CN1212937C - 喷墨记录设备以及图像校正方法 - Google Patents

Abstract

一种用于喷墨记录设备的图像校正方法，该喷墨记录设备利用记录头通过将墨喷射到记录介质上而记录一图像，该记录头包括一排用于喷射墨的多个喷嘴，所述方法包括一输出步骤，将至少两类用于检测记录头的记录性能的均匀图案输出；一测量步骤，测量所述输出步骤所输出的图案的密度分布；一计算步骤，根据所述测量步骤的结果为每种类型的图案计算用于分别校正所述多个喷嘴的每一个的数据；一图像校正步骤，对与所述至少两类图案相对应的数据进行比较，对所述多个喷嘴的状态进行分类，并对分别与所述多个喷嘴的每一个相对应的图像进行校正，其中所述校正步骤影响不相同的校正处理，该校正处理取决于分类处理。

Description

喷墨记录设备以及图像校正方法

技术领域

本发明涉及一种喷墨记录设备和一方法，该喷墨记录设备是通过将墨喷射到记录介质上以在记录设备上形成多个墨点使得在记录介质上形成图像的一图像形成设备，该方法防止喷墨记录设备形成有缺陷图像。尤其对喷墨记录设备记录头的特定的不希望有的性能进行补偿，更具体的说，对不能直接喷墨的记录头喷嘴和未能喷墨的记录头喷嘴等等进行补偿。

背景技术

近几年来，诸如复印机、字处理器、计算机之类的各种信息处理装置以及通信装置已经广为应用。因此，采用单个或多个喷墨记录头的数字记录设备迅速得到通用以作为信息处理装置和通信装置的图像形成(记录)设备之一。同时近几年来，信息处理装置和通信装置已被着色，由此可彻底提高视觉信息。因此，增加了对记录设备具有更高的图像质量和色彩的要求。

为了减少图像元素大小、增加记录速度等等，这些新的记录设备采用一记录头(在下文中被称为多记录头)，该记录头包括多个被整体排列的记录元件。每个记录元件包括一喷墨口以及通到喷墨口的一流动路径。这样，多记录头包括多个以高密度而整体排列的喷墨口和流动路径。通常，例如为得到各种颜色，彩色图像形成设备包括上述多个与诸如青色、洋红、黄色、黑色墨一一对应的多记录头。

在该喷墨记录设备的技术领域内主要关心的是怎样提高记录速度、怎样减少记录费用、及怎样提高图像质量，在保持上述结构排列的同时。作为提高记录速度的一途径，该方法已被实现，在该方法中多记录头的长度大致上与记录介质的宽度一致，因此多记录头只对记录介质扫描一次。

然而，该方法具有如下的缺点。也就是说，例如，为了使页式打印机适应已定位的A4记录页以使得较短的边与记录页通过打印机沿其而被传送的方向相平行，因此该页式打印机的多记录头长度至少为大约30cm，这至少需要7000个喷嘴，假设其分辨率是6000psi。从生产能力来看，生产大量的具有这么多喷嘴的完好多记录头是极端困难的。而且，因为要割切多个喷嘴，因此不能保证所有的喷嘴具有相同的性能。此外，一些喷嘴在使用时停止喷墨的可能性相当大。

根据所喷射的记录液体量以及就目标落点而言的液滴偏差来补偿喷嘴间不均匀性的头明暗技术已经引起了人们的注意。另外，用于补偿有故障的喷嘴以使得多记录头可采用非完好的所有喷嘴的技术也已经引起了人们的注意。

根据最普遍使用的头明暗处理法，打印预定图案(例如在该图案中墨点被排列成Z字形，其能量比是50％，该图案在下文中被称为Z字形图案)，并且测量已打印图案的密度，同时建立已打印图案的特定点与特定喷嘴之间的位置关系。于是，根据测量结果来计算每个喷嘴在密度方面的性能，并根据所计算的每个喷嘴的性能来修改图像信息数据。

例如，如果从给定喷嘴所喷射出的记录液体量小于其他喷嘴所喷射出的记录液体量，且因此与该喷嘴相对应的图像区域的密度较低，图像形成数据被修改使得与该喷嘴相对应的色调值被增加以便输出密度均匀的图像。

另外，对除了其喷射的液体量较小的喷嘴之外的异常喷嘴、喷射方向偏差较大的喷嘴、未能喷射的喷嘴等等进行补偿的技术已经被提出。异常喷嘴被认为是未能喷射的喷嘴，即使它可以喷射。因此，将其称为“无喷射喷嘴”。这样，在下文中，用于记录图像同时对无喷射喷嘴进行补偿的技术被简单的称为“无喷射补偿技术”。

发明内容

墨路径的流阻受产品误差、沉积在那里的杂质等等的影响。因此，诸如具有大约7000个喷嘴的上述长记录头这样的长记录头的喷嘴在其使用年限内很可能再注入性能不相同。

只要记录头的记录状况和再注入性能之间的关系是从每个喷嘴在单位时间内所喷射的液体量小于单位时间内再注入每个喷嘴的量，那么就不存在问题。然而，由于某些喷嘴的再注入性能受到损坏，也就是说，单位时间内再注入每个喷嘴的量小于在单位时间内从其喷嘴所喷射的液体量，那么从其所喷射的液体量减少了，或者在最坏的情况下，没有墨从其中被喷出。这种状况被称为“未充足再注入的无喷射”。根据用于检查给定喷嘴是否是几乎无喷射喷嘴的上述喷嘴检查图案来确定上述每个喷嘴的再注入性能是相当困难的。也就是说，只要给定喷嘴是相邻喷嘴中可引起喷墨的唯一喷嘴，那么该喷嘴检查图案不可能使给定喷嘴不喷射。换句话说，即使如图7所示的一块沉淀72而增加了流阻，也可将来自沉淀72的相邻沉淀的墨提供给加热器71的相邻加热器。因此，当允许给定的喷嘴喷墨同时阻止其相邻的喷嘴喷射时，按现状当打印前述的检喷嘴查图案时，不可能延迟墨汁的供应。因此，喷嘴像正常喷嘴一样喷墨，这很难判断该喷嘴是否是正常的。换句话说，即使给定喷嘴被认为是无喷射喷嘴然而在图像记录操作过程中墨不停的从该喷嘴喷出，如果有时未认为给定喷嘴是无喷射喷嘴然而喷嘴检查图案被打印，即，以相对低的能量比喷射出墨。

这提出了下述问题。即，当现有喷嘴的再注入性能很差时，尽管当打印图像的低功率区域时头明暗处理或无喷射补偿是有效的，但是当打印图像的高功率区域时它们则不能被充分有效。这是由下列原因造成的：通过在与一区域相对应的喷嘴上执行头明暗处理而进行的补偿，由于不够充足的再注入性能(未充足再注入的无喷射)引起了该区域密度的减少，即当对应为此区域的记录点数量随着头明暗处理增加密度而增加时，头明暗处理本身要求更高的再注入性能，为此造成反作用。

发明内容

这样，本发明的主要目的就是补偿由于某种原因所引起的墨路径流阻的增加。

本发明可实现上述目的，且根据本发明的一个特征方面，提出了用于对喷墨记录设备的记录头的异常喷嘴进行补偿的方法，喷墨记录设备也就是采用了多个用于喷墨的喷嘴并通过将墨喷射到记录介质上而在记录介质上形成了一图像的记录设备，该方法包括：一图像输出处理，用于将一图案的两个或多个图像色调均匀地输出以对记录头的记录性能进行测量；一测量处理，用于对图案的已输出图像的密度分布进行测量；一计算处理，根据图案的每个图像的测量结果来计算用于补偿每一个喷嘴的数据；一分类处理，通过对与上述图案的两个或多个图像相对应的两组或多组数据进行比较而将多个喷嘴分类成性能不同的多个组；以及一补偿处理，根据表征组的性能来对每一个组的喷嘴进行适当的补偿，其中在图像输出处理中所输出的图案的两个或多个图像在驱动记录头的记录频率方面有所不同，且其中对每个喷嘴的补偿处理根据给定喷嘴所归类的组而变化。

根据本发明另一特征方面，提出了一喷墨记录设备，即采用了多个用于喷墨的喷嘴并通过将墨喷射到记录介质上而在记录介质上形成了一图像的记录设备，该喷墨记录设备包括：一图像输出装置，用于将一图案的两个或多个图像色调均匀的输出以对记录头的记录性能进行测量；一测量装置，用于对图案的已输出图像的密度分布进行测量；一计算装置，根据图案的每个图像的测量结果来计算用于补偿每一个喷嘴的数据；一分类装置，通过对与上述图案的两个或多个图像相对应的两组或多组数据进行比较而将多个喷嘴分类成性能不同的多个组；以及一补偿装置，根据表征组的性能来对每一个组的喷嘴进行适当的补偿，其中在图像输出装置所输出的图案的两个或多个图像在驱动记录头的记录频率方面有所不同，且其中补偿装置对每个喷嘴的补偿处理根据给定喷嘴所归类的组而变化。

根据本发明的又一特征方面，提出了用于对喷墨记录设备的记录头的普通喷嘴进行补偿的方法，喷墨记录设备即为采用了多个用于喷墨的喷嘴并通过将墨喷射到记录介质上而在记录介质上形成了一图像的记录设备，该方法包括：一图像输出处理，用于将两个或多个图案的图像色调均匀的输出以对记录头的记录性能进行测量；一测量处理，用于对两个或多个图案的已输出图像的密度分布进行测量；一计算处理，根据两个或多个图案的每个图像的测量结果来计算用于补偿每一个喷嘴的数据；一分类处理，通过对与上述两个或多个图案的图像相对应的两组或多组数据进行比较而将多个喷嘴分类成性能不同的多个组；以及一补偿处理，根据表征组的性能来对每一个组的喷嘴进行适当的补偿，其中两个或多个图案在记录能量方面有所不同，图像输出装置输出了该两个或多个图案的图像，并且其中补偿处理根据给定喷嘴所归类的组而变化。

根据本发明又一特征方面，提出了一喷墨记录设备，即采用了多个用于喷墨的喷嘴并通过将墨喷射到记录介质上而在记录介质上形成了一图像的记录设备，该喷墨记录设备包括：一图像输出装置，用于将两个或多个图案的图像色调均匀的输出以对记录头的记录性能进行测量；一测量装置，用于对两个或多个图案的已输出图像的密度分布进行测量；一计算装置，根据两个或多个图案的每个图像的测量结果来计算用于补偿每一个喷嘴的数据；一分类装置，通过对与上述两个或多个图案的图像相对应的两组或多组数据进行比较而将多个喷嘴分类成性能不同的多个组中；以及一补偿装置，根据表征组的性能来对每一个组的喷嘴进行适当的补偿，其中两个或多个图案在记录能量方面有所不同，图像输出装置输出了该两个或多个图案的图像，并且其中补偿装置对每个喷嘴的补偿处理根据给定喷嘴所归类的组而变化。

两个或多个明暗图案之一的记录负荷不大于50％，且另一个的记录负荷不小于50％。希望考虑到记录负荷值和色调值间的均衡来设置记录负荷。另外，可采用在记录负荷方面有所不同(例如25％、50％、75％以及100％)的三个或四个头明案图案。采用在记录频率、记录负荷等等方面有所不同的更多明暗图案可创建更加精确的与记录头喷嘴的再注入性能有关的数据。

结合附图，根据下述对本发明优选实施例的详细描述，本发明的这些及其他目的、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是本发明第一实施例的数据处理过程的方框图；

图2是头明暗处理所记录的图案之一；

图3(A)、3(B)和3(C)是用于说明在读取头明暗图案的已记录图像的密度之后所执行的处理过程图；

图4是用于确定每个喷嘴的喷射性能的处理流程图；

图5是补偿处理的流程图；

图6是利用喷射黑色墨的记录头来对喷射青色墨的记录头的异常喷出进行补偿所使用的一表；

图7是记录头中墨路径的截面示意图，以给出记录头中的墨路径；

图8是头明暗处理所记录的图案之一；

图9是用于确定每个喷嘴的喷射性能的处理流程图；

图10是补偿处理的流程图。

具体实施方式

在下文中，根据附图对本发明的优选实施例进行详细的说明。

(实施例1)

接下来，对本发明第一实施例的要领进行描述。

根据本发明第一实施例，按照下述方式对喷射性能异常的记录头的喷嘴进行补偿：首先，以两个和多个记录频率来记录一在理论上密度是均匀的明暗图案。然后，测量与喷嘴有关的合成图像的密度。接着，根据所测量的与喷嘴相对应的密度值生成了明暗数据。然后，通过增加通向喷嘴的墨路径的流阻来估算每个喷嘴在再注入性能方面所减少的量。此后，根据所估算的每个喷嘴所损失的再注入性能的量来进行适当的补偿。更具体的说，喷嘴被分类成不够充足的再注入组和无喷射组，且前者的补偿方法与后者的补偿方法不同。

希望明暗处理所使用的图案是记录负荷为50％的Z字形图案，因为这样的图案被认为是最适合于计算估计喷嘴性能的已记录图案的平均密度。

对于两个或多个用于记录图案的记录频率f而言，一个频率满足fw≤f≤2×fw，而另一个频率满足0≤f≤fw，其中fw代表在实际工作过程中记录图像的频率。当明暗图案具有50％的负荷比时，记录频率f和色调值L间的关系被认为是大致满足下述等式：

f/(2×fw)＝L/255

其中色调值被表示为8比特，即，范围为0-255，其中0表示白色。

希望当两个或多个记录频率被选择时，同时要满足上述关系且考虑到记录频率和色调之间的均衡。另外，利用更多的在记录负荷方面有所不同的头明暗图案，例如，fw/2，fw，3fw/4及2fw，这可获得更精确的再注入性能信息。

利用普通的扫描器来读取头明暗图案的已记录图像。希望扫描器的光学系统的分辨率不小于记录头的分辨率。如果扫描器的光学系统的分辨率太低，通过读取头明案图案的已记录图像所获得的数据非常直截了当，使得通过反馈可获得精确的补偿。光读取系统是打印机的一部分，因此可在线读取头明暗图案的已记录图案，或者它是一个可脱机读取图像的分离器件；不存在对光读取系统的特定需求。

根据所执行的是明暗处理还是无喷射补偿，将通过由扫描器读取明案图案的记录图像而获得的值转换成明暗数据。更具体的说，首先，获得了在记录频率方面有所不同的两组或多组明暗数据间的差别。当以较高频率所记录的来自明暗图案的图像的明暗数据，色调值，大于以较低颜率所记录的来自明暗图案的图像的明暗数据(明暗数据与明暗图案的记录图像密度的符号相反)，存在这样一种可能性，即由于不够充足的再注入性能而引起出现无喷射。这样，如果差值大于预定值，则可确定喷嘴具有不够充足的再注入性能，该差值归因于该喷嘴。

通过将给定喷嘴的明暗数据与预定值进行比较或输出喷嘴检查图案的图像可确定给定喷嘴是否几乎就是无喷射喷嘴，该喷嘴检查图案专门用于对实际意义上的无喷射喷嘴进行检测。

每个多头的喷嘴被分类成三个喷嘴组：无喷射喷嘴组(实际意义上的)，未充足再注入的无喷射喷嘴组，及正常的喷嘴组。于是，根据每个喷嘴组的喷墨性能进行适当的补偿。对于正常的喷嘴组而言，计算用于改变图像形成数据中的色调值的系数，并根据该系数进行补偿。对于无喷射喷嘴组而言，基于补偿表来确定补偿方法，该补偿表是根据从其所喷射出的墨颜色、由此的色度值以及各系列连续的无喷射喷嘴中的无喷射喷嘴的数目而逐一预备的。更具体的说，例如，在与其他无喷射喷嘴相隔离的无喷射喷嘴和低色调值(亮)的情况下，仅利用紧接于隔离的无喷射喷嘴的具有相同墨的两个喷嘴来进行补偿，然而在一系列连续的无喷射喷嘴的情况下，不仅利用具有相同墨的直接相邻的两个喷嘴，还利用对除一系列连续无喷射喷嘴所负责的颜色之外的颜色进行负责的喷嘴来进行补偿。对于未充足再注入的无喷射组而言，可确定一色调值，在该色度值或该色度值之上出现了未充足再注入的无喷射，并且补偿根据所确定的色调值而变化。当色调级不大于所确定的值时，在该确定值或在确定值之上出现了未充足再注入的无喷射，则用与正常喷嘴组相同的方式来进行补偿，然而当色调级大于所确定的值时，则用与无喷射组相同的方式来进行补偿；根据逐一预备的诸如对无喷射组进行补偿所使用的表格之类的补偿表，不仅利用具有相同墨的直接相邻的喷嘴，还利用对除一系列连续无喷射喷嘴所负责的颜色之外的颜色进行负责的喷嘴来进行补偿。在上述补偿的情况下，希望对未充足再注入的无喷射喷嘴的色调值进行调节以由此保持色调级在预定值之下，因为这样的结构可引起与未充足再注入的无喷射喷嘴相关的将被使用的墨比另外方式所使用的量多。

接下来，根据附图对本发明的第一实施例进行详细的说明。

在下面将要描述的实施例中，采用下述方法以作为用于补偿无喷射喷嘴方法之一。也就是说，例如，当青色墨的喷嘴未能喷射时，与有故障的喷嘴相紧接的两个喷嘴被激活以形成墨点以对应由有故障的喷嘴所形成的墨点进行补偿，或者图像格式数据被修改，因此通过与青色墨点在颜色上有所不同的墨点，例如黑色墨点，来对应由有故障的青色液体喷嘴所形成的墨点进行补偿。

此外，在该实施例中，采用侧面较短型的高温喷墨记录头以输出中间色图像，该记录头利用分布在每个头上的加热器所产生的热量从其喷嘴中喷射出墨。该实施例中的记录头的分辨率是600dpi(每英寸的墨点数)，并且从每个喷嘴每次喷射所喷出的墨量(喷射量)大约是8pls。记录头具有6912个喷嘴且覆盖了大约293mm的长度(记录宽度)。利用标准图像形成设备来输出图像，该图像形成设备采用了四个这样的长多头，每一个头用于青色C、品红色M、黄色Y、以及黑色K颜色组件中的一个。所输出的图像的分辨率是600×600dpi。标准图像形成设备即为通常所说的单程打印机，即在该打印机中记录介质只移动一次以通过固定的记录头以完成每个图像。

利用各种添加剂来调节C、M、Y和K墨的性能以使它们的粘度大约为1.8cps且表面张力大约为39dyne/cm。用于驱动头的电力频率是8KHz，电力电压是10V，电力脉冲宽度是0.8us。利用所提供的电力，以大约15m/sec的速度喷射按量计算大约为8pls的墨滴。

图1给出了该实施例中数据流的图。在图1中，附图标记1表示颜色转换部分，该部分将8位的光数据转换成8位的颜色图像形成数据(C、M、Y及K墨)并且可执行γ转换处理、增大处理、减小处理等等，如果必要的话。附图标记2表示执行补偿处理的补偿部分，补偿处理表征了本发明的特性，并且补偿部分根据明暗数据进行各种补偿。附图标记3表示喷嘴信息存储部分，在该部分中存储了补偿部分进行补偿处理所必需的明暗数据。附图标记4表示用于执行二进制变换等等的图像数据处理部分。该二进制图像形成数据或位映像数据被发送到由附图标记5所表示的头驱动器，且头驱动器根据所接收到的位映像数据来驱动头以输出图像。

更具体的说，通过以下步骤来输出图像：首先，记录负荷为50％的头明暗图案的三个图像被输出，如图2所示，这三个图像在记录频率方面有所不同。这三个记录频率是4KHz、8KHz和16KHz。图2的图像给出了记录负荷为50％的头明暗图案的图像，这些图像以三个不同记录频率中的一个被记录。图2中的图像10-13分别对应C、M、Y及K记录头。记录头C、M、Y及K按照与头明暗图案图像10-13相同的排列顺序而排列，且当在与记录头(头明暗图案图像)的排列方向相平行的方向上传送记录介质时进行记录。头明暗图案包含6912×256个象素和用于调准头明暗图案和记录头之间的标记14-17。利用具有光分辨率为1200dpi的扫描器来读取头明暗图案的图像以获得头明暗数据。接下来详细描述一下用于获取头明暗数据的方法：

参考图2，标记14、15、16及17用于指定喷嘴数；根据喷嘴的排列方向，256个喷嘴的间隔存在28个标记。当打印头明暗图案的图像时，所提供的这些标记可使墨从特定的喷嘴中喷出。首先把利用扫描器读取头明暗图案的图像而获得的图像数据分离成与基色一对一对应的数据组，然后与基色相对应的数据组被转换成可体现出色彩密度的灰度。接下来，从灰度中读取标记位置，并根据下述数据执行适当的处理：该数据被处理，即，使得图像可被旋转、放大、缩小等等，以便将基色数据组转换成这样的数据，使得标记位置与喷嘴位置一起排列。然后，如下计算每个喷嘴的密度数据：获得256个象素的平均密度值(图3(A)：d[i])，且获得了这三个象素的平均密度值(图3(B)：D[i]＝{d[i-1]+d[i]+d[i+1]/3})，即与特定喷嘴相对应的象素以及与紧接于特定喷嘴的两个喷嘴相对应的象素。换句话说，不但获得了由特定喷嘴所记录的区域的平均密度值，并且还获得了由特定喷嘴和紧接于特定喷嘴的两个喷嘴的组合所记录的区域的平均密度值。

此后，该平均值(D[i])与整个图像的平均密度值(Ave)间的差值除以该平均值(D[i])，然后所获得的值再乘以100。这样所获得的最终值被用作特定喷嘴的头明暗数据(S[i]＝{Ave-D[i]}/Ave×100)(图3(C))。利用上述方法，与记录频率4KHz、8KHHz和16KHz相对应的明暗数据S_1/4、S_1/2以及S_1/1被存储在喷嘴信息存储器3中。明暗数据的参考代码的下标表示与记录频率相对应的灰度值。

在该实施例中，上述处理不需打印机则可执行。然而，利用具有扫描功能的打印机也可在线执行。

接下来，对图1中的补偿部分2进行详细的描述。

在补偿处理的初始阶段，读取每个喷嘴的三个不同的明暗数据，并利用下述步骤来确定给定喷嘴是否是正常喷嘴、无喷射喷嘴或未充足再注入的无喷射喷嘴(图4)：

首先，根据从以4KHz的记录频率而记录的头明暗图案图像中获得的明暗数据来确定给定喷嘴是否是无喷射喷嘴。更具体的说，利用判别式S_1/4[i]＞20来进行判断处理。如果该判别式为真，则可确定给定喷嘴是元喷射喷嘴(例如喷嘴[i]＝1)(步骤S42和S43)。接下来，利用从以8KHz的记录频率而记录的头明暗图案图像中获得的明暗数据来确定给定喷嘴是否是未充足再注入的无喷射喷嘴；利用判别式S_1/2[i]-S_1/4[i]＞10来进行该判断处理。如果该判别式为真，则可确定给定喷嘴是色调级为50％或50％之上的未充足再注入的无喷射喷嘴(例如喷嘴[i]＝2)(步骤S44和S45))。类似的，利用从以16KHz的记录频率而记录的头明暗图案图像中获得的明暗数据来确定给定喷嘴是否是色调级为100％的未充足再注入的无喷射喷嘴；利用判别式S_1/1[i]-S_1/4[i]＞10来进行该判断处理。如果该判别式为真，则可确定给定喷嘴是色调级为50％的未充足再注入的无喷射喷嘴(例如喷嘴[i]＝3)(步骤S46和S47))。对所有喷嘴都执行上述步骤以确定每个喷嘴是否是正常喷嘴(喷嘴[i]＝0)、无喷射喷嘴、50％的未充足再注入的无喷射喷嘴、或100％的未充足再注入的无喷射喷嘴，因此所获得的结果被用于补偿处理。

50％未充足再注入的无喷射喷嘴表示的是只要记录负荷(duty)为低就可及时充足的再注入但是由于记录负荷的增加很可能不能喷射的喷嘴，100％的未充足再注入的无喷射喷嘴即为这样一种喷嘴，即，该喷嘴极可能遭受比50％未充足再注入的无喷射喷嘴延时更长的再注入，并且当色调级为100％时该喷嘴不能及时的再注入，因此不能喷射。

图5给出了上述补偿处理过程中的步骤。接下来，根据此附图对青色墨的喷嘴所进行的补偿处理进行详细的描述。首先，读取图像形成数据，并与喷嘴状况检查结果相比较。接下来，根据由此所获得的结果，执行下述处理(1)-(4)：

(1)对于正常喷嘴而言(喷嘴[i]＝0)

                    …图5中的处理5a

当给定喷嘴是正常喷嘴时，利用一般的补偿处理进行补偿。在该实施例中，利用色调值为25％的明暗数据S_1/4来对色调值的整个范围进行明暗处理。然而，根据青色成分的图像形成数据的色调值C[i]来选择性的使用明暗数据S_1/4、S_1/2以及S_1/1之一。该处理所使用的补偿公式为：C’[8]＝{1+S_1/4[i]/100}×C[i]。

(2)对于无喷射的喷嘴而言(喷嘴[i]＝1)

                   …图5中的处理5b

当给定喷嘴是无喷射喷嘴时，检查与给定喷嘴相邻接的两个喷嘴是否是无喷射喷嘴。然后，根据连续无喷射喷嘴数量1、2或3，换句话说，或者只有给定喷嘴是无喷射喷嘴，或者两个或包括给定喷嘴的多个连续喷嘴都是无喷射喷嘴，来选择一个无喷射喷嘴补偿表。图6是利用黑色墨喷嘴对青色墨喷嘴进行补偿所使用的图表。黑色成分的数据被修改(B’[i]＝B[i]+(C_K_BNC[C[i]]))，并且青色成分数据被删除(C[i]＝0)。然而，删除青色成分数据不是必须要遵循的，因为有故障的喷嘴不管数据为多少也不能记录。

(3)对于50％未充足再注入的无喷射喷嘴而言(喷嘴[i]＝2)

                                …图5中的处理5c

当给定喷嘴是50％未充足再注入的无喷射喷嘴时，首先，按照与给定无喷射喷嘴相同的方式来确定给定喷嘴是否是连续无喷射喷嘴中的一个。然后，根据连续50％未充足再注入的无喷射喷嘴的数目来选择利用黑色墨喷嘴对青色墨喷嘴进行补偿所使用的一个补偿图表，并且将所选择图表中的必要数据附加到黑色成分的数据中。然而，50％未充足再注入的无喷射喷嘴的补偿公式与无喷射喷嘴的补偿公式不一样，因为项C_K_BNC有一个系数k₅₀，如下所示：

B’[i]＝B[i]+k₅₀×C_K_BNC[C[i]]

k₅₀＝0：C[i]/255＜5/100(图像数据值：不大于25％)。

k₅₀＝(C[i]/255-0.25)×0.8/0.25：25/100≤C[i]/255＜50/100(图像数据值：不小于25％且不大于50％)。

k₅₀＝0.8：50/100≤C[i]/255(图像数据值：不小于50％)。

这意味着当色调值不大于25％时不执行利用黑色墨的喷嘴的补偿处理，但是当色调值为25％或25％之上时则执行，假设当色调值为25％或25％之上，墨没有被充足的提供。另外，利用25％的明暗数据S₂₅[i]对青色成分的数据进行补偿。在这种情况下，然而，对青色成分的图像形成数据值进行调整；防止其超过25％。在该情况中所使用的补偿公式如下：

C[i]’＝{1+S_1/4[i]/100}×C[i]

C’＝0.25×255：C[i]’＞0.25×255。

(4)对于100％未充足再注入的无喷射喷嘴而言(喷嘴[i]＝3)

                                    …图5中的处理5d

当喷嘴[i]的值不是0-2中的任一个时，换句话说，当喷嘴[i]＝3时，确定给定喷嘴有故障，因为再注入未能达到100％，并且因此进行补偿。

当由于再注入未能达到100％而引起的给定喷嘴成为无喷射喷嘴时所进行的补偿处理与50％的未充足再注入喷嘴的补偿处理基本相同，除了k₅₀变成了k₁₀₀，并且调节青色墨喷嘴的明暗的参考值是不一样的。

B[i]’＝B[i]+k₁₀₀×C_K_BNC[C[i]]

k₁₀₀＝0：C[i]/255＜5/100(图像数据值：不大于50％)。

k₁₀₀＝(C[i]/255-0.50)×0.8/0.50：25/100≤C[i]/255＜50/100(图像数据值：不小于50％)。

k₁₀₀＝0.8：50/100≤C[i]/255(图像数据值：不小于50％)。

这意味着当色调值不大于50％时不执行利用黑色墨喷嘴的补偿处理，但是当色调值为50％或50％之上时则执行，假设当色调值为50％或50％之上，很可能出现无喷射现象，并且利用黑色墨喷嘴所进行的补偿量因此增加了。另水利用25％的明暗数据S₂₅[i]对青色成分的数据进行补偿。在这种情况下，然而，对青色成分的图像形成数据值进行调节；防止其超过50％。在该情况中所使用的补偿公式如下：

C[i]’＝{1+S_1/4[i]/100}×C[i]

C’＝0.50×255：C[i]’＞0.50×255。

上面描述是进行补偿所执行的步骤。

如上所述，在该实施例中，对由于喷嘴的未充足再注入所导致的给定喷嘴无喷射进行补偿，而无需预备未充足再注入的无喷射喷嘴进行补偿时所专用的图表。利用无喷射喷嘴的补偿图表对其进行补偿。当然，最好是生成专用的补偿图表。另外，在该实施例中，当对品红墨的无喷射喷嘴进行补偿时，用于黑色墨喷嘴的补偿图表被用作对青色墨的无喷射喷嘴进行补偿。当对黑色墨的无喷射喷嘴进行补偿时，用于青色、品红色及黄色墨喷嘴的补偿图表被使用。当对黄色墨的无喷射喷嘴进行补偿时，不使用补偿图表。为各种因素的每一个，例如，记录介质类型，都预备了补偿图表。

在根据喷射性能对上述图像形成数据进行修改以对异常喷嘴进行补偿之后，通过误差漂移方法将修改的数据转换成二进制数据或位映像数据，该数据被传送到头驱动器以形成图像。其结果是，可输出图像，有疵点的图像是难以察觉的，该图像有疵点可归因于墨路径流阻的增加所引起的喷嘴的不够充足的再注入。

如上所述，根据本发明的第一实施例，测量头明暗图案的在记录频率方面有所不同的两个或多个图像，并且根据测量所获得的数据间的差值来确定由于未充足再注入所引起的未能喷射的喷头。然后，根据确定处理的结果来修改图像形成数据以对未充足再注入的无喷射喷嘴进行补偿。因此，可将无喷射喷嘴的影响减到最小，不需利用根据现有技术的方法对无喷射喷嘴进行补偿。因此，可提高头生产线的实际产量。

(第二实施例)

接下来，对本发明第二实施例进行详细的说明。

在上述第一实施例中，头明暗图案的记录频率不同的两个或多个图像被记录，然而在该实施例中，在记录负荷方面有所不同的两个或多个图像被记录，并且根据头明暗图案的已记录图像间的密度分布差值来确定头状况，即给定头的喷射量低还是无喷射头，且对每个异常头进行补偿，同时根据其状况将补偿处理和其他异常喷嘴的补偿处理区分。

与第一实施例相同，利用普通的扫描器来读取头明暗图案的图像。希望扫描器的性能与第一实施例中的扫描器性能相同。

根据所执行的是明暗处理还是无喷射补偿处理，将通过由扫描器读取明暗图案的记录图像而获得的值转换成明暗数据。更具体的说，首先，获得了在记录频率方面有所不同的两组或多组明暗数据间的差值。当以较高记录负荷所记录的来自明暗图案图像的一组明暗数据大于以较低记录负荷所记录的来自明暗图案图像的一组明暗数据(明暗数据与已记录的明暗图案图像的密度符号相反)，存在这样一种可能性，即由于未充足的再注入性能而引起出现无喷射。因此，如果差值大于预定值，则可确定喷嘴具有未充足的再注入性能，该差值归因于该喷嘴。

通过将给定喷嘴的明暗数据与一预定值进行比较或输出喷嘴检查图案的图像可确定给定喷嘴是否几乎就是一无喷射喷嘴，该喷嘴检查图案专门用于对无喷射喷嘴进行检测。

每个多头的喷嘴被至少分类成三个喷嘴组：无喷射喷嘴组，未充足再注入的无喷射喷嘴组，及正常的喷嘴组。于是，根据每个喷嘴组的性能进行适当的补偿。对于正常的喷嘴组而言，计算用于改变图像形成数据中的色调值的系数，并根据该系数进行补偿。对于无喷射喷嘴组而言，基于图表来确定补偿方法，该图表是根据从其所喷射出的墨颜色、由此的色度值以及连续的无喷射喷嘴的数目而预备的。更具体的说，例如，在与其他无喷射喷嘴相隔离的无喷射喷嘴和低色调值(亮)的情况下，仅利用与隔离的无喷射喷嘴相邻接的具有相同颜色的两个喷嘴来进行补偿，然而在一系列无喷射喷嘴的情况下，不仅利用直接相邻的两个喷嘴，还利用对除一系列连续无喷射喷嘴所负责的颜色之外的颜色进行负责的喷嘴来进行补偿。对于未充足再注入的无喷射组而言，可确定一色调值，在该色度值或该色度值之上由于未充足的再注入而使喷嘴不能喷射，并且补偿根据所确定的色调值而变化。当色调级不大于所确定的值时，在该确定值或在确定值之上出现了未充足再注入的无喷射，与正常喷嘴组相同的方式来进行补偿，然而当色调级大于所确定的色调值时，与无喷射组相同的方式来进行补偿；根据独立地预备的补偿表，不仅利用直接相邻的喷嘴，还利用对除一系列连续无喷射喷嘴所负责的颜色之外的颜色进行负责的喷嘴来进行补偿。在上述补偿的情况下，希望对未充足再注入的无喷射喷嘴的色调值进行调节以由此保持该色调级在预定值之下，因为这样的结构可引起与未充足再注入的无喷射喷嘴相关的将被使用的墨比另外方式所使用的量多。另外，通过在记录负荷方面有所不同的三个或多个头明暗图案的记录图像来计算头明暗数据，以便通过找出在其上或之上出现现象的记录负荷级来更精确的对喷嘴进行分类。

接下来，根据附图对本发明的第二实施例进行详细的说明。

在下面所描述的实施例中，采用了第一实施例中所采用的对无喷射喷嘴进行补偿的一个方法。

该实施例也适于与第一实施例所采用的喷墨记录头相似的喷墨记录头。该实施例所适用的打印机的具体结构、墨成分等等与第一实施例的相同。因此，在这里对此不再描述。

该实施例中的数据流与根据图1所述的第一实施例中的数据流相同。因此，在这里对此也不再描述。

在开始输出实际图像之前，执行下述步聚。首先，输出在记录负荷方面有所不同的这些头明暗图案的图像，如图8所示。头明暗图案图像80-82的记录负荷是25％、50％及100％。换句话说，头明暗图案的分辨率是6912×256。换句话说，头明暗图案的图像80-82是利用记录头的所有喷嘴(6912个喷嘴)以及每个喷嘴的256个记录象素来输出的头明暗图案的图像，同时在与喷嘴排列方向相垂直的方向上传送记录介质。头明暗模型具有标记83，该标记用于建立记录头的特定喷嘴与每个图像的特定点之间的父子关系。通过记录头的预定喷嘴组喷射墨来记录头明暗图案的这些图像。

利用具有光分辨率为1200dpi的扫描器读取头明暗图案的这些图像来创建明暗数据。下述是创建明暗数据的具体方法。标记83用于指定喷嘴数。256个喷嘴的间隔具有28个标记83。

由扫描器所读取的光图像数据被分成光基色的图像，然后被转换成可体现出光学图像颜色密度的灰度级。接下来，从这些灰度级数据中读取标记位置，并根据下述数据执行适当的处理以便在特定喷嘴与头明暗图案的每个图像的特定点之间建立位置关系：该数据被处理，使得图像可被旋转、放大、缩小等等。然后，如下计算每个喷嘴的密度数据：获得256个象素的平均密度值(图3(A)：d[i])，且获得了这三个象素的平均密度值(图3(B)：D[i]＝{d[i-1]+d[i]+d[i+1]}/3})，即与特定喷嘴相对应的象素以及与紧接于特定喷嘴的两个喷嘴相对应的象素。此后，该平均值(D[i])与整个图像的平均密度值(Ave)间的差值除以该平均值(D[i])，由此所获得的值再乘以100。这样所获得的最终值被用作特定喷嘴的头明暗数据(S[i]＝{Ave-D[i]}/Ave×100)(图3(C))。利用上述方法，与记录负荷25％、50％和100％相对应的明暗数据S₂₅、S₅₀以及S₁₀₀被存储在如图1所示的喷嘴信息存储器3中。在该实施例中，上述处理不需打印机则可执行。然而，利用具有扫描功能的打印机也可在线执行。

接下来，对补偿部分2进行详细的描述。

在补偿处理的初始阶段，读取每个喷嘴的三个不同的明暗数据，并利用下述步骤来确定给定喷嘴是否是正常喷嘴、无喷射喷嘴或未充足再注入的无喷射喷嘴(图4)：

首先，根据记录负荷从三组明暗数据S25、S50及S50中读取第i个喷嘴的明暗数据(S91)，并根据从以25％的记录负荷而记录的头明暗图案图像中获得的明暗数据来确定第i个喷嘴是否是无喷射喷嘴。更具体的说，利用判别式S₂₅[i]＞20来进行判断处理。如果该判别式为真，则可确定第i个喷嘴是无喷射喷嘴(例如喷嘴[i]＝1)(步骤S92和S93)。

接下来，利用从以50％的记录负荷而记录的头明暗图案图像中获得的明暗数据来确定给定喷嘴是否是未充足再注入的无喷射喷嘴(步骤S94和S95)；利用判别式S₅₀[i]-S₂₅[i]＞10来进行该判断处理。如果该判别式为真，则可确定当记录负荷为50％或50％之上时第i个喷嘴变成了未充足再注入的无喷射喷嘴(例如喷嘴[i]＝2)(步骤S44和S45))。

类似的，利用从以100％的记录负荷而记录的头明暗图案图像中获得的明暗数据来确定第i个喷嘴是否是记录负荷为100％的未充足再注入的无喷射喷嘴(步骤S96和S97))；利用判别式S₁₀₀[i]-S₂₅[i]＞10来进行该判断处理。如果该判别式为真，则可确定当记录负荷是100％时第i个喷嘴是未充足再注入的无喷射喷嘴(例如喷嘴[i]＝3)。因此所获得的结果被用于补偿处理。

接下来，对补偿处理进行描述。

图10给出本实施例中的补偿处理过程。根据附图对青色墨的喷嘴所进行的补偿处理进行详细的描述。首先，读取图像形成数据，并检查与图像形成数据相对应的喷嘴状况。接下来，根据检查的结果，执行下述处理(1)-(4)：

(1)对于正常喷嘴而言(喷嘴[i]＝0)

                     …图10中的处理100a

当给定喷嘴是正常喷嘴时，利用一般的明暗补偿处理进行补偿。在该实施例中，利用明暗数据S₂₅[i]来对色调值的整个范围进行补偿。然而，根据图像形成数据的色调值来选择性的使用明暗数据组S₂₅[i]、S₅₀[i]以及S₁₀₀之一。该处理所使用的补偿公式为：C’[i]＝{1+S₂₅[i]/100}×C[i]。

(2)对于无喷射的喷嘴而言(喷嘴[i]＝1)

                    …图10中的处理100b

当给定喷嘴是无喷射喷嘴时，检查与给定喷嘴相邻接的两个喷嘴是否是无喷射喷嘴。然后，根据连续无喷射喷嘴的数目(BNC)1、2或3，换句话说，或者只有第i个喷嘴是无喷射喷嘴，或者两个或包括第i个喷嘴的多个连续喷嘴都是无喷射喷嘴，来选择一个无喷射喷嘴补偿表。图6是利用黑色墨的喷嘴对青色墨的无喷射喷嘴进行补偿所使用的图表。与黑色墨相对应的数据被修改(B’[i]＝B[i]+(C_K_BNC[C[i]]))，并且与青色墨的无喷射喷嘴相对应的数据被删除(C[i]＝0)。然而，删除青色成分数据不是必须要遵循的，因为有故障的喷嘴不管数据为多少也不能记录。

(3)对于50％的未充足再注入的无喷射喷嘴而言(喷嘴[i]＝2)

                    …图10中的处理100c

当给定喷嘴是50％的未充足再注入的无喷射喷嘴时，首先，按照与给定无喷射喷嘴相同的方式来确定给定喷嘴是否是连续无喷射喷嘴中的一个。然后，根据连续的50％来充足再注入的无喷射喷嘴的数目来选择利用黑色墨喷嘴对青色墨喷嘴进行补偿所使用的一个补偿图表，并且将所选择图表中的必要数据附加到黑色墨喷嘴的数据中。然而，50％的未充足再注入的无喷射喷嘴的补偿公式与无喷射喷嘴的补偿公式不一样，因为项C_K_BNC有一个系数k₅₀，如下所示：

B’[i]＝B[i]k₅₀×C_K_BNC[C[i]]

k₅₀＝0：C[i]/255＜5/100(图像数据值：不大于25％)。

k₅₀＝(C[i]/255-0.25)×0.8/0.25：25/100≤C[i]/255＜50/100(图像数据值：不小于25％且不大于50％)。

k₅₀＝0.8：50/100≤C[i]/255(图像数据值：不小于50％)。

这意味着当色调值不大于25％时不执行利用黑色墨的喷嘴的补偿处理，但是当色调值为25％或25％之上时则执行，假设当色调值为25％或25％之上，墨没有被充足的提供。另外，利用25％的明暗数据S₂₅[i]对青色成分的数据进行补偿。然而，为了防止由于未足够的再注入而引起的青色喷嘴不能喷射，对青色墨喷嘴的数据值进行调整；防止其超过25％。在该情况中所使用的补偿公式如下：

C[i]’＝{1+S₂₅[i]/100}×C[i]

C’＝0.25×255：C[i]’＞0.25×255。

(4)对于100％的未充足再注入的无喷射喷嘴而言(喷嘴[i]＝3)

                          …图10中的处理100d

当喷嘴[i]的值不是0-2中的任一个时，它即为3(喷嘴[i]＝3)。因此确定给定喷嘴不能喷射，因为当记录负荷是100％时未能再注入，并且如下进行补偿：

当由于当记录负荷是100％时未能再注入所引起的给定喷嘴成为无喷射喷嘴时所进行的补偿处理与50％的未充足再注入喷嘴的补偿处理基本相同，除了k₅₀变成了k₁₀₀，并且使用不同的参考值来调节对青色墨喷嘴所进行的补偿。

B[i]’＝B[i]+k₁₀₀×C_K_BNC[C[i]]

K₁₀₀＝0：C[i]/255＜5/100(图像数据值：不大于50％)。

K₁₀₀＝(C[i]/255-0.50)×0.8/0.25：25/100≤C[i]/255＜50/100(图像数据值：不小于50％)。

这意味着当色调值不大于50％时不执行利用黑色墨喷嘴的补偿处理，但是当色调值为50％或50％之上时则执行，假设当色调值为50％或50％之上，很可能出现无喷射现象，并且利用黑色墨喷嘴所进行的补偿量因此增加了。利用25％的明暗数据S₂₅[i]对青色墨喷嘴的数据执行补偿处理。然而，为了阻止出现未充足再注入的无喷射，对青色墨喷嘴的数据进行调节；防止它的值超过50％。在该情况中所使用的补偿公式如下：

C[i]’＝{1+S₂₅[i]/100}×C[i]

C’＝0.50×255：C[i]’＞0.50×255。

上面的描述是根据上述喷嘴的测试结果所执行的步骤。

如上所述，在该实施例中，对由于喷嘴的未充足再注入所导致的给定喷嘴的无喷射进行补偿，而无需预备对未充足的再注入所引起的无喷射进行补偿时所专用的图表：利用为实际意义上的无喷射喷嘴所预备的补偿图表对其进行补偿。当然，最好是通过创建专用的补偿图表来进行补偿。另外，在该实施例中，与利用补偿表对青色墨的无喷射喷嘴进行补偿一样，也可利用黑色墨(黑色墨的喷嘴)对品红墨的无喷射喷嘴进行补偿。当对黑色墨的无喷射喷嘴进行补偿时，用于青色、品红色及黄色墨喷嘴的补偿表被使用。当对黄色墨的无喷射喷嘴进行补偿时，不使用补偿表。为各种因素的每一个，例如，记录介质类型，都预备了补偿表，。

在对上述图像形成数据进行修改以对无喷射喷嘴进行补偿之后，通过误差偏移方法将修改的数据转换成二进制数据或位映像数据，该数据被传送到头驱动器以形成图像。其结果是，可输出图像，有疵点的图像是难以察觉的，该图像有疵点可归因于墨路径流阻的增加所引起的喷嘴的不够充足的再注入。

如上所述，根据本发明的该实施例，测量在记录负荷方面有所不同的头明暗图案的两个或多个图像，并且根据测量所获得的数据间的差值来确定由于不够充足的再注入所引起的未能喷射的喷头。然后，根据确定处理的结果来修改图像形式数据以对未充足再注入的无喷射喷嘴进行补偿。因此，可将无喷射喷嘴的影响减到最小，不需利用根据现有技术的方法对无喷射喷嘴进行补偿。因此，可提高头生产线的实际产量。

虽然根据这里所公开的结构对本发明进行了详细的说明，但是它不局限于前述细节，且所附权利要求书的范围包括了多种修改和变化。

Claims (11)

1、一种用于喷墨记录设备的图像校正方法，该喷墨记录设备利用记录头通过将墨喷射到记录介质上而记录一图像，该记录头具有由用于喷射墨的多个喷嘴所组成的阵列，所述方法包括以下步骤：

输出步骤，输出至少两种用于检侧记录头的记录性能的均匀图案；

测量步骤，测量所述输出步骤所输出的图案的密度分布；

计算步骤，根据所述测量步骤的结果，为每种所述图案，计算用于所述多个喷嘴中的相应一个喷嘴的校正的数据；

图像校正步骤，对与所述至少两类图案相对应的数据进行比较、对所述多个喷嘴的状态进行分类、并对分别与所述多个喷嘴中的相应一个喷嘴相对应的图像进行校正，

其中所述校正步骤根据所述分类而执行不同的校正处理。

2、根据权利要求1的方法，其中所述至少两类图案是以不同的记录频率驱动的所述记录头所记录的图案。

3、根据权利要求2的方法，其中所述至少两类图案是以交错点的形式由负荷为50％的所述记录头所记录的图案。

4、根据权利要求2的方法，其中所述输出步骤输出所述图案所用的频率中的至少一个频率不大于图像记录频率的两倍，而另一个记录频率小于图像记录频率。

5、根据权利要求1的方法，其中所述至少两类图案具有不同的记录负荷。

6、根据权利要求5的方法，其中所述至少两类图案是由负荷为25％、50％、75％或100％的所述记录头所记录的图案。

7、一种喷墨记录设备，该设备利用记录头通过将墨喷射到记录介质上而记录一图像，该记录头具有由用于喷射墨的多个喷嘴所组成的一个阵列，所述设备包括：

输出装置，用于输出至少两种用于检测记录头的记录性能的均匀图案；

获得装置，用于获取所述输出装置所输出的图案的密度分布；

计算装置，用于根据所述密度分布，为每种所述图案，计算用于校正所述多个喷嘴中的相应一个喷嘴的数据(S[i])；

图像校正装置，用于对与所述至少两类图案相对应的数据进行比较、对所述多个喷嘴的状态进行分类、并对分别与所述多个喷嘴中的相应一个喷嘴相对应的图像进行校正，

其中所述校正装置根据所述分类而执行不同的校正处理。

8、根据权利要求7的设备，其中所述至少两类图案是以不同的记录频率所驱动的所述记录头所记录的图案。

9、根据权利要求7的设备，其中所述至少两类图案具有不同的记录负荷。

10、根据权利要求7的设备，其中所述记录头是喷墨型记录头，该头通过对墨进行加热以喷射墨。

11、根据权利要求7的设备，其中还包括用于测量所述输出装置所输出的图案的密度的测量装置，所述获得装置根据所述测量装置的结果获取所述密度分布。

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