[发明专利]感热头驱动集成电路、及使用它的感热头驱动电路及感热头

说明书

本发明涉及一种感热头驱动集成电路(以下称作IC)，以及使用它的感热头驱动电路及感热头。

各种用于热印刷的印刷机器诸如感热式打印机或传真机是已知的。在这样的机器上装有带平行排列的用于产生热量的一组电阻器的一个感热头。将电流作用在电阻器上时，它们便被加热。所以有可能通过有选择地将电流作用在电阻器上而有选择地加热预定数目的电阻器。当使用感热头印刷一个字母之类时，电阻器根据所印刷的字母之类的形状在控制下受到加热。

用于控制电阻器的加热操作的电路，即感热头驱动电路，通常是由一个感热头驱动IC构成的。图11示出了一种传统的感热头驱动IC的一个实例的内部电路。

图11中所示的IC设有连接到对应的电阻器的驱动输出端DO1至DO64。换言之，该IC具有64位的驱动输出。用于控制从驱动输出端DO1至DO64到电阻器的输出的数据是串行输入到该IC的。为此目的，该IC具有一个串行数据输入端SI。

IC包括移位寄存器10、用于64位的锁存器12、用于64位的“与”门14及用于64位的晶体管16。移位寄存器10是由例如64个级联的D型触发器(未示出)构成。移位寄存器10根据时钟信号串联移位来自串行数据输出端SI的串行数据输入并将它们转换成64位的并行数据。时钟信号是从一个时钟信号输出端CLK输出的。符号SO表示一个串行数据输出端，它在级联多个图11中所示的IC时使用。

锁存器12中的每一个根据锁存信号锁存来自移位寄存器10的并行输出中对应的一位。锁存信号是通过在IC中形成的“异或”(以下称作“IOR”)门从一个锁存信号端LAT/LAT输入到各锁存器12的。

EOR门18的一个输入连接到锁存信号端LAT/LAT，另一输入在IC中下拉并连接到一个控制信号端CTL。从而有可能通过从IC的一个外部设备提供的一个控制信号控制该控制信号端CTL的电位来确定各锁存器12是否要根据一个正锁存信号LAT(称作正逻辑锁存)还是一个负锁存信号LAT(称作负逻辑锁存)来锁存数据。

由锁存器12锁存的数据输入到“与”门14。到达各三输入“与”门14的一个端的对应位是从一个锁存器12输入的。在另外两个输入端上输入选通信号。这两个输入端之一通过一个反相器20连到一个选通信号端AEO并在IC中被拉升。另一个输入端通过一个缓冲器22连到一个选通信号端BEO并在IC中被下拉。通过固定选通信号端AEO或选通信号端AEO两者之一的电位并从另一个输入端输入一个选通信号，用户便能选择一种低电平有效方式或者一种高电平有效方式。

晶体管16由64个场效应晶体管(FET)构成。另外，晶体管16也可由双极晶体管构成。各“与”门14的输出端连到对应的FET16的门。各FET16的源极与漏极分别连到DO1至DO64的对应驱动输出端或者接地端GND与GND2。当在一台感热式打印机之类上使用图11所示的IC时，电阻器(未示出)是连在驱动输出端DO1至DO64与接地端GND及GND2之间的。从电源(未示出)作用一个输出电压VH在电阻器上。

在使用这一IC进行一次印刷操作时，数据首先从串行数据输入端SI串行输入。移位寄存器10将数据转换成并行数据。得出的并行数据锁存在锁存器12中并通过“与”门14作为门信号输出到晶体管16。根据并行数据的对应位有选择地接通/断开晶体管16，并根据晶体管的接通/断开状态有选择地将电压VH作用在64个电阻器上。换言之，64个电阻器是有选择地受到加热的。由于加热时间是由生成选通信号的时间所确定的，热量是由生成选通信号的时间控制的。此外，由于锁存器12是插在移位寄存器10与“与”门14之间的，而IC输入串行数据的操作以及加热电阻器的操作可以并行地执行，从而高速操作是可能的。

在IC上设有串行数据输出端SO，因此有可能使用多个IC作为一个块。例如，若一个第一IC的串行数据输出SO连到一个第二IC的串行数据输入端SI上，便构成了128位的一个输出块。

为了提高印刷速度，通常将感热头分成若干块并在各块中控制印刷操作，借此启动并行操作。在这一情况中，使用与块的数目相等的选通信号数。然而，当前在保持或提高高速印刷能力的同时，印刷机器却要求减小IC及装有该IC的电路的尺寸。在图11所示的结构中，锁存器组12是减小IC及装有该IC的电路的尺寸的一种障碍。此外，在使用若干选通信号的分块印刷中，外部接口电路变得复杂化了。