專利名稱：用于打印機的盛裝油墨的墨盒的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種裝有多種油墨的墨盒，以及一種使用這種墨盒的打印裝置。
背景技術：
一種可從噴墨頭中噴射不同顏色的油墨的彩色打印機作為計算機的輸出設備已十分普及。對于利用青色、品紅色和黃色(C、M、Y)三種彩色油墨打印一個多色的圖像，可使用一些能形成多階調圖像的方法。一種方法用于常規(guī)的打印機。在這種方法中，由一個墨滴或者一次噴射的墨滴在一張紙上所形成的網(wǎng)點大小是固定的，并且一個要打印的圖像的階調是通過網(wǎng)點的密度(單位面積中網(wǎng)點出現(xiàn)的頻率)來表現(xiàn)的。在另一種方法中，利用調整打印在紙上的網(wǎng)點直徑使單位面積的圖像密度發(fā)生變化。近來，加工用于噴射墨滴的噴墨頭的精加工技術進步了，并且在給定長度的范圍內所能形成的網(wǎng)點的密度和網(wǎng)點直徑變化的范圍一年比一年增加和變寬。但是，對于打印機這一領域，打印密度(分辨率)最多為300dpi到720dpi，并且墨滴直徑的數(shù)量級為幾十微米。這些數(shù)值表明打印機的表現(xiàn)能力大大低于銀鹽成像的表現(xiàn)能力(在膠片上的分辨率為幾十dpi)。
在圖像密度低或需要打印的網(wǎng)點密度低的區(qū)域，形成的網(wǎng)點很稀疏(稱為粒狀化)，看起來不舒服。為了解決這個問題，人們提出一種使用淺色和深色油墨的打印機以及使用同樣油墨的打印方法。建議對于每一種顏色都使用高顏色密度和低顏色密度的油墨，并且對這些油墨的噴射進行控制，從而在階調表現(xiàn)方面達到一個極好的打印效果。日本專利特許公開號No.昭61-108254披露了一種記錄多階調圖像的記錄方法以及一種實施該方法的裝置。在該文獻中，設置一個對于每一種顏色都形成淺色網(wǎng)點和深色網(wǎng)點的噴墨頭。按照一個輸入圖像的密度信息來控制形成在一個給定的網(wǎng)點矩陣內的淺色網(wǎng)點和深色網(wǎng)點的數(shù)量以及控制這些網(wǎng)點的疊加，從而記錄一個多階調的圖像。
要打印多色或多階調的圖像，必須使用多種油墨。這些油墨分別由多個油墨容器提供。在這種情況下，必須分別控制所述容器中剩余的油墨量，并且從所述油墨容器到打印頭的管路很復雜。為了避免這些問題，將多種油墨裝在一個墨盒中。
在使用多種油墨的打印裝置中，人們對裝在墨盒中的油墨的合適墨量的研究不太令人滿意。近來，出現(xiàn)一種簡便的操作方法，不但使多種油墨裝在墨盒中，而且使這些油墨都可被替換成新的。在這種方法中，當任何一種油墨用完時，整個墨盒將被新的所替換。因此，如果不能適當?shù)卮_定裝在墨盒中每一種顏色的淺色油墨和深色油墨的墨量，那么當任何一種油墨用完時，其余的油墨必須被拋棄，從而造成浪費。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的一個目的在于獲得裝在墨盒的多個油墨腔室中的各種油墨的墨量之間的合適關系。
在墨量不同的多種油墨裝在墨盒的多個油墨腔室中的情況下，通常油墨腔室的尺寸也是不同的，這樣帶來各種問題。如果用于盛裝每一種油墨的油墨腔室的體積各不相同，那么還在打印頭設計以及打印控制方面帶來很大的困難，通常打印頭位于油墨腔室的正下方?，F(xiàn)將詳細描述這些困難。在一個打印機中，一個打印頭與一個滑架一體安裝，一個墨盒放在所述滑架上，通過沿紙的寬度方向(稱為一個主掃描方向)移動該滑架來打印一個圖像。建議將至少三個油墨腔室沿主掃描方向排列在該墨盒中，并且使打印噴嘴位于油墨腔室的正下方。如果油墨腔室的寬度(沿主掃描方向)不同于油墨腔室的不同體積，那么噴嘴間距也不同。如果當移動該滑架時將多種顏色的墨滴提供到紙上的一個位置以在此處形成一個網(wǎng)點，那么需要分別控制每一種油墨形成墨滴的時間。
在多種油墨裝在一個單一墨盒的情況下，當該墨盒放在一個滑架上時，多種供墨針同時插入墨盒。這樣在插入墨盒時很難保證充分的密封。必須在一個有限的空間內結合多個油墨腔室設置多個供墨口。因此，很難保證密封裝置的足夠的偏差，所述密封裝置沿直徑方向裝在供墨口上。因此，在安裝墨盒時可能出現(xiàn)一個輕微的位置移動將降低密封性能并且損壞供墨針。在油墨腔室的不同體積使供墨口之間的間距不相等的情況下，與供墨口等距離排列的情況相比，密封問題將更加顯著。當供墨口之間的間距不同時，將會出現(xiàn)這樣的情況，即供墨針之間的間距或者供墨口之間的間距發(fā)生變化，在特定區(qū)域會出現(xiàn)應力集中。
因此，本發(fā)明的另一個目的在于在墨盒的供墨口處保證足夠的密封，其中所述墨盒包括多個油墨腔室。
發(fā)明一個墨盒以達到至少部分的上述目的。發(fā)明一種使用該墨盒的打印裝置。下面將描述本發(fā)明的墨盒和打印裝置。
本發(fā)明的第一種墨盒是一種用于打印機的盛裝油墨的墨盒，其特征在于，利用分隔所述墨盒的內部空間來形成至少三個盛裝油墨的油墨腔室，其中一個所述油墨腔室的體積與其它油墨腔室的體積不同，利用與所述油墨腔室結合的油墨通道使供墨口分別與各自的所述油墨腔室相通，所述油墨通道設置在所述墨盒的主體底部上。
該墨盒設有至少三個盛裝不同油墨的油墨腔室，并且其中一個所述油墨腔室的體積與其它油墨腔室的體積不同。利用與所述油墨腔室結合的油墨通道使供墨口分別與各自的所述油墨腔室相通，所述油墨通道設置在所述墨盒的主體底部上。利用這樣不同體積的油墨腔室盛裝多種油墨的結構使該墨盒具有供墨簡單的優(yōu)點。
沿一個給定的方向等距離地排列所述供墨口，這一特征對于打印頭的控制是非常有用的。特別地，如果供墨口等距離排列，那么油墨噴射位置相互之間的間隔也是相等的。因此，噴墨時間的控制也就容易了。
在該墨盒中，沿移動所述墨盒的方向設置三個或者三個以上的所述油墨腔室，利用使其中一個所述油墨腔室與其它油墨腔室的寬度不同來達到使該油墨腔室的體積不同于其它油墨腔室的體積的目的，以及所述排列供墨口的給定方向是移動所述墨盒的方向。利用使其中一個所述油墨腔室與其它油墨腔室的寬度不同，使該油墨腔室的體積不同于其它油墨腔室的體積，從而使打印裝置內放置移動的墨盒所要求的一個空間大大地減小。
不同體積的油墨腔室，即不同于其它油墨腔室的體積的油墨腔室，最好位于所述墨盒的一端。這樣可使從所述油墨腔室引出的油墨通道的總長度減小。不同體積的油墨腔室可以盛裝黃色油墨。當利用黃色油墨形成網(wǎng)點時，黃色油墨至少提供粒度。進而，其顏色密度可以設置為一個希望值，并且裝在油墨腔室中的黃色油墨的體積也可較為容易改變。
所述油墨腔室的數(shù)量是五個，這些油墨腔室分別盛裝品紅色油墨、顏色密度低于品紅色的淡品紅色油墨、青色油墨、顏色密度低于青色的淡青色油墨和黃色油墨，并且當從移動所述墨盒的方向看過去時，所述盛裝黃色油墨的油墨腔室位于這一列所述油墨腔室的尾端。通常，墨盒中的油墨腔室的位置與打印頭的位置是一一對應。因此，當墨盒移動時，位于尾端的油墨最后噴射以形成一個網(wǎng)點。有這樣一種可能，即后形成網(wǎng)點的油墨擴散到先形成網(wǎng)點的油墨中。但是，如果黃色油墨擴散，那么它將增大一個粒度，并且使所形成的網(wǎng)點直徑增加。
當從移動所述墨盒的方向看過去時，按照這樣一個順序設置所述油墨腔室，即青色油墨腔室、淡青色油墨腔室、品紅色油墨腔室、淡品紅色油墨腔室和黃色油墨腔室的順序。這樣如果后噴射的油墨擴散并且由它所形成的網(wǎng)點直徑增加，那么最后的圖像的粒度不會增加。
在該墨盒中，每一個所述供墨口都包括一個安裝到所述供墨口內表面的圓筒形安裝部分；還包括一個從所述安裝部分向著與該噴墨口相關的所述油墨腔室延伸的薄圓筒形柔性部分，該柔性部分與所述安裝部分基本平行；還包括一個從所述柔性部分向上延伸的彈性密封部分，所述彈性密封部分是向內凸出的；所述彈性密封部分液體緊密地接收插入到與其相關的所述供墨口中的一個供墨針。對于這樣一種結構，即使當多個供墨口設置在一個有限的空間內時，也可控制一個從所述安裝部分向著與該噴墨口相關的所述油墨腔室延伸的薄圓筒形柔性部分以便保證一個可靠的密封，該柔性部分與所述安裝部分基本平行。
從所述安裝部分的底部到所述柔性部分的范圍內設置一個用于引導所述供墨針的錐形導向表面。這個特征能使墨盒平穩(wěn)地從所述滑架中取下。所形成的所述彈性密封部分最好通過所述用于引導所述供墨針的錐形導向表面從所述柔性部分的內表面突出。當將兩者裝在一個單元中時，可以有效地利用一個有限的空間。
在該墨盒中，利用一個分隔壁來分隔三個或者三個以上的所述油墨腔室，設置一個用于覆蓋所述油墨腔室開口的蓋，具有所述開口的所述腔室形成在該墨盒比較靠近所述供墨口的側邊，多個水平加強筋形成在所述蓋的內表面，所述水平加強筋沿所述油墨腔室的縱向延伸，并且相應于所述油墨腔室設置，靠近每一個所述供墨口的一部分所述筋高于其余部分的筋。對于這樣一種結構，可以提高該墨盒的長度。因此，可以在墨盒沒有變形以及油墨從供墨口的安裝部分中沒有泄漏的狀態(tài)下移動該墨盒。
裝在該墨盒的所述三個或者三個以上的所述油墨腔室中的油墨種類與裝在油 腔室中的墨量之間關系的確定如下所述三個或者三個以上的所述油墨腔室盛裝全部的或者單獨的至少一些的m(m自然數(shù)2或大于2)種具有各自染料的淺色油墨和深色油墨X1，X2，…，Xm以及n(n自然數(shù)1或大于1)種其明度值大于具有相同記錄率的所述彩色油墨X1，X2，…，Xm的明度值的彩色油墨Y1，Y2，…，Yn，所述m種裝在油墨腔室中的彩色油墨的墨量vxk(1≤k≤m)與n種明度值較大的彩色油墨的墨量vyi(1≤i≤n)符合下列關系式Σi=1nvyi<Σk=1mvxk,]]>并且裝在油墨腔室中的n種明度值較大的彩色油墨中的顏色最深的彩色油墨的墨量大于所述m種裝在油墨腔室中的彩色油墨中的顏色最深的彩色油墨的墨量。
在該墨盒中，相同記錄率的具有高明度值的所述彩色油墨墨量總和小于另一種顏料的油墨墨量總和。當一種顏料的具有最高顏色密度的裝在油墨腔室中的墨量與另一種顏料相比時，較大明度值的n種彩色油墨中的最高顏色密度的裝在油墨腔室中的墨量大于m種淺色油墨和深色油墨中的最高顏色密度的裝在油墨腔室中的墨量。如果這樣選擇這兩種油墨的墨量，那么按照可打印一個多種階調的圖像的打印裝置的墨盒中所消耗的墨量，在該墨盒中設置合適的裝在油墨腔室中的墨量。因此，利用上述方法選擇裝在油墨腔室中的墨量，根據(jù)所消耗的墨量的變化使墨盒中的所有油墨的浪費得到減少。
所述其明度值大于其余彩色油墨的彩色油墨是黃色油墨。這樣可利用三種顏色，即青色、品紅色和黃色進行圖像的彩色打印。這三種彩色油墨中，黃色油墨的明度值最高。當與其余的彩色油墨相比，具有較大明度值的彩色油墨種類的數(shù)量減小。實際中，相對于兩種或大于兩種的淺色和深色油墨中的深色油墨的墨量，利用減少油墨種類來增加所消耗的黃色油墨墨量。因此，在使用三原色(即青色、品紅色和黃色)油墨的該打印裝置中，所述墨盒裝有青色、品紅色油墨和僅包括n種彩色油墨中的黃色油墨，其中每一種所述青色、品紅色油墨由m種淺色和深色油墨中的至少兩種組成的。
在考慮油墨的γ-特性的基礎上確定所述的裝在油墨腔室中的m種淺色和深色油墨的墨量和所述的裝在油墨腔室中的n種彩色油墨的墨量。
在本發(fā)明的墨盒中，所述三個或者三個以上的所述油墨腔室盛裝全部的或者單獨的至少一些的m(m自然數(shù)2或大于2)種具有各自染料的淺色油墨和深色油墨X1，X2，…，Xm(油墨的顏色密度以這樣的順序越來越低)以及n(n自然數(shù)1或大于1)種其明度值大于具有相同記錄率的所述彩色油墨X1，X2，…，Xm的明度值的彩色油墨Y1，Y2，…，Yn(油墨的顏色密度以這樣的順序越來越低)，所述m種裝在油墨腔室中的彩色油墨的墨量vxk(1≤k≤m)與n種裝在油墨腔室中的明度值較大的彩色油墨的墨量vyi(1≤i≤n)符合下列關系式vxi＜vyi(i從1到n之間的整數(shù))。
在該墨盒中，裝在其油墨腔室中的m種彩色油墨墨量以及裝在其油墨腔室中的明度值較大的n種彩色油墨的墨量如剛描述的方法被相應地確定。為了清楚起見，讓我們考慮這樣一種情況，即所消耗的油墨是三原色(即青色、品紅色和黃色)油墨，并且對于青色和品紅色，使用兩種顏色的油墨，即淺色油墨和深色油墨，對于黃色油墨，僅使用一種彩色油墨。這時，從上述裝在油墨腔室中或者裝在油墨容器中的油墨墨量的關系可以得出，裝在油墨腔室中的黃色油墨墨量大于青色和品紅色油墨墨量。利用這樣的方式來選擇裝在油墨腔室中的油墨墨量，不存在這樣的可能，即m種淺色油墨和深色油墨所消耗的i-th墨量與明度值較大的n種彩色油墨所消耗的i-th墨量大不相同。因此，合適墨量的油墨被裝在一個打印裝置所用的墨盒中以打印一個多種階調的圖像。因此，裝在墨盒中的不同顏色以及不同顏色密度的油墨墨量總體上得到節(jié)省。
如果vyi≤1.5·vxi(i從1到n之間的整數(shù))，永遠不會出現(xiàn)這樣的情況，即明度值較大的n種彩色油墨所消耗的i-th墨量與m種淺色油墨和深色油墨所消耗的i-th墨量大不相同。
進而，在該墨盒中，該關系式可由vyi≤1.5·vxi來確定。這時，保持這樣一個關系式
vxi＜vyi≤1.5·vxi。
使油墨的浪費總體上減少。
同樣在這種情況下，也可利用三種顏色，即青色、品紅色和黃色進行圖像的彩色打印。實際中，所述墨盒裝有青色、品紅色油墨和僅包括n種彩色油墨中的黃色油墨，其中每一種所述青色、品紅色油墨由m種淺色和深色油墨中的至少兩種組成的。在考慮油墨的γ-特性的基礎上確定所述的裝在油墨腔室中的m種淺色和深色油墨的墨量和所述的裝在油墨腔室中的n種彩色油墨的墨量。
可以這樣的方式空對該墨盒進行相對，即所述三個或者三個以上的所述油墨腔室盛裝全部的或者單獨的至少一些的m(m自然數(shù)2或大于2)種具有各自染料的淺色油墨和深色油墨X1，X2，…，Xm(油墨的顏色密度以這樣的順序越來越低)以及n(n自然數(shù)1或大于1)種其明度值大于具有相同記錄率的所述彩色油墨X1，X2，…，Xm的明度值的彩色油墨Y1，Y2，…，Yn(油墨的顏色密度以這樣的順序越來越低)，所述m種裝在油墨腔室中的彩色油墨的墨量vxk(1≤k≤m)與n種裝在油墨腔室中的明度值較大的彩色油墨的墨量vyi(1≤i≤n)符合下列關系式Σi=1nvyi<Σk=1mvxk]]>(n＜m)以及vxi＜vyi＜vxi+vxi+1(i從1到n-1之間的整數(shù))。
在該墨盒中，相同記錄率的具有高明度值的所述彩色油墨墨量總和小于另一種顏料的油墨墨量總和。當一種顏料的具有最高顏色密度的裝在油墨腔室中的墨量與另一種顏料相比時，較大明度值的n種彩色油墨中的最高顏色密度的裝在油墨腔室中的墨量大于m種淺色油墨和深色油墨中的最高顏色密度的裝在油墨腔室中的墨量，但是小于具有較低顏色密度的油墨的墨量總和。為了清楚起見，讓我們考慮這樣一種情況，即所消耗的油墨是三原色(即青色、品紅色和黃色)油墨，并且對于青色和品紅色，使用三種顏色的油墨，即淺色油墨、中色油墨和深色油墨，對于黃色油墨，使用兩種顏色的油墨，即淺色油墨和深色油墨。這時，裝在油墨腔室中的兩種黃色油墨的墨量總和小于三種青色和品紅色油墨的墨量總和，并且高顏色密度的黃色油墨墨量大于具有最高顏色密度的品紅色或青色油墨墨量，但是卻小于具有最高顏色密度的品紅色或青色油墨墨量與顏色密度僅次于前者的品紅色或青色油墨墨量的總和。進而，低顏色密度的黃色油墨墨量大于具有中等顏色密度的品紅色或青色油墨墨量，但是卻小于具有中等顏色密度的品紅色或青色油墨墨量與顏色密度僅次于前者的品紅色或青色油墨墨量的總和。利用這樣的方式來選擇裝在油墨腔室中的油墨墨量，裝在墨盒中的油墨墨量之間不會發(fā)生很大的變化，并且合適墨量的油墨被裝在一個打印裝置所用的墨盒中以打印一個多種階調的圖像。這時，油墨的浪費進一步得到減少。
在該墨盒中，所述油墨腔室的數(shù)量是六個，這些油墨腔室分別盛裝黑色油墨、深青色油墨、淡青色油墨、深品紅色油墨、淡品紅色油墨和黃色油墨，并且與所述六個油墨腔室相關設置的六個供墨口沿移動所述墨盒的方向線性排列，所述供墨口按照這樣一個順序排列，即黑色、深青色、淡青色、深品紅色、淡品紅色和黃色的順序。考慮油墨的擴散來確定這個順序。粒度容易生長的淡青色和深青色油墨比其它油墨更加容易噴射以形成網(wǎng)點。因此，永遠不會發(fā)生這樣的情況，即青色網(wǎng)點形成在一個已經(jīng)由噴射另一種油墨所形成的區(qū)域中(該區(qū)域還是濕的)，并且該網(wǎng)點區(qū)域生長以增大一個粒度。
除了上述的墨盒以外，根據(jù)與所述墨盒的相同的技術原理發(fā)明一種使用該墨盒的打印裝置。從這方面出發(fā)，可以認為該打印裝置與該墨盒的結合是符合本發(fā)明的單一性要求。
該打印裝置具有一個噴墨頭，該噴墨頭可噴射至少兩種淺色油墨和兩種深色油墨以及一種其明度值大于具有相同記錄率的所述淺色油墨和深色油墨的彩色油墨，所述打印裝置以由所述的彩色油墨組成的網(wǎng)點分布的形式打印一個圖像，所述打印裝置包括一個墨盒，該墨盒包括用于盛裝油墨的油墨腔室，利用分隔所述墨盒的內部空間來形成用于盛裝所述彩色油墨的油墨腔室，所述盛裝明度值大于具有相同記錄率的所述淺色油墨和深色油墨的彩色油墨的油墨腔室的體積大于其它油墨腔室的體積；用于輸入一個需要形成的圖像的階調信號的輸入裝置；用于按照所述的輸入階調信號確定由所述m種具有各自染料的淺色油墨和深色油墨和所述具有較大明度值的油墨所形成的網(wǎng)點的網(wǎng)點形成確定裝置；以及噴墨頭驅動裝置，該裝置可以通過按照由所述網(wǎng)點形成確定裝置所確定的網(wǎng)點形成結果來控制所述噴墨頭的方式使裝在所述墨盒的所述油墨腔室中的彩色油墨從所述噴墨頭噴射。
該打印裝置設有一個墨盒，該墨盒具有多個油墨腔室，所述油墨腔室盛裝兩種或兩種以上的不同顏色密度的彩色油墨以及一種在記錄率相同的情況下明度值大于所述兩種或兩種以上的彩色油墨的彩色油墨。用于盛裝所述在記錄率相同的情況下明度值大于所述兩種或兩種以上的彩色油墨的彩色油墨的油墨腔室的體積大于盛裝其它任何一種油墨的油墨腔室的體積。如果明度值較高的油墨的總消耗量小于顏色密度不同的兩種或兩種以上的油墨的總消耗量，那么合適的油墨墨量可保存在該墨盒的油墨腔室中。
在該打印裝置中，所述墨盒盛裝全部的或者單獨的至少一些的m(m自然數(shù)2或大于2)種具有各自染料的淺色油墨和深色油墨X1，X2，…，Xm以及n(n自然數(shù)1或大于1)種其明度值大于具有相同記錄率的所述彩色油墨X1，X2，…，Xm的明度值的彩色油墨Y1，Y2，…，Yn，所述m種裝在油墨腔室中的彩色油墨的墨量vxk(1≤k≤m)與n種明度值較大的彩色油墨的墨量vyi(1≤i≤n)符合下列關系式Σi=1nvyi<Σk=1mvxk]]>(n＜m)，并且裝在油墨腔室中的n種明度值較大的彩色油墨中的顏色最深的彩色油墨的墨量大于所述m種裝在油墨腔室中的彩色油墨中的顏色最深的彩色油墨的墨量。
在該打印裝置中，相同記錄率的具有高明度值的所述彩色油墨墨量總和小于另一種顏料的油墨墨量總和。當一種顏料的具有最高顏色密度的裝在油墨腔室中的墨量與另一種顏料相比時，較大明度值的n種彩色油墨中的最高顏色密度的裝在油墨腔室中的墨量大于m種淺色油墨和深色油墨中的最高顏色密度的裝在油墨腔室中的墨量。如果這樣選擇這兩種油墨的墨量，那么按照可打印一個多種階調的圖像的打印裝置的墨盒中所消耗的墨量，在該墨盒中設置合適的裝在油墨腔室中的墨量。
在所述的打印裝置中，所述墨盒盛裝全部的或者單獨的至少一些的m(m自然數(shù)2或大于2)種具有各自染料的淺色油墨和深色油墨X1，X2，…，Xm(油墨的顏色密度以這樣的順序越來越低)以及n(n自然數(shù)1或大于1)種其明度值大于具有相同記錄率的所述彩色油墨X1，X2，…，Xm的明度值的彩色油墨Y1，Y2，…，Yn(油墨的顏色密度以這樣的順序越來越低)，所述m種裝在油墨腔室中的彩色油墨的墨量vxk(1≤k≤m)與n種裝在油墨腔室中的明度值較大的彩色油墨的墨量vyi(1≤i≤n)符合下列關系式vxi＜vyi(i從1到n之間的整數(shù))。
在該打印裝置中，裝在其油墨腔室中的m種彩色油墨墨量以及裝在其油墨腔室中的明度值較大的n種彩色油墨的墨量如剛描述的方法被相應地確定。為了清楚起見，讓我們考慮這樣一種情況，即所消耗的油墨是三原色(即青色、品紅色和黃色)油墨，并且對于青色和品紅色，使用兩種顏色的油墨，即淺色油墨和深色油墨，對于黃色油墨，僅使用一種彩色油墨。這時，從上述裝在油墨腔室中或者裝在油墨容器中的油墨墨量的關系可以得出，裝在油墨腔室中的黃色油墨墨量大于青色和品紅色油墨墨量。利用這樣的方式來選擇裝在油墨腔室中的油墨墨量，不存在這樣的可能，即m種淺色油墨和深色油墨所消耗的i-th墨量與明度值較大的n種彩色油墨所消耗的i-th墨量大不相同。
如果vyi≤1.5·vxi(i從1到n之間的整數(shù))，永遠不會出現(xiàn)這樣的情況，即明度值較大的n種彩色油墨所消耗的i-th墨量與m種淺色油墨和深色油墨所消耗的i-th墨量大不相同。
在所述的打印裝置中，所述墨盒盛裝全部的或者單獨的至少一些的m(m自然數(shù)2或大于2)種具有各自染料的淺色油墨和深色油墨X1，X2，…，Xm(油墨的顏色密度以這樣的順序越來越低)以及n(n自然數(shù)1或大于1)種其明度值大于具有相同記錄率的所述彩色油墨X1，X2，…，Xm的明度值的彩色油墨Y1，Y2，…，Yn(油墨的顏色密度以這樣的順序越來越低)，所述m種裝在油墨腔室中的彩色油墨的墨量vxk(1≤k≤m)與n種裝在油墨腔室中的明度值較大的彩色油墨的墨量vyi(1≤i≤n)符合下列關系式Σi=1nvyi<Σk=1mvxk]]>(n＜m)以及vxi＜vyi＜vxi+vxi+1(i從1到n-1之間的整數(shù))。
在該打印裝置中，相同記錄率的具有高明度值的所述彩色油墨墨量總和小于另一種顏料的油墨墨量總和。當一種顏料的具有最高顏色密度的裝在油墨腔室中的墨量與另一種顏料相比時，較大明度值的n種彩色油墨中的最高顏色密度的裝在油墨腔室中的墨量大于m種淺色油墨和深色油墨中的最高顏色密度的裝在油墨腔室中的墨量，但是小于具有較低顏色密度的油墨的墨量總和。為了清楚起見，讓我們考慮這樣一種情況，即所消耗的油墨是三原色(即青色、品紅色和黃色)油墨，并且對于青色和品紅色，使用三種顏色的油墨，即淺色油墨、中色油墨和深色油墨，對于黃色油墨，使用兩種顏色的油墨，即淺色油墨和深色油墨。這時，裝在油墨腔室中的兩種黃色油墨的墨量總和小于三種青色和品紅色油墨的墨量總和，并且高顏色密度的黃色油墨墨量大于具有最高顏色密度的品紅色或青色油墨墨量，但是卻小于具有最高顏色密度的品紅色或青色油墨墨量與顏色密度僅次于前者的品紅色或青色油墨墨量的總和。進而，低顏色密度的黃色油墨墨量大于具有中等顏色密度的品紅色或青色油墨墨量，但是卻小于具有中等顏色密度的品紅色或青色油墨墨量與顏色密度僅次于前者的品紅色或青色油墨墨量的總和。利用這樣的方式來選擇裝在油墨腔室中的油墨墨量，裝在墨盒中的油墨墨量之間不會發(fā)生很大的變化，并且合適墨量的油墨被裝在一個打印裝置所用的墨盒中以打印一個多種階調的圖像。
在所述的打印裝置中，所述打印裝置是一種噴墨打印裝置，所述噴墨頭是一個具有至少六組噴墨孔的打印頭，所述噴墨孔可獨立噴射黑色、深青色、淡青色、深品紅色、淡品紅色和黃色的墨滴，并且所述噴墨頭還具有用于使所述打印頭按照圖像信號噴射墨滴以便形成網(wǎng)點的控制裝置，每一個所述網(wǎng)點按照黑色油墨、深青色油墨、淡青色油墨、深品紅色油墨、淡品紅色油墨和黃色油墨這樣一個順序形成一個像素。
在考慮油墨的γ-特性的基礎上確定所述的裝在油墨腔室中的m種淺色和深色油墨的墨量和所述的裝在油墨腔室中的n種彩色油墨的墨量。每一種顏色密度的油墨的染料集中(或者打印的一個明度值)對于不同的打印裝置是不同的。生產一個合適顏色密度的打印的彩色油墨墨量對于不同的打印裝置是不同的。γ-校正用于補償這些不同。利用γ-校正，可使彩色油墨的墨量得到合適的設置。


圖1是本發(fā)明一個實施例的一個打印機20的示意圖；圖2是表示打印機20中的控制線路40結構的框圖；圖3是表示一個滑架30的結構的透視圖；圖4是表示打印頭28的彩色油墨噴墨頭61至66分布的示意圖；圖5是表示盛裝彩色油墨的墨盒70的外觀的透視圖；圖6是表示彩色油墨墨盒70b的結構的立體圖；圖7是表示彩色油墨墨盒70b的內部結構的剖視圖；圖8是當彩色油墨墨盒70b在另一位置被剖開的的剖視圖；圖9是表示供墨口110附近的一個位置的放大視圖；圖10是彩色油墨墨盒70b的底視圖；圖11是從三個方向所看到的蓋120的視圖；圖12是彩色油墨墨盒70b的端面的一個視圖，其中蛇形槽133表示得很好；圖13是表示使彩色油墨噴墨頭61至66噴射墨滴的結構的示意圖；圖14是解釋一個墨滴Ip如何在壓電元件PE的膨脹作用下進行噴射的示意圖；圖15是表示利用計算機90控制從圖像形成到根據(jù)圖像形成進行打印的變化的過程的框圖；圖16是表示彩色油墨的成分變化與裝在油墨腔室中的彩色油墨墨量的表；圖17是表示各種彩色油墨的記錄率與明度值之間的關系圖；圖18是表示利用半階調單元99實施一個過程的流程圖；圖19是表示一個深色網(wǎng)點形成的判斷過程的流程圖；圖20是表示本實施例中的淺色油墨和深色油墨的記錄率之間的關系圖；圖21是表示在打印機20中的一個γ-校正數(shù)據(jù)的示例圖；圖22是表示γ-校正后的記錄率與階調數(shù)據(jù)之間的關系圖；圖23是利用一種有序高頻振動方法確定深色網(wǎng)點的過程圖；圖24是表示在誤差擴散方法中如何使一個誤差從一個網(wǎng)點分配到其周圍網(wǎng)點的圖；圖25是表示一個淺色網(wǎng)點形成的確定過程的流程圖；圖26是表示如何將臨界值Dref2設置為校正數(shù)據(jù)DC的圖；圖27是表示利用淺色油墨和深色油墨形成網(wǎng)點的過程的示意圖；
圖28是彩色油墨的光譜圖；圖29是利用其粒度未知的品紅色油墨和青色油墨完成打印的圖；圖30是表示彩色油墨的打印順序與粒度之間的關系表；圖31是表示裝在油墨腔室中的淺色油墨和深色油墨的墨量的附加的結合的表；圖32是表示另一種噴墨結構的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)將描述本發(fā)明的最佳實施例。在說明書中，本發(fā)明表現(xiàn)為兩種形式，一種是墨盒，另一種是打印機。為了便于說明，首先描述打印機20的總體結構。如圖1中所示，該打印機設有一個在送紙馬達22驅動下可提供一種薄打印基質(諸如一張紙P)的機構、一個在滑架馬達24驅動下使一個滑架30往復移動的機構、一個利用驅動安裝在滑架30上的打印頭28來控制墨滴的噴射和墨滴網(wǎng)點的形成的機構，以及一個傳遞控制及其相關信號，與送紙馬達22、滑架馬達24、打印頭28及操作面板32進行信號交換(輸入、輸出)的控制線路40。
用于輸紙P的機構包括一個可將送紙馬達22的轉動傳遞給一個送紙輥(未示出)和一個壓印滾筒26的齒輪系(未示出)。使滑架30往復移動的機構包括一個可滑動地支撐該滑架30的滑動軸34，該軸與壓印滾筒26的軸平行設置，還包括一個與滑架馬達24結合的皮帶輪38，利用在伸展在馬達24和皮帶輪38之間的一個環(huán)形驅動帶36使馬達24和皮帶輪38結合在一起，還包括一個可測定滑架30的初始位置的位置傳感器39以及其它類似裝置。
圖2是重點表示控制線路40的一個該打印機的設置圖。如圖2所示，該控制線路40為一個邏輯運算線路，它主要包括一個已知的CPU41、一個用于儲存程序以及類似數(shù)據(jù)的P-ROM43、一個RAM44和一個儲存字符矩陣的字符發(fā)生器(CG)45。并且控制線路40還包括一個專用于外部馬達和其它類似裝置的接口的一個I/F線路50、一個用于驅動與I/F線路50相連的打印頭28的打印頭驅動線路52，以及一個用于驅動送紙馬達22和滑架馬達24的馬達驅動線路54。包含一個并行接口線路的I/F線路50通過一個連接器56與計算機相連并且可以接收來自計算機的打印信號。后面將描述關于來自計算機的圖像信號的輸出。
下面將詳細描述滑架30的具體結構和安裝在滑架30上的墨盒70a和70b的結構，以及當打印頭28接收到來自墨盒70a和70b的油墨時墨滴從打印頭28中噴射的原理。圖3是表示滑架30結構的一個立體圖。圖4是表示排列在打印頭28上的彩色油墨噴嘴陣列的一個平面圖，其中所述打印頭28設置于滑架30下方。如圖3中所示，將滑架30設計成類似L形以便將一個黑色油墨墨盒70a(未示出)和一個彩色油墨墨盒70b(見圖5)安裝在該滑架30上。滑架30設有一個分隔壁31。當將所述墨盒安裝在滑架上時，利用分隔壁31使兩個墨盒相互分開，而且所述墨盒可從滑架30上拆下。位于滑架30下方的打印頭28共設有六個導墨頭61到66。用于將油墨從墨槽引入導墨頭61到66中的油墨導管71至76豎直地放置在滑架30的底部上。當將黑色油墨墨盒70a和彩色油墨墨盒70b從上方安裝到滑架30上時，打印頭28的導墨頭61至66分別插入墨盒的供墨口中。
現(xiàn)將描述彩色油墨墨盒70b的內部結構。圖6是表示彩色油墨墨盒70b結構的一個立體分解圖。品紅色和青色的彩色油墨分別分為淺和深兩種類型，共有五種顏色的油墨裝在彩色油墨墨盒70b中。由聚丙烯制成的彩色油墨墨盒70b為一個矩形體，該矩形體整體上具有小的表面突起以便使該矩形體具有可能的最大體積，彩色油墨墨盒70b包括用于盛放分為淺和深兩種類型的品紅色和青色的彩色油墨的油墨腔室102b到102e，以及一個用于盛放黃色油墨的油墨腔室102a，該腔室102a比所述任何一個油墨腔室寬。這些油墨腔室被分隔壁103隔開。黃色油墨腔室102a位于包括在彩色油墨墨盒70b中的這一系列油墨腔室的最外端，并且其體積大于其余各個油墨腔室。
彩色油墨墨盒70b的外壁104比分隔壁103厚。外壁104頂部開口的四周邊緣105稍微向外延伸以使其比外壁104的其余各個部分厚。較厚的開口邊緣105使彩色油墨墨盒70b具有足夠的剛度。棱106沿該墨盒的外壁104的四角與該墨盒一體形成。當該墨盒安裝在滑架30上時，該墨盒的棱可為該墨盒定位，并且可保持墨盒的形狀。
設置圓筒形供墨口110a到110e使它們相互連接，它們從油墨腔室102a到102e的底面伸出。供墨口110a到110e的結構如圖7、圖8、圖9和圖10中所示，圖7和圖8是彩色油墨墨盒70b的截面圖，圖9是表示彩色油墨墨盒70b一部分的放大視圖，圖10是彩色油墨墨盒70b的底部視圖。供墨口110a到110e被一個公共框架112包圍，通過棱111使供墨口110a到110e與框架112相連。
框架112的兩端在這些供墨口中的110a和110e的外側延伸?？蚣?12的端面的面積足以裝置墨盒，同時可用一個帶115將所有供墨口110a到110e緊緊地密封，所述帶115不是從外壁104延伸出來的。當使用帶115時，在由框架所確定的空間內的空氣流進散氣部分114，所述空氣再通過形成在空間112上部邊緣的排氣裝置113流出上述內部空間。因此，帶115可牢固地吸附在框架112的端面上。
如圖7中所示，這些供墨口110a到110e從墨盒的底部108伸出，并且它們之間保持固定的間隔。從油墨腔室102a看，與寬的黃色油墨腔室102a相對應的供墨口110a的位置偏向內側。這時，伸入滑架30的打印頭28的油墨導管72到76可分別對應供墨口110a到110e等距離地排列。
將由橡膠(硅橡膠)制成的密封裝置116分別裝入供墨口110a到110e中。利用這些密封裝置，油墨導管72到76分別密封地插入供墨口110a到110e中。如圖9中所示，每一個裝到供墨口110a到110e上的密封裝置116包括一個圓筒形安裝部分116a、一個斜面導向部分116b、一個柔性部分116c、一個環(huán)狀安裝部分116d和一個斜面導向部分116e。當密封裝置116安裝在供墨口上時，每一個密封裝置116的安裝部分116a的外表面與相應供墨口110的內表面摩擦地接觸。導向部分116b從安裝部分116a的開口端的內表面傾斜地延伸，柔性部分116c從導向部分116b向內延伸。柔性部分116c是一個基本上與圓筒形安裝部分116a平行的薄圓筒形延伸部分，在柔性部分116c和安裝部分116a之間存在一個間隙c。導向部分116e從柔性部分116c的內端向上延伸(如該圖所示)，安裝部分116d從導向部分116e向上延伸并向內凸出。安裝部分116d與打印頭的供墨針緊密接觸。當彩色油墨墨盒70b裝在固定到滑架上的打印頭上時，通過密封裝置116的導向部分116b和導向部分116e，使油墨導管72到76導入供墨口110中。在將彩色油墨墨盒70b安裝好后，油墨導管72到76與密封裝置的安裝部分116d光滑地緊密接觸。因此，即使供墨口110a到110e緊密順序排列時，密封裝置116也能表現(xiàn)出很高的密封效果。
沿彩色油墨墨盒70b底部108上的供墨口110a到110e的陣列形成一個連接槽117。通過將設置在滑架30上的一個提升裝置的一個支撐桿101安裝到連接槽117，可使黑色油墨墨盒70a和彩色油墨墨盒70b恰當?shù)匕惭b在打印頭中。連接槽117包括一個階梯部分118。具有階梯部分118可帶來下列有益的效果。利用泡沫材料119的毛細作用不可能使停留在彩色油墨墨盒70b中低于油墨出口的位置處的油墨完全噴出。在彩色油墨墨盒70b中的上述位置處，階梯部分118不包含泡沫材料119以減少墨盒中的剩余墨量。為了封裝彩色油墨墨盒70b，將該墨盒放置在一個鋁制容器中并減小其中的壓力。在這種情況下，需要一個使壓力減小的空間。階梯部分118就可以提供這樣一個空間。
現(xiàn)將描述彩色油墨墨盒70b的上部結構。一個用于密封地覆蓋彩色油墨墨盒70b開口的蓋120可安裝在彩色油墨墨盒70b的頂部。圖11描繪了蓋120的一個輪廓。如該圖所示，當泡沫材料119從蓋120凸出時，用于壓緊裝在油墨腔室102a到102e中的泡沫材料119的成對的縱向筋121以固定的空間間隔分別與油墨腔室102a到102e結合在一起。這些筋每一個都具有一定的長度以便使蓋120可沿縱向滑動。每根筋靠近供墨口110的部分高于其它部分。圖8表示當筋121安裝在彩色油墨墨盒70b上時的狀態(tài)。當蓋120蓋在彩色油墨墨盒70b的盒體上時，因為筋靠近供墨口110的部分較高，所以筋121在這個部分對泡沫材料119的壓力比其它部分的壓力大，因而靠近供墨口處的泡沫材料119的空隙被壓縮。因此，在泡沫材料的這個部分的毛細作用比其它部分強烈。隨著吸收的油墨量的減少，均勻吸收在泡沫材料119中的油墨聚集在供墨口110附近的區(qū)域。
在筋121的外側，從蓋上形成水平加強筋122，水平加強筋122沿與縱向垂直的方向延伸。水平加強筋122與用于將油墨腔室102a到102e隔開的分隔壁103和外壁104的內表面接觸，因而可防止分隔壁103和外壁104向內彎曲。如圖11(b)所示，為最外側的筋121分別提供水平加強筋122a和122e。水平加強筋122a和122e的外側確定了焊接到從外壁104的頂面凸出的焊接邊105a(圖11(a))的表面123。每一個焊接面123擴展到蓋的外部凸邊125，并且在面123和凸邊125之間具有一個用于接收在焊接時所產生的焊接灰塵液滴的淺槽124。
如圖12中所示，一系列充墨孔130和一系列排氣孔132設置在蓋120的頂部、一個中央部分和靠近供墨口110、與油墨腔室102a到102e相對應的一個部分上。如圖11(a)和11(b)所示，充墨孔130呈圓筒形壁131的形式，其高度低于蓋120的內壁中的筋121的高度，并且在每對筋121之間都設有部分中斷的通道126。
如圖12中所示，蛇形槽133迷宮式地形成在蓋120的上表面上，該槽的起始端與排氣孔132相連通。每一個油墨腔室102a到102e都設有蛇形槽133。蛇形槽133的末端延伸到匯集在蓋120的上表面的一個已知位置處的空氣通道部分134a到134e。在彩色油墨墨盒70b安裝在打印機20的滑架30上之前，將覆蓋在彩色油墨墨盒70b的上表面的薄膜135中的覆蓋在空氣通道部分134a到134e的部分剝離。結果，通過蛇形槽133使油墨腔室102a到102e暴露在空氣中。注意的是，長長的蛇形槽133阻止墨盒中油墨的揮發(fā)。
連接到蛇形槽133末端的空氣通道部分134a到134e匯集在一個特定位置處，并排成一個三角形以便該三角形的頂點位于沿剝去薄膜的方向看過去的前方。在這種情況下，空氣通道部分134a到134e中的一個通道部分(本實施例中的空氣通道部分134c)位于該三角形的頂點。因此，可以容易地將薄膜135從蓋的上表面剝去。
從這些蛇形槽133的橫截面上可以看出，它們的寬度和深度不同。當利用一個加熱器片對薄膜135進行焊接，這些槽壓在分隔壁103和外部104上時，通過這樣的結構，將不可能存在這樣的情況，即在薄膜的飛邊部邊這些槽被薄膜充填或者這些槽變平。
現(xiàn)將描述具有上述結構的墨盒70的制作方法。首先，將一個蓋120裝在墨盒70中以使其遮住墨盒70的開口。接著，蓋120沿長度方向滑動。在外部104的端面向外伸出的焊接邊105和蓋120的焊接面123通過它們之間的滑動阻力焊接在一起。同時，因為受到形成在筋121外側的水平加強筋122的保護，所以分隔壁103和外部104不會變形。在焊接過程中所產生的焊接灰塵集中在該120內表面中的淺槽124中。通過這樣的方式，墨盒70和蓋120結合成為一個單元，并且兩者之間存在大約0.2毫米的間隙。
表面粘度較小的油墨通過蓋120的充墨孔130注入到墨盒70中。此時該墨盒大約傾斜30度，以便排氣孔132位于上邊。在這種狀態(tài)下，減小墨盒中的壓力，薄膜135吸附在蓋120的上表面。注入到墨盒中的油墨的成分將在后面描述。
由于壓力減小使油墨腔室102a到102e的泡沫材料119中生成氣泡。氣泡繞過充墨孔130的圓筒形壁131移動，所述壁131對于存在于成對的筋121之間的部分中斷通道126來說是凸出的。隨著氣泡的消失，氣泡被分成空氣和油墨。只有空氣通過排氣孔132流到蓋120的上表面，并通過蛇形槽133流到與薄膜135接觸的空氣通道部分134a到134e。因而當使用該墨盒時，將薄膜135的一部分從蓋120的上表面剝去以露出空氣通道部分134a到134e，因此油墨腔室102a到102e與空氣相通。當油墨腔室102打開時，油墨從供墨口110向外流動，準備使用該墨盒。
在本實施例中，彩色油墨墨盒70b是由聚丙烯制成，但是也可使用其它任何一種防水的軟性合成樹脂材料，例如高密度聚乙烯。在本發(fā)明的描述中，沒有特別涉及黑色油墨墨盒70a的結構。但是，其基本結構與彩色油墨墨盒70b完全相同，例如使用泡沫材料119來充填油墨的結構和供墨口的密封裝置116的結構。
在上述實施例中，注意的是，設置在彩色油墨墨盒70b底部上的供墨口之間的空間間隔是相等的。設置在滑架30上的油墨導管72到76的排列間隔和安裝在供墨口110中的密封裝置116的安裝間隔僅根據(jù)供墨口110的排列間隔將可確定。因此，安裝工作容易進行并且安裝精度得到提高。
安裝到供墨口110中的密封裝置116的直徑可以減小。安裝到供墨口110中的密封裝置116在徑向上可以充分地變形。當將墨盒70安裝在滑架上時，在墨盒70和油墨導管72到76之間必然產生的一個位置偏差可被密封裝置116糾正，因此可防止油墨導管破裂并且可使油墨導管平穩(wěn)地插入供墨口。
成對的筋121在供墨口110的區(qū)域中是較高的，所述筋121設置在蓋120的內表面上。利用這些筋使泡沫材料119受到擠壓，氣泡的直徑減小，并且毛細作用力增大。因此，能夠使用在體積有限的油墨腔室102中能夠得到的最大油墨量。通過使用為每一個油墨腔室102所設置的筋121，用于減小分隔壁和外壁的變形的水平加強筋122設置在所述筋121的外側，因此可進一步防止在利用滑動阻力進行焊接時所產生的墨盒變形。
現(xiàn)將描述本發(fā)明的另一個實施例的作為一個打印裝置的打印機20。當將黑色油墨墨盒70a和彩色油墨墨盒70b安裝在滑架30上時，油墨導管72到76插入到彩色油墨墨盒70b的供墨口110a到110e中，油墨導管71插入黑油墨墨盒70a中(圖3)。利用毛細作用，油墨從儲存油墨的墨盒70的泡沫材料119中吸出，并通過油墨導管71到76被導入打印頭28的導墨頭61到66中。當首次將墨盒放在滑架上時，利用一個專用于抽吸油墨的泵將油墨吸入到彩色導墨頭61到66中。關于吸墨泵的結構、在吸墨時用于蓋住打印頭28的罩以及其它類似裝置的描述在這里被省略，這是因為這些對于本發(fā)明并不重要。
如圖4和圖13中所示，為每個彩色導墨頭61到66都設置了32個噴嘴n。每一個噴嘴都設有一個壓電元件PE，壓電元件PE是一種電致伸縮應變元件并且響應性能極佳。圖14中詳細地表示了一個包括壓電元件PE和噴嘴n的結構。如圖14所示，壓電元件PE非?？拷糜趯⒂湍雵娮靚的油墨通道80。眾所周知，當給壓電元件PE施加一個電壓時，其晶體結構發(fā)生變形并且該壓電元件以極高的速度將電能轉換成機械能。在本實施例中，在預定的時間段內將一個電壓施加在壓電元件PE的電極之間。于是，在提供電壓的這段時間內壓電元件PE膨脹，使油墨通道80的一個側壁變形(見圖14的下部)。由于壓電元件PE的膨脹使油墨通道80的體積減小。相當于油墨通道80體積減小量的油墨量以墨滴Ip的形式從噴嘴n的尖端噴出。墨滴Ip滲入放在壓印滾筒26上的一張紙以實施打印。
由于壓電元件PE的構造使打印頭28的彩色導墨頭61到66的排列如圖4中所示。如圖4所示，彩色導墨頭是成對的，并且三對彩色導墨頭并排設置。黑色導墨頭61位于這排導墨頭靠近黑色油墨墨盒的一端。青色導墨頭62的位置挨著黑色導墨頭61。在這排導墨頭中這些導墨頭(即61和62)是成對的。另一個青色導墨頭63和品紅色導墨頭64成為一對，并且挨著由導墨頭61和62所形成的一對導墨頭。導墨頭63的青色油墨(稱為淡青色油墨)的顏色比青色導墨頭62的青色淺。另一個品紅色導墨頭65和黃色導墨頭66成為一對，并且挨著由導墨頭63和64所形成的一對導墨頭。導墨頭65的品紅色油墨(稱為淡品紅色油墨)的顏色比普通品紅色油墨的顏色淺。后面將敘述這些彩色油墨的組分和濃度。
如圖3、4、5和13所示，彩色油墨墨盒70b的油墨腔室102a到102e、油墨導管72到76以及彩色導墨頭62到66是分別一一對應地精確排列的。為了更加具體地描述，在如圖5所示，彩色油墨墨盒70b中，這些油墨腔室中體積最大的黃色油墨腔室102a盛有黃油墨，并通過油墨導管76與黃色導墨頭66相連。裝有淡品紅色油墨M2并與黃色油墨腔室102a相鄰的油墨腔室102b通過油墨導管75與淡品紅色導墨頭65相連。裝有淡品紅油墨M1的油墨腔室102c通過油墨導管74與品紅色導墨頭64相連；裝有淡青色油墨C2的油墨腔室102d通過油墨導管73與淡青色導墨頭63相連；以及裝有青色油墨C1的油墨腔室102e通過油墨導管72與青色導墨頭62相連。一根管(未示出)從與黑色油墨墨盒70a連在一起的油墨導管71連接到打印頭28再到黑色導墨頭61。這些元件的設置是一一對應的，并且連接的順序是從墨盒的各個油墨腔室到彩色導墨頭61到66。
為了在紙P上形成多種顏色的圖像，具有上述結構部件的打印機按照以下方式操作。送紙馬達22使壓印滾筒26、輥子以及其它類似的裝置轉動以便輸送紙P?；荞R達24使滑架30往復移動。驅動打印頭28的彩色導墨頭61到66的壓電元件PE以噴射彩色墨滴。在這種情況下，打印機20通過連接器56接收來自一個包括計算機90的圖像形成裝置的信號，以便形成一個多種顏色的圖像(圖15)。這時，在計算機90中運行的應用程序95對圖像進行處理的同時，利用一個視頻驅動器91在一個陰極射線管CRT顯示器93的屏幕上顯示一個圖像。當應用程序95發(fā)出一個打印指令時，打印機驅動器96接收來自應用程序的圖像信息并將該信息轉換成一個能夠使打印機20實施打印的信號。如圖15所示，在打印機驅動器96中包括一個光柵調制器(resterizer)(以下簡稱RIP)97、一個彩色校正單元98和一個半階調單元99。RIP97將由應用程序95處理過的圖像信息轉換成網(wǎng)點形式彩色信息。彩色校正單元98可按照圖像輸出裝置(在本實施例中的打印機20)的彩色顯像特性對網(wǎng)點形式彩色信息的圖像信息(階調數(shù)據(jù))進行彩色校正。半階調單元99形成所謂的半階調圖像信息以便在一個區(qū)域中根據(jù)彩色校正后的圖像信息對每一個網(wǎng)點以有無油墨的方式表現(xiàn)光密度。這些單元的操作都是公知的，因此在這里就不再描述，后面將描述半階調單元99的細節(jié)。
如上所述，在本實施例的打印機20中，打印頭28包括淡青色油墨的打印頭63和淡品紅色油墨的打印頭65，以及C、M、Y和K四種顏色的打印頭。從圖16中的油墨組分可以看出，利用減小通常的青色油墨和品紅色油墨的染料濃度來形成淡青色油墨和淡品紅色油墨。如圖16所示，正常濃度的青色油墨(圖16中C1所示的)包含作為染料的重量百分比為3.6％的直接藍199、重量百分比為30％的二甘醇、重量百分比為1％的2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇(surfynol)465和重量百分比為65.4％的水。淡青色油墨(圖16中C2所示的)包含作為染料的重量百分比為0.9％的直接藍199(是青色油墨C1中含量的1/4)、作為粘度調節(jié)劑的重量百分比為35％的二甘醇、和重量百分比為63.1％的水。正常濃度的品紅色油墨(圖16中M1所示的)包含作為染料的重量百分比為2.8％的酸性紅289、重量百分比為20％的二甘醇、重量百分比為1％的2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇(surfynol)465和重量百分比為76.2％的水。淡品紅色油墨(圖16中M2所示的)包含作為染料的重量百分比為0.7％的酸性紅289(是品紅色油墨M1中含量的1/4)、重量百分比為25％的二甘醇和重量百分比為73.3％的水。
如圖16中所示，黃色油墨Y和黑色油墨K是以直接黃86和食用黑2作為染料，它們的重量百分比分別為1.8％和4.8％。這些油墨的粘度被調整到大約3[mPa·s]。在本實施例中，這些油墨的表面張力與粘度被調整到基本相等。因此，無論哪一種油墨，其所用的彩色導墨頭的壓電元件PE都可以被相同地控制以形成網(wǎng)點。
裝在彩色油墨墨盒70b中的彩色油墨量如圖16所示。黃色油墨量vy的有效值是28克，品紅色油墨、淡品紅色油墨、青色油墨和淡青色油墨量vm1、vm2、vc1和vc2都是20克。這些油墨量的關系式如下vy＜vc1+vc2，和vy＜vm1+vm2且vc1＜vy和vm1＜vy且vy≤1.5vc1和vy≤1.5vm1測定裝在彩色油墨墨盒70b中的這些彩色油墨的明度值并且這些測定的結果如圖17中所示。在圖17的坐標圖中，橫坐標表示打印機在一定分辨率下的記錄率。這里，所述記錄率指的是利用從噴嘴n噴出的墨滴IP在一張白紙P上形成的記錄網(wǎng)點的百分率。記錄率100指的是紙P整個表面都被墨滴IP覆蓋。在本實施例中，淡青色油墨C2的染料的濃度是青色油墨C1中染料的濃度重量百分比的1/4。淡青色油墨C2的記錄率為100％時的青色油墨C2的明度值等于青色油墨C1的記錄率為35％時的青色油墨C1的明度值。這種關系也相應地適用于品紅色油墨M1和淡品紅色油墨M2。當利用兩種不同顏色密度的油墨進行打印時，這兩種油墨的記錄率多大時它們的明度值相等，這是由顏色混合的美觀程度確定的，實際中最好將記錄率調整到20％至50％的范圍內。這個關系也可利用上述兩種油墨中的染料重量百分比的比率來表示。即這個關系基本上等效于，將低顏色密度的油墨(淡青色油墨C2和淡品紅色油墨M2)中的染料重量百分比調整到顏色密度較高的油墨(青色油墨C1和品紅色油墨M1)中的染料重量百分比的大約1/5至1/3這一范圍之間。
現(xiàn)將根據(jù)打印機驅動器96的半階調單元99中的工藝步驟來描述打印機20是如何利用淡色的和深色的彩色油墨進行打印的。圖18是表示半階調單元99的工藝步驟的一個流程圖。如該圖所示，當打印工序開始時，按照從左上角的一個像素到右邊緊接著的像素這樣一個順序，對像素進行連續(xù)掃描。彩色校正單元98沿滑架的掃描方向輸入經(jīng)過彩色校正像素的打印機階調數(shù)據(jù)DS(每一種顏色C、M、Y和K的每一個階調數(shù)據(jù)為8位的二進制數(shù))(步驟S100)。
為了便于說明，假設僅使用青色油墨打印，現(xiàn)將對此進行描述。但是實際上進行的是多種顏色的打印。對于品紅色來說，深色網(wǎng)點和淺色網(wǎng)點分別由高濃度品紅色油墨M1和低濃度的淡品紅色油墨M2形成。對于黃色來說，網(wǎng)點由黃色油墨Y形成；對于黑色來說，網(wǎng)點由黑色油墨K形成。當在一個給定的區(qū)域中網(wǎng)點是由不同顏色油墨形成時，必須進行可再現(xiàn)高質量的混合色的控制，例如進行控制以防止顏色不同的網(wǎng)點打印在同一位置。
按照輸入的階調數(shù)據(jù)DS確定深色網(wǎng)點的有/無(步驟S120)。確定深色網(wǎng)點有/無的方法細節(jié)表示在圖19中，圖19表示的是形成一個深色網(wǎng)點的判斷過程程序。該程序參照圖16中所示的表，按照階調數(shù)據(jù)DS形成一個深層數(shù)據(jù)Dth(步驟S122)。圖20是一個圖表，該圖表用于確定原稿階調數(shù)據(jù)的淺顏色油墨和深顏色油墨的記錄率。每一種顏色的階調數(shù)據(jù)取0至255之間任何一個數(shù)值(為8位二進制數(shù))。因此，階調數(shù)據(jù)的大小表示為例如16/255。圖表20表示的是當輸入的數(shù)據(jù)完全與打印結果相符時網(wǎng)點記錄率的特性。在實際的打印機中，因為存在一個油墨的網(wǎng)點增量(由于諸如墨滴直徑以及油墨擴散的因素的影響使得打印結果比輸入數(shù)據(jù)深)，所以在打印結果與輸入數(shù)據(jù)之間并不存在一個完全相符的比例關系。校正輸入/輸出特性的一個操作是一個γ校正。本實施例打印機20的γ校正數(shù)據(jù)表示在圖21中。當考慮圖21所示的γ校正時所得到的輸入數(shù)據(jù)與網(wǎng)點記錄率的關系表示在圖22中。圖22表示實際上所得到的在一種打印物質上的深顏色油墨和淺顏色油墨記錄率。
在本實施例中，如下面將描述的，深色網(wǎng)點的有/無是由一個高頻振動方法確定的，而淺色網(wǎng)點的有/無是由一種誤差擴散方法確定的。本實施例的顏色網(wǎng)點的有/無的確定方法不是這樣一種方法，即對于階調數(shù)據(jù)唯一地給出深顏色油墨的記錄率和淺顏色油墨的記錄率，并確定一個目標像素的深顏色油墨或淺顏色油墨的網(wǎng)點的有/無。簡單地描述這個關系。在本實施例中，如圖18所示，首先利用該圖表確定深色網(wǎng)點的有/無(步驟S120)，然后在參照深色網(wǎng)點的確定結果確定淺色網(wǎng)點的有/無(步驟S140)?；谙旅嫠岬降臏\色網(wǎng)點數(shù)據(jù)Dx確定一個淺色網(wǎng)點的有/無。該數(shù)據(jù)Dx是由下面這個關系式得到的Dx＝Dth·Z/255+Dtn·z/255在上面這個關系式中，Dtn是利用圖20由階調數(shù)據(jù)DS得到的一個淺色網(wǎng)點數(shù)據(jù)。Z是當使用一個深色網(wǎng)點時的一個計算值，而z是當使用一個淺色網(wǎng)點時的一個計算值。Dx是由淺色和深色網(wǎng)點的計算值乘以比例系數(shù)所得到的值的和。這樣，確定淺色網(wǎng)點的有無的數(shù)據(jù)不是淺色網(wǎng)點數(shù)據(jù)而是由淺色和深色網(wǎng)點的數(shù)據(jù)得到的數(shù)據(jù)Dx。當使用或形成一個深色網(wǎng)點時的計算值Z可看作明度值255，從而上式成為Dx＝Dth+Dtn·z/255淺色網(wǎng)點的計算值z小于深色網(wǎng)點的計算值Z。在本實施例中，z＝160。
讓我們繼續(xù)關于確定深色網(wǎng)點的有/無的描述。參照圖表18，基于輸入階調數(shù)據(jù)DS得到與一個預定的深色油墨的記錄率相對應的深層數(shù)據(jù)Dth(圖22中右手側的縱坐標)。當輸入的青色數(shù)據(jù)打印一個50/256的實地區(qū)域時，作為深色油墨的青色油墨C1的記錄率為0％，深層數(shù)據(jù)也為0。當階調數(shù)據(jù)打印一個192/256的實地區(qū)域時，作為深色油墨的青色油墨C1的記錄率為6％，深層數(shù)據(jù)為15。當階調數(shù)據(jù)打印一個245/256的實地區(qū)域時，青色油墨C1的記錄率為75％，深層數(shù)據(jù)為191。當利用一種下面將給出的方法確定淺色網(wǎng)點的有/無時，作為淺色油墨的淡青色油墨C2的記錄率分別為6％、58％和0％。
確定這樣得到的深層數(shù)據(jù)Dth是否大于臨界值Dref1(圖19中的步驟S12)。臨界值Dref1是一個表明在一個目標像素上是否能形成一個深色網(wǎng)點的值，并且可簡單地設置為深層數(shù)據(jù)Dth的大約1/2。在本實施例中，使用一個分散型高頻振動的臨界矩陣以確定該臨界值。特別地，利用一個大約64×64的大型矩陣(藍色噪音矩陣)(blue noise matrix)的有序的高頻振動方法。因此、用于確定深色網(wǎng)點的有/無的臨界值Dref1對于每一個目標像素是不同的。在一個有序的高頻振動方法中的臨界值的原理表示在圖23中。在圖23中，為了便于說明，使用一個4×4的矩陣。在本實施例中，使用一個64×64的大型矩陣，并且可以選擇臨界值(0至255)以便在該矩陣內的任何一個16×16的區(qū)域中這些臨界值是均勻出現(xiàn)的。例如，利用這樣一個大型矩陣抑制輪廓模糊(pseudo contoun)的出現(xiàn)。在這種分散型高頻振動中，由臨界矩陣所確定的網(wǎng)點空間頻率較高，并且在該區(qū)域內的網(wǎng)點分散地出現(xiàn)。例如一種Beyer型臨界矩陣是一種公知的分散型高頻振動。使用這種分散型高頻振動的地方，深色網(wǎng)點分散地出現(xiàn)。因此，覆蓋這個區(qū)域的網(wǎng)點分布不偏移，提高圖像質量?？梢允褂昧硪环N合適方法來確定深色網(wǎng)點的有/無，例如，一種密度成像方法(density pattern)或者一種像素分布方法。
當深層數(shù)據(jù)Dth大于臨界值Dref1時，確定深色網(wǎng)點處于“有”的狀態(tài)，并且執(zhí)行一個計算結果值RV的過程(步驟S126)。結果值RV等于一個與像素的光密度相對應的值(深色網(wǎng)點計算值)。當確定有深色網(wǎng)點時，即在該像素上由一個顏色密度深的油墨形成一個網(wǎng)點，設置一個與像素的光密度相對應的值(如255)。該結果值RV可以是一個固定值，并且如果需要，也可以是深層數(shù)據(jù)Dth的一個函數(shù)。
當深層數(shù)據(jù)Dth小于臨界值Dref1時，確定沒有深色網(wǎng)點，即不形成深網(wǎng)點，結果值RV為0(步驟S128)。在不形成深色密度油墨網(wǎng)點的區(qū)域中，留下紙的白底。這就是結果值RV為0的原因。
在確定深色網(wǎng)點的有/無和計算結果值RV的過程(圖18中的步驟S120)后，執(zhí)行一個過程，即得到一個校正過的數(shù)據(jù)DC，該數(shù)據(jù)DC作為當前的目標像素階調數(shù)據(jù)DS與從靠近當前目標像素的已處理過的像素所得到一個擴散誤差ΔDu的和(步驟S125)。其目的是利用淺色網(wǎng)點來進行一個誤差擴散的處理?；谡`差擴散來實施打印，讀出一個相關的誤差分量并將其用于將要進行打印的像素，因為由已處理過的像素中所產生的一個顏色深淺誤差按一定比例將其分配到在已處理過的像素周圍的像素。圖24中表示的是如何使顏色深淺誤差按一定比例將其分配到一個目標像素PP周圍的像素。如該圖所示，密度誤差乘以給定比例(1/4、1/8和1/16)，沿著滑架30的掃描方向將密度誤差的分量分配到挨著目標像素PP的幾個像素和在紙P傳送方向上位于目標像素PP的后面的幾個像素。
在得到校正過的數(shù)據(jù)DC之后，確定是否使用深色網(wǎng)點(一個由青色油墨C1所形成的網(wǎng)點)(步驟S130)。如果不形成深色網(wǎng)點，那么執(zhí)行一個確定低顏色密度網(wǎng)點或由淡青色油墨C2形成的網(wǎng)點(稱為一個淺色網(wǎng)點)的有/無的過程(步驟S140)。將參照圖25描述一個確定淺色網(wǎng)點的有/無的過程，其中圖25表示形成一個淺色網(wǎng)點的確定過程程序。在確定淺色網(wǎng)點的有/無的過程中，在本實施例中將一個誤差擴散方法用于由淡青色油墨C2形成的網(wǎng)點，確定根據(jù)誤差擴散原理所校正的校正數(shù)據(jù)DC是否大于或小于一個臨界值Dref2(步驟S144)。臨界值Dref2是一個表示是否能在一個目標像素形成一個淺色網(wǎng)點的值，并且可以簡單地是固定值，但在本實施例中，它是可變的，它根據(jù)校正過的數(shù)據(jù)DC而變化。圖26表示臨界值Dref2與校正過的數(shù)據(jù)DC之間的關系。如該圖所示，臨界值Dref2成為一個將要判斷的校正數(shù)據(jù)DC的一個函數(shù)。這樣的轉換抑制了靠近一個階調的下限或上限的網(wǎng)點形成的延遲，并且當一個階調在一個成像區(qū)域發(fā)生突變時，這樣的轉換抑制了沿掃描方向的固定范圍內網(wǎng)點形成的紊亂(稱為一個痕跡trailing)將出現(xiàn)在一個固定區(qū)域中。
如果校正數(shù)據(jù)DC大于臨界值Dref2，那么確定使用淺色網(wǎng)點，并且計算一個結果值RV(淺色網(wǎng)點計算值)(步驟S146)。在本實施例中，對于結果值RV，其參照值設置為122，并且利用校正數(shù)據(jù)DC校正該結果值，該結果值也可以是固定值。如果校正數(shù)據(jù)DC小于臨界值Dref2，那么確定不用淺色網(wǎng)點，執(zhí)行一個將結果值RV設置為0的過程。確定結果值RV的方法有許多種。例如在一種方法中，利用深層數(shù)據(jù)Dth確定一個深色網(wǎng)點，利用輸入階調數(shù)據(jù)DS確定一個淺色網(wǎng)點。
在確定淺色網(wǎng)點的有/無和完成計算結果值RV的過程(圖18中的步驟S140)后，執(zhí)行一個計算誤差的過程(步驟S150)。校正數(shù)據(jù)DC減去結果值RV得到一個誤差。在既不形成深色網(wǎng)點也不形成淺色網(wǎng)點的地方，結果值RV已被設置為0，并且校正數(shù)據(jù)DC成為誤差ERR。即，因為沒有得到一個像素所達到的密度，所以該像素的密度被計算并作為一個誤差輸出。在形成深色網(wǎng)點或形成淺色網(wǎng)點的地方，與形成的網(wǎng)點相對應的結果值RV被代入所述計算誤差的過程，結果值RV與需要進行判斷的校正數(shù)據(jù)DC之間的差值是一個誤差ERR。
執(zhí)行一個誤差擴散過程(步驟S160)。將步驟S150中得到的誤差以一定的比例(圖24)擴散給目標像素附近的像素。完成所述過程后，步驟100之后的過程重新用于下一個像素。
以這種方式記錄淺色網(wǎng)點和深色網(wǎng)點。圖27表示的是一個利用青色油墨C1和淡青色油墨C2對這些網(wǎng)點進行記錄的示例。如圖27(a)和圖27(b)所示，在一個輸入階調數(shù)據(jù)較小(在本實施例中該階調數(shù)據(jù)在0/256到175/256的范圍之間)的地方，僅有由淡青色油墨C2形成的網(wǎng)點，并且在一個給定的區(qū)域內，淺色網(wǎng)點的數(shù)量隨階調數(shù)據(jù)變大而增加。
如圖27(c)所示，在一個輸入階調數(shù)據(jù)超過一個預定值(在本實施例中該階調數(shù)據(jù)為175/256或大于175/256)的地方，淺色網(wǎng)點的數(shù)量增加，開始記錄深色網(wǎng)點并且其數(shù)量逐漸增加。如圖27(d)和圖27(e)所示，在一個輸入階調數(shù)據(jù)變得更大(在本實施例中該階調數(shù)據(jù)為192/256或大于192/256)的地方，深色網(wǎng)點的數(shù)量增加，而淺色網(wǎng)點的數(shù)量減少。
如圖27(f)和圖27(g)所示，在一個階調數(shù)據(jù)進一步變大(在本實施例中該階調數(shù)據(jù)為242/256或大于242/256)的地方，不再形成淺色網(wǎng)點，只有深色網(wǎng)點形成。如圖27(h)所示，當階調數(shù)據(jù)達到其最大值時，深色網(wǎng)點的記錄率為100％，在這種情況下，紙P的表面全部由深色油墨(青色油墨C1)打印。
從以上的描述可以看出，在本實施例中，首先確定網(wǎng)點是否由深色油墨形成，然后根據(jù)深色網(wǎng)點的有/無確定一個結果值RV。此后，只有當確定不形成深色網(wǎng)點時，確定網(wǎng)點是否由淺色油墨形成，并且根據(jù)淺色網(wǎng)點的有/無確定一個結果值RV。使用有序的高頻振動方法來判斷深色網(wǎng)點，使用誤差擴散方法來判斷淺色網(wǎng)點。因此，判斷一個需要打印圖像的密度以便通過淺色網(wǎng)點的有/無使誤差最小化。進而，首先進行深色網(wǎng)點的判斷。由于以上原因，因此深色網(wǎng)點的分布不會產生任何不自然的感覺并且適當?shù)卦O置圖表20中所示的輸入數(shù)據(jù)與深層數(shù)據(jù)Dth之間的關系使深色網(wǎng)點的分布在階調表現(xiàn)方面是極好的。
在本實施例中，注意的是，打印頭28的彩色導墨頭61至66，即黑色油墨BK頭、青色油墨C1頭、淡青色油墨C2頭、品紅色油墨M1頭、淡品紅色油墨M2頭和黃色油墨Y頭的設置從打印方向上看，以上述順序設置。因此，按上述順序設置打印頭會帶來下列優(yōu)點。對于這樣排列的打印頭，首先噴射并且隨著滑架30的移動在紙上形成一個網(wǎng)點的油墨是黑色油墨(BK)，然后噴射青色油墨(C1和C2)和品紅色油墨(M1和M2)，最后噴射黃色油墨(Y)。后面噴射到紙上的彩色油墨擴散到已經(jīng)形成一個網(wǎng)點的油墨中，但是已經(jīng)噴射并擴散到紙上的油墨不擴散。
因此，在本實施例中，青色油墨C1或淡青色油墨C2的一個網(wǎng)點或者由一組濃度不同的青色形成的不連續(xù)網(wǎng)點是在形成品紅色油墨M1或淡品紅色油墨M2的網(wǎng)點之前形成的。因此，從來不會出現(xiàn)一組濃度不同的青色油墨擴散到任何一種其它顏色的油墨中的情況。刺眼的青的系列網(wǎng)點的延伸受到抑制，并且青的一系列網(wǎng)點的粒狀化現(xiàn)象減小。這樣使在打印紙上的彩色再現(xiàn)得到改進。下面將描述的是，青色網(wǎng)點的粒狀化大于品紅色網(wǎng)點和黃色網(wǎng)點的粒狀化的原因。
諸如顏料或染料這些能用作目前的噴墨打印機的彩色油墨的著色材料的光譜特性如圖28所示。如該圖所示，商業(yè)上使用具有基本理想的光譜特性的黃色著色材料。商業(yè)上使用的品紅色著色材料的一部分光譜特性成分包含在黃色著色材料的光譜特性中。目前所銷售的青色著色材料只是一些具有較多無用光譜特性的組分并且本質上接近黑色著色材料的著色材料。在使用這些油墨時，當打印物質上的粒狀化減小時一定要謹慎。
由于這個原因，在形成如圖29A所示的一個包括青色網(wǎng)點C和多個圍繞青色網(wǎng)點C的品紅色網(wǎng)點M的圖形中，當在形成青色網(wǎng)點C之后形成品紅色網(wǎng)點M時，品紅色網(wǎng)點M的油墨擴散到還是濕的青色網(wǎng)點C中。品紅色網(wǎng)點M擴展它們的面積，而能引起粒狀化的青色網(wǎng)點C不擴散到品紅色網(wǎng)點M中。因此，青色網(wǎng)點的效果被減弱了。
當比較如圖29A和圖29B所示的以不同的青色和品紅色記錄順序所形成的網(wǎng)點圖形粒狀化時，可以很好地理解上述內容。
當這些網(wǎng)點的油墨還是濕的時候，如果一個網(wǎng)點形成在一個由已經(jīng)形成的網(wǎng)點包圍的位置，那么在舊網(wǎng)點影響下，新的網(wǎng)點進一步擴散并且更顯著。當比品紅色網(wǎng)點更顯眼的青色網(wǎng)點擴散時，這種趨勢是很明顯的。
在如圖29A所示的多個品紅色網(wǎng)點M圍繞已經(jīng)形成的青色網(wǎng)點C形成的情況下，如果形成一個青色網(wǎng)點C，然后多個品紅色網(wǎng)點M圍繞青色網(wǎng)點C形成，那么青色網(wǎng)點C不擴散到周圍的品紅色網(wǎng)點M中。在如圖29B所示的一個品紅色網(wǎng)點M形成在由已經(jīng)形成的多個青色網(wǎng)點C所包圍的一個區(qū)域處的情況下，品紅色網(wǎng)點M向外擴散到?jīng)]有完全干的多個青色網(wǎng)點C中。在這種情況下，如果品紅色網(wǎng)點M向外擴散，那么由于青色油墨比品紅色油墨更加不引人注意，因此表現(xiàn)出的粒狀化較小。
讓我們考慮一種彩色網(wǎng)點的記錄順序顛倒的情況，即首先打印品紅色網(wǎng)點M，然后打印青色網(wǎng)點C。在如圖29A所示的圖中，在濕的品紅色網(wǎng)點M的影響下，青色網(wǎng)點C向外擴散到在其周圍的已經(jīng)形成的多個品紅色網(wǎng)點M中。青色網(wǎng)點C的區(qū)域擴展并且刺眼的青色網(wǎng)點C的面積增加，而且青網(wǎng)點更加引入注意。在如圖29B所示的圖中，青色占據(jù)一個較大的區(qū)域。如果青色網(wǎng)點C稍微向品紅色網(wǎng)點M擴展，那么青色網(wǎng)點C的整個區(qū)域的變化也不大。這時，品紅色網(wǎng)點M的區(qū)域不擴展，因此不出現(xiàn)粒狀化。
在打印一個青色網(wǎng)點位于多個品紅色網(wǎng)點的中心處的圖案時，即如圖29A所示的圖形，重要的是，防止青色油墨C擴散到圍繞該青色油墨C的網(wǎng)點中，以便減小粒狀化現(xiàn)象。對于淡青色油墨和淡品紅色油墨的組合來說，也是如此。
論述了兩種油墨，即深青色油墨C1和深品紅色油墨M1的結合。即使當四種彩色油墨，或當青色油墨C1、淡青色油墨C2、品紅色油墨M1和淡品紅色油墨M2組合在一起時，也可以利用圖29A和圖29B所示的兩種圖形來衡量粒狀化程度。
現(xiàn)在看看圖30，當用深青色油墨C1和淡青色油墨C2以及深品紅色油墨M1和淡品紅色油墨M2形成圖形(圖29A和圖29B所示的圖形)，其中每一個所述圖形由一個單一網(wǎng)點和圍繞所述單一網(wǎng)點的多個網(wǎng)點所組成的，圖30是一個表示理論上存在的顏色順序(表1中的“可使圖形存在的顏色順序”)與粒狀化(表1中的“粒狀化結果”)之間關系的表。
如上所述，先打印多個由深品紅色油墨M1的網(wǎng)點，再在由已經(jīng)打印的品紅色網(wǎng)點包圍的一個區(qū)域用深青色油墨C1打印一個網(wǎng)點，從而形成一個具有最高粒狀化的打印圖形。這樣從理論上判斷的顏色順序為一個由M1、C1、M2和C2所組成的圖形以及一個由M1、M2、C1和C2所組成的圖形(M1品紅色油墨、M2淡品紅色油墨、C1青色油墨和C2淡青色油墨)。
對于利用兩種淺色油墨和深色油墨進行打印，通常使用兩種淺色油墨和深色油墨，沒有只使用一種淺色油墨或深色油墨的情況。在實際的打印中，因為信號處理排除了圖30中所示的陰影圖形(圖中的“信號處理排除的圖形”)，所以不使用這些圖形。
用于打印的圖形中粒狀化現(xiàn)象相當嚴重的顏色順序是第5號圖，該圖形由一個利用淡青色油墨C2形成的網(wǎng)點和圍繞所述淡青色網(wǎng)點的多個由品紅色油墨M1形成的網(wǎng)點所組成的。
在本實施例中，網(wǎng)點是按照青色油墨C1、淡青色油墨C2、品紅色油墨M1和淡品紅色油墨M2這樣一個順序形成的。相應地，以這樣一種方式形成一個2號圖形，即首先由淡青色油墨C2形成一個單一網(wǎng)點，然后再由品紅色油墨M1形成多個網(wǎng)點。能夠防止所述由淡青色油墨C2形成的網(wǎng)點向外擴散，以及能夠消除所述由淡青色油墨C2形成的網(wǎng)點的粒狀化。
在本實施例中，如圖16所示，對于裝在彩色油墨墨盒70b中的那些彩色油墨，黃色油墨(僅使用一種黃色油墨)的墨量vy與淺色和深色的青色油墨以及淺色和深色的品紅色油墨的墨量vc1、vc2、vm1和vm2之間的關系如下vc1＜vy＜vc1+vc2并且vm1＜vy＜vm1+vm2當實際打印由不同的單色所繪制的一個自然圖像或圖表時，基本上均勻地使用那些彩色油墨。不會出現(xiàn)這樣的情況，即一種油墨比其余油墨先用完，并且其中還剩有大量的其余油墨，卻不得不將彩色油墨墨盒70b換成新的。
在彩色油墨墨盒70b中的三種彩色油墨的墨量之間的關系符合下列關系式vy≤1.5vc1且vy≤1.5vm1因為裝在墨盒或者油墨腔室中的彩色油墨墨量是這樣確定的，所以當打印自然圖像的各種圖像時，從來不會出現(xiàn)這樣的情況，即一種特定的油墨用完，而墨盒中還剩有大量的其余油墨。
可以利用圖22來解釋導致上述情況的原因。圖22表示不同密度的不同彩色網(wǎng)點的實際記錄率相對于輸入數(shù)據(jù)的變化。這里，假設一個需要打印的圖像的密度分布在從0至255之間基本上是均勻的。這樣，在該圖中，打印一個需要打印的圖像所消耗的墨量相當于記錄率的變化的和。在本實施例的打印機20中，經(jīng)過γ校正后，各個油墨的網(wǎng)點記錄率相對于輸入數(shù)據(jù)總體上設置較低。但是，明顯的是，作為明度最高的油墨的黃色油墨Y的消耗量遠大于青色油墨C1(vc1＜vy)。讓我們考慮淺色和深色的青色油墨以及淺色和深色的品紅色油墨的總墨量與黃色油墨墨量的關系。如果僅使用深色的品紅色油墨或青色油墨，那么僅需要使其墨量等于黃色油墨墨量即可。但是，實際上淡青色油墨C2和淡品紅色油墨M2被用于輸入數(shù)據(jù)低的區(qū)域。在該區(qū)域中，或者用淡品紅色油墨或淡青色油墨代替青色油墨C1或品紅色油墨M1，或者減少青色油墨或品紅色油墨的消耗量。當利用淺色油墨打印時，為了達到相同顏色密度而消耗的墨量增加。因此，品紅色油墨的總量vm1+vm2大于黃色油墨Y的總量vy(vy＜vc1+vc2，vy＜vm1+vm2)。
在本實施例中，裝在彩色墨盒中的黃色油墨墨量為28克，淺色和深色的青色油墨以及淺色和深色的品紅色油墨的墨量都是20克。這些值符合上述關系式vm1＜vy、vc1＜vy
vy＜vm1+vm2、vy＜vc1+vc2vy≤1.5·vc1、vy≤1.5·vm1根據(jù)明度最高的裝在油墨腔室中的黃色油墨的墨量，如上所述地選擇低密度和高密度的裝在油墨腔室中的品紅色和青色油墨的墨量，可獲得合適的裝在油墨腔室中的油墨墨量，而且沒有多余油墨的消耗。
在上述實施例中，每一種消耗的青色和品紅色油墨都包括兩種低密度和高密度的油墨。如果這些油墨都包含三種或者三種以上的油墨時，黃色油墨也可以由不同種類的油墨組成。圖31中表示了一個后面一種情況的示例。如該圖所示，黃色油墨由兩種低密度和高密度的油墨(正常黃色油墨Y1和淡黃色油墨Y2)組成。青色油墨由三種油墨(高、中和低顏色密度的青色油墨C1、C2和C3)組成。品紅色油墨也由三種油墨(高、中和低顏色密度的品紅色油墨M1、M2和M3)組成。從圖31中可以看出，這些彩色油墨的墨量可由下列關系式得出vy1+vy2＜vm1+vm2+vm3vy1+vy2＜vc1+vc2+vc3vm1＜vy1＜vm1+vm2且vc1＜vy1＜vc1+vc2vm2＜vy2＜vm2+vm3且vc2＜vy2＜vc2+vc3vy1≤1.5·vm1且vy1≤1.5·vc1vy2≤1.5·vm2且vy2≤1.5·vc2同樣在這種情況下，一個正常圖像的輸入數(shù)據(jù)所消耗的這些油墨的墨量基本上相等，并且油墨無用的消耗被減至最小。
鑒于裝在墨盒或油墨腔室中的油墨墨量，可以利用各種方式盛裝這些油墨。這些油墨可以裝在如圖5中所示的一個單一的墨盒70中。高顏色密度和低顏色密度的油墨可以每種顏色裝在一個容器中。每一種顏色密度的彩色油墨可以裝在一個墨盒中。彩色油墨可以分別裝在幾個墨盒中。彩色油墨的顏色不限于C、M、Y和K的顏色，也可以是其它任何一種合適的顏色組合。對于專用色，例如，金色和金屬色，也可以使用兩種或兩種以上的不同密度的彩色油墨。在這種情況下，確定這種油墨腔室中的彩色油墨的墨量以便明度最高的彩色油墨的墨量和其它彩色油墨的墨量符合上述關系。
當彩色油墨的每一種顏色的顏色密度不同時，需要將這些不同的顏色密度轉換成一個顏色密度，并且需要使用上述的油墨墨量確定方法來確定裝在油墨腔室中的彩色油墨的墨量。黃色油墨的明度值大于青色和品紅色油墨，少量的黃色油墨就可帶來粒狀化問題。因此，選擇黃色油墨的顏色密度以使其高于每一種其余顏色的油墨，青色和品紅色。這時，因為可以減小黃色油墨的消耗量，所以必須在確定裝在油墨腔室中的黃色油墨的墨量時考慮顏色密度的偏差。當黃色油墨的顏色密度比每一種其余顏色的油墨的顏色密度高α％，并且通過將黃色油墨的記錄率減小一個與α％相應的量，黃色油墨的消耗量也減小了，裝在油墨腔室中的品紅色油墨的墨量vm1、裝在油墨腔室中的淡品紅色油墨的墨量vm2、裝在油墨腔室中的青色油墨的墨量vc1、裝在油墨腔室中的淡青色油墨的墨量vc2和裝在油墨腔室中的黃色油墨的墨量vy由下列關系式確定(1+α/100)·vy＜vc1+vc2 且(1+α/100)·vy＜vm1+vm2以及vc1＜(1+α/100)·vy且vm1＜(1+α/100)·vy進一步地，最好符合下列關系式(1+α/100)·vy≤1.5·vc1 且(1+α/100)·vy≤1.5·vm1雖然已經(jīng)從不同的角度對本發(fā)明的墨盒和打印機的結構以及操作進行了描述，但是應該理解的是，本發(fā)明不限于這些實施例，而且可以在權利要求書的實質和范圍內進行各種改進，變形和修改。在這些實施例中，使用壓電元件PE來噴射高顏色密度和低顏色密度油墨并且對壓電元件PE提供一定的電壓。其它任何一種合適的油墨噴射系統(tǒng)都可作為一個動力源裝置。可將目前使用的油墨噴射系統(tǒng)歸入這樣一種油墨噴射系統(tǒng)，即其中墨滴與油墨的一個連續(xù)液流分開，并且在上述實施例中使用一種按需型系統(tǒng)。第一種油墨噴射系統(tǒng)包括一個充電調制系統(tǒng)，在該充電調制系統(tǒng)中利用充電調制使墨滴與油墨的噴射液流分開，還包括一個微點系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于當較大直徑的墨滴與油墨的噴射液流分開時形成微小的打印墨滴。這些系統(tǒng)還可用于使用不同顏色密度的彩色油墨的本發(fā)明的打印裝置上。
除了使用壓電元件的油墨噴射系統(tǒng)以外，按需型系統(tǒng)還包括圖32A至32E中所示的一種油墨噴射系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，加熱元件HT位于油墨噴嘴NZ的附近。利用加熱元件HT對油墨進行加熱形成一個油墨氣泡BU。利用形成油墨氣泡時產生的壓力使墨滴IQ噴射。該按需型油墨噴射系統(tǒng)也可用于使用多種彩色油墨的本發(fā)明的打印裝置上。
權利要求
1.一種用于打印機的盛裝油墨的墨盒，包括油墨腔室，用于盛裝油墨，所述油墨腔室具有底壁和內部空間；供墨口，延伸通過該底壁并與該油墨腔室流體相通；彈性可變形的密封件，具有圓筒形安裝部分，與所述供墨口的內表面配合；柔性部分，從所述安裝部分延伸；和環(huán)狀安裝部分，安置在所述柔性部分的一側，與提供所述圓筒形安裝部分的一側相對，所述環(huán)狀安裝部分被構造和設置成與供墨針形成對液體的緊密密封，所述墨盒的特征在于所述密封件設置在所述供墨口上，以使得所述柔性部分從所述圓筒形安裝部分向所述油墨腔室延伸。
2.如權利要求1所述的墨盒，其特征在于，所述柔性部分與所述安裝部分平行。
3.如權利要求1所述的墨盒，其特征在于，還包括第一錐形導向面，該第一錐形導向面形成在所述圓筒形安裝部分的底部和所述柔性部分之間，并且向內朝向所述柔性部分傾斜，所述第一錐形導向面被構造和設置成將所述供墨針導向油墨腔室。
4.如權利要求3所述的墨盒，其特征在于，還包括第二錐形導向面，該第二錐形導向面形成在所述柔性部分和所述環(huán)狀安裝部分之間，并且向內朝向所述環(huán)狀安裝部分傾斜，所述第二錐形導向面被構造和設置成將所述供墨針導向油墨腔室。
5.如權利要求1所述的墨盒，其特征在于，所述柔性部分是薄的。
6.如權利要求1至5中的任何一項所述的墨盒，其特征在于，所述柔性部分是從所述圓筒形安裝部分的圓筒形延伸部分，在所述柔性部分和所述圓筒形安裝部分之間存在環(huán)形的間隙。
7.如權利要求1至5中的任何一項所述的墨盒，其特征在于，所述柔性部分從所述圓筒形安裝部分延伸，使得所述環(huán)狀安裝部分與所述油墨腔室的距離比與所述圓筒形安裝部分的頂部的距離更近。
8.如權利要求7所述的墨盒，其特征在于，所述柔性部分是從所述圓筒形安裝部分的圓筒形延伸部分，在所述柔性部分和所述圓筒形安裝部分之間存在環(huán)形的間隙。
9.如權利要求8所述的墨盒，其特征在于，還包括從所述圓筒形安裝部分的外表面上形成的突起，并且所述突起被在所述供墨口的內表面上形成的凹槽所容納。
10.如權利要求1至5中的任何一項所述的墨盒，其特征在于，處于所述圓筒形安裝部分的底部到所述環(huán)狀安裝部分之間的所述密封件的內表面具有內直徑，在所述供墨針插入所述供墨口之前，當所述密封件的所述內表面更接近所述環(huán)狀安裝部分時，所述內直徑逐漸減小或者至少保持不變。
全文摘要
一種用于打印機的盛裝油墨的墨盒，其特征在于，包括一油墨腔室，用于盛裝油墨，所述油墨腔室具有底壁和內部空間；一供墨口，延伸通過該底壁并與該油墨腔室相通；一彈性可變形的密封件，具有一圓筒形安裝部分，與所述供墨口的內表面相連；一柔性部分，從所述安裝部分延伸；和一環(huán)狀安裝部分，從所述柔性部分延伸，所述環(huán)狀安裝部分被構造和設置成與供墨針形成對液體的緊密密封。
文檔編號B41J2/21GK1919610SQ200610101
公開日2007年2月28日 申請日期1997年8月2日 優(yōu)先權日1996年8月2日
發(fā)明者田和充, 小林隆男, 宮澤久 申請人:精工愛普生株式會社