JP2001063125A - ヘッド駆動用ｉｃ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各印画ラインの画像信号を複数の入力ラインを
使って入力する場合であっても記録ヘッドの基板を短辺
方向に小型化することが可能なヘッド駆動用ＩＣを提供
する。 【解決手段】長方形状を成すシリコン基板2 の一主面
に、クロック信号に同期して画像信号が入力・転送され
るシフトレジスタと、前記画像信号及びストローブ信号
に基づいて出力信号を発するロジック回路とを形成する
とともに、前記一主面の一方の長辺に沿って記録素子へ
の駆動電力を出力する多数の出力端子6 を配列し、更に
前記一主面の一方の短辺の近傍に前記シフトレジスタ、
ロジック回路に非入力とされる信号が入力されるスルー
入力端子10を、他方の短辺の近傍に前記スルー入力端子
10に入力した信号がそのまま出力されるスルー出力端子
11を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はワードプロセッサや
ファクシミリ等のプリンタ機構として組み込まれる記録
ヘッドに搭載されるヘッド駆動用ＩＣに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のヘッド駆動用ＩＣは、例えば図５
に示す如く、長方形状を成すシリコン基板21の一主面
に、画像信号が入力・転送されるシフトレジスタや画像
信号及びストローブ信号に基づいて出力信号を発するロ
ジック回路等が形成されており、該一主面には、一方の
長辺に沿って記録素子の駆動電力を出力する多数の出力
端子22が、他方の長辺に沿って複数個のグランド端子23
が設けられている。

【０００３】また前記シリコン基板21の一主面には、一
方の短辺に沿って画像信号やストローブ信号等をシフト
レジスタ、ロジック回路等に入力するための複数の入力
端子24や電源端子 V_DDが、他方の短辺にはシフトレジス
タ内を転送された画像信号やロジック回路に入力される
ストローブ信号等を出力する複数の出力端子25が設けら
れている。

【０００４】かかるヘッド駆動用ＩＣ27は、図６に示す
如く、記録ヘッドの基板28上に複数個搭載され、基板28
上に設けられている多数の記録素子29を画像信号及びス
トローブ信号に基づいて個々に選択的に駆動するように
なっている。

【０００５】尚、記録ヘッドの基板28は、通常、長方形
状を成すように形成されており、その上面には多数の記
録素子29と複数個のヘッド駆動用ＩＣ27とが基板28の長
手方向に平行に配列されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のヘッド駆動用ＩＣ27を搭載した記録ヘッドにおいて
は、画像信号やストローブ信号等をヘッド駆動用ＩＣ27
に供給するための信号配線30を基板28上に形成しておく
必要がある。

【０００７】しかしながら、各印画ラインの画像信号を
より短時間で入力するためにヘッド駆動用ＩＣ27を複数
のグループに分けて各グループのヘッド駆動用ＩＣ27に
画像信号を並列的に入力する場合には、前記信号配線30
を各グループの先頭のヘッド駆動用ＩＣ27の近傍から基
板28の長辺の近傍まで導出させておく必要があり、これ
らの信号配線30を基板28の長辺側で外部回路に接続しよ
うとすると、ヘッド駆動用ＩＣ27の実装部から基板28の
長辺までの間に信号配線30を導出させるための広いスペ
ースが必要となって記録ヘッドの基板28を短辺方向に小
型化することが不可となる欠点を有していた。

【０００８】また、記録ヘッドの記録素子29を分割駆動
するにあたって各グループのヘッド駆動用ＩＣ27に異な
るストローブ信号を供給する場合も同様の欠点を有して
おり、ストローブ信号用の信号配線30を各グループの先
頭のヘッド駆動用ＩＣ27の近傍から基板28の長辺の近傍
まで導出させておく必要があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点に鑑み
案出されたもので、本発明のヘッド駆動用ＩＣは、長方
形状を成すシリコン基板の一主面に、クロック信号に同
期して画像信号が入力・転送されるシフトレジスタと、
前記画像信号及びストローブ信号に基づいて出力信号を
発するロジック回路とを形成するとともに、前記一主面
の一方の長辺に沿って記録素子の駆動電力を出力する多
数の出力端子を配列し、更に前記一主面の一方の短辺の
近傍に前記シフトレジスタ、ロジック回路に非入力とさ
れる信号が入力されるスルー入力端子を、他方の短辺の
近傍に前記スルー入力端子に入力した信号がそのまま出
力されるスルー出力端子を設けたことを特徴とするもの
である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明の一形態に係るヘッド
駆動用ＩＣの一主面を示す平面図、図２は図１のヘッド
駆動用ＩＣの回路図である。

【００１１】本形態のヘッド駆動用ＩＣ1 は、長方形状
を成すシリコン基板2 の一主面に、シフトレジスタ3
と、ラッチ4 と、ロジック回路5 とが形成されている。

【００１２】前記シフトレジスタ3 は、多数のシフトレ
ジスタセルを直列的に接続して成り、外部からの画像信
号がクロック信号に同期してシリアルに入力・転送さ
れ、各シフトレジスタセルに格納されている画像信号を
ラッチ信号のタイミングで対応するラッチ4 にパラレル
に転送する。

【００１３】また前記ラッチ4 は、画像信号を一時的に
保持するためのものであり、ラッチ信号のタイミングで
シフトレジスタ3 より画像信号を受け取るようになって
いる。尚、ラッチ4 からの出力はロジック回路5 のゲー
ト5aに入力される。

【００１４】また前記ロジック回路5 は、ゲート5aとス
イッチングトランジスタ5bとで構成されている。

【００１５】前記ロジック回路5 のゲート5aにはラッチ
4 で保持されている画像信号と外部からのストローブ信
号とが入力されるようになっており、この２つの信号の
論理積に基づいて、ゲート5aよりスイッチングトランジ
スタ5bに向けて所定の出力が発せられる。

【００１６】またロジック回路5 のスイッチングトラン
ジスタ5bは、ヘッド駆動用ＩＣ1 を記録ヘッドに搭載し
た際、その一端側（コレクタ）が後述する出力端子6 を
介して記録ヘッドの記録素子14に、また他端側（ベー
ス）がグランド端子7 を介してグランド電位GND に接続
されるようになっており、該スイッチングトランジスタ
5bは前述したゲート5aからの出力信号が入力されている
間、オン状態に保持され、記録ヘッドの対応する記録素
子14に通電を行なう。

【００１７】尚、前記出力端子6 は一主面の一方の長辺
に沿って、前記グランド端子7 は一主面の他方の長辺に
沿って配列され、画像信号やラッチ信号，ストローブ信
号等をシフトレジスタ3 やラッチ4 ，ロジック回路5 等
に入力するための入力端子8及び電源端子 V_DDはシリコ
ン基板2 の一方の短辺の近傍に、またシフトレジスタ3
内を転送された画像信号やロジック回路5 に入力された
ストローブ信号等が出力される出力端子9 はシリコン基
板2 の他方の短辺の近傍に配設される。

【００１８】そして更に前記シリコン基板2 の一主面に
は、一方の短辺の近傍にシフトレジスタ3 、ロジック回
路5 に非入力とされる信号が入力されるスルー入力端子
10と、他方の短辺の近傍に入力端子10に入力した信号が
出力されるスルー出力端子11とが設けられている。

【００１９】前記スルー入力端子10とスルー出力端子11
はシリコン基板2 の一主面に被着・形成されているスル
ー配線12でもって電気的に接続されており、スルー入力
端子10を介して入力された信号は該信号と同じタイミン
グ、同じ波形のままスルー配線12を介してスルー出力端
子11より出力される。

【００２０】かかるヘッド駆動用ＩＣ1 は、例えばサー
マルヘッドに適用する場合、図３に示す如く、長方形状
をなす記録ヘッドの基板13上に、一主面の一方の長辺に
沿って複数個、一列状に搭載され、基板13上に設けられ
ている多数の発熱素子（記録素子）14を画像信号及びス
トローブ信号に基づいて個々に選択的に駆動する。

【００２１】各印画ラインの画像信号をより短時間で入
力するために複数個のヘッド駆動用ＩＣ1 を例えば２つ
のグループに分けて各グループのヘッド駆動用ＩＣ1a,1
b に画像信号A,B を並列的に入力する場合には、記録ヘ
ッドの基板13の長手方向に沿って２つの画像信号入力ラ
インが形成されることとなる。即ち、一方の入力ライン
は第１グループのヘッド駆動用ＩＣ1aのシフトレジスタ
3 を直列的に接続することにより形成され、また他方の
入力ラインは第１グループのヘッド駆動用ＩＣ1aのスル
ー配線12を直列的に接続し、その末端に更に第２グルー
プのヘッド駆動用ＩＣ1bのシフトレジスタ3 を直列的に
接続することによって形成される。

【００２２】ここで、第１グループのヘッド駆動用ＩＣ
1aには１ライン分の画像信号の約半数（画像信号A)が一
方の画像信号入力ラインを経てそのまま入力・転送さ
れ、第２グループのヘッド駆動用ＩＣ1bには１ライン分
の画像信号の残り約半数（画像信号B)が第１グループの
ヘッド駆動用ＩＣ1aのスルー入力端子10、スルー配線1
2、スルー出力端子11を経由して入力・転送されるよう
になっているため、画像信号入力ラインの外部接続端子
（該入力ラインをフレキシブルケーブルやコネクタに接
続するための部位）を基板13の長手方向端部に一箇所に
まとめて配設させることができ、基板13上の画像信号入
力ラインを各グループの先頭のヘッド駆動用ＩＣの近傍
から基板13の長辺の近傍まで導出させておく必要がなく
なる。従って、ヘッド駆動用ＩＣ1 の実装部から基板13
の長辺までの距離を短縮して記録ヘッドの基板13を短辺
方向に小型化することが可能となる。

【００２３】尚、この場合、第２グループのヘッド駆動
用ＩＣ1bのスルー配線12やスルー入力端子10，スルー出
力端子11はクロック信号用入力ラインの形成等に用いる
ことができる。

【００２４】次に図３のサーマルヘッドを用いて印画動
作を行なう場合について図４のタイミングチャートを用
いて説明する。

【００２５】まず、第１グループのヘッド駆動用ＩＣ1a
と第２グループのヘッド駆動用ＩＣ1bにクロック信号に
同期させて画像信号A,B を入力する。

【００２６】第１グループのヘッド駆動用ＩＣ1aには一
方の画像信号入力ラインを経て１ライン分の画像信号の
約半数（画像信号A)がそのまま入力・転送され、第２グ
ループのヘッド駆動用ＩＣ1bには前述した如く他方の画
像信号入力ライン、即ち、第１グループのヘッド駆動用
ＩＣ1aのスルー配線12等を経由して１ライン分の画像信
号の残り約半数（画像信号B)が入力・転送される。

【００２７】次にラッチ信号の入力タイミングでシフト
レジスタ3 の各シフトレジスタセル内に格納されている
画像信号A,B が対応するラッチ4 にパラレル転送され、
ラッチ4 に取り込まれる。

【００２８】次にストローブ信号がロジック回路5 に入
力され、ストローブ信号が有効である間、ラッチ4 で保
持されている画像信号A,B に基づいてロジック回路5 よ
り出力信号が発せられ、対応するスイッチングトランジ
スタ6 のオン・オフが制御される。

【００２９】これに伴い、多数の発熱素子14に個々に選
択的に通電がなされて発熱素子14がジュール発熱を起こ
し、該熱を感熱紙等の記録紙に伝導させることによって
記録紙に第１ラインの記録がなされる。

【００３０】そして、上述した各ラインのの記録動作を
所定回数繰り返すことによって記録媒体に所定の印画が
形成されることとなる。

【００３１】尚、本発明のヘッド駆動用ＩＣは上述の形
態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲において種々の変更、改良等が可能である。

【００３２】例えば上述の形態においてはサーマルヘッ
ドを例にとって説明したが、それ以外の記録ヘッド、例
えばＬＥＤプリンタヘッドやインクジェットヘッド等に
も本発明は適用可能である。

【００３３】また上述の形態においてはスルー入力端子
10、スルー配線12及びスルー出力端子11をシリコン基板
2 の一主面に１組だけ形成するようにしたが、これらを
２組以上形成するようにしておけば、画像信号を３入力
以上とする場合やヘッド駆動用ＩＣ1 を３グループ以上
に分けて分割駆動する場合にも対応可能となる。

【００３４】更に上述の形態においては各印画ラインの
画像信号をより短時間で入力するためにヘッド駆動用Ｉ
Ｃをグループ化して各グループのヘッド駆動用ＩＣに画
像信号を並列的に入力するようにしたが、これに代え
て、記録ヘッドの記録素子14を分割駆動するためにヘッ
ド駆動用ＩＣをグループ化して各グループのヘッド駆動
用ＩＣにストローブ信号を並列的に入力する場合にも適
用可能であり、この場合もストローブ信号入力ラインの
外部接続端子を基板の長手方向端部に設けておくこと
で、基板上のストローブ信号入力ラインを各グループの
先頭のヘッド駆動用ＩＣの近傍から基板の長辺の近傍ま
で導出させておく必要がないため、ヘッド駆動用ＩＣの
実装部から基板の長辺までの距離を短縮して記録ヘッド
の基板を短辺方向に小型化することが可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、ヘッド駆動用ＩＣのベ
ースとなるシリコン基板の一主面に、一方の短辺に近接
させて、シフトレジスタ、ロジック回路に非入力とされ
る信号が入力されるスルー入力端子を、他方の短辺に近
接させて、スルー入力端子に入力した信号がそのまま出
力されるスルー出力端子を設けるようにしたことから、
例えば複数個のヘッド駆動用ＩＣをグループ化して各グ
ループのヘッド駆動用ＩＣに画像信号を並列的に入力す
る場合には、一部のグループのヘッド駆動用ＩＣのスル
ー入力端子、スルー出力端子を経由して他のグループの
ヘッド駆動用ＩＣのシフトレジスタ、ロジック回路に画
像信号やストローブ信号を入力することができる。従っ
て、これらの信号入力ラインを各グループの先頭のヘッ
ド駆動用ＩＣの近傍から基板の長辺の近傍まで導出させ
ておく必要はなく、ヘッド駆動用ＩＣの実装部から基板
の長辺までの距離を短縮して記録ヘッドの基板を短辺方
向に小型化することが可能となる。

【００３６】また記録ヘッドの記録素子を分割駆動する
ためにヘッド駆動用ＩＣをグループ化して各グループの
ヘッド駆動用ＩＣにストローブ信号を並列的に入力する
場合にも、ストローブ信号入力ラインの外部接続端子を
基板の長手方向端部に設けておくことで、これらの信号
入力ラインを各グループの先頭のヘッド駆動用ＩＣの近
傍から基板の長辺の近傍まで導出させておく必要がな
く、ヘッド駆動用ＩＣの実装部から基板の長辺までの距
離を短縮して記録ヘッドの基板を短辺方向に小型化する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態に係るヘッド駆動用ＩＣの平面
図である。

【図２】図１のヘッド駆動用ＩＣの回路図である。

【図３】図１のヘッド駆動用ＩＣを記録ヘッドの基板上
に実装した状態を示す図である。

【図４】図３のサーマルヘッドの印画動作を示すタイミ
ングチャートである。

【図５】従来のヘッド駆動用ＩＣの平面図である。

【図６】図５のヘッド駆動用ＩＣを記録ヘッドの基板上
に実装した状態を示す図である。

【符号の説明】

1 ・・・ヘッド駆動用ＩＣ、2 ・・・シリコン基板、3
・・・シフトレジスタ、5 ・・・ロジック回路、6 ・・
・記録素子駆動用出力端子、10・・・スルー入力端子、
11スルー出力端子、12・・・スルー配線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長方形状を成すシリコン基板の一主面に、
   クロック信号に同期して画像信号が入力・転送されるシ
   フトレジスタと、前記画像信号及びストローブ信号に基
   づいて出力信号を発するロジック回路とを形成するとと
   もに、前記一主面の一方の長辺に沿って記録素子への駆
   動電力を出力する多数の出力端子を配列し、更に前記一
   主面の一方の短辺の近傍に前記シフトレジスタ、ロジッ
   ク回路に非入力とされる信号が入力されるスルー入力端
   子を、他方の短辺の近傍に前記スルー入力端子に入力し
   た信号がそのまま出力されるスルー出力端子を設けたこ
   とを特徴とするヘッド駆動用ＩＣ。