(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グレーズ基板上に多数の発熱素子を配列させた発熱素子列を有する画像形成装置のシェーディング補正を行うシェーディング補正方法において、
前記発熱素子列の各発熱素子に所定の時間、一定の印加エネルギーを印加し、印加直後の前記各発熱素子の電圧値である直後電圧値と、前記所定の時間の経過後の前記各発熱素子の電圧値である発熱むらデータとを検出する検出工程と、
前記検出工程で検出した前記発熱むらデータと前記直後電圧値とに基づいて補正データを算出し、算出された前記補正データに基づいてシェーディング補正を行うシェーディング補正工程と、
を含んだことを特徴とするシェーディング補正方法。
【請求項２】
さらに、前記検出工程は、前記各発熱素子に印加エネルギーを印加する際に、ある発熱素子に印加した場合、次に、隣接する発熱素子以外に印加する印加順序で前記各発熱素子に印加エネルギーを印加することを特徴とする請求項１に記載のシェーディング補正方法。
【請求項３】
さらに、前記検出工程は、前記画像形成装置の電源投入時に実行されることを特徴とする請求項１または２に記載のシェーディング補正方法。
【請求項４】
さらに、前記一定の印加エネルギーとは、前記画像形成装置の画像における光学濃度が０．６程度となる印加エネルギーであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のシェーディング補正方法。
【請求項５】
さらに、前記検出工程は、前記所定の時間経過後の前記各発熱素子の電圧値の検出を複数回行い、検出した複数回の電圧値の平均値を発熱むらデータとすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のシェーディング補正方法。
【請求項６】
グレーズ基板上に多数の発熱素子を配列させた発熱素子列を有する画像形成装置において、
一定の電流を供給する定電流供給手段と、
前記定電流供給手段から供給される前記一定の電流を用いて、所定の時間だけ前記発熱素子を駆動する発熱素子駆動手段と、
前記一定の電流を供給した直後の前記各発熱素子の電圧値である直後電圧値と、前記所定の時間経過後の前記各発熱素子の電圧値である発熱むらデータとを検出する検出手段と、
前記検出手段で検出した前記発熱むらデータと前記直後電圧値とに基づいて補正データを算出し、算出された前記補正データに基づいてシェーディング補正を行うシェーディング補正手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
さらに、前記発熱素子駆動手段は、前記各発熱素子に対して一定の電流を印加する際に、ある発熱素子に印加した場合、次に、隣接する発熱素子以外に印加する印加順序で一定の電流を印加することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
さらに、前記定電流供給手段と通常の印字に使用する通常電源とを切り換える電源切換手段を備え、
前記電源切換手段は、電源投入時に、前記定電流供給手段へ切り換え、前記発熱むらデータの検出が終了すると、前記通常電源に切り換えることとし、
前記検出手段は、前記定電流供給手段から一定の電流が供給されると、前記直後電圧値と前記発熱むらデータとを検出することを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
さらに、前記一定の電流とは、前記画像形成装置の画像における光学濃度が０．６程度となる電流であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
さらに、前記検出手段は、前記所定の時間経過後の前記各発熱素子の電圧値の検出を複数回行い、検出した複数回の電圧値の平均値を前記発熱むらデータとすることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、サーマルヘッドを用いた画像形成装置におけるシェーディング補正方法および画像形成装置に関し、より詳細には、サーマルヘッドを用いた画像形成装置において、各発熱素子に所定時間の間、一定の印加エネルギーを印加した場合の各発熱素子の電圧値を用いてシェーディング補正するシェーディング補正方法および画像形成装置に関する。
【０００２】
また、本発明を適用した画像形成装置としては、昇華型プリンタ、感熱プリンタまたは感熱紙ファクシミリ等が挙げられる。
【０００３】
【従来の技術】
従来から、多数の発熱素子を配列したサーマルヘッドを有する画像形成装置があった。この画像形成装置では、サーマルヘッドにおける発熱むらが原因で印字濃度のむらが発生するという不具合があった。サーマルヘッドにおける発熱むらの原因の１つに発熱素子の電気抵抗値のばらつきが挙げられる。従って、この電気抵抗値のばらつきをなくすことにより、サーマルヘッドにおける発熱むらの改善を図ることができる。
【０００４】
しかし、発熱素子の電気抵抗値のばらつきを±１％以下に抑えた場合でも、サーマルヘッドの蓄熱層であるグレーズ基板に不均一があるため、サーマルヘッドの主走査方向に濃度むらが発生する。これを補正するため、特開平１０−２３２５５号公報「感熱記録装置の濃度むら補正方法」または特開平１０−２８６９８６号公報「濃度ムラ補正方法」のようなシェーディング補正方法が開示されている。
【０００５】
これらは、サーマルヘッドを有するプリンタにおいて、べた画像を印画して、印画結果をスキャナまたはマイクロデンシトメータによって読み取り、主走査方向の濃度むらを検出し、検出した濃度むらを基準データとしてシェーディング補正を行い、主走査方向の濃度むらを少なくするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特開平１０−２３２５５号公報または特開平１０−２８６９８６号公報のように、実際に印画した画像を読み取ってシェーディング補正する画像形成装置は、感熱紙またはインクリボン等のメディアを用いており、これらのメディアが必ずしも均一ではないため、メディアによる濃度むらが発生するという不具合があった。このため、発熱素子以外の濃度むらとなる要素を取り込んだ画像を基にシェーディング補正を行うことによって、逆に濃度むらを発生させる虞があるという問題点があった。
【０００７】
また、実際に印画した画像をスキャナやマイクロデンシトメータを用いて読み取るため、基準データの検出において誤差や位置ずれが発生する。誤差や位置ずれが発生した基準データを基に補正を行うため、逆に濃度むらを発生させる虞があるという問題点があった。
【０００８】
また、スキャナやマイクロデンシトメータを用いて主走査方向の濃度むらを基準データとして検出しなければならないため、作業が煩雑となり、作業効率が悪いという問題点があった。
【０００９】
さらに、基準データは発熱素子毎に異なるため、サーマルヘッド（発熱素子列を配置したグレーズ基板）を交換した場合、再度、基準データを取り直す必要があるという問題点があった。
【００１０】
この発明は上記に鑑みてなされたものであって、実際の印字におけるメディアの影響や、画像の読み込みにおける誤差または位置ずれの影響を取り込むことなく、より精度の高いシェーディング補正を行うことを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係るシェーディング補正方法は、グレーズ基板上に多数の発熱素子を配列させた発熱素子列を有する画像形成装置のシェーディング補正を行うシェーディング補正方法において、前記発熱素子列の各発熱素子に所定の時間、一定の印加エネルギーを印加し、印加直後の前記各発熱素子の電圧値である直後電圧値と、前記所定の時間の経過後の前記各発熱素子の電圧値である発熱むらデータとを検出する検出工程と、前記検出工程で検出した前記発熱むらデータと前記直後電圧値とに基づいて補正データを算出し、算出された前記補正データに基づいてシェーディング補正を行うシェーディング補正工程と、を含んだことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、検出工程が、発熱素子列の各発熱素子に所定の時間、一定の印加エネルギーを印加し、印加直後の各発熱素子の電圧値である直後電圧値と、所定の時間の経過後の各発熱素子の電圧値である発熱むらデータとを検出し、シェーディング補正工程が、検出工程で検出した発熱むらデータと直後電圧値とに基づいて補正データを算出し、算出された補正データに基づいてシェーディング補正を行うことにより、実際の印字におけるメディアの影響や、画像の読み込みにおける誤差または位置ずれの影響を取り込むことなく、より精度の高いシェーディング補正を行うことが可能である。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明に係るシェーディング補正方法は、請求項１に記載のシェーディング補正方法において、さらに、前記検出工程は、前記各発熱素子に印加エネルギーを印加する際に、ある発熱素子に印加した場合、次に、隣接する発熱素子以外に印加する印加順序で前記各発熱素子に印加エネルギーを印加することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、さらに、検出工程が、各発熱素子に印加エネルギーを印加する際に、ある発熱素子に印加した場合、次に、隣接する発熱素子以外に印加する印加順序で各発熱素子に印加エネルギーを印加することにより、隣接画素による発熱の影響を抑止でき、より精度の高い発熱むらデータを検出することができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明に係るシェーディング補正方法は、請求項１または２に記載のシェーディング補正方法において、さらに、検出工程は、画像形成装置の電源投入時に実行されることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、さらに、検出工程が、画像形成装置の電源投入時に実行されることにより、サーマルヘッドが交換された場合でも、再度、基準データを取り直す必要がない。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明に係るシェーディング補正方法は、請求項１〜３のいずれか一つに記載のシェーディング補正方法において、さらに、一定の印加エネルギーとは、画像形成装置の画像における光学濃度が０．６程度となる印加エネルギーであることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、さらに、一定の印加エネルギーが、画像形成装置の画像における光学濃度が０．６程度となる印加エネルギーであることにより、効果的に発熱むらデータを検出できる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明に係るシェーディング補正方法は、請求項１〜４のいずれか一つに記載のシェーディング補正方法において、さらに、検出工程は、前記所定の時間経過後の前記各発熱素子の電圧値の検出を複数回行い、検出した複数回の電圧値の平均値を発熱むらデータとすることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、さらに、検出工程は、所定の時間経過後の各発熱素子の電圧値の検出を複数回行い、検出した複数回の電圧値の平均値を発熱むらデータとすることにより、ノイズの影響を抑止した精度の高い発熱むらデータを検出することができる。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明に係る画像形成装置は、グレーズ基板上に多数の発熱素子を配列させた発熱素子列を有する画像形成装置において、一定の電流を供給する定電流供給手段と、前記定電流供給手段から供給される前記一定の電流を用いて、所定の時間だけ前記発熱素子を駆動する発熱素子駆動手段と、前記一定の電流を供給した直後の前記各発熱素子の電圧値である直後電圧値と、前記所定の時間経過後の前記各発熱素子の電圧値である発熱むらデータとを検出する検出手段と、前記検出手段で検出した前記発熱むらデータと前記直後電圧値とに基づいて補正データを算出し、算出された前記補正データに基づいてシェーディング補正を行うシェーディング補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、検出手段が、一定の電流を供給した直後の各発熱素子の電圧値である直後電圧値と、所定の時間経過後の各発熱素子の電圧値である発熱むらデータとを検出し、シェーディング補正手段が、検出手段で検出した発熱むらデータと直後電圧値とに基づいて補正データを算出し、算出された補正データに基づいてシェーディング補正を行うことにより、実際の印字におけるメディアの影響や、画像の読み込みにおける誤差または位置ずれの影響を取り込むことなく、より精度の高いシェーディング補正を行うことが可能である。
【００２３】
また、請求項７に記載の発明に係る画像形成装置は、請求項６に記載の画像形成装置において、さらに、発熱素子駆動手段は、各発熱素子に対して一定の電流を印加する際に、ある発熱素子に印加した場合、次に、隣接する発熱素子以外に印加する印加順序で一定の電流を印加することを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、さらに、発熱素子駆動手段が、各発熱素子に対して一定の電流を印加する際に、ある発熱素子に印加した場合、次に、隣接する発熱素子以外に印加する印加順序で一定の電流を印加することにより、隣接画素による発熱の影響を抑止した、より精度の高い発熱むらデータを検出することができる。
【００２５】
また、請求項８に記載の発明に係る画像形成装置は、請求項６または７に記載の画像形成装置において、さらに、前記定電流供給手段と通常の印字に使用する通常電源とを切り換える電源切換手段を備え、前記電源切換手段は、電源投入時に、前記定電流供給手段へ切り換え、前記発熱むらデータの検出が終了すると、前記通常電源に切り換えることとし、前記検出手段は、前記定電流供給手段から一定の電流が供給されると、前記直後電圧値と前記発熱むらデータとを検出することを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、電源切換手段が、電源投入時に、定電流供給手段へ切り換え、発熱むらデータの検出が終了すると、通常電源に切り換えることとし、検出手段が、定電流供給手段から一定の電流が供給されると、直後電圧値と発熱むらデータとを検出することにより、サーマルヘッドが交換された場合でも、再度、基準データを取り直す必要がない。
【００２７】
また、請求項９に記載の発明に係る画像形成装置は、請求項６〜８のいずれか一つに記載の画像形成装置において、さらに、一定の電流とは、画像形成装置の画像における光学濃度が０．６程度となる電流であることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、さらに、一定の電流が、画像形成装置の画像における光学濃度が０．６程度となる電流であることにより、効果的に発熱むらデータを検出できる。
【００２９】
また、請求項１０に記載の発明に係る画像形成装置は、請求項６〜９のいずれか一つに記載の画像形成装置において、さらに、前記検出手段は、前記所定の時間経過後の前記各発熱素子の電圧値の検出を複数回行い、検出した複数回の電圧値の平均値を前記発熱むらデータとすることを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、さらに、検出手段が、所定の時間経過後の各発熱素子の電圧値の検出を複数回行い、検出した複数回の電圧値の平均値を発熱むらデータとすることにより、ノイズの影響を抑止した精度の高い発熱むらデータを得ることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る画像形成装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、画像形成装置の概略構成図である。図１の画像形成装置は、外部から画像データを入力するインタフェース（Ｉ／Ｆ）１と、印字を行うサーマルヘッド２と、サーマルヘッド２を駆動するヘッド駆動回路３と、サーマルヘッド２へ一定の電流を供給する定電流源４と、通常の印字に使用する印画電源５と、サーマルヘッド２へ供給する電源を定電流源４または印画電源５へ切り換える切換スイッチ６と、電圧値の波形を後述するＡ／Ｄ変換器８の入力レベルへスケール変換するレベルシフト回路７と、電圧値のアナログ信号をディジタル信号へ変換するＡ／Ｄ変換器８と、電圧値のディジタル信号を記憶するＲＡＭ９と、装置全体を制御するプログラムが格納されたＲＯＭ１０と、ＲＯＭ１０に格納されたプログラムに従って装置全体を制御するＣＰＵ１１と、から構成される。
【００３３】
ここで、定電流源４は、本発明の定電流供給手段に相当し、ヘッド駆動回路３は、本発明の発熱素子駆動手段に相当し、レベルシフト回路７およびＡ／Ｄ変換器８は、本発明の発熱むらデータ検出手段に相当し、ＣＰＵ１１およびＲＡＭ９は、本発明のシェーディング補正手段に相当する。また、切換スイッチ６は、本発明の電源切換手段に相当する。
【００３４】
図２は、実施の形態１における画像形成装置の概略動作を表したフローチャートである。
【００３５】
以上の構成において、その動作を説明する。画像形成装置の電源を投入したとき、画像形成装置は、初期化作業として、印字濃度むらを補正するシェーディング補正データを作成する。まず、ＣＰＵ１１は、電源投入時または初期化処理であるかを検知し（ステップＳ２１）、ＹＥＳの場合、切換スイッチ６を制御して、電源を▲２▼側へ切り換え、定電流源４をサーマルヘッド２へ供給する（ステップＳ２２）。ＮＯの場合、後述するシェーディング補正を行う（ステップＳ２５）。
【００３６】
ヘッド駆動回路３は、サーマルヘッド２を駆動し、実際に印字することなく、後述する発熱素子Ｒ１〜１２８０を一つずつ駆動させていき、その際の発熱素子Ｒ１〜１２８０における電圧値を検出する（ステップＳ２３）。具体的には、レベルシフト回路７を介して定電流源４の電圧値を入力し、Ａ／Ｄ変換器８へ出力する。Ａ／Ｄ変換器８では、電圧値のアナログ信号をディジタル信号へ変換して、その結果を発熱むらデータとしてＲＡＭ９へ記憶する。
【００３７】
発熱むらデータ検出後は、ＣＰＵ１１が、切換スイッチ６を制御して、電源を▲１▼側へ切り換え、印画電源５をサーマルヘッド２へ供給し（ステップＳ２４）、後述するシェーディング補正を行う（ステップＳ２５）。
【００３８】
図３は、サーマルヘッド２の内部構造図である。サーマルヘッド２は、２０個のサーマルヘッドドライバー２００と、発熱素子Ｒ１〜１２８０と、から構成され、サーマルヘッドドライバー２００は、６４ビットの階調データ（ビット信号）を時系列に入力して一括出力する６４ｂｉｔシフトレジスタ２０１と、ＬＡＴＣＨ信号が入力されると６４ｂｉｔシフトレジスタ２０１から信号を入力し、出力する６４ｂｉｔラッチ２０２と、ＡＮＤ演算を行うＡＮＤ１〜１２８０と、ＡＮＤ１〜１２８０の出力に基づきスイッチの役割を果たすトランジスタＴＲ１〜ＴＲ１２８０と、から構成される。
【００３９】
以上の構成において、その動作を説明する。実施の形態１における画像形成装置は、主走査方向に１２８０画素あり、これを１ラインとする。１ラインの印字は、２５６階調の階調データを１階調毎に２５６回の印加に分けて行われる。１階調の印加は、１２８０画素を６４画素ずつ２０ブロックに分割され、並列に駆動されて行われる。２０ブロックに分割されるのは、時系列に入力される各画素の階調データを６４ビットずつに分割して、２０ブロックを並列に駆動することにより、高速化するためである。
【００４０】
通常の印字動作の場合、ヘッド駆動回路３が、１ライン分の画像データを６４画素ずつ２０ブロックに分割し、ＨＤＡＴＡ１〜２０として、６４画素分の階調データを時系列にサーマルヘッド２へ出力していく。サーマルヘッド２内部では、６４ｂｉｔシフトレジスタ２０１が、同期信号であるＨＣＬＫ信号を基にそれぞれＨＤＡＴＡ１〜２０を入力し、一時的に保持する。
【００４１】
次いで、６４ｂｉｔラッチ２０２は、階調データの印字開始の同期信号であるＬＡＴＣＨ信号が入力されると、６４ｂｉｔシフトレジスタ２０１から６４画素分の階調データ（ビット信号）を一括入力し、一括出力する。ＡＮＤ１〜１２８０は、１２８０画素分の階調データをそれぞれ入力して、ヘッド駆動回路３から入力されたＳＴＢ信号と１２８０画素分の階調データとをＡＮＤ演算して出力する。
【００４２】
ＡＮＤ１〜１２８０からの出力値がそれぞれトランジスタＴＲ１〜１２８０において、スイッチの役割を果たし、それぞれ発熱素子Ｒ１〜１２８０が駆動される。これを２５６回繰り返すことによって１ラインを印字する。以上が通常の印字動作である。
【００４３】
実施の形態１では、印字濃度むらを補正する補正データを取得するため、１画素ずつ階調データをＯＮ状態にして、印字し、電圧値を検出していく。具体的には、印字濃度むらが最も目立つ印字濃度（ＯＤ＝０．６程度）を印字する場合の印加エネルギーとなる電流Ｉを定電流として、電圧Ｖのもとで定電流源４から供給し、ＨＤＡＴＡ１〜２０のブロック順に１画素ずつ印字していく。
【００４４】
即ち、発熱素子Ｒ１をＯＮ状態にして印字し、発熱素子Ｒ６５、Ｒ１２９といった順に２０ブロックを順次印字していくことを１サイクルとし、このサイクルを繰り返して発熱素子Ｒ２、Ｒ６６、Ｒ１３０の順に１２８０画素を印字していく。２０ブロックを順に１画素ずつ印字していくのは、隣接する発熱素子の影響を抑止するためである。
【００４５】
図４は、定電流源４における電圧の変化を示した図である。定電流源４には、予め電圧Ｖがかけられており、ヘッド駆動回路３から出力されるＳＴＢ信号によってｔ秒間、発熱素子Ｒ１を駆動制御した場合、その前後において定電流源４の電圧がＶ１からＶ２へ変化している。つまり、発熱素子Ｒ１にかかる電圧が増加したことを示し、発熱素子Ｒ１が駆動して温度が上昇したと考えられる。
【００４６】
これは、定電流源４が一定の電流を供給しているため、発熱素子Ｒ１にかかる電圧と発熱素子Ｒ１の電気抵抗とは比例し、電気抵抗は、発熱素子Ｒ１の温度と比例するからである。このため、発熱素子列における発熱むらは、各発熱素子におけるｔ秒間駆動した前後の電圧を比較することによって検出することができる。
【００４７】
上記の内容は、式を用いて以下に表される。発熱素子Ｒ１とＲ２について、定電流をＩ、初期の電圧をＶ、発熱素子Ｒ１およびＲ２の駆動直後の電圧をＶ１、ｔ秒間駆動したときの電圧をそれぞれＶ２R1、Ｖ２R2、発熱素子Ｒ１およびＲ２のｔ秒間駆動したときの電気抵抗をそれぞれＲR1、ＲR2とおくと、
Ｖ−Ｖ２R1＝ＲR1・Ｉ  …（式１）
Ｖ−Ｖ２R2＝ＲR2・Ｉ  …（式２）
と表される。
【００４８】
ここで、導体の電気抵抗は、温度に比例するから、発熱素子Ｒ１およびＲ２のｔ秒間駆動したときの温度をそれぞれＫR1、ＫR2、関数Ｆを発熱素子Ｒ１およびＲ２の温度に比例して電気抵抗を表す関数とおくと、
ＲR1＝Ｆ（ＫR1）            …（式３）
ＲR2＝Ｆ（ＫR2）            …（式４）
と表される。
【００４９】
（式３）、（式４）を（式１）、（式２）へそれぞれ代入して、
Ｆ（ＫR1）＝（Ｖ−Ｖ２R1）／Ｉ
Ｆ（ＫR2）＝（Ｖ−Ｖ２R2）／Ｉ
となる。
【００５０】
関数Ｆの逆関数をＦ-1とおくと、
ＫR1＝Ｆ-1（（Ｖ−Ｖ２R1）／Ｉ）
ＫR2＝Ｆ-1（（Ｖ−Ｖ２R2）／Ｉ）
となる。
【００５１】
ここで、Ｉ、Ｖは定数であるから、発熱素子Ｒ１およびＲ２のｔ秒間駆動したときの温度ＫR1、ＫR2は、それぞれｔ秒間駆動したときに検出した定電流源４の電圧Ｖ２R1、Ｖ２R2に反比例するということができる。換言すれば、各発熱素子をｔ秒間駆動したときの温度は、各発熱素子にかかる電圧に比例するということができる。
【００５２】
図５は、発熱素子Ｒ１〜１２８０をｔ秒間駆動して検出した電圧のグラフを表した図である。Ｖ２の電圧値が低い発熱素子は、電気抵抗が高くなっており、発熱温度が高いと言うことができる。実施の形態１では、ＣＰＵ１１が、発熱むらデータとしてＲＡＭ９に記憶された各発熱素子Ｒ１〜１２８０においてｔ秒間駆動したときに検出した電圧値であるＶ２R1〜Ｖ２R1280を入力し、その平均値を基準値Ｖ２Sとして算出する。
【００５３】
各発熱素子Ｒ１〜１２８０における駆動直後の電圧Ｖ１については、ほぼ同じ値（電気抵抗の誤差±１％以下）と見て良いため、シェーディング補正における補正データは、（Ｖ１−Ｖ２S）／（Ｖ１−Ｖ２x）  （  ｘは、Ｒ１〜Ｒ１２８０  ）で表される。
【００５４】
例えば、発熱素子Ｒ１、Ｒ１００の画素における補正データがそれぞれ１．１、０．９であった場合のシェーディング補正は以下のようになる。２５６階調の画像形成装置において、６０階調を印字するとき、ＣＰＵ１１は、補正データと６０階調との積を取って、シェーディング補正した画素の階調をそれぞれ６６、５４階調とする。
【００５５】
ここでは、各発熱素子の平均値を発熱温度の基準値として、補正データを（Ｖ１−Ｖ２S）／（Ｖ１−Ｖ２x）と表したが、例えば、設計上の理論値等を基準値として、その他の方法によってシェーディング補正しても良い。
【００５６】
初期化作業が終了すると、ＣＰＵ１１は、切換スイッチ６を▲１▼側へ切り換え、印画電源５を用いた通常の印字を開始する。また、このとき、初期化作業で検出した発熱素子Ｒ１〜１２８０の電圧値が基準値Ｖ２Sと比較して、異常である場合、発熱素子の損傷として検知し、通知する。
【００５７】
前述したように、実施の形態１における画像形成装置は、Ａ／Ｄ変換器８が、発熱素子列の各発熱素子Ｒ１〜１２８０にｔ秒間、電流Ｉとなる印加エネルギーを印加した場合の各発熱素子の電圧値Ｖ２R1〜Ｖ２R1280を発熱むらデータとして検出し、ＣＰＵ１１が、Ｖ２R1〜Ｖ２R1280を用いてシェーディング補正を行うため、実際の印字におけるメディアの影響や、画像の読み込みにおける誤差または位置ずれの影響を取り込むことなく、より精度の高いシェーディング補正を行うことが可能である。
【００５８】
また、ヘッド駆動回路３が、各発熱素子Ｒ１〜１２８０に印加エネルギーを印加する際に、ある発熱素子に印加した場合、次に、隣接する発熱素子以外に印加する印加順序で各発熱素子に印加エネルギーを印加するため、隣接画素による発熱の影響を抑止し、より精度の高い発熱むらデータを検出することができる。
【００５９】
また、画像形成装置の電源投入時、切換スイッチ６が、定電流源４へ切り換えて、発熱むらデータ（基準データ）を毎回検出するため、サーマルヘッド２が交換された場合でも、ユーザが、基準データを取り直す必要がない。さらに、発熱むらデータが異常な値であった場合、発熱素子Ｒ１〜１２８０の損傷として検知することができる。
【００６０】
また、電流Ｉとなる印加エネルギーが、画像形成装置の印字濃度むらが最も目立つ印字濃度となる印加エネルギーであるため、効果的に発熱むらデータを検出できる。
【００６１】
（実施の形態２）
実施の形態２における画像形成装置は、実施の形態１における画像形成装置において、さらに、電圧値の検出を複数回行い、検出した複数回の電圧値の平均値を発熱むらデータとすることを特徴とする。
【００６２】
構成および動作については、実施の形態１で示した画像形成装置とほぼ同様であるので、ここでは、異なる部分のみを説明する。
【００６３】
実施の形態１では、ヘッド駆動回路３が、サーマルヘッド２を駆動し、実際に印字することなく、発熱素子Ｒ１〜１２８０を１つずつ駆動させていき、その際の発熱素子Ｒ１〜１２８０における電圧値を検出した。さらに、レベルシフト回路７を介して定電流源４の電圧値を入力し、Ａ／Ｄ変換器８へ出力し、Ａ／Ｄ変換器８が電圧のアナログ信号をディジタル信号へ変換して、その結果をＶ２R1〜Ｖ２R1280としてＲＡＭ９へ記憶した。
【００６４】
これに対して、実施の形態２では、上記の各発熱素子Ｒ１〜１２８０における電圧値を複数回検出し、それぞれの平均値を算出し、これらの平均値を発熱むらデータとして使用する。例えば、発熱素子Ｒ１について、電圧値を２回検出した場合、１、２回目に検出した電圧値をそれぞれＶ２R1（１）、Ｖ２R1（２）とおくと、発熱素子Ｒ１における発熱むらデータは、（Ｖ２R1（１）＋Ｖ２R1（２））／２と表される。その後の動作については、実施の形態１と同様である。
【００６５】
前述したように、実施の形態２における画像形成装置は、さらに、Ａ／Ｄ変換器８が、電圧値の検出を複数回行い、検出した複数回の電圧値の平均値を発熱むらデータとするため、ノイズの影響を抑え、精度の高い発熱むらデータを検出することができ、実際の印字におけるメディアの影響や、画像の読み込みにおける誤差または位置ずれの影響を取り込むことなく、より精度の高いシェーディング補正を行うことが可能である。
【００６６】
また、電圧値の検出を複数回行い、複数回の電圧値の平均値を発熱むらデータとするため、ノイズの影響を抑止した精度の高い発熱むらデータを検出することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、検出工程が、発熱素子列の各発熱素子に所定の時間、一定の印加エネルギーを印加し、印加直後の各発熱素子の電圧値である直後電圧値と、所定の時間の経過後の各発熱素子の電圧値である発熱むらデータとを検出し、シェーディング補正工程が、検出工程で検出した発熱むらデータと直後電圧値とに基づいて補正データを算出し、算出された補正データに基づいてシェーディング補正を行うため、実際の印字におけるメディアの影響や、画像の読み込みにおける誤差または位置ずれの影響を取り込むことなく、より精度の高いシェーディング補正を行うことが可能である。
【００６８】
また、請求項２に記載の発明によれば、さらに、検出工程が、各発熱素子に印加エネルギーを印加する際に、ある発熱素子に印加した場合、次に、隣接する発熱素子以外に印加する印加順序で各発熱素子に印加エネルギーを印加するため、隣接画素による発熱の影響を抑止し、より精度の高い発熱むらデータを検出することができ、実際の印字におけるメディアの影響や、画像の読み込みにおける誤差または位置ずれの影響を取り込むことなく、請求項１に記載の発明よりも、さらに、より精度の高いシェーディング補正を行うことが可能である。
【００６９】
また、請求項３に記載の発明によれば、さらに、検出工程が、画像形成装置の電源投入時に実行されるため、サーマルヘッドが交換された場合でも、ユーザが、基準データを取り直す必要がない。また、発熱むらデータが異常な値であった場合、発熱素子の損傷として検知することができる。
【００７０】
また、請求項４に記載の発明によれば、さらに、一定の印加エネルギーが、画像形成装置の画像における光学濃度が０．６程度となる印加エネルギーであるため、効果的に発熱むらデータを検出でき、実際の印字におけるメディアの影響や、画像の読み込みにおける誤差または位置ずれの影響を取り込むことなく、請求項１〜３に記載の発明よりも、さらに、より精度の高いシェーディング補正を行うことが可能である。
【００７１】
また、請求項５に記載の発明によれば、さらに、検出工程は、所定の時間経過後の各発熱素子の電圧値の検出を複数回行い、検出した複数回の電圧値の平均値を発熱むらデータとするため、ノイズの影響を抑止した精度の高い発熱むらデータを検出することができ、実際の印字におけるメディアの影響や、画像の読み込みにおける誤差または位置ずれの影響を取り込むことなく、請求項１〜４に記載の発明よりも、さらに、より精度の高いシェーディング補正を行うことが可能である。
【００７２】
また、請求項６に記載の発明によれば、検出手段が、一定の電流を供給した直後の各発熱素子の電圧値である直後電圧値と、所定の時間経過後の各発熱素子の電圧値である発熱むらデータとを検出し、シェーディング補正手段が、検出手段で検出した発熱むらデータと直後電圧値とに基づいて補正データを算出し、算出された補正データに基づいてシェーディング補正を行うため、実際の印字におけるメディアの影響や、画像の読み込みにおける誤差または位置ずれの影響を取り込むことなく、より精度の高いシェーディング補正を行うことが可能である。
【００７３】
また、請求項７に記載の発明によれば、さらに、発熱素子駆動手段が、各発熱素子に対して一定の電流を印加する際に、ある発熱素子に印加した場合、次に、隣接する発熱素子以外に印加する印加順序で一定の電流を印加するため、隣接画素による発熱の影響を抑止し、より精度の高い発熱むらデータを検出することができ、実際の印字におけるメディアの影響や、画像の読み込みにおける誤差または位置ずれの影響を取り込むことなく、請求項６に記載の発明よりも、さらに、より精度の高いシェーディング補正を行うことが可能である。
【００７４】
また、請求項８に記載の発明によれば、電源切換手段が、電源投入時に、定電流供給手段へ切り換え、発熱むらデータの検出が終了すると、通常電源に切り換えることとし、検出手段が、定電流供給手段から一定の電流が供給されると、直後電圧値と発熱むらデータとを検出するため、サーマルヘッドが交換された場合でも、ユーザが、基準データを取り直す必要がない。また、発熱むらデータが異常な値であった場合、発熱素子の損傷として検知することができる。
【００７５】
また、請求項９に記載の発明によれば、さらに、一定の電流が、画像形成装置の画像における光学濃度が０．６程度となる電流であるため、効果的に発熱むらデータを検出でき、実際の印字におけるメディアの影響や、画像の読み込みにおける誤差または位置ずれの影響を取り込むことなく、請求項６〜８に記載の発明よりも、さらに、より精度の高いシェーディング補正を行うことが可能である。
【００７６】
また、請求項１０に記載の発明によれば、さらに、検出手段が、所定の時間経過後の各発熱素子の電圧値の検出を複数回行い、検出した複数回の電圧値の平均値を発熱むらデータとするため、ノイズの影響を抑止した精度の高い発熱むらデータを検出することができ、実際の印字におけるメディアの影響や、画像の読み込みにおける誤差または位置ずれの影響を取り込むことなく、請求項６〜９に記載の発明よりも、さらに、より精度の高いシェーディング補正を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の概略構成図である。
【図２】実施の形態１における画像形成装置の概略動作を表したフローチャートである。
【図３】サーマルヘッドの内部構造図である。
【図４】定電流源における電圧の変化を示した図である。
【図５】発熱素子をｔ秒間駆動して検出した電圧のグラフを表した図である。
【符号の説明】
２              サーマルヘッド
３              ヘッド駆動回路
４              定電流源
５              印画電源
６              切換スイッチ
７              レベルシフト回路
８              Ａ／Ｄ変換器
９              ＲＡＭ
１１            ＣＰＵ
２０１          シフトレジスタ
Ｒ１〜１２８０  発熱素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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