JPH0880635A - Ledプリントヘッド駆動回路 - Google Patents
Ledプリントヘッド駆動回路Info
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- JPH0880635A JPH0880635A JP21844994A JP21844994A JPH0880635A JP H0880635 A JPH0880635 A JP H0880635A JP 21844994 A JP21844994 A JP 21844994A JP 21844994 A JP21844994 A JP 21844994A JP H0880635 A JPH0880635 A JP H0880635A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 制御電圧発生回路からの出力電圧を精度よく
調整するとともに、出力電流の刻みの変化率を全範囲に
わたって平滑化することができるLEDプリントヘッド
駆動回路を提供する 【構成】 切替手段16は、基準電圧発生源17で発生
した基準電圧VDDの範囲内で基準電圧値を選択し、こ
の基準電圧値をD/Aコンバータ15に供給する。D/
Aコンバータ15では、供給された基準電圧値に基づい
て、基準電圧の範囲よりも狭い範囲V−〜V+の基準電
圧を設定する。D/Aコンバータ15は、その狭い範囲
の基準電圧V−〜V+に刻みを設定し、刻みに対応した
ゲート電圧VGを発生する。ゲート電圧VGはトランジ
スタTRを制御し、LED10の光量を調整する。
調整するとともに、出力電流の刻みの変化率を全範囲に
わたって平滑化することができるLEDプリントヘッド
駆動回路を提供する 【構成】 切替手段16は、基準電圧発生源17で発生
した基準電圧VDDの範囲内で基準電圧値を選択し、こ
の基準電圧値をD/Aコンバータ15に供給する。D/
Aコンバータ15では、供給された基準電圧値に基づい
て、基準電圧の範囲よりも狭い範囲V−〜V+の基準電
圧を設定する。D/Aコンバータ15は、その狭い範囲
の基準電圧V−〜V+に刻みを設定し、刻みに対応した
ゲート電圧VGを発生する。ゲート電圧VGはトランジ
スタTRを制御し、LED10の光量を調整する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリンタやファクシミ
リに使用されるLEDプリントヘッドに搭載されるLE
Dへ駆動電流を供給するLEDプリントヘッド駆動回
路、特に、駆動電流の大きさを制御することによって設
定される光量でプリントヘッド上のLEDを駆動するL
EDプリントヘッド駆動回路に関する。
リに使用されるLEDプリントヘッドに搭載されるLE
Dへ駆動電流を供給するLEDプリントヘッド駆動回
路、特に、駆動電流の大きさを制御することによって設
定される光量でプリントヘッド上のLEDを駆動するL
EDプリントヘッド駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】LEDプリントヘッドは、一般に、複数
のLEDが整列配置されたチップを印字行に沿って複数
個整列させて構成される。駆動回路は、印字ドットに対
応するLEDに選択的に駆動電流を供給してLEDを発
光させ、これにより1行ずつのラインプリントが行われ
る。この種のプリントヘッドでは、各行において均一な
印字品質を得るために整列された各LEDの光量を所定
の目標値に均一化する必要がある。
のLEDが整列配置されたチップを印字行に沿って複数
個整列させて構成される。駆動回路は、印字ドットに対
応するLEDに選択的に駆動電流を供給してLEDを発
光させ、これにより1行ずつのラインプリントが行われ
る。この種のプリントヘッドでは、各行において均一な
印字品質を得るために整列された各LEDの光量を所定
の目標値に均一化する必要がある。
【0003】周知のように、LEDの光量はLEDに流
れる電流の大きさに応じて決定されるため、各LEDの
光量の補正も、通常はLEDに流れる電流量を調整する
ことにより行われる。従来のLEDプリントヘッド駆動
回路では、電流源およびLED間にFETトランジスタ
を介在させ、このFETトランジスタに印加するゲート
電圧VGを変更することにより、電流源からLEDへ供
給される駆動電流の大きさを制御している。図5はゲー
ト電圧VGを発生する制御電圧発生回路としてのゲート
電圧発生回路の一従来例を示す。このゲート電圧発生回
路は、抵抗Rbと複数の抵抗からなる抵抗群Rsとを組
み合わせ、電源電圧VDDを分圧することによって所望
のゲート電圧VG=VDD・Rs/(Rb+Rs)を得
ている。ゲート電圧VGの電圧値を左右する抵抗群Rs
の抵抗値は、並列に接続されたm個の抵抗R1〜Rmの
うち適切な抵抗を1または複数接地することによって設
定される。
れる電流の大きさに応じて決定されるため、各LEDの
光量の補正も、通常はLEDに流れる電流量を調整する
ことにより行われる。従来のLEDプリントヘッド駆動
回路では、電流源およびLED間にFETトランジスタ
を介在させ、このFETトランジスタに印加するゲート
電圧VGを変更することにより、電流源からLEDへ供
給される駆動電流の大きさを制御している。図5はゲー
ト電圧VGを発生する制御電圧発生回路としてのゲート
電圧発生回路の一従来例を示す。このゲート電圧発生回
路は、抵抗Rbと複数の抵抗からなる抵抗群Rsとを組
み合わせ、電源電圧VDDを分圧することによって所望
のゲート電圧VG=VDD・Rs/(Rb+Rs)を得
ている。ゲート電圧VGの電圧値を左右する抵抗群Rs
の抵抗値は、並列に接続されたm個の抵抗R1〜Rmの
うち適切な抵抗を1または複数接地することによって設
定される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
LEDプリントヘッド駆動回路に用いられる抵抗Rs
(s=1…m)は、一般の規格に基づいた抵抗値を有す
る抵抗であるため、任意の抵抗値を使用できるわけでは
ない。従って、合成抵抗Rsの値を所望の値に正確に合
わせることが困難であり、分圧の精度が大まかなものに
なっていた。その上、分圧の値をよりよく設定しようと
すれば、非常に多くの抵抗を必要とすることとなった。
LEDプリントヘッド駆動回路に用いられる抵抗Rs
(s=1…m)は、一般の規格に基づいた抵抗値を有す
る抵抗であるため、任意の抵抗値を使用できるわけでは
ない。従って、合成抵抗Rsの値を所望の値に正確に合
わせることが困難であり、分圧の精度が大まかなものに
なっていた。その上、分圧の値をよりよく設定しようと
すれば、非常に多くの抵抗を必要とすることとなった。
【0005】また、ゲート電圧発生回路にD/Aコンバ
ータを使用することも考えられる。D/Aコンバータは
入力されるデジタルデータに対応した電圧を出力するも
のであり、供給される基準電圧の範囲で等間隔刻みの中
から最適な電圧値の電圧を出力することができる。しか
し、このように広い範囲で等間隔の刻みを設定すると、
トランジスタから流れる駆動電流が小さくなるほど、1
つの刻みの変化率(刻みが1つ変化する場合の電圧の変
化の割合)が大きくなり、低駆動電流領域における調整
精度が悪化してしまう。例えば、基準電圧5Vを100
等分した場合、0.05Vから0.1Vへ刻み1つ補正
すると100%の増加率であるのに対し、4.95Vか
ら5Vへ刻み1つ補正すると約1%の増加率となるとい
った具合である。
ータを使用することも考えられる。D/Aコンバータは
入力されるデジタルデータに対応した電圧を出力するも
のであり、供給される基準電圧の範囲で等間隔刻みの中
から最適な電圧値の電圧を出力することができる。しか
し、このように広い範囲で等間隔の刻みを設定すると、
トランジスタから流れる駆動電流が小さくなるほど、1
つの刻みの変化率(刻みが1つ変化する場合の電圧の変
化の割合)が大きくなり、低駆動電流領域における調整
精度が悪化してしまう。例えば、基準電圧5Vを100
等分した場合、0.05Vから0.1Vへ刻み1つ補正
すると100%の増加率であるのに対し、4.95Vか
ら5Vへ刻み1つ補正すると約1%の増加率となるとい
った具合である。
【0006】LEDは、個々の特性に依存して、等しい
光量を発光する場合でも、必要とされる電流がLEDの
種類毎に相違する場合がある。従って、1つの刻みの変
化率が前述のように大きく異なると、大きな駆動電流領
域を必要とするLEDでは、LED光量を変化率1%で
補正することが可能なのに対し、同じLED光量を小さ
な駆動電流量域で達成可能なLEDに対しては、もっと
大きな変化率でしかLEDの光量を補正できないといっ
た事態が生じる。
光量を発光する場合でも、必要とされる電流がLEDの
種類毎に相違する場合がある。従って、1つの刻みの変
化率が前述のように大きく異なると、大きな駆動電流領
域を必要とするLEDでは、LED光量を変化率1%で
補正することが可能なのに対し、同じLED光量を小さ
な駆動電流量域で達成可能なLEDに対しては、もっと
大きな変化率でしかLEDの光量を補正できないといっ
た事態が生じる。
【0007】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、制御電圧発生回路からの出力電圧を精度よく調整す
るとともに、出力電流の刻みの変化率を全範囲にわたっ
て平滑化することができるLEDプリントヘッド駆動回
路を提供することを目的とする。
で、制御電圧発生回路からの出力電圧を精度よく調整す
るとともに、出力電流の刻みの変化率を全範囲にわたっ
て平滑化することができるLEDプリントヘッド駆動回
路を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明によれば、電源からの駆動電流
をLEDに供給するトランジスタと、駆動電流の大きさ
を規定するためにトランジスタに印加する制御電圧を発
生する制御電圧発生回路とを備え、制御電圧の変更を通
じて駆動電流の大きさを制御することによって予め設定
された光量でプリントヘッド上のLEDを駆動するLE
Dプリントヘッド駆動回路において、前記制御電圧発生
回路は、LEDの駆動電流についての設定データに基づ
いて、所定の基準電圧を切替出力する切替手段と、基準
電圧値の範囲内で前記設定値データに基づいた電圧を出
力するD/Aコンバータと、を備える。
に、請求項1記載の発明によれば、電源からの駆動電流
をLEDに供給するトランジスタと、駆動電流の大きさ
を規定するためにトランジスタに印加する制御電圧を発
生する制御電圧発生回路とを備え、制御電圧の変更を通
じて駆動電流の大きさを制御することによって予め設定
された光量でプリントヘッド上のLEDを駆動するLE
Dプリントヘッド駆動回路において、前記制御電圧発生
回路は、LEDの駆動電流についての設定データに基づ
いて、所定の基準電圧を切替出力する切替手段と、基準
電圧値の範囲内で前記設定値データに基づいた電圧を出
力するD/Aコンバータと、を備える。
【0009】また、請求項2記載の発明によれば、請求
項1記載の発明の構成に加えて、前記D/Aコンバータ
の出力電圧値を設定するためのバイナリデータと、前記
切替手段を制御するための切替データとを一時的に格納
する専用の格納手段を備える。
項1記載の発明の構成に加えて、前記D/Aコンバータ
の出力電圧値を設定するためのバイナリデータと、前記
切替手段を制御するための切替データとを一時的に格納
する専用の格納手段を備える。
【0010】さらに、請求項3記載の発明によれば、請
求項2記載の発明の構成に加えて、前記格納手段に供給
する前記バイナリデータおよび切替データを保持する記
憶素子を有するLEDプリントヘッド駆動回路を備えた
LEDプリントヘッドが提供される。
求項2記載の発明の構成に加えて、前記格納手段に供給
する前記バイナリデータおよび切替データを保持する記
憶素子を有するLEDプリントヘッド駆動回路を備えた
LEDプリントヘッドが提供される。
【0011】
【作用】請求項1記載の発明によれば、切替手段は、L
EDの駆動電流についての設定値データに基づいて基準
電圧を選択し、この基準電圧をD/Aコンバータに供給
する。D/Aコンバータでは、供給された基準電圧の範
囲内で入力されるデータをアナログ電圧に変換し、制御
電圧を発生する。制御電圧は、トランジスタに供給さ
れ、LEDに供給される駆動電流の大きさを制御する。
これによってLEDの光量が調整される。
EDの駆動電流についての設定値データに基づいて基準
電圧を選択し、この基準電圧をD/Aコンバータに供給
する。D/Aコンバータでは、供給された基準電圧の範
囲内で入力されるデータをアナログ電圧に変換し、制御
電圧を発生する。制御電圧は、トランジスタに供給さ
れ、LEDに供給される駆動電流の大きさを制御する。
これによってLEDの光量が調整される。
【0012】また、請求項2記載の発明によれば、D/
Aコンバータの出力電圧値を設定するためのバイナリデ
ータと、切替手段を制御するための切替データとを格納
手段から迅速に供給することができる。
Aコンバータの出力電圧値を設定するためのバイナリデ
ータと、切替手段を制御するための切替データとを格納
手段から迅速に供給することができる。
【0013】さらに、請求項3記載の発明によれば、バ
イナリデータおよび切替データを記憶素子に記憶してお
き、これらのデータをLEDプリントヘッドの動作時に
LEDプリントヘッド駆動回路に供給する。LEDプリ
ントヘッドごとに最適なデータが記憶される。
イナリデータおよび切替データを記憶素子に記憶してお
き、これらのデータをLEDプリントヘッドの動作時に
LEDプリントヘッド駆動回路に供給する。LEDプリ
ントヘッドごとに最適なデータが記憶される。
【0014】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【0015】図1は本発明の第1実施例を示す。図1に
示されるように、LEDプリントヘッド上に搭載された
LED10には、このLED10を駆動するLEDプリ
ントヘッド駆動回路11が接続される。LED10は、
駆動回路11からの出力電流の大きさに応じた光量で点
灯する。
示されるように、LEDプリントヘッド上に搭載された
LED10には、このLED10を駆動するLEDプリ
ントヘッド駆動回路11が接続される。LED10は、
駆動回路11からの出力電流の大きさに応じた光量で点
灯する。
【0016】LEDプリントヘッド駆動回路11は、5
Vの電流電圧V0を出力する電源12と、この電源12
およびLED10間に介在されて駆動電流Iの大きさを
制御するトランジスタTRとを備える。このトランジス
タTRは、例えば、Pチャンネル型FETであって、ゲ
ートソース間電圧の大きさに応じて所定の駆動電流Iを
通過させる。従って、ゲート電圧VGが大きくなるほ
ど、ゲートソース間電圧が小さくなり通過する駆動電流
Iが少なくなる。
Vの電流電圧V0を出力する電源12と、この電源12
およびLED10間に介在されて駆動電流Iの大きさを
制御するトランジスタTRとを備える。このトランジス
タTRは、例えば、Pチャンネル型FETであって、ゲ
ートソース間電圧の大きさに応じて所定の駆動電流Iを
通過させる。従って、ゲート電圧VGが大きくなるほ
ど、ゲートソース間電圧が小さくなり通過する駆動電流
Iが少なくなる。
【0017】トランジスタTRには、スイッチ素子13
を介して制御電圧発生回路としてのゲート電圧発生回路
14が接続される。スイッチ素子13は、LED10が
印字ドットに対応する場合にのみ、生成されたゲート電
圧VGをトランジスタTRに供給するようオン/オフ制
御される。この制御は、LEDプリントヘッドに入力さ
れた印字データに基づいて作成される制御信号CTLに
よってなされる。
を介して制御電圧発生回路としてのゲート電圧発生回路
14が接続される。スイッチ素子13は、LED10が
印字ドットに対応する場合にのみ、生成されたゲート電
圧VGをトランジスタTRに供給するようオン/オフ制
御される。この制御は、LEDプリントヘッドに入力さ
れた印字データに基づいて作成される制御信号CTLに
よってなされる。
【0018】ゲート電圧発生回路14は、予め設定され
た電圧値のゲート電圧VGを発生してトランジスタTR
に供給する。ゲート電圧VGは、入力されたmビットの
バイナリデータに基づいて電圧を出力するmビットのD
/Aコンバータ15から出力される。D/Aコンバータ
15は、上限および下限基準電圧V+、V−で規定され
る電圧の範囲V−〜V+で電圧を出力する。そして、こ
の出力電圧は、入力されるmビットのバイナリデータの
値に応じたものであり、その刻みの幅は、1/2m とな
る。
た電圧値のゲート電圧VGを発生してトランジスタTR
に供給する。ゲート電圧VGは、入力されたmビットの
バイナリデータに基づいて電圧を出力するmビットのD
/Aコンバータ15から出力される。D/Aコンバータ
15は、上限および下限基準電圧V+、V−で規定され
る電圧の範囲V−〜V+で電圧を出力する。そして、こ
の出力電圧は、入力されるmビットのバイナリデータの
値に応じたものであり、その刻みの幅は、1/2m とな
る。
【0019】D/Aコンバータ15の一対の基準電圧入
力端には、オペアンプOP1、OP2を介して切替手段
16が接続される。この切替手段16は、複数の抵抗と
複数のスイッチ素子を用いて、基準電圧発生源17から
供給された基準電圧VDDの範囲で所定の差を持つ2つ
の基準電圧(上限基準電圧及び下限基準電圧)をD/A
コンバータ15に供給する。切替手段16における設定
により、上限および下限基準電圧V+、V−を任意に設
定することによって、D/Aコンバータ15の出力電圧
の範囲V−〜V+を変更することが可能となる。
力端には、オペアンプOP1、OP2を介して切替手段
16が接続される。この切替手段16は、複数の抵抗と
複数のスイッチ素子を用いて、基準電圧発生源17から
供給された基準電圧VDDの範囲で所定の差を持つ2つ
の基準電圧(上限基準電圧及び下限基準電圧)をD/A
コンバータ15に供給する。切替手段16における設定
により、上限および下限基準電圧V+、V−を任意に設
定することによって、D/Aコンバータ15の出力電圧
の範囲V−〜V+を変更することが可能となる。
【0020】本実施例における切替手段16では、6個
の抵抗R1〜R6が基準電圧発生源17およびGND1
8間で直列に接続されている。抵抗R1の端子からはV
1=VDD・(R2+R3+R4+R5+R6)/Rs
(ここで、Rs=R1+R2+R3+R4+R5+R
6)の電圧が取り出され、抵抗R2の端子からはV2=
VDD・(R3+R4+R5+R6)/Rsの電圧が取
り出される。抵抗R3の端子からはV3=VDD・(R
4+R5+R6)/Rsの電圧が取り出され、抵抗R4
の端子からはV4=VDD・(R5+R6)/Rsの電
圧が取り出される。そして、抵抗R5の端子からはV5
=VDD・R6/Rsの電圧が取り出され、抵抗R6の
端子からはV6=0Vの電圧が取り出される。抵抗R1
の端子は第1スイッチ素子S1を介してD/Aコンバー
タ15の基準電圧端子V+に接続され、抵抗R2の端子
は第2および第3スイッチ素子S2、S3を介してそれ
ぞれ基準電圧端子V−、V+に接続される。また、抵抗
R3の端子は第4および第5スイッチ素子S4、S5を
介してそれぞれ基準電圧端子V−、V+に接続され、抵
抗R4の端子は第6および第7スイッチ素子S6、S7
を介してそれぞれ基準電圧端子V−、V+に接続され
る。さらに、抵抗R5の端子は第8および第9スイッチ
素子S8、S9を介してそれぞれ基準電圧端子V−、V
+に接続され、抵抗R6の端子は第10スイッチ素子S
10を介して基準電圧端子V−に接続される。切替手段
16は、制御手段19から入力されるデータに基づい
て、これら10個のスイッチ素子S1〜S10をオン/
オフ制御し、6個の抵抗R1〜R6を任意に組み合わせ
ることによって、基準電圧発生源17からの電圧VDD
を分圧し、2つの基準電圧を得ている。
の抵抗R1〜R6が基準電圧発生源17およびGND1
8間で直列に接続されている。抵抗R1の端子からはV
1=VDD・(R2+R3+R4+R5+R6)/Rs
(ここで、Rs=R1+R2+R3+R4+R5+R
6)の電圧が取り出され、抵抗R2の端子からはV2=
VDD・(R3+R4+R5+R6)/Rsの電圧が取
り出される。抵抗R3の端子からはV3=VDD・(R
4+R5+R6)/Rsの電圧が取り出され、抵抗R4
の端子からはV4=VDD・(R5+R6)/Rsの電
圧が取り出される。そして、抵抗R5の端子からはV5
=VDD・R6/Rsの電圧が取り出され、抵抗R6の
端子からはV6=0Vの電圧が取り出される。抵抗R1
の端子は第1スイッチ素子S1を介してD/Aコンバー
タ15の基準電圧端子V+に接続され、抵抗R2の端子
は第2および第3スイッチ素子S2、S3を介してそれ
ぞれ基準電圧端子V−、V+に接続される。また、抵抗
R3の端子は第4および第5スイッチ素子S4、S5を
介してそれぞれ基準電圧端子V−、V+に接続され、抵
抗R4の端子は第6および第7スイッチ素子S6、S7
を介してそれぞれ基準電圧端子V−、V+に接続され
る。さらに、抵抗R5の端子は第8および第9スイッチ
素子S8、S9を介してそれぞれ基準電圧端子V−、V
+に接続され、抵抗R6の端子は第10スイッチ素子S
10を介して基準電圧端子V−に接続される。切替手段
16は、制御手段19から入力されるデータに基づい
て、これら10個のスイッチ素子S1〜S10をオン/
オフ制御し、6個の抵抗R1〜R6を任意に組み合わせ
ることによって、基準電圧発生源17からの電圧VDD
を分圧し、2つの基準電圧を得ている。
【0021】例えば、表1に示すように、第1および第
2スイッチ素子S1、S2のみをオンにすると、第1ス
イッチ素子S1から出力される電圧V1がD/Aコンバ
ータ14の基準電圧端子V+に供給され、第2スイッチ
素子S2から出力される電圧V2がD/Aコンバータ1
4の基準電圧端子V−に供給される。従って、D/Aコ
ンバータ14からは、出力電圧の範囲V2〜V1を2m
個に刻んだ中から入力されるmビットのバイナリデータ
で特定される電圧値が選択的に出力される。以下、同様
に、表1に示す出力電圧の範囲を設定することができ
る。
2スイッチ素子S1、S2のみをオンにすると、第1ス
イッチ素子S1から出力される電圧V1がD/Aコンバ
ータ14の基準電圧端子V+に供給され、第2スイッチ
素子S2から出力される電圧V2がD/Aコンバータ1
4の基準電圧端子V−に供給される。従って、D/Aコ
ンバータ14からは、出力電圧の範囲V2〜V1を2m
個に刻んだ中から入力されるmビットのバイナリデータ
で特定される電圧値が選択的に出力される。以下、同様
に、表1に示す出力電圧の範囲を設定することができ
る。
【0022】
【表1】 ここで、本実施例ではゲート電圧VGが小さくなってト
ランジスタTRのゲートソース間電圧が大きくなるほ
ど、すなわち、LED10に流れる駆動電流が大きくな
るほど、出力電圧の範囲V−〜V+が広がっていくよう
に抵抗R1〜R6の抵抗値が設定されているため、出力
電流の刻みの変化率を平滑化することができる。すなわ
ち、基準電圧発生源17からの電圧を抵抗値の等しい抵
抗を用いて均等に分圧するのではなく、図2に示すよう
に、出力電圧VGが増加するほど、出力電圧の設定範囲
が狭まるように抵抗値を設定してある。D/Aコンバー
タ15の出力は、上限・下限基準電圧の範囲内で等間隔
の刻みとなるので、従来のように基準電圧発生源17か
らの電圧に直接刻みを設定すると、前述したように、D
/Aコンバータの出力電圧VGが大きくなって駆動電流
が小さくなるほど、駆動電流の変化率が大きくなってし
まう(図2の一点鎖線)。その結果、駆動電流の小さい
範囲でLEDの光量が大きく変化してしまう。これに対
し、出力電圧VGが大きくなるほど出力電圧の設定範囲
(上限・下限基準電圧の範囲)が狭まるように抵抗値を
設定すると、駆動電流の小さい領域で刻みが細かくな
り、その結果、全範囲にわたってLED光量の変化率を
均等化することができる(図2の実線)。従って、低駆
動電流領域での変化率を小さくし、きめ細かな光量制御
が行える。
ランジスタTRのゲートソース間電圧が大きくなるほ
ど、すなわち、LED10に流れる駆動電流が大きくな
るほど、出力電圧の範囲V−〜V+が広がっていくよう
に抵抗R1〜R6の抵抗値が設定されているため、出力
電流の刻みの変化率を平滑化することができる。すなわ
ち、基準電圧発生源17からの電圧を抵抗値の等しい抵
抗を用いて均等に分圧するのではなく、図2に示すよう
に、出力電圧VGが増加するほど、出力電圧の設定範囲
が狭まるように抵抗値を設定してある。D/Aコンバー
タ15の出力は、上限・下限基準電圧の範囲内で等間隔
の刻みとなるので、従来のように基準電圧発生源17か
らの電圧に直接刻みを設定すると、前述したように、D
/Aコンバータの出力電圧VGが大きくなって駆動電流
が小さくなるほど、駆動電流の変化率が大きくなってし
まう(図2の一点鎖線)。その結果、駆動電流の小さい
範囲でLEDの光量が大きく変化してしまう。これに対
し、出力電圧VGが大きくなるほど出力電圧の設定範囲
(上限・下限基準電圧の範囲)が狭まるように抵抗値を
設定すると、駆動電流の小さい領域で刻みが細かくな
り、その結果、全範囲にわたってLED光量の変化率を
均等化することができる(図2の実線)。従って、低駆
動電流領域での変化率を小さくし、きめ細かな光量制御
が行える。
【0023】次に、本実施例の動作を説明すると、ま
ず、電源12および基準電圧源17からそれぞれ電圧を
出力した状態でスイッチ素子13をオンしトランジスタ
TRをオンしてLED10を点灯する。このとき、切替
手段16及びD/Aコンバータ15への入力データを所
定の値にセットしておく。この状態で、LED10の光
量を測定する。そして、この測定して得られた光量に応
じて設定すべきゲート電圧VGを決定する。そしてこの
設定電圧に応じて、切替手段16、mビットデータを調
節し、LED10の光量を任意の目標値に合わせる。こ
のように、本実施例では、ゲート電圧VGを変化させる
範囲を予め絞り込み、切替手段16を切り換えてD/A
コンバータ15の出力電圧範囲を設定する。続いて、D
/Aコンバータ15に対し、上位ビットからm個のバイ
ナリデータを決定していき、2m 刻みでゲート電圧VG
を調整し、所望の発光量を得る。
ず、電源12および基準電圧源17からそれぞれ電圧を
出力した状態でスイッチ素子13をオンしトランジスタ
TRをオンしてLED10を点灯する。このとき、切替
手段16及びD/Aコンバータ15への入力データを所
定の値にセットしておく。この状態で、LED10の光
量を測定する。そして、この測定して得られた光量に応
じて設定すべきゲート電圧VGを決定する。そしてこの
設定電圧に応じて、切替手段16、mビットデータを調
節し、LED10の光量を任意の目標値に合わせる。こ
のように、本実施例では、ゲート電圧VGを変化させる
範囲を予め絞り込み、切替手段16を切り換えてD/A
コンバータ15の出力電圧範囲を設定する。続いて、D
/Aコンバータ15に対し、上位ビットからm個のバイ
ナリデータを決定していき、2m 刻みでゲート電圧VG
を調整し、所望の発光量を得る。
【0024】このように本発明によれば、D/Aコンバ
ータ15へ供給する上限・下限基準電圧を変更して出力
電圧の範囲を変更する。そこでD/Aコンバータ15の
ビット数を増やすことなく刻みを細かくすることがで
き、その結果、ゲート電圧VGを高い精度で調整するこ
とが可能となる。さらに上限・下限基準電圧の範囲をゲ
ート電流VGに応じて変化させる。これによってLED
10の光量の微妙な調整が達成される。
ータ15へ供給する上限・下限基準電圧を変更して出力
電圧の範囲を変更する。そこでD/Aコンバータ15の
ビット数を増やすことなく刻みを細かくすることがで
き、その結果、ゲート電圧VGを高い精度で調整するこ
とが可能となる。さらに上限・下限基準電圧の範囲をゲ
ート電流VGに応じて変化させる。これによってLED
10の光量の微妙な調整が達成される。
【0025】D/Aコンバータ15の出力電圧を設定す
るためのmビットのバイナリデータや、切替手段16を
制御するための切替データは、LED10を点灯させる
度に使用される。従って、これらのデータを格納するラ
ッチ等の格納手段をLEDプリントヘッド駆動回路11
に設けておくと、駆動回路11の迅速な動作が確保され
る。また、LEDプリントヘッドに駆動回路11を搭載
する場合には、LEDプリントヘッドの格納手段にデー
タを保持するROM等の記憶素子をプリントヘッドに備
えると、プリントヘッドごとに常に適切なデータを駆動
回路11に送り込むことができ、また、データの変更等
をROMの変更によって容易に達成することができる。
るためのmビットのバイナリデータや、切替手段16を
制御するための切替データは、LED10を点灯させる
度に使用される。従って、これらのデータを格納するラ
ッチ等の格納手段をLEDプリントヘッド駆動回路11
に設けておくと、駆動回路11の迅速な動作が確保され
る。また、LEDプリントヘッドに駆動回路11を搭載
する場合には、LEDプリントヘッドの格納手段にデー
タを保持するROM等の記憶素子をプリントヘッドに備
えると、プリントヘッドごとに常に適切なデータを駆動
回路11に送り込むことができ、また、データの変更等
をROMの変更によって容易に達成することができる。
【0026】そして実際の印字の際には、スイッチ素子
13のオン/オフを制御して、対応するLED10の発
光を制御する。そして、各LED10はそれぞれ同様の
構成で発光量が調整されるため、均一な印字が行われ
る。
13のオン/オフを制御して、対応するLED10の発
光を制御する。そして、各LED10はそれぞれ同様の
構成で発光量が調整されるため、均一な印字が行われ
る。
【0027】図3は本発明の第2実施例を示す。このゲ
ート電圧発生回路20は9ビットのD/Aコンバータ2
1を備える。D/Aコンバータ21に接続される切替手
段22は、基準電圧発生源23およびGND24間で直
列に接続された2つの抵抗Ra、Rbを備える。抵抗値
の比は、Ra:Rb=1.3:1.2に設定される。基
準電圧発生源23からはVDD=5.0Vの電圧が供給
され、その結果、抵抗RaとRbの中間点25からは
2.4Vの電圧が取り出され、GNDからは0Vの電圧
が取り出される。
ート電圧発生回路20は9ビットのD/Aコンバータ2
1を備える。D/Aコンバータ21に接続される切替手
段22は、基準電圧発生源23およびGND24間で直
列に接続された2つの抵抗Ra、Rbを備える。抵抗値
の比は、Ra:Rb=1.3:1.2に設定される。基
準電圧発生源23からはVDD=5.0Vの電圧が供給
され、その結果、抵抗RaとRbの中間点25からは
2.4Vの電圧が取り出され、GNDからは0Vの電圧
が取り出される。
【0028】抵抗RaとRbの中間点25の端子から取
り出された電圧はスイッチ素子SWaを介してD/Aコ
ンバータ21の基準電圧端子V−に供給される。同様
に、GNDから取り出された電圧はスイッチ素子SWb
を介してD/Aコンバータ21の基準電圧端子V−に供
給される。D/Aコンバータ21の基準電圧端子V+に
は、基準電圧発生源23からの電圧が直接入力される。
従って、この切替手段22は、スイッチ素子SWaをオ
ンにしたとき、D/Aコンバータ21の出力電圧の範囲
を5.0V〜2.4Vに設定し、トランジスタTRのゲ
ートソース間電圧を0V〜2.6Vの範囲で設定可能と
する。また、スイッチ素子SWbをオンにしたときは、
D/Aコンバータ21の出力電圧の範囲を5.0V〜0
Vに設定する。このとき、トランジスタTRのゲートソ
ース間電圧は、0V〜5.0Vの範囲で設定可能とな
る。スイッチ素子SWa、SWbは、格納手段としての
ラッチから入力されるデータに基づいて制御手段26に
よってオン/オフ制御される。制御手段は、例えばラッ
チに記憶されているデータのMSBが「1」のときにH
を出力し、スイッチ素子SWbをオンする。スイッチ素
子SWaには制御信号が反転されて入力されており、従
って、一方のスイッチ素子がオン状態の時には、他のス
イッチ素子はオフ状態にある。
り出された電圧はスイッチ素子SWaを介してD/Aコ
ンバータ21の基準電圧端子V−に供給される。同様
に、GNDから取り出された電圧はスイッチ素子SWb
を介してD/Aコンバータ21の基準電圧端子V−に供
給される。D/Aコンバータ21の基準電圧端子V+に
は、基準電圧発生源23からの電圧が直接入力される。
従って、この切替手段22は、スイッチ素子SWaをオ
ンにしたとき、D/Aコンバータ21の出力電圧の範囲
を5.0V〜2.4Vに設定し、トランジスタTRのゲ
ートソース間電圧を0V〜2.6Vの範囲で設定可能と
する。また、スイッチ素子SWbをオンにしたときは、
D/Aコンバータ21の出力電圧の範囲を5.0V〜0
Vに設定する。このとき、トランジスタTRのゲートソ
ース間電圧は、0V〜5.0Vの範囲で設定可能とな
る。スイッチ素子SWa、SWbは、格納手段としての
ラッチから入力されるデータに基づいて制御手段26に
よってオン/オフ制御される。制御手段は、例えばラッ
チに記憶されているデータのMSBが「1」のときにH
を出力し、スイッチ素子SWbをオンする。スイッチ素
子SWaには制御信号が反転されて入力されており、従
って、一方のスイッチ素子がオン状態の時には、他のス
イッチ素子はオフ状態にある。
【0029】D/Aコンバータ21に入力される9ビッ
トのバイナリデータは、格納手段としてのラッチから供
給される。このラッチは、制御手段26に供給される切
替データを記憶するラッチと共通のラッチとすることが
できる。
トのバイナリデータは、格納手段としてのラッチから供
給される。このラッチは、制御手段26に供給される切
替データを記憶するラッチと共通のラッチとすることが
できる。
【0030】第2実施例に係るLEDプリントヘッド駆
動回路によれば、必要とされるゲートソース電圧が大き
く、そのためゲート電圧VGが小さいときには、スイッ
チ素子SWaをオフ、スイッチ素子SWbをオンにし
て、5.0V〜0Vの範囲を29 刻みしたゲート電圧V
Gを出力する。これによって、LED10の光量は、ト
ランジスタTRのゲートソース間電圧0V〜5.0Vに
対応して変更される。一方、必要とされるゲートソース
間電圧が小さく、そのためゲート電圧VGが大きいとき
には、スイッチ素子SWaをオン、スイッチ素子SWb
をオフにして、5.0V〜2.4Vの範囲を29 刻みし
たゲート電圧VGを出力する。このとき、LED10の
光量は、トランジスタTRのゲートソース間電圧0V〜
2.6Vに対応して変更される。従って、LED10の
低駆動電流領域で刻みを小さくして出力電流変化率を平
滑化することができる。
動回路によれば、必要とされるゲートソース電圧が大き
く、そのためゲート電圧VGが小さいときには、スイッ
チ素子SWaをオフ、スイッチ素子SWbをオンにし
て、5.0V〜0Vの範囲を29 刻みしたゲート電圧V
Gを出力する。これによって、LED10の光量は、ト
ランジスタTRのゲートソース間電圧0V〜5.0Vに
対応して変更される。一方、必要とされるゲートソース
間電圧が小さく、そのためゲート電圧VGが大きいとき
には、スイッチ素子SWaをオン、スイッチ素子SWb
をオフにして、5.0V〜2.4Vの範囲を29 刻みし
たゲート電圧VGを出力する。このとき、LED10の
光量は、トランジスタTRのゲートソース間電圧0V〜
2.6Vに対応して変更される。従って、LED10の
低駆動電流領域で刻みを小さくして出力電流変化率を平
滑化することができる。
【0031】図4は本発明の第3実施例を示す。このゲ
ート電圧発生回路30は8ビットのD/Aコンバータ3
1を備える。D/Aコンバータ31に接続される切替手
段32は、基準電圧発生源33およびGND34間で直
列に接続された3つの抵抗Rc、Rd、Reを備える。
抵抗値の比は、Rc:Rd:Re=1.8:1.2:
2.0に設定される。基準電圧発生源33からはVDD
=5.0Vの電圧が供給され、その結果、抵抗RcとR
dの中間の端子35からは3.2Vの電圧が、抵抗Rd
とReの中間の端子36からは2.0Vの電圧が、GN
Dからは0Vの電圧が取り出される。
ート電圧発生回路30は8ビットのD/Aコンバータ3
1を備える。D/Aコンバータ31に接続される切替手
段32は、基準電圧発生源33およびGND34間で直
列に接続された3つの抵抗Rc、Rd、Reを備える。
抵抗値の比は、Rc:Rd:Re=1.8:1.2:
2.0に設定される。基準電圧発生源33からはVDD
=5.0Vの電圧が供給され、その結果、抵抗RcとR
dの中間の端子35からは3.2Vの電圧が、抵抗Rd
とReの中間の端子36からは2.0Vの電圧が、GN
Dからは0Vの電圧が取り出される。
【0032】この第3実施例が、前述の第2実施例と相
違する点は、予めトランジスタの特性を考慮して、トラ
ンジスタのゲートソース間電圧の調整範囲を1.8V底
上げしていることにある。すなわち、第3実施例に係る
LEDプリントヘッド駆動回路によれば、必要とされる
ゲートソース電圧が大きく、そのためゲート電圧VGが
小さいときには、スイッチ素子SWaをオフ、スイッチ
素子SWbをオンにして、3.2V〜0Vの範囲を28
刻みしたゲート電圧VGを出力する。これによって、L
ED10の光量は、トランジスタTRのゲートソース間
電圧1.8V〜5.0Vに対応して変更される。一方、
必要とされるゲートソース間電圧が小さく、そのためゲ
ート電圧VGが大きいときには、スイッチ素子SWaを
オン、スイッチ素子SWbをオフにして、3.2V〜
2.0Vの範囲を28 刻みしたゲート電圧VGを出力す
る。このとき、LED10の光量は、トランジスタTR
のゲートソース間電圧1.8V〜3.0Vに対応して変
更される。この1.8Vの底上げによって、D/Aコン
バータのビット数を増やすことなく、D/Aコンバータ
の出力電圧の刻みを一層細かくすることができる。
違する点は、予めトランジスタの特性を考慮して、トラ
ンジスタのゲートソース間電圧の調整範囲を1.8V底
上げしていることにある。すなわち、第3実施例に係る
LEDプリントヘッド駆動回路によれば、必要とされる
ゲートソース電圧が大きく、そのためゲート電圧VGが
小さいときには、スイッチ素子SWaをオフ、スイッチ
素子SWbをオンにして、3.2V〜0Vの範囲を28
刻みしたゲート電圧VGを出力する。これによって、L
ED10の光量は、トランジスタTRのゲートソース間
電圧1.8V〜5.0Vに対応して変更される。一方、
必要とされるゲートソース間電圧が小さく、そのためゲ
ート電圧VGが大きいときには、スイッチ素子SWaを
オン、スイッチ素子SWbをオフにして、3.2V〜
2.0Vの範囲を28 刻みしたゲート電圧VGを出力す
る。このとき、LED10の光量は、トランジスタTR
のゲートソース間電圧1.8V〜3.0Vに対応して変
更される。この1.8Vの底上げによって、D/Aコン
バータのビット数を増やすことなく、D/Aコンバータ
の出力電圧の刻みを一層細かくすることができる。
【0033】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、D/Aコ
ンバータがD/A変換するときに出力電圧の範囲を決定
する基準電圧を変更するので、D/Aコンバータの入力
データLSB1ビットに対応する出力電圧の変化(刻
み)を変更することができる。従って、D/Aコンバー
タのビット数を増やさずに刻みを細かくすることが可能
となる。従って、LED光量をより高い精度で微妙に調
整することができる。
ンバータがD/A変換するときに出力電圧の範囲を決定
する基準電圧を変更するので、D/Aコンバータの入力
データLSB1ビットに対応する出力電圧の変化(刻
み)を変更することができる。従って、D/Aコンバー
タのビット数を増やさずに刻みを細かくすることが可能
となる。従って、LED光量をより高い精度で微妙に調
整することができる。
【0034】また、請求項2記載の発明によれば、D/
Aコンバータ用のバイナリデータおよび切換手段用の切
替データを迅速に供給し、LEDプリントヘッド駆動回
路の動作を迅速かつ確実に行わせることができる。
Aコンバータ用のバイナリデータおよび切換手段用の切
替データを迅速に供給し、LEDプリントヘッド駆動回
路の動作を迅速かつ確実に行わせることができる。
【0035】さらに、請求項3記載の発明によれば、L
EDプリントヘッドがバイナリデータおよび切換データ
を記憶する記憶素子を備えるので、LEDプリントヘッ
ドごとに常に適切なデータをLEDプリントヘッド駆動
回路に送り込むことができ、また、データの変更等を記
憶内容の変更によって容易に達成することができる。
EDプリントヘッドがバイナリデータおよび切換データ
を記憶する記憶素子を備えるので、LEDプリントヘッ
ドごとに常に適切なデータをLEDプリントヘッド駆動
回路に送り込むことができ、また、データの変更等を記
憶内容の変更によって容易に達成することができる。
【図1】本発明の第1実施例に係るLEDプリントヘッ
ド駆動回路の構成図である。
ド駆動回路の構成図である。
【図2】D/Aコンバータの出力電圧とトランジスタの
駆動電流変化率との関係を示すグラフである。
駆動電流変化率との関係を示すグラフである。
【図3】本発明の第2実施例に係るLEDプリントヘッ
ド駆動回路のゲート電圧発生回路の回路構成図である。
ド駆動回路のゲート電圧発生回路の回路構成図である。
【図4】本発明の第3実施例に係るLEDプリントヘッ
ド駆動回路のゲート電圧発生回路の回路構成図である。
ド駆動回路のゲート電圧発生回路の回路構成図である。
【図5】従来のLEDプリントヘッド駆動回路のゲート
電圧発生回路の回路構成図である。
電圧発生回路の回路構成図である。
10 LED 11 LEDプリントヘッド駆動回路 12 電源 14、20、30 制御電圧発生回路としてのゲート電
圧発生回路 15、21、31 D/Aコンバータ 16、22、32 切替手段 17、23、33 基準電圧発生源 TR トランジスタ VDD 基準電圧 VG 制御電圧としてのゲート電圧
圧発生回路 15、21、31 D/Aコンバータ 16、22、32 切替手段 17、23、33 基準電圧発生源 TR トランジスタ VDD 基準電圧 VG 制御電圧としてのゲート電圧
Claims (3)
- 【請求項1】 電源からの駆動電流をLEDに供給する
トランジスタと、駆動電流の大きさを規定するためにト
ランジスタに印加する制御電圧を発生する制御電圧発生
回路とを備え、制御電圧の変更を通じて駆動電流の大き
さを制御することによって予め設定された光量でプリン
トヘッド上のLEDを駆動するLEDプリントヘッド駆
動回路において、前記制御電圧発生回路は、 LEDの駆動電流についての設定データに基づいて、所
定の基準電圧を切替出力する切替手段と、 基準電圧値の範囲内で前記設定値データに基づいた電圧
を出力するD/Aコンバータと、 を備えることを特徴とするLEDプリントヘッド駆動回
路。 - 【請求項2】 前記D/Aコンバータの出力電圧値を設
定するためのバイナリデータと、前記切替手段を制御す
るための切替データとを一時的に格納する専用の格納手
段を備えることを特徴とする請求項1記載のLEDプリ
ントヘッド駆動回路。 - 【請求項3】 前記格納手段に供給する前記バイナリデ
ータおよび切替データを保持する記憶素子を有すること
を特徴とする請求項2記載のLEDプリントヘッド駆動
回路を備えたLEDプリントヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21844994A JPH0880635A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | Ledプリントヘッド駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21844994A JPH0880635A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | Ledプリントヘッド駆動回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0880635A true JPH0880635A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=16720087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21844994A Pending JPH0880635A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | Ledプリントヘッド駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0880635A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000031803A (ja) * | 1998-07-15 | 2000-01-28 | Meidensha Corp | スイッチング制御回路 |
KR101296801B1 (ko) * | 2011-07-20 | 2013-08-14 | 한국전기연구원 | 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치 |
JP2020075437A (ja) * | 2018-11-09 | 2020-05-21 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
-
1994
- 1994-09-13 JP JP21844994A patent/JPH0880635A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000031803A (ja) * | 1998-07-15 | 2000-01-28 | Meidensha Corp | スイッチング制御回路 |
KR101296801B1 (ko) * | 2011-07-20 | 2013-08-14 | 한국전기연구원 | 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치 |
JP2020075437A (ja) * | 2018-11-09 | 2020-05-21 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
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