JPH0630890B2

JPH0630890B2 - サ−マルヘツド駆動装置

Info

Publication number: JPH0630890B2
Application number: JP60006687A
Authority: JP
Inventors: 真之久武; 利治乾; 晴彦森口
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1985-01-19
Filing date: 1985-01-19
Publication date: 1994-04-27
Anticipated expiration: 2009-04-27
Also published as: JPS61167577A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は熱的な記録または表示を行う装置に使用される
サーマルヘッドの駆動装置に関する。

「従来の技術」感熱記録紙や転写型感熱記録媒体を用いて熱的な記録を
行う記録装置は、ファクシミリやプリンタ等に広く用い
られている。通常このような記録装置では、単位発熱体
（発熱要素）を１次元的または２次元的に配置したサー
マルヘッドを記録ヘッドとして用いている。磁化潜像を
利用して画像の表示を行うある種の表示装置も同様であ
る。サーマルヘッドは記録または表示のために熱エネル
ギを発生するので、このエネルギに起因する画質劣化の
問題がある。このうちサーマルヘッドの蓄熱現象に基づ
く画質劣化は、画像の解像度の向上と記録または表示動
作の高速化に伴って特に注目されるようになっており、
各方面で研究が行われている。

第１２図は、この蓄熱現象による画質劣化を防止する技
術の一例として特願昭５８年２４５４２０号において開
示されたサーマルヘッド駆動装置の概略を表わしたもの
である。この装置は、サーマルヘッドの１または複数の
単位発熱体を印字の単位プロセスごとに繰り返し選択的
に駆動して画像データの記録または表示を行う形式の記
録あるいは表示装置に採用されるものである。サーマル
ヘッド駆動装置は、画像データ１１を印字の単位プロセ
スの複数分だけ順次記憶する記憶手段１２と、未来の印
字の単位プロセスにおけるサーマルヘッドの印字状態を
記憶手段１２に時間的に遅れて記憶された画像データ１
３から判別する未来情報判別手段１４と、過去の印字の
単位プロセスにおけるサーマルヘッドの印字状態を記憶
手段１２に時間的に遅れて記憶された画像データ１５か
ら判別する過去情報判別手段１６と、記憶手段１２に時
間的に挟まって記憶された現在の画像データ１７を基に
して求められるべき現在の印字の単位プロセスにおける
単位発熱体の印加エネルギを、未来情報判別手段１４お
よび過去情報判別手段１６によって判別された未来及び
過去の印字状態を勘案して設定する印加エネルギ設定手
段１８と、設定された印加エネルギ１９で単位発熱体の
駆動を行うサーマルヘッド駆動手段２１とを具備してい
る。この装置で勘案される“印字状態”とは、印字時に
おける画像データの２次元的な配置状態のみでなく、こ
れらの画像データを加工して得られた情報の状態、例え
ば熱エネルギを調整するためのパルス幅情報の状態をも
含んでいる。

このようにこの提案された装置では、過去の画像データ
とともに未来の画像データを参考に熱エネルギを演算す
る。従って、例えば未来情報判別手段１４がべた黒の部
分すなわちソリッド部分の始まりや終りを検出したとき
には、過去の蓄熱エネルギとともに未来の印加エネルギ
を調整することができ、印字速度の高速化に十分対応す
ることができる。

ところで従来提案されたこのサーマルヘッド駆動装置で
は、蓄熱補正を行う対象としてそれぞれの単位発熱体の
みを考えてきた。すなわち例えば第１３図に示すように
記録画上にそれぞれの単位発熱体の記録位置に対応した
記録画素２３が存在するものとし、現在印字を行うライ
ンをｉライン、これよりも過去のラインをｉ−１、……
ｉ−４ラインとする。現在の蓄熱状態を加味して単位発
熱体当りの印加エネルギの演算を行おうとする注目ドッ
トをＤ_０〜Ｄ₁₀には蓄熱寄与率に応じた重みがつけら
れ、注目ドットＤ_０に対する蓄熱寄与率の和に応じて注
目ドットに対する印加エネルギの演算が行われていた。
各ドットＤ_１〜Ｄ₁₀の重みは、これらが印字ドット（黒
ドット）のとき、例えば次の第１表のような値となる。

ところがこのような単位発熱体のみを対象とした蓄熱演
算では、現実のサーマルヘッドの蓄熱現象を正確に推察
することができない。これを理解するために、次にサー
マルヘッドの構造を概説する。

第１４図はサーマルヘッドの一般的な構造を表わしたも
のである。サーマルヘッドの発熱抵抗体２５はルテニウ
ム（ＲｕＯ_２）等を材料とするもので、セラミック基板
２６上を覆った４５μｍ程度の厚さの断熱層２７の上に
スクリーン印刷等で形成される。発熱抵抗体２５および
断熱層２７はタンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）等の耐摩耗層２８
で覆われている。セラミック基板２６はアルミニウムの
放熱基板２９に取り付けられており、放熱が促進されて
サーマルヘッドの局部的な蓄熱の進行ができるだけ抑え
られるようになっている。

一方、一般にグレーズ層とも呼ばれる断熱層２７にはグ
レーズ等の熱伝導率の小さな材料が使用されており、単
位発熱体単位で発生する熱エネルギを印字または表示に
有効に利用させるようになっている。断熱層２７の蓄熱
および放熱の時定数は、単位発熱体を構成する発熱抵抗
体２５の加熱と放熱の繰り返しの熱励起サイクルよりも
十分短いことはいうまでもなく、これが記録の状態によ
って蓄熱を促進させ、サーマルヘッドの基板温度を上昇
させる原因となる。

さて単位発熱体ごとの蓄熱状態は、断熱層２７等の層構
造の存在とこれらによる放熱や加熱効果が複雑に影響し
て、正確な把握を行うことができない。そこで放熱基板
２９に温度検出素子を取り付け、各単位発熱体に印加す
るエネルギの補正を行う技術が開示されている（特願昭
５９−０８８４３８号等）。

「発明が解決しようとする問題点」しかしながら既に説明したように発熱抵抗体の熱励起サ
イクルは断熱層の加熱・放熱の時定数よりも短いので、
蓄熱状態にある単位発熱体の温度は放熱基板の測定温度
よりも高くなっている。すなわち温度検出素子の取り付
けられた放熱基板と単位発熱体の間に存在する断熱層や
セラミック基板等の蓄熱現象を考慮した温度補正を行わ
なければ、測定温度と単位発熱体の実際の温度との間に
は温度差が存在するとになり、特に高速で記録や表示を
行う場合にはこの不確定な温度差の存在が画質に悪影響
を及ぼすことになる。

本発明はこのような事情に鑑み、断熱層等の層構造を考
慮してサーマルヘッドの蓄熱量を演算し、正確な熱エネ
ルギ制御を行うことのできるサーマルヘッド駆動装置を
提供することをその目的とする。

「問題点を解決するための手段」本発明では第１図に原理的に示すように、印加エネルギ
を演算しようとする画素としての注目画素の周辺の画素
の画像データを用いてサーマルヘッドの発熱抵抗体部分
の蓄熱状態を表わした発熱抵抗体蓄熱情報Ｘ_ｉを演算す
る発熱抵抗体蓄熱情報演算手段３２と、演算された発熱
抵抗体蓄熱情報Ｘ_１を基にサーマルヘッドの発熱抵抗体
以外の断熱層等の部分における蓄熱状態を表わした断熱
層等蓄熱情報Ｂ_ｉを演算する断熱層等蓄熱情報演算手段
３３と、これら両手段３２、３３によって得られた２種
類の蓄熱情報Ｘ_ｉ、Ｂ_ｉを用いサーマルヘッドの発熱抵
抗体の最小単位としての各単位発熱体に対する印加エネ
ルギＥ_ｉを演算する印加エネルギ演算手段３４とをサー
マルヘッド駆動装置に具備させる。

ここで、断熱層等蓄熱情報演算手段３３は、演算された
発熱抵抗体蓄熱情報によって表わされる蓄熱状態の各段
階をこれよりも大まかに区分して、これら区分された各
段階を表わした情報を発熱抵抗体からこれ以外の部分と
しての断熱層等に熱エネルギが波及する度合いを表わし
た蓄熱寄与情報とする蓄熱寄与情報演算手段と、サーマ
ルヘッドの記録開始直前状態で“０”にイニシャライズ
されており、蓄熱寄与情報演算手段によって演算された
蓄熱寄与情報に応じて所定の値を画素ごとに加減算する
断熱層等蓄熱情報演算手段によって構成されている。

発熱抵抗体蓄熱情報演算手段３２は、すでに画像作成に
用いられた過去の画像データと、現時点におけるサーマ
ルヘッドの温度を表わした温度データとを用いて発熱抵
抗体蓄熱情報Ｘ_ｉの演算を行うことが有効である。もち
ろん温度データの他に他のデータを用いてもよい。また
印加エネルギ演算手段３４は、印加エネルギＥ_ｉを印加
パルスの時間幅すなわち通電時間として演算してもよ
い。

本発明によれば、単位発熱体の出力する熱エネルギから
派生的に生じる断熱層等蓄熱情報Ｂ_ｉを発熱抵抗体蓄熱
情報Ｘ_ｉから作成し、これら両蓄熱情報Ｘ_ｉ、Ｂ_ｉを基
に各単位発熱体に印加すべきエネルギを求めるので、サ
ーマルヘッドにおける的確な熱エネルギ制御が可能とな
る。

「実施例」以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明の実施例におけるサーマルヘッド駆動装
置の構成を表わしたものである。記録装置の一部として
組み込まれたこの装置に入力される画像データ４１は、
図示しない原稿読取装置で原稿を平面走査し、読み取っ
たアナログ画信号を画素ごとに２値化したシリアルなデ
ータである。周辺パターン抽出回路４２はこの画像デー
タ４１を基にして、現時点で印加エネルギを演算しよう
とする画素（以下注目画素という。）の周辺の画素群に
ついて画像データの抽出を行う。抽出された参照データ
４３、４４は第１および第２のＲＯＭ（リード・オンリ
・メモリ）４５、４６にアドレス情報として供給され
る。

第３図はこの周辺パターン抽出回路４２と第１および第
２のＲＯＭ４５、４６の部分を具体的に表わしたもので
ある。画像データ４１は２値化されたビットシリアルな
信号列であり、ラッチ回路４８で１ビットずつ順次ラッ
チされた後、ラインメモリ群４９内のｉ＋１ライン用メ
モリ４９_i+1に書き込まれる。ｉ＋１ライン用メモリ４
９_i+1は１ライン分だけ未来の画像データを蓄えておく
メモリである。図示しないビデオクロックに同期してｉ
＋１ライン用メモリ４９_i+1から押し出された１ビット
ずつの画像データはラッチ回路５１でラッチされ、ライ
ンメモリ群内のｉライン用メモリ４９_ｉとｉ＋１ライン
用シフトレジスタ５２_i+1に入力される。ｉライン用メ
モリ４９_ｉは現在記録を行おうとするラインの画像デー
タを蓄えておくメモリである。このメモリから押し出さ
れた１ビットずつの画像データはラッチ回路５１でラッ
チされ、ラインメモリ群内のｉ−１ライン用メモリ４９
_i-1とｉライン用シフトレジスタ５２_ｉに入力される。
以下同様にしてラインメモリ群内のｉ−３ライン用のメ
モリ４９_i-3から押し出された１ビットずつ画像データ
はラッチ回路５１でラッチされｉ−３ライン用シフトレ
ジスタ５２_i-3に入力される。

一方、先のラッチ回路４８でラッチされた画像データは
ｉ＋２ライン用シフトレジスタ４２_i+2にも入力され
る。従って各シフトレジスタ４２_i+2〜４２_i-3にはビデ
オクロックに同期してそれぞれｉ＋２〜ｉ−３ラインの
６ライン分の画像データが１ビットずつ入力されること
になる。各シフトレジスタ４２_i+2〜４２_i-3はそれぞれ
５段のシフトレジスタであり、ｉ＋２ライン用シフトレ
ジスタ４２_i+2の３段目のフリップフロップ回路から出
力される参照データ４３は第１のＲＯＭ４５の入力端子
Ａ３に供給される。またｉ＋１ライン用シフトレジスタ
５２_i+1の２段目〜４段目のフリップフロップ回路から
出力される３ビットのパラレルな参照データ４３は、同
様に第１のＲＯＭ４５の入力端子Ａ２〜Ａ０に供給され
る。これに対して、ｉライン用シフトレジスタ５２_ｉの
１、２、４、５の各段のフリップフロップ回路から出力
される４ビットのパラレルな参照データ４４は第２のＲ
ＯＭ４６の入力端子Ａ０〜Ａ３に供給され、ｉ−１ライ
ン用シフトレジスタ５２_i-1から出力されるパラレルな
参照データは第２のＲＯＭ４６の入力端子Ａ４〜Ａ８に
供給される。更にｉ−２ライン用シフトレジスタ５２
_i-2とｉ−３ライン用シフトレジスタ５２_i-3のそれぞれ
３段目のフリップフロップ回路から出力される参照デー
タ４４は第２のＲＯＭ４６の入力端子Ａ９およびＡ１０
に供給されることになる。

これら各シフトレジスタ５２_i+2〜５２_i-3から出力され
る参照データ４３、４４の記録画上における対応関係は
第４図に示す通りであり、各数字〜は各ドットとシ
フトレジスタのその対応関係を表わしたものである。こ
の第４図で×印で表わしたドットは注目画素に対応する
着目データである。このデータは第３図に示すｉライン
用シフトレジスタ５２_ｉの３段目のフリップフロップ回
路から取り出され、印字データ５４として後段の回路へ
供給されることになる。

発熱抵抗体蓄熱情報Ｘ_ｉの演算まず第２のＲＯＭ４６では、その入力端子Ａ０〜Ａ１０
に供給される１１ビットの参照データ４４を基にして注
目画素に対応する単位発熱体での蓄熱状態（発熱抵抗体
蓄熱情報Ｘ_ｉ）を演算する。第５図はこのための第２の
ＲＯＭ４６の内容を表わしたものである。すなわち第２
のＲＯＭ４６では各参照データに重みを付けて加算し、
この加算値によって発熱抵抗体蓄熱情報Ｘ_ｉを判別す
る。第５図は第４図に対応するもので、このときの参照
ビットの重みを表わしている。これら参照データ４４が
すべて印字状態にあるときは×印で示した着目データに
対する蓄熱の影響が最も大きく、このときの加算値は４
５５となる。このときの発熱抵抗体蓄熱情報Ｘ_ｉは最大
の“１０”となる。これに対してｉラインにおける着目
データの両隣りの参照データのみが印字状態にあるとき
は加算値が１４０となり、発熱抵抗体蓄熱情報Ｘ_ｉは
“３”となる。第２のＲＯＭ４６には各参照データ４４
をアドレス情報として加算値に対応する発熱抵抗体蓄熱
情報Ｘ_ｉが書き込まれており、読み出された発熱抵抗体
蓄熱情報Ｘ_ｉは４ビットのデータとしてＴ_iA演算器５５
の下位４ビットのアドレス入力となる。

未来判別情報Ｆ_ｉの演算一方向、第１のＲＯＭ４５ではその入力端子Ａ０〜Ａ３
に供給される４ビットの参照データ４３を基にして未来
の印字状態を予測し、未来判別情報Ｆ_ｉを出力する。未
来判別情報Ｆ_ｉと４ビットの参照データの関係は次の第
２表の通りである。

未来判別情報Ｆ_ｉは２ビットのデータとしてＴ_iA演算器
５５の上位２ビットのアドレス入力となる。

断熱層等蓄熱情報Ｂ_ｉの演算さて第２のＲＯＭ４６によって演算された発熱抵抗体蓄
熱情報Ｘ_ｉは、第３のＲＯＭ５６に供給され、これが例
えば第１４図に示すサーマルヘッドの断熱層２７やセラ
ミック基板２６等の蓄熱に寄与する度合が演算される。
この演算された蓄熱寄与情報Ｘ_ｉ′は、発熱抵抗体蓄熱
情報Ｘ_ｉと次の第３表で示す関係にある。

断熱層等の蓄熱情報の演算を行うＢ_ｉ演算器５７は、こ
の蓄熱寄与情報Ｘ_ｉ′と断熱層等熱履歴情報Ｂ_i-1を用
いて断熱層等蓄熱情報Ｂ_ｉの演算を行う。ここで断熱層
等熱履歴情報Ｂ_i-1とは、Ｂ_ｉ演算器５７の出力する断
熱層等蓄熱情報Ｂ_ｉをＲＡＭ（ランダム・アクセス・メ
モリ）５８によって、記録プロセスすなわち１ライン分
だけ遅延させた情報である。断熱層等蓄熱情報Ｂ_ｉは断
熱層等のゆっくりとした蓄熱状態の変化を追えるように
１０ビットのデータで構成されており、記録開始直前の
イニシャル状態でオール“０”の状態となっている。次
の第４表は断熱層等熱履歴情報Ｂ_i-1と蓄熱寄与情報Ｘ
_ｉ′とで演算される断熱層等蓄熱情報Ｂ_ｉを、現時点に
おける断熱層等熱履歴情報Ｂ_i-1に対する加減量として
表わしたものである。

すなわち例えば断熱層等熱履歴情報Ｂ_i-1が１６進数法
表示で“００１”であり、このときの蓄熱寄与情報
Ｘ_ｉ′が“０”または“１”であれば、加減量は“０”
であり、Ｂ_ｉ演算器５７によって演算される断熱層等熱
履歴情報Ｂ_ｉは同じく“００１”となる。これに対して
単位発熱体の蓄熱の進行の度合が大きく断熱層等の蓄熱
が比較的進行するような状態、すなわち蓄熱寄与情報Ｘ
_ｉ′が“２”または“３”の状態では、加減量が“１”
となり断熱層等熱履歴情報Ｂ_ｉはこの場合“００２”と
なる。

Ｂ_ｉ演算器５７によって演算された断熱層等熱履歴情報
Ｂ_ｉは、第４のＲＯＭ５９にアドレス情報として供給さ
れる。第４のＲＯＭ５９は印加エネルギをパルス幅の形
で決定するＴ_iB演算器６１に対して断熱層等の蓄熱状態
を処理データとして与えるための一種の変換器であり、
断熱層等熱履歴情報Ｂ_ｉに対して次の第５表に基づき断
熱層等熱履歴情報Ｂ_ｉ′を出力する。

すなわち先に説明した例では断熱層等熱履歴情報Ｂ_ｉが
“００２”となるので、変換された断熱層等熱履歴情報
Ｂ_ｉ′は“０”となる。

次にＴ_iB演算器６１の演算について説明する前に、それ
ぞれの単位発熱体に対する印加パルスの通電時間を暫定
的に決定するためのＴ_iA演算器５５の動作を説明する。

印加パルス幅Ｔ_iAの演算Ｔ_iA演算器５５では第１のＲＯＭ４５および第２のＲＯ
Ｍ４６から供給される発熱抵抗体蓄熱情報Ｘ_ｉおよび未
来判別情報Ｆ_ｉをアドレス情報として印加パルス幅Ｔ_iA
を決定する。これが暫定的なものであるのは、次に説明
するＴ_iB演算器６１でサーマルヘッドの基板温度および
単位発熱体の抵抗値情報を参酌して印加パルス幅を修正
するからである。

第７図はこの暫定的な印加パルス幅Ｔ_iAを決定するＴ_iA
演算器５５の内容を表わしたものである。この図で横軸
は発熱抵抗体蓄熱情報Ｘ_ｉであり、縦軸は印加パルス幅
Ｔ_iA（ｍｓｅｃ）である。印加パルス幅Ｔ_iAは０．０５
ｍｓｅｃのパルスが何パルスで構成されるかを表わした
１６進の出力データ（Ｈ）として出力される。例えば発
熱抵抗体蓄熱情報Ｘ_ｉが最高の“１０”でこのとき未来
判別情報Ｆ_ｉが“１１”のとき、印加パルス幅Ｔ_iAは
０．４５ｍｓｅｃとなり、これは０．０５ｍｓｅｃのパ
ルスを９つ連続させることによって達成することができ
る。

なおこの第７図から発熱抵抗体蓄熱情報Ｘ_ｉが“１０”
のとき未来判別情報Ｆ_ｉが“１１”であれば印加パルス
幅Ｔ_iAが最大となる。これは現在印字を行っているライ
ンより少なくとも２ライン将来までベタ黒の印字状態と
なるので、印字ドット間に白の隙間が生じないように熱
エネルギを比較的大きく印加させるためである。同一条
件で未来判別情報Ｆ_ｉが“０１”、“００”、“１０”
の場合に印加パルス幅Ｔ_iAが短かくなるのは、近い将来
にベタ黒の部分が終了するため、そのエッジの部分をシ
ャープに再現させる必要からである。また未来判別情報
Ｆ_ｉの判定基準としてｉ＋２ライン目のドットを加え
たのは、熱エネルギの印加を段階的に減少させエッジ部
分の“かすれ”を抑制して画質の低下を防止するためで
ある。このようにしてＴ_iA演算器５５から読み出された
単位発熱体ごとの印加パルス幅Ｔ_iAは、印字エネルギ情
報を決定するためのＴ_iB演算器６１に供給される。

印加パルス幅Ｔ_iBの演算Ｔ_iB演算器６１は演算印加パルス幅Ｔ_iAを修正し、所定
の印加電圧における印加パルス幅Ｔ_iBを決定するために
用いられる。すなわちこのＴ_iB演算器６１によって個々
の単位発熱体における印加エネルギが最終的に決定され
る。印加電圧の変動に応じて印加パルス幅Ｔ_iBを増減す
るために、いわゆる電圧補償回路をこの演算器６１の後
段に設けることは自由であるが、これによって印字エネ
ルギ増減するものではない。

さてＴ_iB演算器６１では抵抗値情報Ｒ_ｉと断熱層等熱履
歴情報Ｂ_ｉ′に基づいて印加パルス幅Ｔ_iAを修正するこ
とになる。このうち抵抗値情報Ｒ_ｉはサーマルヘッドを
構成する全単位発熱体の平均抵抗値であってもよいし、
個別に抵抗値を表わした情報であってもよい。単位発熱
体個別の抵抗値を抵抗値情報Ｒ_ｉとして用いる場合に
は、各単位発熱体の通電量等を測定することにより装置
内部で抵抗値情報Ｒ_ｉを作成してもよいし、装置出荷時
等に予め測定しておいてもよい。

第８図は本実施例における抵抗値情報Ｒ_ｉの出力部分を
表わしたものである。この回路部分はＡ／Ｄ変換器を内
蔵したサーマルヘッド抵抗値測定回路７１を備えてい
る。サーマルヘッド抵抗値測定回路７１は書き込みアド
レスカウンタ７２がセレクタ７３によって選択されてい
る状態でサーマルヘッドの単位発熱体の抵抗値を１つず
つ測定する。これらの測定結果は８ビット（最大２５６
段階）の抵抗値測定結果７４としてビット変換ＲＯＭ７
５に供給される。ビット変換ＲＯＭ７５では次の第６表
に基づき抵抗値測定結果７４を３ビットの抵抗値情報Ｒ
_ｉに変換する。

このようにして求められた抵抗値情報Ｒ_ｉはＲＡＭ７６
の入力データとなる。このとき書き込みアドレスカウン
タ７２の指定したアドレス情報７７がＲＡＭ７６に供給
されており、その単位発熱体に対応する番地にその抵抗
値情報Ｒ_ｉが書き込まれる。以下同様にして書き込みア
ドレスカウンタ７２のカウントアップと共に単位発熱体
の抵抗値情報Ｒ_ｉが順にＲＡＭ７６に書き込まれること
になる。このような抵抗値情報Ｒ_ｉの書き込みは記録装
置や表示装置に電源が投入された時点でそのたびに行わ
れてもよいし、ＲＡＭ７６を電池によってバックアップ
し一度測定した抵抗値情報Ｒ_ｉを長期間保存するように
してもよい。

ＲＡＭ７６に蓄えられた抵抗値情報Ｒ_ｉは、印加パルス
幅Ｔ_iBの決定が行われる際に読み出される。読み出しに
際してはセレクタ７３が読み出しアドレスカウンタ７８
を選択し、印加パルス幅Ｔ_iBの決定が行われる単位発熱
体に対応したアドレス情報７９が順に出力されＲＡＭ７
６に供給される。ＲＡＭ７６ではこれにより所望の単位
発熱体の抵抗値情報Ｒ_ｉを順に読み出しＴ_iB演算器６１
に供給することになる。

（印加パルス幅Ｔ_iA′の演算）さてＴ_iB演算器６１では、まず印加パルス幅Ｔ_iAと抵抗
値情報Ｒ_ｉを基に印加パルス幅Ｔ_iA′の演算を行う。そ
してこの結果得られた印加パルス幅Ｔ_iA′とすでに求め
られている断熱層等熱履歴情報Ｂ_ｉ′を用いて印加パル
ス幅Ｔ_iBを演算する。

第９図は印加パルス幅Ｔ_iAと印加パルス幅Ｔ_iA′の関係
を表わしたものである。例えば印加パルス幅Ｔ_iAが０．
７ｍｓｅｃで抵抗値情報Ｒ_ｉが０１０のとき、印加パル
ス幅Ｔ_iA′は０．６ｍｓｅｃとなる。この図で単位発熱
体の抵抗値が大きいほど印加パルス幅Ｔ_iA′が長くなる
ことがわかる。

（印加パルス幅Ｔ_iBの演算）第１０図は、印加パルス幅Ｔ_iA′と印加パルス幅Ｔ_iAの
関係を表わしたものである。このような情報は、例えば
Ｔ_iB演算器６１内のもう一つのＲＯＭにテーブルとして
記憶させておくことができる。前の例で印加パルス幅Ｔ
_iA′が０．６ｍｓｅｃのとき、断熱層等熱履歴情報
Ｂ_ｉ′が“７”すなわち蓄熱の最高レベルであれば、印
加パルス幅Ｔ_iBは０．４ｍｓｅｃとなり、“０”すなわ
ち蓄熱の最低レベルであれば、印加パルス幅Ｔ_iBは０．
６ｍｓｅｃとなる。これはいうまでもなく、発熱抵抗体
以外のサーマルヘッドの部分が蓄熱しているほど、単位
発熱体に印加するエネルギは低く抑える必要があるから
である。

印加パルス幅のＴ_iBはパルス幅そのものの長さを示す情
報ではなく、０．０５ｍｓｅｃの単位パルスの個数とし
て示される。例えば印加パルス幅Ｔ_iBが０．４ｍｓｅｃ
のときは、単位パルスが４個連続する情報として出力さ
れ、印加パルス幅Ｔ_iBが０．６ｍｓｅｃのときには、単
位パルスが１２個連続する情報として出力される。

印加パルス幅Ｔ_iBは後段の図示しないサーマルヘッド駆
動回路に供給される。サーマルヘッド駆動回路では、各
単位発熱体ごとに０．０５ｍｓｅｃの単位パルスの印加
数を制御し、印加パルス幅Ｔ_iBで与えられた通電時間を
単位発熱体ごとに実現することになる。

以上説明したこの実施例のサーマルヘッド駆動装置で
は、未来判別情報Ｆ_ｉを組み合わせて印加エネルギを決
定したので、ソリッド（べた黒）の領域の前後において
も高品位の記録画を得ることができる。

「変形例」ところで発熱抵抗体や断熱層等の蓄熱は、サーマルヘッ
ド駆動時の外気温やアルミニウムの放熱基板の温度状況
等によって異なる。発熱抵抗体についてはその通電制御
時に温度変化が数百度の範囲で生じるので、本発明のよ
うに蓄熱情報を発熱抵抗体におけるものと断熱層等に分
けたとき蓄熱に対する影響はそれほど考慮する必要がな
い。しかしながら断熱層等については蓄熱状態にかなり
の影響を及ぼす。

第１１図はこのような事情を考慮して、アルミニウムの
放熱基板２９（第１４図）から得られる基板温度情報Ｋ
を組み合わせて印加エネルギ（印加パルス幅）を決定す
るサーマルヘッド駆動装置を表わしたものである。この
装置で第２図と同一部分には同一の符号を付しており、
これらの部分の説明は適宜省略する。

さてこの変形例のサーマルヘッド駆動装置では、（ｉ）
蓄熱寄与情報Ｘ_ｉ′、（ii）断熱層等熱履歴情報Ｂ_i-1
の他に（iii）基板温度情報Ｋを用いて断熱層等蓄熱情
報Ｂ_ｉを演算する。このような演算を行うＢ_ｉ演算器８
１は、基板温度情報Ｋに対応したメモリ領域を備えたＲ
ＯＭを配置している。そして先の実施例の第４表に対応
する次の第７表に部分的に示す内容のテーブルで、断熱
層等蓄熱情報Ｂ_ｉの読み出しを行う。

すなわち基板温度情報Ｋで示される測定温度が高いほ
ど、画像データ４１から純粋に演算された蓄熱量よりも
高い蓄熱量に補正され、Ｔ_iB演算器６１で単位発熱体に
対する印加エネルギが少なく設定されることになる。

以上説明した実施例および変形例では単位発熱体に対す
る印加エネルギを印加パルスの時間幅で調整したが、電
圧値で調整することも、またこれら双方を組み合わせる
ことも可能である。

「発明の効果」このように本発明によればサーマルヘッドに対する印加
エネルギの制御を断熱層等の蓄熱を考慮して行うことと
したので、熱エネルギの補正を十分高度に行うことがで
き、記録または表示動作が高速化しても中間調等の微妙
な階調表現を適格に行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を説明するためのブロック図、第
２図〜第１０図は本発明の一実施例を説明するためのも
ので、このうち第２図はサーマルヘッド駆動装置の構成
の概略を示すブロック図、第３図は周辺パターン抽出回
路と第１および第２のＲＯＭを具体的に表わしたブロッ
ク図、第４図は参照データの配置を示す説明図、第５図
は第２図のＲＯＭの内容を表わした説明図、第６図は蓄
熱演算のための各参照ビットの重みを表わした説明図、
第７図はＴ_iA演算器の演算内容を示した説明図、第８図
は抵抗値情報Ｒ_ｉの作成部分を表わしたブロック図、第
９図はＴ_iA演算器における印加パルス幅Ｔ_iA′の演算内
容を示した説明図、第１０図は同じくＴ_iB演算器におけ
る印加パルス幅Ｔ_iBの演算内容を示した説明図、第１１
図は本発明の変形例を示す概略構成図、第１２図は従来
提案されたサーマルヘッド駆動装置の一例を示すブロッ
ク図、第１３図は従来の蓄熱演算に用いられた画素の配
置例を示す説明図、第１４図はサーマルヘッドの一般的
な構造を示す断面図である。２５……発熱抵抗体、２７……断熱層、２９……放熱基板、３１……画像データ、３２……発熱抵抗体蓄熱情報演算手段、３３……断熱層等蓄熱情報演算手段、３４……印加エネルギ演算手段、５５……Ｔ_iA演算器、５６……第３のＲＯＭ、５７、８１……Ｂ_ｉ演算器、５８……ＲＡＭ、６１……Ｔ_iB演算器、Ｂ_ｉ……断熱層等蓄熱情報、Ｋ……基板温度データ、Ｘ_ｉ……発熱抵抗体蓄熱情報。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印加エネルギを演算しようとする画素とし
ての注目画素の周辺の画素の画像データを用いてサーマ
ルヘッドの前記注目画素に対応する発熱抵抗体部分の蓄
熱状態を表わした発熱抵抗体蓄熱情報を演算する発熱抵
抗体蓄熱情報演算手段と、演算された発熱抵抗体蓄熱情報によって表わされる蓄熱
状態の各段階をこれよりも大まかに区分して、これら区
分された各段階を表わした情報を発熱抵抗体からこれ以
外の部分としての断熱層等に熱エネルギが波及する度合
いを表わした蓄熱寄与情報とする蓄熱寄与情報演算手段
と、前記サーマルヘッドの記録開始直前状態で“０”にイニ
シャライズされており、前記蓄熱寄与情報演算手段によ
って演算された蓄熱寄与情報に応じて所定の値を画素ご
とに加減算する断熱層等蓄熱情報演算手段と、発熱抵抗体蓄熱情報演算手段と断熱層等蓄熱情報演算手
段の２つの手段によって得られた２種類の蓄熱情報を用
いてサーマルヘッドの発熱抵抗体の最小単位としての各
単位発熱体に対する印加エネルギを演算する印加エネル
ギ演算手段とを具備することを特徴とするサーマルヘッド駆動装
置。
【請求項２】断熱層等蓄熱情報演算手段は、発熱抵抗体
蓄熱情報と、現時点におけるサーマルヘッドの温度を表
わした温度データとの組み合わせを用いて断熱層等蓄熱
情報の演算を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のサーマルヘッド駆動装置。
【請求項３】印加エネルギ演算手段は印加エネルギを印
加パルスの時間幅として演算することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のサーマルヘッド駆動装置。