喷墨记录设备和方法，以及异常喷嘴确定方法

专利名称：喷墨记录设备和方法，以及异常喷嘴确定方法
技术领域：
本发明涉及喷墨记录设备和方法以及异常喷嘴确定方法，并且具体涉及用于确定具有多个喷嘴(墨滴喷射口)的喷墨头中出现的喷射缺陷(飞行线路偏离、墨滴液量不正常、泼洒、喷射失败等等)的技术，和遏制由不正常喷嘴造成的图像质量下降的修正技术。
背景技术：
通过使用喷墨头喷射功能材料(下文中，被视为等同于“墨水”)形成图像的喷墨设备具有下列特征出色的对生态环境友好的属性、在各种不同记录介质上高速记录的能力、获得不易发生渗色(bleeding)的高清晰度图像的能力。不过，在通过喷墨方法进行记录的过程中，会在喷墨头的喷嘴中以均匀的概率出现喷射缺陷，并且会在缺陷喷嘴对应的图像位置上出现条带不均一和浓度不均一。这会造成图像质量降低，并且每次出现喷射缺陷时，都必须进行维修和修正，导致产出量下降和废纸增多。具体地说，在借助一次记录扫面来进行成像的单程法中，一个喷嘴中的喷射缺陷对整个图像质量具有很大的影响。此外，在基于侧重产出量的单程法的墨喷打印机的情况下，由于记录头(喷墨头)总是位于记录介质上方，因此很难在成像操作期间进行喷头维修，并且因此喷射缺陷的影响很大。喷墨头中发生喷射缺陷的可能原因是混入喷嘴中的气泡造成的喷射力下降、异物粘着在喷嘴附近、喷嘴附近的憎水性能不正常、喷嘴形状不正常等等。而且，产生了喷射缺陷的喷嘴容易造成因不稳定喷射而形成的墨雾，并且这种喷雾会造成正常工作的周边喷嘴的品质下降。日本专利申请公开第2008-093994号公开了一种构造作为用于精确检测喷嘴表面上的缺陷的装置，在检查喷嘴表面时，在各个一次墨滴喷射操作的周期中，在使得液体溢出到喷嘴外部并且在使得液体附着在喷嘴表面之后，从喷嘴中喷射出墨滴。此外，作为一种在先的用于对易于引起喷射缺陷的喷嘴进行检测的方法，日本专利申请公开第2003-205623介绍了通过使用不同于记录波形的波形在成像区域之外的维修位置上进行喷射失败喷嘴检测，并且在检测到喷射失败的情况下进行维修。日本专利申请公开第11-348246号介绍了确定喷射异常的喷嘴和借助正常操作的周边喷嘴进行修正的技术。

发明内容
不过，日本专利申请公开第2008-093994号并没有介绍用于促使液体溢出到喷嘴表面上的具体方法(条件、驱动信号波形等)。日本专利申请公开第2003-205623号中介绍的技术有这样的问题采用使打印喷头移动到成像区域之外的维修位置并且在这一维修位置上进行对喷射失败喷嘴的确定和维修的构造，会造成产出量下降。此外，日本专利申请公开第2003-205623号没有提到确定除了喷射失败之外的喷射缺陷(飞行线路偏离、泼溅)，并且没有清楚说明用于确定的实际波形。为了确定能够察觉到的喷射异常，日本专利申请公开第11-348246号中的技术需要昂贵的确定装置，比如高分辨率成像装置(CCD)，或者能够测量墨滴的飞行状态的装置等，以便能够精确读取墨滴的沉积；而且确定处理会花费很长时间。而且，由于利用这一技术不可以在成像期间确定异常，因此产出量下降。如上所述，按照现有技术中提出的技术，很难同时实现记录稳定性和产出量。而且，如果为了使缺陷能够被容易地检测到而采用造成喷射速度比记录波形慢的不同于记录波形的波形(喷射检测波形也可以被称为“检查波形”、“异常检测波形”、“检测波形”等等)来作为喷射检测波形，那么就会有造成将正常喷嘴检测为“异常”的情况的数量增多的顾虑。此外，在单程法中使用的长线型喷头的情况下，会有一个线型头(条形头)是通过将多个头模块连接在一起而构成的情况，但是由于会有制造差异，比如头内喷嘴直径和流体通道尺寸的波动，因此如果使用使得液滴速度比记录波形慢的波形，那么就会出现模块之间的检测性能存在个体差异的问题。本发明是考虑到这些情况而发明的，本发明的一个目的是提供一种能够减弱制造差异所造成的检测性能差异的检测波形，并且提供一种能够同时实现记录稳定性和产出量改善的喷墨记录设备和异常喷嘴检测方法。为了实现上述的目的，涉及本发明的喷墨记录设备包括喷墨头，该喷墨头上布置有多个喷嘴并且设置有与喷嘴对应的多个压力生成元件；记录波形信号生成装置，该装置产生具有记录波形的驱动信号，并且在由喷墨头将期望图像记录在记录介质上时该驱动信号被施加给各个压力生成元件；和异常喷嘴检测波形信号生成装置，该装置产生具有异常喷嘴检测波形的驱动信号，并且在进行用于检测喷墨头中的异常喷嘴的喷射时该驱动信号被施加给各个压力生成元件，其中记录波形是这样的波形，它在一个记录周期内包括至少一个用于进行至少一次喷射操作的喷射脉冲和用于抑制喷射之后产生的弯液面回荡振动的回荡抑制段，并且异常喷嘴检测波形是这样的波形，它包括与记录波形的喷射脉冲具有相同脉冲宽度和脉冲间隔的喷射脉冲，并且它与记录波形相比回荡抑制段的抑制效果较低。在按照本发明的异常喷嘴检测波形中，使得液滴从喷嘴中喷射出来的喷射脉冲部分具有与记录波形相同的脉冲宽度和脉冲间隔，而与记录波形相比，回荡抑制段的抑制效果得到了削弱。因此，在为了进行异常喷嘴检测而进行的喷射期间，基本保持了与记录波形实现的喷射性能相同的喷射性能，并且可以在喷射之后实现由回荡振动使弯液面向上隆起的状态。通过象这样在液面易于溢出的状态下进行用于异常喷嘴检测的喷射，可以快速检测出喷射异常的出现。此外，因为能够确保喷射特性与记录波形的喷射特性类似，所以可以削弱喷嘴直径差异等因素造成的检测特性差异。“相同的脉冲宽度和脉冲间隔”并不局限于宽度和间隔完全严格一致的情况，而是也包括存在不会引起喷射特性有大的实质性差异的轻微不一致的情况。记录波形可以包括多个喷射脉冲。回荡抑制段可以设置在排列了多个喷射脉冲的脉冲序列中的最后一个喷射脉冲之后。从本发明的说明书和附图的介绍中，本发明的其它形式将会变得显而易见。
按照本发明，在由于喷射缺陷的原因而使产生明显浓度不均匀性(条带不均匀性)的图像缺陷出现在了由具有记录波形的驱动信号所记录的输出图像中之前，可以通过使用用于异常喷嘴确定的波形来在早期确定出喷射异常的出现。因而，能够同时实现记录稳定性和高产出量。


在下文中，将会参照附图解释说明本发明的本质及其其它目的和优点，在所有这些附图中，类似的附图标记指代相同或类似的部分，并且其中图1A到图1C是喷嘴单元的放大图，其中示出了喷射缺陷成因的示意图；图2是表示具有记录波形的驱动信号的一个例子的波形图；图3A是表示在施加阶跃脉冲时弯液面速度的变化的图形，图3B是阶跃脉冲的波形图；图4是图2中所示的记录波形的图解说明；图5A是表示在施加阶跃脉冲时弯液面速度变化的图形，图5B是介绍回荡抑制段的抑制作用的波形图；图6A到图6E是表示与图5B中的波形相应的弯液面状态的示意图；图7是表示消除了回荡抑制段的检测波形的例子的波形图；图8是表示具有回荡抑制效果得到削弱的回荡抑制段的检测波形的例子的波形图；图9是表示具有为了实现与记录波形类似的液滴速度而进行了调整的喷射力的检测波形的例子的波形图；图10是通过拉引动作来抑制回荡的示意图；图11是通过两阶段推压动作来抑制回荡的示意图；图12是通过后脉冲进行的抑制回荡的示意图；图13是喷墨记录设备的整体示意图；图14A和图14B是表示喷头结构的例子的平面透视图；图15A和图15B是表示喷头250结构的另一个例子的平面透视图；图16是沿着图14A和图14B中的直线A-A截取的横截面图；图17是表示按照本实施方式的喷墨记录设备的系统组成的框图；图18是联机判定单元的示意图；图19是表示形成测试图的例子的示意图；图20是表示与本发明的实施方式相关的喷墨记录设备中不均匀性修正程序的流程图；图21是表示先行修正的程序的流程图；图22是表示用于在线喷射缺陷检测的测试图的例子的平面图；图23是表示浓度测量测试图的平面图；图24是表示图20中的步骤S38中的图像数据修正处理的细节的流程图；图25是用于描述图24中的步骤S118中的浓度数据修正处理的细节的示意图；图26是用于描述图24中的步骤S120中的计算浓度不均匀性修正值的处理的细节的示意图；图27是用于描述图24中的步骤S122中的处理的细节的示意图；图28是表示图24中的步骤S118中的浓度数据修正处理的另一个实施方式的示意图；图29是表示不均匀性修正程序的另一个例子的流程图；图30是表示喷墨记录设备中采用的先行修正处理的另一个例子的流程图；和图31是涉及喷墨记录设备中的喷射控制的原理框图。
具体实施例方式〈喷射缺陷的成因〉首先，将会考虑喷射缺陷的成因。图1A到图1C是喷嘴单元的放大图，其中示出了喷射缺陷成因的示意图。在图1A到IC中，附图标记I代表喷嘴，2代表注入到喷嘴I中的墨水，3代表弯液面(气体/液体分界面)。图1A表示气泡4已经混入到喷嘴I内部的墨水2中的状态。喷嘴I与压力腔室(图中未示出)相连通，并且在压力腔室中提供有构成压力产生装置的压电元件(压电致动器)。通过驱动压电元件来改变压力腔室的容积，使得液滴从喷嘴I中喷射出来。在这种情况下，如果气泡4存在于喷嘴I内部，那么压力会被气泡4吸收并且液体的流动受到阻碍，因此产生了喷射缺陷。图1B表示异物5附着在喷嘴I的内壁表面上的状态。如果异物5附着在喷嘴的内部，那么异物5会阻碍液体的流动，产生诸如飞行线路偏离之类的喷射缺陷。图1C表示异物6附着在喷嘴I外部的喷嘴口附近的状态。如果异物6附着在喷嘴外侧的喷嘴口附近，那么当液体接触到这个异物6时，弯液面的轴对称性遭到破坏，会产生诸如飞行线路偏离这样的喷射缺陷。在未粘着异物6，而是喷嘴表面IA上的喷嘴附近的憎水性质部分下降(例如，憎水膜脱落)等等的情况下，情形类似于图1C中所示的那样。异物5，6可以是，例如凝聚或干燥的墨水成分、纸粉、其他灰尘、墨雾、头制造工艺中的意外残留物等等。〈检测异常喷嘴的方法〉如图1A到图1C所示，喷射缺陷的成因可以被宽泛地划分为如图1A和IB中所示的喷嘴内部的成因和如图1C中所示的喷嘴外部的成因。如果有气泡4或异物5存在于喷嘴内部(具有喷嘴内部成因的异常喷嘴)，那么如果喷射力减小，则会助长内部成因造成的喷射缺陷。更加具体地讲，如果借助减小压电元件的位移量或者以从喷头的谐振周期中除去的频率施加压力变化的方法来以减小了的喷射速度进行驱动，则气泡4或异物5的影响会在喷射结果中更加显著地反映出来。结果，助长了喷射失败或者增大了飞行中的偏差量。另一方面，如果在喷嘴外部存在异物6或者存在憎水性能有缺陷的部分等等，那么墨水会从喷嘴I的喷嘴口中溢出(墨水向上隆起)，并且由于墨水与喷嘴外部的异物6或者憎水性能有缺陷的部分进行接触，会促进由喷嘴外部的成因所引起的喷射缺陷。在本实施方式中，当检测到喷射缺陷时，与用于图像记录的驱动波形分开地使用具有能够助长喷射缺陷的波形的驱动信号来形成测试图案的图像，并且测量相应的打印结果。换句话说，假设当使用正常成像期间用于进行喷射的驱动波形来驱动压电元件时存在其程度不能证明其自身(不能被检测为)是喷射缺陷的气泡4或异物5、6的情形，可以通过使用助长和放大喷射缺陷的检测波形来促使出现可检测的缺陷。用这种方法，可以在早期检测到在使用用于图像记录的驱动波形时还不能被认为是喷射缺陷的初始程度的喷射缺陷。下面，将介绍波形的具体实例。(用于图像记录的驱动波形)首先，将会介绍记录波形。图2是表示按照本发明实施方式的喷墨头的驱动波形的一个实例的波形图。这个驱动波形10是在正常图像记录期间进行喷射用的驱动波形(下文中称为“记录波形”或“打印波形”)。这个驱动波形10是这样的驱动波形在一个记录周期(在一个记录周期期间，在记录介质上记录一个像素的点)内以连续方式提供多个喷射脉冲11到14和一个回荡抑制段20。这里，术语“一个记录周期”在本领域中也可以被称为“一个打印周期”。图2表示连续四触发波形的例子，该波形由四个连续的喷射脉冲11、12、13、14和最后一个喷射脉冲14结束之后提供的回荡抑制段20组成，回荡抑制段20稳定弯液面振荡(回荡)。不过，一个记录周期内的喷射脉冲数量并不局限于这个例子。记录波形可以采用在一个记录周期期间包括至少一个喷射脉冲或者两个或多个喷射脉冲的构造。喷射脉冲11到14是所谓的拉引-推压(pull-push)波形，并且通过施加一个脉冲来进行一次喷射动作。驱动波形10中的前导脉冲(第一喷射脉冲)11由第一信号元素11a、第二信号元素Ilb和第三信号元素Ilc构成，第一信号元素Ila驱动“拉引”操作来使压电元件(图中未示出)在能够扩大与喷嘴相连的压力腔室的容积的方向上发生形变，第二信号元素Ilb在随后的动作中维持(保持)压力腔室的扩大状态，第三信号元素Ilc驱动“推压”操作来使压电元件(图中未示出)在压缩压力腔室的方向上发生形变。第一信号元素Ila是从参考电位Vtl开始电位减小的下降波形部分。第二信号元素Ilb是保持由第一信号元素I Ia减小了的电位V1的波形部分，第三信号元素Ilc是将第二信号元素Ilb的电位(V1)上升到参考电位的上升波形部分。在前导喷射脉冲11之后的第二喷射脉冲12、第三喷射脉冲13和第四喷射脉冲(最后的脉冲)14也类似地具有与“拉引”、“保持”和“推压”操作相应的信号元素。类似于针对前导喷射脉冲11介绍的附图标记lla、llb、llc，这些“拉引”、“保持”、“推压”信号元素是通过在表示喷射脉冲12到14的附图标记后面加上后缀“a”、“b”和“c”来表示的。此外，在第一喷射脉冲11和第二喷射脉冲12之间提供有形成用于保持参考电位V0的波形部分的第四信号元素lid。类似地，在第二喷射脉冲12与第三喷射脉冲13之间以及第三喷射脉冲13与第四喷射脉冲14之间提供有分别形成用于维持参考电位Vtl的波形部分的第四信号元素12d、13d。在本说明书中，为了说明，将喷射脉冲11到14的第二信号元素Ilb到14b与参考电位之间的电位差称为“电压振幅”或“波高”。更加具体地讲，将参考电位Vtl与第一信号元素I Ia的电位V1之间的电位差(Vtl-V1)称为第一喷射脉冲11的“电压振幅”或“波高”。类似地，参考电位Vtl与第二喷射脉冲12的第二信号元素12b的电位V2、与第三喷射脉冲13的第二信号元素13b的电位V3、与第四(最后一个)脉冲14的第二信号元素14b的电位V4之间的电位差都分别被称为相应脉冲12到14的“电压振幅”或“波高”。
在按照本实施方式的驱动波形10中，从第一喷射脉冲11到第三喷射脉冲13，脉冲的电压振幅均相等(V1=V2=V3)，并且当与其他在前的喷射脉冲(11到13)的电压振幅相比时，第四(最后一个)喷射脉冲14的电压振幅最大(Ivtl-V1IdVtl-V4I )。其他在前的喷射脉冲(11到13)的电压振幅并非严格局限于相等。例如，可能的模式是随后的喷射脉冲12到13的电压振幅(波高)相对于前导喷射脉冲11的电压振幅(波高)逐渐减小，并且使得最后一个脉冲14的电压振幅大于前导脉冲11。通过使得最后一个喷射脉冲14的电压振幅大于其它在前喷射脉冲(11到13)的电压振幅，最后一个墨滴的喷射速度变得较大并且可以使得最后一个墨滴在飞行期间追上在前的墨滴并且合并成一个墨滴而被沉积在记录介质上。通过将这些喷射脉冲11到14施加给压电元件，使液滴从喷嘴中喷出，并且因此在一个记录周期中进行了次数与一个记录周期内所包含的喷射脉冲的数量相等次数的喷射操作。通过使得最后一个喷射脉冲14的电压振幅大于其它在前喷射脉冲(11到13)的电压振幅，最后一个墨滴的喷射速度变得较大并且可以使得最后一个墨滴在飞行期间追上在前的墨滴并且合并成一个墨滴而被沉积在记录介质上。在图2的例子中，墨滴是被一个记录周期中的四个连续触发以连续的方式喷射的，并且喷射出的墨滴(四个墨滴)在它们落在记录介质上时彼此结合在一起。由于结合在一起的墨滴(合为一体的墨滴)附着在记录介质上而记录了一个点。最后一个(第四)喷射脉冲14中的第三信号元素14c之后的回荡抑制段20由第五信号兀素20a和第六信号兀素20b构成,第五信号兀素20a用于维持被第四喷射脉冲14缩小了的压力腔室的状态，第六信号元素20b用于使压力腔室返回到初始状态。第五信号元素20a是将已经由第三信号元素14c升高了的电位V5维持一段预定时间的波形段。第六信号元素20b是将电压从第五信号元素20a的电位V5返回到参考电位的下降波形段。在图2中，为了简化说明，绘制的是包括所谓的拉引-推压式喷射脉冲的驱动波形，但是在实施本发明时，对驱动波形的模式并没有特别的限制。也可以使用各种不同类型的驱动波形，比如拉引-推压-拉引式的波形。<脉冲宽度和脉冲间隔>图3A是表示在对喷墨头施加阶跃脉冲时喷嘴内部的弯液面速度的变化的曲线图。横轴代表时间，纵轴代表弯液面速度。速度的方向在喷射方向上是正的。图3B是表示所施加的阶跃脉冲(驱动电压)的波形的曲线图。横轴代表时间，纵轴代表电压。在基于压电喷墨法的喷墨头的情况下，一个喷嘴的喷射机构采用这样的系统经由与喷嘴孔(喷射口)连接的压力腔室中的振动膜设置压电元件，并且通过驱动这一压电元件以使振动膜发生位移来将压力变化施加到压力腔室内的液体上，从而使得液滴从喷嘴孔中喷射出来。当通过向压电元件施加诸如图3B中所示的那样的阶跃脉冲来移动压力腔室的振动膜时，喷嘴中的弯液面会发生振动，并且通过压力腔室内部的压力变化来按照共振周期Tc发生衰减。喷头的共振周期是整个振动系统的固有频率，该频率是由墨水流动通道系统、墨水(声学元素)以及压电元件的尺寸、材料和物理值等等决定的。通过施加喷射脉冲(11到14)而进行的喷射操作和由回荡抑制段20进行的回荡抑制动作是使用振动周期(共振周期Tc)来设计的。在图3中所示的阶跃脉冲波形中，当电压从参考电位下降时，压力腔室增大，并且因此压力降低，喷嘴内的弯液面被朝向压力腔室内部的方向(与喷射方向相反的方向)拉弓I。在通过这样施加“拉引”波形元素来开始将弯液面拉入的操作之后，如果拉弓I电压保持恒定不变，那么弯液面会以振动系统的固有振动周期进行振动(图3A)。如果当由于这一弯液面振动而使喷射方向上的速度经过零点并从负切换为正时压力腔室收缩，那么可以喷射出具有最大加速度的液滴。通过利用驱动波形所产生的拉引-推压循环来调节弯液面的这一运动，可以实现有效的喷射。如图3A中所示，由于弯液面振动的一个周期是一个共振周期Tc，因此最佳效率是通过在这一周期的大约一半(Tc/2)处划分喷射驱动波形的脉冲宽度来实现的。此外，第二激发脉冲最好被设置为这样的脉冲间隔使得拉引-推压波形元素被叠加在通过施加第一激发脉冲产生的弯液面振动所引起的拉入动作和加速动作上。由于流体通道结构和所使用液体的物理性能等等，喷墨头具有能够实现稳定喷射的脉冲宽度和脉冲间隔。记录波形的喷射脉冲(11到14)被设置为能够实现这一稳定喷射的脉冲宽度和脉冲间隔。如图4中所示，脉冲间隔Ta是从前一脉冲下落的起点直到下一脉冲上升的起点的时间间隔。脉冲宽度Tb是从一个脉冲下落的起点直到这一脉冲上升的起点的时间间隔。喷射脉冲(11到14)的脉冲间隔Ta最好与喷头共振周期(固有赫尔姆霍茨(Helmholtz)振动周期)Tc 一致，并且脉冲宽度Tb最好是赫尔姆霍茨振动周期(固有赫尔姆霍茨振动周期)Tc的{(2Xn)-l}/2倍(其中n是正整数)。在图2和图4所示的驱动波形10中，使得脉冲间隔与共振周期Tc基本相同，并且使得脉冲宽度与Tc/2基本相同。此外，本实施方式中回荡抑制中的重要因素是引起压力腔室扩张的“拉引”信号元素(附图标记20b)的电压(电位差)Vd和这一信号元素20b下落的时刻(Td)(见图4)。如图3A和3B中所示，为了在与弯液面振动反相的时刻施加压力变化，驱动波形10中的回荡抑制段20的拉引波形段(第六信号元素20b)的开始时刻Td是接近于共振周期Tc的值。此夕卜，还可以通过拉引波形段(第六信号元素20b)的高度VJ=V5-Vci)来调节回荡抑制力。〈回荡抑制系统〉现在将参照图5A和5B以及图6A到6E介绍回荡抑制操作。图5A表示施加图3A中所示的阶跃脉冲时的弯液面速度变化来作为参考。图5B是在喷射脉冲之后添加了回荡抑制段的波形的示意图。图5B相当于图2中所示的最后一个喷射脉冲14的一部分和回荡抑制段20。图6A到6E分别表示施加分别与图5B中的括号中的数字“(0)”、“( 1)”、“(2)”、“(3)”、“(4)”对应的各个信号元素时的弯液面状态的示意图。如图6A中所示，当图5B中的附图标记(0)所表示的信号元素保持参考电位不变时弯液面处于稳定状态。在这种状态下，当图5B中的附图标记(I)所表示的信号元素造成电压从参考电位下降时，压力腔室膨胀并且弯液面暂时回收到如图6B所示的很大的程度。随即，如果将这一电压维持预定的时间段、然后使该电压上升，并且与弯液面按照固有振动周期返回的时刻同步地由图5B中的附图标记(2)所示的信号元素使压力腔室缩小，则如图6C所示那样，液体被推出。这样做的结果是，如图6D所示那样，液滴被从喷嘴中喷出。然后，通过图5B中的附图标记(3)所示的信号元素(保持电压不变的部分)来进行液体的再注满，并且然后在弯液面速度为正的时刻通过施加图5B中的附图标记(4)所示的信号元素来进行反相的“拉引”操作，于是回荡振动得到抑制(图6E)。如图5A和5B以及图6A到6E中所示，该周期的后半部分中的抑制回荡的效果是通过在弯液面速度为正的时刻施加反相的力(通过扩大压力腔室和向反方向拉引弯液面速度)来获得的。这样，由于下一个记录周期的驱动波形是在喷射之后的弯液面回荡振动已得到抑制的状态下施加的，因此喷射和再注满变得稳定并且良好的连续喷射成为可能。<检测波形>接下来，将介绍异常喷嘴检测波形。在本实施方式中，当为了检测异常喷嘴而进行用于检测的打印时，用于检测的打印是在这样的条件下进行的通过使用不同于记录波形的用于异常喷嘴检测的波形(下文中称为“检测波形”)来使得弯液面易于溢出。更加具体地讲，当进行用于异常喷嘴检测的喷射时，会使用与记录波形相比增大弯液面向上隆起量并且减小回荡抑制段20的回荡抑制效果的波形。在墨喷打印机中，为了校准各个喷头模块中的液滴量，由浓度或点直径等来确定所喷射墨水的液滴量，并且由此调整施加给压电元件的驱动信号的电压和时间轴方向。在进行这一调整时，使用记录波形进行喷射，测量浓度和点直径，并且根据这些测量结果调整驱动电压和施加时刻。结果，当施加经这一驱动波形调整之后的不同于记录波形的波形(调整后的打印波形)时，喷射特性有可能在模块间缠身很大变化。这一情况的主要原因是，制造偏差造成的喷嘴直径和流体通道直径不同而造成的共振频率的差异和再注满特性的差异。因此，如果使用与调整后的打印波形相比喷射脉冲的施加时刻和电压等都大不相同的检测波形，那么就会有模块间的检查结果发生变化的问题。换句话说，可能会有这样的情况即使使用相同的检测波形进行喷射驱动，在某些模块中也会发生液体从喷嘴中大量溢出并且飞行中的液滴易于发生偏离的情形，而在其它模块中会出现几乎不溢出的情形。在检测异常喷嘴时，如果这样地在模块间出现个体差异，那么就不能进行适当的异常喷嘴检测。因此，在本实施方式中，使用在结构上接近调整后波形(调整后的打印波形)的波形作为异常喷嘴检测波形。用这种方法，可以削弱前面介绍的特性差异。在图2中所示的记录波形中，为了使弯液面振动总是在喷射之后得到抑制，有施加反相振动的回荡抑制段20。通过调整这一回荡抑制段20的部分，可以以期望的强度检测异常喷嘴。图7和图8是检测波形的具体实例。图7是与记录波形(图2)相比完全减去了回荡抑制段的波形实例。图8是以与记录波形(图2)相比减弱了回荡抑制段20的抑制力的方式进行了调整的波形实例。为了实现结构上与调整后的记录波形接近的波形，可以使用与用于构造喷射脉冲(11到14)的记录波形相同的构造，并且可以使用具有由记录波形针对回荡抑制段的部分(附图标记20)进行了修正(调整)之后得到的构造的检测波形。在图7中所示的波形和图8中所示的波形中，喷射后弯液面的向上隆起量出现了差异。在图8中，在电压方向上调整回荡抑制段，但是作为减弱回荡抑制效果的方法，也可以在时间轴方向上调整回荡抑制段。例如，可以以这样一种方式调整时间轴方向记录波形(图2)中的回荡抑制段20的“拉引”动作(第六信号元素20b)的时刻从反相向前/后移位。此外，还可以在电压方向上和时间轴方向上进行组合调整。 借助检测波形调整喷射力>>如图7和图8所示，在检测波形具有与记录波形(图2)相比减弱了回荡抑制段的构造的情况下，对压力腔室的收缩做出贡献的喷射脉冲部分中的电压(第三信号元素14c的电位差)也会变小。结果，喷射液体的液滴量和液滴速度可能发生变化。如图5A和5B中所示，在通过施加喷射脉冲(11到14)产生的喷射操作中，压力腔室的膨胀幅度(拉引动作)和压力腔室的收缩幅度(推压动作)之和影响喷射力的幅度。回荡振动也受这两个动作之和的影响。通过调整回荡抑制段的电压来减弱回荡的抑制，喷射脉冲的推压动作中的电压变化量被减小并且喷射力可能被减弱。可以预见这样的情况，即，如果喷射力被减弱，则原始喷嘴的轴向偏差特性等会出现，并且例如飞行线路偏离会变得易于发生，并且在正常图像记录期间没有造成问题的正常喷嘴被判定为异常喷嘴的可能性很高。此外，还可以预见，回荡振动的幅度将会变得更小并且不能获得充足的弯液面向上隆起量。因此，为了解决这一问题 ，例如，保持图7和图8中所示的波形的结构(脉冲宽度、脉冲间隔等等)不变并且在电压方向上调整整个波形。通过进行这种类型的调整，为了检测而进行的喷射期间的液滴速度和液滴量基本上与按照记录波形进行喷射期间是一样的。另一方面，已经这样进行了调整的检测波形具有与记录波形相比减弱了的回荡抑制效果，并且因此弯液面的溢出变得更大。该方法并不局限于在电压方向上调整整个波形，也可以至少改变紧接在回荡抑制段之前的喷射脉冲(由图7和图8中的例子中的附图标记14表示的喷射脉冲)的电压。图9表示图8的波形已经经过调整的例子。在图9中，调整之前的波形是由虚线表示的，调整之后的波形(附图标记50’)是由实线表示的。这样，调整压力腔室从膨胀状态到收缩状态的变化(膨胀幅度和收缩幅度的总和)，以使其基本上与原始记录波形的变化相类似。换句话说，图9中所示的检测波形50’的喷射脉冲14中第三信号元素14c的电位差(电压变化量)基本上等于图2中所示的记录波形(驱动波形10)中喷射脉冲14的第三信号元素14c的电位差|V5-V4|。〈回荡抑制段的变型例〉这里，将会介绍回荡抑制段的模式。 基于拉引动作的回荡抑制波形>>图10是基于图2、图4、图5A和图5B中所示的反相“拉引”动作的回荡抑制波形。如图10中所示，这一波形是由后面跟着用于将电位维持预定时间段不变的波形元素(附图标记60a)的喷射脉冲14的推压波形元素(附图标记14c)和将电位恢复到参考电位的拉引波形元素(附图标记60b)组成的。
最好的是，从喷射脉冲14的推压波形元素(14c)开始上升的时刻到拉引波形元素(附图标记60b)开始下落的时刻的时间段被设置为与共振周期Tc相等。 基于两阶段推压动作的回荡抑制波形>>图11是这样一种由“推压”动作抑制回荡的回荡抑制波形通过在喷射脉冲14的推压波形元素(附图标记14c)之后施加另一个“推压”波形元素(附图标记70b)，从而分两个阶段来收缩压力腔室。图11中所示的回荡抑制段70包括信号元素70a，其维持已经由最后一个喷射脉冲14的推压波形段(第三信号元素14c)升高了的电位V ;推压波形元素70b，其将电位从信号元素70a维持的电位抬升到参考电位或抬升到超过这一参考电位的电位V7 (收缩压力腔室)；和信号兀素70c,其维持这一电位V7。这一两阶段推压式回荡抑制段70需要在“推压”动作中具有反相，因此从第一次推压的开始时刻(推压波形段(第三信号元素14c)的上升时刻)到第二次推压的开始时刻(推压波形元素70b的上升时刻)的时间段是共振周期的1/2 (Tc/2)。可以通过调整信号元素70a的时间或者通过调整电压V7的值来减弱回荡抑制动作。
利用后脉冲的回荡抑制波形>>图12是通过在最后一个喷射脉冲14后面追加后脉冲来抑制回荡的波形。更加具体地讲，回荡抑制段80包括用来维持由最后一个喷射脉冲14的推压波形段(第三信号元素14c)提升起来的电位(这里例如是参考电位Vtl)的信号元素80a、收缩压力腔室的推压波形元素80b、维持由推压波形元素80b提升起来的电位V8的波形元素80c和使电压从电位V8回到参考电位的拉引波形元素80d。为了通过后脉冲的拉引动作来抑制回荡，期望的构造是，从最后一个喷射脉冲14开始上升的时刻直到后脉冲开始下落的时刻这段时间等于共振周期Tc。可以通过调整拉引波形元素80d的下落时刻或者通过调整电压V8的值来减弱回荡抑制动作。<进一步增大弯液面向上隆起量的装置>为了与前面介绍的检测波形的使用相结合地进一步增大弯液面的向上隆起量，有效的做法是，与正常打印相比，向着喷嘴外部(溢出方向)调整施加到液面上的压力。此外，可以通过在增大串扰影响的条件下施加检查波形来使弯液面向上隆起。难以用异常喷嘴检测波形检测到的异常喷嘴也可以在弯液面更易于溢出的条件下通过由异常喷嘴检测波形进行喷射(用于检测的打印)来检测。这里，在弯液面更易于溢出的条件下进行打印的可能例子是(1)与正常打印相比，向着喷嘴外部(液体从喷嘴中溢出的方向)调整施加到弯液面上的压力的模式，或者(2 )在增大串扰影响的条件下施加检查波形的模式，并且可以使用这两种模式的组合。 弯液面的压力控制(背压控制) 虽然图中未示出，但是多个喷嘴是以所谓的矩阵排布方式形成在喷墨头的喷嘴表面上的。此外，墨水容器与喷墨头相连接并且墨水被供应到各喷嘴。墨水供应系统配备有背压调整装置，该背压调整装置向喷头内部的墨水施加适当的负压(背压)。背压调整装置可以采用液压头差、毛细管作用、泵或者这些机构的综合。背压指的是墨水供应系统内部相对于大气压的压力。如果背压过低，则喷嘴内部弯液面的弯曲度(凹状弧形)会变得很大并且在墨水喷射之后易于混入气泡。另一方面，如果背压过高，那么墨水会从喷嘴中漏出。因而，要将背压调整到不会引发此类问题的适当范围内。为了进行用于异常喷嘴检测的喷射，最好是与正常打印相比，在液体溢出到喷嘴外部的方向上调整施加到弯液面上的压力。换句话说，由于在喷墨头中在正常情况下施加有负压，因此弯液面被维持在张紧状态下(由于表面张力和负压的作用)的某一位置上。为了进行用于检测异常喷嘴的喷射操作，对施加在弯液面上的压力进行调整和提升，并且在弯液面较为容易溢出的环境下，使用异常喷嘴检测波形进行用于检测的喷射。用这种方法，可以进一步增大弯液面的向上隆起量，并且能够提升检测异常喷嘴的性能。〈〈使用串扰〉〉在具有多个喷嘴(喷射口)的喷墨头中，已经知道，喷墨量(液滴量)和喷射速度(液滴的飞行速度)因相邻喷嘴有没有进行喷射而变化。下面将这类现象称为“串扰”。这是由随着喷射期间墨腔中墨水量减小或者由于伴随喷射产生的压力波而升高的弯液面力造成的。例如，在与同一个流体通道相通的多个压力腔室(喷嘴)中，液滴量和液滴速度随着所使用的喷嘴数量和驱动周期而变化。串扰是相邻喷嘴受到驱动时喷射状态会受到液体交互作用的影响的现象，并且通常串扰会在与振动的固有频率不同的周期上被引发。由于在进行喷射时会传播回荡声波，因此串扰会影响其他喷嘴的喷射，并且严格来说，所有连通的流体通道都会受到影响。不过，这一影响的程度取决于喷嘴与流体通道之间的阻力。同一流体通道中喷射的数量越大，就越容易出现串扰。尤其是，如果属于同一流体通道的喷嘴同时喷射的数量很大，那么就非常容易发生串扰。此外，取决于喷头内部流体通道结构的特点，当从特定的喷嘴进行连续喷射时，或者当喷射频率是特定的频率时，串扰往往更加容易发生。通过在增强串扰的条件下进行用于异常喷嘴检测的喷射，可以进一步改善检测性能。更加具体地讲，通过驱动多个喷嘴(同时使用的喷嘴数量)并且以使得串扰易于发生的驱动周期(引发串扰的频率)进行驱动，可以促使弯液面进一步向上隆起。最好的是，作为实现最大串扰效果的条件，希望使用这样的频率在该频率下，当同时驱动喷墨头中的多个喷嘴时，液滴量(液滴重量)或液滴速度变为最大或最小。通过使用使得液滴量或液滴速度变为最大的频率，串扰起到施加喷射方向上的力的作用。相反地，通过使用使得液滴量或液滴速度变为最小的频率，串扰起到施加与喷射方向相反的方向(使得墨水不易喷出的方向)上的力的作用。当增大弯液面的向上隆起量时，希望使用使得液滴量或液滴速度变为最小的频率。〈检测异常喷嘴的方法〉如图7到图9中所示，使用与用于图像记录的驱动波形(记录波形)不同的特殊波形(异常喷嘴检测波形)来喷射液滴，以形成测试图案(也称为“测试图”)，并且从这一测试图的打印结果中检测出是否存在异常喷嘴。与记录波形相比，这一异常喷嘴检测波形能够放大喷嘴中的异常状态。因而，可以在使用记录波形进行图像记录期间出现记录缺陷之前的较早阶段进行异常检测。此外，还可以以低分辨率进行检测，并且能够实现高速和高灵敏度检测。
此外，还可以依据喷嘴内部的成因和喷嘴外部的成因这两类成因，通过使用多种不同类型的用于异常喷嘴检测的波形来检测异常喷嘴，从而检测各种原因造成的喷射缺陷。而且，在记录期望的图像期间，可以使用异常喷嘴检测波形在记录介质的非图像部分(页边)形成测试图，并且可以基于这一测试图的打印结果进行异常喷嘴检测。当检测到异常喷嘴时，中止使用受到怀疑的异常喷嘴，以仅仅使用剩余正常喷嘴就能够输出满意图像的方式修正图像数据，并且可以基于这一修正的图像数据继续进行对期望图像的打印。这样，可以在使用具有记录波形的驱动信号进行的图像部分的图像记录中出现问题之前的较早阶段发现并处置异常喷嘴，并且因此可以进行连续记录(连续打印)。更加具体地讲，应该会易于产生喷射缺陷的异常喷嘴在图像部分的成像中真正出现问题之前的较早阶段就被检测到，停止从这一喷嘴进行喷射，并且将图像数据修正得能够借助剩余喷嘴补偿这一停止喷射的影响。因此，就连续记录期间发生的问题而言，可以避免出现废纸和产出量下降，并且可以连续打印。〈喷墨记录设备的构造的例子〉接下来，将会解释说明采用前面介绍的喷射失败检测技术的喷墨记录设备的构造的例子。图13是表示与本发明的实施方式相关的喷墨记录设备的总体示意图。喷墨记录设备100是使用压力鼓直接成像法的喷墨记录设备，它通过直接向支撑在墨滴喷射单元108的压力鼓(成像鼓)126c上的记录介质114 (下文中为了方便称为“纸”)上喷射多种颜色的墨滴来形成期望的彩色图像。喷墨记录设备100是采用双液体反应(聚合)法的按需滴下型的成像设备，所述双液体反应(聚合)法通过使用墨水和处理液(这里是聚合处理液)在记录介质114上形成图像。喷墨记录设备100主要由下列部分构成供应记录介质114的给纸单元102 ;将浸透抑制剂沉积到记录介质114上的浸透抑制剂沉积单元104 ;将处理液沉积到记录介质114上的处理液沉积单元106 ;将墨水液滴喷射到记录介质114上的墨滴喷射单元108 ;对记录介质114上形成的图像进行定影的定影单元110 ;和传送并输出上面已经形成了图像的记录介质114的纸输出单元112。给纸单元102配备有供纸托盘120，单张的记录介质114叠摞在供纸托盘120上。叠摞在供纸托盘120上的记录介质114被从顶部开始连续地一次送出一页送出到送纸板122上，然后经由传递鼓124a被接收到浸透抑制剂沉积单元104的压力鼓(浸透抑制剂鼓)126a 上。在压力鼓126a的正面(圆周面)上形成有抓握记录介质114的前端的握持钩115a、115b (抓爪)。从传递鼓124a接收到压力鼓126a上的记录介质114以在其前端被握持钩115a、115b抓握的同时紧密接触压力鼓126a正面的状态(换句话说，以被缠绕在压力鼓126a上的状态)被沿着压力鼓126a的旋转方向(图12中的逆时针方向)传送。后面将会介绍的其他的压力鼓126b到126d也采用了类似的构造。此外，在传递鼓124a的正面(圆周面)上形成有将记录介质114的前端传递到压力鼓126a的握持钩115a、115b的构件116。后面将会介绍的其他的传递鼓124b到124d也采用了类似的构造。[浸透抑制剂沉积单元]浸透抑制剂沉积单兀104在与压力鼓126a的表面相对的位置上配备有从压力鼓126a旋转方向(图13中的逆时针方向)的上游侧依次分别设置的纸预热单元128、浸透抑制剂喷射头130和浸透抑制剂干燥单元132。分别在纸预热单元128和浸透抑制剂干燥单元132的规定范围内设置有具有可控温度和气流的热风干燥器。当支撑在压力鼓126a上的记录介质114经过了与纸预热单元128或浸透抑制剂干燥单元132相对的位置时，由热风干燥器加热了的空气(热气流)会被吹向记录介质114的正面。浸透抑制剂喷射头130向支撑在压力鼓126a上的记录介质114上喷射含有浸透抑制剂的溶液(下面简称为“浸透抑制剂”)。在本例中，采用了液滴喷射法作为向记录介质114表面上施加浸透抑制剂的手段，但是该方法并不局限于此并且也可以采用各种不同的方法，比如辊施加法、喷涂法等等。浸透抑制剂抑制后面将会介绍的处理液和墨水液体(和亲溶剂的有机溶液)中所含溶剂浸入到记录介质114中。对于浸透抑制剂，使用的是含有弥散(或溶解)在溶剂中的树脂颗粒的液体。浸透抑制剂的溶液使用例如有机溶剂或水。对于浸透抑制剂的有机溶剂，比较适当的是使用甲乙酮或石油等等。在纸预热单元128中，记录介质114的温度Tl高于浸透抑制剂中树脂颗粒的最小成膜温度TH。调整温度Tl的方法可以采用使用设置在压力鼓126a内部的加热器等从下表面加热记录介质114,或者通过向记录介质114的上表面上吹热气流来加热记录介质114等等，并且在本例中，使用的是使用红外线加热器之类的加热器从记录介质114的上表面加热记录介质114的方法。也可以使用这些方法的组合。沉积浸透抑制剂的方法可以适当地采用液滴喷射、喷涂施加、辊施加等等。液滴喷射比较合适，因此可以有选择地向墨水液体的液滴喷射位置以及这些位置的周围区域上沉积浸透抑制剂(后面将会介绍)。此外，在记录介质114不易产生卷曲的情况下，也可以省去浸透抑制剂的沉积。在浸透抑制剂沉积单元104之后设置有处理液沉积单元106。在浸透抑制剂沉积单兀104的压力鼓(浸透抑制剂鼓)126a与处理液沉积单兀106的压力鼓(处理液鼓)126b之间设置有传递鼓124b，以便与它们进行接触。用这种方法，支撑在浸透抑制剂沉积单元104的压力鼓126a上的记录介质114在其上面被沉积了浸透抑制剂之后，被经由传递鼓124b传递到处理液沉积单元106的压力鼓126b上。[处理液沉积单元]处理液沉积单兀106在与压力鼓126b的表面相对的位置上配备有从压力鼓126b旋转方向(图13中的逆时针方向)的上游侧依次分别设置的纸预热单元134、处理液喷射头136和处理液干燥单元138。纸预热单元134使用与浸透抑制剂沉积单元104的纸预热单元128相同的构造，因此此处省略了对其的介绍。当然，也可以使用不同的构造。处理液喷射头136向支撑在压力鼓126b上的记录介质114上喷射处理液的液滴，并且采用与墨滴喷射单元108的墨滴喷射头140C、140M、140Y和140K相同的构造。本实施方式中使用的处理液是具有对从排布在墨滴喷射单元108中的墨滴喷射头140M、140K、140C、140Y中向记录介质114喷射的墨水中所含着色剂进行聚合的功能的酸性液体。
在处理液干燥单元138中设置有可将温度或气流量控制在预定范围内的热风干燥器，并且当支撑在压力鼓126b上的记录介质114经过与处理液干燥单元138的热风干燥器相对的位置时，被热风干燥器加热了的空气(热气流)会被吹到记录介质114上的处理液上。热风干燥器的温度和气流被设置为这样的值使得由排布在压力鼓126b旋转方向的上游侧上的处理液喷射头136沉积到记录介质114上的处理液被干燥，并且在记录介质114的表面上形成了固体或半固体的聚合处理剂层(由干燥的处理液形成的薄膜层)。这里所说的“固体或半固体的聚合处理剂层”指的是下面定义的含水量在0到70%范围内的层。[表达式I]含水量=干燥之后的处理液中含有的每单位面积水的重量[g/m2]/干燥之后每单位面积处理液的重量[g/m2]而且，这里“聚合处理剂”被用作宽泛的概念，不局限于固态或半固态，除此之外还包括液态。尤其是，溶剂含量不小于70%的液态的聚合处理剂被称为“聚合处理液”。按照与记录介质114上的处理液(聚合处理剂层)的溶剂含量变化时的着色剂运动有关的评估实验，当在处理液沉积之后，处理液被干燥到其溶剂含量变为70%或更小时，没有观察到明显的着色剂运动，并且更进一步地，当处理液被干燥到溶剂含量为50%或更小的时候，获得了肉眼观察不到着色剂运动的良好程度，因此获得了防止图像变差的有益效果。这样，通过将记录介质114上的处理液中的溶剂含量干燥为70%或更小(并且最好是50%或更小)，可以通过在记录介质114上形成固体或半固体的聚合处理剂层来防止着色剂运动造成的图像变差。[墨滴喷射单元]在处理液沉积单元106之后设置有墨滴喷射单元108。在处理液沉积单元106的压力鼓(处理液鼓126b)与处墨滴喷射单兀108的压力鼓126c之间设置有传递鼓124c,以便与它们进行接触。用这种方法，支撑在处理液沉积单元106的压力鼓126b上的记录介质114在被沉积了处理液并且形成了固体或半固体的聚合处理剂层之后，被经由传递鼓124c传递到墨滴喷射单元108的压力鼓126c上。在墨滴喷射单元108中，分别与四种颜色C、M、Y和K的墨水相对应的墨滴喷射头140C、140M、140Y和140K从压力鼓126c旋转方向(图13中的逆时针方向)的上游侧按顺序被排列在与压力鼓126c的表面相对的位置上，并且此外还在这些墨滴喷射头的下游侧设置有溶剂干燥单元142a和142b。墨滴喷射头140C、140M、140Y和140K各自采用了基于与前面介绍的处理液喷射头136相类似的液体喷射方法的记录头(液滴喷射头)。换句话说，墨滴喷射头140C、140M、140Y和140K朝向支撑在压力鼓126c上的记录介质114分别喷射相应颜色的墨水。墨水储存和装载单元(图中未示出)由分别储存着要向各个墨滴喷射头140C、140MU40Y和140K分别供应的墨水的墨水容器组成。这些墨水容器经由规定的流体通道分别与相应的喷头连通，并且相应的墨水分别被供应给各个墨滴喷射头。墨水储存和装载单元包括检测装置(显示装置，警告声音生成装置)，该装置在容器中的液体剩余量变低的时候发出相应的报告，并且具有防止各种颜色之间不正确安装的功能。墨水被从墨水储存和装载单元的墨水容器中供应到墨滴喷射头140C、140M、140Y和140K，并且按照图像信号，从墨滴喷射头140C、140M、140Y和140K中将相应颜色墨水的液滴分别喷射到记录介质114上。墨滴喷射头140C、140M、140Y和140K各自具有与支撑在压力鼓126c上的记录介质114上的成像区域的最大宽度相对应的长度，并且是整行型喷头，其中在喷头的喷墨表面中成像区域的整个宽度上排布有多个墨水喷嘴(图12中未示出)(见图13)。墨滴喷射头140CU40MU40Y和140K被设置和固定成沿着垂直于压力鼓126c旋转方向(记录介质114的传送方向)的方向延伸。按照为每种墨水颜色都提供了具有覆盖了记录介质114的成像区域的整个宽度的喷嘴行的整行喷头的构造，通过由压力鼓126c以匀速传送记录介质114，仅仅进行一次使记录介质114和墨滴喷射头140C、140M、140Y和140K在传送方向(副扫描方向)上相对移动的操作，换句话说，进行一次副扫描操作，就可以在记录介质114的成像区域上记录图像。相比于使用多次行程法来利用在垂直于记录介质传送方向(副扫描方向)的方向上(主扫描方向)往复运动的串联(往复)型喷头的情况，通过使用这种类型的整行型(页宽)喷头的单程法形成图像能够实现高速打印，并且因此能够提升打印产出量。按照本实施方式的喷墨记录设备100能够例如在最大为半Kiku尺寸的记录介质(记录纸)上进行记录，并且使用直径为810mm的鼓(对应于宽度为720mm的记录介质)作为压力鼓(成像鼓)126c。此外，从墨滴喷射头140C、140M、140Y和140K中喷射出的墨水喷射量例如为2pl，并且记录浓度在主扫描方向(记录介质114的宽度方向)和副扫描方向(记录介质114的传送方向)上均为例如1200dpi。而且，虽然在本实施方式中介绍了使用C、M、Y和K四种颜色的构造，但是墨水颜色的组合和颜色的数量并不局限于这些。可以按照需要增加R (红色)、G (绿色)或B (蓝色)墨水、浅色和/或深色墨水以及特殊颜色的墨水。例如，可以有这样的构造增加了喷射浅颜色墨水(例如浅青色和浅品红)的喷头，并且对各种颜色的喷头的排列顺序并没有具体的限制。此外，虽然在图中没有示出，但是在喷头从位于压力鼓126c (成像鼓)正上方的图像记录位置(成像位置)中退出到规定的维修位置(例如，压力鼓126c轴向上的鼓外部的位置)的状态下，会进行诸如预备喷射、吸取操作之类的喷头维修。溶剂干燥单元142a、142b是由温度和气流量可被控制在规定的范围内的热气流干燥器组成的，类似于纸预热单元128、134、浸透抑制剂干燥单元132和处理液干燥单元138。当墨滴被喷射到记录介质114表面上所形成的固体或半固体状态的聚合处理剂层上时，在记录介质114的顶部会形成墨水聚合体(着色剂体)，并且此外与着色剂分离开的墨水溶剂会扩散开并且会形成溶解了聚合处理剂的液体层。这样剩余在记录介质114上的溶剂成分(液体成分)是图像变差以及记录介质114卷曲的成因。因此，在本实施方式中，在分别从墨滴喷射头140C、140M、140Y和140K中向记录介质114上喷射了相应颜色墨水的液滴之后，通过由溶剂干燥单元142a、142b的热气流干燥器蒸发掉溶剂成分来进行干燥。定影单元110设置在墨滴喷射单元108之后。在墨滴喷射单元108的压力鼓(成像鼓)126c与定影单元110的压力鼓(定影鼓)126d之间设置有传递鼓124d，以便与它们进行接触。用这种方法，支撑在墨滴喷射单元108的压力鼓126c上的记录介质114在其上被沉积了各种颜色的墨水之后，被经由传递鼓124d传递到定影单元110的压力鼓126d上。[定影单元]在定影单元110中，在与压力鼓126d的表面相对的位置上，从压力鼓126d旋转方向(图12中的逆时针方向)的上游侧连续地分别设置有用来读取墨滴喷射单元108产生的打印结果的联机判定单元(in-line determination unit) 144以及加热棍148a、148b。联机判定单元144是读取输出图像的读取装置并且包括采集墨滴喷射单元108的打印结果(墨滴喷射头140C、140M、140Y和140K的液滴喷射结果)的图像的图像传感器。联机判定单元144起到从图像传感器所读取的液滴喷射图像中检查喷嘴堵塞和其他喷射缺陷的装置的作用，并且起到获取颜色信息的颜色测量装置的作用。在本实施方式中，在记录介质114的图像记录区域或非图像区域(所谓的空白页边)中由线型图案、浓度图案或者它们的组合形成测试图案，由联机判定单元144读取测试图案，并且根据读取结果进行联机判定，以获得(测量)颜色信息、检测浓度非均匀度、判断各个喷嘴是否存在喷射异常等等。加热辊148a、148b是温度可被控制在预定范围(例如，100摄氏度到180摄氏度)内的棍，并且它们通过对夹在加热棍148a、148b和压力鼓126d之间的记录介质114进行加热和加压从而对记录介质114上形成的图像进行定影。加热棍148a、148b的加热温度最好是依照处理液或墨水中含有的聚合物微粒的玻璃态转化温度来设定的。在定影单元110之后设置有纸输出部分112。纸输出部分112配备有用于对其上的图像已经过定影的记录介质114进行接收的纸输出鼓150 ;用于装载记录介质114的出纸托盘152 ;和架设在纸输出鼓150上设置的链轮与设置在出纸托盘152上方的链轮之间的包括多个出纸抓爪的出纸链154。〈喷头的结构〉接下来，将介绍喷头的结构。喷头130、136、140(、14011、14(^和1401(具有同样的结构，并且因此下面用附图标记250表示的喷头来代表上述这些喷头。图14A是表示喷头250的结构的例子的平面透视图，图14B是它的局部放大图。此夕卜，图15A和15B是表示喷头250的结构的另一个例子的平面透视图，图16是表示形成记录元件单元的一个通道的液滴喷射元件(与一个喷嘴251对应的墨水腔室单元)的三维构造的横截面图(图14A和14B中沿着直线A-A截取的横截面图)。如图14A和14B所示，按照这一例子的喷头250具有这样的结构多个墨水腔室单元(液滴喷射元件)253被二维排列成矩阵形式，各个墨水腔室单元包括形成墨水喷射口的喷嘴251和与喷嘴251相对应的压力腔室252等，从而在通过将喷嘴(通过正交反射)投影到喷头纵向(垂直于纸传送方向的方向)上的一直列而获得的有效喷嘴间距(投影喷嘴间距)中实现了高浓度。在基本上垂直于记录介质114的输送方向(副扫描方向，箭头S的方向)的方向(主扫描方向，箭头M所表示的方向)上排布长度等于或大于记录介质114的成像区域的整个宽度Wm的喷嘴行的方式并不局限于本例。例如，不用图14A中的排布方式，可以采用如图15A中所示的通过以交错布置的方式将短的喷头模块250’连接在一起而组成具有长度与记录介质114的整个宽度相对应的喷嘴行的线型喷头的方式，其中在喷头模块250’中多个喷嘴251被二维排列，或者如图15B所示的以对齐的方式将喷头模块250’ ’连接在一起形成一行的方式。设置成与各个喷嘴251相对应的压力腔室252具有基本上为正方形的平面形状(见图14A和图14B)，在压力腔室对角线的一个角上设置有到喷嘴251的出口，并且在另一个角上设置有墨水进口(供给口)254。压力腔室252的形状并不局限于本例的形状，并且各种形式都是可以的，比如其平面形状是四边形形状(菱形、矩形等)、五边形形状、六角形形状或者其它多边形形状，或者圆形形状、椭圆形形状等等。如图16中所示，喷头250具有这样的结构形成有喷嘴251的喷嘴板251A、形成有诸如压力腔室252和公共流体通道255等之类的流体通道的流体通道板252P等等被层叠和粘合在一起。喷嘴板251A构成喷头250的喷嘴表面(喷墨表面)250A并且其中以二维排布方式形成有多个分别与压力腔室252连通的喷嘴251。流体通道板252P是流体通道形成构件，它构成压力腔室252的侧壁部分并且其中形成有供给口 254作为将墨水从公共流体通道255引导到各个压力腔室252的单个供给通道的限流部分(最主要的阻塞部分)。为了介绍方便，图16中给出的是简化图，但是流体通道板252P具有通过将一个或多个基板层叠起来形成的结构。可以使用硅为原料通过系统构造制造法将喷嘴板251A和流体通道板252P加工成期望的形状。公共流体通道255与墨水容器(未示出)连通，该墨水容器是供给墨水的基础容器，并且将墨水容器所供给的墨水通过公共流体通道供给到压力腔室252。各自包括独立电极257的压电致动器258被粘接在振动膜256上，振动膜256构成压力腔室252表面的一部分(图16中的顶表面)。按照本实施方式的振动膜256是由具有镍(Ni)导电层的硅(Si)制成的，镍导电层用作与压电致动器258的下电极相对应的公共电极259，并且用作针对被布置成与各个压力腔室252相对应的压电致动器258的公共电极。下面这样的模式也是可以的振动膜由非导电材料制成，比如树脂，在这种情况下，在振动膜材料的表面上形成由诸如金属之类的导电材料制成的共用电极层。此外，起到共用电极作用的振动膜可以由金属(导电材料)制成，比如不锈钢(SUS)等。当驱动电压被施加到各个电极257上时，压电致动器258发生形变，从而改变压力腔室252的容积。这造成压力变化，压力变化导致墨水被从喷嘴251中喷射出来。当压电致动器258在喷墨之后恢复到其原始位置时，压力腔室252经由供给口 254从公共流体通道255中补充新的墨水。如图14B所示，本实施方式的高浓度喷嘴头是通过按照预定的排布样式以格子结构在沿着主扫描方向的行方向和关于主扫描方向成规定的非直角角度9的倾斜列方向上排列多个具有此类结构的墨水腔室单元253来实现的。如果将副扫描方向上相邻喷嘴之间的间距记为Ls，那么这一矩阵排布方式可以被看作相当于这样的布局喷嘴251实际上在主扫描方向上以P=Ls/tan 0的均匀间距分隔开地排列成一条直线。此外，在实现本发明时，喷头250中喷嘴251的排布方式并不局限于图中所示的例子，并且可以采用各种不同的喷嘴排布方式。例如，不用图14A和14B中所示的矩阵排布方式，可以使用单行直线排列，或者折线型的喷嘴排列方式，比如V形喷嘴排列方式，或者重复进行V字形喷嘴排列的之字形(W形等等)。用于生成从喷墨头中的喷嘴中喷射液滴的喷射压力(喷射能量)的装置并不局限于压电致动器(压电元件)，也可以采用各种不同类型的压力生成元件(能量生成元件)，比如加热法(通过使用加热器加热时薄膜沸腾产生的压力来喷射墨水的方法)中的加热器(力口热元件)或者基于其他方法的各种类型的致动器。按照喷头的喷射方法在流体通道结构中设置相应的能量生成元件。<控制系统的介绍>图17是表示喷墨记录设备100的系统组成的框图。如图17中所示，喷墨记录设备100包括通信接口 170、系统控制器172、图像存储器174、R0M 175、电机驱动器176、加热器驱动器178、打印控制器180、图像缓冲存储器182、喷头驱动器184等等。通信接口 170是接收由主计算机186发送的图像数据的接口单元(图像输入装置)。对于通信接口 170，可以使用诸如USB (通用串行总线)、IEEE1394、以太网(注册商标)或者无线网络之类的串行接口，或者诸如打印机用并行接口等之类的并行接口。还可以安装缓冲存储器(图中未示出)来实现高速通信。从主计算机186发出的图像数据被经由通信接口 170读入到喷墨记录设备100，并且被暂时存储在图像存储器174中。图像存储器174是存储经由通信接口 170输入的图像的存储装置，并且数据经由系统控制器172从这一存储器中读取以及向这一存储器中写入。图像存储器174并不局限于诸如半导体元件这样的存储器，也可以采用磁介质，比如硬盘。系统控制器172由中央处理装置(CPU)及其周边电路之类构成，并且它起到了按照预定程序控制整个喷墨记录设备100的控制装置的作用，并且起到了进行各种计算的计算设备的作用。换句话说，系统控制器172控制各个单元，比如通信接口 170、图像存储器174、电机驱动器176、加热器驱动器178等，并且控制与主计算机186的通信，并从图像存储器174和ROMl75中读取和向图像存储器174和ROMl75写入，并且还生成用于控制传送系统的电机188和加热器189的控制信号。此外，系统控制器172包括沉积误差测量计算单元172A和浓度修正系数计算单元172B，沉积误差测量计算单元172A进行计算处理来根据联机判定单元144读取的测试图生成与喷射失败喷嘴的位置和沉积位置误差有关的数据和表示浓度分布的数据(浓度数据)等，浓度修正系数计算单元172B根据与沉积位置误差有关的信息和这样测得的浓度信息来计算浓度修正系数。沉积误差测量计算单元172A和浓度修正系数计算单元172B的处理功能可以由ASIC或软件或者它们的适当组合来执行。与浓度修正系数计算单元172B所确定的浓度修正系数有关的数据被存储在浓度修正系数存储单元190中。要由系统控制器172的CPU运行的程序和控制所需的各种类型的数据(喷射液滴以形成测试图的数据、检测异常喷嘴的波形数据、图像记录的波形数据、异常喷嘴信息等等)都存储在R0M175中。R0M175可以是不可重写存储装置，也可以是可重写存储装置，t匕如EEPR0M。此外，还可以通过利用R0M175的存储区域将R0M175构成为用作浓度修正系数存储单元190。图像存储器174被用作图像数据的临时存储区域，并且还用作程序的开发区域和CPU的计算工作区域。电机驱动器176是按照来自系统控制器172的指令驱动传送系统的电机188的驱动器(驱动电路)。加热器驱动器178是按照来自系统控制器172的指令驱动后干燥单元142的加热器189的驱动器。打印控制器180起到按照由系统控制器174实施的控制来进行各种处理和修正的信号处理装置的作用，以便根据图像存储器172中的图像数据(多值输入图像数据)来生成用于控制液滴喷射的信号，并且起到通过向喷头驱动器184提供所生成的墨水喷射数据来控制对喷头250的喷射驱动的驱动控制装置的作用。更加具体地讲，打印控制器180是由浓度数据产生单元180A、修正处理单元180B、墨水喷射数据生成单元180C和驱动波形生成单元180D构成的。这些各个功能块(180A到180D)可以由ASIC、软件或它们的适当组合来实现。浓度数据产生单元180A是根据输入图像数据来为各个墨水颜色生成初始浓度数据并且在进行浓度转换处理(包括UCR处理和颜色变换)时进行像素编号转换处理的信号处
理装置。修正处理单元180B是使用浓度修正系数存储单元190中存储的浓度修正系数进行用于浓度修正的计算并从而进行不均匀修正处理的处理装置。这一修正处理单元180B基于后面将要介绍的第一修正方法或第二修正方法中的任何一个来进行处理。墨水喷射数据生成单元180C是包括半音调装置的信号处理装置，该半色调装置将修正处理单元180B产生的修正后的图像数据(浓度数据)转换为二进制或多值点数据，并且这个单元180C进行二值化(多值转换)处理。进行半色调处理的装置可以采用各种类型的公知方法，比如误差扩散法、抖动法、阈值矩阵法、浓度图案法等等。半色调处理一般来说将具有M个值(M ≥3)的色调图像数据转换为具有N个值(N〈M)的色调图像数据。在最简单的例子里，将图像数据转换为具有(点开/点关)的二进制点图像数据，但是在半色调处理中，还可以对与不同点大小类型(例如，三种类型的点大点、中等点和小点)对应的多个值进行量化。墨水喷射数据生成单元180C中生成的墨水喷射数据被供应到头驱动器184并且由此控制喷头250的喷墨操作。驱动波形生成单元180D是生成用于驱动与喷头250的喷嘴251对应的致动器258(见图16)的驱动信号波形的装置，并且驱动波形生成单元180D生成的信号(驱动波形)被供应给喷头驱动器184。从驱动波形生成单元180D输出的信号可以是数字波形数据或模拟电压信号。驱动波形生成单元180D选择性地生成针对记录波形的驱动信号和针对异常喷嘴检测波形的驱动信号。各种类型的波形数据都预先存储在R0M175中并且按照需求有选择地使用波形。在打印控制器180中提供了图像缓冲存储器182，并且诸如图像数据和参数之类的数据在打印控制器180中进行图像数据处理期间被暂时存储在图像缓冲存储器182中。在图17中，图像缓冲存储器182被表示为附加在打印控制器180上，但是图像缓冲存储器182也可以被用作图像存储器174。此外，还可以采用将打印控制器180和系统控制器172集成为单独一个处理器的模式。
为了给出从图像输入直到打印输出的处理的一般说明，从外部源经由通信接口170输入要打印的图像数据，并且将其收集在图像存储器174中。在这个阶段，例如，将RGB多值图像数据存储在图像存储器174中。在喷墨记录设备100中，通过更改墨滴喷射浓度和细微墨水(着色材料)点的点大小，形成色调对于人眼而言看起来连续的图像，并且因此需要将输入数字图像的色调(图像的浓淡)转换为尽可能忠实地再现色调的点图案。因此，收集在图像存储器174中的原始图像(RGB)数据被经由系统控制器172发送到打印控制器180，并且在经过打印控制器180的浓度数据产生单元180A、修正处理单元180B和墨水喷射数据生成单元180C之后，被转换为各种墨水颜色的点数据。换句话说，打印控制器180执行将输入RGB图像数据转换为K、C、M和Y四种颜色对应的点数据的处理。这样，将由打印控制器180生成的点数据存储在图像缓冲存储器182中。这一特定颜色的点数据被转换为用于从喷头250的喷嘴中喷射墨水的CMYK液滴喷射数据，从而建立了要打印的墨水喷射数据。喷头驱动器184基于从打印控制器180提供的墨水喷射数据和驱动波形信号输出用于按照打印内容来驱动与喷头250的喷嘴251相对应的致动器258的驱动信号。喷头驱动器184还可以并入用于维持喷头中的均一驱动条件的反馈控制系统。通过将喷头驱动器184输出的驱动信号如此施加到喷头250，墨水被从相应的喷嘴251中喷射出来。通过与记录介质114的传送速度同步地控制墨水从喷头250中的喷射，在记录介质114上形成了图像。如上所述，各个喷嘴的墨滴喷射量和喷射时刻是由喷头驱动器184根据打印控制器180中的规定信号处理所产生的墨水喷射数据和驱动信号波形来控制的。用这种方法，实现了期望的点大小和点排列。如图13中所示，联机判定单元144是包括图像传感器的块，该块读取记录介质114上打印的图像，通过进行预定的信号处理等来确定打印环境(有无喷射、液滴喷射的变化、光学浓度等)，并且将这些判定结果提供给打印控制器180和系统控制器172。打印控制器180按照要求根据从联机判定单元144获得的信息来针对喷头250进行各种修正，并且按照要求实施对进行诸如预备喷射、吸取、擦拭等等之类的清理操作(喷嘴复原操作)的控制。图中的维修机构194包括喷头维修所需的构件，比如墨水收纳器、抽吸泵、刮片等
坐寸o形成用户界面的操作单元196由供操作人员(用户)进行各种输入的输入设备197和显示单元(显示器)198构成。输入设备197可以采用各种不同方式，比如键盘、鼠标、触板、按钮等等。通过操作输入设备197，操作人员能够进行诸如输入打印条件、选择图像质量模式、输入和编辑附加信息、搜索信息之类的动作，并且能够经由显示单元198上的显示来确认各种信息，比如输入内容、搜索结果等等。这一显示单元198也起到显示诸如错误消息这样的警告的装置的作用。按照本实施方式的喷墨记录设备100具有多种图像质量模式，并且图像质量模式是通过由用户进行的选择操作或者通过由程序进行的自动选择来设定的。判断异常喷嘴的标准是随着已经设定好的图像质量模式所需的输出图像质量水平而变化的。如果所需的图像质量越高，那么判断标准就会被设定得越严格。与各种图像质量模式下的打印条件和异常喷嘴判断标准相关的信息存储在ROMl75 中。也可以采用这样的方式主计算机186具备由图17中所示的沉积误差测量和计算单元172A、浓度修正系数计算单元172B、浓度数据产生单元180A或修正处理单元180B执行的全部或部分处理功能。图17中的驱动波形生成单元180D相当于“记录波形信号生成装置”和“异常喷嘴检测波形生成装置”。此外，系统控制器172与打印控制器180的组合相当于“检测喷射控制装置”、“修正控制装置”和“记录喷射控制装置”。<联机判定单元的构造的实例>图18是联机判定单元144的示意图。联机判定单元144包括平行布置的读取传感单元274，各个读取传感单元274以集成的方式装有线(XD270 (相当于“图像读取装置”)、将图像聚焦在线CCD270的光接收表面上的透镜272和弯折光路的反射镜273。读取传感单元分别读取记录介质上的图像。线CCD270具有配备了三种颜色RGB的滤色器的特定颜色光电池(像素)阵列，并且能够通过RGB颜色分析读取彩色图像。例如，紧挨着三行RGB中的每一行的光电池阵列设置有CCD模拟移位寄存器，该CCD模拟移位寄存器分别传递一行中的偶数像素和奇数像素。更加具体地讲，可以使用NEC Electronic Line的CCD “ ii PD8827A”(商品名称)，该CXD具有9. 325 u m的像素间距、7600像素XRGB和70. 87mm的元件长度(在光电池排列
方向上的传感器宽度)。线CCD270是以这样一种排列方式固定的光电池的排列方向平行于传送记录介质的鼓的轴线。透镜272是会聚光学透镜，它以预定的缩小率将图像聚焦在绕传送鼓(图13中的压力鼓126d)缠绕的记录介质上。例如，如果使用按照0. 19倍的比率缩小图像的透镜，那么就可以将记录介质上373mm的宽度聚焦到线(XD270上。在这种情况下,记录介质上的读取分辨率是518dpi。如图18中所示，可以与传送鼓的轴线平行地移动具有集成的线(XD270、透镜272和反射镜273的读取传感单元274，并且通过调整两个读取传感单元274地位置，可以将分别由两个读取传感单元274读取的图像安排为略有重叠。此外，虽然图中未示出，但是例如在支架275的背面和记录介质侧设置有氙荧光灯，作为用于检测的照明装置，并且在图像和照明源之间周期性地引入白色基准板，以测量基准白色。在这种状态下，关掉灯并且测量黑色基准电平。可以针对记录介质上图像记录区域的宽度来各不相同地设计线(XD270的读取宽度(可以同时检查的范围)。从透镜特性和分辨率的角度出发，线CCD270的读取宽度例如是图像记录区域宽度的大约1/2 (可以检查的最大宽度)。由A/D转换器之类的装置将线(XD270所获得的图像数据转换为数字数据，并且存储在临时存储器中，然后由系统控制器172进行处理并存储在图像存储器174中。<形成用于在线喷射缺陷检测的图案的实例>
图19是形成用于在打印期间对异常喷嘴进行早期检测的检测图案(测试图)的实例。这里，检测图案310形成在记录介质114上成像区域302之外的页边部分(“非图像区域”)304内。在图19中，向下垂直的方向是记录介质的传送方向。检测图案310形成在纸在记录介质114传送方向上的前端侧的页边部分304内，但是也可以在纸的末端侧的页边部分内形成检测图案。成像区域302是形成期望图像的区域。在成像区域302上记录了期望图像之后，沿着切割线306切割记录介质，以除掉周围的非图像部分，并且保留成像区域302的图像部分作为打印产品。对于检测图案310，可以使用所谓的“I开n关”型线条图案，这种图案能够例如在副扫描方向上形成与喷头中喷嘴无关的线条。通过在从一个喷嘴连续喷射液滴的同时传送记录介质114,在记录介质114上形成了点行(线条)，该点行内，从该喷嘴中沉积的墨水形成的点被排列成副扫描方向上的线条形状，但是在具有高记录浓度的线性喷头的情况下，当同时从所有的喷嘴喷射液滴时，相邻喷嘴形成的点是部分重叠的，因此不能将各个喷嘴的线条彼此区分开来。为了使得区分由各个喷嘴单独形成的线条成为可能，通过在同时进行喷射的喷嘴之间留出至少一个喷嘴的间隔，最好留出三个或更多个喷嘴的间隔，来形成线条组。在本实施方式中，在一个线性头中，如果沿着主扫描方向从一端按顺序为构成实际上沿着主扫描方向排列成一行的喷嘴行(通过正交反射获得的实际喷嘴行)的喷嘴分配喷嘴编号，那么同时进行喷 射的喷嘴组是基于将喷嘴编号除以等于2或更大的整数“A”时所得的余数“B” (B=0,1,..., A-1)来划分的，并且从各喷嘴连续进行液滴喷射而产生的线
条组是通过改变针对各个喷嘴编号组:AN+0、AN+1.....AN+B (其中N是大于等于0的整数)
的液滴喷射时刻而分别形成的。用这种方法，在各个线条块之间相邻线条不会彼此重叠，并且可以为各个喷嘴形成各自独立的线条。为与C、M、Y和K墨水颜色相对应的喷头形成类似的检测图案。这里，由于记录介质114上的非图像部分304的区域是有限的，因此也许不能在一页记录介质114的非图像部分304中为所有喷头中的所有喷嘴都形成线条图案(测试图)。在这种情况下，通过在多页记录介质114之间进行拆分来形成测试图。例如，如果能够在一页记录介质114的非图像部分304上形成的测试图涵盖了所有喷嘴的1/8，那么这意味着，要通过在八页记录介质114上进行拆分来检查所有喷嘴的液滴喷射结果。此外，如果使用两种类型的波形，S卩，适合于放大喷嘴内部成因的波形和适合于放大喷嘴外部成因的波形，那么就可以在两倍于这个页数的记录介质(即，16页)上检查所有喷头的所有喷嘴中的各种成因。可以针对所有喷头的所有喷嘴确定有没有异常情况，并且图像部分上的图像记录可以在针对所发现的任何异常喷嘴进行修正处理的同时连续进行。不过，由于需要大量纸张来完成对所有喷嘴的确认，因此也可以采用使用任何一种类型的波形的构造，即，适合于放大喷嘴内部成因的波形或者适合于放大喷嘴外部成因的波形。此外，还可以采用这样的构造为使用适合于放大喷嘴内部成因的波形的检测或者使用适合于放大喷嘴外部成因的波形的检测，使用不同的执行频率。<不均匀性修正程序的流程图(例I) >图20是表示与本发明的实施方式相关的喷墨记录设备中不均匀性修正程序的流程图。按照本实施方式的不均匀性修正包含有先行修正步骤(步骤S11)，在开始打印作业的连续打印之前，借助设备内部的传感器(联机判定单元144)测量测试图来获取修正数据；和在线修正步骤(步骤S20到S38)，通过在连续打印期间利用联机判定单元144测量测试图，在进行连续打印的同时(不中断打印)以自适应方式进行修正。在先行修正步骤(步骤Sll)中，与先行不均匀性修正处理并行地进行先行喷射缺陷检测处理。图21表示先行修正处理的流程图。如图21中所示，在先行修正处理中，首先，在记录介质(纸张)的图像部分内使用成像驱动波形形成用于在线喷射缺陷检测的不均匀性修正图案(步骤S101)。用于在线喷射缺陷检测的不均匀性修正图案可以包括适合于测量各个喷嘴中的沉积位置变动(沉积误差)的线条图案、适合于认定喷射失败喷嘴的位置的线条图案、适合于测量浓度不均匀性的浓度图案等等。可以在一页记录介质上打印这些测试图案的组合，并且可以通过在多页记录介质间进行拆分来打印各个测试图案的元素。使用设备内部的联机判定单元144读取这样输出的不均匀性修正图案的打印结果，生成图像修正和其它处理所需的各种不同类型的数据，比如浓度数据、表示各个喷嘴的沉积位置误差的沉积误差数据、认定喷射失败喷嘴位置的喷射失败喷嘴数据等等(步骤S102)。喷墨记录设备100基于不均匀性修正图案的测量结果，通过采用预定的修正方法来进行不均匀性修正(步骤S103)。这里，采用下面将要介绍的第一修正方法或第二修正方法中的任何一种修正方法作为修正方法。此外，与步骤SlOl到S103中所示的先行不均匀性修正并行地进行步骤S104到S109中所示的先行喷射缺陷检测。更加具体地讲，利用异常喷嘴检测波形在纸张的前端部分或图像部分中形成用于在线喷射缺陷检测的图案(测试图)(步骤S104)，并且由联机判定单元144测量这一测试图(步骤S105)。异常喷嘴检测波形使用一种类型的波形或者多种类型的波形。最好使用能够与喷嘴内部和外部的异常成因相对应的一种或多种类型的波形。从测量结果中检测出喷射缺陷喷嘴(步骤S106)，并且对认定出来的喷射缺陷喷嘴进行喷射停止处理(步骤S107)。更加具体地讲，将喷嘴设置为不在成像期间用于液滴喷射。此外，生成与喷头中的喷射失败喷嘴有关的信息(喷射失败喷嘴数据)(步骤S108)，并且将这一信息保存在存储装置中，比如存储器中。随即，进行与这些喷射失败喷嘴相应的不均匀性修正处理(步骤S109)。在这种情况下，不均匀性修正的方法可以采用与步骤S103中所采用的修正方法相同的方法。此外，也可以采用与步骤S103不同的修正方法。通过前面介绍的先行修正步骤(步骤SlOl到109)所获得的修正系数数据、喷射失败喷嘴数据和沉积误差数据被保存在喷墨记录设备100内部的存储装置中(并且最好，存储在非易失性存储装置中，例如，ROMl75中)。对进行图21中介绍的先行修正的时刻没有特别限制，但是要例如每隔几天在设备开机或类似的时候进行一次。(第一修正方法)对于第一修正方法，可以使用公知的修正装置，例如日本专利申请公开第2006-347164号中公开的修正装置。这种方法能够修正由沉积误差造成的浓度不均匀性。日本专利申请公开第2006-347164号还公开了具有下面指出的构造的图像记录设备(I)到(8)。(I) 一种图像记录设备，包括具有多个记录元件的记录头；传送装置，通过传送记录头和记录介质中的至少一个，造成记录头与记录介质的相对运动；特征信息获取装置，获取表示记录元件的记录特征的信息；指定装置，指定修正对象记录元件，对多个记录元件中的记录元件的记录特征所造成的浓度不均匀性进行修正；修正范围设定装置，设定多个记录元件中的用于输出浓度修正的N个修正记录元件(其中N是不小于2的整数)；修正系数指定装置，计算由修正对象记录元件的记录特征所造成的浓度不均匀性，并且基于使代表浓度不均匀性的空间频率特征的功率谱的低频分量减小了的修正条件来针对N个修正记录元件指定浓度修正系数；修正处理装置，通过使用由修正系数指定装置指定的浓度修正系数来进行计算以修正输出浓度；和驱动控制装置，根据修正处理装置的修正结果控制对记录元件的驱动。(2)按照(I)的图像记录设备，其中修正条件是这样的修正条件使得代表浓度不均匀性的空间频率特征的功率谱的频率原点(f = 0)处的导数基本为O。(3)按照(2)的图像记录设备，其中修正条件由N个联立方程表示，这些联立方程是从用于保留空间频率的DC分量的条件和使得直到N-1的导数基本为0的条件而获得的。(4)按照(I)到(3)中任何一项的图像记录设备，其中记录特征是记录位置误差。(5)按照(4)的图像记录设备，其中，当指定记录元件位置的标号由i表示并且记录元件i的记录位置由xi表示时,记录元件i的浓度修正系数di使用下列公式指定[表达式2]
权利要求
1.一种喷墨记录设备，包括喷墨头，该喷墨头上布置有多个喷嘴并且设置有与喷嘴对应的多个压力生成元件；记录波形信号生成装置，该装置产生具有记录波形的驱动信号，并且在由喷墨头将期望图像记录在记录介质上时该驱动信号被施加给各个压力生成元件；和异常喷嘴检测波形信号生成装置，该装置产生具有异常喷嘴检测波形的驱动信号，并且在进行用于检测喷墨头中的异常喷嘴的喷射时该驱动信号被施加给各个压力生成元件，其中记录波形是这样的波形，它在一个记录周期内包括至少一个用于进行至少一次喷射操作的喷射脉冲和用于抑制喷射之后产生的弯液面回荡振动的回荡抑制段，并且异常喷嘴检测波形是这样的波形，它包括与记录波形的喷射脉冲具有相同脉冲宽度和脉冲间隔的喷射脉冲，并且它与记录波形相比回荡抑制段的抑制效果较低。
2.按照权利要求1所述的喷墨记录设备，其中异常喷嘴检测波形是这样的波形，在该波形内，与记录波形相比，回荡抑制段在电压方向上得到了调整。
3.按照权利要求1所述的喷墨记录设备，其中异常喷嘴检测波形是这样的波形，在该波形内，与记录波形相比，回荡抑制段被消除。
4.按照权利要求1或2所述的喷墨记录设备，其中异常喷嘴检测波形是这样的波形，在该波形内，与记录波形相比，回荡抑制段在时间轴方向上得到了调整，从而减弱了回荡抑制段的抑制效果。
5.按照权利要求1或2所述的喷墨记录设备，其中异常喷嘴检测波形是这样一种波形，在该波形内，以使得使用记录波形进行喷射期间的液滴速度与使用异常喷嘴检测波形进行喷射期间的液滴速度相等的方式，对记录波形进行了整个异常喷嘴检测波形的电压或者至少紧接在回荡抑制段前面的脉冲的电压的调整。
6.按照权利要求3中所述的喷墨记录设备，其中异常喷嘴检测波形是这样一种波形，在该波形内，以使得使用记录波形进行喷射期间的液滴速度与使用异常喷嘴检测波形进行喷射期间的液滴速度相等的方式，对记录波形进行了整个异常喷嘴检测波形的电压或者至少紧接在回荡抑制段前面的脉冲的电压的调整。
7.按照权利要求1或2所述的喷墨记录设备，还包括压力调整装置，该装置调整喷墨头的内部压力，其中该内部压力是以这样一种方式调整的，与使用记录波形记录期望图像的喷射期间施加给弯液面的压力相比，在使用异常喷嘴检测波形进行喷射期间施加给弯液面的压力在更加朝向喷嘴外部推压弯液面的方向上发挥作用。
8.按照权利要求3中所述的喷墨记录设备，还包括压力调整装置，该装置调整喷墨头的内部压力，其中该内部压力是以这样一种方式调整的，与使用记录波形记录期望图像的喷射期间施加给弯液面的压力相比，在使用异常喷嘴检测波形进行喷射期间施加给弯液面的压力在更加朝向喷嘴外部推压弯液面的方向上发挥作用。
9.按照权利要求1或2所述的喷墨记录设备，其中为了使用异常喷嘴检测波形检测异常喷嘴而进行的喷射是在增大串扰影响的条件下进行的。
10.按照权利要求3所述的喷墨记录设备，其中为了使用异常喷嘴检测波形检测异常喷嘴而进行的喷射是在增大串扰影响的条件下进行的。
11.按照权利要求9所述的喷墨记录设备，其中在使用异常喷嘴检测波形进行用于检测异常喷嘴的喷射时的驱动频率不同于形成期望图像时的驱动频率。
12.按照权利要求10所述的喷墨记录设备，其中在使用异常喷嘴检测波形进行用于检测异常喷嘴的喷射时的驱动频率不同于形成期望图像时的驱动频率。
13.按照权利要求9所述的喷墨记录设备，其中，使用异常喷嘴检测波形进行用于检测异常喷嘴的喷射时的驱动频率是在同时驱动喷墨头的多个喷嘴时使得液滴量或液滴速度变为最大或最小的频率。
14.按照权利要求10所述的喷墨记录设备，其中，使用异常喷嘴检测波形进行用于检测异常喷嘴的喷射时的驱动频率是在同时驱动喷墨头的多个喷嘴时使得液滴量或液滴速度变为最大或最小的频率。
15.按照权利要求11所述的喷墨记录设备，其中，使用异常喷嘴检测波形进行用于检测异常喷嘴的喷射时的驱动频率是在同时驱动喷墨头的多个喷嘴时使得液滴量或液滴速度变为最大或最小的频率。
16.按照权利要求12所述的喷墨记录设备，其中，使用异常喷嘴检测波形进行用于检测异常喷嘴的喷射时的驱动频率是在同时驱动喷墨头的多个喷嘴时使得液滴量或液滴速度变为最大或最小的频率。
17.按照权利要求1或2所述的喷墨记录设备，还包括检测喷射控制装置，在喷墨头被布置在能够向记录介质上进行喷射的喷头位置上的状态下，该检测喷射控制装置通过向各个压力生成元件施加具有异常喷嘴检测波形的驱动信号来使得从喷嘴执行用于异常检测的喷射；异常喷嘴检测装置，该装置根据用于异常检测的喷射结果来认定表现出喷射异常的异常喷嘴；修正控制装置，该装置以这样的方式修正图像数据，阻止所认定的异常喷嘴进行喷射，并且由除了异常喷嘴之外的喷嘴记录期望图像；和记录喷射控制装置，该装置按照由修正控制装置进行了修正的图像数据通过控制从除了异常喷嘴之外的喷嘴进行的喷射来执行图像记录。
18.按照权利要求3所述的喷墨记录设备，还包括检测喷射控制装置，在喷墨头被布置在能够向记录介质上进行喷射的喷头位置上的状态下，该检测喷射控制装置通过向各个压力生成元件施加具有异常喷嘴检测波形的驱动信号来使得从喷嘴执行用于异常检测的喷射；异常喷嘴检测装置，该装置根据用于异常检测的喷射结果来认定表现出喷射异常的异常喷嘴；修正控制装置，该装置以这样的方式修正图像数据，阻止所认定的异常喷嘴进行喷射，并且由除了异常喷嘴之外的喷嘴记录期望图像；和记录喷射控制装置，该装置按照由修正控制装置进行了修正的图像数据通过控制从除了异常喷嘴之外的喷嘴进行的喷射来执行图像记录。
19.按照权利要求5所述的喷墨记录设备，还包括检测喷射控制装置，在喷墨头被布置在能够向记录介质上进行喷射的喷头位置上的状态下，该检测喷射控制装置通过向各个压力生成元件施加具有异常喷嘴检测波形的驱动信号来使得从喷嘴执行用于异常检测的喷射；异常喷嘴检测装置，该装置根据用于异常检测的喷射结果来认定表现出喷射异常的异常喷嘴；修正控制装置，该装置以这样的方式修正图像数据，阻止所认定的异常喷嘴进行喷射，并且由除了异常喷嘴之外的喷嘴记录期望图像；和记录喷射控制装置，该装置按照由修正控制装置进行了修正的图像数据通过控制从除了异常喷嘴之外的喷嘴进行的喷射来执行图像记录。
20.—种喷墨记录方法,包括步骤生成具有记录波形的驱动信号，在借助喷墨头在记录介质上记录期望图像时该驱动信号被施加给多个压力生成元件中的每一个，该喷墨头中布置有多个喷嘴并且设置有与这些喷嘴对应的所述压力生成元件；产生具有异常喷嘴检测波形的驱动信号，在进行用于检测喷墨头中的异常喷嘴的喷射时该驱动信号被施加给各个压力生成元件；在喷墨头处于能够向记录介质上进行喷射的喷头位置上的状态下，通过向各个压力生成元件施加具有异常喷嘴检测波形的驱动信号，来使得从喷嘴执行用于异常检测的喷射；根据用于异常检测的喷射结果来认定表现出喷射异常的异常喷嘴；以这样的方式修正图像数据，阻止所认定的异常喷嘴进行喷射，并且由除了异常喷嘴之外的喷嘴记录期望图像；以及按照已经在修正控制步骤中进行了修正的图像数据，通过控制从除了异常喷嘴之外的喷嘴进行的喷射来执行图像记录，其中记录波形是这样的波形，它在一个记录周期内包括至少一个用于进行至少一次喷射操作的喷射脉冲和用于抑制喷射之后产生的弯液面回荡振动的回荡抑制段，并且异常喷嘴检测波形是这样的波形，它包括与记录波形的喷射脉冲具有相同脉冲宽度和脉冲间隔的喷射脉冲，并且它与记录波形相比回荡抑制段的抑制效果较低。
21.一种异常喷嘴检测方法，包括步骤与具有记录波形的驱动信号分开地生成具有异常喷嘴检测波形的驱动信号，所述具有记录波形的驱动信号在由喷墨头在记录介质上记录期望图像时被施加给多个压力生成元件中的每一个，所述具有异常喷嘴检测波形的驱动信号在进行用于检测喷墨头中的异常喷嘴的喷射时被施加给所述多个压力生成元件中的每一个，该喷墨头中布置有多个喷嘴并且设置有与这些喷嘴对应的所述多个压力生成元件；在喷墨头处于能够向记录介质上进行喷射的头位置上的状态下，通过向各个压力生成元件施加具有异常喷嘴检测波形的驱动信号，来使得从喷嘴执行用于异常检测的喷射；以及根据用于异常检测的喷射结果来认定表现出喷射异常的异常喷嘴；其中记录波形是这样的波形，它在一个记录周期内包括至少一个用于进行至少一次喷射操作的喷射脉冲和用于抑制喷射之后产生的弯液面回荡振动的回荡抑制段，并且异常喷嘴检测波形是这样的波形，它包括与记录波形的喷射脉冲具有相同脉冲宽度和脉冲间隔的喷射脉冲，并且它与记录波形相比回荡抑制段的抑制效果较低。
全文摘要
本发明提供了喷墨记录设备和方法，以及异常喷嘴确定方法。由于在具有记录波形的驱动信号所记录的输出图像中存在的喷射缺陷的原因而出现了产生明显浓度不均匀性(条带不均匀性)的图像缺陷，在此之前，按照本发明的技术方案可以通过使用用于异常喷嘴确定的波形在早期确定出喷射异常的出现。因而，能够同时实现记录稳定性和高产出量。
文档编号B41J2/01GK103029438SQ201210372130
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月29日 优先权日2011年9月30日
发明者西川漠, 石山敏规 申请人:富士胶片株式会社, 富士施乐株式会社