JP2004195976A - ラインをプリントするシーケンス中のクロストークを減じる解析スキーム - Google Patents

Abstract

【課題】 プリントのシーケンス中のクロストークを減少させる。
【解決手段】ヒーター素子の複数のサブセットは各ラインの画素範囲をプリントするためにシーケンシャルにドライブされる。同じ及び／又は異なるサブセット内のヒーター素子によりプリントされる画素範囲間のクロストークは、何れか１つのヒーター素子からのその賦活後の熱の、同じ及び／又は異なるサブセット内の隣接ヒーター素子のグラフイック出力への影響に関する予め決められた関係に従い、第ｎ番のヒーター素子に供給される熱に関する値を計算することにより、そして該計算値に従い該第ｎ番ヒーター素子をドライブすることにより、減じられる。
【選択図】 図７

Description

本発明は記録用媒体（ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ）上に１つのラインをプリントするため感熱式プリントヘッド（ｔｈｉｒｍａｌ ｐｒｉｎｔ ｈｅａｄ）を操作時にクロストーク（ｃｒｏｓｓ−ｔａｌｋ）を減じる又は除去する方法に関する。該感熱式ヘッド（ｔｈｉｒｍａｌ ｈｅａｄ）は個別にアドレス可能でエネルギー付与可能なヒーター素子（ｈｅａｔｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を有する。特に、該記録用媒体はサーモグラフイー材料（ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）であり、該ヘッドは一般にサーモグラフイー（ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｙ）と呼ばれる、感熱式画像形成（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｍａｇｉｎｇ）に関する。

感熱式画像形成すなわちサーモグラフイーは、画像が画像式に変調された熱エネルギーの使用で発生される記録過程である。サーモグラフイーは、感光性でなく、熱に感応性、すなわち感熱性の、材料に関係しており、そこでは画像式に印加された熱は、光学的濃度（ｏｐｔｉｃａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ）を変える化学的又は物理的過程により、感熱式画像形成材料内に可視的変化をもたらすに充分である。

大抵の直接型サーモグラフイー記録用材料は化学型である。或る変換温度まで加熱すると、不可逆化学反応が起こり、カラー画像が作られる。

直接型感熱式プリンテイングでは、サーモグラフイー記録用材料の加熱は画像信号から起こり、該信号は電気パルスに変換され、次いでドライバー回路を通して選択的に感熱式プリントヘッドへ伝送される。該感熱式プリントヘッドは微視的熱抵抗器素子（ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｈｅａｔ ｒｅｓｉｓｔｏｒ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）から成り、該素子は該電気エネルギーをジュール効果（Ｊｏｕｌｅ ｅｆｆｅｃｔ）を介して熱に変換する。この様に熱的信号に変換された電気パルスはサーモグラフイー材料、例えば、ペーパーの表面に伝達された熱として現れ、そこではカラー現像に帰着する化学反応が起こる。この原理は非特許文献１で説明される。

特に興味ある直接型感熱式画像形成要素（ｄｉｒｅｃｔ ｔｈｅｒｍａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）は還元性薬品（ｒｅｄｕｃｉｎｇ ａｇｅｎｔ）と組み合わされた有機銀塩（ｏｒｇａｎｉｃ ｓｉｌｖｅｒ ｓａｌｔ）を使用する。画像はこの様な材料で得られるが、それは熱の影響下で該銀塩が金属銀に展開されるからである。

感熱式インパクト式プリンター（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｍｐａｃｔ ｐｒｉｎｔｅｒ）はかくして抵抗器素子内に発生された熱を使用するが、それは、或る画像形成材料内に、しきい値温度より充分高くドライブされ、このしきい値温度より上に或る時間保たれた時、可視画素を与える、局所的温度上昇を或る点に作るためである。実際には、多くの画素は、同じライン上で平行して、そして該サーモグラフイー媒体が小さな位置上で各度に動かされるライン毎ベースで繰り返されて、形成される。

感熱式ヘッドの応用は益々高解像度スキーム（ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅｓ）の方へ進化しつつある。早期には、感熱式ヘッドは約４７．３ドット／ｃｍ｛１２０デーピーアイ（ｄｐｉ）｝に過ぎぬ低解像度を有したが、８０年代早期からスタートして、新しい技術的発明はこの解像度を約２３６．２ドット／ｃｍ（６００デーピーアイ）の範囲へドライブした（例えば、特許文献１及び２）。残念ながら、この技術は常に個別ニブ（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｎｉｂｓ）の電気的構成と制御性に或る拘束を課している。これは、大抵の場合該構造が限定された解像度を有するが低コストと速い製造の利点を与えるスクリーンプリンテイング技術に基づく事実から来ている。この限定された解像度により拘束されて、下記の或る電気的不便さにも拘わらず、該感熱式ヘッドのプリンテイング解像度を高めるために特殊構成（ｓｐｅｃｉａｌ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ）が使用されつつある。
−同時には必ずしも全てのニブはアドレス可能でない。この目的で、供給電圧システム内のスイッチングが行われねばならない。該オン／オフ状態を制御するために隣接するニブは事実上同じスイッチを部分的に使用する。該隣接ニブの選択は該電力供給システムを使用して行われる。
−アクチブな時間スライス中ニブで画素をプリントしないことは該ニブ内に電力を発生するが、該電力は賦活されたニブの電力より勿論遙かに低い。

普通、この様なヘッドでの制御電子機器のこの“時間多重化（ｔｉｍｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）”は、必ずしも全てのニブが同時に励起（ｅｘｃｉｔｅｄ）され得ず、従ってこのグループのニブは時間的に交互にプリントされねばならないので、プリント速度を下げるのみである。これは特許文献２に基づく図１で図解される。ここでは各２つのニブが大地電位への共通スイッチＳｉを有しており、結果的に２つの隣合うニブを制御するための１つの電子スイッチ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｓｗｉｔｃｈ）Ｓ_iを有する。同じスイッチＳ_iを共有する左又は右のニブの選択は電圧Ｖ_aとＶ_bに適当な値を取ることによりなされる。この場合全ラインは、各時に同じ電子スイッチを制御するが、２つの場合で異なるセットの供給電圧を有する、２つのプリントジョブを使用してのみプリントされ得る。感熱式ヘッドを制御するこの仕方は本発明の開示では“サブラインプリンテイング方法（ｓｕｂ ｌｉｎｅ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ）”として記される。各サブラインでは、特定のグループ又はセットのヒーター素子又はニブがアドレスされ、そして全てのサブラインの組み合わせは完全なグラフイックのラインを作り、該プリントヘッドの全部のプリント範囲上に全てのヒーター素子をアドレスさせる。

完全な画素ラインをプリントするために“時間多重化”を使う方法は、２つの理由：フイルムの動きと熱的カップリングと、のためにグラフイックの出力上に或る結果をもたらす。

２つ以上の時間フレームで画素ラインをプリントする過程はラインをプリントする総時間の長さを増加させる。グラフイック媒体の輸送は普通、媒体輸送が実際の画素プリンテイングの起こる時間フレーム以外で起こる種類のものである。しかしこれは理論のみである。該グラフイック媒体の真の動きは、該システムに存在する多くの質量−ばね系のために、可成り複雑である。例えば、大抵は媒体をプリンターのニブラインに対し加圧するためにゴムローラーが使用される。これは分布質量を有する非常に弾性のある媒体である。該媒体とプリントヘッドとの間の摩擦力も又大抵該ニブラインの熱的状態に非常に左右されるが、それは該エマルジョン層が加熱された時或る硬さ変動を受けるからであり、これは画像形成過程を加速するために該材料内の拡散過程を増強する目的を有する。電気モーター｛リラクタンスベース（ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ ｂａｓｅｄ）の、ピーエムベース（ＰＭ ｂａｓｅｄ）の又は混合された｝、ベルトシステム、ギヤ、．．．他から成るドライブシステムは等価のばねと慣性を該ドライブシステムに付加する。該媒体輸送に関し望まれる急激な加速及び減速のために、該運動の過渡相に振動が存在する。これは該画像形成材料上に１グループの画素をプリントする時、該媒体は次のグループの画素をプリントする時丁度同じ位置にあるとは必ずしも保証されないことを意味する。これら２つのグループの画素のプリンテイングの間に時間が長くある程、該媒体輸送時の振動がこれら画素グループのグラフイック出力の誤整合を与えるより多くの機会を人は持つかも知れない。これは該グラフイック出力でのモアレ効果（Ｍｏｉｒｅ）へ導き、許容されない。

隣接ニブは大抵相互に熱的にリンクされている。１つのニブからもう１つへの熱輸送は、大抵は熱伝導手段により、部分的には放射手段による。例えば、図１を参照すると、Ａ画素をプリント時、多くの熱がＢニブに伝達され、実際は該Ａ及びＢニブ間の熱的結合により実質的に増加したグラフイック出力を与える。再び、幾つかのプリントされた画素グループ間の異なる画素サイズが見出され、該グラフイック出力に再びモアレ効果をもたらす。

厚膜ヘッドでは、例えばスクリーン技術を使用して、図２に示す様に、基盤上への抵抗性導電ペーストの連続経路の堆積により電気抵抗が形成される。電気接触フインガーがこの基板上に既にあるか又は後から該抵抗性ニブライン自身の表面上に堆積され得る。その構造のために、該ニブ経路は内部熱に対する何らの障害無しに連続的な熱的構造を形成する。事実、電気接触フインガーの配置のために電流形状の境界を画することにより個別ニブが形成される。しかし熱については、何等境界を画することはなく、個別’ニブ’の１つ内で発生すると、熱は該ニブラインに沿って常に拡がることになる。これは、隣接するニブ間で、そして幾つかの時間フレーム内で１つのラインをプリントする時、クロストークを持つ究極の理由である。制御アルゴリズムは、サーモグラフイーのプリントヘッドの全てのニブ用に、該抵抗性素子内で放散されねばならないエネルギーの量を決定せねばならない。感熱式ヘッドの熱的構造により、これは非常に簡単な制御器であり得て、例えば、全てのニブが相互から分離され、幾つかの画素間で被プリント媒体への可視的相互作用を与えないこともあり得る。しかし、実際には、該制御器アルゴリズムは種々の実世界の問題を処理せねばならない。

この様な問題の第１はサーモグラフイー媒体の変化する性質であり、同じニブエネルギーに対して種々のサイズを与えるが、例えば、幾つかの例は下記である。
−種々の物理的厚さのエマルジョン層
−成分を形成する画像の種々の化学的組成
第２の問題は温度及び湿度の様な変化する環境特性により形成され下記の様である。
−画像形成温度が該エマルジョン層の化学的組成により決定されるのでそれが上昇しないように環境の温度上昇が考慮されねばならない。
−湿度が該エマルジョンの熱容量を変え、同じ量のエネルギーを印加時異なる温度上昇を生じる。

第３の問題は熱的過程自身が過剰な量の熱を作り、該熱は画像形成媒体により吸収されないことである。この過剰な熱はヒートシンクにより吸収されるが、それにも拘わらず、該ヘッド内に内部的に温度勾配を引き起こし、ニブ内及び複数ニブ間にオフセット温度をもたらす。例えば、画像形成過程が画像形成媒体内で１℃の精度を有さねばならない時、熱発生素子での５℃の増加オフセット温度はその素子に印加されるべき電力を計算する時考慮されねばならない。

第４の問題は熱発生素子は理想的な場合相互から完全に熱的に分離されることである。実際には、しかしながら、これは決してそうならず、該複数のニブ間にクロストークが起こる。このクロストークは下記の様に幾つかのレベルで局所化され得る。
−該感熱式ヘッド構造体自身の中の該複数のニブ間の熱伝達。
−該エマルジョン及びフイルム層自身内の熱伝達。
−画素は並んではプリントされず、プリント媒体上で部分的に重なり合い、１つの画素からの熱をもう１つと機械的に混合する。

更に進んだ問題は該ニブの電気的励起が大抵は分離ベースでは起こらないことである。これは必ずしも全てのニブ抵抗器が、全ての他のニブから独立にドライブされ得るそれ自身の電源を有しないことを意味する。一般に、該ニブをドライブする或るドライブ信号は相互に共通であり、これは配線とドライブ信号を減らす目的から来ている。一般に、全てのニブは同じ時間フレームでのみオン又はオフとスイッチされる。種々の重み付け励起（ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓ）の作成は該励起インターバルを幾つかのより小さいインターバルに分けることによってのみ達成され得て、そこでは全てのインターバルについて個別ニブがオン又はオフにスイッチされねばならないかどうかが決定される。この“スライシング（ｓｌｉｃｉｎｇ）”過程は感熱式画像形成過程にその影響を及ぼす。例えば、重み（又はドライブ時間）（１２８，０，０，０，０，０，０，０）及び（０，６４，３２，１６，８，４，２，１）を有するパターン励起を与えることは数学的に唯１点（ｏｎｌｙ ｏｎｅ ｐｏｉｎｔ）しか異ならないが、商業的感熱ヘッドの場合該画素サイズは唯１点よりも遙かに異なり、何故ならばその特定のデバイスで作られる’０’−無励起インターバル（’０’−ｎｏ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｖａｌ）も該ニブ内に熱を作るからである。制御器はこの影響を考慮せねばならない。

精度を改善するために、ドライブ電力レベルの数は増加され、該ニブは該ニブ間隔を減らすことによりより高解像度を得て、より多くの加熱又はより長い加熱時間を要する又は（画素エッジのシャープさを増すために）より急峻な特性を有するペーパーが使用されたが、これらの解決策のどれも考えられた改善に帰着せずそれはクロストーク問題が入ってくるからである。

クロストークに対抗する１つの方法は、この後サブライン時間（ｓｕｂ ｌｉｎｅ ｔｉｍｅ）とも呼ばれる、各サブラインのアクチブなプリント期間を、出来るだけ短くすることに依る。サブライン用により長くプリントする程、隣接ニブ内に拡がる熱により長い時間が与えられる。勿論、該ヒーター素子はそれらが供給出来る熱的電力に限界を有するので各サブライン用には最小時間があり、サーモグラフイー材料が画像形成化学反応を生ずるためには最小入力電力が必要である。短いサブライン時間を使う欠点は、全てが共通のストローブ信号によりドライブされる時、複数のヒーター素子への電力を制御するのに必要な技術（例えば特許文献３で説明される）であるところの、多数の時間スライスを作ること、のために残された時間が無いか短くなるので、システム全体の制御可能性が最小化されると言う事実である。実際には、ヒーター素子自身、該ヒーター素子を担う基盤そしてヒートシンクの部品内のシフトされたオフセット温度を補償するために、ヒーター素子に供給されるエネルギーの精密制御が必修である。このシフトされたオフセット温度は過去のプリンテイング活動のためにプリントヘッドの部品内にある潜熱（ｌａｔｅｎｔ ｈｅａｔ）により発生される。この潜熱は画像情報に強く左右されるので、種々の温度プロフアイルがプリントヘッドのヒーター素子帯域に沿って見出されそして精密な温度制御用に、該ヒーター素子内のオフセット温度に依り、グラフイック媒体上に等しいサイズ又は等しい濃度の画素を創るために適当な量のエネルギーが該ヒーター素子に供給されねばならない。実際には、該グラフイック出力内のモアレ効果を避けるためそしてプリント履歴から独立した均一なグラフイック出力を得るために、該ヒーター素子内の温度の精密制御が必要であり、この精密制御はヒーター素子の位置から独立であるべきである。全てのヒーター素子をドライブするための共通ストローブ信号を用いた時間スライス励起スキームを使用すると、この個別ヒーター素子制御能力は、サブラインをプリントするに必要な総時間を不可避的に伸ばす多数時間スライスを使うことによってのみ実現され得る。

しかしながら、全ヒーター素子へ供給されるエネルギーの向上した制御性に有利な、サブライン内でより多くの時間スライスを使うことは、総サブライン時間を増加させ、結果として、プリントされつつある画素間のクロストークを増加させるものであり、何故ならば延びたプリンテイング時間は１画素からの熱が更に進んでもう１つへ拡がることを可能にするからである。このクロストークは該プリントアウト中のモアレ効果を不可避的に発生し、サブライン内で使用し得る該数の時間スライス上に限界を置くことになる。

モアレ効果を避ける代変えとして、１つのラインをプリントする時サブラインの数を増加し、異なるサブラインのプリンテイング間に短い待ち時間を導入することは可能である。サブラインの数を増やすことは画素を相互からより離してプリントし、同じ時間にアクチブであるニブ間の距離を増やすことによりクロストークをより難しくする利点を有する。サブラインのプリンテイング間に短い待ち時間を持つ時、該ニブ構造内にある潜熱は拡がりヒートシンク構造体へ流れる時間を持つ。多くの時間スライスの存在のための各サブラインの良好な制御性と共にサブラインの数のこの増加は高品質映像を作ることを可能にする。不幸にして、この仕方では総ライン時間は増加し、結果として、プリンテイングデバイスのより低いスループット（ｍ²／時間で測った）をもたらし、その或るものは経済的観点から殆ど受け入れられない。従って、被プリント材料のより低いグラフイック品質にも拘わらず、人はプリンテイングデバイスの高い材料スループット（ｈｉｇｈ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を大抵選ぶであろう。２本のサブラインでラインをプリントすることは、受け入れ可能であるが、不満足な品質を有するとして産業界では知られており、それは殆どスクリーン製造用に使用されている。もしこの方法が照明するためのフイルムを作るために使用される場合必要である該画像の改良用の提案は行われてない。その場合、現在不可能な、例えば、９９％ブラックをプリント（ｔｏ ｐｒｉｎｔ ｅ．ｇ． ９９％ ｂｌａｃｋ）することが可能でなければならない。
従来技術
今までに下記関連文書が公知である。
米国特許第４、３６０、８１８号明細書 米国特許第５、７０２、１８８号明細書 欧州特許第１２３４６７７号明細書 米国特許第５、４８３、２７３号明細書 米国特許第６、００８、８３１号明細書 米国特許第５、７１９、６１５号明細書 欧州特許第３０４９１６号明細書 仏国特許発明第２８０８４７６号明細書． 米国特許第５、７８６、８３７号明細書 米国特許第５、７９３、４０３号明細書 欧州特許第０７２４９６４号明細書 Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｅｄ、Ａｒｔｈｕｒ Ｓ． Ｄｉａｍｏｎｄ − Ｄｉａｍｏｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ − Ｖｅｎｔｕｒａ、 Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、ｐｒｉｎｔｅｄ ｂｙ Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ、Ｉｎｃ．２７０ Ｍａｄｉｓｏｎ Ａｖｅｎｕｅ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、ｅｄ．１９９１、ｐ．４９８−４９９ "１１ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ"、Ｍａｙ １０−１２、２０００、Ｃｈａｐａｒｒａｌ Ｓｕｉｔｅｓ Ｈｏｔｅｌ、Ｓｃｏｔｔｓｄａｌｅ、Ａｒｉｚｏｎａ、ＵＳＡ ＬＵ Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、§２．３ ｉｎ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｒｅｃｉｐｅｓ ｉｎ ＦＯＲＴＲＡＮ：Ｔｈｅ ａｒｔ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ、２ｎｄ ｅｄ．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、Ｅｎｇｌａｎｄ：Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，ｐｐ．３４−４２、１９９２

発明の概要

本発明の目的はサーモグラフイー材料上のライン内にプリントされる画素範囲（ｐｉｘｅｌ ａｒｅａ）間のクロストークを減じることである。

上記目的は本発明の方法とデバイスにより達成される。本発明に依れば、プリント品質が向上する一方、サブラインの数を最小に保持し、より大きいサブライン時間とそれに伴うより多い時間スライスと向上した制御能力を見越している。従って、該サブラインプリント時の改良された制御戦略が提供される。

本発明は、１セットのエネルギー付与可能なヒーター素子を有する感熱式ヘッドを備える感熱式プリンターを具備する感熱式プリンテイングシステムによりサーモグラフイー材料上でラインにプリントされる画素範囲間の、クロストークを減じる方法を提供する。該エネルギー付与可能なヒーター素子は、該サーモグラフイー材料上にグラフイック出力レベルの画素範囲を発生するために該ヒーター素子に制御可能な量の熱を供給するよう、少なくとも１つの賦活パルス（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｐｕｌｓｅ）でドライブ可能である。該方法は、各行の画素範囲をプリントするために複数のサブセットのヒーター素子をシーケンシャルにドライブする過程と、そして何れか１つのヒーター素子からのその賦活後の熱の、同じ及び／又は異なるサブセットの隣接ヒーター素子のグラフイック出力への影響に関する予め決められた関係に依り、第ｎ番ヒーター素子に供給される熱に関する値を計算し、該計算値に依り該第ｎ番ヒーター素子をドライブすることにより、同じ及び／又は異なるサブセットのヒーター素子によりプリントされる画素範囲間のクロストークを減じる過程と、を特徴とする。

該予め決められた関係は、１つのヒーター素子からの、その賦活後の、熱の、空間的にそして時間的に隣接するヒーター素子のグラフイック出力への影響に関する、係数の１つの離散集合であってもよい。該予め決められた関係はマトリックス形式である。このマトリックスは、グラフイック出力レベルが対応する熱伝達係数を有する１つの隣接画素により影響される仕方で選ばれた画素の特別のグラフイックプリントアウトを使用することにより実験的な後天的ベースで見出された係数で、該グラフイック出力レベルがｐが励起されないでプリントされた時の同じグラフイック出力レベルと同一になるまでこの係数を調整することを可能にした係数、を有する。

該ヒーター素子のサブセットの数は少なくとも２つであればよい。

本発明の方法は更にラインからラインへの潜熱補償を含んでもよい。

本発明の方法は、プリントされる全てのラインについて、実際のヒーター素子が、該予め決められた関係に基づいて、ドライブされる隣接ヒーター素子の寄与の結果として得る励起と、実際のヒーター素子励起と、そして非画像関連サブライン熱発生ベクトルと、を関係付け、プリントされるであろう全ての画素について総励起値を第１基準値に等しく置き、プリントされない全ての画素について第２値に等しく置く、システム方程式を作る過程と、
該ヒーター素子に印加されるべき励起の未知値用に該システム方程式を解く過程と、
励起値の該ベクトルが受け入れ可能な誤差で収斂するまで第２値を再計算することにより上記シーケンスを繰り返しそして該システムの方程式を解く過程と、を具備する。

該第２値は、最初の時用には該励起されたヒーター素子用の第１基準値を、そして次の繰り返しでは励起される該ヒーター素子で見出される該励起値と、そして非励起ヒーター素子でのゼロ値と、を使用して該システム方程式から計算されてもよい。

該感熱式プリンテイング過程を記述する該システム方程式を作る過程は、
そのサブラインでそれが励起される各ヒーター素子用にｔ_r，_n ^eを選択することにより該プリンテイングシーケンスを規定する過程を具備しており、ここでｒはサブライン番号、ｎはヒーター素子番号であり、又
全ての励起されたヒーター素子用に、たたみ込み原理と予め決められた関係を使う過程を具備しており、最終合計等価画素励起ｔ_r，_n ^totalは、ヒーター素子ｎ、該サブラインｒ内の等価操作時間（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｔｉｍｅ）ｔ_r，_n ^totalのみへの焦点合わせ、該ヒーター素子がアクチブに励起される実際のサブラインに基づいて次式を使用して計算され、Ｎ_nibsの未知励起値用に合計でＮ_nibsの方程式を与える。

但し、ここでｒ＝０，．．．、Ｎ_s−１、ｎ＝０，．．．，Ｎ_nibs−１である。

該基本たたみ込み表現は該感熱式ヘッド内の分離された境界条件を与える下記表現により置き換えられてもよく、

ここでζ＝｜ｎ−ｉ｜そしてもし（ｎ＋ｉ）＞（Ｎ_nibs−１）ならη＝２（Ｎ_nibs−１）−ｎ−ｉ、そうでなければη＝ｎ＋ｉである。

本発明は又サーモグラフイー材料上に画像をプリントするための感熱式プリンターで使用する制御ユニットを提供するが、該感熱式プリンターは１セットのエネルギー付与可能なヒーター素子を有する感熱式ヘッドを備えており、該制御ユニットは該サーモグラフイー材料上にグラフイック出力レベルの画素範囲を発生させるために制御可能な量の熱を該ヒーター素子に供給するべく少なくとも１つの賦活パルスで該ヒーター素子をドライブすることを制御するよう適合されており、該制御ユニットは更に各ライン内の画素範囲をプリントするために該ヒーター素子の複数のサブセットのドライブを制御するよう、そして１つのヒーター素子からのその賦活後の熱の該同じ及び／又は異なるサブセット内の隣接するヒーター素子のグラフイック出力への影響に関する予め決められた関係に従って第１ヒーター素子に供給される熱に関する値を計算することによって、同じ又は異なるサブセット内のヒーター素子によりプリントされる画素間の組立体を減じるよう、そして該計算値に従って該第１ヒーター素子をドライブするよう、適合されている。

本発明は更に本発明の制御ユニットを備えた感熱式プリントヘッドを提供する。実施例に依ると、該感熱式プリントヘッドは薄膜ヘッドであってもよい。もう１つの実施例に依れば、該感熱式プリントヘッドは厚膜ヘッドであってもよい。

本発明は又感熱式プリントヘッドに付随する計算デバイス上で実行された時本発明の方法の何れかを実行するためのコンピュータプログラム製品と、そして本発明のコンピュータプログラム製品を記憶する機械読み出し可能なデータ記憶デバイスを提供する。

本発明の方法を用いて、例えば９９％ブラックをプリントすることが可能である。

本発明のこれら及び他の特性、特徴そして利点が、例により、本発明の原理を図解する、付属の図面と連携して取られた、下記詳細説明から明らかになる。この説明は単に例のために与えられ、本発明の範囲を限定するものでない。下記で引用される参考図は付置された図面を参照する。

本発明が特定の実施例に関し、或る図面を参照して説明されるが、本発明はそれらには限定されず、請求項によってのみ限定される。説明される図面は単に略図であり、限定するものではない。図では幾つかの要素のサイズは誇張されおり、図解目的でノットスケールで描かれている。
用語の説明
明確化のために、明細書と請求項に適用する幾つかの特定用語の意味を使用前に説明する。

“オリジナル（ｏｒｉｇｉｎａｌ）”は光学的濃度（ｏｐｔｉｃａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ）、透過度（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、又は不透明度（ｏｐａｃｉｔｙ）の変動（ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ）の形で画像としての情報を含む何等かのハードコピー又はソフトコピーである。各オリジナルは多数の映像要素（ｐｉｃｔｕｒｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）、いわゆる“画素（ｐｉｘｅｌ）”から成る。更に、本出願では、用語の画素と画素範囲（ｐｉｘｅｌ ａｒｅａ）は等価であると見なされる。

更に、本発明に依れば、該用語、画素は出力画像（ソフトコピー又はハードコピーで、例えばプリント又はプリントアウトとして知られる）のみならず入力画像（オリジナルとして知られる）に関してもよい。

用語“サーモグラフイー材料（ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）”（サーモグラフイー的記録材料である）は感熱性画像形成材料（ｔｈｅｒｍｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）とフオトサーモグラフイック画像形成材料（ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｉｃ ｉｍａｇｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）｛感光性で、熱的に現像可能な写真材料（ｂｅｉｎｇ ａ ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐａｂｌｅ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）｝の両者を含む。

本明細書の目的で、“サーモグラフイー画像形成要素（ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｉｃ ｉｍａｇｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）”はサーモグラフイー材料の部分である。

類似して、サーモグラフイー画像形成要素は（直接型又は間接型）感熱式画像形成要素とフオトサーモグラフイック画像形成要素の両者を含む。本出願では用語、サーモグラフイー画像形成要素は大抵は用語、画像形成要素に短縮されている。

用語“加熱材料（ｈｅａｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）”により電源により賦活された時熱が発生されるよう導電性である材料層を意味する。

本明細書では、ヒーター素子は加熱材料の部分である。該加熱材料の部分である“ヒーター素子”｛又“ニブ（ｎｉｂ）”として示される｝は従来は適当な電極の形状により規定される長方形又は正方形の部分である。

“プラテン（ｐｌａｔｅｎ）”はサーモグラフイー材料を加熱材料、例えばドラム又はローラーに対して確実に押すための何等かの手段を含む。

本明細書に依れば、ヒーター素子も又“感熱式プリテイングシステム（ｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）”の部分であり、該システムは更に電源、データ取り込みユニット（ｄａｔａ ｃａｐｔｕｒｅ ｕｎｉｔ）、プロセサー、スイッチングマトリックス、リード他を含む。

指数（ｉｎｄｅｘ）‘ｎ’は、Ｎｎｉｂｓを該感熱式ヘッド上のニブの総数としたニブ番号、ｎ＝０，１，．．．，Ｎｎｉｂｓ−１に関する下付き文字として使用される。

“熱拡散過程（ｈｅａｔ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）”は固体材料内の（拡散による）熱エネルギーの伝達の過程である。

“賦活パルス（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｐｕｌｓｅ）”はヒーター素子に供給されるエネルギーパルスで、規定時間間隔（ｄｅｆｉｎｅｄ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）ｔｓ中に与えられる或るエネルギーにより説明される。ストローブ信号がアクチブである基礎的時間間隔ｔｓは“時間スライス（ｔｉｍｅ ｓｌｉｃｅ）”と屡々呼ばれる。用語“賦活パルスの時間スライス（ｔｉｍｅ ｓｌｉｃｅ ｏｆ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｐｕｌｓｅ）”は、時間スライス中、従って同じストローブ信号中、個別ヒーター素子は個別にそして独立に対応する賦活パルスにより賦活又は賦活停止される。

用語感熱式プリンテイングシステムの“制御能力（ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｉｌｉｔｙ）”は、画素位置、隣接画素（ｐｉｘｅｌ ｎｅｉｇｈｂｏｕｒｓ）の存在、環境条件そしてプリンテイング過程の過去の熱的履歴から独立して、画素の出力を精密に制御する能力を示す。

用語“補償（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）”は制御されたグラフイック出力を達成するためにヒーター素子に供給されねばならぬ熱エネルギーの精確な量を決定する過程を示す。

“比質量（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｍａｓｓ）ρ”は材料の物理的性質で、単位容積当たり質量［ｋｇ／ｍ³］を意味する。

“比熱ｃ”は温度Ｔ［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］の固体材料での単位質量当たりで、単位温度当たりの熱エネルギーを記述する係数ｃを意味する。

“熱伝導率（ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）λ”はフーリエの法則ｑ＝−λ・ｄｔ／ｄｘにより規定される様に、熱を伝導する固体材料の能力を記述する係数であり、ここでλは、例えば、［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］で表される。

感熱式プリンテイングヘッド、感熱性材料｛いわゆるワンシート感熱式プリンテイング（ｏｎｅ−ｓｈｅｅｔ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）の場合｝又は感熱性ドナー材料（ｈｅａｔ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｄｏｎｏｒ ｍａｔｅｒｉａｌ）と受け入れ又はアクセプター（ａｃｃｅｐｔｏｒ）材料の組み合わせ｛いわゆるツーシート感熱式プリンテイング（ｔｗｏ−ｓｈｅｅｔ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）の場合｝、及び該受け入れ材料又はドナー−アクセプター組み合わせを該感熱性プリンテイングヘッドに対し動かす輸送デバイスの使用により白黒（ｂｌａｃｋ−ａｎｄ−ｗｈｉｔｅ）及びカラーハーフトーン（ｃｏｌｏｕｒｅｄ ｈａｌｈ−ｔｏｎｅ）の両画像を用意することは公知であり、集中した商業的使用｛例えば、アグフアゲバルト（Ａｇｆａ−Ｇｅｖａｅｒｔ）のドライスターテーエム（Ｄｒｙｓｔａｒ^TM）｝に供されている。
詳細説明
各度にサーモグラフイープリントヘッドのヒーター素子の異なる又は同じでもサブセットにアドレスし、幾つかの時間フレーム内で１つの画素ラインをプリントする過程は、幾つかのサブラインを使うプリントアウトとして、本特許出願では表される。例えば、図１で、第１サブラインはＡニブのみを使用して画素範囲をプリントすることから成り、第２サブラインはＢニブのみを使用して画素範囲をプリントすることから成る。しかしもっとエギゾチックなプリンテイングスキームも使用され得て、例えば、全サブラインで、必要ならば４つごとに１つのニブが１つの画素範囲をプリントすることも出来て、サブライン１ではニブＡ４、Ａ８がドライブされ、サブライン２ではニブＡ１，Ａ５，Ａ９がドライブされ、サブライン３ではニブＢ２，Ｂ６，Ｂ１０、．．．がドライブされそして最後にサブライン４ではニブＢ３，Ｂ７，Ｂ１１，．．．がドライブされる。事実、全ての種類の図がサブラインを構成する時考えられ得るが、最後にはそのライン上の全画素範囲がプリントされるであろう。

サブラインを使用する１つの理由は制御電子機器の制限に基づく。しかしながら、該電気的システムの制限に基づかない他の理由があり得る。例えば、短い冷却時間を持つ目的で該サブライン間に幾らかの待ち時間を導入することが出来る。これは過去にプリントしたヒーター素子と近い将来プリントするであろうヒーター素子との間のクロストーク効果を減じる。１つのニブから来てもう１つへ流れる寄生熱（ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｈｅａｔ）のために、短い待ち時間は該ニブ温度生起に充分な低減を与え得て、その場合該画像形成材料上に霧を生じない。又補償が不可能な時、短い待ち時間は補償し切れない画素も受け入れ可能にすることが出来る。

勿論、サブラインを用いて動作する大きな欠点は２種類である：
第１に該媒体輸送との相互作用が伴い得て、それが全ラインをプリントするのに長い程、モアレ効果の創生無しに全画素を正しく整合することは難しい。

更に、何時サブラインを使用しても、そのライン時間中にプリントされた前のサブラインからの寄生熱はそのラインでなおプリントされるべきサブラインに影響する。又熱は比較的早く拡がる傾向があり、それは該クロストークが幾つかのニブ上に拡がり得ることを意味する。或る場合は、サブライン間の待ち時間はこのクロストークを充分には減じず、等しく出力された濃度又は画素サイズを得るために補償技術を使用せねばならない。

又、実際には、全てのアドレス可能なヒーター素子へ供給されるエネルギーの制御能力を増やすために、１連に時間スライスを使用し、全時間スライスが、該ヒーター素子へ供給されるエネルギーの定量的量を表すことが好ましい（例えば、特許文献９で説明されている）。時間スライスが多い程、各ヒーター素子をドライブする高い解像度が利用可能である。実際には、これはサブラインをプリントするに必要な総時間を延ばし、この時間的増加は、全ヒーター素子エネルギーの向上した制御能力にも拘わらず、アクチブなニブ間のクロストークを増加させるであろう。この増加したクロストーク効果は該グラフイック出力上のより突出したモアレ効果で見出される。

この後等しいサイズのニブを持つことが何故好ましいかを示す。プリントされつつあり、図３に表す様な簡単な垂直ラインから成る映像（ｐｉｃｔｕｒｅ）を考える。各ラインは１画素又はｄマイクロメートル幅であり、該ラインは周期性（ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ）τでプリントされる。図３上でマクロ濃度測定を行うと、測定される濃度は理論的に下記で与えられる。

Ｄ＝ｌｏｇ１０｛τ／（τ−ｄ）｝ 式（１）
実験は、もし２本のこの様なラインパターンが相互に糊付け（ｇｌｕｅｄ）されるなら、１つのラインパターンからもう１つへの濃度ジャンプが濃度スケールでの０．０３変動（ｖａｒｉａｔｉｏｎ）以下の時連続的ブレンドが形成され得ることを示している。これは式（１）のテイラー級数展開により見出され得るライン太さの変化に対応する：
ΔＤ＝［１／｛ｌｎ（１０）（τ−ｄ）｝］Δｄ＝０．４３４｛ｄ／（τ−ｄ）｝δｄ 式（２）
約２３６．２ドット／ｃｍ（６００デーピーアイ）システムについてΔＤ＝０．０３そしてτ＝８４．６μｍ用にｄ＝５０μｍを取ると、該ラインの幅ｄ上の変動、又はかくして画素サイズ上の変動はδｄ＝４．７％であり、普通可成り難しい制限である。勿論これは単に１例であり、全ての場合用には、該システム要求は再評価されねばならないが、それは画素サイズの精密な制御が必須であることを図解する。

単一ラインをプリントするためにＮ_sのサブラインが使用されるプリント過程を考える。理論は一定でないサブライン間時間用（ｆｏｒ ｎｏｎ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｉｎｔｅｒ ｓｕｂ ｌｉｎｅ ｔｉｍｅｓ）に容易に拡張され得て、勿論それをより複雑にするけれども、ここでは、全てのサブライン間の時間はｔ_SSで、単なる例として、一定であると仮定する。画素がサブライン番号ｒでプリントされる時は何時も、その熱は次のサブラインでプリントされるニブにクロストークを与える。それなので第１サブライン上でプリントされる画素は、残りのサブラインでプリントされる、近傍の全てのニブにクロストークを与え得る。クロストークのこの過程は、プリントされる画素について“画素応答（ｐｉｘｅｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）”関数の表示（ｎｏｔｉｃｅ）を使って本文書では表される。

全ラインをプリントする過程中、該感熱式システムは線形システム（ｌｉｎｅａｒ ｓｙｓｔｅｍ）であると考えられ得て、これは該システムの熱的特性

が一定に留まる（これは時間の関数でない）ことである。該感熱式システムは下記で全体的に記述される。

上記文はより巨視的見方に再定式化（ｒｅｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ）され得る。もし画素Ａと画素Ｂがプリントされるなら、該システムの熱的状態はそれが画素Ａのそれと画素Ｂのそれにより別々に作られた熱的状態の和に等しい種類である。これは単に重ね合わせ原理のためである。該重ね合わせ原理を適用する時、画像形成媒体が感熱式ヘッド下で同じ物理的位置を保つことが予め必要なことである。これは画像形成層内の温度を考える時確かに成立する。

該重ね合わせ原理は該プリンター内の感熱式システムについて適用され、画像形成材料内の温度分布について正しいが、それはグラフイック出力には適用されず、何故ならば該画像形成過程自体が非線形であり、線形の重ね合わせ及びたたみ込み（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）の全ての使用を排除する。

しかしもし補償の観点からスタートすると、補償の狙いは全ての環境下で同じ画素を再生出来ることである。それは種々の環境について、グラフイック材料内に、全ての環境下で同じである、例えば画素Ａと画素Ｂとを並んで有する、温度画像を再生しようと試みることを意味する。ニブＡでサブライン１内に画素Ａをプリントし、そしてニブＢでサブライン２内に画素Ｂをプリントする時、画素Ａをプリントするために発生されるサブライン１の熱は画素Ｂをプリントするために第２サブラインで作られる熱上に重ね合わされる。補償アルゴリズムが正しい時、画素Ｂは、画素Ａをプリントすることから既に存在する熱の補償をするために、より少ない量の熱を受けるであろう。結局、画像形成材料は、ニブＡがオンかオフか何れかに無関係にニブＢから来る同量の熱に出会うであろう。その場合、該グラフイック過程自身は非線形であるが、同じグラフイック出力が得られる。事実、非線形システムの入力が全ての環境下で同じな時、該出力も又同じでろう。

補償技術の使用はニブＡでのプリンテイングであるかないかに関係無くニブＢの下に同一温度パターンを強制することは決して出来ない。これが非線形のシステムへの入力の時該グラフイック出力は異なり、それは単に該入力の時間履歴（スライスするスキーム）が異なるからである。実際には、ニブＡにより発生される該クロストーク熱はそれほど大きくないので、我々はニブＢをプリントし始める時存在する可成りのオフセット温度から話すことが出来る。画素Ｂのグラフイック出力はニブＡがプリントしたか否かの場合に同じではないが、グラフイックの観点から、該補償は等しい重み付けされたグラフイック出力を与えるよう適合されることが出来て、同じ濃度又は同じ画素サイズを示す。

画像形成材料内の熱的エネルギーの量（又は該温度）は等価励起時間（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）ｔ_e［μｓ］により表され得る。これは、冷たいニブからスタートしそして次いで該スライサーアルゴリズムに指定された時間ｔ_eで該ニブに励起を印加することにより同じ温度が該画像形成材料内で到達され得ることを意味する。該ニブ自身は、数値的にｔ_eと異なる、時間ｔ_exc中に励起される。ｔ_eとｔ_excの間の関係は図４で略図的に示される。しかし制御器の観点からは、ｔ_excの精確の値は重要でない。仮想的ｔ_e値を実現するのは該スライサーのデューテイ（ｓｌｉｃｅｒ’ｓ ｄｕｔｙ）なので、それは該制御器用にはそれが恰も線形のプリンテイング過程で動作しているように見える。スライサー構造に関する詳細は特許文献３で見出すことが出来る。

これは或るサブラインｒ中にプリントされる画素のインパルス応答（ｉｍｐｕｌｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の概念へ導く。感熱式ヘッドのエッジから遠いニブについて、Ｔ_refの冷たいニブでスタートし、次いで該ニブに励起時間ｔ_eを印加すると、２，３パーセントの熱が該同じそして全ての続くサブライン内の隣接ニブ内で見出され得る。これは表１の定数システムを使用して表される。

１つのプリントされた画素の他の隣接画素への熱分布を書くアイデアは例えば非特許文献２から公知であり、線形システム用のたたみ込み定理（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ ｔｈｅｏｒｅｍ）に基づく。事実、インパルス応答の概念がデイラック（Ｄｉｒａｃ）入力関数に印加される。この場合では、該入力関数はデイラック関数ではなく、時間ｔ_eに亘る通常のニブ励起である。それが該制御器により使用される時間なのでこの時間ｔ_eから抽出（Ａｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）がなされるべきであるが、この時間ｔ_eを実現するためにヘッドドライバー制御器はルックアップテーブル（ｌｏｏｋｕｐ ｔａｂｌｅ）とスライサーアルゴリズム（ｓｌｉｃｅｒ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を使用する。該数学的インパルス応答と巨視的画素応答の間には関係がある。もし

がエネルギーδ（ｔ）［Ｊ］の量で励起されたニブについて該画像形成材料内の熱の分布を表すとすれば、ランダムなニブ励起ｑ（ｔ）［Ｊ］については、該画像形成材料（及び／又は感熱式ヘッド）内の熱分布はたたみ込み原理により下記で与えられ、

そして主に時間ドメイン内のたたみ込みのみであり、空間ドメイン内のそれではない。該励起ｑ（ｔ）は該スライサーアルゴリズムから来て、与えられた全ての被要求ニブ励起時間ｔ_e用に規定される。

上記表現が温度ドメイン内であることは注意されるべきである。該温度ドメインと該ｔ_eドメインとの間には関係があるであろう。このために、全てのニブについて１つのｔ_e値で励起された時該ニブ下の感熱性材料内の代表的温度値を計算することが必要である。これは例えば平均温度値であるか又は該画像形成媒体のサーモグラフイー特性を考慮した複雑な関数である。例として、単にこの問題を説明するために最大平均温度値が使用される。

それで、全てのｔｅ値について、そのニブ用に該グラフイック出力と直接的関係を有する代表的熱的状態Ｔ_pixelを見出すことが可能である。

表１の作成は数値的技術を使用して理論的に行うことが出来る。或る励起時間ｔ_e用に、該画像形成材料を含む、該感熱ヘッド内の温度分布が計算される。この値を用いて唯１つのニブだけが励起されねばならず、該シミュレーション中正しいスライサーパターンが使用されねばならない。該シミュレーションは全てのサブラインを含まねばならず、例えそれらが時間的に等しく隔てられてなくても、種々のサブライン間の正しいタイミングが使用されねばならない。考えられ発生される画素について、代表的熱的状態Ｔ_pixelの値が全ての画素についてそして全サブラインについて計算され得る。正に最初に計算されるサブラインで見出される画素のＴ_ref（ｔ_e）により全ての値を割ることにより、該書かれた画素に対する全ての値を得られる。この仕方で、励起される１つの画素から該感熱式ヘッド内の全ての他の画素への温度寄与を与える画素応答が見出された。又該画素がプリントされる該サブライン自身での該画素自身の熱の寄与が該直接の隣接ニブ内で見出される得る（これらは表１の定数ξ_jである）。

実際は、該画素応答の係数を見出すために複雑な数値計算スキームを参照する必要はない。仮説の画素応答マトリックスからスタートし、選ばれた画素応答マトリックスに基づく補償スキームが作られ、そして次いで実験に基づき、該クロストークは、１より小さく、ゼロより大きい、与えられた係数用の’或る’数値を試みることにより補償される。或る係数について補償がうまく行く時、該正しい係数が見出されたのである。これは後でより詳細に説明される。

該画素応答のサイズは普通限られており、熱は数ミリ秒の範囲で拡がる傾向にあるので、大抵は直接の近傍のみがクロストークにより影響される。その様なので、水平の向きでは該画素応答は限定される。該サブライン方向では、限定は最も屡々サブライン自身の数から来るが、それは余りに多いサブラインはサーモグラフイー媒体の速い輸送速度と組み合わせるには難しいからであり、そしてそれは普通余りに大きいライン時間を与え、経済的に受け入れられないからである。

ライン上の画素をプリントする時、均一サイズの画素はそれらを全て同じ励起時間ｔ_eでプリントすることにより実現され得る。ニブ間にクロストークがある時は何時も、１つのプリントされたニブはその少量の熱を幾つかの他のニブに伝達する。もし第１ニブが値ｔ_eでプリントされ、そしてもし第２ニブへの熱の伝達係数が、例えば、αであるなら、第２ニブはαｔ_eに等しい該第１ニブの熱の量を受ける。次いで、このニブをプリントすることは（１−α）ｔ_eに等しい励起時間量を要するのみである。

又上記過程は潜熱（ｌａｔｅｎｔ ｈｅａｔ）の概念により説明され得る。ニブをプリントする時、他のニブからのクロストークのために如何に多くの熱がそのニブ内で潜在的に（ｌａｔｅｎｔｌｙ）利用可能であるかを見なければならない。人は合計で励起時間ｔ_eを実現しなければならず、そのため潜熱の形で既にある全ての励起時間までも、該ニブをドライブする時供給されてはならない。

幾つかのサブラインを使うプリント過程は、プリントされるべき次のサブライン内で対処されねばならない全てのサブライン内に潜熱を創る過程と見なされ得る。サブラインのスタートに際して存在するであろう潜熱を計算することは数値的に難しくない。画素伝達関数（ｐｉｘｅｌ ｔｒａｎｆｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が既知である時は何時も、簡単な掛け算と加算を行うことにより、同じライン内でより古いサブラインにより発生された、全てのサブラインの潜熱が計算出来る。

今までは、議論はサブラインとそれらの相互作用に限定されて来た。ラインをプリントする時、ライン間の時間的拡がりは限られているので、１つのラインのなお幾らかの熱は他のラインに存在する。再び、画素応答の概念が使われるが、今度はラインごとベースに再規定されねばならない。この場合、１ラインをプリントするため使われたサブラインの抽出を行うことが出来る。プリントされるべき単一画素について、再度、来るべき次のラインで、そして又この画素の全ての近傍について、何が該潜熱に成るかを計算出来る。この概念は又特許文献１０で説明されており、本発明の主題ではない。

ここで説明される本発明は、同じサブライン内にプリントされる画素間でクロストークを有するライン内の幾つかのサブラインをプリントする時補償を行う方法を与える。サブラインをプリントは媒体移動無しで幾つかのラインをシーケンシャルにプリントすると解釈されるが、これは完全には真実でない。隣接する画素は、１つからもう１つへの熱伝達が余り速いのでそれらは相互に影響するため、相互に相互作用する。これは、より多くの時間スライスを使ってプリント過程の制御能力を改善するために該サブライン時間が大きく取られた時、確かにその場合に当たる。

求められる画素励起のベクトル｛ｔ_n ^wanted｝、ｎ＝０，．．．、Ｎ_nibs−１、に変換された或る画像情報でプリントされるべきラインが与えられたとする。Ｎ_nibsは該ライン上の画その合計数である。画素がプリントされない時は何時も、その値はゼロにセットされ、他の場合はその値は一定のｔ_ref又は或る修正係数（ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）で修正されたｔ_refである。スライサーが該プリントジョブを幾つかのサブラインｒ上へ拡大すると、全てのサブライン用に、如何なる画素温度が望ましいかのより精密な規定を与えることが必要である。従って、我々は該ベクトル｛ｔ_n ^wanted｝を、全てのサブライン用に、該対応する画素温度｛ｔ_r，_n ^wanted｝、ｒはサブライン番号、ｒ＝０，．．．、Ｎ_s−１、は何であらねばならないかを言うもっと精密な規定へ拡張する。

画素励起時間ｔ_eはこの瞬間には未知であり、ベクトル｛ｔ_n ^e｝、再びｎ＝０，．．．、Ｎ_nibs−１、により表される。該スライサーはこのライン情報を幾つかのサブラインｒ上に分布させる。定式化用に、何処で或るニブは励起されるか又はされないかの知識をもつことが重要である。従って、ベクトル｛ｔ_n ^e｝は全てのサブライン内の画素励起情報を与える拡張バージョン｛ｔ_r，_n ^e｝へ再定式化されるが、ｒはｒ＝０，．．．、Ｎ_s−１に及ぶサブライン番号である。

画素伝達関数マトリックスＨは既知であると仮定する（表１参照）。表１で、ギリシャ文字は該画素伝達関数の種々の係数を表すため使用される。この表記は実際のサンプルで作業時非常に有用であり、それはその時全ての係数が実験的に決定されねばならないからである。この場合、もっと一般的表記が使用され、該式表現を最も大域的な状況で書くことを容易にする。

Ｈ_r、_kを画素応答関数とし、ここで該ｒ指数はサブラインの番号、ｋは隣接ニブ番号である。Ｈ₀，₀は１に等しい。この新表記で表１を書き直すと下記結果を与える。

該Ｈマトリックスは対称であり、これは位置ｘ＋ｋのニブが位置ｘ−ｋのニブと同じ熱にまみえることを意味する。

完全な画素ラインをプリントする時、サブラインｒで位置ｎの画素について最終合計画素温度又は等価操作時間（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｔｉｍｅ）ｔ_r，_n ^totalは下記で与えられる

ｊが０に等しい時、ｔ_r，_n ^totalに寄与する全項Ｈ₀，_iが存在する。これは該感熱式ヘッド内の急激な熱拡がりによる直接クロストーク効果である。１からｒへ進むｊの値は前のサブライン内でプリントされた全ニブからの潜熱を表す項を与える。

項ｔ_r ^addの存在が注意されるべきであり、それは追加項であり、全ての他のニブからのゼロ励起エネルギーのためニブｎ内に作られ、前のサブラインの効果（ゼロ励起エネルギー）をも積分する熱を表す。或る感熱式ヘッド構造体は、アクチブなストローブ時間中アドレスされないが、なお或る固定量のエネルギーを供給する特性を有する（例えば特許文献２参照）。プリンテイング過程中のこの寄生的スイッチオフ時熱発生（ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｏｆｆ−ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｈｅａｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）は全てのニブについて同じであると仮定のみされている。その場合、この熱発生は、各サブラインについては異なる単一定数に束ねられ得る。第１サブライン用には、ｔ₀ ^addはゼロに取られ得る。これは唯基準の問題である。

上記表現は該感熱ヘッドの物理的端部ではその熱的構造は単に連続している（ニブを装備されず）と仮定している。大抵の場合、該感熱式ヘッドの構造は簡単に終了し、熱伝達用には分離バリヤを形成する。これは数学的には該感熱式ヘッドの両端部に熱的対称性のラインを創ることによりモデル化され得る。考えられるヘッドに対し対称的なニブ励起を有するもう１つのヘッドが現在のヘッドの端部の背後に直接置かれると想像することが出来る。これは事実、該ヘッドの端部を過ぎて流れる熱がミラー配置されたヘッドから仮想的に来るとして直ちに再び入る様に、熱伝達の仮想的反射を創る。その場合、式（６）は下記の様に書き直され得て、

ここでζ＝｜ｎ−ｉ｜であり、もし（ｎ＋ｉ）＞（Ｎ_nibs−１）ならη＝２（Ｎ_nibs−１）−ｎ−ｉであり、そうでない場合はη＝ｎ＋ｉである。

大抵の場合、該ｉ指数（ｉ−ｉｎｄｅｘ）が大きくなる時、すなわち励起ニブから遠く離れたニブについては、Ｈの係数は省略出来る。例えばテスト下の感熱式ヘッドについて、３より大きいｉについては、全てのＨ係数はそこではゼロである（ａｌｌ ｔｈｅ Ｈ−ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｗｈｅｒｅ ｚｅｒｏ）。その場合式（６）のみ考え、式（７）を考えないことによりほんの小さな誤差しか作られない。誤差はプリント可能領域の外端でのみ起こるので、それらは大抵の場合視認可能でない。又、感熱式ヘッドの端部で或るもっと複雑な境界条件が存在し、熱的対称面の仮定が非常に信用し難くする可能性がある。より正しいモデル化が探され得るが、再び、限定されたＨ拡がり（Ｈ−ｓｐａｎ）のために、該感熱ヘッド境界では小さな誤差が存在するのみなので、再び式（６）がそのジョブを行う。

得られた画素値ｔ_r，_n ^total用の表現が今や設定されたので、それらは必要な画素基準時間ｔ^refと等しいと置かれるが、これは等しい画素サイズ又は等しい濃度サイズの出力を得るためである。その場合、
ｔ_r，_n ^total＝ｔ^ref、但しｒ＝０，．．．，Ｎ_s−１、ｎ＝０，．．．，Ｎ_nibs−１ 式（８）
合計で、Ｎ_s×Ｎ_nibsの未知励起時間があるが、等量の方程式｛式（６）、式（７）｝が書かれ、理論的に該未知｛ｔ_r，_n ^e｝を解くことを可能にする。これが本発明の実施例である。

今、弛緩法（ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）と呼ばれる或る特殊技術を追加する、これ又本発明の１実施例である、。

概要として、ニブ用の未知の励起時間は下記のシステム方程式（ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ）を解くことにより見出され得る。

数学的に、これはゼロと異なる行列式を有し、精確な数学的解があるであろう。残念ながら、該ベクトル｛ｔ_r，_n ^wanted｝内の多くの項はゼロとなる。対応する励起項ｔ_r，_n ^eも又ゼロであると期待されるが、実際には数学的にそれは負となるであろう。実際、ｔ_r，_n ^wantedはゼロでなければならないので、数学はこれが実現されるようにｔ_r，_n ^e用の値を見出すであろう。多量の潜熱が該画素に流れ込むことが知られており、そこで、それをゼロにするため、幾らかの熱が引き出されねばならないか、又は物理的な意味で、該ニブは基準温度より下に冷却されねばならない。これは実際には不可能である。そこで、式（９）からの数学的解は物理的には実現出来ない。１つの解は全ての励起時間を低下させることであり、それはゼロより小さいので、スライサーがこのジョブを行うことが出来る。しかしながら、こうして見出された解は完全からは遠く、最終画素温度は映像エッジで要求されるものと全く異なる。

解が見出されねばならない。グラフイック出力がその画素用に要求されない時は何時もｔ_r，_n ^wantedをゼロに置くことは何等意味をなさない。我々が行える最良のものはゼロに等しいｔ_r，_n ^eを取ることである。これをここで例を用いて図解する。

単一サブライン内にプリントされる３つのニブを有するシステムを考える。第１サブライン用に追加時間ｔ₀ ^addがゼロに取られる。画素応答マトリックスは下記１行マトリックスである。

Ｈ＝［１ ｈ₁ ｈ₂ ｈ₃］ 式（１０）
該システム方程式は式（９）から下記の様に誘導される。

画素パターン｛１，０，１，１｝をプリントすることが望まれる場合、我々の画素用に求める値は下記の様に知られている。

今重要な点はｔ₁ ^wantedではなくｔ₁ ^eをゼロに等しく設定することである。事実、或る位置に画素をプリントしない最良の方法はその対応するニブを励起しないことによる。この特定の場合について、式（１１）は下記の様に書き直される。

未知数の１つが除かれ、そこで低減されたシステム方程式（ｒｅｄｕｃｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ）が下記の様に得られる。

一旦このシステム方程式が解かれると、ｔ₁ ^wantedが下記の様に計算され、
ｔ₁ ^wanted＝ｈ₁ｔ₀ ^e＋ｈ₁ｔ₂ ^e＋ｈ₂ｔ₃ ^e 式（１５）
そして事実そのノードで他のニブにより発生される寄生熱が表す。

結論として、画素がゼロでなければならない（又はプリントされない）時は何時も、その励起時間はゼロに取られねばならず、それは該システム式、例えば、式（９）から排除され得る。多くの画素がプリントされない時は何時も、該システム方程式はより小さいであろう。これは容易に見えるが、事実はそうでない。該システム方程式が数値的に解かれる時、これは実時間で行われねばならず、従って行われるべき数学への或る拘束を意味する。これらの１つは計算中に決定を行うことが該計算を遅くすることである。これはデーエスピー（ＤＳＰ）｛デジタルシグナルプロセサー（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）｝の様な多くの高速マイクロプロセサーで使用されるパイプライン化（ｐｉｐｅｌｉｎｉｎｇ）のためである。該パイプラインはブールの決定（ｂｏｏｌｅａｎ ｄｅｃｉｓｉｏｎ）の値に依り空にされねばならず、これは浪費されるシーピーユー（ＣＰＵ）サイクルを犠牲にする。又該画像データに依り該システム方程式をセットアップする時係わるオーバーヘッドは非常に時間を浪費し、複雑である。その場合、もう１つの解決策は弛緩法（ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）であり、この後説明される。

固定したシステム方程式を保つことは実時間的側面に関して有利である。その場合、解くことが如何に長く掛かるかを、今画像情報から独立して、先験的に計算出来る（Ｉｎ ｔｈａｔ ｃａｓｅ， ｏｎｅ ｃａｎ ａ ｐｒｉｏｒｉ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｈｏｗ ｌｏｎｇ ｉｔ ｔａｋｅｓ ｔｏ ｓｏｌｖｅ， ｂｅｉｎｇ ｎｏｗ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍａｇｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）。

そのアイデアは、値ｔ_r，_n ^e≡０でそのニブをプリントする時該プリント過程中自然に存在する値をｔ_r，_n ^wantedに与えることである。全ての負の項は｛ｔ_r，_n ^e｝から消え、ゼロと異なる（グラフイック出力を意味する）｛ｔ_r，_n ^wanted｝の全ての値が正しく実現される。

励起されない画素用の該ｔ_r，_n ^wanted値の該計算は又計算的求め（ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｄｅｍａｎｄｉｎｇ）であるが、大抵の場合、それはデーエスピー（ＤＳＰ）ハードウエア上で可成り速く行われ得る多くの掛け算累積演算（ｍａｎｙ ｍｕｌｔｉｐｌｙ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ）である。

事実、弛緩法は繰り返し過程でもたらされる。他の画素から来るクロストーク効果により作られる画素の温度を知らねばならない。このクロストークを知るために、先験的には真実でない何かである、これらのニブの励起が知られねばならない。そこで弛緩法は、先験的解を仮定すること、クロストークを計算することそして次いで該考えたサブライン内にプリントされる非プリント画素用の該ｔ_r，_n ^wanted値を見出すこと、の上でもたらされる。該システム方程式は解かれ、充分に精密な結果が見出されるまで新しいクロストーク計算他用に再使用され得るｔ_r，_n ^eの新しい値を与える。これは例で説明される。

再び、前のパラグラフの数値例のシステムの方程式が下記の様に取り上げられ、

そして画像情報は下記である。

ｔ₁ ^wantedはゼロに等しくは置かれず、下記に等しい第１次近似に置かれる。

ｔ₁ ^relax＝ｈ₁ｔ_ref＋ｈ₁ｔ_ref＋ｈ₂ｔ_ref 式（１６）
下記のシステム方程式が次いで解かれる。

結果のベクトルは下記の様に書かれる。

今度は再び、式（１６）を再度取り上げることによりプリントされない画素用に新しい弛緩法の値が計算される。

ｔ₁ ^relax2＝ｈ₁ｔ₀ ^iter1＋ｈ₁ｔ₂ ^iter1＋ｈ₂ｔ₃ ^iter1 式（１９）
これらの新しい弛緩された値を用いて、式（１７）へ踏み込み、もう１つの繰り返しを行うことが出来る。

終わりで、正しい解が得られる。或るＨマトリックス用では、繰り返しの数は先験的に固定され得て、解で許される誤差に依る。大抵の場合、１回又は２回の繰り返しで該解に充分な精度を与える。

上記理論は該Ｈマトリックスの係数が既知であることを仮定している。真実には、それらは帰納的ベースでのみ見出される。全体のシステム方程式は、例えば、ゼロ値を与えられた係数に基づきセットアップされるべきである。実験ベースで、該Ｈ係数は見出され得て、正しい選ばれたＨ値として正しい補償と、それに伴い正しいグラフイック出力を与える。

該システムは下記のＨマトリックスにより規定されると仮定する。

又下記の追加の時間ベクトルが与えられ、

それは次のサブライン（含む複数）へ伝達されるゼロ画素の潜在エネルギーを表し、その瞬間には未知である。

該Ｈマトリックス内の係数の幾つかがゼロに取られたことが式（２０）から気付かれる。物理的基盤のために、それらは決して精確にゼロに等しくはなく、それらの値は該グラフイック出力内で物理的相互作用が見出せない小さなものであってもよい。その場合、それらをゼロにすることが最良である。もし最初からゼロに取られないなら、これらの係数を見出す過程中で、人はそれらがゼロ値を取ることを自動的に見出すであろう。

人は画素がライン時間中に如何にプリントされるかのはっきりした概念像を作らねばならない。例では４つのサブラインがあるので、１つの仕方で又はもう１つの仕方で、画素はこれら４つのサブライン上に分布されるであろう。これが行われる仕方は、ハードウエア可能性、クロストークに対策する方法、他の様な、多くの要因に左右され、これが設計者及びそれにより知られるものの選択であると仮定される。

今までは、抽出は式（２０）と式（２１）で規定される実数値で行われた。今度はこれらの定数が如何に決定出来るかを考える。

定数が取り扱われるので、プリンテイングデバイスの制御器は、これらの係数の値がユーザー選択可能であるべきであることを考慮して完全に開発され得る｛ラン時又はコンパイル時に、勿論連続リコンパイル（ｓｕｃｅｓｓｉｖｅ ｒｅｃｏｍｐｉｌａｔｉｏｎ）を要する｝。未知ではあるが、それらは常に０に取られ得て、事実未補償のプリンテイングデバイスを与え得る。

全ての係数は、個別画素をそれ自身と比較することにより、そして等しいサイズのプリントアウトが得られるまで該係数を調整することにより、実験に基づいて決定される必要がある。時には、これは標準的プリントアウトを作る時は何時もインストールされる必要のない機能を該制御器から求めることが出来る。

第１ステップで、該ｔ_r ^add係数が決定される。該ｔ_r ^addは、該画素が何等の隣接のもの無しで（又は事実上もう１つのクロストーク係数からの影響を排除して）プリントされる場合は、サブラインｒ内の画素プリントアウトをもう１つのサブラインでプリントされる画素と同一にさせねばならない。該定数ｔ₀ ^addはゼロに取られることが出来て、それは事実上指数４ｉを有する画素が我々のプリントスキームで基準であることを意味する。分離された４ｉ＋１画素をプリントする時、それは該係数ｔ₁ ^addを調整することにより該４ｉ画素と等しいサイズにされるべきである。これは実際は例えば、下記プリントパターンで行われ得る（該マトリックス内の各行は自身Ｎ_sサブラインから成るラインである）。

各度に、該画素が重なり合わないことを確実にするために２つのライン間に空のラインがある。該４ｉ＋１画素をプリントする時、該４ｉ画素の潜熱の何れかを排除することが好ましい。これを行う最良の方法は新しいラインをプリントする前に非常に長い待ちを使用し、該潜熱に流れ去るに充分な時間を与えることである。

より良い方策は下記パターンから成る。

ここで、第１ライン上では該４ｉ画素はサブライン０内にプリントされるが、もう１つのライン上では、同じ画素はもう１つのサブラインｒ≠０内にプリントされる。対応するｔ_r ^addを調整することにより、該画素は、サブライン０でプリントされる時の基準画素と等しいサイズ又は等しい濃度にされるべきである。同じ画素をそれ自身と比較することは、構造組立差のため存在する、幾つかのニブ間の機械的プリント差での干渉がない利点を有する。

第２ステップで、クロストーク係数（表２）が決定される。１つのラインをプリントする時、画素データは幾つかのサブライン上に分布されるので、それらの係数のみが実際の画素データがプリントされるサブライン内で考慮されねばならない。それなので、サブラインｉで、第ｊ番又はｊ番の隣のものがプリントされる時、Ｈ_i、_jは重要である。全てのクロストーク係数Ｈ_i、_jについて、該係数Ｈ_i、_jが該プリント過程でアクチブな唯一の係数である、少なくとも１つのプリントパターンが規定され得る。再び、画素がそれ自身と比較されねばならず、そして該係数Ｈ_i，_jの値が、該画素が等しいサイズ又は等しい濃度になるまで適合される。プリントアウトを作る時、他の係数の値は０に取られる必要はなく、それはこれらのクロストーク効果については、それは現在のプリンテイング過程に影響はないけれども、該補償はアクチブになり得ることを意味する。

又、今度は、画素がそれら自身のサブライン内にプリントされ、該係数ｔ_r ^add係数がアクチブになるので、該｛ｔ^add｝が正しい必要がある。

これは、図７に描かれている様に、該係数Ｈ_i，_jの効果を観察するためのプリントパターンで図解される。図７で示す様に、各々が多数のサブラインである、２つの別個のラインがプリントされる。第１ライン、ライン１はニブｎとニブｎ＋ｊの、ブラックドットにより表されるプリントされた画素を有する。第２ライン、ライン２はニブｎ＋ｊの、ブラックドットで表される、プリントされた画素のみを有する。ニブｎは励起されず、それはホワイトドットで表される。本発明の解析アルゴリズム（ｄｅｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）でのＨ_i，_jの正しいチューニングは、ライン１でのニブｎ＋ｊにより発生された画素をライン２でのニブｎ＋ｊにより発生され、この場合基準として役立つ、画素と等しいサイズ又は等しい濃度にすべきである。
例
感熱式ヘッドはニブ番号｛０，１，２，３，４，．．．，ｉ、ｉ＋１，ｉ＋２，ｉ＋３，ｉ＋４，．．．、Ｎ_nibs−１｝を有する複数のニブを備える。１つのラインは２つのサブラインでプリントされる。サブライン０では、指数又はニブ番号４ｉ及び４ｉ＋２を有する全ての画素がプリントされ、サブライン１では、指数４ｉ＋１及び４ｉ＋３を有する全ての画素がプリントされる。

この特定の場合について全ての方程式は式（２０）を参照して書かれ得る。これらの方程式が詳細に記述される時、Ｈマトリックス係数のギリシャ文字表記が用いられた。サブライン内で決して励起されないニブは該方程式内には含まれないが、サブライン内で励起されるニブは、その画素値が何であっても、該方程式内に常に含まれる、
サブライン０については、
ｔ_4i ^nib＝ｔ_4i ^e＋ζ₂ｔ_4i−₂ ^e＋ζ₂ｔ_4i＋₂ ^e 式（２２）
及び
ｔ_4i＋₂ ^nib＝ｔ_4i＋₂ ^e＋ζ₂ｔ_4i ^e＋ζ₂ｔ_4i＋₄ ^e 式（２３）
これらのラインで、指数４ｉと４ｉ＋２を有する画素がプリントされる。該画素応答マトリックス｛式（２０）｝がその第１行上で第２の隣接するもの用のゼロでない係数を有するので、サブライン０でプリントされる全ての画素について直接相互作用がある。

サブライン１については、
ｔ_4i＋₁ ^nib＝ｔ_4i＋₁ ^e＋α₁ｔ_4i ^e＋α₁ｔ_4i＋₂ ^e＋ζ₂ｔ_4i−₁ ^e＋ζ₂ｔ_4i＋₃ ^e＋ｔ₁ ^add 式（２４）
及び
ｔ_4i＋₃ ^nib＝ｔ_4i＋₃ ^e＋α₁ｔ_4i＋₂ ^e＋α₁ｔ_4i＋₄ ^e＋ζ₂ｔ_4i＋₁ ^e＋ζ₂ｔ_4i＋₅ ^e＋ｔ₁ ^add 式（２５）
この場合、該４ｉ、４ｉ＋２そして４ｉ＋４のニブから来る、ｔ_4i、ｔ_4i＋₂そしてｔ_4i＋₄の部分α₁である、サブライン０からの幾らかの潜熱が追加される。又、このサブラインでプリントされる全ての画素について該ζ₂相互作用も存在する。

今我々は幾つかのニブ間のクロストークを記述する４つの方程式を有する。この場合、得られるニブ温度ｔ_i ^nibは、全ての場合に等しいサイズの出力画素を有する様に、値ｔ_i ^wantedと等しくなければならない。該方程式は個別ニブ用に使用されねばならない未知励起時間ｔ_i ^e用に解かれる得る。これは下記セットの方程式を与える。

このシステム方程式は、例えば、非特許文献３で見出される様な、既知の数学的技術を使って解かれ得る。

可変画像データがある時は何時も、反復解過程が続けられるが、これは該プリンテイング過程中適用され得る最良の物理的解を見出す目的を有している。第１ステップでは、ベクトルｔ_n ^eが下記画像情報に依り初期化され、

ｐ₀，ｐ₁，ｐ₂，．．．は該画像情報を含み、該画素がプリントされる必要がある時は’１’であり、もし該画素が無ければ’０’である。

第２ステップでは、ベクトルｔ_n ^relaxは下記

を用いて解かれ、該励起ベクトルｔ_n ^eが使用される時該ニブ内にある等価励起時間を与える。

該値ｔ_n ^relaxは今度は第３ステップで下記画像情報で変型される。

これらの値は事実上我々が該ニブ内で持ちたいｔ_n ^wanted温度を与える。

第１反復値（ｆｉｒｓｔ ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ｖａｌｕｅ）は実際の励起時間ｔ_n ^e用の第４ステップで下記方程式を解くことにより得られる。

見出された該ｔ_n ^e値を用い、新しい反復が式（２８）の該第２ステップから出発することによりスタート出来る。該過程はｔ_n ^eの反復値が望まれる精度を有する値に収斂されるまで繰り返すことが出来る。これらの励起時間は次いでヒーター素子への電力供給をドライブするため使用され得る。

クロストーク係数ζ₂及びα₁の実験的決定用に、全ての係数の影響を分離するためのプリントパターンが使用され得る。プリント過程自身中に解析アルゴリズム（ｄｅ−ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を使用して、与えられたパターンについて全ての画素が等しいサイズとなり等しい濃度となるまで各係数はチューニングされ得る。例えば、該ζ₂係数用には、下記パターンが使用出来る。

これは２つのプリントラインを示し、該４ｉ及び該４ｉ＋２画素間そして又該４ｉ＋１及び該４ｉ＋３画素間の相互作用を与える。該係数ζ₂は、該４ｉ画素に隣接してプリントされた該４ｉ＋２画素が分離してプリントされた該４ｉ＋２画素と等しいサイズ又は等しい濃度であるように選ばれねばならない（パターン３内の第１ライン）。事実、この場合可能な２つの異なる実験があるので２つの異なる値が見出され得る（４ｉにより影響される４ｉ＋２と、４ｉ＋３により影響される４ｉ＋１と）。該クロストークモデルが正しいであろう時は、見出されたζ₂の全ての値は同じであろう。ζ₂の異なる値が見出された時は、該クロストークモデル｛式（２１）｝内に恐らく誤差があり、該クロストークマトリックス内でゼロと取られた係数が事実はゼロでないことを意味する。その場合、クロストーク係数が加えられねばならず、全体の補償アルゴリズムがやり直されねばならない。

もう１つの例として、該α₁係数をチューニングするための下記パターンが与えられる。

α₁の正しいチューニングは該４ｉ又は４ｉ＋２画素の存在に影響されない該４ｉ＋１画素サイズを与えるべきである。

図５を参照すると、本発明で使用され得る感熱式プリンテイング装置１０の大域的原理スキームが示されている｛アグフアゲバルト（Ａｇｆａ−Ｇｅｖａｅｒｔ）の名で、例えば特許文献１１から公知である｝。この装置は、屡々文字エルイー（ｌｅ）で象徴化される、感熱式画像形成要素（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）すなわち（短縮して）画像形成要素（ｉｍａｇｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を含む、サーモグラフイー記録材料上に画素（すなわち映像素子）のラインをプリント出来る。画像形成要素エルイーがサーモグラフイー記録材料エム（ｍ）の部分であるので、両者は本明細書では共通の参照番号５により指示される。該サーモグラフイー記録材料エムは支持部上に感熱層（ｔｈｅｒｍｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ）を含み、一般にシートの形である。該画像形成要素５はドライブ機構（示されてない）によりドライブされる、回転可能なプラテンすなわちドラム６上に設置されるが、該機構は該ドラム６と該画像形成要素５を静止感熱式プリントヘッド２０を過ぎるよう連続的に進める（いわゆるスロースキャン方向を表す矢印Ｙ参照）。このヘッド２０は該画像形成要素５を該ドラム６に対し加圧し、ドライバー回路（非常に明らかなので図１には示されてない）の出力を受ける。該感熱式プリントヘッド２０は普通、ラインメモリー内にある画像データの中の画素の数と数が等しい複数のヒーター素子を有する。該ヒーター素子の画像式の加熱はライン毎ベースで行われ、該“ライン”は、各々がもう１つに沿って幾何学的に並置さられたヒーター抵抗器と出力濃度の漸進化構造とを有する該プリンターの構成に依り、水平でも垂直でもよい。これらの抵抗器の各々は加熱パルスによりエネルギー付与されることが出来るが、該パルスのエネルギーは対応する画素の必要濃度に依り制御される。画像入力データより高い値を持つと、該出力エネルギーは増加するので該画像形成要素５の上のハードコピー画像７の光学的濃度もそのようになる。反対に、より低い濃度の画像データは該加熱エネルギーを減少させ、より薄い映像７を与える。

ヒーター素子の賦活は好ましくはパルス式にそして好ましくはデジタル電子機器により行われるのがよい。前記ヒーター素子の賦活までの幾つかのステップは図５及び図６に図解される。最初に、入力画像データ１６が処理ユニット１８へ印加される。処理と該デジタル画像信号の並列から直列への変換（示されてない）との後、直列データのビットの流れはシフトレジスター２５内へ（直列入力ライン２１を経由して）シフトされ、かくしてプリントされるべき次のラインのデータを表す。その後、ラッチイネーブリングライン（ｌａｔｃｈ ｅｎａｂｌｉｎｇ ｌｉｎｅ）２３の制御下で、これらのビットはラッチレジスター２６の付随入力へ並列で供給される。一旦該シフトレジスター２５からのデータのビットが該ラッチレジスター２６内に蓄積されると、もう１つのラインのビットが前記シフトレジスター２５内へとシーケンシャルにクロックされ得る（参照番号２２を参照）。ストローブ信号２４はアンドゲート（ＡＮＤ−ｇａｔｅ）２７を制御し、ラッチングレジスター（ｌａｔｃｈｉｎｇ ｒｅｇｉｓｔｅｒ）２６からのデータを、ヒーター素子２９に接続されたドライバー２８へ供給する。これらのドライバー２８（例えば、トランジスター）は、それらの付随ヒーター素子２９を通るよう電流を流れさせるために、制御信号により選択的にオンに替えられる。

記録ヘッド２０は、各画素内に、該処理されたデジタル画像信号値に対応する濃度値を作るように、制御される。この仕方で、該電気的画像データの感熱式ハードコピー７が記録される。各ヒーター素子により該キャリヤーに印加される熱を変えることにより、可変濃度画像画素が形成される。該感熱式プリンテイング装置１０は従って制御ユニット３０を備える。該制御ユニット３０は計算デバイス、例えば、マイクロプロセサーを含むが、例えば、それはマイクロコントローラーであってもよい。特に、それはプログラマブルプリンター制御器、例えば、プログラマブルアレイロジック（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ａｒｒａｙ Ｌｏｇｉｃ）｛ピーアイエル（ＰＡＬ）｝、プログラマブルロジックアレイ（Ｐｒｏｇｒａｍｍｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ａｒｒａｙ）、プログラマブルゲートアレイ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、特にフイールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）｛エフピージーエイ（ＦＯＧＡ）｝の様な、プログラマブルデジタルロジック素子を含んでもよい。エフピージーエイの使用は、例えば、該エフピージーエイの必要な設定をダウンロードすることにより該プリンターデバイスの連続したプログラミングを可能にする。この制御ユニット３０は、サブラインを形成するように各ラインの画素範囲をプリントするために該ヒーター素子をサブセットで（ｉｎ ｓｕｂｓｅｔｓ）ドライブするよう適合されている。この制御ユニット３０は更に、１つのヒーター素子からのその賦活後の熱の隣接ヒーター素子のグラフイック出力への影響に関する予め決められた関係に従って第１ヒーター素子へ供給される熱に関する値を計算することにより、同じ又は異なるサブセット内のヒーター素子によりプリントされる画素範囲間のクロストークを減じるよう、そして該計算された値に従って第１ヒーター素子をドライブするよう、適合されている。

好ましい実施例が本発明のデバイスについてここで論じられて来たが、本発明の範囲と精神とから離れることなく形式と詳細の変更と変型が行われ得ることは理解されるべきである。例えば、該ヒーター素子は、電源から（導電的に）直接的に又は（静電容量的に、誘導的に又は無線周波で）間接的に供給されたジュール効果に基づき電気的に励起されたヒーター素子であってもよい。代わりに、該ヒーター素子は光又は赤外線（ＩＲ）から熱への変換に基づいてもよい。なおもう１つの実施例では、該ヒーター素子は発熱性（ｅｘｏｔｈｅｒｍａｌ）の化学的、生物学的又は火工的（ｐｙｒｏｔｅｃｈｎｉｃ）な制御可能な反応に基づいてもよい。応用は、等しいサイズ及び等しい濃度の画素を使用するハーフトーンプリンテイング、又は種々の濃度を有する画素を備える連続トーンプリンテイング、の分野で見出され得る。本発明は、グレイスケール又はバイナリープリンテイングで、そして写真品質を有するカラー画像のプリンテイング用に、応用され得る。

本発明が使用される、約１１８．１ドット／ｃｍ（３００デーピーアイ）のニブラインへの電気接触フインガーを有するが、２つのニブを同じ電子スイッチ向けに共有しそしてＶａとＶｂ電圧への追加的スイッチングを用いて約２３６．２６ドット／ｃｍ（６００デーピーアイ）でのプリントを可能にする、厚膜ニブライン構造の例を示す。 本発明が使用される基盤上に堆積されたニブ経路を示す厚膜感熱式プリントヘッドの斜視図である。電気接触フインガーは示されてない。 各ラインが１画素（ｄマイクロメートル）幅であるプリントアウトであり、該ラインは周期性τでプリントされる。 本発明が使用される要求ニブドライブ時間を実現する制御器とスライサーから成る感熱式ヘッドのドライバー構造の略図的全体図である。 本発明が使用される直接型感熱式プリンターの幾つかの基本機能を示す。 本発明が使用される抵抗性ヒーター素子を有する感熱式プリントヘッド内の制御回路を示す。 ニブｎとｎ＋ｊの画素で第１ラインそしてニブｎ＋ｊの画素のみで第２ラインとして、２つの別々のラインをプリントすることにより熱伝達係数Ｈ_i，_j（ｉはサブライン番号、ｊは相対的隣接番号である）の影響を図解する。本発明に依る解析アルゴリズムでのＨｉ，ｊの正しいチューニングはライン１の画素をライン２と等しいサイズ又は等しい濃度にする筈であり、それはこの場合基準として役立つ。

符号の説明

５ 画像形成要素
６ ドラム
７ ハードコピー画像
８ 回転方向
１０ 感熱式プリント装置
１６ 入力画像データ
１８ 処理ユニット
２０ 感熱式プリントヘッド
２１ 直列入力ライン
２２ もう１つのライン
２３ ラッチイネーブルライン
２４ ストローブ信号
２５ シフトレジスター
２６ ラッチレジスター
２７ アンドゲート
２８ ドライバー
２９ ヒーター素子
３０ 制御ユニット
Ａ１、Ａ４，Ａ５，Ａ８，Ａ９ ニブ
Ｂ２，Ｂ３，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ１０，Ｂ１１ ニブ
Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃，Ｓ₄，Ｓ₅，Ｓ₆ スイッチ
Ｖａ、Ｖｂ 電圧
ｄ 幅
τ 周期性
ｔ_e 等価励起時間
ｔ_exc 励起時間

Claims (2)

1. １セットのエネルギー付与可能なヒーター素子（Ｈｎ）を有する感熱式ヘッド（ＴＨ）を備える感熱式プリンターを具備する感熱式プリンテイングシステムによりサーモグラフイー材料（ｍ）上にラインでプリントされる画素範囲間のクロストークを減じる方法であるが、該エネルギー付与可能なヒーター素子（Ｈｎ）は該サーモグラフイー材料上にグラフイック出力レベル（Ｇｎ）の画素範囲を発生するように制御可能な量の熱を該ヒーター素子に供給するために少なくとも１つの賦活パルスでドライブ可能である、該方法に於いて、各ライン内の画素範囲をプリントするために該ヒーター素子の複数のサブセット（Ｎｓ）をシーケンシャルにドライブする過程と、そして何れか１つのヒーター素子からのその賦活後の熱の、同じ及び／又は異なるサブセット内の隣接ヒーター素子のグラフイック出力への影響に関する予め決められた関係に従って第ｎ番のヒーター素子へ供給される熱に関する値を計算すること、及び該計算された値に従って該第ｎ番のヒーター素子をドライブすること、により該同じ及び／又は異なるサブセット内のヒーター素子によりプリントされる画素範囲間のクロストークを減じる過程と、を特徴とする該方法。
2. 該予め決められた関係が、１つのヒーター素子からのその賦活後の熱の、空間的及び時間的に隣接するヒーター素子のグラフイック出力への影響に関する係数の離散集合であることを特徴とする請求項１の方法。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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