JP2009064324A - Reference voltage circuit, drive circuit, print head, and image forming apparatus - Google Patents

Reference voltage circuit, drive circuit, print head, and image forming apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reference voltage generating circuit, a drive circuit, a print head, and an image forming apparatus which compensate minus temperature dependency of LED light emission power and temperature dependency of a reference resistor in a driver IC and are capable of arbitrarily setting a desired temperature coefficient and an output voltage value. <P>SOLUTION: A reference voltage generating circuit 39 comprises a regulator circuit 71, a resistor 81, and a temperature-sensitive resistor 82, wherein a power supply terminal of the regulator circuit 71 is connected to a power supply VDD, and an output terminal is connected to one end of the resistor 81, while a ground terminal is connected to the other end of the resistor 81. The ground terminal of the regulator circuit 71 is connected to one end of the temperature-sensitive resistor 82 and connected to a reference voltage output terminal Vref. The other end of the temperature-sensitive resistor 82 is connected to the ground. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、被駆動素子の群、例えば光源に発光ダイオード(以下LEDという)を用いた電子写真プリンタにおけるLEDの列、サーマルプリンタにおける発熱抵抗体の列、表示装置における表示装置の列を、選択的にかつサイクリックに駆動するための基準電圧発生回路、該基準電圧発生回路を有する駆動回路に関し、さらに、そのような駆動装置を有するプリントヘッド並びに画像形成装置に関する。   The present invention selects a group of driven elements, for example, a row of LEDs in an electrophotographic printer using a light-emitting diode (hereinafter referred to as LED) as a light source, a row of heating resistors in a thermal printer, and a row of display devices in a display device. In particular, the present invention relates to a reference voltage generation circuit for driving cyclically, a drive circuit having the reference voltage generation circuit, and further to a print head and an image forming apparatus having such a drive device.

以下の説明において、発光ダイオードをLED(Light Emitting Diode)、モノリシック集積回路をIC(Integrated Circuit)、NチャネルMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタをNMOS、PチャネルMOSトランジスタをPMOSと略称する。また、信号端子名とそれに入出力される信号名とに同一名称を付して説明する。個々の発光素子の発光により感光ドラム上に形成される静電潜像、もしくは現像後、あるいは印刷媒体上に転写されたトナー像の各々をドットと称する。   In the following description, the light emitting diode is abbreviated as LED (Light Emitting Diode), the monolithic integrated circuit is abbreviated as IC (Integrated Circuit), the N channel MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor is abbreviated as NMOS, and the P channel MOS transistor is abbreviated as PMOS. Further, the same names are used for the signal terminal names and the signal names input to and output from the signal terminal names. Each of the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum by the light emission of each light emitting element or the toner image after development or transferred onto the print medium is referred to as a dot.

それと同様に、前記ドットと対応する個々の発光素子それぞれをドットと呼ぶ。本書で取り上げているLEDヘッドとは、発光素子およびその駆動素子等を配置してなるユニットの一般名称である。LEDヘッドをプリンタ装置に限定して適用する場合にはLEDプリントヘッドと称する。以下、被駆動素子の群が電子写真プリンタに用いられたLEDの列であるとして説明する。   Similarly, each light emitting element corresponding to the dot is called a dot. The LED head taken up in this document is a general name of a unit in which a light emitting element and its driving element are arranged. When the LED head is applied only to a printer device, it is called an LED print head. In the following description, it is assumed that the group of driven elements is an LED array used in an electrophotographic printer.

従来の画像形成装置、例えば電子写真プリンタにおいては、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、該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、該トナー像を用紙に転写し、定着させるようになっている。このような電子写真プリンタでは、光源としてLEDを用いたものが知られている。こうしたプリンタに用いられるLEDヘッドは、複数のLED素子を配列したLEDアレイチップと、LEDアレイチップを駆動するドライバICとから構成される。   In a conventional image forming apparatus, for example, an electrophotographic printer, an electrostatic latent image is formed by selectively irradiating a charged photosensitive drum according to print information, and toner is attached to the electrostatic latent image. Development is performed to form a toner image, and the toner image is transferred to a sheet and fixed. As such an electrophotographic printer, one using an LED as a light source is known. An LED head used in such a printer includes an LED array chip in which a plurality of LED elements are arranged, and a driver IC that drives the LED array chip.

LEDヘッドは、基準電圧を発生する基準電圧発生回路を備え、この基準電圧発生回路から発生した基準電圧と、ドライバIC内に配置された抵抗によりLED素子を駆動する駆動電流を決定する構成となっている。抵抗は半導体プロセス技術を用いて作成され、抵抗素子の素材としては一般的にはポリシリコンや不純物拡散抵抗等が用いられ、ドライバIC内部にモノリシックに集積されている。   The LED head includes a reference voltage generation circuit that generates a reference voltage, and a reference voltage generated from the reference voltage generation circuit and a drive current for driving the LED element are determined by a resistor disposed in the driver IC. ing. The resistor is created by using a semiconductor process technology. As a material of the resistor element, polysilicon, an impurity diffusion resistor or the like is generally used, and is monolithically integrated in the driver IC.

以上の構成を有する電子写真プリンタにおいては、LED素子の発光パワーの温度依存性は、マイナスの温度係数を持ち、LEDアレイチップのジャンクション温度の上昇に伴って発光パワーが減少することが知られている。   In the electrophotographic printer having the above configuration, the temperature dependence of the light emission power of the LED element has a negative temperature coefficient, and it is known that the light emission power decreases as the junction temperature of the LED array chip increases. Yes.

一例として、GaAsP基材を用いて作成したLEDにおいては、約−0.6%/℃であり、AlGaAs基材を用いたもので−0.25%/℃、GaAs基材を用いた赤外LEDで−1%/℃など、用いる化合物半導体の組成や発光波長などにより、発光パワーの温度依存性には相違がある。   As an example, in an LED made using a GaAsP substrate, it is about −0.6% / ° C., and that using an AlGaAs substrate is −0.25% / ° C., infrared using a GaAs substrate. Depending on the composition of the compound semiconductor used, the emission wavelength, etc., such as −1% / ° C. for LEDs, there is a difference in the temperature dependence of the emission power.

上述のように、LED素子の駆動手段はLEDヘッド内に備えることになるが、LED発光パワーのマイナスの温度係数を補償するため、LED駆動電流値の温度係数をプラスのものとして構成することが望ましい。ドライバICからの駆動電流出力値は、前述したドライバIC内に配置された抵抗と基準電圧発生回路の出力電圧値とで決定されるため、抵抗の温度係数(通常プラスの値を持つ)を考慮して基準電圧発生回路の出力電圧にはプラスの温度特性を与える必要がある。   As described above, the LED element driving means is provided in the LED head. However, in order to compensate for the negative temperature coefficient of the LED light emission power, the temperature coefficient of the LED driving current value can be configured as a positive one. desirable. Since the drive current output value from the driver IC is determined by the resistor arranged in the driver IC and the output voltage value of the reference voltage generation circuit, the temperature coefficient of the resistor (usually having a positive value) is taken into consideration. Therefore, it is necessary to give a positive temperature characteristic to the output voltage of the reference voltage generation circuit.

このように、LEDヘッドとしては、LED駆動に伴う温度変動があったとしても、発光パワーを所定値に維持する必要があり、前記したLED素子の発光パワーの温度依存性を補償できるような駆動方法を備える必要がある。このような温度補償回路を備えた回路として、例えば、特開平10−332494号公報(特許文献1)に開示されるものがある。以下、図面を用いて説明する。   As described above, the LED head needs to maintain the light emission power at a predetermined value even if there is a temperature fluctuation accompanying LED driving, and can drive to compensate for the temperature dependence of the light emission power of the LED element described above. There is a need to have a method. As a circuit provided with such a temperature compensation circuit, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-332494 (Patent Document 1). Hereinafter, it demonstrates using drawing.

図12はLEDヘッドの駆動回路を示す回路図、図13は上記特許文献1に開示される基準電圧発生回路を示す回路図である。図12はドライバICの要部を示すもので、LED駆動回路とその周辺回路との接続関係を示し、一つのLED素子(代表してドット1)について示している。   FIG. 12 is a circuit diagram showing a driving circuit of the LED head, and FIG. 13 is a circuit diagram showing a reference voltage generating circuit disclosed in Patent Document 1. FIG. 12 shows the main part of the driver IC, shows the connection relationship between the LED drive circuit and its peripheral circuits, and shows one LED element (typically, dot 1).

図12において、破線にて囲まれた部分G1はプリバッファ回路であり、プリバッファ回路G1には、AND回路42、PMOSトランジスタ43、NMOSトランジスタ44が配置されている。またG0はインバータ回路、LT1はラッチ回路である。また一点鎖線にて囲まれる部分36は制御電圧発生回路であって、ドライバICチップ毎に1回路ずつ設けられている。   In FIG. 12, a portion G1 surrounded by a broken line is a prebuffer circuit, and an AND circuit 42, a PMOS transistor 43, and an NMOS transistor 44 are arranged in the prebuffer circuit G1. G0 is an inverter circuit, and LT1 is a latch circuit. A portion 36 surrounded by an alternate long and short dash line is a control voltage generation circuit, and one circuit is provided for each driver IC chip.

51は演算増幅器でその出力電圧がVcontなる電位として図中に記載されている。該電位はLED素子LD1の駆動電流を調整するためLED駆動用トランジスタTr1へ印加される制御電圧である。また、53は抵抗であって、その抵抗値がRrefとして図中に記載されている。52はPMOSトランジスタで、LED駆動用トランジスタTr1とゲート長が相等しいサイズとなる様に構成されている。   Reference numeral 51 denotes an operational amplifier which is described in the figure as a potential whose output voltage is Vcont. The potential is a control voltage applied to the LED driving transistor Tr1 in order to adjust the driving current of the LED element LD1. Reference numeral 53 denotes a resistor, and the resistance value is described as Rref in the figure. A PMOS transistor 52 is configured such that the gate length is the same as that of the LED driving transistor Tr1.

VREFは基準電圧入力端子であって演算増幅器51の反転入力端子と接続され、後述する基準電圧発生回路より発生される基準電圧Vrefが入力される。演算増幅器51とPMOSトランジスタ52と抵抗53による回路でフィードバック制御回路を構成しており、抵抗53に流れる電流(Iref)、すなわちPMOSトランジスタ52に流れる電流は、電源電圧(VDD)に依らず、基準電圧Vrefと抵抗53の値Rrefのみにより決定される構成としている。   VREF is a reference voltage input terminal which is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 51 and receives a reference voltage Vref generated from a reference voltage generation circuit described later. A circuit comprising an operational amplifier 51, a PMOS transistor 52, and a resistor 53 constitutes a feedback control circuit, and the current (Iref) flowing through the resistor 53, that is, the current flowing through the PMOS transistor 52 does not depend on the power supply voltage (VDD). The configuration is determined only by the voltage Vref and the value Rref of the resistor 53.

すなわち、演算増幅器51の働きによりその反転入力端子の電位と非反転入力端子の電位とは略等しくなるように制御されるので、演算増幅器51の非反転入力端子の電位は基準電圧Vrefと略等しくされ、抵抗53に流れる電流IrefはIref=Vref/Rrefとして与えられる。   That is, since the potential of the inverting input terminal and the potential of the non-inverting input terminal are controlled to be substantially equal by the operation of the operational amplifier 51, the potential of the non-inverting input terminal of the operational amplifier 51 is substantially equal to the reference voltage Vref. The current Iref flowing through the resistor 53 is given as Iref = Vref / Rref.

前述したように、LED駆動用トランジスタTr1とPMOSトランジスタ52はゲート長が相等しいサイズとなる様に構成されており、LED駆動時にはそのゲート電位はVcontと等しく、PMOSトランジスタ52とLED駆動用トランジスタTr1は飽和領域で動作しておりカレントミラーの関係にある。   As described above, the LED driving transistor Tr1 and the PMOS transistor 52 are configured to have the same gate length, and the gate potential is equal to Vcont when the LED is driven, and the PMOS transistor 52 and the LED driving transistor Tr1 are driven. Operates in the saturation region and has a current mirror relationship.

この結果、LED素子LD1の駆動電流値は抵抗53に流れる電流Irefに比例することになり、この基準電流IrefはVREF端子に入力された基準電圧Vrefに比例するので、基準電圧VrefによりLED駆動電流値を一括して調整することが可能となっている。   As a result, the drive current value of the LED element LD1 is proportional to the current Iref flowing through the resistor 53, and this reference current Iref is proportional to the reference voltage Vref input to the VREF terminal. Therefore, the LED drive current is determined by the reference voltage Vref. It is possible to adjust the values collectively.

図13は上記基準電圧Vrefを発生する基準電圧発生回路37を示す。図13において、ソース端子が電源VDDに接続された同一サイズのPMOSトランジスタ61乃至63は、各々のゲート端子が接続され、カレントミラー回路を構成し、PMOSトランジスタ61のドレーン出力は直列接続された抵抗66、67を介してNPNバイポーラトランジスタ64のコレクタに接続され、NPNバイポーラトランジスタ64のエミッタはグランドに接続され、そのベースは前記抵抗66、67の接続点に接続される。   FIG. 13 shows a reference voltage generation circuit 37 for generating the reference voltage Vref. In FIG. 13, PMOS transistors 61 to 63 of the same size whose source terminals are connected to the power supply VDD are connected to their gate terminals to form a current mirror circuit, and the drain output of the PMOS transistor 61 is a resistor connected in series. The emitter of the NPN bipolar transistor 64 is connected to the ground, and the base thereof is connected to the connection point of the resistors 66 and 67.

一方、前記カレントミラーのPMOSトランジスタ62のドレーンはNPNバイポーラトランジスタ65のコレクタに接続され、該NPNトランジスタ65のエミッタはグランドに接続され、そのベースはNPNバイポーラトランジスタ64のコレクタに接続されている。また、PMOSトランジスタ63のドレーンは抵抗68を介してグランドに接続される。ここで、NPNバイポーラトランジスタ65のエミッタ面積は、前記NPNバイポーラトランジスタ64のエミッタ面積のN倍に設定されたものである。また、PMOSトランジスタ63のドレーンと抵抗68との接続点が基準電圧発生回路37の出力となり、図13ではVrefとして記載され、該端子の電圧値が前記した基準電圧Vrefとなる。   On the other hand, the drain of the PMOS transistor 62 of the current mirror is connected to the collector of the NPN bipolar transistor 65, the emitter of the NPN transistor 65 is connected to the ground, and the base thereof is connected to the collector of the NPN bipolar transistor 64. The drain of the PMOS transistor 63 is connected to the ground via the resistor 68. Here, the emitter area of the NPN bipolar transistor 65 is set to N times the emitter area of the NPN bipolar transistor 64. Further, the connection point between the drain of the PMOS transistor 63 and the resistor 68 becomes the output of the reference voltage generation circuit 37, which is described as Vref in FIG. 13, and the voltage value at the terminal becomes the reference voltage Vref.

特許文献1に開示されているように、図13に示す基準電圧発生回路37からは温度に対して正の温度係数をもつ出力電圧が得られる。以下、これについて簡単に説明する。なお図に示す抵抗66、67、68の抵抗値をそれぞれR1、R2、R3と記号する。   As disclosed in Patent Document 1, an output voltage having a positive temperature coefficient with respect to temperature is obtained from the reference voltage generation circuit 37 shown in FIG. This will be briefly described below. Note that the resistance values of the resistors 66, 67, and 68 shown in the figure are denoted as R1, R2, and R3, respectively.

図13の基準電圧発生回路37において、バイポーラトランジスタ64、65の各コレクタ電流に対してベース電流が無視できると仮定すると、基準電圧発生回路37の出力電圧Vrefは、
Vref = (R3/R2)(kT/q)ln(N)
で与えられる。ここで、kはボルツマン定数、Tは絶対温度、qは電子の電荷であり、ln( )は自然対数関数である。
ここで、Vrefの温度係数Tcを
Tc = (1/Vref)×(ΔVref/ΔT)
として定義すると、前記Vref電圧の温度係数は1/Tで与えられ、室温(約300K)における値は 約+0.33%/℃となることが判る(特許文献1第16頁参照)。
Assuming that the base current is negligible with respect to the collector currents of the bipolar transistors 64 and 65 in the reference voltage generating circuit 37 of FIG. 13, the output voltage Vref of the reference voltage generating circuit 37 is
Vref = (R3 / R2) (kT / q) ln (N)
Given in. Here, k is the Boltzmann constant, T is the absolute temperature, q is the charge of the electron, and ln () is a natural logarithmic function.
Here, the temperature coefficient Tc of Vref is
Tc = (1 / Vref) x (ΔVref / ΔT)
, The temperature coefficient of the Vref voltage is given by 1 / T, and the value at room temperature (about 300 K) is about + 0.33% / ° C. (see Patent Document 1, page 16).

LEDヘッドに用いられるGaAlAs基材からなるLED素子においては、その発光パワーの温度依存性が概ね −0.25%/℃ であり、一方CMOSプロセスで構成されるドライバIC内の基準抵抗の温度係数は 約+0.1%/℃ である。
LED温度は隣接配置されたドライバICの温度とほぼ等しく、各LEDチップ同士や前記した基準電圧発生回路をプリント配線板上に形成されたグランド配線上に配置することでLED素子の温度を略等しくすることができる。
このため、LED温度の上昇に伴う発光パワーの減少を補償するためには、基準電圧Vrefとしては、
−(−0.25−0.1 ) =+0.35%/℃
程度の温度係数を与えれば良いことになる。この値は前述した基準電圧発生回路37の温度係数に概ね等しい値である。
In an LED element made of a GaAlAs base material used for an LED head, the temperature dependence of the light emission power is approximately −0.25% / ° C., while the temperature coefficient of the reference resistance in the driver IC configured by the CMOS process is about + 0.1% / ° C.
The LED temperature is substantially equal to the temperature of the driver ICs arranged adjacent to each other, and the LED elements are arranged to be substantially equal by arranging the LED chips and the above-described reference voltage generation circuit on the ground wiring formed on the printed wiring board. can do.
For this reason, in order to compensate the decrease in the light emission power accompanying the increase in the LED temperature, the reference voltage Vref is
− (− 0.25−0.1) = + 0.35% / ℃
It suffices to give a temperature coefficient of a certain degree. This value is substantially equal to the temperature coefficient of the reference voltage generation circuit 37 described above.

次に、温度補償回路を開示する他の文献(特許文献2:特開2000−159472号公報)に開示される従来例を説明する。図14は特許文献2に開示される基準電圧発生回路を示す回路図である。図14において、基準電圧発生回路38には、レギュレータ回路71、ダイオード72、73および抵抗74、75が設けられている。   Next, a conventional example disclosed in another document disclosing a temperature compensation circuit (Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 2000-159472) will be described. FIG. 14 is a circuit diagram showing a reference voltage generating circuit disclosed in Patent Document 2. In FIG. In FIG. 14, the reference voltage generation circuit 38 is provided with a regulator circuit 71, diodes 72 and 73, and resistors 74 and 75.

レギュレータ回路71の第1端子は電源端子であり電源VDDと接続され、第2端子は出力端子であってダイオード72のアノードと接続され、レギュレータ回路71の第3端子はグランド端子であってグランドに接続される。ダイオード72のカソードはダイオード73のアノードと接続され、ダイオード73のカソードは抵抗74の一端に接続され、抵抗74の他端は抵抗75を介してグランドと接続されている。また抵抗74、75の接続中点は基準電圧Vref端子と接続されている。   The first terminal of the regulator circuit 71 is a power supply terminal connected to the power supply VDD, the second terminal is an output terminal connected to the anode of the diode 72, and the third terminal of the regulator circuit 71 is a ground terminal connected to the ground. Connected. The cathode of the diode 72 is connected to the anode of the diode 73, the cathode of the diode 73 is connected to one end of the resistor 74, and the other end of the resistor 74 is connected to the ground via the resistor 75. The connection midpoint of the resistors 74 and 75 is connected to the reference voltage Vref terminal.

図14において、レギュレータ回路71の出力電圧をVo、ダイオード72、73の順方向電圧をVf、ダイオード73のカソード電位をVk、抵抗74、75の抵抗値をそれぞれR1、R2と記号する。これより、
Vk = Vo − 2×Vf
Vref = R2×Vk/(R1+R2)= R2×(Vo−2×Vf)/(R1+R2)
の関係式が得られる。これらの式において、ダイオード72、73の順方向電圧は温度上昇に対し約−2mV/℃の割合で減少することから、基準電圧値Vrefは温度上昇に対して、ほぼ直線的に増加する特性であることが判る。
In FIG. 14, the output voltage of the regulator circuit 71 is denoted by Vo, the forward voltage of the diodes 72 and 73 is denoted by Vf, the cathode potential of the diode 73 is denoted by Vk, and the resistance values of the resistors 74 and 75 are denoted by R1 and R2, respectively. Than this,
Vk = Vo − 2 × Vf
Vref = R2 x Vk / (R1 + R2) = R2 x (Vo-2 x Vf) / (R1 + R2)
The following relational expression is obtained. In these equations, since the forward voltage of the diodes 72 and 73 decreases at a rate of about −2 mV / ° C. with respect to the temperature rise, the reference voltage value Vref has a characteristic that increases almost linearly with respect to the temperature rise. I know that there is.

ここで、基準電圧Vrefの温度係数を求めてみよう。抵抗74、75の温度依存性は小さく、レギュレータ回路71自体の温度依存性も小さいので、これらの温度係数は無視することができて、図14の回路における基準電圧Vrefの温度係数Tcは
Tc = (1/Vref)×(ΔVref/ΔT) = 2/(Vo-2×Vf)×(−ΔVf/ΔT)
と求めることができる。
Here, let us find the temperature coefficient of the reference voltage Vref. Since the temperature dependency of the resistors 74 and 75 is small and the temperature dependency of the regulator circuit 71 itself is small, these temperature coefficients can be ignored, and the temperature coefficient Tc of the reference voltage Vref in the circuit of FIG.
Tc = (1 / Vref) x (ΔVref / ΔT) = 2 / (Vo-2 x Vf) x (-ΔVf / ΔT)
It can be asked.

ここで実際に数値を当てはめて温度係数および基準電圧値を求めてみる。
(数値例1)
典型的な数値として、ダイオード72、73の順電圧Vf=0.6V、順電圧の温度係数を−2mV/℃とし、レギュレータ回路71の出力電圧値としてVo=2.5Vを選び、R1=0として数値を当てはめて計算すると、
Tc = (1/Vref)×(ΔVref/ΔT)= 2/(2.5−2×0.6)×(2mV/℃)
= +0.31[%/℃]
を得る。また、このときの出力電圧Vrefは
Vref = 2.5−2×0.6 =1.3[V]
である。
Here, the temperature coefficient and the reference voltage value are obtained by actually applying numerical values.
(Numerical example 1)
As typical numerical values, the forward voltage Vf of the diodes 72 and 73 is 0.6 V, the temperature coefficient of the forward voltage is −2 mV / ° C., the output voltage value of the regulator circuit 71 is Vo = 2.5 V, and the numerical value is R1 = 0. And applying
Tc = (1 / Vref) × (ΔVref / ΔT) = 2 / (2.5−2 × 0.6) × (2mV / ° C)
= +0.31 [% / ℃]
Get. The output voltage Vref at this time is
Vref = 2.5−2 × 0.6 = 1.3 [V]
It is.

(数値例2)
また別の場合として、レギュレータ回路71の出力電圧値としてVo=1.87Vとした場合を計算してみよう。このとき出力電圧Vrefは
Vref = 1.87−2×0.6 = 0.67[V]
このとき温度係数は
Tc = 2×(2 mV/℃)/0.67 = 0.6 [%/℃]
となって、先の場合と比べ約2倍の温度係数が得られたものの、得られる出力電圧Vrefは約1/2と減少してしまうことが判る。
前述したようにLED駆動IC単体での温度係数は約−0.1%/℃であり、基準電圧発生回路と組み合わせた場合におけるLED駆動電流の温度係数は+0.5%/℃となって、温度依存性が−0.5%/℃となるLEDの温度補償用に適することがわかる。
(Numerical example 2)
As another case, let us calculate the case where Vo = 1.87V as the output voltage value of the regulator circuit 71. At this time, the output voltage Vref is
Vref = 1.87−2 × 0.6 = 0.67 [V]
At this time, the temperature coefficient is
Tc = 2 x (2 mV / ° C) /0.67 = 0.6 [% / ° C]
Thus, although a temperature coefficient approximately twice that of the previous case was obtained, it can be seen that the obtained output voltage Vref is reduced to about ½.
As described above, the temperature coefficient of the LED drive IC alone is about -0.1% / ° C, and when combined with the reference voltage generation circuit, the temperature coefficient of the LED drive current is + 0.5% / ° C, which depends on the temperature. It can be seen that it is suitable for the temperature compensation of an LED having a property of −0.5% / ° C.

(数値例3)
更に別の場合として、レギュレータ回路71の出力電圧値としてVo=1.56Vとした場合を計算してみよう。このとき出力電圧Vrefは
Vref = 1.56−2×0.6 = 0.36[V]
このとき温度係数は
Tc = 2×(2 mV/℃)/0.36 = 1.1 [%/℃]
となって、先の場合と比べ更に約2倍の温度係数が得られたものの、得られるVref出力電圧も更に約1/2と減少してしまうことが判る。
(Numerical example 3)
As yet another case, let us calculate the output voltage value of the regulator circuit 71 when Vo = 1.56V. At this time, the output voltage Vref is
Vref = 1.56−2 × 0.6 = 0.36 [V]
At this time, the temperature coefficient is
Tc = 2 x (2 mV / ° C) /0.36 = 1.1 [% / ° C]
Thus, although a temperature coefficient approximately twice that of the previous case was obtained, it can be seen that the obtained Vref output voltage is further reduced to about ½.

また、前述したようにLED駆動IC単体での温度係数は約−0.1%/℃であり、基準電圧回路と組み合わせた場合におけるLED駆動電流の温度係数は+1%/℃となって、温度依存性が−1%/℃となるLEDの温度補償用に適することがわかる。
特開平10−332494号公報 特開2006−159472号公報
In addition, as described above, the temperature coefficient of the LED driving IC alone is about −0.1% / ° C., and the temperature coefficient of the LED driving current when combined with the reference voltage circuit is + 1% / ° C. It can be seen that it is suitable for temperature compensation of LEDs in which becomes −1% / ° C.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-332494 JP 2006-159472 A

LEDヘッドとしては、LED駆動に伴う温度変動があったとしても、発光パワーを所定値に維持できる必要があり、前記したLEDの発光パワーの温度依存性を補償できるような駆動方法を備える必要があるが、前述したようにLEDの温度依存性は様々であるため、簡単な構成で所定の温度係数が得られる温度補償回路がこれまでなく、切望されていた。   The LED head needs to be able to maintain the light emission power at a predetermined value even if there is a temperature fluctuation associated with LED driving, and it is necessary to have a driving method that can compensate for the temperature dependence of the light emission power of the LED. However, as described above, since the temperature dependence of LEDs varies, a temperature compensation circuit capable of obtaining a predetermined temperature coefficient with a simple configuration has never been desired.

例えば、特許文献1に開示される基準電圧発生回路(図13)においては、温度係数は絶対温度に反比例する値しかとることができず、種々の温度依存性をもつLEDの温度補償に用いることができないという問題があった。   For example, in the reference voltage generation circuit (FIG. 13) disclosed in Patent Document 1, the temperature coefficient can only take a value inversely proportional to the absolute temperature, and is used for temperature compensation of LEDs having various temperature dependencies. There was a problem that could not.

また、特許文献2に開示される基準電圧発生回路(図14)においては、温度依存性が −0.5%/℃や −1%/℃といった特性のLEDの温度補償を行うことは原理的には可能であるものの、温度係数を大きく設定しようとすると、出力できる基準電圧はVref=0.67VやVref=0.36Vといったように微小な電圧値となってしまい、LEDドライバICの所望値に合わせることが困難であった。   In addition, in the reference voltage generation circuit disclosed in Patent Document 2 (FIG. 14), it is theoretically possible to perform temperature compensation for an LED having a temperature dependency of −0.5% / ° C. or −1% / ° C. Although it is possible, if an attempt is made to set a large temperature coefficient, the reference voltage that can be output becomes a minute voltage value such as Vref = 0.67 V or Vref = 0.36 V, and matches the desired value of the LED driver IC. It was difficult.

また、別の方法として図14に示した回路で用いられるダイオードの直列接続の段数を2個の直列接続から3個や4個の直列接続というように接続段数を増し、同時にレギュレータ回路の出力電圧を増加させる方法も取り得るのであるが、必要なダイオード素子数が増してしまいコストアップするという問題がある上に、必要となるレギュレータ回路の出力電圧も増大して電源電圧VDDに近い値となってしまい、所望のレギュレーション特性が得られなくなり、場合によっては電源電圧を超える出力電圧が必要となるなど、現実味に乏しいものであった。   As another method, the number of diodes used in the circuit shown in FIG. 14 is increased from two series connections to three or four series connections, and the output voltage of the regulator circuit is increased at the same time. Although there is a problem that the number of necessary diode elements increases and the cost increases, the required output voltage of the regulator circuit also increases to a value close to the power supply voltage VDD. Therefore, the desired regulation characteristics cannot be obtained, and in some cases, an output voltage exceeding the power supply voltage is required.

本発明は、LED発光パワーのマイナスの温度依存性とドライバIC内の基準抵抗の温度依存性を補償するためのものであって、 所望の温度係数や出力電圧値を任意に設定可能な基準電圧発生回路、駆動回路、プリントヘッドおよび画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention compensates for the negative temperature dependence of LED light emission power and the temperature dependence of the reference resistance in the driver IC, and is a reference voltage that can arbitrarily set a desired temperature coefficient and output voltage value. An object is to provide a generation circuit, a drive circuit, a print head, and an image forming apparatus.

上記課題を解決するために本発明の基準電圧発生回路は、被駆動素子を駆動する駆動電流を調整するための基準電圧を出力する基準電圧発生回路であって、入力電圧から所定電流を出力する所定電流出力手段と、前記所定電流出力手段から出力される前記所定電流から前記基準電圧を得るとともに、前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償抵抗回路とを設けたことを特徴とするものである。   In order to solve the above problems, a reference voltage generation circuit of the present invention is a reference voltage generation circuit that outputs a reference voltage for adjusting a drive current for driving a driven element, and outputs a predetermined current from an input voltage. A predetermined current output means and a compensation resistor circuit for obtaining the reference voltage from the predetermined current output from the predetermined current output means and compensating for temperature dependence of the driven element are provided. It is.

また本発明の基準電圧発生回路は、被駆動素子を駆動する駆動電流を調整するための基準電圧を出力する基準電圧発生回路であって、入力電圧から所定電圧を出力する所定電圧出力手段と、前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償回路とを設けたことを特徴とするものである。   The reference voltage generation circuit of the present invention is a reference voltage generation circuit that outputs a reference voltage for adjusting a drive current for driving a driven element, and a predetermined voltage output unit that outputs a predetermined voltage from an input voltage; A compensation circuit for compensating for temperature dependence of the driven element is provided.

また本発明の駆動回路は、入力電圧から基準電圧を出力する基準電圧発生回路を有し、前記基準電圧により被駆動素子を駆動する駆動電流を調整する駆動回路であって、前記基準電圧発生回路は、前記入力電圧から所定電圧を出力する所定電圧出力手段と、前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償回路とを設けたことを特徴とする。 The drive circuit of the present invention includes a reference voltage generation circuit that outputs a reference voltage from an input voltage, and is a drive circuit that adjusts a drive current for driving a driven element by the reference voltage, the reference voltage generation circuit Is provided with predetermined voltage output means for outputting a predetermined voltage from the input voltage, and a compensation circuit for compensating for temperature dependence of the driven element.

また本発明の駆動回路は、入力電圧から基準電圧を出力する基準電圧発生回路を有し、前記基準電圧により被駆動素子を駆動する駆動電流を調整する駆動回路であって、前記基準電圧発生回路は、前記入力電圧から所定電流を出力する所定電流出力手段と、前記所定電流出力手段から出力される前記所定電流から前記基準電圧を得るとともに、前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償抵抗回路とを設けたことを特徴とする。   The drive circuit of the present invention includes a reference voltage generation circuit that outputs a reference voltage from an input voltage, and is a drive circuit that adjusts a drive current for driving a driven element by the reference voltage, the reference voltage generation circuit Is a predetermined current output means for outputting a predetermined current from the input voltage, and a compensation resistor for obtaining the reference voltage from the predetermined current output from the predetermined current output means and compensating for temperature dependence of the driven element. And a circuit.

また本発明のプリントヘッドは、入力電圧から基準電圧を出力する基準電圧発生回路を有し、前記基準電圧により被駆動素子を駆動する駆動電流を調整する駆動回路を有するプリントヘッドであって、前記基準電圧発生回路は、前記入力電圧から所定電圧を出力する所定電圧出力手段と、前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償回路とを設けたことを特徴とする。   Further, the print head of the present invention is a print head having a reference voltage generating circuit for outputting a reference voltage from an input voltage, and having a drive circuit for adjusting a drive current for driving a driven element by the reference voltage, The reference voltage generation circuit includes a predetermined voltage output unit that outputs a predetermined voltage from the input voltage, and a compensation circuit that compensates for temperature dependence of the driven element.

また本発明のプリントヘッドは、入力電圧から基準電圧を出力する基準電圧発生回路を有し、前記基準電圧により被駆動素子を駆動する駆動電流を調整する駆動回路を有するプリントヘッドであって、前記基準電圧発生回路は、前記入力電圧から所定電流を出力する所定電流出力手段と、前記所定電流出力手段から出力される前記所定電流から前記基準電圧を得るとともに、前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償抵抗回路とを設けたことを特徴とする。   Further, the print head of the present invention is a print head having a reference voltage generating circuit for outputting a reference voltage from an input voltage, and having a drive circuit for adjusting a drive current for driving a driven element by the reference voltage, The reference voltage generating circuit obtains the reference voltage from the predetermined current output means for outputting a predetermined current from the input voltage, and the predetermined current output from the predetermined current output means, and the temperature dependence of the driven element. A compensation resistor circuit for compensation is provided.

また本発明に係る画像形成装置は、入力電圧から基準電圧を出力する基準電圧発生回路を有し、前記基準電圧により被駆動素子を駆動する駆動電流を調整する駆動回路を有する画像形成装置であって、前記基準電圧発生回路は、前記入力電圧から所定電圧を出力する所定電圧出力手段と、前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償回路とを設けたことを特徴とする。   The image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus having a reference voltage generating circuit for outputting a reference voltage from an input voltage, and having a driving circuit for adjusting a driving current for driving a driven element by the reference voltage. The reference voltage generation circuit includes a predetermined voltage output means for outputting a predetermined voltage from the input voltage, and a compensation circuit for compensating for temperature dependence of the driven element.

さらに本発明に係る画像形成装置は、入力電圧から基準電圧を出力する基準電圧発生回路を有し、前記基準電圧により被駆動素子を駆動する駆動電流を調整する駆動回路を有する画像形成装置であって、 前記基準電圧発生回路は、前記入力電圧から所定電流を出力する所定電流出力手段と、前記所定電流出力手段から出力される前記所定電流から前記基準電圧を得るとともに、前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償抵抗回路とを設けたことを特徴とする。   Furthermore, an image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus having a reference voltage generating circuit that outputs a reference voltage from an input voltage, and a drive circuit that adjusts a drive current for driving a driven element by the reference voltage. The reference voltage generation circuit obtains the reference voltage from the predetermined current output from the predetermined current output means, the predetermined current output means for outputting a predetermined current from the input voltage, and the temperature of the driven element. A compensation resistor circuit for compensating the dependency is provided.

上記構成を有する本発明に拠れば、素子数を増加させることなく、温度係数を大きく設定することが可能になるとともに、所望の温度係数および基準電圧の出力値を任意に設定可能になる。   According to the present invention having the above configuration, it is possible to set a large temperature coefficient without increasing the number of elements, and it is possible to arbitrarily set a desired temperature coefficient and an output value of a reference voltage.

以下、本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。なお各図に共通する要素には同一の符号を付す。図1は本発明に係る電子写真プリンタを示すブロック図、図2は図1に示す電子写真プリンタの動作を示すタイムチャートである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure. FIG. 1 is a block diagram showing an electrophotographic printer according to the present invention, and FIG. 2 is a time chart showing the operation of the electrophotographic printer shown in FIG.

図1において、1はマイクロプロセッサ、ROM、RAM、入出力ポート、タイマ等によって構成される印刷制御部であり、プリンタの印刷部の内部に配設され、図示しない上位コントローラからの制御信号SG1、ビデオ信号(ドットマップデータを一次元的に配列したもの)SG2等によってプリンタ全体をシーケンス制御し、印刷動作を行う。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a print control unit including a microprocessor, a ROM, a RAM, an input / output port, a timer, and the like. The print control unit 1 is disposed inside the printer print unit, and includes control signals SG1, The entire printer is sequence-controlled by a video signal (one-dimensionally arranged dot map data) SG2 or the like, and a printing operation is performed.

制御信号SG1によって印刷指示を受信すると、印刷制御部1は、先ず定着器温度センサ23によってヒータ22aを内蔵した定着器22が使用可能な温度範囲内にあるか否かを検出し、該温度範囲内になければヒータ22aに通電し、使用可能な温度まで定着器22を加熱する。次に、ドライバ2を介して現像・転写プロセス用モータ(PM)3を回転させ、同時にチャージ信号SGCによって帯電用電圧電源25をオンにし、現像器27の帯電を行う。   When the print instruction is received by the control signal SG1, the print controller 1 first detects whether or not the fixing device 22 including the heater 22a is within the usable temperature range by the fixing device temperature sensor 23, and the temperature range. If not, the heater 22a is energized to heat the fixing device 22 to a usable temperature. Next, the development / transfer process motor (PM) 3 is rotated via the driver 2, and at the same time, the charging voltage power supply 25 is turned on by the charge signal SGC to charge the developing device 27.

そして、セットされている図示しない用紙の有無および種類が用紙残量センサ8、用紙サイズセンサ9によって検出され、該用紙に合った用紙送りが開始される。ここで、用紙送りモータ(PM)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であり、最初に逆転させて、用紙吸入口センサ6が検知するまで、セットされた用紙を予め設定された量だけ送る。続いて、正回転させて用紙をプリンタ内部の印刷機構内に搬送する。   The presence / absence and type of paper (not shown) set is detected by the paper remaining amount sensor 8 and the paper size sensor 9, and paper feeding suitable for the paper is started. Here, the paper feed motor (PM) 5 can be rotated in both directions via the driver 4, and the paper is set in advance until it is first reversed and detected by the paper inlet sensor 6. Send only the amount. Subsequently, the sheet is rotated forward to convey the sheet into a printing mechanism inside the printer.

図1、図2において、印刷制御部1は、用紙が印刷可能な位置に到達した時点において、上位コントローラに対してタイミング信号SG3(主走査同期信号、副走査同期信号を含む)を送信し、上位コントローラからビデオ信号SG2を受信する。上位コントローラにおいてページ毎に編集され、印刷制御部1に受信されたビデオ信号SG2は、印刷データ信号HD−DATAとしてLEDヘッド19に転送される。LEDヘッド19はそれぞれ1ドット(ピクセル)の印刷のために設けられたLEDを複数個線上に配列したものである。   1 and 2, 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 when the paper reaches a printable position. The video signal SG2 is received from the host controller. The video signal SG2 edited for each page in the host controller and received by the print control unit 1 is transferred to the LED head 19 as the print data signal HD-DATA. The LED head 19 has a plurality of LEDs arranged for printing one dot (pixel) on a line.

そして、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にラッチ信号HD−LOADを送信し、印刷データ信号HD−DATAをLEDヘッド19内に保持させる。また印刷制御部1は、上位コントローラから次のビデオ信号SG2を受信している最中においても、LEDヘッド19に保持した印刷データ信号HD−DATAについて印刷を行うことができる。なお、HD−CLKは印刷データ信号HD−DATAをLEDヘッド19に送信するためのクロック信号である。   When the print control unit 1 receives the video signal SG2 for one line, the print control unit 1 transmits a latch signal HD-LOAD to the LED head 19 to hold the print data signal HD-DATA in the LED head 19. Further, the print control unit 1 can print the print data signal HD-DATA held in the LED head 19 even while the next video signal SG2 is being received from the host controller. HD-CLK is a clock signal for transmitting the print data signal HD-DATA to the LED head 19.

ビデオ信号SG2の送受信は、印刷ライン毎に行われる。LEDヘッド19によって印刷される情報は、マイナス電位に帯電させられた図示しない感光体ドラム上において電位の上昇したドットとして潜像化される。そして、現像部27において、マイナス電位に帯電させられた画像形成用のトナーが、電気的な吸引力によって各ドットに吸引され、トナー像が形成される。   Transmission / reception of the video signal SG2 is performed for each print line. 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 negative potential. Then, in the developing unit 27, the toner for image formation charged to a negative potential is sucked to each dot by an electric suction force to form a toner image.

その後、該トナー像は転写器28に送られ、一方、転写信号SG4によってプラス電位に転写用高圧電源26がオンになり、転写器28は感光体ドラムと転写器28との間隔を通過する用紙上にトナー像を転写する。トナー像が転写された用紙は、ヒータ22aを内蔵する定着器22に当接して搬送され、該定着器22の熱によって用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、更に搬送されてプリンタの印刷機構から用紙排出口センサ7を通過してプリンタの外部に排出される。   Thereafter, the toner image is sent to the transfer unit 28, and on the other hand, the transfer high voltage power supply 26 is turned on to a positive potential by the transfer signal SG4, and the transfer unit 28 passes through the interval between the photosensitive drum and the transfer unit 28. Transfer the toner image on top. The sheet onto which the toner image has been transferred is brought into contact with a fixing device 22 having a built-in heater 22a and conveyed, and the toner image is fixed on the sheet by the heat of the fixing device 22. The sheet on which the toner image is fixed is further conveyed and discharged from the printer printing mechanism through the sheet discharge sensor 7 to the outside of the printer.

印刷制御部1は用紙サイズセンサ9、用紙吸入口センサ6の検知に対応して、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からの電圧を転写器28に印加する。そして、印刷が終了し、用紙が用紙排出口センサ7を通過すると、帯電用高圧電源25による現像器27への電圧の印加を終了し、同時に現像・転写プロセス用モータ3の回転を停止させる。以後、前記の動作を繰り返す。   In response to detection by the paper size sensor 9 and the paper inlet sensor 6, the print control unit 1 applies a voltage from the transfer high-voltage power supply 26 to the transfer device 28 only while the paper passes through the transfer device 28. When printing is completed and the paper passes through the paper discharge sensor 7, the application of the voltage to the developing device 27 by the charging high-voltage power supply 25 is finished, and at the same time, the rotation of the developing / transfer process motor 3 is stopped. Thereafter, the above operation is repeated.

次に、LEDヘッド19について説明する。図3は本発明に係るLEDヘッドの構造を示す図である。本実施例の説明においては、一例としてA4サイズの用紙に1インチ当たり600ドットの解像度で印刷可能なLEDヘッドについてとりあげ、その具体的な構成を説明する。本実施例ではLED素子の総数は4992ドットであり、これを構成するために26個のLEDアレイを配列し、各LEDアレイには各々192個のLED素子を含んでいる。   Next, the LED head 19 will be described. FIG. 3 is a view showing the structure of the LED head according to the present invention. In the description of the present embodiment, as an example, an LED head capable of printing at a resolution of 600 dots per inch on an A4 size paper will be taken and its specific configuration will be described. In this embodiment, the total number of LED elements is 4992 dots, and 26 LED arrays are arranged to constitute this, and each LED array includes 192 LED elements.

図3において、CHP1乃至CHP26はLEDアレイであり、CHP3乃至CHP25は記載を省略している。IC1乃至IC26はCHP1乃至CHP26に対応して配置されたドライバICであって、LEDアレイCHP1乃至CHP26をそれぞれ駆動するためのものである。各ドライバICは同一回路により構成され、隣接して配置されるドライバIC同士はカスケードに接続される。   In FIG. 3, CHP1 to CHP26 are LED arrays, and descriptions of CHP3 to CHP25 are omitted. IC1 to IC26 are driver ICs arranged corresponding to CHP1 to CHP26, and drive the LED arrays CHP1 to CHP26, respectively. Each driver IC is composed of the same circuit, and adjacent driver ICs are connected in cascade.

このように、図3に示すLEDヘッドにおいては、図示しないプリント配線板上にLEDアレイ26個(CHP1乃至CHP26)とそれを駆動するドライバIC 26個(IC1乃至IC26)とが、それぞれ対向しながら整列して配置されており、ドライバIC1チップ当たり192個のLED素子が駆動でき、これらのチップが26個カスケードに接続され、外部から入力される印刷データをシリアルに転送できる様になっている。   As described above, in the LED head shown in FIG. 3, 26 LED arrays (CHP1 to CHP26) and 26 driver ICs (IC1 to IC26) for driving the LED array face each other on a printed wiring board (not shown). 192 LED elements can be driven per driver IC chip, and 26 of these chips are connected in cascade so that print data input from the outside can be transferred serially.

図3に示すLEDヘッドの構成を以下に順をおって説明する。各ドライバIC IC1乃至IC26は同一回路により構成され、隣接するドライバICとカスケードに接続されている。ドライバICはクロック信号HD−CLKを受けて印刷データのシフト転送を行うシフトレジスタ回路31と、シフトレジスタ回路31の出力信号をラッチ信号(以下HD−LOADと記す)によりラッチするラッチ回路32と、ラッチ回路32とインバータ回路33との出力信号を入力して論理積をとるAND回路34と、AND回路34の出力信号により電源VDDから駆動電流をLED素子(CHP1等)に供給するLED駆動回路35と、LED駆動回路35の駆動電流が一定となる様に指令電圧を発生する制御電圧発生回路36とを備えている。HD−STB−Nはストローブ信号であり、インバータ回路33へ入力されている。   The configuration of the LED head shown in FIG. 3 will be described in the following order. Each of the driver ICs IC1 to IC26 is composed of the same circuit, and is connected in cascade with the adjacent driver IC. The driver IC receives the clock signal HD-CLK, shift register circuit 31 that performs shift transfer of print data, a latch circuit 32 that latches an output signal of the shift register circuit 31 using a latch signal (hereinafter referred to as HD-LOAD), An AND circuit 34 that inputs an output signal from the latch circuit 32 and the inverter circuit 33 to obtain a logical product, and an LED drive circuit 35 that supplies a drive current from the power supply VDD to the LED element (CHP1 or the like) by the output signal of the AND circuit 34. And a control voltage generation circuit 36 for generating a command voltage so that the drive current of the LED drive circuit 35 is constant. HD-STB-N is a strobe signal that is input to the inverter circuit 33.

また39は基準電圧発生回路であり、その出力はIC1乃至IC26の制御電圧発生回路36に接続されて、所定の基準電圧Vrefを供給する。なお、前記HD−DATA、HD−CLK、HD−LOAD、HD−STB−Nの各信号は印刷時に印刷制御回路1から送られてくる。   Reference numeral 39 is a reference voltage generation circuit, and its output is connected to the control voltage generation circuit 36 of IC1 to IC26 to supply a predetermined reference voltage Vref. The HD-DATA, HD-CLK, HD-LOAD, and HD-STB-N signals are sent from the print control circuit 1 during printing.

図4は図3のブロック図にて示したLEDヘッドの構成を簡略化して示す回路図である。図4に示すように、印刷データ信号HD−DATAはクロック信号HD−CLKと共にLEDヘッド19に入力され、プリンタにおいては、4992ドット分のビットデータがフリップフロップ回路FF1、FF2、..、FF4992から成るシフトレジスタ中を順次転送される。   FIG. 4 is a circuit diagram showing a simplified configuration of the LED head shown in the block diagram of FIG. As shown in FIG. 4, the print data signal HD-DATA is input to the LED head 19 together with the clock signal HD-CLK. In the printer, the bit data for 4992 dots is supplied to the flip-flop circuits FF1, FF2,. . , FF4992 is sequentially transferred through the shift register.

次に、ラッチ信号HD−LOADがLEDヘッド19に入力され、前記ビットデータは各ラッチ回路LT1、LT2、..、LT4992にラッチされる。続いて、ビットデータと印刷駆動信号HD−STB−Nとによって、発光素子LD1、LD2、..、LD4992のうち、High(高)レベルであるドットデータに対応するものが点灯される。なお、図4において、G0はインバータ回路、G1、G2、..、G4992はプリバッファ回路、Tr1、Tr2、..、Tr4992はスイッチ素子、VDDは電源である。   Next, a latch signal HD-LOAD is input to the LED head 19, and the bit data is stored in each latch circuit LT1, LT2,. . , And latched in LT4992. Subsequently, the light emitting elements LD1, LD2,... Are generated by the bit data and the print drive signal HD-STB-N. . , LD 4992 corresponding to high (high) level dot data is lit. In FIG. 4, G0 is an inverter circuit, G1, G2,. . , G4992 are pre-buffer circuits, Tr1, Tr2,. . Tr4992 is a switch element, and VDD is a power source.

図5は図4におけるドライバICのLED駆動要部を抜き出して説明する図であって、LED駆動回路及び、その周辺回路との接続関係を示し、図5では代表してドット1(たとえばLED1の駆動回路周辺)について記載している。前述したように、LED駆動電流値はドライバIC内部で発生させた基準電流値により決定される。以下では、IC内部に立ち入ってその動作の概要を説明する。なお図5に示す回路構成は、従来技術として説明した図12に示すものと同様である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the LED driving essential part of the driver IC in FIG. 4 and shows the connection relationship between the LED driving circuit and its peripheral circuits. In FIG. The area around the drive circuit) is described. As described above, the LED drive current value is determined by the reference current value generated inside the driver IC. In the following, an outline of the operation will be described by entering the IC. The circuit configuration shown in FIG. 5 is the same as that shown in FIG. 12 described as the prior art.

図5において、破線にて囲まれた部分G1はプリバッファ回路であり、プリバッファ回路G1には、AND回路42、PMOSトランジスタ43、NMOSトランジスタ44が配置されている。またG0はインバータ回路、LT1はラッチ回路である。また一点鎖線にて囲まれる部分36は制御電圧発生回路であって、ドライバICチップ毎に1回路ずつ設けられている。   In FIG. 5, a portion G1 surrounded by a broken line is a prebuffer circuit, and an AND circuit 42, a PMOS transistor 43, and an NMOS transistor 44 are arranged in the prebuffer circuit G1. G0 is an inverter circuit, and LT1 is a latch circuit. A portion 36 surrounded by an alternate long and short dash line is a control voltage generation circuit, and one circuit is provided for each driver IC chip.

51は演算増幅器でその出力電圧がVcontなる電位として図中に記載されている。該電位はLEDの駆動電流を調整するためLED駆動用トランジスタTr1へ印加される制御電圧である。また、53は抵抗であって、その抵抗値がRrefとして図中に記載されている。52はPMOSトランジスタで、LED駆動用トランジスタTr1とゲート長が相等しいサイズとなる様に構成されている。   Reference numeral 51 denotes an operational amplifier which is described in the figure as a potential whose output voltage is Vcont. The potential is a control voltage applied to the LED driving transistor Tr1 in order to adjust the LED driving current. Reference numeral 53 denotes a resistor, and the resistance value is described as Rref in the figure. A PMOS transistor 52 is configured such that the gate length is the same as that of the LED driving transistor Tr1.

VREFは基準電圧入力端子であって演算増幅器51の反転入力端子と接続され、後述する基準電圧発生回路より発生される基準電圧Vrefが入力される。演算増幅器51とPMOSトランジスタ52と抵抗53による回路でフィードバック制御回路を構成しており、抵抗53に流れる電流(Iref)、すなわちPMOSトランジスタ52に流れる電流は、電源電圧(VDD)に依らず、基準電圧Vrefと抵抗53の値Rrefのみにより決定される構成としている。   VREF is a reference voltage input terminal which is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 51 and receives a reference voltage Vref generated from a reference voltage generation circuit described later. A circuit comprising an operational amplifier 51, a PMOS transistor 52, and a resistor 53 constitutes a feedback control circuit, and the current (Iref) flowing through the resistor 53, that is, the current flowing through the PMOS transistor 52 does not depend on the power supply voltage (VDD). The configuration is determined only by the voltage Vref and the value Rref of the resistor 53.

すなわち、演算増幅器51の働きによりその反転入力端子の電位と非反転入力端子の電位とは略等しくなるように制御されるので、演算増幅器51の非反転入力端子の電位は基準電圧Vrefと略等しくされ、抵抗53に流れる電流IrefはIref=Vref/Rrefとして与えられる。   That is, since the potential of the inverting input terminal and the potential of the non-inverting input terminal are controlled to be substantially equal by the operation of the operational amplifier 51, the potential of the non-inverting input terminal of the operational amplifier 51 is substantially equal to the reference voltage Vref. The current Iref flowing through the resistor 53 is given as Iref = Vref / Rref.

前述したように、LED駆動用トランジスタTr1とPMOSトランジスタ52はゲート長が相等しいサイズとなる様に構成されており、LED駆動時にはそのゲート電位はVcontと等しく、PMOSトランジスタ52とLED駆動用トランジスタTr1は飽和領域で動作しておりカレントミラーの関係にある。   As described above, the LED driving transistor Tr1 and the PMOS transistor 52 are configured to have the same gate length, and the gate potential is equal to Vcont when the LED is driven, and the PMOS transistor 52 and the LED driving transistor Tr1 are driven. Operates in the saturation region and has a current mirror relationship.

この結果、LED素子LD1の駆動電流値は抵抗53に流れる電流Irefに比例することになり、そしてこの基準電流IrefはVREF端子に入力された基準電圧Vrefに比例するので、基準電圧VrefによりLED駆動電流値を一括して調整することが可能となっている。抵抗53は半導体プロセス技術を用いて作成されたものであり、抵抗素子の素材として一般的にはポリシリコンや不純物拡散抵抗等が用いられ、ドライバIC内部にモノリシックに集積されている。   As a result, the drive current value of the LED element LD1 is proportional to the current Iref flowing through the resistor 53, and this reference current Iref is proportional to the reference voltage Vref input to the VREF terminal, so that the LED driving is performed by the reference voltage Vref. It is possible to adjust the current value collectively. The resistor 53 is created by using a semiconductor process technology. Generally, polysilicon, an impurity diffused resistor, or the like is used as a material for the resistor element, and is monolithically integrated in the driver IC.

図6は実施例1における基準電圧発生回路の構成を示す回路図で、図3に39で示す回路である。図6において、基準電圧発生回路39は、レギュレータ回路71、抵抗81、感温抵抗82を具備する。レギュレータ回路71の第1端子は電源端子であり、電源VDDと接続され、第2端子は出力端子であって抵抗81の一端と接続され、レギュレータ回路71の第3端子はグランド端子であって抵抗81の他端と接続されている。またレギュレータ回路71の第3端子は感温抵抗82の一端と接続され、基準電圧出力端子Vrefと接続される。感温抵抗82の他端はグランドに接続されている。   FIG. 6 is a circuit diagram showing the configuration of the reference voltage generating circuit in the first embodiment, which is a circuit indicated by 39 in FIG. In FIG. 6, the reference voltage generation circuit 39 includes a regulator circuit 71, a resistor 81, and a temperature sensitive resistor 82. The first terminal of the regulator circuit 71 is a power supply terminal and is connected to the power supply VDD, the second terminal is an output terminal and connected to one end of the resistor 81, and the third terminal of the regulator circuit 71 is a ground terminal and is a resistor 81 is connected to the other end. The third terminal of the regulator circuit 71 is connected to one end of the temperature-sensitive resistor 82 and is connected to the reference voltage output terminal Vref. The other end of the temperature sensitive resistor 82 is connected to the ground.

レギュレータ回路71としては電源端子に印加される電源電圧VDDによらず所定の出力電圧Voが得られるものであれば、如何なるものであっても用いることができる。本実施例においては、レギュレータ回路71としては出力電圧Voの温度係数が略ゼロであるものが望ましく、具体的には、例えばセイコーインスツル社製CMOSボルテージレギュレータS−817シリーズを用いることができる。このCMOSボルテージレギュレータは、出力電圧の温度係数がたかだか100ppm/℃程度と非常に小さく、消費電流も数μAと小さいものである。勿論レギュレータ回路71としてはこの具体例に限られるものではなく、種々のものが使用可能である。   Any regulator circuit 71 can be used as long as a predetermined output voltage Vo can be obtained irrespective of the power supply voltage VDD applied to the power supply terminal. In this embodiment, the regulator circuit 71 desirably has a temperature coefficient of the output voltage Vo of substantially zero. Specifically, for example, a CMOS voltage regulator S-817 series manufactured by Seiko Instruments Inc. can be used. This CMOS voltage regulator has a very low temperature coefficient of output voltage of about 100 ppm / ° C. and a low current consumption of several μA. Of course, the regulator circuit 71 is not limited to this specific example, and various circuits can be used.

また感温抵抗82は、その抵抗値の温度係数が正の値となり、周囲温度の上昇に対して略直線的に抵抗値が増加する特性のものである。なお温度に対して抵抗値が変化する素子としてサーミスタが一般的であるが、サーミスタは周囲温度の上昇に対して抵抗値が指数関数的に低下する負の温度依存性を示すので、本実施例には用いることができない。   The temperature-sensitive resistor 82 has a characteristic that the temperature coefficient of the resistance value becomes a positive value, and the resistance value increases substantially linearly as the ambient temperature increases. A thermistor is generally used as an element whose resistance value varies with temperature. However, the thermistor exhibits a negative temperature dependency in which the resistance value decreases exponentially with an increase in ambient temperature. Cannot be used.

本実施例の感温素子としては、KOA社製の角板形感温チップ抵抗LP73シリーズ、LA73シリーズ、LT73シリーズ、あるいはパナソニックエレクトロニックデバイス社製の角板形感温チップ抵抗ERAシリーズ等の製品が使用可能であり、該感温抵抗はアルミナ基材の上に温度検知皮膜として白金やチタン等からなる金属の合金膜を薄膜あるいは厚膜配線技術を用いて形成したものである。   As the temperature sensing element of this embodiment, products such as KOA square plate type temperature sensitive chip resistor LP73 series, LA73 series, LT73 series, or Panasonic electronic device company square plate type temperature sensitive chip resistor ERA series, etc. The temperature-sensitive resistor is formed by forming a metal alloy film made of platinum, titanium, or the like as a temperature detection film on an alumina substrate using a thin film or thick film wiring technique.

例えば、感温抵抗膜として白金を用いた場合、該素子は温度上昇に対して略直線的に抵抗値が増加し、温度係数は+0.385%/℃となる特性が得られることはよく知られており、日本工業規格JIS C1604として規格制定されていることは周知である。感温抵抗膜として種々の合金膜を用いることで、その温度係数を種々に調製することは容易であって、前記製品から品種選択することで+0.1%/℃から+0.5%/℃の範囲で所望の温度係数を与えることができる。   For example, it is well known that when platinum is used as the temperature sensitive resistance film, the resistance value of the element increases substantially linearly with respect to the temperature rise, and the temperature coefficient becomes + 0.385% / ° C. It is well known that the standard has been established as Japanese Industrial Standard JIS C1604. By using various alloy films as the temperature sensitive resistance film, it is easy to prepare various temperature coefficients, and by selecting the type from the above products, + 0.1% / ° C to + 0.5% / ° C A desired temperature coefficient can be given in the range of.

図7は実施例1の動作を説明する図であって、図6に対応するものである。図7において、抵抗81、82の抵抗値をそれぞれR0、R1で表わしている。またレギュレータ回路71の第2端子と第3端子間に生じる出力電圧をVo、抵抗81に流れる電流をIo、レギュレータ回路71の第3端子に流れる電流をIss、感温抵抗82に流れる電流をI1と表わす。   FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment, and corresponds to FIG. In FIG. 7, resistance values of the resistors 81 and 82 are represented by R0 and R1, respectively. The output voltage generated between the second terminal and the third terminal of the regulator circuit 71 is Vo, the current flowing through the resistor 81 is Io, the current flowing through the third terminal of the regulator circuit 71 is Iss, and the current flowing through the temperature-sensitive resistor 82 is I1. It expresses.

このとき電流Issは電流Ioに較べ無視できるほど小さいので、I1=Io+Iss≒Io
である。また
Io=Vo/R0
であるので、基準電圧発生回路39の出力電圧Vrefは
Vref=I1×R1≒(R1/R0)×Vo
となる。ここで抵抗81の温度係数は略ゼロ、レギュレータ回路71の出力電圧の温度係数も略ゼロであるので、出力電圧Vrefの温度係数は感温抵抗82の温度係数に略等しい値を得ることができる。
At this time, the current Iss is negligibly small compared to the current Io, so that I1 = Io + Iss≈Io
It is. Also, Io = Vo / R0
Therefore, the output voltage Vref of the reference voltage generation circuit 39 is Vref = I1 × R1≈ (R1 / R0) × Vo.
It becomes. Here, since the temperature coefficient of the resistor 81 is substantially zero and the temperature coefficient of the output voltage of the regulator circuit 71 is also substantially zero, the temperature coefficient of the output voltage Vref can be a value substantially equal to the temperature coefficient of the temperature-sensitive resistor 82. .

上述したように、感温抵抗82の温度係数は比較的に任意に選ぶことができるので、+0.33%/℃に設定することで、GaAlAs基材からなるLED素子の温度依存性を補償するに好適な温度係数を得ることができる。なおこの温度係数は、従来技術として述べた図13または図14に示す構成から得られるものと同等の数値である。   As described above, since the temperature coefficient of the temperature-sensitive resistor 82 can be selected relatively arbitrarily, by setting it to + 0.33% / ° C., the temperature dependence of the LED element made of the GaAlAs base material is compensated. A suitable temperature coefficient can be obtained. This temperature coefficient is a numerical value equivalent to that obtained from the configuration shown in FIG. 13 or FIG. 14 described as the prior art.

本実施例においては、レギュレータ回路71は入力される電源電圧に拠らず、所定の電圧が得られるものであり、その出力電圧の温度係数は殆どゼロに構成されている。また感温抵抗82の温度係数は比較的任意に選ぶことができるので、+0.33%/℃に設定することで、GaAlAs基材からなるLED素子の温度依存性を補償するに好適な温度係数を得ることができる。   In this embodiment, the regulator circuit 71 can obtain a predetermined voltage regardless of the input power supply voltage, and the temperature coefficient of the output voltage is almost zero. Further, since the temperature coefficient of the temperature-sensitive resistor 82 can be selected relatively arbitrarily, setting it to + 0.33% / ° C. is a suitable temperature coefficient for compensating the temperature dependence of the LED element made of the GaAlAs base material. Can be obtained.

従来技術の構成において温度係数を大きく設定しようとすると、図14で説明したように、ダイオードの直列接続段数を増やす必要から所望の素子数が増えてコストアップしてしまうのに対して、実施例1の構成においては素子数が増加することはなく、それを用いるLEDヘッドのコストを低く抑えることが可能となる。   When trying to set a large temperature coefficient in the configuration of the prior art, as described with reference to FIG. 14, it is necessary to increase the number of diodes connected in series, which increases the number of desired elements and increases the cost. In the configuration of 1, the number of elements does not increase, and the cost of the LED head using it can be kept low.

それに加えて、
Vref≒(R1/R0)×Vo
の関係式から明らかなように、抵抗値R1、R0の比を任意に設定することにより、レギュレータ回路71の出力電圧Voよりも低い出力電圧Vrefを得られる(R1/R0<1)ことはもちろん、レギュレータ回路71の出力電圧Voよりも高い出力電圧Vrefを得る(R1/R0>1)ことも可能であり、その出力電圧を比較的自由に設定することが可能である。
In addition to it,
Vref≈ (R1 / R0) × Vo
As is clear from the relational expression, the output voltage Vref lower than the output voltage Vo of the regulator circuit 71 can be obtained (R1 / R0 <1) by arbitrarily setting the ratio of the resistance values R1 and R0. It is also possible to obtain an output voltage Vref higher than the output voltage Vo of the regulator circuit 71 (R1 / R0> 1), and the output voltage can be set relatively freely.

次に実施例2の基準電圧発生回路を説明する。図8は実施例2の基準電圧発生回路を示す回路図である。図8において、実施例2の基準電圧発生回路40は、定電流ダイオード83および感温抵抗82を有する。定電流ダイオード83の第1端子はアノード端子であり、電源VDDと接続され、第2端子はカソード端子であり感温抵抗82の一端と接続されている。感温抵抗82は実施例1のものと同様で、その一端は基準電圧出力端子と接続され、他端はグランドに接続される。   Next, a reference voltage generating circuit according to the second embodiment will be described. FIG. 8 is a circuit diagram showing a reference voltage generating circuit according to the second embodiment. In FIG. 8, the reference voltage generation circuit 40 according to the second embodiment includes a constant current diode 83 and a temperature sensitive resistor 82. The first terminal of the constant current diode 83 is an anode terminal connected to the power supply VDD, and the second terminal is a cathode terminal connected to one end of the temperature sensitive resistor 82. The temperature sensitive resistor 82 is the same as that of the first embodiment, and one end thereof is connected to the reference voltage output terminal and the other end is connected to the ground.

定電流ダイオード83としては、例えば石塚電子製のCRD(Current Regulate Diode)シリーズにおけるF−102等の特性のものが使用可能である。この製品においては、そのアノード端子とカソード端子間に印加される電圧値が所定値以上である場合に、その電圧値によらず、所定の電流値が流れる特性を有している。   As the constant current diode 83, for example, a diode having characteristics such as F-102 in CRD (Current Regulate Diode) series manufactured by Ishizuka Electronics can be used. This product has a characteristic that when a voltage value applied between the anode terminal and the cathode terminal is equal to or higher than a predetermined value, a predetermined current value flows regardless of the voltage value.

次に実施例2の動作を説明する。図9は実施例2の動作を説明する動作説明図で、図8に対応するものである。図9において、感温抵抗82の抵抗値をR1と表わし、定電流ダイオード83に流れる電流の電流値をIoと表わす。基準電圧発生回路40の出力電圧Vrefは
Vref=Io×R1
となる。
Next, the operation of the second embodiment will be described. FIG. 9 is an operation explanatory diagram for explaining the operation of the second embodiment, and corresponds to FIG. In FIG. 9, the resistance value of the temperature-sensitive resistor 82 is represented as R1, and the current value of the current flowing through the constant current diode 83 is represented as Io. The output voltage Vref of the reference voltage generation circuit 40 is Vref = Io × R1
It becomes.

ここで、理想的には電流Ioの温度係数は略ゼロであるのに対して、感温抵抗82の温度係数は比較的任意に選ぶことができるので、+0.33%/℃に設定することで、GaAlAs基材からなるLED素子の温度依存性を補償するに好適な温度係数を得ることができる。なおこの温度係数は、従来技術として述べた図13または図14に示す構成から得られるものと同等の数値である。   Here, ideally, the temperature coefficient of the current Io is substantially zero, whereas the temperature coefficient of the temperature-sensitive resistor 82 can be selected relatively arbitrarily, so it is set to + 0.33% / ° C. Thus, it is possible to obtain a temperature coefficient suitable for compensating the temperature dependence of the LED element made of the GaAlAs base material. This temperature coefficient is a numerical value equivalent to that obtained from the configuration shown in FIG. 13 or FIG. 14 described as the prior art.

実施例2の基準電圧発生回路40においては、定電流ダイオード83は印加される電源電圧VDDの如何によらず所定の出力電流が得られるもので、その出力電流の温度係数は無視することができ、また感温抵抗82の温度係数は比較的任意に選ぶことができるので、+0.33%/℃に設定することで、GaAlAs基材からなるLED素子の温度依存性を補償するに好適な温度係数を得ることができる。   In the reference voltage generation circuit 40 of the second embodiment, the constant current diode 83 can obtain a predetermined output current regardless of the applied power supply voltage VDD, and the temperature coefficient of the output current can be ignored. In addition, since the temperature coefficient of the temperature sensitive resistor 82 can be selected relatively arbitrarily, by setting it to + 0.33% / ° C., a temperature suitable for compensating the temperature dependence of the LED element made of the GaAlAs base material. A coefficient can be obtained.

従来技術の構成において温度係数を大きく設定しようとすると、図14で説明したように、ダイオードの直列接続段数を増やす必要から所望の素子数が増えてコストアップしてしまうのに対して、実施例2の構成においては素子数が増加することはなく、それを用いるLEDヘッドのコストを低く抑えることが可能となる。   When trying to set a large temperature coefficient in the configuration of the prior art, as described with reference to FIG. 14, it is necessary to increase the number of diodes connected in series, which increases the number of desired elements and increases the cost. In the configuration of 2, the number of elements does not increase, and the cost of the LED head using it can be kept low.

次に実施例3の基準電圧発生回路について説明する。図10は実施例3の基準電圧発生回路を示す回路図である。図10において、実施例3の基準電圧発生回路41は、レギュレータ回路71、ダイオード84、抵抗85および感温抵抗82を有する。レギュレータ回路71の第1端子は電源端子であり電源VDDと接続され、第2端子は出力端子であってダイオード84のアノードと接続される。   Next, a reference voltage generating circuit according to the third embodiment will be described. FIG. 10 is a circuit diagram showing a reference voltage generating circuit according to the third embodiment. In FIG. 10, the reference voltage generation circuit 41 according to the third embodiment includes a regulator circuit 71, a diode 84, a resistor 85, and a temperature sensitive resistor 82. The first terminal of the regulator circuit 71 is a power supply terminal connected to the power supply VDD, and the second terminal is an output terminal connected to the anode of the diode 84.

ダイオード84のカソード端子は抵抗85の一端と接続され、抵抗85の他端は出力端子Vrefと接続される。レギュレータ回路71の第3端子はグランド端子であって出力端子Vrefと接続され、この第3端子はまた感温抵抗82の一端と接続される。感温抵抗82の他端はグランドに接続される。感温抵抗82は実施例1、2のものと同様のものである。   The cathode terminal of the diode 84 is connected to one end of the resistor 85, and the other end of the resistor 85 is connected to the output terminal Vref. The third terminal of the regulator circuit 71 is a ground terminal and is connected to the output terminal Vref. This third terminal is also connected to one end of the temperature sensitive resistor 82. The other end of the temperature sensitive resistor 82 is connected to the ground. The temperature sensitive resistor 82 is the same as that of the first and second embodiments.

次に実施例3の動作を説明する。図11は実施例3の動作を説明する動作説明図で、図10に対応するものである。図11において、抵抗85の抵抗値をR0、感温抵抗82の抵抗値をR1と表わし、ダイオード84に印加されている順電圧をVf、レギュレータ回路71の出力電圧をVoと表わす。また抵抗85に流れる電流をIoとし、感温抵抗82に流れる電流をI1とし、レギュレータ回路71のグランド端子の電流をIssと表わしている。   Next, the operation of the third embodiment will be described. FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the third embodiment, and corresponds to FIG. In FIG. 11, the resistance value of the resistor 85 is represented as R0, the resistance value of the temperature sensitive resistor 82 is represented as R1, the forward voltage applied to the diode 84 is represented as Vf, and the output voltage of the regulator circuit 71 is represented as Vo. Further, the current flowing through the resistor 85 is represented as Io, the current flowing through the temperature sensitive resistor 82 is represented as I1, and the current at the ground terminal of the regulator circuit 71 is represented as Iss.

抵抗85の両端に印加される電圧は、Vo−Vfであり、抵抗85に流れる電流I0の電流値は
I0=(Vo−Vf)/R0
である。レギュレータ回路71のグランド電流Issは電流I0と較べて無視できるのど小さいので、感温抵抗82に流れる電流I1は
I1=Iss+I0≒I0
であり、これより出力電圧Vrefは、
Vref=I1×R1=(R1/R0)×(Vo−Vf)
として求めることができる。
The voltage applied to both ends of the resistor 85 is Vo−Vf, and the current value of the current I0 flowing through the resistor 85 is I0 = (Vo−Vf) / R0.
It is. Since the ground current Iss of the regulator circuit 71 is negligibly small compared to the current I0, the current I1 flowing through the temperature-sensitive resistor 82 is I1 = Iss + I0≈I0.
From this, the output voltage Vref is
Vref = I1 * R1 = (R1 / R0) * (Vo-Vf)
Can be obtained as

抵抗85の温度依存性は小さく、レギュレータ回路71自体の温度依存性も小さいので、これらの温度係数は無視することができ、出力電圧Vrefの温度係数は感温抵抗82の温度係数に、(Vo−Vf)の温度係数を加算したものに等しい。ダイオード84の順電圧の温度依存性は約−2mV/℃と負の依存性を持つことから、(Vo−Vf)の温度係数は正の値となって、前述した出力電圧Vrefの温度係数は感温抵抗82自体の温度係数を超える正の値を持つ。   Since the temperature dependence of the resistor 85 is small and the temperature dependence of the regulator circuit 71 itself is small, these temperature coefficients can be ignored, and the temperature coefficient of the output voltage Vref is equal to (Vo -Vf) equal to the sum of the temperature coefficients. Since the temperature dependence of the forward voltage of the diode 84 has a negative dependence of about −2 mV / ° C., the temperature coefficient of (Vo−Vf) is a positive value, and the temperature coefficient of the output voltage Vref described above is It has a positive value exceeding the temperature coefficient of the temperature sensitive resistor 82 itself.

また、レギュレータ回路71の出力電圧Voの設定を変えることで温度係数を調整可能である。それに加えて、実施例3においては、図14に示す従来の回路に較べて、その出力電圧を、単にVo電圧から順電圧Vfを減じた値から、(R1/R0)倍して出力することができるので、抵抗比(R1/R0)を変えることにより、出力電圧Vrefの温度係数の設定とは独立して、出力電圧Vrefも所望値に設定することが可能であり、部品点数を増加させることなく、任意の温度係数で任意の出力電圧Vrefが得られるという設計上の利点が得られる。   Further, the temperature coefficient can be adjusted by changing the setting of the output voltage Vo of the regulator circuit 71. In addition, in the third embodiment, compared with the conventional circuit shown in FIG. 14, the output voltage is output by simply multiplying the Vo voltage by the forward voltage Vf and multiplying it by (R1 / R0). Therefore, by changing the resistance ratio (R1 / R0), the output voltage Vref can be set to a desired value independently of the setting of the temperature coefficient of the output voltage Vref, and the number of parts is increased. The design advantage of obtaining an arbitrary output voltage Vref with an arbitrary temperature coefficient is obtained.

以上述べたように、本発明の実施例1乃至実施例3では、駆動回路として光源にLEDを用いた電子写真プリンタにおけるLEDヘッドへ適用する場合について説明したが、同様の方法で、光源に有機EL素子を用いた有機ELヘッドへ適用することも可能であり、さらには、サーマルプリンタにおける発熱抵抗体、表示装置における表示素子の列を駆動する場合にも適用することが出来る。   As described above, in the first to third embodiments of the present invention, the case where the present invention is applied to an LED head in an electrophotographic printer using an LED as a light source as a drive circuit has been described. The present invention can also be applied to an organic EL head using an EL element, and can also be applied to driving a heating resistor in a thermal printer and a display element column in a display device.

本発明に係る電子写真プリンタを示すブロック図である。1 is a block diagram showing an electrophotographic printer according to the present invention. 電子写真プリンタの動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of an electrophotographic printer. LEDヘッドの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of a LED head. LEDヘッドの構成を簡略化して示す回路図である。It is a circuit diagram which simplifies and shows the structure of a LED head. ドライバICのLED駆動要部を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the LED drive principal part of driver IC. 実施例1における基準電圧発生回路の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a reference voltage generation circuit according to the first embodiment. 実施例1の動作を説明する回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating the operation of the first embodiment. 実施例2における基準電圧発生回路の構成を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a configuration of a reference voltage generation circuit according to a second embodiment. 実施例2の動作を説明する回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram for explaining an operation of the second embodiment. 実施例3における基準電圧発生回路の構成を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a configuration of a reference voltage generation circuit according to a third embodiment. 実施例3の動作を説明する回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating the operation of the third embodiment. LEDヘッドの駆動回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the drive circuit of a LED head. 特許文献1に開示される基準電圧発生回路を示す回路図である。10 is a circuit diagram showing a reference voltage generating circuit disclosed in Patent Document 1. FIG. 特許文献2に開示される基準電圧発生回路を示す回路図である。10 is a circuit diagram showing a reference voltage generating circuit disclosed in Patent Document 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

19 LEDヘッド
39、40、41 基準電圧発生回路
71 レギュレータ回路
81、85 抵抗
82 感温抵抗
83 定電流ダイオード
LD1、LD2、・・・、LD4992 LED素子
Vref 基準電圧
19 LED head 39, 40, 41 Reference voltage generating circuit 71 Regulator circuit 81, 85 Resistor 82 Temperature sensitive resistor 83 Constant current diode LD1, LD2,..., LD4992 LED element Vref Reference voltage

Claims (12)

被駆動素子を駆動する駆動電流を調整するための基準電圧を出力する基準電圧発生回路において、
入力電圧から所定電圧を出力する所定電圧出力手段と、
前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償回路とを設けたことを特徴とする基準電圧発生回路。
In a reference voltage generation circuit that outputs a reference voltage for adjusting a drive current for driving a driven element,
Predetermined voltage output means for outputting a predetermined voltage from the input voltage;
And a compensation circuit for compensating for temperature dependence of the driven element.
前記補償回路は感温抵抗を有する請求項1記載の基準電圧発生回路。 The reference voltage generating circuit according to claim 1, wherein the compensation circuit has a temperature sensitive resistor. 温度上昇に伴って前記補償回路の温度係数を増大される回路を有する請求項1記載の基準電圧発生回路。 2. The reference voltage generation circuit according to claim 1, further comprising a circuit capable of increasing a temperature coefficient of the compensation circuit as the temperature rises. 前記第1の回路はダイオードから成り、前記第2の回路は感温抵抗を有する請求項3記載の基準電圧発生回路。 The reference voltage generation circuit according to claim 3, wherein the first circuit includes a diode, and the second circuit includes a temperature-sensitive resistor. 被駆動素子を駆動する駆動電流を調整するための基準電圧を出力する基準電圧発生回路において、
入力電圧から所定電流を出力する所定電流出力手段と、
前記所定電流出力手段から出力される前記所定電流から前記基準電圧を得るとともに、前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償抵抗回路とを設けたことを特徴とする基準電圧発生回路。
In a reference voltage generation circuit that outputs a reference voltage for adjusting a drive current for driving a driven element,
A predetermined current output means for outputting a predetermined current from the input voltage;
A reference voltage generating circuit comprising: a compensation resistor circuit that obtains the reference voltage from the predetermined current output from the predetermined current output means and compensates for temperature dependency of the driven element.
前記補償抵抗回路は感温抵抗を有する請求項5記載の基準電圧発生回路。 The reference voltage generating circuit according to claim 5, wherein the compensation resistor circuit has a temperature sensitive resistor. 入力電圧から基準電圧を出力する基準電圧発生回路を有し、前記基準電圧により被駆動素子を駆動する駆動電流を調整する駆動回路において、
前記基準電圧発生回路は、
前記入力電圧から所定電圧を出力する所定電圧出力手段と、
前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償回路とを設けたことを特徴とする駆動回路。
In a drive circuit that has a reference voltage generation circuit that outputs a reference voltage from an input voltage and adjusts a drive current that drives a driven element by the reference voltage,
The reference voltage generation circuit includes:
Predetermined voltage output means for outputting a predetermined voltage from the input voltage;
A drive circuit comprising a compensation circuit for compensating for temperature dependence of the driven element.
入力電圧から基準電圧を出力する基準電圧発生回路を有し、前記基準電圧により被駆動素子を駆動する駆動電流を調整する駆動回路において、
前記基準電圧発生回路は、
前記入力電圧から所定電流を出力する所定電流出力手段と、
前記所定電流出力手段から出力される前記所定電流から前記基準電圧を得るとともに、前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償抵抗回路とを設けたことを特徴とする駆動回路。
In a drive circuit that has a reference voltage generation circuit that outputs a reference voltage from an input voltage and adjusts a drive current that drives a driven element by the reference voltage,
The reference voltage generation circuit includes:
Predetermined current output means for outputting a predetermined current from the input voltage;
A drive circuit comprising: a compensation resistor circuit that obtains the reference voltage from the predetermined current output from the predetermined current output means and compensates for temperature dependence of the driven element.
入力電圧から基準電圧を出力する基準電圧発生回路を有し、前記基準電圧により被駆動素子を駆動する駆動電流を調整する駆動回路を有するプリントヘッドにおいて、
前記基準電圧発生回路は、
前記入力電圧から所定電圧を出力する所定電圧出力手段と、
前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償回路とを設けたことを特徴とするプリントヘッド。
In a print head having a reference voltage generating circuit for outputting a reference voltage from an input voltage, and having a drive circuit for adjusting a drive current for driving a driven element by the reference voltage,
The reference voltage generation circuit includes:
Predetermined voltage output means for outputting a predetermined voltage from the input voltage;
A print head comprising a compensation circuit for compensating for temperature dependence of the driven element.
入力電圧から基準電圧を出力する基準電圧発生回路を有し、前記基準電圧により被駆動素子を駆動する駆動電流を調整する駆動回路を有するプリントヘッドにおいて、
前記基準電圧発生回路は、
前記入力電圧から所定電流を出力する所定電流出力手段と、
前記所定電流出力手段から出力される前記所定電流から前記基準電圧を得るとともに、前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償抵抗回路とを設けたことを特徴とするプリントヘッド。
In a print head having a reference voltage generating circuit for outputting a reference voltage from an input voltage, and having a drive circuit for adjusting a drive current for driving a driven element by the reference voltage,
The reference voltage generation circuit includes:
Predetermined current output means for outputting a predetermined current from the input voltage;
A print head comprising: a compensation resistor circuit that obtains the reference voltage from the predetermined current output from the predetermined current output means and compensates for temperature dependence of the driven element.
入力電圧から基準電圧を出力する基準電圧発生回路を有し、前記基準電圧により被駆動素子を駆動する駆動電流を調整する駆動回路を有する画像形成装置において、
前記基準電圧発生回路は、
前記入力電圧から所定電圧を出力する所定電圧出力手段と、
前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償回路とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus having a reference voltage generation circuit for outputting a reference voltage from an input voltage, and having a drive circuit for adjusting a drive current for driving a driven element by the reference voltage,
The reference voltage generation circuit includes:
Predetermined voltage output means for outputting a predetermined voltage from the input voltage;
An image forming apparatus, comprising: a compensation circuit that compensates for temperature dependence of the driven element.
入力電圧から基準電圧を出力する基準電圧発生回路を有し、前記基準電圧により被駆動素子を駆動する駆動電流を調整する駆動回路を有する画像形成装置において、
前記基準電圧発生回路は、
前記入力電圧から所定電流を出力する所定電流出力手段と、
前記所定電流出力手段から出力される前記所定電流から前記基準電圧を得るとともに、前記被駆動素子の温度依存性を補償する補償抵抗回路とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus having a reference voltage generation circuit for outputting a reference voltage from an input voltage, and having a drive circuit for adjusting a drive current for driving a driven element by the reference voltage,
The reference voltage generation circuit includes:
Predetermined current output means for outputting a predetermined current from the input voltage;
An image forming apparatus, comprising: a compensation resistor circuit that obtains the reference voltage from the predetermined current output from the predetermined current output unit and compensates for temperature dependence of the driven element.
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