JP3256225B2 - Ｌｅｄアレイ・プリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 1.発明の分野 本発明は、記録を行なうためのノンインパクト式プリ
ンタ装置に関し、より詳しくは、その種のプリンタ装置
における、複数の記録素子に流す電流の一様性を制御す
るための回路に関する。

2.従来技術の説明 米国特許第4831395号に記載されているLED（発光ダイ
オード）式プリントヘッドでは、記録動作の実行中にLE
Dに流れる電流の大きさを、カレント・ミラー回路によ
って、制御可能にしている。このカレント・ミラー回路
の特徴的な構成要素は可変抵抗器及び電圧源であり、こ
れらを用いて、複数のLEDを流れる夫々の電流を制御し
ており、それによって、それら複数のLEDの出力をより
一様なものとするための調節を可能にしている。LEDを
複数のグループに分け、各グループのLEDを、そのグル
ープに対応したドライバ・チップによって駆動するよう
にすれば、各々のドライバ・チップを個別に調節するこ
とができるため、そのドライバ・チップが駆動するLED
に、充分な電流を流すことができ、それによって、それ
らLEDの夫々の発光強度を、プリントヘッド上のその他
のドライバ・チップによって駆動されているLEDの発光
強度と、同程度に揃えることができる。また、このよう
に電流を調節自在にすることは、LEDが出力する光量
は、光導電体等の記録媒体を露光するための充分な光量
でなければならないということにも関係している。

米国特許第4885597号に記載されているLED式プリント
ヘッドでは、LEDに対する経年変化の影響と温度の影響
とを共に補償できるようにすることによって、LEDの発
光強度を長期に亙って一定に維持できるようにしてい
る。このプリントヘッドでは、LEDに流す電流の大きさ
を、各々のドライバ・チップに組み合わせた、ディジタ
ル式にアドレス可能にした複数のカレント・ミラーを用
いて制御している。ここでは、電流制御用信号として、
マルチビットのディジタル信号を使用しており、このマ
ルチビットのディジタル信号を、複数のドライバ・チッ
プへ伝送する必要があり、また、LEDの発光強度の調節
も、この信号の伝送によって行なわねばならない。

従って解決すべき課題の１つは、温度がLEDの出力に
影響を及ぼすということに関する問題であり、それは、
プリントヘッドの使用中に、温度の影響をより良い精度
をもって補正するにはどのようにしたら良いかというこ
とである。

解決すべき更なる課題は、温度の影響、並びにその他
ファクタの影響を補正するための電流制御用信号を、プ
リントヘッドへ供給するための構造が、これまで非常に
複雑なものであったということに関する問題である。

解決すべき更なる課題は、LED駆動電圧であるV_LED、
ないしはV_CCが変動する可能性がある場合や、複数のLED
が異なった時刻にオン・オフされるという状況におい
て、LEDの発光出力を一定に維持しなければならないと
いうことに関する問題である。

従って本発明の目的は、これらの問題を解決するこ
と、そして、改良したプリンタ装置を提供することにあ
り、そのプリンタ装置は、プリントヘッドの局所的な温
度を把握するための改良した手段、より一定した動作を
可能にするための改良した手段、そして、ばらつきを、
より迅速に且つ精密に補正するための改良した手段等を
備えたプリンタ装置である。

発明の概要 以上の目的、並びにその他の目的は、以下の本明細書
の説明を参照することによって明瞭に理解することがで
きる。また、それらの目的は、次のようなノンインパク
ト式のプリンタ装置によって達成される。即ち、そのノ
ンインパクト式のプリンタ装置は、記録媒体上に記録を
行なうための複数の記録素子を有する記録ヘッドと、前
記複数の記録素子を夫々の画像データ信号に従って選択
的に駆動するための複数の電流駆動チャネルを含んでい
る駆動手段とを備えており、この駆動手段は更に、前記
複数の記録素子へ供給される電流に関係した大きさの電
流が流れるようにした、それ自体には記録素子が組み合
わされていない、特別付加電流駆動チャネルを含んでお
り、更にこのプリンタ装置は、前記特別付加チャネルを
流れる前記電流に関係したパラメータをモニタするため
のモニタ手段を備えている、ノンインパクト式のプリン
タ装置である。

本発明は、その別の局面においては、次のようなノン
インパクト式のプリンタ装置を提供するものである。即
ち、そのノンインパクト式のプリンタ装置は、 記録媒体上に記録を行なうための複数の記録素子を有
する記録ヘッドと、 前記複数の記録素子を夫々の画像データ信号に従って
選択的に駆動する駆動手段と、 データ・バス手段を含んでいる伝送手段であって、該
データ・バス手段上を、ある１つの記録素子の記録動作
の持続時間を規定したマルチビットの画像データ信号を
伝送すると共に、前記データ・バス手段の複数本の線の
うちの１本の線であって画像データ信号の伝送にも使用
する線上を、その１つの記録素子に流す電流のレベルを
制御するために使用するマルチビットのディジタル信号
を伝送する前記伝送手段と、 を備えたノンインパクト式のプリンタ装置である。

本発明は、その更に別の局面においては、次のような
ノンインパクト式のプリンタ装置を提供するものであ
る。即ち、そのノンインパクト式のプリンタ装置は、 記録媒体上に記録を行なうための複数の記録素子を有
する記録ヘッドと、 前記複数の記録素子を夫々の画像データ信号に従って
選択的に駆動する駆動手段と、を備え、 前記駆動手段は、複数のデータ・レジスタ手段を含ん
でおり、それらデータ・レジスタ手段の夫々を、前記記
録素子の各々に組み合わせて、前記画像データ信号を格
納するようにしてあり、 画像データ信号を伝送するためのデータ・バス手段
と、 該データ・バス手段を、前記複数のデータ・レジスタ
手段に共通接続する、共通接続手段と、 トークン・ビット信号を発生する手段と、 複数の段の夫々から前記トークン・ビット信号をシー
ケンシャルに出力することによって、前記複数のデータ
・レジスタ手段の夫々をシーケンシャルに選択して画像
データ信号を受け入れさせる、多段シフト・レジスタ手
段と、を備え、 前記駆動手段が更に、前記記録素子の各々に流す電流
のレベルを制御する電流制御手段を含んでおり、 前記電流制御手段が、マルチビットのディジタル信号
に応答して、前記記録素子の各々に流す電流のレベルを
調節する、電流レベル調節手段を含んでおり、 前記電流制御手段が更に、電流制御レベルに関係した
ディジタル信号を格納するための複数のレジスタを含ん
でいる第１レジスタ手段と、トークン・ビット信号を格
納及びシフトするための第２レジスタ手段と、該第２レ
ジスタ手段の中のトークン・ビット信号に応答して、前
記第１レジスタ手段の前記複数のレジスタのうちの該当
する１つのレジスタに、前記マルチビットのディジタル
信号をラッチさせる手段とを含んでいる、 ことを特徴とするノンインパクト式のプリンタ装置であ
る。

本発明は、その更に別の局面においては、次のよう
な、記録を行なうためのノンインパクト式のプリンタ装
置を提供するものである。即ち、そのノンインパクト式
のプリンタ装置は、 複数の記録素子グループを成す複数の記録素子と、 前記複数の記録素子グループの夫々を駆動する、複数
の集積回路ドライバ・チップと、 ａ）第１マルチビット・ディジタル信号に応答して第１
バイアス電圧を選択的に確立する、ディジタル式にアド
レス可能にした第１電流導通手段と、 ｂ）前記第１バイアス電圧並びに第２マルチビット・デ
ィジタル信号に応答して、バイアス電流を発生すると共
に第２バイアス電圧を確立する、ディジタル式にアドレ
ス可能にした第２電流導通手段と、 ｃ）前記複数の記録素子のうちの、付勢すべく選択され
た記録素子に、選択的に電流を流す手段と、 ｄ）前記選択された記録素子を流れる電流のレベルを制
御して、その電流のレベルを前記第２バイアス電圧に関
連した大きさにする、カレント・ミラー式電流駆動手段
と、を備え、 前記要素ａ）、前記要素ｂ）、前記要素ｃ）、及び前
記要素ｄ）の全てを、前記複数のドライバ・チップの各
々の上に設けてある、 ことを特徴とするノンインパクト式のプリンタ装置であ
る。

本発明によれば、更に次のような、ノンインパクト式
のプリンタ装置が提供される。即ち、そのノンインパク
ト式のプリンタ装置は、 １本の列を成すように配列した、一連の複数の付勢自
在な点状放射源と、 プリントすべきデータを表わしているデータ信号を供
給する手段と、 前記データ信号に応答して、前記複数の点状放射源の
うちのどの点状放射源を選択して付勢すべきかを判断す
る、論理回路手段と、 前記論理回路手段に応答して、付勢すべく選択された
点状放射源に流す電流を供給する、電流駆動回路手段
と、を備え、 前記電流駆動回路手段が、 第１トランジスタを含みこの第１トランジスタの中を
流れる電流を基準電流として発生するマスタ回路、並び
に、付勢すべく選択された複数の放射源へ、夫々のスレ
イブ駆動回路電流を供給する、複数のスレイブ回路と、 （ａ）前記マスタ回路に結合した、個別に選択的にアド
レス可能とした複数の第１電流導通デバイスと、 （ｂ）前記複数の第１電流導通デバイスのうちのどの第
１電流導通デバイスを電流導通状態にすべきかを選択的
に判定する、第１制御手段と、 を含んでおり、 前記電流駆動回路手段が、更に、 （ｃ）プリントヘッドの温度上昇に応答して、みずから
が発生する電流を増加するようにした、電流源手段と、 （ｄ）前記電流源手段を、前記複数の第１電流導通デバ
イスに結合し、それら複数の第１電流導通手段のうちの
選択された第１電流導通デバイスが流している夫々の電
流のレベルを上昇させ、且つ、その電流レベルの上昇に
応答して、調節済電圧バイアス信号を発生する、調節可
能バイアス手段と、 （ｅ）電圧バイアスの調節に応答して、基準電流がプリ
ントヘッドの温度上昇に応答して上昇するようにする、
バイアス応答手段と、 を含んでいる、 ことを特徴とするノンインパクト式のプリンタ装置であ
る。

本発明は更に、次のような、ノンインパクト式のプリ
ンタ装置を提供するものである。即ち、そのノンインパ
クト式のプリンタ装置は、 付勢自在な複数の記録素子と、 前記複数の記録素子を付勢するための駆動手段であっ
て、カレント・ミラー手段を含んでおり、該カレント・
ミラー手段が、基準電流を発生するためのマスタ回路手
段と、前記複数の記録素子のうちの付勢すべく選択され
た記録素子に夫々の駆動電流を供給するための複数のス
レイブ回路手段とを有している、前記駆動手段と、を備
え、 前記複数のスレイブ回路手段の各々が、 （ａ）前記複数の記録素子の夫々に直列に接続した複数
のトランジスタ式スイッチング手段であって、信号に応
答して１つの状態から他の状態へ切り換え自在であり、
更に、該信号に応答して、夫々が接続されている夫々の
記録素子に流す駆動電流を制御するための制御電極を備
えている、前記複数のトランジスタ式スイッチング手段
と、 （ｂ）前記制御電極に作用して前記トランジスタ式スイ
ッチング手段を切り換え、それによって、夫々の記録素
子へ、所定の期間だけ選択的に駆動電流が供給されるよ
うにする、イネーブル手段と、 を備えており、 （ｃ）前記複数のスレイブ回路手段の各々が更に、その
スレイブ回路手段に専用の補助的スレイブ回路手段を備
えており、該補助的スレイブ回路手段は、前記制御電極
へ入力されている前記信号を、ある電圧レベルから別の
電圧レベルへ変化させることを補助する電流経路を提供
するための手段である、 ことを特徴とするノンインパクト式のプリンタ装置であ
る。

本発明の、以上の目的及び特徴、並びにその他の目的
及び特徴は、以下の説明を添付図面と共に参照すること
により、明瞭に理解することができる。

図面の簡単な説明 以下の本発明の好適実施例の説明は添付図面に関する
ものであり、それら図面は以下のとおりである。

図１は、従来例に係るノンインパクト式のプリンタ
の、概略構成を示した斜視図、 図２は、本発明に係るノンインパクト式プリントヘッ
ドへ、信号を供給するための回路のブロック図、 図３は、チップ・アレイ上に形成した複数のLEDを駆
動するための複数のドライバ・チップを含んでいる、本
発明に係るプリントヘッドのブロック図、 図４は、図３のプリントヘッド上で使用するための、
本発明の一実施例に係るドライバ・チップのブロック
図、 図５は、本発明に係る、図４のドライバ・チップ上に
組み込まれている回路のうちの、１つの回路の回路図、 図6A、図6B、図6C、図6Dは、図４のドライバ・チップ
上に組み込まれている、電流駆動路の回路図、 図７は、本発明に係る別実施例のプリントヘッドのブ
ロック図、 図８は、図７のプリントヘッド上で使用するためのド
ライバ・チップのブロック図、 図９は、図８のドライバ・チップの、特別付加駆動チ
ャネル即ち電流モニタ用チャネルのブロック図、 図10は、図８のドライバ・チップに組み込まれてい
る、トークン・ビット・レジスタの回路図、 図11は、図８のドライバ・チップに変更を加えた別実
施例のドライバ・チップに組み込まれている、トークン
・ビット・レジスタの回路図、 図12は、図11のドライバ・チップ上に発生する、種々
のパルスの発生時刻を示したタイミング線図、 図13は、図11に示した変更を加えたドライバ・チップ
の、その動作を示す真偽表である。

好適実施例の説明 ここで説明する種類の装置は公知のものであるため、
以下の説明では、本発明の一部を構成している要素、な
いしは、本発明と、とりわけ密接な関係を持って協働し
ている要素に対して、特に重点を置いて説明をすること
にする。

ここで開示する本発明を組み込むことができる装置
を、図１の模式図に例示してある。同図には、複数のト
リガ自在な記録素子から成る線状アレイ10が示されてお
り、それら記録素子は例えばLED等であり、また、この
線状アレイに含まれている記録素子の個数は、例えば35
84個である。このアレイ10は、感光性画像受容媒体12を
選択的に露光することができるように取り付けてあり、
この媒体12は、一般的な適当な移動手段（不図示）によ
って、アレイ10に対して相対的に移動自在としてある。
尚、以下に本発明の実施例を説明する上ではLED式プリ
ントヘッドに本発明を適用した場合を例に取って説明す
るが、ただし、LED以外の他の種類の記録素子を対し
て、本発明を適用することも可能である。また、LEDを
媒体上に合焦させるための光学的な手段を備えるように
しても良い。これに関しては、例えばセルフォック等
の、屈折率分布形光ファイバ・デバイスのアレイを使用
するのが非常に適している（「セルフィック」は日本板
硝子株式会社の商標である）。アレイ10の中の夫々のLE
Dは、画像信号情報に応答して動作する画像処理電子回
路14によって、トリガされて発光する。所与のLEDから
の露光量を増減するには、そのLEDの、オン状態の持続
時間を変化させるようにする。そして、例えば媒体12が
写真用フィルムであれば、アレイ10の複数のLEDによっ
て、ライン１本分ずつ、次々と選択的な露光を行なうこ
とによって潜像を形成し、その後に、その潜像を一般的
な現像手段によって現像することにより、可視画像を形
成することができる。また、媒体12が電子写真用画像受
容体である場合には、その光導電体層を一様に帯電させ
た後にLEDを用いてその上に静電画像を形成し、その静
電画像を不透明なトナー粒子を用いて現像し、更にそれ
をコピー用紙等に転写するようにすれば良く、これにつ
いては米国特許第3850517号、並びに米国特許第4831395
号を参照されたい。

次に図２、図３、及び図４について説明する。データ
・ソース15は、例えばコンピュータや、ワード・プロセ
ッサ、画像スキャナ、或いはその他の、ディジタル化し
た画像データを発生するデータ発生源である。このデー
タ・ソース15は、例えばラスタ画像プロセッサ等を含ん
でいるデータ・プロセッサ16へ向けて、画像データ信号
を送出する。データ・プロセッサ16は、ロジック・アン
ド・コントロール・デバイス（LCU）13から供給される
クロック・パルスの制御の下に、複数の種類の出力を送
出する。送出される出力には、ラスタ化したデータ出力
と、種々の制御信号とが含まれており、これらの出力は
プリントヘッドへ供給されている。各々のピクセルに対
応するデータは、マルチビット信号によって表わすよう
にすれば良い。このマルチビット信号のビット数は、例
えば４ビットとすれば良く、それによって、対応するピ
クセルを記録するための露光を行なう際の、グレイ・レ
ベルを表わすことができる。プログラマブルROM（PRO
M）16aは、プリントヘッド上に設けても、また、プリン
トヘッドから離れた箇所に設けても良い。このPROM16a
は、上記データに修正を加えるためのものであり、その
修正によって、複数のLEDの間の一様性を得るための補
正がなされるようにしている。この点に関しては、PCT
国際出願US90/0074（Pham et al.）を参照されたい。PR
OM16aは、上記４ビット信号を６ビットのグレイ・レベ
ル信号へ変換する。この６ビットの信号は、元の４ビッ
トの信号に対して、個々のLEDの発光特性に合わせて調
節、即ち補正を施した信号である。複数のLEDの間の発
光出力のバランス状態を補正するには、データ信号であ
る上記４ビット信号に対して、実験的に決定した値に従
って修正を加えるようにすれば良い。そのため、このPR
OMの中には、個々のLEDに関係したデータ信号に修正を
加えるための、各々のLEDに固有の補正係数を格納して
ある。後に詳述するように、このPROMからの出力に対し
ては更に、プリントヘッドに発生する経年変化、または
温度変化、或いはそれら両方の変化に応じて、修正を加
えることができるようにしてある。LCUは更に、ダウン
／アップ・カウンタ18（図４）へ露光クロック・パルス
を供給している。ダウン／アップ・カウンタ18は、LCU
からの信号によってイネーブルされたならば、このクロ
ック・パルスをカウントして、複数本の出力線を有する
その出力部に、カウンタの状態を表示するディジタル信
号表示を出力する。この種のカウンタの典型的な構成が
そうであるように、このカウンタは、その複数本の出力
線のうちの１本にそのカウント値の最下位桁ビットを表
示すると共に、その他の出力線に、それよりも上位の夫
々の桁のビットを表示するようにしてある。このカウン
タ18の出力は、米国特許第4750010号（Ayers et al.）
に詳細に説明されている方式で、記録素子30（本実施例
においてはLEDである）の各々に組み合わされている比
較器19の第１組の複数の入力端子へ供給されている。ま
た、各比較器19には夫々にデータ・レジスタ24が組み合
わされており、従って、複数の比較器19に対して複数の
データ・レジスタ24が備えられている。各データ・レジ
スタ24からは複数のデータ線が出ており、それらデータ
線は、そのデータ・レジスタ24に対応した比較器19の第
２組の複数の入力端子に接続されている。これによっ
て、全ての比較器19が、カウンタ18の出力と、夫々のデ
ータの値と比較するようにしている。後に詳述するよう
に、各比較器19へ供給されている画像データ信号は、夫
々のLED30が、ある１つのピクセルを記録する際の、そ
のLEDのオン時間、即ちそのLEDをイネーブルする持続時
間の、所望の長さに関係したデータである。複数のLED
は、周知の構成態様のうちの１つに従って、奇数LEDと
偶数LEDとに交互に分けてあり、そして、複数の集積回
路ドライバ・チップ40のうち、奇数LED用の集積回路ド
ライバ・チップと、偶数LED用の集積回路ドライバ・チ
ップとを、LEDの列の互いに反対の側に配置してある。
奇数LED用のドライバ・チップも、また偶数LED用のドラ
イバ・チップも、その回路は互いに同一であるため、本
明細書の説明は、それらドライバ・チップのうちの一方
のみについて説明することにする。LEDの列が、複数の
ドットから成る１本のドット・ラインをプリントしてい
るときに、各比較器19へ供給されている画像データ信号
は、各比較器19に対応したLEDが、その１本のドット・
ラインに関して画像受容媒体上に露光する、１つのピク
セル即ちドットの、所望の大きさに関係した画像データ
信号である。図３及び図４に示したように、６本の互い
に独立したデータ線DI0〜DI5によって、６ビットのディ
ジタル画像データ信号が供給されており、この６ビット
の画像信号によって、各々のLEDの、１回の動作サイク
ルにおける出力のグレイ・スケールを、様々な値にする
ことができるようにしている。１回の動作サイクルの間
に、各比較器へ供給されているデータを、６個のバイナ
リ・ビットから成るものとしておけば、10進数の「０」
から10進数の「63」までの量を表わすことができる。
尚、図４においては、データ線DI0〜DI5は、あたかもデ
ータ・レジスタ24を通過しているように描いてあるが、
これは図を見易くするためにそのように描いたのであっ
て、実際には、それら複数のデータ線は、後に詳述する
ように、全てのラッチが、同時にそれらデータ線からデ
ータを取り込むことが可能なように接続されている。

ここで、１つのLED（これをLED₁とする）を、時間T
_MINに更にクロック・パルス20個分に相当する時間を加
えた長さに亙って、イネーブルする場合を考えることに
する。この時間T_MINは、予め定めてある、LEDの最短オ
ン時間である。カウンタ18は、線LLATCHNの上にスター
ト・パルスが発生されたならば、それに応答してイネー
ブル状態となってカウント動作を開始し、そして、線17
上の露光用クロック・パルスを、10進数の「63」から
「０」へ向かってカウントして行く。このクロック・パ
ルスは、その発生間隔を、プログラムによって変化させ
ることができるようにしてある。カウンタ18の６ビット
の出力は、各比較器の端子部Ｘの１組の入力端子に結合
してある。このカウント値は、その比較器において、そ
の比較器の端子部Ｙの別の１組の入力端子に入力されて
いるデータ入力と比較され、このデータ入力は、10進数
の「10」を、２進数表示したデータである。この比較が
「一致」したならば、即ち、端子部Ｘのカウント値が
「10」になったならば、その比較器19の出力端子からパ
ルスが送出される。すると、ラッチであるトグル・フリ
ップフロップ22が、定電流駆動回路23をイネーブルして
LED₁への電流供給を開始させ、そしてその電流供給状態
を維持させる。カウンタ18が「０」までカウント・ダウ
ンしたならば、そのカウンタ18が、時間T_MINが経過する
までの間、それ以上のクロック・パルスをカウントしな
いように、そのカウント動作を禁止するという方法を取
ることができる。このカウント動作の禁止は、カウンタ
18の内部にそのようにプログラムしておくか、或いは、
その他の適当な手段を用いて行なうようにすれば良い。
このように、所定の時間T_MINを確保するという方法を取
る場合には、この時間T_MINの経過後に、カウンタ18を、
カウント・アップ・モードでカウントするようにセット
し、そして、再びクロック・パルスのカウントを開始さ
せる。このカウンタが、カウント・アップ・モードにあ
って、10進数の「10」に達したときに、フリップフロッ
プ22がリセットされ、それによって、このフリップフロ
ップ22は、それまでLED₁に流れていた電流を停止させ
る。このLED₁以外の、その他のLEDも同様の方式で動作
するが、ただし、夫々のデータを要求する、LEDのター
ン・オン及びターン・オフの際のカウント値は、通常は
様々な値となっている。それら複数のLEDに関して共通
する点は、夫々のLEDの電流パルスの位置は、その全て
が、互いにセンタ合わせされているということであり、
換言すれば、夫々の電流パルスの中点が、同時刻に位置
するようにしてあるということである。これに対して、
１本のラインをプリントする際の、各々のLEDの電流パ
ルスの持続時間は、そのLEDに対応した個々の画像デー
タ信号に応じて異なり、従って様々な値となっている。
尚、前述のPCT国際出願US90/00074には、非線形クロッ
クを使用したクロッキング方式についても説明されてい
ることを付言しておく。また、同PCT国際出願のその説
明は、この言及を持って本開示に包含するものとする。
更に、同PCT国際出願に記載されているように、複数のL
EDの間の発光出力のばらつきを補正するためには、各々
のLEDの特性に応じて、そのLEDへ供給されるデータに調
節を加えてやるようにすれば良い。それには、プログラ
マブル・リード・オンリ・メモリ・デバイス即ちPROM
や、その他のプログラム可能なデバイスに、各LEDの特
性を格納しておき、そして、そのLEDに対応したデータ
に修正を加えたものを端子部Ｙへ供給して、その入力カ
ウント値とすれば良い。この場合に、その入力カウント
値は、そのLEDの露光特性に適合するように修正したデ
ータを表わしている。例えば、あるLEDが、他のものと
比較してより強力な光を射出するものであれば、そのLE
Dに対応したデータのビットに対してPROMが加える修正
は、元のデータのみに基づいて決定されるカウント値よ
りも、実際に端子部Ｙへ供給されるカウント値の方を小
さくするような修正である。

これより、LEDの駆動電流をバランスさせるための、
その他の回路について説明して行く。

以下に説明する回路は、夫々の画像データ信号をその
データ信号に該当する比較器へ配給し、ひいては電流駆
動回路へ配給するための、駆動回路の一部を成す回路で
ある。図３に示した、プリントヘッドのための回路の具
体例においては、複数のLEDのための駆動回路が、それ
らLEDの列20の両側に配置されている。これは公知の好
適な配置態様であり、これが好適であるのは、LEDをよ
り密集させて配置することができ、それによってプリン
タの解像度を向上させることができるからである。図か
ら分かるように、この回路の配置態様は、交互配置方式
であり、即ち、いわゆる偶数LEDについては、その夫々
の駆動回路が、LEDの列の一方の側に配置されており、
一方、いわゆる奇数LEDについては、その夫々の駆動回
路が、LEDの列の他方の側に配置されている。典型的な
例では、例えば、64個の奇数LEDを１つのグループとし
（１個のLEDチップ・アレイ31は、128個のLEDを一列に
並べたものとなっている）、そのグループの各々に対し
て、単一の集積回路チップ40に形成された１つの駆動回
路が備えられている。従ってこの場合、プリントヘッド
が、3584個のLEDを有するものであれば、LEDの列の夫々
の側に28個ずつのドライバ・チップを備えることにな
る。ドライバ・チップの製造コストを節減するために
は、それらドライバ・チップを互いに同一構造とするこ
とが望ましい。そして、ドライバ・チップを全て同一構
造のものとしながら、しかもそのドライバ・チップをLE
Dの列のどちら側にも配置することができるようにする
には、そのドライバ・チップの中をプリントヘッドの長
手方向へ転送される信号が、プログラムの仕方次第で双
方向のいずれの転送も可能であるようにしておくこと
が、設計の簡明化という観点から望ましい。これについ
ては、米国特許第4746941号を参照されたい。LEDチップ
・アレイとしては、そのLEDの個数が128個を超えるアレ
イも公知となっているが、ただしここでは、LEDの個数
が128個のチップ・アレイを使用した場合について、本
発明を説明して行くことにする。

データ・プロセッサ16から送出される画像データ信号
は、奇数LED用の画像データ信号、及び、偶数LED用の画
像信号として、夫々に送出される。以下の説明は、奇数
LED用の画像データ信号に関するものであるが、ただ
し、偶数LEDも、それを駆動する動作、並びにそれを駆
動する駆動回路は、奇数LEDのものと全く同一である。
図４に関し、データ線DI0〜DI5は互いに独立したデータ
線であって、その各々が、１つのディジタル・ビット
（０または１）を表わす信号を伝送するようにしたもの
である。そして、これらデータ線DI0〜DI5の夫々の信号
の全体によって、10進数の「０」から「63」までに相当
する６ビットの１つのディジタル数が表わされる。この
６ビットの信号、即ち画像信号は、データ線DI0〜DI5に
よって、プリントヘッド上において転送され、従って、
これらデータ線DI0〜DI5は、画像データ信号バスを構成
している。LEDの各々には、データ・レジスタ手段24を
組み合わせてあり、このデータ・レジスタ手段24は、上
記バスから受け取ったデータを、１本のドット・ライン
即ちピクセル・ラインをプリントする１回の動作サイク
ルが実行されている間、ラッチしておくためのものであ
る。後に詳述するように、トークン・ビットを利用し
て、ある１つのLEDに組み合わされたデータ・レジスタ
手段をイネーブルして該当するデータを受け入れさせる
と共に、それ以外のLEDに組み合わされたデータ・レジ
スタ手段には夫々のデータの受け入れを待たせるように
している。尚、プリンタ装置において、トークン・ビッ
トを利用してマルチビット・データのラッチ動作を制御
するということは、米国特許第4746941号に記載されて
いる。

各々のLEDに組み合わされたデータ・レジスタ手段24
は、上述の６本のデータ線の各々に対して一対ずつ備え
たラッチ25、26の集合から成るものであり、この一対の
ラッチ25、26は、双安定マルチバイブレータ（maff＝ma
ster−slave flip−flop）を構成している。即ち、この
一対のラッチ25、26は、マスタ対スレイブの関係で接続
してあり、マスタ・ラッチ25のイネーブル入力端子へト
ークン・ビット信号が入力すると、それに応答して、マ
スタ・ラッチ25のデータ入力端子に供給されている画像
データ信号が、このマスタ・ラッチの出力に影響を及ぼ
し、この出力は、その画像データ信号に応じて、変化す
るか、或いは同一状態に維持される。１つのLEDに対応
したデータ・レジスタ手段の中の６個のマスタ・ラッチ
25は、それら全てが線27に共通接続しており、そのた
め、トークン・ビット・シフト・レジスタ28からトーク
ン・ビット信号を受け取るときには、それら全てが同時
にそのトークンビット信号を受け取る。

トークン・ビット・シフト・レジスタ28は、フリップ
フロップ列を構成している一連の複数のフリップフロッ
プ29から成り、それら複数のフリップフロップ29に対し
ては、それらのクロック端子に、クロック・パルス（SH
FTCLK）が供給されており、また、各フリップフロップ2
9のデータ入力端子へは、トークン・ビット信号が入力
するようにしてある。偶数LEDのための偶数トークン・
ビット・シフト・レジスタと、奇数LEDのための奇数ト
ークン・ビット・シフト・レジスタとの両方へ、同一の
トークン・ビット信号を供給するようにしている。複数
のフリップフロップ29の、その各々の出力は、そのフリ
ップフロップ列の中の次の（隣の）フリップフロップ29
のデータ入力端子に結合されている。トークン・ビット
・シフト・レジスタ28には、複数のバッファ31が結合さ
れており、それらバッファ31は、入力のイネーブル制御
並びに方向制御を行なうためのものであり、この構成に
よって、トークン・ビットがこのトークン・ビット・シ
フト・レジスタ28の中をシフトして行く方向を、プログ
ラムによって制御することが可能になっている。例え
ば、プリントヘッドのうちの奇数LED用データ（DATA OD
D）に関する部分において、図４の左から右へトークン
・ビットをシフトさせるのであれば、信号線TDIR（この
信号線名は「トークン方向」に由来する）を然るべき論
理レベルにすることによって、トークン・ビットが線LT
OKEN上に発生したときに、そのトークン・ビットを左か
ら右へ転送させるようにする。この場合、そのトークン
・ビットは、データ・プロセッサ16からのクロック・パ
ルスに応答して、トークン・ビット・シフト・レジスタ
28の１つの段から次の段へ（図４の左から右へ）転送さ
れて行き、その転送に伴って、そのトークン・ビット
は、夫々の段の夫々の出力線21の上へ、次々とシーケン
シャルに出力されて行き、そして、出力線21の上へ出力
されたトークン・ビットは、ORゲート11を介して線27の
上へ伝達され、それによって夫々のデータ・レジスタ手
段24の、全てのマスタ・ラッチ25をイネーブルする。ト
ークン・ビットが、シフト・レジスタ28の１つの段から
次の段へ移動して行くにつれて、そのときデータ線DI0
〜DI5上に送出されているデータ・ビットが、夫々のデ
ータ・レジスタ手段24に次々と受け入れられて行き、こ
のデータ・レジスタ手段24への受け入れもまた、左から
右へ向かって進行して行く。そして最終的には、このプ
リントヘッドのこちらの側にある、1792個のデータ・レ
ジスタ手段24の全てに、その夫々に格納すべき６ビット
のデータが与えられる。この後、線LLATCHN上のラッチ
・イネーブル信号が、パルス状のロー状態になると、そ
れによって、夫々のスレイブ・ラッチ26が、その出力に
このデータをラッチするようになり、またそれと共に、
トグル・フリップフロップ22がリセットされる。スレイ
ブ・ラッチ26の夫々の出力は、この時点で、対応した比
較器19の、データ入力部Ｙの複数の端子との間で伝達状
態となり、これによって、先に説明した方式で各々のLE
Dの露光時間を決定することができるようになる。一
方、マスタ・ラッチ25は、この時点で、記録を行なうべ
き次のドット・ラインに関する画像データ信号を受け取
れる状態になる。

比較器19の各々は、その出力部に、アンドゲート19′
とＤ形フリップフロップ19″とを備えており、これら
は、その比較器19の出力からトグル・フリップフロップ
22の入力へ、論理状態についての大きなグリッチが伝播
するのを防止するために備えたものである。

LLATCHN信号のレベルが非活性レベルに戻った後に
は、各比較器19において、その比較器19の出力の論理状
態がハイ・レベルになる最初のEXPCLK信号の立ち上りと
同時に、その比較器19に対応したトグル・フリップフロ
ップ22が、リセット状態からセット状態へ、トグル動作
をして切り換わる。すると、このトグル・フリップフロ
ップ22のＱ出力とQN出力とが、このトグル・フリップフ
ロップ22に組み合わされている、電流の大きさが制御さ
れている電流駆動回路23をイネーブルする。更に、その
比較器19の出力の論理状態が一旦ロー・レベルに戻り、
そして、それより後のあるEXPCLK信号の立ち上りによっ
て、再びハイ・レベルに復帰したときに、このトグル・
フリップフロップ22は、トグル動作をしてリセット状態
へ復帰する。すると、このトグル・フリップフロップ22
のＱ出力とQN出力とによって、このトグル・フリップフ
ロップ22に組み合わされている、定電流駆動回路である
上記の電流駆動回路23がディスエーブルされる。

次に図6A、図6B、図6C、及び図6Dについて説明する。
これらの図は、各ドライバ・チップ40の電流駆動回路23
の部分を示したものである。夫々のトグル・フリップフ
ロップ22の出力は、夫々の出力線45¹、45³、これらに続
く不図示の出力線45⁵〜45¹²⁵、そして出力線45¹²⁷を介
して送出されている。図から分かるように、これら出力
線の各々は実際には、複線（２本の線）であり、それら
のうちの１本は、対応したLEDをターン・オンするイネ
ーブル信号を伝送するためのもの、そして他方は、この
イネーブル信号の相補信号を伝送するためのものであ
る。２本の出力線45¹は、トランジスタQ₄₂₆とトランジ
スタQ₄₂₇の夫々の制御電極へ入力している。これらのト
ランジスタはスイッチとして動作するものであり、ま
た、カレント・ミラー形駆動回路の一部を構成してい
る。このカレント・ミラー形駆動回路は、トランジスタ
Q₄₂₄と、トランジスタQ₄₂₅と、ディジタル式に制御する
ようにした一連の複数のトランジスタとで形成された、
マスタ回路を含んでいる。これらのうち、ディジタル式
に制御するようにした一連のトランジスタについては、
後に図6A及び図6Bの説明の中で詳述する。ここで簡単に
のみ説明しておくと、それらディジタル式に制御するよ
うにしたトランジスタは、それらを選択的にターン・オ
ンすることによって電流信号Ｉ_{CHIP_BIAS}を確立し、そ
して更にそれによって、このドライバ・チップが駆動す
るLEDに流す電流のレベルを制御して、所望のレベルに
するものである。図6Cには、２個のLED、即ち、LED₁とL
ED₃とを夫々に駆動するための回路部分を示してある。
この図から理解されるように、このドライバ・チップ
は、以下に説明する回路等をはじめとする適当な回路に
よって、例えば128個のLEDを有するLEDチップ・アレイ
の中の、64個の奇数LEDを駆動するようにしたドライバ
・チップである。尚、この場合には、このLEDチップ・
アレイの反対側に配置したもう１つのドライバ・チップ
が、64個の偶数LEDを駆動することになる。

このマスタ回路を流れる電流によって、線117の上
に、電圧V_G1が確立される。LED₁には、それに対して直
列に、２個のトランジスタQ₄₂₈とQ₄₂₉とが接続されてい
る。これらのうちトランジスタQ₄₂₈は、常時、導通状態
にあるようにバイアスされており、一方、トランジスタ
Q₄₂₉は、オン・オフの切り換えがなされるトランジスタ
であり、従って、LED₁に電流を流すか否かを制御してい
るトランジスタである。トランジスタQ₄₂₉のゲート即ち
制御電極は、トランジスタQ₄₂₆とQ₄₂₇の、ドレインとソ
ースとの接続部に結合されている。LED₁をターン・オン
するときにはトランジスタQ₄₂₇の方を導通状態にし、一
方、LED₁をターン・オフするときにはトランジスタQ₄₂₆
の方を導通状態にする。トランジスタQ₄₂₆のゲートに入
力している論理信号は、トランジスタQ₄₂₇のゲートに入
力している論理信号の反転信号であり、これら論理信号
は、データによって駆動されるイネーブル手段22から入
力しており、このイネーブル手段22は、図４に示した、
LEDをターン・オンすべきか否か、そして、ターン・オ
ンするならどれ程の長さに亙ってターン・オンすべきか
を制御するための回路部分に相当している。既述の如
く、グレイ・レベル対応のプリントヘッドでは、そのプ
リントヘッドへ入力されたグレイ・レベルのデータ信号
が指定している持続時間だけ、LEDをターン・オンさせ
るようにしている。

LED₁を駆動するための回路部分には、更にもう１つの
カレント・ミラーが組み合わされており、このカレント
・ミラーは、２つのスレイブ回路を含んでいる。それら
のうちの一方のスレイブ回路は、トランジスタQ₄₂₀、Q
₄₂₁、及びQ₄₃₀によって構成されており、他方のスレイ
ブ回路は、トランジスタQ₄₂₂、Q₄₂₃、及びQ₄₃₁によって
構成されている。これらの６個のトランジスタのうち、
トランジスタQ₄₃₀とQ₄₃₁とは、Ｎチャネル形MOSFETであ
り、その他のトランジスタは、Ｐチャネル形MOSFETであ
る。LED₁に組み合わされているこれら２つの更なるスレ
イブ回路は、いずれも常時オン状態にある。ここで、LE
D₁に流す電流の公称電流値ILED₁が、例えば、４ミリア
ンペア（ILED₁＝4mA）である場合には、トランジスタQ
₄₂₁を流れる電流は、例えば（1/80）ILED₁になるように
し、また、トランジスタQ₄₂₃を流れる電流は、例えば
（1/800）ILED₁になるようにする。そして、これら２つ
のスレイブ回路を流れる電流によって線114上に確立さ
れる、電圧レベルV_G2を、トランジスタQ₄₂₇のドレイ電
極の電位にしている。

動作について説明すると以下のとおりである。先ず、
トランジスタQ₄₂₉がターン・オフされているときは、ト
ランジスタQ₄₂₆はオン状態にあり、そのためトランジス
タQ₄₂₉のゲートには、電圧V_CCに略々等しい電圧が加わ
っている。LED₁をターン・オンして１つのピクセル（画
素）を記録するときには、データにより駆動されるイネ
ーブル手段22から、トランジスタQ₄₂₇のゲートへ信号が
供給されて、トランジスタQ₄₂₇がターン・オンされ、そ
れと同時に、その信号の反転信号によってトランジスタ
Q₄₂₆がターン・オフされる。トランジスタQ₄₂₉をターン
・オンするためには、このトランジスタQ₄₂₉のゲート電
極と基板との間に存在している容量負荷、即ち電荷を除
去できるようにしておかねばならない。そこで、トラン
ジスタQ₄₂₇がターン・オンしたならば、トランジスタQ
₄₂₉のゲート電極の電荷が、トランジスタQ₄₂₇とQ₄₃₀と
を介して放電されるようにしてある。トランジスタQ₄₂₉
の、ゲート電極の容量負荷を放電するための放電経路を
このように形成してあるため、一度に付勢されるLEDの
個数によって、ターン・オン時間が影響を受けずに済む
ようになっている。このように影響を受けずに済むの
は、このトランジスタQ₄₂₉に相当する制御トランジスタ
はLEDの各々に備えられているが、それら制御トランジ
スタのいずれもが、その制御トランジスタの容量負荷を
放電するための専用の放電経路を備えているからであ
る。尚、図示の実施例では、カレント・ミラー回路を付
加して、そのカレント・ミラー回路の中に含まれている
トランジスタQ₄₃₀を用いて、駆動用のトランジスタQ₄₂₉
の制御電極の放電を行なうようにしているが、容易に理
解されるように、回路構成によっては、その制御電極を
放電させるのではなく、逆に充電させるようにする場合
もあり得る。

トランジスタQ₄₂₂、Q₄₂₃及びQ₄₃₁を流れる電流は、マ
スタ回路を流れる電流に比例した大きさを持ち、即ち、
マスタ回路を流れる電流を鏡映した電流となっている。
これは、トランジスタQ₄₂₄とトランジスタQ₄₂₂との間
で、ゲート−ソース端子間バイアス（V_GS1）が互いに同
一だからである。従って、トランジスタQ₄₂₂、Q₄₂₃及び
Q₄₃₁から成るこのスレイブ回路においては、通常の電源
から得ている電圧V_CCが変動した場合にも、トランジス
タQ₄₂₂のゲート端子とソース端子との間の電位差V_GS1が
一定のままであるため、このスレイブ回路を流れる電流
は一定に維持される。更に、トランジスタQ₄₂₂、Q₄₂₃、
及びQ₄₃₁から成るこの回路を流れる電流は、トランジス
タQ₄₂₀、Q₄₂₁、及びQ₄₃₀から成るスレイブ回路を流れる
電流に鏡映されるが、これは、トランジスタQ₄₃₀とトラ
ンジスタQ₄₃₁との間で、ゲート−ソース間バイアスが同
一だからである。このようにして、トランジスタQ₄₂₀、
Q₄₂₁、及びQ₄₃₀から成るスレイブ回路を流れる電流が一
定となるため、トランジスタQ₄₂₀のゲート端子とソース
端子との間の電位差も、そして、トランジスタQ₄₂₁のゲ
ート端子とソース端子との間の電位差も、夫々一定に維
持される。そして、これらの電位差によって、線114上
に確立される電圧レベルV_G2は、電圧V_CCの変動に従って
変動するが、ただし、電圧V_CCと電圧V_G2との間の電位差
は、一定に維持されることになる。

露光が行なわれている間は、トランジスタQ₄₂₉がオン
状態にあり、LED₁を駆動する駆動電流を導通させてい
る。このときには、トランジスタQ₄₂₇が導通状態にある
ために、電圧レベルV_G2が、トランジスタQ₄₂₉のゲート
に加わっている。一方、このトランジスタQ₄₂₉のソース
端子の電圧レベルは、電圧レベルV_G2よりも高いある一
定のスレショルド値のレベルにある。このトランジスタ
Q₄₂₉は、カスコード・トランジスタとして動作するよう
にしてあり、そのソース端子はトランジスタQ₄₂₈のドレ
イン端子に接続してある。そのため、トランジスタQ₄₂₉
によって、トランジスタQ₄₂₈のドレイン端子の電位が確
立されており、しかもこうして確立されたトランジスタ
Q₄₂₈のドレイン端子の電位は、電圧V_CCの変動に従って
変動する電位となっている。また一方で、既述の如く、
電位差V_GS1は、電圧V_CCそれ自体の変動にかかわらず一
定に維持されている。これらのことから、トランジスタ
Q₄₂₈は、その３つの端子の夫々の間の電圧関係が、電圧
V_CCが変動によって影響を受けることがなく、そのた
め、ピクセルの記録が行なわれている間中、LED₁を流れ
る電流は一定に維持される。

以上のようにして、LED₁を駆動する駆動電流の安定化
が達成されている。即ち、たとえ電圧V_CCが過渡的な変
動を生じても、そのためにLED₁を流れる電流が変動する
ということがなく、ひいては、電圧V_CCの変動がLED₁の
発光出力の強度レベルに影響を及ぼすことがなくなって
いる。LED方式プリントヘッドの中には、一度に多数のL
EDがターン・オンされたときには、個々のLEDの発光出
力が衰弱する傾向を持ったものも見受けられるが、以上
の回路を使用すれば、その傾向を軽減することも可能で
ある。既述の如く、トランジスタQ₄₂₉がLED₁へ電流を流
す通電時間の長さは、データ・ビットによって制御し、
それによって適当なピクセルを記録するようにしてい
る。一方、このピクセルの記録を実行する際の電流のレ
ベルは、電流レベルＩ_{CHIP_BIAS}に応答して動作するカ
レント・ミラーによって制御するようにしている。そこ
で次に、この電流レベルＩ_{CHIP_BIAS}を発生させるため
の回路について説明する。

トランジスタQ₄₂₉がターン・オンされたときに、この
トランジスタQ₄₂₉を流れる電流の大きさは、そのときト
ランジスタQ₄₂₅を流れている電流を鏡映した大きさ（即
ち、その電流と同一またはそれに比例した大きさ）にな
る。そして更に、このトランジスタQ₄₂₅を流れている電
流の大きさは、電流Ｉ_{CHIP_BIAS}に等しい。この電流Ｉ
_{CHIP_BIAS}に関して、以下に図6A及び図6Bを参照しつつ
説明する。電流Ｉ_{CHIP_BIAS}は、３つの要素によって制
御されている。それら３つの要素とは、温度補償形電流
源172と、ディジタル式に制御するようにした８個のＮ
形MOSFETトランジスタQ₂₅、Q₂₆、…、Q₃₁、Q₃₂から成る
第１のトランジスタ・グループと、同じくディジタル式
に制御するようにした８個のＮ形MOSFETトランジスタ
Q₅、Q₆、…Q₁₁、Q₁₂から成る第２のトランジスタ・グル
ープとの３つである。第１のトランジスタ・グループに
は、非ディジタル式に制御するようにしたＮ形MOSFETト
ランジスタQ₃₃を組み合わせてある。同様に、第２のト
ランジスタ・グループにも、非ディジタル式に制御する
ようにしたＮ形MOSFETトランジスタQ₁₃を組み合わせて
ある。図6A及び図6Bから分かるように、図中には全ての
トランジスタを示してあるわけではない。また、各グル
ープに含まれている複数のトランジスタによって、制御
レベルが決定されるようにしてある。トランジスタ
Q₂₅、…、Q₃₂は互いに並列に接続してあり、更に、それ
らトランジスタの各々の、ゲート長さに対するゲート幅
の比の値を、夫々のトランジスタの間で、それらの比の
値どうしが互いに然るべき比率を成すように定めてあ
り、それによって、それらトランジスタの夫々を流れる
電流の大きさが、互いに２の累乗の比率を成すようにし
てあり、即ち、それら電流の大きさに２の累乗で重みを
付けてある。例えば、この第１トランジスタ・グループ
（Q₂₅〜Q₃₂）の、８個のディジタル式に制御するように
したトランジスタについては、それらトランジスタの夫
々の、ゲート長さに対するゲート幅の比の値を、例えば
以下の値（左側の８つの値）にすれば良い。

尚、右端の値は、トランジスタQ₂₅〜Q₃₂について、ゲ
ート長さに対するゲート幅の比の値を左側の８つの値と
したときの、非ディジタル式に制御するようにしたトラ
ンジスタQ₃₃のゲート長さに対するゲート幅の比の値で
ある。

これらの、ディジタル式に制御するようにしたデバイ
ス即ちトランジスタは、その各トランジスタに組み合わ
せた、夫々の２−トランジスタ形スイッチ回路に供給さ
れる論理信号によって制御される。例えばＮ形MOSFETト
ランジスタQ₂₅₀及びQ₂₅₁によって構成したスイッチ回路
は、トランジスタQ₂₅₀のゲートへハイ・レベルの論理信
号が供給され、トランジスタQ₂₅₁のゲートへその相補信
号であるロー・レベルの論理信号が供給されると、トラ
ンジスタQ₂₅を導通状態にする。電流を流すための上述
の８個のトランジスタのうち、どのトランジスタをター
ン・オンすべきかを制御する論理信号は、レジスタR₂に
よって制御されている。このレジスタR₂は、８ビットの
ディジタル・ワードと、その相補ワードである８ビット
とを格納しており、それらワードのビットによって、８
個の電流導通用トランジスタQ₂₅〜Q₃₂の夫々をターン・
オンするための、所望の電流制御信号を表わしている。
トランジスタQ₃₃は、常時オン状態にあるようにしてあ
り、このトランジスタQ₃₃と、第１トランジスタ・グル
ープとを、組み合わせて使用することによって、LED電
流の「局所的」制御を行なっている。ここで「局所的制
御」というのは、このレジスタR₂に格納するディジタル
・ワードは、このドライバ・チップに固有のワードであ
って、即ち、このドライバ・チップが駆動している複数
のLEDを流れる駆動電流を調節して、それらLEDが所望の
発光出力レベルにすることができるように、そのディジ
タル・ワードを決定しているということを言い表わした
ものである。このディジタル・ワードは、LCUのメモリ
からこのレジスタR₂へ入力するようにしても良く、ま
た、プリントヘッドに備えてあるROM等の、別設のメモ
リから入力するようにしても良い。更に、このディジタ
ル・ワードは、後に詳述するように、ドライバ・チップ
の温度に応答して、変更することができるようにしてあ
る。その点に関して、ここで要約して述べておくと、各
々のドライバ・チップの特別付加カレント・ミラー・チ
ャネル（第65番チャネル）から流れてくる電流のレベル
を、温度の指標として利用している。この電流によって
発生した電圧をディジタル化した上で、LCUにおいて、
レジスタR₁の中のディジタル・ワード並びにレジスタR₂
の中のディジタル・ワードに基づいた１つの値と比較す
る。LCUは、この比較の結果に応答して、もし電流レベ
ルの変更が必要であれば、メモリの中に記憶させてある
アルゴリズムに従って、レジスタR₂の中に新たなディジ
タル・ワードを「書き込む」。また、始動時には、LCU
は、ある特定のディジタル・ワードのセットを、デフォ
ールト値として、レジスタR₁及びR₂の中に書き込むよう
にプログラムされている。

先に言及した米国特許第4831395号に説明されている
ように、各LEDを以前に付勢した際のカウント数を維持
しておき、そして、プリントヘッドの経年変化の特性に
合わせたプログラムに従って制御電圧を調節すうよう、
LCUをプログラムしておくようにしても良い。

この初期校正を行なってから長期間が経過し、プリン
トヘッドがその反復使用によって経年変化を生じるにつ
れて、発光出力を劣化させるように作用するファクタ
は、温度的なファクタに更に経年変化によるファクタも
加わって、２つのファクタになる。一般的に、経年変化
の影響は、全てのLEDに対して同じように現れるもので
あり、この経年変化の影響を補正するには、レジスタR₁
に格納する、８ビットのディジタル・ワード及びその相
補ワードである８ビット・ワードを、調節するようにし
ている。

このディジタル・ワードは、電流導通用の８個のＮ形
MOSFETトランジスタQ₅、…、Q₁₂を制御するためのもの
である。このトランジスタ・グループには、常時導通状
態にあるようにした、Ｎ形MOSFETトランジスタQ₁₃を組
み合わせてある。トランジスタQ₅、…、Q₁₂は、重み付
けした、ディジタル式に制御するようにしたトランジス
タであり、それらトランジスタQ₅、…、Q₁₂の夫々のゲ
ート長さに対するゲート幅の比の値は、その一例を示す
ならば、以下の値（左側の８つの値）にすることができ
る。

尚、右端の値は、トランジスタQ₅〜Q₁₂について、ゲ
ート長さに対するゲート幅の比の値を、左側の８つの値
としたときの、非ディジタル式に制御するようにしたト
ランジスタQ₁₃の、ゲート長さに対するゲート幅の比の
値である。レジスタR₁に格納される、８ビット・ワード
及びその相補８ビット・ワードは、そのレジスタR₁が、
どのドライバ・チップの上に設けられているものであっ
ても、全て互いに同じである。プリントヘッドの経年変
化がある程度進行したならば、その都度、LCUが、新た
な８ビットのディジタル・ワード及びその相補８ビット
・ワードを算出して、レジスタR₁に入力する。経年変化
に対処するために、この８ビット・ワードを算出する際
の計算式は、例えば、同型の別のプリントヘッドを用い
て実験的に決定しておいても良く、或いは、各々のLED
ないしは選択した一部のLEDの出力を検出する光学セン
サを用いて、このプリントヘッドを校正することによっ
て、その計算式を導出するようにしても良く、或いは、
光導電体の上に記録した、検出用パッチを利用して。そ
の計算式を導出するようにしても良い。

既述の如く、チップどうしの間での、LEDの発光出力
の一様性を維持するための調節を行なう第３の要素とし
て、温度補償形電流現172がある。この電流源172は、温
度センサと、温度の上昇に応答してLEDへ流す電流を増
加させるように機能する回路とを備えている。斯かる機
能を有する回路として、多種多様な回路が公知となって
おり、その具体的な例は、グレイ及びメイヤーによる共
著「アナログ集積回路の解析及び設計」の第２版（Gray
and Meyer,Analysis and Design of Analog Integrate
d Circuits,2nd edition）の、第733〜第735頁、及び図
12.28に示されている。尚、同文献の内容は、この言及
を持って本開示に包含するものとする。同文献には、い
わゆる、V_T基準形電流源（V_Tは温度電圧を意味してい
る）が説明されている。この電流源の回路は、適当な温
度係数を有する抵抗を備えることによって、ドライバ・
チップの温度の上昇と共に、出力電流I_Oが増加するよう
にしたものである。

これより、図6A、図6B、図6C、及び図6Dに示した回路
の動作について説明する。プリントヘッドの使用中には
ドライバ・チップの温度が上昇するが、その温度上昇の
程度は、各々のチップごとに異なる。これは、夫々のチ
ップが流さねばならない需要電流の大きさや、その需要
電流によって発生する熱を、そのチップが取り付けられ
ている伝熱構造を介して放散する際の、そのチップの熱
放散能力に応じて、温度上昇の程度に差が生じるからで
ある。温度補償が施された電流I_Oは、Ｎ形MOSFETトラン
ジスタQ₃₃を通してグラウンドへ流されると共に、場合
によって、トランジスタQ₃₂、Q₃₁、…、Q₂₅の全部、ま
たはそのうちの一部を通しても、グラウンドへ流され
る。この電流が、それらトランジスタQ₃₂、Q₃₁、…、Q
₂₅のうちのどのトランジスタを通して流されるか（或い
は、それら全部を通して流されるか、或いは、それらの
いずれによっても流されないか）は、レジスタR₂に格納
されている、８ビット・ディジタル信号及びその相補信
号である８ビット・ディジタル信号によって決められ
る。そして、このトランジスタ・グループの中の、どの
トランジスタがイネーブルされて導通状態とされている
かに応じて（それらトランジスタは、その導電性能を、
所定の比率関係にしてあり、即ち、異なった重み付けを
してあることに注意されたい）、トランジスタQ₃₃のソ
ース端子の電圧レベルが定まる。更に、ディジタル式に
制御されるそれらトランジスタの各々には、スイッチン
グ用トランジスタを組み合わせてあることにも注意され
たい。例えば、トランジスタQ₂₅は、スイッチング用ト
ランジスタQ₂₅₀及びQ₂₅₁によって制御されており、この
制御は、トランジスタQ₂₅₀を導通状態としてトランジス
タQ₂₅₁をターン・オフする信号に応答して行なわれてい
る。その他のディジタル式に制御されるトランジスタ
も、同様にして制御されている。こうして得られた電圧
レベルV_TCは、トランジスタQ₁₃のゲートへ印加されてお
り、それによって、このトランジスタQ₁₃が流す電流の
大きさを制御している。既述の如く、トランジスタQ₁₃
は、非ディジタル式に制御されるトランジスタであっ
て、ディジタル式に制御されるトランジスタQ₅、…、Q
₁₁、Q₁₂から成るトランジスタ・グループに組み合わせ
てある。そしてこれらトランジスタのうち、レジスタR₁
に格納されているディジタル・ワードに従って、選択さ
れたものが導通状態とされ、それによって、Ｐ形MOSFET
トランジスタQ₄₂₅を流れるバイアス電流Ｉ
_{CHIP_BIAS}の、電流レベルが左右される。このトランジ
スタ・グループの中の夫々のトランジスタQ₅〜Q₁₂は、
その導電性能を所定の比率関係にしてあり、即ち、導電
性能に重み付けしてあることに注意されたい。Ｐ形MOSF
ETトランジスタQ₄₂₅を流れる電流は、トランジスタQ₄₂₄
を含んでいるマスタ回路を流れる電流に等しく、更に、
このマスタ回路の電流は、Ｐ形MOSFETトランジスタであ
るスレイブ・トランジスタQ₄₂₉、Ｑ_429′、…（即ち、L
ED₁、LED₃、…、LED₁₂₇の電流を制御する夫々の電流制
御用トランジスタ）から成るカレント・ミラーによっ
て、それと同じ大きさ、または所定の比率で縮倍した電
流が複製され、また更に、前述の第65番チャネルを利用
した、特別付加温度検出回路によっても、それと同じ大
きさ、または所定の比率で縮倍した電流が複製される。
トランジスタQ₄₂₉が導通状態とされるのは、このトラン
ジスタQ₄₂₉に組み合わされた、論理素子として機能する
２つのトランジスタQ₄₂₆、Q₄₂₇が、プリントすべきピク
セルを表わしているデータ信号によって、然るべき指示
を受けたときである。即ち、線45¹（AN）にロー・レベ
ルの論理信号が送出されたならば、トランジスタQ₄₂₇が
ターン・オンして、トランジスタQ₄₂₉のゲートを、レベ
ルV_G2へバイアスする。トランジスタQ₄₂₄とQ₄₂₈とはバ
イアス状態が互いに同一であるため、ピクセルの露光が
行なわれている間中、トランジスタQ₄₂₉を流れている電
流の大きさは、トランジスタQ₄₂₄を流れている電流をそ
のまま鏡映した大きさになっているか、或いはこのトラ
ンジスタQ₄₂₄を流れている電流に対して所定の比率を成
す大きさになっている。そしてこのピクセルの露光時間
は、線45¹（AN）上の論理信号がロー・レベルとなって
いる時間、即ちロー・レベル状態の持続時間によって、
制御されている。図6Cから分かるように、トランジスタ
Q₄₂₉を流れる電流はLED₁へ供給され、それによってピク
セルの記録が行なわれる。他の夫々のLEDへ直接に電流
を供給しているその他のチャネルに発生する電流レベル
も、LED₁へ電流を供給しているこのチャネルの電流レベ
ルと同一である。従って、このドライバ・チップが駆動
する全てのLEDは、互いに同じ大きさの電流を受け取
り、一方、それらLEDにその電流が流れる時間は、個々
のLEDの夫々のイネーブル信号に応じた様々な長さの時
間となる。また更に、それらLEDに流れる電流の大きさ
に対しては、それらLEDの発光強度を一定に維持するた
めの調節が施される。

これより図４及び図５を参照しつつ、LEDに流す電流
の大きさを制御するという目的に関係した、トークン・
ビットと画像データ線とを活用するための回路部分につ
いて説明する。既述の如く、LEDに流す電流の大きさを
制御するためには、レジスタR₁に格納したディジタル・
ワードと、レジスタR₂に格納したディジタル・ワードと
を使用する。そこで、プリントヘッドと外部とを結ぶ線
の本数を可及的に低減し、また、多数のドライバ・チッ
プを使用したプリントヘッドを製作する上で接続しなけ
ればならない配線の接続箇所数を可及的に減少させるた
め、既に説明したように画像データのラッチを行なわせ
るために使用しているトークン線を、更に、夫々のドラ
イバ・チップに電流データをラッチさせるためにも、兼
用するようにしている。

図４及び図５において、線SEL1と、線SEL2とは、それ
らの２ビットによって、このトークン・システムが取り
得る４つの動作モードのうちから、１つの動作モードを
選択するための線である。図５の中に記入してある表か
ら分かるように、それら４つの動作モードの選択肢とし
て、「通常」モード（トークンを使用して、ある画像デ
ータを、複数の画像ラッチ用レジスタ24のうち、その画
像データに対応したレジスタ24に、ラッチさせるように
制御するモード）と、「V_REFロード」モード（大域的バ
イアスである、レジスタR₁にロードすべき電流制御用デ
ィジタル・ワードを送出するときのモード）と、「R_REF
ロード」モード（局所的バイアスである、レジスタR₂に
ロードすべき電流制御用ディジタル・ワードを送出する
ときのモード）とがある。そして、第４番目のモードは
「バイアス・モニタ」モードであり、これは、各ドライ
バ・チップの第65番チャネルをシーケンシャルに動作さ
せることによって、LEDへ送られている電流のレベルを
チェックする際に用いるモードである。

画像データのラッチを行なわせる際のトークン・ビッ
トの利用の仕方は、既に説明したとおりであり、トーク
ン・ビットがそのように利用されるのは、LCUが、3:1マ
ルチプレクサ60の入力と、論理デバイス62の入力と（い
ずれもSEL2及びSEL1）に対して、「00」という２ビット
信号を送出したときである。論理デバイス62は、図５に
示した「V_REF/R_REFのロード及びバイアスのモニタのた
めのシリアル・インターフェース」と呼ぶべき回路の一
部を構成している。図５から分かるように、この論理デ
バイス62のロジック集合は、相互接続した複数の論理AN
Dゲートとして構成することができる。「00」信号が入
力されているときには、図５のシリアル・インターフェ
ースはディスエーブルされている。そのためこの場合に
は、トークン・ビットが、トークン線LTOKEN及びトーク
ン・レジスタ29を介してシフトして行くのに合わせて、
そのとき線DI0〜DI5の上に送出されている画像データ
が、その画像データに対応した、レジスタ手段24の中の
画像データ用マスタ・ラッチであるフリップフロップ25
の中に、次々とラッチされて行き、これについては既に
説明したとおりである。こうしてラッチされた画像デー
タは、更に、上述の方式で転送されて、対応するピクセ
ルを記録する際の、LEDのオン時間の持続時間の制御に
用いられる。

このLED式プリントヘッドをある程度の長期間に亙っ
て使用した後には、このプリントヘッドに経年変化が生
じるために、全てのLEDを対象として、流れる電流の大
きさを調節することが必要になることがある。その場合
には、斯かる調節が必要であることを示す基準が満たさ
れたか否かをLCUが判断し、そしてLCUは、その判断結果
に応答して、必要とあらば大域的バイアスの調節動作を
開始する。斯かる調節が必要であることを示す基準とし
ては、プリント動作を行なう際の、LEDの付勢のカウン
ト数や、その時間を使用することができる。これに関し
ては米国特許第4799071号を参照されたい。判断結果に
応答してその調節動作を開始したならば、LCUは、画像
生成動作（プリント動作）が行なわれていない期間を見
計らって、線SEL2と線SEL1と信号「01」を送出すると共
に、全てのドライバ・チップへ転送するための、更新し
た８ビットのディジタル・ワードを算出する。この新た
なディジタル・ワードの算出は、このプリントヘッド
の、或いは同型の他のプリントヘッドの、経年変化を調
べることによって実験的に定めたデータに基づいた更新
のための公式に従って、行なうようにしている。この更
新したディジタル・ワード、即ち電流制御用データは、
シリアル転送方式で転送するようにしている。即ち、画
像データ・バス（DI0〜DI5）のうちの１本の線DI5の上
を、一連のカスケード接続したフリップフロップ形レジ
スタ70〜77のデータ入力へ向けてシリアルに転送する。
これら複数のレジスタ70〜77によって、各ドライバ・チ
ップ上に、信号V_REF(0-7)を格納するためのレジスタR₁
が形成されている。線DI5の上を転送されてくる電流制
御用データは、ANDゲート80を介して作用するトークン
・クロック信号TCLKに応答して、これらレジスタ70〜77
の中をシフトして行く。線DI5は、データ・バスの一部
を構成している線であるため、この線DI5上の信号は、
全てのドライバ・チップがその信号に接することがで
き、しかも、その信号を別々のドライバ・チップに同時
にラッチさせることができるという特質を持っている。
従って、この方式によれば、電流制御用データ信号V
_REF(0-7)を、全てのドライバ・チップのレジスタR₁に、
同時にロードすることができるのである。

次に、「局所的」電流制御のための信号R_REF(0-7)を
レジスタR₂にロードする場合について説明する。この場
合には、LCUは、線SEL2と線SEL1とに「10」の信号を送
出する。これによって、ラッチ90〜97がイネーブルさ
れ、これらのラッチ90〜97は、ANDゲート82を介して供
給されるトークン・クロックに対して反応するようにな
る。線LTOKENの上を伝送されてきたトークン・ビット
は、方向制御用ゲート87を介してラッチ・レジスタ90へ
入力され、更にその後、このラッチ90に接続されている
ラッチ91〜97の中を、トークン・クロック信号TCLKに応
答して、シフトして行く。これらのラッチ90〜97の夫々
の出力は、R_REF(0-7)信号を格納するためのレジスタR₂
の夫々のクロック入力へ入力されている。トークン・ビ
ットがラッチ90〜97の中をシフトして行くにつれて、そ
れらラッチ90〜97の中のトークン・ビットのために、そ
のとき線DI5上に存在している夫々のデータが、レジス
タR₂を構成しているフリップフロップ98a〜98hの、夫々
の中へ次々とラッチされて行く。レジスタR₂を構成して
いるそれら複数のレジスタ（フリップフロップ）98a〜9
8hのうち、任意のある時刻にトークン・ビットによって
イネーブルされているのは、そのうちの１つのレジスタ
だけであり、従って、そのイネーブルされているレジス
タ以外は、そのとき線DI5上に存在しているデータをラ
ッチして取り込むことはできない。このことが重要なの
は、線ID5が、レジスタR₂を構成している全てのレジス
タ98a〜98hの入力に、共通接続されているからである。
トークン・ビットは、トークン・クロックに応答してラ
ッチ90からラッチ97までシフト・ダウンして行き、そし
てラッチ97へ達した後には、このドライバ・チップから
シフト・アウトして、隣接した次のドライバ・チップへ
（R_REFトークンとして）シフト・インする。そして、こ
のトークン・ビットは、そのドライバ・チップにおい
て、そのドライバ・チップの中の電流駆動回路のための
電流制御用データ信号である。そのときの線DI5上の信
号を、そのドライバ・チップの中のレジスタR₂を構成し
ている複数のフリップフロップへラッチして行き、以
下、これを夫々のドライバ・チップにおいて次々と実行
して行く。従って、LUCが送出する、レジスタR₂に格納
させるための電流制御用データは、LEDの列の一方の側
に配置した全てのドライバ・チップのレジスタR₂に共通
接続されている画像データ・バスのうちの１本のデータ
線上を伝送させているにもかかわらず、その電流制御用
データを、個々のドライバ・チップに固有のデータ、即
ち個々のドライバ・チップの局所的なデータとすること
ができるのである。

次に、上述の４つの動作モードのうちの第４番目のモ
ードである「バイアス・モニタ」モードについて説明す
る。この動作モードでは、各ドライブ・チップの特別付
加チャネルである、第65番電流駆動チャネルを流れる電
流を、LCUがモニタする。この動作モードにおける、こ
のモニタ動作の目的は、電流駆動回路が供給している電
流のレベルが、許容可能なレベルであるか否かを判断
し、それによって、LEDの損傷を防止するため、或い
は、LEDの出力をより良く制御するために、プリントヘ
ッドへ供給している電力を、実質的に遮断または調節し
た方が良いか否かを判断することにある。これらの目的
に加えて更に、或いは、これらの目的とは別に、この電
流をモニタすることによって、LEDの温度の指標を得る
こともでき、従って、LEDの使用中の温度上昇による発
光出力の低下を補正するためのデータ修正を、実行する
べきか否かを判断するためにも、このモニタ動作を利用
することができる。このデータ修正に関しては、V_REFデ
ータを調節するようにしても良く、また、R_REFデータを
調節すれば、ある１つのドライバ・チップによって駆動
されているLEDの電流レベルを制御することができ、ま
た更に、画像データの補正を行なうことによって、LED
を流れる電流パルスのパルス幅、即ち持続時間を制御す
るようにすれば、更に精密な制御も可能になる。

更には、このモニタ動作によって、問題状況の有無を
監視することもでき、監視可能な状況の具体的な例を挙
げるならば、例えば、プリントヘッドを空冷するための
冷却ファンが故障したために、プリント動作の実行中に
プリントヘッドの温度が上昇したという状況がある。モ
ニタ動作によって検出される電流レベルは温度の指標と
して利用できるものであるため、この電流レベルを、レ
ジスタR₁及びR₂に格納されているディジタル・ワードと
比較すれば、問題の有無を知ることができる。即ち、流
れている電流のレベルが、レジスタR₁及びR₂に格納され
ている制御信号から予測される予期範囲から外れていれ
ば、そのことによって、問題が存在していることが分か
るのである。

このバイアス・モニタ・モードにおいては、LCUが、
線SEL1及び線SEL2に信号「11」に送出する。すると、ト
ークン・クロックが、ANDゲート99を介して、バイアス
・モニタ用レジスタ100をクロッキングするようにな
り、これによってこのレジスタ100がイネーブルされ
る。レジスタ100は、その「Ｄ」入力に、論理ANDゲート
101からの出力を受け取っており、更にこのANDゲート10
1へは、トークン・ビットと、データ線DI5上の単ビット
の「データ」信号とが入力されている。これによってAN
Dゲート101は、LCUがこのドライバ・チップの電流をモ
ニタしようとしているのか否かを表示するものとなって
いる。既述の如く、線DI5上のデータは、全てのドライ
バ・チップ（ただし奇数ドライバ・チップ）がそのデー
タに接することができるのであるが、ただし、ここで
も、１つのドライバ・チップから次のドライバ・チップ
へとシフトして行くトークン・ビットによって、どのド
ライバ・チップがそのデータをレジスタにラッチすべき
なのかを判別するようにしている。ここで、トークン・
ビットによって、レジスタ100にハイ・レベルの論理信
号がラッチされたものとすると、それによって、このレ
ジスタ100の２つの出力（通常出力と反転出力）は、そ
の状態が切り換わり、トランジスタQ^T1（図6D）をイネ
ーブルする。このトランジスタQ^T1は、固定抵抗Ｒ（図
３）を流れる電流を制御するトランジスタであり、ま
た、この固定抵抗Ｒは、温度に対して安定性を有する抵
抗であって、しかも校正を施した抵抗である。この固定
抵抗Ｒは、LEDの列の一方の側に配置されている全ての
ドライバ・チップの中の、トランジスタQ^T1に相当する
夫々のトランジスタ（即ち、トランジスタQ^T1、…、
Q^T3、Q^T55）に共通接続してある。この固定抵抗Ｒ（引
用符号88）の両端子間の電圧レベルは、トランジスタQ
^T1が流す、線217上の電流の大きさに関係した値を取
り、この電圧レベルを、アナログ・ディジタル・コンバ
ータ89によって、検出し、且つ、ディジタル信号へ変換
している。ディジタル表示としたこの電圧信号は、LCU
へフィードバックされる。LCUは、みずからの中に格納
してあるプログラムに従い、レジスタR₁及びR₂の中に格
納されているディジタル・ワードを調べた上で、そのド
ライバ・チップの電流が適当なレベルにあるか否かを判
断する。この場合に、LCUから発せられる可能性のある
応答のうちの１つは、プリントヘッドへ電力を供給して
いる電源に付設されている適当なスイッチを開くことに
よって、プリントヘッドへの電力の供給を遮断するとい
う応答である。これは、例えば、電流源172へ供給され
ている電圧V_CCや、電圧V_DDを、スイッチＳ（図6A）によ
って遮断することによって行なう。第65番チャネルの回
路構成は、このドライバ・チップ上のその他の駆動チャ
ネルの回路構成と同様にしてあるため、この第65番チャ
ネルを流れる電流は、それらその他のチャネルを流れる
電流と同様のレベルにあり、従って、この第65番チャネ
ルの電流は、各LEDに接続している駆動チャネルがイネ
ーブルされたときに、そのLEDに流れる電流の大きさを
示す指標となる。尚、このバイアス・モニタ・モードへ
入るタイミングは、V_REFの変更、及び／または、R_REFの
変更を実行した直後とするのが効果的であり、そうすれ
ば、LEDへ供給される電流のレベルが、安全な、及び／
または、適当なレベルであるか否かを、LCUが判断する
ことができる。それゆえ、LCUを然るべくプログラムし
て、それらの変更を実行した直後と、パワー・アップ動
作を行なおうとするとき、ないしは、インターフレーム
時に、この校正のためのモードへ入るようにしている。
もし、記録動作の実行中に充分な時間があるのであれ
ば、その記録動作の実行中にこのモードに入るようにし
ても良く、また、インターライン時にこのモードに入る
ようにしても良い。

以上とは異なった方法として、LCUを然るべくプログ
ラムして、電流レベルを低下させるような電流制御用デ
ータをプリントヘッドへ供給させるようにし、しかもそ
れを、安全な電流レベルが検出されるようになるまで、
繰り返して行なわせるという方法とすることもできる。
もし安全な電流レベルを検出するに至らなかったなら
ば、そのときには遮断信号を発生して、プリントヘッド
への供給電力を遮断するようにすれば良い。また、この
モードにおいては、LCUがトークン・クロックのパルス
をカウントするようにしても良く、そうすれば、安全で
ない電流レベルにあるのが、どのドライバ・チップの電
流レベルであるのかを判別できるようになる。A/Dコン
バータによって検出される電圧信号の値は、該当するド
ライバ・チップが駆動しているLEDの温度にも関係した
値であるため、LCUが、この電圧信号を利用して、LEDに
流れる電流の精密調節を行なうようにすることもでき、
この精密調節は、レジスタR₂に格納させる８ビットの局
所的電流制御用信号R_REFを、その電圧信号から得られた
温度に関係したアルゴリズムに従って変更した上で、そ
の変更した信号R_REFを、該当するドライバ・チップのレ
ジスタR₂へ供給するようにすれば良い。更には、この温
度に関係した信号を用いて、データ信号に対して調節を
施し、それによって、パルス幅変調方式を使用している
LEDのオン時間を、制御即ち補正するようにしても良
い。既に述べたように、このLCUは、LEDの、温度上昇に
伴う発光強度の低下の状態に基づいて、新たな補正用プ
ログラムを算出することができるようにしてある。この
新たなプログラムをPROM16aに入力することによって、
プリントヘッドへ送出される補正済データを調節するこ
とができる。

A/Dコンバータ89の入力へは、夫々の偶数ドライバ・
チップの第65番チャネルもまた、共通接続されている
（図３）。そこで、例えば、ある偶数ドライバ・チップ
の第65番駆動チャネルによって発生された電圧の読取り
値を得るには、偶数側の、線DI5上の論理信号をハイ・
レベルにすると共に、奇数側の、線DI15上の論理信号
を、それに対応させてロー・レベルにすれば良く、なぜ
ならば、各ドライバ・チップに備えてある論理ANDゲー
ト101（図５）は、それに対応した（奇数または偶数
の）線DI5がハイ・レベルの論理状態にあるとき以外
は、トークン・ビットを通過させないからである。

次に、図７〜図９に示した、別実施例について説明す
る。この別実施例において、先の実施例に使用した引用
符号と同一ないし類似の引用符号は、先の実施例の構成
要素と同一ないし類似の構成要素を示している。また、
この実施例においては、画像データの取り扱い方と、そ
の画像データの記録の仕方とは、上で説明した方式と同
様の方式であり、従ってそれらは、米国特許第4746941
号に説明されている方式に沿って行なわれている。この
実施例では、画像データは、６ビットのデータではな
く、８ビットのデータとしているが、動作の基本原理は
同一であり、この点に関しては単に、露光時間を決定す
るための比較器を、８ビットの比較器にしてあるだけで
ある。プリントヘッド20がライン１本分の画像データの
記録を行なっている間に、次のライン１本分のデータ
が、データ・バスD₀〜D₇の上へ送出されており、このデ
ータが、複数のマスタ・スレイブ形のラッチ・レジスタ
24へ、対応したトークン・ビット・レジスタの中へトー
クン・ビットが到来するのに応じて、次々と連続してラ
ッチされて行く。既に説明したものと同様に、このトー
クン・ビットは、64ビットの双方向レジスタであるトー
クン・ビット・シフト・レジスタ28の中をシフト・ダウ
ンして行き、それに応じて、データ・バスの線D₀〜D₇上
の画像データが、夫々のラッチ・レジスタ24の中へラッ
チされて行く。この後、トークン・ビットは、このシフ
ト・レジスタからシフト・アウトし、隣のドライバ・チ
ップのシフト・レジスタへシフト・インする。更に、ト
ークン・ビットが、あるドライバ・チップのトークン・
ビット・シフト・レジスタの中に存在している間の、そ
の一時期に、電流のモニタ動作が活性化される。そのと
きには、LCUから信号が送出され、それによって、第65
番駆動チャネルに電流が流れ始める。この第65番駆動チ
ャネルを活性化するための手段について、以下に図９を
参照しつつ説明する。本実施例では第65番駆動チャネル
である、この特別付加駆動チャネルには、ラッチ111を
接続してあり、このラッチ111の出力は、トークン・ビ
ットがトークン・ビット・シフト・レジスタ28のある特
定の段（第Ｎ段）にきたならば、それに応答してイネー
ブルされ、即ちハイ・レベルの論理状態になる。トーク
ン・ビット・シフト・レジスタ28の第Ｎ段からの出力
は、一方では論理ゲート186及び190を介してラッチ111
のプリセット入力へ結合されており、他方では論理ゲー
ト187及び191を介してラッチ111のクリア入力へ結合さ
れている。この第Ｎ段のからの出力に応答して、先の実
施例に関して説明した動作と同様にして、トークン・ビ
ットを現在保持しているドライバ・チップ40の第65番駆
動チャネルを電流が流れ始める。この第65番駆動チャネ
ル（図6D）を流れ始めた電流は、トークン・ビットが、
そのドライバ・チップ40の中のトークン・ビット・シフ
ト・レジスタ28の中を、更に所定段数（例えばＭ段）シ
フト・ダウンしたときに停止される。即ち、そのトーク
ン・ビットが、ある特定の段（第（Ｎ＋Ｍ）段）に達し
たならば、ラッチ111の出力がディスエーブルされ、即
ちクリアされるようにしてある。また、そうするため
に、トークン・ビット・シフト・レジスタ28の、第（Ｎ
＋Ｍ）段の出力を、一方では論理ゲート188及び190を介
してラッチ111のプリセット入力へ結合し、他方では論
理ゲート189及び191を介してラッチ111のクリア入力へ
結合してある。図７から分かるように、全ての奇数ドラ
イバ・チップの、電流モニタ用チャネル、即ち第65番チ
ャネルの出力は、互いに並列に電流−電圧コンバータに
接続してあり、この電流−電圧コンバータは先に説明し
たものと同様のもので良い。更に、これら出力は、偶数
ドライバ・チップの電流モニタ・チャネルの同様の出力
と合わせて、マルチプレクサ106によって多重化され
る。こうして多重化されたアナログ信号は、ドライバ・
チップの温度に関係した（従って、そのドライバ・チッ
プが駆動しているLEDの温度を概略的に表わしている）
信号であり、このアナログ信号を、A/Dコンバータ89が
ディジタル信号へ変換し、変換されたディジタル信号
は、然るべき線を介してLCUへ伝達される。LCUは、画像
データをシフトさせているトークン・クロックの、その
カウント数を追跡しており、それによって、そのときト
ークン・ビットがどのドライバ・チップの中に存在して
いるのかを把握しており、従って、どのドライバ・チッ
プの第65番チャネルが、そのとき活性化されているのか
を把握している。尚、ここで注目すべきことは、次のピ
クセル・ラインを記録するための画像データがバスの線
D₀〜D₇の上に送出されていて、その画像データがトーク
ン・ビットに応答して、該当するマスタ・レジスタへ次
々とラッチされているときに、それと同時に、先行する
ピクセル・ライン（このピクセル・ラインの画像データ
は、このとき既にラッチ24のスレイブ・レジスタの中に
格納されている）をプリントするためのプリント動作が
LEDによって実行されており、更にそれと同時に、第65
番駆動チャネルを活性化させる動作も実行されていると
いうことである。また、もう１つ注目すべきことは、偶
数ドライバ・チップと奇数ドライバ・チップとで、トー
クン・ビットのシフト・ダウンが同時に行われる（例え
ば、第１番ドライバ・チップと第２番ドライバ・チップ
とで、また、第３番ドライバ・チップと第４番ドライバ
・チップとで、以下同様にして、第55番ドライバ・チッ
プと第56番ドライバ・チップとで同時に行われる）にも
かかわらず、LCUは、トークン・ビットがある１つのド
ライバ・チップの中に存在している期間のうちの（ない
しは、第65番チャネルのモニタ動作が活性化されている
期間のうちの）どの部分であれば、マルチプレクサ160
へ入力しているモニタ電流が、必ず奇数ドライバ・チッ
プのモニタ電流であると言えるのかを把握しているとい
うことである。例えば、図７において、トークン・ビッ
トが第１番ドライバ・チップに存在しており、しかもそ
の中の、64個のレジスタで構成した双方向トークン・ビ
ット・シフト・レジスタ28の、第２レジスタから第32番
レジスタまでの間に存在しているときには、トークン・
ビットが同時に第１番ドライバ・チップと第２番ドライ
バ・チップとの両方に存在しているにもかかわらず、そ
のときA/Dコンバータ89から受け取っている電流モニタ
信号は第１ドライバ・チップの電流を表わしている信号
であると判断するように、LCUをプログラムしてある。
ただし、第１番ドライバ・チップと第２番ドライバ・チ
ップとは完全に同一の構成であり、しかも、トークン・
ビット・シフト・レジスタ28は双方向シフト・レジスタ
であるため、第２番ドライバ・チップの中では、トーク
ン・ビットは、第64番レジスタから第１番レジスタへ向
かって移動して行く。従って、第１番ドライバ・チップ
では、トークン・ビットが第２番レジスタか第32番レジ
スタまでのいずれかの中に存在しているときに、第２番
ドライバ・チップでは、トークン・ビットが第63番レジ
スタから第33番レジスタまでのいずれかの中に存在して
いる。同様にして、第２番ドライバ・チップでは、トー
クン・ビットが第32番レジスタから第２番レジスタまで
のいずれかの中に存在しているときに、第１番ドライバ
・チップでは、トークン・ビットが第33番レジスタから
第63番レジスタまでのいずれかの中に存在している。従
ってLCUは、トークン・ビットが、あるドライバ・チッ
プの中へ入ってから、そのドライバ・チップのトークン
・ビット・シフト・レジスタの中を、トークン・クロッ
ク・パルス33個分以上（ただし63個分以下）移動したな
らば、そのときA/Dコンバータ89がLCUへ向けて送出して
いる信号は、トークン・ビットがその中に存在している
一対のドライバ・チップのうち、偶数ドライバ・チップ
の方の、LEDへの電流を表わしているものと判断するも
のである。更に、LCUからマルチプレクサ106へは、奇数
ドライバ・チップの電流信号と偶数ドライバチップの電
流信号との、いずれをLCUへ送出すべきかを指定する、
選択信号を送出することもできるようにしてある。ま
た、トークン・クロックの総カウント数は、１つの奇数
ドライバ・チップと１つの偶数ドライバ・チップとから
成るドライバ・チップ対が、複数あるうちの、どのドラ
イバ・チップ対の中に、トークン・ビットが存在してい
るのかを示すものである。尚、図７のプリントヘッドで
は付加されている、電流−電圧コンバータと、アナログ
・マルチプレクサとは、もし省略することが望ましいの
であれば、それらを省略して図３のプリントヘッドのよ
うにしても良い。

次に、図10を参照しつつ、図７の実施例のトークン・
ビット・レジスタ28について更に詳細に説明する。トー
クン方向信号Tdirは、線220を一方の論理レベルにバイ
アスし、そしてこの線220から更にインバータ221を介し
て、線222を逆の論理レベルにバイアスする。ここで
は、図10の左から右へ移動するトークン・ビット（Ｌビ
ット）の転送が行なわれるように、トークン方向信号Td
irが線220をバイアスしているものとする。このとき、
右から左へ移動するトークン・ビットの転送に使用され
る３状態インバータ31は、ディスエーブルされている。
トークン・ビットは、トークン・クロック（TCLK）のパ
ルスに同期して移動し、そして、このドライバ・チップ
の中へ入ってきたならば、このドライバ・チップのトー
クン・ビット・シフト・レジスタの、第１番トークン・
レジスタのＤ入力をトリガする。すると、この第１番ト
ーク・レジスタの出力が切り換わり、そのＱ出力が変化
して、８ビットのラッチ24（図８）をイネーブルし、こ
のラッチ24に、データ・バスの線D₀〜D₇上の画像データ
信号をラッチさせる。トークン・クロックの次のパルス
が発生したときに、この第１番トークン・レジスタはリ
セットされ、トークン・ビットは、３状態インバータ31
を介して、この第１番トークン・レジスタのＱ出力か
ら、第２番トークン・レジスタのＤ入力へシフトする。
すると、第２番トークン・レジスタは、そのＱ出力の状
態が変化して、LED₃に組み合わされているラッチ・レジ
スタに、画像データ・バスの上の画像データ信号をラッ
チさせる状態になる。第２番トークン・レジスタのこの
Ｑ出力の状態変化と同時に、更に、ラッチ111（図９）
もセットされ、それによって、第65番電流チャネル（図
6D）がトリガされ、トランジスタQ^T1がイネーブルされ
て、電流IQ^T1が流れ始める。この電流IQ^T1の大きさは、
先行するピクセル・ラインの記録のために、このときイ
ネーブルされているLEDに、このとき同時に流されてい
る電流の大きさと等しい。LCUは、この電流IQ^T1を、A/D
コンバータ89を介してモニタし、そしてみずかなの中に
格納してあるプログラムに従って、この電流とドライバ
・チップの温度との関係を求める。この電流のモニタ動
作は、トークン・ビットが第32番トークン・レジスタに
到達するまで、従って、第32番トークン・レジスタのＱ
出力によって、ラッチ111がリセットされるまで続けら
れる。トークン・ビットが、この第１番ドライバ・チッ
プの、第33番トークン・レジスタへ入ったならば、既に
説明したように、LCUは、第２番ドライバ・チップの第6
5番駆動チャネルの電流のモニタ動作を開始する。この
ように、第65番駆動チャネルの電流をモニタするときに
は、先に第１番ドライバ・チップに関してそれを実行
し、その後に、第２番ドライバ・チップに関してそれを
実行するのである。この後、トークン・ビットは、第３
番ドライバ・チップ及び第４番ドライバ・チップへ移動
し、それによって、それらドライバ・チップの電流のモ
ニタ動作が行なわれると共に、それらドライバ・チップ
に関する画像データが、線D₀〜D₇からラッチされる。

図11〜図13は、図10の回路に対して更に加えることの
できる改良を図示したものである。この改良は、トーク
ン・ビットを、画像データの配給動作の制御と、ドライ
バ・チップの温度に関する電流のモニタとに、同様に利
用することに加えて、更に、ピクセル・ライン１本分の
画像データを記録するための、その各々の記録動作の実
行の直前にドライバ・チップの中の電流制御用ディジタ
ル・データを変更する、データ変更動作の制御にも、ト
ークン・ビットを利用するというものである。上で説明
した２つの実施例においては、R_REFとV_REFのいずれの電
流制御用ディジタル・データも、そのデータの供給は、
インターフレーム時等の、プリント動作を実行していな
い画像非生成期に行なうようにしていた。これに対し
て、ここで説明する実施例では、電流制御用ディジタル
・データの供給を、プリント動作の実行中に行なうよう
にしている。これによって、電流の大きさをリアルタイ
ムでモニタすることができるばかりでなく、必要とあら
ば、その電流の大きさの変更も迅速に行なえるようにな
っている。画像データ信号と電流制御用信号とを同じデ
ータ・バスを用いて伝送するため、各々のドライバ・チ
ップには論理回路246を備えてあり、この論理回路246に
よって、画像データ信号（このデータ信号は、次のピク
セル・ラインの記録動作における、電流パルス幅の持続
時間、即ち露光時間を制御するためのデータ信号であ
る）と、電流制御用データ信号（このデータ信号は、次
のピクセル・ラインの記録動作において付勢する各LED
に流す電流のレベルを制御するためのデータ信号であ
る）とを、識別するようにしている。

R_REFを調節するための電流制御用データは、LCUから
送出され、その際にLCUは、各々のドライバ・チップの
第65番電流チャネルを構成している電流駆動回路が発生
する、温度に関係した電流信号に基づいて、そのデータ
を生成する。即ちLCUは、その電流信号に応答して、各
々のドライバ・チップごとに、そのドライバ・チップの
電流レベルを制御するための新たな８ビットのディジタ
ル・ワードを算出する。また、これと同時に、線Lbit上
にトークン・ビットを送出すると共に、図中にLD/Runと
記した制御線の論理状態をロー・レベルにする。LCU
は、更に、線Ldirの論理状態をハイ・レベルにする。こ
れによって発生する、論理回路246の、４本の出力線の
論理レベルによって、画像データ・トークン・レジスタ
に組み合わされた３状態インバータがディスエーブルさ
れると共に、レジスタ111もディスエーブルされて、そ
のため第65番電流チャネルの駆動回路がディスエーブル
される。この後、レジスタ112のＤ入力へトークン・ビ
ットが入力してきたときに、それに応答して、このレジ
スタ112のＱ出力が変化してラッチ・レジスタ113（図
８）へロード信号を送出し、このラッチ・レジスタ113
に、そのとき線D₀〜D₇上に送出されている電流制御用デ
ータをロードさせる。レジスタ112のＱ出力は、次のド
ライバ・チップのLbit入力へ出力されており、このＱ出
力は、トークン・クロックの次の動作時に変化する。こ
れによって、次のドライバ・チップのレジスタ112のＤ
入力へ供給されなければならないトークン・ビットが得
られる。LCUは、こうしてトークン・ビットが次のドラ
イバ・チップへ移動した時点では、既に、線D₀〜D₇上の
電流制御用データを、そのドライバ・チップの電流を適
当に制御するための、そのドライバ・チップに対応した
電流制御用データに変更完了している。尚、奇数ドライ
バ・チップのためのデータ線と偶数ドライバ・チップの
ためのデータ線とは、夫々に個別に設けてあり、しか
も、トークン・ビットは、奇数ドライバ・チップと偶数
ドライバ・チップとへ同時に供給するようにしているた
め、電流制御用データの供給は、奇数ドライバ・チップ
と偶数ドライバ・チップとで同時に行なわれる。LCU
は、全てのドライバ・チップへ夫々に対応した電流制御
用データを配給し終わったならば、制御線LD/Runの論理
状態をハイ・レベルに変化させた上で、新たなトークン
・ビットをプリントヘッド上の（奇数及び偶数の）先頭
のドライバ・チップへ送出して、データ・バスの線D₀〜
D₇の上の画像データ信号のラッチを行なわせる。このト
ークン・ビットがドライバ・チップに入ってきたなら
ば、レジスタ111が、このトークン・ビットによってセ
ットされて、第65番チャネルの電流駆動回路に動作を開
始させ、これについては、図７〜図９の実施例に関して
説明したとおりである。尚、この図11の実施例がそれら
の実施例と異なる、もう１つの相違点は、（第２番目の
トークン・レジスタではなく）先頭のトークン・レジス
タによって、第65番チャネルの電流駆動回路に動作を開
始させている点である。ただし、第65番チャネルの動作
を開始させるタイミングを定めるためのトークン・レジ
スタには、その他のトークン・レジスタを指定しても良
い。また、LCUが、A/Dコンバータ89（図７）から電流デ
ータを受け取ってから、その電流データの評価を実際に
行なうまでの間に、僅かな遅延が存在するように、プロ
グラムによる遅延を設定しておくことが望ましい場合が
ある。それは、この遅延によって、第65番電流チャネル
の駆動電流が安定するのを、待つことができるからであ
る。

効果 以上に説明した改良したプリンタ装置では、記録素子
を流れる電流のレベルの調節を、精密に制御することが
できると共に、温度の影響を補償するために必要とあら
ば、その電流のパルス幅、即ち持続時間を補正すること
も可能である。更には、記録素子を流れる電流のレベル
を調節する際に、損傷を発生させる可能性のある電流レ
ベルが、決して発生しないようにすることができる。

図７〜図９の実施例、並びに図11〜図13の実施例にお
いては、トークン・レジスタの中のトークン・ビットを
利用して、画像データ・バスD₀〜D₇の上を送られてくる
画像データを、どのラッチ・レジスタの中にラッチすべ
きかを、指定すると共に、インターフレーム時等の画像
非生成期間を待たずとも、プリント動作の実行中に、電
流のモニタ動作を実行することができるようにしてい
る。従って、各ドライバ・チップから得られた、そのモ
ニタした電流に関係したデータ（従って温度に関係した
データ）に応答して、LCUは、迅速に調節動作を実行す
ることができ、不適当な電流レベルが検出された場合に
はLEDに流れている電流を素早く停止させることができ
る。更に、電流レベルが許容可能な範囲内にあった場合
には、一様性を確保するための制御を迅速に実行するこ
とができ、しかもこの制御は、電流調節によって行なう
こともでき、また、該当するドライバ・チップへ供給さ
れる画像データに対して精密調節を施すという方法で行
なうこともできる。即ち、RIP16（図２）から送出され
る画像データは、個々のLEDが記録すべき夫々１つのピ
クセルのグレイ・レベルを表わした、マルチビットのデ
ィジタル信号であるが、このマルチビットのデータ信号
に対して、調節を加えることができるようにしてある。
更に詳しくは、LCUが生成する、一様性を確保するため
の補正に関する信号に従って、このマルチビットのデー
タ信号に対して、例えば、このドライバ・チップが駆動
しているLEDアレイ・チップの温度上昇に起因した、こ
のドライバ・チップが駆動しているLEDの発光出力の減
衰についての補正のための調節を、加えられるようにし
てある。また、この調節を加えるためには、図２に示し
たように、RIP16から送出された奇数データ及び偶数デ
ータに対して、先ず補正用PROM16aにおいて修正を施
し、その後に、その修正したデータをプリントヘッドへ
送出するようにすれば良い。この補正用PROM16aには補
正情報を記憶してあり、その情報によって、RIP16から
の８ビット・ワードが、新たな８ビット・ワードへ変換
される。この新たな８ビット・ワードはプリントヘッド
の温度に基づいて補正されたワードであって、これによ
ってパルス幅の持続時間が調節される。LCUは、第65番
駆動電流チャネルの電流の読取り値から得られた温度に
関係したデータに基づいた然るべき補正係数を、PROM16
aへ伝達するようにしている。従って、一様性を確保す
るためのプリントヘッドの調節を幾とおりもの方式で行
なうことができるという、効果的な構成となっている。
それらの調節の方式には、先ず、電流制御用データ信号
（V_REFないしR_REF）を利用した方式があり、これは、例
えばインターフレーム時等に画像データ・バスを使用し
て、定電流駆動回路へのバイアス電流Ｉ_{CHIP_BIAS}（図6
A、図6B、図6C、及び図6D）を調節するというものであ
る。また、画像データに調節を加えるという方式もあ
り、これは、画像生成時に行なうことができる。電流の
調節は、図７〜図10の実施例、及び図11〜図13の実施例
でも、図１〜図６の実施例に関して説明した方式と同様
の方式で行なわれている。即ち、局所的バイアスに使用
するための電流制御用データに関しては、各ドライバ・
チップに設けた制御用の論理回路へ、ある特定のドライ
バ・チップが、その電流制御用データを例えば８ビット
のラッチの中にラッチすべきことを指示した信号が送ら
れる（これは、その電流制御用データ信号が、その特定
のドライバ・チップだけに関係したものだからであ
る）。ドライバ・チップへは更に、大域的バイアス信号
V_REFが送られることもあり、この大域的バイアス信号V
_REFは、全てのドライバ・チップが、共通して受け取る
信号である。この信号V_REFは、アナログ信号としても良
く、また、ディジタル信号としても良い。

図11〜図13の実施例には更なる改良が施されており、
その改良とは、更に精密な電流の調節を行なうためのデ
ータの供給を、各々のラインの記録動作の実行中に行な
えるようにしてあるということである。

ここで説明した駆動回路は、従来例の文献にも説明さ
れている、２とおりの操作可能性を備えるという、望ま
しい特徴を保持している。即ち、第１には、同一のプリ
ントヘッド上の、あるドライバ・チップによって駆動さ
れているLEDの発光出力と、別のドライバ・チップによ
って駆動されているLEDの発光出力との間の差を補正す
るために、各々のチップごとに個別に、ディジタル式の
操作を加えられるようにしてある。この発光出力の差
は、ドライバ・チップの製造時、ないしはドライバ・チ
ップに組み合わせるLEDの製造時に生じる、プロセス条
件の相違によっても発生し、また、温度の違いによって
生じる非一様性によっても発生し得るものである。ま
た、保持している、第２の、ディジタル式の操作可能性
は、経年変化に対処するための、大域的な変更を行なう
ための操作を可能にしているということである。更に、
これら２種類の操作可能部分を、各々のドライバ・チッ
プに設けたため、ノイズに関する問題が、可及的に軽減
されている。また、それら操作可能部分の各々に、非デ
ィジタル式に制御するようにしたトランジスタを備えた
ため、校正が容易になると共に、一様性を確保するため
の制御が更に高精度で行なえるようになっている。

また、温度補償形電流源172を備えたため、ディジタ
ル式にアドレス可能にした一連のトランジスタへ、この
温度補償形電流源172が供給している電流が変化するこ
とにより、リアルタイム方式の、効果的で、且つ迅速
な、電流の増大が行なわれるようになっている。これ
は、LEDに流れる電流のレベルを瞬時に変化させること
ができるものであり、また、これによって、温度の偏位
に対する補正も、少なくともある程度は行なわれてい
る。従って、この温度補償形電流源172を備えたという
ことは、ディジタル式にアドレス可能にしたな一連のト
ランジスタのうちから然るべきトランジスタを選択する
ことによって行なう、主たる温度制御機能に、更に、そ
の機能を補足するための補足デバイスを付加したことに
他ならない。

更に、以上に説明したプリントヘッドは、そのプリン
トヘッドに装備した電気配線を効率的に利用している。
先ず、マルチビットの画像データを、その画像データに
対応したレジスタの中にラッチさせるためには、トーク
ン・ビットを使用しており、これによって、効果的なラ
ッチ動作が行なわれるようにしている。また、電流調節
動作を制御するためには、ディジタル式に操作するよう
にした電流制御回路を使用しており、これによって、そ
の制御が効果的に行なわれるようにしている。そして、
これらの、画像データと、電流制御用データとを、同一
の線の上を伝送させるようにしており、それによって、
必要とされる配線の本数を減少させ、余分な配線を省略
している。更には、これによって、ボンディング・パッ
ドの個数と、プリントヘッドを製造する上で必要な接続
箇所の個数とを減少させている。

以上に説明した本発明の実施例では、電流制御用デー
タ信号を伝送するためには、（例えば全ての奇数ドライ
バ・チップに対して）ただ１本のデータ線DI5を使用す
るようにしていたが、容易に理解されるように、画像デ
ータ・バスの中の、複数の線を使用して、この電流制御
用データ信号をパラレルに伝送するようにしてもよい。

従って、以上に説明したLED式プリントヘッドは、記
録素子に流す駆動電流を発生するための駆動回路を改良
したものであり、この駆動回路によれば、ターン・オン
時間が、同時にターン・オンしている記録素子の個数に
影響されて変化することが殆どなく、更には、駆動電流
のレベルを、駆動電圧のレベルの変動から隔離して、電
圧レベルの変動の影響を受けないようにしてあるため、
発光出力も一定にすることができる。この駆動回路に対
して、様々な変更を加えることも無論可能である。例え
ば、トランジスタQ₄₂₅やトランジスタQ₄₂₃は、実質的に
抵抗器として使用されているものであるため、これらの
トランジスタを省略することも可能である。

以上に説明した好適実施例は、使用するトランジスタ
をMOSFETとし、そのMOSFETのゲートを制御するように構
成したものであったが、これと同等の機能を果たすその
他の種類のデバイス、例えばバイポーラ形トランジスタ
や、その他のゲート制御式のデバイスを使用することも
考えられる。バイポーラ形トランジスタを使用したとき
には、夫々のトランジスタの各部寸法や、ドーピングの
レベルを適宜変更すれば、上で説明したのと同様に、夫
々のトランジスタの導通特性が所定の比率を成すように
することができる。

以上に本発明を説明するために例示した実施例は、特
別付加電流駆動チャネルを、各々のドライバ・チップに
備えた構成としているが、本発明は、それを広い局面に
おいてとらえるならば、記録素子の駆動チャネルにおい
て電流を検出するようにした構成も含むものである。

以上に、本発明を、その好適実施例に即して詳細に説
明したが、容易に理解されるように、本発明の概念並び
に範囲の中において、種々の変更ないし改変を施すこと
も可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ５４３，９２９ (32)優先日 平成２年６月26日(1990．6．26) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ５４３，９３０ (32)優先日 平成２年６月26日(1990．6．26) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (72)発明者 ハドレー，マリー アメリカ合衆国ニューヨーク州14626, ロチェスター，ウエブウッド・サークル 77 (72)発明者 スモール，ジェフリー・エイ アメリカ合衆国ニューヨーク州14626, チリ，エメラルド・ポイント 12 (72)発明者 マターン，マイケル・ウィリアム アメリカ合衆国ニューヨーク州14464, ハムリン，ルーズベルト・ハイウェイ 2654 (72)発明者 アガー，ケイス・ダブリュー アメリカ合衆国ニューヨーク州14467, ヘンリエッタ，ピークヴュー・ドライブ 74 (72)発明者 ファーム，ヒュー・ティー アメリカ合衆国ニューヨーク州14580, ウエブスター，プランク・ロード 610 (72)発明者 ング，イー・セウン アメリカ合衆国ニューヨーク州14450, フェアポート，グレート・ガーランド・ ライズ 15 (72)発明者 チュン，ジェレミー・ケイ アメリカ合衆国ニューヨーク州14612, ロチェスター，クレイトン・レーン 116 (72)発明者 キーファー，ケネス・ディー アメリカ合衆国ニューヨーク州14624, ロチェスター，パイン・リッジ・ドライ ブ ８ (56)参考文献 特開 平１−161271（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−185981（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−160659（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−56469（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−27370（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−31893（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−156083（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−156082（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−288375（ＪＰ，Ａ) 特表 平１−502734（ＪＰ，Ａ) 特表 平１−501781（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−503033（ＪＰ，Ａ) 特表 平２−501646（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/44 B41J 2/365 B41J 2/45 B41J 2/455 H04N 1/036

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体上に記録を行うための複数の記録
   素子を有する記録ヘッドと、 前記複数の記録素子のそれぞれを、各画像データ信号及
   び電流制御データ信号に従って選択的に駆動する駆動手
   段とを備えたノンインパクト式のプリンタ装置におい
   て、 データ・バスを含んでいる伝送手段であって、該データ
   バス上を、前記複数の記録素子のそれぞれの記録動作の
   持続時間を規定するマルチビットの画像データ信号を伝
   送すると共に、前記データ・バスの複数本の線のうちの
   １本であって画像データ信号の伝送にも使用する線の上
   に、前記複数の記録素子のそれぞれに流す電流のレベル
   を制御するために使用するマルチビットの電流制御デー
   タ信号を伝送する前記伝送手段と、 マルチビットの画像データ信号を取り込むために、前記
   伝送手段と選択的に結合可能な第１のレジスタ手段と、 マルチビットの電流制御データ信号を取り込むために、
   前記伝送手段と選択的に結合可能な第２のレジスタ手段
   と、 前記第１のレジスタ手段がマルチビットの画像データ信
   号を取り込むことを可能とするために、前記第１のレジ
   スタ手段と前記伝送手段とを選択的に結合する第１の選
   択手段と、 前記第２のレジスタ手段がマルチビットの電流制御デー
   タ信号を取り込むことを可能とするために、前記第２の
   レジスタ手段と前記伝送手段とを選択的に結合する第２
   の選択手段と、 を備えたことを特徴とするノンインパクト式のプリンタ
   装置。
2. 【請求項２】ノンインパクト式のプリンタ装置におい
   て、 記録媒体上に記録を行うための複数の記録素子を有する
   記録ヘッドと、 前記複数の記録素子を夫々の画像データ信号に従って選
   択的に駆動する駆動手段と、を備え、 前記駆動手段は、複数のデータ・レジスタ手段を含んで
   おり、それらデータ・レジスタ手段の夫々を、前記記録
   素子の各々に組み合わせて、前記画像データ信号を格納
   するようにしてあり、 画像データ信号を伝送するためのデータ・バスと、 該データ・バスを、前記複数のデータ・レジスタ手段に
   共通に接続する、共通接続手段と、 トークン・ビット信号を発生する手段と、 複数の段の夫々から前記トークン・ビット信号をシーケ
   ンシャルに出力することによって、前記複数のデータ・
   レジスタ手段の夫々をシーケンシャルに選択して画像デ
   ータ信号を受け入れさせる、多段シフト・レジスタ手段
   と、を備え、 前記駆動手段が更に、前記記録素子の各々に流す電流の
   レベルを制御する電流制御手段を含んでおり、 前記電流制御手段が、マルチビットのディジタル信号に
   応答して、前記記録素子の各々に流す電流のレベルを調
   節する、電流レベル調節手段を含んでおり、 前記電流制御手段が更に、電流制御レベルに関係したデ
   ィジタル信号を格納するための複数のレジスタを含んで
   いる第１レジスタ手段と、トークン・ビット信号を格納
   及びシフトするための第２レジスタ手段と、該第２レジ
   スタ手段の中のトークン・ビット信号に応答して、前記
   第１レジスタ手段の前記複数のレジスタのうちの該当す
   る１つのレジスタに、前記マルチビットのディジタル信
   号をラッチさせる手段とを含んでいる、 ことを特徴とするノンインパクト式のプリンタ装置。