La présente invention porte sur une cartouche d'encres contenant plusieurs encres et une imprimante utilisant la dite cartouche.
Une imprimante couleur du type de celle dans laquelle des encres de différentes couleurs (teintes) sont projetées à partir d'une tête a fait ses preuves comme dispositif de sortie d'ordinateur. Certaines méthodes sont disponibles pour la constitution et l'impression d'une image polychrome en utilisant trois encres de couleur de teintes cyan, magenta et jaune (C, M, Y). Une méthode est utilisée dans les imprimantes conventionnelles. Dans celle-ci la taille d'un point, constitué sur une feuille de papier par une gouttelette d'encre ou une gouttelette projetée en une fois, est déterminée et une nuance d'une image à imprimer est exprimée en termes de densité de points (fréquence de l'apparition de points par unité de surface).
Dans une autre méthode, la densité d'une image par unité de surface est modifiée en ajustant les diamètres des points imprimés sur le papier. Récemment une technique de fabrication sophistiquée pour réaliser une tête de projection de gouttelettes d'encre a fait des progrès et chaque année la densité des points qui peut être constituée sur une longueur donnée et la plage à l'intérieur de laquelle le diamètre des points peut être modifié se sont accrues et élargies. Cependant dans le champ d'application des imprimantes, la densité d'impression (résolution) est au plus de 300 dpi à 720 dpi et le diamètre des gouttelettes d'encre est de l'ordre de plusieurs dizaines de microns.
Ces chiffres montrent que les possibilités de rendu de l'imprimante sont bien inférieures à celles d'une photographie à sel d'argent (sa résolution est de plusieurs dizaines de dpi sur le film).
Dans une zone où la densité d'une image est faible, ou bien la densité de points à imprimer est réduite, les points sont clairsemés (intitulé grain) et ceci n'est pas plaisant à l'oeil. Pour remédier à ce fait, on propose un dispositif d'impression utilisant des encres de luminosité claire et foncée et une méthode d'impression utilisant ces encres. On utilise dans la méthode proposée des encres d'une intensité de teinte élevée et faible pour chaque teinte et la projection de ces encres est contrôlée, permettant d'obtenir un excellent rendu des teintes lors de l'impression. Une méthode d'enregistrement d'image polychrome et un dispositif pour la réalisation de la méthode ont été divulgués dans le brevet japonais Laid-Open Publication No. Sho. 61-108 254.
Dans cette publication est décrite une tête permettant la constitution pour chaque teinte de points de teinte clairs et sombres. Le nombre de points clairs et sombres constitués à l'intérieur d'une matrice de points donnée et le chevauchement de ces points est contrôlé en conformité avec l'information de la densité d'une image entrée, au moyen de laquelle une image polychrome est enregistrée.
Plusieurs encres doivent être utilisées pour l'impression polychrome ou l'impression d'une image nuancée. Ces encres peuvent être fournies respectivement à partir de plusieurs réservoirs d'encre. Dans ce cas les quantités d'encre contenue dans les réservoirs doivent être gérées individuellement et la tuyauterie des réservoirs d'encre à la tête d'impression est compliquée. Pour remédier à ce problème, les différentes encres sont stockées dans une cartouche d'encres unique.
Des études insatisfaisantes ont été réalisées sur les quantités adéquates d'encre devant être contenues dans la cartouche d'encres dans le dispositif d'impression utilisant plusieurs encres. Récemment, pour faciliter la manipulation, plusieurs encres sont stockées dans une cartouche d'encres unique, ces encres étant toutes remplacées par de nouvelles. Dans cette méthode, lorsque l'une des encres est consommée, la totalité de la cartouche est remplacée par une neuve. En conséquence, à moins que les quantités d'encres de teintes claires et foncées de chaque teinte contenue dans la cartouche aient été correctement déterminées, les encres autres que celle entièrement consommée doivent être jetées et ceci constitue une perte.
En conséquence un objet de la présente invention est d'obtenir une relation adéquate entre les quantités d'encre contenues dans les réservoirs d'encre d'une cartouche d'encres.
Si les différentes quantités d'encre sont stockées dans les réservoirs d'encre de la cartouche d'encres, les réservoirs d'encre sont également de dimensions différentes et généralement divers problèmes surviennent. Si le volume des réservoirs d'encre diffère pour chaque encre, de grandes difficultés surviennent dans la conception de la tête d'impression, généralement disposée immédiatement sous les réservoirs d'encre, de même que dans sa commande d'impression. Ces difficultés sont décrites de façon détaillée. Dans une imprimante dans laquelle une tête d'impression est montée de façon intégrée à un chariot sur lequel est placée une cartouche d'encres, une image est imprimée pendant le déplacement de la cartouche sur la largeur du papier (en se référant à la direction principale de scanning).
On suppose qu'au moins trois réservoirs d'encre sont disposés sur la cartouche d'encres dans la direction principale de scanning et que les buses d'impression sont placées immédiatement en dessous des réservoirs d'encre. Si les largeurs (dans la direction principale de scanning) des réservoirs d'encre sont différentes en raison de leurs différents volumes, les intervalles entre les buses sont également différents. Si plusieurs gouttelettes d'encre sont appliquées pendant le déplacement du chariot sur une position du papier pour constituer une goutte sur celui-ci, il est nécessaire de contrôler individuellement la synchronisation de la constitution des gouttelettes d'encre pour chaque encre.
Dans un cas où plusieurs encres sont stockées dans une seule cartouche d'encres, plusieurs aiguilles d'alimentation d'encre sont concurremment introduites dans la cartouche d'encres lorsque la cartouche est placée sur le chariot. Ceci rend difficile l'obtention d'une étanchéité suffisante à chaque insertion des aiguilles. Plusieurs orifices d'alimentation d'encre doivent être prévus à l'intérieur d'un espace limité en correspondance avec le nombre des réservoirs d'encre. En conséquence il est difficile d'assurer une déviation suffisante dans la direction radiale des dispositifs d'étanchéité qui sont montés sur les orifices d'alimentation d'encre. De ce fait un léger décalage de position, qui peut se présenter au moment du montage de la cartouche d'encres, détériore les performances d'étanchéité ou endommage les aiguilles d'alimentation d'encre.
Dans le cas où les différents volumes des réservoirs d'encre occasionnent des intervalles inégaux entre les orifices d'alimentation d'encre, le problème d'étanchéité est plus aigu par comparaison au cas où les orifices d'alimentation d'encre sont disposés de façon équidistante. Lorsque les intervalles entre les orifices d'alimentation d'encre sont différents et qu'en conséquence les intervalles entre les aiguilles d'alimentation d'encre ou les intervalles parmi les orifices d'alimentation d'encre varient, une contrainte est fréquemment concentrée sur des endroits spécifiques.
En conséquence un autre objet de la présente invention est d'assurer une étanchéité suffisante sur les orifices d'alimentation d'encre d'une cartouche d'encres comprenant plusieurs réservoirs d'encre.
Une cartouche d'encres a été inventée pour répondre, au moins en partie, à ces buts. Une imprimante utilisant la cartouche d'encre a été inventée. La cartouche d'encre selon l'invention est définie dans les revendications indépendantes 1, 9, 18, 22 et 23 tandis que l'imprimante selon l'invention fait l'objet de la revendication indépendante 24. Des modes d'exécution particulier ou préférentiels sont définis dans les revendications dépendantes.
Une première cartouche d'encres conforme à l'invention est une cartouche contenant des encres pour imprimantes, dans laquelle au moins trois réservoirs d'encre permettant de recevoir des encres sont constitués par cloisonnement de l'espace intérieur de la cartouche d'encre, le volume de chaque réservoir d'encre étant différent des volumes des autres et les orifices d'alimentation raccordés de manière à pouvoir communiquer avec les réservoirs d'encre par le moyen de passage d'encre sont disposés au fond du corps principal de la cartouche, respectivement en association avec les réservoirs d'encre.
La cartouche d'encres est dotée d'au moins trois réservoirs d'encre permettant de recevoir des encres différentes et le volume de chaque réservoir d'encre est différent du volume des autres. Les orifices d'alimentation d'encre raccordés de manière à pouvoir communiquer avec les réservoirs d'encre par le moyen de passages d'encre sont disposés au fond du corps principal de la cartouche d'encres, respectivement en association avec les réservoirs d'encre. La cartouche d'encres possède l'avantage de disposer d'une alimentation en encre aisée bien que sa structure comprenne des réservoirs d'encre de volumes différents contenant plusieurs encres.
L'avantage unique des orifices d'alimentation d'encre disposés de façon équidistante dans une direction donnée est très utile pour la commande de la tête d'impression. Plus spécifiquement, si les orifices d'alimentation d'encre sont disposés de façon équidistante, les positions de projection de l'encre sont aussi généralement espacés de façon équidistante les unes des autres. En conséquence la commande des synchronisations de la projection des encres est également facilitée.
Dans la cartouche d'encres, les réservoirs d'encre de trois encres ou plus sont disposées dans la direction de déplacement de la cartouche d'encres, la différence de volume d'un réservoir d'encre aux autres étant obtenue par la différence de largeur des réservoirs d'encre et la direction dans laquelle sont disposés les orifices d'alimentation d'encre étant la direction de déplacement de la cartouche d'encres. L'espace nécessaire pour placer la cartouche d'encre transportée à l'intérieur du dispositif d'impression peut être considérablement réduit en obtenant la différence de volume d'un réservoir d'encre par la différence de largeur de celui-ci.
Le réservoir d'encre de volume différent ou le volume différent de ceux restants est de préférence situé à l'extrémité de la cartouche d'encres. En faisant ainsi, la longueur des passages d'encre provenant des réservoirs d'encre est dans l'ensemble réduite. Le réservoir d'encre de volume différent peut contenir l'encre jaune. L'encre jaune produit le grain le plus fin lorsque les points sont constitués avec elle. D'autre part l'intensité de sa teinte peut être ajustée à la valeur souhaitée et le volume de l'encre jaune contenue dans le réservoir, peut être varié de façon relativement libre.
Les réservoirs d'encre sont au nombre de cinq et contiennent l'encre magenta, l'encre magenta clair dont l'intensité de la teinte est inférieure à celle du magenta, l'encre cyan, l'encre cyan clair dont l'intensité de la teinte est inférieure à celle du cyan et l'encre jaune; le réservoir d'encre contenant l'encre jaune peut être situé à l'extrémité arrière de la série de réservoirs d'encre lorsque l'on observe la cartouche dans la direction de son déplacement. Normalement les positions des réservoirs d'encre dans la cartouche d'encres sont fournies par rapport aux positions d'impression de la tête d'impression dans une correspondance un à un. En conséquence l'encre située à l'extrémité arrière est projetée en dernier pour constituer un point lorsque la cartouche d'encres est déplacée.
De ce fait il existe une possibilité que l'encre constituant le point ultérieur se répande dans l'encre constituant le point précédent. En conséquence l'encre jaune accroît le grain si elle se répand et le diamètre d'un point ainsi constitué augmente.
Les réservoirs d'encre sont disposées dans l'ordre réservoir d'encre cyan, réservoir d'encre cyan clair, réservoir d'encre magenta, réservoir d'encre magenta clair et réservoir d'encre jaune lorsqu'ils sont observés dans la direction de déplacement de la cartouche. Avec une telle disposition, si l'encre projetée en dernier se répand et si un point ainsi constitué voit son diamètre augmenter, il n'y a pas d'augmentation du grain de l'image résultante.
Dans la cartouche d'encres, les orifices d'alimentation d'encre comprennent chacun un raccord cylindrique s'ajustant à la surface intérieure de l'orifice d'alimentation d'encre, une fine pièce flexible cylindrique faisant saillie du raccord en direction du réservoir d'encre avec laquelle elle est associée tout en étant substantiellement parallèle au raccord et un joint élastique se prolongeant vers le haut à partir de la partie flexible tout en faisant saillie vers l'intérieur, le joint élastique étanche aux liquides recevant une aiguille d'alimentation d'encre devant être introduite dans l'orifice d'alimentation d'encre associé.
Avec une telle structure, même lorsque plusieurs orifices d'alimentation d'encre sont disposés à l'intérieur d'un espace limité, la partie fine et flexible provenant du raccord en direction du réservoir d'encre associé, en étant essentiellement parallèle au raccord, agit sur celui-ci pour assurer une étanchéité fiable.
Une surface de guidage conique permettant le guidage de l'aiguille d'alimentation d'encre est prévue du fond du raccord à la partie flexible. Ce dispositif unique permet à la cartouche d'encres d'être chargée avec douceur dans le chariot. Le joint élastique est de préférence constitué en saillie par rapport à la surface intérieure de la partie flexible à travers la surface de guidage conique permettant le guidage de l'aiguille d'alimentation d'encre. Un espace limité peut efficacement être utilisé lorsque ces deux pièces sont constituées pour former une unité.
Dans la cartouche d'encres, les réservoirs d'encre au nombre de trois ou plus sont cloisonnées par des parois de cloisonnement, un couvercle étant prévu pour fermer les orifices des réservoirs d'encre, ceux-ci possédant des orifices constitués dans leurs côtés à proximité des orifices d'alimentation en encre, plusieurs nervures horizontales de renforcement étant dirigées depuis la surface intérieure du couvercle en se prolongeant dans la direction longitudinale des réservoirs d'encre et situées de façon correspondante dans les réservoirs d'encre, une partie de ces nervures plus rapprochée de celles des orifices d'alimentation d'encre étant plus hautes que celles restantes. La résistance de la cartouche d'encres est améliorée par une telle structure.
En conséquence la cartouche peut être transportée sans la moindre déformation et sans fuites d'encre provenant des raccords des orifices d'alimentation d'encre.
Dans une forme de réalisation la cartouche d'encres contenant des encres pour une imprimante, comprend:
un corps de cartouche ayant un espace intérieur et une paroi de fond,
au moins deux cloisonnements divisant l'intérieur de la cartouche dans au moins trois réservoirs d'encre, le volume d'un réservoir d'encre au moins étant différent des volumes des autres réservoirs,
au moins trois orifices d'alimentation d'encre, chacun d'eux étant disposé dans la paroi de fond d'un réservoir d'encre correspondant,
lesdits réservoirs d'encre contiennent dans n réservoirs séparément n encres, de différentes teintes de luminosité claire et foncée, Y1 à Yn où n est un entier naturel, et dans m réservoirs séparément m encres, de différentes teintes et de luminosité claire et foncée, de teintes X1 à Xm où m est un nombre naturel >/= 2, la luminosité des encres Y1 à Yn étant plus grande que celle des encres X1 à Xm pour le même taux d'enregistrement,
les volumes VYi, où i prend la valeur 1 </= i </= n, de chaque encre Y1 à Yn, et les volumes VXk, où k prend la valeur 1 </= k </= m, de chaque encre X1 à Xm satisfaisant la relation suivante:
EMI8.1
et dans laquelle le volume de l'encre la moins lumineuse parmi les encres Y1 à Yn est plus grand que le volume de l'encre la moins lumineuse parmi les m encres X1 à Xm.
Dans la cartouche d'encres, la somme totale des quantités des encres possédant une luminosité élevée - pour le même taux d'enregistrement - est plus petite que la somme totale des quantités des encres possédant une luminosité inférieure. Si les quantités encres sont ainsi sélectionnées, les quantités adéquates des encres contenues dans les réservoirs de la cartouche d'encres sont réglées pour les quantités des encres consommées par la cartouche d'encres du dispositif d'impression qui imprime une image polychrome. En conséquence, si les quantités des encres stockées dans les réservoirs d'encre sont sélectionnées tel que décrit ci-dessus, les pertes de toutes les encres de la cartouche d'encres sont réduites dans le cas d'une variation des quantités des encres consommées.
L'encre de couleur dont la valeur de la luminosité est supérieure à celle des autres encres de couleur peut être de teinte jaune. Une impression polychrome utilisant les encres des trois teintes, cyan, magenta et jaune, peut être imaginée pour un tel cas. Sur ces encres de couleur, l'encre de teinte jaune présente la valeur de luminosité la plus élevée. Le nombre des teintes d'encres, de différentes teintes et de luminosité claire et foncée, possédant des valeurs de luminosités élevées peut être réduit par comparaison aux autres. Il est possible d'augmenter la quantité d'encre jaune consommée en réduisant le nombre d'encres de teinte jaune, par rapport à la quantité d'encres possédant une luminosité moindre ayant deux.
Ceci a pour résultat que, dans le dispositif d'impression utilisant les encres de teintes primaires cyan, magenta et jaune, la cartouche d'encres stocke les encres de teintes cyan et magenta, chaque teinte comprenant au moins deux encres, de différentes luminosités claire et foncée, et les n encres consistant uniquement en de l'encre de teinte jaune.
Les quantités des m encres contenues dans les réservoirs d'encres de la cartouche et les quantités des n encres, contenues dans les réservoirs d'encre de celles-ci peuvent être déterminées en se référant aux caractéristiques gamma des encres de couleurs.
Dans une autre forme de réalisation, la cartouche d'encres contenant des encres pour imprimante, comprend:
un corps de cartouche ayant un espace intérieur et une paroi de fond,
au moins deux cloisonnements divisant l'intérieur de la cartouche dans au moins trois réservoirs d'encre, le volume d'un réservoir d'encre au moins étant différent des volumes des autres réservoirs,
au moins trois orifices d'alimentation d'encre, chacun d'eux étant disposé dans la paroi de fond d'un réservoir d'encre correspondant, chacun desdits orifices d'alimentation étant en communication de fluide avec les réservoirs d'encre, les orifices d'alimentation étant disposés en rangée au fond du corps de cartouche,
lesdits réservoirs d'encre contiennent, les dits réservoirs contiennent,
- des encres, parmi lesquelles, au moins un groupe d'encres à haute luminosité, d'une teinte,
et
au moins un groupe d'encres comportant au moins deux encres, de moindre luminosité, d'une autre teinte,
un des groupe d'encres à haute luminosité ayant n encres Y1 à Yn, dans l'ordre d'intensité descendante, n étant un nombre entier naturel, les encres de ce groupe étant séparément contenues dans n réservoirs, et
un des groupes d'encres à plus faible luminosité ayant m encres X1 à Xm, m étant un nombre entier naturel d'au moins 2, les encres de ce groupe étant séparément contenues dans m réservoirs, et les volumes VXi où i prend la valeur 1 </= i </= n, de chaque encre de teinte Y1 à Yn et les volumes VYi de chaque encre de teintes X1 à Xm satisfaisant la relation suivante:
VXi < VYi.
Dans la cartouche d'encres, les quantités des m encres contenues dans les réservoirs d'encre de celles-ci et les quantités des n encres possédant des valeurs de luminosité importantes contenues dans les réservoirs d'encre sont définies en corrélation comme ci-dessus mentionné. Pour être plus spécifiques, considérons un cas où les encres consommées sont les encres des teintes primaires, cyan, magenta et jaune et où, pour chacune des teintes cyan et magenta, deux encres de luminosité claire et foncée sont utilisés et pour le jaune, une seule encre. Dans ce cas, la quantité de l'encre jaune contenue dans le réservoir est supérieure à celle de l'encre cyan ou magenta, comme indiqué par la relation des quantités des encres des réservoirs d'encre, tel que mentionné ci-dessus.
En sélectionnant ainsi les quantités des encres contenues dans les réservoirs d'encre, il n'y a pas de possibilité que les quantités des i nièmes encres consommées des m encres, soient chacune grandement différentes de la quantité de la inième encre consommée des n encres de luminosité élevée. En conséquence les quantités adéquates des encres sont contenues dans la cartouche d'encres utilisée par un dispositif d'impression d'images polychromes. De ce fait les quantités des encres contenues dans les réservoirs d'encre sont cohérentes.
Si VYi < 1,5 * VXi (i: nombre entier entre 1 et n), il n'arrive jamais que la quantité de la inième encre consommée des n encres de luminosité élevée soit grandement différente des quantités des inièmes encres consommées des m encres de couleur.
D'autre part, dans la cartouche d'encres, la relation peut être définie par VYi < 1,5. VXi. Dans ce cas la relation suivante est applicable
VXi < VYi < 1.5 VXi.
La consommation utile des encres est réduite dans son ensemble.
Dans ce cas également, les encres de teintes primaires cyan, magenta et jaune peuvent être utilisées pour l'impression. A vrai dire, la cartouche d'encres stocke les encres de teintes cyan et magenta, chacune étant constituée en tout de m encres d'au moins deux encres de luminosités claire et foncée et, les n encres étant constitués uniquement d'encre de teinte jaune. Les quantités des m encres, contenues dans les réservoirs d'encre de la cartouche et les quantités des n encres contenues dans les réservoirs d'encre de celles-ci peuvent être déterminées en considérant les caractéristiques gamma des encres de couleur.
Dans une autre forme de réalisation la cartouche d'encres contenant des encres pour imprimante, comprend:
un corps de cartouche ayant un espace intérieur,
au moins deux cloisonnements divisant l'intérieur de la cartouche dans au moins trois réservoirs d'encre, le volume d'un réservoir d'encre au moins étant différent des volumes des autres réservoirs,
au moins trois orifices d'alimentation d'encre, chacun d'eux étant disposé en rang dans la paroi de fond du réservoir d'encre correspondant des trois réservoirs d'encre au moins, et des encres, parmi lesquelles au moins un groupe d'encres à haute luminosité d'une teinte, et au moins un groupe d'encres comportant au moins deux encres de moindre luminosité d'une autre teinte, un groupe d'encres à haute luminosité ayant n encres Y1 à Yn dans l'ordre d'intensité descendante, n étant un nombre entier naturel,
et un des groupes d'encres à plus faible luminosité ayant m encres X1 à Xm dans l'ordre d'intensité descendante, m étant un nombre entier naturel d'au moins 2, et
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expression dans laquelle n est inférieur à m, VYi est le volume du i ième des n encres, VXk est le volume du k ième des m encres, et
VXi < VYi < (VXi+VXi+1),
i étant un entier compris entre 1 et (n-1).
Dans la cartouche d'encres, la somme totale des quantités des encres possédant une luminosité élevée pour le même taux d'enregistrement est inférieure à celle des encres possédant une luminosité inférieure. Considérons un cas où les encres consommées sont celles des teintes primaires, cyan, magenta et jaune et où, pour chacune des teintes cyan et magenta trois encres d'intensité basses, moyennes et élevées sont utilisés et pour le jaune, deux encres d'intensité basse et élevée.
Dans ce cas la quantité totale des deux encres jaunes contenues dans les réservoirs est inférieure à la quantité totale des trois encres de cyan ou magenta et la quantité de jaune d'intensité élevée est supérieure à celle de l'encre magenta ou cyan de l'intensité la plus élevée, mais inférieure à la somme des quantités d'encre magenta ou cyan de l'intensité la plus élevée et la quantité d'encre magenta ou cyan, intensité moyenne. En conséquence la quantité d'encre jaune de l'intensité inférieure est supérieure à celle de l'encre cyan ou magenta intensité moyenne, mais inférieure à la somme de la quantité d'encre cyan et magenta intensité moyenne et de la quantité d'encre cyan ou magenta, intensité la plus basse.
En sélectionnant ainsi les quantités des deux encres contenues dans les réservoirs d'encre de la cartouche des encres, une grande différence n'est pas créée entre les quantités d'encre stockées dans la cartouche d'encres et les quantités adéquates utilisées par un dispositif d'impression d'images polychromes. Dans ce cas, les rebuts inutiles d'encres sont encore réduits.
Dans la cartouche d'encres, les réservoirs d'encre sont au nombre de six et contiennent de l'encre noire, de l'encre cyan foncée, de l'encre cyan claire, de l'encre magenta foncée, de l'encre magenta claire et de l'encre jaune et les six orifices d'alimentation d'encre prévus en association avec les six réservoirs d'encre sont disposés de façon linéaire dans la direction du déplacement de la cartouche d'encres, les orifices d'alimentation d'encre étant disposés dans le même ordre noir, cyan foncé, cyan clair, magenta foncé, magenta clair et jaune. Cet ordre est déterminé en considérant la dispersion des encres. Les encres cyan claire et foncée, dont le grain est facile à augmenter, sont projetées préalablement à celles restantes pour constituer des points.
Il en résulte qu'il n'apparaît jamais que les points cyan soient constitués dans une surface elle-même constituée par une autre teinte que l'encre déjà projetée (la zone est toujours humide) et que la surface du point augmente pour accroître le grain.
En plus de la cartouche d'encres décrite ci-dessus, a été inventé une imprimante utilisant la cartouche d'encres sur la base du même concept technique que celle-ci.
La fig. 1 est un diagramme schématique représentant une imprimante 20;
La fig. 2 est un schéma fonctionnel représentant une construction d'un circuit de commande 40 contenu dans l'imprimante 20;
La fig. 3 est une vue en perspective représentant une construction du chariot 30;
La fig. 4 est un diagramme explicatif représentant une implantation des têtes des encres de couleur 61 à 66 d'une tête d'impression 28;
La fig. 5 est une vue en perspective représentant l'apparence extérieure de la cartouche d'encres 70 destinée à recevoir les encres de couleur;
La fig. 6 est une vue en éclaté et perspective représentant la structure d'une cartouche d'encres de couleur 70b;
La fig. 7 est une vue en coupe transversale représentant une structure interne de la cartouche d'encres de couleur 70b;
La fig. 8 est une vue en coupe transversale représentant la cartouche d'encres de couleur 70b lorsqu'elle est coupée sur une autre position;
La fig. 9 est une vue agrandie représentant une partie à proximité de l'orifice d'alimentation d'encre 110;
La fig. 10 est une vue du fond de la cartouche d'encres de couleur 70b;
La fig. 11 est une vue représentant un couvercle 120 lorsqu'il est observé dans trois directions;
La fig. 12 est une vue représentant la face de l'extrémité de la cartouche d'encres de couleur 70b dans laquelle des gorges en zig-zag 133 sont bien illustrées;
La fig. 13 est un diagramme explicatif représentant une construction permettant aux têtes d'encres de couleur 61 à 66 de projeter des gouttelettes d'encre;
La fig. 14 est un diagramme explicatif adéquat pour décrire la façon dont une gouttelette d'encre Ip est projetée par une expansion de l'élément piézo-électrique PE;
La fig. 15 est un diagramme fonctionnel représentant un processus allant de l'information de l'image traitée par un ordinateur 90 à l'impression basée sur l'information de l'image;
La fig. 16 est un tableau représentant les gradients d'encres de couleur et les quantités des encres de couleur contenues dans les réservoirs d'encre;
La fig. 17 est une courbe représentant les relations entre les taux d'enregistrement des différentes encres de couleur et la luminosité;
La fig. 18 est un schéma fonctionnel représentant un processus réalisé par un module demi-ton 99;
La fig. 19 est un schéma fonctionnel représentant une routine de processus d'appréciation de la formation d'un point foncé;
La fig. 20 est un graphique représentant les relations entre les taux d'enregistrement des encres de couleur claires et foncées;
La fig. 21 est une courbe explicative représentant une correction gamma des données dans l'imprimante 20;
La fig. 22 est une courbe représentant les relations entre les taux d'enregistrement après correction gamma et les données de nuances;
La fig. 23 est un diagramme représentant un processus pour déterminer les points foncés par une méthode d'agitation commandée;
La fig. 24 est un diagramme représentant la façon dont une erreur est transférée d'un point à ses points contigus dans la méthode de diffusion des erreurs;
La fig. 25 est un diagramme fonctionnel représentant une routine de processus de détermination de la formation d'un point clair;
La fig. 26 est une courbe représentant la façon dont une valeur de seuil Dref2 est réglée par rapport aux données corrigées DC;
La fig. 27 est un diagramme explicatif représentant un processus de formation de points par des encres de couleur claires et foncées;
La fig. 28 est un diagramme spectral des encres de couleur;
La fig. 29 est un diagramme représentant des schémas d'impression avec de l'encre de teinte magenta dont le grain devient problématique et de l'encre de teinte cyan;
La fig. 30 est un tableau représentant les relations entre les ordres d'impression des encres de couleur et le grain;
La fig. 31 est un tableau représentant des combinaisons additionnelles des quantités des encres de couleur claires et foncées contenues dans les réservoirs; et
La fig. 32 est un diagramme explicatif représentant une autre structure d'un mécanisme de projection d'encre.
Les réalisations préférentielles de la présente invention sont décrites ci-dessous. Dans les spécifications, l'invention est réalisée dans les deux formes suivantes: l'une est une cartouche d'encres et l'autre, une imprimante. Un arrangement général d'une imprimante 20 est décrit en premier lieu pour faciliter l'explication.
Comme représenté fig. 1, l'imprimante 20 est constituée d'un mécanisme pour l'alimentation d'un support d'impression fin, comme par exemple une feuille de papier P, soumis à la commande d'un moteur d'alimentation en papier 22, avec un mécanisme pour le déplacement alterné d'un chariot 30 soumis à la commande d'un moteur de chariot 24, d'un mécanisme pour le conrôle de la propulsion de gouttelettes d'encre et la formation de points par les gouttelettes d'encre par entraînement d'une tête d'impression 28 montée sur la cartouche 30 et d'un circuit de commande 40 pour le transfert des signaux de commande et connexes à et du moteur d'alimentation en papier 22, du moteur du chariot 24, de la tête d'impression 28 et du panneau de commande 32.
Le mécanisme d'alimentation du papier P comprend un train d'engrenages (non représenté) pour la transmission d'une rotation du moteur d'alimentation en papier 22 au rouleau d'alimentation en papier (non représenté), de même que d'un plateau 26. Le mécanisme de déplacement alterné du chariot 30 comprend un arbre coulissant 34, disposé parallèlement à l'arbre du plateau 26, pour le support coulissable du chariot 30, une poulie 38 couplée au moteur du chariot 24 par une courroie d'entraînement sans fin 35 tendue entre deux, un capteur de position 39 pour la détermination d'une position d'origine du chariot 30 et d'autres éléments.
Un arrangement de l'imprimante construite mettant l'accent sur le circuit de commande 40 est représenté fig. 2. Comme représenté, le circuit de commande 40 est construit comme un circuit logique arithmétique comprenant principalement une CPU connue 41, une P-ROM 43 pour la mémorisation des programmes et autres, une RAM 44, un générateur de caractères (CG) 45 pour le stockage de la matrice de points des caractères. D'autre part le circuit de commande comprend un circuit I/F, exclusivement utilisé comme interface avec les moteurs externes et d'autres éléments, un circuit d'entraînement de tête 52 pour l'entraînement de la tête d'impression 28 connecté au circuit I/F 50 et un circuit d'entraînement de moteur 54 pour l'entraînement du moteur d'alimentation en papier 22 et du moteur du chariot 24.
Le circuit I/F 50 contenant un circuit d'interface parallèle est connecté à un ordinateur via un connecteur 56 et peut recevoir les signaux d'impression provenant de l'ordinateur. La sortie des signaux d'images provenant de l'ordinateur est décrite ci-dessous.
La description qui suit est une élaboration d'une construction spécifique du chariot 30, des structures des cartouches d'encres 70a et 70b montées sur le chariot 30 et du principe de la projection des gouttelettes d'encre à partir de la tête d'impresison 28 lorsqu'elle reçoit l'encre provenant des cartouches d'encres 70a et 70b. La fig. 3 est une vue en perspective représentant une construction du chariot 30. La fig. 4 est une vue en plan représentant des rangées de buses de délivrance d'encres de couleur sur la tête d'impression 28 disposée sous le chariot 30. Comme représenté fig. 3, le chariot 30 en forme de L est conçu de telle manière qu'une cartouche d'encre noire 70a non représentée et une cartouche d'encres de couleur 70b (voir tfig. 5) puissent être montées sur celui-ci. Le chariot 30 est doté d'une paroi de cloisonnement 31.
Lorsqu'elles sont montées sur le chariot, les cartouches sont séparées les unes des autres par la paroi de cloisonnement 31, tout en pouvant être détachées du chariot. La tête d'impression 28 située sous le chariot 30 est dotée d'au total six têtes d'introduction d'encre 61 à 66. Les tuyaux d'introduction d'encre 71 à 76 pour l'introduction de l'encre à partir des réservoirs d'encre aux têtes d'encres de couleur 61 à 66 sont disposés verticalement sur la partie inférieure du chariot 30. Lorsque la cartouche d'encre noire 70a et la cartouche d'encres de couleur 70b sont placées sur le chariot 30 à partir du haut, les têtes d'introduction d'encre 61 à 66 de la tête d'impression 28 sont respectivement introduites dans les orifices d'alimentation d'encre des cartouches.
La structure interne de la cartouche d'encres de couleur 70b est décrite ci-dessous. La fig. 6 est une vue en éclaté et en perspective représentant la structure de la cartouche d'encres de couleur 70b. Deux types d'encres de couleur de teinte foncées et claires pour le magenta et le cyan et au total cinq genres d'encres sont contenus dans la cartouche d'encres de couleur 70b. La cartouche d'encres de couleur 70b, constituée de polypropylène, a la forme d'un parallélépipède rectangle présentant de petites saillies par rapport à la surface de celle-ci dans son ensemble, de manière à présenter le plus grand volume possible.
La cartouche d'encres de couleur 70b comprend les réservoirs d'encre 102 à 102e destinés à contenir deux types d'encres de couleur claires et foncées de teinte magenta et de teinte cyan et le réservoir d'encre 102a, plus large que chacun des autres ci-dessus, contenant l'encre de teinte jaune. Ces réservoirs d'encre sont partagés par des parois de cloisonnement 103. Le réservoir d'encre jaune 102a est situé à l'extrémité la plus à l'extérieur d'une série de ces réservoirs contenus dans la cartouche d'encres de couleur 70b et son volume est plus important que ceux restants.
La paroi extérieure 104 de la cartouche d'encres de couleur 70b est plus épaisse que la paroi de cloisonnement 103. L'arête périphérique 105 d'un orifice de la partie supérieure de la paroi extérieure 104 fait quelque peu saillie vers l'extérieur, de manière à être plus épaisse que la partie restante de la paroi extérieure 104. Du fait de l'arête d'ouverture épaisse 105, une rigidité suffisante est conférée à la cartouche d'encres de couleur 70b. Les nervures 106 sont moulées de façon intégrée le long des angles de la paroi extérieure 104 de la cartouche d'encres. Les nervures de la cartouche positionnent celle-ci de façon exacte lorsqu'elle est montée sur le chariot 30 et maintiennent son profil.
Les orifices d'alimentation d'encre cylindriques 110a à 110e, couplés les uns aux autres, sont prévus tout en faisant saillie des surfaces du fond des réservoirs d'encre 102a à 102e. Les configurations des orifices d'alimentation d'encre 110a à 110e sont parfaitement illustrées dans les figures 7 et 8 représentant des vues en coupe de la cartouche d'encres de couleur 70b, la fig. 9 représentant une vue agrandie d'une partie de la cartouche d'encres de couleur et la fig. 10, une vue du fond de celle-ci. Les orifices d'alimentation d'encre 110a à 110e sont entourés par un cadre commun 112, tout en étant reliés à celui-ci au moyen de nervures 111.
Les deux extrémités du cadre 112 font saillie à l'extérieur au-delà des orifices d'alimentation d'encre 110a et 110e de la série de ces orifices. Les faces d'extrémité du cadre 112 sont de surface suffisante, de manière que pour le stockage de la cartouche tous les orifices d'alimentation d'encre 110a à 110e puissent être scellés de façon étanche en une fois avec un ruban 115, le ruban ne faisant pas saillie de la paroi extérieure 104. Lorsque le ruban 115 est appliqué sur celle-ci l'air à l'intérieur de l'espace défini par le cadre s'échappe dans les pièces d'échappement d'air 114 et ensuite s'évacue de l'espace intérieur par les découpes113 constituées sur le bord supérieur du cadre 112. En conséquence le ruban 115 peut être fiablement collé sur les faces d'extrémité du cadre 112.
Ces orifices d'alimentation d'encre 110a à 110e, tel que représente fig. 7, font saillie du fond 108 de la cartouche d'encres et sont disposés sur un rang selon des intervalles fixes. La position de l'orifice d'alimentation d'encres 110a correspondant au réservoir d'encre jaune large 102a est écartée par rapport au côté intérieur lorsque l'orifice est observé à partir du réservoir d'encre 102a. De ce fait les tuyaux d'introduction d'encre 72 à 76 de la tête d'impression 28, qui font saillie dans le chariot 30, peuvent être disposés de façon équidistante sur un rang de manière à correspondre respectivement aux orifices d'alimentation d'encre 110a à 110e.
Les joints 116, constitués de caoutchouc (caoutchouc silicone), sont ajustés respectivement dans les orifices d'alimentation d'encre 110a à 110e. Grâce à ces joints, les tuyaux d'introduction d'encre 72 à 76 sont hermétiquement introduits respectivement dans les orifices d'alimentation d'encre 110a à 110e. Chacun des joints 116, qui s'ajustent aux orifices d'alimentation d'encre 110a à 110e, tel que représenté fig. 9, comprend un raccord cylindrique 116a, un guide conique 116b, une partie flexible 116c, un raccord analogue à une bague 116d et un guide conique 116e. Lorsque les joints 116 sont ajustés sur les orifices d'alimentation d'encre, la surface extérieure du raccord 116a de chaque joint 115 entre en contact de frottement avec la surface intérieure de l'orifice d'alimentation d'encre 110 correspondant.
La pièce de guidage 116b se prolonge obliquement à partir de la surface intérieure de l'extrémité d'ouverture du raccord 116a et la pièce flexible 116c est prolongée vers l'intérieur à partir de la pièce de guidage 116b. La pièce flexible 116c est une fine prolongation cylindrique essentiellement parallèle au raccord cylindrique 116a, un interstice c existant entre ces deux pièces. La pièce de guidage 116e est prolongée vers le haut (telle que vue sur le dessin) à partir de l'extrémité intérieure de la pièce flexible 116c et le raccord 116d est prolongé vers le haut à partir de la pièce de guidage 116e, tout en faisant saillie vers l'intérieur. Le raccord 116d entre de façon étroite en contact avec l'aiguille d'alimentation d'encre pénétrante de la tête d'impression.
Lorsque la cartouche d'encres de couleur 70b est placée sur la tête d'impression montée sur le chariot, les tuyaux d'introduction d'encre 72 à 76 sont guidés par les pièces de guidage 116b des joints 116 et ensuite la pièce de guidage 116e de celui-ci dans les orifices d'alimentation d'encre 110. A la fin de la mise en place de la cartouche d'encres de couleur 70b, les tuyaux d'introduction 72 à 76 sont doucement placés en étroit contact avec les raccords 116d des joints. En conséquence les joints 116 exercent leur fonction d'étanchéité poussée, même lorsque les orifices d'alimentation d'encre 110a à 110e sont placés sur un rang en série avec un faible écartement.
Une gorge d'engagement 117 est constituée le long de la rangée des orifices d'alimentation d'encre 110a à 110e sur le fond 108 de la cartouche d'encres de couleur 70b. En plaçant une barre de support 101 d'un dispositif de levage situé sur la cartouche 30 dans la gorge d'engagement 117, la cartouche d'encre noire 70a et la cartouche d'encres de couleur 70b sont correctement placées sur la tête d'impression. La gorge d'engagement 117 comprend une partie étagée 118. Le fait d'avoir prévu la partie étagée 118 apporte les effets utiles suivants. Il est impossible d'évacuer complètement l'encre séjournant dans un endroit de la cartouche d'encres de couleur 70b qui est inférieur à l'orifice de sortie d'encre du fait de l'action capillaire de la mousse 119.
La partie étagée 118 exclut la présence de la mousse 119 à cet endroit à l'intérieur de la cartouche d'encres de couleur 70b, de manière à réduire la quantité d'encre restant dans la cartouche. Pour l'emballage de la cartouche d'encres de couleur 70b, celle-ci est placée dans un emballage d'aluminium et la pression à l'intérieur de celui-ci est réduite. Dans ce cas un espace est nécessaire pour la réduction de la pression. La partie étagée 118 assure un tel espace.
La structure supérieure de la cartouche d'encres de couleur 70b est décrite ci-dessous. Un couvercle 120 permettant de recouvrir de façon étanche les orifices de la cartouche d'encres de couleur 70b peut être placé sur la partie supérieure de la cartouche d'encres de couleur 70b. Une configuration du couvercle 120 est parfaitement illustrée fig. 11. Comme représenté, des paires de nervures longitudinales 121, permettant de presser la mousse 119 contenue dans les réservoirs d'encre 102a à 102e et faisant saillie du couvercle 120, sont prévues selon des intervalles fixes dans l'espace, respectivement en association avec les réservoirs d'encre 102a à 102e. Ces nervures disposent chacune d'une longueur permettant au couvercle 120 de coulisser légèrement dans la direction longitudinale.
Une partie de chaque nervure plus proche des orifices d'alimentation d'encre 110 est plus haute que la partie restante de celle-ci. La situation des nervures 120 lorsqu'elles sont montées sur la cartouche d'encres de couleur 70b est parfaitement illustrée fig. 8. Lorsque le couvercle 120 est appliqué sur le corps de la cartouche d'encres de couleur 70b, les nervures 121 pressent plus fortement la mousse 119 dans cette partie que dans celle restante, vu que la partie des nervures plus proche des orifices d'alimentation d'encre 110 est plus haute, faisant que les cellules de la partie de la mousse 119 plus proche des orifices d'alimentation d'encre sont comprimées. Il en résulte que l'effet de capillarité est plus intense dans cette partie de la mousse que dans celle restante.
L'encre uniformément absorbée dans la mousse 119 est concentrée dans la zone à proximité des orifices d'alimentation d'encre 110 avec une diminution de la quantité d'encre aspirée.
A l'extérieur des nervures 121, les nervures horizontales de renforcement 122 sont relevées à partir du couvercle tout en faisant saillie dans la direction orthogonale à la direction longitudinale. Les nervures horizontales 122 sont en contact avec les parois de cloisonnement 103, qui partagent les réservoirs d'encre 102a à 102e, de même qu'avec la surface intérieure de la paroi extérieure 104, empêchant celle-ci de s'incurver vers l'intérieur. Comme représenté fig. 11 (b), les nervures de renforcement 122a et 122e sont respectivement prévues pour les nervures les plus à l'extérieur 121. Les côtés extérieurs des nervures horizontales 122a et 122e définissent les surfaces 123 soudées aux bordures de soudure 105a (fig. 11 (a)) faisant saillie à partir de la face supérieure de la paroi extérieure 104.
Chaque surface de soudure 123 parvient aux arêtes extérieures en saillie 125 du couvercle, avec entre elles une fine gorge 124 destinée à recevoir les gouttelettes de poussière de soudure produites au moment du processus de soudure.
Comme représenté fig. 12, une série de trous de remplissage d'encre 130 et une série d'orifices d'échappement d'air 132 sont prévus dans les parties du haut du couvercle 120, une partie centrale et une partie située plus près des orifices d'alimentation d'encre 110 correspondant aux réservoirs d'encre 102a à 102e. Les orifices de remplissage d'encre 130, tel que représenté fig. 11 (a) et 11(b), ont la forme de parois cylindriques 131, dont la hauteur est inférieure à celle des nervures 121 dans la paroi intérieure du couvercle 120 et interrompent partiellement les passages 126 qui sont chacun présents entre les nervures appariées 121.
Comme représenté fig. 12, des gorges en zig-zag 133 dont les extrémités de départ sont raccordés de façon à communiquer avec les trous d'échappement d'air 123 sont constituées sur la partie supérieure du couvercle 120 à la façon d'un labyrinthe. Les gorges en zig-zag 133 sont prévues pour chacun des réservoirs d'encre 102a à 102e. Les extrémités terminales des gorges en zig-zag 133 parviennent aux pièces de passage d'air 134a à 134e concentrées à un endroit donné (le plus éloigné des trous d'échappement d'air 132) sur la surface supérieure du couvercle 120. Avant que la cartouche d'encres de couleur 70b soit montée sur le chariot 30 de l'imprimante 20, la partie d'un film 135 couvrant la surface supérieure de la cartouche d'encres de couleur 70b, sa partie recouvrant les pièces de passage d'air 134a à 134e est enlevée.
En conséquence les réservoirs d'encre 102a à 102e sont mis en communication avec l'air par l'intermédiaire des gorges en zig-zag 133. Il faut cependant remarquer que les longues gorges en zig-zag 133 entravent l'évaporation de l'encre à l'intérieur de la cartouche.
Les pièces de passage d'air 134a à 134e des extrémités terminales des gorges en zig-zag 133, qui sont concentrées sur un endroit spécifique, sont arrangées selon un triangle orienté de telle manière que son sommet soit à l'avant lorsqu'il est observé dans la direction d'enlèvement du film. Dans ce cas, une des pièces de passage d'air 134a à 134e (dans cette réalisation la pièce de passage d'air 134c) est disposée sur le sommet de l'arrangement en triangle. En conséquence il est facile d'enlever le film 135 de la surface supérieure du couvercle.
Les gorges en zig-zag 133 sont différentes du point de vue de leur largeur et profondeur lorsqu'elles sont observées dans leur vue en coupe. En étant ainsi configurées, il n'y a pas de possibilité que les gorges soient remplies par le film dans la zone de chevauchement du film ou soient aplaties lorsqu'elles sont pressées contre les parois de cloisonnement 133 et la paroi extérieure 104 lorsque le film 135 est soudé avec une puce chauffante.
Un processus de fabrication de la cartouche d'encres 70 ainsi construite est décrit ci-dessous. Au départ un couvercle 120 est assemblé dans la cartouche d'encre 70. Dans le dispositif d'assemblage, le couvercle 120 est placé sur la cartouche d'encre 70 dans une situation telle qu'il recouvre l'orifice de la cartouche. Ensuite il est glissé dans la direction longitudinale. Les bordures de soudure 105a faisant saillie vers l'extérieur des faces d'extrémité de la paroi extérieure 104 et les surfaces de soudure 123 du couvercle 120 sont soudées ensemble par leur résistance au glissement. A cet instant les parois de cloisonnement 103 et la paroi extérieure 104 ne sont pas déformées vu qu'elles sont protégées par les nervures horizontales de renforcement 122 montant à l'extérieur des nervures 121.
Les poussières de soudure générées pendant le processus de soudure sont concentrées dans la fine gorge 124 de la surface intérieure du couvercle 120. De cette façon la cartouche d'encres 70 et le couvercle 120 sont assemblés en une unité avec un interstice d'environ 0,2 mm entre eux.
L'encre de faible tension superficielle est injectée dans la cartouche d'encres 70 par les trous de remplissage d'encre 130 du couvercle 120. La cartouche est inclinée à environ 30 DEG dans une situation telle que les trous d'échappement d'air 132 soient situés sur la face supérieure. Dans cette situation, le film 135 est collé à la surface supérieure du couvercle 120, tout en diminuant la pression dans la cartouche d'encres. Les compositions des encres injectées dans la cartouche sont décrites ci-dessous.
La réduction de la pression entraîne la génération de bulles dans la mousse 119 des réservoirs d'encre 102a à 102e. Les bulles se déplacent en contournant les parois cylindriques 131 des trous de remplissage 130, qui sont partiellement en saillie, interrompant les passages 126, chacun placé entre les nervures appariées 121. Consécutivement à l'évaporation des bulles, celles-ci sont séparées en air et encre. Seul l'air s'écoule à la surface supérieure du couvercle 120 par les trous d'échappement d'air 132 et passe à travers les gorges en zig-zag 133 pour parvenir dans les pièces de passage d'air 134a à 134e en contact avec le film 135.
En conséquence, lorsque la cartouche est utilisée, une partie du film 135 est enlevée de la surface supérieure du couvercle 120 pour exposer les pièces de passage d'air 134a à 134e, les réservoirs d'encre 102a à 102e étant ainsi en communication avec l'air. Lorsque les réservoirs d'encre 102 sont ouverts, l'encre peut s'écouler à l'extérieur à partir des orifices d'alimentation d'encre 110 et la cartouche d'encres est prête à être utilisée.
Dans la réalisation, la cartouche d'encres de couleur 70b est constituée de polypropylène mais n'importe quel autre matériau peut être utilisé s'il est constitué d'une résine synthétique flexible imperméable à l'humidité, par exemple du polypropylène haute densité. Dans la description, la structure de la cartouche d'encre noire 70a n'est pas explicitée de façon particulière. Cependant les structures de base de la cartouche d'encre noire 70a, par exemple la structure de remplissage d'encre utilisant la mousse 119 et la structure du joint 116 des orifices d'alimentation d'encre, sont exactement les mêmes que celles de la cartouche d'encres de couleur 70b.
Dans la réalisation ci-dessus mentionnée, on remarquera que les intervalles entre les orifices d'alimentation d'encre prévus sur la partie inférieure de la cartouche d'encres 70b sont égaux. Les intervalles de la rangée de tuyaux d'introduction d'encre 72 à 76, prévus sur le chariot 30 et les intervalles de maintien des joints 116 s'ajustant dans les orifices d'alimentation d'encre 110 peuvent uniquement être déterminés en correspondance avec les intervalles de la rangée d'orifices d'alimentation d'encre 110. En conséquence, le travail d'assemblage est facilité et la précision de celui-ci améliorée.
Le joint 116 ajusté dans les orifices d'alimentation d'encre 110 peut être de diamètre réduit. Le joint 116 à ajuster dans les orifices d'alimentation d'encre 110 peut être suffisamment déformé sur son diamètre. D'autre part le joint 116 absorbe un déport de la position qui est inévitablement créé entre la cartouche d'encres 70 et les tuyaux d'introduction d'encre 72 à 76 lorsque la cartouche d'encres 70 est montée sur le chariot, la rupture des tuyaux d'introduction d'encre étant ainsi prévenue et leur introduction douce dans les orifices d'alimentation d'encre assurée.
Les paires de nervures 121, qui sont plus hautes dans la région des orifices d'alimentation d'encre 110, sont prévues sur la surface intérieure du couvercle 120. Les mousses 119 sont comprimées par les nervures, les cellules de celles-ci voient leur diamètre réduit et leur force de capillarité augmentée. En conséquence il est possible d'utiliser la plus grande quantité possible de l'encre présente dans les réservoirs d'encre 102 de volumes limités. En faisant appel aux nervures 121 prévues pour chacun des réservoirs d'encre 102, sont prévues sur les côtés extérieurs de ces nervures, des nervures horizontales de renforcement 122 pour réduire la déformation des parois de cloisonnement et de la paroi extérieure, prévenant ainsi par avance la déformation de la cartouche d'encres, qui serait provoquée au moment de la soudure par résistance du frottement.
L'imprimante 20, qui est un dispositif d'impression conforme à une autre réalisation de la présente invention est décrite ci-dessous. Lorsque la cartouche d'encre noire 70a et la cartouche d'encres de couleur 70b sont placées sur le chariot 30, les tuyaux d'introduction d'encre 72 à 76 sont introduits dans les orifices d'alimentation d'encre 110a à 110e de la cartouche d'encres de couleur 70b et le tuyau d'introduction d'encre 71 est introduit dans la cartouche d'encre noire 70a (fig. 3). L'encre est aspirée de la mousse 119 de la cartouche 70, qui renferme l'encre, en faisant appel à l'effet de la capillarité et est introduite dans les têtes d'introduction d'encre 61 à 66 de la tête d'impression 28 par le biais des tuyaux d'introduction d'encre 71 à 76.
Lorsque les cartouches d'encre sont tout d'abord placées sur le chariot, l'encre est aspirée dans les têtes d'encres de couleur 61 à 66 par une pompe, exclusivement utilisée pour l'aspiration de l'encre. La description des constructions de la pompe d'aspiration d'encre, la coiffe utilisée pour recouvrir la tête d'impression 28 au moment de l'aspiration de l'encre et les autres éléments sont négligés étant donné que ceux-ci ne sont pas essentiels à la présente invention.
Un total de 32 buses n sont prévues pour chaque tête d'encres de couleur 61 à 66, tel que représenté fig. 4 et 13. Un élément piézo-électrique est prévu pour chaque buse. L'élément piézo-électrique PE est un des éléments de contrainte electrostrictifs et d'une excellente réponse. Une structure comprenant l'élément piézo-électrique PE et la buse n est illustrée de façon détaillée fig. 14. Comme représenté, l'élément piézo-électrique PE est situé à proximité immédiate d'un passage d'encre 80 pour l'introduction de l'encre dans la buse n. Comme c'est bien connu, lorsque l'élément piézo-électrique PE est mis sous tension, sa structure cristalline est soumie à une contrainte et l'élément convertit l'énergie électrique en énergie mécanique à une vitesse extrêmement élevée.
Dans la réalisation discutée, une tension est appliquée entre les électrodes de l'élément piézo-électrique PE pour une période de temps prédéterminée. En conséquence l'élément piézo-électrique PE subit une expansion pendant la période de temps de l'application de la tension pour déformer une paroi latérale du passage d'encre 80 (la partie inférieure de la fig. 14). Le passage d'encre 80 réduit son volume en conformité avec l'expansion de l'élément piézo-électrique PE. Une quantité d'encre correspondant au volume réduit du passage est éjectée sous la forme d'une gouttelette d'encre Ip provenant de la pointe de la buse n. La gouttelette d'encre Ip imprègne une feuille de papier P placée sur le plateau 26 pour effectuer l'impression.
Les têtes d'encres de couleur 61 à 66 de la tête d'impression 28 sont disposées sur un rang, tel que représenté fig. 4, en tenant compte de la disposition des éléments piézo-électriques PE. Comme représenté, les têtes d'encres de couleur sont placées par paires et trois paires d'encres de couleur sont placées côte à côte. La tête d'encre noire 61 est située à une extrémité de la rangée des têtes d'encres de couleur, tout en étant proche de la cartouche d'encre noire. La tête d'encre cyan 62 est située à côté de la tête d'encre noire 61. Ces têtes d'encres de couleur sont couplées dans la rangée des têtes d'encres de couleur. Une autre tête d'encre cyan 63 et la tête d'encre magenta 64 sont couplées et situées à côté de la paire de têtes d'encres 61 et 62.
L'encre cyan (intitulée encre cyan claire) de la tête d'encre 63 est plus claire que celle de la tête d'encre cyan 62. Une autre tête d'encre magenta 65 et la tête d'encre jaune 66 sont couplées et situées à côté de la paire de têtes d'encres 63 et 64. L'encre magenta (magenta clair) de la tête d'encre 65 est plus claire qu'une encre magenta normale. La composition et les intensités de ces encres de couleur seront décrites ultérieurement.
Comme représenté fig. 3, 4, 5 et 13, les réservoirs d'encre 102e à 102a de la cartouche d'encres de couleur 70b, les tuyaux d'introduction d'encre 72 à 76 et les têtes d'encres de couleur 62 à 66 sont disposés en rangées, respectivement exactement, selon une correspondance un à un. Pour être plus spécifique, dans la cartouche d'encres de couleur 70b, tel que représenté fig. 5, le réservoir d'encre jaune 102e, dont le volume est le plus important de ces réservoirs d'encre, contient l'encre jaune et est relié à la tête d'encre jaune 66 par le tuyau d'introduction d'encre 76. Le réservoir d'encre 102b contenant l'encre magenta claire M2, situé à côté du réservoir d'encre jaune 102a, est raccordé à la tête d'encre magenta clair 65 par le tuyau d'introduction d'encre 75.
Le réservoir d'encre 102c contenant le magenta M1 est raccordé à la tête d'encre magenta 64 par le tuyau d'introduction d'encre 74; le réservoir d'encre 102d contenant l'encre cyan clair C2 est raccordé à la tête d'encre cyan clair 63 par le tuyau d'introduction d'encre 73 et le réservoir d'encre 102e contenant le cyan C1 est raccordé à la tête d'encre cyan 62 par le tuyau d'introduction d'encre 72. Un tube, non représenté, est raccordé du tuyau d'introduction d'encre 71, qui est couplé par la cartouche d'encre noire 70a à la tête d'impression 28 et à la tête d'encre noire 61. Ces éléments sont arrangés dans une correspondance un à un et la plage des connexions des réservoirs d'encre aux cartouches d'encres s'étend respectivement aux têtes d'encres de couleur 61 à 66.
De manière à constituer une image polychrome sur le papier P, l'imprimante 20 présentant le matériel ainsi construit agit de la façon suivante. Le plateau 26, les rouleaux et autres éléments sont pivotes par le moteur de transport du papier 22, avançant ainsi le papier P. Le chariot 30 est déplacé de façon alternée par le moteur du chariot 24. Les éléments piézo-électriques PE des têtes d'encres de couleur 61 à 66 de la tête d'impression sont entraînés pour projeter des gouttes d'encres de couleur. Dans ce cas l'imprimante 20 reçoit des signaux d'un appareil de formation d'images comprenant un ordinateur 90 au moyen du connecteur 56, pour constituer une image polychrome (fig. 15).
Dans ce cas également un programme d'application tournant dans l'ordinateur 90 affiche une image à l'écran d'un moniteur CRT 93 au moyen d'un driver vidéo 91, tout en effectuant un traitement d'images. Lorsque le programme d'application 95 sort une instruction d'impression, un driver d'imprimante 96 reçoit l'information de l'image à partir du programme d'application et le convertit en un signal, au moyen duquel l'imprimante 20 peut effectuer l'impression. Dans le cas de la fig. 15, le driver de l'imprimante 96 comprend un tramer 97, un module de correction de teinte 98 et un module demi-ton 99. Le tramer 97 convertit l'information d'image traitée par le programme d'application 95 en informations basées sur des points.
Le module de correction de teinte 98 applique une correction de teinte à l'information de l'image (donnée de ton) formant l'information de teinte de base en conformité avec une caractéristique de développement des teintes du dispositif de sortie d'image (imprimante 20 dans cette réalisation). Le module demi-ton 99 génère une information d'image dite demi-ton pour exprimer une intensité optique dans une zone sous la forme de la présence et de l'absence d'encre pour chaque point sur la base de l'information d'image après correction de la teinte. Les fonctionnements de ces modules sont bien connus et en conséquence leur description n'est pas effectuée et les détails du module demi-ton 99 sont décrits ultérieurement.
Comme indiqué ci-dessus, dans l'imprimante 20 de la présente réalisation, la tête d'impression 28 comprend les têtes d'impression 63 et 65
des encres cyan clair et magenta clair en plus des têtes d'encres des quatre teintes C, M, Y et K. Les encres cyan et magenta clairs sont constituées par réduction des concentrations de colorants des encres cyan et magenta normales, tel que considéré à partir des ingrédients des encres représentés fig. 16. Comme indiqué, l'encre cyan de concentration normale (indiquée sous C2 dans la fig. 16) contient 3,6% en poids de bleu direct 199 comme colorant, 30% en poids de diéthylène-glycol, 1% en poids de surfynol 465 et 65,4% en poids d'eau.
L'encre cyan clair (indiquée sous C2 fig. 16) contient 0,9% en poids (1/4 de l'encre cyan C1) de bleu direct 199 comme colorant, 35% en poids de diéthylène-glycol comme agent d'ajustement de viscosité et 63,1% en poids d'eau. L'encre magenta de concentration normale (indiquée sous M1 fig. 16) contient 2,8% en poids de rouge acide 289 comme colorant, 20% en poids de diéthylène-glycol, 1% en poids de surfynol 465 et 76,2% en poids d'eau. L'encre magenta clair (indiquée sous M2 fig. 16) contient 0,7% en poids (1/4 du magenta M1) de rouge acide comme colorant, 25% en poids de diéthylène-glycol et 75,3% en poids d'eau.
Comme représenté fig. 16, l'encre jaune Y et l'encre noire K sont du jaune direct 86 et du noir de charge 2 comme colorant, qui sont présents à hauteur de 1,8% en poids et 4,8% en poids. Les viscosités de ces encres sont ajustées approximativement sur 3 (mPa.s). Dans la présente réalisation, les tensions superficielles de ces encres, de même que les viscosités sont ajustées pour être essentiellement égales. En conséquence les éléments piézoélectriques PE des têtes de teinte peuvent être commandés de façon identique, quels que soient les genres d'encres pour constituer les points.
Les quantités des encres de couleurs contenues dans la cartouche d'encres de couleur 70b sont identiques à celles représentées fig. 16. La quantité VY de l'encre jaune est de 28g en valeur effective et les quantités VM1, VM2 VC1 et VC2 respectivement de l'encre magenta, de l'encre magenta clair, de l'encre cyan et de l'encre cyan clair sont chacune de 20 g. Ces quantités d'encre sont en relation comme suit:
VY< (VC1 + VC2) et VY< (VM1 + VM2).
D'autre part
VC1<VY et VM1< VY.
Mais également
VY<1,5*VC1 et VY<1,5*VM1.
Les valeurs de luminosité de ces encres de couleur contenues dans la cartouche d'encres de couleur 70b ont été mesurées et les résultats de la mesure sont représentés fig. 17. Dans la courbe de la fig. 17, l'abscisse représente un taux d'enregistrement pour une résolution d'enregistrement donnée de l'imprimante. Ici le taux d'enregistrement signifie un pourcentage de points enregistrés sur un papier blanc P de gouttelettes d'encre IP projetées par la buse n. Un taux d'enregistrement de 100 signifie que la totalité de la surface du papier est recouverte par les gouttelettes d'encre IP. Dans la présente réalisation, la concentration de colorant de l'encre cyan clair C2 est d'1/4 en poids de l'encre cyan C1.
La valeur de la luminosité de l'encre cyan clair C2, lorsque son taux d'enregistrement est de 100%, est égale à celle de l'encre cyan C1 lorsque son taux d'enregistrement est d'envion 35%. Cette relation est appliquée de façon correspondante à l'encre magenta M1 et à l'encre magenta clair M2. Le taux d'enregistrement auquel les encres de différentes intensités de teinte sont égales est déterminé en fonction du degré de beauté d'un mélange de teintes lorsque l'impression est effectuée en utilisant les deux encres et, dans la pratique, est ajusté pour être, de préférence, dans une plage comprise entre 20 et 50%. Cette relation peut être décrite en termes de taux en pour cent en poids des colorants dans les deux encres.
C'est-à-dire que la relation est essentiellement équivalente à l'ajustement d'un pourcentage en poids de colorants dans les encres de faible intensité de teinte (encre cyan clair C2 et encre magenta clair M2) pour être d'environ 1/5 à 1/3 aussi important que le pourcentage en poids du colorant dans l'encre d'intensité de teinte élevée (encre cyan C1 et encre magenta M1).
La façon dont l'imprimante 20 imprime en utilisant les encres claires et foncées est décrite en se référant aux étapes d'un processus dans le module demi-ton 99 du driver de l'imprimante 96. La fig. 18 est un diagramme fonctionnel représentant une description d'un processus du module demi-ton 99. Comme représenté lorsque le processus d'impression démarre, les pixels sont successivement scannés au fur et à mesure à partir d'un pixel sur le coin supérieur gauche à celui suivant vers la droite. Le module de correction de teinte 98 introduit la donnée de ton de l'imprimante DS des pixels déjà corrigés du point de vue teinte (chaque donnée de ton d'une longueur de 8 bits pour chacune des teintes C, M, Y et K) dans la direction du scanning du chariot (étapes S100).
La description est fournie en se basant sur l'hypothèse que seule de l'encre cyan est utilisée pour l'impression, de manière à faciliter les explications. En fait une impression polychrome est cependant réalisée. Pour la teinte magenta, les points foncés et les points clairs sont constitués par l'encre magenta de haute concentration M1 et l'encre magenta clair de faible concentration M2. Pour la teinte jaune, les points sont constitués par l'encre jaune Y et pour la teinte noire, les points sont constitués par l'encre noire K. Lorsque les points sont constitués par différentes encres de couleur dans une zone donnée, une commande est nécessaire pour obtenir une bonne reproduction de la teinte mélangée, par exemple une commande est réalisée de manière à interdire l'impression sur la même position de différents points de teinte.
Un processus de détermination "en/hors" du point foncé est réalisé en conformité avec les données de nuances d'entrée DS (pas S120). Un détail du processus pour déterminer le "en/hors" du point foncé est indiqué fig. 19 représentant une routine de processus d'appréciation de formation d'un point foncé. La routine effectue un processus pour générer les données de niveau foncé Dth (pas S122) sur la base de la donnée de ton DS en se référant au tableau représenté fig. 16. La fig. 20 est un tableau utilisé pour la détermination des taux d'enregistrement de l'encre claire et de l'encre foncée pour la donnée de ton d'une image d'origine. La donnée de ton prend n'importe quelle valeur de 0 à 255 pour chaque teinte (8 bits de long). En conséquence l'importance de la donnée de ton est exprimée sous la forme 16/255, par exemple.
Le tableau de la fig. 20 montre les caractéristiques des taux d'enregistrement de points lorsque les données d'entrée sont parfaitement en coïncidence avec le résultat de l'impression. Dans les imprimantes actuelles, une relation proportionnelle parfaite n'est pas effective entre les données d'entrée et le résultat de l'impression, étant donné qu'il existe un gain de points d'encre (le résultat de l'impression est plus foncé que la donnée entrée en raison de facteurs tels que le diamètre des gouttelettes et une dispersion de l'encre). Une opération permettant de corriger la caractéristique d'entrée/sortie est la correction gamma . La donnée de correction gamma de l'imprimante 20 de la présente réalisation est représentée fig. 21.
La relation de la donnée d'entrée en fonction du taux d'enregistrement de points obtenu lorsque la correction gamma représentée fig. 21 est prise en considération est représentée fig. 22. La fig. 22 représente un taux d'encres de couleur foncées et d'encres de couleur claires sur un sujet imprimé effectivement obtenu.
Dans la présente réalisation, tel que décrit ultérieurement, un "en/hors" du point foncé est déterminé par une méthode d'agitation et ensuite un "en/hors" du point clair est déterminé par une méthode de diffusion d'erreur. La méthode de détermination "en/hors" du point de la réalisation n'est pas un méthode comme que celle pour la donnée de ton, où un taux d'enregistrement d'encres de couleur foncées et un taux d'enregistrement d'encres claires sont uniquement donnés et un "en/hors" du point est déterminé par l'encre de couleur foncée ou l'encre de couleur claire pour un pixel-cible. Cette relation est brièvement décrite ci-dessous.
Dans la présente réalisation, tel qu'indiqué fig. 18, un "en/hors" du point de couleur foncé est en premier lieu déterminé en utilisant le tableau (pas S120) et un "en/hors" du point de couleur clair est alors déterminé en se référant au résultat déterminant du point de couleur foncé (pas S140). Un "en/hors" du point de couleur clair est déterminé sur la base de la donnée du point de couleur clair suivante Dx. La donnée Dx est fournie par
Dx=Dth * Z/255 + Dtn * z/255.
Dans l'expression ci-dessus, Dtn est la donnée du point de couleur clair obtenue à partir de la donnée de ton DS en utilisant la courbe de la fig. 20. Z est une valeur d'évaluation lorsque le point de couleur foncé est en et z en est une lorsque le point de couleur clair est "en". Dx est la somme des valeurs obtenue en multipliant les valeurs d'évaluation des points de couleur clairs et foncés par les coefficients de pondération. En conséquence la donnée pour déterminer le "en/hors" du point de couleur clair n'est pas la donnée du point de couleur clair mais la donnée Dx résultat des données des points de couleur clairs et foncés. La valeur d'évaluation Z lorsque le point de couleur foncé est "en", ou formé, peut être considérée comme la valeur de luminosité 255 et alors l'expression ci-dessus est transformée en
Dx=Dth + Dtn.z/255.
La valeur d'évaluation z du point de couleur clair est plus petite que la valeur d'évaluation z du point de couleur foncé. Dans la présente réalisation, z=160.
Nous poursuivons à présent la description de la détermination du "en/hors" du point de couleur foncé. La donnée du niveau foncé Dth (l'ordonnée sur le côté droit de la fig. 22) correspondant à un taux d'enregistrement d'une encre de couleur foncée prédéterminée est obtenue sur la base de la donnée de ton d'entrée DS, en se référant au tableau de la fig. 18. Dans un cas où la donnée de ton cyan d'entrée imprime une zone pleine de 50/256, le taux d'enregistrement d'encre cyan C1 en tant qu'encre de couleur foncée est de 0% et la donnée de niveau foncé est donc 0. Dans un cas où la donnée de ton imprime une zone pleine de 192/256, l'encre cyan C1 en tant qu'encre de couleur foncée est de 6% et la donnée de niveau foncé Dth est de 15.
Dans un cas où la donnée de ton imprime une zone pleine de 245/256, l'encre cyan C1 est de 75% et la donnée de niveau foncé Dth, de 191. Lorsque le "en/hors" du point de couleur clair est déterminé par une méthode fournie ultérieurement, les taux d'enregistrement de l'encre cyan claire C2 en tant qu'encre de couleur claire sont de respectivement 6%, 58% et 0%.
Il est déterminé si la donnée de niveau foncé ainsi obtenue Dth est ou non supérieure à une valeur de seuil Dref 1 (pas S12 fig. 19). La valeur de seuil Dref 1 est une valeur indiquant si un point de couleur foncé doit être formé ou non sur un pixel-cible et peut être simplement réglé sur approximativement 1/2 de la donnée de niveau foncé Dth. Dans la présente réalisation, une matrice de seuils de la dispersion type agitation est utilisée pour déterminer cette valeur de seuil. En particulier est utilisée une méthode d'agitation ordonnée faisant appel à une matrice importante (matrice de bruit bleue) d'environ 64 x 64. En conséquence la valeur de seuil Dref 1 pour déterminer le "en/hors" du point de couleur foncé est différente pour chaque pixel-cible. Le concept de la valeur de seuil dans la méthode d'agitation ordonnée est représenté fig. 23.
Dans la fig. 23, une matrice de 4 x 4 est utilisée pour faciliter l'explication. Dans la présente réalisation, une matrice importante de 64 x 64 est utilisée et les valeurs de seuil (0 à 255) sont sélectionnées de telle manière que leur occurence soit uniforme dans l'une quelconque des régions de 16 x 16 à l'intérieur de la matrice. L'utilisation d'une matrice d'un telle importance supprime par exemple l'occurence d'un pseudo contour. Dans la dispersion type agitation, la fréquence spatiale des points déterminée par la matrice des seuils est élevée et les points dispersés apparaissent à l'intérieur de la région. Une matrice de seuils du type Beyer, par exemple, est connue pour la dispersion type agitation. Lorsque la dispersion type agitation est utilisée, les points de couleur de teinte foncée apparaissent dispersés.
En conséquence la distribution des points sur la région n'est pas déviée, améliorant ainsi la qualité de l'image. Une autre méthode adéquate, par exemple une méthode de schéma d'intensités ou une méthode de distribution de pixels, peut être utilisée pour déterminer le "en/hors" du point de couleur foncé.
Lorsque la donnée du niveau foncé Dth est supérieure à la valeur de seuil Dref 1, il est déterminé que le point de couleur foncé doit être dans l'état "en" et un processus de calcul de la valeur du résultat RV est réalisé (pas S126). La valeur du résultat RV correspond à une valeur (valeur d'évaluation du point de couleur foncé correspondant à une intensité optique du pixel. Lorsqu'il est déterminé que le point de couleur foncé est "en", c'est-à-dire qu'un point d'une encre d'intensité élevée est constitué sur le pixel, une valeur (par ex. 255) correspondant à l'intensité du pixel est réglée. La valeur du résultat RV peut être une valeur fixe et si nécessaire une fonction de la donnée du niveau de foncé Dth.
Lorsque la donnée du niveau de foncé Dth est inférieure à la valeur de seuil Dref 1, il est déterminé que le point de couleur foncé est "hors", c'est-à-dire qu'il n'est pas constitué et 0 est substitué dans la valeur du résultat RV (pas S128). Dans une zone où le point de l'encre d'intensité élevée n'est pas constitué, un fond blanc est conservé sur le papier. C'est pour cette raison que la valeur du résultat RV est réglée sur 0.
A la suite de la détermination du "en/hors" du point de couleur foncé et du processus (pas S120 fig. 18) de calcul de la valeur du résultat RV, est réalisé un processus qui détermine la donnée corrigée DC comme étant la somme de la donnée de ton DS du pixel-cible actuel et d'une erreur de diffusion. Du dérivée du pixel déjà traité situé à proximité du précédent (pas S125). Ceci est réalisé pour effectuer un processus de diffusion d'erreur en utilisant le point de couleur clair. De manière à réaliser l'impression basée sur la diffusion d'erreur, une composante d'erreur relative est lue et appliquée au pixel en cours d'impression, vu qu'une erreur d'ombre de teinte provoquée dans le pixel déjà traité est pondérée et allouée aux pixels situés autour du pixel traité.
La façon dont l'erreur d'ombre est pondérée et allouée aux pixels autour d'un pixel-cible PP est représentée fig. 24. Comme indiqué, des pondérations données (1/4, 1/8, 1/16) sont appliquées à l'erreur d'intensité et celles pondérées sont allouées aux différents pixels ultérieurs au pixel-cible PP dans la direction de scanning du chariot 30 et aux différents pixels situés derrière le pixel-cible PP dans la direction de transport du papier P.
Lorsque la donnée corrigée DC a été obtenue, il est déterminé si le point de couleur foncé est placé ou non dans un état "en" (un point est constitué par l'encre cyan C) (pas S130). Si le point de couleur foncé n'est pas constitué, un processus est réalisé pour déterminer le "en/hors" d'un point d'une intensité faible ou d'un point par l'encre cyan clair C2 (se référant à un point clair) (pas S140). Un processus pour déterminer le "en/hors" du point clair est décrit en se référant à la fig. 25 représentant une routine du processus déterminant la formation d'un point clair.
Dans le processus de détermination du "en/hors" du point clair, on applique dans la réalisation, une méthode de diffusion d'erreur pour la formation d'un point par l'encre cyan clair C2 et il est déterminé si la donnée corrigée DC sur la base du concept de la diffusion d'erreur est plus grande ou plus petite qu'une valeur de seuil Dref2 (pas S144). La valeur de seuil Dref 2 est une valeur indiquant si un point clair est ou non formé sur un pixel-cible et peut simplement être fixe mais, dans la réalisation, est variable, laquelle est modifiée en conformité avec la donnée corrigée DC. Une relation entre la valeur de seuil Dref 2 et la donnée corrigée DC est représentée fig. 26. Comme indiqué, la valeur de seuil Dref 2 est traitée en fonction de la donnée corrigée DC à évaluer.
Un tel traitement supprime un retard dans la formation du point à proximité de la limite supérieure ou inférieure d'un ton et une irrégularité (appelée traînée) de la formation d'un point qui se présente dans une plage fixe dans la direction du scanning lorsqu'un ton change brutalement dans une zone de l'image.
Si la donnée corrigée DC est supérieure à la valeur de seuil Dref 2, il est déterminé qu'un point clair est placé dans l'état "en" et la valeur du résultat RV (valeur d'évaluation du point clair est calculée (pas S146). Pour la valeur du résultat RV, la valeur de référence est réglée sur 122 dans la réalisation et la valeur du résultat est corrigée par la donnée corrigée DC mais peut être une valeur fixe. Si la donnée corrigée DC est inférieure à la valeur de seuil Dref 2, il est déterminé que le point clair est placé dans un état "hors" et un processus pour régler la valeur du résultat RV sur 0 est réalisé. Il existe plusieurs méthodes pour déterminer la valeur du résultat RV.
Dans un exemple de la méthode, un point foncé est déterminé par la donnée du niveau de foncé Dth et un point clair est déterminé en utilisant la donnée du ton d'entrée DS.
A la suite de la détermination du "en/hors" du point clair et du processus (pas S140 fig. 18) pour calculer la valeur du résultat RV, est réalisé un processus pour calculer l'erreur (pas S150). L'erreur est obtenue en soustrayant la valeur du résultat RV de la donnée corrigée DC. Dans le cas où ni le point foncé, ni le point clair n'est constitué, la valeur du résultat RV est alors réglée sur 0 et la donnée corrigée DC est incorporée dans une erreur ERR. C'est-à-dire que, vu qu'une intensité à obtenir pour le pixel n'est pas atteinte, son intensité est calculée et sortie sous la forme d'une erreur. Lorsque le point foncé et le clair sont constitués, la valeur du résultat RV correspondant au point formé est substituée à celle-ci et la différence entre celle-ci et la donnée corrigée DC sur laquelle est effectuée l'appréciation est une erreur ERR.
Un processus de diffusion d'erreur est réalisé (pas S160). L'erreur obtenue dans le pas S150 est diffusée en appliquant les pondérations données (fig. 24) aux pixels situés à proximité du pixel-cible. Lorsque le processus décrit jusqu'ici est achevé, le processus ultérieur au pas S100 est à nouveau appliqué au pixel suivant.
Le point clair et le foncé sont enregistrés de cette façon. Les modèles d'enregistrement de ces points par l'encre cyan C1 et l'encre cyan clair C2 sont illustrés fig. 27. Dans une région où la donnée du ton d'entrée est faible (la donnée du ton est dans cette réalisation de 0/256 à 175/256), tel que représenté dans les fig. 27(a) et 27(b), seuls les points avec de l'encre cyan clair C2 sont constitués et le nombre des points clairs présents à l'intérieur d'une région déterminée augmente avec la donnée de ton.
Dans une région où la donnée de ton dépasse une valeur prédéterminée (175/256 ou plus dans cette réalisation), comme représenté fig. 27(c), le nombre des points clairs augmente et l'enregistrement du point foncé débute et sa valeur s'accroît progressivement. Dans une région où la donnée de ton est encore plus élevée (dépasse 102/256 ou plus), tel que représenté fig. 27(d) et 27(e), le nombre de points foncés s'accroît, alors que le nombre de points clairs diminue.
Dans une région où la donnée de ton continue à augmenter (242/256 ou plus), aucune autre formation de points clairs n'est effectuée et, comme indiqué fig. 27(f) et 27(g), seuls sont constitués des points foncés. Lorsque la donnée de ton atteint sa valeur maximale, tel que représenté tt(h), le taux d'enregistrement des points foncés est de 100% et, dans cette situation, la surface du papier P est entièrement imprimée par l'encre foncé (encre cyan C1).
Comme on peut le constater à partir de la description qui précède, dans la présente réalisation, qu'un point soit ou non réalisé par de l'encre foncée est en premier déterminé et ensuite la valeur du résultat RV est déterminée sur la base du "en/hors" du point foncé. Après quoi, et uniquement lorsqu'il est déterminé que le point foncé n'est pas constitué, il est déterminé si un point est constitué ou non avec de l'encre claire et une valeur de résultat RV est déterminée sur la base du "en/hors" du point clair. La méthode d'agitation ordonnée est utilisée pour l'appréciation du point foncé et la méthode de la diffusion d'erreur est utilisée pour l'appréciation du point clair. D'autre part, l'appréciation du point foncé est réalisée en premier lieu.
Pour cette raison les points foncés sont distribués sans donner lieu à un sentiment non naturel quelconque et leur distribution est excellente dans l'expression de la graduation en réglant correctement la relation entre la donnée d'entrée et la donnée du niveau de foncé Dth dans le tableau fig. 20.
On constate également dans cette réalisation que les têtes d'encres de couleur 61 à 66 de la tête d'impression 28, par exemple la tête d'encre noire BK, la tête d'encre cyan C1, la tête d'encre cyan clair C2, la tête d'encre magenta M1, la tête d'encre magenta clair M2 et la tête d'encre jaune Y, sont arrangées dans cet ordre en observant la direction d'impression. En conséquence l'arrangement des têtes d'impression ainsi ordonné apporte les avantages utiles suivants: dans les têtes d'impression ainsi arrangées, l'encre projetée en premier constitue un point sur le papier avec le mouvement du chariot 30 et l'encre noire BK ensuite les encres cyan (C1 et C2) et les encres magenta (M1 et M2) sont projetées et finalement l'encre jaune (Y).
L'encre de couleur projetée en dernier sur le papier se répand dans l'encre formant déjà un point, mais l'encre déjà projetée et répandue sur le papier ne se répand pas.
En conséquence dans la présente réalisation, un simple point d'encre cyan C1 ou d'encre cyan clair C2 ou des points isolés d'une famille de cyan sont constitués avant que les points de l'encre magenta M1 ou de l'encre magenta clair M2 soient constitués. En conséquence il n'apparaît jamais que l'encre de couleur de la famille cyan se répande dans l'encre de l'une quelconque des teintes restantes. Une expansion du point de la famille cyan qui est voyante est supprimée et le grain du point de la famille cyan n'est pas atténué. Ceci a pour résultat une amélioration de la reproduction des teintes sur le support d'impression. La raison pour laquelle un grain du point cyan n'est pas supérieur à celui du point magenta et du point jaune est déterminée tel que décrit ci-dessous.
Les caractéristiques spectrales des matériaux colorants tels que les pigments et les colorants, qui peuvent être utilisés pour les encres de couleur des imprimantes à jet d'encre courantes, sont représentées fig. 28. Le matériau de coloration du jaune possédant, comme indiqué, une caractéristique spectrale réellement idéale est commercialement disponible. Le matériau de coloration magenta commercialement disponible possède une composante caractéristique spectrale contenue dans la caractéristique spectrale du matériau colorant jaune. Les matériaux colorants cyan actuellement commercialisés sont uniquement ceux possédant plusieurs composantes caractéristiques spectrales inutiles et proches, du point de vue nature, aux matériaux colorants noirs.
Lorsque ces encres sont utilisées, des précautions doivent être prises lorsque le grain sur le matériau imprimé est diminué.
Pour cette raison, lors de la formation d'un modèle consistant en un point de cyan C et plusieurs points de magenta M situés autour du point de cyan C tel que représenté fig. 29A, lorsque les points de magenta M sont constitués après le point de cyan C, les encres des points de cyan M se répandent dans le point de cyan C qui est toujours humide. Les points de magenta M étendent leurs zones mais le point de cyan C, qui tend à assurer un grain, ne s'étend pas dans les points de magenta M. En conséquence le cyan est non obstruant.
Ceci est parfaitement compris lorsque l'on compare le grain des modèles de points représentés fig. 29A et 29B, qui sont constitués dans des ordres d'enregistrement de cyan et magenta différents.
Dans une situation où les encres des points sont encore humides, si un point est constitué sur un endroit entouré par ces points déjà constitués, le nouveau point se répand plus sous l'influence des anciens points et devient obstruant. Cette tendance est remarquable lorsque le point de cyan qui est plus obstruant que le point de magenta se répand.
Dans le cas où les points de magenta M sont constitués autour d'un point de cyan C déjà constitué, tel que représenté fig. 29A, un point de cyan C est constitué et ensuite les points de magenta M sont formés autour du point de cyan C, le point de cyan C ne se répand pas dans les points de magenta M situés autour de lui. Dans un cas où un point de magenta M est constitué sur un endroit entouré par des points de cyan C déjà constitués, tel que représenté fig. 29B, le point de magenta M se répand sur les points de cyan C qui sont imparfaitement secs. Dans ce cas, si le point de magenta M se répand, il présente moins de grain, vu que l'encre cyan est moins obstruante que l'encre magenta.
Considérons un cas où l'ordre de l'enregistrement des points de teinte est inversé, c'est-à-dire le point de magenta M est imprimé en premier et ensuite le point de magenta C l'est. Dans le modèle fig. 29A, le point de cyan C se répand sur les points de magenta M déjà constitués autour de lui sous l'influence des points de magenta humides M. Une zone du point cyan C s'étend et la présence du point de cyan obstruant C s'accroît et ainsi le point de cyan C devient plus obstruant. Dans le modèle fig. 29B, la teinte cyan occupe une grande surface. Si le point cyan C s'étend quelque peu en direction du point de magenta M, la totalité de la surface de points de cyan change légèrement. Alors la surface du point de magenta M ne s'étend pas et en conséquence ne présente pas de grain.
Dans l'impression d'un modèle où un point de cyan est situé au centre de plusieurs points de magenta, c'est-à-dire le modèle fig. 29A, il est essentiel d'empêcher l'encre cyan C de se répandre sur les points entourant les précédents, de manière à réduire le grain. La même chose est vraie pour la combinaison de l'encre cyan clair et de l'encre magenta clair.
La combinaison de deux encres, l'encre cyan foncé C1 et l'encre magenta foncé M1 sont discutées. Le grain peut être évalué en utilisant deux modèles des fig. 29A et 29B, donc lorsque les quatre genres d'encres de couleur ou les encres de l'encre cyan C1, de l'encre cyan clair C2, de l'encre magenta M1 et de l'encre magenta clair M2 sont combinés.
Passons à présent à la fig. 30 où figure un tableau représentant les relations entre les ordres de couleur qui existent théoriquement ("modèles permettant aux ordres de couleur d'exister" dans le tableau 1) et un degré de grain ("résultats du grain" dans le tableau 1) lorsque les modèles (modèles des fig. 29A et 29B), chacun consistant en un point unique et plusieurs points entourant le point unique sont constitués en utilisant les encres cyan foncé et clair C1 et C2 et les encres magenta foncé et clair M1 et M2.
Tel qu'indiqué ci-dessus, un modèle d'impression possédant le grain le plus élevé est constitué en imprimant des points avec l'encre magenta foncé M1 et ensuite en imprimant un point avec l'encre cyan foncé C1 sur l'endroit entouré par les points magenta déjà imprimés. De tels ordres de teintes, théoriquement considéré, constituent un modèle M1, C1, M2, C2 et un modèle de M1, M2, C1, C2 (M1: encre magenta, M2: encre magenta clair, C1: encre cyan et C2: encre cyan clair).
Dans l'impression en utilisant deux encres de couleur clairs et foncés deux encres de couleur claires et foncées sont toujours utilisées et il n'y a pas de cas où seule une encre de couleur foncée ou claire est utilisée. Dans l'impression actuelle, les modèles hachurés ("modèles rejetés par les traitements des signaux" de la figure) ne sont pas utilisés, vu que les traitements des signaux rejettent de tels modèles.
Parmi les modèles utilisés pour l'impression, l'ordre de couleurs dont le grain est considérablement élevé est un modèle No 5 qui consiste en un point avec de l'encre cyan clair C2 et des points avec de l'encre magenta M1 entourant le point d'encre cyan.
Dans la présente réalisation, les points sont constitués dans l'ordre encre cyan C1, encre cyan clair C2, encre magenta M1 et encre magenta clair M2. En conséquence un modèle No 2 est constitué de manière qu'un simple point d'encre cyan clair C2 soit constitué en premier et ensuite des points d'encre magenta M1. Il est possible d'empêcher le point d'encre cyan clair C2 de se répandre et d'éliminer le grain du point de l'encre cyan clair C2.
Dans la présente réalisation, tel que représenté fig. 16, pour les encres de couleur contenues dans la cartouche d'encres de couleur 70b, la quantité vy d'encre jaune (uniquement un seul genre d'encre jaune est utilisé) est en relation avec les quantités VC1, VC2, VM1 et VM2 des encres magenta et cyan clair et foncé comme suit:
VC1<VY<VC1 + VC2 et VM1<VY<VM1 + VM2.
Lorsqu'une image naturelle ou un diagramme peint avec différentes teintes monochromes est effectivement imprimé, ces encres de couleur sont essentiellement uniformément utilisées. Il n'y a pas de cas où une encre ne soit pas utilisée avant celles restantes et que la cartouche d'encres de couleur 70b doit être remplacée par une neuve lorsque des quantités importantes existent toujours.
La relation suivante est applicable entre les quantités des trois encres de couleur dans la cartouche d'encres de couleur 70b.
VY<1,5*VC1 et VY <1,5*VM1.
Vu que les quantités de la cartouche, ou bien des encres de couleur contenues dans les réservoirs sont ainsi définies, lorsque différentes images d'une vue naturelle sont imprimées, il n'arrive jamais qu'une encre spécifique soit utilisée, alors que des quantités suffisantes des encres restantes continuent à rester dans la cartouche d'encres.
La raison de ceci peut être expliquée en utilisant la fig. 22. La fig. 22 représente des variations des taux d'enregistrement effectifs des différents points de différentes intensités par rapport aux données d'entrée. On suppose ici que la distribution d'intensité d'une image à imprimer soit essentiellement uniforme, en moyenne sur une valeur comprise entre 0 et 255. Dans cette hypothèse, les quantités des encres consommées pour l'impression de l'image à imprimer correspondent aux résultats d'intégration des variations des taux d'enregistrement de la courbe. Dans l'imprimante 20 de la présente réalisation, les taux d'enregistrement de points des différentes encres après correction gamma sont réglés pour être faibles dans leur ensemble par rapport aux données d'entrée.
Cependant il apparaît que la quantité d'encre jaune consommée Y comme étant l'encre de la luminosité la plus élevée est beaucoup plus importante que l'encre cyan C1 (VC1<VY). Considérons la relation entre la quantité totale des encres cyan et magenta clair et foncé et la quantité d'encre jaune. Si seule de l'encre cyan ou magenta foncé est utilisée, il est seulement nécessaire que cette quantité soit égale à celle de l'encre jaune. En fait, l'encre magenta clair M2 et l'encre cyan clair C2 sont utilisées dans une région où les données d'entrée sont faibles. Dans cette région l'encre magenta M1 ou l'encre cyan C1 est remplacée par l'encre magenta clair ou l'encre cyan, ou bien la quantité d'encre cyan ou magenta consommée est réduite.
Lorsque l'encre de couleur claire est utilisée pour l'impression, la quantité d'encre consommée pour l'obtention de la même intensité de teinte est accrue. En conséquence la quantité totale des encres magenta, VM1 + VM2, est supérieure à la quantité totale d'encre jaune Y, VY (VY<VM1 + VM2, VY<VC1 + VC2)
Dans la présente réalisation, la quantité d'encre jaune contenue dans la cartouche d'encres de couleur est de 28 g et les quantités de cyan et de magenta clair et foncé sont chacune de 20 g. Ces chiffres satisfont les relations ci-dessus mentionnées:
VM1<VY, VC1<VY
VY<(VM1 + VM2), VY<(VC1 + VC2)
VY<1,5*VC1, VY<1,5*VM1.
Lorsque les quantités des encres d'intensité faible et élevée cyan et magenta contenues dans les réservoirs sont ainsi sélectionnées pour la quantité de l'encre jaune contenue dans le réservoir de luminosité la plus élevée, les quantités adéquates des encres contenues dans les réservoirs sont obtenues sans consommation inutile d'encres.
Dans la réalisation mentionné ci-dessus, les encres cyan et magenta consommées consistent chacune en deux genres d'encres, d'intensité faible et élevée. Si ces encres consistent chacune en trois ou plusieurs genres d'encres, l'encre jaune peut être constituée de différents genres d'encres. Un exemple de ce dernier cas est représenté sous la forme d'un tableau fig. 31. Comme représenté, l'encre jaune est constituée par deux genres d'encre d'intensité faible et élevée (l'encre jaune normale Y1 et l'encre jaune clair Y2). L'encre cyan est constituée de trois genres d'encre (encres cyan haute, moyenne et claire C1, C2 et C3). L'encre magenta est également constituée de trois genres d'encre (encres magenta M1, M2 et M3 d'intensités de teinte haute, moyenne et faible).
Comme on peut le constater à partir du tableau, les quantités de ces encres de couleur sont mathématiquement données par:
(VY1 + VY2)<(VM1 + VM2 + VM3)
(VY1 + VY2)<(VC1 + VC2 + VC3)
VM1<VY1< (VM1 + VM2) et VC1<VY1<(VC1 + VC2)
VM2<VY2<(VM2 + VM3) et VC2<VY2<(VC2 + VC3)
VY1<1,5 * VM1 et VY1<1,5 * VC1
VY2<1,5 * VM2 et VY2<1,5 * VC2
Donc dans ce cas, les quantités de ces encres de couleur consommées pour les données d'entrée d'une image normale sont essentiellement égales et la perte inutile d'encre est réduite au minimum.
Au vu des quantités de <SDO NM=Drawings>
EMI57.1
EMI58.1
EMI59.1
EMI60.1
EMI61.1
EMI62.1
EMI63.1
EMI64.1
EMI65.1
EMI66.1
EMI67.1
EMI68.1
EMI69.1
EMI70.1
EMI71.1
EMI72.1
EMI73.1
EMI74.1
EMI75.1
EMI76.1
EMI77.1
EMI78.1
EMI79.1
EMI80.1
EMI81.1
EMI82.1
EMI83.1
EMI84.1
EMI85.1