JP2008284695A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの所望の画像を得ることが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】この昇華型プリンタ１００（画像形成装置）は、装置本体と、発熱体２ｅを含む印字ヘッド２と、印字ヘッド２の温度を検出するためのヘッド温度センサ２ｆと、装置本体内の雰囲気の温度である環境温度を検出するための環境温度センサ２８と、ヘッド温度センサ２ｆおよび環境温度センサ２８により検出された印字ヘッド２の温度および装置本体内の環境温度に基づいて印字ヘッド２の発熱体２ｅに加える熱量を補正する第１の補正を行うとともに、第１の補正により補正された第１補正値を、印刷画像の濃度情報に基づいてさらに補正する第２の補正を行うように制御する制御部２２ａとを備える。
【選択図】図８

Description

この発明は、画像形成装置に関し、特に、発熱体を含む印字ヘッドを備えた画像形成装置に関する。

従来、発熱体を含む印字ヘッドを備えた画像形成装置が知られている。また、従来、印刷時における温度変化に基づいて印字ヘッドに加える熱量などを補正して印刷を行う画像形成装置が知られている（たとえば、特許文献１〜３参照）。

上記特許文献１には、サーマルヘッド（印字ヘッド）と、サーマルヘッドのヘッド温度を測定するヘッド温度センサと、装置本体の環境温度を測定する環境温度センサとを備えたサーマルプリンタが開示されている。この特許文献１に記載のサーマルプリンタでは、連続印刷の際にヘッド温度および環境温度が上昇することに起因して発生する印刷画像の濃度のムラを補正するために、ヘッド温度センサおよび環境温度センサにより検出されるヘッド温度および環境温度に基づいてサーマルヘッドに加える熱量を補正するように構成されている。そして、この補正の際に、５０％グレイ（１２８階調における灰色）に対応する階調を基準に濃度が補正されるような補正式を用いるように構成されている。

また、上記特許文献２には、サーマルヘッド（印字ヘッド）と、サーマルヘッドのヘッド温度を測定するヘッド温度センサと、装置本体の環境温度を測定する環境温度センサとを備えたサーマルヘッド装置が開示されている。この特許文献２に記載のサーマルヘッド装置では、印刷中にヘッド温度および環境温度が上昇することに起因して用紙の印刷部分の初期部分と終期部分との濃度に差が生ずるシェーディングが発生することを抑制するために、ヘッド温度センサおよび環境温度センサにより所定の時間毎に検出されるヘッド温度および環境温度に基づいてサーマルヘッドに加えるヘッド電圧を補正するように構成されている。そして、この補正の際には、所定の濃度（灰色）を基準にして補正されるような補正式を用いるように構成されている。

また、上記特許文献３には、サーマルヘッド（印字ヘッド）と、サーマルヘッドのヘッド温度を検出するサーマルヘッド温度計測手段と、装置本体の環境温度を検出する印字部周辺温度計測手段とを備えたサーマルプリンタ装置が開示されている。この特許文献３に記載のサーマルプリンタ装置では、印刷時に濃度のムラが発生するのを抑制するために、ファジィ推論に基づき、ヘッド温度または環境温度が所定の温度よりも高ければサーマルヘッドに加えるパルス幅を小さく、ヘッド温度または環境温度が所定の温度と同程度であれば加えるパルス幅を中位に、ヘッド温度または環境温度が所定の温度より低ければ加えるパルス幅を大きくするように構成されている。

特開２００１−２４６７７４号公報 特開平０９−０７０９９８号公報 特開平０６−２９７７４８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のサーマルプリンタでは、ヘッド温度および環境温度の変化に伴いサーマルヘッドに加える熱量を補正するように構成されている一方で、５０％グレイ（１２８階調の灰色）の階調を基準にして補正される補正式を使用しているので、５０％グレイの階調に対して階調差の大きい低階調または高階調である階調の画像を印刷する際にも５０％グレイの階調を基準にした補正式により補正される。したがって、５０％グレイの階調に対して階調差の大きい低階調および高階調の画像の印刷を行う際に、所望の印刷画像に対して濃度に誤差が発生する場合があるので、ユーザの所望の画像を得ることが困難であるという問題点がある。

また、上記特許文献２に記載のサーマルヘッド装置では、シェーディングを抑制するためにサーマルヘッドに加えるヘッド電圧を補正するように構成されている一方で、所定の濃度（灰色）を基準にして補正される補正式を使用しているので、所定の濃度（灰色）に対して階調差の大きい低階調または高階調である階調の画像を印刷する際にも所定の濃度（グレイ）を基準にした補正式により補正される。したがって、所定の濃度（グレイ）に対して階調差の大きい低階調および高階調の画像の印刷を行う際に所望の印刷画像の濃度に対して濃度誤差が発生する場合があるので、ユーザの所望の画像を得ることが困難であるという問題点がある。

また、上記特許文献３に記載のサーマルプリンタ装置では、ヘッド温度および環境温度と所定の温度との温度差に基づいてサーマルヘッドに加える電圧のパルス幅を制御するように構成されている一方で、パルス幅の制御は３種類のみとなるので、３種類以上の正確な印刷濃度の調整を行うことができないという不都合がある。このため、ヘッド温度および環境温度の変化に伴う印刷画像の濃度のムラを十分に小さくするのは困難であると考えられるので、ユーザの所望の画像を得ることが困難であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ユーザの所望の画像を得ることが可能な画像形成装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の一の局面による画像形成装置は、装置本体と、画像を印刷するとともに発熱体を含む印字ヘッドと、印字ヘッドの温度を検出するための第１温度センサと、装置本体内の雰囲気の温度である環境温度を検出するための第２温度センサと、第１温度センサおよび第２温度センサにより検出された印字ヘッドの温度および装置本体内の環境温度に基づいて印字ヘッドの発熱体に加える熱量を補正する第１の補正を行うとともに、第１の補正により補正された印字ヘッドの発熱体に加える熱量を、印刷画像の濃度情報に基づいてさらに補正する第２の補正を行うように制御する制御部とを備える。

この一の局面による画像形成装置では、上記のように、第１温度センサおよび第２温度センサにより検出された印字ヘッドの温度および環境温度に基づいて印字ヘッドの発熱体に加える熱量を補正する第１の補正を行うとともに、第１の補正により補正された第１補正値を、印刷画像の濃度情報に基づいてさらに補正する第２の補正を行うように制御するように構成することによって、発熱体に加える熱量を印字ヘッドの温度および環境温度から所定の階調（濃度）を基準にして補正したとしても、補正した熱量を印刷画像の濃度情報に基づいてさらに補正するので、所定の階調（濃度）に対して階調差の大きい白色側（低濃度側）の階調または黒色側（高濃度側）の階調の画像を印刷する場合であっても最適な濃度に補正される。したがって、ユーザの所望の画像を得ることができる。

上記一の局面による画像形成装置において、好ましくは、制御部は、装置本体に読み込まれた印刷画像の濃度情報から画像全体の濃度を検出するように構成され、制御部は、第１の補正により発熱体に加える熱量を補正した第１補正値を、制御部により検出された印刷画像の全体の濃度に基づいて第２の補正によりさらに補正するように制御する。このように構成すれば、発熱体に加える熱量を第１の補正により補正した第１補正値を第２の補正によりさらに補正する際に、印刷画像の濃度情報として、制御部に検出された画像全体の濃度に基づいて第２の補正を行うので、画像全体の濃度に対応して第２の補正を行うことができる。したがって、画像全体の濃度に対応して画像が印刷されるように熱量を補正することができるので、ユーザは、容易に所望の画像を得ることができる。

上記一の局面による画像形成装置において、好ましくは、制御部は、装置本体内の所定の環境温度において、印刷時に印字ヘッドの発熱体に供給するエネルギ量と、印刷された画像の濃度の濃淡に対応する色の階調との関係が規定された色テーブルに基づいて印字ヘッドの熱量を制御するように構成され、制御部は、第１補正値を第２の補正により補正した第２補正値に基づいて色テーブルを補正するように構成される。このように構成すれば、制御部により第２補正値に基づいて色テーブルを補正するので、補正された色テーブルに基づいて容易にエネルギ量が補正された印刷を行うことができる。

この場合、好ましくは、色テーブルを記憶する色テーブル記憶部と、印刷画像全体の濃度の濃淡に対応する色の階調と色の階調毎に設定されたエネルギ量の補正率との関係が規定された補正用テーブルを記憶する補正用テーブル記憶部とを含むメモリ部をさらに備えるように構成される。このように構成すれば、メモリ部に含まれる補正用テーブル記憶部に記憶された補正用テーブルにより、印刷画像全体の濃度に対する階調毎に設定されたエネルギ量の補正率を検出することができる。したがって、補正用テーブルに基づいて容易に補正を行うことができる。

上記色テーブルを記憶する色テーブル記憶部および補正用テーブルを記憶する補正用テーブル記憶部を含むメモリ部を備えた画像形成装置において、好ましくは、補正用テーブルは、所定の色の階調を基準にして濃度の濃淡に対応する色の階調と色の階調毎に設定されたエネルギ量の補正率とが対応するように構成され、制御部は、制御部により検出された印刷画像全体の濃度に該当する補正用テーブルの濃度に対応する色の階調を判別するとともに、判別した階調に対応するエネルギ量の補正率を検出し、第１補正値と検出したエネルギ量の補正率とに基づいて第２補正値を算出するとともに、算出した第２補正値に基づいて色テーブルを補正するように制御するように構成される。このように構成すれば、補正用テーブルは、所定の色の階調を基準にして、それぞれの階調と、それぞれの階調毎に設定されたエネルギ量の補正率とが対応するように構成されるので、制御部により検出された印刷画像全体の濃度に対応するそれぞれの階調毎にエネルギ量の補正率が対応されるように構成される。したがって、第２の補正において、第１補正値を適切な値に補正することができる。

上記色テーブルを記憶する色テーブル記憶部および補正用テーブルを記憶する補正用テーブル記憶部を含むメモリ部を備えた画像形成装置において、好ましくは、補正用テーブルは、所定の色の階調と所定の色の階調に対応する濃度を印刷するために必要なエネルギ量の補正率とを基準にするように構成され、補正用テーブルに規定されたエネルギ量の補正率は、基準になる所定の色の階調の補正率に対する白色側の階調に対応するエネルギ量の補正率の差分が、基準になる所定の色の階調の補正率に対する黒色側の階調に対応するエネルギ量の補正率の差分よりも大きくなるように設定されている。このように構成すれば、基準になる所定の色の階調の補正率と白色側（低濃度側）の階調に対応するエネルギ量の補正率との補正率の差分が、基準になる所定の色の階調の補正率と黒色側（高濃度側）の階調に対応するエネルギ量の補正率との補正率の差分よりも大きくなるので、第２の補正を行う際に、濃度のムラが認識されやすい白色側の階調による画像の印刷時において第２の補正を行う場合に、黒色側の階調による画像の印刷時に行う第２の補正に対応する補正量（補正される印刷濃度の度合い）よりも大きい補正量で補正される。したがって、ユーザは、基準になる所定の色の階調に比べて階調差の大きい低階調（白色側）の階調による画像を印刷する場合にも適切に補正された印刷画像を得ることができる。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態による昇華型プリンタの全体構成を示した分解斜視図である。図２は、本発明の一実施形態による昇華型プリンタの全体構成を示した斜視図である。図３〜図１０は、本発明の一実施形態による昇華型プリンタの構成を説明するための図である。まず、図１〜図１０を参照して、本発明の一実施形態による昇華型プリンタ１００の構造について説明する。なお、本実施形態では、画像形成装置の一例である昇華型プリンタ１００に本発明を適用した場合について説明する。

本発明の一実施形態による昇華型プリンタ１００は、図１に示すように、金属製のシャーシ１と、印字を行うための印字ヘッド２と、印字ヘッド２に対向するように配置されたプラテンローラ３（図３参照）と、金属製の送りローラ４（図３参照）と、所定の押圧力で送りローラ４を押圧する金属製の押さえローラ５（図３参照）と、送りローラギア６（図４および図５参照）と、樹脂製の下部用紙ガイド７ａおよび上部用紙ガイド７ｂ（図３参照）と、ゴム製の給紙ローラ８と、給紙ローラギア９（図４および図５参照）と、ゴム製の排紙ローラ１０と、排紙ローラギア１１（図４および図５参照）とを備えている。

また、本発明の一実施形態による昇華型プリンタ１００は、図４および図５に示すように、巻取りリール１２と、モータブラケット１３と、用紙４０（図１および図２参照）を搬送するためのステッピングモータ１４と、印字ヘッド２を回動させる駆動源としてのステッピングモータ１５と、揺動可能な揺動ギア１６と、複数の中間ギア１７〜２０とを備えている。また本発明の一実施形態による昇華型プリンタ１００は、図１に示すように、インクシート５１が収納されたインクシートカートリッジ５０を支持するカートリッジ支持部２１と、昇華型プリンタ１００の動作を制御する回路部２２が設けられた配線基板２３と、天板２４と、シャーシ１を内部に収納する筐体２５（図２参照）とを備えている。また、本実施形態による昇華型プリンタ１００には、インクシートカートリッジ５０と、昇華型プリンタ１００に供給する用紙４０を収納するための給紙カセットケース２６（図２参照）とが着脱可能に装着されている。

また、筐体２５は、図２に示すように、蓋部材２５ａおよび２５ｂを含んでいる。筐体２５の蓋部材２５ａは、給紙カセットケース２６を昇華型プリンタ１００に装着するために設けられている。また、筐体２５の蓋部材２５ｂは、インクシートカートリッジ５０を昇華型プリンタ１００に装着するために設けられている。

また、図１に示すように、インクシートカートリッジ５０は、巻取り部５０ａと、供給部５０ｂとを有している。また、巻取り部５０ａの内部には、巻取りボビン５０ｃが回転可能に配置されている。また、供給部５０ｂの内部には、供給ボビン５０ｄが回転可能に配置されている。

また、図１に示すように、シャーシ１は、互いに対向するように配置された一方側面１ａと、他方側面１ｂと、底面１ｃとを有している。また、シャーシ１の一方側面１ａには、上記したモータブラケット１３が取り付けられている。また、シャーシ１の他方側面１ｂには、インクシートカートリッジ５０を挿入するための挿入孔１ｄが設けられている。また、シャーシ１の一方側面１ａおよび他方側面１ｂのそれぞれの上端部には、配線基板２３を取り付けるための取付部１ｅが２つずつ形成されている。また、４つの取付部１ｅには、それぞれ、配線基板２３を固定するためのネジ２７が螺合されるネジ孔１ｆが形成されている。また、配線基板２３は、天板２４を介してシャーシ１の取付部１ｅに取り付けられている。具体的には、配線基板２３は、配線基板２３の４つの孔２３ａおよび天板２４の４つの孔２４ａに通された４個のネジ２７をシャーシ１の取付部１ｅのネジ孔１ｆに締め付けることによって固定されている。

ここで、本実施形態では、図１および図３に示すように、昇華型プリンタ１００の装置本体の使用雰囲気の温度である環境温度を検出するための環境温度センサ２８が、天板２４の下面側の中央部分に設けられている。なお、環境温度センサ２８は、本発明の「第２温度センサ」の一例である。

また、図３に示すように、シャーシ１の底面１ｃには、用紙４０の前端部および後端部を検出するための用紙センサ２９ａおよび２９ｂが設けられている。また、下部用紙ガイド７ａは、送りローラ４および押さえローラ５の近傍に設置されている。また、上部用紙ガイド７ｂは、給紙時には、用紙４０が下面側を通過するようにして印刷部への給紙経路に案内するとともに、排紙時には、用紙４０が上面側を通過するようにして排紙経路に案内する機能を有する。また、カートリッジ支持部２１には、反射型のインクシート頭出しセンサ３０の反射部３０ａが取り付けられている。なお、インクシート頭出しセンサ３０の発光部３０ｂは、インクシート５１を挟んで反射部３０ａと対向するように配線基板２３に取り付けられている。また、天板２４には、配線基板２３に取り付けられたインクシート頭出しセンサ３０をシャーシ１側に露出させるための孔部２４ｂ（図１参照）が形成されている。

また、図６に示すように、シャーシ１の一方側面１ａおよび他方側面１ｂには、それぞれ、プラテンローラ３を回転可能に支持するためのプラテンローラ軸受３ａが設けられている。また、送りローラ４は、図４および図５に示すように、送りローラギア６に挿入される送りローラギア挿入部４ａを有する。また、送りローラ４は、シャーシ１に設けられた送りローラ軸受け（図示せず）に回転可能に支持されている。また、押さえローラ５は、押さえローラ軸受け（図示せず）に回転可能に支持されている。また、送りローラ４および押さえローラ５は、図３に示すように、用紙４０を間に挟んだ状態で回転することにより、用紙４０を給紙方向（図３の矢印Ｔ１方向）または排紙方向（図３の矢印Ｕ１方向）に搬送する機能を有する。また、給紙ローラ８は、給紙カセットケース２６に載置された用紙４０をシャーシ１の内部に取り込む機能を有する。

また、図６に示すように、印字ヘッド２は、一対の支持軸２ａと、プラテンローラ３（図３参照）に対向するように配置されたヘッド部２ｂ（図３参照）と、支持軸２ａとヘッド部２ｂとを連結する一対のアーム部２ｃと、ヘッド部２ｂに取り付けられるヘッドカバー２ｄ（図３参照）とを含んでいる。また、印字ヘッド２は、支持軸２ａを支点として、それぞれ、シャーシ１の一方側面１ａおよび他方側面１ｂに取り付けられている。また、印字ヘッド２は、ステッピングモータ１５（図４参照）を駆動源とする押圧部材（図示せず）に押圧されることによって用紙４０およびプラテンローラ３を押圧するように構成されているとともに、押圧部材と係合することにより押圧部材が回動するのに伴って印字ヘッド２も支持軸２ａを支点として回動する。これにより、印字ヘッド２のヘッド部２ｂがプラテンローラ３に対して離間するように構成されている。また、図６に示すように、印字ヘッド２のヘッド部２ｂには、電圧パルス幅が供給されて発熱する複数の発熱体２ｅが、ヘッド部２ｂに沿って所定の間隔を隔てて一列に設けられている。

ここで、本実施形態では、図３および図６に示すように、印字ヘッド２の底面部の発熱体２ｅの近傍には、印字ヘッド２の温度を検出するためのヘッド温度センサ２ｆが設けられている。なお、ヘッド温度センサ２ｆは、本発明の「第１温度センサ」の一例である。

また、図５および図６に示すように、モータブラケット１３に取り付けられたステッピングモータ１４の軸部には、モータギア１４ａが取り付けられている。また、ステッピングモータ１４は、巻取りリール１２のギア部１２ａと、給紙ローラギア９と、排紙ローラギア１１と、送りローラギア６とを駆動させるための駆動源としての機能を有する。

また、巻取りリール１２は、インクシートカートリッジ５０の巻取り部５０ａの内部に配置された巻取りボビン５０ｃ（図１参照）に係合することによって、巻取りボビン５０ｃに巻き付けられたインクシート５１を巻き取るように構成されている。また、巻取りリール１２のギア部１２ａは、揺動ギア１６が揺動することによって噛合するように配置されている。また、インクシート５１は、図７に示すように、色の３原色からなる、Ｙ色（イエロー）印字シート５１ａと、Ｍ色（マゼンダ）印字シート５１ｂと、Ｃ色（シアン）印字シート５１ｃとの３色のシートから構成されている。

また、図８に示すように、配線基板２３に設けられた回路部２２（図１参照）は、昇華型プリンタ１００の印刷動作を制御する制御部２２ａと、ヘッド温度センサ２ｆおよび環境温度センサ２８（図３参照）によって検出された温度に対応するアナログ電圧値をデジタル温度値に変換するためのＡ／Ｄ変換部２２ｂと、印字ヘッド２の発熱体２ｅ（図６参照）の温度を制御するヘッドコントローラ２２ｃと、モータコントローラ２２ｄと、モータドライバ２２ｅと、フラッシュメモリ２２ｆと、作業用メモリ２２ｇとを備えている。なお、フラッシュメモリ２２ｆは、本発明の「メモリ部」の一例である。

ここで、本実施形態では、図８に示すように、フラッシュメモリ２２ｆは、基準色テーブル記憶部２２ｈと、補正用テーブル記憶部２２ｉと、プログラム格納メモリ部２２ｊとを含んでいる。ここで、基準色テーブル記憶部２２ｈには、ヘッド温度および環境温度が所定の温度である場合に、印字ヘッド２の発熱体２ｅ（図６参照）に供給するエネルギ量と印刷された画像の濃度の濃淡に対応する色の階調との関係が規定された基準色テーブル２２ｋ（図９参照）が記憶されている。なお、本実施形態では、所定のヘッド温度を６５℃、所定の環境温度を４５℃に設定して基準色テーブル２２ｋを構成している。また、所定のヘッド温度（６５℃）および所定の環境温度（４５℃）は、複数枚の用紙を連続的に印刷した場合に最大限上昇した状態（飽和状態）における温度である。また、この基準色テーブル２２ｋは、常温時（約３０℃）において、ヘッド温度を６５℃および環境温度を４５℃とした際の階調とエネルギ量との関係を規定している。また、基準色テーブル２２ｋは、本発明の「色テーブル」の一例である。なお、本実施形態における色の濃度の濃淡に対応する値である階調は、０階調〜２５５階調までの２５６段階の階調によって構成されている。また、本実施形態における２５６段階の色の階調は、０階調が最も濃度が薄い白色を表しているとともに、２５５階調が最も濃度が濃い黒色を表すように設定されている。

また、図８に示す補正用テーブル記憶部２２ｉには、印刷画像全体の濃度の濃淡に対応する色の階調と、色の階調毎に設定されたエネルギ量の補正率との関係が規定された補正用テーブル２２ｌ（図１０参照）が記憶されている。この補正用テーブル２２ｌは、後述する第１補正値を後述する第２補正値に補正する際に使用される。ここで、補正用テーブル２２ｌは、灰色が印刷される１２８階調および１２８階調の灰色を印刷するために必要なエネルギ量の補正率との組み合わせを基準にして、それぞれの階調と、階調毎に設定されたそれぞれの階調の発色に必要なエネルギ量の補正率とが対応するように構成されている。また、補正用テーブル２２ｌに規定された印字ヘッド２の発熱体２ｅに加えるエネルギ量の補正率は、基準になる灰色の１２８階調に比べて低階調（白色側の階調）または高階調（黒色側の階調）の濃度の画像を印刷する際に、それぞれの階調を理想的に印刷するためのエネルギ量の補正量に設定されている。

ここで、本実施形態では、補正用テーブル２２ｌに規定されたエネルギ量の補正率は、図１０に示すような、基準になる１２８階調の灰色の補正率（１００％）に対する低階調（白色側）の階調に対応するエネルギ量の補正率の差分が、基準になる１２８階調の灰色の補正率に対する高階調（黒色側）の階調に対応するエネルギ量の補正率の差分よりも大きくなるように設定されている。具体的には、基準になる１２８階調に対応する補正率（１００％）と０階調（低階調）に対応する補正率（８０％）との差分（２０％）が、１２８階調に対応する補正率（１００％）と２５５階調（高階調）に対応する補正率（９５％）との差分（５％）よりも大きくなるように設定されている。

また、フラッシュメモリ２２ｆに含まれるプログラム格納メモリ部２２ｊには、動作プログラムなどのプログラムが格納されている。

また、制御部２２ａは、上記したような基準温度テーブル２２ｋ（図９参照）に基づいて印字ヘッド２の熱量を制御するように構成されている。また、モータコントローラ２２ｄは、モータドライバ２２ｅを介してステッピングモータ１４およびステッピングモータ１５を制御するために設けられている。また、ヘッドコントローラ２２ｃは、印字ヘッド２の発熱体２ｅ（図６参照）に電圧パルスを印加することによって、印字ヘッド２の発熱体２ｅの温度を制御するために設けられている。

ここで、本実施形態では、制御部２２ａは、ヘッド温度センサ２ｆおよび環境温度センサ２８（図３参照）により検出された印字ヘッド２のヘッド温度および装置本体内の環境温度に基づいて印字ヘッド２の発熱体２ｅに加える熱量を補正する第１の補正を行うとともに、第１の補正により補正された発熱体２ｅに加える熱量（第１補正値）を印刷画像の濃度情報に基づいてさらに補正する第２の補正を行うように制御するように構成されている。ここで、印刷画像の濃度情報とは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などから昇華型プリンタ１００へ読み込まれた印刷画像から制御部２２ａにより検出される画像全体の濃度のことである。また、制御部２２ａにより検出される画像全体の濃度とは、印刷画像の印画ドット値の総和によって算出される。ここで、印刷画像の印画ドット値は色の階調値を表しており、印刷画像が高濃度（高階調）であるほど印画ドット値は大きな値になる。したがって、印刷画像の印画ドット値の総和が大きな値であるほど印刷画像の全体の濃度は高濃度であると判断される。これにより、制御部２２ａは、第１の補正により発熱体２ｅに加える熱量を補正した第１補正値を、制御部２２ａにより検出された印刷画像の全体の濃度に基づいて行う第２の補正によりさらに補正するように制御するように構成されている。具体的には、制御部２２ａは、制御部２２ａにより検出された印刷画像全体の濃度（階調値）に該当する補正用テーブル２２ｌ（図１０参照）の階調を判別するとともに、判別した階調に対応するエネルギ量の補正率を検出し、第１補正値と補正用テーブル２２ｌから検出した補正率とを掛け合わせることによって第２補正値を算出する。そして、算出した第２補正値を基準色テーブル２２ｋ（図９参照）に加算することによって基準色テーブル２２ｋを補正するように制御するように構成されている。

ここで、上記した第１の補正および第２の補正について説明する。まず、第１の補正について説明する。第１の補正とは、連続的に印刷を行うためにヘッド温度および環境温度が上昇することに起因して、印刷前に設定された印刷濃度に対して実際に基準色テーブル２２ｋに基づいて印刷された印刷画像の印刷濃度に誤差が生じるのを抑制するために、誤差の差分だけ補正する補正動作をいう。つまり、誤差の差分に対応する濃度分をさらに発色させるために必要なエネルギ量を補正する。また、第１の補正によって算出される補正分のエネルギ量が、本発明における第１補正値に相当する。なお、具体的な算出方法は以下のようになる。

第１の補正の具体的な算出方法は、まず、印字ヘッド２のヘッド温度と装置本体内の環境温度とを検出するとともに、検出した温度に基づいて補正する濃度量（補正濃度量Ａ）を以下の式（１）により算出する。
補正濃度量Ａ＝ΔＨ×Ｋ１＋ΔＳ×Ｋ２・・・（１）
ΔＨ（飽和状態時のヘッド温度−検出された時点のヘッド温度）
ΔＳ（飽和状態時の環境温度−検出された時点の環境温度）
Ｋ１（ヘッド温度が１度上昇する際の濃度の変化量）
Ｋ２（装置本体の環境温度が１度上昇する際の濃度の変化量）
ここで、上記したように、飽和状態とは、連続印刷する際にヘッド温度または環境温度が最大限上昇した際の状態をいい、飽和状態のヘッド温度は約６５℃程度になるとともに飽和状態の装置本体の環境温度は約４５℃程度になる。また、係数Ｋ１およびＫ２は、予め、１２８階調の灰色を印刷条件を変更して複数回テスト印刷することにより導出した係数であり、Ｋ１は約０．００５〜０．００６程度の値となるとともに、Ｋ２は、約０．００２〜０．００３程度の値となる。次に、算出した補正濃度量Ａ分を発色させるのに必要なエネルギ量Ｃ（第１補正値）を以下の式（２）により算出する。
エネルギ量Ｃ（第１補正値）＝Ａ／Ｂ・・・（２）
Ａ（補正濃度量）
Ｂ（供給するエネルギ量を単位量大きくした際の濃度の変化量）

次に第２の補正について説明する。ここで、第１の補正を行う際に使用する上記した式（１）における係数Ｋ１およびＫ２は、１２８階調の濃度の画像をテスト印刷することにより導出されている。したがって、上記した式（１）は、１２８階調付近の階調の画像を印刷する際には最適な補正を行う一方で、１２８階調に対して階調差の大きい低階調（白色側の階調）または高階調（黒色側の階調）の画像を印刷する際には式（１）における係数Ｋ１およびＫ２が対応していないことに起因して濃度に誤差が発生する。すなわち、第１の補正に使用される式（１）の係数Ｋ１およびＫ２は、１２８階調に対して階調差の大きい低階調（白色側の階調）および高階調（黒色側の階調）の濃度の画像をテスト印刷することにより導出された係数ではないことによって発生する濃度誤差を補正するために、第２の補正を行う。また、この第２の補正によって第１補正値が補正された値が、本発明における第２補正値に相当する。なお、具体的な算出方法は以下のようになる。

第２の補正の具体的な算出方法は、制御部２２ａにより印刷画像の全体の濃度（階調値）を検出することにより、印刷画像の濃度（階調値）を認識する。そして、認識した印刷画像の濃度（階調値）に該当する補正用テーブル２２ｌ内の階調を検出するとともに、検出された補正用テーブル２２ｌ内の階調に対応している補正率Ｄを検出する。そして、検出された補正率Ｄと、上記した式（１）および（２）により算出されたエネルギ量Ｃ（第１補正値）とを掛け合わせることによって以下の式（３）により、最終的な補正エネルギ量Ｅ（第２補正値）を算出する。
補正エネルギ量Ｅ（第２補正値）＝Ｃ×Ｄ・・・（３）
Ｃ（第１補正値）
Ｄ（補正率）
なお、印刷の際には、算出されたエネルギ量Ｅ（第２補正値）を基準色テーブル２２ｋ（図９参照）に加算して印刷を行う。

図１１は、図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの印刷画像の濃度補正動作における制御フローを示したフローチャートである。次に、図２〜図６および図８〜図１１を参照して、本発明の一実施形態による昇華型プリンタ１００の動作について説明する。

まず、本発明の一実施形態による昇華型プリンタ１００の制御部２２ａによる印刷画像の濃度補正動作における制御について説明する。

まず、図１１に示すように、ステップＳ１において、本発明による昇華型プリンタ１００に対して印刷の指示が有るか否かが判断される。印刷の指示がないと判断された場合には、印刷の指示有りと判断されるまで繰り返しこの判断を行う。また、印刷の指示有りと判断された場合に、ステップＳ２に進み、上記したように、ＰＣなどから読み込まれた印刷画像におけるドット値の総和を検出するとともに、ステップＳ３に進み、検出したドット値の総和に基づいて印刷画像の全体の濃度を検出する。すなわち、検出したドット値の総和の大きさから印刷画像の全体の濃度の濃さを判断する。

そして、ステップＳ４において、ヘッド温度センサ２ｆおよび環境温度センサ２８（図３参照）により、印字ヘッド２のヘッド温度および装置本体内の環境温度を検出する。この際、ヘッド温度センサ２ｆにより、まず印字ヘッド２の発熱体２ｅ（図３および図６参照）近傍の温度に対応する電圧値が検出された後、検出された電圧値（アナログ値）がＡ／Ｄ変換部２２ｂ（図８参照）により印字ヘッド２の温度データ（デジタル値）へ変換されて制御部２２ａに送信される。また、環境温度センサ２８から検出される装置本体内の環境温度も同様にデジタル値に変換されて制御部２２ａに送信される。

そして、ステップＳ５に進み、ステップＳ４において検出した印字ヘッド２のヘッド温度と装置本体内の環境温度とに基づいて、上記した式（１）を使用することにより補正濃度量Ａを算出する。そして、ステップＳ６に進み、上記した式（２）を使用することにより、補正濃度量Ａを用紙４０（図２参照）に発色させるために必要なエネルギ量Ｃ（第１補正値）を算出（第１の補正）する。

そして、ステップＳ７に進み、補正用テーブル２２ｌ（図１０参照）から、ステップＳ２およびステップＳ３において検出した画像全体の濃度（階調値）に該当する階調を判別する。そして、ステップＳ８において、補正用テーブル２２ｌから、判別した階調に対応する補正率Ｄを検出する。そして、ステップＳ９において、ステップＳ６において算出したエネルギ量Ｃ（第１補正値）と、ステップＳ８において検出した補正率Ｄとに基づいて、上記した式（３）を使用することにより最終的な補正エネルギ量Ｅ（第２補正値）を算出する。そして、ステップＳ１０に進み、ステップＳ９において算出した補正エネルギ量Ｅ（第２補正値）を基準色テーブル２２ｋ（図９参照）に加算することにより基準色テーブル２２ｋを補正する。そして、ステップＳ１１に進み、補正された基準色テーブル２２ｋに基づいて印刷が開始されて処理は終了する。なお、連続的に印刷を行う際において、印字ヘッド２のヘッド温度および装置本体の環境温度が、それぞれ上記したような飽和状態時の温度に達するまで第１の補正および第２の補正を繰り返し行いながら印刷動作を行う。また、印刷が終了した際に、補正された基準色テーブル２２ｌは、補正前の状態に戻るように処理される。

次に、本発明の一実施形態による昇華型プリンタ１００における印刷動作について説明する。図５に示すように、ステッピングモータ１４が駆動するのに伴って、ステッピングモータ１４に取り付けられたモータギア１４ａが矢印Ｃ３方向に回転し、中間ギア１７および１８を介して、送りローラギア６が矢印Ｃ１方向に回転する。これにより、送りローラ６が、図５の矢印Ｃ１方向に回転する。さらに、中間ギア１９および２０を介して、給紙ローラギア９および給紙ローラ８が、図５のＣ４方向に回転する。これにより、用紙４０が給紙方向（図３の矢印Ｔ１方向）に搬送される。この時、揺動可能な揺動ギア１６は、巻取りリール１２のギア部１２ａに噛合しておらず、巻取りリール１２のギア部１２ａは回転しない。これにより、給紙動作時には、供給ボビン５０ａおよび巻取りボビン５０ｂに巻きつけられたインクシート５１は巻き取られない。また、図３に示すように、用紙センサ２９ａおよび２９ｂに用紙４０の前端部および後端部が検出されることによって、用紙４０が印刷開始位置にまで搬送されたか否かが判断される。そして、用紙４０が印刷開始位置にまで到達されると、印字ヘッド２が印刷位置にまで下降するとともに印刷が開始される。

また、図５に示すように、ステッピングモータ１４（図４参照）が駆動するのに伴って、ステッピングモータ１４に取り付けられたモータギア１４ａが図５の矢印Ｄ３方向に回転し、中間ギア１７および１８を介して、送りローラギア６が図５の矢印Ｄ１方向に回転する。これにより、送りローラ４が図５の矢印Ｄ１方向に回転するとともに、送りローラ４の動きに伴って、押さえローラ５が図３の矢印Ｂ方向に回転する。さらに、中間ギア１９、中間ギア２０および給紙ローラ８を介して、排紙ローラギア１１および排紙ローラ１０が、図３のＤ５方向に回転する。これにより、用紙４０が印画方向である排紙方向（図３の矢印Ｕ１方向）に搬送される。この時、揺動可能な揺動ギア１６は、巻取りリール１２のギア部１２ａに噛合し、巻取りリール１２に係合する供給ボビン５０ａおよび巻取りボビン５０ｂに巻きつけられたインクシート５１が巻取りボビン５０ｂ方向に巻き取られる。そして、用紙４０の印刷後に、印刷済みの用紙４０を外部に排紙する。このときの動作としては、用紙４０を印画する時の動作と同様に、印刷済みの用紙４０は図３のＵ１方向に搬送される。そして、上部用紙ガイド７ｂの上側を搬送されるとともに、図３の矢印Ｄ５方向に回転している排紙ローラ１０によって排紙される。

本実施形態では、上記のように、ヘッド温度センサ２ｆおよび環境温度センサ２８により検出された印字ヘッド２のヘッド温度および装置本体内の環境温度に基づいて印字ヘッド２の発熱体２ｅに加えるエネルギ量を補正する第１の補正を行うとともに、第１の補正により補正された第１補正値を、印刷画像の濃度情報に基づいてさらに補正する第２の補正を行うように制御するように構成することによって、発熱体２ｅに加えるエネルギ量をヘッド温度および環境温度から１２８階調の灰色を基準にして補正する第１の補正を行ったとしても、補正したエネルギ量（第１補正値）を印刷画像の濃度情報に基づいてさらに補正するので、１２８階調の灰色に対して階調差の大きい低階調（白色側の階調）または高階調（黒色側の階調）の画像を印刷する場合であっても最適な濃度に補正される。したがって、ユーザの所望の画像を得ることができる。

また、本実施形態では、制御部２２ａを、昇華型プリンタ１００の装置本体に読み込まれた印刷画像の濃度情報から画像全体の濃度を検出するように構成するとともに、制御部２２ａを、第１の補正により発熱体２ｅに加えるエネルギ量を補正した第１補正値を、制御部２２ａにより検出された印刷画像の全体の濃度に基づいて第２の補正によりさらに補正するように制御するように構成することによって、発熱体２ｅに加えるエネルギ量を第１の補正により補正した第１補正値を第２の補正によりさらに補正を行う際に、印刷画像の濃度情報として、制御部２２ａに検出された画像全体の濃度に基づいて第２の補正を行うので、画像全体の濃度に対応して第２の補正を行うことができる。したがって、画像全体の濃度に対応して画像が印刷されるようにエネルギ量を補正することができるので、ユーザは、容易に所望の画像を得ることができる。

また、本実施形態では、制御部２２ａを、昇華型プリンタ１００の装置本体内の環境温度が約４５℃であるとともに印字ヘッド２のヘッド温度が約６５℃である状態において、印刷時に印字ヘッド２の発熱体２ｅに供給するエネルギ量と、印刷された画像の濃度の濃淡に対応する色の階調との関係が規定された色テーブル２２ｋに基づいて印字ヘッド２のエネルギ量を制御するように構成するとともに、制御部２２ａを、第１補正値を第２の補正により補正した第２補正値に基づいて色テーブル２２ｋを補正するように構成することによって、制御部２２ａにより第２補正値に基づいて色テーブル２２ｋを補正するので、補正された色テーブル２２ｋに基づいて容易にエネルギ量が補正された印刷を行うことができる。

また、本実施形態では、色テーブル２２ｋを記憶する色テーブル記憶部２２ｈと、印刷画像全体の濃度の濃淡に対応する色の階調と色の階調毎に設定されたエネルギ量の補正率との関係が規定された補正用テーブル２２ｌを記憶する補正用テーブル記憶部２２ｉとを含むフラッシュメモリ２２ｆをさらに備えるように構成することによって、フラッシュメモリ２２ｆに含まれる補正用テーブル記憶部２２ｉに記憶された補正用テーブル２２ｌにより、印刷画像全体の濃度に対する階調毎に設定されたエネルギ量の補正率を検出することができる。したがって、補正用テーブル２２ｌに基づいて容易に補正を行うことができる。

また、本実施形態では、補正用テーブル２２ｌを、１２８階調の灰色を基準にして濃度の濃淡に対応する色の階調と色の階調毎に設定されたエネルギ量の補正率とが対応するように構成するとともに、制御部２２ａを、制御部２２ａにより検出された印刷画像全体の濃度に該当する補正用テーブル２２ｌの濃度に対応する色の階調を判別するとともに、判別した階調に対応するエネルギ量の補正率を検出し、第１補正値と検出したエネルギ量の補正率とに基づいて第２補正値を算出するとともに、算出した第２補正値に基づいて色テーブル２２ｋを補正するように制御するように構成することによって、補正用テーブル２２ｌは、１２８階調の灰色を基準にして、それぞれの階調と、それぞれの階調毎に設定されたエネルギ量の補正率とが対応するように構成されるので、制御部２２ａにより検出された印刷画像全体の濃度に対応するそれぞれの階調毎にエネルギ量の補正率が対応するように構成される。したがって、第２の補正において、第１補正値を適切な値に補正することができる。

また、本実施形態では、補正用テーブル２２ｌを、１２８階調の灰色と１２８階調の灰色に対応する濃度を印刷するために必要なエネルギ量の補正率とを基準にするように構成するとともに、補正用テーブル２２ｌに規定されたエネルギ量の補正率を、基準になる１２８階調の補正率に対する白色側の階調に対応するエネルギ量の補正率の差分が、基準になる１２８階調の補正率に対する黒色側の階調に対応するエネルギ量の補正率の差分よりも大きくなるように設定するように構成することによって、基準になる１２８階調の補正率と白色側（低濃度側）の階調に対応するエネルギ量の補正率との補正率の差分が、基準になる１２８階調の補正率と黒色側（高濃度側）の階調に対応するエネルギ量の補正率との補正率の差分よりも大きくなるので、第２の補正を行う際に、濃度のムラが認識されやすい白色側の階調（低階調）による画像の印刷時において第２の補正を行う場合に、黒色側の階調（高階調）による画像の印刷時に行う第２の補正に対応する補正量（補正される印刷濃度の度合い）よりも大きい補正量で補正される。したがって、ユーザは、基準になる１２８階調に比べて階調差の大きい低階調（白色側）の階調による画像を印刷する場合にも適切に補正された印刷画像を得ることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、画像形成装置の一例として昇華型プリンタを示したが、本発明はこれに限らず、印字ヘッドにより用紙を印刷するように構成された画像形成装置であれば、昇華型プリンタ以外の画像形成装置に対しても適用可能である。

また、上記実施形態では、印字ヘッドのヘッド温度および装置本体の環境温度がそれぞれ飽和状態時の温度に到達するまで、第１の補正および第２の補正を繰り返し行いながら印刷する例を示したが、本発明はこれに限らず、ヘッド温度および環境温度が飽和状態の温度に達するまで第１の補正および第２の補正を繰り返し行わなくてもよい。

また、上記実施形態では、補正された基準色テーブルは、印刷終了時に補正前の状態に戻るような例を示したが、本発明はこれに限らず、フラッシュメモリに補正値を記録させておいてもよい。

本発明の一実施形態による昇華型プリンタの全体構成を示した分解斜視図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの全体構成を示した斜視図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの断面図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタのギアの配置を説明するための斜視図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタのギアの配置を説明するための図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの平面図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタに使用されるインクシートを説明するための図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの回路部におけるブロック図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタのフラッシュメモリに記憶された基準色テーブルを説明するための図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタのフラッシュメモリに記憶された補正用テーブルを説明するための図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの制御部による印字ヘッドに加えるエネルギ量の補正時の制御フローを示したフローチャートである。

符号の説明

２ 印字ヘッド
２ｅ 発熱体
２ｆ ヘッド温度センサ（第１温度センサ）
２２ａ 制御部
２２ｆ フラッシュメモリ（メモリ部）
２２ｈ 色テーブル記憶部（基準色テーブル記憶部）
２２ｉ 補正用テーブル記憶部
２２ｋ 基準色テーブル（色テーブル）
２２ｌ 補正用テーブル
２８ 環境温度センサ（第２温度センサ）
１００ 昇華型プリンタ（画像形成装置）

Claims (6)

1. 装置本体と、
   画像を印刷するとともに発熱体を含む印字ヘッドと、
   前記印字ヘッドの温度を検出するための第１温度センサと、
   前記装置本体内の雰囲気の温度である環境温度を検出するための第２温度センサと、
   前記第１温度センサおよび前記第２温度センサにより検出された前記印字ヘッドの温度および前記装置本体内の環境温度に基づいて前記印字ヘッドの発熱体に加える熱量を補正する第１の補正を行うとともに、前記第１の補正により補正された前記印字ヘッドの発熱体に加える熱量を、印刷画像の濃度情報に基づいてさらに補正する第２の補正を行うように制御する制御部とを備える、画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記装置本体に読み込まれた印刷画像の濃度情報から画像全体の濃度を検出するように構成され、
   前記制御部は、前記第１の補正により前記発熱体に加える熱量を補正した第１補正値を、前記制御部により検出された前記印刷画像の全体の濃度に基づいて前記第２の補正によりさらに補正するように制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記装置本体内の所定の環境温度において、印刷時に前記印字ヘッドの発熱体に供給するエネルギ量と、印刷された画像の濃度の濃淡に対応する色の階調との関係が規定された色テーブルに基づいて前記印字ヘッドの熱量を制御するように構成され、
   前記制御部は、前記第１補正値を前記第２の補正により補正した第２補正値に基づいて前記色テーブルを補正するように構成されている、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記色テーブルを記憶する色テーブル記憶部と、印刷画像全体の濃度の濃淡に対応する色の階調と色の階調毎に設定されたエネルギ量の補正率との関係が規定された補正用テーブルを記憶する補正用テーブル記憶部とを含むメモリ部をさらに備える、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記補正用テーブルは、所定の色の階調を基準にして濃度の濃淡に対応する色の階調と色の階調毎に設定されたエネルギ量の補正率とが対応するように構成され、
   前記制御部は、前記制御部により検出された印刷画像全体の濃度に該当する前記補正用テーブルの濃度に対応する色の階調を判別するとともに、判別した階調に対応するエネルギ量の補正率を検出し、前記第１補正値と検出したエネルギ量の補正率とに基づいて前記第２補正値を算出するとともに、算出した前記第２補正値に基づいて前記色テーブルを補正するように制御する、請求項３または４に記載の画像形成装置。
6. 前記補正用テーブルは、前記所定の色の階調と前記所定の色の階調に対応する濃度を印刷するために必要なエネルギ量の補正率とを基準にするように構成され、
   前記補正用テーブルに規定されたエネルギ量の補正率は、前記基準になる所定の色の階調の補正率に対する白色側の階調に対応するエネルギ量の補正率の差分が、前記基準になる所定の色の階調の補正率に対する黒色側の階調に対応するエネルギ量の補正率の差分よりも大きくなるように設定されている、請求項３〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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