JPS5872480A - Semiconductor device for heat-sensitive recording - Google Patents
Semiconductor device for heat-sensitive recordingInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
、9一
本発明は、発熱体を駆動するため感熱記録用半導体装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a thermal recording semiconductor device for driving a heating element.
周知のように、感熱記録方式はメインテナンス・フリー
のハード・コピーを得る方式として種々の分野に応用さ
れている。As is well known, the thermal recording method is applied in various fields as a method for obtaining maintenance-free hard copies.
これらの用途を更に拡大するため、感熱記録の高速化が
強く望まれている。多数の発熱体から成るサーマルヘッ
ドで高速記録を行なうには、発熱体の加熱時間を短かく
できるように発熱体の耐熱パルス性を良くすることと、
同時加熱する発熱体数を増やすことが必要である。In order to further expand these uses, there is a strong desire for faster thermal recording. In order to perform high-speed recording with a thermal head consisting of a large number of heating elements, it is necessary to improve the heat pulse resistance of the heating element so that the heating time of the heating element can be shortened.
It is necessary to increase the number of heating elements that are heated simultaneously.
後者の目的のために、従来の
(1)ダイオ−ド・マトリックス方式の外に、(2)サ
イリスタ方式、
(3)シフト・レジスタ方式
のサーマルヘッドの開発が進められている。For the latter purpose, in addition to the conventional (1) diode matrix type thermal heads, (2) thyristor type and (3) shift register type thermal heads are being developed.
前記(2) 、 (3)の方式は、同時加熱する発熱体
数を(1)の方式よシも多くすることができるので高速
感熱記録に適している。The methods (2) and (3) above are suitable for high-speed thermal recording because the number of heating elements that can be heated simultaneously can be increased compared to the method (1).
本発明は、前記(3)の方式の、発熱体と一体化してヘ
ッドに搭載される半導体装置の新規な方式を提供するこ
とを主たる目的としているものである。The main object of the present invention is to provide a novel method of the above-mentioned method (3), in which a semiconductor device is integrated with a heating element and mounted on a head.
第1図に、シフト・レジスタ方式のサーマルヘッドの基
本的な回路を示す。FIG. 1 shows the basic circuit of a shift register type thermal head.
第1図は、16個の発熱体を4個のICで駆動するシフ
ト・レジスタ方式のサーマルヘクトの全体回路図である
。FIG. 1 is an overall circuit diagram of a shift register type thermal hector in which 16 heating elements are driven by four ICs.
第1図において、1−1ないし1−16は16個の発熱
体、2は4個のICであり、各ICは、シフト・レジス
タ回路3.ラッチ回路4.ダート回路52発熱体駆動用
トランジスタ6を集積化して作られている。In FIG. 1, 1-1 to 1-16 are 16 heating elements, 2 is 4 ICs, and each IC is a shift register circuit 3. Latch circuit 4. The dirt circuit 52 is made by integrating the heating element driving transistor 6.
IC2は、実際にはダート回路と出力トランジスタ間の
バッファ回路、或いは電源端子を必要とするが、これら
は便宜上省略する。IC2 actually requires a buffer circuit between the dart circuit and the output transistor, or a power supply terminal, but these are omitted for convenience.
1−1ないし1−16の16個の発熱体は、′トランジ
スタ6をオン・オフ“することによって電源7によシ加
熱される。この加熱は第1図に示すサーマルヘッドとし
ての端子、
PIX−IN、PIX−OUT :画信号入力端子1画
信号出力端子、cK :画信号転送用
クロック端子、LATCH:ラッチ端子、
ENB l、ENB 2 :加熱期間を決める信
号端子 ゛によって制御される。The 16 heating elements 1-1 to 1-16 are heated by the power source 7 by turning the transistor 6 on and off. -IN, PIX-OUT: Image signal input terminal, 1-image signal output terminal, cK: Image signal transfer clock terminal, LATCH: Latch terminal, ENB 1, ENB 2: Signal terminal that determines the heating period.
第1図において、画信号をPIX−IN端子から入力し
て、CK端子によりシフト・レジスタ3で転送後、LA
TCH端子によって画信号をラッチ回路4にラッチし、
次にダート回路5のり9−ト端子ENB−1またはEN
B −2にダート信号を与えると発熱体1−1ないし1
−8.1=9ないし1−16を8、個づつ交互に加熱す
ることができる各々の加熱期間の間に、次の画信号が転
送される。この場合、第1図のラッチ回路4を省略する
と同−ENB端子に関係する発熱体を続けて加熱するた
めには、加熱−画信号転送一加熱一画信号転送
のタイミングとなシ、加熱の間に画信号転送を行なうこ
とはできない。In Figure 1, an image signal is input from the PIX-IN terminal, transferred to the shift register 3 by the CK terminal, and then transferred to the LA
The image signal is latched into the latch circuit 4 by the TCH terminal,
Next, connect dirt circuit 5 to terminal ENB-1 or EN.
When a dart signal is applied to B-2, the heating element 1-1 or 1
During each heating period during which 8 -8.1=9 to 1-16 cells can be heated alternately, the next picture signal is transferred. In this case, if the latch circuit 4 in FIG. Image signal transfer cannot be performed in between.
上述した如(ENB−1、ENB−2の加熱を交互に行
なう場合には、ラッチ回路は不要である。−但し、この
場合画信号入力端子PIX−INを分割して画信号を転
送する必要がある。As mentioned above (when heating ENB-1 and ENB-2 alternately, the latch circuit is not necessary. - However, in this case, it is necessary to divide the image signal input terminal PIX-IN and transfer the image signal. There is.
以上の説明から判るように、シフト・レジスタ回路番内
蔵するICを発熱体と一体化実装するシフト・レジスタ
方式のサーマルヘッドは、高速記録に適している〇
即ち、同時加熱可能な最大発熱体数は、1個のICによ
シ駆動可能な発熱体数と、共通接続して信号電圧が供給
されるENB端子数の積になる。従って、第1図に示す
ように、ヘッド構成時にENB端子を共通するか、或い
はヘッド駆動のだめの外部回路におい−て全ENBを共
通接続すれば、全発熱体を一度に加熱することも可能で
ある。このような発熱体の駆動が可能であることは、フ
ァクシミリ用サーマルヘッドのように、多数の発熱体か
ら成るヘッドの高速記録に非常に有用である。As can be seen from the above explanation, a shift register type thermal head in which an IC with a built-in shift register circuit number is integrated with a heating element is suitable for high-speed recording. In other words, the maximum number of heating elements that can be heated simultaneously is is the product of the number of heating elements that can be driven by one IC and the number of ENB terminals that are commonly connected and supplied with signal voltage. Therefore, as shown in Figure 1, if the ENB terminals are shared during head configuration, or if all ENBs are commonly connected in the external circuit for driving the head, it is possible to heat all the heating elements at once. be. The ability to drive such a heating element is extremely useful for high-speed recording in a head consisting of a large number of heating elements, such as a thermal head for facsimile.
但し、実際には、全発熱体を一度に駆動すると次の画信
号転送時間がなくなることを考慮すると、シフト・レジ
スタ方式のサーマルヘッドは、発熱体の加熱時間の2倍
(2分割記録)の時間で全発熱体を加熱し得るというこ
とができる。However, in reality, if we consider that if all the heating elements are driven at once, there will be no time for transferring the next image signal, the shift register type thermal head will require twice the heating time of the heating elements (two-part recording). It can be said that the entire heating element can be heated in an hour.
尚、第1図のヘッドとしての端子構成において、ENB
端子は2分割しているが、第2図のような回路を付加す
れば、ENB端子は必ずしも分割する必要はない。In addition, in the terminal configuration as a head in Fig. 1, ENB
Although the terminal is divided into two, if a circuit as shown in FIG. 2 is added, it is not necessary to divide the ENB terminal.
第2図は、ICのENB端子部分のみを示すもので、8
は1ビツトのシフト・レジスタ、9はダート回路である
。Figure 2 shows only the ENB terminal part of the IC.
is a 1-bit shift register, and 9 is a dart circuit.
各ICを図の如く接続し、ヘッドとしての端子S EN
Bから各ICの発熱体駆動用信号(ダート回路9の出力
)を、シフト・レジスタ8のクロック端子ENB −C
Kによって転送しておけば、共通接続されたヘッドとし
ての端子ENBによシ各IC毎に、発熱体のカロ熱期間
を決めることができる。この方法によれば、同時加熱す
る発熱体数をヘッドとして共通接続された1個のENB
端子により1.任憶に選ぶことができる。Connect each IC as shown in the diagram, and connect the terminal S EN as a head.
The signal for driving the heating element of each IC (output of the dart circuit 9) is sent from B to the clock terminal ENB-C of the shift register 8.
If the information is transferred by K, the heating period of the heating element can be determined for each IC using the commonly connected terminal ENB as a head. According to this method, one ENB connected in common is used as a head for the number of heating elements heated simultaneously.
Depending on the terminal 1. You can choose at will.
この方法は、ダイオード・マトリックス方式のヘッドの
外部回路によるブロック切換の方法と基本的に同じであ
るが、シフト・レジスタ方式のICの中に組み込む場合
、ノイズ対策に充分注意を払っておかないと発熱体を破
壊する恐れがあることも周知の通りである。This method is basically the same as the block switching method using the external circuit of a diode matrix type head, but when incorporating it into a shift register type IC, sufficient attention must be paid to noise countermeasures. It is also well known that there is a risk of destroying the heating element.
以上説明したように、シフト・レジスタを内蔵したIC
を搭載した感熱記録用サーマルヘッドは、回路機能とし
て高速記録に適しているが、この機能を充分に生かすた
めには、発熱体の耐熱/?ルス性についての配慮を必要
とする。即ち、多数の発熱体を有するヘッドで高速記録
を行なう場合、ヘッドの温度上昇および発熱体の加熱周
期が短かくなることに対する発熱体の、寿命への影響を
考慮することが必要となる。As explained above, an IC with a built-in shift register
The thermal head for heat-sensitive recording equipped with a circuit function is suitable for high-speed recording, but in order to take full advantage of this function, the heat resistance of the heating element must be checked. It is necessary to consider the looseness. That is, when high-speed recording is performed using a head having a large number of heating elements, it is necessary to consider the effects on the life of the heating elements due to an increase in the temperature of the head and a shortening of the heating cycle of the heating elements.
前者のヘッド温度上昇の問題は、ヘッド温度を代表する
点の温度を測定して、この値により、゛発熱体14ルス
幅を調整する方式−ヘッド温度補償方式−によシ記録濃
度を均一化することが行なわれる。The former problem of head temperature rise can be solved by measuring the temperature at a point that represents the head temperature and using this value to adjust the pulse width of the heating element 14 - head temperature compensation method - to make the recording density uniform. What is done is done.
しかし、この方、法はヘッド温度の検出の時定数が長い
こと、および特定の発熱体だけが連続して加熱する場合
があり得ること等の理由により、各発熱体の加熱経歴を
考慮して発熱体のパルス幅を調整する方式−熱リレキ補
償方式−も必要となる。However, this method has a long time constant for detecting the head temperature, and there is a possibility that only a specific heating element heats up continuously. A method for adjusting the body pulse width - a thermal shock compensation method - is also required.
この熱リレキ補償を行なうためKは、各発熱体の加熱の
有無の経歴に応じた各発熱体毎のパルス幅の調整が必要
と゛なる。In order to compensate for this thermal shock, it is necessary to adjust the pulse width of each heating element according to the history of heating or not heating of each heating element.
熱リレキ補償方式においては、なるべく長い期間の加熱
経歴を調べて加熱i4’ルス幅を調整する方が良い。In the thermal shock compensation method, it is better to examine the heating history for as long as possible and adjust the heating i4' pulse width.
しかし、多数の各発熱体毎のN回の加熱経歴を調べて、
パルス幅を調整するには、一般に全発熱体数のN倍のラ
ッチ回路を必要とする。しかも、このような機能を有す
るICを発熱体と一体化してサーマルヘッドを構成する
のは、コストの面で問題がある。However, by examining the heating history of each heating element N times,
Adjusting the pulse width generally requires N times as many latch circuits as the total number of heating elements. Moreover, it is problematic in terms of cost to configure a thermal head by integrating an IC having such a function with a heating element.
即ち、熱リレキ補償方式として、1ラインの加熱経歴だ
けによシ、印字品質および発熱体寿命の問題がなく、且
つ、この目的のために、第1図の回路に簡単な回路を付
加することによりこのような機能を果たすICが設計で
きれば、コスト的に有利である。That is, as a thermal leakage compensation method, only one line's heating history is required, there are no problems with print quality or heating element life, and for this purpose, a simple circuit is added to the circuit shown in FIG. If an IC capable of performing such functions could be designed, it would be advantageous in terms of cost.
また、Nとして2ないし3ライン程度の熱リレキ補償が
必要とされる場合にも、このような考え方が有用になる
ことも理解できよう。It will also be understood that this kind of thinking is useful even when thermal shock compensation for about 2 to 3 lines of N is required.
即ち、本発明は第1図の回路機能と熱リレキ補償の機能
を併せ持つシフト・レジスタ方式のICの簡略化した回
路方式、およびこのICを搭載した高速感熱記録用サー
マルヘッドを提供することを目的とする。That is, an object of the present invention is to provide a simplified circuit system of a shift register type IC that has both the circuit function shown in FIG. shall be.
本発明の主旨を判り易くするだめに、1ラインの熱リレ
キ補償を行なうための考え方を先ず説明する。In order to make the gist of the present invention easier to understand, the concept for performing one-line thermal leakage compensation will first be explained.
今、tl l”2>0とするとNライン目の加熱経歴
を考慮して
第 1 表
(N+l )ラインの加熱を行なうには第1表に示すよ
うに3つのパルス幅t
t ” OOr tl or tl + t2の状態が
必要である。Now, if tl l''2>0, taking into account the heating history of the Nth line, Table 1 To heat the (N+l) line, three pulse widths t t '' OOr tl or as shown in Table 1 are required. A state of tl + t2 is required.
tlはNラインが黒であるために同一発色濃度ヲ得るた
めに短かくし得るパルス幅で、これは発熱体の寿命の点
で望ましい結果をもたらす。Since the N line is black, tl is a pulse width that can be shortened to obtain the same color density, which has a desirable result in terms of heating element life.
第3図は、第1表の熱リレキ補償を実現するための普通
に考えられるICの構成を示す。FIG. 3 shows a configuration of an IC that is commonly considered for realizing the thermal shock compensation shown in Table 1.
第3図において、IC10の中には2個のラッチ回路1
1,121,2個のダート回路13 、14が構成され
ている。In FIG. 3, there are two latch circuits 1 in the IC 10.
1,121, two dirt circuits 13 and 14 are constructed.
ICの端子記号の付は方は第1図と同じであり、01な
いしOnは発熱体への接続端子(トランジスタのコレク
タ端子)である。The terminal symbols of the IC are the same as in FIG. 1, and 01 to On are connection terminals to the heating element (collector terminal of the transistor).
第3図において、ラッチ11には(N+1)ラインの画
信号、ラッチ12にはNラインの画信号がラッチされて
いるとすると、第2表のようなENB信号によシ、第1
表に対応する発熱体の加熱ができる。In FIG. 3, assuming that the latch 11 latches the (N+1) line image signal and the latch 12 latches the N line image signal, the first
A heating element corresponding to the table can be heated.
第 2 表
このように、第3図の如く構成されたICを用いれば、
第1図の如く構成されたヘッドの機能と第1表の熱リレ
キ補償を行なうことができるj但し、第1図と第3図の
比較から判るように第3図のICはラッチ回路12とダ
ート回路14が付加される分だけICの回路が複雑化す
る。Table 2 In this way, if you use an IC configured as shown in Figure 3,
The function of the head configured as shown in FIG. 1 and the thermal leakage compensation shown in Table 1 can be performed. However, as can be seen from the comparison between FIG. 1 and FIG. 3, the IC in FIG. The addition of the dirt circuit 14 complicates the IC circuit.
本発明は、第3図の構成のICとtlは同等の機能を有
し、且つ第1図と同程度の回路構成のICを提供するこ
とを目的とするものである。An object of the present invention is to provide an IC in which the IC having the configuration shown in FIG. 3 and the tl have equivalent functions, and the circuit configuration is comparable to that in FIG. 1.
第4図に、本発明によるシフト・レジスタ方式のICの
構成を、また、第5図にこのICによるパルス幅調整の
タイミングを示す。FIG. 4 shows the configuration of a shift register type IC according to the present invention, and FIG. 5 shows the timing of pulse width adjustment by this IC.
第4図のIc15は、シフト・レジスタ回路3゜ラッチ
回路16.ダート回路17.18で構成されておシ、第
1図のICに比べr−)回路18が付加されているだけ
である。Ic15 in FIG. 4 is a shift register circuit 3° latch circuit 16. It is composed of dart circuits 17 and 18, and only an r-) circuit 18 is added compared to the IC shown in FIG.
本発明においては、このダート回路゛18により次のよ
うにして熱リレキ補償を行なう。In the present invention, the dart circuit 18 performs thermal shock compensation in the following manner.
第5図において、Nライン目の記録終了時点において、
ラッチ回路16にはNライン目の画信号がランチされて
いて、且つ、シフト・レジスタ3、 には(N+1)
ライン目画信号の転送が完了しているとすると、(N+
1)ライン目のt1期間の熱リレキ補償の要否をラッチ
回路16の出力とシフト・レジスタ3の出力をダート回
路18を通して判定し、この結果をLATCH−2の端
子によりランチ回路16にラッチする。このランチされ
た情報によシt1期間の加熱後次にLATCH−1端子
により(N+1)ライン目のシフト・レジスタ回路をラ
ッチ回路16に移しt2期間の加熱を行なう。In FIG. 5, at the end of recording on the Nth line,
The latch circuit 16 has the Nth line image signal launched, and the shift register 3 has (N+1)
Assuming that the transfer of the line image signal is completed, (N+
1) Determine whether or not thermal shock compensation is necessary during the t1 period of the line by using the output of the latch circuit 16 and the output of the shift register 3 through the dart circuit 18, and latch this result in the launch circuit 16 via the LATCH-2 terminal. . After heating for a period t1 using the launched information, the shift register circuit of the (N+1)th line is transferred to the latch circuit 16 by the LATCH-1 terminal, and heating for a period t2 is performed.
即ち、熱リレキ補償が必要な場合はt2期間だけの、不
要な場合は(t1+t2)期間の発熱体が行なわれる。That is, if thermal relief compensation is necessary, the heating element is operated only for the period t2, and if it is not necessary, the heating element is operated for the period (t1+t2).
また、全発熱体の熱リレキ補償を必要としない通常の記
録もできることは、上記の説明から明らかである。It is also clear from the above description that normal recording that does not require thermal relief compensation for all heating elements is also possible.
上述したように、本発明は、熱リレキ補償をするために
シフト・レジスタの画信号をラッチ回路の出力を1ライ
ン(1ドツト)当92回使用することによりICのラッ
チ回路を(ヘッド全体として考える場合に)1ライン分
省略し々ICの構成を提供するものである。As described above, the present invention uses the image signal of the shift register and the output of the latch circuit 92 times per line (one dot) to compensate for thermal fluctuations, thereby reducing the IC latch circuit (for the entire head). In this case, the configuration of the IC is provided by omitting one line.
シフト・レジスタ方式のICの設計において、この省略
によりICのチップ・サイズは第1図の構成のICと殆
んど同じ大きさkすることができ、ICコストの低減が
可能となる。In designing a shift register type IC, this omission allows the chip size of the IC to be almost the same as the IC having the configuration shown in FIG. 1, making it possible to reduce the IC cost.
発熱体を一列に並べるライン・タイプのヘッドを構成す
る場合、ICは数十個必要になるから、との効果は、ヘ
ッド・コストの低減に大いに役立つ。When configuring a line type head in which heating elements are arranged in a row, several tens of ICs are required, so this effect greatly helps in reducing the head cost.
一方、第4図と第3図の比較からENB信号線が1本で
良いことも、ヘッドへのICの搭載上有利な点と言うこ
とができる。On the other hand, from a comparison between FIG. 4 and FIG. 3, it can be said that the fact that only one ENB signal line is required is an advantage in terms of mounting an IC on the head.
更に、IC中にN=2〜3ラインの熱リレキ補償回路を
構成する場合も、第4図のような考え方を生かすことが
できる。Furthermore, the concept shown in FIG. 4 can be utilized even when configuring a thermal leakage compensation circuit with N=2 to 3 lines in an IC.
以上のことから明らかなように、本発明によれば、シフ
ト・レジスタ方式のICを搭載するサーマルヘッドに要
求される機能を実現し、さらにヘッドのコストを低減す
ることができる。As is clear from the above, according to the present invention, it is possible to realize the functions required of a thermal head equipped with a shift register type IC, and further to reduce the cost of the head.
第1図ないし第3図はシフト・レジスタ方式の感熱記録
用サーマ9ルヘツドの従来のICの回路方式を示す図、
第4図は本1発明によるICの回路構成を示す同第5図
は第4図の回路の機能を説明するだめの出力端子のタイ
ミング・チャートである0PIX−IN 、 PIX−
OUT−・・画信号入力端子2励信号出力端子、CK・
・・画信号転送用クロック端子、LATCH・・・ラッ
チ端子、ENB・・・加熱期間を決める信号端子、3・
・・シフト・レジスタ回路、15−I C,16−・・
ラッチ回路、17.18・・・ダート回路、01 ない
しOn・・・端子。
特許出願人 松下電器産業株式会社、。
代 理 人 星 野 恒 司 1」;
ノ第2図
2
第3図
371−
第4図
第5図1 to 3 are diagrams showing the circuit system of a conventional IC for a shift register type thermal recording head, and FIG. 4 is a diagram showing the circuit configuration of an IC according to the present invention. 0PIX-IN, PIX- is a timing chart of output terminals to explain the function of the circuit in Figure 4.
OUT-... Image signal input terminal 2 excitation signal output terminal, CK...
...Clock terminal for image signal transfer, LATCH...Latch terminal, ENB...Signal terminal that determines the heating period, 3.
・・Shift register circuit, 15-IC, 16-・・・
Latch circuit, 17.18... Dirt circuit, 01 or On... terminal. Patent applicant Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Agent Kouji Hoshino 1”;
Figure 2 2 Figure 3 371- Figure 4 Figure 5
Claims (1)
スタ、1個また。は複数個のラッチ回路とダート回路
出力回路から成る半導体装置において、発熱体の1回の
加熱(若しくは1ドツトの発色)のために特定のラッチ
回路を少なく共2回使用することができるように構成さ
れたダート回路を具備することを特徴とする感熱記録用
半導体装置。One shift register to drive multiple heating elements for thermal recording. has multiple latch circuits and dart circuits
A semiconductor device comprising an output circuit, including a dart circuit configured so that a specific latch circuit can be used at least twice for one heating of a heating element (or one dot coloring). A semiconductor device for thermal recording characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56171363A JPS5872480A (en) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | Semiconductor device for heat-sensitive recording |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56171363A JPS5872480A (en) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | Semiconductor device for heat-sensitive recording |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5872480A true JPS5872480A (en) | 1983-04-30 |
Family
ID=15921790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56171363A Pending JPS5872480A (en) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | Semiconductor device for heat-sensitive recording |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5872480A (en) |
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