JP2010143211A - 記録装置、及び信号線配線方法 - Google Patents
記録装置、及び信号線配線方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010143211A JP2010143211A JP2008326589A JP2008326589A JP2010143211A JP 2010143211 A JP2010143211 A JP 2010143211A JP 2008326589 A JP2008326589 A JP 2008326589A JP 2008326589 A JP2008326589 A JP 2008326589A JP 2010143211 A JP2010143211 A JP 2010143211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- signal line
- differential
- recording
- recording apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
Abstract
【課題】高速かつ低EMI伝送を行うために差動伝送方式を採用した場合、クロストークを防止しつつ、高品質な信号伝送を維持するためにグランド線で差動信号線をガードするなら、情報量が増加するに従い信号線数が増加すると、グランド線の数も増加する。これは、コストアップに招く。
【解決手段】同一平面状に複数の信号線を並走して配置するフレキシブルフラットケーブル(FFC)において、2つの差動信号線対それぞれの信号線をグランド線を挟まずに交互に配置する。
【選択図】 図4A
【解決手段】同一平面状に複数の信号線を並走して配置するフレキシブルフラットケーブル(FFC)において、2つの差動信号線対それぞれの信号線をグランド線を挟まずに交互に配置する。
【選択図】 図4A
Description
本発明は記録装置及び信号線配線方法に関し、特に、差動伝送方式を用いて信号を伝送する記録装置及び信号線配線方法に関する。
本発明はに関する。
近年情報機器内で伝送を行う情報量は飛躍的に増加し、かつ、高速伝送が求められている。例えば、インクジェット記録装置などのプリンタではその内部で画像処理を行うエンジン部からインクを吐出し記録媒体に記録を行う記録ヘッドへ画像データを伝送する必要がある。この画像データはインクを吐出するノズル数の増加、用いられるインク色の増加により、その情報量が飛躍的に増加し、より高速で多量の伝送をすることが求められている。
また、記録媒体のサイズが大きくなるのに伴い、装置本体のサイズも大型化し、装置内部での伝送距離も長くなってきている。そのため、高速伝送を維持しつつ、信号品質を保つことが困難になってきている。
一方、データ量の増加、伝送の高速化に伴いEMI(放射ノイズ)レベルが増加し、EMI対策に要する時間、コストが増加してきている。
上記のような高速に多量のデータを高品質で転送し、かつ、EMIレベルを低減する伝送方式として従来より差動伝送方式が広く知られている。差動伝送方式は1つの信号をその逆相の信号とともに、2つの信号で伝送することで、ノイズ耐性に優れた低電圧での伝送が可能なため、高速、高品質かつEMIレベルの低い伝送を行うことができる。
しかしながら、差動伝送方式では1対の信号の片方のみにノイズが入ると誤動作の危険があるため、通常、1対の信号毎にグランド線を両端に設け、ノイズをガードしている。そのためn個の信号を伝送するには2n本の差動信号線と、(n+1)本のグランド線が必要となる。このために、必要な信号線の増加は避けられないものであった。
特に、A0サイズやB0サイズの記録媒体を用いる大判プリンタなどでは、画像を処理するエンジン部からインクを吐出する記録ヘッドへの伝送距離が長くなり、ケーブルの引き回しが問題となる。さらに、差動伝送方式では、信号線が増加することによるコストアップの問題もある。加えて、用いるインク色の数が多くなると、その問題もより大きくなる。
この問題を解決するために、これまでにも、例えば、特許文献1で提案されているように、上下に配置した差動信号線を互いに交差するように配線し、ガードするグランド線を減らす技術が知られている。
また、全ての信号を差動伝送方式で伝送せず、特定の信号の伝送のみを差動伝送方式を採用し、その他の信号の伝送にはシングルエンド伝送方式を採用して、信号線の増加を防ぐ技術も知られている。そして、差動伝送方式とシングルエンド伝送方式とが共存した場合には、互いのクロストークの影響を防ぐために差動信号とシングルエンド信号とをグランド線により分離した配線を行っていた。
特開2007−067590号公報
しかしながら、特許文献1に示される方法では次のような問題がある。即ち、上下に配線された差動信号線からのクロストークノイズがグランド線に混入することを低減することはできるが、同一平面状に並走して配線された隣り合う差動信号線からのクロストークを低減したり、信号線の数を低減することはできない。また、基板上の配線であれば信号間の距離は一定であり効果はあるが、往復移動するキャリッジと記録装置本体とを接続するフレキシブルフラットケーブル(FFC)などを用いて信号を長距離伝送する場合は信号間の距離が一定とはならない。このため、ノイズ低減を効果的に行なうことは困難である。
一方、差動伝送方式とシングルエンド方式を共存させ配線する方法では差動信号と非差動信号との間にグランド線を挟むため、信号線数の増加を招き、信号線の多い場合にはケーブルの本数或は太さが増加し、装置のコストアップを招くという問題があった。また、ケーブルの増加に伴い、配線経路の確保も困難なものとなっていた。
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、同一平面状に並走配線された隣り合う差動線からのクロストークの低減と、信号線数の低減と、差動信号線とシングルエンド信号線とが共存しかつ信号線数の増加抑制が可能な記録装置を提供することを目的とする。また、この記録装置に適用される信号線配線方法を提供することも別の目的とする。
上記目的を達成するために本発明の記録装置は、以下のような構成からなる。
即ち、記録ヘッドを備えたキャリッジユニットを往復移動させながら、前記記録ヘッドにより記録を行う記録装置であって、前記キャリッジユニットと前記記録装置の本体が備える前記記録ヘッドの制御部との間が、同一平面上に複数の信号線を並走するように配置した接続部により接続されており、前記接続部は2つの差動信号線対それぞれの信号線をグランド線を挟まずに交互に配置することを特徴とする。
また他の発明によれば、記録ヘッドを備えたキャリッジユニットと、記録装置の本体が備える前記記録ヘッドの制御部との間を接続する接続部の信号線配線方法であって、前記接続部が備える2つの差動信号線対それぞれの信号線を、グランド線を挟まずに交互に配置することを特徴とする信号線配線方法を備える。
従って本発明によれば、同一平面状に並走して配線された隣り合う信号線からのクロストーク低減、信号線の低減を図ることができるという効果がある。さらに、シングルエンド信号線が共存する場合でも、信号線の増加を抑え、最適な配線をすることができるという効果もある。
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。なお、既に説明した部分には同一符号を付し重複説明を省略する。
なお、この明細書において、「記録」(「プリント」という場合もある)とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。さらに人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
さらに、「インク」(「液体」と言う場合もある)とは、上記「記録(プリント)」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理(例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化)に供され得る液体を表すものとする。
<インクジェット記録装置本体の概略説明(図1A〜図1B)>
図1Aは本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の外観斜視図であり、図1Bは図1Bに示したインクジェット記録装置のアッパカバーを取り外した状態を示す斜視図である。
図1Aは本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の外観斜視図であり、図1Bは図1Bに示したインクジェット記録装置のアッパカバーを取り外した状態を示す斜視図である。
図1A〜図1Bに示されるように、インクジェット記録装置(以下、記録装置)2の前面に手差し挿入口88が設けられ、その下部に前面へ開閉可能なロール紙カセット89が設けられている。そして、記録紙等の記録媒体(以下、記録媒体)は手差し挿入口88又はロール紙カセット89から記録装置内部へと供給される。インクジェット記録装置は、2個の脚部93に支持された装置本体94、排紙された記録媒体を積載するスタッカ90、内部が透視可能な透明で開閉可能なアッパカバー91を備えている。また、装置本体94の右側には、操作パネル12、インク供給ユニット及びインクタンクが配設されている。
図1Bに示されているように、記録装置2は、さらに、記録紙等の記録媒体を矢印B方向(副走査方向)に搬送するための搬送ローラ70が備えられている。一方、記録媒体の幅方向(矢印A方向、主走査方向)に往復移動可能に案内支持されたキャリッジユニット(以下、キャリッジ)4も備えられている。またさらに、キャリッジ4を矢印A方向に往復移動させるためのキャリッジモータ(不図示)及びキャリッジベルト(以下、ベルト)270と、キャリッジ4に装着されたインクジェット記録ヘッド(以下、記録ヘッド)11が備えられている。またさらに、インクを供給するとともに記録ヘッド11の吐出口の目詰まりなどによるインク吐出不良を解消させるための吸引式インク回復ユニット9も備えられている。
この記録装置の場合、キャリッジ4には、記録媒体にカラー記録を行うために、4つのカラーインクに対応して4つのヘッドからなる記録ヘッド11が装着されている。即ち、記録ヘッド11は、例えば、K(ブラック)インクを吐出するKヘッド、C(シアン)インクを吐出するCヘッド、M(マゼンタ)インクを吐出するMヘッド、Y(イエロ)インクを吐出するYヘッドで構成されている。
以上の構成で記録媒体に記録を行う場合、搬送ローラ70によって記録媒体を所定の記録開始位置まで搬送した後、キャリッジ4により記録ヘッド11を主走査方向に走査させる動作と搬送ローラ70により記録媒体を副走査方向に搬送させる動作とを繰り返す。これにより、記録媒体全体に対する記録が行われる。
即ち、ベルト270およびキャリッジモータ(不図示)によってキャリッジ4が図2に示された矢印A方向に移動することにより、記録媒体に記録が行われる。キャリッジ4が走査される前の位置(ホームポジション)に戻されると、搬送ローラによって記録媒体が副走査方向(図1Bに示された矢印B方向)に搬送される。その後、再び図1B中の矢印A方向にキャリッジを走査することにより、記録媒体に対する画像や文字等の記録が行なわれる。上記の動作を繰り返し、記録媒体の1枚分の記録が終了すると、その記録媒体はスタッカ90内に排紙され、1枚分の記録が完了する。
さて、記録ヘッド11を搭載したキャリッジ4はフレキシブルフラットケーブル(FPC)91により記録装置本体と接続される。実際は、キャリッジ4と記録装置の本体が備える、記録ヘッドの制御部(後述のヘッド伝送制御部125)との間が接続部となる。従って、FPC91はキャリッジ4の往復移動に従って変形伸縮する。また、FPC91には多数の信号線とグランド線と電力供給線とが含まれており、その一部は差動伝送方式により信号伝送を行い、一部はシングルエンド伝送方式により信号伝送を行なう。
なお、図1A〜図1Bに示した記録装置では、A0、B0などの大判サイズの記録媒体を用いて記録するこが可能である。
<インクジェット記録装置の制御構成(図2A〜図2B)>
図2Aは図1に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。
図2Aは図1に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。
図2Aに示すように、コントローラ600は、MPU601、ROM602、特殊用途集積回路(ASIC)603、RAM604、システムバス605、A/D変換器606などで構成される。ここで、ROM602は後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納する。ASIC603は、キャリッジモータM1の制御、搬送モータM2の制御、及び、記録ヘッド11の制御のための制御信号を生成する。RAM604は、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等として用いられる。システムバス605は、MPU601、ASIC603、RAM604を相互に接続してデータの授受を行う。A/D変換器606は以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してA/D変換し、デジタル信号をMPU601に供給する。
また、図2Aにおいて、610は画像データの供給源となるコンピュータ(或いは、画像読取り用のリーダやデジタルカメラなど)でありホスト装置と総称される。ホスト装置610と記録装置1との間ではインタフェース(I/F)611を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。この画像データは、例えば、ラスタ形式で入力される。
さらに、620はスイッチ群であり、電源スイッチ621、プリントスイッチ622、回復スイッチ623などから構成される。
630は装置状態を検出するためのセンサ群であり、位置センサ631、温度センサ632等から構成される。
さらに、640はキャリッジ4を矢印A方向に往復走査させるためのキャリッジモータM1を駆動させるキャリッジモータドライバ、642は記録媒体Pを搬送するための搬送モータM2を駆動させる搬送モータドライバである。
ASIC603は、記録ヘッド3による記録走査の際に、RAM604の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して記録素子(吐出用のヒータ)を駆動するためのデータを転送する。
キャリッジ4には多くの電気的接点が設けられており、記録ヘッド11が装着されることで、記録ヘッドとキャリッジの電気的接点が互いに接続し、電力の供給と電気信号の授受が可能になる。その電力と電気信号とは、記録装置の本体部よりフレキシブルフラットケーブル(FFC)607に含まれる多くの信号線により供給される。FFC607は同一平面上に複数の信号線を並走するように配線したものであり、近年の装置の大判化に伴いFFCの長さは2mに及ぶこともある。
図2Bは、図1A〜図1Bに示す大判サイズの記録媒体を用いて記録を行なう記録装置が備える各構成要素についてまとめたブロック図である。
図2Bにおいて、610は記録する画像データやコマンド等を供給するパソコン(PC)などのホストであり、2が記録装置である。
記録装置2の内部は、装置全体を制御するための制御ユニット(装置)120や、記録ヘッド11を搭載したキャリッジ4、キャリッジ4を主走査方向に往復移動させるキャリッジ搬送ユニット106を備えている。さらに紙等の記録媒体を副走査方向に移動させる紙搬送ユニット107、記録ヘッド11へインクを供給する供給ユニット108を備える。またさらに、記録ヘッド11の表面クリーニングやインク吸引、インク滴吐出等を行うことで記録ヘッド11を良好な状態に回復させる回復ユニット109、各ユニットの電源を供給する電源ユニット110、操作パネル部112などで構成される。
キャリッジ4は、キャリッジ搬送ユニット106のレール(不図示)等で支持され、キャリッジ搬送ユニット106のキャリッジベルトでキャリッジ搬送ユニット106のモータ(不図示)に接続される。このモータの回転でキャリッジ4は、図1BのA方向に往復走査される。
紙搬送ユニット107は、紙等の記録媒体を図1Bで示す副走査方向へ移動させるために、搬送ローラをモータとロータリーエンコーダで回転制御する。
制御ユニット120は、その内部は機能的には、パソコン610とのインタフェース(I/F)や全体の動作を管理するコントローラ600を備える。さらに、記録ヘッド11の駆動データや駆動パルスや駆動電圧等を制御するヘッド伝送制御部125、記録装置2の内部ユニットのセンサ群630やアクチュエータ(モータ等)とのインタフェースや駆動を行うI/O制御部&ドライバ部126等を有する。
ヘッド伝送制御部125は記録データを記録ヘッド3への駆動するデータ形式に合わせた信号に変換し、生成する。そして、コントローラ600の制御により駆動信号を生成し、これら信号を記録ヘッド11へ送信する。記録ヘッド11は、ヘッド伝送制御部125からの信号によって駆動され、インクを吐出することで、画像を形成する。
伝送路127は同一平面状に多数の信号線を配線したFFCなどの配線である。
I/O制御部&ドライバ部126は、コントローラ600によってタイミング制御された信号で駆動され、接続されている各ユニット106〜109などを駆動制御する。
次に、上記構成の装置におけるFFCによる信号伝送の実施例について説明する。
まず、比較のために差動伝送方式を用いた従来の信号線配置のFFCにおける信号伝送について説明する。
図3は差動伝送方式を用いてコントローラ600から記録ヘッド3へ信号伝送する際の従来のFFCにおける信号線配線の一部の断面を示したものである。
図3において、A+、A−は位相の異なる同一信号からの差動信号(第1の差動信号)を示す。また、B+、B−は同一信号からの位相の異なる差動信号(第2の差動信号)を示す。Gはグランド線を示す。図3に示すように従来は各差動信号線対(A+,A−と、B+,B−)をグランド線でガードし、信号品質の劣化を防ぐよう信号線配置を行ってきた。
しかしながら、従来の方法では1対の差動信号線に対し2本のグランド線でのガードが必要なため、2対の差動信号を伝送するには7本の信号線が必要であった。そのため、データ信号線の数が膨大な場合、FFCの信号線の本数が増加し、コストアップにつながっていた。
また、FFCの信号線の本数が増加することは、FFCの這い回し方に自由度が無くなり、設計負荷が大きくなるという問題もあった。
図4Aは本発明の実施例1に従う信号線配置を採用したFFCの断面図である。
図4Aにおいて、図3と同様に、A+,A−と、B+,B−とは各々、同一信号からの位相の異なる差動信号を示す。また、Gはグランド線を示す。図3と図4Aとを比較すると分かるように、従来例と比べ2対の信号線をグランド線を挟まずに交互に配置することによって2対の差動信号の伝送を6本の信号線で実現している。また、グランド線は信号線配置の両端に2対の差動信号線を挟むように配置する。
このようにグランド線を挟まないことは、隣接信号線からのクロストークノイズが増加する懸念がある。この実施例はクロストークの影響について考慮して配置されたものであり、図4Aにおける各信号に対するクロストークノイズ成分を図4B〜図4Dに示す。なお、図4B〜図4Dにおいて同一信号からの差動対信号同士のクロストークは互いに同期しているため影響がないものとする。
図4Bにおいて、B+の信号に影響を与えるクロストークノイズ成分は左隣のA+からのΔA+と右隣のA−からのΔA−である。ここで、二つのクロストーク成分ΔA+とΔA−は互いに逆相でかつ振幅の等しいノイズ成分であるので互いに打ち消し合い、B+自身にとってはノイズ成分は0に等しくなる。
同様に図4Cにおいて、A−についてもクロストークノイズ成分は左隣のB+からのΔB+と右隣のB−からのΔB−である。ここで、二つのクロストーク成分ΔB+とΔB−は互いに逆相でかつ振幅の等しいノイズ成分であるので互いに打ち消し合い、A−自身にとってはノイズ成分は0に等しくなる。
従って、真中に挟まれたB+、A−の信号については異なる差動信号であるにも係わらずグランド線を挟むことなく、かつ、クロストークノイズの影響を0にして配置することができる。
図4Dは一方の挟み込む側の信号に影響を与えるクロストークを示す図である。
A+について検討すると、そのクロストークノイズ成分は右隣B+からのΔ' B+のみであり、これは打ち消されずに残る。また、B−についても検討すると、クロストークノイズ成分は左隣A−からのΔ' A−のみであり、これも打ち消されずに残る。
ここでA+、B−のインピーダンスを考えるとこれら二つの信号線は隣にグランド線が並走している。そのため、両脇のいずれもグランド線が並走していない信号線よりもインピーダンスは低く、クロストークノイズもグランドとの寄生容量成分を介してグランドへと流れ、A+、B−が被るノイズレベルは緩和される。
図5は各差動信号線対の信号波形の具体的な例を示す図である。
図5において、A+とA−、B+とB−は互いにペアの差動信号を示している。また、AとBは信号線両端のレシーバにより差動信号から単一信号へと復元された信号を示す。
ここで、図4Aに示したように信号線を配置している場合、A+の立ち上がりに同期してクロストークノイズΔA+が隣の信号線B+に発生する。また、A+の立ち上がりと同期してA−が立ち下るので、クロストークノイズΔA−が両隣りのB+とB−に発生する。このとき、B+の信号線では逆相で振幅の等しいクロストークノイズΔA+とΔA−が同時に発生するため見かけ上は相殺されて0レベルとなり、影響は受けない。
これに対して、B−については相殺される信号がないため、クロストークノイズΔ' A−が波形に現れる。しかし、B−は隣にグランド線が並走しているため、グランド線が無い場合(図5の点線波形)に比べ、クロストークノイズのレベルは小さくなる。
一方、B+の立ち上がり時にはクロストークノイズΔB+が両隣りの信号線A+とA−に発生する。また、B+の立ち上がりと同期してB−が立ち下り、クロストークノイズΔB−が隣りのA−に発生する。このときA−の信号線では振幅の等しい逆相のクロストークノイズΔB+とΔB−が同時に発生するため、見かけ上は相殺されて0レベルとなり、影響は受けない。
これに対して、A+については相殺される信号がないため、クロストークノイズΔ' B+が波形に現れる。しかし、A+は隣にグランド線が並走しているため、グランド線が無い場合(図5の点線波形)に比べ、クロストークノイズのレベルは小さくなる。
さて、レシーバには差動信号A+、A−、B+、B−が入力される。このとき、先に述べたようにA+、B−には若干のクロストークノイズが残るがグランド線の効果により復元の際に問題のないレベルとなる。
ここで、先に述べたクロストークノイズの緩和レベルは信号線とグランド線との距離(グランド線との間の寄生容量)に依存し変化するため、代表的なケーブルを用いて、実測により評価を行った。
図6Aはクロストークノイズの緩和の程度を評価するために用いた実験構成を示すブロック図である。
ここでは、ドライバにTI社製のSN65LVDS9638Dを、レシーバにはTI社製のSN65LVDS9637Dを用いており、伝送ケーブルとして0.5mmピッチ、長さ2mのFFCケーブルを使用している。そして、信号として互いに位相の異なる1MHz、デューティ比50%、振幅3.3Vの矩形波形を入力し、ドライバ出力の差動信号、差動信号の差動値を測定する。
図6Bと図6Cは、図6Aに示した構成により測定を行って得られた測定結果を示す図である。
図6Bに示されるように、両側をもう1対の差動信号にて囲まれたB+、A−の信号については先に述べたようにクロストーク成分は打ち消しあうためノイズによる信号の乱れはほとんど見られない。若干の乱れは、この測定システムが正確にインピーダンスマッチングをしていないことによるものであり、インピーダンスを整合させれば乱れは消える。
また、A+、B−については多少のクロストーク成分は見受けられるが片側をグランド線でガードしているため、ノイズレベルは低い。このことは、図6Cに示す差動出力値からも理解できるように誤動作を起こすレベルではない。
従って以上説明した実施例に従えば、従来1対の差動信号を2本のグランド線でガードしていた場合に比べ、差動信号線対2つあたり一本のグランド線を減らし、かつ信号品位を保った伝送が可能となる。
実施例1では信号伝送が差動伝送方式を採用した場合の信号線配置について示したが、この実施例では差動伝送方式とシングルエンド方式の2種類の伝送方式が共存して信号伝送を行う場合の信号線配置について説明する。
まず、比較のために差動伝送方式とシングルエンド方式を用いた信号線が共存した従来の信号線配置のFFCにおける信号伝送について説明する。
図7は差動伝送方式とシングルエンド方式を用いた信号線が共存した従来の信号線配置のFFCにおける信号線配線の一部の断面を示したものである。
図7において、A+、A−は位相の異なる同一信号からの差動信号を示す。また、B+、B−についても同一信号からの位相の異なる差動信号を示す。C、Dはシングルエンドの信号を示し、Gはグランド線を表す。
一般的に差動伝送方式に比べシングルエンド方式は振幅が大きいため、差動信号線とシングルエンド信号線を隣り合わせて配置すると差動信号に大きなクロストークノイズが混入し誤動作を起こす場合があった。そのため従来より、差動信号線とシングルエンド信号線とはグランド線によって分離し、クロストークが混入しない構成にする必要があった。
しかし、この場合、図7に示すように2対の差動信号と2つのシングルエンド信号を伝送するためには、グランド線を含め11本の信号線が必要である。従って、信号線の数が増加すると、伝送ケーブルのサイズが大きくなり、コストアップを招いていた。
図8Aは本発明の実施例2に従う信号線配置を採用したFFCの断面図である。
この実施例では2つのシングルエンド信号を各々1対の差動信号にて囲んだ構成としている。図8Aで用いられる記号は、図7のそれと同様である。
図8Bは図8Aに示す信号線配置におけるクロストークノイズの影響を示す図である。
図8Bに示すように、シングルエンド信号Cには左隣A+からのクロストークノイズ成分ΔA+と左隣A−からのクロストークノイズ成分ΔA−の2つのクロストークを受ける。しかしながら、ΔA+とΔA−は互いに逆相で振幅の等しいクロストークであるので互いに打ち消しあい、シングルエンド信号C自身が受けるノイズレベルは0に等しくなる。
また、差動信号A+と差動信号A−とはそれぞれ、シングルエンド信号CからΔCのクロストークノイズ成分を受ける。このクロストークノイズ成分ΔCは二つの差動信号A+、A−に同相で混入してくるため、これらの差分信号を受信するレシーバで差をとることによりノイズレベルは最終的には0と等しくなる。
同様に、シングルエンド信号Dには両隣りB+、B−からのクロストークノイズ成分ΔB+、ΔB−の2つのクロストークを受ける。しかしながら、ΔB+とΔB−は逆相で互いに振幅の等しいクロストークであるため、互いに打ち消しあい、シングルエンド信号D自身が受けるノイズレベルは0と等しくなる。
また、差動信号B+と、差動信号B−とはそれぞれ、シングルエンド信号DからΔDのクロストークノイズ成分を受ける。このクロストークノイズ成分ΔDは二つの差動信号B+、B−に同相で混入してくるため、これらの差分信号を受信するレシーバで差をとることによりノイズレベルは最終的には0と等しくなる。
図9は差動信号線対とシングルエンド信号の信号波形の具体的な例を示す図である。
図9において、A+、A−、B+、B−は互いにペアの差動信号を示す。C、Dはそれぞれ、シングルエンド信号である。また、A、Bはレシーバにより差動信号A+、A−と差動信号B+、B−から復元された信号を示す。
ここで、各波形のおけるクロストークノイズについて説明する。
シングルエンド信号CにはA+の立ち上がりに同期してクロストークノイズΔA+が発生する。また、同時にA−は立ち下がるためΔA+と逆相のクロストークノイズΔA−が発生する。このとき、ΔA+とΔA−は互いに逆相でかつ振幅の等しい信号であるため波形上は相殺されてなくなる。
一方、シングルエンド信号Cの変化点においてはクロストークノイズΔCが両隣りのA+、A−に発生する。シングルエンド信号は差動信号に比べ信号レベルが大きい場合が多いので大きなクロストークノイズが発生する。図9に示す点線部91がこのクロストークノイズである。
このノイズはA+及びA−に同相かつ等しい振幅で混入する。そのため、レシーバにおいて差動信号A+とA−の差を求め、その演算結果をAとして出力する。出力信号Aは式(1)で表わされる。
A=(A+)−(A−)={(A+)+ΔC}−{(A−)+ΔC} ……(1)
式(1)から分かるようにノイズ成分は差し引かれ所望の波形が復元される。
式(1)から分かるようにノイズ成分は差し引かれ所望の波形が復元される。
また、シングルエンド信号DにはB+の立ち上がりとB−の立ち下がりとに同期してクロストークノイズΔB+、ΔB−が発生する。ここで、ΔB+とΔB−は互いに逆相でかつ振幅の等しい信号であるため波形上は相殺されてなくなる。
一方、シングルエンド信号Dの変化点においてはクロストークノイズΔDが両隣りのB+、B−に発生する。図9に示す点線部92がこのクロストークノイズである。
このノイズはB+及びB−に同相かつ等しい振幅で混入する。そのため、レシーバにおいて差動信号B+とB−の差を求め、その演算結果をBとして出力する。出力信号Bは式(2)で表わされる。
B=(B+)−(B−)={(B+)+ΔD}−{(B−)+ΔD} ……(2)
式(2)から分かるようにノイズ成分は差し引かれ所望の波形が復元される。
式(2)から分かるようにノイズ成分は差し引かれ所望の波形が復元される。
従って以上説明した実施例に従えば、差動信号線とシングルエンド信号線を配置することにより互いのクロストークを各々打ち消しあいグランド線を挟むことなく配置することが可能となる。この実施例のように2本のシングルエンド信号線と2対の差動信号線とを配線する場合、従来は11本必要であった信号線を9本に低減することができる。
しかしながら、この場合はシングルエンド信号線と両脇の差動信号線との距離が一定である場合に有効であり、実際のケーブルで配線間距離にばらつきがあると打ち消し効果が低減する恐れがある。そのため、線路のインピーダンスを正確に測定し、インピーダンスマッチングを行うことは必須事項である。
インピーダンスマッチングが正確に行われていれば、以上説明した信号線配置の構成を用いることにより差動伝送方式とシングルエンド方式の信号線が共存した伝送形態においても信号線の増加を極力抑えながら、信号品位を保った伝送を行うことが可能となる。
なお、以上の実施例において、記録装置に適用される記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。
また、以上の実施例は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段(例えば電気熱変換体等)を備えている。そのため、その熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
さらに加えて、本発明のインクジェット記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力装置として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
更に本発明はインクジェット記録装置に限ったものではなく、差動伝送方式での伝送を用いたあらゆる情報機器内での伝送に用いることができる。
更に本発明は情報機器内での伝送のみでなく、プリント基板における配線に用いることもできる。
4 キャリッジ
11 記録ヘッド
607 FFC(フレキシブルフラットケーブル)
11 記録ヘッド
607 FFC(フレキシブルフラットケーブル)
Claims (9)
- 記録ヘッドを備えたキャリッジユニットを往復移動させながら、前記記録ヘッドにより記録を行う記録装置であって、
前記キャリッジユニットと前記記録装置の本体が備える前記記録ヘッドの制御部との間が、同一平面上に複数の信号線を並走するように配置した接続部により接続されており、
前記接続部は2つの差動信号線対それぞれの信号線をグランド線を挟まずに交互に配置することを特徴とする記録装置。 - 前記グランド線は前記2つの差動信号線対の両端に配置することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
- 前記接続部が、前記記録装置の本体が備える前記記録ヘッドの制御部と、前記キャリッジユニットが備える記録ヘッドの間を接続することを特徴とする請求項1又は2に記載の記録装置。
- 前記接続部がフレキシブルフラットケーブルであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の記録装置。
- 前記フレキシブルフラットケーブルはさらにシングルエンド信号線を含むことを特徴とする請求項4に記載の記録装置。
- 前記シングルエンド信号線を前記差動信号線対それぞれの信号線で囲むように配置することを特徴とする請求項5に記載の記録装置。
- 前記差動信号線対それぞれの信号線は、位相の異なる同一信号からの差動信号を伝送することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の記録装置。
- 記録ヘッドを備えたキャリッジユニットと、記録装置の本体が備える前記記録ヘッドの制御部との間を接続する接続部の信号線配線方法であって、
前記接続部が備える2つの差動信号線対それぞれの信号線を、グランド線を挟まずに交互に配置することを特徴とする信号線配線方法。 - さらにシングルエンド信号線を前記差動信号線対それぞれの信号線で囲むように配置することを特徴とする請求項8に記載の信号線配線方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008326589A JP2010143211A (ja) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | 記録装置、及び信号線配線方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008326589A JP2010143211A (ja) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | 記録装置、及び信号線配線方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010143211A true JP2010143211A (ja) | 2010-07-01 |
Family
ID=42564116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008326589A Withdrawn JP2010143211A (ja) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | 記録装置、及び信号線配線方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010143211A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013094991A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Brother Industries Ltd | 画像記録装置 |
JP2013111806A (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Sinfonia Technology Co Ltd | プリンタ |
US10014565B2 (en) | 2015-10-22 | 2018-07-03 | Kyocera Document Solutions Inc. | Signal transmission path comprised of first and second plurality of signal lines laminated with an interval regulation member |
EP3627521A1 (en) * | 2018-09-21 | 2020-03-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Reduction of crosstalk between single ended signalling cables and differential signalling cable pairs |
-
2008
- 2008-12-22 JP JP2008326589A patent/JP2010143211A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013094991A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Brother Industries Ltd | 画像記録装置 |
JP2013111806A (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Sinfonia Technology Co Ltd | プリンタ |
US10014565B2 (en) | 2015-10-22 | 2018-07-03 | Kyocera Document Solutions Inc. | Signal transmission path comprised of first and second plurality of signal lines laminated with an interval regulation member |
EP3627521A1 (en) * | 2018-09-21 | 2020-03-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Reduction of crosstalk between single ended signalling cables and differential signalling cable pairs |
CN110944097A (zh) * | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 佳能株式会社 | 传输电路和电子设备 |
JP2020053726A (ja) * | 2018-09-21 | 2020-04-02 | キヤノン株式会社 | 伝送回路及び電子機器 |
US11043525B2 (en) | 2018-09-21 | 2021-06-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Transmission circuit and electronic device |
CN110944097B (zh) * | 2018-09-21 | 2022-08-02 | 佳能株式会社 | 传输电路和电子设备 |
US11610930B2 (en) | 2018-09-21 | 2023-03-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Transmission circuit and electronic device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20060044380A1 (en) | Printing apparatus and conveyance amount correction method for the same | |
US7290855B2 (en) | Printing apparatus and printing method | |
US7533953B2 (en) | Method and apparatus for compensating for defective nozzle in inkjet image forming apparatus | |
US9126795B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2008279616A (ja) | 記録装置、及びクロック生成方法 | |
JP2010143211A (ja) | 記録装置、及び信号線配線方法 | |
JP4799292B2 (ja) | 記録ヘッド、ヘッドカートリッジ及びこれらのいずれかを用いた記録装置 | |
JP2011046160A (ja) | 記録ヘッド、および記録装置 | |
JP5256963B2 (ja) | 印刷装置および印刷方法 | |
JP2010120328A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2008100483A (ja) | ヘッド基板、記録ヘッド、及び記録装置 | |
JP2009196282A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2010143154A (ja) | 記録装置、記録ヘッド及びそのヘッド基板 | |
JP2009248501A (ja) | インクジェット記録装置 | |
US20140022309A1 (en) | Print head and ink jet printing apparatus | |
JP4129894B2 (ja) | インクジェットプリンタ | |
KR20130055567A (ko) | 잉크젯 기록 장치 | |
US20220063275A1 (en) | Liquid Ejecting Apparatus, Controlling Method for Liquid Ejecting Apparatus and Medium Storing Controlling Program for Liquid Ejecting Apparatus | |
JP2015033778A (ja) | 液体吐出装置 | |
JPH02206579A (ja) | インクジェットプリンタ | |
JPH10269040A (ja) | 記録装置 | |
JP5707802B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2009255335A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5906066B2 (ja) | ヘッド基板、そのヘッド基板を用いたインクジェット記録ヘッド、及び、その記録ヘッドを用いた記録装置 | |
JP2010184442A (ja) | 記録装置、及び、記録制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120306 |