(57)【要約】      （修正有）【課題】サーマルプリンタ内の熱履歴制御を実行する方法を提供する。【解決手段】単一のプリントヘッドは、単一のパス内の多数のカラー形成層上に、連続的に印刷する。各ピクセル印刷インターバルは、不均等な継続時間であり得るサブインターバルに分割され得る。各サブインターバルは、異なるカラーを印刷するために使用され得る。各プリントヘッドエレメントに提供されるべき入力エネルギが選択される方法は、サブインターバルそれぞれに対し、変動し得る。例えば、単一の熱モデルは、サブインターバルそれぞれにおいて、プリントヘッドエレメントの温度を予測するために使用され得るが、異なるパラメータが、異なるサブインターバルにおいて、使用され得る。同様に、異なるエネルギ計算関数が、サブインターバルそれぞれにおいて、予測されるプリントヘッド温度に基づいて、プリントヘッドに提供されるべきエネルギを計算するために使用され得る。【選択図】図２Ａ
2010247542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）デジタル画像内のピクセル密度を同定するステップであって、該密度は、（１）印刷ライン時間の第一の印刷サブインターバルと関連し、第一の値を有する第一のカラー成分と、（２）該印刷ライン時間の第二の印刷サブインターバルと関連し、第二の値を有する第二のカラー成分とを含む、ステップと、
（Ｂ）第一のプリントヘッドエレメント温度を同定するステップと、
（Ｃ）該第一のカラー成分と関連する第一のエネルギ計算関数を同定するステップと、
（Ｄ）該第一の値および該第一のプリントヘッドエレメント温度に基づいて、該第一のエネルギ計算関数を用いて、第一の入力エネルギを同定するステップと、
（Ｅ）第二のプリントヘッドエレメント温度を同定するステップと、
（Ｆ）該第二のカラー成分と関連する第二のエネルギ計算関数を同定するステップと、
（Ｇ）該第二の値および該第二のプリントヘッドエレメント温度に基づいて、該第二のエネルギ計算関数を用いて、第二の入力エネルギを同定するステップと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記ピクセルは、前記デジタル画像内の複数のピクセルのうちの１つを備え、
前記方法は、該複数のピクセルのそれぞれに対し、（Ａ）〜（Ｇ）のステップを実行するステップをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（Ｈ）前記第一の入力エネルギをプリントヘッドエレメントに提供するステップと、
（Ｉ）前記第二の入力エネルギを該プリントヘッドエレメントに提供するステップと
をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップ（Ｂ）は、前記第一のプリントヘッドエレメント温度を予測するステップを包含し、
前記ステップ（Ｅ）は、前記第二のプリントヘッドエレメント温度を予測するステップを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ステップ（Ｂ）は、前記プリントヘッドエレメント温度を、前記プリントヘッドエレメントがコンポーネントであるプリントヘッドの温度に基づいて、予測するステップを包含する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ステップ（Ｂ）は、（Ｂ）（１）前記第一のプリントヘッドエレメント温度を、前記第一の印刷サブインターバルに基づいて、予測するステップを包含し、
前記ステップ（Ｅ）は、（Ｅ）（１）前記第二のプリントヘッドエレメント温度を、前記第二の印刷サブインターバルに基づいて、予測するステップを包含し、
前記ステップ（Ｄ）は、前記第一の値および該第一のプリントヘッドエレメント温度に基づいて、前記第一のエネルギ計算関数を用いて、前記第一の入力エネルギを同定するステップを包含し、
前記ステップ（Ｇ）は、前記第二の値および該第二のプリントヘッドエレメント温度に基づいて、前記第二のエネルギ計算関数を用いて、前記第二の入力エネルギを同定するステップを包含する、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第一の印刷サブインターバルと前記第二の印刷サブインターバルとは、継続時間が異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第一のエネルギ計算関数は、所望の出力密度の第一の複数の一次元関数を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第二のエネルギ計算関数は、所望の出力密度の第二の複数の一次元関数を備え、該第二の複数の一次元関数は、前記第一の複数の一次元関数と異なる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
（Ｈ）プリンタ周辺温度および現在の湿度からなるグループから選択される少なくとも１つの特性を同定するステップをさらに包含し、
前記ステップ（Ｄ）は、前記第一の値、前記プリントヘッドエレメント温度、および、該少なくとも１つの同定された特性に基づいて、前記第一のエネルギ計算関数を用いて、前記第一の入力エネルギを同定するステップを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
デジタル画像内のピクセル密度を同定する第１の同定手段であって、該密度は、（１）印刷ライン時間の第一の印刷サブインターバルと関連し、第一の値を有する第一のカラー成分と、（２）該印刷ライン時間の第二の印刷サブインターバルと関連し、第二の値を有する第二のカラー成分とを含む、第一の同定手段と、
第一のプリントヘッドエレメント温度を同定する第二の同定手段と、
該第一のカラー成分と関連する第一のエネルギ計算関数を同定する第三の同定手段と、
該第一の値および該第一のプリントヘッドエレメント温度に基づいて、該第一のエネルギ計算関数を用いて、第一の入力エネルギを同定する第四の同定手段と、
第二のプリントヘッドエレメント温度を同定する第五の同定手段と、
該第二のカラー成分と関連する第二のエネルギ計算関数を同定する第六の同定手段と、
該第二の値および該第二のプリントヘッドエレメント温度に基づいて、該第二のエネルギ計算関数を用いて、第二の入力エネルギを同定する第七の同定手段と
を備える、デバイス。
【請求項１２】
前記第一の入力エネルギをプリントヘッドエレメントに提供する手段と、
前記第二の入力エネルギを該プリントヘッドエレメントに提供する手段と  をさらに備える、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記第二の同定手段は、前記第一のプリントヘッドエレメント温度を予測する手段を備え、
前記第五の同定手段は、前記第二のプリントヘッドエレメント温度を予測する手段を備える、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記第二の同定手段は、前記プリントヘッドエレメント温度を、該プリントヘッドエレメントがコンポーネントであるプリントヘッドの温度に基づいて、予測する手段を備える、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記第二の同定手段は、前記第一のプリントヘッドエレメント温度を、前記第一の印刷サブインターバルに基づいて、予測する手段を備え、  前記第五の同定手段は、前記第二のプリントヘッドエレメント温度を、前記第二の印刷サブインターバルに基づいて、予測する手段を備え、
前記第四の同定手段は、前記第一の値および該第一のプリントヘッドエレメント温度に基づいて、前記第一のエネルギ計算関数を用いて、前記第一の入力エネルギを同定する手段を備え、
前記第七の同定手段は、前記第二の値および該第二のプリントヘッドエレメント温度に基づいて、前記第二のエネルギ計算関数を用いて、前記第二の入力エネルギを同定する手段を備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記第一の印刷サブインターバルは、前記第二の印刷サブインターバルと継続時間が異なる、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１７】
プリンタ周辺温度および現在の湿度からなるグループから選択される少なくとも１つの特性を同定する第八の同定手段をさらに備え、
前記第四の同定手段は、前記第一の値、前記プリントヘッドエレメント温度、および、該少なくとも１つの同定された特性に基づいて、前記第一のエネルギ計算関数を用いて、前記第一の入力エネルギを同定する手段を備える、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１８】
（Ａ）デジタル画像内のピクセル密度を同定するステップであって、該密度は、第一の値を有する第一のカラー成分と、第二の値を有する第二のカラー成分とを含む、ステップと、
（Ｂ）該第一のカラー成分と関連する第一のサブインターバルの開始時に、プリントヘッドエレメントの第一の温度を予測するステップと、
（Ｃ）該第二のカラー成分と関連する第二のサブインターバルの開始時に、プリントヘッドエレメントの第二の温度を予測するステップと
を包含し、該第一のサブインターバルは、該第二のサブインターバルと継続時間が異なる、方法。
【請求項１９】
（Ｄ）前記第一の温度および前記第一の値に基づいて、第一のエネルギを同定するステップと、
（Ｅ）該第一のエネルギを、前記第一のサブインターバルの間に、前記プリントヘッドエレメントに提供するステップと、
（Ｆ）前記第二の温度および前記第二の値に基づいて、第二のエネルギを同定するステップと、
（Ｇ）該第二のエネルギを、前記第二のサブインターバルの間に、該プリントヘッドエレメントに提供するステップと  をさらに包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ピクセルは、前記デジタル画像内の複数のピクセルのうちの１つを備え、
該複数のピクセルのそれぞれに対し、（Ａ）〜（Ｃ）のステップを実行するステップをさらに包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記ステップ（Ｂ）は、前記第一の値、前記プリントヘッドエレメントがコンポーネントであるプリントヘッドの温度に基づいて、前記第一の温度を予測するステップを包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記ステップ（Ｂ）は、前記第一の値、前記プリントヘッドの温度、ならびに、プリンタ周辺温度および現在の湿度からなるグループから選択される少なくとも１つの特性に基づいて、前記第一の温度を予測するステップを包含する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ステップ（Ｂ）は、温度モデルを、前記第一のカラー成分と関連するパラメータの第一のセットとともに用いて、前記第一の温度を予測するステップを包含し、
前記ステップ（Ｃ）は、該温度モデルを、前記第二のカラー成分と関連するパラメータの第二のセットとともに用いて、前記第二の温度を予測するステップを包含し、
該第一のセットは、該第二のセットと異なる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
デジタル画像内のピクセル密度を同定するための第一の同定手段であって、該密度は、第一の値を有する第一のカラー成分と、第二の値を有する第二のカラー成分とを含む、第一の同定手段と、
該第一のカラー成分と関連する第一のサブインターバルの開始時に、プリントヘッドエレメントの第一の温度を予測する第一の予測手段と、
該第二のカラー成分と関連する第二のサブインターバルの開始時に、プリントヘッドエレメントの第二の温度を予測する第二の予測手段と
を備え、該第一のサブインターバルは、該第二のサブインターバルと継続時間が異なる、デバイス。
【請求項２５】
前記第一の温度および前記第一の値に基づいて、第一のエネルギを同定する第二の同定手段と、
該第一のエネルギを、前記第一のサブインターバルの間に、前記プリントヘッドエレメントに提供する第一のエネルギ提供手段と、
前記第二の温度および前記第二の値に基づいて、第二のエネルギを同定する第三の同定手段と、
該第二のエネルギを、前記第二のサブインターバルの間に、該プリントヘッドエレメントに提供する第二のエネルギ提供手段と
をさらに備える、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記第一の予測手段は、前記第一の値、および、前記プリントヘッドエレメントがコンポーネントであるプリントヘッドの温度に基づいて、前記第一の温度を予測する手段を備える、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記第一の予測手段は、前記第一の値、前記プリントヘッドの前記温度、ならびに、プリンタ周辺温度および現在の湿度からなるグループから選択される少なくとも１つの特性に基づいて、前記第一の温度を予測する手段を備える、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記第一の予測手段は、温度モデルを、前記第一のカラー成分と関連するパラメータの第一のセットとともに用いて、前記第一の温度を予測する手段を備え、
前記第二の予測手段は、該温度モデルを、前記第二のカラー成分と関連するパラメータの第二のセットとともに用いて、前記第二の温度を予測する手段を備え、
該第一のセットは、該第二のセットと異なる、請求項２４に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（背景）
（関連出願の相互参照）
本出願は、同時係属中で、共有の米国特許出願第１０／１５１，４３２号（２００２年５月２０日出願、発明の名称「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」）と関連し、該出願は、本明細書にて、参照することにより、その全体が援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、感熱印刷に関し、より特定的には、サーマルプリントヘッドにおける熱履歴の影響を補償することによって、サーマルプリンタの出力を改善する技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
（関連技術）
サーマルプリンタは、典型的には、発熱エレメント（本明細書では、また、「プリントヘッドエレメント」とも称す）の直線アレイを含む。この発熱エレメントは、例えば、ドナーシートから出力媒体に、ピグメントまたはダイ（ｄｙｅ）を移すことによって、あるいは、出力媒体中のカラー形成化学特性を活性化することによって、出力媒体上に印刷する。出力媒体は、典型的には、移されたピグメントを受ける多孔性の受容体、または、カラー形成化学特性でコーティングされた紙である。プリントヘッドエレメントのそれぞれは、活性化されたとき、プリントヘッドエレメントの下を通る媒体上にカラーを形成し、特定の密度を有するスポットを形成する。大きなスポットまたは濃いスポットの領域は、小さなスポットまたは濃くないスポットの領域より、より濃く認識される。デジタル画像は、非常に小さい近接する間隔を空けたスポットの二次元アレイとして与えられる。
【０００４】
サーマルプリントヘッドエレメントは、エネルギを提供す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を提供すると、プリントヘッドエレメントの温度が上昇し、その結果、出力媒体へピグメントが移されるか、あるいは、受容体内にカラーが形成されるかのいずれかが起こる。このような方法で、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量は、例えば、特定の時間インターバル内のプリントヘッドエレメントへの電力量を変動させることよって、あるいは、より長い時間インターバルにわたって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、変動し得る。
【０００５】
従来のサーマルプリンタにおいて、デジタル画像が印刷されている間の時間は、本明細書にて、「プリントヘッドサイクル」と称される固定時間インターバルに分けられる。典型的には、デジタル画像におけるピクセルの単一の行（または、その一部）は、単一のプリントヘッドサイクルの間に印刷される。各プリントヘッドエレメントは、典型的には、デジタル画像の特定列の中のピクセル（またはサブピクセル）を印刷する役目を担っている。各プリントヘッドサイクルの間、各プリントヘッドエレメントに供給されるエネルギ量は、そのプリントヘッドエレメントの温度が、所望の密度を有する出力をプリントヘッドエレメントが生成するレベルになるように計算される。プリントヘッドエレメントによって生成されるべき所望の密度の変動に基づいて、エネルギ量の変動が、異なるプリントヘッドエレメントに提供され得る。
【０００６】
従来のサーマルプリンタにおける一つの問題は、そのプリントヘッドエレメントが、各プリントヘッドサイクル終了後に、熱を保持するという事実から生じる。この熱保持は、厄介な問題となり得る。なぜなら、一部のサーマルプリンタにおいて、特定のプリントヘッドサイクルの間、特定のプリントヘッドエレメントに、供給されるエネルギ量は、典型的には、プリントヘッドサイクル開始時におけるプリントヘッドエレメントの温度が、既知の固定温度であるという仮定に基づいて、計算されるからである。現実には、プリントヘッドサイクルの開始時におけるプリントヘッドエレメントの温度は、（何よりもまず）以前のプリントヘッドサイクルの間に、そのプリントヘッドエレメントに供給されたエネルギ量に依存するので、プリントヘッドサイクルの間に、そのプリントヘッドエレメントによって達成される実際の温度は、所望の温度とは異なり得る。それゆえ、望まれるより、高い出力密度または低い出力密度となる。同様に、さらなる複雑さは、特定のプリントヘッドエレメントの現在の温度が、それ自身の以前の温度（本明細書では、「熱履歴」と称する）に影響されるのみならず、周辺（室内）温度やそのプリントヘッド内の他のプリントヘッドエレメントの熱履歴によっても影響を受けることから生じる。
【０００７】
上記の議論から推測され得るように、一部の従来のサーマルプリンタにおいて、デジタル画像の印刷中に、各特定のサーマルプリントヘッドエレメントの平均温度が、徐々に上昇する傾向にある。これは、プリントヘッドエレメントによる熱保持と、このような熱保持を踏まえたプリントヘッドエレメントへのエネルギの過剰供給とが原因である。こうして徐々に温度が上昇する結果、それに対応して、プリントヘッドエレメントによって生成される出力の密度も徐々に増加する。そのため、印刷された画像は、暗さが増したものとして、認識される。この現象は、本明細書において、「密度ドリフト」と称される。
【０００８】
さらに、従来のサーマルプリンタは、典型的には、プリントヘッドにわたって近接するピクセル間においても、印刷方向で近接するピクセル間においても、その双方でシャープな密度勾配を正確に再現することが困難である。例えば、プリントヘッドエレメントが、白ピクセルに続き、黒ピクセルを印刷すると、典型的に、２つのピクセル間の理想的なシャープなエッジは、印刷されるときに、ぼやける（ｂｌｕｒｒｅｄ）。この問題は、白ピクセルを印刷した後、黒ピクセルを印刷するプリントヘッドエレメントの温度を上昇させるために必要とされる時間量から生じる。より一般的には、従来のサーマルプリンタは、この特性のために、密度勾配が高い領域を有する画像を印刷すると、理想のシャープ度より悪くなる。
【０００９】
上記で参照された特許出願は、時間経過とともに、サーマルプリントヘッドエレメントへのエネルギ供給に対するサーマルプリントヘッドエレメントの熱応答を予測するサーマルプリントヘッドのモデルを開示している。所望の密度を有するスポットを生成するために、プリントヘッドサイクル中に、プリントヘッドエレメントのそれぞれに供給するエネルギ量は、（１）プリントヘッドサイクル中に、プリントヘッドエレメントによって生成されるべき所望の密度、（２）プリントヘッドサイクルの開始時におけるプリントヘッドエレメントの予測温度、（３）プリントヘッドサイクルの開始時におけるプリンタ周辺の温度、および、（４）周辺の相対湿度に基づいて、計算される。
【００１０】
上記出願で開示された技術は、印刷が、均等な時間ステップで実行されるものとみなし、それゆえ、均等な時間ステップ（そのそれぞれが熱媒体上の単一のピクセルを印刷するのに要する時間に対応する）における入力エネルギを計算する。特に、開示された技術は、サーマルプリントヘッドに対する熱モデルをインプリメントする。この熱モデルは、多数の層からなり、この各層は、異なる空間的および時間的分解能を有する。この層に対する分解能は、精度とコンピュータ効率との組み合わせに対して、選択される。
【００１１】
さらに、上記で参照された特許出願に開示された技術は、印刷エレメントの現在の温度プロファイルを仮定した上で、媒体上の所望の光学密度を印刷するのに必要とされるエネルギを計算する媒体モデルをインプリメントする。この媒体モデルは、所望の密度の２つの関数Ｇ（ｄ）およびＳ（ｄ）の項によって表わされる。Ｇ（ｄ）は、特定の参照温度での逆ガンマ関数に対応し、Ｓ（ｄ）は、固定密度での温度に対する逆ガンマ関数の感度である。
【００１２】
全ての印刷インターバルが均等な継続時間であるという仮定は、あらゆる状況下においては、有効でないこともある。例えば、上記で参照された特許出願（発明の名称「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」）に開示されたシステムにおいて、プリントヘッドは、単一の印刷媒体上に単一のパス内に、２つのカラーを書くことが可能である。各印刷ライン時間は、２つのパートに分かれる。ライン時間の一方のパートを一方のカラーで書き、印刷ライン時間の他方のパートを他方のカラーで書くことが可能である。しかしながら、２つのカラーでの時間の分割は、均等ではないこともある。例えば、黄色とマゼンタとを印刷するとき、黄色は、マゼンタよりも、より小さな割合のライン時間インターバルの間、印刷され得る。それゆえ、上記で開示された熱履歴制御技術をこのようなプリンタ機構に適用する試みは、等しいサイズの印刷インターバルという仮定に反することがあるので、次善の結果しかもたらさないことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、必要とされているのは、より正確なデジタル画像を与えるために、等しいサイズでない印刷インターバルを有するサーマルプリンタ内のプリントヘッドエレメントの温度を制御するための改善された技術である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（概要）
サーマルプリンタ内の熱履歴制御を実行する技術が開示される。このプリンタにおいて、単一のプリントヘッドは、単一のパス内の多数のカラー形成層上に、連続的に印刷する。各ピクセル印刷インターバルは、サブインターバルに分割され得、このサブインターバルは、不均等な継続時間であり得る。各サブインターバルは、異なるカラーを印刷するために使用され得る。各プリントヘッドエレメントに提供されるべき入力エネルギが選択される方法は、サブインターバルのそれぞれに対し、変動し得る。例えば、単一の熱モデルは、サブインターバルそれぞれにおいて、プリントヘッドエレメント温度を予測するために使用され得るが、異なるパラメータが、異なるサブインターバルにおいて、使用され得る。同様に、異なるエネルギ計算関数が、サブインターバルそれぞれにおいて、予測されるプリントヘッドエレメント温度に基づいて、プリントヘッドエレメントに提供されるべきエネルギを計算するために使用され得る。
【００１５】
例えば、本発明の一局面において、方法が提供される。該方法は、（Ａ）デジタル画像内のピクセル密度を同定するステップであって、該密度は、（１）印刷ライン時間の第一の印刷サブインターバルと関連し、第一の値を有する第一のカラー成分と、（２）該印刷ライン時間の第二の印刷サブインターバルと関連し、第二の値を有する第二のカラー成分とを含む、ステップと、（Ｂ）第一のプリントヘッドエレメント温度を同定するステップと、（Ｃ）該第一のカラー成分と関連する第一のエネルギ計算関数を同定するステップと、（Ｄ）該第一の値および該第一のプリントヘッドエレメント温度に基づいて、該第一のエネルギ計算関数を用いて、第一の入力エネルギを同定するステップと、（Ｅ）第二のプリントヘッドエレメント温度を同定するステップと、（Ｆ）該第二のカラー成分と関連する第二のエネルギ計算関数を同定するステップと、（Ｇ）該第二の値および該第二のプリントヘッドエレメント温度に基づいて、該第二のエネルギ計算関数を用いて、第二の入力エネルギを同定するステップとを包含する。
【００１６】
本発明の別の局面において、方法が提供される。該方法は、（Ａ）デジタル画像内ピクセル密度を同定するステップであって、該密度は、第一の値を有する第一のカラー成分と、第二の値を有する第二のカラー成分とを含む、ステップと、（Ｂ）該第一のカラー成分と関連する第一のサブインターバルの開始時に、プリントヘッドエレメントの第一の温度を予測するステップと、（Ｃ）該第二のカラー成分と関連する第二のサブインターバルの開始時に、プリントヘッドエレメントの第二の温度を予測するステップとを包含し、該第一のサブインターバルは、該第二のサブインターバルと継続時間が異なる。
【００１７】
本発明の追加の局面および実施形態は、以下に、より詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】図１Ａは、ピクセルが、均等な継続時間の連続的な時間ステップで印刷されるサーマルプリンタにおけるピクセル印刷インターバルを示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、各ピクセルが、不均等であり得る継続時間の複数の時間ステップを用いて印刷されるプリンタにおけるピクセル印刷インターバルを示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の一実施形態に従うマルチカラーデジタル画像の図である。
【図２Ａ】図２Ａは、デジタル画像上の熱履歴制御を実行するために、本発明の一実施形態で実行される方法の流れ図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、複数のピクセル印刷サブインターバルの１つと関連するパラメータを用いて、プリントヘッドエレメント温度を予測するために、本発明の一実施形態で使用される方法の流れ図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、複数のピクセル印刷サブインターバルの１つと関連する関数を用いて、プリントヘッドエレメントに提供する入力エネルギを計算するために、本発明の一実施形態で実行される方法の流れ図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、現在の媒体温度に基づいて、サーマルプリンタに提供する入力エネルギを計算するために、本発明の一実施形態で使用される方法の流れ図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、図２Ａの方法で使用される関数を予備計算し、これによって、計算の効率を高めるために、本発明の一実施形態で実行される方法の流れ図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは、時間とともにプリンタの周辺温度が変化することを考慮に入れ、図２Ａの方法を修正するために、本発明の一実施形態で実行される方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（詳細な説明）
サーマルプリンタ内の熱履歴制御を実行する技術が開示される。このプリンタにおいて、単一のプリントヘッドは、単一のパス内の多数のカラー形成層上に、連続的に印刷する。各ピクセル印刷インターバルは、サブインターバルに分割され得、このサブインターバルは、不均等な継続時間であり得る。各サブインターバルは、異なるカラーを印刷するために使用され得る。各プリントヘッドエレメントに提供されるべき入力エネルギが選択される方法は、サブインターバルのそれぞれに対し、変動し得る。例えば、単一の熱モデルは、サブインターバルそれぞれにおいて、プリントヘッドエレメント温度を予測するために使用され得るが、異なるパラメータが、異なるサブインターバルにおいて、使用され得る。同様に、異なるエネルギ計算関数が、サブインターバルそれぞれにおいて、予測されるプリントヘッドエレメント温度に基づいて、プリントヘッドに提供されるべきエネルギを計算するために使用され得る。
【００２０】
例えば、上記で参照された特許出願において、時間ステップのそれぞれの開始時におけるプリントヘッドエンドエレメントの予測される温度および所望の密度の複数の一次元関数に基づいて、複数の連続時間ステップのそれぞれに、プリントヘッドエレメントに提供する入力エネルギを計算することによって、熱履歴制御を実行する技術が開示されている。時間ステップの全ては、均等な継続時間であると仮定され、各時間ステップは、単一のピクセルを印刷するのに要する時間量が、継続時間において等しいと仮定される。例えば、図１Ａを参照すると、そのようなピクセル印刷スキームを表わす図が示されている。この図は、均等な継続時間の複数の連続的時間ステップ１０２ａ〜１０２ｃを表わす。時間ステップ１０２ａ〜１０２ｃのそれぞれは、複数のピクセル印刷時間１０４ａ〜１０４ｃのそれぞれに対応する。換言すれば、単一のピクセルは、連続的時間ステップ１０２ａ〜１０２ｃのそれぞれの間に印刷される。
【００２１】
熱モデルは、時間ステップ１０２ａ〜１０２ｃのそれぞれの開始時に、各サーマルプリントヘッドエレメントの温度を予測するために、使用され得る。エネルギ計算関数は、次いで、時間ステップ１０２ａ〜１０２ｃのそれぞれの間に、プリントヘッドエレメントのそれぞれに提供される入力エネルギを計算するために、使用され得る。計算されたエネルギは、対応するピクセル印刷インターバルのそれぞれの間に、プリントヘッドエレメントに提供され、適切な密度のピクセルを印刷し得る。
【００２２】
上記で参照した特許出願（発明の名称「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」）は、単一のサーマルプリントヘッドが、単一のパス内の多数のカラー形成層上に、連続的に印刷する熱印刷システムを記載している。このようなシステムにおいて、各ピクセル印刷時間は、２つ以上のサブインターバルに分かれ得、そのそれぞれは、異なるカラー形成層のそれぞれの上に印刷がなされる間の時間に対応する。
【００２３】
例えば、図１Ｂを参照すると、そのようなピクセル印刷スキームを表す図が示されている。ここで、単一のプリントヘッドは、単一のパス内の２つのカラーを交互に印刷する。例示のために、この図は、不均等な継続時間の複数の連続的時間ステップ１０６ａ〜１０６ｆを表わしている。時間ステップ１０６ａ〜１０６ｆの各連続するペアは、複数のピクセル印刷時間１０８ａ〜１０８ｃのそれぞれに対応する。特に、時間ステップ１０６ａ〜１０６ｂは、ピクセル印刷時間１０８ａに対応し、時間ステップ１０６ｃ〜１０６ｄは、ピクセル印刷時間１０８ｂに対応し、そして、時間ステップ１０６ｅ〜１０６ｆは、ピクセル印刷時間１０８ｃに対応する。
【００２４】
時間ステップ１０６ａ〜１０６ｆの各ペアにおいて、第一のステップは、第一のカラーが印刷されるピクセル印刷サブインターバルに対応し、第二のステップは、第二のカラーが印刷されるピクセル印刷サブインターバルに対応する。例えば、第一のカラーは、時間ステップ１０６ａ、１０６ｃおよび１０６ｅに対応するサブインターバルの間に印刷され得る一方で、第二のカラーは、時間ステップ１０６ｂ、１０６ｄおよび１０６ｆに対応するサブインターバルの間に印刷され得る。
【００２５】
図１Ｂに表わされるシステムは、図１Ａに表わされるシステムと、以下の２つの点で異なることに留意されたい。（１）図１Ａの時間ステップ１０２ａ〜１０２ｃは、均等な継続時間であるのに対し、図１Ｂの時間ステップ１０６ａ〜１０６ｆは、不均等な継続時間である。また、（２）図１Ａでは、プリントヘッドは、単一のカラーを印刷するのに対し、図１Ｂでは、プリントヘッドは、２つのカラー形成層上に、２つのカラーを交互に印刷する。
【００２６】
上記で参照された特許出願に開示されている熱履歴制御技術は、図１Ｂに示されるシステムの特徴に対応するように修正され得る。例えば、本発明の一実施形態において、不均等な継続時間の連続的な時間ステップの開始時に、プリントヘッドエレメントの温度を予測する技術が、提供される。本発明の別の実施形態において、プリントヘッドエレメントが印刷するカラー形成層の性質に基づいて、プリントヘッドエレメントに提供されるエネルギを計算する技術が提供される。双方の技術とも、お互いに組み合わせられ得、こうして、プリンタにおける熱履歴制御を実行する能力が提供され、この能力によって、不均等な継続時間の印刷サブインターバルを用いて、多数のカラー形成層上に、連続的な印刷ができる。
【００２７】
図２Ａを参照すると、デジタル画像上の熱履歴制御を実行するために、本発明の一実施形態において実行される方法２００の流れ図が示される。以下により詳細に記載されるように、方法２００は、複数のピクセル印刷時間サブインターバルのそれぞれの開始時に、複数のプリントヘッドエレメントそれぞれの温度を予測し得る。例えば、サブインターバルは、図１Ｂに示されるサブインターバル１０６ａ〜１０６ｆの場合のように、不均等な継続時間であり得る。さらに、方法２００は、そのサブインターバル間に、プリントヘッドエレメントに提供される入力エネルギを計算するために使用されるエネルギ計算関数を変え得る。
【００２８】
方法２００が、複数のピクセルを含むマルチカラーデジタル画像を印刷するために使用されると仮定する。さらに、その画像は、幅、長さおよびカラーの三次元で表現されると仮定する。このような画像は、等価な二次元画像（交互のカラーの交互配置されたラインを有する）に変換され、長さとカラーとが、単一の次元に効率的に組み合わされ得る。
【００２９】
例えば、図１Ｃを参照すると、二次元の２つのカラーによるデジタル画像１１０を表わす図が示されている。この画像は、カラー０を有するピクセルラインとカラー１を有するピクセルラインとを交互に含む。各ラインは、そのカラーを示すようにタグ付けされる。例えば、画像１１０は、カラー０を特定する第一のタグ１１２ａを含み、これにより、引き続くピクセルライン１１４ａがカラー０を有することを示している。第二のタグ１１２6ｂはカラー１を特定し、これにより、引き続くピクセルライン１１４ｂが、カラー１を有することを示している。第三のタグ１１２ｃはカラー０を特定し、これにより、引き続くピクセルライン１１４ｃがカラー０を有することを示している。タグ１１２ｄはカラー１を特定し、これにより、引き続くピクセルライン１１４ｄがカラー１を有することを示している。画像１１０が、引き続き、同様なタグ付きピクセルラインを含み得ることは、図１Ｃから理解されるべきである。それゆえ、デジタル画像１１０は、タグおよびピクセルラインの単一の直線アレイを用いるマルチカラー画像を表わし得る。以下の図２の議論において、印刷されるべきデジタル画像は、この方法で表わされるものとして仮定する。
【００３０】
図１Ｃで示されるフォーマットで、画像１１０を表わすと、ライン時間が全てのカラーに対して等しく、かつ、カラー形成化学特性が全てのカラーに対して同じであるとの仮定の下、上記で参照した特許出願に開示された熱履歴制御技術を、画像１１０に直接適用することができる。しかしながら、これらの仮定の一方または双方が有効でない場合に、最適結果を得るために熱履歴制御を実行するときは、ライン時間および／またはカラー形成化学特性の差異を考慮に入れるべきである。カラーごとに、ライン時間および／またはカラー形成化学特性が異なるときに、以前に開示された熱履歴制御技術を適用するための技術の例が、ここで記載される。本明細書に明確に記載されていない熱履歴制御アルゴリズムの局面は、上記で参照された特許出願において開示された方法によって、インプリメントされ得ると仮定され得る。
【００３１】
方法２００は、時間ｔをゼロに初期化する（ステップ２０２）。時間ｔ＝０は、例えば、図１Ｂのサブインターバル１０６ａの開始時に対応する。方法２００は、印刷されるべき画像内の各ラインｎにわたるループに入る（ステップ２０４）。方法２００は、現在のラインｎのサブインターバルｃを同定する（ステップ２０６）。方法２００は、例えば、カラーとサブインターバルとの間に一対一対応（図１Ｃ）があると仮定の下、ラインｎに先行するカラータグを用いて、サブインターバルｃを同定し得る。
【００３２】
本発明の一実施形態において、サブインターバルのそれぞれは、おそらくは異なる（ｄｉｓｔｉｎｃｔ）エネルギ計算関数と関連する。方法２００は、サブインターバルｃに対応するエネルギ計算関数Ｆｃを同定する（ステップ２０８）。エネルギ計算関数を同定するために使用され得る技術の例は、図２Ｃと関連して、以下に記載される。
【００３３】
方法２００は、サブインターバルｃの継続時間Ｄを同定する（ステップ２１０）。図１Ｂに示すように、サブインターバルｃの継続時間は、同じピクセル印刷時間内で、他のサブインターバルの継続時間と異なり得る。例えば、サブインターバル１０６ａは、サブインターバル１０６ｂより、継続時間が短い。
【００３４】
方法２００は、ラインｎの各ピクセルｊにわたってループに入る（ステップ２１２）。本発明の一実施形態において、熱モデルは、ピクセル印刷サブインターバルの開始時におけるプリントヘッドエレメントの温度を予測するために提供される。このような熱モデルは、例えば、上記で参照された特許出願に記載された方法で、インプリメントされ得る。本発明の一実施形態において、各ピクセル印刷サブインターバルは、異なり得る一式の熱モデルパラメータと関連する。図２Ａに戻ると、方法２００は、サブインターバルｃと関連する熱モデルパラメータを用いて、プリントヘッドエレメントの相対温度Ｔを予測する。これは、時間ｔにおいてピクセルｊを印刷するためである（ステップ２１４）。ステップ２１４を実行するために使用され得る技術の例は、図２Ｂと関連して、以下に記載される。
【００３５】
上記で参照された特許出願に記載された熱モデルは、複数の層を含み、この各層は、１つ以上の相対温度と関連し得る。ステップ２１４では、熱モデルにおいて、最も細かい分解能の層についてのみ言及しているが、ステップ２１４で相対温度の予測を生成するためには、そのモデルの他層の相対温度予測の更新を伴うことを、当業者は理解する。
【００３６】
方法２００は、プリントヘッドエレメントの絶対温度Ｔｈを予測する。これは、プリントヘッドエレメントの相対温度Ｔを用いて、時間ｔにおいてピクセルｊを印刷するためである（ステップ２１６）。（変数Ｔａは、米国特許出願第０９／９３４，７０３号の絶対温度を表し、変数Ｔｈは、米国特許出願第１０／８３１，９２５号の絶対温度を表すことに留意されたい。）以下により詳細に記載されるように、上記で参照された特許出願に開示されたプリントヘッドエレメントの温度予測技術は、ステップ２１６をインプリメントするために、修正され得る。
【００３７】
方法２００は、印刷密度ｄおよびプリントヘッドエレメントの絶対温度Ｔｈに基づいて、入力エネルギＥを計算する（ステップ２１８）。方法２００は、この計算されたエネルギＥを、サブインターバルｃの継続時間にわたって、適切なプリントヘッドエレメントに提供する（ステップ２２０）。
【００３８】
方法２００は、現在のラインｎ内の残りのピクセルに対して、ステップ２１４〜２２０を繰り返す（ステップ２２２）。方法２００は、Ｄをｔに加えることによって、次のサブインターバルの開始時に、時間ｔ進む（ステップ２２４）。例えば、ｔの現在の値が、サブインターバル１０６ａの開始時を示す場合、次いで、ｔにサブインターバル１０６ａの継続時間を加えると、ｔは次のサブインターバル１０６ｂの開始時を示すことになる。
【００３９】
方法２００は、印刷されるべき画像内の残りのラインに対して、ステップ２０６〜２２４を繰り返す（ステップ２２６）。方法２００は、こうして、デジタル画像上の熱履歴制御を実行する。以上の説明で示されたように、方法２００は、プリントヘッドエレメントの相対温度および絶対温度を予測するとき、時間ステップ１０６ａ〜１０６ｆの不均等な継続時間を考慮に入れ得る。追加または代替として、方法２００は、（１）熱モデルパラメータおよび（２）エネルギ計算関数の一方または双方を選択するとき、印刷媒体の異なるカラー形成層の異なる熱特性を考慮に入れ得る。
【００４０】
上記で参照された米国特許出願第０９／９３４，７０３号（発明の名称「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ」）の中で、相対温度予測を更新するために、以下の式：
Ｔ（ｉ）（ｎ，ｊ）＝Ｔ（ｉ）（ｎ−１，ｊ）αｉ＋ＡｉＥ（ｉ）（ｎ−１，ｊ）        式１、
Ｔ（ｉ）（ｎ，ｊ）＝（１−２ｋｉ）Ｔ（ｉ）（ｎ，ｊ）＋ｋｉ（Ｔ（ｉ）（ｎ，ｊ−１）＋（Ｔ（ｉ）（ｎ，ｊ＋１））      式２
が、使用された。
【００４１】
上記出願の中で、より詳細に記載されたように、プリントヘッドエレメントの絶対温度Ｔｈは、相対温度Ｔに基づいて、予測され得る。熱モデルは、複数の層を含むことを想起されたい。Ｔ（ｉ）（ｎ，ｊ）の記数法は、プリントヘッドサイクルｎの開始時における層ｉおよびインデックスｊでの相対温度を意味する。Ｔ（０）（ｎ，ｊ）は、プリントヘッドエレメントと一対一対応を有する層０の相対温度を意味する。
【００４２】
式１は、２つのパラメータαｉおよびＡｉに依存し、これらの値は、時間ステップのサイズに依存する。それゆえ、式１を不均等な継続時間の時間ステップに適用するには、これら２つのパラメータの値は、ステップサイズの変化とともに一つの時間ステップから次の時間ステップへと交代され得る。同様に、式２は、パラメータｋｉに依存し、これもまた、ステップサイズとともに変化される。
【００４３】
例えば、Ｃが、カラー形成層の数である（それゆえ、また、サブインターバルの数でもある）とする。αｉ（ｃ）、Ａｉ（ｃ）およびｋｉ（ｃ）の個々の値は、０≦ｃ＜Ｃに対して選択され得る。次いで、プリントヘッドエレメントの相対温度Ｔ（０）（ｎ，ｊ）は、図２Ｂに示す方法を用いて、各サブインターバルに対して同定され得る。こうして、方法２００のステップ２１４（図２Ａ）をインプリメントする。サブインターバルｃに対して、αｉ（ｃ）の値（ステップ２３０）、Ａｉ（ｃ）の値（ステップ２３２）およびｋｉ（ｃ）の値（ステップ２３４）が同定される。サブインターバルｃの開始時におけるヘッドエレメントの相対温度Ｔ（０）は、次いで、ステップ２３０〜２３４で同定されたパラメータ値を用いて予測され得る（ステップ２３６）。特に、式１および式２は、ステップ２２６で使用するために、以下：
Ｔ（ｉ）（ｎ，ｊ）＝Ｔ（ｉ）（ｎ−１，ｊ）αｉ（ｃ）＋Ａｉ（ｃ）Ｅ（ｉ）（ｎ−１，ｊ）      式３、
Ｔ（ｉ）（ｎ，ｊ）＝（１−２ｋｉ（ｃ））Ｔ（ｉ）（ｎ，ｊ）＋ｋｉ（ｃ）（Ｔ（ｉ）（ｎ，ｊ−１）＋（Ｔ（ｉ）（ｎ，ｊ＋１））      式４
のように、修正され得る。
【００４４】
本発明の一実施形態において、熱モデルパラメータは、熱モデルの最も細かい分解能の層（ｉ＝０）で、カラーごとに変えられるのみである。この結果を得るための一つの方法は、熱モデルの層０以外の全ての層で、各サブインターバルに対し、同じパラメータ値を使用することである。
【００４５】
上述のように、上記で参照された特許出願（発明の名称「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」）は、単一の感熱プリントヘッドが、単一のパス内の多数のカラー形成層上に、連続的に印刷する感熱印刷システムについて記載している。カラー形成層のそれぞれは、典型的に、異なる熱特性を有する。それゆえ、本発明の一実施形態において、プリントヘッドに提供する入力エネルギは、各カラー形成層（すなわち、各カラー）に対して異なるエネルギ計算関数を用いることにより計算される。エネルギ計算関数は、予測されたヘッドエレメント温度に基づいて入力エネルギを計算し得る。ヘッドエレメント温度は、各カラー形成層（すなわち、各カラー）に対して異なるヘッドエレメント温度モデルを用いて計算され得る。例えば、ヘッド温度モデルの１つ以上のパラメータは、カラー形成層のそれぞれに対して修正され得る。
【００４６】
上記で参照された米国特許出願第１０／８３１，９２５号（発明の名称「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ」）に記載されたように、エネルギ計算関数は、式５で、以下：
Ｅ＝Ｆ（ｄ，Ｔｈ）      式５
のように、表わされる。
【００４７】
式５において、Ｅは入力エネルギ、ｄは印刷されるべきピクセルの所望の密度、および、Ｔｈはサブインターバルの開始時におけるプリントヘッドエレメントの（予測または実測）絶対温度である。上記で参照された特許出願にさらに記載されているように、追加のパラメータが、エネルギ計算関数に追加され得る。例えば、プリンタの周辺温度Ｔｒおよび相対湿度ＲＨであって、入力エネルギＥを計算するとき、これらの量が考慮される。簡略化を目的として、以下の議論では、２つのパラメータの式５について言及するが、プリンタの周辺温度Ｔｒおよび相対湿度ＲＨをさらに組み込んだエネルギ計算関数に、以下の記述を適用する方法を当業者は理解する。
【００４８】
式５に示すエネルギ計算関数は、式６によって、以下：
Ｅ＝Ｇ（ｄ）＋Ｓ（ｄ）Ｔｈ      式６
に示される関数によって、近似され得る。
【００４９】
式６において、Ｇ（ｄ）は、特定の参照温度ゼロにおける逆ガンマ関数（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｇａｍｍａ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）に対応し、Ｓ（ｄ）は、固定密度における参照温度からの温度変動に対する逆ガンマ関数の感度である。本発明の一実施形態において、異なるＧ（ｄ）およびＳ（ｄ）関数が、カラー形成層のそれぞれに対して提供されるべき入力エネルギを計算するために使用される。例えば、３つのカラー形成層を有する印刷媒体を用いるシステムにおいて、３つの異なるＧ（ｄ）およびＳ（ｄ）関数が、使用され得る。
【００５０】
このような多数の関数は、例えば、０≦ｃ＜Ｃに対して、関数Ｇｃ（ｄ）およびＳｃ（ｄ）によって表わされ得る。次いで、エネルギ計算関数Ｆｃは、図２Ｃに示す方法を用いて同定され得、こうして、方法２００のステップ２０８（図２Ａ）をインプリメントする。サブインターバルｃに対して、関数Ｇｃ（ｄ）（ステップ２５２）および関数Ｓｃ（ｄ）（ステップ２５４）が同定される。エネルギ計算関数Ｆｃは、次いで、関数Ｆｃ（ｄ，Ｔｈ）＝Ｇｃ（ｄ）＋Ｓｃ（ｄ）Ｔｈ（ステップ２５６）として、同定され得る。
【００５１】
上記の修正によって、熱履歴アルゴリズムは、サーマルプリントヘッドの温度プロファイルに関する実行中の推定を維持し、カラー形成層のそれぞれに書き込みながら、ヒータに付与されるエネルギに、適切な熱補正を適用する。本明細書の記述から明らかなように、本方法は、任意の数のカラー形成層と組み合わせて使用され得る。その場合、時間ステップの各サイズに対して、対応するパラメータαｉ、Ａｉおよびｋｉを有する不均等な時間ステップのより長いシーケンスが存在し、各関連カラー形成層に対して、関数Ｇ（ｄ）およびＳ（ｄ）が存在する。
【００５２】
上記で参照された米国特許出願題第１０／８３１，９２５号は、熱履歴制御が実行されるとき、プリンタの周辺温度の変化を考慮した技術を記載している。ここで、サーマルプリンタにおける熱履歴制御を実行するとき、サーマルプリンタの周辺温度の変化を考慮する技術が述べられる。このサーマルプリンタにおいて、単一のサーマルプリントヘッドは、単一のパス内の多数のカラー形成層上に連続的に印刷する。
【００５３】
上記で参照された米国特許出願題第１０／８３１，９２５号に、より詳細に記載されているように、入力エネルギは、プリントヘッドエレメントの温度Ｔｈよりもむしろ、媒体温度Ｔｍに基づいて、以下の式７：
Ｅ＝Ｇ’（ｄ）＋Ｓ’（ｄ）Ｔｍ      式７
を用いて計算され得る。
【００５４】
式７において、Ｇ’（ｄ）およびＳ’（ｄ）は、関数Ｇ（ｄ）およびＳ（ｄ）に関連する。より短いプリンタライン時間に対して、媒体温度Ｔｍは、以下の式８：
Ｔｍ＝Ｔｒ＋Ａｍ（Ｔｈ−Ｔｒ）      式８
によって近似され得る。
【００５５】
Ｔｒは、プリンタの周辺温度を表わす。Ａｍは、プリンタライン時間および媒体の熱特性から派生する定数である。上述のように、媒体の熱特性およびサブインターバルの継続時間は、サブインターバルごとに異なり得る。それゆえ、本発明の一実施形態において、異なる値のＡｍが、サブインターバルのそれぞれにおいて使用される。本明細書において、Ａｍ（ｃ）は、サブインターバルｃにおけるＡｍの値を意味する。
【００５６】
例えば、図２Ｄを参照すると、現在の媒体温度Ｔｍに基づいて、入力エネルギＥを計算するために、本発明の一実施形態で使用される方法２６０の流れ図が示される。図２Ｄに示される実施形態において、媒体温度Ｔｍは、各ピクセルに対して計算される。
【００５７】
方法２６０は、図２Ａに示される方法２００のステップ２１６の後で開始する。方法２６０は、上記で参照された特許出願に記載されたように、プリンタの周辺温度Ｔｒを同定する（ステップ２６２）。方法２６０は、サブインターバルｃに対応するＡｍ（ｃ）の値を同定する（ステップ２６４）。方法２６０は、例えば、式８を用いて、Ａｍ（ｃ）、ＴｈおよびＴｒの値に基づいて、媒体温度Ｔｍを同定する（ステップ２６６）。
【００５８】
サブインターバルｃに対するエネルギ計算関数Ｆｃは、以前にステップ２０８で同定されたことを思い起こしたい。図２Ｄに示される方法２６０の場合において、エネルギ計算関数Ｆｃは、密度ｄおよび図２Ａと関連して上述されたプリントヘッド温度Ｔｈの関数であるよりも、むしろ、密度ｄおよび媒体温度Ｔｍの関数であり得る。このようなエネルギ計算関数は、例えば、式７に示される形式を有し得る。この場合、各サブインターバルに対する異なる関数Ｇ’ｃ（ｄ）およびＳ’ｃ（ｄ）が存在し得る。方法２６０は、密度ｄおよび媒体温度Ｔｍに基づき、同定されたエネルギ計算関数を用いて、入力エネルギＥを計算する（ステップ２７０）。方法２６０は、次いで、図２Ａに示される方法２００のステップ２２０に進む。
【００５９】
上記で参照された特許出願第１０／８３１，９２５号に記載されたように、プリンタの周辺温度Ｔｒは、典型的に、長時間一定であり、それゆえ、単一の印刷ジョブの間に、著しく変化することは期待され得ない。図２Ｅを参照すると、図２Ａに示される方法２００に対し、上記で参照された特許出願に開示された予備計算（ｐｒｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ）を適用する方法２７２の流れ図が示される。方法２７２は、図２Ｄと関連して上述されたように、周辺温度Ｔｒを同定する（ステップ２６２）。方法２７２は、Ｔｒの同定された値を用いて、ｃの全ての値に対して、関数Ｇ（・）およびＳ（・）を予備計算する（ステップ２７６）。ステップ２７６は、例えば、以下の式９および式１０：
Ｇ（ｄ，Ｔｒ）＝Ｇ’（ｄ）＋Ｓ’（ｄ）（１−Ａｍ（ｃ））Ｔｒ      式９、
Ｓ（ｄ）＝Ｓ’（ｄ）Ａｍ（ｃ）      式１０
を用いてインプリメントされ得る。
【００６０】
方法２７２は、次いで、図２Ａの方法２００と関連して上述したように、ステップ２０２、２０４および２０６を実行する。方法２７２は、次いで、予備計算された関数Ｇ（・）およびＳ（・）に基づき、サブインターバルｃに対して、エネルギ計算関数Ｆｃを同定する（ステップ２７８）。これらの関数を同定した後に、方法２７２は、同定された関数Ｆｃを用いて、（図２Ａの方法２００から）ステップ２１０〜２２６を実行する。
【００６１】
上記で参照された特許出願第１０／８３１，９２５号に記載された別の実施形態において、時間とともに変化するプリンタの周辺温度を考慮して、補正項がサーミスタ温度Ｔｓに追加される。これは、以下の式１１：
Ｔ’ｓ＝Ｔｓ＋ｆｔΔＴｒ  式１１
を用いて行われる。
【００６２】
調整済みサーミスタ温度Ｔ’Ｓは、次いで、熱履歴制御を実行するために使用される。式１１において、ΔＴｒ＝Ｔｒ−Ｔｒｃ（現在のプリンタの周辺温度と、熱履歴制御アルゴリズムが較正されたときのプリンタの周辺温度との差）である。補正ファクタｆｔは、以下の式１２：
ｆｔ＝（１−Ａｍ）／Ａｍ      式１２
によって与えられる。
【００６３】
式１１および式１２に示される補正ファクタｆｔは、しかしながら、Ａｍの値に対応する特定のカラー（すなわち、ｃの特定の値）に対してのみ有効である。このような補正ファクタを他のカラーに適用する試みは、次善の結果をもたらす。本発明の一実施形態において、補正ファクタｆｔの使用は、単一のパス内で多数のカラー形成層上に連続的に印刷するプリンタに適用するために修正される。例えば、ｆｔは、サブインターバルに依存するＡｍ（ｃ）の値を用いて、ｃで表される関数を形成し得る。これは、以下の式１３：
ｆｔ（ｃ）＝（１−Ａｍ（ｃ））／Ａｍ（ｃ）  式１３
に示される。
【００６４】
こうして、異なる補正ファクタｆｔ（ｃ）は、ｃの各値に対して得られる。カラー形成層のうちの単一のカラー形成層の熱特性に基づく式１１において、ｆｔの値を選択すると、例えば、ｃ＝ｃ０のとき、補正サーミスタ温度は、以下の式１４：
Ｔ’ｓ＝Ｔｓ＋ｆｔ（ｃ０）ΔＴｒ      式１４
によって与えられる。
【００６５】
ｃ０に対しては、任意の値が選択され得る。上記で参照された米国特許出願第０９／９３４，７０３号に記載されたように、補正サーミスタ温度は、サブインターバル全ての絶対温度の下方へ伝播するので、補正は、ｃ＝ｃ０であるカラー形成層以外の全てのカラー形成層に対しては、不正確である。
【００６６】
本発明の一実施形態において、次いで、追加の補正δ（ｃ）が、カラー形成層のそれぞれ（すなわち、０≦ｃ＜Ｃ）に対して選択される。これは、以下の式１５：
δ（ｃ）＝（ｆｔ（ｃ）−ｆｔ（ｃ０））ΔＴｒ      式１５
で示される。
【００６７】
正味の補正は、次いで、カラー形成層それぞれの絶対温度に、以下の式１６：
Ｔ’ｈ＝Ｔｈ＋δ（ｃ）      式１６
に示されるように、加えられ得る。
【００６８】
次いで、δ（ｃ）の適切な値が選択され得、熱履歴制御を実行するとき、各サブインターバルに対し、式１において使用され得る。例えば、図２Ｆを参照すると、直前に述べた方法で、図２Ａの方法２００を修正する方法２８０の流れ図が示される。方法２８０は、図２Ｄと関連して上述した方法で、周辺温度Ｔｒを同定する（ステップ２６２）。方法２８０は、ｃ０に対する値を選択し（ステップ２８２）、式１３をｃ＝ｃ０とともに用いて、ｆｔ（ｃ）を計算する。方法２８０は、式１５を用いて、ｃの全ての値に対し、δ（ｃ）を計算する（ステップ２８６）。
【００６９】
方法２８０は、図２Ａに関連して上述したようなステップ２０２〜２１６を実行する。方法２８０は、絶対温度Ｔｈを予測した（ステップ２１６）後、式１６を用いて、修正済み絶対温度Ｔ’ｈを同定する（ステップ２８８）。方法２８０は、印刷密度ｄおよび修正済みプリントヘッドエレメント温度Ｔ’ｈに基づいて、入力エネルギＥを計算する（ステップ２９０）。方法２８０は、図２Ａに関連して上述したようなステップ２２０〜２２６を実行する。
【００７０】
ｃ＝ｃ０に対して、δ（ｃ）＝０であることに留意されたい。それゆえ、式１６から理解され得るように、ｃ＝ｃ０のカラー形成層に対しては、Ｔｈを補正する必要はない。こうして、ステップ２８８〜２９０で、計算を一部節約できる。本明細書で開示された技術は、熱履歴制御を実行するとき、相対湿度を考慮に入れために、上記で参照された特許出願で開示された技術と組み合わせられ得る。
【００７１】
本明細書で開示された技術は、様々な利点を有する。例えば、本明細書で開示された技術は、単一のサーマルプリントヘッドが、単一のパス内の多数のカラー形成層上に連続的に印刷するサーマルプリンタ内の熱履歴制御を実行するために適用され得る。異なるカラー形成層に異なるエネルギ計算関数を適用すると、本明細書に開示された技術は、カラー形成層のそれぞれに対して最適化される熱履歴制御が可能となり、こうして、印刷される出力の品質を改善できる。異なる熱モデルパラメータを、異なるカラー形成層に適用すると、本明細書で開示された技術は、不均等な継続時間の印刷サブインターバルの間に、出力媒体の熱応答をモデル化するために使用され得る。その結果、熱履歴制御アルゴリズムは、このような不均等なサブインターバルを有するプリンタとともに使用され得、こうして、印刷される出力の品質を改善できる。エネルギ計算関数および熱モデルパラメータを変更するこのような使用は、組み合わせて用いられ得るので、こうして、単一のサーマルプリントヘッドが、不均等な継続時間のピクセル印刷サブインターバルを用いて、単一のパス内に多数のカラー形成層上に連続的に印刷を行うサーマルプリンタで用いる熱履歴制御アルゴリズムを最適化する。
【００７２】
さらに、本明細書で開示された技術は、上記で参照された特許出願に開示された利点も有する。例えば、本明細書に開示された技術は、プリントヘッドエレメントに提供されるべきエネルギを計算するとき、プリントヘッドの現在の周辺温度、ならびに、プリントヘッドの熱履歴およびエネルギ履歴を考慮することで、「密度ドリフト」の問題を低減または排除する。こうして、所望の密度を生成するために必要な温度にまでのみ、プリントヘッドエレメントの温度を上げることができる。本発明の様々な実施形態のさらなる利点は、所望の密度を生成する必要あるいは望ましさに応じて、プリントヘッドエレメントに提供されるべき入力エネルギの増加または減少のいずれをも行い得ることである。
【００７３】
一般に、上述の技術は、例えば、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または、これらの任意の組み合わせで、インプリメントされ得る。上述の技術は、プロセッサ、そのプロセッサで可読なストレージ媒体（例えば、揮発性メモリと不揮発性メモリ、および／または、ストレージエレメントを含む）少なくとも１つの入力デバイスおよび少なくとも１つの出力デバイスを含むプログラマブルコンピュータ、および／または、プリンタ上で実行する１つ以上のコンピュータプログラムにインプリメントされ得る。プログラムコードは、入力デバイスを用いて入力されたデータに適用され、本明細書に記載された関数を実行し、出力情報を生成し得る。この出力情報は、１つ以上の出力デバイスに適用され得る。
【００７４】
本発明の様々な実施形態とともに使用されるのに適切なプリンタは、典型的には、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、例えば、ホストコンピュータから印刷データを受信し、その印刷データに基づいて、印刷されるべきページ情報を生成する。プリンタコントローラは、その印刷されるべきページ情報をプリントエンジンに送信する。プリントエンジンは、出力媒体上にページ情報によって特定される画像の物理的印刷を実行する。
【００７５】
本明細書に記載されたエレメントおよびコンポーネントは、さらに追加のコンポーネントに分割され得ることも、あるいは、同じ機能を実行するより少ない数のコンポーネントに一緒に結合されることもあり得る。
【００７６】
以下の請求項の範囲に含まれる各コンピュータプログラムは、任意のプログラム言語（例えば、アセンブリ言語、機械語、高水準手続き型プログラミング言語または目的指向プログラミング言語）で、インプリメントされ得る。プログラミング言語は、コンパイル型またはインタープリタ型プログラミング言語であり得る。
【００７７】
各コンピュータプログラムは、コンピュータプロセッサによって実行される機械可読ストレージデバイスの中で、明確に具現化されたコンピュータプログラム製品によって、インプリメントされ得る。本発明の方法のステップは、コンピュータ可読媒体上で明確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。この可読媒体は、入力による稼動および出力生成によって本発明の機能を実行する。
【００７８】
本発明が、特定の実施形態の観点から記載されてきたが、以上の実施形態は、例示的なものとして提供されただけであり、本発明の範囲を制約または規定するものではないことは、理解されるべきである。他の実施形態も、また、以下の請求の範囲によって規定される本発明の範囲内にある。以下の請求の範囲に含まれる他の実施形態は、含まれるが、以下に限定されない。
【図１Ａ】
2010247542.tif 000003
【図１Ｂ】
2010247542.tif 000004
【図１Ｃ】
2010247542.tif 000005
【図２Ａ】
2010247542.tif 000006
【図２Ｂ】
2010247542.tif 000007
【図２Ｃ】
2010247542.tif 000008
【図２Ｄ】
2010247542.tif 000009
【図２Ｅ】
2010247542.tif 000010
【図２Ｆ】
2010247542.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月5日(2010.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル画像内のピクセルの密度を識別するための第一の識別手段であって、該密度は、第一の密度値を有する第一のカラー成分と、第二の密度値を有する第二のカラー成分とを含み、該第一のカラーは、該第二のカラーとは異なる、第一の識別手段と、
該第一のカラー成分と関連する第一の期間の開始時におけるプリントヘッドエレメントの温度である第一の温度を予測する第一の予測手段と、
該第二のカラー成分と関連する第二の期間の開始時における該プリントヘッドエレメントの温度である第二の温度を予測する第二の予測手段と
を備え、該第一の期間は、該第二の期間と継続時間が異なる、デバイス。
【外国語明細書】
2010247542000001.pdf