JP2005526634A - 共通モード電圧補正法 - Google Patents

Abstract

各プリントヘッドサイクルの間にアクティブであるプリントヘッドエレメントの数にかかわらず、イメージを印刷するために用いられる各プリントヘッドサイクルの間に、サーマルプリンタプリンタの各プリントヘッドエレメントに同じエネルギー量を供給する方法を提供する。持続時間がアクティブなプリントヘッドエレメントの数に部分的にもとづく期間の間に、複数のプリントヘッドエレメントに電力を供給することによって、プリントヘッドサイクルの間にアクティブである複数のプリントヘッドエレメントに必要なエネルギー量を供給する。その期間はプリントヘッドサイクルの一部分であってよい。

Description

関連出願に関するクロス−リファレンス
本出願は２００２年２月２２日に提出された米国暫定特許出願第６０／３５８，９７７号に対する優先権を主張する。

背景
発明の分野
本発明は、電子回路への電力の供給の制御に関し、より詳しくは、プリント出力品質を改善するためのサーマルプリントヘッドエレメントへの電力の供給の制御に関する。

関連分野
サーマルプリンタは、一般に直線状のアレイの加熱エレメント（本明細書中では「プリントヘッドエレメント」とも呼ばれる）を含み、ドナーシートから出力媒体（例えば無地の紙）に顔料を転写することによって、出力媒体上にピクセルを印刷する。アクティブなとき、個々のプリントヘッドエレメントはプリントヘッドエレメントの下を通過する出力媒体の区域へ顔料を転写して、本明細書中で「スポット」と呼ぶものを作製する。ディジタルイメージは、密着して配置された非常に小さなスポットの二次元アレイとして表現される。

ディジタルイメージを印刷するとき、ディジタルイメージ中のピクセルの強度によって、異なる時間に、異なる数および組合せのプリントヘッドエレメントがアクティブになる。サーマルプリンタのプリントヘッドエレメントに一般に用いられる電力供給回路の結果として、同時にアクティブな多数のプリントヘッドエレメントによって印刷されるスポットは、同時にアクティブな少数のプリントヘッドエレメントによって印刷されるスポットより明るく見える。表現される強度の差は、印刷されるソースイメージ中のピクセル強度に対応せず、同時にアクティブなプリントヘッドエレメント数に対応するので好ましくない。この結果、印刷されるソースイメージ中のピクセル強度を正確に反映しない好ましくない強度の変動を有するイメージが印刷される。

この問題を解決する一つの試みは、特定の行のピクセルの集合グレイレベルが増大するとき、印刷されるグレイスケールディジタルイメージの行のピクセルのグレイレベルを上げることであった。たとえばある行のピクセルの集合グレイレベルが高ければ、上記で説明したグレイレベルの実質的低下を補償するため、個々のピクセルのグレイレベルを上げる。一般に、対応するプリントヘッドエレメントをアクティブにするプリントヘッドサイクル数を多くし、結果としてそのピクセルを印刷するために通常用いられるスポットより多数のスポットを印刷することによって、ピクセルのグレイレベルを上げる。この技法によって出力イメージ品質が若干改善することはあるが、下記にさらに詳細に説明するように、この技法はサーマル印刷で用いられるいくつかの従来の技法との関連で適切に機能しないことがある。

したがって必要とされるものは、任意の特定の時点で同時にアクティブなプリントヘッドエレメントの数にかかわりなく、サーマルプリンタを用いて種々のトーン（たとえばグレイレベル）を正確に印刷する改良技法である。

要約
本発明の一つの様相においては、各プリントヘッドサイクルの間にアクティブであるプリントヘッド工程にかかわりなく、イメージを印刷するために用いられる各プリントヘッドサイクルの間に、サーマルプリンタの各プリントヘッドエレメントに同じ量のエネルギーを供給する方法を提供する。一つの実施態様においては、持続時間の一部がアクティブなプリントヘッドエレメント数に依存する期間の間、複数のプリントヘッドエレメントに電力を供給することによって、プリントヘッドサイクルの間にアクティブである複数のプリントヘッドエレメントに、必要なエネルギー量を供給する。その期間はプリントヘッドサイクルの一部分であってよい。たとえば、特定のプリントヘッドサイクルの間にアクティブになるプリントヘッド工程を決め（たとえばプリントヘッドサイクルの開始時または直前に）、アクティブなプリントヘッド工程にもとづいて、プリントヘッドサイクルの間のある時間量の間に、アクティブなプリントヘッドエレメントに電力を供給する。アクティブな各プリントヘッドエレメントによって、各プリントヘッドサイクルの間に出力媒体に供給される全エネルギー量が、任意の特定のプリントヘッドサイクルの間にアクティブであるプリントヘッドエレメント数にかかわりなく、どのプリントヘッドサイクルでも一定になるように、時間量を選ぶ。

特定のプリントヘッドサイクルの間にプリントヘッドエレメントをアクティブにする時間量を選ぶプロセスにおいて補正率を用いる。本発明の一つの様相においては、出力媒体上に出力ターゲットとして表現したソースターゲットを用いて、補正率パラメータ（またはその近似値）を作成する。出力ターゲットを目視検査し、目視検査中の観察結果からパラメータ値を導く。たとえば下記にさらに詳細に説明するように、ソースターゲットは同じ強度（たとえば、グレイレベル）を有する第一および第二の複数のソース区域を含む。第一の複数のソース区域を出力媒体上に第一の複数の出力区域として表現するとき、第一のあらかじめ決められた数の加熱エレメントがアクティブであるように、第一の複数のソース区域のピクセルを配置する。一定のデューティーサイクルを用いて出力媒体上に第一の複数のソース区域を表現する。第二の複数のソース区域を出力媒体上に第二の複数の出力区域として表現するとき、第二のあらかじめ決められた数の加熱エレメントがアクティブであるように、第二の複数のソース区域のピクセルを配置する。複数のデューティーサイクル（たとえば、工程７０８および７２８について下記に説明するように）を用いて出力媒体上に第二の複数のソース区域を表現する。したがって、第二の複数の出力区域は変動する黒度をもつ。

出力ターゲットを目視検査して、黒度が第一の複数の出力区域の黒度にもっとも近い第二の複数の出力区域の一つの出力区域を同定する。第二の複数の出力区域を第一の複数の出力区域の近くに配置して、このような同定を容易にする。下記にさらに詳細に説明するように、第二の複数の出力区域から選択した一つの出力区域をもとに補正率パラメータを決定する。

本発明のさらなる様相および実施態様を下記にさらに詳細に説明する。

詳細な説明
本発明のさまざまな実施態様を説明する前に、いくつかの用語を定義する。

パルスまたは加熱パルス。 パルスまたは加熱パルス。サーマルプリントヘッドの加熱エレメントが通電される、またはＯＮである短い期間。ヘッドの電気抵抗エレメント中を電流が流れてエレメントを発熱させる。多くの場合パルスがＯＮである期間を「パルス幅」と呼ぶ。

ピクセル。 ピクセルは「画素（ｐｉｃｔｕｒｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）」の短縮形で、ディジタルイメージの最小空間ユニットである。ディジタルイメージは一般に方形のアレイに整列したピクセルの集まりで構成される。一般的に各ピクセルはｘ（列）およびｙ（行）座標で表される位置、およびカラーまたはグレイのセード等の任意のトーンを表すディジタル数値を有する。表現されるときピクセルは重なり合ったり、さまざまに離れて配置されたりすることもあるが、ピクセルは一般にさまざまな出力媒体上で表現されるとき互いに隣接する。ピクセルの位置およびトーンを表すためにさまざまな周知の技法が発達した。

スポット。 本明細書中で用いられる「物理スポット」は出力装置が出力媒体上の特定の点または特定の地域内に表現した方形または円盤形等の小さな形である。物理スポットは出力装置が作成できる出力の最小単位である。たとえば、物理スポットはプリンタによって印刷されるインクのスポットまたはモニタによって表示されるピクセルである。物理スポットは四角、隅を丸めた四角または円など任意の形状である。いろいろな出力装置がいろいろな形状およびサイズの物理スポットを表現し、単一の出力装置がいろいろなサイズの物理スポットを印刷できる。たとえば、熱転写プリンタは一般に加熱エレメントにパルスを送って物理スポットをつくる。加熱エレメントの各パルスは出力媒体上に少量のワックスまたはインクを転写し、小さな物理スポットを作製する。単一の加熱エレメントに多数回継続してパルスを送って多数の物理スポットをつくり、物理スポットが集まってさらに大きな物理スポットをつくることがある。

本明細書中で用いられる「論理スポット」は物理スポットのディジタル表現である。論理スポットはたとえば、ビットマップ中の単一ビットとして表される。論理スポットはたとえば、ＲＡＭなどのコンピュータ可読メモリまたはディスク上のファイルに記憶される。本明細書中で用いられる用語「スポット」は、物理スポットおよび論理スポットの両方を指す。

表現する。 本明細書中で用いられる用語「表現すること」は、出力装置を用いて出力媒体上に出力を作製するプロセスを指す。たとえば、「表現すること」は印刷ページ上へのインクまたはトナーの印刷、コンピューターモニター上へのピクセルの表示およびＲＡＭまたは他の記憶装置へのビットマップの記憶を含む。

区域。 本明細書中で用いられるイメージの「区域」はイメージ内の任意の地域を指す。たとえばディジタルソースイメージ内の区域は、ピクセルの二次元のアレイなど、単一のピクセルまたはピクセルの集合を有する地域を含む。

プリントヘッドサイクル（またはサイクル）。 本明細書中で用いられる「プリントヘッドサイクル」は、加熱エレメントの一パルスに割り当てられる時間である。サイクルは通常は加熱パルスの開始とともに始まる。サイクルの長さは少なくとも加熱パルスと同じくらい長くなければならない。通常はプリントヘッドサイクルの方が加熱パルスより長く、この場合、加熱パルスはプリントヘッドサイクルのある割合を占める。

デューティーサイクル。 本明細書中で用いられる「デューティーサイクル」は、プリントヘッドサイクルに占める加熱パルスの割合を指す。用語「デューティーサイクル」は一般に、一定の時間間隔で起こるプリントヘッドサイクルを繰り返す状況で、全ての加熱パルスがそれぞれのプリントヘッドサイクルの同じ割合を占めるときに用いられる。デューティーサイクルは加熱パルス時間のヘッドサイクル時間に対する比として定義される。たとえば、加熱パルスがプリントヘッドサイクルの持続時間の３／４の間発生するなら、デューティーサイクルは０．７５または７５％として表される。

本発明の一つの様相においては、各プリントヘッドサイクルの間にアクティブであるプリントヘッドエレメント数にかかわりなく、イメージを印刷するために用いられる各プリントヘッドサイクルの間に、サーマルプリンタの各プリントヘッドエレメントに同じ量のエネルギーを供給する方法を提供する。一つの実施態様においては、持続時間の一部がアクティブなプリントヘッドエレメント数に依存する期間の間、複数のプリントヘッドエレメントに電力を供給することによって、プリントヘッドサイクルの間にアクティブである複数のプリントヘッドエレメントに、必要なエネルギー量を供給する。その時間はプリントヘッドサイクルの一部分であってよい。たとえば、特定のプリントヘッドサイクルの間にアクティブになるプリントヘッド工程を決め（たとえばプリントヘッドサイクルの開始時または直前に）、アクティブなプリントヘッド工程にもとづいて、プリントヘッドサイクルの間のある時間量の間に、アクティブなプリントヘッドエレメントに電力を供給する。アクティブな各プリントヘッドエレメントによって、各プリントヘッドサイクルの間に出力媒体に供給される全エネルギー量が、任意の特定のプリントヘッドサイクルの間にアクティブであるプリントヘッドエレメント数にかかわりなく、どのプリントヘッドサイクルでも一定のままであるように、時間量を選ぶ。

特定のプリントヘッドサイクルの間にプリントヘッドエレメントをアクティブにする時間量を選ぶプロセスにおいて補正率を用いる。本発明の一つの様相においては、出力媒体上に出力ターゲットとして表現したソースターゲットを用いて、補正率パラメータ（またはその近似値）を作成する。出力ターゲットを目視検査し、目視検査中の観測結果からパラメータ値を導く。たとえば下記にさらに詳細に説明するように、ソースターゲットは同じ強度（たとえば、グレイレベル）を有する第一および第二の複数のソース区域を含む。第一の複数のソース区域を出力媒体上に第一の複数の出力区域として表現するとき、第一のあらかじめ決められた数の加熱エレメントがアクティブであるように、第一の複数のソース区域のピクセルを配置する。一定のデューティーサイクルを用いて出力媒体上に第一の複数のソース区域を表現する。第二の複数のソース区域を出力媒体上に第二の複数の出力区域として表現するとき、第二のあらかじめ決められた数の加熱エレメントがアクティブであるように、第二の複数のソース区域中のピクセルを配置する。複数のデューティーサイクル（たとえば工程７０８および７２８に関して下記に説明するように）を用いて出力媒体上に第二の複数のソース区域を表現する。したがって、第二の複数の出力区域は変動する黒度をもつ。

出力ターゲットを目視検査して、黒度が第一の複数の出力区域の黒度にもっとも近い第二の複数の出力区域の一つの出力区域を同定する。第二の複数の出力区域を第一の複数の出力区域の近くに配置して、この同定を容易にする。下記にさらに詳細に説明するように、第二の複数の出力区域から選択した一つの出力区域をもとに補正率パラメータを決定する。

次に、本発明のさらなる様相および特定の実施態様ならびにそのような実施態様の特長をさらに詳細に説明する。

ディジタルイメージを紙などの物理的出力媒体上に印刷するために、さまざまな種類の従来型のプリンタが存在する。そのようなプリンタは、たとえばドットマトリックスプリンタ、プロッタ（ペンプロッタ、フラットベッドプロッタ、ドラムプロッタ、デスクトッププロッタおよび静電プロッタなど）、レーザプリンタ、インクジェットプリンタ、熱転写プリンタおよび染料昇華プリンタを含む。

熱転写プリンタは非常に接近して（たとえば、８４．７ミクロン）配置された直線状の加熱エレメントのアレイを含み、一般にドナーシートから無地の紙へワックス中の有色顔料を転写する。顔料を転写させるために選択的に加熱された加熱エレメント帯上を、ワックスコーティングされたドナー紙および無地の紙が一緒に移動する。カラー印刷の場合にはドナーロール上のワックスに顔料を配合して、交互にシアン、マジェンタ、黄色および黒のそれぞれ用紙サイズと等しい長さの帯とする。

染料昇華プリンタは、加熱および染料転写プロセスでそれぞれ２５６段階の強度のシアン、マジェンタおよび黄色を転写し、一般に３００ドット／インチ（ｄｐｉ）の空間分解能で高品質のフルカラーイメージの描画が可能であることを除けば、熱転写式プリンタに似ている。このプロセスはワックス転写より遅いが、得られる出力の品質はより高い。本明細書中においては熱転写プリンタ、染料昇華プリンタ、および熱エネルギーを用いて出力媒体上にインクまたはワックスを堆積させる他のプリンタをサーマルプリンタと呼ぶ。

図１Ａを参照して説明する。従来の二値式サーマルプリンタでは、プリントヘッド１００は、直線状アレイの加熱エレメント１０２ａ−ｄ（本明細書中では「プリントヘッドエレメント」とも呼ぶ）を含む。図１Ａでは四つの加熱エレメント１０２ａ−ｄだけを示すが、一般的なサーマルプリントヘッドが、たとえばインチあたり３００エレメントに密着配置された非常に多数の小さな加熱エレメントを含むことは明らかである。図１Ａのブロック図のプリントヘッド１００は単色（黒など）スポットを印刷するところを示すが、サーマルプリンタは、複数のカラーのスポットを印刷することができる多色刷りドナーリボンをもつことがある。さらに、プリントヘッド１００の加熱エレメント１０２ａ−ｄは任意の形状およびサイズであってよく、互いに任意の適切な間隔で離れ、任意の構成で配置されてよいことは明らかである。

サーマルプリントヘッド１００は一般に出力媒体１０４（無地の紙など）上に以下のように出力を作製する。説明のため図１Ａには出力媒体１０４の一部分だけを示す。出力媒体１０４はプリントヘッド１００の下を矢印１０６で示す方向に動く。特定のプリントヘッドエレメントへ電力を供給してプリントヘッドエレメントを加熱する。エレメントの温度がある臨界温度を超えると、エレメントは、加熱エレメントの下を現在通過中の出力媒体１０４の地域に染料（インクまたはワックス）を転写し始め、本明細書中においてスポットまたはドットと呼ぶものを作製する。プリントヘッドエレメントに電力が供給され、温度が臨界温度より高い限り、プリントヘッドエレメントは出力媒体上に顔料を転写し続ける。したがってプリントヘッドエレメントに長時間にわたって電力を供給するほど、より大きなスポット（またはドット）が印刷される。これらのより大きなスポットを多くの場合「ドット」と呼ぶ。本明細書中においては、電力が供給されるプリントヘッドエレメントを「アクティブな」プリントヘッドエレメントと呼ぶ。プリントヘッドエレメントに電力がまったく供給されなければ、プリントヘッドエレメントは下を通過する出力媒体の地域に顔料を転写しない。本明細書中においては、そのようなプリントヘッドエレメントを「アクティブでない」プリントヘッドエレメントと呼ぶ。

サーマルプリンタ内部のプリンタコントローラ（示されていない）は、任意の特定の時間に任意の組合せのプリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄに選択的に電力を供給することができる。従来のサーマルプリンタのプリンタコントローラは時間を等しい間隔の持続時間Ｔ_ｃに分割する。本明細書中においては、各持続時間Ｔ_ｃを「プリントヘッドサイクル」と呼ぶ。いくつかの従来のサーマルプリンタではアクティブなプリントヘッドエレメントがアクティブである時間は、どのプリントヘッドサイクルでも変らない。一般に特定のプリントヘッドサイクルの間にアクティブであるプリントヘッドエレメントは、そのプリントヘッドサイクルのすべてまたは実質的にすべての間アクティブである。

たとえば図１Ｂを参照して、プリントヘッド１００によって出力媒体１０４上に印刷されたスポット１０８ａ−ｇのパターンの例を示す。図３Ａを参照して、スポット１０８ａ−ｇの印刷を生じたプリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄのアクティブ化パターンのグラフ３０２ａ−ｄを示す。たとえばグラフ３０２ａはプリントヘッドエレメント１０２ａのアクティブ化の時間パターンに対応し、グラフ３０２ｂはプリントヘッドエレメント１０２ｂのアクティブ化の時間パターンに対応する、等々である。グラフ３０２ａ−ｄの水平軸は時間を表し、四つの等しいプリントヘッドサイクル３０４ａ−ｄ（それぞれ持続時間Ｔ_ｃ）に分割される。グラフ３０２ａ−ｄのそれぞれの縦軸は二つの値ＯＮおよびＯＦＦをもち、対応するプリントヘッドエレメントがそれぞれアクティブかアクティブでないかを示す。値ＯＮおよびＯＦＦは例を示すために選ばれた二進値に過ぎず、プリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄに供給される電力量を表す意図はない点に注意されたい。

再び図１Ｂを参照して、図３Ａに示す四つのプリントヘッドサイクル３０４ａ−ｄの間にプリントヘッド１００が出力を作製した後の出力媒体１０４を示す。行１１０ａ−ｄのそれぞれは、プリントヘッドサイクル３０２ａ−ｄの一つのプリントヘッドサイクルの間に印刷されたスポットを含む。たとえば、第一のプリントヘッドサイクル３０４ａを考える。図３Ａに示すように四つのプリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄは、プリントヘッドサイクル３０４ａの間すべてアクティブであった。その結果図１Ｂに示すように第一行１１０ａではプリントヘッド１００によって、プリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄのそれぞれによって一スポットずつ、四つのスポット１０８ａ−ｄが出力された。図３Ａに示すように四つのプリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄは、第二のプリントヘッドサイクル３０４ｂの間どれもアクティブではなかった。その結果、図１Ｂに示すように第二行１１０ｂではスポットは一つも出力されなかった。図３Ａおよび図１Ｂを参照すると、同様にグラフ３０２ａ−ｄとスポット１０８ｅ、１０８ｆおよび１０８ｇとの間の関連性が直ちに了解される。

したがって、従来のサーマルプリンタがどのようにして、連続するプリントヘッドサイクルの間サーマルプリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄを選択的にアクティブにすることにより、出力媒体１０４上に望ましいスポットのパターンを作製するかは一般に理解されるはずである。より詳しくは、図２を参照して、プリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄに選択的に電力を供給するために一般的に用いられるプリントヘッド回路２００の回路図を示す。複数のプリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄ（図１Ａ−１Ｂ）のそれぞれは一般的に抵抗器として実装される。たとえば図２を参照すると、それぞれ抵抗Ｒをもつ抵抗器２０８ａ−ｄが複数のプリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄに対応する。

図２に示すように、プリントヘッドエレメント抵抗器２０８ａ−ｄを互いに並列に接続する。電圧Ｖ_０をもつ電源２０２が抵抗Ｒ_ｉをもつ共通抵抗器２０４を通してプリントヘッドエレメント抵抗器２０８ａ−ｄに電力を供給する。図２に示すように、共通抵抗器２０４をプリントヘッドエレメント抵抗器群２０８ａ−ｄと直列に接続する。一般にサーマルプリントヘッドが当業者によく知られている他の回路および構造要素を含むことは明らかである。図２には図示および説明の容易さのため簡略化した回路２００を示す。

再び図２を参照して説明すると、上記で説明した技法による個々のプリントヘッドエレメントへの電力の選択的な供給を可能にするために回路２００を用いる。とくに、それぞれ抵抗器２０８ａ−ｄと直列に接続したスイッチ２０６ａ−ｄによって、各プリントヘッドサイクルの間に任意の組合せの抵抗器２０８ａ−ｄに電力を選択的に供給することができる。たとえばスイッチ２０６ａを閉じると、電源２０２から抵抗器２０８ａを通って接地まで回路が完成し、その結果スイッチ２０６ａが閉じられている限り、電源２０２から抵抗器２０８ａに電力を供給できる。望ましい組合せのプリントヘッドエレメントを選択的にアクティブにするために、プリントヘッドコントローラはスイッチ２０６ａ−ｄの対応するスイッチを開閉する。その結果、スイッチ２０６ａ−ｄの閉じたスイッチによって接続された抵抗器２０８ａ−ｄだけに電力が供給される。

たとえば、図３Ａに図示する三番目のプリントヘッドサイクル３０４ｃをもう一度考える。プリントヘッドエレメント１０２ｂおよび１０２ｄは、プリントヘッドサイクル３０４ｃの間スイッチ２０６ｂおよび２０６ｄを閉じることによって、プリントヘッドサイクル３０４ｃの間アクティブにされ、一方プリントヘッドエレメント１０２ａおよび１０２ｃは、プリントヘッドサイクル３０４ｃの間スイッチ２０６ａおよび１０２ｃを開くことによって、プリントヘッドサイクル３０４ｃの間アクティブでなくされる。

従来のサーマルプリンタが一般にどのように出力媒体上にスポットを作製するか説明したが、次に従来のサーマルプリンタがディジタルイメージを表現する方法をさらに詳しく説明する。ディジタルイメージはｒ行およびｃ列をもつピクセルの二次元アレイである。各ピクセルのディジタル数値は必要な強度または黒度などのピクセルの出力特性を指定する。たとえばグレイスケールディジタルイメージ中の各ピクセルは、８ビットのディジタル数値（ゼロから２５５までの範囲）をもち、ゼロは黒を表し、２５５は白を表し、中間の数値はグレイの中間セードを表す。

ディジタルイメージの特定の列中の各ピクセルは、一般にサーマルプリントヘッド１００の加熱エレメント１０２ａ−ｄの単一の加熱エレメントによって印刷される。各ピクセルのディジタル数値を用いて、ピクセルを印刷するとき対応するプリントヘッドエレメントは出力媒体１０４にどれくらいのエネルギーを供給するかを決定する。ディジタル数値が大きいほど、ピクセルを印刷するために出力媒体１０４に供給されるエネルギーは大きくなる。プリントヘッドエレメントによって出力媒体１０４に転写される顔料の量は、プリントヘッドエレメントによって供給されるエネルギーに比例する。その結果、特定の時間間隔の間により多くのエネルギーをプリントヘッドエレメントに供給すると、転写される顔料の密度が増え、同じ時間間隔の間により少ないエネルギーで印刷された地域より暗く見える地域を生じる。これはより暗いスポットまたはより大きいドットのどちらかを生じる結果となる。

特定の行の異なるピクセルは異なるディジタル数値をもつので、ディジタルイメージの同じ行のピクセルを印刷するとき一つのプリントヘッドエレメントによって供給されるエネルギー量は、別のプリントヘッドエレメントによって供給されるエネルギー量と異なる。これは本明細書中ではＴ_ｐと称する一定の時間間隔を割り当て、その時間の間に一行のピクセルを印刷することによって一般に達成される。行内の各ピクセルは異なる印刷エネルギー量を要求するので、各プリントヘッドエレメントは時間間隔Ｔ_ｐの異なる割合の間アクティブにされる。これを実現するために、一般に時間間隔Ｔ_ｐをさらに持続時間Ｔ_ｃの部分区間に分割する。これらの部分区間が上記で説明した「プリントヘッドサイクル」である。たとえば行あたり３００プリントヘッドサイクルがあり、その場合Ｔ_ｃはＴ_ｐ／３００に等しい。

上記で説明したように一般に任意のプリントヘッドサイクルの間、任意の組合せのプリントヘッドエレメントをアクティブにすることもアクティブでなくすることもできる。そこで理想的にはディジタルイメージ中の各ピクセルは、そのピクセルを印刷する役割を負うプリントヘッドエレメントに、ピクセルのディジタル数値の単調関数となる数のプリントヘッドサイクルの間、電力を供給することによって正しい黒度で印刷される。

ピクセルのディジタル数値に対応する数のプリントヘッドサイクルの間、対応する加熱エレメントをアクティブにすることによって、特定のディジタル量をもつピクセルを印刷する今説明した技法は、アクティブなプリントヘッドエレメントに供給される電力量Ｐがアクティブなプリントヘッドエレメント間またはどのプリントヘッドサイクルでも変らないと仮定している。言い換えると、任意のプリントヘッドサイクル内でアクティブな任意のプリントヘッドエレメントに一定の電力Ｐが供給されるなら、正しいピクセル黒度が作製され、その結果各プリントヘッドサイクルの間アクティブな加熱エレメントごとに一定のエネルギー量Ｅが出力媒体上に供給される。

次にディジタルイメージをサーマルプリンタに印刷する従来の技法をいくつかさらに詳しく説明する。特定のプリントヘッドサイクルの間のアクティブおよびアクティブでないプリントヘッドエレメントのパターンはビットの一次元アレイとして表される。たとえば１はアクティブなプリントヘッドエレメントを表し、０はアクティブでないプリントヘッドエレメントを表す。本明細書において用いられる二進法の０は論理値「偽」と等価であり、二進法の１は論理値「真」と等価である。このような方式を用いて、特定のプリントヘッドサイクルに対応するビットのアレイは、プリントヘッドサイクルの開始前にデータラインを通して、シリアル方式でサーマルプリントヘッドの第一のデータバッファにロードされる。

たとえば図３Ｂを参照して、従来のサーマルプリンタを用いてディジタルイメージを印刷するプロセスで用いられるさまざまな信号のグラフ３２２ａ−ｅを示す。グラフ３２２ａ−ｅの横軸は時間（持続時間Ｔ_ｃの等しい間隔に分割される）を表し、縦軸は電圧を表す。グラフ３２２ａはプリントヘッドエレメント１０２ｄのデータがロードされる第一データバッファのグラフである。図１Ｂおよび３Ａを参照すると、プリントヘッドエレメント１０２ｄは、プリントヘッドサイクル３２４ａ（図３Ａのプリントヘッドサイクル３０４ａに対応する）の間アクティブになる（したがって、スポットを印刷する）。したがってグラフ３２２ａに示すように、プリントヘッドサイクル３２４ａの間にデータは第一データバッファにロードされる。

グラフ３２２ｂは、第一データバッファから第二データバッファにデータをラッチするために用いられる周期的なラッチ信号を表す。ラッチ信号がハイのとき、第一データバッファから第二データバッファへデータが転送される。グラフ３２２ｂに示すように、ラッチシグナルはプリントヘッドサイクル３２４ｂ−ｅのそれぞれのほぼ始めでピークに達する。グラフ３２２ｂに示される特定のラッチシグナルは例を示すために示されるに過ぎず、適当なラッチシグナルは他の波形をもつことがあり、プリントヘッドサイクルの開始前または後にピークに達することもあることに注意されたい。

グラフ３２２ｃはプリントヘッドエレメント１０２ｄに対応する第二データバッファのグラフである。図３Ｂに示すように第二データバッファはローで始まり、ラッチ信号がハイになり、第一データバッファのデータを第二データバッファに転送させると、状態を変える。第二データバッファは、ラッチ信号が新しい値をロードすることによって第二データバッファを変化させるまで、その値を保持する。

グラフ３２２ｄはプリントヘッドエレメント１０２ｄ（および他のプリントヘッドエレメント１０２ａおよび１０２ｃ−ｄ）を制御するために用いられるストローブ信号のグラフである。ストローブ信号は「真」（ハイ）または「偽」（ロー）のどちらか一つの値をもつ。ストローブ信号の周期はプリントヘッドサイクルの持続時間と大体等しい。ストローブ信号および第二データバッファ中の各数値に対して連続して論理和をとる。ストローブ信号および第二データバッファ中の対応するプリントヘッドエレメントのデータ数値の論理和の結果が「真」である限り、各プリントヘッドエレメントはアクティブにされる。

たとえばグラフ３２２ｅはプリントヘッドエレメント１０２ｄの電圧降下のグラフである。第二データバッファ（グラフ３２２ｃ）およびストローブ信号（グラフ３２２ｄ）がハイであるプリントヘッドサイクル３２４ｂの部分で、プリントヘッドエレメント１０２ｄがアクティブになることが分かる。同様に、第二データバッファはプリントヘッドサイクル３２４ｃを通じて値「偽」をもち、プリントヘッドサイクル３２４ｃの持続時間の間に上記で説明した論理和の結果を「偽」とするので、プリントヘッドサイクル３２４ｃの持続時間の間プリントヘッドエレメント１０２ｄはアクティブでないことが分る。

さらに一般的には、今説明した技法を用いて、対応する第二バッファに１（真）が記憶されたプリントヘッドエレメントはストローブ信号が「真」である間は電流を流し、（１）ストローブ信号が「偽」になるか、または（２）第二データバッファに記憶された値が０（偽）に変化するまでその状態を続ける。

図３Ｂに示すように、従来のサーマルプリンタで用いられるストローブ信号は一定の周期をもつ信号である。その結果アクティブなプリントヘッドエレメントは常にプリントヘッドサイクルの間の同じ時間量の間アクティブである。たとえばグラフ３２２ｅに示すように、プリントヘッドエレメント１０２ｄはプリントヘッドサイクル３２４ｂでも３２４ｄでもアクティブであり、これらのプリントヘッドサイクルのそれぞれの間、同じ時間量の間アクティブである。さらにグラフ３２２ｄに示すように、一般にストローブ信号は実質的にプリントヘッドサイクルの全期間ハイである。ストローブ信号は一般に、第一データバッファから第二データバッファにデータをラッチするために必要な短い時間の間だけロー（偽）である。その結果一般に従来のサーマルプリンタ中のアクティブなプリントヘッドエレメントは、実質的にアクティブであるプリントヘッドサイクルの全期間アクティブである。

今説明した技法を用いると、図３Ａに示したアクティブ化パターンに対応して、図１Ｂにしたような出力が作製されることは明らかである。

ここまでの説明では、各プリントヘッドサイクルの間にアクティブな各プリントヘッドエレメントには一定の電力Ｐが供給されると仮定した。しかし従来のサーマルプリンタでは、特定のプリントヘッドサイクルの間に特定のアクティブなプリントヘッドエレメントに供給される実際の電力量は、そのプリントヘッドサイクルの間にアクティブであるプリントヘッド工程によって変る。さらに詳しくは、従来のサーマルプリンタでは個々のプリントヘッドエレメントに供給される電力量（したがって、個々のプリンタヘッドエレメントによって放出されるエネルギー量）は、同時にアクティブなプリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄの全数が増加すると減少する。下記にさらに詳細に説明するようにこれはプリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄに電力を供給するために使用される回路２００が原因である。

プリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄの特定のエレメントに供給される電力が減ると、エレメントが出力媒体上に転写する着色剤が減り、その結果印刷される出力イメージの区域の密度の意図とは異なる好ましくない低下を生じる。人間の目で巨視的なレベルで見ると、密度の低下は暗度の低下として感じられる。同時にアクティブなプリントヘッド工程は、ディジタルイメージの印刷中に一般に変動するので、生成される印刷イメージは、印刷されるソースイメージ中のデジタルピクセル値の変化を正確に反映しない好ましくない反射率の変動を示す。

さらに詳しくは、共通抵抗器２０４（抵抗Ｒ_ｉをもつ）および並列なプリントヘッドエレメントの抵抗器２０８ａ−ｄ（それぞれ抵抗Ｒをもつ）の全抵抗をＲ′とする。特定のプリントヘッドサイクルの間にアクティブであるプリントヘッド工程をｎとする。言い換えるとｎは特定のプリントヘッドサイクルの間に閉じられているスイッチ２０６ａ−ｄの数である。抵抗器２０８ａ−ｄは並列に配線されているので、すべてのアクティブなプリントヘッドエレメント抵抗器の合成抵抗はＲ／ｎである。共通抵抗器２０４はプリントヘッドエレメント抵抗器２０８ａ−ｄと直列に配線されているので、全抵抗Ｒ′は式１で表される。

共通抵抗器Ｒ_ｉ中を流れる電流Ｉは式２で表される。

プリントヘッドエレメント抵抗器２０８ａ−ｄから見た（点２１０における）全電圧Ｖ′は式３で表される。

Ｖ’＝Ｖ_０−Ｒ_ｉ
式 ３
Ｖ_０を因数分解し、式１を用いてＲ_ｉを置換し、結果を整理して式４を得る。

式４から、アクティブなプリントヘッド工程ｎが増えると、プリントヘッドエレメント抵抗器２０８ａ−ｄから見た点２１０における電源電圧Ｖ′は低下し、上記で説明した好ましくない結果が生じることがわかる。

図４を参照して、本発明のさまざまな実施態様が用いられる一つの状況を説明するデータフロー図４００を示す。ソースイメージ４０２は、出力媒体上に出力することを望まれる任意のイメージである。ソースイメージ４０２はたとえば写真、ディジタル写真または他のディジタルイメージである。さらに一般的に、ソースイメージ４０２は連続的な階調イメージまたは離散的な階調イメージのどちらでもよく、紙、フィルム、またはコンピュータメモリーまたはファイルシステム等のコンピュータ可読媒体のような任意の媒体上に記憶される。ソースイメージ４０２はラスタライザ４０４に提供され、ラスタライザ４０４はソースイメージ４０２に対応するソースイメージビットマップ４０６を作成する。ソースイメージビットマップ４０６はプリンタ（示されていない）のプリントエンジン４０８による表現化に適する形式のディジタルイメージである。たとえば一つの実施態様においては、ソースイメージビットマップ４０６は、プリンタによって表現されるピクセルと１対１の対応関係をもつピクセルのアレイである。ラスタライザ４０４は、ソースイメージ４０２のアナログからディジタル形への変換に加えて、必要に応じてさまざまな中間工程を実施する。ラスタライザ４０４およびプリントエンジン４０８によって実施される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ＡＳＩＣ、またはそれらの任意の組合せなどの任意の形式中で具体化される。さらに、ラスタライザおよびプリントエンジン４０８によって実行される機能は、コンピュータ、プリンタ、他の装置またはそれらの任意の組合せによって実行される。

プリントエンジン４０８はプリンタを制御して、ソースイメージビットマップ４０６を出力媒体上に表現イメージ４１０として表現する。とくにプリントヘッドエンジン４０８はプリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄを制御して、ソースイメージビットマップ４０６中のピクセルを含むスポットを出力する。下記にさらに詳細に説明するように、本発明のさまざまな様相においては、プリントヘッドエレメント１０２ａ−ｄがアクティブにされる時間量をプリントエンジン４０８が制御して、印刷される各スポットに対してアクティブにされるプリントヘッドエレメントに一定のエネルギー量を供給する。

上記で説明したように、本発明の一つの様相においては、特定の時間間隔（プリントヘッドサイクルなど）の範囲内でアクティブである複数のサーマルプリントヘッドエレメントのそれぞれに、その時間間隔の間にアクティブであるプリントヘッド工程にかかわりなく、望まれるエネルギー量を供給する方法を提供する。図５を参照して、本発明の一つ実施態様において、特定のプリントヘッドサイクルの間に複数のアクティブなプリントヘッドエレメントのそれぞれに、望まれるエネルギー量を供給するために用いられるプロセス５００のフローチャートを示す。プロセス５００はたとえば、表現されるイメージ４１０（図４）の品質を改善するためにプリントエンジン４０８によって実行される。

表現イメージ４１０を出力媒体上に表現するために必要なあらかじめ決められた数のプリントヘッドサイクルがあると仮定する。必要なプリントヘッドサイクル数は、たとえばソースイメージビットマップ４０６中の行数またはその整数倍に等しい。図５を参照して、プロセス５００は、表現イメージ４１０（工程５０２）を表現するために必要なそれぞれのプリントヘッドサイクルＣごとにループに入る。

プロセス５００は、現在のプリントヘッドサイクルＣの間にアクティブにするプリントヘッド工程ｎを決定する（工程５０４）。数ｎはさまざまな方法のどれによって決定してもよい。たとえば上記で説明したように、従来のサーマルプリンタでは、一般にビットのアレイ（本明細書中では「プリントヘッドエレメントデータ」と呼ぶ）を用いて、特定のプリントヘッドサイクルの間にどのプリントヘッドエレメントをアクティブにして、どのプリントヘッドエレメントをアクティブにしないかを指定する。図３Ｂについて上記で示し説明したように、プリントヘッドエレメントデータを第一データバッファにロードし、次いでプリントヘッドサイクルの開始前にラッチ信号を用いて第二データバッファにラッチする。プリントヘッドサイクルの間アクティブにするプリントヘッド工程ｎは、プリントヘッドエレメントデータを第一データバッファにロードするとき、単に中のビット（１はアクティブなプリントヘッドエレメントに対応し、０はアクティブでないプリントヘッドエレメントに対応する）を合計することによって決められる。

図５に示すプロセス５００が特定のプリントヘッドエレメントデータとの使用にも、特定の方法を用いて発生させたプリントヘッドエレメントデータとの使用にも限定されないことは明らかである。むしろ、プロセス５００は任意の方法で発生させられ、または選ばれた任意のプリントヘッドエレメントデータ（すなわち、プリントヘッドサイクルＣのそれぞれの間のアクティブなおよびアクティブでないプリントヘッドエレメントの任意の組合せ）とともに用いられる。

数ｎにもとづいてｎ個のアクティブなプリントヘッドエレメントに電力を供給するために、プロセス５００は時間量ｔ_ｎを選ぶ（工程５０６）。ｔ_ｎを選ぶさまざまな技法をさらに詳しく下記に説明する。プロセス５００は時間量ｔ_ｎの間にｎ個のアクティブなプリントヘッドエレメントに電力量Ｐ_ｎを提供する（工程５０８）。工程５０８はさまざまな方法の任意の一つの方法によって実行できる。たとえばプリントヘッドサイクルＣの開始またはその近くで「真」になり、時間ｔ_ｎの間「真」にとどまり、それから「偽」になるストローブ信号を提供する。ストローブ信号および上記で説明した第二データバッファ中のそれぞれの値に対して、連続的に論理和を実行する。各プリントヘッドエレメントに対する論理和の結果を用いて、スイッチ２０６ａ−ｄの対応するスイッチを開き、または閉める。ここで結果「真」はスイッチが閉じられることを示し、結果「偽」はスイッチが開けられることを示す。その結果時間ｔ_ｎの間、アクティブなプリントヘッドエレメントのそれぞれに電力が供給される。

表現イメージ４１０の他の部分は、残るプリントヘッドサイクルＣの間に工程５０２−５０６を繰り返すことによって表現される（工程５１０）。

たとえば図３Ｃを参照して、プロセス５００の使用から生じた信号のグラフ３４２ａ−ｄを示す。図３Ｂについて上記で説明したように、グラフ３４２ａ−ｄの横軸は時間を表し、縦軸は電圧を表す。グラフ３４２ａおよび３４２ｂは、四つのプリントヘッドサイクル３４４ａ−ｄの間のプリントヘッドエレメント１０２ａおよび１０２ｂのそれぞれの電圧降下のグラフである。例を示す目的で、プリントヘッドエレメント１０２ａはプリントヘッドサイクル３４４ａ−ｂの間アクティブであり、プリントヘッドサイクル３４４ｃ−ｄの間アクティブでないと仮定する。さらに例を目的として、プリントヘッドエレメント１０２ｂはプリントヘッドサイクル３４４ａ−ｄのそれぞれの間アクティブであると仮定する。グラフ３４２ｄは図３Ｂについて上記で説明したラッチ信号３２２ｂと同一である周期的なラッチ信号を表す。

グラフ３４２ｃは、プリントヘッドサイクル３４４ａ−ｄのそれぞれの間に、適切な時間量ｔ_ｎの間プリントヘッドエレメント１０２ａ−ｂに電力を供給するために、プロセス５００とともに用いられるストローブ信号を表す。たとえばプリントヘッドエレメント１０２ａ−ｂが両方ともアクティブであるプリントヘッドサイクル３４４ａを考慮する。ストローブ信号は持続時間ｔ_ｎの間「真」のままであり、ｎ＝２である。プリントヘッドサイクル３４４ａの間、プリントヘッドエレメント１０２ａ−ｂはともにアクティブなので、対応するグラフ３４２ａ−ｂはストローブ信号が「真」である間はプリントヘッドエレメント１０２ａ−ｂの両方に電力が供給されることを示す。プリントヘッドサイクル３４４ｂの場合にも同じことが成立する。

プリントヘッドサイクル３４４ｃおよび３４４ｄに着目すると、プリントヘッドエレメント１０２ｂ（グラフ３４２ｂ）だけがアクティブである。その結果、プリントヘッドエレメント１０２ｂの電圧降下は、プリントヘッドサイクル３４４ａおよび３４４ｂの電圧降下より高い。これらのプリントヘッドサイクルのそれぞれの間、ストローブ信号は持続時間ｔ_ｎの間「真」のままであり、ｎ＝１である。グラフ３４２ｃにも示すが、１０２ｂの電圧降下がより高いため、ｎ＝１のときのｔ_ｎの値はｎ＝２のときのｔ_ｎの値より少ない。したがってプリントヘッドサイクル３４４ｃ−ｄのそれぞれの間、ストローブ信号はプリントヘッドサイクル３４４ａ−ｂの間より短い期間の間「真」の状態にとどまる。したがってグラフ３４２ｂに示すように、プリントヘッドサイクル３４４ｃ−ｄのそれぞれの間、プリントヘッドエレメント１０２ｂは、プリントヘッドサイクル３４４ａ−ｂの間より短い期間の間アクティブである。したがって、各プリントヘッドエレメントがアクティブであるプリントヘッドサイクル３４４ａ−ｄのそれぞれの間、プリントヘッドエレメント１０２ａ−ｂのそれぞれに一定のエネルギー量Ｅ_０が提供されることが理解されるはずである。

図３Ａ−３Ｃに図示される波形は正確な形状ではなく、例を示すために提供されるに過ぎないことは明らかである。たとえば、図３Ｃのグラフ３４２ｃに示されるストローブ信号の各パルスの持続時間は対応するｔ_ｎの値に必ずしも比例しない。むしろ、グラフ３４２ｃに示すストローブ信号は、ｎの値が減少するとストローブ信号パルスの持続時間が減少することを示すために提供されるに過ぎない。

次に持続時間ｔ_ｎ（図５、工程５０６）を選ぶさまざまな技法の例をさらに詳しく説明する。上記で述べたように、持続時間ｔ_ｎは特定の時間間隔（プリントヘッドサイクル等）の間に、その時間間隔の間アクティブであるプリントヘッド工程ｎにかかわることなく、アクティブな各プリントヘッドエレメントに同じエネルギー量を供給するように選ばれる。

望みの密度をもつスポットを作製するために、プリントヘッドサイクルの間にアクティブな各プリントヘッドエレメントが出力することを望まれる全エネルギー量をＥ_０とする。Ｒ_ｉがゼロであるときに各アクティブなプリントヘッドエレメントに供給される電力をＰ_０、エネルギーＥ_０を発生するためにプリントヘッドエレメントに電力Ｐ_０を供給しなければならない時間量をｔ_０とすれば、エネルギーＥ_０は、式５で示される。

Ｅ_０＝Ｐ_０ｔ_０
式 ５
Ｒ_ｉがゼロのときＰ_０はＶ_０ ^２／Ｒと等しいので、式５は式６に書き直せる。

ｎ個のプリントヘッドエレメントが同時にアクティブなとき、単一のアクティブなプリントヘッドエレメントに供給される電力量をＰ_ｎとする。したがって、Ｐ_ｎは式７で与えられる。

式７から分るように、同時にアクティブなプリントヘッド工程ｎが増えるとＰ_ｎは減る。プリントヘッドサイクルの間にｎ個の同時にアクティブなプリントヘッドエレメントに電力が供給される時間量をｔ_ｎとすれば、プリントヘッドサイクルの間にｎ個のプリントヘッドエレメントのそれぞれが発生する全エネルギー量Ｅ_ｎは、式８で示される。

Ｅ_ｎ＝Ｐ_ｎｔ_ｎ
式 ８
本発明の一つの実施態様においては、各プリントヘッドサイクルの間、プリントヘッドサイクルの間にｎ個のアクティブなプリントヘッドエレメントのそれぞれが発生する全エネルギー量Ｅ_ｎが、式９に示すように望まれるエネルギー量Ｅ_０に等しくなるように、時間ｔ_ｎを選ぶ。

Ｅ_ｎ＝Ｐ_ｎＥ_０
式 ９
言い換えると、プリントヘッドサイクルによるｎの値（アクティブなプリントヘッド工程）の変化に関わらず、Ｅ_ｎがどのプリントサイクルでも変わらないように時間ｔ_ｎを選ぶ。したがって式９を満たすように時間ｔ_ｎを選べば、各プリントヘッドサイクルの間に同時にアクティブなプリントヘッド工程ｎにかかわりなく、時間ｔ_ｎの間に各プリントヘッドエレメントに電力を供給することによって、アクティブな各プリントヘッドエレメントによって望まれるエネルギー量Ｅ_０が発生される。

式９のＥ_ｎおよびＥ_０の値を置換して式１０を得る。

ｔ_ｎについて解いて式１１を得る。

図５について上記で説明したように、本発明の一つの実施態様においては、ｔ_ｎの値を選び（工程５０６）、時間ｔ_ｎの間ストローブ信号を「真」にする（工程５０８）ことによって、時間ｔ_ｎの間にｎ個のアクティブなプリントヘッドエレメントのそれぞれに電力Ｐ_ｎを供給し、その結果特定のプリントヘッドサイクルの間に、ｎ個のアクティブなプリントヘッドエレメントのそれぞれに望ましいエネルギー量Ｅ_０を供給する。たとえば工程５０６で式１１を用いてｔ_ｎの値を計算してもよいことは明らかである。この計算では入力としてｎ、ｔ_０、Ｒ_ｉおよびＲの値を用いる。この計算ではＲ_ｉおよびＲの個別の値ではなく、たとえばＲ_ｉ／Ｒの比を入力として用いてもよい。

上記の式１１の使用等によって、稼動中（すなわち、プロセス５００が実行されている間）に持続時間ｔ_ｎを計算して工程５０６（図５）を実行してもよいが、これは本発明の制限ではない。むしろ持続時間ｔ_ｎはさまざまな方法のどれによって計算され、発生され、選ばれてもよい。たとえばｔ_ｎをもっと速く計算したければ、式１１への近似を用いる。たとえばＮが単一のプリントヘッドサイクルの間にアクティブであるプリントヘッドエレメントの最大数であり、比ＮＲ_ｉ／Ｒが非常に小さければ（たとえば、０．１未満）、式１１の展開中の項（ｎＲ_ｉ／Ｒ）^２は無視でき、その場合式１１は式１２で近似される。

たとえば本発明の一つの実施態様においては、比Ｒ_ｉ／Ｒは近似的に１０^−５に等しく、その場合には式１２を用いた方がｔ_ｎの近似値を計算しやすい。

あるいは数ｎで索引付けしたｔ_ｎの値を含む早見表をあらかじめ作成する。ｎの値を決め（図５、工程５０４）、早見表で照合することによって対応するｔ_ｎの値を求める（工程５０６）。ｔ_ｎの可能なすべての値より少ない数値を含む早見表を用いたり、補間法を用いて早見表にないｔ_ｎの値を評価したり、または数ｎを比例倍またはビットシフトして早見表の範囲に入るようにすることもある。今説明した技法のさまざまな組合せを用いてもよい。

上記で説明したさまざまな実施態様は以下の特徴を利用している。持続時間が一定のプリントヘッドサイクル、各プリントヘッドサイクルのほぼ初めに立ち上がる周期的なラッチ信号（グラフ３４２ｄに示されるラッチ信号など）、各プリントヘッドサイクルのほぼ初めに立ち上がり、時間ｔ_ｎの間ハイにとどまるストローブ信号。しかしこれらの特定の特徴は例を示すことを目的として提供されるに過ぎず、本発明の制限を構成しない。たとえば、今説明した特徴によると、ストローブ信号パルスの間の「不動作時間」が生じる（グラフ３４２ｃのストローブ信号のパルスの間のギャップで示されるように）。

本発明の一つの実施態様においては、ストローブ信号パルスを折りたたみ、先行するストローブ信号パルスが終了した直後にストローブ信号の各パルスが開始するようにして、この「不動作時間」を取り除く。これによって事実上一つの連続ストローブ信号を作り出す。さらに、各ラッチ信号パルスのピークが対応するストローブ信号パルスの起動と実質的に一致するようタイミングを調整した非周期性ラッチ信号を用いる。ストローブ信号パルスの間およびプリントヘッドエレメント「ＯＮ」時間の間の「不動作時間」はしたがって実質的にまたは完全に除かれる。この実施態様においては、各プリントヘッドエレメントの「ＯＮ時間」の持続時間（ｔ_ｎ）は、それでも同時にアクティブなプリントヘッド工程の関数であり、各プリントヘッドエレメントに対するｔ_ｎの値は上記で説明したと同様に計算される。本明細書中の他の箇所で説明した技法を用いてこの実施態様をどのように実行するか、当業者にとっては明らかであろう。

式１１について上記で説明したようにｔ_ｎは時間ｔ_０の関数である。ｔ_０の値はさまざまな方法のどれによって選んでもよい。本発明の一つの実施態様においては、プリントヘッドサイクルの一部分の間に、アクティブな各プリントヘッドエレメントに電力を供給する。この実施態様においては、したがってｎのどのような値に対してもｔ_ｎがプリントヘッドサイクルの持続時間Ｔ_ｃを超えないことが望ましい。単一のプリントヘッドサイクルの間にアクティブであるプリントヘッドエレメントの最大数をＮとすると、ｔ_ＮとＴ_ｃとの間の望ましい関係式を式１３で示す。

ｔ_Ｎ≦Ｔ_ｃ
式 １３
式１１からわかるように、ｔ_ｎ＝ｆ（ｎ）ｔ_０ であり、ここでｆ（ｎ）の値は式１４で示される。

式１１にｎ＝Ｎを代入することによりｔ_Ｎの値が得られ次の式となる。

ｔ_０について解いて式１６を得る。

ｔ_０＝ｋｔ_Ｎ
式 １６
ここでｋ＝１／ｆ（Ｎ）であり、式１７のように展開される。

本明細書中においては値ｋを「補正率」と呼ぶ。式１３を用いて式１６を式１８のように書き直すことができる。

ｔ_０≦ｋＴ_ｃ
式 １８
したがって本発明の一つの実施態様においては、ｔ_０が式１８を満足するようにｔ_０の値を選ぶ。これは、（１）既知のＮおよびＲ_ｉ／Ｒの値にもとづいてｋの値を計算し、評価し、または他の方法で選ぶ、（２）ｋおよびＴ_ｃの既知の値にもとづいてｋＴ_ｃを選ぶ、および（３）ｋＴ_ｃより小さいか等しいｔ_０の値を選び、その結果式１８を満足することにより達成される。

一つの実施態様においては、式１８のＮＲ_ｉ／Ｒ項の値は近似的に０．１に等しい。これからｋの値は近似的に０．８２６に等しくなる。Ｔ_ｃが１秒の１／３００（近似的に０．００３３３）に等しければ、ｋＴ_ｃは近似的に０．００２７５秒に等しい。したがって式１３を満たすように０．００２７５秒未満のｔ_０の任意の値を選び、それによって、プリントヘッドサイクルの間にアクティブであるプリントヘッド工程ｎにかかわりなく、プリントヘッドサイクルの持続時間より長い時間、任意のプリントヘッドエレメントに電力が供給されないことを確実にする。

今説明したばかりのｔ_０の値を選ぶ技法は例を示すために提供されるに過ぎず、本発明の制限を構成しないことは明らかである。むしろ本願の請求項の範囲に属する他の方法でｔ_０の値を選んでもよい。

上記で説明したように式１１を用いてｎ、ｔ_０、Ｒ_ｉおよびＲの値からｔ_ｎを計算する。ｎおよびｔ_０の値を得る技法の例を上記で説明した。ｔ_ｎを計算するという目的について、残るはＲ_ｉおよびＲの値を得ること、または本明細書中ではｒと呼ばれる比Ｒ_ｉ／Ｒの値を得ることだけである。次にＲ_ｉ、Ｒ、および比ｒの値を得る技法の例をさらに詳しく説明する。

本発明の一つの実施態様においては、標準的な技法を用いて回路２００中でＲ_ｉおよびＲの値を測定する、または回路２００についての知識をもとにあらかじめ知ることができる。比ｒはＲ_ｉをＲで割ることによって容易に知られる。

しかし比Ｒ_ｉ／Ｒが既知なら、式１１を用いるｔ_ｎの計算では個々のＲ_ｉおよびＲの値を知る必要はない。ｒが比Ｒ_ｉ／Ｒであることを思い出せば式１１は式１９として書き直せる。

ｔ_ｎ＝（１＋ｎｒ）^２ｔ_０
式 １９
本発明の一つの実施態様においては、出力媒体上に表現したターゲットを用いてｒの値またはその近似値を得る。出力ターゲットを目視検査し、目視検査中の観察結果からｒの値を導く。

より詳しくは、図６Ａを参照して、本発明の一つの実施態様によるソースターゲット６００を示す。ソースターゲット６００は、たとえばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等のコンピュータ可読メモリ中、またはハードディスクドライブ上のファイル中に記憶されるディジタルイメージである。ソースターゲット６００は、したがってピクセルの二次元のアレイを含む。本発明の一つの実施態様においては、ターゲット６００はグレイスケールイメージである。この場合ターゲット６００中の各ピクセルのディジタル数値はグレイのレベルを指定する。たとえばターゲット６００が８ビットグレイスケールイメージなら、各ピクセルは０から２５５の範囲のグレイスケールの値をもつ。

図６Ａ中のターゲット６００を示すために用いたクロスハッチパターンは、２５５中１２８のグレイスケール値等、グレイの特定のレベルを表す。図６Ａで示すように、ソースターゲット６００の縞模様のバーの全てのピクセルは同じディジタル数値をもち、グレイの単一のセードを指定する。しかし、下記にさらに詳細に説明するように、ソースターゲット６００がサーマルプリンタによって出力媒体上に出力ターゲットとして表現されるとき、ターゲット６００のすべてのピクセルがグレイの同じセードであるように見えないことがある。むしろ、あるピクセルは他より暗くまたは明るく見えることがある。しかし、図６Ａに示すソースターゲット６００は、ソースターゲット６００が全てのピクセルが同じディジタル数値をもつディジタルイメージであることを示すために、グレイの単一セードを用いて示す。

ソースターゲット６００は中央に長細い一本の縦のバー６０２、および垂直バー６０２の横に並ぶ一連の水平バー６０４ａ−ｍを含む。垂直バー６０２および水平バー６０４ａ−ｍのそれぞれはピクセルの二次元アレイである。バー６０２および６０４ａ−ｍの幅および高さは任意であるが、出力媒体上に表現されたときに人間の眼に明瞭に見えるほど十分に大きくなければならない。さらに、図８について以下に記す方法で好適に用いられるソースターゲット６００の表現された姿は、水平バー６０４ａ−ｍが垂直バーより実質的に広ければ（したがって、各行中にはるかに多いピクセルを含めば）、さらに分かりやすい。

上記で説明したようにターゲットソース６００はディジタルイメージである。本発明の一つの実施態様においては、図７Ａに示すプロセス７００を用いて、サーマルプリンタによってソースターゲット６００を出力媒体上に出力ターゲットとして表現する。例を目的として、図６Ａはその縦軸をサーマルプリンタの遅い走査方向と平行にして配置されている。その結果ソースターゲット６００の水平に隣接するピクセルは、異なるプリントヘッドエレメントによって表現される。プロセス７００は、ＤｕｔｙＣｙｃｌｅという名前の変数の値を１００（工程７０２）に設定することによって始まる。

図６Ａに示すように、ターゲット６００は一連の水平セグメント６１０ａ−ｆを含む。水平セグメント６１０ａ−ｆは、第一の区分６０６ａ−ｆおよび第二の区分６０８ａ−ｆを含む。たとえば水平セグメント６１０ａは、（１）二つの水平バー６０４ａ−ｂ、および二つの水平バー６０４ａ−ｂの間に位置する垂直バー６０２の部分６０２ａを含む第一区分６０６ａ、および（２）二つの水平バー６０４ａ−ｂの間に位置しない垂直バー６０２の部分６０２ｂを含む第二区分６０８ａを含む。残る水平セグメント６１０ｂ−ｆは、同様な第一および第二区分（図の容易さのために図６Ａでは別個のラベルをつけていない）を含む。

プロセス７００はソースターゲット６００の各水平セグメントＨに対してループに入る。１００％（工程７０６）等のあらかじめ決めたデューティーサイクルを用いて水平セグメントＨの第一区分を印刷する。本明細書中で用いられる用語「デューティーサイクル」は、一プリントヘッドサイクルの時間に対するスポットを印刷するために加熱エレメントをアクティブにする時間量を意味する。これは、

として表される。

デューティーサイクルはたとえばプリントヘッドサイクルの百分率として表してもよい。たとえば１００％のデューティーサイクルは、プリントヘッドサイクルの全持続時間を指す。したがって工程７０６で水平セグメントＨの第一区分を印刷するとき、アクティブなプリントヘッドエレメントは各プリントヘッドサイクルの１００％の間アクティブにされる。

水平セグメントＨの第二区分（すなわち、水平バーを含まない区分）は、変数ＤｕｔｙＣｙｃｌｅと等しいデューティーサイクルを用いて印刷される（工程７０８）。ＤｕｔｙＣｙｃｌｅの値を５％またはあらかじめ決めた他の値の分だけ減らす（工程７１０）。その結果、ソースターゲット６００の第二区分６０８ａ−ｆはターゲット６００の下に行くにつれて減少するデューティーサイクルを用いて印刷される。ソースターゲット６００の残りの水平セグメントについて工程７０６−７１０を繰り返す（工程７１２）。図６Ｂを参照して、サーマルプリンタによってプロセス７００を用いて出力媒体上に表現したときに表れる出力ターゲット６２０を示す。

しばらく図６Ａに戻ると、第二水平区分６０８ａ−ｆの各行には第一水平区分６０６ａ−ｆの各行よりも多くのグレイピクセルがあることが分る。その結果第一区分６０６ａ−ｆが印刷されるときには、第二区分６０８ａ−ｆが印刷されるときより多くのプリントヘッドエレメントが同時にアクティブになる。したがって上記の議論にもとづいて、印刷されるとき第一区分６０６ａ−ｆのそれぞれは、同じデューティーサイクルを用いて印刷される第二区分６０８ａ−ｆの対応するものよりより低い顔料密度をもち、したがってより明るく見えると予測される。

出力媒体上に表現されると、垂直バー６０２（図６Ａ）は交互に表れる第一の正方形６３２ａ−ｆおよび第二の正方形６３４ａ−ｆからなる垂直バー６２２（図６Ｂ）に見える。第二正方形６３４ａ−ｆは、出力ターゲット６２０の上から下へ行くにつれて連続的に次第に明るくなって見える。たとえば第二正方形６３４ｃは第二正方形６３４ｂより明るく、第二正方形６３４ｂは今度は６３４ａ第二正方形より明るい。次第に明るくなるセードを、図６Ｂではさまざまなクロスハッチパターンで表す。第二正方形６３４ａ−ｆの明るさが増大したのは、プロセス７００で第二区分を続けてそれぞれ印刷するために、減少してゆくデューティーサイクルを用いた結果である。

次に、水平セグメント６１０ａ−ｆ（図６Ａ）の第一区分６０６ａ−ｆを表現した結果である水平セグメント６３０ａ−ｆ（図６Ｂ）の第一区分６２６ａ−ｆに着目する。第一区分６０６ａ−ｆ（図６Ａ）は１００％デューティーサイクルを用いて表現されたが、対応する第一区分６２６ａ−ｆ（図６Ｂ）は、共通電圧効果がなかったら表現されたであろうトーンより明るく見える。プリントヘッドエレメントのエネルギー出力は式１１によって対応して減少し、密度のより低い（すなわち、より明るい）出力を生じた。

水平セグメント６１０ａ−ｆの第一区分６０６ａ−ｆ（図６Ａ）の役割を、第二区分６０８ａ−ｆと交換してもよいことは明らかであろう。さらに詳しくは、全ての第二区分を１００％より少ない（たとえば８０％）一定のデューティーサイクルを用いて印刷し、デューティーサイクルを第二区分６０８ａ−ｆのデューティーサイクル値から始めて、一定の増分であらかじめ決めたサイクル中を１００％に向けて増大させながら第一区分６０６ａ−ｆを印刷する。

ｒの値を見つけるため、下記に説明するプロセスを用いて中央バー６０２を目視検査し、正方形６３４ａ−ｆ（変化するセード）のどれが正方形６３２ａ−ｆ（一定のセード）にマッチするか見つける。隣接する正方形の間でセードの差が知覚できないとき、十分に良好なマッチが見つかる。マッチが見つからなければ、プロセス７００のＤｕｔｙＣｙｃｌｅの新しい開始値および工程７１０中でＤｕｔｙＣｙｃｌｅを変えるもっと良い増分の大きさを見積もる。

隣接する正方形の間で視覚マッチが見つかれば、隣接する正方形がパルスあたり同じエネルギーで印刷されたことを示す。式７および式８を用いてこの同等関係を

と書ける。ここで、ｎは第二正方形６３４ａ−ｆ中で同時にアクティブな工程、Ｎは第一正方形６３２ａ−ｆ中で同時にアクティブな工程、ｆは小数で表したマッチする正方形のパーセントデューティーサイクルである。式２０をｒについて解いて次の式を得る。

上記で説明したように正方形６３２ａ−ｆおよび６３４ａ−ｆの役割を交換すると、当業者には明白である方法によって式２１を変形する必要があることは明らかであろう。

ソースターゲット６００を表現する別の技法を下記に説明する。本発明の別の実施態様においては、図７Ｂに示すプロセス７２０を用いたサーマルプリンタによって、ソースターゲット６００を出力媒体上に出力ターゲットとして表現する。プロセス７２０はデューティーサイクルの直接変更ではなく、ｒの値の変更によって水平セグメント６３０ａ−ｆを印刷するために用いるデューティーサイクルを変えることを除けばプロセス７００に似ている。

より詳しくは、プロセス７２０はｒの値を最大値ＭＡＸ（工程７２２）に設定することによって始まる。値ＭＡＸは任意の方法で選んでよいが、回路２００についての任意の既存の知識にもとづき、ｒに対して予測される最大値より大きいように選ぶ方がよい。ｒのこの最大値を用いて、これにプリントヘッド工程Ｎ、プリントヘッドサイクルの時間Ｔ_ｃおよび式１７および１８についての知識を加え、プロセス用のｔ_０の値を計算する。プロセス７２０はソースターゲット６００の各水平セグメントＨに対してループに入る。既知のｎおよびｔ_０の値およびｒの現在値にもとづくデューティーサイクルを用いて、水平セグメントＨの両方の部分を印刷する（工程７２６および７２８）。上記で説明したように、たとえば式１１を用いてデューティーサイクルの持続時間ｔ_ｎを計算する。任意の方法で選ばれるあらかじめ決められた値ＩＮＣだけｒの値を減らす（工程７３０）。値ＩＮＣはたとえば、水平セグメント６３０ａ−ｆを印刷するために用いられるｒの値が、ｒの最適値を含む可能性の高いｒの値の範囲に入るように選ぶ。ソースターゲット６００の残る水平セグメントに対して工程７２６−７３０を繰り返す（工程７３２）。プロセス７００および７２０によって表現した６３０ａ−ｆの第一および第二区分の両方の比暗度（グレイレベル）は同じでないことがあるが、プロセス７２０によって発生した出力ターゲットは、大体において図６Ｂに示す出力ターゲット６２０に類似したものとなる。

図８を参照して、本発明の一つの実施態様においては、出力ターゲット６２０の特性はプロセス８００を用いて比ｒ（式１１によって用いられる）を評価するために用いられる。プロセス７００（図７Ａ）などによって、または上記（工程８０２）で説明したプロセス７２０（図７Ｂ）によって出力ターゲット６２０を表現する。トーン（例えば黒度）が第一正方形６３２ａ−ｆのトーンにもっともよくマッチする出力ターゲット６２０の第二正方形を同定する（工程８０４）。この同定はたとえば出力ターゲット６２０を目視検査して、トーンが第一正方形６３２ａ−ｆのトーンにもっともよくマッチするように見える第二正方形を同定することによって実行される。

出力ターゲット６２０の第一正方形６３２ａ−ｆおよび第二正方形６３４ａ−ｆの配置を用いて、目視検査によるこの認識を容易にしてもよい。たとえば、出力ターゲット６２０の最上部では、第一正方形６３２ａが対応する第二正方形６３４ａより明るく、第二正方形６３４ａは非常に暗いことに注意されたい。出力ターゲット６２０の最下部に着目すると状況は逆になり、第一正方形６３２ｆは第二正方形６３４ｆより暗い。第二正方形６３４ａ−ｆは出力ターゲット６２０の最上部から最下部まで連続的に明るくなるので、他のどの第二正方形よりも第一正方形の黒度によくマッチする黒度をもつ第二正方形があるはずである。第一正方形６３２ａ−ｆおよび第二正方形６３４ａ−ｆの配置がこの第二正方形の目視認識を容易にする。目視検査者は、たとえば出力ターゲット６２０の最上部で第二正方形６３４ａの暗さを検査して、その直ぐ上下の第一正方形６３２ａおよび６３２ｂの黒度と比較することによって始めてもよい。目視検査者は、第一正方形６３２ａ−ｆの黒度にもっともよくマッチする黒度をもつ第二正方形を同定するまで、出力ターゲット６２０の下方に移動し、第二正方形６３４ａ−ｆのそれぞれの黒度をその上下の第一正方形の黒度と比較することによって続行できる。第一正方形６３２ａ−ｆの均一な黒度（第二正方形６３４ａ−ｆの黒度を比較する基準点として役立つ）、第二正方形６３４ａ−ｆの低下して行く黒度、および第一正方形６３２ａ−ｆへの第二正方形６３４ａ−ｆの物理的な近さによって、黒度が第一正方形６３２ａ−ｆの黒度にもっとも近くマッチする第二正方形を選ぶプロセスは容易になる。

一旦第二正方形を同定すれば（たとえば今説明した技法を用いることにより）、同定した第二正方形をもとにｒの値を選ぶ（工程８０６）。たとえば、出力ターゲット６２０がプロセス７２０（図７Ｂ）によって表現されたなら、同定された第二正方形を印刷するために用いられたｒの値は既知の値（工程７２８を見よ）である。したがって、工程８０６はプロセス７２０の工程７２８中で第二正方形を印刷するために用いられたｒの値を同定することによって実行される。たとえば、第二正方形６３４ａ−ｆはゼロで始まり順番に番号付けられていると仮定する（たとえば、第二正方形６３４ａは正方形ゼロ、第二正方形６３４ｂは正方形一など）。工程８０４でｍ番目の正方形を選び出したとすれば工程８０６で選ばれる対応するｒの値はＭＡＸ−（ｍ×ＩＮＣ）に等しい（ここでＭＡＸおよびＩＮＣはプロセス７２０によって用いられる値である）。

図６Ａおよび６Ｂはそれぞれ、ソースターゲット６００および出力ターゲット６２０の特定の例を示す。しかし、これらのターゲット６００および６２０は例を目的として示されるに過ぎず、本発明の限定を構成しないことは明らかであろう。むしろ、ｒの値を選ぶために用いられるさまざまな他のターゲットが本願の請求項の範囲内にある。

さらに一般的に本発明のさまざまな実施態様において用いられるソースおよび出力ターゲットは次の特徴を有する。一般に、ソースターゲット（たとえばソースターゲット６００）は、出力媒体上に出力ターゲット（たとえば出力ターゲット６２０）として表現されるディジタルイメージである。ソースターゲットは、あらかじめ決められたディジタル数値をもつ第一の複数のソース区域（たとえば第一区分６０６ａ−ｆ）を含む。第一の複数のソース区域を出力媒体上に第一の複数の出力区域（たとえば第一区分６２６ａ−ｆ）として表現するとき、第一のあらかじめ決められた加熱工程がアクティブであるように第一の複数のソース区域のピクセルを配置する。一定のデューティーサイクルを用いて第一の複数のソース区域を出力媒体上に表現する（たとえば、上記の工程７０６および７２６について説明したように）。第一の複数のソース区域のピクセルはあらかじめ決められた同じディジタル数値をもち、同じ数のアクティブな加熱エレメントを用いて表現され、同じデューティーサイクルを用いて表現されるので、複数の出力区域は一定の黒度をもち、視覚的な基準点として役立つ。

ソースターゲットはまた、やはりあらかじめ決められたディジタル量をもつ第二の複数のソース区域（たとえば第二区分６０８ａ−ｆ）を含む。第二の複数のソース区域を出力媒体上に第二の複数の出力区域として表現するとき、加熱エレメントの第二のあらかじめ決められた数がアクティブであるように第二の複数のソース区域のピクセルを配置する。複数のデューティーサイクルを用いて第二の複数のソース区域を出力媒体上に表現する（たとえば工程７０８および７２８について上記に説明したように）。第二の複数のソース区域はあらかじめ決められた同じディジタル数値をもち、アクティブな加熱エレメントの同じ数を用いて表現されるが、複数のデューティーサイクルを用いて表現されるので、第二の複数の出力区域は変動する黒度をもつことになる。

加熱エレメントの第一および第二のあらかじめ決められた数は等しくないように選ばれる。たとえば、本発明の一つの実施態様においては、加熱エレメントの第一のあらかじめ決められた数（すなわち、第一の複数のソース区域を表現するときアクティブである加熱工程）は加熱エレメントの第二のあらかじめ決められた数（すなわち、第二の複数のソース区域を表現するときアクティブである加熱工程）より実質的に大きいように選ばれる。

さらに、区域６０４ａ−ｍのあらかじめ決められた加熱工程を必ずしも同じにする必要はない。加熱エレメントの異なる数を使用すると、たとえば早見表手法によってプロセス７００または７２０の使用が容易になる。

黒度が第一の複数の出力区域の黒度にもっともよくマッチする第二の複数の出力区域の一つを同定するために、出力ターゲットを目視点検する（たとえば、工程８０４について上記に説明したように）ことがある。そのような同定を容易にするために第二の複数の出力区域を第一の複数の出力区域の近くに配置することがある。説明した特定の実施態様について上記により詳細に説明したように、選んだ第二の複数の出力区域の一つをもとに比ｒを決定する。

上記で説明した例では一定のデューティーサイクルを用いて第一区分６０６ａ−ｆを表現し、変動するデューティーサイクルを用いて第二区分６０８ａ−ｆを表現したが、状況は逆でもよい。言い換えると、変動するデューティーサイクルを用いて第一区分６０６ａ−ｆを表現し、一定のデューティーサイクルを用いて第二区分６０８ａ−ｆを表現してもよい。

さらに、上記の例ではグレイスケールソースおよび出力ターゲットについて説明したが、これは本発明の限定ではない。むしろソースおよび出力ターゲットはカラーイメージであってよく、その場合には上のソースおよび出力ターゲットの説明中の「黒度」を用語「トーン」で置き換える。

上記で説明し下記でさらに詳しく説明する本発明の実施態様のさまざまな特長が多くの長所を提供することは明らかである。

各プリントヘッドサイクルの間、アクティブな各プリントヘッドエレメントによって出力媒体上に供給されるエネルギー量を一定にすることによって、本発明のさまざまな実施態様を用いて、表現されるソースイメージ中のトーンをより正確に表すトーン（たとえばグレイレベル）を有する出力を表現する。特定のプリントヘッドサイクルの間のアクティブなプリントヘッドエレメントによるエネルギー出力は、プリントヘッドサイクルの間にアクティブであるプリントヘッド工程に依存しないので、本発明のさまざまな実施態様は、同時にアクティブなプリントヘッド工程にもとづく望ましくない出力変動を回避する。

上記で説明したソースおよび出力ターゲットのさまざまな実施態様を好適に用いて、簡単な目視検査プロセスによって比ｒを選ぶ。上記で説明したように出力ターゲットを目視検査して、トーンがもっともよくマッチするターゲット中の二つの区域についての検査係の視覚の認識にもとづいてｒの値を得る。この技法はサーマルプリンタのハードウェアに対して機械的または電気的なテストを行う必要なしに迅速に適用され、それでも正確な結果を得てプロセスをより単純化する。

先に述べたように、従来のシステムは、多くのプリントヘッドエレメントがアクティブなときに減少するエネルギー出力を、多くのプリントヘッドエレメントが同時にアクティブなときに印刷されるピクセルのグレイレベルを上げることによって補償しようとする。一般に各ピクセルに対してより多くのスポットを印刷することによって、すなわち、対応するプリントヘッドをより多くのプリントヘッドサイクル数の間アクティブにすることによって、ピクセルのグレイレベルを上げる。しかし、この技法はサーマルプリンタによって用いられる他の技法と干渉したり、適合しなかったりすることがある。ある種のサーマルプリンタでは特定のプリントヘッドサイクルの間にアクティブであるプリントヘッド工程に限界がある。その結果、サーマルプリンタによってディジタルイメージを印刷するために「ピクセル交替法」と呼ばれる技法が用いられることがある。この技法を用いると、連続したプリントヘッドサイクルのそれぞれの間に、プリントヘッドエレメントのばらばらのサブセットを総当り方式でアクティブにする。各サブセットは許されるプリントヘッドエレメントの最大数より決して多くないプリントヘッドエレメントを含み、その結果上記の要件を満たす。

各ピクセルに対してスポットを追加して印刷することによってピクセルのグレイレベルを上げる上記の技法は、特定のプリントヘッドサイクルの間に、プリントヘッドエレメントがそのプリントヘッドサイクルの間にプリントヘッドエレメントの指定のサブセット中にないにもかかわらず、プリントヘッドエレメントがアクティブであることを要求するので、ピクセル交替法を妨げる場合がある。

対照的に、本発明のさまざまな実施態様は特定のプリントヘッドサイクルの間に、または複数のプリントヘッドサイクルにわたって、アクティブなプリントヘッドエレメントの任意の組合せとともに用いられる。このような実施態様は、したがって、ピクセル交替法とともに、任意の変化形のハーフトーンパターンとの組合せ、およびさらに一般的にピクセルの任意のパターンと組み合せて機能する。このような実施態様は、したがって、サーマルプリンタ中で便利に用いられる非常に多様なその他の技法と干渉することなく、プリント出力品質を改善するために好適に用いられる。

上記でさまざまな実施態様について本発明を説明した。以下を含み、しかし以下には限定されないさまざまなその他の実施態様もまた本発明の請求項の範囲内にある。

上記でプリントヘッドエレメント抵抗器２０８ａ−ｄを示して同じ抵抗Ｒをもつとして説明したが、これが本発明の限定を構成しないことは明らかである。むしろ、プリントヘッドエレメント抵抗器２０８ａ−ｄは異なる抵抗を有してよく、その場合には上記で説明した計算は、当業者には明らかなように、適切に変更される。

本明細書中において二値式サーマルプリンタに関する実施態様を説明したが、これが本発明の限定とはならないことは明らかである。むしろ、上記で説明した技法はサーマルプリンタ以外のプリンタ、および二値式プリンタ以外のプリンタにも適用される。

本明細書中においては、プリントヘッド回路２００についてさまざまな実施態様を説明したが、これは純粋に例を示すためであり、本発明の限定を構成するものではない。むしろ、構造が図２に示される回路２００に類似する回路を含むサーマルプリンタ以外の装置に、本明細書中で説明する技法を適用してもよい。

上記で説明したさまざまな例は、特定のプリントヘッドサイクルの間に同時にアクティブであるプリントヘッドエレメントを参照する。しかし、任意の時間間隔の間に特定の数のプリントヘッドエレメントまたは他の回路構成部分に望まれる電力量を供給するために、本明細書中で説明した技法を用いてもよいことは明らかである。本明細書中の説明のさまざまな部分では、単一のプリントヘッドサイクルをそのような時間間隔の一例として用いたが、これは本発明の限定でない。むしろ、時間間隔はプリントヘッドサイクルより長くても短くてもよい。

一般に、上記で説明した技法はたとえば、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの任意の組合せによって実装される。上記で説明した技法は、プロセッサ、プロセッサによって可読な記憶媒体（たとえば揮発メモリおよび不揮発メモリおよび／または記憶装置を含む）、少なくとも一つの入力装置、および少なくとも一つの出力装置を含むプログラム可能なコンピュータおよび／またはプリンタ上で実行される一つ以上のコンピュータプログラム中に実装される。入力装置を用いて入力されたデータに、プログラムコードを適用して本明細書中で説明した機能を実行し、出力情報を発生させる。出力情報は一つ以上の出力装置に出力される。

本発明のさまざまな実施態様に用いるために適当なプリンタは、一般にプリントエンジンおよびプリンタコントローラを含む。プリンタコントローラはホストコンピューターからプリントデータを受け取り、プリントデータにもとづいて印刷される論理的ハーフトーンなどのページ情報を発生する。プリンタコントローラは印刷するためにページ情報をプリントエンジンに送る。プリントエンジンはページ情報によって指定されるイメージの出力媒体上への物理的印刷を実行する。

本明細書中で説明した要素および構成部分をさらに追加的な構成部分に分割し、または同じ機能を実行するために結合して、より少数の構成部分を形成してもよい。

下記の請求項の範囲内の各コンピュータプログラムは、アセンブリ言語、機械語、高レベル手続きプログラミング言語またはオブジェクト指向プログラミング言語等、任意のプログラミング言語に実装される。プログラミング言語は、コンパイラ型プログラミング言語でもよく、あるいはインタープリタ型プログラミング言語でもよい。

コンピュータプロセッサによって実行するために、機械可読記憶装置中に明示的に具体化されたコンピュータプログラム製品中に、各コンピュータプログラムを実装してもよい。コンピュータ可読媒体上に明示的に具体化され、入力によって動作し、出力を発生することによって本発明の機能を実行するプログラムを実行するコンピュータプロセッサによって、本発明の方法の工程を実行してもよい。

特定の実施態様について上記に本発明を説明したが、前述の実施態様は説明のためにのみ提供され、本発明の範囲を限定することも定義することもないことが理解されよう。下記の請求項の範囲によって定義される本発明の範囲内にはその他の実施態様もまた含まれる。以下の請求項の範囲内に属するその他の実施態様は以下を含むが、以下に限定されない。

図１Ａは従来の熱転写プリントヘッドおよびプリントヘッドが印刷できる出力媒体のブロック図である。図１Ｂは従来の熱転写プリントヘッドによって出力媒体上に印刷されたスポットのブロック図である。 図２は従来のサーマルプリントヘッドエレメントで用いられる回路の回路図である。 図３Ａは従来のサーマルプリントヘッドエレメントのアクティブ化の時間変化パターンのグラフを含む。 図３Ｂは従来のサーマルプリントヘッドエレメントによって用いられるさまざまな信号のグラフを含む。 図３Ｃは本発明の一つの実施態様においてサーマルプリンタによって用いられるさまざまな信号のグラフを含む。 図４は本発明の一つの実施態様が用いられる前後関係を示すデータフロー図である。 図５は本発明の一つの実施態様において、複数のプリントヘッドサイクルのそれぞれの間に、各サーマルプリントヘッドエレメントをアクティブにするために、あらかじめ定められたエネルギー量を供給するために用いられるプロセスのフローチャートである。 図６Ａは本発明の一つの実施態様においてサーマルプリントヘッドエレメントをアクティブにする時間量を見積もるために用いられるディジタル形式のターゲット図である。 図６Ｂは出力媒体上に表現された図６Ａのターゲット図である。 図７Ａ−７Ｂは本発明の特定の実施態様において図６Ａのディジタルターゲットをもとに図６Ｂのターゲットを表現するために用いられる方法のフローチャートである。 図７Ａ−７Ｂは本発明の特定の実施態様において図６Ａのディジタルターゲットをもとに図６Ｂのターゲットを表現するために用いられる方法のフローチャートである。 図８は本発明の一つの実施態様においてサーマル印刷のための電圧補正率のパラメータを選ぶために用いられる方法のフローチャートである。

Claims (17)

1. 複数のプリントヘッドエレメントを含むサーマルプリンタにおいて、
   （Ａ）第一の期間の間に複数のプリントヘッドエレメントの第一のサブセットｎ_１の各プリントヘッドエレメントにあらかじめ決められたエネルギー量を供給する工程、
   （Ｂ）第二の期間の間にプリントヘッドエレメントの第二のサブセットｎ_２にあらかじめ決められたエネルギー量を供給する工程であって、ｎ_１はｎ_２に等しくない工程
   を含む方法。
2. 第一および第二の期間がサーマルプリンタのプリントヘッドサイクルを含む、請求項１の方法。
3. 工程（Ａ）が
   （Ａ）（１）第一の時間量の間にプリントヘッドエレメントの第一のサブセットの各プリントヘッドエレメントに、第一のあらかじめ決められた電力量を供給する工程であって、あらかじめ決められたエネルギー量が第一の時間量を乗じた第一のあらかじめ決められた電力量と等しい工程
   を含み、工程（Ｂ）が
   （Ｂ）（１）第二の時間量の間にプリントヘッドエレメントの第二サブセットの各プリントヘッドエレメントに、第二のあらかじめ決められた電力量を供給する工程であって、あらかじめ決められたエネルギー量が、第二の時間量を乗じた第二のあらかじめ決められた電力量と等しい工程
   を含む請求項１の方法、
4. 複数のプリントヘッドエレメントを含むサーマルプリンタにおいて、
   （Ａ）第一のプリントヘッドサイクルの間、プリントヘッドエレメントの少なくとも二つのサブセットのそれぞれにあらかじめ決められたエネルギーの量を供給する工程であって、あらかじめ決められたエネルギー量が第二のプリントヘッドサイクルの間にプリントヘッドエレメントの単一のエレメントに供給されるエネルギー量と等しく、第二のプリントヘッドサイクルの間にプリントヘッドエレメントの単一のエレメントにエネルギーが供給され、他のどのプリントヘッドエレメントにも供給されない工程
   を含む方法。
5. 複数のプリントヘッドエレメントを含むサーマルプリンタにおいて、複数のプリントヘッドエレメントのサブセットｎの各プリントヘッドエレメントに、あらかじめ決められたエネルギー量を供給する方法であって、
   （Ａ）複数のプリントヘッドエレメントのサブセットの各プリントヘッドエレメントにあらかじめ決められた電力量Ｐ_ｎを供給するために時間量ｔ_ｎを選ぶ工程であって、ｔ_ｎがｎの関数である工程、
   （Ｂ）時間量ｔ_ｎの間、複数のプリントヘッドエレメントのサブセットの各プリントヘッドエレメントに電力量Ｐ_ｎを供給する工程
   を含む方法。
6. 時間量ｔ_ｎがサーマルプリンタのプリントヘッドサイクルの所要時間より短い、請求項５の方法。
7. 工程（Ａ）が
   （Ａ）（１）ｎの関数である補正率を選ぶ工程、および
   （Ａ）（２）補正率にあらかじめ決められた時間量ｔ_０を乗じることによってｔ_ｎの値を計算する工程
   を含む、請求項５の方法。
8. 請求項５の方法であって、
   複数のプリントヘッドエレメントが互いに並列に配線され、
   複数のプリントヘッドエレメントのそれぞれが抵抗Ｒをもつプリントヘッドエレメント抵抗器を含み、
   複数のプリントヘッドエレメントが抵抗Ｒ_ｉをもつ共通抵抗器と直列に配線され、
   工程（Ａ）（１）が
   

   

   に等しい補正率を選ぶ工程を含む
   方法。
9. 請求項５の方法であって、
   複数のプリントヘッドエレメントが互いに並列に配線され、
   複数のプリントヘッドエレメントのそれぞれが抵抗Ｒを有するプリントヘッドエレメント抵抗器を含み、
   複数のプリントヘッドエレメントが抵抗Ｒ_ｉを有する共通抵抗器と直列に配線され、
   工程（Ａ）（１）が
   

   

   と等しい補正率を選ぶ工程を含む
   方法。
10. 工程（Ａ）がｎでインデックス付けされた早見表中であらかじめ決められたｔ_ｎの値を探す工程を含む、請求項５の方法。
11. 請求項５の方法であって、
    ｎの値がサーマルプリンタのプリントヘッドサイクルによって変り、
    前記方法が、
    （Ａ） 少なくともイメージの一部を出力媒体上に表現するためにサーマルプリンタによって用いられる複数のプリントヘッドサイクルのそれぞれの間に工程（Ａ）および（Ｂ）を実施する工程をさらに含む
    方法。
12. 電子回路によるエネルギー出力を補正する補正率を選ぶために、ソースターゲットを出力媒体上に出力ターゲットとして表現する方法であって、
    （Ａ） 出力ターゲット中の第一の複数の出力区域を作製するために、第一のデューティーサイクルを用いて、ソースターゲット中の第一の複数のソース区域を表現する工程であって、第一の複数のソース区域があらかじめ決められたディジタル数値を有するピクセルを含む工程、および
    （Ｂ） 出力ターゲット中の第二の複数の出力区域を作製するために、第二のデューティーサイクルを用いてソースターゲット中の第二の複数のソース区域を表現する工程であって、第二の複数のソース区域はあらかじめ決められたディジタル数値を有するピクセルを含む工程
    を含む方法。
13. 請求項１２の方法であって、
    工程（Ａ）は第一のあらかじめ決められた数のプリントヘッドエレメントを用いて第一の複数のソース区域のピクセルの行を表現する工程を含み、
    工程（Ｂ）は第二のあらかじめ決められた数のプリントヘッドエレメントを用いて第二の複数のソース区域のピクセルの行を表現する工程を含み、
    第一のあらかじめ決められたプリントヘッドエレメントの数および第二のあらかじめ決められたプリントヘッドエレメントの数は等しくない
    方法。
14. 請求項１２の方法であって、工程（Ｂ）が
    （Ｂ）（１）デューティーサイクルを選び、
    （Ｂ）（２）複数のソース区域の一つを選び、
    （Ｂ）（３）選ばれた複数のソース区域の一つを選ばれたデューティーサイクルを用いて表現し、
    （Ｂ）（４）選ばれたデューティーサイクルを変更し、
    （Ｂ）（５）複数のソース区域のそれぞれに対して工程（Ｂ）（２）から（Ｂ）（４）を繰り返す
    工程を含む方法。
15. 工程（Ｂ）（４）があらかじめ決められた値をデューティーサイクルに加える工程を含む、請求項１４の方法。
16. 請求項１４の方法であって、
    工程（Ｂ）（１）が補正率にもとづいてデューティーサイクルを選ぶ工程を含み、
    工程（Ｂ）（４）が補正率を変更する工程および変更した補正率にもとづいてデューティーサイクルを変更する工程
    を含む方法。
17. 請求項１２の方法によって表現された出力ターゲット。

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