JP2008126406A - Integrated circuit for driving of thermal head - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an integrated circuit for the driving of a thermal head which has a plurality of shift registers and prevents spare bits in the shift registers. <P>SOLUTION: One data signal input terminal is set at one shift register SR1 of the plurality of shift registers SR1-SR3 which sequentially transfer and store data signals, and one data signal output terminal is set at the shift register SR3. A switching means 19 is prepared which switches the plurality of shift registers according to a combination of selection signals Sa and Sb of a selecting circuit 14 which selects the number of bits corresponding to the number of dots of heating elements of the thermal head from a total number of bits of the shift registers. When the data signal is inputted to the shift registers and outputted outside, no spare bits are generated in the shift registers even when the number of output bits from the shift registers changes. Moreover, the data signal input terminal and the data signal output terminal can be used in common, so that the integrated circuit dispenses with an additional installation of a data signal output terminal. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、サーマルヘッドの駆動に使用するサーマルヘッド駆動用集積回路及び該集積回路を使用したサーマルヘッドに関する。   The present invention relates to a thermal head driving integrated circuit used for driving a thermal head and a thermal head using the integrated circuit.

図10及び図11に示すように、放熱性の良好な金属、例えばアルミニウムで形成された支持板10上にセラミックス等の絶縁基板を材料としたヘッド基板1とガラスエポキシ等を材料としたプリント配線板3が粘着剤9によって固定されている。
前記ヘッド基板1上にはその長手方向に延びる発熱体2が形成されており、該発熱体2
の一ドット毎に個別電極8がそれぞれ接続されている。前記プリント配線板3上には前記発熱体2への通電を制御するためのサーマルヘッド駆動用集積回路(以下、駆動ICという。)4が複数個の駆動IC4が長手方向に配列して搭載されている。
As shown in FIGS. 10 and 11, a head substrate 1 made of an insulating substrate such as ceramics and a printed wiring made of glass epoxy or the like on a support plate 10 made of a metal having good heat dissipation, for example, aluminum. The plate 3 is fixed with an adhesive 9.
A heating element 2 extending in the longitudinal direction is formed on the head substrate 1, and the heating element 2
Individual electrodes 8 are connected to each dot. On the printed wiring board 3, a thermal head driving integrated circuit (hereinafter referred to as a driving IC) 4 for controlling energization to the heating element 2 is mounted with a plurality of driving ICs 4 arranged in the longitudinal direction. ing.

前記個別電極8の末端に形成されたパッドと前記駆動IC4の駆動出力端子16は金などのワイヤ15で電気的に接続されている。前記駆動IC4及び前記ワイヤ15を保護するために、エポキシ等の封止樹脂6が塗布されている。前記プリント配線板3には外部の制御装置等と接続するためにコネクタ5が取り付けられている。さらに前記プリント配線板3の表面には前記駆動IC4の各端子を前記コネクタ5に接続する導体パターン17等が形成されている。また、前記ヘッド基板1及び前記プリント配線板3には前記発熱体2に接続された共通電極1a及び該共通電極1aをワイヤ15を介して前記コネクタ5に導く導体パターン3aが形成されている。   The pad formed at the end of the individual electrode 8 and the drive output terminal 16 of the drive IC 4 are electrically connected by a wire 15 such as gold. In order to protect the drive IC 4 and the wire 15, a sealing resin 6 such as epoxy is applied. A connector 5 is attached to the printed wiring board 3 for connection to an external control device or the like. Further, a conductor pattern 17 or the like for connecting each terminal of the drive IC 4 to the connector 5 is formed on the surface of the printed wiring board 3. The head substrate 1 and the printed wiring board 3 are formed with a common electrode 1a connected to the heating element 2 and a conductor pattern 3a for guiding the common electrode 1a to the connector 5 through a wire 15.

前記駆動IC4は、必要な発熱体を通電するためにデータ信号を出力する。該駆動IC4内にはデータ信号を格納するためのシフトレジスタ及びMOSトランジスタ等でなる発熱体駆動素子が形成されている。前記シフトレジスタ内のデータ信号に対応する発熱体駆動素子が駆動出力端子16に接続されている発熱体を通電して印字が行われる。
前記駆動IC4内に形成されている発熱体駆動素子、シフトレジスタのビット数は発熱体ドット数と同じ数になっている。
The driving IC 4 outputs a data signal to energize a necessary heating element. In the driving IC 4, a heat generating element driving element including a shift register for storing a data signal and a MOS transistor is formed. Printing is performed by energizing a heating element connected to the drive output terminal 16 with a heating element driving element corresponding to the data signal in the shift register.
The number of bits of the heating element driving element and shift register formed in the driving IC 4 is the same as the number of heating element dots.

サーマルヘッドに使用される駆動ICの個数は、発熱体のドット数に応じて設定され、一個の駆動ICのビット数は64ビットが一般的である。
発熱体ドットの総数に対して一個の駆動IC内に構成されるシフトレジスタのビット数で割ったものが、駆動ICの使用数となる。例えば、ドット密度が8dot/mmで有効印字幅が56mmのサーマルヘッドの場合、発熱体ドットの総数は448個である。
64ビットの駆動ICの場合、使用する駆動ICの個数は448÷64=7個必要となる。
The number of drive ICs used in the thermal head is set according to the number of dots of the heating element, and the number of bits of one drive IC is generally 64 bits.
Dividing the total number of heating element dots by the number of bits of the shift register configured in one driving IC is the number of driving ICs used. For example, in the case of a thermal head having a dot density of 8 dots / mm and an effective print width of 56 mm, the total number of heating element dots is 448.
In the case of a 64-bit driver IC, the number of driver ICs to be used is 448 ÷ 64 = 7.

従来、サーマルヘッドでは駆動ICの複数のシフトレジスタを直列接続して使用する場合、図10に示すように、それぞれの駆動IC4(入力側と出力側の駆動ICには符号4a、4cを付してある)に設けられているデータ信号入力端子11とデータ信号出力端子12とを前記ヘッド基板1に形成された導体パターン7aを介して金などのワイヤ15で接続している。   Conventionally, when a thermal head uses a plurality of shift registers of a drive IC connected in series, as shown in FIG. 10, each drive IC 4 (reference numerals 4a and 4c are attached to the drive ICs on the input side and the output side). The data signal input terminal 11 and the data signal output terminal 12 provided on the head substrate 1 are connected by a wire 15 such as gold via a conductor pattern 7a formed on the head substrate 1.

前記駆動ICは左から右にデータ信号をシフトするように動作する。該データ信号は駆動IC4のクロック端子に入力されるクロック信号でシフトされる。1ライン分のデータ信号をシフトする場合に必要なクロック信号の数はシフトレジスタのビット数、つまり発熱体ドットの総数に等しくなっている。   The driving IC operates to shift the data signal from left to right. The data signal is shifted by a clock signal input to the clock terminal of the driving IC 4. The number of clock signals necessary for shifting the data signal for one line is equal to the number of bits of the shift register, that is, the total number of heating element dots.

図10に示すサーマルヘッドの構成では、駆動IC4を7個使用しているが、以下の説明において、駆動ICの使用数に関係なく左端の駆動ICを入力側駆動IC4aとし、右端の駆動ICを出力側駆動IC4cとして説明する。
前記出力側駆動IC4cのデータ信号出力端子12はヘッド基板1上に形成された導体パターン7aを介してプリント配線板3のデータ信号出力用導体パターン17にワイヤで電気的に接続されている。該データ信号出力用導体パターン17はコネクタ5に接続されており、外部の制御装置(図示せず)にデータ信号を出力する。
In the configuration of the thermal head shown in FIG. 10, seven drive ICs 4 are used. However, in the following description, the left-end drive IC is referred to as the input-side drive IC 4a and the right-end drive IC is referred to regardless of the number of drive ICs used. The output side driving IC 4c will be described.
The data signal output terminal 12 of the output side driver IC 4c is electrically connected to the data signal output conductor pattern 17 of the printed wiring board 3 through a conductor pattern 7a formed on the head substrate 1 with a wire. The data signal output conductor pattern 17 is connected to the connector 5 and outputs a data signal to an external control device (not shown).

サーマルヘッドの主要部品である駆動ICは材料コストに占める率が高いので、低価格化を実現する上で駆動ICのコストを下げるために、一個の駆動IC内の発熱体駆動素子の数を増やし、集積度を上げる方法が採用されている。
一方、駆動ICの高集積化によって一個の駆動IC内に発熱体駆動素子の数を増加させた場合、駆動ICの使用数によっては既存の駆動ICによって構成されているサーマルヘッドの発熱体ドット総数とシフトレジスタのビット総数とが合わなくなる場合がある。
一般にサーマルヘッドではデータ信号がシフトされたことを確認するために、出力側駆動IC4cからデータ信号を前記導体パターン17、コネクタ5を経て外部へ出力する必要がある。
The drive IC, which is the main component of the thermal head, has a high ratio to the material cost. Therefore, in order to reduce the cost of the drive IC in order to reduce the price, the number of heating element drive elements in one drive IC is increased. A method for increasing the degree of integration is employed.
On the other hand, when the number of heating element driving elements is increased in one driving IC due to high integration of the driving IC, the total number of heating element dots of the thermal head constituted by the existing driving IC depending on the number of driving ICs used. May not match the total number of bits of the shift register.
In general, in order to confirm that the data signal is shifted in the thermal head, it is necessary to output the data signal from the output side driving IC 4 c to the outside through the conductor pattern 17 and the connector 5.

この種のサーマルヘッドでは発熱体のドット総数とシフトレジスタのビット数が同じでなければならない。
例えば、ドット密度が8dot/mmで有効印字幅が56mmのサーマルヘッドの場合、発熱体のドット総数は448個である。駆動ICの使用数は発熱体のドット総数を駆動IC1個当たりのシフトレジスタのビット数で割った値となる。但し、割り切れない場合は切り上げた値が駆動ICの使用数となる。
In this type of thermal head, the total number of dots of the heating element and the number of bits of the shift register must be the same.
For example, in the case of a thermal head having a dot density of 8 dots / mm and an effective print width of 56 mm, the total number of dots of the heating element is 448. The number of driving ICs used is a value obtained by dividing the total number of dots of the heating element by the number of bits of the shift register per driving IC. However, if it is not divisible, the rounded up value is the number of driving ICs used.

サーマルヘッドの駆動ICとして主に64ビットが使用されているが、図10に示す構成の場合、駆動ICの使用数は448÷64=7個となる。これに対して高集積化された192ビットの駆動ICを使用して前記の仕様と同じサーマルヘッドとした場合、駆動ICが448÷192=2.33で3個必要となる。
前記192ビットの駆動ICを3個使用する場合、シフトレジスタの総ビット数が192×3=576ビットとなるので、本来必要とするビット数に対して576−448=128ビット余ることになる。以下、このシフトレジスタ内に余るビットを総称して、「余りビット」という。
Although 64 bits are mainly used as the driving IC for the thermal head, in the case of the configuration shown in FIG. 10, the number of driving ICs used is 448/64 = 7. On the other hand, if a highly integrated 192-bit drive IC is used to make the thermal head having the same specifications as described above, three drive ICs are required, 448/192 = 2.33.
When three 192-bit driving ICs are used, the total number of bits of the shift register is 192 × 3 = 576 bits, so that 576-448 = 128 bits remain from the originally required number of bits. Hereinafter, the remaining bits in the shift register are collectively referred to as “remainder bits”.

データ信号を前記データ信号出力用導体パターン17(図10)を介して外部に出力する場合、シフトレジスタ内に前記余りビットがあることによって、データ信号が出力するタイミングが遅れることになる。データ信号はクロック信号によってシフトレジスタ内をシフトされていくが、前記余りビットが存在する場合でも本来必要とするクロック信号は448と決まっているので、128ビット分のデータ信号はシフトされずにシフトレジスタ内に残ってしまうことになる。   When a data signal is output to the outside through the data signal output conductor pattern 17 (FIG. 10), the timing of outputting the data signal is delayed due to the presence of the surplus bits in the shift register. The data signal is shifted in the shift register by the clock signal. However, even if the surplus bits exist, the clock signal that is originally required is determined to be 448, so the data signal for 128 bits is shifted without being shifted. It will remain in the register.

この場合、64ビットの駆動ICを7個使用したサーマルヘッドに対してデータ信号を外部に出力する際の互換性が損なわれることになるので、同じ制御プログラムを使用できない等の不具合が生じる。このような問題に際して、駆動IC内のシフトレジスタ内に余りビットがあっても、データ信号が正常なタイミングで駆動ICから外部に出力される手段が必要となる。このような問題点を解決するために、図7及び図8に示すようなシフトレジスタを有する駆動ICが提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3)。   In this case, the compatibility when outputting a data signal to a thermal head using seven 64-bit drive ICs is impaired, so that the same control program cannot be used. For such a problem, even if there are extra bits in the shift register in the drive IC, a means for outputting the data signal from the drive IC to the outside at a normal timing is required. In order to solve such problems, driving ICs having shift registers as shown in FIGS. 7 and 8 have been proposed (for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3).

特開平6−286189号公報JP-A-6-286189 特開平7−266597号公報JP-A-7-266597 特開2000−198231号公報JP 2000-198231 A

図7に示すように、1個の駆動IC内にはシフトレジスタSR1、シフトレジスタSR2及びシフトレジスタSR3の3個のシフトレジスタが設けられている。
1個のシフトレジスタ当たりのビット数は64ビットとなっている。よって、この駆動ICのシフトレジスタのビット総数は64×3=192ビットである。
As shown in FIG. 7, three shift registers of a shift register SR1, a shift register SR2, and a shift register SR3 are provided in one driver IC.
The number of bits per shift register is 64 bits. Therefore, the total number of bits of the shift register of this driving IC is 64 × 3 = 192 bits.

前記シフトレジスタSR1にはデータ信号SIが入力されるデータ信号入力端子11が設けられており、また、前記シフトレジスタSR1と前記シフトレジスタSR2との間、前記シフトレジスタSR2と前記シフトレジスタSR3との間及び前記シフトレジスタSR3にはデータ信号SO1、SO2及びSO3を出力する複数のデータ信号出力端子13、12が設けられている。また、前記シフトレジスタSR1にはデータ信号SIを入力するデータ信号入力端子11がそれぞれ設けられている。
なお、図示していないが該駆動IC内には前記データ信号出力端子の外、駆動ICに電圧を供給する電圧供給端子、データ信号出力端子への通電を制御する端子、シフトレジスタへのデータ信号読み込み、保持を切り換える端子(図示せず)等が設けられている。
The shift register SR1 is provided with a data signal input terminal 11 to which a data signal SI is input, and between the shift register SR1 and the shift register SR2, between the shift register SR2 and the shift register SR3. The shift register SR3 is provided with a plurality of data signal output terminals 13 and 12 for outputting data signals SO1, SO2 and SO3. The shift register SR1 is provided with a data signal input terminal 11 for inputting a data signal SI.
Although not shown, in the drive IC, in addition to the data signal output terminal, a voltage supply terminal for supplying a voltage to the drive IC, a terminal for controlling energization to the data signal output terminal, and a data signal to the shift register A terminal (not shown) for switching between reading and holding is provided.

以下、サーマルヘッドに使用する3個の駆動ICのシフトレジスタのビット総数が576ビット(192×3)であり、448ビットだけを使用することで余りビットが128ビット発生する場合のサーマルヘッドを例として問題点を説明する。
図9には図7に示す前記駆動ICを使用したサーマルヘッドを示している。
図9に示すように、該サーマルヘッドは導体パターン7と接続された3個の駆動IC4a、4b及び4cを使用している。余りビット(128ビット)をなくするためには、出力側の駆動IC4c内にある64ビットのシフトレジスタSR2、64ビットのシフトレジスタSR3を使用しないようにする。
The following is an example of a thermal head in which the total number of bits of the shift registers of the three driving ICs used for the thermal head is 576 bits (192 × 3), and 128 bits are generated by using only 448 bits. The problem will be explained as follows.
FIG. 9 shows a thermal head using the drive IC shown in FIG.
As shown in FIG. 9, the thermal head uses three drive ICs 4 a, 4 b and 4 c connected to the conductor pattern 7. In order to eliminate the extra bits (128 bits), the 64-bit shift register SR2 and the 64-bit shift register SR3 in the drive IC 4c on the output side are not used.

そこで前記出力側駆動IC4c内の3個のシフトレジスタSR1、SR2及びSR3のうち、シフトレジスタSR1の64ビットだけを使用すれば余りビット128ビットは発生しないことになる。前記出力側駆動IC4cのシフトレジスタSR1からデータ信号SO1が出力されるデータ出力端子12とプリント配線板3に設けたデータ信号出力用導体パターン17をワイヤ15で電気的に接続することで駆動ICの外部にデータ信号を出力することができる。   Therefore, if only 64 bits of the shift register SR1 among the three shift registers SR1, SR2 and SR3 in the output side driver IC 4c are used, the remaining 128 bits are not generated. The data output terminal 12 from which the data signal SO1 is output from the shift register SR1 of the output side drive IC 4c and the data signal output conductor pattern 17 provided on the printed wiring board 3 are electrically connected by the wire 15 to electrically connect the data output terminal 12 of the drive IC. A data signal can be output to the outside.

この際、データ信号は出力側駆動IC4cのシフトレジスタSR2及びシフトレジスタSR3(図7)にも送られることになるが、図9に示すように、これらシフトレジスタに対応する個別電極が設けられていないので印字を行うことはない。
このような構成とすればサーマルヘッド内で連結されているシフトレジスタの総ビット数は192×2+64=448ビットとなるので余りビットはなくなり、データ信号の出力時において従来のサーマルヘッドと互換性を維持することができる。
At this time, the data signal is also sent to the shift register SR2 and the shift register SR3 (FIG. 7) of the output side drive IC 4c. As shown in FIG. 9, individual electrodes corresponding to these shift registers are provided. Because there is no, printing is not performed.
With such a configuration, the total number of bits of the shift registers connected in the thermal head is 192 × 2 + 64 = 448 bits, so there are no more bits, and compatibility with conventional thermal heads when outputting data signals is achieved. Can be maintained.

図8は従来の他の駆動ICのシフトレジスタの構成を示すブロック図である。
図8に示すように、駆動ICは3個のシフトレジスタSR1、SR2及びSR3を備えている。各シフトレジスタのビット数は64ビットである。
各シフトレジスタ毎にデータ信号SI1、SI2、SI3を入力するデータ信号入力端子11、データ信号SO1、SO2、SO3を出力するデータ信号出力端子13、12が設けられている。ここで前記シフトレジスタSR1乃至シフトレジスタSR3を連結して使用する場合は、前記データ信号出力端子13と前記データ信号入力端子11をそれぞれ電気的に接続して使用するが、サーマルヘッドとしては前記図9に示す構成と同様に扱うことができる。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a shift register of another conventional driving IC.
As shown in FIG. 8, the driving IC includes three shift registers SR1, SR2, and SR3. Each shift register has 64 bits.
For each shift register, a data signal input terminal 11 for inputting data signals SI1, SI2, and SI3, and data signal output terminals 13 and 12 for outputting data signals SO1, SO2, and SO3 are provided. Here, when the shift registers SR1 to SR3 are connected and used, the data signal output terminal 13 and the data signal input terminal 11 are electrically connected to each other. 9 can be handled similarly to the configuration shown in FIG.

図7の駆動ICと図8の駆動ICとの異なる点は、図8の駆動ICはデータ信号入力端子11を任意のシフトレジスタに選択することができる点にある。使用するデータ信号入出力端子の位置を変更することで、余りビット用に割り当てるシフトレジスタの位置を変更することが可能となる。   The driving IC of FIG. 7 differs from the driving IC of FIG. 8 in that the driving IC of FIG. 8 can select the data signal input terminal 11 as an arbitrary shift register. By changing the position of the data signal input / output terminal to be used, it is possible to change the position of the shift register assigned for the surplus bits.

前記いずれの駆動ICのシフトレジスタで余りビットをなくする場合、前記シフトレジスタSR1のデータ入力端子を除く他の前記入出力端子端子を駆動ICの中程に配置する必要がある。図9に示すように駆動出力端子16が駆動ICの発熱体2側の一辺に連続して配置されているので、前記駆動出力端子16の中程に前記各データ信号入出力端子を配置することが製造上難しくなる。
このような集積度の高い駆動ICを使用すると、駆動ICの長手寸法は発熱体を配置する範囲よりも短くなる。よって、駆動ICが搭載されている間では配線パターンの密度が粗になっている。
In order to eliminate the extra bits in any of the drive IC shift registers, it is necessary to arrange the other input / output terminal terminals except the data input terminal of the shift register SR1 in the middle of the drive IC. As shown in FIG. 9, since the drive output terminal 16 is continuously arranged on one side of the drive IC on the side of the heating element 2, the data signal input / output terminals are arranged in the middle of the drive output terminal 16. Is difficult to manufacture.
When such a highly integrated driving IC is used, the longitudinal dimension of the driving IC is shorter than the range in which the heating elements are arranged. Therefore, the density of the wiring pattern is rough while the driving IC is mounted.

ところで、サーマルヘッドのヘッド基板上の導体は厚さ1μm程度の金膜で形成されているが、ヘッド基板上に導体パターンを形成する場合は個別電極等をエッチングで同時に形成することができる。一方、プリント配線板上に導体パターンを形成する場合、20μm程度の厚みの銅箔をエッチングで形成するので、ヘッド基板よりも微細なパターンを形成することが難しくなる。   Incidentally, the conductor on the head substrate of the thermal head is formed of a gold film having a thickness of about 1 μm. However, when a conductor pattern is formed on the head substrate, individual electrodes and the like can be simultaneously formed by etching. On the other hand, when a conductor pattern is formed on a printed wiring board, a copper foil having a thickness of about 20 μm is formed by etching, so that it becomes difficult to form a finer pattern than the head substrate.

このように従来の駆動ICでは外部へのデータ信号出力端子を接続する導体パターン17(図9)をプリント配線板3内に設けなければならないのでプリント配線板が大きくなり、サーマルヘッドの小型化の妨げとなる。また、シフトレジスタを分割する数を増やした場合、それぞれのブロックに対応するデータ信号入出力端子を駆動ICに設けなければならないので、駆動ICのサイズが大きくなる。   As described above, in the conventional driving IC, the conductor pattern 17 (FIG. 9) for connecting the data signal output terminal to the outside must be provided in the printed wiring board 3, so that the printed wiring board becomes large and the thermal head can be downsized. Hinder. Further, when the number of shift registers is increased, the data signal input / output terminals corresponding to the respective blocks must be provided in the drive IC, so that the size of the drive IC increases.

前記従来の駆動ICは、シフトレジスタのビット数を変更して使用する場合、駆動ICにデータ信号入出力端子を複数配置しておき、駆動IC外においてワイヤによる接続時に選択して使用する構造となっている。この場合、外部へのデータ信号出力端子を駆動ICの駆動出力端子の間に割り込ませることが難しく、外部へのデータ信号出力端子は駆動ICの前記駆動出力端子が配置される辺とは反対側の辺に設けなければならない。   When the conventional driving IC is used by changing the number of bits of the shift register, a plurality of data signal input / output terminals are arranged in the driving IC, and are selected and used when connected by a wire outside the driving IC. It has become. In this case, it is difficult to interrupt the data signal output terminal to the outside between the drive output terminals of the drive IC, and the data signal output terminal to the outside is opposite to the side where the drive output terminal of the drive IC is disposed. Must be provided on the side of

本発明のサーマルヘッド駆動用集積回路は、シリアルに供給されるデータ信号を順次転送して格納する複数のシフトレジスタに設けられた一個のデータ信号入力端子及び一個のデータ信号出力端子でなる一対のデータ入出力端子と、サーマルヘッドの発熱体ドット数に対応するビット数を前記シフトレジスタの総ビット数から選択する選択手段とを備えている。
また、前記選択手段の出力に応じて前記複数のシフトレジスタを切り替える切り替え手段を備えている。
An integrated circuit for driving a thermal head according to the present invention includes a pair of one data signal input terminal and one data signal output terminal provided in a plurality of shift registers that sequentially transfer and store serially supplied data signals. A data input / output terminal; and selection means for selecting the number of bits corresponding to the number of heating element dots of the thermal head from the total number of bits of the shift register.
In addition, switching means for switching the plurality of shift registers according to the output of the selection means is provided.

前記構成を有する駆動ICは、1個のデータ信号入力端子と1個のデータ信号出力端子とシフトレジスタの数選択信号によって有効となるシフトレジスタのビット数の組み合わせをサーマルヘッドの発熱体ドット数に応じて選択できる選択手段を設けることで、シフトレジスタに接続される多数のデータ信号入出力端子を駆動IC内に追加して設ける必要がなくなる。   In the driving IC having the above-described configuration, the combination of the number of bits of the shift register that is enabled by one data signal input terminal, one data signal output terminal, and the number selection signal of the shift register becomes the number of heating element dots of the thermal head. By providing selection means that can be selected in accordance with this, it is not necessary to additionally provide a large number of data signal input / output terminals connected to the shift register in the drive IC.

後述するが、例えば、データ信号入力端子と外部へのデータ信号出力端子を各1個、選択回路の組み合わせを設定するための端子を2個設ければ、駆動IC内に設けた複数のシフトレジスタの総ビット数を制御するための端子は4個で済むことになる。
ここで、組み合わせを設定するための端子を2個設ければ選択回路を4通りで切り換えることが可能となる。
これによって、前記複数のシフトレジスタのデータ信号入出力端子は1個のデータ信号入力端子と1個のデータ信号出力端子の一対の入出力端子で対応できるので駆動ICの駆動出力端子が配置される領域の一端及び他端にそれぞれ設けることが可能となり、シフトレジスタのデータ信号入出力端子を駆動ICの駆動出力端子が配置される側と同じ辺に配置することが可能となる。
As will be described later, for example, if one data signal input terminal and one external data signal output terminal and two terminals for setting a combination of selection circuits are provided, a plurality of shift registers provided in the drive IC are provided. The number of terminals for controlling the total number of bits is four.
Here, if two terminals for setting a combination are provided, the selection circuit can be switched in four ways.
As a result, the data signal input / output terminals of the plurality of shift registers can be handled by a pair of input / output terminals of one data signal input terminal and one data signal output terminal, so that the drive output terminal of the drive IC is arranged. It is possible to provide the data signal input / output terminals of the shift register on the same side as the side where the drive output terminal of the drive IC is arranged.

また、駆動IC内で有効となるシフトレジスタの総ビット数を所定の組み合わせから選択できる切り換え回路を設けることで、適宜に使用するビット数を選択することによって、データ信号の外部への出力タイミングの互換性を維持することができる。   In addition, by providing a switching circuit that can select the total number of bits of the shift register that is effective in the driver IC from a predetermined combination, by selecting the number of bits to be used as appropriate, the output timing of the data signal to the outside can be reduced. Compatibility can be maintained.

複数のシフトレジスタを有する駆動IC内にシフトレジスタの有効ビット数を選択できる切り換え回路を備えることで、シフトレジスタのデータ信号入力端子及びデータ信号出力端子を駆動ICの駆動出力端子が配置される側と同じ辺に配置することが可能となる。
これによってサーマルヘッドのヘッド基板上に設けた導体パターンで複数の駆動IC間の接続が容易となり、プリント配線板内に前記導体パターンを設ける必要がなくなるので、その分サーマルヘッドの小型化に繋がる。
By providing a switching circuit capable of selecting the number of effective bits of the shift register in the drive IC having a plurality of shift registers, the data signal input terminal and the data signal output terminal of the shift register are arranged on the side where the drive output terminal of the drive IC is arranged. Can be placed on the same side.
This facilitates the connection between a plurality of drive ICs with the conductor pattern provided on the head substrate of the thermal head, and eliminates the need to provide the conductor pattern in the printed wiring board, thereby leading to miniaturization of the thermal head.

以下、本発明によるサーマルヘッドに使用する駆動ICの実施例を説明する。図1は本発明による駆動ICの構成をブロック図で示している。
図1に示すように、駆動IC4内には3個のシフトレジスタ、例えば、シフトレジスタSR1、シフトレジスタSR2及びシフトレジスタSR3が設けられている。これらシフトレジスタ1個当たりのビット数は64ビットとなっている。
よって、この駆動IC4のシフトレジスタのビット総数は、64×3=192ビットである。また、該駆動IC4は、データ信号SIをシフトレジスタSR1にシリアルに入力する1個のデータ信号入力端子11とシフトレジスタSR3からデータ信号SOを外部へ出力する1個のデータ信号出力端子12を備えている。
Embodiments of the driving IC used in the thermal head according to the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a driving IC according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the drive IC 4 is provided with three shift registers, for example, a shift register SR1, a shift register SR2, and a shift register SR3. The number of bits per shift register is 64 bits.
Therefore, the total number of bits of the shift register of the driving IC 4 is 64 × 3 = 192 bits. Further, the driving IC 4 includes one data signal input terminal 11 for serially inputting the data signal SI to the shift register SR1 and one data signal output terminal 12 for outputting the data signal SO from the shift register SR3 to the outside. ing.

前記各シフトレジスタ間は駆動IC内においてそれぞれ電気的に接続されており、シフトレジスタ毎にデータ信号出力端子12に接続可能な線L1、L2及びL3が駆動ICの内部に形成されている。
前記駆動IC4内には電子的な選択スイッチ19が形成されており、該選択スイッチ19によって各シフトレジスタからのデータ信号を出力する前記線のうちの一つのデータ信号出力SOを選択してデータ信号出力端子12に接続する。
前記選択スイッチ19は、選択用端子18a及び18bに与えられる選択信号SA及びSBの電位の組み合わせに応じて動作する論理回路の出力で制御される選択回路14によって切り換えられるようになっている。
The shift registers are electrically connected in the driving IC, and lines L1, L2, and L3 that can be connected to the data signal output terminal 12 are formed in the driving IC for each shift register.
An electronic selection switch 19 is formed in the drive IC 4, and the selection switch 19 selects one data signal output SO of the lines for outputting a data signal from each shift register to select a data signal. Connect to output terminal 12.
The selection switch 19 is switched by a selection circuit 14 that is controlled by the output of a logic circuit that operates according to the combination of the potentials of the selection signals SA and SB applied to the selection terminals 18a and 18b.

表1には前記選択スイッチ19を切り換える前記選択回路14の論理の組み合わせの例を示している。

Figure 2008126406
Table 1 shows an example of logic combinations of the selection circuit 14 for switching the selection switch 19.
Figure 2008126406

前記表1中の選択信号SA及びSBの電位を表す記号Lは駆動ICのGNDレベルを、同じくHは駆動ICの電源電圧(Vdd)のレベルをそれぞれ表している。
前記選択回路14の選択信号SAの電位がL、SBの電位がHの場合、前記選択スイッチ19によって、シフトレジスタSR1の出力が線L1を介してデータ信号出力端子12に接続されてデータ信号出力SOとして外部に出力される。この時、有効となるシフトレジスタのビット数は前記シフトレジスタSR1の64ビットである。
The symbol L representing the potentials of the selection signals SA and SB in Table 1 represents the GND level of the driving IC, and H represents the level of the power supply voltage (Vdd) of the driving IC.
When the potential of the selection signal SA of the selection circuit 14 is L and the potential of SB is H, the output of the shift register SR1 is connected to the data signal output terminal 12 via the line L1 by the selection switch 19 to output the data signal. It is output to the outside as SO. At this time, the effective number of bits of the shift register is 64 bits of the shift register SR1.

選択回路14の選択信号SAの電位がH、SBの電位がLの場合、前記選択スイッチ19によって、シフトレジスタSR2の出力が線L2を介してデータ信号出力端子12に接続される。この時、有効となるシフトレジスタのビット数はシフトレジスタSR1及びシフトレジスタSR2の128ビット(64ビット×2)である。   When the potential of the selection signal SA of the selection circuit 14 is H and the potential of SB is L, the selection switch 19 connects the output of the shift register SR2 to the data signal output terminal 12 via the line L2. At this time, the effective number of bits of the shift register is 128 bits (64 bits × 2) of the shift register SR1 and the shift register SR2.

選択信号SAの電位がH、SBの電位がHの場合、前記選択スイッチ19によって、シフトレジスタSR3の出力が線L3を介してデータ信号出力端子12に接続される。
この時、有効となるシフトレジスタのビット数は、前記シフトレジスタSR1、前記シフトレジスタSR2及び前記シフトレジスタSR3の192ビット(64ビット×3)である。
When the potential of the selection signal SA is H and the potential of SB is H, the selection switch 19 connects the output of the shift register SR3 to the data signal output terminal 12 via the line L3.
At this time, the effective number of bits of the shift register is 192 bits (64 bits × 3) of the shift register SR1, the shift register SR2, and the shift register SR3.

前記選択回路14の前記選択用端子18a、18bに与えられる前記選択信号SA及び前記選択信号SBの電位は、サーマルヘッドのプリント配線板上のGNDパターン及びVddパターンのいずれかと電気的に接続するかを選択することによってシフトレジスタ内で使用するビット数を設定することができる。さらに、前記選択用スイッチ19の選択用端子から外部の制御装置までを個別の配線パターンで接続するようにすれば制御信号のレベルを切り換えることによってシフトレジスタのビット数を任意に可変設定することも可能である。
ここで表1によるビット数の設定では64ビット、128ビット、192ビットの3通りに対応するようになっているが、前記選択回路14の選択用端子を2個設けた場合の組み合わせは4通りまで設定可能である。
Whether the potentials of the selection signal SA and the selection signal SB applied to the selection terminals 18a and 18b of the selection circuit 14 are electrically connected to either the GND pattern or the Vdd pattern on the printed wiring board of the thermal head. By selecting, the number of bits used in the shift register can be set. Furthermore, if the selection terminal of the selection switch 19 is connected to an external control device with an individual wiring pattern, the number of bits of the shift register can be arbitrarily variably set by switching the level of the control signal. Is possible.
Here, the setting of the number of bits according to Table 1 corresponds to three types of 64 bits, 128 bits, and 192 bits, but there are four combinations when two selection terminals of the selection circuit 14 are provided. Up to can be set.

図4には、前記図1に示すシフトレジスタを有する駆動ICを使用したサーマルヘッドの構成を示している。
図4に示すサーマルヘッドは、そのシフトレジスタの総ビット数は576ビット(64ビット×3×3)であり、このうち448ビットだけ使用する。この場合、余りビットは128ビットとなる。前記サーマルヘッド内には図1に示す192ビット(64ビット×3)のシフトレジスタを有する3個の駆動IC4a、4b及び4cを備えている。
前記余りビットの128ビットをなくするためには、出力側の駆動IC4c内にある3個のシフトレジスタSR1〜SR3のうちシフトレジスタSR1(64ビット)のみ使用するように前記選択回路14で設定する。
すると、図1の駆動ICの構成で説明したとおり選択回路14を用いることで前記余りビットをなくしてビット数を448ビット(192ビット×2+64ビット)に合わせることができる。
FIG. 4 shows a configuration of a thermal head using a drive IC having the shift register shown in FIG.
In the thermal head shown in FIG. 4, the total number of bits of the shift register is 576 bits (64 bits × 3 × 3), and only 448 bits are used. In this case, the remaining bits are 128 bits. The thermal head includes three drive ICs 4a, 4b, and 4c each having a 192-bit (64 bits × 3) shift register shown in FIG.
In order to eliminate the extra 128 bits, the selection circuit 14 is set so that only the shift register SR1 (64 bits) of the three shift registers SR1 to SR3 in the output side drive IC 4c is used. .
Then, by using the selection circuit 14 as described in the configuration of the driving IC in FIG. 1, the surplus bits can be eliminated and the number of bits can be adjusted to 448 bits (192 bits × 2 + 64 bits).

この際、出力側の駆動IC4cのデータ信号出力端子12に接続されているヘッド基板1に設けた導体パターン7aとプリント配線板3に設けたデータ信号出力導体パターン17をワイヤ15で電気的に接続することでコネクタ5を介してサーマルヘッドの外部にデータ信号を出力することができる。この時、前記シフトレジスタSR2及びシフトレジスタSR3に対応する個別電極はないので印字には無関係となる。
ここで、駆動用IC4cの発熱体2に接続されない駆動出力端子にワイヤが接続されていることで、ワイヤボンディング時のプログラムの共通化、樹脂封止の塗布形状の安定化を図ることができる。
At this time, the conductor pattern 7a provided on the head substrate 1 connected to the data signal output terminal 12 of the drive IC 4c on the output side and the data signal output conductor pattern 17 provided on the printed wiring board 3 are electrically connected by the wire 15. As a result, a data signal can be output to the outside of the thermal head via the connector 5. At this time, since there is no individual electrode corresponding to the shift register SR2 and the shift register SR3, printing is irrelevant.
Here, the wire is connected to the drive output terminal that is not connected to the heating element 2 of the driving IC 4c, so that the common use of the program at the time of wire bonding and the stabilization of the coating shape of the resin sealing can be achieved.

このように前記構成を備えるサーマルヘッドは、サーマルヘッド内で連結しているシフトレジスタの総ビット数は192×2+64=448ビットとなるので余りビットはなくなり、データ信号出力時の制御において従来のサーマルヘッドと互換性を維持することができる。   In the thermal head having the above-described configuration, the total number of bits of the shift registers connected in the thermal head is 192 × 2 + 64 = 448 bits, so there are no more bits. Compatibility with the head can be maintained.

図2のブロック図には他の駆動ICの実施例を示している。
図2に示すように、該駆動IC内には3個のシフトレジスタSR1、SR2及びSR3が設けられており、1個のシフトレジスタ当たりのビット数は64ビットである。よってこの駆動IC内のシフトレジスタのビット総数は64×3=192ビットとなっている。
The block diagram of FIG. 2 shows another embodiment of the driving IC.
As shown in FIG. 2, three shift registers SR1, SR2, and SR3 are provided in the drive IC, and the number of bits per shift register is 64 bits. Therefore, the total number of bits of the shift register in this driving IC is 64 × 3 = 192 bits.

データ信号SIをシリアルに入力するデータ信号入力端子11は一つであり、各シフトレジスタの出力側に線L1、L2及びL3が個別に3系統設けられている。
さらにデータ信号入力端子11とシフトレジスタSR2との間に線L0が設けられており、後述するように前記線の切り換えによりデータ信号入力端子11からシフトレジスタSR2にデータ信号を直接入力することができるようになっている。
There is one data signal input terminal 11 for serially inputting the data signal SI, and three lines L1, L2 and L3 are individually provided on the output side of each shift register.
Further, a line L0 is provided between the data signal input terminal 11 and the shift register SR2, and a data signal can be directly input from the data signal input terminal 11 to the shift register SR2 by switching the lines as will be described later. It is like that.

前記駆動IC4内に設けられた電子的に形成された2個の選択スイッチ19a、19bによって前記線L0、L1、L2及びL3の接続を切り換える。データ信号入力端子11から任意のシフトレジスタを経由してデータ信号出力端子12まで接続するのに、選択スイッチ19a、19bは選択回路14の選択用端子18a及び18bに与えられる選択信号SA、SBの電位の組み合わせに応じて切り換えられる。   The connection of the lines L0, L1, L2, and L3 is switched by two electronically formed selection switches 19a and 19b provided in the drive IC4. In order to connect from the data signal input terminal 11 to the data signal output terminal 12 via an arbitrary shift register, the selection switches 19a and 19b receive the selection signals SA and SB supplied to the selection terminals 18a and 18b of the selection circuit 14, respectively. It is switched according to the combination of potentials.

表2には前記選択スイッチ19a及び19bの切り換えの組み合わせの一例を示している。

Figure 2008126406
Table 2 shows an example of combinations of switching of the selection switches 19a and 19b.
Figure 2008126406

表2中の選択信号SA及びSBの電位を表す記号LはGNDレベルを、同じく記号Hは駆動ICの電源電圧(Vdd)のレベルをそれぞれ表している。
例えば、選択信号SAの電位がL、選択信号SBの電位がHの場合、前記選択回路14及び前記選択スイッチ19aによって、シフトレジスタSR1とシフトレジスタSR2が線L1を介して連結され、シフトレジスタSR2の出力側が線L2を介してデータ信号出力端子12に接続され、データ信号SOとして外部に出力される。この時、有効となるシフトレジスタのビット数は128ビットとなる。シフトレジスタSR3にもデータ信号が転送されるが対応する発熱体がないので印字には無関係となる。
In Table 2, the symbol L representing the potentials of the selection signals SA and SB represents the GND level, and the symbol H represents the level of the power supply voltage (Vdd) of the driving IC.
For example, when the potential of the selection signal SA is L and the potential of the selection signal SB is H, the shift register SR1 and the shift register SR2 are connected via the line L1 by the selection circuit 14 and the selection switch 19a, and the shift register SR2 Is connected to the data signal output terminal 12 via the line L2, and is output to the outside as the data signal SO. At this time, the effective number of bits of the shift register is 128 bits. The data signal is also transferred to the shift register SR3, but there is no corresponding heating element, so it is irrelevant to printing.

また、有効となるシフトレジスタのビット数が128ビットとなる他の切り換え方法として、選択信号SAをLレベル、選択信号SBの電位をHレベルとしてデータ信号入力端子11とシフトレジスタSR2を線L0を介して接続し、さらにシフトレジスタSR3の出力側を線L3を介してデータ信号出力端子12に接続するようにしてもよい。
さらに有効ビット数を64、192にする場合も、表2に基づいて前記選択信号SA及びSBのレベルを選択し、前記線を切り換えることで行うことができる。
As another switching method in which the number of bits of the effective shift register becomes 128 bits, the selection signal SA is set to L level, the potential of the selection signal SB is set to H level, the data signal input terminal 11 and the shift register SR2 are connected to the line L0. Further, the output side of the shift register SR3 may be connected to the data signal output terminal 12 via the line L3.
Further, the number of effective bits can be set to 64 and 192 by selecting the levels of the selection signals SA and SB based on Table 2 and switching the lines.

図5は、前記図2に示すシフトレジスタを備えた駆動ICを使用したサーマルヘッドの構成を示す平面図である。
図5に示すサーマルヘッドは、そのシフトレジスタの総ビット数は576ビットであり、448ビット(発熱体ドット数が448)だけ使用する場合の実施例である。
前記サーマルヘッド内には192ビットのシフトレジスタ(64ビット×3)を有する駆動ICを3個(総ビット数192×3=576ビット)備えている。この場合、余りビットが128ビット(576−448=128)発生するが、該実施例では入力側、出力側の各駆動IC4a及び4c内で64ビットずつシフトレジスタのビット数を削減する方法を採用している。
FIG. 5 is a plan view showing a configuration of a thermal head using a drive IC having the shift register shown in FIG.
The thermal head shown in FIG. 5 is an embodiment in which the total number of bits of the shift register is 576 bits and only 448 bits (the number of heating element dots is 448) are used.
In the thermal head, three drive ICs (total number of bits 192 × 3 = 576 bits) having a 192-bit shift register (64 bits × 3) are provided. In this case, the remaining bits are 128 bits (576-448 = 128). In this embodiment, a method of reducing the number of bits of the shift register by 64 bits in each of the driving ICs 4a and 4c on the input side and output side is adopted. is doing.

まず、入力側の駆動IC4aのシフトレジスタSR1(図2)を使用しないように設定する。この場合、前記表2に示す選択スイッチの切り換えによるビット数の組み合わせのうち、シフトレジスタSR2及びシフトレジスタSR3を使用して対応ビット数を128ビットに設定する。また、出力側の駆動IC4cはシフトレジスタSR3だけを使用しないように設定する。   First, setting is made so that the shift register SR1 (FIG. 2) of the input side driving IC 4a is not used. In this case, among the combinations of the number of bits by switching the selection switch shown in Table 2, the corresponding number of bits is set to 128 bits using the shift register SR2 and the shift register SR3. Further, the drive IC 4c on the output side is set not to use only the shift register SR3.

この場合、前記表2に示すビット数の組み合わせのうち、シフトレジスタSR2及びシフトレジスタSR3を使用して対応ビット数を128ビットに設定する。このようにしてシフトレジスタの使用ビット数を448ビットに合わせることができる。この際、出力側の駆動IC4cのデータ信号出力端子12に接続された導体パターン7aとプリント配線板2に設けたデータ信号出力用導体パターン17をワイヤ15で電気的に接続することでコネクタ5を介してサーマルヘッドの外部にデータ信号を出力することで前記余りビットをなくすることができる。 In this case, among the combinations of the number of bits shown in Table 2, the corresponding number of bits is set to 128 bits using the shift register SR2 and the shift register SR3. In this way, the number of bits used in the shift register can be adjusted to 448 bits. At this time, the conductor pattern 7a connected to the data signal output terminal 12 of the drive IC 4c on the output side and the data signal output conductor pattern 17 provided on the printed wiring board 2 are electrically connected by the wire 15 to thereby connect the connector 5. The extra bits can be eliminated by outputting a data signal to the outside of the thermal head.

ここで前記図4に示す実施例と図5に示す実施例を比較すると、図4に示すサーマルヘッドでは駆動IC4a〜4cの配置と発熱体2の位置が非対称なので図中右側に位置する個別電極8が必要以上に長くなり、これら個別電極の導体抵抗が増加する問題が生じる。これによって図中右側の発熱体による印字濃度が薄くなる等の不具合が生じる。   When the embodiment shown in FIG. 4 is compared with the embodiment shown in FIG. 5, the arrangement of the drive ICs 4a to 4c and the position of the heating element 2 are asymmetric in the thermal head shown in FIG. 8 becomes longer than necessary, and the problem arises that the conductor resistance of these individual electrodes increases. This causes problems such as a decrease in print density due to the heating element on the right side of the figure.

一方、図5に示すサーマルヘッドでは余りビットを左右均等に振り分けることができるので、個別電極の長さの差を小さくすることができるので、導体抵抗の増加を抑えられて印字濃度にばらつきが生じないので、発熱体ドット数の多いサーマルヘッドの場合は図5に示す構成が好適である。   On the other hand, in the thermal head shown in FIG. 5, since the remaining bits can be equally distributed to the left and right, the difference in length between the individual electrodes can be reduced, so that the increase in the conductor resistance can be suppressed and the print density varies. Therefore, in the case of a thermal head having a large number of heating element dots, the configuration shown in FIG. 5 is preferable.

前記実施例では一部の駆動ICのビット数を調整するものであるが、全ての駆動ICに対して使用するビット数の設定を変更して同数にすることも可能である。
例えば、図1に示す駆動ICを使用したサーマルヘッドでシフトレジスタの総ビット数が192×4=768ビットであり、640ビットだけ使用する例を説明する。
この時、余りビットは768−640=128ビットである。駆動ICの使用数は4個であればシフトレジスタ一個当たりのビット数を同数とするには、640÷4=160ビットとなる。
In the above embodiment, the number of bits of some of the driving ICs is adjusted. However, it is also possible to change the setting of the number of bits used for all of the driving ICs to the same number.
For example, an example in which the total number of bits of the shift register is 192 × 4 = 768 bits and only 640 bits are used in the thermal head using the driving IC shown in FIG.
At this time, the surplus bits are 768−640 = 128 bits. If the number of driving ICs used is 4, in order to make the number of bits per shift register equal, 640 ÷ 4 = 160 bits.

表1において、選択信号SAの電位がL、選択信号SBの電位がLの場合に各シフトレジスタに160ビットずつ割り当てることが可能となる。このようにシフトレジスタを均等に分けた1ブロック分、例えば192ビットを64ビットで3等分したブロックの境界以外からでも任意のビット数でデータ信号を出力することができる。   In Table 1, when the potential of the selection signal SA is L and the potential of the selection signal SB is L, 160 bits can be assigned to each shift register. In this way, the data signal can be output with an arbitrary number of bits even from one block where the shift register is equally divided, for example, other than the block boundary obtained by dividing 192 bits into 64 equal parts.

ここで、各駆動ICのビット数を同数にして使用する場合は、ストローブによる分割駆動を行うことで消費電流を均等化することができる。
図6にはストローブによる分割駆動の例を図1に示すシフトレジスタを有する駆動ICを使用したブロック構成図を示している。
図6に示すように、サーマルヘッドの駆動IC4は、駆動出力端子DO−1〜DO−192、電源端子VDD、グランド端子GND、データ信号がシリアルに入力されるデータ信号SIのデータ信号入力端子11、シフトレジスタから出力データ信号SOを外部に出力する一個のデータ信号出力端子12、クロック信号入力端子CLK、選択信号入力端子SA及びSB、ストローブ入力端子STR1、STR2及びSTR3、ラッチ信号入力端子LAT、分割駆動制御信号入力端子CNTを備えている。
Here, when the same number of bits is used for each driving IC, the current consumption can be equalized by performing the division driving by the strobe.
FIG. 6 shows a block configuration diagram using the drive IC having the shift register shown in FIG.
As shown in FIG. 6, the drive IC 4 for the thermal head includes drive output terminals DO-1 to DO-192, a power supply terminal VDD, a ground terminal GND, and a data signal input terminal 11 for a data signal SI to which a data signal is serially input. , One data signal output terminal 12 for outputting the output data signal SO from the shift register to the outside, a clock signal input terminal CLK, selection signal input terminals SA and SB, strobe input terminals STR1, STR2 and STR3, a latch signal input terminal LAT, A division drive control signal input terminal CNT is provided.

前記駆動出力端子DO−1〜DO−192には合計192個の発熱体ドット(図示せず)が接続されている。前記各駆動出力端子には駆動トランジスタ20がオープンドレイン接続されている。前記各駆動トランジスタ20のゲートには1出力2入力のAND回路21が接続されている。1番目から64番目までの第1のAND回路の第1の入力端子はインバータ22a及びEXOR回路23aを介してストローブ入力端子STR1に、65番目から128番目までの第2のAND回路の第1の入力端子はインバータ22b及びEXOR回路23bを介してストローブ入力端子STR2に、129番目から192番目までの第3のAND回路の第1の入力端子はインバータ22c及びEXOR回路23cを介してストローブ入力端子STR3に、それぞれ共通接続されている。   A total of 192 heating element dots (not shown) are connected to the drive output terminals DO-1 to DO-192. A drive transistor 20 is open drain connected to each of the drive output terminals. An AND circuit 21 having one output and two inputs is connected to the gate of each driving transistor 20. The first input terminals of the first to 64th first AND circuits are connected to the strobe input terminal STR1 via the inverter 22a and the EXOR circuit 23a, and the first AND terminals of the 65th to 128th second AND circuits. The input terminal is the strobe input terminal STR2 via the inverter 22b and the EXOR circuit 23b, and the first input terminal of the third AND circuit from the 129th to the 192nd is the strobe input terminal STR3 via the inverter 22c and the EXOR circuit 23c. Are commonly connected to each other.

前記第1番目から第192番目の各AND回路の第2の入力端子は全てラッチ回路LAの出力側に接続に接続されている。前記ラッチ回路(LA)は前記第1〜第3のAND回路に対応して三つの群24a、24b及び24cに分かれている。これらラッチ回路LAはラッチ信号入力端子LATにバッファ25を介して共通に接続されている。
さらに、駆動IC4は、前記図1で説明した3個のシフトレジスタSR1、SR2及びSR3を備えている。各シフトレジスタはそれぞれデータ・フリップフロップD−FFを64段接続してなり、各D−FFの出力は前記ラッチ回路LAに入力するように接続されている。また、前記各D−FFはバッファ25を介してクロック信号入力端子CLKに共通接続されている。
The second input terminals of the first to 192nd AND circuits are all connected to the output side of the latch circuit LA. The latch circuit (LA) is divided into three groups 24a, 24b and 24c corresponding to the first to third AND circuits. These latch circuits LA are commonly connected to a latch signal input terminal LAT via a buffer 25.
Further, the driving IC 4 includes the three shift registers SR1, SR2, and SR3 described with reference to FIG. Each shift register is formed by connecting 64 stages of data flip-flops D-FF, and the output of each D-FF is connected to be input to the latch circuit LA. The D-FFs are commonly connected to a clock signal input terminal CLK via a buffer 25.

前記シフトレジスタSR1、SR2及びSR3のシフトレジスタSR1はバッファ25を介してデータ信号入力端子11に接続される。また、シフトレジスタSR1〜SR3の出力が図1で説明した駆動ICを構成する切り換え回路19を介してデータ信号出力端子12に切り換え接続されるようになっている。
前記切り換え回路19は、駆動ICに形成された選択回路14に入力される選択信号SA、SBのレベルに応じて切り換えられるようになっている。
ここでこの駆動ICは、前述したように3個のシフトレジスタSR1〜SR3には1個のデータ信号入力端子11と1個のデータ信号出力端子12しか備えていない。
The shift registers SR1 of the shift registers SR1, SR2 and SR3 are connected to the data signal input terminal 11 via the buffer 25. Further, the outputs of the shift registers SR1 to SR3 are switched and connected to the data signal output terminal 12 via the switching circuit 19 constituting the driving IC described in FIG.
The switching circuit 19 is switched according to the levels of the selection signals SA and SB input to the selection circuit 14 formed in the driving IC.
In this drive IC, the three shift registers SR1 to SR3 have only one data signal input terminal 11 and one data signal output terminal 12 as described above.

前記駆動ICにおいて、シフトレジスタを128ビットだけ使用する場合、選択回路14により表1に基づいて選択回路18の選択信号SAの電位がH、SBの電位がLにすると、前記選択スイッチ19によって、シフトレジスタSR2から線L2がデータ信号出力端子12に接続され、データ信号は外部に出力される。
このとき、ストローブSTR1及びSTR2を使用することで対応する前記AND回路が開いて前記ラッチ回路からデータ信号が駆動トランジスタ20に送られて対応する発熱体ドットを通電する。
In the driving IC, when only 128 bits are used for the shift register, the selection switch 19 sets the potential of the selection signal SA of the selection circuit 18 to H and the potential of SB to L based on Table 1 by the selection switch 19. The line L2 from the shift register SR2 is connected to the data signal output terminal 12, and the data signal is output to the outside.
At this time, the corresponding AND circuit is opened by using the strobes STR1 and STR2, and the data signal is sent from the latch circuit to the driving transistor 20 to energize the corresponding heating element dot.

選択信号SAの電位がH、SBの電位がHの場合、前記選択スイッチ19によって、シフトレジスタSR3からのデータ信号の出力配線L3がデータ信号出力端子SOに接続される。この時、有効となるシフトレジスタのビット数はシフトレジスタSR1、シフトレジスタSR2及びシフトレジスタSR3の192ビット(64ビット×3)である。   When the potential of the selection signal SA is H and the potential of SB is H, the selection switch 19 connects the data signal output line L3 from the shift register SR3 to the data signal output terminal SO. At this time, the effective number of bits of the shift register is 192 bits (64 bits × 3) of the shift register SR1, the shift register SR2, and the shift register SR3.

このように本発明の駆動ICは、シフトレジスタにデータ信号が入力されて外部に出力される際、シフトレジスタからの出力ビット数が変わってもデータ信号入力端子とデータ信号出力端子が共通であり、従来のように駆動ICに複数のデータ信号出力端子を追加して設ける必要がない。   As described above, when the data signal is input to the shift register and output to the outside, the driving IC of the present invention has the same data signal input terminal and data signal output terminal even if the number of output bits from the shift register changes. Thus, there is no need to additionally provide a plurality of data signal output terminals in the driving IC as in the prior art.

5〜7.2Vの低い供給電圧範囲で使用するサーマルヘッドの場合、印字中の消費電力を抑えるために同時に駆動する発熱体ドット数を少なくするのが一般的である。
そこで前記図6に示すように、サーマルヘッド内の発熱体ドットを分割駆動するために前記ストローブ回路が設けられている。前記128ビットだけ使用する場合、前記ストローブ端子STR1及びSTR2に入力するストローブ信号のタイミングをずらして別々に入力することで同時に駆動する発熱体ドットの数を64ビット単位で通電することで印字中の消費電力を抑えることができる。
In the case of a thermal head that is used in a low supply voltage range of 5 to 7.2 V, it is common to reduce the number of heating element dots that are driven simultaneously in order to reduce power consumption during printing.
Therefore, as shown in FIG. 6, the strobe circuit is provided to divide and drive the heating element dots in the thermal head. When only 128 bits are used, the strobe signal input to the strobe terminals STR1 and STR2 is shifted and input separately to energize the number of heating element dots to be driven simultaneously in units of 64 bits. Power consumption can be reduced.

本発明によるサーマルヘッド駆動用集積回路の要部ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a main part of a thermal head driving integrated circuit according to the present invention. 本発明による他のサーマルヘド駆動用集積回路の要部ブロック図である。It is a principal part block diagram of the other integrated circuit for thermal head drive by this invention. 本発明によるサーマルヘッド駆動用集積回路の形状を示す平面図である。It is a top view which shows the shape of the integrated circuit for a thermal head drive by this invention. 本発明によるサーマルヘッド駆動用集積回路を用いたサーマルヘッドの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the thermal head using the integrated circuit for thermal head drive by this invention. 本発明によるサーマルヘッド駆動用集積回路を用いたサーマルヘッドの他の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the other structure of the thermal head using the integrated circuit for thermal head drive by this invention. 本発明のサーマルヘッド駆動用集積回路を用いた分割駆動型サーマルヘドの回路図である。It is a circuit diagram of a split drive type thermal head using the integrated circuit for driving the thermal head of the present invention. 従来のサーマルヘッド駆動用集積回路の要部ブロック図である。It is a principal part block diagram of the conventional thermal head drive integrated circuit. 他の従来のサーマルヘッド駆動用集積回路の要部ブロック図である。It is a principal part block diagram of the other conventional integrated circuit for thermal head drive. 従来のサーマルヘッド駆動用集積回路を用いたサーマルヘッドの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the thermal head using the conventional integrated circuit for thermal head drive. 従来の他のサーマルヘッド駆動用集積回路を用いたサーマルヘッドの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the thermal head using the other conventional integrated circuit for thermal head drive. 一般的なサーマルヘッドを説明するための要部断面図である。It is principal part sectional drawing for demonstrating a general thermal head.

符号の説明Explanation of symbols

4、4a、4b、4c・・駆動IC SR1、SR2、SR3・・シフトレジスタ
14・・駆動IC内に形成されたシフトレジスタの選択回路 19・・駆動IC内に形成された選択スイッチ
4, 4a, 4b, 4c ..Drive ICs SR1, SR2, SR3 ..Shift register 14 ..Shift register selection circuit formed in drive IC 19 ..Selection switch formed in drive IC

Claims (5)

データ信号に応じて複数の発熱体の通電を制御するサーマルヘッド駆動用集積回路であって、
シリアルに供給されるデータ信号を順次転送して格納する複数のシフトレジスタと、
前記複数のシフトレジスタに設けられた一個のデータ信号入力端子と、
前記複数のシフトレジスタに設けられた一個のデータ信号出力端子と、
サーマルヘッドの発熱体ドット数に対応するビット数を前記シフトレジスタの総ビット数から選択する選択手段と、
を備えることを特徴とするサーマルヘッド駆動用集積回路。
An integrated circuit for driving a thermal head that controls energization of a plurality of heating elements according to a data signal,
A plurality of shift registers for sequentially transferring and storing serially supplied data signals;
One data signal input terminal provided in the plurality of shift registers;
One data signal output terminal provided in the plurality of shift registers;
Selection means for selecting the number of bits corresponding to the number of heating element dots of the thermal head from the total number of bits of the shift register;
An integrated circuit for driving a thermal head, comprising:
前記選択手段の出力に応じて前記複数のシフトレジスタを切り替える切り替え手段を備えることを特徴とする請求項1のサーマルヘッド駆動用集積回路。 2. The thermal head driving integrated circuit according to claim 1, further comprising switching means for switching the plurality of shift registers in accordance with an output of the selection means. 前記複数のシフトレジスタの全ビット数のうち、選択された所定のビット数毎に駆動を制御するストローブ回路を有することを特徴とする請求項1又は2のサーマルヘッド駆動用集積回路。 3. The integrated circuit for driving a thermal head according to claim 1, further comprising a strobe circuit that controls driving for each selected predetermined number of bits among the total number of bits of the plurality of shift registers. 前記複数の発熱体に接続される駆動出力端子列の一方の端部に前記データ信号入力端子を配置し、前記駆動出力端子列の他方の端部に前記データ信号出力端子を配置したことを特徴とする請求項1、2又は3のサーマルヘッド駆動用集積回路。 The data signal input terminal is disposed at one end of a drive output terminal array connected to the plurality of heating elements, and the data signal output terminal is disposed at the other end of the drive output terminal array. An integrated circuit for driving a thermal head according to claim 1, 2, or 3. 請求項1、2、3又は4のサーマルヘッド駆動用集積回路を使用したサーマルヘッド。 A thermal head using the thermal head driving integrated circuit according to claim 1.
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