発生回路702によって発生された基準電圧Vref1とを比較し、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位を、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26のデータ信号レベルに対応する電圧値に変換する。 The comparator circuit 700 includes a potential of the print data signals HD-DATA3,. comparing the V ref1, converts the print data signals HD-DATA3, ···, the potential of the HD-DATA0, driving IC DRV 1, DRV 2, ··· , a voltage corresponding to the data signal level of the DRV 26 To do.
終端抵抗701は、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を伝送する信号線のそれぞれに設けられる。この終端抵抗701の一端は、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を伝送する信号線に接続され、他端には、図示しない終端電圧発生回路によって発生された電位Vttが印加される。この終端抵抗701の抵抗値は、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を伝送する信号線が有する特性インピーダンスと略等しい抵抗値とされる。したがって、LEDヘッド19においては、この終端抵抗701を設けることにより、印刷制御部1から出力される信号が当該LEDヘッド19の入力部分において信号反射して論理判別が困難となるほど波形形状が変化したり、印刷制御部1との間で多重に信号反射を繰り返して収束するまでに長時間を要したりするのを防止することができる。 The termination resistor 701 is provided for each of the signal lines that transmit the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0. One end of the termination resistor 701 is connected to a signal line for transmitting the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0, and the other end is supplied with a potential V tt generated by a termination voltage generation circuit (not shown). Applied. The resistance value of the termination resistor 701 is a resistance value substantially equal to the characteristic impedance of the signal line that transmits the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0. Therefore, in the LED head 19, by providing the termination resistor 701, the waveform shape changes so that the signal output from the print control unit 1 is reflected at the input portion of the LED head 19 and the logical determination becomes difficult. In addition, it is possible to prevent a long time from being repeatedly converged by repeating signal reflection with the print control unit 1.
このようなLEDヘッド19において、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の振幅は、いわゆるGTL(Gunning Transceiver Logic)インターフェースに準拠したものとされ、典型的な例として、図示しない終端電圧発生回路によって発生される電位Vttは1.2Vに設定され、基準電圧発生回路702によって発生される基準電圧Vref1は0.8Vに設定される。したがって、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位は、最も高い場合で高々1.2Vであり、最も低い場合でも0Vであり、その振幅も、1.2V以下となる。 In such an LED head 19, the amplitudes of the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 are based on a so-called GTL (Gunning Transceiver Logic) interface. The potential V tt generated by the voltage generation circuit is set to 1.2V, and the reference voltage V ref1 generated by the reference voltage generation circuit 702 is set to 0.8V. Therefore, the potentials of the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 are 1.2V at the highest and 0V at the lowest, and the amplitude is 1.2V or less.
これに対して、従来の印字データ信号の振幅は、CMOSインターフェースの場合には、約5Vであり、TTL(Transistor-Transistor Logic)インターフェースの場合には、約3.3Vであることから、LEDヘッド19に入力される印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0は、著しく小振幅化されていることになる。 On the other hand, the amplitude of the conventional print data signal is about 5 V in the case of a CMOS interface, and about 3.3 V in the case of a TTL (Transistor-Transistor Logic) interface. The print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 input to 19 are remarkably reduced in amplitude.
このようなLEDヘッド19は、図34に示すようなタイミングにしたがってデータ転送を行う。なお、同図(a)には、従来の印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の信号波形を示し、同図(b)には、LEDヘッド19における印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の信号波形を示し、同図(c)には、コンパレータ回路700から出力されるデータ信号の信号波形を示し、同図(d)には、駆動IC DRV1から出力されるデータ信号の信号波形を示している。 Such an LED head 19 performs data transfer according to the timing shown in FIG. 2A shows signal waveforms of conventional print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0, and FIG. 2B shows the print data signal HD-DATA3 in the LED head 19. ,..., shows a signal waveform of HD-DATA0, in FIG. (c) shows a signal waveform of the data signal output from the comparator circuit 700, in FIG. (d) is from the drive IC DRV 1 The signal waveform of the output data signal is shown.
まず、従来の印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の信号波形において、同図(a)に示すローレベル側の電位ViLは、理想的には0Vであり、ハイレベル側の電位ViHは、理想的には約5Vである。このとき、かかる印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0が入力される駆動ICにおいては、当該駆動ICの電源電圧VDDに基づく約VDD/2なる電位Vcmosを基準として、信号の論理値を判別することになる。 First, in the signal waveforms of the conventional print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0, the low-level potential ViL shown in FIG. The potential ViH is ideally about 5V. At this time, in the drive IC to which the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 are inputted, the signal V.sub.cmos is about VDD / 2 based on the power supply voltage VDD of the drive IC. The logical value will be determined.
ここで、従来のLEDヘッドにおいては、例えば黒色をベタ塗りするような印刷を行う場合等には、多数のLED素子が一斉に駆動されることから、大きなピーク値を有する電源電流が繰り返し発生し、これにより、LED素子の駆動毎に電源電圧VDDが変動する事態を招来することがある。従来のLEDヘッドにおいては、入力される印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位判別を、駆動IC自身の電源電圧VDDに基づく電位Vcmosを基準として行うことから、電源電圧VDDに対して電位変動に起因するノイズが重畳されていることにより、入力される印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位判別を行うことが困難となり、結果として、データ入力ミスによる誤印字が発生することもある。 Here, in a conventional LED head, for example, when performing printing such as solid black coating, since a large number of LED elements are driven all at once, a power supply current having a large peak value is repeatedly generated. As a result, the power supply voltage VDD may vary every time the LED element is driven. In the conventional LED head, the potential of the input print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 is determined based on the potential V cmos based on the power supply voltage VDD of the drive IC itself. Since noise due to potential fluctuation is superimposed on VDD, it is difficult to determine the potential of the input print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0. An erroneous printing due to a mistake may occur.
これに対して、LEDヘッド19においては、印刷制御部1の信号送信端と当該LEDヘッド19の信号受信端とでそれぞれ終端された小振幅の印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0が入力される。この印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の信号波形において、同図(b)に示すローレベル側の電位ViLは、理想的には0Vであり、ハイレベル側の電位ViHは、理想的には約1.2Vである。また、基準電圧発生回路702によって発生される基準電圧Vref1は、上述したように、0.8Vに設定される。したがって、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位は、上述したように、最も高い場合で高々1.2Vであり、最も低い場合でも0Vであり、その振幅も、1.2V以下となる。 On the other hand, in the LED head 19, small-amplitude print data signals HD-DATA 3,. DATA0 is input. In the signal waveform of the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0, the low-level potential ViL shown in FIG. Ideally, it is about 1.2V. Further, the reference voltage V ref1 generated by the reference voltage generation circuit 702 is set to 0.8 V as described above. Therefore, as described above, the potential of the print data signals HD-DATA3,... 2V or less.
このとき、かかる印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0が入力される駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26においては、基準電圧発生回路702によって発生される基準電圧Vref1を基準として、信号の論理値を判別する。したがって、LEDヘッド19においては、従来のLEDヘッドのように、電源電圧VDDの変動による影響を受けることがない。 At this time, in the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 to which the print data signals HD-DATA 3,. The logical value of the signal is determined using V ref1 as a reference. Therefore, the LED head 19 is not affected by the fluctuation of the power supply voltage VDD unlike the conventional LED head.
また、コンパレータ回路700から出力されるデータ信号の信号波形は、同図(c)に示すようになる。この信号波形において、ローレベル側の電位ViLは、理想的には0Vであり、ハイレベル側の電位ViHは、理想的には約5Vである。このとき、かかる印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0が入力される駆動IC DRV1においては、当該駆動IC DRV1の電源電圧VDDに基づく約VDD/2なる電位Vcmosを基準として、信号の論理値を判別することになる。ここで、コンパレータ回路700は、LEDヘッド19内に設けられることから、その電源は、駆動IC DRV1の電源VDDと共通に接続される。 The signal waveform of the data signal output from the comparator circuit 700 is as shown in FIG. In this signal waveform, the low-level potential ViL is ideally 0V, and the high-level potential ViH is ideally about 5V. At this time, according the print data signals HD-DATA3, · · ·, in the driving IC DRV 1 to HD-DATA0 is inputted, the reference about VDD / 2 becomes the potential V cmos based on the power supply voltage VDD of the drive IC DRV 1 As a result, the logical value of the signal is determined. Here, since the comparator circuit 700 is provided in the LED head 19, its power supply is connected in common with the power supply VDD of the drive IC DRV 1 .
したがって、LEDヘッド19においては、従来のLEDヘッドと同様に、例えば黒色をベタ塗りするような印刷を行う場合等には、多数のLED素子が一斉に駆動されることから、大きなピーク値を有する電源電流が繰り返し発生する場合があるが、LED素子の駆動毎に電源電圧VDDが変動した場合であっても、コンパレータ回路700の電源電位も変動することから、当該コンパレータ回路700から出力されるデータのハイレベル側の電位も変動することになる。 Therefore, the LED head 19 has a large peak value because a large number of LED elements are driven at the same time, for example, when performing printing such as solid black coating, as in the conventional LED head. Although the power supply current may repeatedly occur, even if the power supply voltage VDD fluctuates every time the LED element is driven, the power supply potential of the comparator circuit 700 also fluctuates. The potential on the high level side also fluctuates.
ここで、LEDヘッド19においては、かかるコンパレータ回路700から出力されるデータの電位判別を、駆動IC DRV1自身の電源電圧VDDに基づく約VDD/2なる閾値電位を基準として行うことから、電源電圧VDDの電位変動に起因してコンパレータ回路700の出力におけるハイレベル側の電位の変動が生じた場合であっても、この信号が入力される駆動IC DRV1側の閾値電位も同率で変動することになる。 Here, since the LED head 19 determines the potential of the data output from the comparator circuit 700 with reference to a threshold potential of about VDD / 2 based on the power supply voltage VDD of the drive IC DRV 1 itself, the power supply voltage Even when the potential on the high level side in the output of the comparator circuit 700 is caused by the potential variation of VDD, the threshold potential on the side of the driving IC DRV 1 to which this signal is input also varies at the same rate. become.
したがって、LEDヘッド19においては、入力される印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位判別には何ら影響が与えられず、データ入力ミスによる誤印字が発生することはない。 Therefore, the LED head 19 has no influence on the potential determination of the input print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0, and no erroneous printing due to a data input error occurs.
さらに、駆動IC DRV1から出力されるデータ信号の信号波形は、同図(d)に示すようになる。この信号波形は、同図(c)に示した信号が駆動IC DRV1内のシフトレジスタ回路152を介してシフト伝達され、当該駆動IC DRV1のデータ出力端子DATAO3,・・・,DATAO0から出力されたものである。この信号波形において、ローレベル側の電位ViLは、理想的には0Vであり、ハイレベル側の電位ViHは、理想的には約5Vである。このとき、かかるデータ信号が入力される次段の駆動IC DRV2においては、当該駆動IC DRV2の電源電圧VDDに基づく約VDD/2なる電位Vcmosを基準として、信号の論理値を判別することになる。 Further, the signal waveform of the data signal output from the driving IC DRV 1 is as shown in FIG. The signal waveform, the signal shown in FIG. (C) is shifted transmitted through the shift register circuit 152 in the drive IC DRV 1, the drive IC DRV 1 data output terminals DATAO3, · · ·, outputted from DATAO0 It has been done. In this signal waveform, the low-level potential ViL is ideally 0V, and the high-level potential ViH is ideally about 5V. At this time, in the next-stage driving IC DRV 2 to which the data signal is input, the logical value of the signal is determined with reference to the potential V cmos of about VDD / 2 based on the power supply voltage VDD of the driving IC DRV 2. It will be.
LEDヘッド19においては、以降の駆動IC DRV3,・・・についても、同様に、当該駆動ICの電源電圧VDDに基づく約VDD/2なる電位Vcmosを基準として、入力された信号の論理値を判別することになる。 In the LED head 19, similarly for the subsequent drive ICs DRV 3 ,..., The logical value of the input signal with reference to the potential V cmos of about VDD / 2 based on the power supply voltage VDD of the drive IC. Will be determined.
したがって、LEDヘッド19においては、上述したように、全ての駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26に入力されるデータ信号の電位判別には何ら影響が与えられず、データ入力ミスによる誤印字が発生することはない。 Accordingly, the LED head 19, as described above, all the driving IC DRV 1, DRV 2, ··· , any effect is not given to the potential discrimination of data signals input to DRV 26, the data input error No erroneous printing will occur.
以上説明したように、本発明の第8の実施の形態として示す印刷装置のLEDヘッド19においては、第1の実施の形態として示した効果に加え、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を伝送する信号線が有する特性インピーダンスと略等しい抵抗値とされる終端抵抗701を、印刷制御部1の信号送信端とLEDヘッド19の信号受信端とに配設することにより、印刷制御部1から出力される信号が当該LEDヘッド19の入力部分において信号反射して論理判別が困難となるほど波形形状が変化したり、印刷制御部1との間で多重に信号反射を繰り返して収束するまでに長時間を要したりするのを防止することができるという効果も実現することができる。 As described above, in the LED head 19 of the printing apparatus shown as the eighth embodiment of the present invention, in addition to the effects shown as the first embodiment, the print data signal HD-DATA3,. Printing is performed by disposing a terminating resistor 701 having a resistance value substantially equal to the characteristic impedance of the signal line transmitting HD-DATA0 at the signal transmitting end of the print control unit 1 and the signal receiving end of the LED head 19. The waveform output changes so that the signal output from the control unit 1 is reflected at the input part of the LED head 19 and the logical determination becomes difficult, or the signal is converged repeatedly with the print control unit 1 repeatedly. It is also possible to realize an effect that it is possible to prevent a long time from being taken.
また、LEDヘッド19においては、入力される印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を著しく小振幅化することができ、EMIノイズの低減を図ることができる。 Further, in the LED head 19, the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 inputted can be remarkably reduced in amplitude, and EMI noise can be reduced.
さらに、LEDヘッド19においては、入力される印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の立ち上がり波形や立ち下がり波形の傾きが一定であるものとすると、その小振幅化により、波形の立ち上がり時間や立ち下がり時間の短縮を図ることもできることから、同一時間内に伝送可能なデータ量を著しく増大させることができ、印字速度の高速化にも寄与することができる。 Further, in the LED head 19, if the rising waveform or falling waveform slope of the input print data signals HD-DATA3,... Since the rise time and the fall time can be shortened, the amount of data that can be transmitted within the same time can be remarkably increased, and the printing speed can be increased.
つぎに、第9の実施の形態として示す印刷装置について説明する。 Next, a printing apparatus shown as the ninth embodiment will be described.
この第9の実施の形態として示す印刷装置は、第8の実施の形態として示した印刷装置におけるLEDヘッド19を異なる構成としたものである。したがって、この第9の実施の形態の説明においては、第8の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。 In the printing apparatus shown as the ninth embodiment, the LED head 19 in the printing apparatus shown as the eighth embodiment has a different configuration. Therefore, in the description of the ninth embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the description of the eighth embodiment, and the detailed description thereof will be omitted.
第9の実施の形態として示す印刷装置においては、LEDヘッド19として、図35に示すような内部構成のものを用いる。すなわち、LEDヘッド19は、先に図5に示したLEDヘッド19に対して、カスケード接続された駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26のそれぞれにおける印字データ信号の入力に、信号レベルを変換するためのコンパレータ回路750を追加したものである。また、LEDヘッド19は、上述した基準電圧発生回路158の他に、基準電圧Vref1,Vref2を発生する基準電圧発生回路751を有する。さらに、LEDヘッド19は、1段目の駆動IC DRV1における印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の入力に、上述した終端抵抗701を有する。 In the printing apparatus shown as the ninth embodiment, an LED head 19 having an internal configuration as shown in FIG. 35 is used. That is, the LED head 19 receives a signal for inputting a print data signal in each of the cascaded drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 with respect to the LED head 19 shown in FIG. A comparator circuit 750 for converting the level is added. The LED head 19 includes a reference voltage generation circuit 751 that generates reference voltages V ref1 and V ref2 in addition to the above-described reference voltage generation circuit 158. Furthermore, LED head 19, printing of the drive IC DRV 1 of the first stage data signals HD-DATA3, · · ·, to the input of the HD-DATA0, with a terminating resistor 701 as described above.
コンパレータ回路750は、上述したコンパレータ回路700とは異なり、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26のそれぞれに設けられる。1段目の駆動IC DRV1におけるコンパレータ回路750は、印刷制御部1から出力される小振幅のシングルエンド信号である印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位と、基準電圧発生回路751によって発生された基準電圧Vref1とを比較し、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位を、当該駆動IC DRV1のデータ信号レベルに対応する電圧値に変換する。 Unlike the comparator circuit 700 described above, the comparator circuit 750 is provided in each of the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 . The comparator circuit 750 in the first-stage driving IC DRV 1 includes the potential of the print data signals HD-DATA3,... It compares the reference voltage V ref1 generated by the generation circuit 751, converts the print data signals HD-DATA3, · · ·, the potential of the HD-DATA0, a voltage corresponding to the data signal level of the drive IC DRV 1 To do.
終端抵抗701は、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を伝送する信号線のそれぞれに設けられる。この終端抵抗701の一端は、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を伝送する信号線に接続され、他端には、図示しない終端電圧発生回路によって発生された電位Vttが印加される。この終端抵抗701の抵抗値は、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を伝送する信号線が有する特性インピーダンスと略等しい抵抗値とされる。したがって、LEDヘッド19においては、この終端抵抗701を設けることにより、印刷制御部1から出力される信号が当該LEDヘッド19の入力部分において信号反射して論理判別が困難となるほど波形形状が変化したり、印刷制御部1との間で多重に信号反射を繰り返して収束するまでに長時間を要したりするのを防止することができる。 The termination resistor 701 is provided for each of the signal lines that transmit the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0. One end of the termination resistor 701, the print data signals HD-DATA3, · · ·, are connected to a signal line for transmitting the HD-DATA0, the other end, the potential V tt generated by an unillustrated termination voltage generating circuit Applied. The resistance value of the termination resistor 701 is a resistance value substantially equal to the characteristic impedance of the signal line that transmits the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0. Therefore, in the LED head 19, by providing this termination resistor 701, the waveform shape changes so that the signal output from the print control unit 1 is reflected at the input portion of the LED head 19 and the logical determination becomes difficult. It is possible to prevent a long time from being repeatedly converged by repeating signal reflection with the print control unit 1.
より具体的には、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、それぞれ、図36に示すように、データ入力端子DATAI0,・・・,DATAI3のそれぞれに対応させて4つのコンパレータ回路750A,750B,750C,750Dを有する。これらコンパレータ回路750A,750B,750C,750Dのそれぞれの一端は、データ入力端子DATAI0,・・・,DATAI3に接続され、他端は、一括して接続され、当該駆動ICにおける入力端子VTに接続される。なお、1段目の駆動IC DRV1における入力端子VTには、基準電圧発生回路751によって発生された基準電圧Vref1が印加され、2段目以降の駆動IC DRV2,・・・における入力端子VTには、それぞれ、基準電圧発生回路751によって発生された基準電圧Vref2が印加される。 More specifically, each of the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 includes four comparators corresponding to the data input terminals DATAI 0,. Circuits 750A, 750B, 750C, and 750D are included. One end of each of the comparator circuits 750A, 750B, 750C, and 750D is connected to the data input terminals DATAI0,. The The reference voltage V ref1 generated by the reference voltage generation circuit 751 is applied to the input terminal VT in the first-stage driving IC DRV 1, and the input terminals in the second-stage and subsequent driving ICs DRV 2 ,. The reference voltage V ref2 generated by the reference voltage generation circuit 751 is applied to each VT.
このようなLEDヘッド19において、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の振幅は、上述したように、GTLインターフェースに準拠したものとされ、典型的な例として、図示しない終端電圧発生回路によって発生される電位Vttは1.2Vに設定され、基準電圧発生回路751によって発生される基準電圧Vref1は0.8Vに設定される。したがって、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位は、最も高い場合で高々1.2Vであり、最も低い場合でも0Vであり、その振幅も、1.2V以下となり、従来の印字データ信号に比べて著しく小振幅化されたものである。 In such an LED head 19, the amplitude of the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 conforms to the GTL interface as described above. The potential V tt generated by the generation circuit is set to 1.2V, and the reference voltage V ref1 generated by the reference voltage generation circuit 751 is set to 0.8V. Therefore, the potentials of the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 are 1.2V at the highest and 0V at the lowest, and the amplitude is 1.2V or less. Compared with the print data signal, the amplitude is remarkably reduced.
このようなLEDヘッド19は、図37に示すようなタイミングにしたがってデータ転送を行う。なお、同図(a)には、従来の印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の信号波形を示し、同図(b)には、LEDヘッド19における印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の信号波形を示し、同図(c)には、駆動IC DRV1から出力されるデータ信号の信号波形を示している。 Such an LED head 19 performs data transfer according to the timing shown in FIG. 2A shows signal waveforms of conventional print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0, and FIG. 2B shows the print data signal HD-DATA3 in the LED head 19. ,..., shows a signal waveform of HD-DATA0, in FIG. (c) shows a signal waveform of the data signal outputted from the drive IC DRV 1.
まず、従来の印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の信号波形において、同図(a)に示すローレベル側の電位ViLは、理想的には0Vであり、ハイレベル側の電位ViHは、理想的には約5Vである。このとき、かかる印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0が入力される駆動ICにおいては、当該駆動ICの電源電圧VDDに基づく約VDD/2なる電位Vcmosを基準として、信号の論理値を判別することになる。 First, in the signal waveforms of the conventional print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0, the low-level potential ViL shown in FIG. The potential ViH is ideally about 5V. At this time, in the drive IC to which the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 are inputted, the signal V.sub.cmos is about VDD / 2 based on the power supply voltage VDD of the drive IC. The logical value will be determined.
したがって、従来のLEDヘッドにおいては、上述したように、電源電圧VDDに対して電位変動に起因するノイズが重畳されていることにより、入力される印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位判別を行うことが困難となり、結果として、データ入力ミスによる誤印字が発生することもある。 Therefore, in the conventional LED head, as described above, the noise caused by the potential fluctuation is superimposed on the power supply voltage VDD, so that the input print data signals HD-DATA3,. It becomes difficult to determine the potential of DATA0, and as a result, erroneous printing due to a data input error may occur.
これに対して、LEDヘッド19においては、印刷制御部1の信号送信端と当該LEDヘッド19の信号受信端とでそれぞれ終端された小振幅の印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0が入力される。この印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の信号波形において、同図(b)に示すローレベル側の電位ViLは、理想的には0Vであり、ハイレベル側の電位ViHは、理想的には約1.2Vである。また、基準電圧発生回路751によって発生される基準電圧Vref1は、上述したように、0.8Vに設定される。したがって、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位は、上述したように、最も高い場合で高々1.2Vであり、最も低い場合でも0Vであり、その振幅も、1.2V以下となる。 On the other hand, in the LED head 19, small-amplitude print data signals HD-DATA 3,. DATA0 is input. In the signal waveform of the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0, the low-level potential ViL shown in FIG. Ideally, it is about 1.2V. Further, the reference voltage V ref1 generated by the reference voltage generation circuit 751 is set to 0.8 V as described above. Therefore, as described above, the potential of the print data signals HD-DATA3,... 2V or less.
このとき、かかる印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0が入力される駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26においては、基準電圧発生回路751によって発生される基準電圧Vref1を基準として、信号の論理値を判別する。したがって、LEDヘッド19においては、従来のLEDヘッドのように、電源電圧VDDの変動による影響を受けることがない。 At this time, in the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 to which the print data signals HD-DATA 3,. The logical value of the signal is determined using V ref1 as a reference. Therefore, the LED head 19 is not affected by the fluctuation of the power supply voltage VDD unlike the conventional LED head.
また、駆動IC DRV1から出力されるデータ信号の信号波形は、同図(c)に示すようになる。この信号波形は、同図(b)に示した印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0が駆動IC DRV1内のシフトレジスタ回路152を介してシフト伝達され、当該駆動IC DRV1のデータ出力端子DATAO3,・・・,DATAO0から出力されたものである。この信号波形において、ローレベル側の電位ViLは、理想的には0Vであり、ハイレベル側の電位ViHは、理想的には約5Vである。このとき、かかる印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0が入力される次段の駆動IC DRV2においては、当該駆動IC DRV2の電源電圧VDDに基づく約VDD/2なる電位ではなく、基準電圧発生回路751によって発生された基準電圧Vref2を基準として、信号の論理値を判別することになる。この基準電圧Vref2は、典型的には、VDD/2程度に設定される。 The signal waveform of the data signal output from the driving IC DRV 1 is as shown in FIG. The signal waveform, the print data signals HD-DATA3 shown in FIG. (B), ···, HD- DATA0 are shifted transmitted through the shift register circuit 152 in the drive IC DRV 1, the drive IC DRV 1 Are output from the data output terminals DATAO3,..., DATAO0. In this signal waveform, the low-level potential ViL is ideally 0V, and the high-level potential ViH is ideally about 5V. At this time, according the print data signals HD-DATA3, · · ·, in the next stage of the drive IC DRV 2 to HD-DATA0 is inputted, at approximately VDD / 2 becomes the potential based on the power supply voltage VDD of the drive IC DRV 2 Instead, the logical value of the signal is determined based on the reference voltage V ref2 generated by the reference voltage generation circuit 751. This reference voltage V ref2 is typically set to about VDD / 2.
LEDヘッド19においては、以降の駆動IC DRV3,・・・についても、同様に、基準電圧発生回路751によって発生された基準電圧Vref2を基準として、入力された信号の論理値を判別することになる。 In the LED head 19, similarly for subsequent drive ICs DRV 3 ,..., The logical value of the input signal is determined based on the reference voltage V ref2 generated by the reference voltage generation circuit 751. become.
したがって、LEDヘッド19においては、第8の実施の形態として示したように、1段目の駆動IC DRV1における印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の入力にコンパレータ回路を外付けする必要がなく、当該LEDヘッド19のサイズをさらに削減可能であり、さらなる低コスト化を図ることができる。 Accordingly, the LED head 19, as shown as the eighth embodiment, the print data signals HD-DATA3 of the drive IC DRV 1 of the first stage, ..., external comparator circuit to an input of HD-DATA0 The size of the LED head 19 can be further reduced, and the cost can be further reduced.
以上説明したように、本発明の第9の実施の形態として示す印刷装置のLEDヘッド19においては、第1の実施の形態として示した効果に加え、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を伝送する信号線が有する特性インピーダンスと略等しい抵抗値とされる終端抵抗701を、印刷制御部1の信号送信端とLEDヘッド19の信号受信端とに配設することにより、印刷制御部1から出力される信号が当該LEDヘッド19の入力部分において信号反射して論理判別が困難となるほど波形形状が変化したり、印刷制御部1との間で多重に信号反射を繰り返して収束するまでに長時間を要したりするのを防止することができるという効果も実現することができる。 As described above, in the LED head 19 of the printing apparatus shown as the ninth embodiment of the present invention, in addition to the effects shown as the first embodiment, the print data signal HD-DATA3,. Printing is performed by disposing a terminating resistor 701 having a resistance value substantially equal to the characteristic impedance of the signal line transmitting HD-DATA0 at the signal transmitting end of the print control unit 1 and the signal receiving end of the LED head 19. The waveform output changes so that the signal output from the control unit 1 is reflected at the input part of the LED head 19 and the logical determination becomes difficult, or the signal is converged repeatedly with the print control unit 1 repeatedly. It is also possible to realize an effect that it is possible to prevent a long time from being taken.
また、LEDヘッド19においては、入力される印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を著しく小振幅化することができ、EMIノイズの低減を図ることができる。 Further, in the LED head 19, the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 inputted can be remarkably reduced in amplitude, and EMI noise can be reduced.
さらに、LEDヘッド19においては、入力される印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の立ち上がり波形や立ち下がり波形の傾きが一定であるものとすると、その小振幅化により、波形の立ち上がり時間や立ち下がり時間の短縮を図ることもできることから、同一時間内に伝送可能なデータ量を著しく増大させることができ、印字速度の高速化にも寄与することができる。 Furthermore, in the LED head 19, assuming that the slope of the rising waveform or falling waveform of the input print data signal HD-DATA 3,..., HD-DATA 0 is constant, the waveform is reduced by reducing the amplitude. Since the rise time and the fall time can be shortened, the amount of data that can be transmitted within the same time can be remarkably increased, and the printing speed can be increased.
さらにまた、LEDヘッド19においては、1段目の駆動IC DRV1における印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の入力にコンパレータ回路を外付けする必要がないことから、当該LEDヘッド19のサイズをさらに削減することができ、さらなる低コスト化を図ることができる。 Furthermore, in the LED head 19, it is not necessary to externally connect a comparator circuit to the input of the print data signals HD-DATA 3,..., HD-DATA 0 in the first stage driving IC DRV 1 . The size of 19 can be further reduced, and further cost reduction can be achieved.
最後に、第10の実施の形態として示す印刷装置について説明する。 Finally, a printing apparatus shown as the tenth embodiment will be described.
この第10の実施の形態として示す印刷装置は、第9の実施の形態として示した印刷装置におけるLEDヘッド19を異なる構成としたものである。したがって、この第10の実施の形態の説明においては、第9の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。 The printing apparatus shown as the tenth embodiment is different from the LED head 19 in the printing apparatus shown as the ninth embodiment. Therefore, in the description of the tenth embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those in the description of the ninth embodiment, and the detailed description thereof will be omitted.
まず、第10の実施の形態として示す印刷装置の説明に先だって、LEDヘッドを構成する場合の問題点について説明する。 First, prior to the description of the printing apparatus shown as the tenth embodiment, problems in the case of configuring an LED head will be described.
一般に、LED素子は、半導体製造プロセスに起因する発光パワーのばらつきが甚だしく、これは、光量のむらとして現れる。そこで、従来のLEDヘッドにおいては、上述した特開2000−108407号公報に開示されているように、LED素子の光量のばらつきを補正するために、ドット毎の補正データを格納した補正メモリを駆動IC内に設け、この補正データに基づいて、LED素子の駆動電流値を調整し、光量のばらつきを補正することが行われている。 In general, LED elements have a large variation in light emission power due to the semiconductor manufacturing process, which appears as unevenness in the amount of light. Therefore, in the conventional LED head, as disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-108407, a correction memory storing correction data for each dot is driven in order to correct the variation in the light amount of the LED element. It is provided in the IC, and based on this correction data, the drive current value of the LED element is adjusted to correct the variation in light quantity.
このようなLEDヘッドにおいて、ラッチ信号HD−LOADや印刷駆動信号HD−STB−N等は、単なるラッチ回路による信号の保持や、LED素子の発光又は非発光を制御するための機能の他、補正メモリに対するデータの書き込みを制御する機能や、各種制御回路をシーケンス制御するためのクロック信号としての機能をも備えることになる。 In such an LED head, the latch signal HD-LOAD, the print drive signal HD-STB-N, etc. are corrected in addition to the function for simply holding the signal by the latch circuit and controlling the light emission or non-light emission of the LED element. It also has a function of controlling data writing to the memory and a function as a clock signal for sequence control of various control circuits.
ここで、これらラッチ信号HD−LOADや印刷駆動信号HD−STB−Nを伝送する際の問題について、図38乃至図40を用いて説明する。 Here, problems in transmitting the latch signal HD-LOAD and the print drive signal HD-STB-N will be described with reference to FIGS.
図38において、縦方向の破線Aは、LEDヘッドと外部装置との境界を示すものであり、この破線Aの右側に、LEDヘッドをモデル化したものを示し、当該破線Aの左側に、所定の接続ケーブルや印刷制御部等をモデル化したものを示している。 In FIG. 38, a vertical broken line A indicates the boundary between the LED head and the external device. A modeled LED head is shown on the right side of the broken line A, and a predetermined value is shown on the left side of the broken line A. A model of the connection cable, the print control unit, and the like is shown.
同図(a)において、各駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26に供給される例えばラッチ信号HD−LOADや印刷駆動信号HD−STB−N等の信号を伝送する信号線1000は、複数の信号線T1,T2,・・・,T26と、これら信号線T1,T2,・・・,T26から駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26へと分岐するスタブ配線TS1,TS2,・・・,TS26とによって表される。信号線T1は、当該LEDヘッドと印刷制御部とを接続するためにプリント配線基板上に形成されたコネクタに対応するヘッド境界から駆動IC DRV1への分岐点まで至る信号線であり、スタブ配線TS1は、信号線1000から駆動IC DRV1へと分岐する信号線であり、同図中一点鎖線で示すボンディングワイヤを含むものである。同様に、信号線T2は、信号線1000におけるスタブ配線TS1の分岐点から駆動IC DRV2への分岐点まで至る信号線であり、スタブ配線TS2は、信号線1000から駆動IC DRV2へと分岐する信号線であり、同図中一点鎖線で示すボンディングワイヤを含むものである。このように、LEDヘッドにおいては、各駆動IC毎に信号線1000が分岐され、末端となる駆動IC DRV26の位置で分岐が途切れることになる。 In FIG. (A), the driving IC DRV 1, DRV 2, ··· , for example, a latch signal is supplied to the DRV 26 HD-LOAD and the print drive signal signal lines for transmitting signals, such as HD-STB-N 1000 a plurality of signal lines T1, T2, · · ·, and T26, the signal lines T1, T2, · · ·, IC driven from T26 DRV 1, DRV 2, ··· , stub line which branches to DRV 26 TS1, TS2,..., TS26. The signal line T1 is a signal line extending from the head boundary corresponding to the connector formed on the printed wiring board to connect the LED head and the print control unit to the branch point to the driving IC DRV 1 , and the stub wiring. TS1 is a signal line that branches from the signal line 1000 to the driving IC DRV 1 , and includes a bonding wire indicated by a one-dot chain line in FIG. Similarly, the signal line T2 is a signal line from the branch point of the stub wiring TS1 in the signal line 1000 to the branch point to the driving IC DRV 2 , and the stub wiring TS2 branches from the signal line 1000 to the driving IC DRV 2 . Including a bonding wire indicated by a one-dot chain line in FIG. Thus, in the LED head, the signal line 1000 is branched for each driving IC, and the branching is interrupted at the position of the driving IC DRV 26 that is the terminal.
このようなLEDヘッドの等価回路は、同図(b)に示すようになる。この等価回路においては、駆動インピーダンスRsを有する信号源Vsから発生された信号が、特性インピーダンスZ0を有する伝送線路T0を介してLEDヘッドに伝達される。換言すれば、ここでは、LEDヘッドの接続配線の特性インピーダンスがZ0であるものとしている。また、同図において、T1は、ヘッドコネクタから駆動IC DRV1への分岐点まで至るプリント配線基板上の信号線を伝送線路としてモデル化したものであり、TS1は、駆動IC DRV1へと分岐する信号線を伝送線路としてモデル化したものである。さらに、同図において、C1は、駆動IC DRV1における端子の入力静電容量をモデル化したものであり、典型的には、IC端子のパッドの浮遊容量や、IC上のESD(electro-static discharge)保護素子や入力バッファの静電容量等をあわせたものである。同様に、同図において、T2は、駆動IC DRV1の分岐点から駆動IC DRV2への分岐点まで至るプリント配線基板上の信号線を伝送線路としてモデル化したものであり、TS2は、駆動IC DRV2へと分岐する信号線を伝送線路としてモデル化したものであり、C2は、駆動IC DRV2における端子の入力静電容量をモデル化したものである。なお、各駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、同一構成であることから、その入力静電容量C1,・・・,C26は等しく同一値となる。 An equivalent circuit of such an LED head is as shown in FIG. In this equivalent circuit, a signal generated from a signal source V s having a driving impedance R s is transmitted to the LED head via a transmission line T 0 having a characteristic impedance Z 0 . In other words, here, the characteristic impedance of the connecting wires of the LED head is assumed to be Z 0. In the figure, T1 is modeled as a signal line on the printed circuit board from the head connector to the branch point to the drive IC DRV 1 as a transmission line, and TS1 branches to the drive IC DRV 1 The signal line to be modeled as a transmission line. Further, in the figure, C1 is a model of the input capacitance of the terminal in the driving IC DRV 1 , and typically, the stray capacitance of the pad of the IC terminal or the ESD (electro-static) on the IC. discharge) is a combination of the protective element and the capacitance of the input buffer. Similarly, in the figure, T2 is a model of a signal line on the printed circuit board from the branch point of the drive IC DRV 1 to the branch point to the drive IC DRV 2 as a transmission line, and TS2 is a drive line. A signal line branched to the IC DRV 2 is modeled as a transmission line, and C2 is a model of an input capacitance of a terminal in the driving IC DRV 2 . Since the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 have the same configuration, their input capacitances C1,.
各駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26の配置間隔は、LEDアレイチップの配置間隔と同じであり、ここでは、上述したように、約8.1mmとなる。したがって、T2の線路長も約8.1mmとなり、同様に、T3,・・・,T26も、約8.1mmの線路長で周期的に配置されることになる。 The arrangement intervals of the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 are the same as the arrangement intervals of the LED array chips. Therefore, the line length of T2 is about 8.1 mm, and similarly, T3,..., T26 are also periodically arranged with a line length of about 8.1 mm.
このように、LEDヘッドにおいては、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26について伝送線路がモデル化される。ここで、これら伝送線路TS1,・・・,TS26及びT1,・・・,T26、並びに入力静電容量C1,・・・,C26によって構成される系の特性インピーダンスは、上述した伝送線路T0における特性インピーダンスZ0と等しく構成することができる。具体的には、この特性インピーダンスは、"H. W. Johnson, M. Graham, 「High-Speed Digital Design :A Handbook of Black Magic」, (Prentice Hall)"に記載されている周知の関係を用いて、次式(1)のように設定される。 Thus, in the LED head, the transmission line is modeled for the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 . Here, these transmission lines TS1, · · ·, TS26 and T1, · · ·, T26, and the input capacitance C1, · · ·, the characteristic impedance of the system constituted by C26, the transmission line T 0 as described above it can be made equal to the characteristic impedance Z 0 at. Specifically, this characteristic impedance is calculated using the well-known relationship described in “HW Johnson, M. Graham,“ High-Speed Digital Design: A Handbook of Black Magic ”(Prentice Hall)”. It is set as equation (1).
なお、上式(1)におけるZ0'は、伝送線路T2,・・・,T26の特性インピーダンスであり、CDは、入力静電容量C1,・・・,C26に相当する駆動ICの入力静電容量である。また、C0は、伝送線路T2,・・・,T26の特性キャパシタンスであり、伝送線路の単位長あたりの容量に線路長を乗じたものである。ここで、特性インピーダンスZ0は、LEDヘッドの接続ケーブルの特性インピーダンスとして既知であり、入力静電容量CDもまた既知である。したがって、特性インピーダンスZ0'は、プリント配線基板上の配線パターンの断面形状を与えることによって算出することができ、特性キャパシタンスC0も一意に定まることになる。 Incidentally, Z 0 'is in the above formula (1), the transmission line T2, · · ·, a characteristic impedance of T26, C D is the input capacitance C1, · · ·, input drive IC corresponding to C26 Capacitance. Further, C 0 is a characteristic capacitance of the transmission lines T2,..., T26, which is obtained by multiplying the capacity per unit length of the transmission line by the line length. Here, the characteristic impedance Z 0 is known as the characteristic impedance of the connecting cable of the LED head, an input capacitance C D is also known. Therefore, the characteristic impedance Z 0 ′ can be calculated by giving the cross-sectional shape of the wiring pattern on the printed wiring board, and the characteristic capacitance C 0 is also uniquely determined.
図38に示すモデルに基づいて駆動ICの信号波形を求めると、図39に示すようになる。なお、同図においては、信号源Vsがパルス信号を発生し、その駆動インピーダンスRsが伝送線路T0の特性インピーダンスZ0と整合されており、信号反射によって信号送信端へと戻る信号の再反射は抑制され、多重反射は発生しないものとしている。同図(a)には、駆動IC DRV1における信号波形を示し、同図(b)には、LEDヘッド基板の中点に位置する駆動IC DRV13における信号波形を示し、同図(c)には、LEDヘッド基板の末端に位置する駆動IC DRV26における信号波形を示している。 FIG. 39 shows the signal waveform of the drive IC obtained based on the model shown in FIG. In the figure, the signal source V s generates a pulse signal, the drive impedance R s is matched with the characteristic impedance Z 0 of the transmission line T 0 , and the signal that returns to the signal transmission end by signal reflection is shown. It is assumed that re-reflection is suppressed and multiple reflection does not occur. FIG. 4A shows a signal waveform in the drive IC DRV 1 , FIG. 2B shows a signal waveform in the drive IC DRV 13 located at the midpoint of the LED head substrate, and FIG. Shows a signal waveform in the drive IC DRV 26 located at the end of the LED head substrate.
ここで、駆動IC DRV1から駆動IC DRV13へと至る伝送線路で信号が伝搬することによって発生する伝搬遅延時間t13は、各駆動IC間の線路遅延時間t1を用いて、t13=13×t1で表される。 Here, the propagation delay time t13 generated by the propagation of the signal on the transmission line from the driving IC DRV 1 to the driving IC DRV 13 is t13 = 13 × t1 using the line delay time t1 between the driving ICs. It is represented by
同図(a)に示す駆動IC DRV1を駆動した信号波形は、伝送線路中を伝搬して、伝搬遅延時間t13経過後に、同図(b)に示すように遷移し、さらに伝送線路中を伝搬して、伝搬遅延時間t13経過後に、同図(c)に示すように遷移する。ここで、LEDヘッド基板の末端に位置する駆動IC DRV26においては、信号線が断ち切られて開放端となっていることから、その位置で信号が反射する結果、信号波形は、同図(c)に示すように、単調且つ急峻に立ち上がるものとなる。そして、LEDヘッドにおいては、この駆動IC DRV26の位置で反射した信号波形が駆動IC DRV1へと戻る途中において、伝搬遅延時間t13経過後に、駆動IC DRV13の位置へと到達すると、さらにその波形が立ち上がる。この結果、信号波形は、同図(b)に示すように、立ち上がり波形の途中にテラス状の段差が生じたものとなる。さらに、LEDヘッドにおいては、伝搬遅延時間t13経過後に、駆動IC DRV1の位置へと到達すると、さらにその波形が立ち上がり、同図(a)に示すように、立ち上がり波形の途中にテラス状の段差が生じた信号波形が得られることになる。また、LEDヘッドにおいては、信号波形の立ち下がり時においても、立ち上がり時と同様に、立ち下がり波形の途中にテラス状の段差が生じた信号波形が得られることになる。 The signal waveform that drives the driving IC DRV 1 shown in FIG. 6A propagates through the transmission line, and after the propagation delay time t13 has elapsed, transitions as shown in FIG. After the propagation delay time t13 elapses, the transition is made as shown in FIG. Here, in the driving IC DRV 26 located at the end of the LED head substrate, the signal line is cut off to become an open end, and as a result of the signal reflection at that position, the signal waveform is shown in FIG. As shown in (), it rises monotonously and steeply. In the LED head, when the signal waveform reflected at the position of the driving IC DRV 26 returns to the driving IC DRV 1 and reaches the position of the driving IC DRV 13 after the propagation delay time t13 has elapsed, The waveform rises. As a result, the signal waveform has a terrace-shaped step in the middle of the rising waveform as shown in FIG. Further, in the LED head, when the position of the driving IC DRV 1 is reached after the propagation delay time t13 has elapsed, the waveform further rises, and as shown in FIG. Thus, a signal waveform with the occurrence of is obtained. Further, in the LED head, a signal waveform in which a terrace-shaped step is generated in the middle of the falling waveform is obtained at the falling edge of the signal waveform, similarly to the rising time.
LEDヘッドにおいては、これら同図(a),(b),(c)から明らかなように、略理想的なディジタル波形が得られるのは、信号線の末端に位置する駆動IC DRV26の位置へと到達した場合のみである。信号波形は、各駆動ICの位置に応じてその形状が異なり、甚だしくは、駆動IC DRV1の位置へと戻った際のように、信号遷移の途中に広いテラス状の段差が生じた形状となる。 In the LED head, as is apparent from FIGS. 9A, 9B, and 9C, a substantially ideal digital waveform is obtained by the position of the driving IC DRV 26 located at the end of the signal line. Only when it reaches The shape of the signal waveform differs depending on the position of each drive IC, and is notably different from the shape in which a wide terrace-shaped step occurs in the middle of the signal transition as when returning to the position of the drive IC DRV 1. Become.
図40に、図39に示した信号波形に対して、より現実的な条件を用いて表した信号波形を示しており、具体的には、信号源であるディジタル駆動素子の出力に所定のコンデンサを接続し、当該信号源からの信号波形を鈍らせた場合のものを示している。図40(a)には、駆動IC DRV1における信号波形を示し、同図(b)には、LEDヘッド基板の中点に位置する駆動IC DRV13における信号波形を示し、同図(c)には、LEDヘッド基板の末端に位置する駆動IC DRV26における信号波形を示している。 FIG. 40 shows a signal waveform expressed using more realistic conditions than the signal waveform shown in FIG. 39. Specifically, a predetermined capacitor is connected to the output of the digital drive element which is a signal source. Is shown, and the signal waveform from the signal source is blunted. FIG. 40A shows a signal waveform in the drive IC DRV 1 , FIG. 40B shows a signal waveform in the drive IC DRV 13 located at the midpoint of the LED head substrate, and FIG. Shows a signal waveform in the drive IC DRV 26 located at the end of the LED head substrate.
同図に示すように、この信号は、信号遷移の途中にテラス状の段差が生じた波形形状となるが、波形のリンギングが発生しており、信号遷移の途中でうねりを生じ、当該信号が入力される駆動ICの入力閾値電圧レベルと合致したものとなっている。 As shown in the figure, this signal has a waveform shape in which a terrace-shaped step occurs in the middle of signal transition, but ringing of the waveform has occurred, and undulation occurs in the middle of the signal transition. It matches the input threshold voltage level of the input driving IC.
LEDヘッドにおいては、このような信号が駆動ICに入力されると、その立ち上がりや立ち下がりにおいて、本来であれば1つのエッジしか存在しないはずの波形が2つのエッジがあるものとして認識されてしまい、当該駆動ICの誤作動が発生することになる。 In the LED head, when such a signal is input to the drive IC, a waveform that should originally have only one edge is recognized as having two edges at the rise and fall. As a result, the drive IC malfunctions.
このように、LEDヘッドにおいては、ラッチ信号HD−LOADや印刷駆動信号HD−STB−Nを伝送する際にも、駆動ICの誤作動を誘発する問題が存在する。 As described above, in the LED head, there is a problem inducing a malfunction of the drive IC even when the latch signal HD-LOAD and the print drive signal HD-STB-N are transmitted.
そこで、第10の実施の形態として示す印刷装置においては、このような問題を解消するために、LEDヘッド19として、図41に示すような内部構成のものを用いる。すなわち、LEDヘッド19は、先に図35に示したLEDヘッド19に対して、カスケード接続された駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26のそれぞれにおける印刷駆動信号HD−STB−Nの入力に、信号レベルを変換するためのコンパレータ回路800を追加するとともに、当該駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26のそれぞれにおけるラッチ信号HD−LOADの入力に、信号レベルを変換するためのコンパレータ回路801を追加したものである。また、LEDヘッド19は、1段目の駆動IC DRV1における印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の入力に、上述した終端抵抗701を有するとともに、印刷駆動信号HD−STB−N及びラッチ信号HD−LOADをそれぞれ伝送する信号線の末端に、終端抵抗802,803を有する。さらに、LEDヘッド19は、上述した基準電圧発生回路158の他に、基準電圧Vref1,Vref2を発生する基準電圧発生回路804を有する。 Therefore, in the printing apparatus shown as the tenth embodiment, in order to solve such a problem, an LED head 19 having an internal configuration as shown in FIG. 41 is used. That is, the LED head 19 is connected to the print head signal HD-STB-N in each of the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 cascade-connected to the LED head 19 previously shown in FIG. the input, conversion with adding a comparator circuit 800 for converting a signal level, the drive IC DRV 1, DRV 2, ··· , to the input of the latch signal HD-LOAD at each DRV 26, the signal level A comparator circuit 801 is added. Further, the LED head 19 has the above-described termination resistor 701 at the input of the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0 in the first-stage drive IC DRV 1 , and the print drive signal HD-STB-. Terminal resistors 802 and 803 are provided at the ends of signal lines for transmitting N and the latch signal HD-LOAD. Further, the LED head 19 includes a reference voltage generation circuit 804 that generates reference voltages V ref1 and V ref2 in addition to the above-described reference voltage generation circuit 158.
コンパレータ回路750は、上述したように、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26のそれぞれに設けられる。1段目の駆動IC DRV1におけるコンパレータ回路750は、印刷制御部1から出力される小振幅のシングルエンド信号である印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位と、基準電圧発生回路804によって発生された基準電圧Vref1とを比較し、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0の電位を、当該駆動IC DRV1のデータ信号レベルに対応する電圧値に変換する。 As described above, the comparator circuit 750 is provided in each of the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 . The comparator circuit 750 in the first-stage driving IC DRV 1 includes the potentials of the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0, which are single-ended signals having a small amplitude output from the print control unit 1, and the reference voltage. It compares the reference voltage V ref1 generated by the generation circuit 804, converts the print data signals HD-DATA3, · · ·, the potential of the HD-DATA0, a voltage corresponding to the data signal level of the drive IC DRV 1 To do.
コンパレータ回路800は、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26のそれぞれに設けられる。1段目の駆動IC DRV1におけるコンパレータ回路800は、印刷制御部1から出力される印刷駆動信号HD−STB−Nの電位と、基準電圧発生回路804によって発生された基準電圧Vref1とを比較し、印刷駆動信号HD−STB−Nの電位を、当該駆動IC DRV1の信号レベルに対応する電圧値に変換する。 The comparator circuit 800 is provided in each of the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 . The comparator circuit 800 in the first-stage drive IC DRV 1 compares the potential of the print drive signal HD-STB-N output from the print control unit 1 with the reference voltage V ref1 generated by the reference voltage generation circuit 804. Then, the potential of the print drive signal HD-STB-N is converted into a voltage value corresponding to the signal level of the drive IC DRV 1 .
コンパレータ回路801は、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26のそれぞれに設けられる。1段目の駆動IC DRV1におけるコンパレータ回路801は、印刷制御部1から出力されるラッチ信号HD−LOADの電位と、基準電圧発生回路804によって発生された基準電圧Vref1とを比較し、ラッチ信号HD−LOADの電位を、当該駆動IC DRV1の信号レベルに対応する電圧値に変換する。 The comparator circuit 801 is provided in each of the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 . The comparator circuit 801 in the first stage drive IC DRV 1 compares the potential of the latch signal HD-LOAD output from the print control unit 1 with the reference voltage V ref1 generated by the reference voltage generation circuit 804, and latches it. The potential of the signal HD-LOAD is converted into a voltage value corresponding to the signal level of the driving IC DRV 1 .
終端抵抗701は、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を伝送する信号線のそれぞれに設けられる。この終端抵抗701の一端は、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を伝送する信号線に接続され、他端には、図示しない終端電圧発生回路によって発生された電位Vttが印加される。この終端抵抗701の抵抗値は、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0を伝送する信号線が有する特性インピーダンスと略等しい抵抗値とされる。したがって、LEDヘッド19においては、この終端抵抗701を設けることにより、印刷制御部1から出力される信号が当該LEDヘッド19の入力部分において信号反射して論理判別が困難となるほど波形形状が変化したり、印刷制御部1との間で多重に信号反射を繰り返して収束するまでに長時間を要したりするのを防止することができる。 The termination resistor 701 is provided for each of the signal lines that transmit the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0. One end of the termination resistor 701, the print data signals HD-DATA3, · · ·, are connected to a signal line for transmitting the HD-DATA0, the other end, the potential V tt generated by an unillustrated termination voltage generating circuit Applied. The resistance value of the termination resistor 701 is a resistance value substantially equal to the characteristic impedance of the signal line that transmits the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0. Therefore, in the LED head 19, by providing this termination resistor 701, the waveform shape changes so that the signal output from the print control unit 1 is reflected at the input portion of the LED head 19 and the logical determination becomes difficult. It is possible to prevent a long time from being repeatedly converged by repeating signal reflection with the print control unit 1.
終端抵抗802,803は、それぞれ、印刷駆動信号HD−STB−N及びラッチ信号HD−LOADを伝送する信号線の末端に設けられる。これら終端抵抗802,803の一端は、それぞれ、印刷駆動信号HD−STB−N及びラッチ信号HD−LOADを伝送する信号線に接続され、他端には、図示しない終端電圧発生回路によって発生された電位Vttが印加される。これら終端抵抗802,803の抵抗値は、それぞれ、印刷駆動信号HD−STB−N及びラッチ信号HD−LOADを伝送する信号線が有する特性インピーダンスと略等しい抵抗値とされる。したがって、LEDヘッド19においては、これら終端抵抗802,803を設けることにより、印刷制御部1から出力される信号が当該LEDヘッド19の入力部分において信号反射して論理判別が困難となるほど波形形状が変化したり、印刷制御部1との間で多重に信号反射を繰り返して収束するまでに長時間を要したりするのを防止することができる。 Termination resistors 802 and 803 are provided at the ends of signal lines that transmit the print drive signal HD-STB-N and the latch signal HD-LOAD, respectively. One end of each of the termination resistors 802 and 803 is connected to a signal line that transmits the print drive signal HD-STB-N and the latch signal HD-LOAD, and the other end is generated by a termination voltage generation circuit (not shown). A potential V tt is applied. The resistance values of these termination resistors 802 and 803 are set to resistance values substantially equal to the characteristic impedances of the signal lines that transmit the print drive signal HD-STB-N and the latch signal HD-LOAD, respectively. Therefore, in the LED head 19, by providing these termination resistors 802 and 803, the waveform shape is such that the signal output from the print control unit 1 is reflected at the input portion of the LED head 19 and the logical determination becomes difficult. It is possible to prevent a change or a long time from being repeatedly reflected and converged with the print control unit 1 to converge.
より具体的には、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、それぞれ、図42に示すように、データ入力端子DATAI0,・・・,DATAI3のそれぞれに対応させて4つのコンパレータ回路750A,750B,750C,750Dを有する。これらコンパレータ回路750A,750B,750C,750Dのそれぞれの一端は、データ入力端子DATAI0,・・・,DATAI3に接続され、他端は、一括して接続され、当該駆動ICにおける入力端子VREF2に接続される。また、駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、それぞれ、コンパレータ回路800,801を有する。コンパレータ回路800の一端は、印刷駆動信号HD−STB−Nを入力する駆動ICにおける入力端子STBに接続され、他端は、当該駆動ICにおける入力端子VREF1に接続される。また、コンパレータ回路801の一端は、ラッチ信号HD−LOADを入力する駆動ICにおける入力端子LOADIに接続され、他端は、当該駆動ICにおける入力端子VREF1に接続される。なお、1段目の駆動IC DRV1における入力端子VREF1,VREF2には、ともに基準電圧発生回路804によって発生された基準電圧Vref1が印加される。また、2段目以降の駆動IC DRV2,・・・における入力端子VREF1には、それぞれ、基準電圧発生回路804によって発生された基準電圧Vref1が印加され、2段目以降の駆動IC DRV2,・・・における入力端子VREF2には、それぞれ、基準電圧発生回路804によって発生された基準電圧Vref2が印加される。 More specifically, each of the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 includes four comparators corresponding to the data input terminals DATAI 0,. Circuits 750A, 750B, 750C, and 750D are included. One end of each of the comparator circuits 750A, 750B, 750C, and 750D is connected to the data input terminals DATAI0,. The Further, the driving ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 have comparator circuits 800 and 801, respectively. One end of the comparator circuit 800 is connected to the input terminal STB in the drive IC that inputs the print drive signal HD-STB-N, and the other end is connected to the input terminal VREF1 in the drive IC. One end of the comparator circuit 801 is connected to the input terminal LOADI in the driving IC that inputs the latch signal HD-LOAD, and the other end is connected to the input terminal VREF1 in the driving IC. Note that the input terminal VREF1, VREF2 in the drive IC DRV 1 of the first stage, the reference voltage V ref1 that are both generated by the reference voltage generating circuit 804 is applied. Further, the second and subsequent stages of the drive IC DRV 2, the input terminal VREF1 at ..., respectively, the reference voltage the reference voltage V ref1 generated by generator 804 is applied, the second and subsequent stages driving IC DRV 2 The reference voltage V ref2 generated by the reference voltage generation circuit 804 is applied to the input terminals VREF2 of.
このようなLEDヘッド19において、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0、印刷駆動信号HD−STB−N、及びラッチ信号HD−LOADの振幅は、それぞれ、GTLインターフェースに準拠したものとされ、典型的な例として、図示しない終端電圧発生回路によって発生される電位Vttは1.2Vに設定され、基準電圧発生回路751によって発生される基準電圧Vref1は0.8Vに設定される。したがって、印字データ信号HD−DATA3,・・・,HD−DATA0、印刷駆動信号HD−STB−N、及びラッチ信号HD−LOADの電位は、それぞれ、最も高い場合で高々1.2Vであり、最も低い場合でも0Vであり、その振幅も、1.2V以下となり、従来の信号に比べて著しく小振幅化されたものである。 In such an LED head 19, the amplitudes of the print data signal HD-DATA3,..., HD-DATA0, the print drive signal HD-STB-N, and the latch signal HD-LOAD are respectively compliant with the GTL interface. As a typical example, the potential V tt generated by a termination voltage generation circuit (not shown) is set to 1.2 V, and the reference voltage V ref1 generated by the reference voltage generation circuit 751 is set to 0.8 V. The Therefore, the potentials of the print data signals HD-DATA3,..., HD-DATA0, the print drive signal HD-STB-N, and the latch signal HD-LOAD are 1.2 V at most, respectively, Even if it is low, it is 0 V, and its amplitude is 1.2 V or less, which is significantly smaller than the conventional signal.
図43に、印刷駆動信号HD−STB−N又はラッチ信号HD−LOADの配線構成についての等価回路を示す。同図において、縦方向の破線Aは、LEDヘッド19と外部装置との境界を示すものであり、この破線Aの右側に、LEDヘッド19をモデル化したものを示し、当該破線Aの左側に、所定の接続ケーブルや印刷制御部1等をモデル化したものを示している。 FIG. 43 shows an equivalent circuit of the wiring configuration of the print drive signal HD-STB-N or the latch signal HD-LOAD. In the drawing, a vertical broken line A indicates a boundary between the LED head 19 and an external device, and the right side of the broken line A shows a model of the LED head 19, and on the left side of the broken line A. 1 shows a model of a predetermined connection cable, the print control unit 1 and the like.
同図(a)において、各駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26に供給される印刷駆動信号HD−STB−N又はラッチ信号HD−STB−Nを伝送する信号線900は、複数の信号線T1,T2,・・・,T27と、これら信号線T1,T2,・・・,T26から駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26へと分岐するスタブ配線TS1,TS2,・・・,TS26とによって表される。LEDヘッド19においては、各駆動IC毎に信号線900が分岐されるが、先に図38(a)に示した等価回路のように、末端となる駆動IC DRV26の位置で分岐が途切れず、さらに、信号線900におけるスタブ配線TS26の分岐点から、抵抗値RLで示される終端抵抗802,803に対応する抵抗まで、信号線T27が延在することになる。 In FIG. (A), the driving IC DRV 1, DRV 2, ··· , the print drive signal is supplied to the DRV 26 HD-STB-N or the signal line 900 for transmitting the latch signal HD-STB-N is a plurality of signal lines T1, T2, ..., and T27, the signal lines T1, T2, ..., IC driven from T26 DRV 1, DRV 2, stub line TS1 branching., to DRV 26, TS2,..., TS26. In the LED head 19, the signal line 900 is branched for each driving IC, but the branching is not interrupted at the position of the driving IC DRV 26 which is the terminal as in the equivalent circuit previously shown in FIG. Further, the signal line T27 extends from the branch point of the stub wiring TS26 in the signal line 900 to the resistance corresponding to the termination resistors 802 and 803 indicated by the resistance value RL.
このようなLEDヘッドの等価回路は、図43(b)に示すようになる。この等価回路においては、駆動インピーダンスRsを有する信号源Vsから発生された信号が、特性インピーダンスZ0を有する伝送線路T0を介してLEDヘッド19に伝達される。換言すれば、ここでは、LEDヘッド19の接続配線の特性インピーダンスがZ0であるものとしている。また、同図において、T1は、プリント配線基板100上に形成されたコネクタ103から駆動IC DRV1への分岐点まで至るプリント配線基板100上の信号線を伝送線路としてモデル化したものであり、TS1は、駆動IC DRV1へと分岐する信号線を伝送線路としてモデル化したものである。さらに、同図において、C1は、駆動IC DRV1における端子の入力静電容量をモデル化したものである。同様に、同図において、T2は、駆動IC DRV1の分岐点から駆動IC DRV2への分岐点まで至るプリント配線基板100上の信号線を伝送線路としてモデル化したものであり、TS2は、駆動IC DRV2へと分岐する信号線を伝送線路としてモデル化したものであり、C2は、駆動IC DRV2における端子の入力静電容量をモデル化したものである。なお、各駆動IC DRV1,DRV2,・・・,DRV26は、同一構成であることから、その入力静電容量C1,・・・,C26は等しく同一値となる。 An equivalent circuit of such an LED head is as shown in FIG. In this equivalent circuit, a signal generated from a signal source V s having a driving impedance R s is transmitted to the LED head 19 via a transmission line T 0 having a characteristic impedance Z 0 . In other words, here, the characteristic impedance of the connecting wires of the LED head 19 is assumed to be Z 0. In the figure, T1 is a model of a signal line on the printed wiring board 100 from the connector 103 formed on the printed wiring board 100 to the branch point to the driving IC DRV 1 as a transmission line. TS1 is a model in which a signal line branched to the drive IC DRV 1 is modeled as a transmission line. Further, in the figure, C1 is obtained by modeling the input capacitance of the terminals of the drive IC DRV 1. Similarly, in the figure, T2 is a signal line on the printed circuit board 100 from the branch point of the driving IC DRV 1 to the branch point to the driving IC DRV 2 , which is modeled as a transmission line. A signal line branched to the drive IC DRV 2 is modeled as a transmission line, and C2 is a model of an input capacitance of a terminal in the drive IC DRV 2 . Since the drive ICs DRV 1 , DRV 2 ,..., DRV 26 have the same configuration, their input capacitances C1,.
ここで、これら伝送線路TS1,・・・,TS26及びT1,・・・,T26、並びに入力静電容量C1,・・・,C26によって構成される系の特性インピーダンスは、上式(1)のように設定される。したがって、伝送線路T2,・・・,T26の特性インピーダンスZ0'は、プリント配線基板100上の配線パターンの断面形状を与えることによって算出することができ、特性キャパシタンスC0も一意に定まることになる。また、終端抵抗802,803の抵抗値RLは、特性インピーダンスZ0と等しくなるように設定される。 Here, the characteristic impedance of the system constituted by these transmission lines TS1,..., TS26 and T1,..., T26 and the input capacitances C1,. Is set as follows. Accordingly, the transmission line T2, · · ·, the characteristic impedance Z 0 of the T26 'can be calculated by giving the cross-sectional shape of the wiring pattern on the printed circuit board 100, the characteristic capacitance C 0 to be uniquely determined Become. The resistance RL of the terminating resistor 802 and 803 is set to be equal to the characteristic impedance Z 0.
図43に示すモデルに基づいて駆動ICの信号波形を求めると、図44に示すようになる。なお、同図においては、信号源Vsがパルス信号を発生し、その駆動インピーダンスRsが伝送線路T0の特性インピーダンスZ0と整合されており、信号反射によって信号送信端へと戻る信号の再反射は抑制され、多重反射は発生しないものとしている。同図(a)には、駆動IC DRV1における信号波形を示し、同図(b)には、LEDヘッド基板の中点に位置する駆動IC DRV13における信号波形を示し、同図(c)には、LEDヘッド基板の末端に位置する駆動IC DRV26における信号波形を示している。また、これら同図(a),(b),(c)には、各駆動ICの入力閾値電圧となる基準電圧Vref1を、一点鎖線で示している。 When the signal waveform of the driving IC is obtained based on the model shown in FIG. 43, it is as shown in FIG. In the figure, the signal source V s generates a pulse signal, the drive impedance R s is matched with the characteristic impedance Z 0 of the transmission line T 0 , and the signal that returns to the signal transmission end by signal reflection is shown. It is assumed that re-reflection is suppressed and multiple reflection does not occur. FIG. 4A shows a signal waveform in the drive IC DRV 1 , FIG. 2B shows a signal waveform in the drive IC DRV 13 located at the midpoint of the LED head substrate, and FIG. Shows a signal waveform in the drive IC DRV 26 located at the end of the LED head substrate. Further, in FIGS. 9A, 9B, and 9C, a reference voltage V ref1 that is an input threshold voltage of each driving IC is indicated by a one-dot chain line.
ここで、駆動IC DRV1から駆動IC DRV13へと至る伝送線路で信号が伝搬することによって発生する伝搬遅延時間t13は、上述したように、各駆動IC間の線路遅延時間t1を用いて、t13=13×t1で表される。 Here, as described above, the propagation delay time t13 generated by the signal propagating on the transmission line from the driving IC DRV 1 to the driving IC DRV 13 is obtained by using the line delay time t1 between the driving ICs. t13 = 13 × t1.
このようなLEDヘッド19においては、駆動IC DRV26の位置において終端抵抗802,803によって終端されていることから、信号線の末端まで達した印刷駆動信号HD−STB−N又はラッチ信号HD−LOADは、反射されることはない。このように、LEDヘッド19においては、外部から入力される各信号線がそれぞれ末端で終端されていることから、信号反射が生じない。そのため、LEDヘッド19においては、先に図39に示したように、信号遷移の途中にテラス状の段差が生じた形状の信号波形が生じることはない。 Since the LED head 19 is terminated by the terminating resistors 802 and 803 at the position of the driving IC DRV 26 , the print driving signal HD-STB-N or the latch signal HD-LOAD reaching the end of the signal line is reached. Will not be reflected. Thus, in the LED head 19, since each signal line input from the outside is terminated at the end, signal reflection does not occur. Therefore, in the LED head 19, as shown in FIG. 39, a signal waveform having a shape in which a terrace-shaped step is generated in the middle of signal transition does not occur.
したがって、LEDヘッド19においては、信号源であるディジタル駆動素子の出力に所定のコンデンサを接続して当該信号源からの信号波形を鈍らせ、その信号が接続ケーブルやプリント配線基板100の面内を往復する時間に対して、十分に大きな立ち上がり時間や立ち下がり時間を与える等の付加的回路手段を設ける必要がない。 Therefore, in the LED head 19, a predetermined capacitor is connected to the output of the digital drive element that is a signal source to blunt the signal waveform from the signal source, and the signal passes through the surface of the connection cable or the printed wiring board 100. There is no need to provide additional circuit means such as providing a sufficiently large rise time or fall time for the reciprocating time.
また、従来のLEDヘッドにおいては、各駆動ICの位置に応じて信号波形の形状が異なり、パルス幅にばらつきが生じる場合があったが、LED19においては、1段目の駆動IC DRV1におけるパルス幅tw1と、26段目の駆動IC DRV26におけるパルス幅tw26との間で差が生じることがなく、従来よりも小さなパルス幅の信号を用いたとしても誤作動を生じることはない。 Further, in the conventional LED head, the shape of the signal waveform differs depending on the position of each driving IC, and the pulse width may vary, but in the LED 19, the pulse in the first stage driving IC DRV 1 There is no difference between the width tw1 and the pulse width tw26 in the driving IC DRV 26 in the 26th stage, and no malfunction occurs even if a signal having a pulse width smaller than the conventional one is used.
さらに、LEDヘッド19においては、信号波形が単調に立ち上がり且つ単調に立ち下がることから、従来のように、信号遷移の途中でうねりを生じ、本来であれば1つのエッジしか存在しないはずの波形が2つのエッジがあるものとして認識されてしまい、駆動ICの誤作動が発生する現象を防止することができる。 Further, in the LED head 19, since the signal waveform rises monotonously and falls monotonously, as in the prior art, undulation occurs in the middle of signal transition, and there is a waveform that should originally have only one edge. It is possible to prevent a phenomenon in which a drive IC malfunctions due to being recognized as having two edges.
以上説明したように、本発明の第10の実施の形態として示す印刷装置のLEDヘッド19においては、印刷駆動信号HD−STB−N又はラッチ信号HD−LOAD等を伝送する信号線のように、各駆動ICに共通に接続される信号線が有する特性インピーダンスと略等しい抵抗値とされる終端抵抗802,803を設けることにより、第9の実施の形態として示した効果に加え、本来であれば1つのエッジしか存在しないはずの波形が2つのエッジがあるものとして認識されることによる駆動ICの誤作動が発生する現象を防止することができるという効果も実現することができる。 As described above, in the LED head 19 of the printing apparatus shown as the tenth embodiment of the present invention, like the signal line for transmitting the print drive signal HD-STB-N or the latch signal HD-LOAD, By providing the terminating resistors 802 and 803 having resistance values substantially equal to the characteristic impedance of the signal line commonly connected to each driving IC, in addition to the effect shown as the ninth embodiment, It is also possible to realize an effect that it is possible to prevent a phenomenon in which the malfunction of the driving IC due to the fact that a waveform that should have only one edge is recognized as having two edges.
また、従来のLEDヘッドにおいては、信号反射による誤作動を防止するために、印刷駆動信号HD−STB−Nやラッチ信号HD−LOAD等の入力波形を十分に鈍らせる必要があり、これにより、信号遷移時間が増加したり、パルス幅を小さくすることができないといった問題を生じ、信号遷移の間はクロック信号を停止させておく必要があることから、データ伝送が実質的に遅くなるという問題が生じていた。 Further, in the conventional LED head, in order to prevent malfunction due to signal reflection, it is necessary to sufficiently dull the input waveforms such as the print drive signal HD-STB-N and the latch signal HD-LOAD. There is a problem that the signal transition time increases or the pulse width cannot be reduced, and the clock signal needs to be stopped during the signal transition, so that the data transmission is substantially delayed. It was happening.
これに対して、LEDヘッド19においては、かかる問題を解消することができ、優れたデータ伝送の信頼性を提供することができ、高速動作を行うことも可能となる。 On the other hand, the LED head 19 can eliminate such problems, can provide excellent data transmission reliability, and can perform high-speed operation.
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態では、感光体ドラムに光を照射して露光する光源としてLED素子を用いた電子写真記録方sの印刷装置におけるLEDヘッドについて説明したが、本発明は、同様の光源として、有機EL(ElectroLuminescent)素子を用いた有機ELヘッドにも適用することができる。 The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, in the above-described embodiment, the LED head in the electrophotographic recording method printing apparatus using the LED element as the light source for irradiating the photosensitive drum with light has been described. The present invention can also be applied to an organic EL head using an organic EL (ElectroLuminescent) element.
また、上述した実施の形態では、被駆動素子として光源を用いて説明したが、本発明は、例えば、サーマルプリンタにおける発熱抵抗体の列や、表示装置における表示素子の列といったように、任意の被駆動素子の列を選択的に且つ周期的に駆動するものであれば、いかなるものであっても適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the light source is used as the driven element. However, the present invention is not limited to, for example, a column of heating resistors in a thermal printer or a column of display elements in a display device. Any device can be applied as long as the row of driven elements is selectively and periodically driven.
このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。 Thus, it goes without saying that the present invention can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
1 印刷制御部
2,4 ドライバ
3 現像・転写プロセス用モータ
5 用紙送りモータ
6 用紙吸入口センサ
7 用紙排出口センサ
8 用紙残量センサ
9 用紙サイズセンサ
19 LEDヘッド
22 定着器
22a ヒータ
23 定着器温度センサ
25 帯電用高圧電源
26 転写用高圧電源
27 現像器
28 転写器
100 プリント配線基板
101,101P,101N 差動クロック信号線
102,701,802,803 終端抵抗
103 コネクタ
151,601 クロック入力回路
152,301 シフトレジスタ回路
153,LTA1,・・・,LTD48 ラッチ回路
154 インバータ回路
155 論理積回路
156,DRV LED駆動回路
157,603 制御電圧発生回路
158,702,751,804 基準電圧発生回路
201,202 ラッチ素子
203 セレクタ回路
302,602 相変換回路
351,352,353,354,359,361,363,401,402,403,404,405,406,407,408,451,551,552,553,554,555,557,559,621,622,623,624 NチャネルMOSトランジスタ
355,356,357,358,360,362,364,409,410,411,412,413,414,415,416,452,556,558,560,625 PチャネルMOSトランジスタ
370,501,502,503,504 インバータ
371,372 否定論理和回路
373,374 バッファ回路
505,506 否定論理積回路
611,612 論理和回路
700,750,750A,750B,750C,750D,800,801 コンパレータ回路
A,B,D,DATAI1,DATAI2,DATAI3 データ入力端子
C0 特性キャパシタンス
C1,・・・,C26,CD 入力静電容量
CK,CLKP,CLKN クロック入力端子
DATAO1,DATAO2,DATAO3,Q,Y データ出力端子
DFA1,・・・,DFD48,EFA1,・・・,EFD48 フリップフロップ回路
DO 端子
DO1,DO2,・・・,DO192 駆動電流出力端子
G ゲート入力端子
HD−CLK クロック信号
HD−CLK−P,HD−CLK−N 差動クロック信号
HD−DATA,HD−DATA3,・・・,HD−DATA0 印字データ信号
HD−LOAD,LOAD−P ラッチ信号
HD−STB−N 印刷駆動信号
LOADI 端子
S セレクト端子
SG1 制御信号
SG2 ビデオ信号
SG3 タイミング信号
SG4 転写信号
SGC チャージ信号
STBY 信号入力端子
STBY−P スタンバイモード指示信号
T1,・・・,T27 伝送線路
TS1,・・・,TS26 スタブ配線
Vcmos 電位
VDD 電源
Vref,Vref1,Vref2 基準電圧
VREF1,VREF2 入力端子
Vtt 電位
Z0 差動特性インピーダンス
Z0' 特性インピーダンス
φ1,φ2 2相クロック信号
φ1N,φ2N コンプリメント信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Print control part 2,4 Driver 3 Development / transfer process motor 5 Paper feed motor 6 Paper inlet sensor 7 Paper discharge sensor 8 Paper remaining amount sensor 9 Paper size sensor 19 LED head 22 Fixing device 22a Heater 23 Fixing device temperature sensor 25 High Voltage Power Supply for Charging 26 High Voltage Power Supply for Transfer 27 Developer 28 Transfer Device 100 Printed Circuit Board 101, 101 P , 101 N Differential Clock Signal Line 102, 701, 802, 803 Termination Resistor 103 Connector 151, 601 Clock Input Circuit 152 , 301 shift register circuit 153, LTA 1, ···, LTD 48 latch circuit 154 inverter circuit 155 the logical product circuit 156, DRV LED drive circuit 157,603 control voltage generating circuit 158,702,751,804 reference voltage generating circuit 201 202 Latch element 203 Selector circuit 302,602 Phase conversion circuit 351,352,353,354,359,361,363,401,402,403,404,405,406,407,408,451,551,552,553 554, 555, 557, 559, 621, 622, 623, 624 N-channel MOS transistors 355, 356, 357, 358, 360, 362, 364, 409, 410, 411, 412, 413, 414, 415, 416, 452 , 556, 558, 560, 625 P-channel MOS transistors 370, 501, 502, 503, 504 Inverters 371, 372 NAND circuit 373, 374 Buffer circuit 505, 506 NAND circuit 611, 612 OR circuit 700, 75 0,750A, 750B, 750C, 750D, 800,801 comparator circuit A, B, D, DATAI1, DATAI2, DATAI3 data input terminal C 0 characteristic capacitance C1, ···, C26, C D input capacitance CK, CLKP , CLKN clock input terminal DATAO1, DATAO2, DATAO3, Q, Y data output terminal DFA 1, ···, DFD 48, EFA 1, ···, EFD 48 flip-flop circuits DO terminals DO1, DO2, ···, DO192 Drive current output terminal G Gate input terminal HD-CLK clock signal HD-CLK-P, HD-CLK-N Differential clock signal HD-DATA, HD-DATA3,..., HD-DATA0 Print data signal HD-LOAD, LOAD-P Latch signal HD- STB-N print drive signal LOADI terminal S select terminal SG1 control signal SG2 video signal SG3 timing signal SG4 transfer signal SGC charge signal STBY signal input terminal STBY-P standby mode instruction signal T1,..., T27 transmission line TS1,.・, TS26 Stub wiring V cmos potential VDD Power supply V ref , V ref1 , V ref2 Reference voltage VREF1, VREF2 Input terminal V tt potential Z 0 Differential characteristic impedance Z 0 'Characteristic impedance φ1, φ2 Two-phase clock signal φ1N, φ2N Completion Signal
Claims (20)
前記駆動ICは、それぞれ、入力される前記差動クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの双方で前記印刷データの転送を行うこと
を特徴とする駆動回路。 A drive circuit for connecting a plurality of drive ICs for supplying a drive current to recording elements constituting an array in cascade and transferring print data to each drive IC based on a differential clock signal;
The driving IC transfers the print data at both a rising edge and a falling edge of the input differential clock signal.
前記差動クロック信号のうち他方を伝送する信号線は、カスケードに接続された奇数段目の駆動ICの第2のクロック入力端子と偶数段目の駆動ICの第1のクロック入力端子とに接続されること
を特徴とする請求項1記載の駆動回路。 A signal line for transmitting one of the differential clock signals is connected to the first clock input terminal of the odd-numbered stage driving IC and the second clock input terminal of the even-numbered stage driving IC connected in cascade. And
The signal line for transmitting the other of the differential clock signals is connected to the second clock input terminal of the odd-numbered stage driving IC and the first clock input terminal of the even-numbered stage driving IC connected in cascade. The drive circuit according to claim 1, wherein:
入力された前記差動クロック信号がローレベルである場合に、入力された論理値を取り込んで出力する一方で、前記差動クロック信号がハイレベルである場合に、直前に出力していた論理値を保持し続ける第1のラッチ素子と、
入力された前記差動クロック信号がハイレベルである場合に、入力された論理値を取り込んで出力する一方で、前記差動クロック信号がローレベルである場合に、直前に出力していた論理値を保持し続ける第2のラッチ素子と、
前記差動クロック信号がハイレベルである場合に、前記第1のラッチ素子から出力された論理値を出力する一方で、前記差動クロック信号がローレベルである場合に、前記第2のラッチ素子から出力された論理値を出力するセレクタ回路とを有すること
を特徴とする請求項2記載の駆動回路。 The drive ICs are respectively
When the input differential clock signal is at a low level, the input logical value is captured and output, while when the differential clock signal is at a high level, the logical value output immediately before A first latch element that continues to hold
When the input differential clock signal is at a high level, the input logic value is captured and output, while when the differential clock signal is at a low level, the logic value output immediately before A second latch element that continues to hold
When the differential clock signal is at a high level, the logical value output from the first latch element is output, while when the differential clock signal is at a low level, the second latch element is output. The drive circuit according to claim 2, further comprising: a selector circuit that outputs a logical value output from.
を特徴とする請求項2記載の駆動回路。 A termination resistor having a resistance value substantially equal to a characteristic impedance of a signal line for transmitting the print data is connected to the signal transmission end of the print data and the signal reception end of the drive circuit. The drive circuit according to claim 2.
を特徴とする請求項2記載の駆動回路。 The drive circuit according to claim 2, further comprising: a comparator circuit that converts a potential of the print data into a voltage value corresponding to a signal level of the drive IC based on a predetermined reference voltage value.
を特徴とする請求項5記載の駆動回路。 The drive circuit according to claim 5, wherein the comparator circuit is provided in each of the plurality of drive ICs.
複数の前記駆動ICのうち2段目以降の駆動ICに設けられる前記コンパレータ回路は、第2の基準電圧値に基づいて、前記印刷データの電位を変換すること
を特徴とする請求項6記載の駆動回路。 The comparator circuit provided in the first stage driving IC among the plurality of driving ICs converts the potential of the print data based on a first reference voltage value,
The comparator circuit provided in the second and subsequent driver ICs of the plurality of driver ICs converts the potential of the print data based on a second reference voltage value. Driving circuit.
を特徴とする請求項2記載の駆動回路。 3. The drive according to claim 2, wherein a termination resistor having a resistance value substantially equal to a characteristic impedance of the signal line is connected to a terminal of a signal line commonly connected to each of the drive ICs. circuit.
を特徴とする請求項2記載の駆動回路。 The drive circuit according to claim 2, wherein a terminal resistor having a resistance value substantially equal to a differential characteristic impedance of the signal line is connected to an end of the signal line for transmitting the differential clock signal. .
前記差動クロック信号の入力毎に互いに重なり合わない第1のクロック信号及び第2のクロック信号からなる2相クロック信号を生成する相変換回路と、
前記相変換回路から出力される前記2相クロック信号が入力されるフリップフロップ回路とを備え、
前記フリップフロップ回路は、
2系統のデータ伝達経路を有し、当該2系統のデータ伝達経路のそれぞれの入力同士が接続されるとともに、当該2系統のデータ伝達経路のそれぞれの出力同士が接続されていること
を特徴とする請求項2記載の駆動回路。 The drive ICs are respectively
A phase conversion circuit that generates a two-phase clock signal composed of a first clock signal and a second clock signal that do not overlap each other for each input of the differential clock signal;
A flip-flop circuit to which the two-phase clock signal output from the phase conversion circuit is input,
The flip-flop circuit is
It has two data transmission paths, the inputs of the two data transmission paths are connected to each other, and the outputs of the two data transmission paths are connected to each other. The drive circuit according to claim 2.
前記2系統のデータ伝達経路のうち第1のデータ伝達経路に、前記第2のクロック信号に基づいて動作する第1のトランスミッションゲートと、前記第1のトランスミッションゲートの出力が入力される第1のインバータと、前記第1のインバータの出力が入力されて前記第1のクロック信号に基づいて動作する第2のトランスミッションゲートとを設け、
前記2系統のデータ伝達経路のうち第2のデータ伝達経路に、前記第1のクロック信号に基づいて動作する第3のトランスミッションゲートと、前記第3のトランスミッションゲートの出力が入力される第2のインバータと、前記第2のインバータの出力が入力されて前記第2のクロック信号に基づいて動作する第4のトランスミッションゲートとを設けていること
を特徴とする請求項10記載の駆動回路。 The flip-flop circuit is
A first transmission gate that operates based on the second clock signal and an output of the first transmission gate are input to a first data transmission path of the two systems of data transmission paths. An inverter, and a second transmission gate that receives the output of the first inverter and operates based on the first clock signal;
A third transmission gate that operates based on the first clock signal and an output of the third transmission gate are input to a second data transmission path of the two systems of data transmission paths. The drive circuit according to claim 10, further comprising: an inverter; and a fourth transmission gate that receives the output of the second inverter and operates based on the second clock signal.
前記2系統のデータ伝達経路のうち第1のデータ伝達経路に、前記第2のクロック信号に基づいて動作する第1のクロックドCMOSインバータと、前記第1のクロックドCMOSインバータの出力が入力されて前記第1のクロック信号に基づいて動作する第2のクロックドCMOSインバータとを設け、
前記2系統のデータ伝達経路のうち第2のデータ伝達経路に、前記第1のクロック信号に基づいて動作する第3のクロックドCMOSインバータと、前記第3のクロックドCMOSインバータの出力が入力されて前記第2のクロック信号に基づいて動作する第4のクロックドCMOSインバータとを設けていること
を特徴とする請求項10記載の駆動回路。 The flip-flop circuit is
The first clocked CMOS inverter that operates based on the second clock signal and the output of the first clocked CMOS inverter are input to the first data transmission path of the two data transmission paths. And a second clocked CMOS inverter that operates based on the first clock signal,
A third clocked CMOS inverter that operates based on the first clock signal and an output of the third clocked CMOS inverter are input to a second data transmission path of the two systems of data transmission paths. The drive circuit according to claim 10, further comprising: a fourth clocked CMOS inverter that operates based on the second clock signal.
前記差動クロック信号が入力されるトランスミッションゲートと、
前記差動クロック信号が入力されるインバータと、
前記インバータの出力が入力される第1の否定論理和回路と、
前記トランスミッションゲートの出力が入力される第2の否定論理和回路と、
前記第1の否定論理和回路の出力が入力されて前記2相クロック信号のうち第1のクロック信号を出力する第1のバッファ回路と、
前記第2の否定論理和回路の出力が入力されて前記2相クロック信号のうち第2のクロック信号を出力する第2のバッファ回路とを有し、
前記第1の否定論理和回路には、前記インバータの出力と前記第2のバッファ回路から出力される前記第2のクロック信号とが入力され、
前記第2の否定論理和回路には、前記トランスミッションゲートの出力と前記第1のバッファ回路から出力される前記第1のクロック信号とが入力されること
を特徴とする請求項10記載の駆動回路。 The phase conversion circuit is:
A transmission gate to which the differential clock signal is input;
An inverter to which the differential clock signal is input;
A first NOR circuit to which the output of the inverter is input;
A second NOR circuit to which the output of the transmission gate is input;
A first buffer circuit that receives an output of the first NOR circuit and outputs a first clock signal of the two-phase clock signals;
A second buffer circuit that receives the output of the second NOR circuit and outputs a second clock signal of the two-phase clock signals;
The first negative OR circuit receives the output of the inverter and the second clock signal output from the second buffer circuit,
The drive circuit according to claim 10, wherein an output of the transmission gate and the first clock signal output from the first buffer circuit are input to the second NOR circuit. .
前記差動クロック信号が入力されるトランスミッションゲートと、
前記差動クロック信号が入力されるインバータと、
前記インバータの出力が入力される第1の否定論理和回路と、
前記トランスミッションゲートの出力が入力される第2の否定論理和回路と、
前記第1の否定論理和回路の出力が入力されて前記2相クロック信号のうち第1のクロック信号を出力する第1のバッファ回路と、
前記第2の否定論理和回路の出力が入力されて前記2相クロック信号のうち第2のクロック信号を出力する第2のバッファ回路と、
前記第1のバッファ回路から出力された前記第1のクロック信号についての第1のコンプリメント信号を生成する回路と、
前記第2のバッファ回路から出力された前記第2のクロック信号についての第2のコンプリメント信号を生成する回路とを有し、
前記第1の否定論理和回路には、前記インバータの出力と前記第2のコンプリメント信号を遅延してなる信号とが入力され、
前記第2の否定論理和回路には、前記トランスミッションゲートの出力と前記第1のコンプリメント信号を遅延してなる信号とが入力されること
を特徴とする請求項10記載の駆動回路。 The phase conversion circuit is:
A transmission gate to which the differential clock signal is input;
An inverter to which the differential clock signal is input;
A first NOR circuit to which the output of the inverter is input;
A second NOR circuit to which the output of the transmission gate is input;
A first buffer circuit that receives an output of the first NOR circuit and outputs a first clock signal of the two-phase clock signals;
A second buffer circuit that receives the output of the second NOR circuit and outputs a second clock signal of the two-phase clock signals;
A circuit for generating a first complement signal for the first clock signal output from the first buffer circuit;
A circuit for generating a second complement signal for the second clock signal output from the second buffer circuit;
The first NOR circuit receives an output of the inverter and a signal obtained by delaying the second complement signal,
The drive circuit according to claim 10, wherein an output of the transmission gate and a signal obtained by delaying the first complement signal are input to the second NOR circuit.
前記2系統のデータ伝達経路のうち第1のデータ伝達経路に、前記第2のクロック信号に基づいて動作する第1のMOSトランジスタと、前記第1のMOSトランジスタの出力が入力される第1のインバータと、前記第1のインバータの出力が入力されて前記第1のクロック信号に基づいて動作する第2のMOSトランジスタとを設け、
前記2系統のデータ伝達経路のうち第2のデータ伝達経路に、前記第1のクロック信号に基づいて動作する第3のMOSトランジスタと、前記第3のMOSトランジスタの出力が入力される第2のインバータと、前記第2のインバータの出力が入力されて前記第2のクロック信号に基づいて動作する第4のMOSトランジスタとを設けていること
を特徴とする請求項10記載の駆動回路。 The flip-flop circuit is
A first MOS transistor that operates based on the second clock signal and an output of the first MOS transistor are input to a first data transmission path of the two systems of data transmission paths. An inverter and a second MOS transistor that receives the output of the first inverter and operates based on the first clock signal;
Of the two data transmission paths, a second data transmission path receives a third MOS transistor that operates based on the first clock signal and an output of the third MOS transistor. The drive circuit according to claim 10, further comprising: an inverter; and a fourth MOS transistor that receives the output of the second inverter and operates based on the second clock signal.
当該駆動回路は、前記第1のインバータ、前記第2のインバータ、及び前記第3のインバータのそれぞれの入力電位をプルダウン又はプルアップする手段を備えること
を特徴とする請求項15記載の駆動回路。 The flip-flop circuit receives a signal after connecting the output of the second MOS transistor in the first data transmission path and the output of the fourth MOS transistor in the second data transmission path Providing a third inverter;
The drive circuit according to claim 15, further comprising means for pulling down or pulling up input potentials of the first inverter, the second inverter, and the third inverter.
前記駆動ICは、それぞれ、入力される前記差動クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの双方で前記印刷データの転送を行うこと
を特徴とするLEDアレイ駆動回路。 In an LED array driving circuit for connecting a plurality of driving ICs for supplying a driving current to LED elements constituting the LED array in a cascade and transferring print data to each driving IC based on a differential clock signal,
The LED driving circuit, wherein each of the driving ICs transfers the print data at both a rising edge and a falling edge of the input differential clock signal.
前記記録素子に駆動電流を供給する複数の駆動ICをカスケ−ドに接続し、差動クロック信号に基づいて印刷デ−タを各駆動ICにデータ転送する駆動回路とを搭載し、
前記駆動ICは、それぞれ、入力される前記差動クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの双方で前記印刷データの転送を行うこと
を特徴とする駆動回路用配線基板。 Recording elements constituting the array;
A plurality of driving ICs for supplying a driving current to the recording element are connected to the cascade, and a driving circuit for transferring print data to each driving IC based on a differential clock signal is mounted;
The drive IC wiring board according to claim 1, wherein the drive IC transfers the print data at both a rising edge and a falling edge of the input differential clock signal.
前記記録素子に駆動電流を供給する複数の駆動ICをカスケ−ドに接続し、差動クロック信号に基づいて印刷デ−タを各駆動ICにデータ転送する駆動回路と、
前記記録素子及び前記駆動回路を搭載する基板とを備え、
前記駆動ICは、それぞれ、入力される前記差動クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの双方で前記印刷データの転送を行うこと
を特徴とする印刷ヘッド。 Recording elements constituting the array;
A drive circuit for connecting a plurality of drive ICs for supplying a drive current to the recording element in cascade, and transferring print data to each drive IC based on a differential clock signal;
A substrate on which the recording element and the drive circuit are mounted;
Each of the driving ICs transfers the print data at both a rising edge and a falling edge of the input differential clock signal.
前記印刷ヘッドを用いて所定の記録媒体に対する画像形成を行う画像形成手段とを備え、
前記駆動ICは、それぞれ、入力される前記差動クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの双方で前記印刷データの転送を行うこと
を特徴とする印刷装置。 A drive circuit for connecting printing elements constituting an array and a plurality of drive ICs for supplying drive current to the print elements to the cascade and transferring print data to each drive IC based on a differential clock signal And a print head having a substrate on which the recording element and the driving circuit are mounted;
Image forming means for forming an image on a predetermined recording medium using the print head,
Each of the drive ICs transfers the print data at both a rising edge and a falling edge of the input differential clock signal.
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