JPH01208158A - サーマルヘッド蓄熱予測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （目次） 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決する手段（第１図） 作用（第１図） 実施例（第２図〜第７図） 発明の効果 （概要） 本発明は所定配列に設けられた複数の発熱素子を含むサ
ーマルヘッドを駆動して記録を行う加熱記録装置の当該
各発熱素子の蓄熱による温度を予測して各発熱素子の加
熱量の制御を行うサーマルヘッド蓄熱予測装置に関し、 各発熱素子間のクロストークを考慮して高精度かつ高速
な蓄熱予測を行うことができるサーマルヘッド蓄熱予測
装置を提供することを目的とし、 各発熱素子の直前の予測温度、記録データ、記録速度及
び雰囲気温度に基づいて各発熱素子の蓄熱による温度を
予測する温度予測手段と、各発熱素子が当該各発熱素子
以外の発熱素子から受けると前記配列及び温度から推定
される熱的な影響に基づいて当該温度を修正した予測温
度を出力する予測修正手段とを有する構成である。

〔産業上の利用分野〕

本発明は加熱により記録を行う加熱記録装置に係り、特
に所定の配列で設けられた複数の発熱素子を含むサーマ
ルヘッドを加熱して記録を行う加熱記録装置の各発熱素
子の蓄熱による温度を予測して各発熱素子の加熱量の制
御を行うサーマルヘッド蓄熱予測装置に関する。

〔従来の技術〕

加熱記録装置にあっては各発熱素子に出力データに対応
する電流を流して加熱して記録を行う。

この加熱により各発熱素子に熱が蓄積されていくので、
多値階調記録を行う場合、発熱素子の蓄熱量に応じて通
電制御することが必要である。

このために、熱記録での濃度制御は、サーマルヘッド内
での蓄熱量を検出し、その蓄熱量に応じて各発熱素子へ
の印加電力を制御する。印加電力は、電圧を制御する方
法や通電する時間に当たるパルス幅変化で制御できる。

熱記録で問題となる発熱素子の蓄熱応答現象は、その物
理的な構造に対応付けられ、主に３つのレベルに分類で
きる。第一レベルは、熱記録に必要な熱エネルギを得る
第２図の発熱抵抗体３によるものであり、その熱時定数
に係る。

第ニレベルは、グレーズ層４と呼ばれる熱伝導率の比較
的低い層に係る。このグレーズ層４は、熱記録に直接寄
与しなかった熱エネルギを外部に放散することを妨げ、
熱記録面を保温することでサーマルヘッドへの電気エネ
ルギを節約する働きをする。

第三レベルは、発熱素子の基板５、グレーズ層４で余分
となった熱エネルギを発熱素子の基板５、グレーズ層４
で余分となった熱エネルギを発熱素子の外部に放出する
放熱板６に係る。このレベルの蓄熱現象の特徴として、
外気と接しているために外気の温度変化の影響を強く受
ける。これらの蓄熱現象は、発熱抵抗体３．グレーズ層
４゜基板５．放熱板６の順に応答が緩慢となる。熱記録
においては、これらの蓄熱現象を十分に把握することに
より良好な記録が可能になる。

これらの蓄熱現象は、記録画像９発熱素子の物理定数を
基に熱伝導方程式を解くことで算出できるが、記録画像
を特定したり、複雑なサーマルヘッドの構造を含めての
解析は実用性を欠いている。

従来、この点に関して様々な発明がなされているが、第
二、第三レベルでの蓄熱現象は、記録画像全般にわたり
、その品位に大きな影響を与える。これを改善するため
に、発熱素子内の蓄熱現象を記録開始直前の発熱素子の
温度と前記録期間内での加熱冷却量を遂次累積すること
で予測演算により求める方式がある。

水力式によると、ｎラインを記録直後の予測温度は、雰
囲気温度Ｔ、とｎラインでの発熱による温度上昇ΔＴｎ
と、直前のｎ−１ラインでの実温度Ｔ、、が雰囲気温度
Ｔ、どの差で冷却されていく項との和となる。

Ｔ　、＝Ｔ　ａ＋Δ”ｒｎ＋（Ｔｙｌ−１−７５）ｅＸ
ｐ（−ｊ／？ｐ）””００式において、ｔは、ライン間
の記録周期、τ２は、画素位置ｐでの熱時定数である。

ただし、 Ｔｏ＝Ｔａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・■である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前述した０式での温度予測は、ｎ−１ライン
までの画素位置Ｐでの蓄熱がｎラインの画素位置ｐのみ
に全て寄与する場合に限られる。すなわち、隣接する画
素位置間で熱伝導がない同一温度で変化する状態に限ら
れる。ところが、画像記録を行うと局部的にしかこのよ
うな状態が仮定できず、実際には、第３図のような熱干
渉であるクロストーク現象が生じる。

第３図は、発熱素子の画素位置ｘｏ、ｘｉ、・・・ｘｎ
での従来の技術による蓄熱予測、クロストークによる変
化を示す図である。１ｎ−１は、Ｉｎラインを熱記録す
る直前のＩｎ−１ラインでの予測温度の分布、Ｉｎ’は
、クロストークによる温度分布による変化結果である。

従来技術により直ちに、１ｎラインの予想温度分布を得
られるが、この温度分布に達するまでに次のような熱伝
導がサーマルヘッド内に生じる。例えば、画素位置Ｘ１
では、Ｉｎ−１ラインからＩｎ　　ラインへの記録期間
中に、画素位置Ｘ１自体の温度上昇によりＴＸＩ、□ｎ
−１からＴＸ□、□。へ温度変化する。また、この期間
内において隣接する画素位置Ｘ２では、ＴＸ２．　Ｉｎ
−１からＴ　Ｘ　２　＋　Ｉ　ｎへ温度変化する。この
ＴＸ□、Ｉｎ−１からＴＸ□、ｉｎへ温度変化は、Ｔ、
□、１ｎ−１からＴＸよ、□。への温度変化に比べ、大
きく上昇している。このため、画素位置ｘ２に隣接する
画素位置ｘ１では、画素位置Ｘ２の温度変化の影響を受
けてＴつ□ｔｉｎより高いＴＸＩ、□。・どなる。逆に
、画素位置ｘ２では、隣接する画素位置ｘ１の温度変化
の影響を受けてＴ、□、ｉｎより低いＴ、２．□。・ど
なる。すなわち、隣接する画素位置間において熱平衝す
るような熱伝導が生じ、従来技術での温度予測が不十分
となものとなり、適切な濃度制御が困難になるという問
題点を有していた。

そこで、本発明は以上の問題点を解決するためになされ
たものであり、各発熱素子間のクロストークを考慮して
高精度かつ高速な蓄熱予測を行うことができるサーマル
ヘッド蓄熱予測装置を提供することを目的としてなされ
たものである。

〔課題を解決するための手段〕

以上の問題点を解決するため本発明は第１図に示すよう
に、所定の配列で設けられた複数の発熱素子を含むサー
マルヘッドを熱して記録を行う加熱記録装置の各発熱素
子の蓄熱による温度を予測して各発熱素子の加熱量の制
御を行うサーマルヘッド蓄熱予測装置において、各発熱
素子の直前の予測温度、記録データ、記録速度及び雰囲
気温度に基づいて各発熱素子の蓄熱による温度を予測す
る温度予測手段１と、各発熱素子が当該各発熱素子以外
の発熱素子から受けると前記配列及び温度から推定され
る熱的な影響に基づいて当該温度を修正した予測温度を
出力する予測修正手段２とを有するものである。

〔作用〕

本発明では所定形状、例えばライン状の配列で設けられ
た複数の発熱素子について、当該発熱素子間でクロスト
ーク（各発熱素子相互間の熱的な影響）を考慮する。

すなわち、本発明に係る蓄熱予測装置による蓄熱予測は
、クロストークを考慮しないで温度予測手段１により記
録直前の予測温度、各記録データ、記録速度及び雰囲気
温度に基づいて温度予測を行う。

すると、予測温度修正手段２はクロストークを考慮しな
いで予測された温度及び各発熱素子が設けられた配列に
基づいて各発熱素子毎に当該発熱素子以外の発熱素子が
当該発熱素子に与える熱的な影響を推定して前記温度を
修正した温度を出力する。

このように、本発明はクロストークを考慮しない温度予
測を行った後に当該温度に基づいてクロストークを行う
ようにしているのは、各発熱素子に熱的な影響を一番与
えるのは、当該各発熱素子自身であり、第一近似として
一旦クロストークの影響を無視した予測（但し間接的に
は直前の予測温度にクロストークの影響が含まれている
）を行い、当該温度を基にクロストークの影響を考慮す
れば比較的簡単な計算でクロストークの影響を正しくか
つ迅速に求めることができるからである。

又、請求項２には、前述した予測温度修正手段２として
、クロストーク現象が影響する画素位置にある発熱素子
について、クロストークの度合を予測しようとする発熱
素子からの画素位置間隔に応じて重み付けして平均化を
行い予測演算を行うものを示している。

尚、当該予測温度修正手段２ではクロストークがおこる
最大の画素位置範囲をｒ個とすると、画素位置ｘｎでの
発熱素子のクロストーク分を加味した予測温度は、■式
となる。

Ｔｘｎ”　Ｔｘ（ｎ−（ｒ−１）／２）　ＸＷ−（ｒ−
１）／２＋　”＋ＴｘｎＸＷＯ＋”＋Ｔｘ（ｎ＊（ｒ−
１）／２）ＸＷ（ｒ−１）／２　　１１１１・１１０・
−令争争会争ｓｅａ　　００式において＊　Ｔ　ｘ　（
ｎ−（ｒ−１）／２）　＊　　・・Ｔｘ（ｎ＋（ｒ−１
）／２）は、Ｔ　ｘｎとその隣接画素の従来技術による
予測温度、Ｗ−（ｒ−１）／ｌ＋　”Ｗ　（ｒ−１）／
２は、クロストークの寄与度を表わすｒ個の係数であり
、ｊ＝（ｒ−１）／２ ΣＷ、−１ Ｊ＋＋＋−（ｒ−１）／２ である。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第４図〜第７図により説明する。第
４図は本発明の一実施例を示すブロック図構成図、第５
図は第４図における温度予測部の詳細図、第６図、第７
図は温度予測部の動作を示すタイムチャートである。

第４図に本実施例に係るサーマルヘッド蓄熱予測装置１
０を示す。

当該蓄熱予測装置１０は複数の発熱素子がライン状の配
列で設けられたサーマルヘッド１４の蓄熱の予測を行う
ものであって、本発明の主たる温度予測部１１と、当該
サーマルヘッド１４を駆動するサーマルヘッド駆動部１
３と、サーマルヘッド駆動部１３の印加電力を決定する
パルス幅テーブルを格納した格納部１２と、サーマルヘ
ッド１４の温度検出するサーミスタ１５と、サーミスタ
１５で検出した温度をデジタル信号に変換する温度検出
部１６と、当該予測装置１０についての種々の制御を行
うサーマルヘッド制御部１７とから構成されている。

サーマルヘッド制御部１０はサーマルヘッド１４により
熱記録を開始する直前に、まず、サーミスタ１５、温度
検出部１６によりサーマルヘッド１４の温度を検出して
デジタル化するための制御を行う。次に、この雪囲気温
度にあたる検出した温度データ、記録データとしての記
録画素の階調数、記録速度等の温度予測に必要なデータ
を温度予測部１１へ転送する。温度予測部１１はこれら
のデータより遂次サーマルヘッド１４の温度を予測する
。サーマルヘッド制御部１０は温度予測部１１で予測し
た温度値、記録画素の階調数、記録速度等をパルス幅テ
ーブル１２へ送る。パルス幅テーブル１２は、これらの
データに応じてパルス幅を決定する。サーマルヘッド駆
動部１３はパルス幅テーブル１２の出力パルス幅に従っ
てサーマルヘッド１４を電力制御して最適な熱記録を行
う。

以下、本実施例に係る温度予測部１１について第５図の
ブロック図及び第６図、第７図のタイムチャート図を用
いて説明する。

第５図は、本実施例に係る温度予測部の詳細を示すブロ
ック図である。

本実施例に係る蓄熱予測装置に係る温度予測部１１は大
きくは温度予測手段２０ａと予測修正手段２０ｂとから
構成されている。

第５図中符号５１．５２は各々加熱量を決定する記録デ
ータとしての画素毎の階調数、記録速度（記録周期）を
示す信号、５０は雰囲気温度を入力する信号である。

温度予測手段２０ａは、記録開始時に温度センサで実測
した雰囲気温度の値を１画素（１発熱素子）毎に１ライ
ン分格納する雰囲気温度ラインバッファ２３と、演算し
た予測温度の値を１画素毎に１ライン分格納する予測温
度ラインバッファ２２と、記録ライン内の加熱量を求め
る加熱量テーブル格納部２４と、前ラインでの予測温度
と雰囲気温度との差を求める減算器２５と、定数“１パ
を出力する定数テーブル格納部２６と、予測温度を求め
るサーマルヘッドの位置を画素数をカウントすることで
検出する画素数カウンタ３６と、サーマルヘッドの熱時
定数分布を含めた冷却定数テーブル格納部２７と、マル
チプレクサ２８．２９と、記録ライン内の加熱量を求め
るために加熱量テーブル２４、定数テーブル２６の出力
、雰囲気温度に対する冷却量を求めるために減算器２５
の出力、冷却定数テーブル２７の出力を乗算する乗算器
３０と、雰囲気温度に対する加熱、冷却総量を求めるた
めに乗算器３０の出力を累算する塁算器３１と、塁算器
３１の出力である加熱冷却予想温度を画素毎に　２　を
最小アドレスとして記憶する加熱冷却ラインバッファ３
２とを有している。

一方、前記予測修正手段２０ｂはクロストーク演算にお
いての画素位置を示すアドレスを更新するクロックであ
るアドレスクロック４０と、アドレスクロック４０をカ
ウントしてクロストーク演算のアドレスを発生するアド
レスカウンタ４１と、画素数カウンタ３６とアドレスカ
ウンタ４１の値を比較し一致した時に信号を出力する比
較器３７と、クロストーク演算の対象となる隣接した画
素の参照画素数ｒに対してｒ−１と　２を設定する参照
画素数スイッチ４２と、参照画素数スイッチ４２の値を
初期ロードして比較器３７の出力に従ってカウントダウ
ンする参照画素数カウンタ４３と、加熱冷却ラインバッ
ファ３２を指定する最大アドレス値、被選択アドレス値
を計算する加算器３８．４６と、マルチプレクサ４４゜
４５と、参照画素数スイッチ４２による最小アドレス値
を与える１人力、加算器３８による最大アドレス値を与
える１人力と加算器４６による被選択アドレス値を与え
る１人力の３人力の内、被選択アドレス値入力が最小ア
ドレス値以下の場合最小アドレス値を選択し、被選択ア
ドレス値入力が最大アドレス値以上の場合最大アドレス
値を選択し、その他の場合被選択アドレス値そのものを
選択するバッファアドレス選択器３９とを有している。

また当該修正手段２０ｂはクロストーク演算のための隣
接した参照画素にクロストークの重み付けする係数を記
憶した重み係数テーブル格納部４７と、加熱冷却ライン
バッファ３２に記憶している画素位置毎の加熱冷却予想
温度と重み付け乗算した画素位置毎の発熱素子間のクロ
ストーク結果を参照画素数分累積する累積器３３と、塁
算器３４の出力を画素位置毎に記憶するクロストークラ
インバッファ３５と、クロストークラインバッファ３５
の出力であるクロストークを加味した最終的な予想温度
に雰囲気温度を加える加算器４８と、加算器４８の出力
データを画素位置毎に一時格納するレジスタ４９とを有
する。

尚、図中符号５３は演算出力となる予測温度を示す信号
である。

第５図に示した前記温度予測部１１の動作の詳細を述べ
る前に、その概要を述べる。

動作はまずクロストークを考慮しない時の画素位置毎の
発熱素子の加熱冷却温度予測を行い、この予測温度値を
加熱冷却ラインバッファ３２に記憶する。この１ライン
分の予測温度値を隣接する画素間で平均化して、クロス
トークを加味した予測温度値をクロストークラインバッ
ファ３５に記憶する。得た予測温度値は、雰囲気温度か
らの増分であるので、画素位置毎の雰囲気温度を加えて
出力する。この予測温度は、次ラインでの温度予測に必
要であるので、同時に予測温度ラインバッファ２２に記
憶させる。この一連の動作を到着ラインごとに行う。

次に第５図の動作の詳細をタイムチャート第６図及び第
７図を用いて以下述べる。

このタイムチャートは記憶動作を開始する第０ライン目
、および１ライン目以降を代表するものの様子を表わし
、ライン先頭の第０画素の発熱素子について隣接するｒ
個の画素の発熱素子を参照して予測に関するものである
。信号ａはライン毎の予測演算を行う期間を示すライン
信号、信号Ｃは第４図内の画素毎の階調数信号５１．記
録速度５２．雰囲気温度データ５０が入力されることを
示し、ライン内の画素数分生起する画素データ入力信号
、信号ｄは雰囲気温度ラインバッファ２３の入出力デー
タを表わす雰囲気温度ラインバッファデータ信号、信号
ｅは予測温度ラインバッファ２２の入出力データを表わ
す予測温度ラインバッファデータ信号、信号ｆは１画素
の加熱冷却予測演算を行う期間を示す加熱冷却信号、信
号ｇは予測演算のための基本クロック信号、信号りは累
積演算に先立ち塁算器３１をリセットする加熱冷却リセ
ット信号、信号ｉはマルチプレクサ２８．２９の加熱冷
却マルチプレクサ制御信号、信号に、１は画素数カウン
タ３６のカウント値の一部を示す画素数カウンタ信号、
信号Ｊ２ｍはマルチプレクサ２８．２９の加熱冷却マル
チプレクサデータ信号、信号りは参照画素数カウンタ４
３のカウント値の一部を示す参照画素層カウンタ信号、
信号０は加熱冷却ラインバッファアドレス信号、信号ｐ
はクロストークの演算期間を示すクロストーク演算信号
、信号ｑはクロストーク演算に先立ちクロストークリセ
ット信号、信号ｒはクロストークの累算演算において塁
算器３４をリセットするクロストーク初期信号、信号Ｓ
はアドレスクロック４０の出力クロックであるアドレス
クロック信号、信号ｔはクロストーク演算する画素位置
から同画素数分離れた画素位置についてのクロストーク
演算の完了を示す参照画素位置アドバンス信号、信号Ｕ
はクロストークラインバッファデータ信号、信号Ｖは加
熱冷却ラインバッファデータ信号、信号Ｗは重み係数テ
ーブル４７からの重み係数を示す重み係数出力信号、信
号Ｘはレジスタ４９の最終的な予測温度データ信号を示
す。

予測演算を開始する第１番目のラインにおいて、ライン
信号ａがｂｉｇｈになるにともない、第０ライン信号す
がｈｉｇｈとなり雰囲気温度データをともなったデータ
転送であることを示す。画素データ入力信号Ｃにより画
素毎に記録開始時点での雰囲気温度データＴ８ｏを雰囲
気温度ラインバッファ２３に書き込む。同時に、第０ラ
イン信号ａと画素データ入力信号Ｃとの論理積による図
示しない制御信号によりマルチプレクサ２１が雰囲気温
度データ信号ｄを予測温度ラインバッファ２２へ入力す
る。この結果、雰囲気温度ラインバッファ２３および予
測温度ラインバッファ２２の同一画素に対応するメモリ
アドレスに同じ雰囲気温度データ信号ｄが記憶され、予
測温度ラインバッファ２２をページ記録開始時のみ初期
設定する。また、画素データ入力信号Ｃがｈｉｇｈにな
ることによって、階調数信号５１．記録速度信号５２が
入力される。画素データ入力信号Ｃがｌｏｗになること
によって、画素数カウンタ３６がリセット状態になり、
予測するサーマルヘッドの第０画素の位置を出力する。

この位置情報、および記録速度信号５２により冷却定数
テーブル２７゜加熱量テーブル２４が確定し、第０画素
について予測演算が可能となる。予測演算準備ができる
と、加熱冷却予測演算信号すがｈｉｇｈになると、加熱
冷却リセット信号りおよび加熱冷却マルチプレクサ制御
信号ｉを発生する。加熱冷却リセット信号りは塁算器３
１をリセットする。加熱冷却マルチプレクサ制御信号ｉ
はマルチプレクサ２８゜２９の出力に第０ラインの第０
画素での加熱量演算に必要な加熱量テーブル２４からの
加熱量と冷却定数テーブル２７からの出力係数値＝１を
乗算器３０に入力する。乗算器３０は基本クロック信号
ｇの立ち上がりでマルチプレクサ２８．２９の出力であ
る加熱冷却マルチプレクサデータ信号ｊ９ｍを取り込む
。その乗算結果ΔＴｈｏｓ。を塁算器３１に累算し、基
本クロック信号ｇの次の立ち上がりで、加熱冷却ライン
バッファデータ信号Ｖとなる。なお、この立ち上がりに
先立ち、加熱冷却マルチプレクサ制御信号ｉをｌｏｗと
することで、マルチプレクサ２８．２９は第Ｏラインの
第０画素での冷却量演算に必要な予測温度ラインバッフ
ァ２２と雰囲気温度ラインバッファ２３とを減算器２５
により減算した温度差と冷却定数テーブル２７の出力を
乗算器３０に入力する。

すなわち、加熱量の演算結果の出力と冷却量の演算のた
めのデータのフェッチを同一タイミングにて行う。引き
続き、乗算器３０は冷却量を演算実行するが、予測温度
ラインバッファ２２と雰囲気温度ラインバッファ２３と
の差は記録の第０ライン目の全ての画素で零となるので
、塁算器３１での累算結果ΔＴｈｏ＋。は加熱量の演算
結果ΔＴｈｏ＋。そのものとなる。演算結果は次の基本
クロック信号の立ち上がりで加熱冷却ラインバッファデ
ータ信号Ｖとなる。この加熱冷却ラインバッファに記憶
するが、この時のアドレス値は参照画素数スイッチ４２
の値であり、　　２　となる。被選択アドレス値は画素
数カウンタ３６の値と参照画素数スイッチ４２の値を加
算した値であす＋　２　となる。すなわち、最大アドレ
ス値と同じである。この結果、バッファアドレス選択器
３９は最大アドレス値を選択して加熱冷却ラインバッフ
ァ３２を指定して加熱冷却ラインバッファデータ信号Ｖ
を記憶する。続いて、画素データ入力信号Ｃがｈｉｇｈ
になることによって、第１画素に関する階調数信号５１
．記録速度信号５２が入力される。次に、画素データ入
力信号Ｃがｌｏｗになることによって、画素数カウンタ
３６がカウントアツプし、予測するサーマルヘッドの位
置を更新する。この位置情報、および記録速度信号５２
により冷却定数テーブル２７．加熱量テーブル２４が確
定し、第１画素について予測演算が可能となる。以下、
第りライン終了までこれらの演算を繰り返す。第０ライ
ン終了時、画素数カウンタ３６はライン内の画素数−１
を示し、加熱冷却う３６の値＋ｒ−１まで加熱冷却演算
の値を記憶する。

第０ラインの加熱冷却演算が全て終わると、クロストー
ク演算に入る。クロストーク演算開始にともない、クロ
ストーク演算信号ｐが立ち上がり、クロストークリセッ
ト信号ｑにより、アドレスカウンタ４１．参照画素数カ
ウンタ４３をリセットする。参照画素数カウンタ４３は
参照画素数ｒ−１に設定する。基本クロック信号ｇの立
ち上がりに先立ち、クロストーク初期信号ｒにより塁算
器３４をリセットのモードにし、基本クロック信号ｇ入
力でリセットするこの間に、加熱冷却ラインバッファ３
２をバッファアドレス選択器３９によりアドレス指定し
、重み係数テーブル４７を参照画素カウンタ４３で指定
する。

バッファアドレス選択器３９は、次の条件下で選択する
。最大アドレス値は画素数カウンタ３６と参照画素数ス
イッチ４２の加算値であり、画素ス値は参照画素数スイ
ッチ４２の　２　である。

被選択アドレス値はアドレスカウンタ４１と参照画素数
カウンタ４３の加算値であり、ｒ−１となる。通常、画
素数カウンタ３６の値すなわち１うイン内の画素数−１
は、　２　より大きいので、バッファアドレス選択器３
９は被選択アドレス値を選択し、加熱冷却ラインバッフ
ァ３２のアドレスを指定する。この結果、加熱冷却ライ
ンバッファ３２の出力値は、ΔＴ、。、ｒ−１となる。

ここで、参照画素数カウンタ４３によって重み係数テー
ブル４７が出力する値をＷｒ−□とする。ΔＴｔＯ＋ｒ
−１とＷｒ−□は、次の基本クロック信号ｇの立ち上が
りで乗算器３３で乗算され、塁算器３４に累算される。

累算値は、アドレスカウンタ４１で指定する。クロスト
ークラインバッファ３５に記録され、その値は■式とな
る。

ΔＴｔｏ＋ｏ＝ΔＴ　ｔｏ、　ｒ−Ｉ　Ｘ　Ｗ、−１壷
６６　＊　＊　争ｍ　ｍ”　　■続いて、アドレスクロ
ック信号が入ると、アドレスカウンタ４１がインクリメ
ントされ、バッファアドレス選択器３９は加熱冷却ライ
ンバッファのアドレスｒを指定する。クロストーク初期
信号で塁算器３４をリセットし、指定した加熱冷却ライ
ンバッファ３２のデータΔＴ　ｔｏ　Ｉ　？について乗
算、累算し、■式の演算を行う。

ΔＴＩＯ，□＝ΔＴｔ０．　ｒｘＷｒ−１Φ・・φ拳・
・Φφ◆φ　■以下、この動作をアドレスカウンタ４１
と画素数カラタン３６が等しくなるまで繰り返す。車両
のカウンタが一致すると、比較器３７は参照画素位置ア
ドバンス信号ｔを出力して、参照画素数カウンタ４３を
デクリメントし、アドレスカウンタ４１をリセットする
。次の基本クロック信号ｇの立ち上がりに先立ち、クロ
ストーク初期信号ｒをｌｏｗとして、アドレスカウンタ
４１の指定したクロストークラインバッファ３５のデー
タΔＴｌｏ、。

を塁算器３４にロードする。この間に、加熱冷却ライン
バッファ３２をバッファアドレス選択器３９によりアド
レス指定し、重み係数テーブル４７を参照画素数カウン
タ４３で指定する。バッファアドレス選択器３９は次の
条件下で選択する。最大アドレス値は、画素数カウンタ
３６と参照画素数スイッチ４２の加算値であり、画素数
カウンタ３６の値＋　２　となる。

最小アドレス値は、参照画素数スイッチ４２の２である
。被選択アドレス値はアドレスカウンタ４１と参照画素
数カウンタ４３の加算値であり、ｒ−２となる。通常、
画素数カウンタ３６の値すなわち１ライン内に画素数−
１は、ｍ：上より大きいので、バッファアドレス選択器
３９は、被選択アドレス値を選択し、加熱冷却ラインバ
ッファ３２のアドレスを指定する。この結果、加熱冷却
ラインバッファ３２の出力値は、ΔＴｔ０．ｒ−２とな
る。ここで、参照画素数カウンタ４３によって重み係数
テーブル４７が出力する値をＷｒ−２とする。Δ”ｒｔ
、、、−、とｗｒ−ｚは次の基本クロック信号ｇの立ち
上がりで乗算され、塁算器３４に累算される。累算値は
、アドレスカウンタ４１で指定するクロストークライン
バッファ３５に記録されるが、その値はクロストークラ
インバッファ３５からロードしたΔＴ　１０　ｅ。を累
算した０式となる。

ΔＴ’１ｏｓＯ＝Δ’ｒｔ、、、−，ｘｗ、−、＋ΔＴ
　１ｏｓｏ　”■続いて、アドレスクロック信号Ｓが入
ると、アドレスカウンタ４１がインクリメントされ、バ
ッファアドレス選択器３９は加熱冷却ラインバッファ３
２のアドレスｒ−１を指定する。クロストーク初期信号
ｒで塁算器３４をリセットし、指定した加熱冷却ライン
バッファ３２のデータΔＴ　ｔＯｓＦ−１について乗算
、累算し、■式の演算を行う。

ΔＴｔｏｔｌ＝Δ”ｒｔ、、、−、ｘｗ、−２＋ΔＴ、
、、、・・■この一連の動作を、参照画素数カウンタ４
３がＯになるまで繰り返すが、参照画素数カウンタ４３
が　２−１以下になると、バッファアドレス選択器３９
の選択値が最小アドレス値となる。

例えば、参照画素数カウンタ４３がｍ：上−１になると
、選択条件は次のようになる。

最大アドレス値は、画素数カウンタ３６の値＋　２−１
、最小アドレス値は参照画素数スイッチ４２の　２　で
ある。被選択アドレス値は、アドレスカウンタ４１と参
照画素数カウンタ４３の加算値で３の加算値であり、ｍ
：上−１となる。被選択アドレス値は、最小アドレス値
以下となり、バッファアドレス選択器３９は、最小アド
レス値を選択し、加熱冷却ラインバッファ３２のアドレ
スを指定する。これは、サーマルヘッドの両端から　。

　以内の画素位置での発熱素子のクロストーク演算する
時、着目する画素位置の発熱素子に対して隣接するｒ画
素位置の発熱素子の一部が物理的に存在しないからであ
る。この場合の演算結果は、０式となる。

ΔＴ、、、、＝ΔＴｔｏ＋＜ｒ−ｘ＞７２×Ｗ＜ｃ−ｔ
＞ｉ２−□＋ΔＴ１０＋０　　争φφ番番・φ０・・番
φφΦφφ■参照画素数カウンタ４３が０までインクリ
メントされ、比較器３７が参照画素位置アドバンス信号
ｔを出力した時のクロストークラインバッファ３５の先
頭アドレスの値は、■式となる。

ΔＴ、。、。＝ΔＴ　ｔｏ、＋（ｒ−１＞／２　　ｘｗ
ｏ＋ｅ＊ｅ＊＋Δ’ｒ、、、　（ｒ−１）／２Ｘ　Ｗ　
（ｒ−１）／２−０＋・・＋Δ’ｒｔＯ９＜ｃ−ｘ＞ｉ
２×Ｗ　（ｒ−１）／２＋・・＋ΔＴｔｏｔ　＜ｒ−１
＞　Ｘ　Ｗ　（ｒ−１）・・・・■ これが、クロストーク演算結果である。ただし、この値
は、雰囲気温度に対するものである。そこで、この値に
雰囲気温度ラインバッファ２３に記憶している記録開始
直前の第０画素位置の雰囲気温度値Ｔ’ａｏを加算器４
８によって加算する。この加算結果が求められるべき第
０ライン第Ｏ画素記録後の予測温度となる。予測温度は
レジスタ４９に一時記憶し、マルチプレクサ２１を介し
て予測温度ラインバッファ２２をＴａ０＋ΔＴＩＯ，。

に更新する。ここで、”ｒａｏ＋ΔＴｌ０Ｉ。をＴ９ｏ
とする。同様に、第Ｏラインのすべての画素位置につい
て更新する。そして、この予測演算値が第３図のパルス
幅テーブル１２に送出され、これに応じたパルス幅がサ
ーマルヘッド駆動部１３に出力される。

予測演算を開始する第１ライン以降においては、ライン
信号ａのみｈｉｇｈになる。画素データ入力信号Ｃがｈ
ｉｇｈになることによって、階調数信号５１、記録速度
信号５２が入力される。次に、画素データ入力信号Ｃが
ｌｏｗになることによって、画素数カウンタ３６がリセ
ット状態になり、予測するサーマルヘッドの第０画素の
位置を出力する。この位置情報、および記録速度信号５
２により、冷却定数テーブル２７、加熱量テーブル２４
が確定し、前ラインでの演算により予測温度ラインバッ
ファ２２がすでに更新されており、第０画素について予
測演算が可能となる。予測演算準備ができると、加熱冷
却予測信号すは、基本クロック信号ｇの立ち下がりに同
期してｈｉｇｈとなる。加熱冷却予測演算信号すがｈｉ
ｇｈになると、加熱冷却リセット信号りおよび加熱冷却
マルチプレックサ制御信号ｉを発生する。加熱冷却リセ
ット信号りは塁算器３１をリセットする。加熱冷却マル
チプレクサ制御信号ｉはマルチプレクサ２８．２９の出
力に第１ラインの第０画素での加熱演算に必要な加熱量
テーブル２４からの加熱量と冷却定数テーブル２７から
の出力係数値＝゛１パを乗算器３０に入力する。乗算器
３０は基本クロック信号ｇの立ち上がりでマルチプレク
サ２８．２９の出力である加熱冷却マルチプレクサデー
タ信号ｊ９ｍを取り込む。その乗算結果ΔＴｈ、、、を
塁算器３１に累算し、基本クロック信号ｇの次の立ち上
がりで、加熱冷却ラインバッファデータ信号Ｖとする。

なお、この立ち上がりに先立ち、加熱冷却マルチプレク
サ制御信号ｉをｌｏｗとすることで、マルチプレクサ２
８．２９は第１ラインの第０画素での冷却量演算に必要
な予測温度ラインバッファ２２と雰囲気温度ラインバッ
ファ２３とを減算器２５により減算した温度差と冷却定
数テーブル２７の出力の乗算器３０に入力する。すなわ
ち、加熱量の演算結果の出力と冷却の演算のためのデー
タのフェッチを同一タイミングにて行う。すなわち、乗
算器３０は第１ライン第０画素を記録する直前の予測温
度Ｔｐｏ、Ｔａｏに冷却定数テーブル２７の値を乗算し
てΔＴ００．。を求める。演算結果は、塁算器３１で累
算され、記録開始から第１ライン第Ｏ画素記録直後まで
の加熱冷却総量ΔＴｈｌ、。＋ΔＴｅｌ、Ｏを次の基本
クロック信号９の立ち上りで塁算器出力データとなる。

第６図ではこの雰囲気温度に対する加熱冷却総量をΔＴ
ｔｌ、。とする。演算結果は次の基本クロック信号９の
立ち上りで加熱冷却ラインバッファデータ信号Ｖとなる
。この加熱冷却ラインバッファデータ信号Ｖはバッファ
アドレス選択器３９で指定した加熱冷却ラインバッファ
３２の　２　に記憶する。続いて、画素データ入力信号
Ｃがｈｉｇｈになることによって、第１画素に関する階
調数信号５１、記録速度信号５２が入力される。次に、
画素データ入力信号Ｃがｌｏｗになることによって、画
素数カウンタ３６がカウントアツプし、予測するサーマ
ルヘッドの位置を更新する。この位置情報および記録速
度信号５２により冷却定数テーブル２７、加熱量テーブ
ル２４が確定し、第１画素について予測演算が可能とな
る。以下、第１ライン終了までこれらの演算を繰り返す
。第１ライン終了時、画素数カウンタ３６はライン内の
画素数−１を示し、加熱冷却ラインバッファ３２は、ｒ
　−１ｒ　−１ ２から画素数カウンタ３６の値＋　２　まで加熱冷却演
算の値を記憶する。

第１ラインの加熱冷却演算が全て終ると、第０ラインで
のクロストーク演算同様に演算を行い、［株］式の結果
を得る。

ΔＴ、、、。＝ΔＴｔ１．　（ｒ−１）／２ＸＷＯ＋　
ａ　＠＋ΔＴ　ｔｘ、　（ｒ−１）／２Ｘ　Ｗ　＜ｒ−
１＞７２−ｔ＋　”・＋ΔＴｔ１゜＜ｒ−１＞７２×Ｗ
＜ｔ−ｘ＞／ｚ　＋　’　”＋ΔＴｔｔ、　（ｒ−１）
ＸＷ（、、）　＊φ■ この値に雰囲気温度ラインバッファ２２に記憶している
記録開始直前の第Ｏ画素位置の雰囲気温度値Ｔａｏを加
算器４８によって加算する。この加算結果が求めるべき
第１ライン第０画素記録後の予測温度となる。予測温度
は、レジスタ４９に一時記憶し、マルチプレクサ２１を
介して予測温度ラインバッファ２２をＴａｏ＋ΔＴｉ□
、。に更新する。ここで、Ｔ’ａｏ＋ΔＴ１□、。をＴ
、ｏとする。同様に、第１ラインのすべての画素位置に
ついて更新する。

以下、予測ライン終了までこれらの演算を繰り返して、
全ラインを予測演算する。

（発明の効果〕 本発明によれば、各発熱素子について当該発熱素子以外
の発熱素子からのクロストークによる熱的な影響を直接
に考慮しないで予測した温度に基づいて、当該温度を修
正してクロストークの影響を考慮するようにしている。

　したがって、高速及び高精度で蓄熱予測を行うことが
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図はサーマルヘ
ッドの構造を示す図、第３図はクロストークの影響を示
す図、第４図は実施例に係る全体ブロック図、第５図は
実施例に係る詳細なブロック図、第６図は実施例の詳細
なタイミングチャート、第７図は実施例に係る詳細なタ
イミングチャートである。 １．２０ａ・・・温度予測手段 ２．２０ｂ・・・予測修正手段 ３２・・・加熱冷却ラインバッファ ３３・・・乗算器 ３４・・・塁算器 ３５・・・クロストーク・ラインバッファ４３・・・参
照画素数スイッチ ４７・・・重み係数テーブル格納部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の配列で設けられた複数の発熱素子を含むサ
   ーマルヘッドを駆動して記録を行う加熱記録装置の当該
   各サーマルヘッドの蓄熱による温度を予測して各発熱素
   子の加熱量の制御を行うサーマルヘッド蓄熱予測装置に
   おいて、 各発熱素子の記録直前の予測温度、記録データ、記録速
   度及び雰囲気温度に基づいて各発熱素子の蓄熱による温
   度を予測する温度予測手段（１）と、 各発熱素子が当該各発熱素子以外の発熱素子から受ける
   前記配列及び温度から推定される熱的な影響に基づいて
   当該温度を修正した予測温度を出力する予測修正手段（
   ２）とを有することを特徴とするサーマルヘッド蓄熱予
   測装置。
2. （２）前記予測修正手段（２）として、前記温度予測手
   段（１）が予測した各画素に対応付けられた発熱素子毎
   の温度を記憶する温度メモリと、 各発熱素子に熱的な影響を与えると推定される当該各発
   熱素子に隣接する画素の範囲を設定する参照画素数スイ
   ッチと、 隣接する画素毎に対応付けした前記影響の程度を表す重
   み付け係数テーブルを格納する格納部と、 前記温度メモリの温度値と対応付けした重み係数につい
   て乗算する乗算器と、 当該乗算器の演算結果を累算する塁算器とを設け、 前記参照画素数スイッチで設定した隣接する画素位置の
   範囲内について、温度メモリを重み付け係数テーブル間
   で積和演算することで平均化してクロストークによる温
   度変化を画素位置毎に記録周期で予測演算するようにし
   たことを特徴とする請求項１記載のサーマルヘッド蓄熱
   予測装置。