專利名稱：噴墨記錄設備和方法，以及異常噴嘴確定方法
技術領域：
本發明涉及噴墨記錄設備和方法以及異常噴嘴確定方法，并且具體涉及用于確定具有多個噴嘴(墨滴噴射口)的噴墨頭中出現的噴射缺陷(飛行線路偏離、墨滴液量不正常、潑灑、噴射失敗等等)的技術，和遏制由不正常噴嘴造成的圖像質量下降的修正技術。
背景技術：
通過使用噴墨頭噴射功能材料(下文中，被視為等同于“墨水”)形成圖像的噴墨設備具有下列特征出色的對生態環境友好的屬性、在各種不同記錄介質上高速記錄的能力、獲得不易發生滲色(bleeding)的高清晰度圖像的能力。不過，在通過噴墨方法進行記錄的過程中，會在噴墨頭的噴嘴中以均勻的概率出現噴射缺陷，并且會在缺陷噴嘴對應的圖像位置上出現條帶不均一和濃度不均一。這會造成圖像質量降低，并且每次出現噴射缺陷時，都必須進行維修和修正，導致產出量下降和廢紙增多。具體地說，在借助一次記錄掃面來進行成像的單程法中，一個噴嘴中的噴射缺陷對整個圖像質量具有很大的影響。此外，在基于側重產出量的單程法的墨噴打印機的情況下，由于記錄頭(噴墨頭)總是位于記錄介質上方，因此很難在成像操作期間進行噴頭維修，并且因此噴射缺陷的影響很大。噴墨頭中發生噴射缺陷的可能原因是混入噴嘴中的氣泡造成的噴射力下降、異物粘著在噴嘴附近、噴嘴附近的憎水性能不正常、噴嘴形狀不正常等等。而且，產生了噴射缺陷的噴嘴容易造成因不穩定噴射而形成的墨霧，并且這種噴霧會造成正常工作的周邊噴嘴的品質下降。日本專利申請公開第2008-093994號公開了一種構造作為用于精確檢測噴嘴表面上的缺陷的裝置，在檢查噴嘴表面時，在各個一次墨滴噴射操作的周期中，在使得液體溢出到噴嘴外部并且在使得液體附著在噴嘴表面之后，從噴嘴中噴射出墨滴。此外，作為一種在先的用于對易于引起噴射缺陷的噴嘴進行檢測的方法，日本專利申請公開第2003-205623介紹了通過使用不同于記錄波形的波形在成像區域之外的維修位置上進行噴射失敗噴嘴檢測，并且在檢測到噴射失敗的情況下進行維修。日本專利申請公開第11-348246號介紹了確定噴射異常的噴嘴和借助正常操作的周邊噴嘴進行修正的技術。

發明內容
不過，日本專利申請公開第2008-093994號并沒有介紹用于促使液體溢出到噴嘴表面上的具體方法(條件、驅動信號波形等)。日本專利申請公開第2003-205623號中介紹的技術有這樣的問題采用使打印噴頭移動到成像區域之外的維修位置并且在這一維修位置上進行對噴射失敗噴嘴的確定和維修的構造，會造成產出量下降。此外，日本專利申請公開第2003-205623號沒有提到確定除了噴射失敗之外的噴射缺陷(飛行線路偏離、潑濺)，并且沒有清楚說明用于確定的實際波形。為了確定能夠察覺到的噴射異常，日本專利申請公開第11-348246號中的技術需要昂貴的確定裝置，比如高分辨率成像裝置(CCD)，或者能夠測量墨滴的飛行狀態的裝置等，以便能夠精確讀取墨滴的沉積；而且確定處理會花費很長時間。而且，由于利用這一技術不可以在成像期間確定異常，因此產出量下降。如上所述，按照現有技術中提出的技術，很難同時實現記錄穩定性和產出量。而且，如果為了使缺陷能夠被容易地檢測到而采用造成噴射速度比記錄波形慢的不同于記錄波形的波形(噴射檢測波形也可以被稱為“檢查波形”、“異常檢測波形”、“檢測波形”等等)來作為噴射檢測波形，那么就會有造成將正常噴嘴檢測為“異常”的情況的數量增多的顧慮。此外，在單程法中使用的長線型噴頭的情況下，會有一個線型頭(條形頭)是通過將多個頭模塊連接在一起而構成的情況，但是由于會有制造差異，比如頭內噴嘴直徑和流體通道尺寸的波動，因此如果使用使得液滴速度比記錄波形慢的波形，那么就會出現模塊之間的檢測性能存在個體差異的問題。本發明是考慮到這些情況而發明的，本發明的一個目的是提供一種能夠減弱制造差異所造成的檢測性能差異的檢測波形，并且提供一種能夠同時實現記錄穩定性和產出量改善的噴墨記錄設備和異常噴嘴檢測方法。為了實現上述的目的，涉及本發明的噴墨記錄設備包括噴墨頭，該噴墨頭上布置有多個噴嘴并且設置有與噴嘴對應的多個壓力生成元件；記錄波形信號生成裝置，該裝置產生具有記錄波形的驅動信號，并且在由噴墨頭將期望圖像記錄在記錄介質上時該驅動信號被施加給各個壓力生成元件；和異常噴嘴檢測波形信號生成裝置，該裝置產生具有異常噴嘴檢測波形的驅動信號，并且在進行用于檢測噴墨頭中的異常噴嘴的噴射時該驅動信號被施加給各個壓力生成元件，其中記錄波形是這樣的波形，它在一個記錄周期內包括至少一個用于進行至少一次噴射操作的噴射脈沖和用于抑制噴射之后產生的彎液面回蕩振動的回蕩抑制段，并且異常噴嘴檢測波形是這樣的波形，它包括與記錄波形的噴射脈沖具有相同脈沖寬度和脈沖間隔的噴射脈沖，并且它與記錄波形相比回蕩抑制段的抑制效果較低。在按照本發明的異常噴嘴檢測波形中，使得液滴從噴嘴中噴射出來的噴射脈沖部分具有與記錄波形相同的脈沖寬度和脈沖間隔，而與記錄波形相比，回蕩抑制段的抑制效果得到了削弱。因此，在為了進行異常噴嘴檢測而進行的噴射期間，基本保持了與記錄波形實現的噴射性能相同的噴射性能，并且可以在噴射之后實現由回蕩振動使彎液面向上隆起的狀態。通過象這樣在液面易于溢出的狀態下進行用于異常噴嘴檢測的噴射，可以快速檢測出噴射異常的出現。此外，因為能夠確保噴射特性與記錄波形的噴射特性類似，所以可以削弱噴嘴直徑差異等因素造成的檢測特性差異。“相同的脈沖寬度和脈沖間隔”并不局限于寬度和間隔完全嚴格一致的情況，而是也包括存在不會引起噴射特性有大的實質性差異的輕微不一致的情況。記錄波形可以包括多個噴射脈沖。回蕩抑制段可以設置在排列了多個噴射脈沖的脈沖序列中的最后一個噴射脈沖之后。從本發明的說明書和附圖的介紹中，本發明的其它形式將會變得顯而易見。
按照本發明，在由于噴射缺陷的原因而使產生明顯濃度不均勻性(條帶不均勻性)的圖像缺陷出現在了由具有記錄波形的驅動信號所記錄的輸出圖像中之前，可以通過使用用于異常噴嘴確定的波形來在早期確定出噴射異常的出現。因而，能夠同時實現記錄穩定性和高產出量。


在下文中，將會參照附圖解釋說明本發明的本質及其其它目的和優點，在所有這些附圖中，類似的附圖標記指代相同或類似的部分，并且其中圖1A到圖1C是噴嘴單元的放大圖，其中示出了噴射缺陷成因的示意圖；圖2是表示具有記錄波形的驅動信號的一個例子的波形圖；圖3A是表示在施加階躍脈沖時彎液面速度的變化的圖形，圖3B是階躍脈沖的波形圖；圖4是圖2中所示的記錄波形的圖解說明；圖5A是表示在施加階躍脈沖時彎液面速度變化的圖形，圖5B是介紹回蕩抑制段的抑制作用的波形圖；圖6A到圖6E是表示與圖5B中的波形相應的彎液面狀態的示意圖；圖7是表示消除了回蕩抑制段的檢測波形的例子的波形圖；圖8是表示具有回蕩抑制效果得到削弱的回蕩抑制段的檢測波形的例子的波形圖；圖9是表示具有為了實現與記錄波形類似的液滴速度而進行了調整的噴射力的檢測波形的例子的波形圖；圖10是通過拉引動作來抑制回蕩的示意圖；圖11是通過兩階段推壓動作來抑制回蕩的示意圖；圖12是通過后脈沖進行的抑制回蕩的示意圖；圖13是噴墨記錄設備的整體示意圖；圖14A和圖14B是表示噴頭結構的例子的平面透視圖；圖15A和圖15B是表示噴頭250結構的另一個例子的平面透視圖；圖16是沿著圖14A和圖14B中的直線A-A截取的橫截面圖；圖17是表示按照本實施方式的噴墨記錄設備的系統組成的框圖；圖18是聯機判定單元的示意圖；圖19是表示形成測試圖的例子的示意圖；圖20是表示與本發明的實施方式相關的噴墨記錄設備中不均勻性修正程序的流程圖；圖21是表示先行修正的程序的流程圖；圖22是表示用于在線噴射缺陷檢測的測試圖的例子的平面圖；圖23是表示濃度測量測試圖的平面圖；圖24是表示圖20中的步驟S38中的圖像數據修正處理的細節的流程圖；圖25是用于描述圖24中的步驟S118中的濃度數據修正處理的細節的示意圖；圖26是用于描述圖24中的步驟S120中的計算濃度不均勻性修正值的處理的細節的示意圖；圖27是用于描述圖24中的步驟S122中的處理的細節的示意圖；圖28是表示圖24中的步驟S118中的濃度數據修正處理的另一個實施方式的示意圖；圖29是表示不均勻性修正程序的另一個例子的流程圖；圖30是表示噴墨記錄設備中采用的先行修正處理的另一個例子的流程圖；和圖31是涉及噴墨記錄設備中的噴射控制的原理框圖。
具體實施例方式〈噴射缺陷的成因〉首先，將會考慮噴射缺陷的成因。圖1A到圖1C是噴嘴單元的放大圖，其中示出了噴射缺陷成因的示意圖。在圖1A到IC中，附圖標記I代表噴嘴，2代表注入到噴嘴I中的墨水，3代表彎液面(氣體/液體分界面)。圖1A表示氣泡4已經混入到噴嘴I內部的墨水2中的狀態。噴嘴I與壓力腔室(圖中未示出)相連通，并且在壓力腔室中提供有構成壓力產生裝置的壓電元件(壓電致動器)。通過驅動壓電元件來改變壓力腔室的容積，使得液滴從噴嘴I中噴射出來。在這種情況下，如果氣泡4存在于噴嘴I內部，那么壓力會被氣泡4吸收并且液體的流動受到阻礙，因此產生了噴射缺陷。圖1B表示異物5附著在噴嘴I的內壁表面上的狀態。如果異物5附著在噴嘴的內部，那么異物5會阻礙液體的流動，產生諸如飛行線路偏離之類的噴射缺陷。圖1C表示異物6附著在噴嘴I外部的噴嘴口附近的狀態。如果異物6附著在噴嘴外側的噴嘴口附近，那么當液體接觸到這個異物6時，彎液面的軸對稱性遭到破壞，會產生諸如飛行線路偏離這樣的噴射缺陷。在未粘著異物6，而是噴嘴表面IA上的噴嘴附近的憎水性質部分下降(例如，憎水膜脫落)等等的情況下，情形類似于圖1C中所示的那樣。異物5，6可以是，例如凝聚或干燥的墨水成分、紙粉、其他灰塵、墨霧、頭制造工藝中的意外殘留物等等。〈檢測異常噴嘴的方法〉如圖1A到圖1C所示，噴射缺陷的成因可以被寬泛地劃分為如圖1A和IB中所示的噴嘴內部的成因和如圖1C中所示的噴嘴外部的成因。如果有氣泡4或異物5存在于噴嘴內部(具有噴嘴內部成因的異常噴嘴)，那么如果噴射力減小，則會助長內部成因造成的噴射缺陷。更加具體地講，如果借助減小壓電元件的位移量或者以從噴頭的諧振周期中除去的頻率施加壓力變化的方法來以減小了的噴射速度進行驅動，則氣泡4或異物5的影響會在噴射結果中更加顯著地反映出來。結果，助長了噴射失敗或者增大了飛行中的偏差量。另一方面，如果在噴嘴外部存在異物6或者存在憎水性能有缺陷的部分等等，那么墨水會從噴嘴I的噴嘴口中溢出(墨水向上隆起)，并且由于墨水與噴嘴外部的異物6或者憎水性能有缺陷的部分進行接觸，會促進由噴嘴外部的成因所引起的噴射缺陷。在本實施方式中，當檢測到噴射缺陷時，與用于圖像記錄的驅動波形分開地使用具有能夠助長噴射缺陷的波形的驅動信號來形成測試圖案的圖像，并且測量相應的打印結果。換句話說，假設當使用正常成像期間用于進行噴射的驅動波形來驅動壓電元件時存在其程度不能證明其自身(不能被檢測為)是噴射缺陷的氣泡4或異物5、6的情形，可以通過使用助長和放大噴射缺陷的檢測波形來促使出現可檢測的缺陷。用這種方法，可以在早期檢測到在使用用于圖像記錄的驅動波形時還不能被認為是噴射缺陷的初始程度的噴射缺陷。下面，將介紹波形的具體實例。(用于圖像記錄的驅動波形)首先，將會介紹記錄波形。圖2是表示按照本發明實施方式的噴墨頭的驅動波形的一個實例的波形圖。這個驅動波形10是在正常圖像記錄期間進行噴射用的驅動波形(下文中稱為“記錄波形”或“打印波形”)。這個驅動波形10是這樣的驅動波形在一個記錄周期(在一個記錄周期期間，在記錄介質上記錄一個像素的點)內以連續方式提供多個噴射脈沖11到14和一個回蕩抑制段20。這里，術語“一個記錄周期”在本領域中也可以被稱為“一個打印周期”。圖2表示連續四觸發波形的例子，該波形由四個連續的噴射脈沖11、12、13、14和最后一個噴射脈沖14結束之后提供的回蕩抑制段20組成，回蕩抑制段20穩定彎液面振蕩(回蕩)。不過，一個記錄周期內的噴射脈沖數量并不局限于這個例子。記錄波形可以采用在一個記錄周期期間包括至少一個噴射脈沖或者兩個或多個噴射脈沖的構造。噴射脈沖11到14是所謂的拉引-推壓(pull-push)波形，并且通過施加一個脈沖來進行一次噴射動作。驅動波形10中的前導脈沖(第一噴射脈沖)11由第一信號元素11a、第二信號元素Ilb和第三信號元素Ilc構成，第一信號元素Ila驅動“拉引”操作來使壓電元件(圖中未示出)在能夠擴大與噴嘴相連的壓力腔室的容積的方向上發生形變，第二信號元素Ilb在隨后的動作中維持(保持)壓力腔室的擴大狀態，第三信號元素Ilc驅動“推壓”操作來使壓電元件(圖中未示出)在壓縮壓力腔室的方向上發生形變。第一信號元素Ila是從參考電位Vtl開始電位減小的下降波形部分。第二信號元素Ilb是保持由第一信號元素I Ia減小了的電位V1的波形部分，第三信號元素Ilc是將第二信號元素Ilb的電位(V1)上升到參考電位的上升波形部分。在前導噴射脈沖11之后的第二噴射脈沖12、第三噴射脈沖13和第四噴射脈沖(最后的脈沖)14也類似地具有與“拉引”、“保持”和“推壓”操作相應的信號元素。類似于針對前導噴射脈沖11介紹的附圖標記lla、llb、llc，這些“拉引”、“保持”、“推壓”信號元素是通過在表示噴射脈沖12到14的附圖標記后面加上后綴“a”、“b”和“c”來表示的。此外，在第一噴射脈沖11和第二噴射脈沖12之間提供有形成用于保持參考電位V0的波形部分的第四信號元素lid。類似地，在第二噴射脈沖12與第三噴射脈沖13之間以及第三噴射脈沖13與第四噴射脈沖14之間提供有分別形成用于維持參考電位Vtl的波形部分的第四信號元素12d、13d。在本說明書中，為了說明，將噴射脈沖11到14的第二信號元素Ilb到14b與參考電位之間的電位差稱為“電壓振幅”或“波高”。更加具體地講，將參考電位Vtl與第一信號元素I Ia的電位V1之間的電位差(Vtl-V1)稱為第一噴射脈沖11的“電壓振幅”或“波高”。類似地，參考電位Vtl與第二噴射脈沖12的第二信號元素12b的電位V2、與第三噴射脈沖13的第二信號元素13b的電位V3、與第四(最后一個)脈沖14的第二信號元素14b的電位V4之間的電位差都分別被稱為相應脈沖12到14的“電壓振幅”或“波高”。
在按照本實施方式的驅動波形10中，從第一噴射脈沖11到第三噴射脈沖13，脈沖的電壓振幅均相等(V1=V2=V3)，并且當與其他在前的噴射脈沖(11到13)的電壓振幅相比時，第四(最后一個)噴射脈沖14的電壓振幅最大(Ivtl-V1IdVtl-V4I )。其他在前的噴射脈沖(11到13)的電壓振幅并非嚴格局限于相等。例如，可能的模式是隨后的噴射脈沖12到13的電壓振幅(波高)相對于前導噴射脈沖11的電壓振幅(波高)逐漸減小，并且使得最后一個脈沖14的電壓振幅大于前導脈沖11。通過使得最后一個噴射脈沖14的電壓振幅大于其它在前噴射脈沖(11到13)的電壓振幅，最后一個墨滴的噴射速度變得較大并且可以使得最后一個墨滴在飛行期間追上在前的墨滴并且合并成一個墨滴而被沉積在記錄介質上。通過將這些噴射脈沖11到14施加給壓電元件，使液滴從噴嘴中噴出，并且因此在一個記錄周期中進行了次數與一個記錄周期內所包含的噴射脈沖的數量相等次數的噴射操作。通過使得最后一個噴射脈沖14的電壓振幅大于其它在前噴射脈沖(11到13)的電壓振幅，最后一個墨滴的噴射速度變得較大并且可以使得最后一個墨滴在飛行期間追上在前的墨滴并且合并成一個墨滴而被沉積在記錄介質上。在圖2的例子中，墨滴是被一個記錄周期中的四個連續觸發以連續的方式噴射的，并且噴射出的墨滴(四個墨滴)在它們落在記錄介質上時彼此結合在一起。由于結合在一起的墨滴(合為一體的墨滴)附著在記錄介質上而記錄了一個點。最后一個(第四)噴射脈沖14中的第三信號元素14c之后的回蕩抑制段20由第五信號兀素20a和第六信號兀素20b構成,第五信號兀素20a用于維持被第四噴射脈沖14縮小了的壓力腔室的狀態，第六信號元素20b用于使壓力腔室返回到初始狀態。第五信號元素20a是將已經由第三信號元素14c升高了的電位V5維持一段預定時間的波形段。第六信號元素20b是將電壓從第五信號元素20a的電位V5返回到參考電位的下降波形段。在圖2中，為了簡化說明，繪制的是包括所謂的拉引-推壓式噴射脈沖的驅動波形，但是在實施本發明時，對驅動波形的模式并沒有特別的限制。也可以使用各種不同類型的驅動波形，比如拉引-推壓-拉引式的波形。<脈沖寬度和脈沖間隔>圖3A是表示在對噴墨頭施加階躍脈沖時噴嘴內部的彎液面速度的變化的曲線圖。橫軸代表時間，縱軸代表彎液面速度。速度的方向在噴射方向上是正的。圖3B是表示所施加的階躍脈沖(驅動電壓)的波形的曲線圖。橫軸代表時間，縱軸代表電壓。在基于壓電噴墨法的噴墨頭的情況下，一個噴嘴的噴射機構采用這樣的系統經由與噴嘴孔(噴射口)連接的壓力腔室中的振動膜設置壓電元件，并且通過驅動這一壓電元件以使振動膜發生位移來將壓力變化施加到壓力腔室內的液體上，從而使得液滴從噴嘴孔中噴射出來。當通過向壓電元件施加諸如圖3B中所示的那樣的階躍脈沖來移動壓力腔室的振動膜時，噴嘴中的彎液面會發生振動，并且通過壓力腔室內部的壓力變化來按照共振周期Tc發生衰減。噴頭的共振周期是整個振動系統的固有頻率，該頻率是由墨水流動通道系統、墨水(聲學元素)以及壓電元件的尺寸、材料和物理值等等決定的。通過施加噴射脈沖(11到14)而進行的噴射操作和由回蕩抑制段20進行的回蕩抑制動作是使用振動周期(共振周期Tc)來設計的。在圖3中所示的階躍脈沖波形中，當電壓從參考電位下降時，壓力腔室增大，并且因此壓力降低，噴嘴內的彎液面被朝向壓力腔室內部的方向(與噴射方向相反的方向)拉弓I。在通過這樣施加“拉引”波形元素來開始將彎液面拉入的操作之后，如果拉弓I電壓保持恒定不變，那么彎液面會以振動系統的固有振動周期進行振動(圖3A)。如果當由于這一彎液面振動而使噴射方向上的速度經過零點并從負切換為正時壓力腔室收縮，那么可以噴射出具有最大加速度的液滴。通過利用驅動波形所產生的拉引-推壓循環來調節彎液面的這一運動，可以實現有效的噴射。如圖3A中所示，由于彎液面振動的一個周期是一個共振周期Tc，因此最佳效率是通過在這一周期的大約一半(Tc/2)處劃分噴射驅動波形的脈沖寬度來實現的。此外，第二激發脈沖最好被設置為這樣的脈沖間隔使得拉引-推壓波形元素被疊加在通過施加第一激發脈沖產生的彎液面振動所引起的拉入動作和加速動作上。由于流體通道結構和所使用液體的物理性能等等，噴墨頭具有能夠實現穩定噴射的脈沖寬度和脈沖間隔。記錄波形的噴射脈沖(11到14)被設置為能夠實現這一穩定噴射的脈沖寬度和脈沖間隔。如圖4中所示，脈沖間隔Ta是從前一脈沖下落的起點直到下一脈沖上升的起點的時間間隔。脈沖寬度Tb是從一個脈沖下落的起點直到這一脈沖上升的起點的時間間隔。噴射脈沖(11到14)的脈沖間隔Ta最好與噴頭共振周期(固有赫爾姆霍茨(Helmholtz)振動周期)Tc 一致，并且脈沖寬度Tb最好是赫爾姆霍茨振動周期(固有赫爾姆霍茨振動周期)Tc的{(2Xn)-l}/2倍(其中n是正整數)。在圖2和圖4所示的驅動波形10中，使得脈沖間隔與共振周期Tc基本相同，并且使得脈沖寬度與Tc/2基本相同。此外，本實施方式中回蕩抑制中的重要因素是引起壓力腔室擴張的“拉引”信號元素(附圖標記20b)的電壓(電位差)Vd和這一信號元素20b下落的時刻(Td)(見圖4)。如圖3A和3B中所示，為了在與彎液面振動反相的時刻施加壓力變化，驅動波形10中的回蕩抑制段20的拉引波形段(第六信號元素20b)的開始時刻Td是接近于共振周期Tc的值。此夕卜，還可以通過拉引波形段(第六信號元素20b)的高度VJ=V5-Vci)來調節回蕩抑制力。〈回蕩抑制系統〉現在將參照圖5A和5B以及圖6A到6E介紹回蕩抑制操作。圖5A表示施加圖3A中所示的階躍脈沖時的彎液面速度變化來作為參考。圖5B是在噴射脈沖之后添加了回蕩抑制段的波形的示意圖。圖5B相當于圖2中所示的最后一個噴射脈沖14的一部分和回蕩抑制段20。圖6A到6E分別表示施加分別與圖5B中的括號中的數字“(0)”、“( 1)”、“(2)”、“(3)”、“(4)”對應的各個信號元素時的彎液面狀態的示意圖。如圖6A中所示，當圖5B中的附圖標記(0)所表示的信號元素保持參考電位不變時彎液面處于穩定狀態。在這種狀態下，當圖5B中的附圖標記(I)所表示的信號元素造成電壓從參考電位下降時，壓力腔室膨脹并且彎液面暫時回收到如圖6B所示的很大的程度。隨即，如果將這一電壓維持預定的時間段、然后使該電壓上升，并且與彎液面按照固有振動周期返回的時刻同步地由圖5B中的附圖標記(2)所示的信號元素使壓力腔室縮小，則如圖6C所示那樣，液體被推出。這樣做的結果是，如圖6D所示那樣，液滴被從噴嘴中噴出。然后，通過圖5B中的附圖標記(3)所示的信號元素(保持電壓不變的部分)來進行液體的再注滿，并且然后在彎液面速度為正的時刻通過施加圖5B中的附圖標記(4)所示的信號元素來進行反相的“拉引”操作，于是回蕩振動得到抑制(圖6E)。如圖5A和5B以及圖6A到6E中所示，該周期的后半部分中的抑制回蕩的效果是通過在彎液面速度為正的時刻施加反相的力(通過擴大壓力腔室和向反方向拉引彎液面速度)來獲得的。這樣，由于下一個記錄周期的驅動波形是在噴射之后的彎液面回蕩振動已得到抑制的狀態下施加的，因此噴射和再注滿變得穩定并且良好的連續噴射成為可能。<檢測波形>接下來，將介紹異常噴嘴檢測波形。在本實施方式中，當為了檢測異常噴嘴而進行用于檢測的打印時，用于檢測的打印是在這樣的條件下進行的通過使用不同于記錄波形的用于異常噴嘴檢測的波形(下文中稱為“檢測波形”)來使得彎液面易于溢出。更加具體地講，當進行用于異常噴嘴檢測的噴射時，會使用與記錄波形相比增大彎液面向上隆起量并且減小回蕩抑制段20的回蕩抑制效果的波形。在墨噴打印機中，為了校準各個噴頭模塊中的液滴量，由濃度或點直徑等來確定所噴射墨水的液滴量，并且由此調整施加給壓電元件的驅動信號的電壓和時間軸方向。在進行這一調整時，使用記錄波形進行噴射，測量濃度和點直徑，并且根據這些測量結果調整驅動電壓和施加時刻。結果，當施加經這一驅動波形調整之后的不同于記錄波形的波形(調整后的打印波形)時，噴射特性有可能在模塊間纏身很大變化。這一情況的主要原因是，制造偏差造成的噴嘴直徑和流體通道直徑不同而造成的共振頻率的差異和再注滿特性的差異。因此，如果使用與調整后的打印波形相比噴射脈沖的施加時刻和電壓等都大不相同的檢測波形，那么就會有模塊間的檢查結果發生變化的問題。換句話說，可能會有這樣的情況即使使用相同的檢測波形進行噴射驅動，在某些模塊中也會發生液體從噴嘴中大量溢出并且飛行中的液滴易于發生偏離的情形，而在其它模塊中會出現幾乎不溢出的情形。在檢測異常噴嘴時，如果這樣地在模塊間出現個體差異，那么就不能進行適當的異常噴嘴檢測。因此，在本實施方式中，使用在結構上接近調整后波形(調整后的打印波形)的波形作為異常噴嘴檢測波形。用這種方法，可以削弱前面介紹的特性差異。在圖2中所示的記錄波形中，為了使彎液面振動總是在噴射之后得到抑制，有施加反相振動的回蕩抑制段20。通過調整這一回蕩抑制段20的部分，可以以期望的強度檢測異常噴嘴。圖7和圖8是檢測波形的具體實例。圖7是與記錄波形(圖2)相比完全減去了回蕩抑制段的波形實例。圖8是以與記錄波形(圖2)相比減弱了回蕩抑制段20的抑制力的方式進行了調整的波形實例。為了實現結構上與調整后的記錄波形接近的波形，可以使用與用于構造噴射脈沖(11到14)的記錄波形相同的構造，并且可以使用具有由記錄波形針對回蕩抑制段的部分(附圖標記20)進行了修正(調整)之后得到的構造的檢測波形。在圖7中所示的波形和圖8中所示的波形中，噴射后彎液面的向上隆起量出現了差異。在圖8中，在電壓方向上調整回蕩抑制段，但是作為減弱回蕩抑制效果的方法，也可以在時間軸方向上調整回蕩抑制段。例如，可以以這樣一種方式調整時間軸方向記錄波形(圖2)中的回蕩抑制段20的“拉引”動作(第六信號元素20b)的時刻從反相向前/后移位。此外，還可以在電壓方向上和時間軸方向上進行組合調整。 借助檢測波形調整噴射力>>如圖7和圖8所示，在檢測波形具有與記錄波形(圖2)相比減弱了回蕩抑制段的構造的情況下，對壓力腔室的收縮做出貢獻的噴射脈沖部分中的電壓(第三信號元素14c的電位差)也會變小。結果，噴射液體的液滴量和液滴速度可能發生變化。如圖5A和5B中所示，在通過施加噴射脈沖(11到14)產生的噴射操作中，壓力腔室的膨脹幅度(拉引動作)和壓力腔室的收縮幅度(推壓動作)之和影響噴射力的幅度。回蕩振動也受這兩個動作之和的影響。通過調整回蕩抑制段的電壓來減弱回蕩的抑制，噴射脈沖的推壓動作中的電壓變化量被減小并且噴射力可能被減弱。可以預見這樣的情況，即，如果噴射力被減弱，則原始噴嘴的軸向偏差特性等會出現，并且例如飛行線路偏離會變得易于發生，并且在正常圖像記錄期間沒有造成問題的正常噴嘴被判定為異常噴嘴的可能性很高。此外，還可以預見，回蕩振動的幅度將會變得更小并且不能獲得充足的彎液面向上隆起量。因此，為了解決這一問題 ，例如，保持圖7和圖8中所示的波形的結構(脈沖寬度、脈沖間隔等等)不變并且在電壓方向上調整整個波形。通過進行這種類型的調整，為了檢測而進行的噴射期間的液滴速度和液滴量基本上與按照記錄波形進行噴射期間是一樣的。另一方面，已經這樣進行了調整的檢測波形具有與記錄波形相比減弱了的回蕩抑制效果，并且因此彎液面的溢出變得更大。該方法并不局限于在電壓方向上調整整個波形，也可以至少改變緊接在回蕩抑制段之前的噴射脈沖(由圖7和圖8中的例子中的附圖標記14表示的噴射脈沖)的電壓。圖9表示圖8的波形已經經過調整的例子。在圖9中，調整之前的波形是由虛線表示的，調整之后的波形(附圖標記50’)是由實線表示的。這樣，調整壓力腔室從膨脹狀態到收縮狀態的變化(膨脹幅度和收縮幅度的總和)，以使其基本上與原始記錄波形的變化相類似。換句話說，圖9中所示的檢測波形50’的噴射脈沖14中第三信號元素14c的電位差(電壓變化量)基本上等于圖2中所示的記錄波形(驅動波形10)中噴射脈沖14的第三信號元素14c的電位差|V5-V4|。〈回蕩抑制段的變型例〉這里，將會介紹回蕩抑制段的模式。 基于拉引動作的回蕩抑制波形>>圖10是基于圖2、圖4、圖5A和圖5B中所示的反相“拉引”動作的回蕩抑制波形。如圖10中所示，這一波形是由后面跟著用于將電位維持預定時間段不變的波形元素(附圖標記60a)的噴射脈沖14的推壓波形元素(附圖標記14c)和將電位恢復到參考電位的拉引波形元素(附圖標記60b)組成的。
最好的是，從噴射脈沖14的推壓波形元素(14c)開始上升的時刻到拉引波形元素(附圖標記60b)開始下落的時刻的時間段被設置為與共振周期Tc相等。 基于兩階段推壓動作的回蕩抑制波形>>圖11是這樣一種由“推壓”動作抑制回蕩的回蕩抑制波形通過在噴射脈沖14的推壓波形元素(附圖標記14c)之后施加另一個“推壓”波形元素(附圖標記70b)，從而分兩個階段來收縮壓力腔室。圖11中所示的回蕩抑制段70包括信號元素70a，其維持已經由最后一個噴射脈沖14的推壓波形段(第三信號元素14c)升高了的電位V ;推壓波形元素70b，其將電位從信號元素70a維持的電位抬升到參考電位或抬升到超過這一參考電位的電位V7 (收縮壓力腔室)；和信號兀素70c,其維持這一電位V7。這一兩階段推壓式回蕩抑制段70需要在“推壓”動作中具有反相，因此從第一次推壓的開始時刻(推壓波形段(第三信號元素14c)的上升時刻)到第二次推壓的開始時刻(推壓波形元素70b的上升時刻)的時間段是共振周期的1/2 (Tc/2)。可以通過調整信號元素70a的時間或者通過調整電壓V7的值來減弱回蕩抑制動作。
利用后脈沖的回蕩抑制波形>>圖12是通過在最后一個噴射脈沖14后面追加后脈沖來抑制回蕩的波形。更加具體地講，回蕩抑制段80包括用來維持由最后一個噴射脈沖14的推壓波形段(第三信號元素14c)提升起來的電位(這里例如是參考電位Vtl)的信號元素80a、收縮壓力腔室的推壓波形元素80b、維持由推壓波形元素80b提升起來的電位V8的波形元素80c和使電壓從電位V8回到參考電位的拉引波形元素80d。為了通過后脈沖的拉引動作來抑制回蕩，期望的構造是，從最后一個噴射脈沖14開始上升的時刻直到后脈沖開始下落的時刻這段時間等于共振周期Tc。可以通過調整拉引波形元素80d的下落時刻或者通過調整電壓V8的值來減弱回蕩抑制動作。<進一步增大彎液面向上隆起量的裝置>為了與前面介紹的檢測波形的使用相結合地進一步增大彎液面的向上隆起量，有效的做法是，與正常打印相比，向著噴嘴外部(溢出方向)調整施加到液面上的壓力。此外，可以通過在增大串擾影響的條件下施加檢查波形來使彎液面向上隆起。難以用異常噴嘴檢測波形檢測到的異常噴嘴也可以在彎液面更易于溢出的條件下通過由異常噴嘴檢測波形進行噴射(用于檢測的打印)來檢測。這里，在彎液面更易于溢出的條件下進行打印的可能例子是(1)與正常打印相比，向著噴嘴外部(液體從噴嘴中溢出的方向)調整施加到彎液面上的壓力的模式，或者(2 )在增大串擾影響的條件下施加檢查波形的模式，并且可以使用這兩種模式的組合。 彎液面的壓力控制(背壓控制) 雖然圖中未示出，但是多個噴嘴是以所謂的矩陣排布方式形成在噴墨頭的噴嘴表面上的。此外，墨水容器與噴墨頭相連接并且墨水被供應到各噴嘴。墨水供應系統配備有背壓調整裝置，該背壓調整裝置向噴頭內部的墨水施加適當的負壓(背壓)。背壓調整裝置可以采用液壓頭差、毛細管作用、泵或者這些機構的綜合。背壓指的是墨水供應系統內部相對于大氣壓的壓力。如果背壓過低，則噴嘴內部彎液面的彎曲度(凹狀弧形)會變得很大并且在墨水噴射之后易于混入氣泡。另一方面，如果背壓過高，那么墨水會從噴嘴中漏出。因而，要將背壓調整到不會引發此類問題的適當范圍內。為了進行用于異常噴嘴檢測的噴射，最好是與正常打印相比，在液體溢出到噴嘴外部的方向上調整施加到彎液面上的壓力。換句話說，由于在噴墨頭中在正常情況下施加有負壓，因此彎液面被維持在張緊狀態下(由于表面張力和負壓的作用)的某一位置上。為了進行用于檢測異常噴嘴的噴射操作，對施加在彎液面上的壓力進行調整和提升，并且在彎液面較為容易溢出的環境下，使用異常噴嘴檢測波形進行用于檢測的噴射。用這種方法，可以進一步增大彎液面的向上隆起量，并且能夠提升檢測異常噴嘴的性能。〈〈使用串擾〉〉在具有多個噴嘴(噴射口)的噴墨頭中，已經知道，噴墨量(液滴量)和噴射速度(液滴的飛行速度)因相鄰噴嘴有沒有進行噴射而變化。下面將這類現象稱為“串擾”。這是由隨著噴射期間墨腔中墨水量減小或者由于伴隨噴射產生的壓力波而升高的彎液面力造成的。例如，在與同一個流體通道相通的多個壓力腔室(噴嘴)中，液滴量和液滴速度隨著所使用的噴嘴數量和驅動周期而變化。串擾是相鄰噴嘴受到驅動時噴射狀態會受到液體交互作用的影響的現象，并且通常串擾會在與振動的固有頻率不同的周期上被引發。由于在進行噴射時會傳播回蕩聲波，因此串擾會影響其他噴嘴的噴射，并且嚴格來說，所有連通的流體通道都會受到影響。不過，這一影響的程度取決于噴嘴與流體通道之間的阻力。同一流體通道中噴射的數量越大，就越容易出現串擾。尤其是，如果屬于同一流體通道的噴嘴同時噴射的數量很大，那么就非常容易發生串擾。此外，取決于噴頭內部流體通道結構的特點，當從特定的噴嘴進行連續噴射時，或者當噴射頻率是特定的頻率時，串擾往往更加容易發生。通過在增強串擾的條件下進行用于異常噴嘴檢測的噴射，可以進一步改善檢測性能。更加具體地講，通過驅動多個噴嘴(同時使用的噴嘴數量)并且以使得串擾易于發生的驅動周期(引發串擾的頻率)進行驅動，可以促使彎液面進一步向上隆起。最好的是，作為實現最大串擾效果的條件，希望使用這樣的頻率在該頻率下，當同時驅動噴墨頭中的多個噴嘴時，液滴量(液滴重量)或液滴速度變為最大或最小。通過使用使得液滴量或液滴速度變為最大的頻率，串擾起到施加噴射方向上的力的作用。相反地，通過使用使得液滴量或液滴速度變為最小的頻率，串擾起到施加與噴射方向相反的方向(使得墨水不易噴出的方向)上的力的作用。當增大彎液面的向上隆起量時，希望使用使得液滴量或液滴速度變為最小的頻率。〈檢測異常噴嘴的方法〉如圖7到圖9中所示，使用與用于圖像記錄的驅動波形(記錄波形)不同的特殊波形(異常噴嘴檢測波形)來噴射液滴，以形成測試圖案(也稱為“測試圖”)，并且從這一測試圖的打印結果中檢測出是否存在異常噴嘴。與記錄波形相比，這一異常噴嘴檢測波形能夠放大噴嘴中的異常狀態。因而，可以在使用記錄波形進行圖像記錄期間出現記錄缺陷之前的較早階段進行異常檢測。此外，還可以以低分辨率進行檢測，并且能夠實現高速和高靈敏度檢測。
此外，還可以依據噴嘴內部的成因和噴嘴外部的成因這兩類成因，通過使用多種不同類型的用于異常噴嘴檢測的波形來檢測異常噴嘴，從而檢測各種原因造成的噴射缺陷。而且，在記錄期望的圖像期間，可以使用異常噴嘴檢測波形在記錄介質的非圖像部分(頁邊)形成測試圖，并且可以基于這一測試圖的打印結果進行異常噴嘴檢測。當檢測到異常噴嘴時，中止使用受到懷疑的異常噴嘴，以僅僅使用剩余正常噴嘴就能夠輸出滿意圖像的方式修正圖像數據，并且可以基于這一修正的圖像數據繼續進行對期望圖像的打印。這樣，可以在使用具有記錄波形的驅動信號進行的圖像部分的圖像記錄中出現問題之前的較早階段發現并處置異常噴嘴，并且因此可以進行連續記錄(連續打印)。更加具體地講，應該會易于產生噴射缺陷的異常噴嘴在圖像部分的成像中真正出現問題之前的較早階段就被檢測到，停止從這一噴嘴進行噴射，并且將圖像數據修正得能夠借助剩余噴嘴補償這一停止噴射的影響。因此，就連續記錄期間發生的問題而言，可以避免出現廢紙和產出量下降，并且可以連續打印。〈噴墨記錄設備的構造的例子〉接下來，將會解釋說明采用前面介紹的噴射失敗檢測技術的噴墨記錄設備的構造的例子。圖13是表示與本發明的實施方式相關的噴墨記錄設備的總體示意圖。噴墨記錄設備100是使用壓力鼓直接成像法的噴墨記錄設備，它通過直接向支撐在墨滴噴射單元108的壓力鼓(成像鼓)126c上的記錄介質114 (下文中為了方便稱為“紙”)上噴射多種顏色的墨滴來形成期望的彩色圖像。噴墨記錄設備100是采用雙液體反應(聚合)法的按需滴下型的成像設備，所述雙液體反應(聚合)法通過使用墨水和處理液(這里是聚合處理液)在記錄介質114上形成圖像。噴墨記錄設備100主要由下列部分構成供應記錄介質114的給紙單元102 ;將浸透抑制劑沉積到記錄介質114上的浸透抑制劑沉積單元104 ;將處理液沉積到記錄介質114上的處理液沉積單元106 ;將墨水液滴噴射到記錄介質114上的墨滴噴射單元108 ;對記錄介質114上形成的圖像進行定影的定影單元110 ;和傳送并輸出上面已經形成了圖像的記錄介質114的紙輸出單元112。給紙單元102配備有供紙托盤120，單張的記錄介質114疊摞在供紙托盤120上。疊摞在供紙托盤120上的記錄介質114被從頂部開始連續地一次送出一頁送出到送紙板122上，然后經由傳遞鼓124a被接收到浸透抑制劑沉積單元104的壓力鼓(浸透抑制劑鼓)126a 上。在壓力鼓126a的正面(圓周面)上形成有抓握記錄介質114的前端的握持鉤115a、115b (抓爪)。從傳遞鼓124a接收到壓力鼓126a上的記錄介質114以在其前端被握持鉤115a、115b抓握的同時緊密接觸壓力鼓126a正面的狀態(換句話說，以被纏繞在壓力鼓126a上的狀態)被沿著壓力鼓126a的旋轉方向(圖12中的逆時針方向)傳送。后面將會介紹的其他的壓力鼓126b到126d也采用了類似的構造。此外，在傳遞鼓124a的正面(圓周面)上形成有將記錄介質114的前端傳遞到壓力鼓126a的握持鉤115a、115b的構件116。后面將會介紹的其他的傳遞鼓124b到124d也采用了類似的構造。[浸透抑制劑沉積單元]浸透抑制劑沉積單兀104在與壓力鼓126a的表面相對的位置上配備有從壓力鼓126a旋轉方向(圖13中的逆時針方向)的上游側依次分別設置的紙預熱單元128、浸透抑制劑噴射頭130和浸透抑制劑干燥單元132。分別在紙預熱單元128和浸透抑制劑干燥單元132的規定范圍內設置有具有可控溫度和氣流的熱風干燥器。當支撐在壓力鼓126a上的記錄介質114經過了與紙預熱單元128或浸透抑制劑干燥單元132相對的位置時，由熱風干燥器加熱了的空氣(熱氣流)會被吹向記錄介質114的正面。浸透抑制劑噴射頭130向支撐在壓力鼓126a上的記錄介質114上噴射含有浸透抑制劑的溶液(下面簡稱為“浸透抑制劑”)。在本例中，采用了液滴噴射法作為向記錄介質114表面上施加浸透抑制劑的手段，但是該方法并不局限于此并且也可以采用各種不同的方法，比如輥施加法、噴涂法等等。浸透抑制劑抑制后面將會介紹的處理液和墨水液體(和親溶劑的有機溶液)中所含溶劑浸入到記錄介質114中。對于浸透抑制劑，使用的是含有彌散(或溶解)在溶劑中的樹脂顆粒的液體。浸透抑制劑的溶液使用例如有機溶劑或水。對于浸透抑制劑的有機溶劑，比較適當的是使用甲乙酮或石油等等。在紙預熱單元128中，記錄介質114的溫度Tl高于浸透抑制劑中樹脂顆粒的最小成膜溫度TH。調整溫度Tl的方法可以采用使用設置在壓力鼓126a內部的加熱器等從下表面加熱記錄介質114,或者通過向記錄介質114的上表面上吹熱氣流來加熱記錄介質114等等，并且在本例中，使用的是使用紅外線加熱器之類的加熱器從記錄介質114的上表面加熱記錄介質114的方法。也可以使用這些方法的組合。沉積浸透抑制劑的方法可以適當地采用液滴噴射、噴涂施加、輥施加等等。液滴噴射比較合適，因此可以有選擇地向墨水液體的液滴噴射位置以及這些位置的周圍區域上沉積浸透抑制劑(后面將會介紹)。此外，在記錄介質114不易產生卷曲的情況下，也可以省去浸透抑制劑的沉積。在浸透抑制劑沉積單元104之后設置有處理液沉積單元106。在浸透抑制劑沉積單兀104的壓力鼓(浸透抑制劑鼓)126a與處理液沉積單兀106的壓力鼓(處理液鼓)126b之間設置有傳遞鼓124b，以便與它們進行接觸。用這種方法，支撐在浸透抑制劑沉積單元104的壓力鼓126a上的記錄介質114在其上面被沉積了浸透抑制劑之后，被經由傳遞鼓124b傳遞到處理液沉積單元106的壓力鼓126b上。[處理液沉積單元]處理液沉積單兀106在與壓力鼓126b的表面相對的位置上配備有從壓力鼓126b旋轉方向(圖13中的逆時針方向)的上游側依次分別設置的紙預熱單元134、處理液噴射頭136和處理液干燥單元138。紙預熱單元134使用與浸透抑制劑沉積單元104的紙預熱單元128相同的構造，因此此處省略了對其的介紹。當然，也可以使用不同的構造。處理液噴射頭136向支撐在壓力鼓126b上的記錄介質114上噴射處理液的液滴，并且采用與墨滴噴射單元108的墨滴噴射頭140C、140M、140Y和140K相同的構造。本實施方式中使用的處理液是具有對從排布在墨滴噴射單元108中的墨滴噴射頭140M、140K、140C、140Y中向記錄介質114噴射的墨水中所含著色劑進行聚合的功能的酸性液體。
在處理液干燥單元138中設置有可將溫度或氣流量控制在預定范圍內的熱風干燥器，并且當支撐在壓力鼓126b上的記錄介質114經過與處理液干燥單元138的熱風干燥器相對的位置時，被熱風干燥器加熱了的空氣(熱氣流)會被吹到記錄介質114上的處理液上。熱風干燥器的溫度和氣流被設置為這樣的值使得由排布在壓力鼓126b旋轉方向的上游側上的處理液噴射頭136沉積到記錄介質114上的處理液被干燥，并且在記錄介質114的表面上形成了固體或半固體的聚合處理劑層(由干燥的處理液形成的薄膜層)。這里所說的“固體或半固體的聚合處理劑層”指的是下面定義的含水量在0到70%范圍內的層。[表達式I]含水量=干燥之后的處理液中含有的每單位面積水的重量[g/m2]/干燥之后每單位面積處理液的重量[g/m2]而且，這里“聚合處理劑”被用作寬泛的概念，不局限于固態或半固態，除此之外還包括液態。尤其是，溶劑含量不小于70%的液態的聚合處理劑被稱為“聚合處理液”。按照與記錄介質114上的處理液(聚合處理劑層)的溶劑含量變化時的著色劑運動有關的評估實驗，當在處理液沉積之后，處理液被干燥到其溶劑含量變為70%或更小時，沒有觀察到明顯的著色劑運動，并且更進一步地，當處理液被干燥到溶劑含量為50%或更小的時候，獲得了肉眼觀察不到著色劑運動的良好程度，因此獲得了防止圖像變差的有益效果。這樣，通過將記錄介質114上的處理液中的溶劑含量干燥為70%或更小(并且最好是50%或更小)，可以通過在記錄介質114上形成固體或半固體的聚合處理劑層來防止著色劑運動造成的圖像變差。[墨滴噴射單元]在處理液沉積單元106之后設置有墨滴噴射單元108。在處理液沉積單元106的壓力鼓(處理液鼓126b)與處墨滴噴射單兀108的壓力鼓126c之間設置有傳遞鼓124c,以便與它們進行接觸。用這種方法，支撐在處理液沉積單元106的壓力鼓126b上的記錄介質114在被沉積了處理液并且形成了固體或半固體的聚合處理劑層之后，被經由傳遞鼓124c傳遞到墨滴噴射單元108的壓力鼓126c上。在墨滴噴射單元108中，分別與四種顏色C、M、Y和K的墨水相對應的墨滴噴射頭140C、140M、140Y和140K從壓力鼓126c旋轉方向(圖13中的逆時針方向)的上游側按順序被排列在與壓力鼓126c的表面相對的位置上，并且此外還在這些墨滴噴射頭的下游側設置有溶劑干燥單元142a和142b。墨滴噴射頭140C、140M、140Y和140K各自采用了基于與前面介紹的處理液噴射頭136相類似的液體噴射方法的記錄頭(液滴噴射頭)。換句話說，墨滴噴射頭140C、140M、140Y和140K朝向支撐在壓力鼓126c上的記錄介質114分別噴射相應顏色的墨水。墨水儲存和裝載單元(圖中未示出)由分別儲存著要向各個墨滴噴射頭140C、140MU40Y和140K分別供應的墨水的墨水容器組成。這些墨水容器經由規定的流體通道分別與相應的噴頭連通，并且相應的墨水分別被供應給各個墨滴噴射頭。墨水儲存和裝載單元包括檢測裝置(顯示裝置，警告聲音生成裝置)，該裝置在容器中的液體剩余量變低的時候發出相應的報告，并且具有防止各種顏色之間不正確安裝的功能。墨水被從墨水儲存和裝載單元的墨水容器中供應到墨滴噴射頭140C、140M、140Y和140K，并且按照圖像信號，從墨滴噴射頭140C、140M、140Y和140K中將相應顏色墨水的液滴分別噴射到記錄介質114上。墨滴噴射頭140C、140M、140Y和140K各自具有與支撐在壓力鼓126c上的記錄介質114上的成像區域的最大寬度相對應的長度，并且是整行型噴頭，其中在噴頭的噴墨表面中成像區域的整個寬度上排布有多個墨水噴嘴(圖12中未示出)(見圖13)。墨滴噴射頭140CU40MU40Y和140K被設置和固定成沿著垂直于壓力鼓126c旋轉方向(記錄介質114的傳送方向)的方向延伸。按照為每種墨水顏色都提供了具有覆蓋了記錄介質114的成像區域的整個寬度的噴嘴行的整行噴頭的構造，通過由壓力鼓126c以勻速傳送記錄介質114，僅僅進行一次使記錄介質114和墨滴噴射頭140C、140M、140Y和140K在傳送方向(副掃描方向)上相對移動的操作，換句話說，進行一次副掃描操作，就可以在記錄介質114的成像區域上記錄圖像。相比于使用多次行程法來利用在垂直于記錄介質傳送方向(副掃描方向)的方向上(主掃描方向)往復運動的串聯(往復)型噴頭的情況，通過使用這種類型的整行型(頁寬)噴頭的單程法形成圖像能夠實現高速打印，并且因此能夠提升打印產出量。按照本實施方式的噴墨記錄設備100能夠例如在最大為半Kiku尺寸的記錄介質(記錄紙)上進行記錄，并且使用直徑為810mm的鼓(對應于寬度為720mm的記錄介質)作為壓力鼓(成像鼓)126c。此外，從墨滴噴射頭140C、140M、140Y和140K中噴射出的墨水噴射量例如為2pl，并且記錄濃度在主掃描方向(記錄介質114的寬度方向)和副掃描方向(記錄介質114的傳送方向)上均為例如1200dpi。而且，雖然在本實施方式中介紹了使用C、M、Y和K四種顏色的構造，但是墨水顏色的組合和顏色的數量并不局限于這些。可以按照需要增加R (紅色)、G (綠色)或B (藍色)墨水、淺色和/或深色墨水以及特殊顏色的墨水。例如，可以有這樣的構造增加了噴射淺顏色墨水(例如淺青色和淺品紅)的噴頭，并且對各種顏色的噴頭的排列順序并沒有具體的限制。此外，雖然在圖中沒有示出，但是在噴頭從位于壓力鼓126c (成像鼓)正上方的圖像記錄位置(成像位置)中退出到規定的維修位置(例如，壓力鼓126c軸向上的鼓外部的位置)的狀態下，會進行諸如預備噴射、吸取操作之類的噴頭維修。溶劑干燥單元142a、142b是由溫度和氣流量可被控制在規定的范圍內的熱氣流干燥器組成的，類似于紙預熱單元128、134、浸透抑制劑干燥單元132和處理液干燥單元138。當墨滴被噴射到記錄介質114表面上所形成的固體或半固體狀態的聚合處理劑層上時，在記錄介質114的頂部會形成墨水聚合體(著色劑體)，并且此外與著色劑分離開的墨水溶劑會擴散開并且會形成溶解了聚合處理劑的液體層。這樣剩余在記錄介質114上的溶劑成分(液體成分)是圖像變差以及記錄介質114卷曲的成因。因此，在本實施方式中，在分別從墨滴噴射頭140C、140M、140Y和140K中向記錄介質114上噴射了相應顏色墨水的液滴之后，通過由溶劑干燥單元142a、142b的熱氣流干燥器蒸發掉溶劑成分來進行干燥。定影單元110設置在墨滴噴射單元108之后。在墨滴噴射單元108的壓力鼓(成像鼓)126c與定影單元110的壓力鼓(定影鼓)126d之間設置有傳遞鼓124d，以便與它們進行接觸。用這種方法，支撐在墨滴噴射單元108的壓力鼓126c上的記錄介質114在其上被沉積了各種顏色的墨水之后，被經由傳遞鼓124d傳遞到定影單元110的壓力鼓126d上。[定影單元]在定影單元110中，在與壓力鼓126d的表面相對的位置上，從壓力鼓126d旋轉方向(圖12中的逆時針方向)的上游側連續地分別設置有用來讀取墨滴噴射單元108產生的打印結果的聯機判定單元(in-line determination unit) 144以及加熱棍148a、148b。聯機判定單元144是讀取輸出圖像的讀取裝置并且包括采集墨滴噴射單元108的打印結果(墨滴噴射頭140C、140M、140Y和140K的液滴噴射結果)的圖像的圖像傳感器。聯機判定單元144起到從圖像傳感器所讀取的液滴噴射圖像中檢查噴嘴堵塞和其他噴射缺陷的裝置的作用，并且起到獲取顏色信息的顏色測量裝置的作用。在本實施方式中，在記錄介質114的圖像記錄區域或非圖像區域(所謂的空白頁邊)中由線型圖案、濃度圖案或者它們的組合形成測試圖案，由聯機判定單元144讀取測試圖案，并且根據讀取結果進行聯機判定，以獲得(測量)顏色信息、檢測濃度非均勻度、判斷各個噴嘴是否存在噴射異常等等。加熱輥148a、148b是溫度可被控制在預定范圍(例如，100攝氏度到180攝氏度)內的棍，并且它們通過對夾在加熱棍148a、148b和壓力鼓126d之間的記錄介質114進行加熱和加壓從而對記錄介質114上形成的圖像進行定影。加熱棍148a、148b的加熱溫度最好是依照處理液或墨水中含有的聚合物微粒的玻璃態轉化溫度來設定的。在定影單元110之后設置有紙輸出部分112。紙輸出部分112配備有用于對其上的圖像已經過定影的記錄介質114進行接收的紙輸出鼓150 ;用于裝載記錄介質114的出紙托盤152 ;和架設在紙輸出鼓150上設置的鏈輪與設置在出紙托盤152上方的鏈輪之間的包括多個出紙抓爪的出紙鏈154。〈噴頭的結構〉接下來，將介紹噴頭的結構。噴頭130、136、140(、14011、14(^和1401(具有同樣的結構，并且因此下面用附圖標記250表示的噴頭來代表上述這些噴頭。圖14A是表示噴頭250的結構的例子的平面透視圖，圖14B是它的局部放大圖。此夕卜，圖15A和15B是表示噴頭250的結構的另一個例子的平面透視圖，圖16是表示形成記錄元件單元的一個通道的液滴噴射元件(與一個噴嘴251對應的墨水腔室單元)的三維構造的橫截面圖(圖14A和14B中沿著直線A-A截取的橫截面圖)。如圖14A和14B所示，按照這一例子的噴頭250具有這樣的結構多個墨水腔室單元(液滴噴射元件)253被二維排列成矩陣形式，各個墨水腔室單元包括形成墨水噴射口的噴嘴251和與噴嘴251相對應的壓力腔室252等，從而在通過將噴嘴(通過正交反射)投影到噴頭縱向(垂直于紙傳送方向的方向)上的一直列而獲得的有效噴嘴間距(投影噴嘴間距)中實現了高濃度。在基本上垂直于記錄介質114的輸送方向(副掃描方向，箭頭S的方向)的方向(主掃描方向，箭頭M所表示的方向)上排布長度等于或大于記錄介質114的成像區域的整個寬度Wm的噴嘴行的方式并不局限于本例。例如，不用圖14A中的排布方式，可以采用如圖15A中所示的通過以交錯布置的方式將短的噴頭模塊250’連接在一起而組成具有長度與記錄介質114的整個寬度相對應的噴嘴行的線型噴頭的方式，其中在噴頭模塊250’中多個噴嘴251被二維排列，或者如圖15B所示的以對齊的方式將噴頭模塊250’ ’連接在一起形成一行的方式。設置成與各個噴嘴251相對應的壓力腔室252具有基本上為正方形的平面形狀(見圖14A和圖14B)，在壓力腔室對角線的一個角上設置有到噴嘴251的出口，并且在另一個角上設置有墨水進口(供給口)254。壓力腔室252的形狀并不局限于本例的形狀，并且各種形式都是可以的，比如其平面形狀是四邊形形狀(菱形、矩形等)、五邊形形狀、六角形形狀或者其它多邊形形狀，或者圓形形狀、橢圓形形狀等等。如圖16中所示，噴頭250具有這樣的結構形成有噴嘴251的噴嘴板251A、形成有諸如壓力腔室252和公共流體通道255等之類的流體通道的流體通道板252P等等被層疊和粘合在一起。噴嘴板251A構成噴頭250的噴嘴表面(噴墨表面)250A并且其中以二維排布方式形成有多個分別與壓力腔室252連通的噴嘴251。流體通道板252P是流體通道形成構件，它構成壓力腔室252的側壁部分并且其中形成有供給口 254作為將墨水從公共流體通道255引導到各個壓力腔室252的單個供給通道的限流部分(最主要的阻塞部分)。為了介紹方便，圖16中給出的是簡化圖，但是流體通道板252P具有通過將一個或多個基板層疊起來形成的結構。可以使用硅為原料通過系統構造制造法將噴嘴板251A和流體通道板252P加工成期望的形狀。公共流體通道255與墨水容器(未示出)連通，該墨水容器是供給墨水的基礎容器，并且將墨水容器所供給的墨水通過公共流體通道供給到壓力腔室252。各自包括獨立電極257的壓電致動器258被粘接在振動膜256上，振動膜256構成壓力腔室252表面的一部分(圖16中的頂表面)。按照本實施方式的振動膜256是由具有鎳(Ni)導電層的硅(Si)制成的，鎳導電層用作與壓電致動器258的下電極相對應的公共電極259，并且用作針對被布置成與各個壓力腔室252相對應的壓電致動器258的公共電極。下面這樣的模式也是可以的振動膜由非導電材料制成，比如樹脂，在這種情況下，在振動膜材料的表面上形成由諸如金屬之類的導電材料制成的共用電極層。此外，起到共用電極作用的振動膜可以由金屬(導電材料)制成，比如不銹鋼(SUS)等。當驅動電壓被施加到各個電極257上時，壓電致動器258發生形變，從而改變壓力腔室252的容積。這造成壓力變化，壓力變化導致墨水被從噴嘴251中噴射出來。當壓電致動器258在噴墨之后恢復到其原始位置時，壓力腔室252經由供給口 254從公共流體通道255中補充新的墨水。如圖14B所示，本實施方式的高濃度噴嘴頭是通過按照預定的排布樣式以格子結構在沿著主掃描方向的行方向和關于主掃描方向成規定的非直角角度9的傾斜列方向上排列多個具有此類結構的墨水腔室單元253來實現的。如果將副掃描方向上相鄰噴嘴之間的間距記為Ls，那么這一矩陣排布方式可以被看作相當于這樣的布局噴嘴251實際上在主掃描方向上以P=Ls/tan 0的均勻間距分隔開地排列成一條直線。此外，在實現本發明時，噴頭250中噴嘴251的排布方式并不局限于圖中所示的例子，并且可以采用各種不同的噴嘴排布方式。例如，不用圖14A和14B中所示的矩陣排布方式，可以使用單行直線排列，或者折線型的噴嘴排列方式，比如V形噴嘴排列方式，或者重復進行V字形噴嘴排列的之字形(W形等等)。用于生成從噴墨頭中的噴嘴中噴射液滴的噴射壓力(噴射能量)的裝置并不局限于壓電致動器(壓電元件)，也可以采用各種不同類型的壓力生成元件(能量生成元件)，比如加熱法(通過使用加熱器加熱時薄膜沸騰產生的壓力來噴射墨水的方法)中的加熱器(力口熱元件)或者基于其他方法的各種類型的致動器。按照噴頭的噴射方法在流體通道結構中設置相應的能量生成元件。<控制系統的介紹>圖17是表示噴墨記錄設備100的系統組成的框圖。如圖17中所示，噴墨記錄設備100包括通信接口 170、系統控制器172、圖像存儲器174、R0M 175、電機驅動器176、加熱器驅動器178、打印控制器180、圖像緩沖存儲器182、噴頭驅動器184等等。通信接口 170是接收由主計算機186發送的圖像數據的接口單元(圖像輸入裝置)。對于通信接口 170，可以使用諸如USB (通用串行總線)、IEEE1394、以太網(注冊商標)或者無線網絡之類的串行接口，或者諸如打印機用并行接口等之類的并行接口。還可以安裝緩沖存儲器(圖中未示出)來實現高速通信。從主計算機186發出的圖像數據被經由通信接口 170讀入到噴墨記錄設備100，并且被暫時存儲在圖像存儲器174中。圖像存儲器174是存儲經由通信接口 170輸入的圖像的存儲裝置，并且數據經由系統控制器172從這一存儲器中讀取以及向這一存儲器中寫入。圖像存儲器174并不局限于諸如半導體元件這樣的存儲器，也可以采用磁介質，比如硬盤。系統控制器172由中央處理裝置(CPU)及其周邊電路之類構成，并且它起到了按照預定程序控制整個噴墨記錄設備100的控制裝置的作用，并且起到了進行各種計算的計算設備的作用。換句話說，系統控制器172控制各個單元，比如通信接口 170、圖像存儲器174、電機驅動器176、加熱器驅動器178等，并且控制與主計算機186的通信，并從圖像存儲器174和ROMl75中讀取和向圖像存儲器174和ROMl75寫入，并且還生成用于控制傳送系統的電機188和加熱器189的控制信號。此外，系統控制器172包括沉積誤差測量計算單元172A和濃度修正系數計算單元172B，沉積誤差測量計算單元172A進行計算處理來根據聯機判定單元144讀取的測試圖生成與噴射失敗噴嘴的位置和沉積位置誤差有關的數據和表示濃度分布的數據(濃度數據)等，濃度修正系數計算單元172B根據與沉積位置誤差有關的信息和這樣測得的濃度信息來計算濃度修正系數。沉積誤差測量計算單元172A和濃度修正系數計算單元172B的處理功能可以由ASIC或軟件或者它們的適當組合來執行。與濃度修正系數計算單元172B所確定的濃度修正系數有關的數據被存儲在濃度修正系數存儲單元190中。要由系統控制器172的CPU運行的程序和控制所需的各種類型的數據(噴射液滴以形成測試圖的數據、檢測異常噴嘴的波形數據、圖像記錄的波形數據、異常噴嘴信息等等)都存儲在R0M175中。R0M175可以是不可重寫存儲裝置，也可以是可重寫存儲裝置，t匕如EEPR0M。此外，還可以通過利用R0M175的存儲區域將R0M175構成為用作濃度修正系數存儲單元190。圖像存儲器174被用作圖像數據的臨時存儲區域，并且還用作程序的開發區域和CPU的計算工作區域。電機驅動器176是按照來自系統控制器172的指令驅動傳送系統的電機188的驅動器(驅動電路)。加熱器驅動器178是按照來自系統控制器172的指令驅動后干燥單元142的加熱器189的驅動器。打印控制器180起到按照由系統控制器174實施的控制來進行各種處理和修正的信號處理裝置的作用，以便根據圖像存儲器172中的圖像數據(多值輸入圖像數據)來生成用于控制液滴噴射的信號，并且起到通過向噴頭驅動器184提供所生成的墨水噴射數據來控制對噴頭250的噴射驅動的驅動控制裝置的作用。更加具體地講，打印控制器180是由濃度數據產生單元180A、修正處理單元180B、墨水噴射數據生成單元180C和驅動波形生成單元180D構成的。這些各個功能塊(180A到180D)可以由ASIC、軟件或它們的適當組合來實現。濃度數據產生單元180A是根據輸入圖像數據來為各個墨水顏色生成初始濃度數據并且在進行濃度轉換處理(包括UCR處理和顏色變換)時進行像素編號轉換處理的信號處
理裝置。修正處理單元180B是使用濃度修正系數存儲單元190中存儲的濃度修正系數進行用于濃度修正的計算并從而進行不均勻修正處理的處理裝置。這一修正處理單元180B基于后面將要介紹的第一修正方法或第二修正方法中的任何一個來進行處理。墨水噴射數據生成單元180C是包括半音調裝置的信號處理裝置，該半色調裝置將修正處理單元180B產生的修正后的圖像數據(濃度數據)轉換為二進制或多值點數據，并且這個單元180C進行二值化(多值轉換)處理。進行半色調處理的裝置可以采用各種類型的公知方法，比如誤差擴散法、抖動法、閾值矩陣法、濃度圖案法等等。半色調處理一般來說將具有M個值(M ≥3)的色調圖像數據轉換為具有N個值(N〈M)的色調圖像數據。在最簡單的例子里，將圖像數據轉換為具有(點開/點關)的二進制點圖像數據，但是在半色調處理中，還可以對與不同點大小類型(例如，三種類型的點大點、中等點和小點)對應的多個值進行量化。墨水噴射數據生成單元180C中生成的墨水噴射數據被供應到頭驅動器184并且由此控制噴頭250的噴墨操作。驅動波形生成單元180D是生成用于驅動與噴頭250的噴嘴251對應的致動器258(見圖16)的驅動信號波形的裝置，并且驅動波形生成單元180D生成的信號(驅動波形)被供應給噴頭驅動器184。從驅動波形生成單元180D輸出的信號可以是數字波形數據或模擬電壓信號。驅動波形生成單元180D選擇性地生成針對記錄波形的驅動信號和針對異常噴嘴檢測波形的驅動信號。各種類型的波形數據都預先存儲在R0M175中并且按照需求有選擇地使用波形。在打印控制器180中提供了圖像緩沖存儲器182，并且諸如圖像數據和參數之類的數據在打印控制器180中進行圖像數據處理期間被暫時存儲在圖像緩沖存儲器182中。在圖17中，圖像緩沖存儲器182被表示為附加在打印控制器180上，但是圖像緩沖存儲器182也可以被用作圖像存儲器174。此外，還可以采用將打印控制器180和系統控制器172集成為單獨一個處理器的模式。
為了給出從圖像輸入直到打印輸出的處理的一般說明，從外部源經由通信接口170輸入要打印的圖像數據，并且將其收集在圖像存儲器174中。在這個階段，例如，將RGB多值圖像數據存儲在圖像存儲器174中。在噴墨記錄設備100中，通過更改墨滴噴射濃度和細微墨水(著色材料)點的點大小，形成色調對于人眼而言看起來連續的圖像，并且因此需要將輸入數字圖像的色調(圖像的濃淡)轉換為盡可能忠實地再現色調的點圖案。因此，收集在圖像存儲器174中的原始圖像(RGB)數據被經由系統控制器172發送到打印控制器180，并且在經過打印控制器180的濃度數據產生單元180A、修正處理單元180B和墨水噴射數據生成單元180C之后，被轉換為各種墨水顏色的點數據。換句話說，打印控制器180執行將輸入RGB圖像數據轉換為K、C、M和Y四種顏色對應的點數據的處理。這樣，將由打印控制器180生成的點數據存儲在圖像緩沖存儲器182中。這一特定顏色的點數據被轉換為用于從噴頭250的噴嘴中噴射墨水的CMYK液滴噴射數據，從而建立了要打印的墨水噴射數據。噴頭驅動器184基于從打印控制器180提供的墨水噴射數據和驅動波形信號輸出用于按照打印內容來驅動與噴頭250的噴嘴251相對應的致動器258的驅動信號。噴頭驅動器184還可以并入用于維持噴頭中的均一驅動條件的反饋控制系統。通過將噴頭驅動器184輸出的驅動信號如此施加到噴頭250，墨水被從相應的噴嘴251中噴射出來。通過與記錄介質114的傳送速度同步地控制墨水從噴頭250中的噴射，在記錄介質114上形成了圖像。如上所述，各個噴嘴的墨滴噴射量和噴射時刻是由噴頭驅動器184根據打印控制器180中的規定信號處理所產生的墨水噴射數據和驅動信號波形來控制的。用這種方法，實現了期望的點大小和點排列。如圖13中所示，聯機判定單元144是包括圖像傳感器的塊，該塊讀取記錄介質114上打印的圖像，通過進行預定的信號處理等來確定打印環境(有無噴射、液滴噴射的變化、光學濃度等)，并且將這些判定結果提供給打印控制器180和系統控制器172。打印控制器180按照要求根據從聯機判定單元144獲得的信息來針對噴頭250進行各種修正，并且按照要求實施對進行諸如預備噴射、吸取、擦拭等等之類的清理操作(噴嘴復原操作)的控制。圖中的維修機構194包括噴頭維修所需的構件，比如墨水收納器、抽吸泵、刮片等
坐寸o形成用戶界面的操作單元196由供操作人員(用戶)進行各種輸入的輸入設備197和顯示單元(顯示器)198構成。輸入設備197可以采用各種不同方式，比如鍵盤、鼠標、觸板、按鈕等等。通過操作輸入設備197，操作人員能夠進行諸如輸入打印條件、選擇圖像質量模式、輸入和編輯附加信息、搜索信息之類的動作，并且能夠經由顯示單元198上的顯示來確認各種信息，比如輸入內容、搜索結果等等。這一顯示單元198也起到顯示諸如錯誤消息這樣的警告的裝置的作用。按照本實施方式的噴墨記錄設備100具有多種圖像質量模式，并且圖像質量模式是通過由用戶進行的選擇操作或者通過由程序進行的自動選擇來設定的。判斷異常噴嘴的標準是隨著已經設定好的圖像質量模式所需的輸出圖像質量水平而變化的。如果所需的圖像質量越高，那么判斷標準就會被設定得越嚴格。與各種圖像質量模式下的打印條件和異常噴嘴判斷標準相關的信息存儲在ROMl75 中。也可以采用這樣的方式主計算機186具備由圖17中所示的沉積誤差測量和計算單元172A、濃度修正系數計算單元172B、濃度數據產生單元180A或修正處理單元180B執行的全部或部分處理功能。圖17中的驅動波形生成單元180D相當于“記錄波形信號生成裝置”和“異常噴嘴檢測波形生成裝置”。此外，系統控制器172與打印控制器180的組合相當于“檢測噴射控制裝置”、“修正控制裝置”和“記錄噴射控制裝置”。<聯機判定單元的構造的實例>圖18是聯機判定單元144的示意圖。聯機判定單元144包括平行布置的讀取傳感單元274，各個讀取傳感單元274以集成的方式裝有線(XD270 (相當于“圖像讀取裝置”)、將圖像聚焦在線CCD270的光接收表面上的透鏡272和彎折光路的反射鏡273。讀取傳感單元分別讀取記錄介質上的圖像。線CCD270具有配備了三種顏色RGB的濾色器的特定顏色光電池(像素)陣列，并且能夠通過RGB顏色分析讀取彩色圖像。例如，緊挨著三行RGB中的每一行的光電池陣列設置有CCD模擬移位寄存器，該CCD模擬移位寄存器分別傳遞一行中的偶數像素和奇數像素。更加具體地講，可以使用NEC Electronic Line的CCD “ ii PD8827A”(商品名稱)，該CXD具有9. 325 u m的像素間距、7600像素XRGB和70. 87mm的元件長度(在光電池排列
方向上的傳感器寬度)。線CCD270是以這樣一種排列方式固定的光電池的排列方向平行于傳送記錄介質的鼓的軸線。透鏡272是會聚光學透鏡，它以預定的縮小率將圖像聚焦在繞傳送鼓(圖13中的壓力鼓126d)纏繞的記錄介質上。例如，如果使用按照0. 19倍的比率縮小圖像的透鏡，那么就可以將記錄介質上373mm的寬度聚焦到線(XD270上。在這種情況下,記錄介質上的讀取分辨率是518dpi。如圖18中所示，可以與傳送鼓的軸線平行地移動具有集成的線(XD270、透鏡272和反射鏡273的讀取傳感單元274，并且通過調整兩個讀取傳感單元274地位置，可以將分別由兩個讀取傳感單元274讀取的圖像安排為略有重疊。此外，雖然圖中未示出，但是例如在支架275的背面和記錄介質側設置有氙熒光燈，作為用于檢測的照明裝置，并且在圖像和照明源之間周期性地引入白色基準板，以測量基準白色。在這種狀態下，關掉燈并且測量黑色基準電平。可以針對記錄介質上圖像記錄區域的寬度來各不相同地設計線(XD270的讀取寬度(可以同時檢查的范圍)。從透鏡特性和分辨率的角度出發，線CCD270的讀取寬度例如是圖像記錄區域寬度的大約1/2 (可以檢查的最大寬度)。由A/D轉換器之類的裝置將線(XD270所獲得的圖像數據轉換為數字數據，并且存儲在臨時存儲器中，然后由系統控制器172進行處理并存儲在圖像存儲器174中。<形成用于在線噴射缺陷檢測的圖案的實例>
圖19是形成用于在打印期間對異常噴嘴進行早期檢測的檢測圖案(測試圖)的實例。這里，檢測圖案310形成在記錄介質114上成像區域302之外的頁邊部分(“非圖像區域”)304內。在圖19中，向下垂直的方向是記錄介質的傳送方向。檢測圖案310形成在紙在記錄介質114傳送方向上的前端側的頁邊部分304內，但是也可以在紙的末端側的頁邊部分內形成檢測圖案。成像區域302是形成期望圖像的區域。在成像區域302上記錄了期望圖像之后，沿著切割線306切割記錄介質，以除掉周圍的非圖像部分，并且保留成像區域302的圖像部分作為打印產品。對于檢測圖案310，可以使用所謂的“I開n關”型線條圖案，這種圖案能夠例如在副掃描方向上形成與噴頭中噴嘴無關的線條。通過在從一個噴嘴連續噴射液滴的同時傳送記錄介質114,在記錄介質114上形成了點行(線條)，該點行內，從該噴嘴中沉積的墨水形成的點被排列成副掃描方向上的線條形狀，但是在具有高記錄濃度的線性噴頭的情況下，當同時從所有的噴嘴噴射液滴時，相鄰噴嘴形成的點是部分重疊的，因此不能將各個噴嘴的線條彼此區分開來。為了使得區分由各個噴嘴單獨形成的線條成為可能，通過在同時進行噴射的噴嘴之間留出至少一個噴嘴的間隔，最好留出三個或更多個噴嘴的間隔，來形成線條組。在本實施方式中，在一個線性頭中，如果沿著主掃描方向從一端按順序為構成實際上沿著主掃描方向排列成一行的噴嘴行(通過正交反射獲得的實際噴嘴行)的噴嘴分配噴嘴編號，那么同時進行噴 射的噴嘴組是基于將噴嘴編號除以等于2或更大的整數“A”時所得的余數“B” (B=0,1,..., A-1)來劃分的，并且從各噴嘴連續進行液滴噴射而產生的線
條組是通過改變針對各個噴嘴編號組:AN+0、AN+1.....AN+B (其中N是大于等于0的整數)
的液滴噴射時刻而分別形成的。用這種方法，在各個線條塊之間相鄰線條不會彼此重疊，并且可以為各個噴嘴形成各自獨立的線條。為與C、M、Y和K墨水顏色相對應的噴頭形成類似的檢測圖案。這里，由于記錄介質114上的非圖像部分304的區域是有限的，因此也許不能在一頁記錄介質114的非圖像部分304中為所有噴頭中的所有噴嘴都形成線條圖案(測試圖)。在這種情況下，通過在多頁記錄介質114之間進行拆分來形成測試圖。例如，如果能夠在一頁記錄介質114的非圖像部分304上形成的測試圖涵蓋了所有噴嘴的1/8，那么這意味著，要通過在八頁記錄介質114上進行拆分來檢查所有噴嘴的液滴噴射結果。此外，如果使用兩種類型的波形，S卩，適合于放大噴嘴內部成因的波形和適合于放大噴嘴外部成因的波形，那么就可以在兩倍于這個頁數的記錄介質(即，16頁)上檢查所有噴頭的所有噴嘴中的各種成因。可以針對所有噴頭的所有噴嘴確定有沒有異常情況，并且圖像部分上的圖像記錄可以在針對所發現的任何異常噴嘴進行修正處理的同時連續進行。不過，由于需要大量紙張來完成對所有噴嘴的確認，因此也可以采用使用任何一種類型的波形的構造，即，適合于放大噴嘴內部成因的波形或者適合于放大噴嘴外部成因的波形。此外，還可以采用這樣的構造為使用適合于放大噴嘴內部成因的波形的檢測或者使用適合于放大噴嘴外部成因的波形的檢測，使用不同的執行頻率。<不均勻性修正程序的流程圖(例I) >圖20是表示與本發明的實施方式相關的噴墨記錄設備中不均勻性修正程序的流程圖。按照本實施方式的不均勻性修正包含有先行修正步驟(步驟S11)，在開始打印作業的連續打印之前，借助設備內部的傳感器(聯機判定單元144)測量測試圖來獲取修正數據；和在線修正步驟(步驟S20到S38)，通過在連續打印期間利用聯機判定單元144測量測試圖，在進行連續打印的同時(不中斷打印)以自適應方式進行修正。在先行修正步驟(步驟Sll)中，與先行不均勻性修正處理并行地進行先行噴射缺陷檢測處理。圖21表示先行修正處理的流程圖。如圖21中所示，在先行修正處理中，首先，在記錄介質(紙張)的圖像部分內使用成像驅動波形形成用于在線噴射缺陷檢測的不均勻性修正圖案(步驟S101)。用于在線噴射缺陷檢測的不均勻性修正圖案可以包括適合于測量各個噴嘴中的沉積位置變動(沉積誤差)的線條圖案、適合于認定噴射失敗噴嘴的位置的線條圖案、適合于測量濃度不均勻性的濃度圖案等等。可以在一頁記錄介質上打印這些測試圖案的組合，并且可以通過在多頁記錄介質間進行拆分來打印各個測試圖案的元素。使用設備內部的聯機判定單元144讀取這樣輸出的不均勻性修正圖案的打印結果，生成圖像修正和其它處理所需的各種不同類型的數據，比如濃度數據、表示各個噴嘴的沉積位置誤差的沉積誤差數據、認定噴射失敗噴嘴位置的噴射失敗噴嘴數據等等(步驟S102)。噴墨記錄設備100基于不均勻性修正圖案的測量結果，通過采用預定的修正方法來進行不均勻性修正(步驟S103)。這里，采用下面將要介紹的第一修正方法或第二修正方法中的任何一種修正方法作為修正方法。此外，與步驟SlOl到S103中所示的先行不均勻性修正并行地進行步驟S104到S109中所示的先行噴射缺陷檢測。更加具體地講，利用異常噴嘴檢測波形在紙張的前端部分或圖像部分中形成用于在線噴射缺陷檢測的圖案(測試圖)(步驟S104)，并且由聯機判定單元144測量這一測試圖(步驟S105)。異常噴嘴檢測波形使用一種類型的波形或者多種類型的波形。最好使用能夠與噴嘴內部和外部的異常成因相對應的一種或多種類型的波形。從測量結果中檢測出噴射缺陷噴嘴(步驟S106)，并且對認定出來的噴射缺陷噴嘴進行噴射停止處理(步驟S107)。更加具體地講，將噴嘴設置為不在成像期間用于液滴噴射。此外，生成與噴頭中的噴射失敗噴嘴有關的信息(噴射失敗噴嘴數據)(步驟S108)，并且將這一信息保存在存儲裝置中，比如存儲器中。隨即，進行與這些噴射失敗噴嘴相應的不均勻性修正處理(步驟S109)。在這種情況下，不均勻性修正的方法可以采用與步驟S103中所采用的修正方法相同的方法。此外，也可以采用與步驟S103不同的修正方法。通過前面介紹的先行修正步驟(步驟SlOl到109)所獲得的修正系數數據、噴射失敗噴嘴數據和沉積誤差數據被保存在噴墨記錄設備100內部的存儲裝置中(并且最好，存儲在非易失性存儲裝置中，例如，ROMl75中)。對進行圖21中介紹的先行修正的時刻沒有特別限制，但是要例如每隔幾天在設備開機或類似的時候進行一次。(第一修正方法)對于第一修正方法，可以使用公知的修正裝置，例如日本專利申請公開第2006-347164號中公開的修正裝置。這種方法能夠修正由沉積誤差造成的濃度不均勻性。日本專利申請公開第2006-347164號還公開了具有下面指出的構造的圖像記錄設備(I)到(8)。(I) 一種圖像記錄設備，包括具有多個記錄元件的記錄頭；傳送裝置，通過傳送記錄頭和記錄介質中的至少一個，造成記錄頭與記錄介質的相對運動；特征信息獲取裝置，獲取表示記錄元件的記錄特征的信息；指定裝置，指定修正對象記錄元件，對多個記錄元件中的記錄元件的記錄特征所造成的濃度不均勻性進行修正；修正范圍設定裝置，設定多個記錄元件中的用于輸出濃度修正的N個修正記錄元件(其中N是不小于2的整數)；修正系數指定裝置，計算由修正對象記錄元件的記錄特征所造成的濃度不均勻性，并且基于使代表濃度不均勻性的空間頻率特征的功率譜的低頻分量減小了的修正條件來針對N個修正記錄元件指定濃度修正系數；修正處理裝置，通過使用由修正系數指定裝置指定的濃度修正系數來進行計算以修正輸出濃度；和驅動控制裝置，根據修正處理裝置的修正結果控制對記錄元件的驅動。(2)按照(I)的圖像記錄設備，其中修正條件是這樣的修正條件使得代表濃度不均勻性的空間頻率特征的功率譜的頻率原點(f = 0)處的導數基本為O。(3)按照(2)的圖像記錄設備，其中修正條件由N個聯立方程表示，這些聯立方程是從用于保留空間頻率的DC分量的條件和使得直到N-1的導數基本為0的條件而獲得的。(4)按照(I)到(3)中任何一項的圖像記錄設備，其中記錄特征是記錄位置誤差。(5)按照(4)的圖像記錄設備，其中，當指定記錄元件位置的標號由i表示并且記錄元件i的記錄位置由xi表示時,記錄元件i的濃度修正系數di使用下列公式指定[表達式2]
權利要求
1.一種噴墨記錄設備，包括噴墨頭，該噴墨頭上布置有多個噴嘴并且設置有與噴嘴對應的多個壓力生成元件；記錄波形信號生成裝置，該裝置產生具有記錄波形的驅動信號，并且在由噴墨頭將期望圖像記錄在記錄介質上時該驅動信號被施加給各個壓力生成元件；和異常噴嘴檢測波形信號生成裝置，該裝置產生具有異常噴嘴檢測波形的驅動信號，并且在進行用于檢測噴墨頭中的異常噴嘴的噴射時該驅動信號被施加給各個壓力生成元件，其中記錄波形是這樣的波形，它在一個記錄周期內包括至少一個用于進行至少一次噴射操作的噴射脈沖和用于抑制噴射之后產生的彎液面回蕩振動的回蕩抑制段，并且異常噴嘴檢測波形是這樣的波形，它包括與記錄波形的噴射脈沖具有相同脈沖寬度和脈沖間隔的噴射脈沖，并且它與記錄波形相比回蕩抑制段的抑制效果較低。
2.按照權利要求1所述的噴墨記錄設備，其中異常噴嘴檢測波形是這樣的波形，在該波形內，與記錄波形相比，回蕩抑制段在電壓方向上得到了調整。
3.按照權利要求1所述的噴墨記錄設備，其中異常噴嘴檢測波形是這樣的波形，在該波形內，與記錄波形相比，回蕩抑制段被消除。
4.按照權利要求1或2所述的噴墨記錄設備，其中異常噴嘴檢測波形是這樣的波形，在該波形內，與記錄波形相比，回蕩抑制段在時間軸方向上得到了調整，從而減弱了回蕩抑制段的抑制效果。
5.按照權利要求1或2所述的噴墨記錄設備，其中異常噴嘴檢測波形是這樣一種波形，在該波形內，以使得使用記錄波形進行噴射期間的液滴速度與使用異常噴嘴檢測波形進行噴射期間的液滴速度相等的方式，對記錄波形進行了整個異常噴嘴檢測波形的電壓或者至少緊接在回蕩抑制段前面的脈沖的電壓的調整。
6.按照權利要求3中所述的噴墨記錄設備，其中異常噴嘴檢測波形是這樣一種波形，在該波形內，以使得使用記錄波形進行噴射期間的液滴速度與使用異常噴嘴檢測波形進行噴射期間的液滴速度相等的方式，對記錄波形進行了整個異常噴嘴檢測波形的電壓或者至少緊接在回蕩抑制段前面的脈沖的電壓的調整。
7.按照權利要求1或2所述的噴墨記錄設備，還包括壓力調整裝置，該裝置調整噴墨頭的內部壓力，其中該內部壓力是以這樣一種方式調整的，與使用記錄波形記錄期望圖像的噴射期間施加給彎液面的壓力相比，在使用異常噴嘴檢測波形進行噴射期間施加給彎液面的壓力在更加朝向噴嘴外部推壓彎液面的方向上發揮作用。
8.按照權利要求3中所述的噴墨記錄設備，還包括壓力調整裝置，該裝置調整噴墨頭的內部壓力，其中該內部壓力是以這樣一種方式調整的，與使用記錄波形記錄期望圖像的噴射期間施加給彎液面的壓力相比，在使用異常噴嘴檢測波形進行噴射期間施加給彎液面的壓力在更加朝向噴嘴外部推壓彎液面的方向上發揮作用。
9.按照權利要求1或2所述的噴墨記錄設備，其中為了使用異常噴嘴檢測波形檢測異常噴嘴而進行的噴射是在增大串擾影響的條件下進行的。
10.按照權利要求3所述的噴墨記錄設備，其中為了使用異常噴嘴檢測波形檢測異常噴嘴而進行的噴射是在增大串擾影響的條件下進行的。
11.按照權利要求9所述的噴墨記錄設備，其中在使用異常噴嘴檢測波形進行用于檢測異常噴嘴的噴射時的驅動頻率不同于形成期望圖像時的驅動頻率。
12.按照權利要求10所述的噴墨記錄設備，其中在使用異常噴嘴檢測波形進行用于檢測異常噴嘴的噴射時的驅動頻率不同于形成期望圖像時的驅動頻率。
13.按照權利要求9所述的噴墨記錄設備，其中，使用異常噴嘴檢測波形進行用于檢測異常噴嘴的噴射時的驅動頻率是在同時驅動噴墨頭的多個噴嘴時使得液滴量或液滴速度變為最大或最小的頻率。
14.按照權利要求10所述的噴墨記錄設備，其中，使用異常噴嘴檢測波形進行用于檢測異常噴嘴的噴射時的驅動頻率是在同時驅動噴墨頭的多個噴嘴時使得液滴量或液滴速度變為最大或最小的頻率。
15.按照權利要求11所述的噴墨記錄設備，其中，使用異常噴嘴檢測波形進行用于檢測異常噴嘴的噴射時的驅動頻率是在同時驅動噴墨頭的多個噴嘴時使得液滴量或液滴速度變為最大或最小的頻率。
16.按照權利要求12所述的噴墨記錄設備，其中，使用異常噴嘴檢測波形進行用于檢測異常噴嘴的噴射時的驅動頻率是在同時驅動噴墨頭的多個噴嘴時使得液滴量或液滴速度變為最大或最小的頻率。
17.按照權利要求1或2所述的噴墨記錄設備，還包括檢測噴射控制裝置，在噴墨頭被布置在能夠向記錄介質上進行噴射的噴頭位置上的狀態下，該檢測噴射控制裝置通過向各個壓力生成元件施加具有異常噴嘴檢測波形的驅動信號來使得從噴嘴執行用于異常檢測的噴射；異常噴嘴檢測裝置，該裝置根據用于異常檢測的噴射結果來認定表現出噴射異常的異常噴嘴；修正控制裝置，該裝置以這樣的方式修正圖像數據，阻止所認定的異常噴嘴進行噴射，并且由除了異常噴嘴之外的噴嘴記錄期望圖像；和記錄噴射控制裝置，該裝置按照由修正控制裝置進行了修正的圖像數據通過控制從除了異常噴嘴之外的噴嘴進行的噴射來執行圖像記錄。
18.按照權利要求3所述的噴墨記錄設備，還包括檢測噴射控制裝置，在噴墨頭被布置在能夠向記錄介質上進行噴射的噴頭位置上的狀態下，該檢測噴射控制裝置通過向各個壓力生成元件施加具有異常噴嘴檢測波形的驅動信號來使得從噴嘴執行用于異常檢測的噴射；異常噴嘴檢測裝置，該裝置根據用于異常檢測的噴射結果來認定表現出噴射異常的異常噴嘴；修正控制裝置，該裝置以這樣的方式修正圖像數據，阻止所認定的異常噴嘴進行噴射，并且由除了異常噴嘴之外的噴嘴記錄期望圖像；和記錄噴射控制裝置，該裝置按照由修正控制裝置進行了修正的圖像數據通過控制從除了異常噴嘴之外的噴嘴進行的噴射來執行圖像記錄。
19.按照權利要求5所述的噴墨記錄設備，還包括檢測噴射控制裝置，在噴墨頭被布置在能夠向記錄介質上進行噴射的噴頭位置上的狀態下，該檢測噴射控制裝置通過向各個壓力生成元件施加具有異常噴嘴檢測波形的驅動信號來使得從噴嘴執行用于異常檢測的噴射；異常噴嘴檢測裝置，該裝置根據用于異常檢測的噴射結果來認定表現出噴射異常的異常噴嘴；修正控制裝置，該裝置以這樣的方式修正圖像數據，阻止所認定的異常噴嘴進行噴射，并且由除了異常噴嘴之外的噴嘴記錄期望圖像；和記錄噴射控制裝置，該裝置按照由修正控制裝置進行了修正的圖像數據通過控制從除了異常噴嘴之外的噴嘴進行的噴射來執行圖像記錄。
20.—種噴墨記錄方法,包括步驟生成具有記錄波形的驅動信號，在借助噴墨頭在記錄介質上記錄期望圖像時該驅動信號被施加給多個壓力生成元件中的每一個，該噴墨頭中布置有多個噴嘴并且設置有與這些噴嘴對應的所述壓力生成元件；產生具有異常噴嘴檢測波形的驅動信號，在進行用于檢測噴墨頭中的異常噴嘴的噴射時該驅動信號被施加給各個壓力生成元件；在噴墨頭處于能夠向記錄介質上進行噴射的噴頭位置上的狀態下，通過向各個壓力生成元件施加具有異常噴嘴檢測波形的驅動信號，來使得從噴嘴執行用于異常檢測的噴射；根據用于異常檢測的噴射結果來認定表現出噴射異常的異常噴嘴；以這樣的方式修正圖像數據，阻止所認定的異常噴嘴進行噴射，并且由除了異常噴嘴之外的噴嘴記錄期望圖像；以及按照已經在修正控制步驟中進行了修正的圖像數據，通過控制從除了異常噴嘴之外的噴嘴進行的噴射來執行圖像記錄，其中記錄波形是這樣的波形，它在一個記錄周期內包括至少一個用于進行至少一次噴射操作的噴射脈沖和用于抑制噴射之后產生的彎液面回蕩振動的回蕩抑制段，并且異常噴嘴檢測波形是這樣的波形，它包括與記錄波形的噴射脈沖具有相同脈沖寬度和脈沖間隔的噴射脈沖，并且它與記錄波形相比回蕩抑制段的抑制效果較低。
21.一種異常噴嘴檢測方法，包括步驟與具有記錄波形的驅動信號分開地生成具有異常噴嘴檢測波形的驅動信號，所述具有記錄波形的驅動信號在由噴墨頭在記錄介質上記錄期望圖像時被施加給多個壓力生成元件中的每一個，所述具有異常噴嘴檢測波形的驅動信號在進行用于檢測噴墨頭中的異常噴嘴的噴射時被施加給所述多個壓力生成元件中的每一個，該噴墨頭中布置有多個噴嘴并且設置有與這些噴嘴對應的所述多個壓力生成元件；在噴墨頭處于能夠向記錄介質上進行噴射的頭位置上的狀態下，通過向各個壓力生成元件施加具有異常噴嘴檢測波形的驅動信號，來使得從噴嘴執行用于異常檢測的噴射；以及根據用于異常檢測的噴射結果來認定表現出噴射異常的異常噴嘴；其中記錄波形是這樣的波形，它在一個記錄周期內包括至少一個用于進行至少一次噴射操作的噴射脈沖和用于抑制噴射之后產生的彎液面回蕩振動的回蕩抑制段，并且異常噴嘴檢測波形是這樣的波形，它包括與記錄波形的噴射脈沖具有相同脈沖寬度和脈沖間隔的噴射脈沖，并且它與記錄波形相比回蕩抑制段的抑制效果較低。
全文摘要
本發明提供了噴墨記錄設備和方法，以及異常噴嘴確定方法。由于在具有記錄波形的驅動信號所記錄的輸出圖像中存在的噴射缺陷的原因而出現了產生明顯濃度不均勻性(條帶不均勻性)的圖像缺陷，在此之前，按照本發明的技術方案可以通過使用用于異常噴嘴確定的波形在早期確定出噴射異常的出現。因而，能夠同時實現記錄穩定性和高產出量。
文檔編號B41J2/01GK103029438SQ201210372130
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月29日 優先權日2011年9月30日
發明者西川漠, 石山敏規 申請人:富士膠片株式會社, 富士施樂株式會社