JP3322621B2 - 印字駆動用集積回路 - Google Patents

印字駆動用集積回路

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、印字ヘッド(LE
Dプリントヘッド等)を定電流駆動する印字駆動用集積
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は一般的な印字駆動用集積回路を示
す回路ブロック図である。図2において、(1−1)〜
(1−n)はPチャンネル型MOSトランジスタ(駆動
トランジスタ)であり、ソース(入力電極)は電源Vd
dと共通接続され、ドレイン(出力電極)は出力端子
(2−1)〜(2−n)を介してn個のLED(図示せ
ず)と接続され、ゲート(制御電極)に供給される電圧
に応じて前記n個のLEDの何れかを発光させるもので
ある。インバータ(3−1)〜(3−n)は、Pチャン
ネル型MOSトランジスタ及びNチャンネル型MOSト
ランジスタを直列接続したものであり、インバータ(3
−1)〜(3−n)を構成するPチャンネル型MOSト
ランジスタのソースは電源Vdd’と接続され、Pチャ
ンネル型MOSトランジスタ及びNチャンネル型MOS
トランジスタのドレイン接続点はPチャンネル型MOS
トランジスタ(1−1)〜(1−n)のゲートと接続さ
れる。Pチャンネル型MOSトランジスタ(4)、演算
増幅器(5)及び電流検出抵抗(6)は定電流回路を構
成する。Pチャンネル型MOSトランジスタ(4)のゲ
ートは演算増幅器(5)の出力端子と接続され、ソース
は電源Vddと接続され、ドレインは電流検出抵抗
(6)を介して接地される。また、演算増幅器(5)の
−入力端子は基準電圧Vrefと接続され、+端子は電
流検出抵抗(6)の非接地側と接続される。そして、定
電流回路の出力である演算増幅器(5)の出力端子はイ
ンバータ(3−1)〜(3−n)を構成するNチャンネ
ル型MOSトランジスタのソースと共通接続される。定
電流回路は、Pチャンネル型MOSトランジスタ(4)
のオン状態に応じて変動する電流検出抵抗(6)の端子
電圧を検出し、演算増幅器(5)の出力電圧を一定値に
保持するものである。従って、インバータ(3−1)〜
(3−n)を構成するNチャンネル型MOSトランジス
タのソース電圧を一定値とでき、換言すれば、インバー
タ(3−1)〜(3−n)を構成するNチャンネル型M
OSトランジスタがオンした時のPチャンネル型MOS
トランジスタ(1−1)〜(1−n)のゲート電圧を一
定値とでき、これより、出力端子(2−1)〜(2−
n)と外部接続されるn個のLEDを定電流駆動できる
ことになる。(7)はnビットのシフトレジスタであ
り、n個のLEDを点灯又は消灯させる為の印字データ
(例えば、論理値「1」の時に点灯を指示し、且つ、論
理値「0」の時に消灯を指示する)を、シフトクロック
SCLKに同期して順次シフトするものである。(8)
はnビットのラッチ回路であり、シフトレジスタ(7)
のnビットデータを、シフトレジスタ(7)がnビット
のシフト動作を終了した時点で発生するラッチクロック
LCLKに同期して一括ラッチするものである。AND
ゲート(9−1)〜(9−n)は、Pチャンネル型MO
Sトランジスタ(1−1)〜(1−n)に対応し、一方
の入力端子はストローブ信号STB(LEDを発光させ
るタイミングで論理値「1」となる)と共通接続され、
他方の入力端子はラッチ回路(8)のnビットの出力端
子と接続される。以上より、ストローブ信号STBが論
理値「1」の間、印字データが論理値「1」のところの
Pチャンネル型MOSトランジスタ(1−1)〜(1−
n)に対応するLEDは点灯し、また、印字データが論
理値「0」のところのPチャンネル型MOSトランジス
タ(1−1)〜(1−n)に対応するLEDは消灯す
る。即ち、LEDの発光場所のみがドット印字され、ド
ット印字全体がキャラクタ表示又はグラフィック表示等
となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】さて、図3は、図2の
印字駆動用集積回路で使用する電源ライン(10)をメ
タル配線で実現した場合を示す、概略的な回路図であ
る。尚、図3において図2と同一素子には同一番号を記
し、その説明を省略する。図3において、(11)は印
字駆動用集積回路の内部素子に電源Vddを供給する為
の金属配線であり、例えばメタル配線を使用する。メタ
ル配線(11)は、印字駆動用集積回路の内部素子を配
置する同一チップ上で、印字特性を損なわない適切な位
置に配置される。メタル配線(1)には、駆動トランジ
スタを構成するPチャンネル型MOSトランジスタ(1
−1)〜(1−n)のソース、定電流回路の一部を構成
するPチャンネル型MOSトランジスタ(4)のソー
ス、その他の内部素子の電源が接続される。特に、Pチ
ャンネル型MOSトランジスタ(1−1)〜(1−n)
のソースは、均一な印字特性を得る為、他の内部素子よ
り優先して所定長のメタル配線(11)と等間隔で接続
しなければならない。一方、Pチャンネル型MOSトラ
ンジスタ(4)のソースは、他の内部素子の電源と干渉
しない様に、メタル配線(11)の端部(右端、左端の
何れでも良いが、例えば右端とする)と接続される。ま
た、メタル配線(11)には、外部から電源Vddの供
給を受ける為の複数の電源パッド(12)が、所定長の
メタル配線(11)の中でほぼ等間隔又は適当な間隔で
設けられる。
【0004】さて、メタル配線(11)は、抵抗成分を
有する為、nビットの印字データが論理値「0」の場
合、又は、ストローブ信号STBが論理値「0」の場
合、電源パッド(12)の近傍の電源電圧が最も高く、
且つ、隣り合う電源パッド(12)の中間の電源電圧が
最も低いという特性を有してしまう。即ち、Pチャンネ
ル型MOSトランジスタ(4)のソース電圧は、最も近
い接続位置のPチャンネル型MOSトランジスタ(1−
n)のオンオフに伴い、メタル配線(11)上の最右端
の電源パッド(12)とPチャンネル型MOSトランジ
スタ(4)との間の抵抗成分の影響を受けて変動してし
まう。例えば、Pチャンネル型MOSトランジスタ(1
−n)がオフからオンへ変化した時、[Pチャンネル型
MOSトランジスタ(4)のソース電圧の下降]→[電
流検出抵抗(6)の端子電圧の下降]、[演算増幅器
(5)の出力電圧の下降]→[インバータ(3−1)〜
(3−n)を構成するNチャンネル型MOSトランジス
タのソース電圧の下降]→[印字データが論理値「1」
の時のPチャンネル型MOSトランジスタ(1−1)〜
(1−n)のゲート電圧の下降]という一連の動作に伴
い、Pチャンネル型MOSトランジスタ(1−1)〜
(1−n)の出力電流が増加してしまい、LEDを定電
流駆動できなくなる問題があった(印字濃淡が酷くなる
問題があった)。
【0005】そこで、本発明は、印字濃淡を最小限に抑
えることのできる印字駆動用集積回路を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決する為に成されたものであり、入力電極が単一電源
と共通接続されると共に出力電極が複数の印字素子と接
続され、制御電極が印字データに基づいて制御されるこ
とにより前記複数の印字素子を駆動する複数の駆動トラ
ンジスタと、前記複数の駆動トランジスタの制御電極に
定電流を供給する為の定電流回路と、を備えた印字駆動
用集積回路において、前記定電流回路の為の電源を、前
記単一電源と前記複数の駆動トランジスタの入力電極と
を接続する金属配線に設けられた電源用パッドの近傍か
ら取り出す様にしたことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に従って具体
的に説明する。図1は本発明の印字駆動用集積回路を示
す回路配置図である。尚、図1において図3と同一素子
には同一番号を記し、その説明を省略する。図1におい
て、(13)は印字駆動用集積回路の内部素子に電源V
ddを供給する為の金属配線であり、例えばメタル配線
を使用する。メタル配線(13)は、印字駆動用集積回
路の内部素子を配置する同一チップ上で、印字特性を損
なわない適切な位置に配置される。メタル配線(13)
には、外部から電源Vddの供給を受ける為の複数の電
源パッド(14)が、所定長のメタル配線(13)の中
で等間隔で設けられる。また、メタル配線(13)の最
右端の電源パッド(14)の近傍には、当該電源パッド
(14)の周辺まで切り欠いた切欠部(15)が設けら
れる。そして、定電流回路の一部を構成するPチャンネ
ル型MOSトランジスタ(4)のソースの配線は、メタ
ル配線(13)が単一配線の場合は、メタル配線(1
3)の切欠部(15)の周面と接続され、メタル配線が
複層配線の場合は、電源パッド(14)の周面と接続さ
れ、即ち、メタル配線(13)の最右端の電源パッド
(14)の近傍と接続される。
【0008】以上の接続関係より、Pチャンネル型MO
Sトランジスタ(4)のソース電圧は、駆動トランジス
タを構成するPチャンネル型MOSトランジスタ(1−
1)〜(1−n)によるオン状態とオフ状態との間の変
化も、メタル配線(11)の抵抗成分の影響も受け難く
なり、従来に比べて非常に安定した定電流駆動を実現で
きることになる。即ち、従来に比べて印字むらを低減で
きる。また、メタル配線(13)の最右端の電源パッド
(14)の近傍とPチャンネル型MOSトランジスタ
(4)のソースとを接続する為、メタル配線(13)の
比較的中間部に集中して配置される複数の内部素子との
干渉を未然に防止できる。
【0009】尚、本発明の実施の形態では、メタル配線
(13)の最右端(又は最左端)の電源パッド(14)
の周辺に切欠部(15)を設ける場合について説明した
が、定電流回路以外の他の内部素子との干渉がないなら
ば、メタル配線(13)の中間部付近の電源パッド(1
4)の周辺に切欠部(15)を設け、当該電源パッド
(14)の近傍とPチャンネル型MOSトランジスタ
(4)のソースとを配線しても差し支えない。また、メ
タル配線(13)が複層配線の場合は切欠部(15)は
不要となる。
【0010】
【発明の効果】本発明によれば、印字駆動用集積回路の
電源供給用の金属配線に設けられた電源パッドの近傍か
ら定電流回路の電源を取り出す様にした為、駆動トラン
ジスタのオンオフ変化、金属配線の抵抗成分の影響を受
けにくい定電流駆動を実現でき、印字むらを従来に比べ
て低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の印字駆動用集積回路を示す回路パター
ン図である。
【図2】一般的な印字駆動用集積回路を示す回路図であ
る。
【図3】従来の印字駆動用集積回路を示す回路パターン
図である。
【符号の説明】
(1−1)〜(1−n)(4) Pチャンネル型MOS
トランジスタ (5) 演算増幅器 (6) 電流検出抵抗 (13) メタル配線 (14) 電源パッド (15) 切欠部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/44 B41J 2/45 B41J 2/455

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力電極が単一電源と共通接続されると
    共に出力電極が複数の印字素子と接続され、制御電極が
    印字データに基づいて制御されることにより前記複数の
    印字素子を駆動する複数の駆動トランジスタと、前記複
    数の駆動トランジスタの制御電極に定電流を供給する為
    の定電流回路と、を備えた印字駆動用集積回路におい
    て、 前記定電流回路の為の電源を、前記単一電源と前記複数
    の駆動トランジスタの入力電極とを接続する金属配線に
    設けられた電源用パッドの近傍から取り出す様にしたこ
    とを特徴とする印字駆動用集積回路。
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