专利名称：用浅色-深色墨分层次记录的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用具有不同浓度的多种墨，通过从一个记录头的排放口排墨，在记录介质上进行记录的喷墨记录方法及其装置。
在传统的喷墨记录方法中，记录是根据数据信号，通过在记录头上形成的多个排放口排墨，在记录介质如纸上沉积墨滴而形成的。这种记录方法被用于打印机、传真机或复印设备中。
在这种设备中，已知一种方法是利用一个电-热能量转换部件，其中，发热部件(电热-能量转换部件)接受电信号，并局部对墨加热，从而使其中的压力发生变化并使墨从排放口中排出，另一种方法是利用一个电-机械能转换部件如压电元件。
在该记录方法中，一半的色调记录是由点密度控制取得的，其中，该一半色调是通过每单位面积的记录点的个数来表示的，记录点保持在恒定的大小，或者通过点直径控制取得的，其中，该一半的色调是通过记录点的大小的控制来表示的。
总的来说，前边的点密度控制更得到普遍的应用，因为后边的点直径控制需要精细地改变记录点的大小，并受限于复杂的控制方法。
同样在包含电-热能量转换部件的排墨装置的情形中，由于其能很容易的制造，并能以高密度布置，所以能取得高分辨率，由于压力变化量不易控制，通常使用上述的点密度控制，使得记录点的直径很难在较宽的范围内改变。
在所述的点密度控制中用于连续表现色调的有代表性的二进制化方法之一是系统颤动方法，但是，所述的方法具有层次程度的个数受限于矩阵的大小的缺点。更具体地说，层次程度的数目越多就需要更大的矩阵尺寸，导致记录图象中包含所述的矩阵的象素变大，从而使分辨率变差。
另一个代表性的二进制方法是条件确定的颤动方法，如误差分布方法，其中，门限值视围绕输入象素的象素变化，与上述的系统颤动方法相反，它是独立地确定的颤动方法，其中用于二进制化的门限值的确定与输入象素无关。所述的由误差分布方法代表的条件确定颤动方法具有一定的优点，如层次和分辨率的协调性，特别是在原图象是打印图象的情况下，在记录的图象中几乎不产生波纹图形，但也具有在图象的较浅区域产生颗粒化的缺点，使得图象质量下降。这种缺点在低记录密度的记录设备中变得更为明显。
为了去除上述的颗粒，已经有了一种记录方法，在喷墨记录装置中，提供了两个分别排放浅色墨和深色墨的记录头，并从图象的低密度水平到中等密度水平的浅色墨形成记录点，并由图象的中等密度水平到高密度(深)的深色墨形成记录点。
图4示出了使用浅色和深色墨的串行类型的常规的喷墨记录装置。
在托架401，提供了一个预定的相互距离，一个记录头BKK用于排放深黑色墨，头BKu用于排放浅黑色墨，头CK用于排放深兰绿色墨，头Cu用于排放浅兰绿色墨，头MK用于排放深洚红色墨，头Mu用于排放浅洚红色墨，头YK用于排放深黄色墨，头Yu用于排放浅黄色墨。
记录介质，包括如薄塑料纸通过传送辊(未示出)提供，并被夹在排放辊之间，以所示的方向由传送马达递进。
托架由导轴403和编码器导向和支撑。所述托架通过一个驱动带404，在托架马达405的驱动下沿所述导轴往复运动。
在上述的记录头的每个墨排放口的内部(液体通道)，提供了一个生热部件(电-热转换部件)用于产生用于排墨的热能。
根据由编码器读出的定时，在记录信号的基础上，驱动所述的生热部件，并以深墨、浅墨、深兰绿、浅兰绿、深洚红、浅洚红、深黄、浅黄的次序排放并沉积墨滴。
在托架的常规位置，在记录区的外部，提供了一个具有槽帽部分406的恢复单元，用于维持排墨的稳定性。
上述的利用同一颜色的不同浓度的多种墨的浅-深多密度记录方法可以改善层次，特别是明亮区域的层次，减少由点形成的颗粒，因此即使简单地将密度水平由二增加到三，即可取得较高的图象质量。这是由于，在明亮的区域，沉积较浅的墨(低浓度)而减少了由单一的点所感觉到的噪声的缘故。
但是，在利用这种浅和深墨的喷墨记录装置中，根据使用的情况，稳定的排墨是很困难的。如果在相同的颜色中的不同浓度的多种墨中有至少一种以不稳定的方式排放，即不能再得到理想的图象。
在这种使用深和浅色墨的喷墨记录装置中，从主设备中提供的R、G和B彩色的多值亮度信号，在一个彩色彩色处理单元中被转换成Y，M，C色，然后，由点生成单元的分布表分成要用深墨记录的信号和要用浅墨记录的信号，这样分割的信号被二进制化适于由记录头记录。结果，只要深墨和浅墨中任一种用完，或在剩余量中变少了，即使生成图象所需所需的颜色仍然存在，也无法得到理想的图象。
而且，排墨量的稳定性极大的受墨或记录头的温度和空气温度的影响。通常，当墨的温度较低时，排墨量较少，而墨被加热后，则加大。结果，有记录的图象的密度随记录墨的温度变化的缺点。
考虑到上述问题，本发明提供了一种喷墨记录方法和喷墨记录装置，即使当同一颜色的不同浓度的多种墨中的至少一种很难稳定的排墨时，也能提供理想的图象。
根据本发明，上述的目的通过一种在记录介质上，利用同一颜色的不同浓度的多种墨从记录头的排放口排墨的方法即可实现，其中如果在所述的多种墨中的至少一种难以稳定排墨时，由剩余种类的墨完成记录。
所述的记录头最好为利用热能排墨的头，具有一个热能转换部件，用于产生提供给墨的热能，并由所述的热能转换部件提供的热能在墨中产生一种状态改变，从而，根据所述的状态改变从排放口中排墨。
本发明也提供了一种喷墨记录装置，利用同一颜色的不同浓度的多种墨，由记录头的排放口排墨，在记录介质上面完成记录。该装置包括根据图象信号，用于确定用于形成对应于所述图象的象素的所述多种的每一种使用的比例的分布装置;鉴别装置，用于鉴别所述的复合墨至少一种难以稳定排墨;调整装置，用于根据所述的鉴别装置的鉴别结果调整由所述的鉴别装置确定的比例，以便用难以稳定排墨的墨以外的墨进行记录。
根据本发明，提供了多个不同浓度的墨的分布表，当所述的多种墨中的至少一种的稳定排墨变为困难时，所述的分布表被有选择地用于利用剩余的墨进行记录，从而能够继续稳定地记录。
考虑到现有技术的前述缺点，本发明提供了一种喷墨记录装置，即使当记录头的温度改变时，也能提供理想的图象记录密度，从而能够以出色的层次进行记录。
本发明的上述目的，通过一种利用对应于多种不同浓度的墨的多记录头形成图象的喷墨记录装置而实现。该喷墨记录装置包括温度检测装置，用于检测与所述记录头相关的温度;分布装置用于将图象数据分布成分别对应于所述多种墨的数据;以及校正装置，用于根据所述温度检测装置检测的温度数据校正由所述分布装置分布的数据。
本发明还提供了一种利用对应于不同浓度的多种墨多个记录头形成图象的记录装置，包括温度检测装置用于检测与记录头相关的温度;分布装置，同样根据由所述的温度检测装置检测的温度数据用于将图象数据分布成分别对应于所述多种墨的多个数据。
本发明还提供了一种记录方法，利用对应于不同浓度的多种墨的多个记录头形成图象，包括下述步骤检测与记录头相关的温度，将图象数据分布成分别对应于所述多种多种墨以及所述的检测的温度的数据的多个数据;根据所述的分布数据利用所述的记录头在记录介质上形成图象。
根据本发明，与记录头相关的温度被检测，然后，图象数据被分布成分别对应于多种墨以及检测的温度数据的多个数据，利用所述的记录头在记录介质上形成图象。于是，即使记录头的温度改变，也能得到理想的图象记录密度，色调再现能力得以显著改进。
图1显示了图象信号处理的流程图;
图2显示了用于将不同颜色的密度信号分布成对应与不同浓度的墨的不同密度的信号的选择表的顺序;
图3A到图3C显示了将每种颜色的输入的密度信号转换成浅和深的输出密度信号的分布表;
图4显示了利用浅和深墨的串行打印类型的常规的彩色喷墨记录装置的主要部分;
图5显示了利用本发明的彩色喷墨记录装置的主要部分的透视图;
图6显示了所述实施例的喷墨单元的结构;
图7显示了从加热器板100一侧观看的所述的实施例的喷墨单元的有凹槽的顶板1300;
图8为该装置的控制系统的一个例子的方框图;
图9为显示剩余的墨量与电极之间的电阻的关系的图表;
图10显示了剩余墨量的检测状态;
图11A和图11B显示了在一个实施例中剩余墨量的检测;
图12显示了剩余墨量的检测的一个例子;
图13为显示了供墨单元中内部压力变化的图表;
图14显示了一个墨罐，用于在头中通过混合墨形成浅和深的墨;
图15为深墨座和浅墨座处于连接状态的截面图;
图16为本发明所适用的喷墨记录装置的示意图;
图17为记录头的示意性透视图;
图18为显示记录头的排墨部分的结构的示意性的透视图;
图19显示了一种喷墨记录装置的结构的方框图;
图20为图象信号处理单元的方框图;
图21为显示浅-深分布表的转换曲线的例子的图表;
图22为显示数据校正的转换曲线的例子的图表;
图23为本发明所适用的喷墨记录装置的示意图;
图24为记录头的示意图;
图25为显示记录头的结构的示意图;
图26显示了带有凹槽的顶板的结构;
图27显示了装有四个头的喷墨座(IJC)的结构;
图28显示了喷墨座和墨罐在托架上的装载操作;
图29为信号处理单元的方框图;
图30A和30B为显示浅-深分布表的转换曲线的例子的图表;
图31为说明由分割的脉宽调制进行的的方法;
图32为显示排墨量对预脉冲的依赖关系的图表;
图33为显示排墨量对温度的依赖关系的图表;
图34为与排墨量控制相关的图表;
图35为显示当本发明适用于信息处理装置的示意结构的方框图;
图36为信息处理装置的外部示意图;
图37为显示信息处理装置的另一个例子的外部示意图。
图5为利用本发明的彩色喷墨记录装置的主要部分的透视图。
在托架501上，提供了一个预定的距离，喷墨单元分别具有一个用于排放浅黑色墨的排放口矩阵，以及用于排放浅兰绿色墨的矩阵，一个浅绛红色墨的矩阵，一个浅黄色墨的矩阵，以及一个分别具有用于排放深黑色墨的排放口的矩阵，一个深兰绿色墨的矩阵，一个深绛红色墨的矩阵，以及一个深黄色墨的矩阵。
记录介质，如纸或薄塑料由传送辊(未示出)提供，并被排放辊502压住，利用一个未表示出的传送马达使其沿箭头的方向前进。所述的托架由一个导轴503和编码器导向和支撑。所述的托架通过一个由托架马达驱动的驱动带504在所述的导轴上往复运动。在上述的排墨单元的每个排墨口的内部(液体通道)，有一个发热部件(电-热能量转换部件)用于产生排墨所需的热能。
通过根据记录信号和根据由所述的编码器读出的定时，驱动所述的发热部件，在所述的记录介质上以深色墨和浅色墨的次序排放和沉积墨滴而形成图象。在托架的常规位置，在记录区以外的部分，有一个具有槽帽单元的恢复单元。当不进行记录操作时，托架即移动到该常规的位置，所述槽帽单元的槽帽紧密地盖住相应的喷墨单元具有排墨口的表面，从而防止因墨溶剂蒸发引起的墨粘结以及灰尘沉积造成的排放口的阻塞。
所述的槽帽单元的槽帽作用也用于排墨空闲模式，其中，墨以间隔的状态从排放口排放到所述的槽帽中，以消除在较低记录频率下排墨口的排墨不畅或阻塞，而且也用于利用驱动一个未示出的马达在所述的排放口被盖住的状态下在出现排墨不畅时对排墨口进行恢复，从而从所述的排放口用力吸出墨。在所述的槽帽单元，还可以有一个刀片或擦拭部件，用于清洁喷墨单元具有排墨口的表面。
图6为显示本实施例中所使用的喷墨单元的结构的分解透视图，其中在线路板200的一端与加热板100的导线连接，在另一端，有多个用于从该装置的主板上接收电信号的分别对应于电-热能转换部件的的接线点。结果，从主板来的电信号可以被提供到相应的电-热能转换部件。
一个金属支撑部件300，用于支撑利用平面接触支撑线路板200的后表面，构成喷墨单元的底板。一个压力弹簧500，用于在带有凹槽的顶板1300的排墨口附近的线性区域，利用一个以大体为U型截面的部分提供弹性压力，用于与在基板上形成的孔固定的挂钩，以及一对后腿用于接受基板提供到弹簧的力。
所述的弹簧的力保持线路板200和带有凹槽的顶板1300以一定的压力接触。线路板200由粘结物质粘附到支撑部件上。在供墨管2200的一端有一个过滤器700。供墨部件600由模铸制成，带有凹槽的顶板1300有与相应的排墨口相通的液体通道。供墨部件600以简单的方式通过将供墨部件600后脚插入支撑部件的孔1901，1902中然后将所述的脚的突出端热熔解而固定。
在这种状态下，在孔板410和供墨部件600之间即形成了一致的间隙。在所述的供墨部件的上部形成的入口注入密封剂，封住粘结的导线和上述的孔板410和供墨部件600之间的间隙，并进一步由在支撑部件300上形成的槽310导向，从而封住孔板410和支撑部件300前端的间隙。
图7为本发明所使用的带有凹槽的顶板1300的透视图，是从加热板100的一侧观看的。提供了多个液体室，相互之间由隔壁10a-10b分离，并分别具有供墨口20a-20d。
所述的隔壁10a-10c，在与加热板100的接触面还提供有槽30a-30c，与带有凹槽的顶板1300的外部的周围部分相通。在所述的板1300保持与加热板接触以后，所述的外部周围部分如上述说明被封住。在该操作中，密封剂沿所述的槽进入，从而充满所述的板与加热板的之间的间隙。以这种方式，液体室即被利用常规的头中所知的步骤完全分开。所述的槽的结构可以根据密封剂的物理特性改变，但必须适于所使用的密封剂。
分开的多个液体室的上述结构可以允许向排墨口提供不同的墨。
下面描述剩余墨量的检测。图8显示了本发明中的控制系统的例子，其中以微处理器与A/D转换器配合的形式的控制单元200包括分布装置，用于在本发明中确定多种墨中的每一种的比例，调整装置，用于调整由所述的分布装置确定的比例。记录头单元10，电压转换电路300，报警装置400，包括显示单元如LED，或声音报警装置如蜂鸣器或其结合，主扫描机构500，包括一个马达等用于在操作中使托架进行扫描运动，一个分扫描机构600包括一个用于传送记录介质等的马达。此外还显示了一个来自罐的剩余量检测信号V。
在本实施例中，在墨室b中的两个电极之间有一个恒定的电流，并且其中的剩余墨量由两个电极之间的电阻检测出。剩余墨量和电极之间的电阻之间的关系示于图9中。
当剩余墨量达到或少于一个预定值时，所述的电阻变高，指示剩余墨量达到预定量。
图10示出了本实施例中使用的墨座，以及剩余墨量的检测操作。由罐壁101限定的墨座体1的内部被壁102分成两个底部相通的墨室a，b。墨室a充有具有一定毛细作用力的压缩的吸收部件103。墨座还有一个供墨部分2，用于与喷墨记录头连接，一个通气口3，针(电极)4用于检测剩余墨量，以及一个充墨孔5，由用橡胶制成的塞52封闭。墨室b维持在压力减少的状况下。
通气口3，供墨部分2，剩余量检测针4和充墨孔5之间的位置关系并不限于所示的一种。当墨室b中的墨的表面变为低于两个电极4的上表面时，电极之间的电阻如图10所示突然变大，从而在二者之间产生一个相应的电压所述的电压可以直接或者通过电压转换电路300送到控制单元的A/D转换器用于A/D转换。当这样得到的检测值大于预定值Rth时，用于转换分布表的一个信号被送到控制单元200中的表选择电路在本实施例中，剩余墨量是通过墨室中设置的电极之间的电阻来检测的，但是这种检测并不限于上述的方法，也可以通过例如机械方法或光学方法取得。
图15是深墨座和浅墨座相互连接的状态下的截面图，其中充墨孔5和塞51被略去了。上和下墨室b都保持在减压状态下。
(实施例1)图1示出了代表本发明的最好的示意图，显示了在利用深和浅墨通过表选择打印图象的情况下和深墨或浅墨中任一种消耗尽时的方法流程。在图1中，彩色处理单元通过一个输入校正电路将红色图象亮度信号R，绿色图象亮度信号G和兰色图象亮度信号B，转换成兰绿图象密度信号C。绛红图象密度信号M和黄色密度信号Y。这些信号然后在彩色校正(遮蔽)电路和一个UCR(欠彩色去除)/黑色产生电路中进行彩色处理并转换成兰绿，绛红，黄和黑色的新的图象密度信号C，M，Y，BK，然后由输出校正电路经伽玛校正转换成兰绿，绛红，黄和黑色的图象密度信号C，M，Y，BK。
其次的点生成单元选择分布表用于将所述的密度信号C，M，Y，BK分布成即记录头所需的用于打印高浓度墨的信号，和打印低浓度的墨记录头所需的信号。根据选择的分布表，，在彩色处理单元中产生的密度信号C，M，Y，BK被分布成具有较高染色浓度的深兰绿，深绛红，深黄和深黑色的图象信号CK，MK，YK，BKK以及具有较低染色浓度的浅兰绿，浅绛红，浅黄和浅黑色的图象信号Cu，Mu，Yu，BKu。这样分布的信号分别被二进制化，然后根据所述的信号，墨被从喷墨单元的排墨口排放出来。形成彩色图象。
在图1中，利用分布表A将打印数据分布成深墨和浅墨所需的数据，以便得到图2所示的特性。分布表B只用于利用深色打印的情况，而不使用浅墨。分布表C只用于利用浅色打印的情况，而不使用深墨。在该情况下，显示了利用浅墨，通过两个主扫描的两个图象的打印操作。在实际当中，与利用深色墨打印相比的图象密度可以通过在多个主扫描中以重叠的方式而只利用浅色墨得到。图1中所示的分布表的内容被示于图3A-3C中。图3A中所示的分布表用于将由彩色处理单元产生的每种颜色的打印数据分布成用于深色墨的数据和浅色墨的数据，浅色墨和深色墨的输出数据分别用实线和虚线给出，作为输入数据的函数。从图中可以明显看出，浅色墨只有当输入数据达到水平a时，才被使用，在水平a时，浅色墨和深色墨被结合使用。图3B中的分布表B，将由彩色处理单元产生的每种颜色的数据分布成只有深色墨，其中所示的是深兰绿色墨的输出数据，由点划线表示，作为输入数据的函数。图3C中所示的分布表C，将由彩色处理单元产生的每种颜色的数据分布成只有浅色墨，其中所示的是用于第一图象的深兰绿色墨的输出数据，由实线表示，以及用于第二图象的作为输入数据的函数深兰绿色墨的输出数据，由双点划线表示，都作为输入数据的函数。从表中可以看出，当输入数据达到水平a时，第一图象被打印，当超过程度a时，第一图象和第二图象被迭加打印以形成高密度的图象。
图1所示的表选择由图8中所示的控制单元200执行，由图2中所示的顺序自动地选择表A到C。在图2所示的顺序中，剩余墨量的检测是针对所有的颜色进行的，例如，如果浅兰绿色墨少于预定的剩余量，对兰绿色，则只选择利用深色墨的打印的分布表，而不使用浅色墨，从而，防止在低兰绿色密度区的欠打印，得到满意的图象。如果深兰绿色少于预定的剩余量，对兰绿色来说，则只选择使用浅色墨打印的分布表而不使用深色墨并且采用利用多个主扫描的迭加记录方法，从而防止了高密度区的打印的失败，并获得理想的图象。
在上述的例子中，在深或浅兰绿色墨之中任一种耗尽时，对兰绿色来说只有用其它剩余墨的分布表被选择，但是，最好选择对所有的颜色的同一个分布表。
而且，分布表A到C可以包括对所有的颜色的以相同的方式分布深或浅色墨的分布表，或包括分别对应于各种颜色的多个不同的表并提供最佳的分布。
在本例子中，分布表被按照剩余墨量的检测自动选择，但是也可以提供一个开关，用于由用户任意选择分布表。
分布表的选择不必在一页打印完成时改变，可以在任何预定的定时如一行打印完成时改变。
此外，上述的分布表是设计用来利用对每种墨较高和较低浓度的两种墨进行打印的，但也可以用来利用高，中，低浓度或更多种墨进行打印。
在本实施例中，多种墨中的至少一种的稳定的排墨故障是通过较低的剩余墨量来判断的，但也可以利用与此无关的因素来检测，如因排墨口阻塞而造成的排墨故障。
如前所述，本发明的用于利用每种颜色的较高和较低浓度的墨打印的喷墨记录装置，除了用于将C，M，Y，BK色密度信号分布成用于用较高浓度墨打印的密度信号以及用于用较低浓度墨打印的密度信号，还包括用于只将所述的密度信号分布成高浓度墨的分布表，用于只将所述的密度信号分布成低浓度墨的分布表，以及用于选择所述的分布表的装置，从而即使较高或较低浓度的墨被耗尽或不能正常排放时，也能得到正常的图象。
下面将描述本发明的实施例2，其中，分布表不是根据稳定排墨，而是根据图象的分布密度选择的。
在检测图象数据的密度分布以前，对每页的输出图象进行扫描，如果密度分布集中在高密度区，前述的分布表B(图3B)被选择，只利用深色墨进行打印。另一方面，如果密度分布集中在低密度区，前述的分布表C(图3C)被选择，只利用浅色墨进行打印。
密度分布可以在预定量的生成的图象数据中检测，或者在复印设备或类似设备中，通过对原始图象进行扫描进行检测。
该实施例，利用图象数据的密度分布的检测，可以得到均匀的图象而不出现利用深色墨打印在深或浅色墨转换的密度值附近造成的颗粒。
(实施例3)下面描述本发明的实施例3，其中，如图11A和11B所示，罐壁101由一个透明或半透明材料构成，使剩余墨量的光检测可以实现。在此情况下，在墨室b中的壁上有一个反射板42，如反射镜，在罐外部，有一个包括发光元件43和光传感器44的光传感器，所述的发光元件43和光传感器44可以设在托架上或在恢复系统的常规位置。
在图11A和图11B中所示的结构中，发光元件43以一定的角度发光光传感器44接收由反射板反射的光。例如，发光元件43为一个LED，光传感器44为一个光晶体管。图11A显示了墨较满的情况，由发光元件43发出的光被墨挡住，几乎达不到光传感器44，其检测输出值很小。然而，当墨消耗到图11B所示的情况时，由发光元件43发出的光几乎不被墨挡住，使得光传感器的检测输出变高。
图12显示了发光元件和光传感器在墨罐两边相对放置的情况。墨室b由透明或半透明材料构成。在这种结构中，反射板可以省去，由于光是直接接收的，因此可以改善检测灵敏度。
上述的剩余墨量的检测装置的结构中从光传感器44中得到的检测输出是以模拟信号形式的。结果，对利用C，M，Y和BK色的较高和较低浓度的两种墨的彩色喷墨记录装置中，通过提供对应于每种颜色的较高和较低的检测输出的分布表，并适当地选择分布表，可以在几乎同时用光较高和较低浓度的墨。
在图11A，11B和12中的结构中，墨室b维持在减压的状态。
(实施例4)下面描述本发明的实施例4。
图13显示了根据图1所示的墨罐中的供墨量，供墨单元内部的压力的改变。在记录初始状态中，在墨室a中有少量的墨，有压缩的墨吸收部件产生的毛细作用力产生一个负压力。当在墨室a中的墨量变少时，在所述的墨室a中，由压缩吸收部件的压缩率(孔尺寸分布)决定的毛细作用力产生的负压力逐渐增加。
当墨消耗的更多，在墨室中的墨分布变得稳定，并且借助于引入墨室b的空气(稳定供墨期)，内部压力保持大体恒定。
当墨室b中的墨进一步被消耗时，墨室中的墨被再次消耗，使得墨室a中的负压力改变。当墨室a中的负压力超过一定值时，便不能得到稳定的排墨。因此，可以通过墨室的负压力来检测剩余墨量，根据检测的不在稳定排墨的状态，转换分布表，从而防止因不稳定排墨造成的图象的劣化。
本发明并不限于前述的第1到4的实施例，而是广泛适用于用多种不同浓度的墨记录的喷墨记录装置。
下面描述一个利用高浓度墨和清墨对浓度进行调整的实施例。
图14为一个墨使用效率得以改进的墨罐分解的透视图，其中墨罐被隔板13C分成用于深色墨的墨室a和用于清墨(只包含溶剂的无染料的墨)的墨室b，色彩的浓度根据供墨孔15a和15b的面积比得以调整。所述的用于深色墨和清墨的墨室13a，13b作为负压力产生室，另外还提供了另外的墨容器13e，13f，由在底部具有通孔13i的隔板13g，13h与所述的负压力产生室分开。当负压力产生室14a，14b中的墨用完以后，从墨容器13e，13f中供墨，从而供墨压力保持在恒定的压力头，于是，可以均匀地供墨。墨室具有通气孔13d。
在上述的墨罐中，墨罐的供墨孔的面积比分别根据记录头的深和浅色由罐中的隔板调整，被分隔的室分别充入深色墨和清墨。当所述的墨罐接于记录头时，所述的墨以由所述的孔的面积比决定的比例流入所述的记录头并在其中混合，从而提供了中间浓度的墨。当清墨用完时，低浓度墨不再排放，使得不能再得到正常的图象。结果，剩余墨量被检测，当清墨用尽时，分布表被转换，从而可以得到正常的图象，直到每种墨都用尽。
在上述描述中，两个墨室中分别充有每种颜色的墨和清墨，但也可以用同一种颜色的不同浓度的墨代替。在这种情况下，剩余墨量的检测要针对两种墨进行，并根据检测结果转换分布表，墨罐中的所有的墨都可以用尽，而一直都能保持正常的图象记录。
如前面的详细的描述，通过利用同一颜色的不同浓度的多种墨从记录头的排墨口在记录介质上进行记录，本发明即使在所述的多种墨之中的至少一种发生排墨困难时，利用剩余墨进行记录操作而能得到适当的图象。
(实施例5)下面参照附图描述本发明的实施例5。
图16为利用本发明的彩色喷墨记录装置的主要部分的透视图。
在托架623上，有一个以并行方式的排墨单元611A，具有一个用于深色墨的排放口的矩阵，以及一个排墨单元611B，具有一个用于浅色墨的排放口的矩阵。
记录介质P，如纸或薄塑料由传送辊(未示出)递进，并被排放辊621压住，利用一个未表示出的传送马达使其沿箭头的方向前进。
所述的托架623由一个导轴622和编码器(未示出)导向和支撑。
所述的托架通过一个由托架马达625驱动的驱动带624在所述的导轴上往复运动。
在上述的排墨单元的每个排墨口的内部(液体通道)，有一个发热部件(电-热能量转换部件)用于产生排墨所需的热能。
通过根据记录信号和根据由所述的编码器读出的定时，驱动所述的发热部件，在所述的记录介质上以深色墨和浅色墨的次序排放和沉积墨滴而形成图象。
在托架的常规位置(HP)，在记录区以外的部分，有一个具有槽帽单元626的恢复单元。当不进行记录操作时，托架623即移动到该常规的位置(HP)，所述槽帽单元626的槽帽紧密地盖住相应的喷墨单元具有排墨口的表面，从而防止因墨溶剂蒸发引起的墨粘结以及灰尘沉积造成的排放口的阻塞。
所述的槽帽单元626的槽帽作用也用于初始排墨模式，其中，墨以间隔的状态从排放口排放到所述的槽帽单元626中，以消除在较低记录频率下排墨口的排墨不畅或阻塞，而且也用于利用驱动一个未示出的马达在所述的排放口被盖住的状态下在出现排墨不畅时对排墨口进行恢复，从而从所述的排放口用力吸出墨。在所述的槽帽单元626附近，还可以有一个刀片或擦拭部件，用于清洁喷墨单元具有排墨口的表面。
图17为记录头612的排墨口的矩阵的示意性透视图，是从记录纸一侧观看的，图18是示意性显示排墨部分结构的部分透视图。参见图17和18，用于深色墨的头612A以及用于浅色墨的头612B并列设置，还有一个用于产生排墨所需的能量的排放能量产生部件604。图17中的箭头指示托架623的扫描方向。在图18中，还有一个传感器605用于检测记录头的温度。在本实施例中，传感器605由一个二极管传感器构成，并设置在排墨口矩阵的每一端。温度检测装置的类型并无限制。也可以用其它传感器如热电耦来检测，或者在计算打印点的数目中，根据打印点的占空比通过计算来估算出温度。
图19显示了本发明的彩色喷墨记录装置的基本结构的方框图。
图19中，示出了一种图象输入单元641，用于利用一个CCD光学地阅读原图象，或用于从例如主计算机或视频设备输入图象亮度信号(R，G，B信号);操作单元642具有各种按键用于设定各种参数并指示打印操作的开始;CPU643用于根据存储在ROM中的各种程序控制整个记录装置。
ROM644中存储了用于操作记录装置的各种程序，例如控制程序和出错处理程序。更具体地说，所述的ROM中包括了一个在输入伽玛转换电路中使用的输入伽玛转换表644a;在彩色校正(遮蔽)电路中使用的遮蔽系数644b;在黑色产生/UCR电路的过程中使用的黑色产生/UCR表644c;一个后面将要解释的在密度分布电路的处理过程中使用的密度分布表644d;以及上述的程序644e。
RAM645作为存储在ROM中的程序的工作区和出错处理中的临时转换区;处理单元646用于后面描述的图象信号处理;一个打印单元647用于根据由所述的信号处理单元处理的图象信号，在记录操作中形成点图象。
下面描述图象处理单元。图20显示了图象信号处理系统的的方框图。一个图象处理电路651执行遮蔽，UCR(欠彩色去除)等，并可以适用一般的图象处理流程。
在彩色处理之后的单色数据由密度分布单元652取出，根据图19中所示的ROM644中的密度分布表644d将输入数据分布成用于浅色墨和深色墨的数据。
图21显示了密度分布表的转换曲线的一个例子，其中实线和点划线分别对应于浅色墨和深色墨的数据。如果8-位单色数据在0-128的范围内，在“0”释放深色墨的数据，在“0-255”的范围内释放浅色墨。如果单色数据在128-255的范围内，释放的深色墨的数据从“0-255”变化，而浅色墨数据从“255”-“0”变化。
总之，当输入数据为低时，本实施例的记录操作主要以较低染色浓度的墨(浅色墨)进行，当输入数据为高时，主要以高染色浓度的墨(深色墨)进行。
然而，如上述所述，喷墨记录装置的排墨量受记录头的温度影响较大。当墨温变高时，排墨量增大，使得记录的图象的密度根据的记录头的温度的而改变。
于是，数据校正电路653，根据从浅色墨头的温度传感器656和深色墨头的温度传感器657得到的温度数据利用密度分布表对浅色墨的数据和深色墨的数据分布的数据进行校正。图22显示了由所述的校正电路653执行的用于数据校正的转换曲线。如果头温度低，曲线移到A侧以增加输出数据，从而增加密度。如果头温度高，曲线移到B侧以减少输出数据，从而降低密度。根据头温度进行校正的深色墨和浅色墨的数据在图20中所示的二进制电路654，655中分别被二进制化，并以通/断(1-比特信号)的形式送到相应的头。
上述的实施例是针对单色墨进行描述的，但是本发明并不限于此实施例，也可以适用于多色如兰绿，绛红，黄和黑的高和低浓度墨的彩色喷墨记录装置。墨的染色浓度也并限于高和低两个层次，也可以选择三或更多的层次。因为如果在高和低浓度墨之间的点密度明显不同的话，在高和低浓度墨的转换部分的色调再现呈非线性，并在此区域出现伪轮廓。在此墨转换部分，也可以造成记录图象的颗粒或色调的变化，出现不正常的图象。因此，最好利用多种墨浓度进行的记录，如高，中，低浓度墨进行记录操作。
上述的结构，即使在记录头的温度改变时，在记录的图象中可以得到理想的密度，从而显著地改善了色调的再现能力。
(实施例6)
下面描述本发明的喷墨记录装置的实施例，其中喷墨记录头有多个液体室，具有同一颜色的不同浓度的墨以改进色调再现能力。
图23为实施例6的彩色喷墨记录装置的主要部分的透视图，其中的功能基本与实施例5相同。
图24为所述记录装置中在记录头上的排墨口矩阵的透视图，是从记录介质一侧观看的。
图23中所示的喷墨记录装置具有用于C(兰绿)，M(绛红)，Y(黄)和K(黑)四种颜色的墨的记录头，其中每种记录头都在托架623上并列设置，并具有用于排放深色墨的排墨口矩阵和用于排放浅色墨的排墨口矩阵。
在利用深和浅色墨的记录操作中，深和浅色墨点的沉积位置的偏差也是非常重要的，而且浓度会因这种在点位置的偏差而改变。在本实施例中，不同浓度的墨的排墨口被设置在单一的记录头上，使其不会出现在不同记录头上设置排墨口矩阵而遇到的垂直和水平位置偏差，而且，在密度范围的偏差也可被减小。
图25为本发明的喷墨记录头的分解透视图。
其中在线路板200的一端与加热板100的导线连接，在另一端，有多个用于从该装置的主板上接收电信号的分别对应于电-热能转换部件的接线点。从而，从主板来的电信号可以被提供到相应的电-热能转换部件。
一个金属支撑部件300，用于支撑利用平面接触支撑线路板200的后表面，构成喷墨单元的底板。一个压力弹簧500，用于在带有凹槽的顶板1300的排墨口附近的线性区域，利用一个以大体为U型截面的部分提供弹性压力，用于与在基板上形成的孔固定的挂钩，以及一对后腿用于接受基板提供到弹簧的力。所述的弹簧的力保持线路板200和带有凹槽的顶板1300以一定的压力接触。线路板200由粘结物质粘附到支撑部件上。
在供墨管2200的一端有一个过滤器700。供墨部件600由模铸制成，带有凹槽的顶板1300有一个一体的孔板1201和与相应的排墨口相通的液体通道1500。供墨部件600以简单的方式通过将供墨部件600后脚插入支撑部件的孔1901，1902中然后将所述的脚的突出端热熔解而固定。
在这种状态下，在孔板1201和供墨部件600之间即形成了一致的间隙。在所述的供墨部件的上部形成的入口注入密封剂，封住粘结的导线和上述的孔板1201和供墨部件600之间的间隙，并且封住到支撑部件300前端的间隙。
图26为本实施例所使用的记录头的带有凹槽的顶板1300的透视图，是从加热板100的一侧观看的。提供了多个液体室，相互之间由隔壁10分离，并分别具有供墨口20a，20b。
所述的隔壁10，在与加热板100的接触面还提供有槽30，与带有凹槽的顶板1300的外部的周围部分相通。在所述的板1300保持与加热板接触以后，所述的外部周围部分如上述说明被封住。在该操作中，密封剂沿所述的槽进入，从而充满所述的板与加热板的之间的间隙。以这种方式，液体室即被利用常规的头中所知的步骤完全分开。所述的槽的结构可以根据密封剂的物理特性改变，但必须适于所使用的密封剂。上述的分开的多个液体室的结构可以允许向排墨口提供不同的墨。
图27显示了一体的4喷墨头座(IJC)，其中，四色C，M，Y，K记录头被一体地装在框架3000上。在所述的框架3000内部，四个记录头以预定的相互距离安装，在排墨口矩阵在水平和垂直位置调整以后被固定。还示出了一个框架盖3100，一个连接器3200，用于向设在四个记录头的线路板200上的接线端提供来自装置主体的电信号。
图28显示了装在托架623上的一体的4-头喷墨座。每一个墨室被分成上、下两个墨室，分别装有高和低浓度的墨。在所述的托架上，C，M，Y，K色的喷墨座(IJC)和四个墨罐(IT)由压力接触而藕合在一起，从而，每种墨由相应的墨罐送到记录头。
在该实施例中，在加热板100上有一个二极管传感器作为即记录头的温度检测装置。如前所述，温度检测装置并不只限于这种形式，也可以由其它检测器如热电耦检测，或从打印点的占空比计算出来。
图29为图象信号处理系统的方框图，其中，使用了包括遮蔽和UCR(欠彩色去除)的图象处理电路651，以及任何通用的图象处理流程。
C，M，Y，K数据在经过图象处理以后由后面的密度分布单元652取出。在本实施例中，根据记录头的温度传感器658的温度数据，从先前准备的多个密度分布表中选出较好的一个，根据该选择的分布表，将输入数据分布成浅墨的数据和深墨的数据。
图30A显示了头温度低的分布表，图30B显示了头温度高的分布表的例子。
下面与图21所示的分布表比较对这些实施例进行描述。
当头温度较低，排墨较少时，用于深色墨和浅色墨的输出数据对于如图30A中所示的给定的输入数据被增加了从而加大了图象密度。由于用于深色墨的输出数据已经在输入数据的高水平区域(在255附近)，用于浅色墨数据被进一步增加用于加大图象密度。
当头温度高，排墨量变大时，输出数据针对给定的输入数据比图21中所示的标准状态的输出数据变低，以便降低图象密度，如图30B所示。在这种方式下的根据记录头的温度的分布表的转换，即使在存在排墨量随温度变化的情况下，也可以得到稳定的图象密度，因此使本喷墨记录装置实现满意的色调再现。
根据分布表将输入数据转换成浅色墨和深色墨的数据的方法与实施例5的方法相通。根据按照记录头的温度选择的分布表，输入的C，M，Y，K数据被分布成浅色墨的数据(C′，M′，Y′，K′)以及深色墨的数据(C″，M″，Y″，K″)，然后分别由图29中所示的二进制化电路654，655二进制化，并以通/断数据的形式(1-比特信号)送到相应的记录头。
本实施例能够总是产生一个恒定的色调再现而与记录头的温度无关，并利用平均浅色墨和深色墨的记录头的温度来简化过程。
但是，当不同浓度的墨在记录头中被分开使用时，当排墨口的数目增加时，浅色墨和深色墨的记录头的温度并不明显的呈现平均。在这种情况下，可以根据在每个墨区独立检测到的温度对被种墨的分布数据进行校正。如同在实施例中的内部被分成多个墨区的记录头，可以与实施例5中的铁铣图象信号处理系统结合，其中，由分布表分布的浅色墨和深色墨的数据可根据头温度进行校正。
在单一头内含有的不同浓度的墨的排墨口矩阵的结构可以限制记录头的个数，从而使装置小型化。
前述的实施例是结合利用兰绿，绛红，黄和黑色的四色喷墨记录装置进行描述的，但颜色的数目并不限于此实施例，本发明适用于使用单色的和多色的不同浓度的墨的记录装置。染色浓度也并不限于高和低两个水平，可以选择三个或更多的层次。如果在高和低浓度墨之间的点密度明显不同，则在高和低浓度墨转换的部分的色调再现呈非线性，容易造成伪轮廓。在该转换部分，也可以造成记录图象的颗粒或色调的改变，给人一种不自然的感觉。因此最好利用多种浓度的墨如低、高、中浓度的墨进行记录操作。
(其它实施例)为了控制喷墨记录头的排墨量，提供了一种PWM(脉宽调制)控制。下面参照附图对PWM控制方法进行详细的描述。图31用于解释分割的脉冲，其中Vop指示驱动电压;P1指示分割的多个加热脉冲的初始脉冲(下面称为预脉冲)的脉冲宽度;P2为间隔时间;P3为第二脉冲(下面称为主脉冲)的脉冲宽度。T1，T2，T3指示限定P1，P2，P3的时间。驱动电压是确定墨通道中设置的电-热能转换部件产生热能所需的电能的因数，并由所述的电-热能转换部件蚁流墨通道的结构所决定。有这样的关系P1＝T1，P2＝T2-T1和P3＝T3-T2。
本实施例的PWM控制也称为预脉冲宽度调制控制，其中，为了墨滴的排放，相继给出宽度为P1，P2，P3的脉冲，并且预脉冲的宽度根据墨或记录头的温度进行调制。所述的预脉冲主要用来控制液体通道中的墨的温度，并在排墨量的控制中起重要的作用。所述的预脉冲的宽度最好选择在这样的水平，即不会因电-热能转换部件相应的所述的预脉冲产生的热量而在墨中产生气泡。间隔时间要保证用于将由所述的预脉冲产生的能量送到液体通道中的墨的时间。主脉冲用来在液体通道中的墨中产生气泡，从而从排墨口中排墨，并且最好根据电-热能转换部件的面积，电阻和膜结构以及液体通道的结构决定其宽度。
图32是排墨量与预脉冲宽度之间的关系的图表，其中V0指示在P＝0时的排墨量，这是由头结构决定的。
如图32中的曲线a所示，相应于预脉冲的宽度P1的增加，在所述的宽度P1在0到P1LMT的范围内，排墨量Vd以线性增加。在P1LMT以外，排墨量的增加失去线性，在脉宽P1MAX，变为饱和。
在脉宽P1LMT以上的范围，其中排墨量相应于脉宽P1的变化线性变化，通过改变脉冲宽度P1，对排墨量控制进行作用。
如果脉宽变为大于P1MAX，排墨量Vd变为小于最大值VMA。这是由于上述的范围的脉宽的预脉冲的应用，在电-热能转换部件上形成了小的气泡，下一个主脉冲在所述的小气泡消失以前被加上，所述的小气泡扰乱了由主脉冲产生的气泡，从而减少了排墨量。该范围称预起泡范围，在这种情况下，由预脉冲宽度对排墨量的控制变为困难。在图32中的P1＝0到P1LMT的范围内，线性部分的斜率被定义为依赖于预脉冲的系数，并被表示为Kp＝△Vop/△P1该斜率并不依赖温度，而是由头的结构，驱动条件，墨的物理特性等决定的。在图32中，曲线b，c显示了其它记录头中的变化，指示排放特性对每个记录头是特定的。
另一方面，决定喷墨记录头的排墨量的因素是排放部分的墨温度(有时该温度被记录头的温度取代)。图33示出排墨量与温度之间的关系。如曲线a所示，排墨量Vd以记录头的温度TH的函数线性增加。所述的线的斜率被定义为温度相关系数，由下式表示KT＝△Vdt/△TH该系数与驱动条件无关，而由头结构，墨的物理特性等决定。图33中，曲线b，c指示其它记录头的情况。
图34显示了与图32，33的关系配合的实际控制图。在图34中，T0为记录头保持的温度。如果排墨部分的墨温度低于低于T0，则记录头由一个分加热器(未示出)加热。结果，根据墨温的排墨量的控制在所述的温度T0以上进行。在图34中，排墨量可以在如PWM控制范围所指示的温度范围内保持稳定，另外，还示出了当预脉冲宽度以11段变化时，在排墨部分的排墨量与墨温的关系。即使在排墨部分的墨温存在变化的情况下，也可以通过改变墨温的每一个温度段△T的预脉冲宽度，而将排墨量控制在目标排墨量Vd0附近的△V的范围内。但是，即便利用这种PWM控制方法，在温度范围超过PWM控制的上限温度TL时，也很难控制排墨量的稳定性。
在本实施例中，如果记录头的温度低于T0，排墨量是通过利用分加热器进行加热来控制的。因此，在T0到T1的范围内，排墨量由PWM控制调整。在温度范围超过TL，PWM控制不能控制排墨量时，不同浓度的墨的分布数据如在前述的实施例1和2中所述被校正。这样，记录图象的色调再现得意改进，因此可以得到没有密度突变的图象。
如前面所述，本发明通过与PWM排墨量控制结合，可以在很宽的温度范围内改善色调再现。
在准备多个分布表时，本实施例与实施例1或2相比，可以减少其个数，因为不必考虑低温的情况。
如前面所详细描述，本发明通过检测与记录头相关的温度，根据检测的温度，将图象数据分布成与多种墨相对应的多组数据，根据所述的分布数据，在记录介质上形成图象，因此在记录头温度变化的情况下，也能得到理想的记录图象，显著地改善了色调再现能力。
前述的实施例是利用喷墨记录头进行记录的，但这些实施例并不意在进行限定，本发明也可以使用热头或热转换头。
在各种喷墨记录方法中，当本发明用于利用热能形成用于记录的飞液滴的系统的记录头或利用这种记录头的记录装置时能带来特定的效果。
所述的系统的主要的和有代表性的结构描述在美国专利NO4723129和NO4740796中。该系统可用于按需(on-demand)记录和连续记录，但特别适用于按需记录，因为为了响应送到位于液体通道或含有液体(墨)的纸的电热转换部件的至少一个代表记录信息的驱动信号，所述的部件产生能超过原子核沸点的快速温升所需的热能，从而使记录头的热作用面上的膜沸腾，在所述的液体(墨)中产生与所述的驱动信号一一对应的气泡。所述的液体(墨)因所述的气泡的增长和集中通过排墨口排出，从而形成至少一个液滴。所述的驱动信号最好为一个脉冲，因其实现气泡的同时增长和浓集，从而得到高度响应的液体(墨)排放。
这种脉冲形式的驱动信号最好为美国专利NO4463359和NO4345262中所述的脉冲。而美国专利NO4313124中描述的与所述的热作用表面的温度增加率相关的条件能进一步获得改进的记录。
在上述的专利中描述的记录头的结构是液体排放口，液体通道，具有线性或直角的液体通道的电热转换元件的结合，但在美国专利NO4558，333中描述的结构中，热作用部分位于一个弯曲的区域，美国专利NO4459600也适于本发明。
此外，本发明在日本专利NO59-123670中的结构中同样适用，其中有一个与多个电热转换元件共用的狭缝作为排放口，也适用于日本专利NO59-138461，其中有一个对应于每一个排放口的孔用于吸收热能的压力波。
能在记录纸的整个宽度上记录的全行型记录头可通过按所述的专利的方式将多个记录头结合以提供所需的宽度来实现，或以一个一体的记录头的形式来构造，本发明在在这种记录头中能起到其优越性。
本发明也适用于互换芯型记录头，这种记录头可接受从主装置的供墨，也可在安装在主装置后与其电连接，或用于座型记录头，其中座与记录头为一体结构。
所述的记录装置最好为记录头设有排放恢复装置和其它辅助装置，因为本发明的记录头的效果可以更稳定。这类记录头的装置包括槽帽装置，清洁装置，加压或抽吸装置，包含电热转换元件和/或其它加热部件的预加热装置，以及用于与记录操作无关的空闲排墨装置，所有这些装置都可用于取得稳定的排墨效果。
此外，本发明并不限于只记录单一颜色如黑色的记录模式，而特别适利用色混合来记录多种不同的颜色或全彩色的记录头，其中记录头可为一体结构或多个单元的结构。
在本发明的前述的实施例中，墨假定是液体的，但本发明也可以用在喷墨记录中通常使用的在室温下是固体而在室温变软或液化，或在30℃到70℃之间软化或液化的墨。因此，墨只需在记录信号给出时液化。
此外，本发明适用于利用由根据记录信号提供的热能将墨液化的情况，如由热能造成的温升由从固态到液态的状态改变所吸收，或这墨在未用时保持固态以防止墨蒸发，或当墨遇到记录纸时开始液化。在这些情形中，固态或液态的墨可承载在多孔的纸的凹处或孔中，如日本专利出NO54-56847和NO60-71260中所述，并放在与电热转换元件相对相对的状态。当上述的膜在所述的墨中沸腾时，本发明特别有效。
此外，本发明的记录装置不仅可以作成一体的或分离的用于信息处理设备如文字处理机或计算机的图象输出终端，也可以作为与图象阅读器及具有收发功能的传真机结合的复印设备。
图35为当本发明适用于具有文字处理机，个人计算机，传真机，复印机等功能的信息处理设备的示意结构的方框图，其中，控制单元1201用于整个装置，CPU如微处理器和各种I/O端口通过向各种部件发送和接收控制信号和数据信号;显示单元1202用于各种菜单，文件信息以及由图象阅读器1207阅读的图象数据;在所述的显示单元1202上的一个透明的压感触摸板1203，利用手指的压力用于将显示单元1202上的显示的项目的输入或坐标的输入。
一个FM(调频)声源单元1204阅读由音乐编辑准备的并以数字数据形式存储在存储器1210或外部存储器1212声音信息，进行频率调制。来自FM声源的电信号由扬声器1205转换成可听到的声音。打印单元1206体现了本发明的记录装置，作为用于文字处理机，个人计算机，传真机和复印机的输出终端。
一个图象阅读器1207，以光电的形式阅读原始数据，以及阅读要传真传送，复印或其它目的原件。传真发送/接收单元1208用于将由图象阅读器1207阅读的原始数据传真传送，接收，和收到的传真信号的解码，它与外线交互的功能。电话单元1209，具有各种电话的功能，包括一般电话的功能，和留言电话的功能。存储器单元1210，包括一个用于存储系统程序，管理程序和其它应用程序，字根和字典的ROM，一个RAM用于存储从外部存储器1212装入的应用程序，字符信息和一个视频RAM。
键盘单元1211，用于输入文件信息和各种命令。一个外部存储器1212，利用一个软盘或硬盘作为存储介质，用于存储字符信息，音乐或声音信息，用户的应用程序等。
图36为图35所示的信息处理装置的外部示图。一个平板显示器1301用来显示各种菜单，图形信息和文件信息。在所述的平板显示器1301上有一个触摸板，通过利用手指按压输入坐标或各种项目。手机1302当设备作为电话机时使用。
键盘1303上有各种功能键1304，通过电缆可拆卸地与主体连接，并用于输入各种字符信息和各种数据。另外还有一个用于软盘的插入槽。
一个卡纸器1307用于卡住由阅读器1207阅读的原件，原件在被图象阅读完成后从装置的后部排出。喷墨打印机1306用于例如在传真接收中进行图象记录。
上述的显示器1301可包括阴极射线管，但最好是平面显示器如利用铁电液晶的液晶显示器，因为平面显示器可使装置小型化，厚度较薄和重量较轻。在上述的信息处理装置作为文字处理机或个人计算机使用中，如图35所示从键盘1211中输入的信息被按照预定的程序在控制单元1201中被处理，而结果以图象从打印单元1206中放出。在作为传真单元的情形中，通过信道传送到传真发送/接收单元1208的传真信息被按照预定的程序在控制单元1201中处理，其结果作为图象从打印单元1206中释放出来。
在作为复印设备的情况下，原件由图象阅读器1207阅读，读出的数据送到控制单元1201，从打印单元1206中释放出复印的图象。在传真发送的情况下，原件由图象阅读器1207阅读，由控制单元根据预定的程序进行发送，其结果由传真发送/接收单元1208发送到信道。上述的信息处理装置也可以与喷墨打印机设成一体，如图37所示，以增加便携性。图37中的与图36中的相同的部件由同一数字表示。
将本发明的记录装置适用于上述的多功能信息处理装置可以获得高密度的记录图象，从而所述的信息处理装置的功能可进一步改进。
如前面所详细描述，本发明利用同一颜色的多种不同浓度的墨的记录头的排墨口排墨在记录介质上进行记录，如果所述的墨的至少一种发生排墨困难，即转换分布表，以利用剩余的墨进行记录，从而提供适合的图象。
本发明检测与记录头相关的温度，将图象数据分布成多组数据，分别对应于多种墨和检测的温度数据，根据这些分布的数据，在记录介质上利用记录头形成图象。因此，即使在记录头温度变化的情况下，也可以得到理想的记录的图象密度，从而显著地改善了色调再现能力。
权利要求
1.一种记录装置，利用与不同浓度的多种墨对应的记录头，根据图象数据通过排放所述的多种墨，在记录介质上形成图象，所述的装置包括检测装置，用于检测在所述的记录头的排放状态中产生变化的条件；以及分布装置，用于根据所述的检测装置的检测，和根据图象数据指示的图象密度，将所述的图象数据分布成分别对应于所述的不同浓度的多种墨的数据。
2.根据权利要求1所述的记录装置，其中所述的分布装置根据所述的检测装置的检测，在限定所述的不同浓度的多种墨的使用比例的多个分布表中选出一个分布表。
3.根据权利要求1所述的记录装置，其中所述的不同浓度的多种墨包括高密度图象的第一种墨和低密度图象的第二种墨。
4.根据权利要求3所述的记录装置，还包括多个用于限定所述的不同浓度的多种墨的使用比例的分布表，其中所述的分布装置适于根据所述的检测装置的检测选择所述的分布表中的一个。
5.根据权利要求4所述的记录装置，其中所述的检测装置适于检测所述墨的剩余量。
6.根据权利要求5所述的记录装置，其中所述的多个分布表包括用于以所述的第一种墨和第二种墨记录的第一表，用于只以所述的第一种墨记录的第二表，和用于只以所述的第二种墨记录的第三表。
7.根据权利要求6所述的记录装置，其中所述的第一表是这样准备的，以所述的第二种墨进行记录，直到图象数据指示的图象密度达到预定浓度，当由图象数据指示的图象密度超过所述的预定密度时，用所述的第一和第二种墨进行记录。
8.根据权利要求6所述的记录装置，其中所述的第三表是这样准备的，以所述的第二种墨进行记录直到由图象数据指示的图象密度达到预定的密度，当由图象数据指示的图象密度超过所述的预定密度时，以所述的第二种墨以迭加的方式多次进行记录。
9.根据权利要求4所述的记录装置，其中所述的检测装置适于检测记录头的温度。
10.根据权利要求9所述的记录装置，其中所述的多个分布表包括一个第一表，以增加的图象密度进行记录，一个第二表，以减少的图象密度进行记录。
11.根据权利要求10所述的记录装置，根据所述的检测装置的输出，其中所述的分布表，当所述的记录头温度低时，选择第一表，当所述的记录头温度高时，选择所述的第二表。
12.根据权利要求1所述的记录装置，利用多种颜色的每一种的不同浓度的多种墨进行记录。
13.根据权利要求1所述的记录装置，其中所述的记录头具有一个热能转换部件，用于产生提供给墨的热能。
14.根据权利要求13所述的喷墨记录装置，其中所述的记录头适于利用由热能转换部件提供的热能在墨中产生状态的改变，并根据所述的状态改变排墨。
15.一种记录方法，利用与不同浓度的多种墨对应的记录头，根据图象数据通过排放所述的多种墨，在记录介质上形成图象，所述的方法包括检测步骤，用于检测在所述的记录头的排放状态中产生变化的条件;以及分布步骤，用于根据所述的检测装置的检测，和根据图象数据指示的图象密度，将所述的图象数据分布成分别对应于所述的不同浓度的多种墨的数据;根据分别对应于多种墨的分布的数据，进行记录的步骤。
16.根据权利要求15的记录方法，其中所述的分布步骤根据所述的检测步骤的检测，在限定所述的不同浓度的多种墨的使用比例的多个分布表中选出一个分布表。
17.根据权利要求15的记录方法，其中所述的不同浓度的多种墨包括高密度图象的第一种墨和低密度图象的第二种墨。
18.根据权利要求17的记录方法，还包括多个用于限定所述的不同浓度的多种墨的使用比例的分布表，其中所述的分布步骤适于根据所述的检测步骤的检测选择所述的分布表中的一个。
19.根据权利要求18的记录方法，其中所述的检测步骤适于检测所述墨的剩余量。
20.根据权利要求18的记录方法，其中所述的检测步骤适于检测所述的记录头的温度。
21.根据权利要求15的记录方法，其中所述的记录头具有一个热能转换部件。
22.根据权利要求21的喷墨记录方法，其中所述的记录头适于利用由热能转换部件提供的热能在墨中产生状态的改变，并根据所述的状态改变排墨。
23.一种喷墨记录方法，用于利用同一颜色的不同浓度的多种墨，通过从记录头排放所述的墨，形成图象，包括用于检测所述的具有不同浓度的多种墨的至少一种出现难以稳定排墨的状态的步骤;以及当所述的具有不同浓度的多种墨的至少一种出现难以稳定排墨时，利用剩余墨进行记录的步骤。
24.根据权利要求23的喷墨记录方法，以多种颜色的每一种的不同浓度的多种墨进行记录，当所述的多种颜色的所述多种墨的至少一种出现难以稳定排墨时，利用剩余墨进行记录。
25.根据权利要求23的喷墨记录方法，其中所述的记录头具有一个热能转换部件，用于产生提供给墨的热能。
26.根据权利要求25的喷墨记录方法，其中所述的记录头适于利用由热能转换部件提供的热能在墨中产生状态的改变，并根据所述的状态改变排墨。
27.一种记录装置，利用与不同浓度的多种墨对应的记录头，根据图象数据通过排放所述的多种墨，在记录介质上形成图象，所述的装置包括剩余量检测装置，用于检测所述的多种墨的剩余量;以及分布装置，用于根据所述的剩余量检测装置的输出，和根据图象数据指示的图象密度，将所述的图象数据分布成分别对应于所述的不同浓度的多种墨的数据。
28.根据权利要求27所述的记录装置，其中所述的分布装置根据所述的检测装置的检测，在限定所述的不同浓度的多种墨的使用比例的多个分布表中选出一个分布表。
29.根据权利要求28所述的记录装置，其中所述的不同浓度的多种墨包括高密度图象的第一种墨和低密度图象的第二种墨。
30.根据权利要求29所述的记录装置，其中所述的多个分布表包括用于以所述的第一种墨和第二种墨记录的第一表，用于只以所述的第一种墨记录的第二表，和用于只以所述的第二种墨记录的第三表。
31.根据权利要求30所述的记录装置，其中所述的第一表是这样准备的，以所述的第二种墨进行记录，直到图象数据指示的图象密度达到预定浓度，当由图象数据指示的图象密度超过所述的预定密度时，用所述的第一和第二种墨进行记录。
32.根据权利要求30所述的记录装置，其中所述的第三表是这样准备的，以所述的第二种墨进行记录直到由图象数据指示的图象密度达到预定的密度，当由图象数据指示的图象密度超过所述的预定密度时，以所述的第二种墨以迭加的方式多次进行记录。
33.根据权利要求27所述的记录装置，适于利用多种颜色的不同浓度的多种墨进行记录。
34.根据权利要求27所述的记录装置，其中所述的剩余量检测装置适于通过检测在储墨的墨罐中设置的电极之间的电阻，来检测剩余墨量。
35.根据权利要求27所述的记录装置，其中所述的剩余量检测装置适于通过光学的方法检测在储墨的墨罐中的墨，来检测剩余墨量。
36.根据权利要求27所述的记录装置，其中所述的剩余量检测装置适于检测在储墨的墨罐中负压。
37.根据权利要求27所述的记录装置，其中所述的记录头具有一个热能转换部件，用于产生提供给墨的热能。
38.根据权利要求37所述的喷墨记录装置，其中所述的记录头适于利用由热能转换部件提供的热能在墨中产生状态的改变，并根据所述的状态改变排墨。
39.一种喷墨记录方法，用于利用同一颜色的不同浓度的多种墨，适于根据图象数据和所述的检测装置的检测，在限定所述的不同浓度的多种墨的使用比例的多个分布表中选出一个分布表，根据所述的分布表，通过从记录头排放所述的墨记录图象，包括检测步骤，用于检测所述的具有不同浓度的多种墨的至少一种出现难以稳定排墨的状态;以及表转换步骤，用于当所述的具有不同浓度的多种墨的至少一种出现难以稳定排墨的状态时转换所述的分布表。
40.根据权利要求39所述的记录方法，其中所述的不同浓度的多种墨包括高密度图象的第一种墨和低密度图象的第二种墨。
41.根据权利要求40所述的记录方法，其中所述的多个分布表包括用于以所述的第一种墨和第二种墨记录的第一表，用于只以所述的第一种墨记录的第二表，和用于只以所述的第二种墨记录的第三表。
42.根据权利要求41所述的记录方法，其中所述的第一表是这样准备的，以所述的第二种墨进行记录，直到图象数据指示的图象密度达到预定浓度，当由图象数据指示的图象密度超过所述的预定密度时，用所述的第一和第二种墨进行记录。
43.根据权利要求41所述的记录方法，其中所述的第三表是这样准备的，以所述的第二种墨进行记录直到由图象数据指示的图象密度达到预定的密度，当由图象数据指示的图象密度超过所述的预定密度时，以所述的第二种墨以迭加的方式多次进行记录。
44.根据权利要求40所述的记录方法，其中所述的表转换步骤适于当所述的第二种墨剩余量少于预定量时选择第二表，当所述的第一种墨的剩余量少于预定量时选择所述的第三表。
45.根据权利要求39所述的记录方法，适于以多种颜色的每一种中的不同浓度的多种墨进行记录。
46.一种记录装置，利用高密度图象的第一种墨和低密度图象的第二种墨进行记录，根据图象数据和检测装置的检测，在限定所述的不同浓度的多种墨的使用比例的多个分布表中选出一个分布表，其中所述的多个分布表包括用于以所述的第一种墨和第二种墨记录的第一表，用于只以所述的第一种墨记录的第二表，和用于只以所述的第二种墨记录的第三表，包括检测装置，用于根据图象数据，检测要形成的图象的密度分布;选择装置，用于根据所述的图象的密度分布，选择所述的分布表的中的一个;以及记录装置，按照根据密度分布选择的分布表形成图象。
47.根据权利要求46所述的记录装置，其中所述的选择装置适于所述的用于图象数据的高密度分布部分的所述的第二表，和用于图象的低密度分布部分的所述的第三表。
48.根据权利要求46所述的记录装置，其中所述的记录头具有一个热能转换部件，用于产生提供给墨的热能。
49.根据权利要求48所述的喷墨记录装置，其中所述的记录头适于利用由热能转换部件提供的热能在墨中产生状态的改变，并根据所述的状态改变排墨。
50.一种记录装置，根据图象数据，利用多个与不同浓度的多种墨对应的记录头形成图象，包括用于检测记录头温度的装置;用于将图象数据分布成分别对应于所述的多种墨的多组数据的装置;根据检测的温度，用于校正对应于由所述的分布装置分布的墨的每一种的数据;以及根据所述的校正数据，通过驱动所述的与每中墨对应的记录头形成图象的装置。
51.根据权利要求50所述的记录装置，其中当记录头温度高时，所述的校正装置使图象密度变低，当记录头温度低时，所述的图象密度被校正为高。
52.根据权利要求50所述的记录装置，其中所述的分布装置根据一个分布表将图象数据分布成对应于每种墨的数据，所述的分布表响应于所述的图象数据的图象密度确定对应于每种墨的记录头的利用比例。
53.根据权利要求50所述的记录装置，其中所述的不同浓度的多种墨包括高密度图象的第一种墨和低密度图象的第二种墨。
54.根据权利要求50所述的记录装置，其中所述的记录头具有一个热能转换部件，用于产生提供给墨的热能。
55.一种根据权利要求54所述的喷墨记录装置，其中所述的记录头适于利用由热能转换部件提供的热能在墨中产生状态的改变，并根据所述的状态改变排墨。
56.根据权利要求54所述的记录装置，其中所述的校正装置适于校正用于驱动所述的记录头的驱动脉冲。
57.根据权利要求56所述的记录装置，其中所述的驱动脉冲包括用于墨滴的每次排放的多个脉冲，所述的多个脉冲包括第一脉冲，用于向所述的热能转换部件附近的墨提供不产生排墨的范围内的热能，在所述的第一脉冲之后的第二脉冲，随后提供的第三脉冲，用于向墨提供热能以产生排墨。
58.根据权利要求57所述的记录装置，其中所述的校正装置适于改变所述的第一脉冲。
59.根据权利要求57所述的记录装置，其中所述的校正装置适于改变所述的第一脉冲的长度和第二脉冲的间隔。
60.一种记录方法，根据图象数据，利用多个与不同浓度的多种墨对应的记录头形成图象，包括用于检测记录头温度的步骤;用于将图象数据分布成分别对应于所述的多种墨和所述的检测的温度的多组数据的步骤;根据分布的数据，利用所述的记录头形成图象的步骤。
61.根据权利要求60所述的记录装置，其中所述的记录头具有一个热能转换部件，用于产生提供给墨的热能。
62.根据权利要求61所述的记录装置，其中所述的记录头适于利用由热能转换部件提供的热能在墨中产生状态的改变，并根据所述的状态改变排墨。
63.一种记录方法，根据图象数据，利用多个与不同浓度的多种墨对应的记录头形成图象，包括用于将图象数据分布成分别对应于所述的多种墨的多组数据的步骤;用于检测记录头温度的步骤;根据所述的检测的温度，用于校正所述的分布数据的步骤;根据所述的校正的数据，利用所述的记录头形成图象的步骤。
64.根据权利要求63所述的记录方法，其中所述的记录头具有一个热能转换部件，用于产生提供给墨的热能。
65.根据权利要求64的喷墨记录方法，其中所述的记录头适于利用由热能转换部件提供的热能在墨中产生状态的改变，并根据所述的状态改变排墨。
全文摘要
本发明为了利用多个与不同浓度的多种墨相对应的记录头形成图象，将图象数据作如下的分布，当图象密度达到预定密度时，有低浓度墨形成图象，当图象密度超过预定密度时，用高和低浓度的墨形成图象，而且分布的数据根据与记录头相关的温度的检测被校正，从而，即使存在记录头温度的变化也能得到理想的记录图象。而且，当多种墨中的一种变少时，用剩余的墨进行记录，从而得到理想的图象。
文档编号H04N1/191GK1096251SQ9410155
公开日1994年12月14日 申请日期1994年1月8日 优先权日1993年1月8日
发明者后藤史博, 平林弘光, 樫野俊雄, 秋山勇治, 杉本仁, 松原美由纪, 神田英彦 申请人:佳能株式会社