JP3280521B2 - サーマルヘッド - Google Patents

サーマルヘッド

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JP3280521B2 JP17377594A JP17377594A JP3280521B2 JP 3280521 B2 JP3280521 B2 JP 3280521B2 JP 17377594 A JP17377594 A JP 17377594A JP 17377594 A JP17377594 A JP 17377594A JP 3280521 B2 JP3280521 B2 JP 3280521B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリントヘッドを駆動
する駆動ICに関するものであり、特に、サーマルヘッ
ドを駆動する駆動ICに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より複数の発熱素子を有し、各発熱
素子を所定のパターンにて発熱させることにより感熱紙
等の印刷媒体に印字を行うためのサーマルヘッドが知ら
れている。
【0003】ここで、従来からサーマルヘッドを駆動す
る駆動ICにおいては、ダイレクトドライブ方式が一般
的であり、発熱素子に駆動ICが接続され、1つの発熱
素子には駆動IC内の1つのドライバーが対応して接続
されている。そして、データを単純にシリアルに出力す
ることにより、発熱素子のオン、オフ動作を行う。
【0004】また、他の従来例としては、各発熱素子を
駆動するドライバー数を小さくして全体に材料コストを
下げる等のために、発熱素子を分割して駆動することが
行われる。すなわち、駆動ICが有する発熱素子の出力
パッド数を駆動IC内のドライバー数よりも多くする。
例えば、サーマルヘッドの場合には、分割数はFAX用
途において3分割か4分割にすることが多く、従って、
駆動ICにおける出力パッド数を駆動IC内のドライバ
ーの3倍ないしは4倍とする。これにより、ドライバー
の数を少なくして材料コストを低減させるとともに、消
費電力を少なくし、さらに、駆動ICの小型化を図るこ
とができる。
【0005】また、上記発熱素子の分割の仕方として、
1つのドライバーに複数の出力パッドを設けて、この出
力パッドには1つの発熱素子をダイレクトに接続するい
わゆる隣接マトリクス方式が知られている。この隣接マ
トリクス方式では、1つのドライバーに接続された複数
の出力パッドに共通電極を接続して、この共通電力を切
り換えることにより上記複数の出力パッドに接続される
発熱素子の駆動を制御する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のサ
ーマルヘッドの駆動ICにおいては、駆動ICに接続さ
れる発熱素子が単なる抵抗体であるために、単に駆動I
Cに各発熱素子を接続するのみでは漏れ電流が発生して
発熱素子としての抵抗体が発熱しないという問題があ
る。この点で、LEDヘッドの場合には、LEDそのも
のに整流作用があるために、それぞれのLEDをダイレ
クトに接続できるのとは異なる。
【0007】そのため、整流作用を得るために、駆動I
Cのパッド部にダイオードアレイを接続する必要があ
り、コストの削減、ヘッドの小型化を図ることができな
かった。
【0008】そこで、本発明は、コスト削減、ヘッドの
小型化を図ることができるサーマルヘッド駆動ICと、
サーマルヘッド駆動ICを備えたサーマルヘッドを提供
することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるサーマル
ヘッドは、複数の発熱素子のうち対応する発熱素子に個
々に接続される出力パッドと、出力パッド毎にそれぞれ
設けられる整流手段と、複数のドライバーと、を一体化
して含む駆動ICであって、所定数の出力パッドがそれ
ぞれに対応する整流手段を介して同じドライバーに接続
され、同じドライバーに接続される複数の出力パッドが
隣接する位置に配置される駆動ICと、同じドライバー
に接続される所定数の出力パッドに個々に接続される発
熱素子がそれぞれ接続された前記所定数の共通電極であ
って、複数のドライバーについて共用される共通電極
と、を有するものである。
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【作用】本発明にかかるサーマルヘッドは、ドライバー
数の整数倍の出力パッドを有するとともに、上記出力パ
ッドのそれぞれに接続された整流手段が駆動IC内に一
体化されているので、整流用のダイオードアレイを設け
る必要がなく、よって、コストの削減を図ることがで
き、装置の小型化を図ることができる。
【0014】さらに本発明にかかるサーマルヘッドにお
いては、同じドライバーに所定数の整流手段が接続され
るとともに、各整流手段にそれぞれ出力パッドが接続さ
れ、同じドライバーに対応する出力パッドが隣接位置に
配置されているので、共通電極にそれぞれの発熱素子を
接続するのみでよく、ブロックマトリクス方式に比べて
配線が容易となる。
【0015】
【実施例】本発明の実施例を図面を利用して説明する。
【0016】本実施例におけるサーマルヘッド用駆動I
C1は、図1に示すように、入力端子10〜18と、シ
フトレジスタ部20と、NOR回路部30と、バッファ
部40と、ダイオード部50とを有し、出力パッドDO
1〜DO64を有している。
【0017】ここで、入力端子10は電源電圧VDDが印
加される電源ラインであり、入力端子12はグランドラ
インである。入力端子14はストローブ信号としてのE
NABLE信号が入力される端子である。また、入力端
子16はシリアルインであり、印字データが入力される
端子である。また、入力端子18にはクロック信号が入
力される。
【0018】次に、シフトレジスタ部20には、複数の
フリップフロップ回路20−1〜20−32が設けら
れ、上記入力端子18は2つのインバータを介して、各
フリップフロップ回路20−1〜20−32のクリア端
子に接続され、入力端子16はインバータ66を介して
フリップフロップ回路20−1におけるデータ端子に接
続されている。フリップフロップ回路20−1〜20−
31の各フリップフロップ回路の出力端子は図中右隣り
のフリップフロップ回路のデータ端子に接続されてい
る。また、フリップフロップ回路20−32の出力端子
はインバータを介して出力端子70に接続されている。
【0019】次に、NOR回路部30には、複数のNO
R回路30−1〜30−32が設けられ、NOR回路3
0−1〜30−32の一方の入力端子は、インバータ6
2を介してNAND回路64の出力端子に接続されてい
る。なお、上記NAND回路64の一方の入力端子はイ
ンバータ62に接続されているが、他方の入力端子は、
DD低下保護回路60に接続されている。また、NOR
回路30−1〜30−32の他方の入力端子は、上記フ
リップフロップ回路20−1〜20−32における対応
するフリップフロップ回路の出力端子に接続されてい
る。
【0020】次に、バッファ部40には、複数のバッフ
ァ40−1〜40−32が設けられ、バッファ40−1
〜40−32の上記各バッファのゲートは、上記NOR
回路30−1〜30−32における対応するNOR回路
の入力端子に接続されている。ここで、このバッファ部
40における各バッファがドライバーを形成する。
【0021】次に、ダイオード部50は、整流手段とし
てのダイオード50−1〜50−64の複数のダイオー
ドを有し、これらのダイオードは上記各バッファ40−
1〜40−32における各ソース端子に接続されてい
る。すなわち、各バッファにはそれぞれ2つのダイオー
ドが接続され、各ダイオードはそれぞれ出力パッドDO
1〜DO64に接続されている。具体的には、バッファ
40−1にはダイオード50−1、50−2が接続さ
れ、ダイオード50−1は出力パッドDO1に、ダイオ
ード50−2は出力パッドDO2に接続されている。な
お、上記バッファ40−1〜40−32は具体的にはF
ETにより構成されている。
【0022】次に、上記構成の駆動IC1の各出力パッ
ドには、図2に示すように、各出力パッドに対応した発
熱素子80−1〜80−64が接続され、さらに、各発
熱素子は2つの共通電極C1、C2のうちのいずれかに
接続されている。すなわち、図1に示す各バッファにダ
イオードを介して接続される一対の出力パッドのうち、
左側に位置する出力パッドDO1、DO3、DO61、
DO63は発熱素子を介して共通電極C1に接続され、
右側に位置する出力パッドDO2、DO4、DO62、
DO64は発熱素子を介して共通電極C2に接続されて
いる。ここで、共通電極C1に接続されている発熱素子
80−1、80−3等を第1グループの発熱素子、共通
電極C2に接続されている発熱素子80−2、80−4
等を第2グループの発熱素子とする。
【0023】上記構成の駆動IC1の動作について説明
する。入力端子18から入力されるクロック信号は所定
周期のパルス信号であり、クロックのタイミングで入力
端子16から入力される1ライン分の半分の印字データ
がシフトレジスタ部20に入力される。つまり、クロッ
クのタイミングで1ドットおきの印字データが順次フリ
ップフロップ回路20−1〜20−32に入力されてい
く。具体的にはあるクロックのタイミングでインバータ
66からのある印字データがフリップフロップ20−1
のデータ端子から取り込まれて、出力端子から出力され
てNOR回路30−1に入力されるとともに、フリップ
フロップ回路20−2に入力される。次のクロックのタ
イミングでは、その印字データはフリップフロップ回路
20−2の右隣りのフリップフロップ回路に入力され
る。ここで、インバータ66が設けられているので、印
字データがHighの場合にはフリップフロップ回路に
はLowが入力され、逆に、印字データがLowの場合
にはフリップフロップ回路にはHighが入力されるこ
とになる。
【0024】そして、入力端子14からのENABLE
信号がインバータ62、NAND回路64を介してNO
R回路30−1〜30−32に入力される。ここで、上
記ENABLE信号はLow Activeであり、N
OR回路30−1〜30−32における2つの入力端子
のいずれにもLowが入力された時にNOR回路30−
1〜30−32はHighを出力する。NOR回路30
−1〜30−32のそれぞれがHighを出力すると、
対応するバッファ部40における対応するバッファがオ
ン動作して、共通電極から駆動電流が供給されて発熱素
子が駆動される。
【0025】なお、ドライバーとしてのバッファが第1
グループの発熱素子を駆動するか、第2グループの発熱
素子を駆動するかは、共通電極C1、C2の切り替えに
よって行う。つまり、まず共通電極C1に切り替えて1
ラインの半分の印字データを印字し、その後、共通電極
C2に切り替えて残りの半分の印字データの印字を行
う。
【0026】さらに、VDD低下保護回路60は、電源V
DDの値が低下した場合には、Lowを出力して、NAN
D回路64からLowが出力せず、各発熱素子に駆動電
流が供給されないようにする。
【0027】本実施例では、駆動ICが各出力パッドに
対応するダイオードを有しているので、整流作用を得る
ことができ、漏れ電流により発熱素子が発熱しなかった
り駆動しようとしない発熱素子が駆動してしまうという
問題は生じない。また、駆動ICに別途ダイオードアレ
イを設ける必要がないので、コストダウンを図ることが
でき、ヘッドの小型化を図ることもできる。
【0028】また、本実施例における駆動ICは、隣接
マトリクス方式であるので、配線も容易に行うことがで
きる。すなわち、ブロックマトリクス駆動方式の場合に
は、例えば、200DPI、A4サイズのサーマルヘッ
ドでは、4分割しても448ドットを接続する必要があ
り配線が複雑になるが、本実施例のような隣接マトリク
ス方式の場合には、図2に示すように共通電極を4分割
して接続するのみでよいので、配線が非常に容易とな
る。
【0029】なお、上記実施例においては、1つのドラ
イバーに対して2つの出力パッドが設けられる構成につ
いて説明したが、3つ以上であってもよい。なお、その
場合には、分割数に応じた共通電極が必要になる。
【0030】
【発明の効果】本発明におけるサーマルヘッドによれ
ば、ドライバー数の整数倍の出力パッドを有するととも
に、上記出力パッドのそれぞれに接続された整流手段が
駆動IC内に一体化されているので、整流用のダイオー
ドアレイを設ける必要がなく、よって、コストの削減を
図ることができ、装置の小型化を図ることができる。
【0031】また、同じドライバーに対応する出力パッ
ドが隣接位置に配置されているので、共通電極にそれぞ
れの発熱素子を接続するのみでよく、ブロックマトリク
ス方式に比べて配線が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における駆動ICの回路構成を
示す回路図である。
【図2】本発明の実施例における共通電極と発熱素子の
構成を示す回路図である。
【符号の説明】
1 駆動IC 10、12・・・18 入力端子 20 シフトレジスタ部 20−1、20−2・・・、20−32 フリップフロ
ップ回路 30 NOR回路部 30−1、30−2・・・30−32 NOR回路 40 バッファ部 40−1、40−2・・・40−32 バッファ 50 ダイオード部 50−1、50−2・・・50−64 ダイオード 60 VDD低下保護回路 80−1、80−2・・・80−64 発熱素子 DO1、DO2・・・DO63、DO64 出力パッド C1、C2 共通電極

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の発熱素子のうち対応する発熱素子
    に個々に接続される出力パッドと、出力パッド毎にそれ
    ぞれ設けられる整流手段と、複数のドライバーと、を一
    体化して含む駆動ICであって、所定数の出力パッドが
    それぞれに対応する整流手段を介して同じドライバーに
    接続され、同じドライバーに接続される複数の出力パッ
    ドが隣接する位置に配置される駆動ICと、 同じドライバーに接続される所定数の出力パッドに個々
    に接続される発熱素子がそれぞれ接続された前記所定数
    の共通電極であって、複数のドライバーについて共用さ
    れる共通電極と、 を有することを特徴とするサーマルヘッド。
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