CN102555473A - 不良记录元件检测设备和方法，以及图像形成设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了不良记录元件检测设备和方法，以及图像形成设备和方法。不良记录元件检测设备包括：读取图像数据获取装置，通过具有多个记录元件的记录头获取记录介质上的测试图案的读取图像数据；基准区域设置装置，在读取图像上设置包括测试图案的一部分的基准区域；比较区域设置装置，在读取图像上设置比较区域；相关操作装置，在使比较区域相对于基准区域相对平移的同时执行比较区域和基准区域之间的相关操作；变形修正值确定装置，确定变形修正值，以修正比较区域中的图像相对于基准区域中的图像的偏移量；图像变形修正装置，使用变形修正值来修正读取图像的图像变形；以及不良记录元件确定装置，根据已修正了的读取图像来识别不良记录元件。

Description

不良记录元件检测设备和方法,以及图像形成设备和方法

技术领域

本发明涉及借助记录头记录的测试图案的结果在记录头(例如，喷墨头)中的多个记录元件当中识别出不良记录元件的检测技术，和应用了该检测技术的图像形成技术。 

背景技术

在诸如一张记录纸(下文称为″记录纸张″)这样的记录介质上记录图像的方法包括喷墨图像形成系统，在喷墨图像形成系统中，按照图像信号将墨滴从记录头中喷射出来并且将喷射出来的墨滴沉积到记录介质上。使用这一喷墨图像形成系统的图像形成设备的示例是全行(full-1ine)头图像形成设备，其中与记录介质一侧的整个范围相对应地成直线设置喷射墨滴的喷墨单元(包括多个喷嘴)，并且沿着与喷墨单元垂直的方向传送记录介质，以便使得图像能够被记录在记录介质的整个区域上。由于全行头图像形成设备能够通过传送记录介质而不移动喷墨单元在记录介质的整个区域上形成图像，因此全行头图像形成设备适合于提高记录速度。 

不过，对全行头图像形成设备而言，由于种种理由，比如构成喷墨单元的记录元件存在生产容差、随着使用年限老化等等，实际记录在记录介质上的实际点位可能会变得偏离理想点位，并且这一偏离会导致记录位置误差(墨滴沉积位置误差)。结果，问题出现了：记录介质上记录的图像中出现了条纹伪像。除了由于这一记录位置误差造成的伪像之外，还有这样的现象：由于记录元件故障造成记录介质上记录的图像中出现了条纹伪像，记录元件故障比如是没有喷射墨滴(不喷射)的异常、喷射量异常和喷射形状异常(例如，四溅)。造成记录质量下降的这些记录元件统称为″不良喷嘴″或″不良记录元件″。 

由于全行记录头的长度等于记录纸的宽度，例如，当记录分辨率为1200DPI(点/英寸)时，能够适用于宽度类似于菊半裁(half Kiku size，636mm乘469mm)宽度的记录纸的设备的记录元件的数量大约是每种墨水30000个喷嘴。有这么大量的记录元件，不良喷嘴可能会出现在各种不同的时候。更加具体地讲，喷嘴可能在制造记录头的时候就有缺陷，喷嘴可能由于随着使用年限老化而变为不良喷嘴，喷嘴可能在维修期间变为不良喷嘴(当喷嘴遭受了维修带来的缺陷时，通常会在下一次维修时修复喷嘴)，并且喷嘴可能会在连续打印过程中中途变为不良喷嘴。 

现有这样的技术：当出现不良喷嘴时，停止使用不良喷嘴(喷射停止)并且使用其他周围的能够正常喷射的喷嘴来修正图像。当应用了这种修正技术时，很重要的一点是要精确地识别出不良喷嘴。 

作为识别出不良喷嘴的技术，日本专利申请公开第2007-054970、2000-221424和05-301426号介绍了通过打印专用于不良喷嘴检测的预定测试图案、用图像读取装置读取打印结果并且分析所获得的读取图像数据，来识别出不良喷嘴的方法。 

日本专利申请公开第2007-054970号介绍了一种使用扫描仪以低于记录头分辨率的较低分辨率进行读取并且针对读取数据进行内插来检测不良喷嘴的技术。不过，该公开文本并没有提到任何读取图像的变形，也没有提到图像变形的问题和解决方案。而且，按照该公开文本中介绍的技术，在测试图案上的由点形成的线的宽度不满足采样原则的条件下，是不能获得足够精确的检测结果的，因为识别出的线位置会保留一定量的误差(由点形成的线轮廓的估计误差)。 

日本专利申请公开第2000-221424号介绍了一种额外地并且与检测图案相邻地设置一个图像波动修正图案，以便修正读取图像波动的技术。不过，像该公开文本中介绍的那样，除了检测图案之外额外设置修正图案增加了记录纸中的占用面积，并且有问题地增加了记录纸中从用户的角度来看没有意义的面积。而且，该公开文本并没有提到任何有关读取图像的变形是否需要修正图像结构的问题。 

日本专利申请公开第05-301426号在第0037段介绍了，通过假 设图案打印之前的记录材料是白电平(white level)，对传感器的输出进行输出修正或者所谓的明暗修正，但是并没有提及任何从图案的读取图像中获取明暗修正数据来执行修正的技术。 

<分析读取图像时的问题> 

当用诸如扫描仪之类的图像读取装置读取测试图案打印结果并且对读取的图像数据进行分析时，在获取读取图像数据期间可能会读取测试图案的变形图像。 

例如，下列的现象(1)到(3)会出现在采用传送带系统的喷墨打印设备中，在采用传送带系统的喷墨打印设备中，由夹持器(夹持爪)夹持住记录纸的前端部分并且将记录纸固定在鼓(圆筒)的外周表面上并通过旋转鼓来传送记录纸，并且该打印设备具有设置在与鼓相对的位置上的图像读取传感器，用来读取打印结果。 

(1)由于记录纸的前端部分是被夹持器牵制住的，因此记录纸的下沉量会因如何下压记录纸以及记录纸的刚度如何而不同，并且记录纸与图像读取传感器之间的距离会随着记录纸表面上的位置而波动。距离的波动会致使读取图像的变形。 

(2)设备的震动等会造成图像读取光学系统摇摆并且会在读取图像上产生反映震动的行摆动或弯曲。 

在本说明书中，由于如前面(1)和(2)中举例说明的各种因素而出现的读取图像的变形，统称为″变形″。读取图像的这一变形降低了不良喷嘴的检测精度。 

(3)包括图像读取传感器的读取装置配备有将光线照射到记录纸上的读取位置上的照明光源。记录纸的下沉量上的差异会造成照明光的光分布不均匀，随着记录纸表面上的位置变化，照明光的强度会发生波动。而且，光强度的差异可能会因为光源的照明光强度的波动并且因为光源的光分布而出现。 

前面介绍的现象(1)到(3)是不可再现的，并且对于各种记录纸并且对于各种情形，诸如如何夹持记录纸和光源状态之类的环境会有所不同。因此，这种不可再现的变形和光强度波动(明暗)是难以使用固定修正表等来修正的波动因素。 

发明内容

本发明鉴于这些情况而构思，其目的是提供不良记录元件检测设备和方法以及使用该检测技术的图像形成设备和方法，其可以准确地识别不良记录元件，即使变形发生在测试图案读取图像中。 

为了实现上述目的，本发明提供一种不良记录元件检测设备，其包括：读取图像数据获取装置，适于通过具有多个记录元件的记录头来获取记录在记录介质上的测试图案的读取图像数据；基准区域设置装置，适于在表示读取图像数据的图像内容的读取图像上设置包括测试图案的一部分的基准区域；比较区域设置装置，适于在读取图像上设置与基准区域相比较的比较区域；相关操作装置，适于在使比较区域相对于基准区域相对平移的同时来执行比较区域和基准区域之间的相关操作；变形修正值确定装置，适于根据相关操作的结果来确定变形修正值，以修正比较区域中的图像相对于基准区域中的图像的偏移量；图像变形修正装置，适于使用变形修正值来修正读取图像的图像变形；以及不良记录元件确定装置，适于根据图像变形修正装置已修正了的读取图像来识别记录头的多个记录元件中的不良记录元件。 

根据本发明的该方面，即使测试图案的读取图像变形了，也可以有效地修正该变形，并且可以根据测试图案记录结果来准确地识别出不良记录元件。特别地，由于根据读取图像数据来执行相关操作以确定变形修正值，因此甚至可以有利地修正不可再现图像变形。 

可以采用适于读取记录在记录介质上的测试图案以及适于对读取测试图案进行转换以产生读取图像数据的图像读取装置来作为读取图像数据获取装置。此外，可以采用这样的配置，其通过诸如存储卡之类的外部存储介质或者通过诸如USB或LAN之类的通信接口(包括有线或无线的)来获取图像读取装置所产生的读取图像数据。该情况下，介质接口或通信接口对应于“读取图像数据获取装置”。 

优选地，测试图像适于包括这样的图像内容，其中类似图案沿比较区域相对平移的方向重复呈现；以及相关操作装置适于通过在预 定范围内相对平移比较区域来执行比较区域和基准区域之间的相关操作，所述预定范围小于类似图案的重复间隔。 

“类似图案”的示例包括以近似恒定的间隔规则布置的图案以及具有相似性的图案。即使在使用全部记录元件都正常时应该形成为规则图案的理想测试图案的情况下，实际记录的测试图案的规则性有时也可能由于不良记录元件等而被打乱。但是，规则性(相似性)总体上近乎得以保持。本文中所使用的“类似”容忍这种规则性的打乱，并且包含基本具有规则性(相似性)的图案。 

优选地，测试图案适于包括线状图案，在该线状图案中，各记录元件记录的线规则地排列。 

可以采用所谓的“1开n关(1-on n-off)”型线状图案来作为测试图案的优选示例。 

优选地，相关操作装置适于在使比较区域相对于基准区域相对平移的同时计算相关评价函数，并且适于根据相关评价函数的计算结果来找到获得最高相关性的平移量；以及变形修正值确定装置适于根据获得最高相关性的平移量来确定变形修正值。 

通过在读取图像变形发生的方向(修正变形的方向)上平移比较区域来计算相关评价函数，可以找到具有最高相关性的位置。在读取图像变形可能发生在两个方向(即，记录介质传送方向和垂直于传送方向的记录介质宽度方向)上的情况下，在两个方向上修正变形。 

优选地，不良记录元件检测设备还包括：内插装置，适于沿平移方向来执行比较区域的图像数据的内插，其中相关操作装置适于在内插装置的内插之后执行相关操作。 

根据本发明的该方面，可以以小于读取图像的一个像素的单位来设置平移量，并且可以以小于一个像素的单位精度来确定变形。 

优选地，不良记录元件检测设备还包括：分析区域设置装置，适于在读取图像中的多个位置处设置用于分析读取图像的明暗特征的分析区域；直方图产生装置，适于产生分析区域设置装置设置在图像区域中的每个分析区域内的图像信号的直方图；明暗特征信息产生装置，适于获得与每个分析区域的直方图的预定百分点相对应的灰度 值，并且适于产生表示读取图像的明暗特征的分布信息；以及明暗修正装置，适于根据表示明暗特征的分布信息来执行读取图像的明暗修正，其中不良记录元件确定装置适于根据明暗修正装置的明暗修正结果以及图像变形修正装置的图像变形修正结果来识别不良记录元件。 

根据本发明的该方面，从用于检测不良记录元件的测试图案的图像区域获得用于明暗修正的数据(表示明暗特征的分布信息)，以执行明暗修正。从而，甚至可以有利地修正不可再现的明暗处理。明暗修正和图像变形修正彼此组合，甚至可以以更高的准确性来检测不良记录元件。 

通过在读取图像中的测试图案的图像区域内二维地布置用于分析明暗特征的分析区域，可以获得二维明暗特征分布信息。使用该二维分布信息，可以修正二维光强差。 

优选地，记录头是设置有多个记录元件的喷墨头，其中每个记录元件包括用作墨滴喷射口的喷嘴和产生用于从喷嘴喷射墨滴的喷射能量的喷射能量产生元件；以及不良记录元件确定装置适于识别这样的不良记录元件，其中不良记录元件呈现以下异常中的至少一个：超过预定位置误差允许范围的记录位置误差，由于不喷射而不能进行记录，以及超过预定量误差允许范围的喷射墨滴量误差。 

可以采用喷墨头来作为记录头的一个示例。喷墨头中不良记录元件或者(换句话说)不良喷嘴的异常可以包括墨滴沉积位置误差异常、不喷射、喷射量异常等。 

为了实现上述目的，本发明还提供一种图像形成设备，其包括：上述不良记录元件检测设备；记录头，适于具有多个记录元件；介质传送装置，适于相对于记录头来相对移动记录介质；测试图案输出控制装置，适于控制记录头的记录操作，从而通过记录头将测试图案记录在记录介质上；图像读取装置，适于读取记录在记录介质上的测试图案，并且适于将读取测试图案转换为电子图像数据以产生读取图像数据获取装置要获取的读取图像数据；存储装置，适于存储不良记录元件确定装置所识别出的不良记录元件的相关信息；图像修正装置，适于停止所识别出的不良记录元件的记录操作，并且适于通过使用不 良记录元件之外的至少一个记录元件补偿不良记录元件所造成的记录缺陷来修正图像数据，以记录目标图像；以及记录控制装置，适于根据图像修正装置所修正的图像数据，通过控制不良记录元件之外的记录元件的记录操作来执行图像记录。 

根据本发明的该方面，通过采用设置有图像读取装置以及对图像读取装置读取的图像进行分析的功能的图像形成设备配置，可以输出测试图，同时可以读取输出结果。从而，可以执行有效分析，可以根据分析执行有效的不良记录元件识别，并且可以根据识别结果执行有效的图像修正。 

尽管通过修正记录不良记录元件附近的像素的一个或多个记录元件的输出来补偿给定单个不良记录元件的图像形成缺陷，但是进行输出修正的记录元件(不良记录修正记录元件)的范围有利地包括负责在与不良记录元件所造成的不记录位置的两侧相邻的记录位置(像素)处形成图像的至少两个记录元件。 

作为图像形成设备中使用的打印头(记录头)的一种配置示例，可以使用全行头(页宽头)，其具有一行喷嘴，其中多个头模块耦接在一起，并且多个喷射口(喷嘴)跨越等于或大于其上执行图像形成的记录介质的整个宽度的长度排列。尽管这种全行头通常沿垂直于记录介质的相对供给方向(记录介质传送方向)的方向布置，但是，全行头沿着关于垂直于记录介质传送方向的方向具有预定角度的倾斜方向布置的模式也是可行的。 

为了实现上述目的，本发明还提供一种不良记录元件检测方法，包括以下步骤：通过具有多个记录元件的记录头来获取记录在记录介质上的测试图案的读取图像数据；在表示读取图像数据的图像内容的读取图像上设置包括测试图案的一部分的基准区域；在读取图像上设置与基准区域进行比较的比较区域；在使比较区域相对于基准区域相对平移的同时执行比较区域与基准区域之间的相关操作；根据相关操作的结果来确定变形修正值，以修正比较区域中的图像相对于基准区域中的图像的偏移量；使用变形修正值来修正读取图像的图像变形；以及根据图像变形修正步骤中修正了的读取图像来识别记录头的多 个记录元件中的不良记录元件。 

优选地，所述不良记录元件检测方法还包括步骤：通过具有多个记录元件的记录头来将测试图案记录在记录介质上；以及使用图像读取装置来读取在测试图案记录步骤中记录在记录介质上的测试图案，从而产生读取图像数据。 

为了实现上述目的，本发明还提供一种包括上述不良记录元件检测方法的图像形成方法，其还包括以下步骤：相对于具有多个记录元件的记录头来相对移动记录介质，以通过记录头在记录介质上形成图像；控制记录头的记录操作，从而通过记录头在记录介质上记录测试图案；读取记录在记录介质上的测试图案，并且将读取的测试图案转换为电子图像数据，以产生读取图像数据获得步骤中要获得的读取图像数据；将不良记录元件确定步骤中所识别出的不良记录元件的相关信息存储到存储装置中；停止所识别出的不良记录元件的记录操作，并且通过使用不良记录元件之外的至少一个记录元件补偿不良记录元件所造成的记录缺陷来修正图像数据，以记录目标图像；根据图像修正步骤中修正了的图像数据，通过控制不良记录元件之外的记录元件的记录操作来执行图像记录。 

此外，可以通过计算机来实现每个方法中的每个步骤。可以将通过计算机实现这种读取图像分析功能的程序应用为打印机等所包含的中央处理单元(CPU)的操作程序，并且可以将其应用到诸如个人计算机之类的计算机系统。这种分析程序可以记录在诸如CD-ROM或磁盘之类的信息存储介质(外部存储装置)上，其通过信息存储介质提供给第三方。可替换地，可以通过诸如因特网之类的通信线路来提供该程序的下载服务，或者可以将该程序提供为ASP(应用服务提供者)的服务。 

根据本发明，即使在测试图案读取图像变形时，也可以根据读取图像来准确地识别出不良记录元件。 

附图说明

以下将参照附图说明本发明的性质以及本发明的其他目的和益 处，在所有附图中，相同或相似的参考符号表示相同或相似的部件，并且附图中： 

图1A至图1C是示意性地描述了记录介质上从喷嘴喷出的墨滴的沉积位置偏离理想沉积位置的状态的示意图； 

图2是示出根据本发明一个实施方式的喷墨记录设备的图像修正处理的流程图； 

图3是负责检测不良喷嘴和修正输入图像数据的系统的功能框图； 

图4是示出在检测和修正不良喷嘴的系统中记录纸上的布局的示意图； 

图5是示出记录纸上记录的测试图案的基本形式的示意图； 

图6是示出测试图案的具体示例的示意图； 

图7是在将读取分辨率设置为1200DPI时测试图案读取图像的示意图； 

图8是在将读取分辨率设置为500DPI时测试图案读取图像的示意图； 

图9是示出用于检测不良喷嘴的处理流程的流程图； 

图10是用于描述为从读取图像中识别线位置而检测基准位置的方法的示意图； 

图11是用于描述按照基准位置剪裁线块的示意图； 

图12A和图12B是示出测试图案读取图像和用于分析明暗特征的分析区域的位置之间的关系的说明性示意图； 

图13是示出读取装置(针对记录纸的空白部分)的明暗特征的图表； 

图14是示出读取装置(针对测试图案图像区域的内部和外部)的明暗特征的图表； 

图15是示出明暗修正的内容的流程图； 

图16A和图16B是示出有变形的读取图像和无变形的读取图像的示例的示意图； 

图17A和图17B是示出针对无变形的读取图像和有变形的读取 图像来基于设计值平移线块而得到的图像的示例的示意图； 

图18是有图像变形的读取结果的说明性示意图； 

图19是示出基准区域和有图像变形的线图案比较区域之间的关系的示意图； 

图20是图像变形修正的流程图； 

图21A和图21B是基准区域和比较区域的相关操作的说明性示意图； 

图22是示出变形修正操作中有图像变形的读取结果与基准区域和比较区域之间的关系的示意图； 

图23是示出变形修正操作中有图像变形的读取结果与基准区域和比较区域之间的关系的示意图； 

图24是示出变形修正操作中有图像变形的读取结果与基准区域和比较区域之间的关系的示意图； 

图25A和图25B是示出图像变形修正后的读取图像的示例的示意图； 

图26A和图26B是示出未变形读取图像和变形读取图像的示例的示意图，其中已经对变形读取图像进行了横向内插然后对其进行了变形修正； 

图27是根据变形修正后的图像确定不良喷嘴的方法的说明性示意图； 

图28是用于描述从倾斜的读取图像裁剪线块的方法的示意图； 

图29是示出在变形修正后的图像中获取跨越对应于每个喷嘴的线的位置的浓度分布轮廓的说明性示意图 

图30是示出如何二值化线块中的浓度分布轮廓的曲线图。 

图31是示意性示出计算读取图像上的测试图案的相对位置的方法的示意图； 

图32是根据本发明一个实施方式的喷墨记录设备的总体配置示意图； 

图33A和图33B是示出喷墨头的配置示例的平面透视图； 

图34A和图34B是示出通过将多个头模块耦接在一起而构成的 喷墨头的示例的示意图； 

图35是沿图33A和图33B中的线35-35所取得的截面视图； 

图36是示出喷墨记录设备的控制系统的配置的框图；以及 

图37是示出根据该实施例的图像打印流程的流程图。 

具体实施方式

具体实施方式 

<墨滴沉积位置误差的介绍> 

介绍墨滴沉积位置(记录位置)的误差作为由不良喷嘴造成的误差的示例。图1A到图1C是示意性地图解说明记录介质上从喷嘴喷出的墨滴的沉积位置偏离理想沉积位置的状态的示意图。图1A是示出头50中的多个喷嘴51的线排列的平面图。图1B是从横向观看的墨滴从喷嘴51中朝向一张记录介质或纸(下文称作″记录纸″)16喷射的状态的示意图。在图1B中，箭头A示意性地表示墨滴从喷嘴51中的喷射方向。图1C是示出由从喷嘴51中喷出并且沉积在记录纸16上的墨滴在记录纸16上形成的测试图案102的示例的示意图，其中用虚线示出了理想沉积位置104并且用实线示出了实际沉积位置102。 

虽然为了简化示图，图1A和图1B示出的是喷嘴51排列成单独一行的头50，但是本发明的实施方式也可以应用于多个喷嘴二维排列的矩阵头。换句话说，通过考虑将各喷嘴沿着主扫描方向正交投影到直线上而获得的实质上一行的喷嘴，可以将一组二维排列的喷嘴看作与单独一行喷嘴基本相同。 

如图1A到图1C所示，头50的喷嘴51包括具有正常喷射特性的正常喷嘴以及喷射墨滴的飞行轨迹远远偏离理想轨迹的不良喷嘴。由从不良喷嘴喷出并且沉积在记录纸16上的墨滴形成的线状点图案(测试图案)102偏离理想沉积位置104，并且这一偏离劣化了图像质量。 

<图像修正处理的介绍> 

在高速记录技术的单遍(single-pass)记录系统中，与记录纸16 的宽度相当的喷嘴可能在数量上是每种墨水上万个，并且在全色记录中，记录元件的数量要乘以墨水颜色的数量(例如，在使用包括青色、品红、黄色和黑色的四种颜色的墨水的情况下，要乘以四)。图2中示出了具有如此大量的记录元件的单遍记录系统喷墨记录设备(图像形成设备)中的基本操作程序。图2示出图像修正处理的示例，其中在大量记录元件当中检测出不良记录元件(不良喷嘴)，并且由其他正常记录元件修正因不良记录元件造成的图像形成缺陷。 

首先，为了掌握喷嘴的喷射特性，如图1A至图1C中所示，从喷嘴51中朝着记录纸16喷射墨滴并且在记录纸16上打印测试图案102(图2中的S10)。 

然后由图像读取装置(比如设置在喷墨记录设备之内的成像单元(机内(in-line)传感器)或者外部扫描仪(机外(off-line)扫描仪))来读取测试图案102，并且从而产生代表测试图案102的记录结果的电子图像数据(读取图像数据)。按照预定检测算法对读取图像数据进行分析的结果是，确定出不喷射喷嘴的位置和墨滴沉积位置与测试图案102的理想沉积位置104之间的误差。在这种情况下，检测出具有超过了预定值(限定了预定容许范围的值)的过大墨滴沉积位置误差的喷嘴，并且将该喷嘴认定为不良喷嘴，还检测出不喷射喷嘴并且将其认定为不良喷嘴(图2中的S12)。稍后将参照图9介绍检测不良喷嘴的具体流程。 

要对这样认定的不良喷嘴进行遮蔽并且将其看作在图像形成期间不喷射任何墨滴的不喷射喷嘴(在记录时不使用的不喷射喷嘴)(图2中的S14)。而且，通过图像处理对输入图像数据进行修正，该图像处理是这样构思的：借助从另一个正常喷嘴(例如，相邻喷嘴)喷射出的墨滴，补偿由不喷射喷嘴(经历喷射停止的喷嘴)造成的图像形成缺陷(S16)。按照修正后的输入图像数据，在记录纸上以良好的质量记录期望的图像。 

接下来，将会介绍包括检测不良喷嘴和修正输入图像数据的一系列处理的流程。图3是负责检测不良喷嘴和修正输入图像数据的系统的功能框图。 

作为打印对象的打印图像要在颜色转换处理单元110处进行预定的颜色转换，并且获得与记录墨水(在本实施方式中，是CMYK墨水)相对应的各种颜色的图像数据。将这样获得的各种墨水的彩色图像数据从颜色转换处理单元110发送到不喷射喷嘴修正图像处理单元112。 

不良喷射修正确定单元122全面获得不良喷嘴修正信息，并且从图像位置(图像点位置)和喷嘴位置之间的对应关系识别出修正后图像位置，修正后图像位置是正常情况下原本要由不良喷嘴记录的点在图像上的位置。在这种情况下，本文使用的″位置″指的是记录头的喷嘴排列方向(主扫描方向)上的位置。 

由于不良喷嘴不能正确地记录修正后图像位置上的图像部分，因此不良喷射修正确定单元122将与不良喷嘴对应的修正图像位置上的部分的记录信息分配给不良喷嘴附近的一个或多个正常喷嘴，包括不良喷嘴两侧的喷嘴。本文这里所说的″将与不良喷嘴对应的记录信息分配给″指的是这样的数据处理(修正)：促使墨滴从另一个正常喷嘴(替代喷嘴)喷出，从而对应于不良喷嘴的修正图像位置上的部分的记录由来自替代喷嘴的墨水喷射进行补偿。此外，不良喷射修正确定单元122按照记录特性修正这样分配的图像信息。 

不良喷射修正确定单元122将从图像分析单元124获得的信息(图像位置信息数据)与从不良喷嘴确定单元130获得的不良喷嘴信息进行比较，并且仅仅为原本要由不良喷嘴记录的图像部分创建修正信息。在这一点上，通过参考从修正信息设定单元120获得的表示修正必要性的数据(例如，表示打印图像上设定的修正区域的数据，或者表示由头50的打印单元设定的修正区域(每喷嘴)的数据)，不良喷射修正确定单元122还能够以比较复杂的方式仅仅为必要性高的区域创建修正信息。将这样创建的修正信息从不良喷射修正确定单元122发送到不喷射喷嘴修正图像处理单元112。 

不喷射喷嘴修正图像处理单元112按照从不良喷射修正确定单元122发送来的与不良喷嘴有关的修正信息对从颜色转换处理单元110发送过来的图像数据进行修正。将反映了不良喷嘴的不喷射信息 的修正之后的图像数据从不喷射喷嘴修正图像处理单元112发送到半色调处理单元114。 

半色调处理单元114对从不喷射喷嘴修正图像处理单元112发送来的图像数据进行半色调处理，并且产生驱动记录头50的多值图像数据。在这一点上，半色调处理是这样进行的：使得所产生的多值图像数据的多个值(记录头驱动多值)小于图像灰度(gradation)值(即，使得″图像灰度值″＞″记录头驱动多值″)。 

将进行了半色调处理的图像数据从半色调处理单元114发送到图像存储器116。发送到图像存储器116的进行了半色调处理的图像数据还会被发送到图像分析单元124。将进行了半色调处理的图像数据存储在图像存储器116中。同时，图像分析单元124对进行了半色调处理的图像数据进行分析，并且产生与存在图像信息的位置(图像位置)以及不存在图像信息的位置有关的数据(图像位置信息数据)。将这样产生的图像位置信息数据从图像分析单元124发送到不良喷射修正确定单元122，并且由不良喷射修正确定单元122用来创建与不良喷嘴相对应的修正信息。 

还要将进行了半色调处理的图像数据从图像存储器116发送到测试图案组合单元118。 

测试图案组合单元118通过将与测试图案有关的图像数据(测试图案图像数据)与从图像存储器116发送来的半色调图像数据进行组合来合成图像数据。合成图像数据被发送给头驱动器128。在稍后介绍细节的时候，″测试图案″指的是为了检测不良喷嘴而由各个喷嘴在记录纸上形成的点图案。由测试图案组合单元118将测试图案图像数据和半色调图像数据组合起来，从而将测试图案打印在记录纸的端部。 

将通过组合半色调图像数据和测试图案图像数据获得的图像数据从测试图案组合单元118发送到头驱动器128。头驱动器128按照从测试图案组合单元118发送来的图像数据来驱动头50，并且将期望的图像和测试图案记录到记录纸上。以这种方式，构成了包括测试图案组合单元118和头驱动器128的图案形成装置，该图案形成装置 使用从喷嘴喷射出来的墨滴形成分别与这些喷嘴相对应的多个测试图案。 

按照本实施方式的方法能够以小于读取像素间距的单位认定出测试图案的位置，即使当测试图案的宽度近似等于相对于读取方向的读取像素间距时或者当测试图案的宽度不大于读取像素间距的三到五倍时，也能够正确认定出测试图案的位置。 

沿着记录纸路径(由图3中的箭头B代表)朝向记录纸送出单元传送记录着图像和测试图案的记录纸。此时，设置在记录纸路径中部的测试图案读取单元(图像读取装置)136读取记录纸上记录的测试图案，并且产生测试图案读取图像的数据。 

使用例如彩色CCD行传感器作为测试图案读取单元136，彩色CCD行传感器包括特定颜色光电元件(像素)阵列，该阵列具有RGB的三种颜色的滤色器，并且该彩色CCD行传感器能够使RGB颜色分离地读取彩色图像。测试图案读取单元136沿着头50的纵向(喷嘴行方向，主扫描方向，X方向)以预定的读取像素间距读取已经形成有测试图案102的记录纸16，并且基于读取像素间距获得测试图案读取图像数据。将测试图案读取图像数据从测试图案读取单元136发送到不良喷嘴检测单元132。 

不良喷嘴检测单元132借助从测试图案读取单元136发送来的测试图案读取图像的数据来检测不良喷嘴(包括在记录纸上的墨滴沉积位置误差大于预定值的不良喷嘴，和不喷射任何墨滴的不喷射喷嘴)。将与检测到的不良喷嘴有关的数据(不良喷嘴信息)从不良喷嘴检测单元132发送到不良喷嘴确定单元130。 

不良喷嘴确定单元130包括存储器(未示出)，该存储器能够存储预定次数的从不良喷嘴检测单元132发送来的不良喷嘴信息。不良喷嘴确定单元130参考之前存储在存储器中的不良喷嘴信息，并且根据之前是否已经预定次地或者更多次地将喷嘴确定为不良的判断结果来确定不良喷嘴。而且，当之前已经预定次地或者更多次地将喷嘴确定为正常(非不良)时，即使到那时已经将该喷嘴当做不良喷嘴，也会改变对喷嘴的看法并且修改不良喷嘴信息，从而该喷嘴现在被当 做是正常喷嘴。 

将这样确定的不良喷嘴信息从不良喷嘴确定单元130发送到头驱动器128和不良喷射修正确定单元112。此外，当满足预定的条件时(例如，在打印了预定页数之后，在JOB之后，用户发出指令时，等等)，还会将所确定的不良喷嘴信息从不良喷嘴确定单元130发送到不良喷嘴信息累积单元126。 

头驱动器128按照从不良喷嘴确定单元130发送来的不良喷嘴信息停止驱动与不良喷嘴相对应的喷嘴。 

发送到不良喷嘴信息累积单元126的不良喷嘴信息被累积并存储在不良喷嘴信息累积单元126中，并且用作针对不良喷嘴的统计信息。而且，在适当的时候将不良喷嘴信息累积单元126中累积的不良喷嘴信息作为初始不良喷嘴信息发送到不良喷嘴确定单元130。这里所说的初始不良喷嘴信息指的是表明哪些喷嘴(与CMYK墨水相对应)不良的信息。将头出厂时的检验信息设置为初始不良喷嘴信息的初始数据，并且以特定的频率根据不良喷嘴信息累积单元126中累积的不良喷嘴信息对初始不良喷嘴信息进行及时更新。不良喷嘴确定单元130在开始打印时在存储器(未示出)中存储初始不良喷嘴信息当中的必要数量的不良喷嘴信息，并且使用这些不良喷嘴信息来确定不良喷嘴。 

不良喷射修正确定单元122根据从不良喷嘴确定单元130发送来的不良喷嘴信息产生针对要修正图像部分(原本要由不良喷嘴记录的图像部分)的修正信息，并且将该修正信息发送到不喷射喷嘴修正图像处理单元112。 

而且，不良喷射修正确定单元122通过将新产生的修正信息与前一修正信息进行比较，确定是否新出现了不良喷嘴(有利地，至少预定数量的不良喷嘴)并且是否增加了修正信息。当发现增加了修正信息时，会从不良喷射修正确定单元122向不良喷射检测显示单元134发送预定的指令。 

当接收到预定的指令时，不良喷射检测显示单元134执行使得由具有新的不良喷嘴的头50在其上进行了记录的不良喷射打印材料 (换句话说，未针对新的不良喷嘴进行修正就打印出了该打印品)可识别的处理。更加具体地讲，不良喷射检测显示单元134在从检测到不良现象的页开始到进行了修正之后开始打印的那一页等等为止的范围内的已打印记录页上放上标签。然后，在针对新的不良喷嘴进行了修正之后进行打印时(在基于进行了修正之后的图像数据(半色调图像数据)进行打印时)，从不良喷射修正确定单元122向不良喷射检测显示单元134发送一个指令信号，从而撤消前面介绍的预定指令并且不良喷射检测显示单元134进行正常操作(正常显示)。 

按照前面介绍的一系列处理的流程，适当地进行不良喷嘴的检测和输入图像数据的修正。而且，取决于记录头50的稳定性，可以采用这样的构造：仅仅在开始打印时针对第一预订数量的记录纸进行前面介绍的检测和修正(使用机外扫描仪的构造也是可行的)，或者仅仅在用户发出指令时进行前面介绍的检测和修正。 

《打印布局的介绍》 

接下来，介绍按照一种实施方式的在记录纸16上的打印布局。图4是示出在检测和修正不良喷嘴的系统中记录纸16上的布局的示意图。图4的上侧代表记录纸16的前端侧，并且在图4中，记录纸16是从底部向顶部传送的(沿着用箭头C表示的传送方向)。例如，在将记录纸16固定在鼓(未示出)的外周表面上并且通过鼓的旋转来传送记录纸16的鼓传送系统的情况下，采用这样的构造：记录纸16的前端部分由排列在鼓上的夹持器夹持住。 

记录纸16被分成设置在记录纸16的前端部分的检测驱动波形区域150和正常驱动波形区域152。检测驱动波形区域150包括用于打印前面介绍的测试图案102的测试图案区域154和空白区域156，并且正常驱动波形区域152构成为包括用于打印期望图像的用户区域158。 

设置在测试图案区域154和用户区域158之间的空白区域156相当于从测试图案打印切换到正常打印的过渡间隔。按照记录纸16的传送速度，确保有切换所需的区域作为空白区域156。具体地说，当借助特定的驱动波形信号在测试图案区域154中形成测试图案时， 确保有与从特定的驱动波形信号到正常的驱动波形信号的切换所需的时间段相应的空白区域。最好是，至少将头50关于记录纸16的传送方向C的喷嘴区域160对应的区域设置为空白区域156。而且，使用用于打印测试图案102的特定驱动波形信号来使得区分不良喷嘴和正常喷射喷嘴更加容易。可以专门设计和使用放大墨滴沉积位置误差的驱动波形信号或者使得不良喷嘴起到不喷射喷嘴功能的驱动波形信号。 

《测试图案的介绍》 

接下来，将介绍测试图案的具体实施方式。图5是示出记录纸上记录的测试图案的基本形式的示意图。图6是示出包括基准位置确定条的测试图案的具体实施方式的示意图。图5和6各自都是打印了测试图案102的记录纸16的端部的放大视图。 

在相对于记录头传送记录纸16的同时，通过以一定的间隔驱动记录头的多个喷嘴，在记录纸16上形成线状测试图案102的基本部分。更加具体地讲，每一个喷嘴组喷射墨滴来形成线状测试图案102，每个喷嘴组由记录头的多个喷嘴当中具有预定间隔的喷嘴组构成，并且通过在传送记录纸16的同时相继改变喷射墨滴的喷嘴组，以如图5所示的交错的样式形成测试图案102。 

图5中所示的测试图案102是所谓的″1开n关″线型图案(其中n是自然数)。当从喷嘴队列的x方向上的末端开始，为单行头中构成基本上沿着记录纸宽度方向(X方向)排列的单独一行喷嘴(由正交投影获得的实质的喷嘴行)的喷嘴按顺序分配喷嘴编号时，可以通过按照喷嘴数除以大于1的整数″A″的余数″B″(B＝0，1，...，A-1)分组出同时喷射的喷嘴组，改变具有喷嘴数量AN+0、AN+1、...、AN+B(其中N是不小于0的整数)的各个组的喷射定时，并且形成由来自各个喷嘴的连续墨滴构成的线块，来获得诸如图5所示的那样的1开n关线型图案。 

图5示出″1开11关″的示例(A＝12，B＝0到11)。虽然在本实施方式中具体举例说明A＝12，但是一般来说AN+B(B＝0，1，...，A-1)，A是大于1的整数，也是可以适用的。 

通过使用这样的1开n关测试图案，各个线块内的相邻的线不会重叠，并且可以为所有的喷嘴分别形成彼此可以区分开的单独的(喷嘴特定的)线。由于构成测试图案102的各条线对应于来自各个喷嘴的墨水喷射，通过确定各线是否正确形成，就可以确定墨滴是否从相应的喷嘴中正确喷出。 

而且，除了前面介绍的所谓″1开n关″线型图案之外，测试图案可以包括其它的图案，比如另一种线块(例如，用于线块之间的位置误差验证的线块)、分离线块的水平线(分割线)、图6中示出的基准位置确定条106a和106b等等。 

在本实施方式中，尤其是如图6所示，在测试图案102上方和下方分别记录了基准位置确定条106a和106b。稍后将会介绍，基准位置确定条106a和106b会成为测试图案102的位置确定的基准。 

在具有用于不同墨水颜色的多个头的喷墨打印设备的情况下，为与墨水颜色相应的各个头(例如，与CMYK颜色相对应的各个头)形成类似的线型图案。 

不过，由于记录纸16上的非图像部分(余量部分包括附图4所示的测试图案区域154和空白区域156)的区域是有限的，不能总是在单独一页记录纸16上形成所有颜色的头和所有喷嘴的线型图案(测试图)。在这种情况下，跨越多个记录纸形成测试图案。 

<测试图案读取图像的介绍> 

图7是在将打印设备的分辨率设置为1200DPI(点/英寸)的时候测试图案读取图像的示意图。在图7所示的读取图像中，各个线型图案的纵向(Y方向、副扫描方向、记录纸传送方向)长度相当于100DPI下的4个像素，并且相当于1200DPI下地48个像素。 

图8是在将X方向上的读取分辨率设置为500DPI的时候测试图案读取图像的示意图。从图8中明显看出，在500DPI的读取分辨率下，测试图案102的读取图像中的各条线变得模糊，这使得识别明确轮廓变得困难。 

高分辨率的读取图像使得各条线的位置能够得以清楚认定，而低分辨率的读取图像会导致模糊的轮廓并且使得简单认定各条线的 位置变得困难。不过，高分辨率图像读取装置(扫描仪)非常昂贵，并且从成本降低的角度来看，希望有即使在使用低分辨率图像读取装置的时候也使得测试图案的各条线的位置能够被精确认定的方法。 

考虑了这一点，下面将介绍从低分辨率读取图像中精确识别出测试图案位置的方法的实施方式。 

在下面的介绍中，将读取图像沿着一个方向(X方向)切开时的图像浓度(灰度级)分布称为轮廓(profile)。轮廓不必必须表示仅仅单独一个像素的浓度分布(灰度级)，例如，也可以采用使用在Y方向上平均了的浓度(灰度级)的X方向浓度(灰度级)分布作为轮廓。 

<不良喷嘴检测流程的介绍> 

将会介绍获得测试图案(线型图案)的各条线的位置的沉积位置误差的方法。 

图9是示出用于确定测试图案的各条线的位置的沉积位置误差的处理流程的流程图。图10是介绍为从读取图像中识别线位置而确定基准位置的方法的示意图。图11是介绍按照基准位置剪裁喷嘴的线块的示意图。 

由测试图案读取单元136(见图3)将记录头的喷嘴打印在记录纸16上的测试图案102读取为图像数据，并且获得测试图案102的读取图像数据(图9中的S20)。例如，在这种情况下将测试图案102的读取条件设置为X方向(主扫描方向)上为500DPI并且在Y方向(副扫描方向)为100DPI。 

随后，从测试图案102的读取图像数据中确定识别各个测试图案102的线位置时使用的基准位置(基准位置确定条106a和106b)。 

《确定基准位置的处理的介绍》 

更加具体地讲，如图10中所示，在测试图案102的各端(X方向上左手端和右手端的每一端)设置基准位置确定窗口140，基准位置确定窗口140是矩形区域，总是包括测试图案102的端部。此时，针对读取图像(RGB色)，假设读取图像中测试图案102的位置在某种程度上是从测试图案102、记录纸16和读取装置(图3中所示 的测试图案读取单元136)之间的位置关系中认定的。将基准位置确定窗口140设置为总是包括测试图案102的至少一端，该端与在某种程度上已知的测试图案位置范围有关。 

随后，沿纵向将基准位置确定窗口140分为两个区域，在各个区域中，产生X方向和Y方向光学浓度投影图142a到142d(X坐标投影图L1、X坐标投影图L2、Y坐标投影图L1、Y坐标投影图L2、X坐标投影图R1、X坐标投影图R2、Y坐标投影图R1和Y坐标投影图R2)。在这种情况下，X坐标投影图L1(142a)和Y坐标投影图L1(142c)代表图10中左手端上的基准位置确定窗口140的上部区域的投影图。以类似方式，X坐标投影图L2(142b)和Y坐标投影图L2(142d)代表图10中左手端上的基准位置确定窗口140的下部区域的投影图。此外，虽然图中未示出，但是图10中右手端上的基准位置确定窗口140的上部区域的投影图被称为X坐标投影图R1和Y坐标投影图R1，图10中右手端上的基准位置确定窗口140的下部区域的投影图被称为X坐标投影图R2和Y坐标投影图R2。这些投影图是针对各个RGB颜色产生的，并且使用对比度最高的一种颜色的X(Y)坐标投影图。下文中，假设计算是针对具有最高对比度的彩色图像平面进行的。 

下面将作为示例介绍Y坐标投影图L1。Y坐标投影图L1是通过对在X轴方向上平均左手端矩形区域(基准位置确定窗口140)的上部中的浓度灰度值进行求平均而产生的。矩形区域包括记录纸16的空白部分、测试图案102的第一基准位置确定条106a和各条线状测试图案102。因此，在Y坐标投影图L1(142c)中，分别代表空白部分(白色)、第一基准位置确定条106a(高浓度)和直线部分(低浓度)的各段按顺序排列。结果，通过确定从白色到高浓度的变换边缘，可以获得第一基准位置确定条106a的左上端的Y坐标。 

X坐标投影图L1是通过在Y轴方向上对左手端矩形区域(基准位置确定窗口140)的上部中的浓度灰度值进行求平均而产生的。矩形区域包括记录纸16的空白部分和测试图案102的第一基准位置确定条106a(以及与第一基准位置确定条106a重叠的线状测试图案 102)。因此，在X坐标投影图L1(142a)中，代表空白部分(白色)的段以及代表第一基准位置确定条106a和直线部分(高浓度)的段按顺序排列。结果，通过确定从白色到高浓度的变换边缘，可以获得第一基准位置确定条106a的左上端的X座标。 

可以以类似的方式分析其它的投影图。结果，可以获得第一基准位置确定条106a和第二基准位置确定条106b的如图11所示的各个角(测试图案的角CL1、CL2、CR1和CR2)的XY坐标。测试图案角CL1、CL2、CR1和CR2被用作基准位置。 

而且，即使头50具有不喷射喷嘴并且第一基准位置确定条106a和第二基准位置确定条106b是由包括不喷射喷嘴的喷嘴组打印的，由于第一基准位置确定条106a和第二基准位置确定条106b是在X方向(喷嘴行方向)和Y方向上连续的实心部分，因此不喷射喷嘴对与不良喷嘴(不喷射喷嘴)相应的打印位置51a的位置确定结果仅有很小的影响。此外，通过针对第一基准位置确定条106a和第二基准位置确定条106b的各个部分分析RGB颜色，可以确定相应的墨水。 

《确定各个线块位置的处理的介绍》 

接下来，从作为基准位置的测试图案角CL1、CL2、CR1和CR2获得各个线块146的位置(图9中的S24)。如图11中所示，各个线块146是由在X方向上以近似恒定的间隔排列的一组直线构成的。在Y方向上彼此相邻的线块146是由从单独一行(投影喷嘴排列)中的喷嘴的排列中彼此相邻的喷嘴中喷射出来的墨滴打印的。因此，测试图案102中的各直线被分配到在Y方向上按顺序排列的线块146的任何一个当中。 

首先，根据测试图案角CL1、CL2、CR1和CR2当中的位置关系，计算测试图案102的旋转角以及X方向和Y方向放大倍率误差(实际放大倍率与设计放大倍率之间的偏差)。由于测试图案102的布局是已知信息，因此根据已知的测试图案设计信息(例如，测试图案102的X方向间距、Y方向间距、X方向宽度、Y方向长度等等)获得线块146的位置(相对于测试图案角CL1、CL2、CR1和CR2的相对位置，以及矩形四个角的坐标)。按照预先获得的放大 倍率误差和旋转角，根据测试图案角CL1计算出读取图像上的各个线块146的相对位置。此时，即使有位置51a是已经由不良喷嘴打印的，也可以精确计算出线块146的位置，因为第一基准位置确定条106a和第二基准位置确定条106b几乎不受与不良喷嘴相对应的位置51a的影响。以这种方式，确定出所有线块146的位置。 

《明暗修正的介绍》 

接下来，对读取图像数据进行明暗修正(图9中的S26)。下文中，将介绍按照本发明的明暗修正的内容。 

图12A是示出针对整个测试图案的读取图像的明暗特征数据的获取位置(分析位置)的示意图。在记录纸传送方向上，从记录纸的前端(图12A中的上部)朝向记录纸的尾端(图12A中的下部)依次采用由位置A、位置B、位置C和位置D构成的四个位置。在记录纸宽度方向(X方向)上，采用同等间隔的十一(11)个位置。图12A中用灰色调表示的矩形区域对应于图13和14中的标绘点。 

附图12B是图12A的局部放大图。如图12A和12B所示，位置A和C对应于测试图案的端部区域，位置B对应于测试图案内部的区域，并且位置D对应于测试图案外部的区域。 

就读取图像而言，可以预期，进行明暗修正会在记录纸的空白部分中产生平坦的读取信号分布。如前面参照图3所介绍的，在靠近记录纸的前端的区域上夹持住记录纸的夹持器的影响会造成记录纸与读取单元136中的传感器之间的距离上的变化。更加具体地讲，记录纸的前端被夹持器下压的地方的距离最大，并且离前端越远，就越逐渐靠近正常位置(距离)。当安排在读取单元136上的照明光源的光漫射不够充足时，由于位置变化的影响，光分布特征会随着距离改变。结果，明暗特性会随着记录纸上的位置而变化。 

由于记录纸与读取单元136中的传感器之间的距离随着记录纸的刚性而变化，而且，该距离具有较低的可再现性，因此就有了即使预先创建了明暗修正表，也不能确保足够的修正精度的问题。 

此外，即使在与测试图案102邻近的位置上安排用于明暗修正的区域，由于明暗特性会在记录纸传送方向上变化，因此会需要诸如 在沿着记录纸传送方向(例如在测试图案102之前和之后)改变位置的同时在记录纸上的多个位置上安排用于明暗修正的区域的设计。不过，安排这些明暗修正区域会不利地增加了检测图案面积，包括测试图案102和明暗修正区域的面积。 

图13示出通过产生图12A和12B中所示的读取图像中的预定区域(矩形区域)的读取信号的直方图获得的95％点处的特征与矩形区域中读取信号的平均值之间的比较。当产生预定区域的直方图时，直方图95％点代表从最小的信号开始对读取信号计数时，像素数达到预定区域中所有像素的95％时的信号值。在测试图案102中，比如1开11关(见图5和6)，由于50％或更多的面积被空白占据，因此直方图95％点包括与仅为空白的部分有关的信息。因此，直方图95％点的特性反应了读取装置的照明光分布。 

图13示出位置A的直方图95％点和平均值分布，以及位置D的直方图95％点和平均值分布。 

如图13所示，两个特征(直方图95％点特征和平均值特征)是彼此一致的。而且，由于考虑了平均值和直方图95％点，信号的绝对值已经偏移。 

图14是在位置A、B、C和D之间比较直方图95％点的示意图。如图14所示，位置A到D各自的特征反映了在记录纸传送方向上改变的明暗特性。 

在本实施方式中，按照从图13和14的考虑中得到的，对读取图像进行明暗修正(图9中的S26)。更加具体地讲，执行图15中所示的过程。 

图15是明暗修正的流程图。首先，针对读取图像，沿着照明光光强分布的变化，设置要测定明暗特性的区域(S42)。已经参照图12A介绍过，在本实施方式中，沿着两个方向，包括记录纸宽度方向和记录纸传送方向，在多个位置上设置测量区域(相当于″分析区域″)。记录纸宽度方向主要具有遵循光源光分布的光强度差异，而记录纸传送方向主要具有遵循因记录纸被夹持器夹持住造成的记录纸下沉量变化的光强度差异。通过依照这一二维光强度分布二维地设置 测量区域，可以掌握明暗特性的二维分布。 

为图15的S42中设置的各个测量区域(明暗特性修正区域)，产生直方图，获得与预定百分点(例如95％点)相应的信号，并且产生二维明暗特性分布Shd(x，y，rgb)(S44)。 

接下来，获得修正系数CorrectShd(x，y，rgb)＝Const/Shd(x，y，rgb)，使得明暗特性分布Shd(x，y，rgb)变得平坦(S46)，其中″Const″代表预定常数。 

使用这样获得的修正系数CorrectShd(x，y，rgb)，按照修正系数CorrectShd(x，y，rgb)对读取图像进行明暗修正(S48)。将修正系数应用于读取图像中各个像素的信号值，以便获得经过明暗修正的读取图像数据。 

当针对图像位置抽取修正系数时，使用公知的内插运算(例如，线性内插，最近邻、样条内插，等等)来进行计算，以便明暗修正系数与图像位置具有一对一的对应关系。 

此外，虽然在图13和14中举例说明了直方图的95％点，但是采用95％点之外的其它百分点也是有效的。有效百分点随着测试图案的占空比变化(″1开N关″中的N值越大，占空比越低)。占空比越低，就可以采用越低的百分点；而占空比越高，就要采用越高的百分点；不过，最好是在读取系统的噪声具有明显影响的时候，避免使用接近100％的点。 

《图像变形修正的介绍》 

接下来，进行修正读取图像变形的图像变形修正(图9中的S28)。下文中，将介绍按照本发明的图像变形修正的内容。首先，简要解释一下读取图像的变形。 

图16A和16B示出没有任何变形的读取图像和具有变形的读取图像的比较。附图16A示出没有任何变形的读取图像的示例。图16B示出具有变形的1开n关测试图案102的读取图像的示例，该变形的原因在于因夹持器向下夹持记录纸造成的记录纸前端部分的下沉，并且原因还在于因记录纸刚性造成的记录纸抬升。如图16B所示，当读取图像中出现变形时，会产生所形成的直线在记录纸的宽度方向 (X方向)和纵向(Y方向)上摆动的图像。 

已经参照图5和6介绍过，不良喷嘴检测图案(测试图案102)是这样构成的：在X方向上具有规律间隔的线型图案(线块)的位置在Y方向上变化并且每个喷嘴平移一个台阶。图17A和17B示出在使用设计值作为每喷嘴的平移量的同时，沿着X方向平移读取图像中各台阶的线块的结果。图17A示出没有任何变形的平移读取图像(通过平移图16A获得)，图17B示出具有变形的平移读取图像(通过平移图16B获得)。 

如图17A所示，在平移读取图像没有变形的情况下，可以很容易地识别出各个喷嘴的位置，因为各台阶中线的位置是与记录纸传送方向对齐的。因此，如图17A所示，可以根据包括各台阶的直线的矩形区域(喷嘴的不喷射检测区域)170中的浓度分布来检测诸如不喷射之类的不良喷射。 

与此相反，如图17B所示，在平移读取图像具有变形的情况下，不能涵盖所有喷嘴位置，除非将不喷射检测区域172扩展到包含一定量的变形，这是因为变形的影响造成了线位置的摆动。具体地说，由于线型图案的端部(图17B的下端)具有大量变形，因此不能进行正确的确定，除非将不喷射检测区域172设置得较宽。换句话说，不用能图17A中所示的同样的不喷射检测区域170进行精确的确定。而且，在图17B的情况下，很难应付线位置的明显摆动。 

图18是具有变形的读取图像的说明性示意图。图18图解说明在1开9关测试图案的读取图像中，如何在接近记录纸前端的第一台阶线块处和第二台阶线块处产生变形。这一图像变形有可能是由于固定记录纸前端的夹持器的影响而出现的。 

图19是修正图像变形的处理的内容的说明性示意图，并且示出了设置在具有线型图案的图像区域中的基准区域和比较区域之间的关系。将各个区域的大小设置为使得变形相对于读取图像上的变形方向能够被忽略。这一大小随着变形的特性而变化。当在横向上没有变形时，比如在震动的情况下，该区域的横向大小可以达到记录纸宽度的大小。即使当纵向上有变形时，也可以将该区域的纵向大小设置为 包括多个像素，只要变形周期明显大于读取分辨率即可。当在纵向和横向两个方向上都有变形时，将该区域的纵向大小设置为一个像素，并且将该区域的横向大小设置为这样的大小：在使得变形能够被忽略的同时包括至少预订数量的直线。 

在图19中，将基准区域S设置为在纵向上为具有一个像素的大小并且在横向上为包括五条直线的大小，并且将比较区域C1和C2设置为具有与基准区域S相同的大小且在纵向上于两侧与基准区域S相邻。 

图20是图像变形修正的流程图。 

首先，在读取图像上设置基准区域S(S52)。将基准区域S的区域大小假设为符合参照图19介绍的条件。接下来，设置要与基准区域S进行比较的比较区域C1(S54，参见图19)。 

随后，在预定范围内相对于彼此平移基准区域S和比较区域C1的同时计算相关评价函数E(S，C1，sx)，其中″sx″代表在X方向上的移动量。 

图21A示出在图20的S56中将比较区域C1沿横向平移了+1个像素的情形。图21B示出在图20的S56中将比较区域C1沿横向平移了-1个像素的情形。相关评价函数E是如图21A和21B所示，通过以一个像素为单位沿着横向平移比较区域来计算的。虽然在仅仅横向平移时一个像素的增量是最好的，但是也可以进行以多个像素为单位的平移。 

例如，可以用下列公式1或2来定义相关评价函数E： 

相关评价函数E(S，C1，sx)＝∑|Is(x)-Ic1(x+sx)|；或(1) 

相关评价函数E(S，C1，sx)＝∑(Is(x)-Ic1(x+sx))²，(2) 

其中x是横向上的位置(像素位置)，Is(x)是基准区域S中位置x上的图像信号，Ic1(x)是比较区域C1中位置x上的图像信号。 

公式1计算基准区域和比较区域之间的图像信号差的绝对值的总和。公式2计算基准区域和比较区域之间的图像信号差的平方的总和。按照公式1和2定义的相关评价函数E，当评价值最小时，相关 度最大。 

当基准区域S被设置为在纵向上包括多个像素时，按照如下方式获得纵向上的图像信号的平均值，并且使用所获得的轮廓IPs(x)代替公式1或2中的Is(x)： 

IPs(x)＝{∑(Is(x，y))}/N，(3) 

其中N是纵向上该区域内的像素数。 

以类似的方式，当比较区域C1被设置为在纵向上包括多个像素时，按照如下方式获得纵向上的图像信号的平均值，并且使用所获得的轮廓IPc1(x)代替公式1或2中的Ic1(x)： 

IPc1(x)＝{∑(Ic1(x，y))}/N，(4) 

其中N是纵向上该区域内的像素数。 

在改变平移量sx的同时计算相关评价函数E(S，C1，sx)(图20中的S56)，并且将相关评价函数E具有最小值时的平移量sx的值存储在存储器中作为″变形修正位置″(S58)。 

当在测试图案102的读取图像上沿着横向(记录纸宽度方向)划分基准区域S时(S60中的判断为是时)，判断作为操作对象的区域是否是横向上的最后一个区域(S62)。如果在横向上有另一个区域，则在S62中做出否的判断，沿横向将作为操作对象的基准区域S和比较区域C1移动一，并且返回到S52。以这种方式，在改变基准区域S的同时重复进行前面介绍的S52到S64的处理。 

当在横向上划分基准区域S并且对横向上的最后一个区域完成了比较运算(通过相关评价函数E的计算来确定变形修正位置)时，在S62中做出是的判断并且跳跃到S66。 

跳跃到S66也是在不在横向上划分基准区域S的时候进行(当在S60中做出否的判断时)。在S66中，判断作为操作对象的比较区域是否是纵向上的最后区域(S66)。如果在纵向上有另一个比较区域，则在S66中做出否的判断，沿纵向将比较区域C1移动一(S68)，返回到S52，并且在将比较区域从C1改变到Ck(k＝2，3，...)的同时重复进行类似的处理(S52到S68)。 

当在纵向上对最后一个区域完成了比较运算(通过相关评价函 数E的计算来确定变形修正位置)时，在S68中做出是的判断，当前处理完成，并且返回到图9中所示的主程序。 

<基准区域与比较区域之间的关系> 

图22是示出针对具有变形的读取图像的变形修正操作中基准区域和比较区域之间的关系的第一个示例的说明性示意图。如图22中所示，可以采用这样一种模式：基准区域S固定，并且以基准区域S为中心，以从基准区域S开始(从而相邻的区域是彼此接触的)、并且逐渐增加距离基准区域S的距离的连续方式，按顺序设置比较区域Ci(其中i＝1，2，3，...)。在图22中，以基准区域S为中心，在图22中向上的方向上设置了比较区域C1、C3、C5、...，并且从基准区域S开始在图22中向下的方向上设置了比较区域C2、C4、C6、...。当以这种方式从基准区域S开始向上和向下连续设置比较区域Ci并且按顺序比较这些区域的时候，对于彼此相邻的Ci和Ci+2(当在区域Ci之后对区域Ci+2进行操作的时候)，最好是将之前为比较区域Ci获得的变形修正位置设置为针对比较区域Ci+2的操作中的初始平移值。由此，可以实现操作时间的减少。 

图23是示出针对具有变形的读取图像的变形修正操作中基准区域和比较区域之间的关系的第二个示例的说明性示意图。 

如图23所示，可以采用这样一种模式：将测试图案的一端设置为基准区域S，并且在离开基准区域S的方向上按顺序设置比较区域Ci(其中i＝1，2，3，...)。在图23的情况下，相邻区域是彼此接触的。当进行将以这种方式从基准区域S开始在逐渐远离的方向上排列的比较区域Ci与基准区域S按顺序进行比较的操作的时候，对于彼此相邻的Ci和Ci+1(当在区域Ci之后对区域Ci+1进行操作的时候)，最好是将之前为比较区域Ci获得的变形修正位置设置为针对比较区域Ci+1的操作中的初始平移值。 

图24是示出针对具有变形的读取图像的变形修正操作中基准区域和比较区域之间的关系的第三个示例的说明性示意图。 

如图24所示，即使当从基准区域S开始沿远离的方向设置的比较区域Ci(其中i＝1，2，3，…)并没有彼此接触并且彼此分离时， 也可以通过基于可靠的初始值(设计值)平移预定的范围来进行比较。 

由于各个台阶中的线型图案相对于横向(X方向)是周期性的，因此相关评价函数E的运算对于各个线周期是有极值的。于是，使用极宽的预定平移范围可以使相关评价函数E陷入不同周期的极值中。因此，比较运算是在基本上保持下列条件不变的同时进行的：″线型图案重复周期″＞″预定平移范围″。 

例如，在读取分辨率相对于线宽度较低的情况下，比如打印分辨率为1200DPI而读取分辨率为500DPI，最好是在变形较大的情况下，使线周期足够宽(增大1开n关中的n值)(见图8)。 

<<变形修正之后的图像>> 

图25A和25B示出了变形修正之后的读取图像的示例。图25A示出了通过对没有任何变形的读取图像应用按照本实施方式的图像变形修正获得的图像，并且所获得的图像与图17A中所示的图像近似一致。图25B示出通过对变形读取图像应用图像变形修正获得的图像。从图25B和图17B的比较结果可以明显看出，在图25B中各个台阶的线位置是近似对齐的。这样，对于变形修正之后的读取图像，借助与图25A中所示的具有类似宽度的确定区域(分析窗口)170，可以精确检测出不良喷嘴。 

虽然前面介绍的比较运算涉及以一个像素为单位的简单平移，但当如图26A和26B所示在横向上对比较区域进行了内插之后(在这种情况下，是在横向上扩展)进行比较运算时，可以以小于一个像素的单位精确确定变形。例如，通过用内插法对原始读取图像的像素数量加倍，相对于读取分辨率，可以以0.5像素为单位修正变形，并且当用内插法将原始读取图像的像素数乘以四时，相对于读取分辨率，可以以0.25像素为单位(以1/4像素为单位)修正变形。这些模式使得不良喷嘴的检测能够以更加高的精度进行。 

而且，按照本实施方式的修正图像变形的方法能够实现测试图案102中各直线之间的变形的修正以及线内部变形的修正。由于不能预先认定在读取图像中的什么位置上会出现不可再现的图像变形，因此最好对整个读取图像(对测试图案中所有的线块)执行前面介绍的 图像变形修正操作(基准区域和比较区域的相关操作)。甚至可以在针对不同线块修正变形的时候使用共用的基准区域。 

<从变形修正后的图像中检测不良喷嘴的方法> 

将要介绍使用变形修正之后的图像检测被确定为不喷射或具有较大的墨滴沉积位置误差的喷嘴的方法。 

图27示出变形修正之后的图像的一部分。如参照图25B介绍的，在变形修正之后的图像中，由各个喷嘴组中的各喷嘴记录的线被近似排列成单独一行(线性排列)。换句话说，修正由″1开n关″形成的″n+1″个台阶的线块的图像位置，并且将由与各台阶相对应的″n+1″个喷嘴形成的各直线(″n+1″条直线)近似排列成单独一行。 

这样，变形修正之后的图27中每行中沿着纵向(Y方向)近似对齐的直线反映了多个喷嘴的墨滴喷射结果。为包括各行中近似对齐的的直线并且与对个喷嘴对应的范围，设置用于确定不良喷射的确定区域170。随后，针对与多个喷嘴对应地各行中近似对齐的直线，计算Y方向(图像纵向)上的平均信号值，并且计算与多个喷嘴对应的范围内的平均轮廓Paveall(x)。 

而且，针对与多个喷嘴对应的范围内的与多个喷嘴对应的各条直线中的各个范围(与一个喷嘴对应的范围)，计算Y方向上的平均信号值，并且计算与一个喷嘴对应的范围内的平均轮廓Pavenzj(x)。变量x代表图像中与喷嘴近似对应的范围内的X方向位置(图27中的矩形范围170)。 

″nzj″表示由变量j表示的各个喷嘴的位置。在与多个喷嘴相应的范围内存在按照″1开n关″的″n+1″个台阶的直线行的情况下，j可以是″1″到″n+1″(或者0到n)。 

在以这种方式获得的各个喷嘴的Paveall(x)和Pavenzj(x)之间进行相关计算(或差计算)。例如，如下所示那样计算差值的平方的和，作为评价值E(nzj)： 

E(nzj)＝∑(Paveall(x)-Pavenzj(x))2，(5) 

其中，∑表示对于操作对象范围中的所有x值而计算的总和。 

当这样获得的评价值偏离了预定值(确定基准值)时，将所针 对的喷嘴确定为″不喷射″或具有″较大墨滴沉积位置误差″。 

在不喷射的情况下，Pavenzj(x)取与白色记录纸(记录纸的空白部分)的灰度值近似相等的灰度值，并且计算出来的评价值E(nzj)取较大的值。 

而且，当墨滴沉积位置误差较大时，灰度值的白色记录纸位置和由喷嘴形成的直线的位置在Paveall(x)和Pavenzj(x)之间存在差异，因此评价值E(nzj)取较大的值。 

相反，当墨滴沉积位置误差较小时(当平均轮廓近似一致时)，计算出来的评价值E(nzj)近似为零或者取相对较小的值。 

因此，通过将计算出来的评价值E(nzj)与预定值进行比较，可以检测到被确定为不喷射或具有较大墨滴沉积位置误差的喷嘴。 

<<解决线块倾斜的情况>> 

如已经参照图9中的S26和S28介绍的，根据线块位置产生明暗修正数据，并且修正明暗(S26)，然后根据线块位置修正图像变形(S28)。 

当线块倾斜时，进行诸如下面所列的处理。 

(1)当相对于线块裁剪高度，纵向上的图像变形可以忽略不计时，如图28中所示，用于产生轮廓的各分析区域148在线块146内部彼此部分重叠，并且在对重叠部分求平均的同时，产生轮廓。随后，修正图像变形。 

(2)当相对于线块裁剪高度，纵向上的图像变形不可忽略时，首先将图像变形作为一个图像进行修正。然后，从图像变形修正之后的数据并且基于线块位置，如图28中所示，用于产生轮廓的各分析区域148在线块146内部彼此部分重叠，并且在对重叠部分求平均的同时，产生轮廓。从测试图案角CL1、CL2、CR1和CR2确定线块是否存在倾斜或者倾斜量(角度)。 

《轮廓的二值化》 

接下来，借助预定的阈值，对各个台阶(见图11)的线块146内的轮廓进行二值化，并且以读取图像的像素为单位(以读取像素间距为单位)确定测试图案102的线位置(图9中的S30)。可以使用 相对于空白灰度值的相对值来作为此时使用的预定阈值，并且可以为各种不同类型的记录纸更改预定阈值。而且在墨水浓度存在一定差异的取决于纸张的情况下，可以通过分析图像来确定阈值。在确定阈值时，可以使用已知的阈值确定方法，比如判别分析法或者百分位数法。 

按照另外一种可选方案，可以使用相对于第一基准位置确定条106a和第二基准位置确定条106b的灰度值以及空白灰度值的值。例如，通过将第一基准位置确定条106a和第二基准位置确定条106b的灰度值设置为100％并且将空白灰度值设置为0％，可以采用相当于X％的灰度值作为阈值。 

在使用阈值进行轮廓的二值化时，为相关的线块(设定线块)内的选定部分(接近中心)产生轮廓，该部分不受在上方或下方与该相关的线块相邻的其它线块146的影响，并且然后对轮廓进行二值化。 

图29示出在进行了参照图25B介绍的变形修正之后的图像部分，并且是对变形修正之后的图像中的轮廓进行的二值化的说明性示意图。 

如图29所示，在变形修正之后的图像中，各轮廓是针对横跨与各个喷嘴对应的直线的位置而获得的(见图30)。使用预定阈值对轮廓进行二值化，并且根据二值化结果确定不喷射/喷射。 

对于轮廓，从精确的角度，最好是对Y方向(图像的纵向)上的多个像素求平均，而不是只用一个像素。 

而且，虽然图29图解说明了轮廓二值化位置被设置在横穿在纵向上排列成近似单独一行的多条直线(与多个喷嘴相对应的直线)当中与各个喷嘴相对应的直线的位置上，但是还要为横穿与其它喷嘴相对应的各直线的位置分别获得轮廓。 

图30示出轮廓的二值化。在图30中，曲线G1的横坐标代表测试图案102的读取图像的像素位置(读取位置)，曲线G1的纵坐标代表线型图案读取图像的灰度值(光学浓度)的读取信号(8位)。在曲线G1中设置了阈值T1，并且采取阈值T1下侧的像素位置(具有比阈值T1小的读取信号)作为″线位置″。当多个连续像素处于阈 值的下侧时，将多个像素中的中央像素设置为线位置。此外，例如，当两个连续的像素处于阈值的下侧时，可以将代表较小值(灰度值)的像素位置设置为线位置。 

《线位置与喷嘴的对应关系》 

在按照前面介绍的过程为各个线块LBk(其中k＝1，2，3，...)中的所有直线都获得了线位置之后，根据各个线位置与基准位置(测试图案角CL1、CR1、CL2和CR2(见图11))之间的关系，认定各个线位置与相应喷嘴编号的之间的关系。根据测试图案角CL1、CR1、CL2和CR2之间的位置关系计算出测试图案102的旋转角和X方向和Y方向上和放大倍率误差。 

由于可以将测试图案102的布局看作是已知信息，因此从已知的测试图案设计信息获得线块位置内的各个喷嘴的位置(与测试图案角CL1的相对位置(等价))。如图31所示，基于前面介绍的放大倍率误差和旋转角，计算测试图案102的各个线位置在读取图像上与测试图案角CL1的相对位置Rd，并且可以从计算出来的值Rd获得轮廓上的坐标。 

这样，可以确定出各直线的位置与喷嘴位置之间的对应关系(图9中的S32)。 

随后，如参照图25A到27介绍的，根据包括直线的确定区域170中的浓度分布识别出不良喷嘴(图9中的S34)。按照另外一种可选方案，如参照图29和30介绍的，借助轮廓的二值化来识别出不良喷嘴。 

按照本实施方式，不可再现的图像波动(例如，图像变形和明暗)可以得到有效修正，并且可以以高精度检测出不良喷嘴。而且，按照本实施方式，不必在记录介质上准备用于明暗修正的专用区域，并且就可以从用于不良喷嘴检测的测试图案图像区域中获得用于明暗修正的数据。由此，可以避免增加从用户的角度没有商业价值的图案区域的面积。 

接下来，将会介绍具有使用前面介绍的不良喷嘴检测功能及其检测结果的图像修正功能的图像形成设备的示例。 

喷墨记录设备 

图32是示出按照本发明实施方式的喷墨记录设备200的构造的示意图。喷墨记录设备200包括记录纸供给单元212、处理液沉积单元214、图像形成单元216、干燥单元218、定影单元220和记录纸输出单元222。喷墨记录设备200是按需喷射墨滴型图像形成设备，它将来自喷墨头(相当于″图像形成头″)272M，272K，272C和272Y的多种颜色的墨水沉积到由图像形成单元216的压力鼓(图像形成鼓270)保持的记录纸224上，以形成期望的彩色图像。 

<记录纸供给单元> 

记录介质224(是多张记录纸)被堆放在记录纸供给单元212上。一次从记录纸供给单元212的记录纸供给托盘250上向处理液沉积单元214供给一页记录纸224。虽然在本实施方式中将多页纸(切割纸)用作记录介质224，但是也可以采用这样的构造：将连续形式的纸张(卷纸)切割成需要的尺寸，然后再供纸。 

<处理液沉积单元> 

处理液沉积单元214是将处理液沉积到记录纸224的记录表面上的机构。处理液包含着色材料聚集剂，着色材料聚集剂聚集由图像形成单元216沉积的墨水中的着色材料(在本实施方式中，是颜料)，并且由于处理液与墨水彼此进行接触会促进墨水分离成着色材料和溶剂。 

处理液沉积单元214包括记录纸供给鼓252、处理液鼓254和处理液施加装置256。处理液鼓254具有排布在其外周表面上的钩形的保持装置(夹持器)255，并且其被设计成这样：可以通过将记录纸224夹在保持装置255的钩子与处理液鼓254的外周表面之间来保持记录纸224的前端。处理液鼓254可以具有吸气孔，这些吸气孔排布在其外周表面上并且与吸气装置相连通，用于通过经吸气孔吸气来保持记录纸224。用这种方法，可以将记录纸224紧紧地保持在处理液鼓254的外周表面上。 

将处理液施加装置256安排成面对着处理液鼓254的外周表面，对着鼓的外侧。处理液施加装置256包括：处理液容器，其中存储着 处理液；网纹辊，它部分浸入处理液容器中的处理液中；和橡胶辊，该橡胶鼓通过对网纹辊和处理液鼓254上的记录纸224施压，将一定剂量的处理液传递到记录纸224上。借助处理液施加装置256，可以在对处理液的量加以定量的同时，将处理液施加到记录纸224上。在本实施方式中，介绍了使用基于辊的施加方法的结构，但是处理液的沉积方法并不局限于此，也可以采用各种不同的其它方法，比如喷射法、喷墨法等等。 

将由处理液沉积单元214沉积了处理液的记录纸224从处理液鼓254通过中间传送单元226传送到图像形成单元216的图像形成鼓270。 

<图像形成单元> 

图像形成单元216包括该图像形成鼓270、记录纸压辊274和喷墨头272M、272K、272C和272Y。类似于处理液鼓254，图像形成鼓270具有在其外周表面上的钩形的保持装置(夹持器)271。按照本实施方式，图像形成鼓270被构造成这样：在其外周表面上，相对于旋转方向以180度的间隔在两个位置上安排有夹持器271，一次旋转可以传送两张记录介质224。 

在图像形成鼓270的外周表面上，按照预定的图案，形成有大量的吸气孔(未示出)。在通过吸气孔向内吸入空气时，记录纸224被吸在图像形成鼓270的外周表面上。而且，除了通过负压吸力保持记录纸224的构造之外，还可以采用例如通过静电引力保持记录纸224的构造。 

各个喷墨头272M、272K、272C和272Y都是全行型喷墨图像形成头，具有与记录纸224上的图像形成区域的最大宽度相当的长度，并且在头的墨水喷射表面上形成有遍布图像形成区域的整个宽度安排的用于喷射墨滴的一行喷嘴。喷墨头272M、272K、272C和272Y被安排成这样：在垂直于记录纸224的传送方向(图像形成鼓270的旋转方向)的方向上延伸。 

当从喷墨头272M、272K、272C和272Y中喷射出相应颜色的墨滴并且这些墨滴被沉积到由图像形成鼓270紧紧保持住的记录纸 224的记录表面上时，墨水与之前已经由处理液沉积单元214沉积到记录表面上的处理液进行接触，散布在墨水中的着色材料得到聚集，并且从而形成着色材料聚集物。用这种方法，防止了着色材料在记录纸224上的流动等，并且在记录纸224的记录表面上形成了图像。 

记录纸224由图像形成鼓270以匀速传送，并且可以通过进行在传送方向上相对于彼此移动记录纸224和相应的喷墨头272M、272K、272C和272Y这仅仅一个操作(换句话说，通过单独一次副扫描操作)，就可以在记录纸224的图像形成区域上记录图像。这种利用这些全行型(一页宽)头的一次完成型的图像形成，与利用在垂直于记录纸的传送方向的方向上(主扫描方向)往复来回运动的串行(穿梭式)型头的多次完成型的图像形成的情况相比，能够实现较高的打印速度，并且因此可以改善打印生产率。 

虽然在本实施方式中介绍了使用CMYK标准的四种颜色的构造，但是墨水颜色的组合和颜色的数量并不局限于这些。按照要求，可以添加淡墨水、深墨水和/或特殊颜色的墨水。例如，添加了用于喷射诸如淡青色和淡品红之类的但颜色墨水的墨滴的喷墨头的构造是可行的。而且，对安排各种颜色的头的顺序也没有具体的限制。 

将在图像形成单元216中形成了图像的记录纸224从图像形成鼓270通过中间传送单元228传送到干燥单元218的干燥鼓276。 

<干燥单元> 

干燥单元218是干燥在聚集着色材料的作用下已经分离了的溶剂中包含的水份的机构，并且包括干燥鼓276和溶剂干燥装置278。类似于处理液鼓254，干燥鼓276具有排布在其外周表面上的钩形的保持装置(夹持器)277。溶剂干燥装置278被安排在与干燥鼓276的外周表面相对的位置上，并且由多个卤素加热器280和分别设置在这些卤素加热器280之间的热风喷嘴282构成。通过适当调整从热风喷嘴282朝向记录纸224吹出的热气流的温度和流量以及各个卤素加热器280的温度，可以实现各种不同的干燥条件。 

将在干燥单元218中进行了干燥处理的记录纸224从干燥鼓276通过中间传送单元230传送到定影单元220的定影鼓284。 

<定影单元> 

定影单元220包括所述定影鼓284、卤素加热器286，定影辊288和机内传感器290。类似于处理液鼓254，定影鼓284具有排布在其外周表面上的钩形的保持装置(夹持器)285。 

借助定影鼓284的旋转，将记录纸224以记录表面向外的方式进行传送，并且针对记录纸224的记录表面，由卤素加热器286进行预热、由定影辊288进行定影处理并且由机内传感器290进行检查。 

定影辊288是用于通过向干燥的墨水施加热量和压力来熔化墨水中包含的自扩散聚合物颗粒并且从而促使墨水形成薄膜的辊构件，并且构成为能够向记录纸224上施加热量和压力。更加具体地讲，定影辊288被设置成能够以在定影辊288和定影鼓284之间形成挤压的方式对定影鼓284施压。用这种方法，记录纸224被压在定影辊288和定影鼓284之间，并且受到预定挤压强度(例如，0.15MPa)的挤压，从而定影处理得以进行。 

此外，定影辊288是由具有良好导热性的铝金属管等形成的加热鼓构成的，在该金属管内部装有卤素灯，并且定影辊288受到控制达到规定的温度(例如，60℃到80℃)。通过借助这一加热辊加热记录纸224，施加了使温度达到等于或大于墨水中含有的乳胶的Tg温度(玻璃态转化温度)的热能，并且从而促使乳胶颗粒熔化。用这种方法，通过将胶胶粒子压入到记录纸224上不平整部分中，以及使得图像表面的不平整部分变得平整并且获得了光滑的光洁度而进行了定影。 

另一方面，机内传感器290是测量记录在记录纸224上的图像(包括用于不喷射检查的测试图案、用于浓度修正的测试图案和打印图像)的喷射故障检查图案、图像浓度、图像缺陷等等的测量装置。CCD行传感器等等可以用作机内传感器290。机内传感器290相当于参照图3介绍的测试图案读取单元136。 

不使用包含高沸点溶剂和聚合物颗粒(热塑性树脂颗粒)的墨水，也可以使用包含可以聚合并且可以通过照射紫外线(UV)光固化的单体的墨水。在这种情况下，喷墨记录设备200包括用于以UV 光照射记录纸224上的墨水的UV光照射装置，取代了借助加热辊的加热和加压定影单元(定影辊288)。当以这种方式使用含有活性光可固化树脂时，比如紫外线可固化的树脂，定影单元220配备有照射活性光线的装置，比如UV灯或者紫外线LD(激光二极管)阵列，取代了用于加热定影的定影辊288。 

<记录纸输出单元> 

记录纸输出单元222布置在定影单元220之后。记录纸输出单元222包括输出纸盘292、输送鼓294、传送带296和张力调整辊298，传送带296和张力调整辊298布置在输出纸盘292与定影鼓284之间而与输出纸盘292和定影鼓284相对。记录纸224通过输送鼓294发送到传送带296上，并且输出到输出纸盘292。尽管未示出由传送带296构成的记录纸传送机构的细节，但是打印后的记录纸224的前端部分由横跨无接头环形传送带296的杆(未示出)上的夹持器保持，并且记录纸224由于传送带296的旋转而传送到输出纸盘292上方。 

此外，尽管图32中未示出，但是根据本实施方式的喷墨记录设备200还包括：墨水存储和装载单元，其向喷墨头272M，272K，272C和272Y提供墨水；向处理液沉积单元214提供处理液的装置；头维护单元，其执行喷墨头272M，272K，272C和272Y的清洁(喷嘴表面擦拭、喷嘴抽吸、喷嘴清洁等)；位置确定传感器，其确定记录纸224在记录纸传送路径中的位置；温度传感器，其测量设备各单元等的温度。 

<喷墨头的结构> 

接下来，描述喷墨头的结构。各喷墨头272M，272K，272C和272Y具有相同的结构，下文中，参考标号350表示任一头。 

图33A是示出头350的结构示例的平面透视图，图33B是示出头350的结构示例的局部放大示图。图34A和图34B示出了形成头350的多个头模块的布置示例。图35是针对作为记录元件单元(喷射元件单元)的一个通路示出液体墨滴喷射元件的内部结构的截面示图(沿图33A和图33B获得的截面示图)。 

如图33A和图33B所示，根据本实施方式的头350具有这样的 结构，其中以交错矩阵的形式二维地布置分别包括形成墨滴喷射孔的喷嘴351的多个墨水腔单元(液体墨滴喷射元件)353、对应于喷嘴351的压力腔352等，从而减小正交投影在所述头的纵向方向(垂直于记录纸传送方向的方向)上的有效喷嘴间隔(投影喷嘴间距)，并且实现了高喷嘴密度。 

为了形成长度等于或大于容纳记录纸224在基本垂直于记录纸224的供给方向(箭头S的方向；对应于“y方向”)的方向(箭头M的方向；对应于“x方向”)上的整个图像形成范围宽度的一行喷嘴，如图34所示，例如以交错的样式布置短头模块350’以形成长线性头，每个短头模块350’具有二维布置的多个喷嘴351。可替换地，如图34B所示，可以采用这样的模式，其中头模块350’排成一行并且结合在一起。 

使用单遍打印全行打印头，除了记录纸224的整个表面被设置为图像形成范围，当记录纸224的表面上的一部分被设置为图像形成范围时，仅需要形成在预定的图像形成范围形成图像所必需的一行喷嘴。 

提供给每个喷嘴351的压力腔352具有实质上的正方形平面形状(参见图33A和图33B)，并且在相对对角中的一个角处具有用于喷嘴351的排出口以及在另一个角处具有用于接收墨水供给的进入口(供给口)354。压力腔352的平面形状不限于该实施方式，并且可以为包括四边形(菱形、矩形等)、五边形、六边形、其他多边形、圆形、和椭圆形的各种形状。 

如图35所示，通过将喷嘴板351A(其中形成有喷嘴351)、流道板352P(其中形成压力腔352和包括公共流道355的流道)等堆叠并结合在一起来构成头350。喷嘴板351A构成头350的喷嘴表面(墨水喷射表面)350A，并且具有形成在其中的多个二维布置的喷嘴351，其分别与压力腔352连通。 

流道板352P构成压力腔352的横向侧壁部分，并且用作流道形成部件，其形成供给口354作为将墨水从公共流道355引导到压力腔352的各供给通路的限制部分(最窄部分)。图35是为了说明方便 的简化，流道板352P可以通过堆叠多个衬底来构造。 

喷嘴板351A和流道板352P可以由硅制成，并且可以通过半导体制造工艺来形成指定形状。 

公共流道355连接到墨水箱(未示出)，墨水箱为用于提供墨水的基箱，从墨水箱提供的墨水通过公共流道355输送到压力腔352。 

具有单个电极357的压电致动器(压电元件)358连接在隔板356上，隔板356构成压力腔352的一部分表面(图35中的顶面)。本实施方式中的隔板356由具有镍(Ni)导体层的硅(Si)制成，镍导体层用作与多个压电致动器358的下部电极相对应的公共电极359，并且还用作布置在各压力腔352上的压电致动器358的公共电极。隔板356可以由诸如树脂之类的非导体材料形成；该情况下，在隔板部件的表面上形成由诸如金属之类的导体材料制成的公共电极层。所述隔板还可以由诸如不锈钢(SUS)之类的也可以用作公共电极的金属(导电材料)制成。 

当向单个电极357施加驱动电压时，压电致动器358变形，从而压力腔352的体积改变，压力腔352中的压力改变，从而压力腔352内的墨水通过喷嘴351喷射。墨水喷射之后，当压电致动器358的平移返回到其原始状态时，新的墨水通过供给口354从公共流道355填充到压力腔352中。 

如图33B所示，以沿主扫描方向的行方向和以给定的θ角倾斜的列方向(其不与主扫描方向垂直)，按照指定的矩阵排列图案来布置具有上述结构的多个墨水腔单元353，从而在本实施方式中形成高密度的喷嘴头。该矩阵布置中，喷嘴351可以被看作等效于沿主扫描方向以固定间距P＝Ls/tanθ基本线性地布置，其中Ls为子扫描方向上相邻喷嘴之间的距离。 

在实现本发明时，头350中的各喷嘴351的布置模式不限于附图中所示的实施方式，可以采用各种喷嘴布置结构。例如，代替参照图33A和图33B所描述的矩阵布置，还可以使用V形喷嘴布置、或者波状喷嘴布置，诸如重复V形喷嘴布置单位的锯齿形结构(W形布置)。 

产生施加来使墨滴从喷墨头中的喷嘴喷射的压力(喷射能量)的装置不限于压电致动器(压电元件)，可以采用各种压力产生装置(喷射能量产生装置)，例如热系统(其通过加热器的加热使用由薄膜沸腾所产生的压力来喷射墨水)中的加热器(加热元件)、静电致动器、以及其他系统中的各种致动器。根据所述头中所采用的喷射系统，在流道结构体中布置相应的能量产生装置。 

<控制系统> 

图36是示出喷墨记录设备200的系统配置的框图。如图36中所示，喷墨记录设备200包括通信接口370、系统控制器372、图像存储器374、ROM 375、电机驱动器376、加热器驱动器378、打印控制器380、图像缓冲存储器382、头驱动器384等。 

通信接口370是用于接收从主机计算机386发送的图像数据的接口单元(图像输入装置)。诸如USB(通用串行总线)、IEEE 1394、以太网、和无线网络之类的串行接口，或者诸如Centronics接口之类的并行接口可以用作通信接口370。该部分中可以安装缓冲存储器(未示出)，以提高通信速度。 

从主机计算机386发送的图像数据由喷墨记录设备200通过通信接口370接收，并且暂存在图像存储器374中。图像存储器374是用于对通过通信接口370输入的图像进行存储的存储装置，通过系统控制器372来向/从图像存储器374写入/读取数据。图像存储器374不限于由半导体元件构成的存储器，也可以使用硬盘驱动器或其他磁介质。 

系统控制器372由中央处理单元(CPU)及其外围电路等构成，并且用作根据指定程序对整个喷墨记录设备200进行控制的控制装置、以及用于执行各种计算的计算装置。更具体地，系统控制器372控制诸如通信接口370、图像存储器374、电机驱动器376、加热器驱动器378等之类的各个部分，以及控制与主机计算机386的通信、向/从图像存储器374和ROM 375的写入/读取，并且其还产生用于控制传送系统的电机388和加热器389的控制信号。 

此外，系统控制器372包括：墨滴沉积位置误差测量和计算单 元372A，其执行这样的计算处理，该计算处理用于根据机内传感器(机内确定单元)290从测试图读入的图像数据来产生表示不良喷嘴位置的数据、墨滴沉积位置误差数据、表示浓度分布的数据(浓度数据)、以及其他数据；以及浓度修正系数计算单元372B，其根据测量到的墨滴沉积位置误差和浓度信息的相关信息来计算浓度修正系数。墨滴沉积位置误差测量和计算单元372A以及浓度修正系数计算单元372B的处理功能可以由ASIC(专用集成电路)、软件、或其适当组合来实现。此外，系统控制器372用作对已参照图9描述了的读取图像进行分析的装置。浓度修正系数计算单元372B所获得的浓度修正系数数据存储在浓度修正系数存储单元390中。 

系统控制器372的CPU所执行的程序以及控制过程所需的各种数据(包括用于墨滴沉积以形成用于检测不良喷嘴的测试图的数据、不良喷嘴的相关信息等)均存储在ROM 375中。诸如EEPROM之类的可重写存储装置可以用作ROM 375。通过利用ROM 375的存储区域，可以将ROM 375配置为也可以用作浓度修正系数存储单元390。 

图像存储器374用作图像数据的暂存区域，并且其可以用作CPU的程序开发区域和计算工作区域。 

电机驱动器(驱动电路)376根据来自系统控制器372的命令来驱动传送系统的电机388。加热器驱动器(驱动电路)378根据来自系统控制器372的命令来驱动干燥单元218的加热器389等。 

打印控制器380是这样的控制单元，其用作信号处理装置，用于根据系统控制器372所执行的控制来执行各种图像处理过程、修正等，以产生用于根据图像存储器374中的图像数据(多值输入图像数据)来控制墨滴喷射的信号，以及用作驱动控制装置，通过将这样产生的墨水喷射数据提供到头驱动器384来控制头350的喷射驱动。 

更具体地，打印控制器380包括浓度数据产生单元380A、修正处理单元380B、墨水喷射数据产生单元380C、和驱动波形产生单元380D。这些功能单元380A至380D可以通过ASIC、软件、或其适当组合来实现。 

浓度数据产生单元380A是根据输入图像数据产生各墨水颜色 的初始浓度数据的信号处理装置，并且其执行浓度转换处理(包括UCR处理和颜色转换)，以及根据需要，其还执行像素数转换处理。 

修正处理单元380B是使用存储在浓度修正系数存储单元390中的浓度修正系数来执行浓度修正计算的处理装置，并且其执行非均匀的修正处理，以用于消除可归因于不良喷嘴的图像缺陷等。 

墨水喷射数据产生单元380C是包括将修正处理单元380B所产生的修正图像数据(浓度数据)转换为二值或多值点数据的半色调处理装置的信号处理装置，并且墨水喷射数据产生单元380C对该图像数据执行二值化(多值转换)处理。 

墨水喷射数据产生单元380C所产生的墨水喷射数据提供给头驱动器384，从而头驱动器384控制头350的墨水喷射操作。 

驱动波形产生单元380D是用于产生驱动信号波形以驱动与头350的各喷嘴351相对应的压电致动器358(参见图35)的装置。驱动波形产生单元380D所产生的信号(驱动波形)提供给头驱动器384。从驱动波形产生单元380D输出的信号可以是数字波形数据、或模拟电压信号。 

驱动波形产生单元380D选择性地产生记录波形驱动信号和异常喷嘴检测波形驱动信号。各种波形数据均预先存储在ROM 375中，需要时，选择性地输出要使用的波形数据。本实施方式中的喷墨记录设备200采用了这样的驱动系统，其中对构成头350的模块的每个压电致动器358施加公共驱动功率波形信号，连接到每个压电致动器358的单个电极的开关元件(未示出)根据每个喷嘴351的喷射定时来接通和断开，以使对应于该压电致动器358的喷嘴351喷射墨水。 

打印控制器380设置有图像缓冲存储器382，其对诸如打印控制器380执行图像数据处理期间的图像数据和参数之类的数据进行暂存。尽管图36示出了图像缓冲存储器382附接到打印控制器380的模式，但是图像存储器374也可以用作图像缓冲存储器382。此外，可以采用通过单个处理器来集成和配置打印控制器380和系统控制器372的模式。 

为了给出从图像输入到打印输出的处理顺序的一般描述，要打 印的图像数据通过通信接口370从外部源输入，并且累积到图像存储器374中。该阶段，例如多值RGB图像数据存储在图像存储器374中。 

在喷墨记录设备200中，通过改变墨水(着色材料)所产生细点的沉积浓度和点大小来形成对人眼来说呈现连续色调等级的图像，从而必须将输入数字图像转换为尽可能真实地再现图像的色调等级(即，图像的明暗色调)的点图案。因此，存储在图像存储器374中的原始图像数据(RGB数据)通过系统控制器372发送到打印控制器380，并且通过打印控制器380的浓度数据产生单元380A、修正处理单元380B和墨水喷射数据产生单元380C，通过半色调处理技术、使用抖色处理(dithering)、误差扩散等方法被转换为每种墨水颜色的点数据。 

通常通过对图像数据执行颜色转换和半色调处理来产生点数据。颜色转换是用于将表示为RGB等(例如，RGB 8位图像数据)的图像数据转换为喷墨打印机所使用墨水的每种颜色的颜色数据(本实施方式中为KCMY颜色数据)的处理。 

半色调处理是用于对颜色转换所产生的每种颜色的颜色数据应用误差扩散方法、阈值矩阵方法等以将该颜色数据转换为每种颜色的点数据(本实施方式中为KCMY点数据)的处理。 

更具体地，打印控制器380执行用于将输入RGB图像数据转换为K、C、M和Y四种颜色的点数据的处理。当执行了转换为点数据的处理时，执行用于修正喷射故障的处理，以修正可归因于不良喷嘴的图像缺陷。 

打印控制器380这样产生的点数据存储在图像缓冲存储器382中。各颜色的点数据被转换为用于从头350的喷嘴喷射墨水的CMYK墨滴喷射数据，从而建立要打印的墨水喷射数据。 

头驱动器384包括功率放大电路，并且根据打印控制器380所提供的墨水喷射数据和驱动波形信号来输出用于根据打印内容驱动与头350的喷嘴351相对应的压电致动器358的驱动信号。用于使所述头中的驱动条件保持恒定的反馈控制系统可以包含在头驱动器 384中。 

通过以此方式将头驱动器384输出的驱动信号提供给头350，从相应的喷嘴351喷出墨滴。通过根据记录纸224的传送来控制自打印头350的墨水喷射，在记录纸224上形成图像。 

如上所述，根据在打印控制器380中执行指定信号处理所产生的墨水喷射数据、以及驱动信号波形，通过头驱动器384来控制来自各喷嘴的墨滴的喷射量和喷射定时。以此方式，可以实现指定的点大小和点位置。 

如参照图32所述，机内传感器(确定单元)290是包括图像传感器的功能块，其读入打印在记录纸224上的图像，执行各种信号处理操作等，并且确定打印情况(存在/不存在喷射、墨滴沉积变化、光学浓度等)，这些确定结果提供给打印控制器380和系统控制器372。 

根据需要，打印控制器380根据从机内传感器(确定单元)290获得的信息执行关于头350的各种修正，并且其根据需要，执行用于实现诸如初步喷射、抽吸、或擦拭之类的清洁操作(喷嘴恢复操作)的控制。 

维护机构394包括诸如墨水容器、抽吸罩、抽吸泵、刮拭片等之类的用于头维护操作的部件。 

形成用户接口的操作单元396由输入装置397和显示单元398构成，操作员(用户)可以通过该输入装置进行各种输入。输入装置397可以采用各种形式，例如键盘、鼠标、触摸板、按钮等。操作员可以通过操作该输入装置397来输入打印条件、选择图像质量模式、输入并编辑附加信息、搜索信息等，并且可以通过显示单元398上的显示来核查诸如输入内容、搜索结果等之类的各种信息。显示单元398还用作警报通知装置，其显示警报信息等。 

此外，参照图3描述的颜色转换处理单元110、不喷射喷嘴修正图像处理单元112、半色调处理单元114、图像存储器116、图像分析单元124、测试图案组合单元118、头驱动器128、不良喷嘴确定单元130、不良喷嘴检测单元132、不良喷嘴信息累积单元126、不 良喷射修正确定单元122、修正信息设置单元120等配置为图36中所示控制系统的单个部件或多个部件的组合。 

图3中所示的图像存储器116、头驱动器128和头50对应于图36中所示的图像存储器374、头驱动器384和头350。 

图36中所示的系统控制器372和打印控制器380的组合用作“基准区域设置装置”、“比较区域设置装置”、“相关操作装置”、“变形修正值确定装置”、“图像变形修正装置”、“不良记录元件确定装置”、“内插装置”、“分析区域设置装置”、“直方图产生装置”、“明暗(shading)特征信息产生装置”、“明暗修正装置”、“测试图案输出控制装置”、“图像修正装置”、以及“记录控制装置”。 

还可以采用这样的模式，其中主机计算机386配备有参照图36描述的墨滴沉积位置误差测量和计算单元372A、浓度修正系数计算单元372B、浓度数据产生单元380A以及修正处理单元380B所执行的所有或一部分处理功能。 

如上所述，使用根据本实施方式的喷墨记录设备，由于可以通过对测试图案的读取图像进行分析来准确地获得从各喷嘴喷射的墨滴在记录纸上的沉积位置，因此可以高精度识别不良喷嘴的位置。从而，可以对输入图像数据执行精确的修正，以对可归因于不良喷嘴的图像缺陷进行补偿。以下将描述基于上述各种处理的整个处理流程。 

<图像打印过程的描述> 

图37是示出图像打印的整个流程的流程图。通过通信接口(接收装置)370接收到从主机计算机386(参见图36)发送的期望图像的输入图像数据(图37中的接收步骤S80)时，通过颜色转换(使用图3中所示的颜色转换处理单元110)、不良喷嘴修正(使用不喷射喷嘴修正图像处理单元112)、半色调处理(使用半色调处理单元114)、以及测试图案组合(使用测试图像组合单元118)来对输入图像数据进行修正(图37中的修正步骤S82)。 

随后，头驱动器384(图3中的头驱动器128)根据修正的输入图像数据来驱动头350以使墨滴从喷嘴351喷向记录纸224(图37中的喷射步骤S84)，从而期望的图像可以精确地打印在记录纸224 上。 

在上述修正步骤(S82)中，通过另一正常喷嘴对来自不良喷嘴的墨滴喷射进行补偿，同时，对输入图像数据执行不良喷嘴修正(使用不喷射喷嘴修正图像处理单元112)，以防止从不良喷嘴喷射墨滴。根据从测试图案读取单元136发送的测试图案102的读取数据，在不良喷嘴检测单元132(参见图3)处执行不良喷嘴修正。 

此外，存在各种方法来执行对不良喷嘴的喷射抑制以及通过另一喷嘴来补偿不良喷嘴的图像形成缺陷，例如(1)修正输出图像，以及(2)增大喷射信号强度并且将喷射点直径修正为更大。 

(1)修正输出图像的方法 

当不喷射修正喷嘴周围的图像形成浓度为D^default时，可以通过将不喷射修正喷嘴处的图像浓度设置为D^No Print(＞D^default)来增大不喷射修正喷嘴的图像形成浓度并且减小白条可见性。图像浓度之间的比率可以被定义为不喷射修正喷嘴图像浓度放大量P^density。 

(2)增大喷射信号并且增大喷射点直径的方法 

当不喷射修正喷嘴周围的图像形成点直径为R^default时，可以通过将不喷射修正喷嘴处的点直径设置为R^No Print(＞R^default)来增大不喷射修正喷嘴的图像形成浓度并且减小白条可见性。点直径之间的比率可以被定义为不喷射修正喷嘴点直径放大量P^dot。 

如果不喷射修正喷嘴的图像形成浓度的增大量(例如，在上述两个示例中为不喷射修正喷嘴图像浓度放大量P^density和不喷射修正喷嘴点直径放大量P^dot)或类似的补偿量被总体定义为不喷射修正参数P，则使用不喷射修正参数P执行图像修正。 

<第一变型例> 

尽管在图9中在明暗修正之后修正图像变形，但是可以变换明暗修正步骤和图像变形修正步骤的顺序。 

<第二变型例> 

已描述了将“1开n关”线型图案作为测试图案102的示例。但是，除了对应于单个喷嘴的线，可以使用这样的图案，其中多条线(例如，两条到三条)组合成一体的带状块等近似规则地排列。 

<使用机外扫描仪的配置示例> 

尽管已经参照图32至图37描述了使用内置于喷墨记录设备200中的机内传感器290来读取测试图案、并且用于分析读取图像的装置也安装在喷墨记录设备200中的实施方式，但是也可以通过这样的配置来实现本发明，其中使用独立于喷墨记录设备200的机外扫描仪来读取测试图案的打印结果，并且通过诸如个人计算机之类的设备来分析读取图像的数据。 

<记录介质> 

“记录介质”是通过记录元件记录点的介质的总称，其包括以各种方式命名的介质，例如打印介质、记录介质、图像形成介质、图像接收介质、和喷射接收介质。实现本发明时，对记录介质的材料、形状等没有特别限制。本发明可以应用到各种类型的介质(包括连续型纸、切割纸、打印机标签、诸如OHP片之类的树脂片、薄膜、布料、其上可以形成布线图案等的印刷板、以及橡胶片)而不考虑其材料或形状。 

<相对地移动头和记录纸的装置> 

尽管在上述实施方式中已经例示了相对于静止头而传送记录介质的配置，但是本发明还可以使用相对于静止记录介质而移动头的配置来实现。尽管单遍全行记录头通常沿垂直于记录介质的供给方向(传送方向)的方向布置，但是沿着关于垂直于传送方向的方向具有预定角的倾斜方向布置头的模式也是可行的。 

<头配置的变型例> 

尽管在实施方式中已经描述了使用喷嘴行的长度足够容纳记录介质的整个宽度的页宽全行头的喷墨记录设备，但是本发明的应用范围不限于此。本发明还可以应用到移动诸如串联(穿梭扫描)头之类的短记录头并且使用该头执行多次扫描操作来记录图像的喷墨记录设备。此外，当使用喷墨打印头来形成彩色图像时，可以针对多种颜色的墨水(记录流体)来分别布置多个头，或者可以采用这样的配置，其中单个记录头可以喷射多种颜色的墨水。 

<本发明的应用> 

在上述实施方式中，已经描述了本发明应用到喷墨记录设备来进行图形打印的应用，但是本发明的应用范围不限于此。例如，本发明可以广泛地应用到使用液体功能材料来形成各种形状或图案的喷墨系统，例如，形成电子电路的线路图案图像的线路印刷设备、各种装置的制造设备、使用树脂液体作为用于喷射的功能液体的树脂印刷设备、滤色器制造设备、用于使用沉积材料等来形成精细结构的精细结构形成设备等。 

<非喷墨记录头的利用> 

尽管以上描述中已将喷墨记录设备例示为使用记录头的图像形成设备，但是本发明的应用范围不限于此。除了喷墨系统，本发明还可以应用到各种执行点记录的图像形成设备，例如，具有使用热元件作为记录元件的记录头的热转印记录设备、具有使用LED元件作为记录元件的记录头的LED电子照相打印机、以及具有LED线性曝光头的卤化银照相打印机。 

应该理解的是，本发明不限于所公开的具体形式，相反，本发明涵盖落入所附权利要求所表述的本发明的思想和范围内的所有修改、替换结构和等价物。 

Claims (11)

1.一种不良记录元件检测设备，其包括：

读取图像数据获取装置，适于通过具有多个记录元件的记录头来获取记录在记录介质上的测试图案的读取图像数据；

基准区域设置装置，适于在表示读取图像数据的图像内容的读取图像上设置包括测试图案的一部分的基准区域；

比较区域设置装置，适于在读取图像上设置与基准区域相比较的比较区域；

相关操作装置，适于在使比较区域相对于基准区域相对平移的同时来执行比较区域和基准区域之间的相关操作；

变形修正值确定装置，适于根据相关操作的结果来确定变形修正值，以修正比较区域中的图像相对于基准区域中的图像的偏移量；

图像变形修正装置，适于使用变形修正值来修正读取图像的图像变形；以及

不良记录元件确定装置，适于根据图像变形修正装置已修正了的读取图像来识别记录头的多个记录元件中的不良记录元件。

2.如权利要求1所述的不良记录元件检测设备，其中：

测试图像适于包括其中类似图案沿比较区域相对平移的方向重复呈现的图像内容；以及

相关操作装置适于通过在预定范围内相对平移比较区域来执行比较区域和基准区域之间的相关操作，所述预定范围小于类似图案的重复间隔。

3.如权利要求1所述的不良记录元件检测设备，其中：

测试图案适于包括其中各记录元件记录的线规则地排列的线状图案。

4.如权利要求1所述的不良记录元件检测设备，其中：

相关操作装置适于在使比较区域相对于基准区域相对平移的同时计算相关评价函数，并且适于根据相关评价函数的计算结果来找到获得最高相关性的平移量；以及

变形修正值确定装置适于根据获得最高相关性的平移量来确定变形修正值。

5.如权利要求1所述的不良记录元件检测设备，还包括：

内插装置，适于沿平移方向来执行比较区域的图像数据的内插，

其中相关操作装置适于在内插装置的内插之后执行相关操作。

6.如权利要求1所述的不良记录元件检测设备，还包括：

分析区域设置装置，适于在读取图像中的多个位置处设置用于分析读取图像的明暗特征的分析区域；

直方图产生装置，适于产生分析区域设置装置设置在图像区域中的每个分析区域内的图像信号的直方图；

明暗特征信息产生装置，适于获得与每个分析区域的直方图的预定百分点相对应的灰度值，并且适于产生表示读取图像的明暗特征的分布信息；以及

明暗修正装置，适于根据表示明暗特征的分布信息来执行读取图像的明暗修正，

其中不良记录元件确定装置适于根据明暗修正装置的明暗修正结果以及图像变形修正装置的图像变形修正结果来识别不良记录元件。

7.如权利要求1所述的不良记录元件检测设备，其中：

记录头是设置有多个记录元件的喷墨头，每个记录元件包括适于用作墨滴喷射口的喷嘴和适于产生用于从喷嘴喷射墨滴的喷射能量的喷射能量产生元件；以及

不良记录元件确定装置适于识别呈现以下异常中的至少一个的不良记录元件：超过预定位置误差允许范围的记录位置误差，由于不喷射而不能进行记录，以及超过预定量误差允许范围的喷射墨滴量误差。

8.一种图像形成设备，其包括：

如权利要求1中所述的不良记录元件检测设备；

记录头，适于具有多个记录元件；

介质传送装置，适于相对于记录头来相对移动记录介质；

测试图案输出控制装置，适于控制记录头的记录操作，以通过记录头将测试图案记录在记录介质上；

图像读取装置，适于读取记录在记录介质上的测试图案，并且适于将读取测试图案转换为电子图像数据以产生读取图像数据获取装置要获取的读取图像数据；

存储装置，适于存储不良记录元件确定装置所识别出的不良记录元件的相关信息；

图像修正装置，适于停止所识别出的不良记录元件的记录操作，并且适于通过使用不良记录元件之外的至少一个记录元件补偿不良记录元件所造成的记录缺陷来修正图像数据，以记录目标图像；以及

记录控制装置，适于根据图像修正装置修正了的图像数据，通过控制不良记录元件之外的记录元件的记录操作来执行图像记录。

9.一种不良记录元件检测方法，包括以下步骤：

通过具有多个记录元件的记录头来获取记录在记录介质上的测试图案的读取图像数据；

在表示读取图像数据的图像内容的读取图像上设置包括测试图案的一部分的基准区域；

在读取图像上设置与基准区域进行比较的比较区域；

在使比较区域相对于基准区域相对平移的同时执行比较区域与基准区域之间的相关操作；

根据相关操作的结果来确定变形修正值，以修正比较区域中的图像相对于基准区域中的图像的偏移量；

使用变形修正值来修正读取图像的图像变形；以及

根据图像变形修正步骤中修正了的读取图像来识别记录头的多个记录元件中的不良记录元件。

10.如权利要求9所述的不良记录元件检测方法，还包括以下步骤：

通过具有多个记录元件的记录头来将测试图案记录在记录介质上；以及

使用图像读取装置来读取在测试图案记录步骤中记录在记录介质上的测试图案，以产生读取图像数据。

11.一种包括权利要求9所述的不良记录元件检测方法的图像形成方法，该方法还包括以下步骤：

相对于具有多个记录元件的记录头来相对移动记录介质，以通过记录头在记录介质上形成图像；

控制记录头的记录操作，以通过记录头在记录介质上记录测试图案；

读取记录在记录介质上的测试图案，并且将读取的测试图案转换为电子图像数据，以产生读取图像数据获取步骤中要获取的读取图像数据；

将不良记录元件确定步骤中所识别出的不良记录元件的相关信息存储到存储装置中；

停止所识别出的不良记录元件的记录操作，并且通过使用不良记录元件之外的至少一个记录元件补偿不良记录元件所造成的记录缺陷来修正图像数据，以记录目标图像；以及

根据图像修正步骤中修正了的图像数据，通过控制不良记录元件之外的记录元件的记录操作来执行图像记录。

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