CN103057276B - 打印设备和打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种打印设备和打印方法。所述打印设备包括：打印头，用于排列喷嘴阵列，其中在所述喷嘴阵列中，将用于排出墨的多个喷嘴排列在第一方向上；读取单元，用于将通过从所述打印头的多个喷嘴排出墨所形成的检查图案读取为喷嘴排列方向上配置的多个亮度值；计算单元，用于通过分别计算间隔了预定数量的亮度值的两个亮度值之间的差来计算多个差值；以及分析单元，用于基于所述多个差值来分析所述多个喷嘴中的墨排出状态。

Description

打印设备和打印方法

技术领域

本发明涉及一种打印设备和打印方法。

背景技术

近来，已可以制造高密度的长型打印头。这种打印头通常被称为全幅型头等，并且可以通过在宽的打印区域内进行一次打印扫描来完成图像。

全幅型头与传统的串行型扫描头相比具有较大数量的喷嘴。难以正常维持所有喷嘴的排出状态，并且极有可能产生排出失败喷嘴(discharge failure nozzle)。产生排出失败喷嘴的原因包括诸如喷嘴附近的纸粉或尘埃等的附着、墨雾的附着、墨粘度增大、以及墨内混入气泡或灰尘等的各种因素。

在打印操作期间突然产生排出失败喷嘴会导致图像质量下降。这促使针对用于快速检测排出失败喷嘴并维持图像质量的技术的需求有所增加。作为用于检测排出失败喷嘴的方法，已知有日本特开2011-101964中所公开的技术。

在日本特开2011-101964中，线型喷墨头针对各颜色进行多个线的打印，并且线传感器获取各浓度数据。通过针对各颜色累积多个线的浓度数据来获取累积浓度数据。将该累积浓度数据与阈值进行比较以指定排出失败喷嘴。

日本特开2011-101964中所使用的线传感器是通过将多个CCD元件排成一列而形成的。如果这些CCD元件的检测灵敏度不恒定，则无法测量精确的浓度数据，并且将无法指定排出失败喷嘴。在这种情况下，既无法进行打印头恢复处理也无法进行使用其它喷嘴的图像补充，从而导致图像质量下降。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而作出的，并且其目的在于提供一种可靠性高的喷墨打印设备，其中即使用于检测检查图案的线传感器的检测灵敏度不恒定，该喷墨打印设备也能够精确地指定排出失败喷嘴并维持图像质量。

因此，本发明是为了应对上述传统技术的缺点而构思的。

根据本发明的打印设备及其打印方法能够提供一种可靠性高的喷墨打印设备，其中即使在用于检测检查图案的线传感器的检测灵敏度不恒定的情况下，该喷墨打印设备也能够指定排出失败喷嘴并维持图像质量。

根据本发明的一个方面，提供一种打印设备，包括：打印头，其排列有喷嘴阵列，其中在所述喷嘴阵列中，将用于排出墨的多个喷嘴排列在第一方向上；读取单元，用于将通过从所述打印头的所述多个喷嘴排出墨所形成的检查图案读取为配置在喷嘴排列方向上的多个亮度值；计算单元，用于通过分别计算间隔了预定数量的亮度值的两个亮度值之间的差，来计算多个差值；以及分析单元，用于基于所述多个差值，来分析所述多个喷嘴的墨排出状态。

根据本发明的一个方面，提供一种用于打印设备的打印方法，所述打印设备包括排列有喷嘴阵列的打印头，其中在所述喷嘴阵列中，将用于排出墨的多个喷嘴排列在第一方向上，所述打印方法包括：读取步骤，用于将通过从所述打印头的所述多个喷嘴排出墨所形成的检查图案读取为配置在喷嘴排列方向上的多个亮度值；计算步骤，用于通过分别计算间隔了预定数量的亮度值的两个亮度值之间的差，来计算多个差值；以及分析步骤，用于基于所述多个差值，来分析所述多个喷嘴的墨排出状态。

通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是例示通过配置根据本发明实施例的打印设备20所构成的打印系统的图；

图2A是示出打印设备20中的打印操作的概述的图；

图2B是示出打印设备20中的打印操作的概述的图；

图3是例示扫描器17的结构的图；

图4是例示打印头14的结构的图；

图5A和5B是示出清洁机构的结构的立体图；

图6是示出擦拭器单元的结构的图；

图7是用于说明第一实施例中的不排出检测操作的概述的图；

图8是用于说明第一实施例中的不排出检测处理的流程图；

图9是示出第一实施例中发生排出失败时的打印头和不排出检测图案之间的关系的图；

图10是示出第一实施例中的不排出检测操作之后的处理的流程图；

图11是示出第一实施例中的不排出分析处理的流程图；

图12是用于说明第一实施例中发生排出失败时的检查图案、原始值(raw value)和差值之间的关系的图；

图13是示出第一实施例中的ΔP计算处理的流程图；

图14是用于说明第一实施例中的ΔP的概述的图；

图15是示出第一实施例中的N值化处理(N-ary processing)1的流程图；

图16是示出第二实施例中的ΔP累积值计算处理的流程图；

图17A和17B是用于说明第二实施例中的ΔP累积值的概述的图；

图18是用于说明第三实施例中的处理的概述的图；

图19是示出第三实施例中的ΔP计算处理的流程图；

图20是用于说明第四实施例中的处理的概述的图；

图21是示出第四实施例中的ΔP计算处理的流程图；

图22是示出第五实施例中的ΔP计算处理的流程图；

图23是用于说明第六实施例中的不排出检测处理的流程图；

图24A和24B是用于说明第六实施例中由于排出失败所引起的墨滴落的图；

图25是示出第六实施例中的墨滴落时的打印头和检查图案之间的关系的图；

图26是示出第六实施例中的分析处理2的流程图；

图27是示出第六实施例中的墨滴落分析的流程图；

图28是用于说明第六实施例中的墨滴落时的检查图案状态、原始值和差值之间的关系的图；

图29是示出第六实施例中的墨滴落分析时的ΔP计算处理的流程图；

图30是用于说明第六实施例中的墨滴落分析时的ΔP的概述的图；

图31是示出第六实施例中的N值化处理2的流程图；

图32是示出第七实施例中的分析处理3的流程图；

图33是用于说明第七实施例中在发生墨滴落时排出失败喷嘴和设置范围的图；

图34是示出第八实施例中的分析处理4的流程图；以及

图35是用于说明第八实施例中的打印头和不排出补充用检查图案之间的关系的图。

具体实施方式

现在将根据附图来详细说明本发明的典型实施例。将例示使用喷墨打印方法的打印设备。该打印设备可以是仅具有打印功能的单功能打印机或者具有诸如打印功能、传真(FAX)功能和扫描功能等的多个功能的多功能打印机。该打印设备可以是用于利用预定的打印方法来制造滤色器、电子装置、光学装置或微结构物等的制造设备。

在本说明书中，术语“打印”不仅包括诸如字符和图形等的重要信息的形成，而且还广泛包括打印介质上的图像、画和图案等的形成或者针对介质的处理，而与它们是否重要以及它们是否被可视化以使人们可在视觉上感知无关。

同样，术语“打印介质”不仅包括在普通打印设备中使用的纸张薄片，还广泛包括能够接受墨的诸如布料、塑料膜、金属板、玻璃、陶瓷、木材和皮革等的材料。

此外，与上述对“打印”的定义类似，应当广泛地解释术语“墨”(以下还称为“液体”)。也就是说，“墨”包括如下液体，其中当施加到打印介质上时，该液体可以形成图像、图和图案等，可以处理打印介质，并且可以处理墨。墨的处理包括使在施加至打印介质的墨中所包含的着色剂凝固或不可溶解。

另外，除非另外说明，否则术语“打印元件”(还称为“喷嘴”)通常指墨排出口、与该墨排出口相连通的液体通道以及生成排出墨要使用的能量的元件。

共通实施例

将解释后面要说明的几个实施例共通的设备结构。图1是例示通过配置根据本发明共通实施例的喷墨方法的打印设备(以下简称为打印设备)所构成的打印系统的图。在本实施例中，打印介质是卷筒状的连续薄片，并且打印设备应对单面打印和双面打印这两者。该打印设备适合于对大量薄片进行打印的情况。

打印系统包括个人计算机(以下简称为计算机)19和打印设备20。

计算机19具有供给图像数据的功能。计算机19包括诸如CPU等的主控制单元、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、以及诸如HDD(硬盘驱动器)等的存储单元。计算机19可以包括诸如键盘和鼠标等的输入/输出单元以及诸如网卡等的通信单元。这些构成单元经由总线等相连接，并且通过利用主控制单元执行存储在存储单元中的程序来控制这些构成单元。

打印设备20基于从计算机19发送来的图像数据，在打印介质上打印图像。在本实施例中，打印设备20采用喷墨方法，并且可以在卷筒状的打印介质(连续薄片)上进行打印。打印设备20包含薄片供给单元1、去卷曲单元2、歪斜校正单元3、打印单元4、检查单元5、裁切单元6、信息打印单元7、干燥单元8、薄片卷取单元9和输送单元10。另外，打印设备20包含分页器单元11、文档输出托盘12、控制单元13和(后面要说明的)清洁单元。包括辊对和带的输送机构沿着(由图1的粗线所表示的)输送路径输送打印介质(连续薄片)。在该输送路径上，打印设备20的构成单元对薄片进行各种处理。薄片供给单元1连续地供给薄片。薄片供给单元1可以容纳两个卷筒R1和R2。薄片供给单元1从一个卷筒抽出薄片并供给该薄片。注意，可容纳的卷筒的数量不总是为两个，并且薄片供给单元1可被配置为能够容纳一个或三个以上的卷筒。

去卷曲单元2使从薄片供给单元1供给的薄片的卷曲得以降低。去卷曲单元2通过对一个驱动辊使用两个夹紧辊来以施加相反卷曲的方式对该薄片进行去卷曲，由此使该薄片的卷曲得以降低。

歪斜校正单元3对已穿过去卷曲单元2的薄片在行进方向上的歪斜进行校正。歪斜校正单元3通过使该薄片的基准端部压抵引导构件来校正该薄片的歪斜。

打印单元4在所输送的薄片上打印图像。打印单元4包括用于输送薄片的多个输送辊以及多个喷墨打印头(以下简称为打印头)14。各打印头14由全幅型打印头构成，并且具有与假定要使用的薄片的最大宽度相对应的打印宽度。

多个打印头14沿着薄片输送方向排列。本实施例的打印单元4包括与K(黑色)、C(青色)、M(品红色)和Y(黄色)这四种颜色相对应的四个打印头。这些打印头从薄片输送方向的上游侧起按K、C、M和Y的顺序依次排列。各打印头沿着薄片输送方向配置有相同的打印宽度。颜色的数量和打印头的数量并非必须总为四个，并且可以适当改变。喷墨方法可以是使用电热转换器的方法、使用压电元件的方法、使用静电元件的方法或使用MEMS元件的方法。各颜色的墨从储墨器经由墨管被供给至打印头14。

检查单元5光学读取打印在薄片上的图案或图像，并且检查打印头14的喷嘴状态、薄片的输送状态和图像位置等。检查单元5包括：扫描器17，用于读取图像；以及图像分析单元18，用于分析所读取的图像并将分析结果发送至控制器单元15。

扫描器17由配置在与薄片输送方向垂直的方向上的CCD线传感器构成。该CCD线传感器由二维图像传感器构成，其中在该二维图像传感器中，各自用作读取元件的多个CCD元件在与薄片输送方向垂直的方向(喷嘴排列方向)上排列。注意，扫描器17并非必须由CCD线传感器构成，并且可以由其它方式的传感器构成。图像分析单元18包括对所读取的图像进行分析的CPU。裁切单元6将薄片裁切成预定长度。裁切单元6包括用于将薄片供给至下一处理的多个输送辊。信息打印单元7将诸如序列号和日期等的信息打印在薄片的背面上。

干燥单元8对薄片加热以使该薄片上的墨在短时间内干燥。干燥单元8包括用于将薄片供给至下一处理的输送带和输送辊。

在双面打印时，薄片卷取单元9临时卷取正面已经过打印的薄片。薄片卷取单元9包括进行转动以卷取薄片的卷取筒。在针对薄片正面的打印结束之后，裁切单元6尚未裁切的薄片被该卷取筒临时卷取。在该卷取结束之后，该卷取筒反向转动，并且所卷取薄片经由去卷曲单元2被输送至打印单元4。所输送薄片已被翻转，因而打印单元4可以在该薄片的背面进行打印。后面将说明双面打印时的具体操作。

输送单元10将薄片输送至分页器单元11。根据需要，分页器单元11对薄片进行分页并排出至不同的文档输出托盘12。控制单元13对打印设备20的各单元进行控制。控制单元13包括电源单元16以及包含CPU、存储器(ROM和RAM)和各种I/O接口的主控制单元15。

将参考图2A和2B来说明打印操作时的基本操作的序列。该打印操作在单面打印和双面打印之间有所不同，并且将说明各自的打印操作。

图2A是用于说明单面打印时的操作的图。在图2A中，粗线表示在从薄片供给单元1供给的薄片上打印出图像之后直到该薄片被排出至文档输出托盘12为止的输送路径。

在薄片供给单元1供给薄片之后，去卷曲单元2和歪斜校正单元3对该薄片进行处理，并且打印单元4在该薄片的正面上打印图像。承载有图像的薄片穿过检查单元5，并被裁切单元6裁切成预定长度。根据需要，信息打印单元7将诸如日期等的信息打印在裁切薄片的背面上。之后，这些薄片由干燥单元8逐一进行干燥，并经由输送单元10被排出至分页器单元11的文档输出托盘12。

图2B是用于说明双面打印时的操作的图。在双面打印时，在针对薄片正面的打印序列之后执行针对该薄片背面的打印序列。在图2B中，粗线表示双面打印时在薄片正面上打印图像的情况下的输送路径。

包括薄片供给单元1~检查单元5的各构成单元的操作与参考图2A所述的单面打印时的操作相同。不同之处在于裁切单元6及其后续单元所进行的处理。更具体地，当薄片被输送至裁切单元6时，裁切单元6代替将该薄片裁切成预定长度，而是对该薄片的打印区域的后端进行裁切。当这些薄片被输送至干燥单元8时，干燥单元8使薄片正面上的墨干燥，并且该薄片不是被输送至输送单元10而是被输送至薄片卷取单元9。所输送薄片被在图2B中逆时针转动的薄片卷取单元9的卷取筒所卷取。更具体地，该卷取筒一直卷取到该薄片的后端。注意，与裁切单元6所裁切的薄片的后端相比位于输送方向的更上游侧的薄片被薄片供给单元1回绕，以使得该薄片的前端没有残留在去卷曲单元2中。

在针对薄片正面的打印序列结束之后，开始针对该薄片背面的打印序列。在该序列开始时，卷取筒在图2B中顺时针进行转动以反向卷取。所卷取薄片被输送至去卷曲单元2。此时，卷曲时的薄片后端用作从薄片卷取单元9向着去卷曲单元2输送时的薄片前端。去卷曲单元2以与在薄片正面上打印图像时相反的方式对薄片的卷曲进行校正。这是因为：薄片以其正面和背面相对于薄片供给单元1中的卷筒发生翻转的方式绕着卷取筒卷绕，并且该薄片发生反向卷曲。

在穿过歪斜校正单元3之后，薄片被输送至打印单元4，其中打印单元4在该薄片背面上打印图像。在穿过检查单元5之后，承载有图像的薄片被裁切单元6裁切成预定长度。由于该裁切薄片的两个表面上均打印有图像，因此信息打印单元7不打印诸如日期等的信息。然后，该薄片经由干燥单元8和输送单元10被排出至分页器单元11的文档输出托盘12。

将参考图3来说明图1所示的扫描器17的结构。扫描器17包括CCD线传感器42、透镜43、镜45、照明单元46、输送辊47和输送引导构件48。

照明单元46向着薄片发射光。CCD线传感器42将接收光转换成电信号。照明单元46向着薄片所发射的光被该薄片反射，并且经由镜45和透镜43(光路44)入射到CCD线传感器42。将由CCD线传感器42转换成电信号的图像数据输入至图像分析单元18并进行分析。输送辊47输送该薄片，并且输送引导构件48是用于引导薄片的支撑构件。输送辊47以预定速度输送由输送引导构件48所引导的薄片。在该示例中，根据本实施例的扫描器17的CCD线传感器42的配置距离(读取的最高分辨率)为1,200dpi，这与由喷嘴阵列所确定的分辨率相等。在以比CCD线传感器42的配置距离低的分辨率扫描图像的情况下，通过对来自与该分辨率相对应的多个CCD线传感器42的输出进行相加来生成图像数据。然而，本发明不限于该示例。扫描器17的分辨率可以为由喷嘴阵列所确定的分辨率的1/3(400dpi)。

接着，将参考图4来例示图1所示的打印头14的结构。多个打印头14包括与K(黑色)、C(青色)、M(品红色)和Y(黄色)这四种颜色相对应的四个打印头14。这些打印头各自具有相同的结构，并且将例示这些打印头的其中一个。在这种情况下，将薄片输送方向定义为X方向，并且将与薄片输送方向垂直的方向定义为Y方向。X方向和Y方向的定义同样适用于后续附图。

在打印头14上，各自的有效排出宽度约为1英寸并且由硅制成的8个打印片41(即41a~41h)呈交错状配置在基板(支撑构件)上。在各打印片41上，配置有多个喷嘴阵列。更具体地，四个喷嘴阵列A、B、C和D平行配置。这些打印片41彼此重叠了预定数量的喷嘴。更具体地，彼此相邻的打印片上的喷嘴阵列中的一部分喷嘴在Y方向上彼此重叠。

各打印片41包括用于测量打印片的温度的温度传感器(未示出)。在各喷嘴的排出口中配置有由发热元件构成的打印元件(加热器)。该打印元件可以通过对液体加热而使该液体起泡，并且利用动能从喷嘴的排出口排出该液体。打印头14的有效排出宽度约为8英寸，并且打印头14在Y方向上的长度与A4打印薄片的短边方向上的长度基本一致。换句话说，打印头14可以通过一次扫描来完成图像的打印。

清洁单元

将说明用于对打印头14的喷嘴表面进行清洁的清洁单元。图5A和5B是示出包括在清洁单元中的一个清洁机构21的详细结构的立体图。该清洁单元包括与多个(四个)打印头14相对应的多个(四个)清洁机构21。图5A示出清洁机构21上存在打印头14的状态(清洁操作期间)。图5B示出清洁机构21上不存在打印头的状态。

清洁单元包括清洁机构21、盖22和定位构件23。清洁机构21包括：擦拭器单元24，用于去除打印头14的喷嘴的排出口的附着物；移动机构，用于使擦拭器单元24在Y方向上移动；以及机架25，其以一体化方式支撑这些构件。驱动源对该移动机构进行驱动，以使由两个引导轴26所引导的擦拭器单元24在Y方向上移动。该驱动源包括驱动马达27以及齿轮28和29，并使驱动轴30转动。通过带31和滑轮来传递驱动轴30的转动以使擦拭器单元24移动。

图6是示出擦拭器单元24的结构的图。擦拭器单元24包括与沿着Y方向的打印片41的两列相对应的两个吸引口32。两个吸引口32的间隔与打印片41的两列在X方向上的间隔相同。两个吸引口32的偏移量与打印片41的两列在Y方向上的偏移量几乎相同。吸引口32由吸引保持件33所保持，并且吸引保持件33可以通过弹性构件34在Z方向上移动。

管35经由吸引保持件33连接至两个吸引口32，并且诸如吸引泵等的负压发生单元连接至管35。在该负压发生单元工作时，吸引口32吸引墨和灰尘。这样，墨和灰尘被从打印头14的喷嘴的排出口吸引过来。刮板保持件37在左右两侧分别保持两个刮板36、即总共四个刮板。刮板保持件37支撑在X方向上的两端，并且可以在X方向上绕转动轴转动。刮板保持件37通常可经由弹性构件39一直移动至止动件38。刮板36可以根据切换机构的操作来在擦拭位置和退避位置之间改变刮板面的方位。吸引保持件33和刮板保持件37被设置在擦拭器单元24的共用支撑构件40上。

通过利用清洁单元来清洁打印头14的喷嘴，即使由于喷嘴附近诸如纸粉或尘埃等的灰尘的附着、墨雾的附着、墨粘度增大或者墨内混入气泡或灰尘等而产生排出失败喷嘴，也可以进行恢复。

第一实施例

将说明第一实施例中的不排出检测操作。该不排出检测操作是如下操作，其中该操作用于检测在喷嘴附近诸如纸粉或尘埃等的灰尘的附着、墨雾的附着、墨粘度增大或者墨内混入气泡或灰尘等的情况下所发生的排出失败喷嘴。

图7是示出根据第一实施例的打印头14、扫描器17、图像60和检查图案200之间的位置关系的示意图。

沿着X方向从图7的纸面的上侧向下侧输送薄片63。打印头14在一次薄片输送期间打印图像60和检查图案200。检查图案200是用于检查喷嘴的排出失败的图案。注意，可以任意设置检查图案200的打印频率。在这种情况下，每次打印图像时都插入检查图案200。在以下说明中，为了便于说明，将例示黑色(K)打印头。然而，相同的处理适用于其余颜色的打印头。

区域61是扫描器17的CCD线传感器42可以读取图像的区域。区域61在Y方向上的宽度被设置为大于检查图案200在Y方向上的打印宽度。

背景62配置在打印介质的下侧与扫描器17相对的位置。背景62的整个表面被涂成黑色以减轻因该背景所引起的光的反射对扫描结果所产生的影响。在检查图案200通过扫描器17的可读取区域61的情况下对检查图案200进行读取。将该读取结果传送至图像分析单元18以进行与排出失败喷嘴有关的分析。

将参考图8的流程图来说明不排出检测操作中的处理。

在步骤S1中，使用各颜色的所有喷嘴，在各图像之间打印检查图案200。为了便于说明，将说明一个墨颜色(Bk)的检查图案。图9是示出打印头14和检查图案200之间的关系的图。图9例示打印头14上的多个打印片41中的一个打印片的喷嘴所打印的检查图案。打印片41在Y方向上的分辨率为1,200dpi，并且在X方向上由四个阵列A~D构成。

检查图案200由开始标记110、对准标记111、阵列A用检查图案121、阵列B用检查图案122、阵列C用检查图案123和阵列D用检查图案124构成。开始标记110用于在分析排出失败喷嘴时指定检查图案200的开始位置，并且还用于进行各喷嘴阵列的预备排出。对准标记111是空白部分，并且用于指定排出失败喷嘴的粗略位置。注意，开始标记110是使用所有喷嘴阵列来打印的，由此即使存在排出失败喷嘴，开始标记110也几乎不受影响。

作为表示来自一个喷嘴的每单位时间的排出次数的数字，将正常图像记录时按每1,200dpi打印一个点定义成喷嘴占空比为50%。在这种情况下，利用使用频率最高的喷嘴，在喷嘴占空比为20%的情况下，通过每喷嘴的10个点来打印开始标记110。即，在喷嘴占空比约为80%的情况下，利用四个喷嘴阵列打印出总共约40个点。

阵列A用检查图案121~阵列D用检查图案124是通过使每喷嘴的24个点的位置在X方向上彼此偏移了1,200dpi所构成的均匀浓度图案。在上述的喷嘴占空比换算后，该均匀浓度图案的每单位时间的排出次数为50%的喷嘴占空比。打印图像时的最大喷嘴占空比为30%。对于阵列A用检查图案~阵列D用检查图案，与图像打印时相比，来自一个喷嘴的每单位时间的排出次数被设置得较大。

在图9中，空心圆112表示排出失败喷嘴，并且实心圆113表示排出喷嘴。在图9中，阵列A的第24个喷嘴、阵列B的第10个喷嘴以及阵列D的第16个喷嘴和第17个喷嘴是排出失败喷嘴。此时，墨没有被排出至排出失败喷嘴应当打印的部分，并且这些部分在检查图案200中表现为空白区域。即使在除排出失败以外发生墨滴的墨着落位置偏移的情况下，在检查区域200中也同样出现空白区域。在墨着落位置偏移量超过预定值的情况下，可以以与排出失败同样的方式应对墨着落位置偏移。

在步骤S2中，在使打印介质保持输送的情况下，图像分析单元18控制扫描器17以读取图像间所打印的检查图案200。在第一实施例中，通过从多个不同模式进行选择来设置扫描器17的读取分辨率。在步骤S2中，将读取分辨率设置为400dpi，并且进行读取。

图像分析单元18在步骤S3中识别所读取的开始标记110，并且在步骤S4中针对各墨类型选择进行分析所用的R、G或B层。更具体地，针对Bk检查图案和M检查图案使用G(绿色)层来进行分析，针对C检查图案使用R(红色)层来进行分析，并且针对Y检查图案使用B(蓝色)层来进行分析。

在步骤S5中，图像分析单元18识别对准标记111，并且针对扫描数据指定喷嘴的粗略位置。在步骤S6中，图像分析单元18针对各墨颜色或喷嘴阵列来对扫描数据进行分割。

最后，在步骤S7中，图像分析单元18对分割得到的各墨颜色或喷嘴阵列的与检查图案200相对应的扫描数据进行分析处理1。通过该处理，指定了已发生排出失败或打印位置偏移等的喷嘴。然后，该不排出检测操作结束。

将参考图10的流程图来说明进行不排出检测操作之后的处理。在步骤S71中，图像分析单元18进行用于检测墨排出失败或墨着落位置偏移的分析作为分析处理。在步骤S72中，图像分析单元18基于分析结果来判断是否继续进行打印操作。如果图像分析单元18判断为继续进行打印操作(分析结果为OK)，则在不进行任何处理的情况下继续该打印操作。如果图像分析单元18判断为不继续进行打印操作(分析结果为NG)，则打印被中断，并且该处理进入步骤S73以进行恢复处理。在恢复处理中，在负压发生单元作用于喷嘴以在吸引口32内施加负压的状态下使用清洁单元对面进行擦拭(吸引擦拭)。结果，可以以高概率去除附着到喷嘴附近的墨和灰尘。作为恢复处理，已例示了吸引擦拭。然而，可以进行除吸引擦拭以外的诸如刮板擦拭、吸引恢复或喷嘴加压等的其它操作。

即使执行了该恢复处理，排出失败的原因也可能并未消除。在即使在恢复处理之后仍可能发生排出失败的情况下，执行不排出补充以使用除排出失败喷嘴以外的喷嘴来进行打印(步骤S74)。注意，通过恢复处理可能无法消除排出失败的原因，或者在恢复处理时灰尘的位置可能移动由此在其它喷嘴中发生排出失败。因而，可以在不进行恢复处理的情况下立即执行不排出补充。

通过将被判断为是排出失败喷嘴的喷嘴的打印数据分配至被判断为不是排出失败喷嘴的喷嘴来执行不排出补充。本实施例的打印片41针对每一颜色具有四个喷嘴阵列。即使在一个阵列的喷嘴中发生排出失败，其余三个阵列也存在有效喷嘴并且可以补充该排出失败喷嘴。作为详细的补充方法，可利用如日本特开2009-6560中所公开的方法。

将参考图11的流程图来说明图10的步骤S71中所进行的分析。在步骤S101中，图像分析单元18对从各喷嘴阵列打印出的检查图案200所获取的扫描数据在薄片输送方向上进行平均化处理，以进行噪声降低。更具体地，对于预定的R、G和B层中的每一个层，对扫描器17在各喷嘴阵列的与检查图案200的中央区域相对应的位置处已获取的并且在薄片输送方向上排列的多个亮度数据进行平均化。将平均化后的亮度值称为“原始值”。

在步骤S102中，图像分析单元18进行差计算处理以计算喷嘴排列方向上的亮度值相对于平均原始值的差。将该差计算处理定义为向第N个像素添加以下差值。

差值={(第(N+d)个像素的亮度值)-(第N个像素的亮度值)}/2

其中，d：差计算距离(用于计算差值的距离)

图12是示出打印片41和阵列A用检查图案121之间的关系的概述的图。为了便于说明，将例示一个喷嘴阵列。

在图12中，12a示出如下状态：存在一个排出失败喷嘴114、相邻的两个排出失败喷嘴115、相邻的三个排出失败喷嘴116和相邻的四个排出失败喷嘴117。在图12中，12b示出图12的12a所示的状态下的打印片所打印的阵列A用检查图案121。在图12中，12c示出步骤S101中根据检查图案121所计算出的原始值Raw。横轴表示图像的像素数，并且纵轴表示亮度值。在图12中，12d示出通过步骤S102的差计算处理所计算出的值diff。在该分析的差计算处理中，使用差计算距离d=2个像素来计算差值。将针对d=2个像素的差计算处理称为差计算处理1。

在步骤S103中，图像分析单元18计算图12的12c中相互反转的差值的峰差值“ΔP”，从而估计像素内的排出失败喷嘴的数量。

图13是示出用于指定相邻的排出失败喷嘴的数量的“ΔP”计算处理的详细内容的流程图。图14是用于说明原始值、差值和ΔP之间的关系的图。在图14中，“Th+”是不排出检测中的正阈值，并且“Th-”是不排出检测中的负阈值。Raw是步骤S101中所计算出的原始值，并且diff是步骤S102中所计算出的差值。

在图13的步骤S103-1中，图像分析单元18对通过差计算处理所获得的差值超过阈值的像素进行计数。更具体地，图像分析单元18搜索差值大于正阈值Th+的像素。如果图像分析单元18检测到超过Th+的像素，则在步骤S103-2中，图像分析单元18在超过Th+的像素附近搜索差值的局部最大值，并将该局部最大值定义为正峰P1。同样，图像分析单元18在正峰P1附近搜索小于Th-的像素。如果图像分析单元18检测到小于Th-的像素，则在步骤S103-2中，图像分析单元18在小于Th-的像素附近搜索差值的局部最小值，并将该局部最小值定义为负峰P2。这样，指定了与这些峰相对应的像素。注意，可以根据墨类型等来任意设置Th+和Th-。

在步骤S103-3中，图像分析单元18检查正峰和负峰是否是在预定范围内按照位置坐标的升序以正峰、负峰的顺序而获得的。在图像分析单元18判断为正峰和负峰这两者是按照正峰、负峰的顺序而获得的情况下，判断为在负峰附近的像素内发生了排出失败，并且在步骤S103-4中计算峰差值(ΔP=P1-P2)。在步骤S103-5中，图像分析单元18将ΔP(=P1-P2)的信息与对应于负峰的像素相对应地进行存储。

ΔP的大小与连续排出失败喷嘴的数量成比例地增加，因而可用于估计像素内连续排出失败喷嘴的数量。在原始值的亮度为亮度的平均值的120%以下的情况下，不计算ΔP以防止误检测。在正峰和负峰不是按照正峰、负峰的顺序来获得的情况下，该处理跳过步骤S103-4和S103-5并且在不计算ΔP的情况下结束该处理。已说明了该ΔP计算处理。

在步骤S104中，图像分析单元18对图11的步骤S103中已计算出的ΔP执行N值化处理1。将参考图15的流程图来说明N值化处理1。

在N值化处理1中，根据ΔP来估计像素内排出失败喷嘴的数量。更具体地，将ΔP与预设的阈值F1~F4(F4>F3>F2>F1)进行比较，以判断像素内连续排出失败喷嘴的数量。

参考图15，在步骤S104-1中，将ΔP与阈值F4进行比较。如果ΔP≥F4，则该处理进入步骤S104-2以判断为排出失败喷嘴的数量为四个以上。如果ΔP<F4，则该处理进入步骤S104-3以将ΔP与阈值F3进行比较。如果F4>ΔP≥F3，则该处理进入步骤S104-4以判断为排出失败喷嘴的数量为三个。如果ΔP<F3，则该处理进入步骤S104-5以将ΔP与阈值F2进行比较。

如果F3>ΔP≥F2，则该处理进入步骤S104-6以判断为排出失败喷嘴的数量为两个。如果ΔP<F2，则该处理进入步骤S104-7以将ΔP与阈值F1进行比较。如果F2>ΔP≥F1，则该处理进入步骤S104-8以判断为排出失败喷嘴的数量为一个。如果ΔP<F1，则该处理进入步骤S104-9以判断为不存在排出失败喷嘴。

在这种情况下，已例示了与无排出失败喷嘴、一个排出失败喷嘴、两个排出失败喷嘴、三个排出失败喷嘴和四个以上的排出失败喷嘴相对应的5值化处理。然而，本发明不限于此。可以任意设置阈值F1~F4。使用表述“与…相对应…”的原因在于：如步骤S1所述，即使在发生除排出失败以外的墨滴着落位置偏移并且墨着落偏移量超过预定值的情况下，也以与排出失败相同的方式应对该墨滴着落位置偏移。

返回参考图11，根据连续排出失败喷嘴的数量来判断是否继续进行打印操作(步骤S105)。如果连续排出失败喷嘴的数量落在图像质量容许范围内，则判断为OK；如果该数量落在容许范围外，则判断为NG。在判断为不继续进行打印操作的情况下，如图10所示，执行步骤S73的恢复处理和步骤S74的不排出补充。

由于使用半导体工艺来制造构成如本实施例所使用的线传感器的CCD元件，因此各元件的检测灵敏度由于制造偏差等而可能不均匀。如果简单地将由通过排列存在检测灵敏度差异的CCD元件构成的CCD线传感器所检测到的扫描数据与阈值进行比较以指定排出失败喷嘴，则可能无法精确地判断排出失败喷嘴。

打印片41甚至也使用半导体工艺来制造并且可能存在制造偏差。此外，在该打印片内随着排出可能产生温度分布，并且在该打印片内墨排出量可能不恒定。在墨排出量已改变的情况下，如果将使用检查图案所检查的扫描数据与阈值进行比较以指定排出失败喷嘴，则可能无法精确地判断排出失败喷嘴。

然而，即使扫描器内的检测灵敏度不恒定并且喷嘴阵列内的墨排出量不恒定，也可以通过使用本实施例所述的差处理执行排出失败喷嘴检测处理来以扫描数据的高S/N比进行检测处理。因此，可以进行控制以可靠地指定排出失败喷嘴，并且进行用于维持图像质量的恢复操作和排出补充操作。

第二实施例

在第一实施例中，在不排出分析过程中，计算差值的峰差值作为ΔP以计算连续排出失败喷嘴的数量。第二实施例将说明用以使用峰附近的差值的累积值(即，“ΔP累积值”)来计算连续排出失败喷嘴的数量的不排出分析。该处理代替图13的处理。其余处理均与第一实施例相同，并且将不重复针对这些处理的说明。

图16是用于说明ΔP累积值计算处理的详细内容的流程图。图17A和17B是用于说明原始值、差值和ΔP累积值之间的关系的图。在图16所示的流程图中，与图13的流程图中的步骤附图标记相同的步骤附图标记表示相同的处理步骤，并且将不重复针对这些处理步骤的说明。

在图17A中，“Th+”是不排出检测中的正阈值，并且“Th-”是不排出检测中的负阈值。Raw是步骤S101中所计算出的原始值，并且diff是步骤S102中所计算出的差值。与第一实施例相同，图17A示出如下示例：在预定范围内，正峰P1和负峰P2按位置坐标值(或像素数)的升序进行排列。通过图16的步骤S103-1~S103-3的处理，可以检查正峰和负峰是否是在预定范围内按照位置坐标值的升序以正峰、负峰的顺序而获得的。在判断为正峰和负峰是按照正峰、负峰的顺序而获得的情况下，判断为在负峰附近的像素内存在排出失败喷嘴，并且该处理进入步骤S103-4a。

在步骤S103-4a中，获得在差数据绘制成曲线的假设下的近似函数diff，并且通过对diff进行积分来计算ΔP累积值。

在步骤S103-5a中，将ΔP累积值的信息与对应于负峰的像素相关联地进行存储。将该ΔP累积值表示为图17A的区域130的面积。通过使用该面积执行第一实施例的图15所示的N值化处理，与第一实施例相同，可以获得连续排出失败喷嘴的数量。

由于以下原因而使用所计算出的差值的累积值。即使对于同一排出失败，根据扫描器17所检测到的像素位置和检查图案112中因排出失败而产生的空白区域的位置之间的关系，亮度值的峰可能变得窄而陡峭或者宽而缓和。更具体地，在空白区域完全落在一个像素内的情况下，出现窄而陡峭的峰。在空白区域横跨两个像素而存在的情况下，出现宽而缓和的峰。在仅使用差值的峰来进行分析的情况下，对排出失败数进行分析的精度可能下降。然而，通过如第二实施例那样使用差值的累积值来进行分析，可以减少由于峰的形状所引起的差异。

在上述示例中，通过对在差数据绘制成曲线的假设下所获得的近似函数应用积分公式来计算差值的累积值。然而，如图17B所示，也可以采用峰与该峰前后的像素的绝对值的总和作为ΔP累积值。在这种情况下，将ΔP累积值按照如下进行定义。

ΔP累积值=(正峰与该峰前后各一个像素的差值的绝对值的总和)+(负峰与该峰前后各一个像素的差值的绝对值的总和)

然而，在所计算出的峰的前后各一个像素的差值的符号与该峰的符号相反的情况下，不使用这些差值来计算ΔP累积值。即使在正峰和负峰彼此接近的情况下，也可以防止对这些峰之间的值进行重复相加。

在这种情况下，将ΔP累积值表示为图17B的区域137的总和。注意，用于计算绝对值的峰前后的像素包含在加法计算中，而与像素是否超过阈值Th无关。与如图17A所示在获得近似函数之后计算累积值的情况相比，该计算方法可以简化计算并减轻处理负荷。

第三实施例

在第一实施例和第二实施例中，对检查图案的整个区域应用相同的分析方法。第三实施例将说明根据打印介质上的Y位置来使用不同的分析方法的形式。为了避免与第一实施例的重复说明，将主要说明不同之处。

将参考图18的18a~18d和图19来说明根据第三实施例的处理的概述。

在图18中，18a示出与参考图9所述的概述相同的扫描器17的概述。在图18的18a中，将打印介质的一端(图18的18a中的左侧)定义为Y=0，并将另一端(图18的18a中的右侧)定义为Y=c。后面将说明Y=a和Y=b。

在图18中，18b示出将阵列A用检查图案121打印在打印介质上的状态。检查图案121是从Y=0到Y=c以无边距方式打印出的。在检查图案121中，在图18的18b中纸张的左端、右端和中央附近产生各自因一个喷嘴所引起的排出失败。因而，与这些排出失败相对应的区域为空白。

在图18中，18c示出从检查图案121所获得的原始值。

在位置Y=0和Y=c处，背景的整个表面被涂成黑色，亮度值几乎为“0”，因而原始值在扫描器17的背景62和检查图案121之间急剧改变。如果在检查图案121附近存在产生急剧亮度变化的背景，则在该检查图案中甚至也会产生受影响区域。将原始值在背景的影响下急剧改变的区域(附图标记81和82)称为纸端区域。在图18中，18c示出黑色墨的原始值。其余墨颜色与黑色墨相比在亮度方面较高，因而产生了比黑色墨的纸端区域宽的纸端区域。

在图18中，18d示出通过使用图18的18c中的原始值进行第一实施例所述的差计算处理1所获得的差数据。在图18的18d中，除了由于上述三个排出失败所引起的差值以外，在Y=0和Y=c附近还产生基于纸端区域的较大峰(差值83和84)。Y=0附近的基于纸端区域的差值83展现出上凸的形状，并且Y=c附近的基于纸端区域的差值84展现出下凸的形状。

在进行如第一实施例所述的ΔP计算处理的情况下，在纸端区域Y=0和Y=c中，可能使用错误的峰作为差值83和84的峰。

更具体地，在执行第一实施例中参考图13所述的ΔP计算处理的情况下，将由附图标记83所表示的下三角符号和由附图标记84所表示的上三角符号检测为局部最大值P1和局部最小值P2。在打印介质的纸端区域附近存在排出失败喷嘴的情况下，在因背景而产生的峰83和84的影响下，使用错误的峰来进行ΔP计算处理。

可能误检测到因背景而产生的峰的区域是从打印介质的端部起约为1mm~2mm的区域(第一端部区域)。

因此，在第三实施例中，将打印介质沿着Y方向(喷嘴排列方向)分割成三个区域，并且如图19所示，根据该打印介质上的位置来进行不同的ΔP计算处理。更具体地，对从打印介质的一端起的预定范围(0≤Y<a)的区域A、从该打印介质的另一端起的预定范围(b<Y≤c)的区域B、以及该打印介质的剩余中央区域C(a≤Y≤b)单独进行不同的ΔP计算处理，其中对a和b进行设置，以使得区域A和B宽于可能误检测到因背景而产生的峰的区域。在分割得到的这三个Y位置处，通过不同的处理来计算ΔP。

在该ΔP计算处理中，首先，打印设备20判断纸张的Y方向上已获得差值作为信号的区域(步骤S501)。如果打印设备20判断为已从区域A(0≤Y<a)获得该差值，则打印设备20检测局部最小值P2(步骤S502)。使局部最小值P2的绝对值变为两倍，从而计算ΔP(步骤S503)。结果，可以在不受Y=0附近的背景影响的情况下计算区域A的ΔP。

如果在步骤S501中打印设备20判断为已从区域B(b<Y≤c)获得该差值，则打印设备20检测局部最大值P1(步骤S507)。使局部最大值P1变为两倍，从而计算ΔP(步骤S508)。可以在不受Y=c附近的背景影响的情况下计算区域B的ΔP。

如果在步骤S501中打印设备20判断为已从区域C(a≤Y≤b)获得该差值，则打印设备20检测局部最大值P1和局部最小值P2(步骤S504和S505)。在这种情况下，通过与第一实施例相同的处理来计算ΔP(=P1-P2)(步骤S506)。

如上所述，根据第三实施例，打印设备20根据打印介质上的Y位置来使用三个不同的处理方法获得ΔP。可以在不受背景影响的情况下在整个区域内计算可靠性高的ΔP。

通过使用ΔP来执行如第一实施例的图15所示的N值化处理，可以指定排出失败喷嘴。即使在扫描器内检测灵敏度改变或者在喷嘴阵列内产生墨排出量的不均匀的情况下，也可以进行控制，从而可靠地指定排出失败喷嘴并进行用于维持图像质量的恢复操作和排出补充操作。

在扫描器17的背景为白色的情况下，差值的凸形状的方向相对于上述方向(背景为黑色的情况)相反。在这种情况下，在计算峰差ΔP时，使针对纸张的左端区域和右端区域的处理互换。在上述说明中，已使用计算ΔP的示例说明了不排出检测方法。然而，可以使用第二实施例所述的ΔP累积值来指定排出失败喷嘴。

第四实施例

在第一实施例和第二实施例中，对检查图案的整个区域应用相同的分析方法。在第四实施例中，分析方法根据打印介质上的Y位置而改变。为了避免与第一实施例的重复说明，将主要说明不同之处。与第一实施例的不同之处在于图11的步骤S103中的ΔP计算处理。

将参考图20的20a~20d和图21来说明根据第四实施例的处理的概述。

在图20中，20a示出与参考图9所述的概述相同的扫描器17的概述。在图20的20a中，将打印介质的一端(图20的20a中的左侧)定义为Y=0，并将另一端(图20的20a中的右侧)定义为Y=c。后面将说明Y=d和Y=e。

图20的20b所示的阵列A用检查图案121是从Y=0到Y=c以无边距方式打印出的。在阵列A用检查图案121中，在打印介质上的区域D(0≤Y<d)、区域E(e<Y≤c)和区域F(d≤Y≤e)中产生了各自因一个喷嘴所引起的排出失败。因而，与这些排出失败相对应的区域为空白。

在图20中，20c示出从阵列A用检查图案121所获取的原始值。横轴表示像素数，并且纵轴表示亮度值。

除了存在排出失败的部分以外，扫描器17所读取的亮度值原本应当几乎恒定。然而，如图20的20c所示，亮度值有时绘制成在打印介质的中央处具有上凸的形状的缓和曲线。在这种状态下，即使对于因同一喷嘴所产生的排出失败，由于该排出失败所引起的峰的大小也可能改变。

在图20中，20d示出通过使用如图20的20c所示的原始值进行差计算处理所获得的差值。与图20的20c相同，即使对于同一喷嘴的排出失败，峰的大小在打印介质的中央区域F的峰92与区域D和E的峰91之间也有所不同。如果在这种状态下执行ΔP计算处理，则难以精确地指定排出失败喷嘴。

该现象的可想到的原因是由于扫描器17的背景62所引起的光的反射。扫描器17和背景62彼此越接近，反射光的影响越大。反射光的影响程度根据背景62的色相和浓度而改变。打印介质的端部区域的原始值大于在背景62为白色的情况下从检查图案所获得的原始值，并且小于在背景62为黑色的情况下从检查图案所获得的原始值。由于黑色背景对不排出检测处理的影响较小，因此本实施例采用黑色的背景62。注意，该背景可能对从打印介质的端部起约为10mm~20mm的区域(第二端部区域)产生影响。

考虑到该情况，在第四实施例中，将打印介质沿着Y方向(喷嘴排列方向)分割成三个区域，并且如图21所示，根据打印介质上的位置来进行不同的ΔP计算处理。更具体地，对从打印介质的一端起的预定范围(0≤Y<d)的区域D、从该打印介质的另一端起的预定范围(e<Y≤c)的区域E、以及该打印介质的剩余中央区域F(d≤Y≤e)单独进行不同的ΔP计算处理，其中d和e被设置成包含显著出现背景影响的区域。在分割得到的这三个Y位置处，通过不同的处理来计算ΔP。

在ΔP计算处理中，与根据第一实施例的图13相同，打印设备20计算局部最大值P1和局部最小值P2(步骤S601和S602)。

然后，打印设备20判断纸张的Y方向上已获得差值作为信号的区域(步骤S603)。如果打印设备20判断为已从区域D(0≤Y<d)获得该差值，则打印设备20将ΔP乘以校正系数C1(步骤S604)。如果已从区域E(e<Y≤c)获得该差值，则打印设备20将ΔP乘以校正系数C2(步骤S606)。由于区域D和E极有可能受到背景的影响，因此扫描器17的S/N比可能下降。为了校正该影响，将ΔP乘以校正系数C1和C2。

注意，校正系数C1和C2通过实验等来预先获得就足够了。如果在从打印介质的端部起的预定范围的区域内所检测到的峰的位置相对于中央部水平对称，则校正系数C1和C2可以彼此相等。

如果打印设备20在步骤S603中判断为已从区域F(d≤Y≤e)获得所计算出的差值，则打印设备20通过与第一实施例相同的处理来计算ΔP(=P1-P2)(步骤S605)。

如上所述，根据第四实施例，根据打印介质上的Y位置，使用三个不同的方法来获得ΔP。可以在不受背景影响的情况下在整个区域内计算可靠性高的ΔP。

通过使用ΔP来执行如第一实施例的图15所示的N值化处理，可以指定排出失败喷嘴。即使在扫描器内检测灵敏度改变或者在喷嘴阵列内产生墨排出量的不均匀的情况下，也可以进行控制，从而可靠地指定排出失败喷嘴并进行用于维持图像质量的恢复操作和排出补充操作。

在上述说明中，通过将ΔP乘以校正系数来校正S/N比。然而，本发明不限于此，并且也可以将不排出判断用阈值乘以校正系数。可以将阈值F1~F4各自在Y方向上分割成三个，并且可以根据区域来将分割得到的阈值乘以预定常数(C1或C2)。

已单独说明了根据第三实施例的处理和根据第四实施例的处理，但可以彼此组合来执行这两者。在上述说明中，已使用计算ΔP的示例说明了不排出检测方法。然而，可以使用第二实施例所述的ΔP累积值来指定排出失败喷嘴。

第五实施例

将说明第五实施例。将第五实施例的处理作为第四实施例的变形例来进行说明。第五实施例要解决的问题与第四实施例相同，即在打印介质的端部区域中因受背景的影响而导致扫描器17所读取的信号的S/N比劣化。为了避免与第四实施例的重复说明，将主要说明不同之处。不同之处在于图11的步骤S103中的ΔP计算处理。

将参考图22来说明根据第五实施例的ΔP计算处理的序列。步骤S701与第四实施例(图21)的步骤S601相对应。步骤S702与第四实施例(图21)的步骤S602相对应。与第四实施例的峰差ΔP计算处理的不同之处是步骤S703中用于计算ΔP的等式。在第五实施例中，通过F(Y)给出用于校正扫描器17的S/N比的校正系数。

不同于第四实施例所述的校正系数，该校正系数是与Y位置有关的连续函数。即，校正系数F(Y)是与相对于纸张端部的距离相对应的值。因此，第五实施例可以以比第四实施例高的精度来校正扫描器17的S/N比。

如上所述，根据第五实施例，将ΔP乘以在Y方向上连续的校正系数。这样可以减轻扫描器的S/N比的下降所产生的影响。在上述说明中，通过将ΔP乘以校正系数来校正S/N比。然而，本发明不限于此，并且可以将不排出判断用阈值乘以校正系数。

更具体地，代替不排出判断用阈值F1~F4(常数)，使用在Y方向上连续的变量F4(Y)、F3(Y)、F2(Y)和F1(Y)。即使在这种情况下，也可以获得与将ΔP乘以校正系数的情况下所获得的效果相同的效果。不同于将ΔP乘以校正系数的情况，由于不排出判断用阈值所用的校正系数改变，因此可以以较高的精度进行校正。即使在将不排出判断用阈值乘以校正系数的情况下，也可以减轻因扫描器17的S/N比的下降所产生的影响。

根据第三实施例的处理和根据第五实施例的处理可以彼此组合来执行。

在上述说明中，作为不排出检测方法，计算ΔP。然而，也可以使用第二实施例所述的ΔP累积值来指定排出失败喷嘴。

第六实施例

在第一实施例~第五实施例中，使用检查图案121中因排出失败喷嘴而产生的空白区域来检测该排出失败喷嘴。然而，在某些情况下，即使在墨附着到检查图案上而发生排出失败的情况下，也无法精确地执行不排出检测处理。为了防止该情况，在第六实施例中，除了第一实施例所述的不排出检测以外，还检测附着到检查图案上的墨。

图23是示出根据第六实施例的不排出检测处理的流程图。在图23中，与图8所述的步骤附图标记相同的步骤附图标记表示相同的处理。步骤S1~S3以及步骤S5和S6是与第一实施例相同的处理，并且将不重复针对这些处理的说明。

将参考图24A和图24B来说明墨附着到检查图案上的原因。图24A和图24B是示意性示出灰尘附着到喷嘴口附近而发生排出失败的状况的图。在图24A的a-1和图24B的b-1中，示出喷嘴口附近没有附着灰尘的状况。图24A示出附着了灰尘51而完全覆盖排出口50的情况。在这种情况下，如图24A的a-2和a-3所示，没有排出墨，并且在检查图案中形成空白区域。

图24B示出灰尘51覆盖排出口50的一部分并且墨被部分排出的状态。在这种情况下，如图24B的b-2和b-4所示，部分排出的墨在附着的灰尘51附近停留，并且如图24B的b-3所示，该墨在喷嘴占空比变高的时刻或墨达到预定量的时刻滴落。如果墨由于该现象而滴落到检查图案上，则无法精确地进行不排出检测处理。如图24B的b-2所示，该墨根据灰尘51的附着情况，可能滴落到检查图案上或者不会滴落到检查图案上。

在每单位面积的墨排出量较大(占空比较高)的情况下，墨容易滴落到检查图案上。由于该原因，以与图像打印时相比较高的占空比来打印检查图案，这导致发生墨滴落，由此可以容易地确认该状态。

图25是示出墨滴落到所打印的检查图案时的打印头和所打印的检查图案之间的关系的图。在图25中，灰尘51等附着至排出失败喷嘴118(阴影圆)。空心圆112和实心圆113分别表示排出失败喷嘴和排出喷嘴。在图25的示例中，墨从阵列B的第10个喷嘴滴落，并且在阵列B和C的检查图案的一部分上存在高墨浓度部分119。

返回参考图23，在步骤S4-1中，打印设备20选择用于对各墨类型进行分析的R、G或B层。更具体地，针对Bk检查图案和M检查图案使用G(绿色)层来进行分析，针对C检查图案使用R(红色)层来进行分析，并且针对Y检查图案使用B(蓝色)层来进行分析。

在第六实施例中，在(后面要说明的)分析处理2中所执行的不排出分析和墨滴落分析这两者中，选择R、G和B层的其中一个以进行分析。然而，可以对所有的R、G和B层进行墨滴落分析，从而提高检测精度，这是因为：在墨滴落的情况下，该墨滴可能滴落到其它墨的检查图案上。

最后，在步骤S7-1中，对分割得到的图像进行分析处理2。然后，结束不排出检测处理。

将说明分析处理2中要进行的详细处理。图26是示出分析处理2的流程图。作为分析处理2，本实施例执行：用于检测排出失败喷嘴和墨滴的墨着落位置偏移等的排出失败分析(步骤S71)；以及用于检测滴落到检查图案上的墨的墨滴落分析(步骤S75)。在步骤S76中，图像分析单元18基于步骤S71和S75中的分析结果来判断是否继续进行打印操作、即这些分析结果是否OK。如果图像分析单元18判断为这两个分析结果都OK，则在不进行任何处理的情况下继续打印。如果图像分析单元18判断为任一分析结果为NG，则打印被中断，并且该处理进入步骤S77以进行恢复处理。在步骤S78中，执行不排出补充。

在根据第六实施例的恢复处理中，与第一实施例相同，对喷嘴进行吸引擦拭。即使在判断为墨滴落分析的结果为NG的情况下，也进行不排出补充，这是因为：如参考图24B所述，墨滴落有时由于排出失败而发生。基于与第一实施例所述相同的原因，从缩短时间和维持状态的观点出发，可以在无需进行恢复处理的情况下立即执行不排出补充。

在第六实施例中，进行吸引擦拭作为恢复处理。然而，可以进行除吸引擦拭以外的诸如刮板擦拭、吸引恢复或喷嘴加压等的其它操作。不排出补充方法也与第一实施例所述的不排出补充方法相同。

将参考图27的流程图来详细说明上述分析处理2中的墨滴落分析(步骤S75)。注意，排出失败分析(步骤S71)与第一实施例所述的排出失败分析相同，并且将不重复针对该排出失败分析的说明。

在步骤S201中，打印设备20通过进行与不排出分析步骤S101相同的平均化处理来计算原始值。在步骤S202中，与步骤S102相同，打印设备20通过进行差计算处理2来计算差值2。

图28是示出墨滴落到检查图案时的打印片41和阵列A用检查图案121之间的关系的图。在图28中，28a示出墨(部分119)滴落到检查图案上的状况。在图28中，28b示出墨滴落到阵列A用检查图案121上而产生高浓度部分119的状态。在图28中，28c示出步骤S201中所计算出的原始值Raw。横轴表示图像的像素数，并且纵轴表示亮度值。在图28中，28d示出通过步骤S202的差计算处理2所计算出的差值diff。墨滴落分析中的差计算处理2使用距离d=50个像素，这大于不排出分析中的差计算距离。

本发明的发明人所进行的研究表明：发生步骤S104所述的N值化处理1所判断出的排出失败1~4的情况下的检查图案121上的空白区域的宽度约为10μm~80μm。在大多情况下，墨滴落时的亮度值的变化量约为几百μm以上。即，墨滴落时的亮度值的变化量大于发生排出失败时的亮度值的变化量。在如不排出分析那样使用用于计算差的距离来执行处理的情况下，可能无法检测到峰。为了防止该情况，使用比排出失败分析中用于计算差的距离大的距离来进行差计算处理2，由此可靠地检测峰。

在步骤S203中，执行针对作为差值的局部最大值和局部最小值之间的差的“由于墨滴落所引起的ΔP”的计算处理，以检测除打印以外的由于墨滴落而发生的附着到像素附近的墨。

图29是示出墨滴落时的ΔP计算处理的详细内容的流程图。图30是用于说明原始值、差值2和由于墨滴落所引起的ΔP之间的关系的图。在图30中，“Th+”是墨滴落检测中的正阈值，并且“Th-”是墨滴落检测中的负阈值。Raw是步骤S201中所计算出的原始值，并且diff是步骤S202中所计算出的差值。与步骤S103相同，将所计算出的超过Th+的差值的局部最大值定义为正峰P3，并将小于Th-的差值的局部最小值定义为负峰P4。注意，可以根据墨类型等来任意设置“Th+”和“Th-”。

参考图29，与步骤S103-1相同，在步骤S203-1中，对超过这些阈值的像素进行计数。更具体地，搜索差值小于负阈值Th-的像素。如果检测到小于Th-的像素，则在步骤S203-2中搜索这些像素附近的差值的局部最小值，并将该局部最小值定义为负峰P4。然后，在负峰P4附近搜索超过Th+的像素。如果检测到超过Th+的像素，则搜索这些像素附近的差值的局部最大值并将该局部最大值定义为正峰P3。这样，指定了与这些峰相对应的像素。

在步骤S203-3中，检查负峰和正峰是否是在预定范围内按照位置坐标值的升序以负峰、正峰的顺序而获得的。如果判断为负峰和正峰是按负峰、正峰的顺序而获得的，则判断为在正峰附近的像素内发生了墨滴落，并且在步骤S203-4中计算峰差值(ΔP=P3-P4)。在步骤S203-5中，将由于墨滴落所引起的ΔP(=P3-P4)的信息与对应于正峰的像素相对应地进行存储。

如果判断为负峰和正峰没有按负峰、正峰的顺序而获得，则该处理跳过步骤S203-4和S203-5，并且在不计算ΔP的情况下结束该处理。已说明了墨滴落时的ΔP计算处理。

在第六实施例中，在原始值的亮度值为平均值的80%以上的情况下，不计算由于墨滴落所引起的ΔP，以防止误检测。

之后，对图27的步骤S203中已计算出的ΔP执行N值化处理2(步骤S204)。将参考图31的流程图来说明N值化处理2。

在第六实施例中，在用于判断墨滴落的有无的N值化处理中进行二值化。更具体地，通过将所计算出的ΔP与预先设置的针对ΔP的阈值Fb进行比较来判断墨滴落的有无。

参考图31，在步骤S204-1中，在墨滴落分析中将ΔP与阈值Fb进行比较。如果ΔP≥Fb，则该处理进入步骤S204-2以判断为发生了墨滴落。如果ΔP<Fb，则该处理进入步骤S204-3以判断为没有发生墨滴落。

返回参考图27，在步骤S205中，针对检查图案上的墨滴落的分析来判断OK/NG。如果在步骤S204的处理中没有检测到墨滴落，则判断为OK；如果已检测到墨滴落，则判断为NG。通过进行墨滴落分析，除了墨滴落到检查图案上以外，还可以检测在打印头与打印介质相接触的情况下附着到打印介质的墨。

根据上述第六实施例，可以进行不排出分析和墨滴落分析这两者。因此，可以更加精确地检测打印操作期间所发生的排出失败。

在第六实施例中，在不排出分析和墨滴落分析这两者中使用通过计算局部最大值和局部最小值之间的差所获得的ΔP来进行分析处理。然而，还可以使用第二实施例所述的ΔP累积值。

第七实施例

在第六实施例中，在图26的步骤S76中，在获得排出失败分析和墨滴落分析这两者的分析结果之后，对这些分析结果进行判断。在第七实施例中，分别判断排出失败分析和墨滴落分析的分析结果。

图32是示出根据第七实施例的分析处理3的流程图。在图32中，与图26所述的步骤附图标记相同的步骤附图标记表示相同的处理，并且将不重复针对这些处理的说明。将仅说明第七实施例特有的处理。

如通过图32和图26之间的比较显而易见，在第七实施例中，在步骤S71的不排出分析结束之后以及在步骤S75的墨滴落分析结束之后，针对各分析结果判断OK/NG。

参考图32，如果在步骤S71a中判断为不排出分析的结果为NG，则与第六实施例相同，在步骤S77中执行恢复处理。在步骤S78中，进行不排出补充。如果在步骤S75a中判断为墨滴落分析的结果为NG，则该处理进入步骤S79，并且在正峰前后差值为正的范围内的像素中所包含的所有喷嘴都被设置为排出失败喷嘴。判断为在相邻区域内存在使墨滴落的喷嘴，并且执行不排出补充。通过执行不排出补充，不从附着有灰尘等的喷嘴排出墨，由此防止墨滴落到打印介质上。

图33是示出原始值、差值以及设置有可能使墨滴落的排出失败喷嘴的范围之间的关系的图。图33示出在正峰P3之后正差值diff持续了一段时间。在步骤S79中，将该范围内的喷嘴设置为排出失败喷嘴，并且进行不排出补充。

根据上述第七实施例，可以在适当时刻采取适当措施，并且可以实现更有效的打印操作。

第八实施例

第八实施例将说明针对不排出分析的结果的措施和针对墨滴落分析的结果的措施的其它示例。

图34是示出根据第八实施例的分析处理4的流程图。在图34中，与第六实施例的图26所述的步骤附图标记相同的步骤附图标记表示相同的处理步骤，并且将不重复针对这些处理步骤的说明。将仅说明第八实施例特有的处理。

与第六实施例相同，在步骤S71、S75和S76中，所读取的不排出检查图案121经过了用于检测排出失败喷嘴和墨滴的墨着落位置偏移等的不排出分析以及用于检测滴落到检查图案上的墨的墨滴落分析，并对这些分析结果进行判断。如果判断为这两个分析结果都为OK，则在不进行任何处理的情况下继续打印。如果判断为任一分析结果为NG，则打印被中断，并且在步骤S77中进行恢复处理。

在步骤S78a中，为了精确地进行不排出补充，对用于更加详细地指定排出失败喷嘴的位置的不排出补充用检查图案进行打印。

图35是用于说明打印片41中的一个喷嘴阵列和不排出补充用检查图案之间的关系的图。该不排出补充用检查图案由开始标记131、对准标记132和检查图案133构成。在图35中，空心圆134和实心圆135分别表示排出失败喷嘴和排出喷嘴。在该示例中，阵列A的第14个喷嘴和第27个喷嘴处于排出失败状态。

开始标记131用于指定不排出补充用检查图案的开始位置。对准标记132用于指定排出失败喷嘴在Y方向上的粗略位置。这些标记还在各喷嘴阵列的预备排出时使用。注意，开始标记131和对准标记132是使用所有喷嘴阵列来打印的，由此即使存在排出失败喷嘴，这些标记也几乎不受影响。使用用于打印这两种标记的位置处的喷嘴，在喷嘴占空比为20%的情况下，通过每喷嘴15个点来打印开始标记131和对准标记132。即，使用所有这四个喷嘴阵列，在喷嘴占空比约为80%的情况下，通过总共约60个点来打印开始标记131和对准标记132。

关于作为不排出补充用检查图案而打印的检查图案133，将喷嘴阵列分割成各自包括多个连续喷嘴的多个组，并且顺次驱动各组内的喷嘴而不是同时驱动相邻喷嘴。更具体地，通过在使每喷嘴的5个点的位置在X方向上彼此偏移了600dpi的情况下进行打印，从而打印出一个喷嘴的检查图案。将排出失败检查图案所用的每单位时间的排出次数换算成25%的喷嘴占空比。

在步骤S78b中，扫描器17读取不排出补充用检查图案。读取分辨率为1,200dpi。在步骤S78c中，通过将读取所获得的图像数据的亮度值与阈值进行比较来指定排出失败喷嘴。在指定排出失败喷嘴时，可以使用如第一实施例所述的差计算处理或者使用差值的峰差来进行该处理。还可以使用如第二实施例所述的所计算出的差值的累积值来进行该处理。

最后，在步骤S78中，进行不排出补充，以通过将打印数据不是分配至所指定的排出失败喷嘴而是分配至其它喷嘴阵列的喷嘴来进行打印。

根据上述第八实施例，使用相邻喷嘴未被同时驱动的检查图案来指定排出失败喷嘴。因而，可以更加精确地指定排出失败喷嘴的位置，并且可以防止由于产生排出失败喷嘴而引起的图像质量下降。

在第八实施例中，利用与最初打印出的检查图案相比数量较少的点来打印不排出补充用检查图案。由于该原因，可以在发生墨滴落的概率低的状态下指定排出失败喷嘴的位置。更具体地，形成不排出补充用检查图案所使用的每喷嘴的最大总排出次数为20次，这小于正常检查图案的34次。因而，可以降低墨滴落到检查图案的发生概率。

此外，进行诸如吸引擦拭等的恢复处理，并且在不存在通过恢复处理可消除的排出失败之后，打印不排出补充用检查图案。可以进一步降低墨滴落到不排出检查图案上的概率。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (18)

1.一种打印设备，包括：打印头，其排列有喷嘴阵列，其中在所述喷嘴阵列中，将用于排出墨的多个喷嘴排列在第一方向上；

其特征在于，所述打印设备还包括：

读取单元，用于将通过从所述打印头的所述多个喷嘴排出墨所形成的检查图案读取为配置在喷嘴排列方向上的多个亮度值；

计算单元，用于通过分别计算间隔了预定数量的亮度值的两个亮度值之间的差，来计算多个差值；以及

分析单元，用于基于所述多个差值，来分析所述多个喷嘴的墨排出状态。

2.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述分析单元基于通过使所述多个差值排列在所述第一方向上所获得的分布中的上凸的峰的最大值和下凸的峰的最小值之间的差，来分析相邻的排出失败喷嘴的数量。

3.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述分析单元被配置为：

获得通过使所述多个差值排列在所述第一方向上所获得的分布的近似曲线，

获得所述近似曲线中的上凸部分的第一面积和下凸部分的第二面积，以及

基于所述第一面积和所述第二面积来分析相邻的排出失败喷嘴的数量。

4.根据权利要求1所述的打印设备，其中，还包括补充单元，所述补充单元用于基于所述分析单元的分析结果来进行不排出补充。

5.根据权利要求1所述的打印设备，其中，还包括恢复单元，所述恢复单元用于基于所述分析单元的分析结果来进行恢复处理。

6.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述分析单元对所述喷嘴排列方向上的所述喷嘴阵列的中央区域和所述喷嘴阵列的端部区域使用不同的分析方法。

7.根据权利要求6所述的打印设备，其中，所述分析单元被配置为：

获得通过使所述多个差值排列在所述第一方向上所获得的分布中的上凸的峰的最大值和下凸的峰的最小值，

针对所述中央区域，基于所述最大值和所述最小值之间的差来分析所述墨排出状态，以及

针对所述端部区域，基于所述最大值和所述最小值的其中一个来分析所述墨排出状态。

8.根据权利要求6所述的打印设备，其中，所述分析单元被配置为：

获得通过使所述多个差值排列在所述第一方向上所获得的分布中的上凸的峰的最大值和下凸的峰的最小值，

针对所述中央区域，基于所述最大值和所述最小值之间的差来分析所述墨排出状态，以及

针对所述端部区域，基于通过将所述最大值和所述最小值之间的差乘以系数所获得的值来分析所述墨排出状态。

9.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述读取单元包括CCD线传感器。

10.根据权利要求1所述的打印设备，其中，

所述计算单元进行第一计算处理和第二计算处理，其中所述第一计算处理用于通过分别计算间隔了第一数量的亮度值的两个亮度值之间的差来计算多个差值，并且所述第二计算处理用于通过分别计算间隔了与所述第一数量的亮度值不同的第二数量的亮度值的两个亮度值之间的差来计算多个差值，以及

所述分析单元进行第一分析处理和第二分析处理，其中所述第一分析处理用于基于通过使所述第一计算处理中获得的多个差值排列在所述第一方向上所获得的第一分布来分析所述多个喷嘴的墨排出状态，并且所述第二分析处理用于基于通过使所述第二计算处理中获得的多个差值排列在所述第一方向上所获得的第二分布来分析所述多个喷嘴的墨排出状态。

11.根据权利要求10所述的打印设备，其中，

所述第一分析处理是在上凸的峰和下凸的峰沿着所述第一方向按照上凸的峰、下凸的峰的顺序配置的情况下进行的，以及

所述第二分析处理是在下凸的峰和上凸的峰沿着所述第一方向按照下凸的峰、上凸的峰的顺序配置的情况下进行的。

12.根据权利要求1所述的打印设备，其中，

所述打印头包括多个喷嘴阵列，以及

所述多个喷嘴阵列排列在与所述第一方向垂直的方向上。

13.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述打印头包括全幅型打印头。

14.一种用于打印设备的打印方法，所述打印设备包括排列有喷嘴阵列的打印头，其中在所述喷嘴阵列中，将用于排出墨的多个喷嘴排列在第一方向上，

其特征在于，所述打印方法包括：

读取步骤，用于将通过从所述打印头的所述多个喷嘴排出墨所形成的检查图案读取为配置在喷嘴排列方向上的多个亮度值；

计算步骤，用于通过分别计算间隔了预定数量的亮度值的两个亮度值之间的差，来计算多个差值；以及

分析步骤，用于基于所述多个差值，来分析所述多个喷嘴的墨排出状态。

15.根据权利要求14所述的打印方法，其中，在所述分析步骤中，基于通过使所述多个差值排列在所述第一方向上所获得的分布中的上凸的峰的最大值和下凸的峰的最小值之间的差，来分析相邻的排出失败喷嘴的数量。

16.根据权利要求14所述的打印方法，其中，所述分析步骤包括：

获得通过使所述多个差值排列在所述第一方向上所获得的分布的近似曲线；

获得所述近似曲线中的上凸部分的第一面积和下凸部分的第二面积；以及

基于所述第一面积和所述第二面积来分析相邻的排出失败喷嘴的数量。

17.根据权利要求14所述的打印方法，其中，在所述分析步骤中，对所述喷嘴排列方向上的所述喷嘴阵列的中央区域和所述喷嘴阵列的端部区域使用不同的分析方法。

18.根据权利要求14所述的打印方法，其中，

所述计算步骤包括：

第一计算处理，用于通过分别计算间隔了第一数量的亮度值的两个亮度值之间的差来计算多个差值；以及

第二计算处理，用于通过分别计算间隔了与所述第一数量的亮度值不同的第二数量的亮度值的两个亮度值之间的差来计算多个差值，以及

所述分析步骤包括：

第一分析处理，用于基于通过使所述第一计算处理中获得的多个差值排列在所述第一方向上所获得的第一分布来分析所述多个喷嘴的墨排出状态；以及

第二分析处理，用于基于通过使所述第二计算处理中获得的多个差值排列在所述第一方向上所获得的第二分布来分析所述多个喷嘴的墨排出状态。