JP2010030317A - マルチヘッドプリンターのためのイメージステッチング - Google Patents

Abstract

【課題】イメージセグメントの位置ずれに比較的無感覚な方法でマルチヘッドプリンタによってプリントされたイメージをステッチする技術を提供すること。
【解決手段】重なり合うプリントヘッド対が、ステッチング領域（６０８）で接触する隣接イメージセグメント対をプリントする場合、ステッチング領域（６０８）での各位置でのプリントは、ステッチング領域内でプリントされる位置によって決まる重み付け（６１４、６２４）を有する２つのプリントヘッドによって達成される。例えば各プリントヘッドの出力（６３４、６４４）は水平方向のピクセル位置の線形関数で重み付けされる。ステッチングが可変ドットプリンターを用いて実行される場合に使用されるスクリーニングパターンを選択する技術も開示される。クロスウェブおよび／またはダウンウェブ位置ずれの結果発生し得る密度の変化を最小限にするために、そのようなスクリーニングパターンが選択される。
【選択図】図６

Description

本発明はマルチヘッドサーマルプリンタに関連し、特に、マルチプルジョイントセグメント形式で単一のイメージをプリントするためにマルチプリントヘッドが用いられるサーマルプリンターに関連する。

（関連技術）
コンピューティングおよびデジタルイメージアートにおいてさまざまな種類のプリンターが周知である。そのようなプリンターはたとえばドットマトリクスプリンター、レーザープリンター、インクジェットプリンター、サーマルプリンターを含む。ここでの考察はサーマルプリンターに焦点を当てる。なぜなら熱エネルギー（熱）を用いてプリントされた出力を生成するからである。特に、サーマルプリンタは典型的に加熱エレメント（またここでは「プリントヘッドエレメント」と言及される）の直線アレイを含む。加熱エレメントはたとえば、ドナーシートから出力媒体に色素を伝達することによって、または出力媒体にカラー形成反応を起こすことなどによって出力媒体にプリントする。典型的に出力媒体は、伝達された色素に対して受容性の多孔性受信部であるかまたはカラー形成化学物質でコーティングされた紙である。それぞれのプリントヘッドエレメントは、活性化されている場合、プリントヘッドエレメントの下を通る媒体にカラーを形成し、特定の密度（ｄｅｎｓｉｔｙ）を有する点を作り出す。より大きなまたはより高密度な点を有する領域は、より小さなまたは低密度の点を有する領域よりも暗いと感知される。デジタルイメージはきわめて小さくて間隔の狭い点の二次元アレイとされる。

サーマルプリントヘッドエレメントはエネルギーを提供されることで活性化される。プリントヘッドエレメントにエネルギーを提供することでプリントヘッドエレメントの温度を高め、出力媒体に色素を伝達するかまたは受信器にカラーを形成する。この方法においてプリントヘッドエレメントによって生成される出力密度はプリントヘッドエレメントに提供されるエネルギー量の関数である。プリントヘッドエレメントに提供されるエネルギー量は、たとえば特定の時間間隔内にプリントヘッドエレメントに対する電力量を変えることによって、またはより長い時間間隔でプリントヘッドエレメントに電力を提供することによって変化され得る。

単一のサーマルプリンターはマルチプルサーマルプリントヘッドを含み得て、それはたとえば互いに対してジグザグ（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）であり得る。この種類のプリンターの一例示がＫａｉｙａらによる米国特許第４，６６０，０５２号に記載され、２つのプラテンローラーに沿ってジグザグ型配置で配列されるマルチプルサーマルヘッドを有する熱感応性記録装置として記載されている。この装置は第１のプリントヘッドセットによって第１のプラテンローラーにプリントされている交互のイメージセグメントを有する。間のセグメントは、第２のプラテンローラーにプリントする第２のプリントヘッドセットで満たされる。第２のプリントヘッドセットのプリントが第１のプリントヘッドセットのプリントに重なり、プリントが調整され得て、一方から他方への移動を不明瞭にする隣接セグメントのそれぞれの対の間に「ステッチング」領域を形成するようにヘッドが配置される。この特許において、接続方法は単純な隣接として記載され、移動点はそれぞれのステッチング領域の中心近くに選択される。移動の左のすべてのピクセルは重なり合う対のヘッドの左手のプリントヘッドによってプリントされ、移動点の右のすべてのピクセルは対の右手のプリントヘッドによってプリントされる。この接続方法は、プリンターハードウエアにおける不完全性に対する堅強さを欠くので厄介である。たとえば、紙の動きがプリントヘッドに対して完全に垂直でない場合、プリントヘッドの一方のセットから他方のセットへ移動しているときに、紙は右または左にわずかにシフトする可能性があり、それによってステッチにおける溝を広げるかまたはイメージセグメントの重なり合いの原因となる。これらの機械的な不完全性に加え、サーマルプリントヘッドはプリントするにつれて熱くなり、ヘッドの熱的膨張がイメージセグメントの可視的な重なり合いの原因となる。

ＯｎｕｋｉおよびＤｅｎｄａへの米国特許第４，９９７，４１０号は、特定の方法を記載する。それは、選択された移動点の右側か左側かによってステッチング領域データを適切なプリントヘッドに分配する上記の方法のように、隣接接合（ａｂｕｔｔｅｄ ｊｏｉｎｔ）を実行するための方法である。この特許は、可視的な溝または重なり合いを取り除くためにステッチの手動再調整のための方法を記載し、またヘッドの熱的膨張の効果に対して自動的に補償するための方法を記載する。適切な動作のためにそのような手動調整が必要とされないことが好ましい。

Ｈａｔａｋｅｙａｍａへの米国特許第５，１１９，１０８号は非常に類似のシステムを記載するが、イメージセグメンは２〜４ピクセル重なり、それによりイメージセグメント間で広がる可能性のある溝を取り除く（すべて実用目的のため）という提案を加える。これはもちろんプリントされたより高密度な２〜４ピクセル幅領域を導入し、重なり合いの幅が非常に狭いので発明者は２〜４ピクセル幅領域を明らかにさしさわりのないものと考えた。しかしながら、この不完全さがイメージの全長に広がり、その狭い幅にもかかわらず、可視であり得る。

この問題に対する解決策が、ＳｔｅｐｈｅｎｓｏｎおよびＦｉｓｃｅｌｌａへの米国特許第５，４５０，０９９号に提示されている。この特許は、単純な隣接接合よりも高機能なステッチを記載する。ステッチング領域でのそれぞれの線において、プリントされるピクセルは２つのプリントヘッド間のランダムなパターンに分けられる。それぞれのプリントヘッドはステッチにおける約半分のピクセルをプリントし、それぞれのピクセルは２つのプリントヘッドの一方または他方によってプリントされるようにインタリーブされる。それぞれの線において、ランダムなピクセルの分割は変えられ、線から線へ再発パターンがないようにする。これは、イメージの全長に広がる相関欠陥を回避するが、パターンの位置ずれ（ｍｉｓｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）によってステッチ領域のプリントされた密度において変化が著しく制御されなくなるので、プリンターの機械的および熱的耐性が要求される。位置ずれの場合、ピクセルの約２５％が２つのプリントヘッドによってプリントされ、ピクセルの２５％はどちらのプリントヘッドによってもプリントされない。これらのランダムに発生する密度の増加および低下は互いに補償することなく、不完全な密度がプリントされる。

サーマルプリンターにおいてイメージセグメントをステッチするこれらの従来技術の方法の欠陥を考慮して、プリンターハードウエアにおける機械的不完全性およびプリンター構成成分の熱的膨張によってプリントされたイメージにおいて可視的アーチファクトを引き起こさないように、イメージセグメントを結合する方法が必要である。そのような方法の結果、イメージの質が改善し、広いフォーマットのサーマルプリンターのコストが減少する（高精度な搬送機構が必要とされないからである）。

イメージセグメントの位置ずれに比較的無感覚な（ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）な方法でマルチヘッドプリンタによってプリントされたイメージをステッチする技術が開示される。

重なり合うプリントヘッドの対が、ステッチング領域で接触する隣接イメージセグメントの対をプリントする場合、ステッチング領域におけるそれぞれの位置でのプリントは、ステッチング領域内でプリントされる位置によって決まる重み付け（ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ）を有する２つのプリントヘッドによって達成される。

一実施形態において、たとえば、それぞれのプリントヘッドの出力は水平方向のピクセル位置の線形関数によって重み付けされる。ステッチングが可変ドットプリンターを用いて実行される場合に使用されるスクリーニングパターンを選択する技術もまた開示されている。クロスウェブおよび／またはダウンウェブ位置ずれの結果発生し得る密度の変化を最小限にするためにそのようなスクリーニングパターンが選択される。

本発明のさまざまな局面および実施形態の他の特徴および利点は以下の記載および請求項から明らかとなる。
（項目１）
デジタルイメージにおける領域をスクリーニングする方法であって、該方法は、
（Ａ） ｎ列およびｍ≧２であるｍ行を有する２次元のセルアレイに該領域を分割するステップと、
（Ｂ） 該アレイにおけるそれぞれの列に第１の対応する位相シフトを選択するステップと、
（Ｃ） 該アレイにおけるそれぞれのセルに対して、
（１） 該セルを含む該列を識別するステップと、
（２） 該識別された列に対して選択された該第１の対応する位相シフトを識別するステップと、
（３） 該識別された第１の対応する位相シフトに対応する該セルにおける位置を中心とするドットをプリントするステップとを実行するステップと
を包含する、方法。
（項目２）
上記ステップ（Ｂ）が、
（Ｂ）（１） 値Ｎを選択するステップと、
（Ｂ）（２） ０からＮ−１のそれぞれの数字に対して第１の位相シフトを選択するステップと、
（Ｂ）（３） ゼロからｎ−１までのそれぞれのｉ値に対して、
（Ｂ）（３）（ａ） Ｎを法とするｉ値に関連した該第１の位相シフトを識別するステップと、
（Ｂ）（３）（ｂ） 該識別された第１の位相シフトを、上記領域の列ｉにおけるすべてのセルに割り当てるステップとを実行するステップと
を包含する、項目１に記載の方法。
（項目３）
上記ステップ（Ｂ）（２）が、０からＮ−１までのそれぞれの数字に対して識別可能な位相シフトを選択するステップを包含する、項目２に記載の方法。
（項目４）
Ｎ＝３である、項目２に記載の方法。
（項目５）
上記ステップ（Ｂ）が、パターン１ ２ ３によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択するステップを包含する、項目４に記載の方法。
（項目６）
上記ステップ（Ｂ）が、パターン３ ２ １によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択するステップを包含する、項目４に記載の方法。
（項目７）
Ｎ＝５である、項目２に記載の方法。
（項目８）
上記ステップ（Ｂ）が、パターン１ ２ ３ ４ ５によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択するステップを包含する、項目７に記載の方法。
（項目９）
上記ステップ（Ｂ）が、パターン５ ４ ３ ２ １によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択するステップを包含する、項目７に記載の方法。
（項目１０）
上記ステップ（Ｂ）が、パターン１ ４ ２ ５ ３によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択するステップを包含する、項目７に記載の方法。
（項目１１）
上記ステップ（Ｂ）が、パターン５ ２ ４ １ ３によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択するステップを包含する、項目７に記載の方法。
（項目１２）
上記セルアレイにおけるそれぞれのセルが、上記デジタルイメージにおいて正確に１つのピクセルを含む、項目１に記載の方法。
（項目１３）
上記ステップ（Ｃ）（３）が、サブ領域におけるそれぞれのドットを実質的に円形ドットとしてプリントするステップを包含する、項目１に記載の方法。
（項目１４）
上記ステップ（Ｃ）（３）が、上記サブ領域におけるそれぞれのドットを実質的に楕円形ドットとしてプリントするステップを包含する、項目１に記載の方法。
（項目１５）
ステップ（Ｂ）は複数の第１の対応する位相シフトを生成し、該複数の第１の対応する位相シフトは等間隔の連続の値を形成する、項目１に記載の方法。
（項目１６）
（Ｄ） 上記アレイにおけるそれぞれの列に対して、第２の対応する位相シフトを選択するステップと、
（Ｅ） 該アレイにおけるそれぞれのセルに対して、
（１） 該セルを含む該列を識別するステップと、
（２） 該識別された列に対して選択された該第２の対応位相シフトを識別するステップと、
（３） 該識別された第２の対応する位相シフトに対応する該セルにおける位置を中心とするドットをプリントするステップとを実行するステップと
をさらに包含する、項目１に記載の方法。
（項目１７）
上記ステップ（Ｃ）（３）はマルチプルヘッドプリンターにおける第１のプリントヘッドによって実行され、上記ステップ（Ｅ）（３）は該マルチプルヘッドプリンターにおける第２のプリントヘッドによって実行される、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
ステップ（Ｃ）によって生成される出力が、ステップ（Ｅ）によって生成される出力に少なくとも部分的に重なり合う、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
上記第１のプリントヘッダが上記デジタルイメージにおける第１のカラー面をプリントし、上記第２のプリントヘッダが該デジタルイメージにおける第２のカラー面をプリントする、項目１７に記載の方法。
（項目２０）
上記ステップ（Ｂ）がパターン１ ２ ３によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択するステップを包含し、上記ステップ（Ｄ）がパターン３ ２ １によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択するステップを包含する、項目１６に記載の方法。
（項目２１）
上記ステップ（Ｂ）がパターン１ ２ ３ ４ ５によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択するステップを包含し、上記ステップ（Ｄ）がパターン５ ４ ３ ２ １によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択するステップを包含する、項目１６に記載の方法。
（項目２２）
上記ステップ（Ｂ）がパターン１ ４ ２ ５ ３によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択するステップを包含し、上記ステップ（Ｄ）がパターン５ ２ ４ １ ３によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択するステップを包含する、項目１６に記載の方法。
（項目２３）
上記ステップ（Ｃ）（３）が、サーマルプリントヘッドを用いて実行される、項目１に記載の方法。
（項目２４）
（Ｄ） 上記ステップ（Ｃ）の前に、上記選択された第１の位相シフトのそれぞれによって特定された上記デジタルイメージにおける位置においてイメージデータを獲得するために、デジタルイメージを再サンプリングするステップをさらに包含する、項目１に記載の方法。
（項目２５）
デジタルイメージにおける領域をスクリーニングする装置であって、該装置は、
ｎ列およびｍ≧２であるｍ行を有する２次元のセルアレイに該領域を分割する手段と、
該アレイにおけるそれぞれの列に第１の対応する位相シフトを選択する手段と、
該アレイにおけるそれぞれのセルに対して、
該セルを含む該列を識別する手段と、
該識別された列に対して選択された該第１の対応する位相シフトを識別する手段と、
該識別された第１の対応する位相シフトに対応する該セルにおける位置を中心とするドットをプリントする第１のプリント手段と
を備えた、装置。
（項目２６）
選択する手段は、
値Ｎを選択する第１の選択手段と、
０からＮ−１のそれぞれの数字に対して第１の位相シフトを選択する第２の選択手段と、
ゼロからｎ−１までのそれぞれのｉ値に対して、
Ｎを法とするｉ値に関連した該第１の位相シフトを識別する手段と、
該識別された第１の位相シフトを、上記領域の列ｉにおけるすべてのセルに割り当てる手段と
を備える、項目２５に記載の装置。
（項目２７）
上記第２の選択手段は、０からＮ−１のそれぞれの数字に対して識別可能な位相シフトを選択する手段を備える、項目２６に記載の装置。
（項目２８）
Ｎ＝３である、項目２６に記載の装置。
（項目２９）
上記選択のための手段が、パターン１ ２ ３によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択する手段を備える、項目２８に記載の装置。
（項目３０）
上記選択のための手段が、パターン３ ２ １によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択する手段を備える、項目２８に記載の装置。
（項目３１）
Ｎ＝５である、項目２６に記載の装置。
（項目３２）
上記選択のための手段が、パターン１ ２ ３ ４ ５によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択する手段を備える、項目３１に記載の装置。
（項目３３）
上記選択のための手段が、パターン５ ４ ３ ２ １によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択する手段を備える、項目３１に記載の装置。
（項目３４）
上記選択のための手段が、パターン１ ４ ２ ５ ３によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択する手段を備える、項目３１に記載の装置。
（項目３５）
上記選択のための手段が、パターン５ ２ ４ １ ３によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択する手段を備える、項目３１に記載の装置。
（項目３６）
上記セルアレイにおけるそれぞれのセルが、上記デジタルイメージにおいて正確に１つのピクセルを含む、項目２５に記載の装置。
（項目３７）
上記第１のプリント手段が、上記サブ領域におけるそれぞれのドットを実質的に円形ドットとしてプリントする手段を備える、項目２５に記載の装置。
（項目３８）
上記第１のプリント手段が、上記サブ領域におけるそれぞれのドットを実質的に楕円形ドットとしてプリントする手段を備える、項目２５に記載の装置。
（項目３９）
上記選択のための手段は複数の第１の対応する位相シフトを生成し、該複数の第１の対応する位相シフトは等間隔の連続の値を形成する、項目２５に記載の装置。
（項目４０）
上記アレイにおけるそれぞれの列に対して、第２の対応する位相シフトを選択する手段と、
該アレイにおけるそれぞれのセルに対して、
該セルを含む該列を識別する手段と、
該識別された列に対して選択された該第２の対応する位相シフトを識別する手段と、
該識別された第２の対応する位相シフトに対応する該セルにおける位置を中心とするドットをプリントする第２のプリント手段と
をさらに備える、項目２５に記載の装置。
（項目４１）
上記第１のプリント手段がマルチヘッドプリンターにおける第１のプリントヘッドを備え、上記第２のプリント手段が該マルチヘッドプリンターにおける第２のプリントヘッドを備える、項目４０に記載の装置。
（項目４２）
上記第１のプリント手段によって生成された出力が、上記第２のプリント手段によって生成された出力に少なくとも部分的に重なり合う、項目４１に記載の装置。
（項目４３）
上記第１のプリントヘッドが上記デジタルイメージにおける第１のカラー面をプリントし、上記第２のプリントヘッドが該デジタルイメージにおける第２のカラー面をプリントする、項目４１に記載の装置。
（項目４４）
上記第１の選択手段がパターン１ ２ ３によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択する手段を備え、上記第２の選択手段がパターン３ ２ １によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択する手段を備える、項目４０に記載の装置。
（項目４５）
上記第１の選択手段がパターン１ ２ ３ ４ ５によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択する手段を備え、上記第２の選択手段がパターン５ ４ ３ ２ １によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択する手段を備える、項目４０に記載の装置。
（項目４６）
上記第１の選択手段がパターン１ ４ ２ ５ ３によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択する手段を備え、上記第２の選択手段がパターン５ ２ ４ １ ３によって特徴付けられる複数の位相シフトを選択する手段を備える、項目４０に記載の装置。
（項目４７）
上記第１のプリント手段が、サーマルプリントヘッドを備える、項目２５に記載の装置。
（項目４８）
上記選択された第１の位相シフトのそれぞれによって特定された上記デジタルイメージにおける位置においてイメージデータを獲得するために、該デジタルイメージを再サンプリングする手段をさらに備える、項目２５に記載の装置。
（項目４９）
マルチヘッドプリンターにおいて第１および第２のデジタルイメージの領域をステッチするために用いられる方法であって、該方法は、
（Ａ） 該第１および第２の領域隣接部分を含むステッチング領域を識別するステップと、
（Ｂ） 該マルチヘッドプリンターにおける第１および第２の両プリントヘッドを用いて該第１および第２の領域の該隣接部分をプリントするステップであって、
（１） 第１の重み付け関数を用いて該ステッチング領域内で該第１のプリントヘッドの出力に重み付けするステップと、
（２） 第２の重み付け関数を用いて該ステッチング領域内で該第２のプリントヘッドの出力に重み付けするステップとによって実行されるステッップと
を包含し、
該第１の重み付け関数および該第２の重み付け関数はステップ関数ではない、方法。
（項目５０）
上記第１の重み付け関数が勾配ｓを有する線形関数を備え、上記第２の重み付け関数が勾配−ｓを有する線形関数を備える、項目４９に記載の方法。
（項目５１）
上記マルチヘッドプリンターが可変密度プリンターを備える、項目４９に記載の方法。
（項目５２）
上記マルチヘッドプリンターが可変ドットプリンターを備える、項目４９に記載の方法。
（項目５３）
第１および第２のデジタルイメージの領域をステッチするためにマルチヘッドプリンターで用いられる装置であって、該装置は、
該第１および第２の領域の隣接部分を含むステッチング領域を識別するための手段と、
該マルチヘッドプリンタにおける第１および第２の両プリントヘッドを用いて該第１および第２の領域の該隣接部分をプリントする手段であって、
第１の重み付け関数を用いて該ステッチング領域内で該第１のプリントヘッドの出力に重み付けする手段と、
第２の重み付け関数を用いて該ステッチング領域内で該第２のプリントヘッドの出力に重み付けする手段とを備えるプリントする手段と
を備え、
該第１の重み付け関数および該第２の重み付け関数はステップ関数ではない、装置。
（項目５４）
上記第１の重み付け関数が勾配ｓを有する線形関数を備え、上記第２の重み付け関数が勾配−ｓを有する線形関数を備える、項目５３に記載の方法。
（項目５５）
上記マルチヘッドプリンターが可変密度プリンターを備える、項目５３に記載の方法。
（項目５６）
上記マルチヘッドプリンターが可変ドットプリンターを備える、項目５３に記載の方法。

従来技術の隣接接合を用いてマルチヘッドプリンターによって２つのサブ領域がプリントされ、２つのサブ領域がステッチング領域の中心で正確に接触しているイメージ領域の図示である。 従来技術の隣接接合を用いてマルチヘッドプリンターによって２つのサブ領域がプリントされ、水平方向の位置ずれによって２つのサブ領域がステッチング領域内で部分的に重なり合っているイメージ領域の図示である。 図１Ａで図示されるイメージ領域においてピクセル位置と密度との間の関係を示すグラフである。 図１Ｂで図示されるイメージ領域においてピクセル位置と密度との間の関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に従って、重なり合うプリントヘッドに適用される重み付け関数および位置ずれが発生しない場合に結果としての総出力密度を示すグラフである。 本発明の一実施形態に従って、重なり合うプリントヘッドに適用される重み付け関数および水平方向の位置ずれが発生する場合に結果としての総出力密度を示すグラフである。 図６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆは本発明の実施形態の不均一なイメージデータへの適用を示すグラフである。 長方形グリッドに配置されたドットパターンを示す。 長方形グリッドに配置されたドットパターンを示す。 ｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔ配置で重なり合っている図７Ａ〜７Ｂのドットパターンを示す。 ｄｏｔ−ｏｆｆ−ｄｏｔ配置で重なり合っている図７Ａ〜７Ｂのドットパターンを示す。 ジグザグ型配置にあるドットパターンを示す。 長方形配置にあるドットパターンを示す。 互いに重なり合っている図８Ａ〜８Ｂのドットパターンを示す。 それぞれが４つのドット位置のうち識別可能ないずれか１つにおいて単一ドットを含む、４つの例示的ピクセルを示す。 図９Ａに示される４つのピクセルの繰り返しパターンから形成された１つのパターンを示す。 本発明の実施形態に従ってスクリーニングを実行するために用いられ得る４ピクセルパターンを示す。 本発明の実施形態に従ってスクリーニングを実行するために用いられ得る４ピクセルパターンを示す。 本発明の実施形態に従ってスクリーニングを実行するために用いられ得る４ピクセルパターンを示す。 ２つの異なる４ピクセルパターンの重ね合わせを示す。 垂直方向に位置ずれである２つの異なる３ピクセルパターンの重ね合わせを示す。 本発明のさまざまな実施形態に従ってスクリーニングを実行するために用いられ得る５ピクセルパターンを示す。 本発明のさまざまな実施形態に従ってスクリーニングを実行するために用いられ得る５ピクセルパターンを示す。 本発明のさまざまな実施形態に従ってスクリーニングを実行するために用いられ得る５ピクセルパターンを示す。 本発明のさまざまな実施形態に従ってスクリーニングを実行するために用いられ得る５ピクセルパターンを示す。

イメージセグメントの位置ずれに比較的無感覚なように、マルチヘッドプリンターによってプリントされたイメージをステッチする技術が開示される。一組の重なり合うプリントヘッドが、ステッチング領域で接触する一組の隣り合うイメージセグメントをプリントする場合、ステッチング領域におけるそれぞれの位置でのプリントは、重み付けを有する２つのプリントヘッドによって達成される。重み付けはステッチング領域内でプリントされる位置によって決まる。一実施形態において、たとえば、それぞれのプリントヘッドの出力は、水平ピクセル位置の一次関数によって重み付けされる。ステッチングが可変ドットプリンターによって実行される場合、使用されるスクリーニングパターンを選択する技術がまた開示されている。そのようなスクリーニングパターンは選択され、クロスウェブおよび／またはダウンウェブの結果引き起こされ得る密度の変動を最小にする。

本発明のさまざまな実施形態において、イメージセグメントの小さくて意図的でない位置ずれに比較的無感覚なようにイメージをステッチするプリンターに使用される技術が、提供される。位置ずれは、「ダウンウェブ」（つまり、用紙の動く方向）または「クロスウェブ」（つまり、用紙の動きに対して横行で、プリントヘッドに沿う）のどちらかであり得る。

図１Ａを説明すると、イメージ領域１００は例として概略に示されている。領域１００は、上記に示された単純な隣接接合を用いてマルチヘッドプリンターによってプリントされたイメージ領域を表す。領域１００は２つのサブ領域１０２ａ〜ｂを含む。本例の、サーマルプリンターにおいて、領域１０２ａは第１のプリントヘッド１０６ａによってプリントされ、領域１０２ｂは第２のプリントヘッド１０６ｂによってプリントされる。プリントヘッド１０６ａ〜ｂは図解を容易にするためにブロック形式で示される。用紙は、矢印１０８に示される方向にプリンターを通る。領域１０２ａ〜ｂ内に示されるパターンは単に例として提供される。実際の実行では、領域１０２ａ〜ｂは任意のイメージデータを含み得る。

領域１００はまた領域１０４を含み、サブ領域１０４ではプリントヘッド１０６ａと１０６ｂが重なる。重なる領域１０４はまた、ここに「ステッチング領域」またはより簡単に「ステッチ」と呼ばれる。図示および説明を容易にするために、領域１０２ａ〜ｂの内容は、一定および同等な密度を有するイメージデータを表すハッチパターンを用いて図１に示される。図１Ａは、領域１００が完全な位置合わせ（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）でプリントされ、ヘッド１０６ａ〜ｂによってプリントされるイメージセグメントが、それゆえステッチング領域１０４の中心線１１０で重なり合うことなく正確に接触する場合を示す。それゆえ、完全な位置合わせの場合、中心線１１０は、一方のプリントヘッドがプリントを中止し、もう一方がプリントを開始する地点を示す。

本発明のさまざまな実施形態に従うと、ステッチング領域１０４における各ピクセルがプリンタヘッダ１０６ａ〜ｂのいずれかまたはその他方によってプリントされるという条件を放棄することで、イメージセグメントの小さくて意図的でない位置ずれに（たとえば、領域１０２ａ〜ｂ）比較的無感覚なようにイメージはステッチされ得る。代わりに、ステッチング領域１０４のそれぞれの位置でのプリントは、２つのプリントヘッド１０６ａ〜ｂによって、また、ステッチング領域１０４内の位置によって決まる重み付けを用いて達成される。ステッチング領域１０４の左側において、媒体は主に左手のプリントヘッド１０６ａによってプリントされ、ステッチング領域１０４の右側において、媒体は主に右手のプリントヘッド１０６ｂによってプリントされる。この方法において、プリントヘッド１０６ａ〜ｂのいずれかから他方へ徐々に移行していくステッチング領域１０４が存在する。

従来的な隣接接合と、ここに開示される「段階的」接合との違いの概略的図解が図２〜３に示される。図２〜図３において、一方はステッチング領域１０４から一定密度のプリントを試みていることが想定される。図２を説明すると、たとえば、グラフ２００が示される。グラフ２００は隣接接合の場合のピクセル位置と密度との関係を示す。隣接接合の場合、ステッチング領域１０４の中心（図１Ａに示される）でプリントヘッド１０６ａ〜ｂのいずれかから他方へ急激に遷移される。曲線２０４ａは第１のプリントヘッド１０６ａによりプリントされた密度を示し、曲線２０４ｂは第２のプリントヘッド１０６ｂによりプリントされた密度を示し、曲線２０６は曲線２０４ａおよび２０４ｂの結合された密度を示す。

隣接接合の場合、２つの重なり合うプリントヘッド１０６ａ〜ｂのそれぞれは、遷移地点（図１Ａにおけるステッチング領域１０４の中心）までプリントするが、それを超えない。用紙が一方のプラテンから他方へ完全に動き、温度が良く制御される場合、一方はプリントヘッド１０６ａ〜ｂの位置およびそれぞれのプリントヘッドにおける遷移位置を調節する可能性がある。それは遷移が完全に行われるようにするためであり、その結果、ステッチング領域１０４に完全に均一な正味密度が生成される。この場合が図１Ａおよび図２の曲線２０６に示される。図２の曲線２０６はすべての位置に均一である。

しかしながら、プリントヘッド１０６ａ〜ｂが膨張する場合、または用紙搬送路が不完全な場合、第２のプリントヘッド１０６ｂからのプリントは第１のプリントヘッド１０６ａのプリントに無意図的に重なる可能性があり、より高密度の重なり合う領域を生成する。図１Ｂを説明すると、たとえば、図１Ａのイメージ領域１００に類似のイメージ領域１２０が示されている。たとえば、領域１２０はサブ領域１２２ａ〜ｂを含む。サブ領域１２２ａ〜ｂは、それぞれプリントヘッド１０６ａ〜ｂによって方向１０８に動く出力媒体にプリントされた。領域１２０はまたステッチング領域１２４を含む。ここでの考察のために、ステッチング領域１２４の内容は図１Ｂに示され、領域１２２ａおよび１２２ｂに示されるパターンは、ステッチング領域１２４の外側でプリントされたのと同じ密度でステッチング領域１２４内でプリントされる。

図１Ｂに示されるように、サブ領域１２２ａ〜ｂは、水平方向の位置ずれの結果、ステッチング領域１２４のサブ領域１１２内で重なる。図１Ｂに示されるように、この位置ずれの結果、サブ領域１２２ａの右端１１０ａ（プリントヘッド１０６ａによってプリントされた）はサブ領域１２２ｂの左端１１０ｂの右（プリントヘッド１０６ｂによってプリントされた）であり、サブ領域１２２ａ〜ｂが領域１１２で重なるようになる。この重なり合いによって、重なり合う領域１１２は領域１２２ａまたは１２２ｂよりも高密度になる。

図３を説明すると、図１Ｂに示される領域１２０の場合のピクセル位置と密度との関係を示すグラフ３００が示されている。曲線３０４ａは第１のプリントヘッド１２６ａによってプリントされた密度を示し、曲線３０４ｂは第２のプリントヘッド１２６ｂによってプリントされた密度を示し、曲線３０６は曲線３０４ａおよび３０４ｂの結合された密度を示す。曲線３０６に示されるように、２つのプリントヘッド１２６ａ〜ｂによってプリントされた出力間の重なり合いによって、総密度は、ステッチング領域１２４のサブ領域である重なり合う領域１１２内で急増加する。代わりに、用紙またはプリント構造は、領域１２２ａ〜ｂ間の溝が開き、きわめて低密度の狭領域（図示されず）になるように、動くかまたは歪曲する可能性がある。

本発明のさまざまな実施形態の以下の考察において、プリントヘッド１０６ａ〜ｂによって生成される出力へ参照される。プリントヘッド１０６ａ〜ｂは、図１Ａ〜１Ｂにおいて、従来技術を用いて出力を生成するように示されるが、同一のプリントヘッド１０６ａ〜ｂは本発明のさまざまな実施形態に従って、出力を生成するために制御され得る。さらに、ここに開示される技術はプリントヘッド１０６ａ〜ｂへの修正を要し得るという点において、そのような技術の任意の記載は、従来技術のプリントヘッド１０６ａ〜ｂへの言及ではなく、適切に修正されたプリントヘッドへの言及と解釈されるべきである。

図４を説明すると、本発明のさまざまな実施形態に従ってプリントされたイメージの場合において、ピクセル位置と密度との関係を示すグラフ４００が示される。曲線４０４ａは第１のプリントヘッド１０６ａによってプリントされた密度を示し、曲線４０４ｂは第２のプリントヘッド１０６ｂによってプリントされた密度を示し、曲線４０６は曲線４０４ａおよび４０４ｂの結合された密度を示す。

図４において、破線は、出力イメージにおいて対応するステッチング領域４０８を示す。ステッチング領域４０８の左側に対して、左手のプリントヘッド１０６ａは望ましい密度をプリントし、ステッチング領域４０８内で、左手のプリントヘッド１０６ａはフル密度からゼロ密度の勾配の密度をプリントする。同様に、右手のプリントヘッド１０６ｂはステッチング領域４０８の右側に対して望ましい密度をプリントし、ステッチング領域４０８内で右手のプリントヘッド１０６ｂはより低い密度をプリントし、左右のプリントヘッド１０６ａ〜ｂが望ましい密度を形成するように結合することでプリントされる密度の結合となるように右から左へ勾配する。図４において曲線４０４ａ〜ｂは直線で、ステッチング領域４０８内に等しくまた反対の勾配を有するが、これは本発明の限定ではない。むしろ、以下に詳細が記載されるように、他の重み付け機能が用いられ得て、ステッチング領域４０８内でプリントヘッド１０６ａ〜ｂの出力を結合する。

図４に示される例のように、用紙搬送路が完全であり、温度が良く制御されている場合、記載されたプリント方法の結果、隣接接合の場合のようにステッチング領域４０８において密度が均一になる。しかしながら、位置ずれの場合、図４に関してすでに記載されたプリント方法の結果としての密度変化は、多くのピクセルに及び、隣接接合が用いられる場合の位置ずれの場合よりも著しく低い振幅である。

たとえば、図５を説明すると、位置ずれがある場合に、本発明のさまざまな実施形態に従ってプリントされたイメージの場合、ピクセル位置と密度との関係を示すグラフ５００が示される。曲線５０４ａ〜ｂおよび５０６の意味は、曲線４０４ａ〜ｂおよび４０６（図４）とそれぞれ同じである。

たとえば、ステッチング領域５０８は１００ピクセル幅だと想定すると、１ピクセルの位置ずれの結果は、わずか約１％の密度変化になり、これはステッチング領域５０８の中心のピークである。イメージセグメントが互いに離れる場合、それらの間に溝は現れない。代わりに、位置がずれた領域において密度がわずかに減少する（ふたたび、１ピクセルの位置ずれあたり約１％である）。

プリントされた材料自体がステッチング領域において均一でない場合でさえ、この方法が適用される。より一般的な場合において、各線におけるイメージデータは、図６Ａ〜６Ｆに示されるようにステッチで変化する。図６Ａを説明すると、たとえば、グラフ６００が示され、曲線６０４はプリントされるイメージデータを表す。図６Ａに示されるように、曲線６０４はステッチング領域６０８で密度が変化する。

図６Ｂを説明すると、示されるグラフ６１０において、曲線６１４は第１のプリントヘッダ１０６ａの出力に適用される線形重み付け関数を表す。同様に、図６Ｃを説明すると、示されるグラフ６２０において、曲線６２４は第２のプリントヘッダ１０６ｂの出力に適用される線形重み付け関数を表す。曲線６１４および６２４は、プリントヘッド１０６ａ〜ｂによってそれぞれプリントされる密度比を示す。

図６Ｄ〜６Ｅを説明すると、グラフ６３０および６４０は、重み付け関数６１４および６２４それぞれによるイメージデータ６０４を増加させる結果を示し、プリントヘッド１０６ａ〜ｂそれぞれによってプリントされる密度を表す。図６Ｆを説明すると、グラフ６５０は、グラフ６００（図６Ａ）、６３０（図６Ｄ）および６４０（図６Ｅ）を結合した
もので、プリントヘッド１０６ａ〜ｂ（グラフ６３４および６４４によってぞれぞれ示される）のそれぞれによってプリントされた密度からいかに望ましい総イメージ密度６０４が構成されるかを示す。

このステッチング方法を実行するために用いられるプリント方法の詳細を考慮する必要がある。一般的に、サーマルプリント方法には２つの分類があり、「可変密度」および「可変ドット」プリントと言及される。可変密度プリントにおいて、それぞれのピクセルは均一な色素密度で満たされ、この均一な密度は、熱が媒体に適用されるにつれて変化する。可変ドットプリントにおいて、最大密度のドットがピクセルに形成され、ドットのサイズは、熱が適用されるにつれて増大する。可変ドットプリンターにおいて明らかにプリントされた密度は、インクに覆われてプリントされた表面の割合により主に決定される。現実性において、プリンターは理想ではなく、色素で均一に満たされていなければ最大密度の完全なドットでもないピクセルをプリントし得る。しかしながら、所謂「色素拡散サーマル転写法」（Ｄ２Ｔ２）プリンターは、本質的に可変密度と通常考えられ、ワックス転写サーマルプリンターは可変ドットとして最も良く記載される。

上記の技術は可変密度プリンターに直接的に適用され得るが、２つのプリントヘッド１０６ａ〜ｂによってプリントされる密度は完全に追加的でなくてもよい。２つのプリントヘッド１０６ａ〜ｂの不完全な追加性の場合、結果としてのプリントされた密度は意図された密度よりも低いかまたは高いことがあり得ること、および、２つのプリントヘッドの１０６ａ〜ｂのために重み付け関数を修正することが不完全さを補償するために用いられ得ることを当業者は認めるであろう。

しかしながら、可変ドットプリンターにとって、孤立ドットから発生するさらなる複雑性がある。特に、可変ドットプリンターにおいて、ステッチにおけるプリントされた密度は、１つのプリントヘッドによってプリントされたドットが別のプリントヘッドによってプリントされたドットの上に移動するかまたはその間に移動するかに、敏感に依存する。前者の場合は「ｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔ」プリントと言及され、後者は「ｄｏｔ−ｏｆｆ−ｄｏｔ」プリントと言及される。

たとえば、図７Ａ〜７Ｂを説明すると、２つのイメージセグメント７０２ａ〜ｂが示され、それぞれ長方形グリッドにプリントされる。イメージセグメント７０２ａ〜ｂにおけるドットは異なるサイズおよびパターンを有しているように示されているが、これは単に２つのドットのセットを互いに識別可能にするためである。イメージセグメント７０２ａ〜ｂにおけるドットは同じサイズおよび密度を有するドットを表すように意図されている。示されるドットサイズは中間調（ｍｉｄ−ｔｏｎｅ）密度を表し、位置ずれからシフトする密度は最も著しい。位置合わせおよび位置ずれの両方の場合に、より大きなサイズのドットは重なり合う可能性があり、隣接ピクセルに広がる可能性すらある。これらの場合、最小の重なり合いを提供する位置合わせを意味するために「ｄｏｔ−ｏｆｆ−ｄｏｔ」という用語が持ち出され得る。このタイプの著しい重なり合いは、密度変動を抑制する傾向にあり、ここに示されない。図７Ｃを説明すると、イメージ７０２ａ〜ｂの単純なｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔ重なり合いを意味するイメージ７０２ｃが示される。

イメージセグメント７０２ａ〜ｂの移行は、それぞれに対して半ピクセルで行われ、組み合わされたイメージ７０２ｃは完全なｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔ重なり合いからほぼｄｏｔ−ｏｆｆ−ｄｏｔな重なり合いに変わる。この状況は図７Ｄにおけるイメージセグメント７０２ｄによって示される。同様に、ドットのダウンウェブ誤整列はまたドットを完全なｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔ整列（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）からほぼｄｏｔ−ｏｆｆ−ｄｏｔ整列に移動させる。

位置合わせにおけるこの変化の結果の密度変化は、大きい可能性がある。それぞれのプリントヘッド１０６ａ〜ｂによってプリントされるドットの充てん比を「ｆ」とすると、ドット内の密度は「Ｄｍａｘ」となり、ドット外の密度は「Ｄｍｉｎ」となり、ステッチのそれぞれの側における明らかにプリントされた密度は等式１によって示される。

等式１は近似であり、発生する密度変化の大きさの推定としてのみ捉えられるべきであることが認められるべきである。方程式１はたとえば媒体における散乱または多重反射を考慮しない。

推定するため、Ｄｍｉｎを０とし、Ｄｍａｘを約２とすることが可能であり、この結果が等式２に示されるようになる。

ｆは１に近くないという条件とする。つまり、明らかな密度は主に充てん比に依る。ｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔ状況において、ステッチ領域における充てん比は、重なり合ったセグメントに対するものと各々の重み付けがかかっていないイメージセグメントに対するものがほぼ同じである。他方で、２つのセグメントがｄｏｔ−ｏｆｆ−ｄｏｔである場合（またドットはｄｏｔ−ｏｆｆ−ｄｏｔ状況において重なり合うほど大きくないという条件である）、充てん率は２倍である。特に、ｆの小さな値の状況は等式３によって示される：

この効果は、２つの重なり合うセグメントの重み付けされた密度の組み合わせとしてステッチにおいて望ましい密度の生成は可変ドットプリンターにとってかなり困難であるという意味を持つ。なぜなら、それはｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔであるかｄｏｔ−ｏｆｆ−ｄｏｔであるか（またはその間）という知識を必要とするからである。これは、用紙搬送と熱膨張の正確な制御を必要とし、それによって、上記の技術の利点を潜在的に妨げる。

プリントされたパターンにおける非常に小さな変化がこの状況を著しく変える。たとえば、図８Ａ〜８Ｂを説明すると、２つのイメージセグメント８０２ａ〜ｂが示されている。第２のイメージセグメント８０２ｂ（図８Ｂ）（図７Ｂに示されるイメージセグメント７０２ｂのように）が長方形グリッドにプリントされている。しかしながら、第１のイメージセグメント８０２ａ（図８Ａ）はドットがジグザグにプリントされている。図８Ｃを説明すると、イメージ８０２ａ〜ｂの重なり合いを表すイメージ８０２ｃが示されている。

イメージ８０２ａにおける黒ドットのジグザグ位置は、イメージ８０２ｃの重なり合う領域におけるドットの半分のみがｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔである状況を生み出す。半ピクセルのクロスウェブシフトがほぼｄｏｔ−ｏｆｆ−ｄｏｔの状況に移行するというのは事実であるが、イメージ８０２ｃにおいて、完全なｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔ構成に移行させる位置決めはない。つまり、ｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔからｄｏｔ−ｏｆｆ−ｄｏｔへの充てん率における変化は、図７Ａ〜７Ｄに示される状況と比較すると、約２ほど減少する。図８Ａ〜８Ｃに示される状況におけるダウンウェブな位置ずれがより小さな変化につながるということもまた事実である。なぜなら、その方向における半ピクセルの移行は、５０％のｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔ重なり合いから、別の５０％のｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔ重なり合いに戻し、プリントが完全にｄｏｔ−ｏｆｆ−ｄｏｔであるためのその方向における（示されるサイズのドットのための）位置がないからである。

この効果は、改善されたドットパターンを識別することでさらに改善される。原理的には、ドット配置はクロスウェブおよびダウンウェブ両方向において変化し得るが、従来のプリントヘッドは均一のピクセル間隔を有し、すべてのプリントヘッドが同じピクセル間隔を有する場合、プリンターの設計は単純化する。それゆえ、考察はドット位置がダウンウェブ方向において変化するのみである場合に制限されるが、本発明の限定ではない。

この場合、イメージセグメントのクロスウェブをシフトすることで小さなドットのために完全なｄｏｔ−ｏｆｆ−ｄｏｔプリントを達成して、列が組み合わさるようにすることは常に可能である。この整列から逸脱することでさまざまな程度のｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔプリントにつながる。最良のパターンはｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔ重なり合いの最大量を制限するものである。なぜなら、フルｄｏｔ−ｏｆｆ−ｄｏｔプリント整列と最大ｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔプリント整列との間の密度変化を制限するからである。

また、図８Ａ〜８Ｃに関して上記の例によって満足されない第二の制約がある。すなわち、ここに記載されるスクリーニングが２つのイメージセグメントをステッチするために用いられている場合、２つのセグメントが、応答曲線およびサーマル修正がすべてのイメージセグメントに同様であるような類似のパターンを有することが望ましい。図８Ａ〜８Ｃに関して提供された例において、長方形パターン（図８Ｂ）はジグザグ状パターン（図８Ａ）と組み合わされた。これらの２つのパターンは応答曲線およびサーマル修正両方において典型的に異なり、セグメント８０２ａ〜ｂのいずれかからその隣のプリントされた密度およびカラーの制御をきわめて複雑にする。幸いに、多くの場合において、対称性を有する明確なパターンがあり、対称性がこれらの局面においてパターンを等しくする。

説明を容易にするために、以下の考察はドットパターンに制限され、ピクセル内のドット位置は、ダウンウェブ位置または「位相（ｐｈａｓｅ）」に等しい空間をとるＮ個のセットから選択され、位置のシーケンスは横方向において繰り返されるパターンである。しかしながら、これは本発明の限定ではない。

たとえば、Ｎ＝４の場合を考察してみる。この場合、ピクセル内のドットのために等しく空間が空けられた４つのダウンウェブ位置がある。図９Ａを説明すると、４つの実例のピクセル９０２ａ〜ｄが示され、それぞれは４つのドット位置（位相）の明確ないずれかに単一のドットを含む。位相は図９Ａに示され、残りの図において、ドットの中心は破線が用いられている。図に用いられる特定のドットの形およびサイズは例として示されるのみである。より一般的には、ドットは任意の形で、任意のサイズに大きくなり得る。

位相はたとえば１〜４まで番号がつけられ、任意の繰り返し順で用いられ得る。この説明において、繰り返し順の長さは位相の数に制限され、それぞれの位相がシーケンスにおいて正確に一度表示されるようにする。そしてシーケンスは位相のシーケンスによってラベル付けされ得る。たとえば、ラベル１ ３ ２ ４は位相の繰り返しシーケンス「１ ３ ２ ４ １ ３ ２ ４ １ ３ ２ ４．．．」に言及し、図９Ｂに示されるパターン９１０を形成するピクセルの線になる。全体のパターン９１０は、この場合は、１ ３ ２ ４である４つの位相の順序を提供するわずか４つの数字によって示される。

４つの数字を並べる４！＝２４の異なる方法があるため、４位相システムに２４の異なるパターンが使用可能であると結論づける可能性がある。しかしながら、実際は３つの異なるパターンがあるだけである。なぜなら、２４パターンの多くは等しいからである。たとえば、上記のパターン（１ ３ ２ ４）が第１の列ではなく第２の列から開始すると記載されていたとする場合、３ ２ ４ １とみなされるが、これは明らかに同じパターンを記している。つまり、パターンにおける４つの数字の循環的並べ換えは等しいパターンになる。

同様に、同じパターンを記すが異なる位相位置で開始する場合、元のラベルのセットと異なるが等しいラベルの別のセットという結果になる。たとえば、１つの位相位置をアップウェブ（ｕｐ−ｗｅｂ）に動かすと、図９Ｂを注意して見ると視覚的に認識しえるように、ラベル１ ３ ２ ４が２ ４ ３ １になる。これは、１を元のラベルのそれぞれの数字に加え、４を法とする計算した結果である。

以下の２つの規則は等しいラベルを見つけるためのもので、表１に示される１６ラベルはすべて正確に同じパターンを記すことが判明した：

つまり、２４の可能なラベルのうち、１６が等しく単一の物理的パターンを記す。残りの８が４の２つのグループに分けられ、それから以下のようにプラスとマイナスの勾配の対角線を表す：
パターン１：１ ２ ３ ４→２ ３ ４ １→３ ４ １ ２→４ １ ２ ３
パターン２：４ ３ ２ １→３ ２ １ ４→２ １ ４ ３→１ ４ ３ ２
これらの２つのグループは１６ではなく４つのメンバーのみを有する。なぜならダウンウェブシフトだからであり、これらの場合、クロスウェブシフトと同じラベルになる。

それゆえ、結論として、Ｎ＝４の場合は３つの明確なパターンを有する。図９Ｃ〜９Ｅを説明すると、それぞれのそのようなパターンの例９２０ａ〜ｃが示されている。これら３つのパターン９２０ａ〜ｃの任意の１つは、ステッチにおけるプリントヘッドの１つで用いられ得て、別のものが他のプリントヘッドで用いられ得る。しかしながら、効果はすべての対で等しくない。位置ずれに関係なく、ｄｏｔ−ｏｎ−ｄｏｔ重なり合いの最大量が可能な限り少ないという性質を有する２つのパターンを見つけることが望ましい。どの２つのパターンが選択されたかにかかわらず、常にいくらか位置合わせがあり、１つのパターンの少なくとも１つのドットがその他の１つのドットの上に直接あることは（つまり、繰り返しユニットあたり１ドット）当然事実である。それゆえ、位置合わせとは無関係に、第１のパターンの繰り返しユニットあたりわずか１ドットが、他の繰り返しユニットにおいてドットの上に直接移動することが最も良く達成される。

たとえば、Ｎ＝４の場合における第２および第３のパターン９２０ｂ〜ｃを考察する。これら２つのパターンは、識別可能であるが、共通の応答曲線およびサーマル制御特性を確実に共有する垂直方向の対称性を有する性質を有する。しかしながら、位置合わせに無関係にユニットセルあたり１ピクセルのみ重なるというのは事実でない。２つのパターン９２０ｂ〜ｃの重ね合わせは、ユニットセルあたり４ドットのうち２つの位置が合っているという状況になる。図１０を説明すると、２つのパターン９２０ｂ〜ｃのそのような重ね合わせ１０００の例が示される。

Ｎ＝４パターンの任意の２つは同様に正しくなる。そして、これは、繰り返しユニットあたりせいぜい１ピクセル重なり合うパターンのためにＮの任意値があるか否かという疑問につながる。これは、たとえばコンピュータモデリングによって解決され得る疑問である。当業者はたとえば、Ｎの特定値のためにすべての可能なパターンを発生するためにどのようにソフトウエアプログラムを実行し、もしあるとすればそのようなパターンのどれが繰り返しユニットあたり１ドットの最悪の場合の組み合わせを有するのかをどのように決定するか理解する。そのようなパターンが見つかる場合、そのようなパターンは、熱的に等しいと（つまり、同じガンマ曲線および熱履歴制御を有する）示す対称性によって関連しているパターンの任意の対を含むか否かを決定するために検索され得る。表２は、そのようなコンピュータモデリングアプローチを用いていくつかのＮ値のために獲得された結果をリストアップする。

パターンの対の例が記される。この例は、位相の数Ｎが奇数の場合に記載される基サブを満たす。たとえば、Ｎ＝３位相の場合は２つのパターンを有し、例示的ラベル１ ２ ３および３ ２ １を含む。これら２つのパターンが描かれる場合、図１１におけるイメージセグメント１１００に示されるように見える。イメージセグメント１１００はランダムに選択された位置合わせを表す。

これら２つのパターンが水平にまたは垂直に位置ずれする場合、ユニットセルあたり１より大きなドット（ユニットセルのサイズは３ドット）が同時に起こる関連位置がない。これはクロスウェブおよびダウンウェブ位置ずれ両方に利点である。なぜなら、発生するであろう密度変化の範囲を制限するからである。

Ｎ＝５の場合、８つの明確なパターンがある。これらのパターンの４つはユニットサイクルあたり１ドットより大きく重なっていない相互性質を有する。図１２Ａ〜１２Ｄを説明すると、それぞれのパターンの例１２００ａ〜ｄが示される。これらのパターン１２００ａ〜ｄの対称性から、第１および第２のパターン１２００ａ〜ｂは同じ応答曲線および熱的特性を共有することを識別した。第３および第４のパターン１２００ｃ〜ｄも同様である。

線上にプリントされたドットの位置を修正するために位相パターンを用いることで、プリントされたイメージに少量の歪曲が導入されることが明らかにされるべきである。プリントが実際に発生し、位相シフトしたピクセル位置であるイメージデータのための推定に到達するために、この歪曲はプリントの前にイメージを再サンプリングすることで取り除かれ得ることを当業者は認めるであろう。

特定の実施形態の観点からこれまで発明が記載されてきたが、先の実施形態は説明のみとして提供され、発明の範囲を制限または限定しない。以下に、限定されないが以下を含む他のさまざまな実施形態もまた請求項の範囲内である。

上記の例におけるドットは円形であるが、これは本発明の限定ではない。用いられ得る他のドット型は、たとえば高さよりも幅のほうが広い楕円形ドットを含む。そのようなドットが用いられるとき、水平方向の位置ずれが発生する場合にドットが入り込む水平空間がそれほど介在していない。

上記に提供された例は密度スクリーニングに関連して記載されているが、同じ技術がカラーイメージにおけるカラースクリーニングに適用され得る。この場合、それぞれのカラーは、記載された技術に従って独立的にステッチされ得る。これらのカラー分離のオーバーレイされたプリントはそれからフルカラーイメージになる。しかしながら、それぞれのカラー平面はその完全な可変ドットイメージにあり、他のカラー平面に関してその位置ずれはプリントされたイメージのカラーに影響を及ぼすことに言及することは重要である。それゆえ、ステッチの質を改善するためだけでなく、イメージ密度およびカラーの可変性を減少するためにイメージセグメントのスクリーニングを用いることは有益である。異なるカラー平面の熱的性質のバランスをとる問題が通常ないため、異なるカラー平面にある異なる位相数を有するステッチを用いることでなされ得るかまたはそれぞれの平面にある位相数は同じだが異なるパターンの対を用いることでなされ得る。その結果、カラー平面は縫い目視感度が減少し、位置ずれによるカラーシフトが減少する。

上記の例は均一な大きさの位相の繰り返しパターンに関与するが、本発明はそのようなパターンとともに用いることに限定していない。むしろ、本発明の実施形態は、たとえば非繰り返しパターンおよび／または不均一なサイズの位相を有するパターンと用いられ得る。

上記の技術はたとえば、ハードウエア、ソフトウエア、ファームウエア、またはその任意の組み合わせにおいて実行され得る。上記の技術は１つ以上のコンピュータプログラムにおいて実行され得る。コンピュータプログラムは、プロセッサ、プロセッサによって読取り可能な格納媒体（たとえば揮発性および不揮発性メモリおよび／または格納要素を含む）、少なくとも１つの入力装置、および少なくとも１つの出力装置を含むプログラム可能なコンピュータにおいて、実行している。プログラムコードは入力装置を用いて入力される入力に適用され得て、記載された機能を実行し、出力を生成する。出力は１つ以上の出力装置に提供され得る。

添付の請求項の範囲内のそれぞれのコンピュータプログラムは、アセンブリ言語、機械語、ハイレベルな手順のプログラミング言語、オブジェクト指向のプログラミング言語などの任意のプログラミング言語において実行され得る。プログラミング言語は、たとえばコンパイルされたまたはインタープリター型プログラミング言語であり得る。

そのようなそれぞれのコンピュータプログラムは、コンピュータプログラムによる実行のための機械読取り可能な格納装置において具現化されたコンピュータプログラム製品において実行され得る。発明の方法ステップは、入力を操作し出力を生成することで発明の機能を実行するためにコンピュータ読取り可能な媒体に具現化された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実行され得る。適切なプロセッサは例として一般的な、また特定の目的のマイクロプロセッサを含む。一般的に、プロセッサは、指示およびデータを読取り専用メモリおよび／またはランダムアクセスメモリから受信する。コンピュータプログラム指示を具現化するのに適した格納装置は、全形態の不揮発性メモリを含む。たとえば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ装置を含む半導体メモリ装置、内蔵ハードディスクおよび取り外し可能なディスクを含む磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどである。前述のものは、特定的に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙｓ）に補充され得るかまたは組み込まれる。コンピュータはまた通常、プログラムおよびデータを内蔵ディスクまたは取り外し可能ディスクなどの格納媒体から受信可能である。これらの要素はまた、従来のデスクトップまたはワークステーションコンピュータならびにここに記載される方法を実行するコンピュータプログラムを実行するのに適した他のコンピュータで見られる。他のコンピュータは次のものとともに用いられ得る：任意のデジタルプリントエンジンまたはマーキングエンジン、ディスプレイモニター、または紙、フィルム、ディスプレイスクリーンにカラーまたはグレースケールピクセルを生成する能力のある他のラスタ出力装置、または他の出力媒体。

Claims (8)

1. マルチヘッドプリンターにおいて第１および第２のデジタルイメージの領域をステッチするために用いられる方法であって、該方法は、
   （Ａ）該第１および第２の領域の隣接部分を含むステッチング領域を識別するステップと、
   （Ｂ）該マルチヘッドプリンターにおける第１および第２の両プリントヘッドを用いて該第１および第２の領域の該隣接部分をプリントするステップであって、
   （１）第１の重み付け関数を用いて該ステッチング領域において該第１のプリントヘッドの出力に重み付けするステップと、
   （２）第２の重み付け関数を用いて該ステッチング領域において該第２のプリントヘッドの出力に重み付けするステップと
   によって実行されるステッップと
   を包含し、
   該第１の重み付け関数および該第２の重み付け関数はステップ関数ではない、方法。
2. 前記第１の重み付け関数が勾配ｓを有する線形関数を備え、前記第２の重み付け関数が勾配−ｓを有する線形関数を備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記マルチヘッドプリンターが可変密度プリンターを備える、請求項１に記載の方法。
4. 前記マルチヘッドプリンターが可変ドットプリンターを備える、請求項１に記載の方法。
5. 第１および第２のデジタルイメージの領域をステッチするためにマルチヘッドプリンターにおいて用いられる装置であって、該装置は、
   該第１および第２の領域の隣接部分を含むステッチング領域を識別する手段と、
   該マルチヘッドプリンタにおける第１および第２の両プリントヘッドを用いて該第１および第２の領域の該隣接部分をプリントする手段であって、
   第１の重み付け関数を用いて該ステッチング領域において該第１のプリントヘッドの出力に重み付けする手段と、
   第２の重み付け関数を用いて該ステッチング領域において該第２のプリントヘッドの出力に重み付けする手段と
   を備えるプリントする手段と
   を備え、
   該第１の重み付け関数および該第２の重み付け関数はステップ関数ではない、装置。
6. 前記第１の重み付け関数が勾配ｓを有する線形関数を備え、前記第２の重み付け関数が勾配−ｓを有する線形関数を備える、請求項５に記載の装置。
7. 前記マルチヘッドプリンターが可変密度プリンターを備える、請求項５に記載の装置。
8. 前記マルチヘッドプリンターが可変ドットプリンターを備える、請求項５に記載の装置。