噴墨列印設備和噴墨列印設備的列印方法

2023-08-09 12:52:16

專利名稱：噴墨列印設備和噴墨列印設備的列印方法
技術領域：
本發明涉及一種噴墨列印設備，尤其涉及用於改進雙面列印產生的正面和背面圖像之間的位置偏差的技術。
背景技術：
當通過膠印機使用印刷板執行雙面列印時，一般在以切邊記號在正面上列印之後，將紙張翻轉並執行背面列印，操作者迎光檢查在上面得到的輸出列印對象，或者通過讓針穿過紙張來執行檢查，並基於檢查結果來調節印刷板的張力等以對準正面和背面的位置。在膠印機的情況下，由於與含水的噴墨列印相比其墨水中水的量很小，因此實際上不存在由於與圖像濃度(墨水量)有關的膨脹和收縮引起的紙張變形的問題。另一方面，採用使用水溶性墨水的噴墨印表機時，在墨水中含有大量的水，因此紙張隨著附著到紙上的墨水量(圖像濃度)的多少而膨脹和收縮，背面上的列印圖像中的正面和背面位置之間的差(正面圖像和背面圖像之間的位置偏差)變大，這是與膠印相比的一個缺點。關於圖像位置對準技術，日本專利申請公開第2009-279821號公開了一種線型 (line type)噴墨列印設備，其藉助於紙張位置傳感器來檢測由之前列印操作所引起的紙張寬度方向中的偏差，並移動圖像數據位置。日本專利申請公開第2010-12757號公開了一種印表機設備，其中當在正面上列印時也列印參考標記，當在背面上列印時對背面(列印表面)上的參考標記進行檢測，並且校正用於進行背面列印的圖像數據的列印位置。另外， 日本專利申請公開第2002-236015號、日本專利申請公開第2001-146006號、日本專利申請公開第11-315484號和日本專利申請公開第10-166566號均公開了其中預先形成參考圖像標記、並且從正面和背面兩面執行列印以便與參考圖像標記對準的方法。然而，在含水的噴墨列印情況下，根據在正面(第一表面)上列印之後的貯存時間和貯存環境，紙張尺寸的變形很大，並且還沒有在這類紙張變形方面適合的用於對準正面和背面圖像上的圖像位置的簡單方法。另外，在僅在正面上記錄參考標記的方法中，如相關技術中提出的，紙張變形量的測量精度受到確定變形量的成像系統的解析度的限制。

發明內容
已經考慮到這些情況而設計出了本發明，其一個目的是提供噴墨列印設備和噴墨列印方法，從而即使存在許多不同類型的紙張、在正面上列印之後存在環境貯存條件或者貯存時間上的差異，通過所述設備和方法也能夠改善正面和背面圖像之間的位置偏差。除了上述目的之外，本發明的另一個目的是提供這樣的技術，其用於藉助簡單機構實現正面和背面圖像之間的位置對準，而且能夠以超過成像系統解析度的精度(解析度)來測量紙張的膨脹和收縮量。給出本發明的以下實施方式以便實現前述目的。
本發明的一個方面涉及一種噴墨列印設備，其包括噴墨頭，其具有噴射墨水的噴嘴；第一傳送裝置，其在利用噴墨頭進行圖像形成期間移動圖像形成介質和噴墨頭中的至少一個，以造成圖像形成介質和噴墨頭的相對移動；第二傳送裝置，其在利用噴墨頭進行圖像形成之後沿著傳送路線傳送圖像形成介質；成像裝置，其布置在傳送路線中，並且捕獲記錄在圖像形成介質上的列印結果的圖像；測試圖案列印控制裝置，其以在圖像形成介質上記錄用於檢查噴墨頭噴射質量的檢查測試圖案的方式來控制噴墨頭的噴射；噴射故障噴嘴檢測處理裝置，其基於通過由成像裝置捕獲檢查測試圖案的列印結果的圖像而得到的信息來識別噴墨頭的噴射故障噴嘴的位置；膨脹-收縮參考標記列印控制裝置，其控制噴墨頭的噴射，以在圖像形成介質的第一表面上執行列印時在該第一表面的圖像形成區域外部周邊中記錄膨脹-收縮參考標記，該膨脹-收縮參考標記形成了用於測量至少兩個點之間的距離的參考點；膨脹-收縮變形量測量裝置，其根據通過如下方式得到的信息來得到指示圖像形成介質的膨脹和收縮所致變形量的信息在第一表面上進行列印之後，在第二表面上進行列印之前，由第二傳送裝置傳送至少一頁其第一表面已被列印的第一表面已列印圖像形成介質，並且當在第二表面的圖像形成區域上執行列印時，由成像裝置捕獲所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質的第一表面上所記錄的膨脹-收縮參考標記的圖像，所述第二表面是通過在第一表面上進行列印而得到的列印對象的背面；圖像變形處理裝置， 其基於指示膨脹和收縮所致變形量的信息來對要在第二表面上列印的圖像數據施加與膨脹和收縮所致變形量相對應的圖像變形處理；和列印控制裝置，其基於已經通過圖像變形處理被校正的圖像數據來在第二表面上執行列印。根據本發明的該方面，當在列印第一表面之後打 印第二表面時，測量第一表面已列印圖像形成介質的膨脹和收縮所致變形量，並且按照該膨脹和收縮所致變形量來執行處理以使得用於在第二表面上列印的圖像數據變形(膨脹和收縮校正處理)。因此，可以適當地列印第二表面。根據本發明的該方面，可以改善雙面列印中正面和背面圖像之間的位置偏差。通過當開始在第二表面上列印時(更有利的是，恰在開始在第二表面上列印之前)測量膨脹和收縮所致變形量，即使在紙張類型或者在第一表面上列印之後的環境貯存條件和貯存時間方面存在差異，也可以適當地執行圖像狀態校正。另外，根據本發明的該方面，通過使用用來檢測噴射故障噴嘴的成像裝置，可以測量第一表面已列印圖像形成介質的膨脹和收縮量，從而無需提供專用傳感器。有利的，成像裝置採用這樣的模式，其利用了其中以均勻間距排成一個陣列的許多光電轉換元件(光傳感器)的成像裝置。通過檢查噴射質量獲取的信息可以是關於各個噴嘴的噴射特性的信息，比如有/ 無噴射(噴射/不噴射)、著落位置誤差、噴射的微滴量誤差、輸出濃度等。由成像裝置(圖像讀取裝置)讀入列印在圖像形成介質上的檢查測試圖案，並且通過分析和處理該圖像信號，可以識別噴射故障噴嘴(不僅是被堵塞的噴嘴，還有可能包括遭受著落位置異常或者噴射微滴量異常而不能噴射的缺陷噴嘴在內的噴嘴)。有利的方式是提供圖像校正裝置(噴射故障校正處理裝置)以基於與根據檢查測試圖案的列印結果而識別出的噴射故障噴嘴有關的信息，藉助於除了噴射故障噴嘴以外的其它正常運作噴嘴來補償噴射故障噴嘴的輸出。
例如，在連續記錄期望列印圖像(連續列印)的處理期間，在圖像形成介質的非圖像區域(所謂的空白頁邊緣部分)中形成用於異常噴嘴確定的測試圖案(檢查測試圖案) 的同時來經常監視異常噴嘴的出現或未出現。在列印期間在該監視中已經確定了異常噴嘴(噴射故障噴嘴或者可能發生噴射故障的缺陷噴嘴)的情況下，有利地在記錄介質的非圖像區域中形成用於濃度不均勻校正的測試圖案，以獲得校正處理所需的濃度數據以改善禁止異常噴嘴噴射的效果。因此，讀取了用於濃度不均勻校正的測試圖案，並且基於讀取結果，通過僅使用除了異常噴嘴之外的噴嘴來實現所需的圖像質量的方式來校正圖像數據。 基於以這種方式得到的校正圖像數據來產生噴墨控制數據(微滴噴射控制數據)，並且按照噴墨控制數據來執行列印圖像的記錄。 在本發明的該方面中，作為用於有效執行雙面列印的裝置，可以添加將整個紙堆的正面/背面一起翻轉的設備，該紙堆由已經完成了第一表面上的列印並且一張堆積在另一張頂部的多頁紙組成。用於翻轉這堆紙的豎直方向(正面/背面)的旋轉方向可以是翻轉紙張的頂部/底部的方向，也可以是翻轉紙張的左側/右側的方向。如果一張在另一張頂部堆起來的一堆多個第一表面已列印圖像形成介質在正面/ 背面方向上一起翻轉，那麼在開始在第二表面上列印之前，在正面/背面方向上對至少包括第一頁(例如，在通過以輸出次序堆積已列印紙張來得到紙堆的情況下這堆紙中第一個執行了第一表面列印的這頁紙)的預定頁數的已經翻轉的紙堆進行再次翻轉(即翻轉為與列印第一表面時相同的正面/背面定向)，並且將這預定頁數的紙堆設置在列印設備中。期望地，在圖像形成區域的四個角上形成膨脹_收縮參考標記。在通常的列印中，使用矩形紙張作為圖像形成介質，並且其中記錄了期望列印圖像的圖像區(圖像形成區域)通常也是矩形的。對於用於測量紙張膨脹和收縮量的參考點 (測量點)，期望的是使用圖像形成區域的四個角點(四個點)，並且至少在這四個角上記錄膨脹-收縮參考標記。膨脹-收縮參考標記可以採用各種方式，比如包括了相交的縱向線和橫向線的十字線(十字形圖案)、直線(線段)、點等。本發明的該方面不限於通過一個膨脹-收縮參考標記來記錄一個參考點的方式，還可以藉助於一個膨脹_收縮參考標記來識別兩個參考點。例如，可以採用這樣的方式，其中分別將一條線段的各個端點位置取作測量點(其中具有形成兩個測量點的兩個端點的一條線段被用作膨脹_收縮參考標記的方式)。期望的是，第一傳送裝置是移動具有單頁紙形式的圖像形成介質的介質傳送裝置。未列印的圖像形成介質的可能方式是單頁紙(平坦的)或者連續紙(捲紙、卷繞的紙張)，但是期望的是，至少在第一表面列印之後的圖像形成介質是被分割成單獨的頁的單頁紙介質。本發明的該方面適用於單頁紙印表機。本發明的該方面還可以應用於在第一表面列印時紙張被提供為連續紙並且在第一表面列印之前或者在第一表面列印之後紙張被切成規定尺寸的情況。期望的是，噴墨頭是基於單程法(single-pass method)的線型頭。該噴墨列印設備的列印方法可以基於單程法或者多程法，本發明可以應用於這些方法中的任一種，但單程法比多程法具有更高產量(更快的列印速度)，這是因為在一次圖像形成掃描動作中就執行了以規定記錄解析度在圖像形成介質的圖像形成區域上的圖像形成。尤其期望的方式是本發明應用於基於其中需要高產量的單程法的噴墨列印設備。期望的是，圖像變形處理裝置在半色調處理之前對圖像數據施加圖像變形處理。期望的方式是 在半色調處理之前對圖像數據施加與第一表面列印引起的圖像形成介質的膨脹和收縮所致變形相對應的圖像變形處理(膨脹和收縮處理引起的變形)，例如對每種顏色採用8位圖像數據(256色調)。期望的是，噴墨頭不執行圖像形成，由第一傳送裝置和第二傳送裝置傳送至少一頁第一表面已列印的圖像形成介質，並且由成像裝置執行膨脹-收縮參考標記的圖像捕
-M-犾。根據本發明的該方面，可以以成像裝置的解析度(讀取解析度)的精度獲得膨脹_收縮參考標記的位置信息。期望的是，該噴墨列印設備還包括膨脹_收縮參考標記附加列印控制裝置，其實施控制用以在第二表面上列印之前將至少一頁第一表面已列印的圖像形成介質供給噴墨頭的圖像形成單元，並且使得噴墨頭在至少一頁第一表面已列印的圖像形成介質上附加地記錄新膨脹_收縮參考標記，其中指示圖像形成介質的膨脹和收縮所致變形量的信息根據通過如下方式得到的信息來得到由第二傳送裝置傳送其上已經附加地記錄了新膨脹_收縮參考標記的至少一頁第一表面已列印的圖像形成介質，並且由成像裝置捕獲該至少一頁第一表面已列印的圖像形成介質的第一表面上所記錄的膨脹收縮參考標記和新膨脹-收縮參考標記的圖像。根據本發明該方面，可以根據第一表面列印期間所記錄的第一膨脹_收縮參考標記(稱為「第一膨脹-收縮參考標記」)的位置與開始第二表面列印之前所附加記錄的第二膨脹-收縮參考標記(稱為「第二膨脹-收縮參考標記」)的位置之間的差，來測量膨脹和收縮的量。期望的是，檢查測試圖案包括針對噴墨頭各個噴嘴的線圖案，從而可以在圖像形成介質上識別出每個噴嘴的噴射結果，並可以將其與其它噴嘴區分開；並且檢查測試圖案記錄在第一表面的圖像形成區域外部的空白頁邊部分中，已經在第一表面的圖像形成區域中列印了用於列印的圖像的該至少一頁第一表面已列印圖像形成介質在列印第二表面之前被供給噴墨頭的圖像形成單元，新膨脹_收縮參考標記被附加地記錄在該至少一頁第一表面已列印圖像形成介質的第一表面上，並且隨後通過使用與通過對圖像形成介質的第一表面上記錄的檢查測試圖案、膨脹_收縮參考標記和新膨脹_收縮參考標記的圖像進行捕獲而得到的檢查測試圖案的像素值有關的信息，以與噴墨頭的記錄解析度相對應的噴嘴間距為單位，來測量圖像形成介質的膨脹和收縮所致變形量。根據本發明的該方面，由記錄解析度高於成像裝置的解析度(紙張上的像素間距)的噴墨頭所形成的檢查測試圖案被用作測量尺度，並且通過將形成了檢查測試圖案的噴嘴的位置與膨脹_收縮參考標記的位置相關聯，可以以與記錄噴嘴間距的解析度接近的解析度來確定膨脹和收縮所致變形量。期望的是，根據通過捕獲附加地記錄的新膨脹_收縮參考標記的圖像而得到的信號的像素值與通過捕獲檢查測試圖案的圖像而得到的信號的像素值之間的相互關係，來識別與新膨脹_收縮參考標記的位置相對應的噴嘴位置，並且根據記錄解析度和噴嘴的位置來得到新膨脹_收縮參考標記的位置信息。
期望的是，該噴墨列印設備還包括傳送速度控制裝置，當在至少一頁第一表面已列印圖像形成介質被傳送的同時由成像裝置捕獲第一表面上的膨脹-收縮參考標記的圖像時，傳送速度控制裝置使得所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質的傳送速度低於在第一表面上進行列印期間所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質的傳送速度，以及低於在第二表面上進行列印期間所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質的傳送速度。通過減小膨脹_收縮參考標記的成像期間的傳送速度並增大傳送方向上的讀取解析度，可以提高傳送方向上的膨脹_收縮參考標記的測量精度。本發明的另一個方面涉及一種噴墨列印設備的列印方法，所述噴墨列印設備包括噴墨頭，其具有噴射墨水的噴嘴；第一傳送裝置，其在噴墨頭進行圖像形成期間移動圖像形成介質和噴墨頭中的至少一個，以造成圖像形成介質和噴墨頭的相對移動；第二傳送裝置，其在利用噴墨頭進行圖像形成之後沿著傳送路線傳送圖像形成介質；和成像裝置， 其布置在傳送路線中，並且捕獲形成在圖像形成介質上的列印結果的圖像，所述列印方法包括測試圖案列印步驟，在圖像形成介質上記錄用於檢查噴墨頭的噴射質量的檢查測試圖案；噴射故障噴嘴檢測處理步驟，基於通過由成像裝置捕獲檢查測試圖案的列印結果的圖像而得到的信息來識別噴墨頭的噴射故障噴嘴的位置；膨脹_收縮參考標記列印步驟， 當在圖像形成介質的第一表面上執行列印時，在第一表面的圖像形成區域外部周邊中記錄形成用於測量至少兩個點之間距離的參考點的膨脹-收縮參考標記；第一表面圖像列印步驟，在第一表面的圖像形成區域上執行列印；膨脹_收縮參考標記成像步驟，在第二表面上進行列印之前，由第二傳送裝置傳送至少一頁其第一表面已被列印的第一表面已列印圖像形成介質，並且當在第一表面上進行列印之後而在第二表面的圖像形成區域上執行列印時，由成像裝置捕獲該至少一頁第一表面已列印圖像形成介質的第一表面上所記錄的膨脹_收縮參考標記的圖像，所述第二表面是通過在第一表面上進行列印而得到的列印對象的背面；膨脹_收縮變形量測量步驟，根據膨脹_收縮參考標記成像步驟得到的信息來得到指示圖像形成介質的膨脹和收縮所致變形量的信息；圖像變形處理步驟，基於指示膨脹和收縮所致變形量的信息來對要在第二表面上列印的圖像數據施加與膨脹和收縮所致變形量相對應的圖像變形處理；和第二表面圖像列印步驟，基於已經通過圖像變形處理被校正過的圖像數據來在第二表面的圖像形成區域上執行列印。作為噴墨列印設備中使用的列印頭(記錄頭)的組成的一個示例，可以使用全行型頭(頁寬頭)，其具有通過將多個頭模塊接合在一起的其中在不小於圖像形成介質的整個寬度的長度上布置了多個噴墨口(噴嘴)的噴嘴行。這種類型的全行型頭通常布置在與圖像形成介質(紙張)的相對饋送方向(相對傳送方向)垂直的方向上，但是也可以採用將頭布置在關於與傳送方向垂直的方向形成某個規定角度的傾斜方向上的方式「圖像形成介質」是對從噴墨頭的噴墨口噴射的微滴沉積進行接收的介質(該介質還可以稱為列印介質、圖像形成介質、記錄介質、圖像接收介質等)，並且包括不論材料或形狀的各種介質，比如連續紙、單頁紙、密封紙(sealed paper)、布、纖維片材、樹脂片材等。然而，本發明提供了在容易由於膨脹和收縮而變形的材料(比如紙介質)情況下尤為有效的技術。以相對方式來相對地移動圖像形成介質和噴墨頭的傳送裝置還包括相對於靜止 (固定)的噴墨頭來傳送圖像形成介質的方式、相對於靜止的圖像形成介質來傳送噴墨頭的方式、或者移動噴墨頭和圖像形成介質兩者的方式。如果基於噴墨方法通過使用列印頭來形成彩色圖像，則可以針對多種顏色的墨水(記錄液體)的各個顏色來布置噴墨頭，或者採用可以從一個記錄頭噴射多個顏色的墨水的構造。根據本發明，即使圖像形成介質的類型、正面列印之後的環境貯存條件和貯存時間等存在差異，也可以改善正面和背面圖像之間的位置偏差。另外，由於可以使用用於噴射故障檢測的成像裝置來測量圖像形成介質的膨脹和收縮量，因此可以藉助於簡單的構造實現上述效果，而無需添加用於測量的專用傳感器等。



下面參考

本發明的優選實施例及其其它目的和優點，其中所有附圖中相同參考字符表示相同或相似部件，其中圖1是示出在由關於本發明實施例的噴墨列印設備在正面列印期間記錄的噴射故障檢測圖案和膨脹_收縮參考標記的示例的平面圖；圖2的(a)和(b)是示出在從正面列印到背面列印的開始的時間段中已經收縮了的紙張的示意性示圖；圖3是示出根據第一實施例的列印方法的序列的流程圖；圖4是示出「1-on n-off」型噴射故障檢測圖案的一個示例的放大示圖；圖5是通過對噴射故障檢測圖案和膨脹-收縮參考標記的第一階到第五階的線塊 (line block)的每一個的圖像進行捕獲而得到的像素值的曲線圖；圖6是通過對噴射故障檢測圖案的第六階到第十階的線塊的每一個的圖像進行捕獲而得到的像素值的曲線圖；圖7是示出根據第二實施例的列印方法的序列的流程圖；圖8是關於本發明的一個實施例的噴墨列印設備的示意圖；圖9的(a)和(b)是示出噴墨頭的結構的示例的平面透視圖；圖10的(a)和(b)是示出通過布置多個噴墨頭模塊而構成的線型噴墨頭的結構的示例的平面透視圖；圖11是沿圖9的(a)和(b)中的線11_11截取的截面圖；圖12是示出噴墨列印設備的控制系統的組成的框圖；圖13是示出關於噴射故障校正和用於膨脹和收縮的校正的主要組成的原理框圖；和圖14是示出成行(in-line)傳感器的組成的示例的透視圖。
具體實施例方式關於本發明一個實施例的噴墨列印設備是基於單程法(single-pass method)的備有頁寬噴墨桿頭(bar head)(線頭，line head)的按需噴墨型印表機，並且在傳送路線 (紙張在圖像形成之後沿該路線傳送)中的規定位置(檢查點)處提供了對圖像形成結果的圖像進行捕獲的成行傳感器(in-line sensor)。成行傳感器(ILS)由具有規定讀取解析度的成像裝置組成。例如，使用了具有在紙張寬度方向上以規定像素間距覆蓋紙張整個寬度的成像範圍的CCD成行傳感器。成行傳感器讀取已經被記錄在紙上的用於檢測噴射故障(噴嘴阻塞)的測試圖案或濃圖案、膨脹 /收縮參考標記、輸出圖像(用於列印對象的實際圖像)等。圖1是示出由關於本發明一個實施例的噴墨列印設備所輸出的列印結果(正面列印)的一個示例的平面圖。圖1的向上方向是紙張10的傳送方向，並且由矩形虛線包圍的區域是圖像 形成區域12。圖像形成區域12是其中形成了用於列印的期望圖像的區域。圖像形成區域12還可以稱為「圖像形成區」或「圖像區」。在圖像形成區域12的外周邊周圍形成空白頁邊部分(也可以稱為「非圖像形成區域」或「非圖像區」)144、148、16々、168。在本實施例中，在紙張10的上側上(即在傳送方向的前端上)的空白頁邊部分14A中記錄了用於檢測噴射故障噴嘴的檢查測試圖案20 (以下稱為「噴射故障檢測圖案」)。另外，在空白頁邊部分14A的噴射故障檢測圖案20與圖像形成區域12之間的空白頁邊部分14C中、以及在紙張的尾部末端上的空白頁邊部分14B和紙張左右兩側上的空白頁邊部分16A和16B中，記錄了膨脹-收縮參考標記22A、22B、. . . 22H。 下面，這些膨脹_收縮參考標記22A至22H會共同地以參考標號22來表示。膨脹-收縮參考標記22是形成了用於對紙張膨脹和收縮造成的變形量進行測量的測量參考點(測量點)的標記，並且在本實施例中，膨脹_收縮參考標記22被記錄在圖像形成區域12的四個角(22A至22D)上、圖像形成區域12的上端的寬度方向的中央位置 (22E)、圖像形成區域12的下端的寬度方向的中央位置(22F)、和圖像形成區域12的左端和右端的傳送方向上的各橫向中央位置(22G、22H)處。根據本實施例的膨脹-收縮參考標記22每一個均使用了包括縱向線和橫向線的十字形標記，並且沿著紙張傳送方向(稱作「y 方向」)位於紙張寬度方向上的位置處的縱向線與沿著紙張寬度方向垂直於紙張傳送方向 (稱作「X方向」)的橫向線相交。通過使用這種十字形標記，可以容易地確定紙張的χ方向和y方向上的位置。在正常列印中，用於對噴墨桿頭的噴嘴組之中的噴射故障噴嘴和其它缺陷噴嘴進行檢測的特殊測試圖案(噴射故障檢測圖案20)被輸出到紙張10的空白頁邊部分14A上， 並且由成行傳感器讀入列印結果。通過用於根據由成行傳感器所獲取的讀取圖像信息識別噴射故障噴嘴位置的信號處理(噴射故障檢測處理)來識別噴射故障噴嘴的編號。基於噴射故障噴嘴信息來校正由噴射故障噴嘴導致的圖像質量的劣化(白條，濃度不均勻)，並且執行圖像校正處理以使得由噴射故障噴嘴導致的白條等不容易可見。在具有如上所述成行傳感器、並且基於單程法(根據單程法，藉助於在紙張寬度方向上以頁寬線頭進行的一個相對掃描(移動)來一次全部地執行圖像形成)的噴墨印表機中，當執行雙面列印時，首先，在正面(第一表面)上執行列印以得到如圖1所示的列印對象，並隨後在列印對象的背面(第二表面)上執行列印。如果在多頁上執行雙面列印，正面已經完成列印的一堆紙張(正面已列印紙張) 在正面/背面方向上被翻轉(上下翻面)，並且被設置在印表機的紙張供應單元中，隨後開始背面列印。在本發明的實施例中，當執行背面列印時，期望的是恰在執行背面列印之前立即在上/下或左/右方向上翻轉這堆正面已列印紙張的至少第一頁，從而再次翻轉該紙張的正面/背面，並和列印正面時一樣以同一表面(第一表面)朝上的方式來提供和傳送該紙。在列印控制系統中登記了已經以這種方式再次翻轉了的紙張的頁數(和列印正面時一樣以相同正面/背面朝向而提供的紙張的頁數)及其翻轉的方向。隨後這些數量的紙張(規定數量的紙張)僅僅沿著列印傳送路線通過而不在它們的圖像區上執行列印。 在紙張傳送期間通過成行傳感器讀入正面上的膨脹_收縮參考標記22A至22H，並且確定膨脹-收縮參考標記22A至22H之間的相對位置關係(標記之間的相對距離)和測量由於紙張膨脹和收縮而導致的變形量。隨後按照如此確定的膨脹和收縮導致的變形量來對用於背面列印的圖像數據進行變形處理(膨脹和收縮處理)，並且執行在第二表面上的圖像列印。圖2的(a)示出恰在正面列印之後的紙張，並且圖2的(b)示出恰在背面列印之前的紙張。這裡，描述了一個示例，其中正面已列印紙張在正面列印之後和開始背面列印之前的紙張貯存時間段期間已經收縮了。在圖2的(a)和(b)中，示出了這樣一種狀態，其中紙張在其左/右方向上已經收縮，但紙張在其縱向方向(紙張傳送方向)上也由於膨脹和收縮而變形。紙張由於膨脹和收縮而發生的變形量根據正面上列印的圖像內容(墨水量分布)、以及在正面列印之後的環境貯存條件和貯存時間而不同。另外，膨脹和收縮的程度在紙張的縱向方向和橫向方向上分別不同。膨脹_收縮參考標記22在紙張上記錄的位置關係(相對位置)隨著紙張的膨脹和收縮導致的變形而變化。因此，在執行背面列印之前，由成行傳感器讀入紙張上的膨脹_收縮參考標記22，測量它們的位置，並從而可以從測量結果識別標記位置中的變化量。與初始標記位置的偏移(變化量)反映了紙張的膨脹和收縮。由於紙張的膨脹/ 收縮量與膨脹_收縮參考標記22的位置的變化量之間存在相關性，因此可以根據膨脹_收縮參考標記22的成像結果來確定紙張的膨脹和收縮的量。例如，可以根據膨脹-收縮參考標記22A和22B之間的點到點距離的初始值Wutl與根據成像結果確定的值(Wui)之間的差來確定紙張寬度方向(χ方向)上的膨脹和收縮的量。類似地，可以根據膨脹_收縮參考標記22A和22C之間的點到點距離的初始值Lui根據成像結果確定的值(Lu)之間的差來確定紙張傳送方向(y方向)上的膨脹和收縮的量。根據圖像形成區域12的四個角中形成的膨脹-收縮參考標記22，可以通過分別測量紙張上側的橫向方向上的點到點距離(Wm)、紙張下側的橫向方向上的點到點距離(Wbi)、紙張左側的縱向方向上的點到點距離(Lu)、以及紙張右側的縱向方向上點到點距離(Lki)，來確定矩形紙張的變形方面。通過比較膨脹-收縮參考標記22A和22B之間的間距、以及膨脹-收縮參考標記 22C和22D之間的間距、22G和22H之間的間距、22A和22C之間的間距、22E和22F之間的間距、以及22B和22D之間的間距，可以判斷該形狀是在寬度方向上均勻擴展的變形，還是梯形變形，或者是菱形變形。按照以這種方式確定的紙張膨脹和收縮量來執行用於對要在背面上列印的圖像數據進行校正的處理(包括圖像的放大或縮小的圖像成型)。執行該處理來按照紙張的變形校正圖像的模式，比如在紙張的垂直方向(X方向)和橫向方向(y方向)中的每一個方向中施加適當的放大率。包括「膨脹-收縮參考標記的位置信息」、「確定紙張的膨脹和收縮量」和「圖像校正」的計算序列(即順序地計算「膨脹-收縮參考標記的位置信息」一「確定紙張的膨脹和收縮量」一「圖像校正」)可以採用查找表(LUT)等，並且在實際計算處理算法方面，可以被濃縮成基於「膨脹-收縮參考標記的位置信息」和「圖像校正」的輸入/輸入關係(即，基於「膨脹-收縮參考標記的位置信息」一「圖像校正」的關係)。下面，更詳細地描述具體的列印方法。根據第一實施例的列印方法 如前所述，通過使得設定頁數的僅在其正面上已執行列印的紙張沿著列印傳送路線通過並且使得紙張在成行傳感器正下方移動，成行傳感器捕獲了噴射故障檢測圖案 20(見圖4)以及當在正面上執行列印時已經使用的膨脹-收縮參考標記22的圖像。通過這種方式，可以以成行傳感器的解析度來識別膨脹-收縮參考標記的位置，並且可以測量膨脹和收縮的量。更具體地說，當輸出正面圖像時，成行傳感器捕獲了在圖像形成區域12的四個角處提供的膨脹_收縮參考標記22、以及處在圖像形成區域12的四個角之間的在寬度方向 (左/右方向)的中央位置和在傳送方向(上/下方向)的中央位置處提供的膨脹-收縮參考標記22的圖像，並且測量紙張在上/下和左/右方向上的膨脹和收縮量。根據成行傳感器的成像周期和傳送編碼器的時鐘頻率來確定紙張傳送方向上的膨脹和收縮量。通過減小成行傳感器成像期間的傳送速度和提高成行傳感器在傳送方向上的讀取解析度，可以提高傳送方向上的膨脹_收縮參考標記的測量精度。通過由成行傳感器捕獲膨脹_收縮參考標記22的圖像來識別膨脹_收縮參考標記22的位置，可以以成行傳感器的橫向解析度和縱向解析度測量紙張的膨脹和收縮的量。 至少藉助於提供在圖像形成區域12外側的四個角(四點)上的膨脹-收縮參考標記22來確定紙張在寬度方向(左/右方向)和傳送方向(上/下方向)上的膨脹和收縮量，並且通過對用於背面列印的原始圖像數據施加膨脹或收縮處理來實現更接近於正面圖像的圖像列印。圖3是示出用於實現根據第一實施例的列印方法的步驟的流程圖。圖3所示的流程圖被實現為噴墨印表機的操作。步驟1 首先，通過執行作為列印對象的輸出圖像的列印作業以及將噴射故障檢測圖案20 列印在圖像區(12)的上側空白頁邊部分(14A)上，來在紙張10的圖像形成區域12上形成輸出圖像(列印目標圖像)。另外，將膨脹_收縮參考標記22列印在圖像區(12)的四個角上、上端和下端在寬度方向上的中央、以及左端和右端在傳送方向上的中央，並從而完成了在正面(對應於「第一表面」)上的列印(SlOl)。 按照列印作業指令連續地執行正面列印，得到了已經列印在正面上的多個列印對象(這些列印對象在下文被稱為「正面已列印紙張」，並且對應於「第一表面已列印圖像形成介質」)。以這種方式得到的正面已列印紙張接連地堆積在輸出側，並且貯存為適當數量 (例如，以大約1000張為單位)的一堆列印對象。步驟2 在已經完成正面列印之後，為了執行背面(對應於「第二表面」)的列印，將正面已列印紙張的紙堆聚(聯合)在一起並在正面/背面方向上翻轉(S102)。在該步驟中，還可以翻轉紙張來使得紙張在左/右方向和/或上/下方向上翻轉。操作者還可以手動翻轉紙張，但是可以使用配備了旋轉機構的翻轉設備來自動執行翻轉紙張的任務。
通過這種方式，得到了已經在正面/背面方向上翻轉的一堆紙張(正面已列印紙張)。當執行背面列印時，將該紙張堆設置在噴墨印表機的紙張供應單元(列印託盤)中。步驟3 接下來，當在正面已列印紙張的背面(未列印表面)上執行列印時，規定數量的頁 (至少包括已經在正面上進行了列印的紙堆的第一頁)在上/下或左/右方向上翻轉，隨後以已列印的正面朝上的方式設置在紙張供應單元(列印託盤)中(S103)。將規定 數量的頁進行翻轉的任務可以由操作者手動地執行或者通過在紙張供應單元或紙張貯存單元中提供翻轉機構來自動執行。步驟4 設置在紙張供應單元中的正面已列印紙張的紙堆中至少最上方的(第一)紙張具有與輸出正面(第一表面)列印時相同的正面/背面定向(其中已列印表面朝上並且紙張實際上(實質上)沒有被翻轉的狀態)。該紙張通過沿著印表機的傳送路線並通過該路線進行傳送(S104)。僅僅傳送該正面已列印紙張，而不在其上執行噴墨圖像形成。步驟5 已經傳送的正面已列印紙張的膨脹_收縮參考標記22的圖像被位於印表機的紙張傳送路線上的成行傳感器捕獲(S105)。可以根據由成行傳感器得到的讀取數據(通過成像操作得到的圖像信號)來確定膨脹_收縮參考標記22的位置信息(各標記的相對位置關係)。在該步驟中，可以以成行傳感器的解析度來識別膨脹_收縮參考標記22。步驟6 根據如此確定的膨脹_收縮參考標記22的位置信息測量出紙張在上/下方向和左/右方向上的各膨脹和收縮的量(S106)。基於在正面上執行列印時膨脹-收縮參考標記22的位置(初始位置)(恰在列印後)與在開始背面列印之前(恰在開始列印之前)在步驟5中識別的膨脹-收縮參考標記22的位置(測量值)之間的差，來計算膨脹和收縮的量。關於正面列印期間膨脹_收縮參考標記22的初始位置的信息可以在印表機中被事前確定為列印期間的數據。換句話說，可以預先知道當執行正面上的列印時哪一個噴嘴已經被用來列印膨脹_收縮參考標記22。作為替代，基於在正面列印操作中紙張傳送期間由成行傳感器讀取的信息，將該信息存儲在存儲器中作為「初始位置信息」。因此，可以根據由步驟5中的成像得到的膨脹-收縮參考標記的位置信息與初始位置信息之間的差來確定膨脹和收縮的量。該膨脹和收縮的量被轉換成以噴墨桿頭的記錄噴嘴間距(對應於記錄解析度的噴嘴間距)為單位指示紙張已經膨脹或收縮了多少的量。步驟7 基於步驟6中確定的膨脹和收縮的量，對用於背面列印的圖像數據施加膨脹和收縮校正，以便對由於紙張膨脹和收縮造成的變形進行匹配(S107)。在半色調處理之前將該校正處理施加到原始圖像數據。已經按照膨脹和收縮導致的變形被校正(對膨脹和收縮進行校正)的圖像數據受到半色調處理，並被轉換成點數據。該點數據是控制從每個噴嘴進行噴射的噴射控制數據。步驟8 基於步驟7中得到的已經對膨脹和收縮進行了校正的圖像數據來執行背面列印 (S108)。當開始背面列印時，從紙張供應單元連續供應正面已列印紙張，並且連續地執行背面列印。其它列印方法在根據上述第一實施例的方法中，可以以達到成行傳感器解析度的解析度(例如，紙張表面上為51 μ m, 14800像素)來確定紙張傳送方向和紙張寬度方向上的膨脹和收縮。現在描述一種可以以比成行傳感器的解析度高的精度來測量膨脹和收縮的方法。如果成行傳感器的成像解析度小於噴墨桿頭(列印頭)的圖像形成解析度，並且希望提高測量精度以便進一步校正膨脹和收縮，則使用通過捕獲噴射故障檢測圖案20的圖像而得到的數據。噴射故障檢測圖案的描述圖4是示出噴射故障檢測圖案的一個示例的放大示圖。為了能夠將噴墨桿頭中各個噴嘴的微滴噴射結果清楚地與其它噴嘴的噴射結果中區分開，形成了例如如圖4所示的對應於各個噴嘴的線圖案。為方便起見，在示圖中減少了行的數量。圖4中所示的噴射故障檢測圖案20是所謂的「1-on n-off」型線圖案。在一個線頭中，如果在紙張寬度方向(X方向)上從末端依次將噴嘴編號分配給構成了一個實際沿X 方向排列在一行中的噴嘴行的噴嘴序列(通過正交投影得到的有效噴嘴行)，那麼基於將噴嘴編號除以不小於2的整數「A」時得到的餘數「B」 (B = 0,1, ...A-1)來分割每一個都同時執行噴射的噴嘴組，並且通過從各個噴嘴連續進行微滴噴射形成線組並同時改變每組噴嘴編號AN+0，AN+1, . . . AN+B(其中N是不小於0的整數)的微滴噴射定時，來得到如圖4所示的1-onn-off 型線圖案。圖4示出其中A = 11且B= 1至10的示例。換句話說，圖4所示的第一階線塊是通過從具有由「11N+0」表示的噴嘴編號(比如噴嘴編號11、22、33...)的噴嘴中同時進行微滴噴射而形成的線塊(由具有與11的倍數對應的噴嘴編號的噴嘴形成的一組線的塊)。第二階線塊是通過從噴嘴編號為「11N+10」 (比如噴嘴編號10、21、32等等)的噴嘴進行微滴噴射而形成的線塊。同理得到第三階以及後續的線塊；例如，第十一階線塊是通過從噴嘴編號為「11N+1」(比如噴嘴編號1、12、23、34等等)的噴嘴進行微滴噴射而形成的線塊。在本實施例中，示出了 A = 11的示例，但一般上可以應用公式ΑΝ+Β (B = 0，1，...， A 1)，其中A是不小於2的整數。通過使用這種類型的1-on n-off測試圖案，在每個線塊內相鄰的線之間沒有重疊，並且可以對可與其它噴嘴區分開的所有噴嘴(每個噴嘴)分別形成獨立的線。通過使用如圖4所示的測試圖案(噴射故障檢測圖案)，對應於噴射故障噴嘴的線缺失，因此可以識別噴射故障噴嘴的位置。除了上述所謂的「1-on n-off」型線圖案之外，測試圖案還包括其它圖案，比如其它線塊(例如用於確認線塊之間位置誤差的塊)或者在線塊之間進行劃分的水平線(劃分線)等。另外，在具有多個不同墨水顏色的噴墨頭的噴墨列印設備中，針對與各個墨水顏色對應的噴墨頭(例如，對應於C、M、Y和K各個顏色的噴墨頭)來形成類似的線圖案。這裡，由於記錄介質124上非圖像部分(空白頁邊部分)的區域有限，所以不可能在一頁記錄介質124的空白頁邊部分中形成針對各個顏色的所有噴墨頭中所有噴嘴的線圖案(測試圖)。在此類情況下，在多頁記錄介質124當中分割一個測試圖案並將測試圖案形成在這些記錄介質124上。根據第二實施例的列印方法下面描述採用了通過使用已經在正面列印期間被記錄的噴射故障測試圖案來提高膨脹_收縮參考標記的讀取精度的方法的列印方法的一個示例。在正面上列印、得到正面已列印紙張的一堆紙頁、將紙堆收集到一起、和一次全部地翻轉正面/背面的步驟都與第一實施例的相同。因此，當要執行背面列印時(期望地，恰背面列印之前)，將規定數量的頁(至少包括這堆正面已列印紙張的第一頁)在上/下或左/右方向上翻轉並以已列印的正面朝上的方式設置在紙張供應單元(列印託盤)中，並且附加地在正面上記錄了新的膨脹_收縮參考圖案。在該步驟中，附加記錄的新膨脹_收縮參考標記(第二標記)關於紙張寬度方向(X方向)由在正面列印期間形成膨脹-收縮參考標記(第一標記)的相同噴嘴來形成，並且關於傳送方向(y方向)被形成在空白頁邊部分中的儘量避免與第一標記重疊的位置上，例如，在噴射故障檢測圖案與第一標記之間。下面，為簡便起見，通過將正面列印期間記錄的膨脹_收縮參考標記稱為「第一膨脹_收縮參考標記」並且將背面列印之前附加記錄的新的膨脹_收縮參考標記稱為「第二膨脹_收縮參考標記」來區分各個標記通過將這裡與噴射故障檢測圖案一起形成的(附加地記錄的)第二膨脹-收縮參考圖案與在正面列印期間形成的第一膨脹-收縮參考圖案相比較，可以以與記錄噴嘴間距的解析度接近的解析度來確定膨脹和收縮的量。第二膨脹-收縮參考標記可以(通過相同噴嘴和相同微滴噴射定時)記錄在與第一膨脹_收縮參考標記相同的位置，並且檢查兩種標記之間的差異，或者可以將第二膨脹_收縮參考標記記錄在從第一膨脹_收縮參考標記移位了預定的特定量(已知量)的位置處。在後一種情況下，由於第一膨脹_收縮參考標記與第二膨脹-收縮參考標記之間的記錄位置移位的量(特定量)可以預先確定，因此可以根據特定量與實際捕獲的標記位置之間的偏移量來確定由紙張膨脹和收縮導致的偏移量。當測量出已經在紙張上記錄的第一膨脹-收縮參考標記與第二膨脹-收縮參考標記位置之間的差有多大時，使用正面列印期間(列印第一膨脹-收縮參考標記期間)形成的噴射故障檢測圖案。首先，類似於第一實施例的列印方法，根據成行傳感器的像素值來判斷第二膨脹-收縮參考圖案由於紙張寬度方向上的膨脹和收縮變形了多大。接下來，為了更精細地測量膨脹和收縮的量，按照順序來檢查在正面上列印期間形成的噴射故障檢測圖案的頂部的階(組)到底部的階(組)，並且確定其相位和像素值與從新形成的第二膨脹_收縮參考標記的末端開始的噴射故障檢測圖案的相位和像素值最接近的噴射故障檢測圖案的階編號。在確定了噴射故障檢測圖案最接近的階編號之後，精度增大到成行傳感器的像素間距(例如，在500dpi情況下大約為51 μ m)以上，並且可以以記錄噴嘴間距為單位(例如，在1200dpi情況下大約為21.2 μ m)確定膨脹-收縮參考標記的位置。圖5是通過捕獲第一階到第五階線塊以及膨脹-收縮參考標記的圖像得到的像素值的曲線圖。另外，圖6是通過捕獲第六階到第十一階線塊的圖像得到的像素值的曲線圖。 圖5和圖6中的水平軸表示成行傳感器的像素(像素位置)，垂直軸是信號的數字值。垂直軸上的像素值255表示白色(沒有墨水濃度)，並且像素值O表示黑色(墨水濃度)。換句話說，圖5和圖6是成行傳感器的紙張寬度方向上(光敏像素的排列方向)的濃度數據曲線。每個膨脹-收縮參考標記中的縱向線和橫向線交叉以形成十字形，並且，如果將通過捕獲縱向線圖像得到的信號輪廓(見圖5)與噴射故障檢測圖案的圖像信號的相位相比較，那 麼可以看出屬於噴射故障檢測圖案的哪個階編號的哪條線接近於膨脹-收縮參考標記的縱向線的位置。例如，在圖5的情況下，可以看出膨脹-收縮參考標記的縱向線接近於噴射故障檢測圖案的第二階、或第三階或第四階。在圖5中，由於膨脹-收縮參考標記的像素值是「172/255 」，噴射故障檢測圖案的第二階的像素值是「 175/255」，噴射故障檢測圖案的第三階的像素值是「 172/255」，並且噴射故障檢測圖案的第四階的像素值是「168/255」，因此可以推斷膨脹-收縮參考標記的位
置由噴嘴在第三階中記錄。另外，如果可以推斷噴射故障檢測圖案的階編號，那麼，由於在噴射故障檢測圖案與噴嘴編號之間存在一一對應的關係，因此可以識別與膨脹_收縮參考標記的位置對應的噴嘴位置。在記錄期間，確定哪一個噴嘴被用來記錄第一膨脹_收縮參考標記(該信息被保存為數據)。另一方面，在第二膨脹_收縮參考標記的情況下，可以根據由成行傳感器捕獲的圖像信號來確定紙張上與噴墨桿頭中噴嘴位置相關聯的位置。如上所述，如果確定了其像素值與膨脹_收縮參考標記的像素值匹配的噴射故障檢測圖案的編號，則可以識別對應於該階編號的噴嘴編號。通過使用表示噴射故障檢測圖案的圖像濃度水平的像素值，以及其相位信息，可以以比成行傳感器的成像像素間距更精細的方式來確定膨脹和收縮導致的變形量(膨脹和收縮量)。根據上述的測量原理，通過使用被形成為作為測量尺度(measurement scale)的 1-on n-off圖案(見圖4)的噴射故障檢測圖案，可以測量從列印第一膨脹_收縮參考標記並由成行傳感器捕獲其圖像一直到列印第二膨脹_收縮參考標記並捕獲其圖像的這個時間段中由於膨脹和收縮而導致的變形量。通過這種方式，可以測量不大於成行傳感器的像素間距的膨脹和收縮量。圖7是示出用於實現根據第二實施例的列印方法的流程圖。圖7所示的流程圖被實現為噴墨印表機的操作。圖7中的步驟S201至S203與圖3中的步驟S102至S103類似。步驟S204至S209 如下。步驟4 設置在紙張供應單元中的正面已列印紙張的紙堆的至少最上方(第一)頁具有與輸出正面(第一表面)列印時相同的正面/背面定向(其中已列印表面朝上並且紙張實際上(實質上)沒有翻轉的狀態)。將紙張提供到印表機並且僅僅在已經列印過的表面上列印新的膨脹_收縮參考標記(第二膨脹_收縮參考標記)(S204)。這些第二膨脹_收縮參考標記附加地記錄在避免與噴射故障檢測圖案和第一膨脹-收縮參考標記相重疊的部分(空白的部分)上。步驟5
在上述步驟4中，由位於紙張傳送路線中的成行傳感器捕獲新形成在紙張四個角中以及形成在縱向和橫向的中央位置處的第二膨脹-收縮參考標記的圖像、以及在正面列印期間形成的噴射故障檢測圖案的圖像(S205)。步驟6 對從成行傳感器得到的讀取數據(通過成像得到的圖像信號)進行分析(分析處理)，並且以互相關的方式從頂部階到底部階順序地確定第二膨脹_收縮參考標記的傳送方向上的直線(縱向線)和具有最接近的相位的噴射故障檢測圖案的階編號(S206)。步驟7 基於第二膨脹-收縮參考標記的縱向線和噴射故障檢測圖案的最接近的階編號， 以記錄噴嘴間距為單位測量紙張的膨脹和收縮量(S207)。S208(步驟8)至S209(步驟9)與圖3中的S 107至S 108相同。在該第二實施例(圖7)的情況下，如果第一次記錄的第一膨脹-收縮參考標 記與附加地新記錄的第二膨脹_收縮參考標記之間的距離很大，並且大於成行傳感器的像素間距，那麼可以從成行傳感器的讀取圖像判斷膨脹_收縮參考標記的情形。基於成行傳感器的讀取圖像來判斷第一膨脹_收縮參考標記與第二膨脹_收縮參考標記之間的距離，如果該距離大於傳感器像素間距，則以各個膨脹-收縮參考標記以這種方式隔開的事實為前提，通過參考噴射故障檢測圖案來測量精確距離。另一方面，如果讀取圖像的判斷結果表明第一膨脹_收縮參考標記與第二膨脹_收縮參考標記之間的距離不大於傳感器像素間距， 那麼不能通過比較成行傳感器的像素來測量該距離，因此執行處理來通過參考與圖4至圖 6所示噴射故障檢測圖案有關的信息更精確地測量變形量(兩種膨脹_收縮參考標記之間的距離)。噴墨列印設備組成示例圖8是示出關於本發明一個實施例的噴墨列印設備的組成的示例的一般示意圖。 根據本實施例的噴墨列印設備100原理上由紙張供應單元112、處理液沉積單元(預塗敷單元)114、圖像形成單元116、乾燥單元118、定影單元120和紙張輸出單元122構成。噴墨列印設備100是使用單程法的噴墨圖像形成設備，其通過從噴墨頭172M、172K、172C和172Y 將多種顏色的墨滴噴射到保持在圖像形成單元116的加壓鼓(圖像形成鼓170)上的記錄介質124 (對應於「圖像形成介質」，下文為簡便起見也稱為「紙張」)上，以形成期望顏色的圖像。噴墨列印設備100是採用二液反應(聚集)法的按需噴墨(DOP)型圖像形成設備，其中，二液反應(聚集)法是通過在噴射墨滴之前將處理液沉積(這裡是聚集處理液)在記錄介質124上並使得處理液和墨水液體一起反應從而在記錄介質124上形成圖像的方法。紙張供應單元單頁紙記錄介質124堆積在紙張供應單元112中，並且每個記錄介質124以每次一張的方式從紙張供應單元112的紙張供應託盤150供應到處理液沉積單元114。在本實施例中，將單頁紙(切紙)用作記錄介質124，但是還可以採用其中從連續輥(捲紙)供應紙張並將紙張切成所需尺寸的部件。處理液沉積單元處理液沉積單元114是將處理液沉積到記錄介質124的記錄表面上的機構。處理液包括彩色材料聚集劑，其聚集由圖像形成單元116沉積的墨水中的著色材料(在本實施例中為顏料)，並且由於處理液和墨水互相接觸而促進了墨水分離成著色材料和溶劑。處理液沉積單元114包括紙張供應鼓152、處理液鼓(也稱為「預塗敷鼓」)154和處理液施加設備156。處理液鼓154包括設置在其外周面上的鉤狀夾持裝置(夾具)155， 並且被設計成使得可以通過將記錄介質124夾持在保持裝置155的鉤與處理液鼓154的圓周面之間來保持記錄介質124的前端。處理液鼓154可以包括設置在其外周面上的吸孔， 並且連接到經由該吸孔執行抽吸的抽吸裝置。通過這種方式，可以將記錄介質124緊緊保持在處理液鼓154的周面上。處理液施加設備156設置在處理液鼓154的外部與處理液鼓154的周面相對。處理液施加設備156包括貯存處理液的處理液容器、部分浸入處理液容器中的處理液中的附屬輥(測量輥) 、和通過將附屬輥和記錄介質124擠壓到處理液輥154上將一定劑量的處理液轉移到記錄介質124上的橡皮輥。根據該處理液施加設備156，可以在汲取一定劑量 (dose)的處理液的同時將處理液施加到記錄介質124上。除了輥施加方法，還可以採用比如噴射法和噴墨法之類的各種方法。其上已經由處理液沉積單元114沉積了處理液的記錄介質124從處理液鼓154經由中間傳送單元126傳送到圖像形成單元116的圖像形成鼓170。圖像形成單元圖像形成單元116包括圖像形成鼓170 (也稱為「噴射鼓」)、紙張加壓輥174、以及噴墨頭172M、172K、172C、和172Y。與處理液鼓154相似，圖像形成鼓170包括在鼓的外周面上的鉤狀保持裝置(夾具)171。保持在圖像形成鼓170上的記錄介質124以其記錄表面面對外側的方式進行傳送，並且墨水從噴墨頭172M、172K、172C、和172Y被沉積到該記錄表面上。每個噴墨頭172M、172K、172C、和172Y均是全行(full-line)型(單程法)噴墨記錄頭，其具有能夠在可記錄寬度的整個區域上進行圖像形成的噴嘴行，並且在每個噴墨頭的噴墨表面中形成了在圖像形成區域的整個寬度上排列的用於噴墨的噴嘴的噴嘴行(二維排列的噴嘴)。噴墨頭172M、172K、172C、和172Y每一個均被布置為在與記錄介質124的傳送方向(圖像形成鼓170的旋轉方向)相垂直的方向上延伸。各墨水的墨滴從噴墨頭172M、172K、172C、和172Y向保持在圖像形成鼓170的外周面上的記錄介質124的記錄表面噴射。墨水與之前已經沉積在記錄表面上的處理液接觸，並且聚集擴撒於墨水中的著色材料(顏料)來形成著色材料聚集體。在本實施例中，作為墨水和處理液之間的反應的一個可能示例，使用這樣的機制，其中在處理液中包括酸，因此PH值的降低中止了顏料的擴散並導致顏料聚集，根據該機制，避免了著色材料的滲析、不同顏色的墨水之間的互相混合、 以及在著落時由於墨滴的結合而導致的噴射微滴之間的幹擾。通過這種方式，防止了記錄介質124上著色材料的流動等，並且將圖像形成在記錄介質124的記錄表面上。將噴墨頭172M、172K、172C、和172Y的微滴噴射定時與以圖像形成鼓170定位並且確定旋轉速度的編碼器(圖8中未示出；在圖12中由參考數字294指示)同步。基於該編碼器確定信號來發出噴射觸發信號(像素觸發)。通過這種方式，可以以高精度指定著落位置。另外，可以預先確定由圖像形成鼓170中的不精確導致的速度變化，並且可以校正由編碼器得到的微滴噴射定時，從而減小微滴噴射不均勻度，而不用考慮圖像形成鼓170中的不精確度、旋轉軸的精度、以及圖像形成鼓170的外周面的速度。儘管在本實施例中描述了 CMYK標準四色的配置作為示例，然而墨水顏色的組合和顏色數量並不限於此。根據需要，可以添加淺色墨水、深色墨水和/或特殊顏色墨水。例如，其中添加了用於噴射諸如淺青色和淺品紅色之類淺色墨水的噴墨頭的配置也是可以的。而且，對於排列各個顏色的噴墨頭的順序沒有特別的限制。在圖像形成單元116中其上已經形成了圖像的記錄介質124從圖像形成鼓170經由中間傳送單元128被傳遞到乾燥單元118的乾燥鼓176。乾燥單元乾燥單元118是將已經通過聚集著色材料的動作而被分離的溶劑中所含的水分進行乾燥的機構，並且如圖8所示，其包括乾燥鼓176和溶劑乾燥設備178。與處理液鼓154 類似，乾燥鼓176包括設置在鼓的外周面上的鉤狀保持裝置(夾具)177，並且使得記錄介質 124的前端能夠被保持裝置177所保持。溶劑乾燥設備178布置在與乾燥鼓176的外周面相對的位置上，並且由多個滷素加熱器180以及分別布置在滷素加熱器180之間的熱氣噴出(hot air spraying)噴嘴182 構成。通過適當調節從熱氣噴出噴嘴182向記錄介質124吹出的熱空氣流的溫度和空氣流量以及各個滷素加熱器180的溫度，可以實現各種乾燥條件。通過以記錄介質124的記錄表面向外面向乾燥鼓176的外周面、並且在旋轉地傳送記錄介質124的同時進行乾燥的方式(換句話說，在記錄介質124的記錄表面彎曲成凸狀的狀態下)來保持記錄介質124，可以防止記錄介質124發生折皺和浮起，因此可以可靠地防止由這些現象導致的乾燥不均勻。在乾燥單元118中已經執行了乾燥處理的記錄介質124從乾燥鼓176經中間傳送單元130被傳遞到定影單元120的定影鼓184。定影單元定影單元120由定影鼓184、滷素加熱器186、定影輥188和成行傳感器190構成。 與處理液鼓154類似，定影鼓184包括設置在鼓外周面上的鉤狀保持裝置(夾具)185，使得記錄介質124的前端能夠被保持裝置185保持。通過定影鼓184的旋轉，以記錄表面面向外側的方式來傳遞記錄介質124，並且對於記錄表面執行滷素加熱器186的初步加熱、定影輥188的定影處理、以及成行傳感器190 的檢查。 定影輥188是用於通過對乾燥的墨水施加熱量並加壓來熔化墨水中含有的自擴散聚合物微粒從而使得墨水形成膜的輥元件，並且將定影輥188構成為對記錄介質124加熱和加壓。更具體地說，將定影輥188布置為抵壓定影鼓184，使得在定影輥188與定影鼓 184之間以此方式產生夾緊(nip)。通過這種方式，記錄介質124被夾在定影輥188與定影鼓184之間，並且被規定的夾緊力(例如0. 15MPa)夾緊，從而執行定影處理。另外，定影輥188由通過具有良好熱傳導率的鋁金屬管等形成的其內部結合了滷素燈的加熱輥構成，並且被控制到規定溫度(例如，60°C至80°C)。通過藉助於該加熱輥對記錄介質124進行加熱，施加了等於或大於墨水中含有的膠乳的Tg溫度(玻璃態轉化溫度)的熱能，從而使得膠乳顆粒熔化。以這種方式，通過將膠乳顆粒擠壓到記錄介質124的表面凹凸中以及使得圖像表面中的表面凹凸平整從而獲得平滑光潔度來執行定影。
在圖8所示的實施例中，僅提供了一個定影輥188，但是還可以按照圖像層的厚度和膠乳顆粒的Tg特性在多個級中提供多個定影輥。另一方面，成行傳感器190是用於讀取記錄在記錄介質124上的圖像(包括噴射故障檢測圖案和膨脹_收縮參考標記)以便測量噴射故障檢測圖案、圖像濃度和圖像故障的讀取裝置，例如可以使用CCD線傳感器作為該傳感器。根據具有上述組成的定影單元120，在由乾燥單元118形成的薄圖像層中的膠乳顆粒被定影輥188加熱、加壓和熔化，從而圖像層可以定影到記錄介質124. 代替包括高沸點溶劑和聚合物微粒(熱塑樹脂顆粒)的墨水，還可以包括能夠通過暴露於紫外(UV)光而被聚合和固化的單體。在這種情況下，噴墨列印設備100包括用於將記錄介質124上的墨水曝光於UV光的UV曝光單元，而不是基於加熱輥的加熱和加壓定影單元(定影輥188)。通過這種方式，如果使用含有活性光固化樹脂的墨水，比如紫外光固化樹脂，那麼提供諸如UV燈或紫外LD (雷射二極體)陣列之類的輻射活性光的裝置來替代用於加熱定影的定影輥188。紙張輸出單元如圖8所示，在定影單元120之後提供了紙張輸出單元122。紙張輸出單元122包括輸出託盤192，並且在輸出託盤192與定影單元120的定影鼓184之間將傳遞鼓194、傳送帶196和張緊輥198提供為彼此相對。列印之後的記錄介質124的前端部分被夾具保持在橫跨環狀傳送帶196的一個杆(未示出)上，由於傳送帶196的旋轉，記錄介質在輸出託盤192上方傳送，並且記錄介質堆積在輸出託盤192上。另外，儘管在圖8中沒有示出，然而根據本實施例的噴墨列印設備100除了上述組成之外還包括向噴墨頭172M、172K、172C和172Y提供墨水的墨水貯存和加載單元、和將處理液提供給處理液沉積單元114的裝置，以及包括執行噴墨頭172M、172K、172C和172Y的清潔(噴嘴表面擦拭、清洗、噴嘴抽吸等)的噴墨頭維護單元、對紙張傳送路線中的記錄介質124的位置進行確定的位置確定傳感器、對設備的各個單元的溫度進行確定的溫度傳感
嬰坐
-V^r ^t ο圖像形成鼓170對應於「第一傳送裝置」，並且包括了位於圖像形成鼓170之後的中間傳送單元128至定影鼓184 (參考數字128、176、130、184)的紙張傳送系統對應於「第二傳送裝置」。另外，成行傳感器190對應於「成像裝置」。噴墨頭組成示例接下來將描述噴墨頭的結構。對應於各種顏色的噴墨頭172M、172K、172C和172Y 具有相同結構，因此下面以參考數字250指示的噴墨頭來表示這些噴墨頭。圖9的(a)是示出噴墨頭250的結構的示例的平面透視圖(plan view perspective diagram)，圖9的(b)是其局部放大視圖。圖10的(a)和(b)是示出構成噴墨頭250的多個噴墨頭模塊的布置的示例的示圖。另外，圖11是示出形成記錄元件單元 (噴射元件單元)的一個通道的微滴噴射元件(對應於一個噴嘴251的墨水腔單元)的組成的橫截面圖(沿圖9的(a)和(b)中的線11-11截取的橫截面圖)。如圖9的(a)和(b)所示，根據本實施例的噴墨頭250具有這樣的結構，其中多個墨水腔單元(微滴噴射元件)253 二維地排列成矩陣構造，每個墨水腔單元均包括形成了噴墨口的噴嘴251和對應於噴嘴251的壓力腔252等，從而以通過將噴嘴投影(正交反射)為噴墨頭的長度方向(垂直於紙張傳送方向的方向)上的直線排列(alignment)而得到的有效噴嘴間距(投影噴嘴間距)實現了高濃度。為了構造等於或大於與實質上垂直於記錄介質124傳送方向(箭頭S的方向；對應於「y方向」)的方向(箭頭M的方向；對應於「χ方向」)上的記錄介質124的圖像形成區域的整個寬度相對應的長度的一個噴嘴行，通過以如圖10的(a)所示的交錯構造來排列各短噴墨頭模塊250』來組成長線型噴墨頭，每個短噴墨頭模塊具有二維排列 的多個噴嘴 251。作為替代，如圖10的(b)所示，還可以採用其中噴墨頭模塊250」結合成一行的模式。用於單程列印的全行型列印頭不限於其中將圖像形成範圍設置為記錄介質124 的整個表面的情況，如果將記錄介質124的表面的一部分設置為圖像形成範圍，那麼應當期望地形成在規定定圖像形成範圍內進行圖像形成所需的噴嘴行。對每個噴嘴251提供的壓力腔252具有基本為正方形的平面形狀(見圖9的(a) 和(b))，並且在對角線上相對的角中的一個角處具有噴嘴251的排出口，而在另一個角處具有用於接收墨水供應的進入口(供應口)254。壓力腔252的平面形狀不限於本實施例， 並且可以是包括四邊形(菱形、長方形等)、五邊形、六邊形、其它多邊形、圓形和橢圓形的各種形狀。如圖11所示，通過將其中形成有噴嘴251的噴嘴板251A、流道板252P (其中形成有壓力腔252和包括公共流道255的流道)等堆疊和接合在一起，構成了噴墨頭250。噴嘴板251A構成噴墨頭250的噴嘴表面(噴墨表面)250A,並且其中已經形成了分別與各壓力腔252連通的二維排列的噴嘴251。流道板252P構成了每個壓力腔252的橫向側壁部分，並且用作流道形成部件，該流道形成部件形成了作為將墨水從公共流道255導向每個壓力腔252的單個供應通道的限制部分(最狹窄部分)的供應口 254。為便於說明對圖11進行了簡化，並且可以通過堆疊一個或多個基板來構造流道板252P。噴嘴板251A和流道板252P可以由矽製成，並且可以藉助於半導體製造工藝形成為規定形狀。公共流道255連接到墨水槽(未示出)，墨水槽是用於供應墨水的底部槽，並且從墨水槽供應的墨水通過公共流道255傳遞到每個壓力腔252。每一個都具有單獨電極257的壓電致動器258 (壓電元件)被連接到構成壓力腔 252的一部分表面(圖11中的頂面)的膜片256。本實施例中的膜片256由矽製成，具有用作公共電極259(對應於壓電致動器258的下部電極)的鎳(Ni)導電層，並且膜片256 還用作對應於各個壓力腔252的壓電致動器258的公共電極。膜片還可以由比如樹脂的非導電材料形成；在這種情況下，在膜片部件的表面上形成由比如金屬的導電材料製成的公共電極層。膜片還可以由也被用作公共電極的比如不鏽鋼(SUS)之類的金屬(導電材料) 製成。當對單個電極257施加驅動電壓時，對應的壓電致動器258變形，從而改變了對應壓力腔252的容積，並因此改變了對應壓力腔252中的壓力，從而對應壓力腔252內部的墨水通過對應噴嘴251噴射。當在墨水噴射之後對應壓電致動器258的移位返回到其原始狀態時，新的墨水從公共流道255通過對應供應口 254重新填充到對應壓力腔252中。如圖9的(b)所示，具有上述結構的多個墨水腔單元253在沿著主掃描方向的行方向和不與主掃描方向垂直的列方向上排列成規定的矩陣排列圖案，並且關於主掃描方向以固定的θ角度傾斜，從而在本實施例中實現了高濃度的噴嘴頭。在該矩陣排列中，噴嘴 251可以被認為等同於在主掃描方向上實質以固定間距P = Ls/tan θ成線性排列，其中Ls 表示在副掃描方向上相鄰噴嘴間的距離。 在實現本發明時，噴墨頭250中的噴嘴251的排列方式不限於圖中所示的實施例， 並且可以採用各種噴嘴排列結構。例如，代替如圖9的(a)和(b)中所示的矩陣排列，還可以使用V形噴嘴排列，或者波浪形噴嘴排列，比如重複V形噴嘴排列單元的Z字形構造(W 形排列)。產生用來從噴墨頭中的噴嘴噴射微滴的壓力(噴射能量)的裝置不限於壓電致動器(壓電元件)，並且可以採用各種壓力產生裝置(噴射能量產生裝置)，比如熱系統中的加熱器(其使用通過加熱器的熱量導致的薄膜沸騰(film boiling)得到的壓力來噴墨)， 以及可以採用如靜電致動器之類的其他系統中的各種致動器。在噴墨頭中採用的適當地基於噴射系統的能量產生裝置被布置在流道結構體中。控制系統的描述圖12是示出噴墨列印設備100的系統組成的原理框圖。噴墨列印設備100包括 通信接口 270、系統控制器272、列印控制器274、圖像緩衝存儲器276、噴墨頭驅動器278、電動機驅動器280、加熱器驅動器282、處理液沉積控制單元284、乾燥控制單元286、定影控制單元288、存儲器290、ROM 292、編碼器294等。通信接口 270是用於接收主計算機350發送的圖像數據的接口單元。可以使用諸如USB(通用串行總線)、IEEE1394、乙太網(註冊商標)和無線網絡之類的串行接口或者諸如Centronics接口之類的並行接口作為通信接口 270。可以在該部分中安裝緩衝存儲器 (未示出)以提高通信速度。噴墨列印設備100通過通信接口 270接收從主計算機350發送的圖像數據，並且將圖像數據臨時存儲在存儲器290中。存儲器290是用於臨時存儲通過通信接口 270輸入的圖像的存儲裝置，並且通過系統控制器272從/向圖像存儲器274讀取/寫入數據。存儲器290不限於由半導體元件構成的存儲器，可以使用硬碟驅動器或者其它磁性介質。系統控制器272由中央處理單元(CPU)及其外圍電路等構成，其用作用於按照規定程序控制整個噴墨列印設備100的控制裝置以及用於執行各種計算的計算裝置。更具體地說，系統控制器272控制各個部分，比如通信接口 270、列印控制器274、電動機驅動器 280、加熱器驅動器282、處理液沉積控制單元284等，系統控制器272還控制與主計算機 350的通信以及向/從存儲器290的寫入/讀取，其還產生用於控制傳送系統的電動機296 和加熱器298的控制信號。在ROM 292中存儲了要由系統控制器272的CPU執行的程序和用於控制目的所需的各種數據。ROM 292存儲用於噴射故障檢測圖案的列印控制數據和用於膨脹-收縮參考標記的列印控制數據。R0M292可以是非可重寫存儲裝置，或者可以是比如EEPROM的可重寫存儲裝置。存儲器290用作圖像數據的臨時存儲區，並且還用作程序的開發區和CPU的計算工作區。電動機驅動器280是按照來自系統控制器272的指令驅動電動機296的驅動器。 在圖12中，布置在設備的各個單元中的各種電動機由參考數字296表示。例如，圖12中示出的電動機296包括驅動紙張供應鼓152、處理液鼓154、圖像形成鼓170、乾燥鼓176、定影鼓184、傳遞鼓194等旋轉的電動機，以及如圖8所示的用於從圖像形成鼓170的吸孔進行負壓抽吸的泵的驅動電動機、將噴墨頭單元移動到遠離圖像形成鼓170的維護區的退避機構的電動機，等等。加熱器驅動器282是按照來自系統控制器272的指令驅動加熱器298的驅動器。 在圖12中，布置在設備的各個單元中的各種加熱器由參考數字298表示。例如，圖12中所示的加熱器298包括用於在紙張供應單元112中將記錄介質124預先加熱到適當溫度的預加熱器(未示出)。列印控制器274是具有信號處理功能的控制單元，這些功能用於按照系統控制器 272的控制來執行處理、校正和其它處理以基於存儲器290中的圖像數據產生列印控制信號，並且將如此產生的列印數據(點數據)供給噴墨頭驅動器278。一般地，通過對多色調圖像數據進行顏色轉換處理和半色調處理來產生點數據。 顏色轉換處理是用於將由RGB表示的圖像數據(例如對於RGB的每個顏色是8位圖像數據)例如轉換成由噴墨圖像列印設備100所使用的各個墨水顏色的圖像數據(在本實施例中是KCMY顏色數據)。通過誤差擴散(error diffusion)或閾值矩陣法等來進行半色調處理以將通過顏色轉換處理產生的各個顏色的顏色數據轉換成各個顏色的點數據(在本實施例中為KCMY 點數據)。在列印控制器274中執行所需的信號處理，並且經由噴墨頭驅動器278基於得到的點數據來控制噴墨頭250中的墨滴的噴射量和噴射定時。通過這種方式，可以實現期望的點尺寸和點排列。在列印控制器274中提供了圖像緩衝存儲器276，並且在列印控制器274中的圖像數據處理期間，諸如圖像數據和參數之類的數據被臨時存儲在圖像緩衝存儲器276中。另夕卜，也可以採用將列印控制器274和系統控制器272集成來形成單個處理器的方式。為了給出從圖像輸入直到列印輸出的處理的一般描述，要被列印的圖像數據經由通信接口 270從外部源輸入並存儲在存儲器290中。在該階段，例如，RGB圖像數據存儲在存儲器290中。在噴墨列印設備100中，通過改變細微的墨點(著色材料)的微滴噴射密度和點尺寸來形成具有對人眼而言看起來具有仿佛連續的色調的圖像，因此必須將輸入數字圖像的色調(圖像的亮/暗濃度)轉換成儘可能如實地再現該色調的點圖案。因此，將存儲器290中累積的原始圖像的數據(RGB)經由系統控制器272發送到列印控制器274，並在列印控制器274中通過使用閾值矩陣、誤差擴散等的半色調處理將其轉換成每種墨水顏色的點數據。換句話說，列印控制器274執行用於將輸入RGB圖像數據轉換成針對K、C、M 和Y四種顏色的點數據的處理。通過這種方式，由列印控制器274產生的點數據存儲在圖像緩衝存儲器276中。噴墨頭驅動器278基於從列印控制器274提供的列印數據(換言之，存儲在圖像緩衝存儲器276中的點數據)來輸出驅動信號，以驅動與噴墨頭250的各個噴嘴對應的致動器。噴墨頭驅動器278還可以包括用於維持噴墨頭中一致的驅動條件的反饋控制系統。 在圖12中，圖像緩衝存儲器276被示出為附接到列印控制器274，然而其還可以用作存儲器290。另外，也可以採用將列印控制器274和系統控制器272集成來形成單個處理器的方式。通過以這種方式將從噴墨頭驅動器278輸出的驅動信號供給噴墨頭250，從對應噴嘴噴射出墨水。通過在以規定速度傳送記錄介質124的同時控制從噴墨頭250的噴墨來在記錄介質124上形成了圖像。處理液沉積控制單元284按照來自系統控制器272的指令控制處理液施加設備 156(見圖8)的操作。乾燥控制單元286按照來自系統控制器272的指令控制溶劑乾燥設備178 (見圖8)的操作。定影控制單元288按照來自系統控制器272的指令控制由定影單元120的滷素加熱器186和定影輥(見圖8)構成的定影和加壓單元299的操作。如圖8所示，成行傳感器190是包含圖像傳感器的模塊，其讀入列印在記錄介質 124上的圖像，通過執行所需的信號處理等確定列印情況(噴射的出現/未出現、微滴噴射中的變化、光密度等)，以及將檢測結果供給系統控制器272和列印控制器274.列印控制器274基於從成行傳感器190得到的信息來執行與噴墨頭250有關的各種校正(噴射故障校正、濃度校正等)，以及根據需要實施控制來執行清潔操作(噴嘴復原操作)，比如預噴射、抽吸、擦拭等。形成用戶接口的操作單元310由用於操作者(用戶)進行各種輸入的輸入設備 312和顯示單元(顯示器)313構成。輸入設備312可以採用各種模式，比如鍵盤、滑鼠、觸摸板、按鈕等。通過操作輸入設備312，操作者可以執行比如輸入列印條件、選擇圖像質量模式、輸入和編輯附加信息、搜索信息等的動作，並且經由顯示單元313上的顯示可以確認比如輸入內容、搜索結果等的信息。該顯示單元313還用作顯示警告(比如錯誤消息)的裝置。圖13是關於使用了膨脹_收縮參考標記測量結果的圖像校正處理的原理框圖。在圖13中，與圖12所示元件相同的元件標註了相同參考數字。如圖13所示，來自成行傳感器190的成像數據存儲在存儲器320中。存儲器320 存儲了通過捕獲噴射故障檢測圖案20和膨脹-收縮參考標記22的圖像而得到的讀取圖像數據。存儲器320可以使用關於圖12描述的存儲器290的存儲區域，或者可以是獨立的存儲器。另外，存儲器320可以是集成到系統控制器272中的存儲器。系統控制器272包括噴射故障噴嘴檢測處理單元322、噴射故障校正係數計算單元324和噴射故障校正係數存儲單元326。噴射故障噴嘴檢測處理單元322根據由成行傳感器190讀入的針對噴射故障檢測圖案20的成像數據，來執行計算處理以產生關於噴射故障噴嘴的位置和著落位置誤差的數據、以及指示濃度分布的數據(濃度數據)等，以執行用於識別噴射故障噴嘴的處理。噴射故障校正係數計算單元324藉助於其它正常運作的噴嘴來計算濃度校正係數用以補償由於噴射故障噴嘴的作用引起的圖像質量劣化。噴射故障校正係數計算單元 324能夠通過也引用關於測量到的著落位置誤差的信息和關於濃度分布的信息來計算校正系統。噴射故障校正係數計算單元324所確定的關於校正係數的數據被存儲在噴射故障校正係數存儲單元326中。另外，系統控制器272包括膨脹-收縮參考標記 測量處理單元332、膨脹和收縮所致變形量計算單元334、膨脹和收縮校正係數計算單元335、以及膨脹和收縮校正係數存儲單元336。膨脹-收縮參考標記測量處理單元332根據由成行傳感器190讀入的膨脹-收縮參考標記的成像數據，來執行用於對紙張上的膨脹_收縮參考標記的位置進行識別的信號處理。膨脹和收縮所致變形量計算單元334基於測量到的針對膨脹_收縮參考標記的位置信息來計算紙張的膨脹和收縮在上/下方向和左/右方向上引起的變形量。膨脹和收縮校正係數計算單元335基於所計算的膨脹和收縮所致的變形量來確定使得用於列印的圖像按照膨脹和收縮引起的變形而變形的校正係數。由膨脹和收縮校正係數計算單元335所確定的關於校正係數的數據被存儲在膨脹和收縮校正係數存儲單元336中。膨脹和收縮校正係數存儲單元336可以使用噴射故障校正係數存儲單元326的存儲區的一部分。例如，可以使用如圖12所示的存儲器290或者ROM 292的存儲區域的一部分作為膨 脹和收縮校正係數存儲單元336和噴射故障校正係數存儲單元326。列印控制器274包括噴射故障校正處理單元328以及膨脹和收縮所致變形校正處理單元338。噴射故障校正處理單元328是通過使用存儲在噴射故障校正係數存儲單元 326中的校正係數(噴射故障校正係數)來執行計算用以校正用於列印的圖像的圖像數據的像素值(濃度值)的處理裝置。在列印時，噴射故障校正處理單元328對存儲在存儲器 290中的用於列印的圖像數據(原始數據)執行校正。噴射故障校正處理單元328基於噴射故障校正係數以得到的輸出圖像中由噴射故障噴嘴導致的記錄缺陷不容易可見的方式進行校正，以增大或減小與噴射故障噴嘴鄰近的正常運作噴嘴相對應的像素位置的濃度數據。這裡引用的圖像數據(校正前的原始數據)可以是針對每個墨水顏色轉換後的圖像數據，或者可以是針對每個墨水顏色轉換前的RGB輸入圖像數據。根據本實施例的噴墨列印設備100除了包括上述噴射故障校正功能之外，還包括用於在開始背面列印之前對與紙張的膨脹和收縮導致的變形相對應的膨脹和收縮所致變形進行校正的功能。換句話說，膨脹和收縮所致變形校正處理單元338是使用存儲在膨脹和收縮校正係數存儲單元336中的校正係數(膨脹和收縮校正係數)來執行計算以便校正用於列印的圖像的圖像數據(這裡，是要在第二表面上列印的背面圖像的數據)的狀態的處理裝置。藉助於該膨脹和收縮所致變形校正處理，按照紙張的膨脹和收縮量來校正用於背面列印的圖像的尺寸和形狀。當在正面(第一表面)上列印時，上述已經進行了噴射故障校正處理的校正後的圖像數據340被輸入到半色調處理單元342。另外，當在背面(第二表面)上列印時，已經進行了膨脹和收縮所致變形校正處理和噴射故障校正處理的校正後的圖像數據340被輸入到半色調處理單元342。半色調處理單元342是將校正後的圖像數據(濃度數據)轉換成二值或多值點數據的信號處理裝置。半色調裝置可以採用常見已知的各種方法，比如誤差擴散法、高頻顫動 (dithering)法、閾值矩陣法、濃度圖案法等。半色調處理通常將具有M個值(M > 3)的色調圖像數據轉換成具有N個值(N<M)的色調圖像數據。在一個最簡單的示例中，圖像數據被轉換成具有2個值(有點/無點，dot on/dot off)的點圖像數據，但是在這樣的半色調處理中，還可以執行對應於不同類型的點尺寸(例如，三種點大點，中點，和小點)的多值量化。以這種方式得到的二值或多值圖像數據(點數據)用來驅動(啟動)或不驅動 (停止)各個噴嘴，或者在多值數據的情況下，將其用作用於控制微滴量(點大小)的噴墨控制數據(微滴噴射控制數據)。由半色調處理單元342產生的點數據(微滴噴射控制數據)被供給噴墨頭驅動器278，並且對噴墨頭250的噴墨操作進行控制。 另外，列印控制器274包括驅動波形產生單元344。驅動波形產生單元344是產生用於驅動與噴墨頭250的各個噴嘴251相對應的壓電致動器258(見圖11)的驅動電壓信號波形的裝置。驅動電壓信號的波形數據被預先存儲在ROM 292(見圖12)中，並且要被使用的波形數據在需要時被輸出。由驅動波形產生單元344產生的信號(驅動波形)被供給噴墨頭驅動器278。從驅動波形產生單元344輸出的信號可以是數字波形數據或者模擬電壓信號。在本實施例中示出的噴墨圖像列印設備100採用了這樣一種驅動方法，其中以一個模塊為單位對噴墨頭250 (噴墨頭模塊)的每個壓電致動器258施加共同的驅動功率波形信號，並且按照各個壓電致動器258的噴射定時通過使得與壓電致動器258的各個電極連接的開關元件(未示出)接通和斷開來從對應於各個壓電致動器258的噴嘴251噴射墨水。可以由AS IC或軟體、或者其適當的組合來實現噴射故障噴嘴檢測處理單元322、 噴射故障校正係數計算單元324、膨脹-收縮參考標記測量處理單元332、膨脹和收縮所致變形量計算單元334、膨脹和收縮校正係數計算單元335、噴射故障校正處理單元328、膨脹和收縮所致變形校正處理單元338、半色調處理單元342等的處理功能。ROM 292、存儲器290、系統控制器272和列印控制器274的組合實現以下各個裝置的職能「測試圖案列印控制裝置」、「噴射故障噴嘴檢測處理裝置」、「膨脹_收縮參考標記列印控制裝置」、「膨脹-收縮變形量測量裝置」、「圖像變形處理裝置」、「列印控制裝置」、「膨脹_收縮參考標記附加列印控制裝置」和「傳送速度控制裝置」。還可以採用這樣的方式其中在主計算機350(見圖12)中安裝了由噴射故障噴嘴檢測處理單元322、噴射故障校正係數計算單元324、膨脹-收縮參考標記測量處理單元 332、膨脹和收縮所致變形量計算單元334、膨脹和收縮校正係數計算單元335、噴射故障校正處理單元328、膨脹和收縮所致變形校正處理單元338、半色調處理單元342等執行的所有或一部分處理功能。成行傳感器(圖像讀取裝置)的實施例圖14是示出成行傳感器190的組成的示意圖。成行傳感器190包括平行布置的兩個讀取傳感器單元374，並且讀取記錄介質上的圖像。每個讀取傳感器單元374由下述部分集成地構成線CXD 370(對應於「圖像讀取裝置」)；透鏡372，其在線CXD 370的光接收表面上形成圖像；和使光路轉折的反射鏡373。線CXD 370具有配備了三色RGB濾光器的特定顏色光電池(像素)的陣列並且能夠藉助RGB顏色分離來在彩色圖像中進行讀取。例如，鄰近3個RGB線的每個光電池陣列，提供了一個CXD模擬移位寄存器，其分別和獨立地傳遞一條線中編號為偶數的像素電荷和編號為奇數的像素電荷。更具體地，可以使用由NEC電子公司(或瑞薩電子公司)製造的像素(光電池) 間距為9. 325 4!11、7600像素\1 8、器件長度(光電池排列方向上的傳感器的寬度)為 70. 87mm 的線 CCD 「 μ PD8827A」 (品名)。線CXD 370安裝在這樣的構造中，其中光電池的排列方向平行於傳送記錄介質的鼓的軸。
透鏡372是聚 光(按比例縮小)系統的透鏡，該系統以規定的縮小率提供了卷繞在傳送鼓(在圖8中由參考數字184指示)上的記錄介質上的圖像。例如，如果採用將圖像縮小到0. 19倍的透鏡，那麼在記錄介質上寬度為373mm的圖像被提供到線CXD 370上。 在這種情況下，記錄介質上的讀取解析度是518dpi。如圖14所示，可以平行於傳送鼓的軸移動和調節每一個都集成了線CXD 370、透鏡372和反射鏡373的讀取傳感器單元374，從而調節了兩個讀取傳感器單元374的位置， 並且以各個讀取傳感器單元374所讀取的圖像稍微重疊的方式來布置各個讀取傳感器單元374。另外，儘管在圖14中未示出，但在支架375的背面上在記錄介質的這一側布置了氙螢光燈作為用於確定的照明裝置，並且在圖像和照明源之間周期性地插入基準白色板以測量基準白色。在該狀態下，燈熄滅並測量基準黑色水平。可以關於記錄介質上的圖像記錄範圍的寬度以各種方式設計線CXD 370的讀取寬度(在一個動作中能夠執行的確定所達到的程度)。從透鏡性能和解析度的角度的來看， 例如，線CCD 370的讀取寬度大約是圖像記錄範圍的寬度的1/2 (可以掃描的(即可以成為檢查對象的)最大寬度)。由A/D轉換器等將線CCD 370得到的圖像數據轉換成數字數據，並隨後將數字數據存儲在臨時存儲器(在圖13中由參考數字320指示)中，從而通過系統控制器272 (見圖12)處理該數據並存儲在存儲器290中。本發明上沭實施例的作用和有益效果(1)針對各種不同類型的紙張，關於成行傳感器讀取了正面圖像之後的圖像的膨脹和收縮，通過針對膨脹和收縮來校正背面列印數據的方式，即使在正面列印之後環境貯存條件和貯存時間中存在變化，也能夠改善正面和背面圖像之間的位置偏差。(2)在正面列印中，不需要使用特殊機構來捕獲背面圖像或標記等的圖像或者檢測它們。通過使用具有成行傳感器(其確定噴墨的質量)的印表機，可以藉助於簡單的機構來將背面圖像與正面圖像對準。(3)如果紙張在正面列印之後膨脹或收縮，那麼可以以成行傳感器的成像像素間距來確定膨脹和收縮的量(根據第一實施例)。可以以成像像素間距來測量紙張的膨脹和收縮的量。通過以測量的膨脹和收縮的量來關於膨脹和收縮校正要在背面上列印的圖像數據，可以對準正面和背面上的圖像位置。(4)如果在背面列印期間在與正面相同的寬度方向位置上僅記錄了膨脹_收縮參考標記，那麼通過使用指示了哪個階的噴射故障檢測圖案具有與膨脹_收縮參考標記相匹配的像素值的色調水平信息，可以比成像像素間距更精細地(以接近於記錄噴嘴間距的精度)測量紙張的膨脹和收縮的量(根據第二實施例)。修改示例在上述實施例中，描述了基於通過直接將墨滴噴射到記錄介質上形成圖像的方法 (直接記錄方法)的噴墨列印設備，但是本發明的應用不限於此，並且本發明還可以應用於暫時在中間轉印體上形成圖像(一次圖像)並隨後通過在轉印單元中將該圖像轉印到記錄紙張上來執行最終圖像形成的中間轉印型圖像形成設備。另外，在上述實施例中，描述了使用其噴嘴行的長度對應於記錄介質整個寬度的頁寬全行型噴墨頭的噴墨列印設備(通過單次子掃描動作來完成一個圖像的單程圖像形成設備)，但是本發明的應用不限於此，並且本發明還可以應用於在移動短記錄噴墨頭(比如串行頭(往返掃描頭，shuttle scanning head))的同時藉助於多個噴墨頭掃描(移動) 動作來執行圖像記錄的噴墨列印設備等。
應當理解，並不意在將本發明限制到所公開的具體形式，相反，本發明意在覆蓋落入所附權利要求中表示的本發明精神和範圍內的所有改型、變化的構造和等同物。
權利要求
1.一種噴墨列印設備，包括 噴墨頭，其具有噴射墨水的噴嘴；第一傳送裝置，其在利用所述噴墨頭進行圖像形成期間移動圖像形成介質和噴墨頭中的至少一個，以造成所述圖像形成介質和所述噴墨頭的相對移動；第二傳送裝置，其在利用所述噴墨頭進行圖像形成之後沿著傳送路線傳送所述圖像形成介質；成像裝置，其布置在所述傳送路線中，並且捕獲記錄在所述圖像形成介質上的列印結果的圖像；測試圖案列印控制裝置，其以在所述圖像形成介質上記錄用於檢查所述噴墨頭噴射質量的檢查測試圖案的方式來控制所述噴墨頭的噴射；噴射故障噴嘴檢測處理裝置，其基於通過由所述成像裝置捕獲所述檢查測試圖案的列印結果的圖像而得到的信息來識別所述噴墨頭的噴射故障噴嘴的位置；膨脹-收縮參考標記列印控制裝置，其控制所述噴墨頭的噴射，以在所述圖像形成介質的第一表面上執行列印時在所述第一表面的圖像形成區域外部的周邊中記錄膨脹-收縮參考標記，所述膨脹-收縮參考標記形成了用於測量至少兩個點之間的距離的參考點；膨脹-收縮變形量測量裝置，其根據通過如下方式得到的信息來得到指示所述圖像形成介質的膨脹和收縮所致變形量的信息在所述第一表面上進行列印之後，在第二表面上進行列印之前，由第二傳送裝置傳送至少一頁其第一表面已被列印的第一表面已列印圖像形成介質，並且當在所述第二表面的圖像形成區域上執行列印時，由所述成像裝置捕獲所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質的第一表面上所記錄的膨脹-收縮參考標記的圖像，所述第二表面是通過在所述第一表面上進行列印而得到的列印對象的背面；圖像變形處理裝置，其基於指示所述膨脹和收縮所致變形量的信息來對要在所述第二表面上列印的圖像數據施加與所述膨脹和收縮所致變形量相對應的圖像變形處理；以及列印控制裝置，其基於已經通過所述圖像變形處理進行了校正的圖像數據來在所述第二表面上執行列印。
2.如權利要求1所述的噴墨列印設備，其中所述膨脹-收縮參考標記形成在所述圖像形成區域的四個角上。
3.如權利要求1所述的噴墨列印設備，其中所述第一傳送裝置是移動單頁紙形式的圖像形成介質的介質傳送裝置。
4.如權利要求1所述的噴墨列印設備，其中所述噴墨頭是基於單程法的線型頭。
5.如權利要求1所述的噴墨列印設備，其中所述圖像變形處理裝置在半色調處理之前對所述圖像數據施加所述圖像變形處理。
6.如權利要求1所述的噴墨列印設備，其中，所述噴墨頭不執行圖像形成，由所述第一傳送裝置和所述第二傳送裝置傳送所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質，並且由所述成像裝置執行膨脹-收縮參考標記的圖像的捕獲。
7.如權利要求1所述的噴墨列印設備，還包括膨脹-收縮參考標記附加列印控制裝置， 其實施控制以在所述第二表面上進行列印之前將所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質供給所述噴墨頭的圖像形成單元，並且使所述噴墨頭在所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質上附加地記錄新膨脹-收縮參考標記，其中指示所述圖像形成介質的膨脹和收縮所致變形量的信息根據通過如下方式得到的信息來得到由所述第二傳送裝置傳送其上已經附加地記錄了所述新膨脹-收縮參考標記的至少一頁第一表面已列印圖像形成介質，並且由成像裝置捕獲所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質的第一表面上所記錄的所述膨脹-收縮參考標記和所述新膨脹-收縮參考標記的圖像。
8.如權利要求7所述的噴墨列印設備，其中所述檢查測試圖案包括針對所述噴墨頭的各個噴嘴的線圖案，從而可以在所述圖像形成介質上識別出每個噴嘴的噴射結果，並可以將其與其它噴嘴區分開；並且所述檢查測試圖案記錄在所述第一表面的圖像形成區域外部的空白頁邊部分中，已經在所述第一表面的圖像形成區域中列印了用於列印的圖像的所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質在列印所述第二表面之前被供給所述噴墨頭的圖像形成單元，所述新膨脹-收縮參考標記被附加地記錄在所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質的第一表面上，並且隨後通過使用與通過對所述圖像形成介質的第一表面上記錄的檢查測試圖案、 膨脹-收縮參考標記和新膨脹-收縮參考標記的圖像進行捕獲而得到的檢查測試圖案的像素值有關的信息，以與所述噴墨頭的記錄解析度相對應的噴嘴間距為單位，來測量所述圖像形成介質的膨脹和收縮所致變形量。
9.如權利要求8所述的噴墨列印設備，其中根據通過捕獲所述新膨脹-收縮參考標記的圖像而得到的信號的像素值與通過捕獲所述檢查測試圖案的圖像而得到的信號的像素值之間的相互關係，來識別與附加地記錄的所述新膨脹-收縮參考標記的位置相對應的噴嘴位置，並且根據記錄解析度和所述噴嘴的位置來得到所述新膨脹-收縮參考標記的位置 fn息ο
10.如權利要求ι所述的噴墨列印設備，還包括傳送速度控制裝置，當在所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質被傳送的同時由所述成像裝置捕獲所述第一表面上的膨脹-收縮參考標記的圖像時，所述傳送速度控制裝置使得所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質的傳送速度低於在所述第一表面上進行列印期間所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質的傳送速度，以及低於在所述第二表面上進行列印期間所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質的傳送速度。
11. 一種噴墨列印設備的列印方法，所述噴墨列印設備包括噴墨頭，其具有噴射墨水的噴嘴；第一傳送裝置，其在所述噴墨頭進行圖像形成期間移動圖像形成介質和所述噴墨頭中的至少一個，以造成所述圖像形成介質和所述噴墨頭的相對移動；第二傳送裝置，其在所述噴墨頭進行圖像形成之後沿著傳送路線傳送所述圖像形成介質；和成像裝置，其布置在所述傳送路線上，並且捕獲形成在所述圖像形成介質上的列印結果的圖像，所述列印方法包括測試圖案列印步驟，在所述圖像形成介質上記錄用於檢查所述噴墨頭的噴射質量的檢查測試圖案；噴射故障噴嘴檢測處理步驟，基於通過由所述成像裝置捕獲所述檢查測試圖案的列印結果的圖像而得到的信息來識別所述噴墨頭的噴射故障噴嘴的位置；膨脹-收縮參考標記列印步驟，當在所述圖像形成介質的第一表面上執行列印時，在所述第一表面的圖像形成區域外部周邊中記錄形成了用於測量至少兩個點之間距離的參考點的膨脹-收縮參考標記；第一表面圖像列印步驟，在所述第一表面的圖像形成區域上執行列印； 膨脹-收縮參考標記成像步驟，在第二表面上進行列印之前，由所述第二傳送裝置傳送至少一頁其第一表面已被列印的第一表面已列印圖像形成介質，並且當在所述第一表面上進行列印之後而在所述第二表面的圖像形成區域上執行列印時，由所述成像裝置捕獲所述至少一頁第一表面已列印圖像形成介質的第一表面上所記錄的膨脹-收縮參考標記的圖像，所述第二表面是通過在所述第一表面上進行列印而得到的列印對象的背面；膨脹-收縮變形量測量步驟，根據所述膨脹-收縮參考標記成像步驟得到的信息來得到指示所述圖像形成介質的膨脹和收縮所致變形量的信息；圖像變形處理步驟，基於指示所述膨脹和收縮所致變形量的信息來對要在所述第二表面上列印的圖像數據施加與所述膨脹和收縮所致變形量相對應的圖像變形處理；和第二表面圖像列印步驟，基於已經通過所述圖像變形處理進行了校正的圖像數據來在所述第二表面的圖像形成區域上執行列印。
全文摘要
本發明提供了噴墨列印設備及其列印方法，噴墨列印設備包括噴墨頭；第一傳送裝置，使圖像形成介質和噴墨頭相對移動；第二傳送裝置，在圖像形成之後傳送圖像形成介質；成像裝置，捕獲列印結果的圖像；測試圖案列印控制裝置，記錄用於檢查噴墨頭噴射質量的檢查測試圖案；噴射故障噴嘴檢測處理裝置，識別噴墨頭的噴射故障噴嘴的位置；膨脹-收縮參考標記列印控制裝置，記錄用於測量至少兩個點之間的距離的膨脹-收縮參考標記；膨脹-收縮變形量測量裝置，得到指示圖像形成介質的膨脹和收縮所致變形量的信息；圖像變形處理裝置，對要在第二表面上列印的圖像數據施加圖像變形處理；列印控制裝置，在第二表面上執行列印。
文檔編號B41J2/01GK102310634SQ201110179
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月28日 優先權日2010年6月28日
發明者齊田博文 申請人:富士膠片株式會社