CN1058663C - 能改变记录控制的喷墨记录装置及该装置中的记录方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供可以获得多层次高分辨率图和高速优质文件、制图、制表图像的喷墨记录装置和喷墨记录方法。

本发明可以更换层次图像喷墨装置和优质文字高速记录喷墨装置，对喷墨装置进行适当的记录控制，从而获得所需的记录图像。

Description

能改变记录控制的喷墨记录装置及该装置中的记录方法

本发明涉及通过改变单位面积记录点数来记录中间色调图像的喷墨记录装置和喷墨记录方法以及记录物体。

现有喷墨记录方式根据数据信号从记录头上的多个喷墨口中喷出墨水，使墨水液滴附着在纸张等被记录物体上进行记录。该记录方法用于打印机、传真机或复印机等。

在上述装置中采用的方法有两种。一种是采用电、热能量转换元件的方法(为使墨水喷出，在喷口旁边安装发热元件(电热能量转换元件)，在发热元件上加电信号即可局部加热墨水，形成压力变化，使墨水从喷口中喷出)；另一种是采用压电元件等电气、机械变换元件的方法。

这种记录方法的中间色调记录控制有两种方式。一种是点密度控制法，即利用一定大小的记录点，通过控制单位面积记录点数来表现中间色调(层次)；另一种是点径控制法，即通过控制记录点大小来表现中间色调。

后一种点径控制法局限性大，为了微细调整记录点大小，必须进行复杂的控制，所以一般采用前一种点密度控制法。

再者，采用电热能量转换元件作为喷黑墨工具时，制造容易，点密度可以提高，分辨率可以提高。但压力变化量难以控制，记录点径不容易调整。所以喷墨记录方法的中间色调记录主要采用点密度控制法。

密度控制法中采用的表现中间色调的二进制化方法，具有代表性的方法之一是有组织的高频振动法。但该方法存在的问题是色调(层次)数量受矩阵尺寸限制。也就是说，为了增多色调数量必须增大矩阵尺寸，但是，矩阵尺寸增大后由一个矩阵构成的记录图像的一个像素将增大，从而使分辨率降低。再者，二进制化方法的另一个代表性例子是误差扩散法等有条件的决定型高频振动法。这种方法是根据输入像素的周围像素进行阈值调整的；而前一种有组织的高频振动法是采用与输入像素无关的阈值进行二进制化的独立决定型高频振动法。以误差扩散法为代表的有条件决定型高频振动法，其优点是层次和分辨率二者均为良好，并且当原图像为印刷图像时记录图像极少产生干涉条纹图形。但缺点是图像明亮部分容易产生明显的颗粒状现象，图像质量较低。这种缺点特别是在记录密度低的记录装置中尤其明显。

为了减少上述颗粒状现象，建议采用这样一种记录方法，即安装两个记录头，使其分别喷出颜色浓度低的墨水和浓度高的墨水。这种方法是，从图像明亮部分到中间色调部分利用浓度低的墨水来形成记录点；从中间色调到暗色部分则采用浓度高的墨水来形成记录点，用浓度低的墨水形成的点，图像色浅；用浓度高的墨水形成的点，图象色深。

图23是采用浓墨水的串行打印方式的现有彩色喷墨记录装置的主要部分结构图。

K_k是深黑色墨水喷头，K_U是浅黑色墨水喷头，C_K是深青色墨水喷头，C_U是浅青色墨水喷头，M_K是深品红色墨水喷头，Y_K是深黄色墨水喷头，Y_U是浅黄色墨水喷头。各个喷头均按规定距离安装在安装架241上。

各种颜色的墨水分别从对应的墨水筒248中输送到各个喷头中。控制信号通过挠性电缆249送入各个喷头。

纸张和塑料片等被记录材料通过图中未表示出的输送辊由排纸辊242夹持，在图中未表示出的输送马达驱动下向箭头方向移动。

利用导向轴243和图中未表示出的编码器对安装架241进行支承和导向。

安装架马达245通过驱动皮带244来驱动安装架241，使其沿上述导向轴243来回移动。

在喷头的喷口内部，即墨水流动管道内安装发热元件(电热能量转换元件)，以产生喷墨用的热能。

按照编码器的读取时间，根据记录信号对上述发热元件进行驱动，按照深黑、浅黑、深青、浅青、深品、浅品、深黄、浅黄的顺序，使墨水液滴喷涂到被记录材料上，可使墨水附着到材料上，形成图像。

带有盖子247的恢复装置246，设置在记录区外选定的安装架静止位置上，以保证墨水喷涂性能的恢复和喷涂的稳定性。

当输出的图像是有层次的图画图像时，通过有效利用深色和浅色墨水可以重现出颗粒状现象较少的图像。

另一方面，由文字、线条画构成的文件、制图、制表等不需要用色调层次表示的图像以及由主计算机进行二进制处理的图像，最好仅用深色墨水记录。

为了实现小型化、低价格，并且用深色和淡色墨水进行记录，可以采用这样一种喷头，即喷头上有多排喷口，同一记录头的同一喷口形成面上可喷出不同的墨水。这种方法可使设备减小体积。但缺点是，由于喷口的排列接所用墨水颜色分开，各种颜色墨水的喷口数量减少，所以每次扫描的记录减小，使记录速度下降。因此，以采用深色和浅色墨水进行记录为重点而构成的装置，不适合用于输出文件、制图和制表图像。

本发明的目的是：解决以上问题，以获得颗粒状现象少的层次分明、分辨率高的图像，并且获得高速、高质文件、制图、制表图像，另外提供小型喷墨记录装置和喷墨记录方法以及利用上述喷墨记录方法制作的记录物品。

本发明的特点是：为实现上述目的，根据记录数据在记录媒体上进行喷墨的喷墨记录装置备有以下机构：①喷一种墨水的第一记录机构和可喷多种墨水的第二记录机构二者可以更换的安装部，②能够判断出上述安装部上安装的记录机构是上述第一记录机构还是第二记录机构的判断机构，③根据上述判断机构来更改记录控制的记录控制更改机构。

再者，本发明的特点是：根据记录数据在记录媒体上喷墨进行记录的喷墨记录装置备有以下机构：①喷一种墨水的第一记录机构和可喷多种墨水的第二记录机构二者均可更换的安装部，②能发出信息，说明安装在上述安装部上的记录机构是上述第一记录机构还是第二记录构的的信息发出机构，③根据上述信息发出机构的信息来更改记录控制的记录控制更改机构。

再者，本发明是这样一种喷墨记录方法，即喷一种墨水的第一记录机构和可喷多种墨水的第二记录机构二者均可更换，利用已安装的记录机构，根据记录数据在记录媒体上喷墨进行记录。本发有的特点是共分两个步骤：①判断安装在上述安装部上的记录机构是上述第一记录机构还是第二记录机构的判断步骤，②根据上述判断步骤来更改记录控制的记录控制更改步骤。

再者，本发明的特点是：本发明是这样一种喷墨记录方法，即喷一种墨水的第一记录机构和可喷多种墨水的第二记录机构二者均可更换，利用已安装记录机构，根据记录数据在记录媒体上喷墨进行记录。此方法分以下两个步骤：①发出信息，说明安装在上述安装机构上的记录机构是上述第一记录机构还是第二记录机构的信息发出步骤，②根据上述信息发出步骤的信息来更改记录控制的记录控制更改步骤。

图1是表示本发明实施方案的彩色墨水喷射记录装置结构的方块图。

图2是表示本发明实施方案的彩色墨水喷射记录装置图像信号处理电路实例的图。

图3A、3B是浓淡划分表的说明图。

图4是选择浓淡划分表的流程图。

图5是表示本发明彩色喷墨记录装置主要结构的斜视图。

图6是可喷涂浓度不同墨水的喷墨装置的结构图。

图7是可喷涂浓度不同墨水喷头装置的盘槽结构图。

图8是喷单一浓度墨水的喷墨装置结构图。

图9是喷单一浓度墨水的喷头装置槽盘的结构图。

图10是从被记录材料方面观看的可喷不同浓度墨水的喷墨装置的成排喷墨口的图。

图11是从被记录材料方面观看的可喷单一浓度墨水的喷墨装置成排喷墨口的图。

图12是安装可喷不同浓度墨水的喷墨装置时的图像形成过程图。

图13是安装可喷单一浓度墨水的喷墨装置时的图像形成过程图。

图14A、14B是把喷墨装置的指定信息传送到装置主机上的机构的说明图。

图15是本发明的另一种实施方案的可喷不同浓度墨水的一体化喷墨水筒结构图。

图16是把图15所示的喷墨水筒安装到安装架上时的示意图。

图17是喷单一浓度墨水的一体化喷墨水筒示意图。

图18是把图17所示一体化喷墨水筒安装到安装架上时的示意图。

图19是本发明另一实施方案的把可喷2种浓度的墨水的一体化喷墨水筒安装到安装架上时的示意图。

图20是利用图10所示一体化喷墨水筒把墨水筒全部安装到安装架上时的状态示意图。

图21是从被记录材料方面观看的图19所示一体化喷墨筒成排喷墨口示意图。

图22是采用图19所示一体化喷墨筒的图像形成过程图。

图23现有不同浓度墨水的彩色喷墨记录装置主要结构斜视图。

图24是本发明记录装置用于信息处理设备时的简要结构方块图。

图25、26是信息处理设备外观图。

参照附图详细说明本发明喷墨记录装置实施方案如下。

〔第一实施方案〕

(记录装置结构)

图1是本实施方案彩色喷墨记录装置结构方块图。

图中1是用CCD(电荷耦合器件)等光学方式读取原稿图像或者从主计算机和录像设备等输入图像亮度信号(RGB：红绿兰)的图像输入部分。2表示操作部分，该部分备有各种键，用于支持各种参数设定和打字开始。3表示CPU(中央处理单元)，它按照ROM(只读存储器)中的各种程序对本记录装置整体进行控制，其结构包括本发明的判断机构和图像形成条件设定机构。4表示ROM(只读存储器)，其中存储程序和图像  形成条件等，用于使本记录装置按照控制程序、误差处理程序进行工作。在ROM中，4a表示在输出γ(伽玛灰度系数)变换电路处理中参照的输出γ变换表；4b表示颜色校正(Masking)电路处理中参照的颜色校正系数；4c表示黑色生成和UCR(底色消除)电路处理中参照的黑色生成和UCR表；4d表示颜色浓淡划分电路处理中参照的颜色浓淡划分表；4e表示存储进行上述处理时所用各种程序的程序群。各电路内的处理待以后详细说明。5表示RAM(随机存取存储器)，用作ROM中各种程序的工作区和误差处理时的暂时保存区。6表示进行后述图像信号处理的处理部，7表示打印机部分，在记录时根据在图像信号处理部分进行过处理的图像信号来形成点阵图像。8表示传输本装置内的地址信号、数据和控制信号等的总线线路。9是与记录装置相连接的主计算机或安装在该记录装置内的推拉(dip)开关、或该记录装置的操作盘、或安装在该记录装置内的存储机构、或安装在该记录装置内的喷墨机构、或墨水筒等的指定信息发出机构，10是检测墨水装置等种类的检测部分。来自指定(规定)信息发出机构9的指定信息是下列信息之一：来自上述主计算机的指定命令信息、来自上述推拉开关的推拉开关信息、来自上述操作盘的操作盘信息、来自上述存储机构的存储信息、来自上述喷墨机构或墨水筒的指定信号。

(图像信号处理部分)

对图像信号处理部分说明如下。

图2表示本实施方案彩色喷墨记录装置的图像信号处理电路示例。

红色图像亮度信号R、绿色图像亮度信号G、兰色图像亮度信号B，在输入γ校正电路11中变换成兰色图像浓度信号21C、红色图像浓度信号21M、黄色图像浓度信号21Y。

进一步在色校正(Masking)电路12、黑色生成、UCR(底色消除)电路13中进行色处理后，变换成兰、红、黄、黑的新图像浓度信号23C、23M、23Y、23K。接着在输出γ校正电路14中进行γ校正，变换成兰、红、黄、黑的图像浓度信号24C、24M、24Y、24K。

图3说明根据指定信号在深浅(浓淡)划分电路15中采用的浓淡划分表示例。仅采用单色墨水时选用图3A的变换表；采用两种不同浓度墨水时选用图3B变换表、在浓淡划分电路15中变成浓淡信号。

该表的设定，表示图像浓度信号值与记录后的图像光学反射浓度值的线性比例关系。

根据指定信息发出机构17按检测信号发出的指定信息，由浓淡划分电路15来选择浓淡划分表。当浓淡划分电路15选择了图3(A)的浓淡划分表15a时，兰、红、黄、黑浓度信号不分浓淡，直接输出，当选择了图3(B)的浓淡划分表15b时，则划分为染料浓度高的深青、深品、深黄、深黑图像浓度信号25C_K、25M_K、25Y_K、25_K和染料浓度低的浅青、浅品、浅黄、浅黑图像浓度信号25_U、25M_U、25Y_U、25K_U。

浓淡划分电路输出的各种图像浓度信号由二进制电路16进行二进制化处理，从各个喷墨装置中按信号值喷出相应颜色的墨水，形成图像。二进制化电路16，无论对于采用两种不同浓度墨水的记录还是对于采用单一浓度墨水的记录来说都是一样的电路。

本实施方案选择浓淡划分表时的流程图示于图4。

在步骤S41时用检测部分来检测喷墨装置的种类；在步骤S42时发出对应于检测结果的指定信息。然后，当根据该指定信息由步骤S43判断出是可喷浓淡两种墨水的指定信息时，在步骤S44时对浓淡划分电路15的浓淡划分表选择并设定划分表B，即图3(B)表。另一方面，在步骤43时如判断出是不能喷浓淡两种墨水的指定信息时，则在步骤45选择并设定浓淡划分表A，即图3(A)表。

浓淡划分表在记录图像之前设定，所以，根据步骤S44和步骤S45所设定的浓淡划分表进行输入γ校正、色校正(Masking)、黑色生成和USR(底色消除)、浓淡划分和二进制化等各种处理，直至记录结束。

(打印机部分)

图5是本实施方案彩色喷墨记录装置主要结构斜视图。

图5是采用不同浓度墨水进行图像记录时的结构。

喷墨装置50K是喷浓黑墨水的成排喷口和喷淡黑墨水的成排喷口实现了一体化的装置。喷墨装置50C是喷浓兰黑水的成排喷口和喷淡兰墨水的成排喷口实现了一体化的装置。50M是具有喷浓红墨水的成排喷口和喷淡红墨水的成排喷口的红墨水喷墨装置。50Y是具有喷浓黄墨水的成排喷口和喷淡黄墨水的成排喷口的黄色喷墨装置。各种喷墨装置均按规定距离安装在安装架51上。

从墨水筒58向各喷墨装置50的相应成排喷咀供应相应颜色的墨水。各个墨水筒58内部用隔板分开，分别装入浓墨水和淡墨水。

该喷墨装置50和墨水筒58可根据需要更换成与单一浓度墨水相对应的喷墨装置和墨水筒。

控制信号通过绕性电缆59送入装置50内。

纸张和塑料片等被记录材料经过传送辊(图中未表示出)夹持在排纸辊52内，由图中未表示出的传送马达进行驱动，按箭头所示方向移动。

利用导向轴53和图中未表示出的编码器来对安装架51进行支承和导向。

安装架51由安装架马达55通过驱动皮带54进行驱动，沿上述导向轴53来回移动。

在各喷墨装置50的喷口内部(液体管道)安装能产生喷墨用热能的发热元件(电热能量转换元件)。

可以按照编码器的读取时间，根据记录信号来驱动上述发热元件，按照浓黑淡黑、浓兰淡兰、浓红淡红、浓黄淡黄的顺序喷出墨滴并使其附着在被记录材料上，从而形成图像。

在记录区外选定的安装架的静止位置上安装具有盖子57的恢复装置56，以保持喷墨的稳定性。

各个喷墨装置和墨水筒可根据需要进行更换。

(喷墨装置)

图6是本实施方案中采用的、可喷不同浓度多种墨水装置结构说明图。图8是本实施方案中采用的、喷单一浓度墨水的喷墨装置结构说明图。这两种喷墨装置的部件和结构大致相同，故一并说明。

布线基板60、80的一端，与加热器板61、81的布线部分互相连接，并且布线基板60、80的另一端部安装与各电热能量转换元件相对应的多个连接垫片，用于接受来自主机装置的电信号。因此，来自主体装置的电信号可送入各电热转换元件上。

用平面来支持布线基板60、80的里面的金属支持体62、82作为喷墨装置的底板。簧63、83有以下几个部分：①弯曲成断面为U字形的部分(目的是在槽盘64、84的喷墨口附近使线上受到弹性压力作用)。②利用设置在基板上的后孔进行挂钩的钩爪；③在基板上受到弹簧的作用力的一对后脚。

利用该弹簧量来压接布线基板60、80和槽盘64、84。

并且，利用粘结剂等的粘接作用把布线基板60、80安装到支持体上。

在本实施方案的可喷浓淡两种墨水的喷墨装置中，设置两个供应墨水的供墨管65、65，分别用于浓墨水和淡墨水。另一方面，对于适应单一浓度墨水的喷墨装置，只设置一个供墨管85。

在供墨管65、85等的端部设置过滤器66、86，以防止杂质等侵入喷头。

供墨构件67、87用模压成形法制作，槽盘也形成了流体管道，用于向各个供墨口输送墨水。供墨构件67、87在支持体62、82上的固定方法是，把供墨构件67、87里侧的2个销子(图中未表示出)分别穿通到支持体62、82的孔68、88内，利用热熔化连接法即可很容易地加以固定。

这时，孔板部分680、880和小片箱(chip tank)67、87的间隙均匀形成。密封剂从供墨构件127的上部密封剂注入口注放，用引线接合法密封，同时对孔板部分680、880和小片箱67、87的间隙进行密封，再通过设置在支持体62、82上的沟槽69、89，使孔板部分680、880和支持体62、82前端部分的间隙完全密封。

图7是从加热板61方向看到的本实施方案采用的可喷浓淡两种墨水的喷头装置的槽盘64的斜视图。该装置设有两个液罐，分别用浓墨水和淡墨水，各个液罐用隔板70隔开。各个液罐分设有供墨口71a、71b。

隔离该液罐用的隔板70与加热板61的压接面上设有沟槽72。该构槽与槽盘64的外周部相连通。把槽盘64压接到加热板上进行密封后，如上所述，外周部用密封剂进行密封，这时密封剂沿上述沟槽进行浸透，对柄盘和加热板的间隙进行填埋。利用这种工艺技术可以把液罐完全分隔开。该沟槽结构随密封剂的特性不同而异，必须分别制成相应的形状。

这样，把一个液罐隔离成多个液罐，就可以用一个喷墨装置向每排喷口供应不同的墨水。

图9是从加热板81侧看到的实施方案采用原喷单一浓度墨水的喷头装置的槽盘84的斜视图。本装置设置了单一浓度水专用液罐90。液罐90设有供墨口91。

槽盘84压接到加热板上并加以密封后，外周部分利用与图7说明相同的密封剂进行密封。

图10是从被记录材料一侧观看的可喷不同浓度墨水的喷墨装置的成排喷墨口图。

这是喷黑墨的喷墨装置100、喷兰墨的喷墨装置101、喷红墨的喷墨装置102、喷黄墨的喷墨装置103。

并且，100K_U、101C_U、102M_U、103Y_U是喷淡墨水的成排喷口；100K_K、101C_K、102M_K、103Y_K是喷浓墨水的成排喷口。

对应于各种不同浓度黑水的成排喷口按照每英寸360个点(360dpi)的间距共设置64个喷口，各色之间因液罐隔板的作用而有8个点的空白位置。

图11是从被记录材料一侧观看的喷单一浓度墨水的喷墨装置各色并排时的成排喷墨口图。

这是喷黑墨的喷墨装置110、喷兰墨的喷墨装置111、喷红墨的喷墨装置112、喷黄墨的喷墨装置113。

各喷墨装置的喷口按照每英寸360个点(360dpi)的间隔进行排列，一个喷头装置有128个喷口。

图12是装有可喷不同浓度墨水的喷墨装置时的图像形成过程图。

本图说明各色之间没有空白位置时图像形成的过程。

从第N+1行来看，在第一次扫描时用深黑、深青、深品、深黄进行记录，并按规定量传送被记录材料(line feed、移行)。在第二次扫描时利用浅黑、浅青、浅品、浅黄进行记录并移行。通过两次扫描记录，完成图像。每次扫描后的移行量为64点的宽度，通过两次扫描记录，可以完成64点宽度的图像。

一次扫描记录不能完成全色记录，所以用两次扫描，图像质量良好，很少出现图像模糊缺陷。再者，在实际的喷墨装置中，各色之间有空白间隔，所以各色记录扫描的连接位置如附图所示，各色互相错开，位置不同。其结果使记录扫描的连接筋条减少，效果良好。

其次，图13是安装喷单一浓度墨水的喷墨装置时的图像形成过程图。

通过第一次扫描和移行，进行黑、兰、红、黄的记录，完成第N+1行的图像。接着，通过第二次扫描和移行以及第三次扫描和移行，完成第N+2行和第N+3行的图像。每次扫描记录后的移行量为128点宽度，通过一次扫描记录即可完成128点宽的图像。

图14A、14B是把喷墨装置的指定信息传送到装置主机去的机构说明图，部分用断面表示。

141是安装架，140是安装在安装架141上的开关，62和82是喷墨装置的支持体。当喷墨装置安装到安装架上时，根据喷墨装置的支持体62、68上的信号销针(681，881)的数量来决定接通状态的开关数。

图14A表示安装了喷单一浓度的墨水的喷墨装置时的状态。开关140全部处于接通状态。在这种情况下把已安装单一浓度墨水喷墨装置的信息传送到主机去，选择图3A浓淡划分表，按照图13中说明的图像形成过程进行记录。图14B是安装了可喷不同浓度墨水的喷墨装置的说明图。开关只有一个接通，在这种情况下，把已安装可喷不同浓度墨水的信息传送到主机去，选择图3B浓淡划分表，按照图12中说明的图像形成过程进行记录。

如上所述，本实施方案采用这样一种结构，当安装了喷单一浓度墨水的喷墨装置或喷多种不同浓度墨水的喷墨装置时，根据已安装的喷墨装置来更改记录控制。为此所需的指定信息发出机构采取在喷墨装置支持体上设置信号销的机构。

按照本实施方案，根据记录控制的指定内容来改变喷墨装置上设置的信号销针数，可以把信息传送到记录装置主机内，只要把喷墨装置安装到架上，即可选择适当浓淡划分表，并设定记录控制方法。

再者，指定信息发出机构不仅限于本实施方案所示的方式，也机以利用记录装置相连接的主计算机、或主机和记录装置的推拉开关、操作面板上的操作键、或记录装置上的存储机构。并且，也可以采用这样的结构，即在喷墨装置内设置存储机构，由记录装置主机来读入存储器内的信息。

利用本实施方案，可以获得层次分明、分辨率高、颗粒状现象少的图像记录物品。

(第2实施方案)

以下说明本发明的第2实施方案。

图15表示一体化不同浓度喷墨装置墨水筒的结构。这是把可喷不同浓度墨水的黄、品、青、黑4色喷墨装置154装配在框架150上，构成一个整体。

图17表示一体化单一浓度喷墨装置墨水筒的结构。这是把喷单一浓度墨水的黄、品、青、黑4色喷墨装置174装配在框架170上，构成一个整体。

图15和图17所示的一体化墨水筒的零(构)件和结构是相同的(个别部分除外)，所以，两者一并加以说明。

喷墨装置154、174的结构在上一实施方案中已经详细进行了说明，所以这里不再说明。

图15和图17所示的4个喷墨装置154、174按照规定的间隔分别安装在框架150、170内，并且在调整好喷咀排列方向的定位标记的状态下加以固定。151、171、是框架盖子。152、172是连接器，用于把来自主机装置的电信号连接到4个喷墨装置154、174的各布线基板60、80上的接线片上。布线基板60、80和连接器152、172分别用电极153、173进行连接。

图16表示可喷多种不同浓度墨水的一体化喷射墨水筒152安装在安装架51上时的情况。图中，162为与主机进行电连接的触点。

图18表示单一浓度墨水的一体化喷射墨水筒172安装到安装架51上时的情况。图中，182为与主机进行电连接的触点。

存放不同浓度墨水的墨水箱160由隔板161分隔成上下两个部分，上部注入淡墨水，下部注入浓墨水。

存入单一浓度墨水的墨水箱180中没有为存放不同浓度墨水所需的隔板。并且，在安装架51上，喷射墨水筒152、172和各自的黄、品、青、黑4个墨水箱160、180通过压接而结合在一起，从各墨水箱160、180向对应的成排墨水喷口供应墨水。

如图18所示，喷单一浓度墨水的一体化喷射墨水筒172上粘贴有导电性密封垫183。但是，在可以喷多种不同浓度墨水的一体化喷射墨水筒152上，如图16所示和图19所示的163部分没有粘贴导电性密封垫。

本实施方案的记录装置主机装上一体化喷射墨水筒时，对应于上述导电性密封垫的位置上有两个电极接点。

如图18所示，在183所示部分有导电性密封垫时，上述主机上的2个电极接点导通，已安装喷单一浓度墨水的一体化喷射墨水筒的这一信息被传送到记录装置主机内，选择出图3A的浓淡划分表，按图13说明的图像形成过程进行记录。并且，如图16所示，当163所示部分没有导电性密封垫时，它装在主机上的相应的2个电极之间处于非导通状态，可喷不同浓度墨水的一体化喷射墨水筒已经安装上的这一信息被传送到记录装置主机内，选择出图3B浓淡划分表，按照图12说明的图像形成过程进行记录。

根据本实施方案，一体化喷射墨水筒上导电性密封垫的有无，能决定记录装置主机一侧的相应接点之间是否导通，因此可向记录装置主机传送信息，只要把记录喷头安装到安装架上，就能选择出适当浓度划分表并设定记录控制方法。

利用本实施方案可以获得层次分明图像清晰、颗粒状现象少的图像记录物品。

(第3实施方案)

以下说明本发明的第3实施方案。

图19表示一体化喷射墨水筒152安装到安装架51上时的情况。这种一体化喷墨装置把墨水箱分隔成两个部分，能从相应的成排喷口中喷出两种不同的墨水。

该喷墨装置和一体化喷射墨水筒152与上述实施方案中说明的可喷不同浓度墨水的喷墨装置及一体化喷射墨水筒相同。

图21是从被记录材料方面看的、本实施方案所采用的可从相应成排喷口中喷出两种不同墨水的一体化喷射墨水筒的成排喷墨口的说明图。

这是喷黄墨水的喷墨装置210Y、喷品墨水的喷墨装置210M、喷青墨水的喷墨装置210C、喷黑墨水的墨装置210K。

各喷墨装置210均具有第1成排喷口和第2成排喷口，可分别喷出不同的墨水。

各成排喷口按照每英寸360点(360dpi)的密度排列喷口。第1排和第2排用于记录的喷口各为64个，用于记录的成排喷口之间没有上述实施方案中所说明的那种喷口排列方向上的空白间隔。也就是说，对第1排喷口和第2排喷口的主扫描方向的偏离量进行喷射定时校正，而且对第1排喷口和第2排喷口供应同样的墨水，所以也可以作为具有128个喷口的、喷单一浓度墨水的喷墨装置使用。

图19中的墨水箱190利用隔板191隔离成上下两部分，上下部分分别装入不同的墨水。

在安装架51上喷射墨水筒152和黄、品、青、黑4种墨水箱190均通过压焊而连接在一起，墨水从墨水箱190向对应的成排墨水喷口供应。

192a、192b是表示墨水箱的信息的标记。

在本实施方案中，如图19所示，192a为黑色，192b为白色时，表示墨水箱内隔板上装入淡墨水，下部装入浓墨水。而标记192a、192b均为黑色时表示墨水箱内隔板上部和下部均装入浓墨水，即作为单一浓度墨水箱使用。

图20是墨水箱全部装在安装架上时的状态图。

装在安装架51上的光敏元件200可以检测出墨水箱190的标记192a、192b。图中，161为与主机进行电连接的触点。

在这里，黑色墨水箱适用于单一浓度墨水，标记192a、192b均被光敏元件200判断为黑色；而其他颜色的墨水箱适用于不同浓度的墨水，光敏元件200可判断出标记192a为黑色，标记192b为白色，这时的图象形成过程由图22加以说明。

图22是表示图像形成过程的图。

根据光敏元件检测出的墨水箱的指定信息，黑色浓淡划分表选定图3A；黄、红、兰浓淡划分表，选定图3B。

在图22中从第N+2行来看，在第2次扫描时进行浓黑、浓兰、浓红、浓黄的记录并进行移行；在第3次扫描进进行淡兰、淡红、淡黄记录并进行移行，用2次扫描记录来完成图像。

送纸(移行：Line Feed)

浓黑记录，从图中可看出仅在第2次扫描时进行，即隔一次扫描进行一次，与黄、红、兰相比，每次记录宽度大一倍，即128点。

由于采用了这种结构结构所以在打印黑字、单色字时移行量可改为128点宽，从而可提高记录速度。

采用本实施方案，根据墨水箱上预先设定的指定信息，如果改变标记状态，安装墨水箱，则可由光敏元件检测标记状态，选择适当的浓淡划分表，并设定记录控制方法。

如采用自动吸引恢复装置，则效果更好。该装置能检测出墨水箱标记状态发生的变化，判断出已更换的不同墨水箱，然后利用恢复装置进行吸恢复动作，将喷墨装置内的墨水箱、喷口的墨水更换。

再者，检测标记，发出指定信息的指定信息发出机构，不仅限于本实施方案的方式，也可利用与记录装置相连接的主计算机。

如上述实施方案所述，当输出的图像必须是层次分明、具有形象化图象那样的颗粒状和层次再现性时以及像文字、制图、制表那样需要提高记录速度时，只要更换喷墨装置或喷射墨水筒和墨水箱，就能检测出标记，更改记录控制，使画像的输出达到需要的图像质量和记录速度。

采用本实施方案可以获得层次分明、分辨率高、颗粒状现象少的图像。

本发明尤其在喷墨记录方式中也利用热能形成飞溅液滴进行记录的喷墨方式记录头、记录装置中能产生良好效果。

其代表性的结构和原理，最好采用美国专利第4723129号说明书和第4740796号说明书中公布的基本原理。该方式也可适用于所谓请求式和连续式。特别是对于请求式来说，电热转换元件布置在墨水存储部位和输送管道周围，根据记录信息为使墨水温度迅速上升，达到泡核沸腾，至少加一个驱动信号使电热转换度元件产生热能，使记录头的热作用面产生膜状沸腾，结果，按照与该驱动信号一比一的对应关系，在墨水内形成汽泡，所以效果良好。随着气泡的增大和收缩通过喷口喷出墨水，至少形成一个液滴。如果把驱动信号变成脉冲形状，则可及时产生适当的气泡增大收缩，尤其可迅速反应，及时喷出墨水，效果更好。

该脉冲形的驱动信号采用美国专利第4463359号说明书、第4345262号说明书中所叙达的方式。并且，如果采用与上述热作用面温度上升率有关的发明即美国专利第4313124号说明书中所列出的条件，则可进行更优质的记录。

记录头结构除采用上述各说明书中叙述的喷口、墨水管道、电热转换元件的组合结构(直线状墨水管或直角墨水管)外，也可采用在热作用部分弯曲的区域内配置的结构，即美国专利第4558333号说明专利第4459600号说明书中提出的结构。

再者，多个电热转换元件也可采用日本专利特开昭59-123670号公报的结构(把公用的开口作为电热转换元件的出口部)，和特开昭59-138461号公报(把吸收热能压力波的开孔对应于喷口部)。

整行打印记录头(其长度等于记录装置可以记录的最大记录媒体亮度)也可采用以下两种结构：一种是上述说明书中提出的用多个记录头的组合结构来达到所需长度，另一种是头的组合结构来达到所需长度。

本发明的记录装置结构上如增加了记录头的恢复机构和备用辅助机构等，能进一步稳定本发明的效果。这些机构是：对记录头的压盖机构、清洗机构、加压或吸引机构、电热转换元件或其他加热元件或者二者组合而成的预热机构以及预备喷墨(正式记录喷墨以外的喷墨试验)机构。这些对稳定地进行记录均有良好效果。

在上述本发明的实施方案中将墨水作为液体进行了说明。但是，墨水可能在室温或室温以下进行固化，也可能在室温下软化或液化。在上述喷墨方式中一般要进行温度调节，使墨水在30℃以上70℃以下范围内，其粘度能符合稳定喷墨范围。所以，在使用记录信号出现时只要墨水呈液体状即可。

热能带来的温升可作为墨水从固体状态向液体状态变化的能量，为防止墨水蒸发也可采用在放置状态下进行固化的墨水。总之，根据记录信号供应热能，使墨液化，喷出液状墨水，当墨水到达记录媒体时开始固化。这种靠热能来液化的墨水也适用于本发明。在这种情况下下墨水的性质也可以像日本专利特开昭54-56847号公报或特开昭60-71260号公报所提出的那样，在多孔性部位凹部或穿通孔内保持液体或固体状态，在此状态下送至电热换能元件。在本发明中，对上述各种墨水来说，最有效的办法是采用上述膜状沸腾方式。

再者，涉及本发明的记录装置，其用途是，作为上述字处理机和计算机等的信息处理设备的图像输出终端，可装在主机内，也可单独使用。此外，也可与阅读器等结合起来制成复印装置，或者制成具有发送接收功能的传真机。

图24是本发明的记录装置用于信息处理设备(具有字处理机、个人计算机、传真机、复印机、电子打字机等功能的设备)时的主要结构方块图。图中，201是对整个设备进行控制的控制部分，它具有微处理器等中央和各种输出入端口，能向部分输出控制信号和数据信号，以此进行控制。202是显示部分，在该显示画面上可显示各种菜单和文件信息以及由图像阅读器207读取的图像数据等。203是设置在显示部分202上的透明压敏式触摸操作盘，用手指按压其表面，即可进行显示部分202上的项目输入和座标位置输入等。

204是FM(调频)音源部，利用音乐编辑机等编写的音乐信息能以数字数据的方式存储到存储器部分210和外部存储器212内。从这些存储器中读出后进行FM调制。来自FM音源部204的电信号借助扬声器205可以变换成可听声音。打印机206作为字处理机、个人计算机、传真机、复印机、电子打字机等的输出端，可以采用涉及本发明的记录装置。

207是以光电方式读取和输入原稿数据的图像阅读器，它设置在原稿传送路径的中间，可以读取传真原稿和复印原稿等。208是传真接收发送部分，它可以把由图像阅读器207读取的原稿数据作为传真信号发送出去，对送来的传真信号进行接收和解码。该部分具有与外部连接的接口功能。209是电话部分，它具有一般电话功能和自动回答话机功能等各种电话功能。201是存储器部分，其中包括存储系统程序、管理程序和其他应用程序以及字体和辞书等的ROM(只读存储器)和从外部存储装置212装入的应用程序、文字信息和视频信号的RAM(随机存取存储器)等。

211是输入文件信息和各种指令的键盘。212是以软磁盘和硬磁盘等为存储媒体的外部存储装置。该外部存储装置212中存储文件信息和音乐或声音信息、用户应用程序等。

图25是图24所示的信息处理设备外观图。图中，301是利用液晶等的平板显示器，它能显示各种菜单，图形信息和文件信息等。在该显示器301上设置了触摸式操作盘。用手指按压操作盘表面，即可进行座标输入和项目指定输入。302是该装置作为电话机使用时所需的话机。

键盘303通过连线与主机连接，可以拆卸。可以输入各种文字信息和数据。并且，在该键盘303上设置了各种功能键304等。305是软磁盘连接插口。

307是原稿摆放台，用于摆放由图像阅读器207阅读的原稿。读完后的原稿从装置后部排出。另外，在接收传真等情况下由打印机306进行打印记录。

上述显示器301也可采用阴极射线显示管，但是最好采用强介电性液晶等平板显示器。因为平板显示器器体积小、重量轻、厚度小。上述信息处理设备作为个计算机和字处理机使用时，如图24所示，从键盘211输入的各种信息由控制部分201按规定程序进行处理，由打印机206输出图像。作为传真机接收信息时，通过通信线路从传真机的接收发送部分208输入的传真信息由控制部分201按规定程序进行接收和处理，由打印机206输出接收到的图像的信息。

再者，作为复印机使用时，由图像阅读器207读取原稿，读取的原稿数据通过控制部分201，由打印机206输出复印图像，而作为传真发送机使用时，由图像阅读器207读取的原稿数据，由控制部分201按规定程序进行接收和处理，然后由传真接收发送部分208将其送入通信线路。另外，上述信息处理设备如图26所示，也可把打印机装在主机内，制成一体机。这样便于携带。在该图中与图25相同的功能部分注明3相应的符号。

在上述多功能信息处理设备中采用本发明的记录装置，可以获得高质量的记录图像，所以可进一步提高上述信息处理设备的功能。

如上所述，利用本发明可以获得层次分明分辨率高、颗粒状现象少的优质图像，而且可以提供体积小价格低的喷墨记录装置。

再者，对于文件、制图作表图像，可以在不降低速度的情况下进行记录。

Claims (27)

1.一种通过根据记录数据在记录媒体上喷墨来进行记录的喷墨记录装置，其特征在于包括：

一个安装部分(51)，用于以可更换的方式安装一个喷射对应于预定颜色并具有单一的一种浓度的第一记录装置(171)或者安装一个能够喷射对应于预定颜色的多种浓度的不同种墨水的第二记录装置(151)；

判断装置(9)，用于判断装在上述安装部分(51)上的记录装置(171，151)是上述的第一记录装置(171)还是上述的第二记录装置(151)；以及

记录控制更改装置，用于根据上述判断装置(9)来更改记录控制。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括：

图象处理装置，该装置能够执行对应于上述第一记录装置的图象处理和对应于上述第二记录装置的图象处理，其中，上述图象处理装置一个第一表和一个第二表，所述第一表对应于上述的第一记录装置(171)，用于根据待记录图象的密度确定墨水的喷射量；所述第二表对应于第二记录装置(151)，用于根据待记录图象的密度确定墨水的喷射量；

其中，上述的记录控制更改装置更换上述的图象处理装置，从而根据上述的第一表执行图象处理或者根据上述的第二表执行图象处理。

3.如权利要求1或权利要求2所述的喷墨记录装置，其特征在于：

上述喷墨记录设备可与一台主机设备相连，以及

上述判断装置能够根据由上述主机设备产生的一个信号来进行判断。

4.如前面的权利要求中任一个所述的喷墨记录装置，其中所述的第一记录装置(171)和第二记录装置(151)分别具有由多个喷口构成的喷口阵列(210)。

5.如权利要求4所述的喷墨记录装置，其中上述第二记录装置为了适应上述的多种墨水浓度而使上述的喷口阵列分成多个部分。

6.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其中，上述的第一记录装置(171)和上述的第二记录装置(151)上均具有一个由上述判断装置(9)进行鉴别的部分(182，163，192)。

7.如权利要求6所述的喷墨记录装置，其中上述的由上述判断装置进行鉴别的部分是上述的第一记录装置(82)和上述的第二记录装置(62)安装到上述安装部分(141)上时的接点上设置的多个销针部件(881，681)。

8.如权利要求6所述的喷墨记录装置，其中所述的由上述判断装置进行鉴别的部分是一个导电的或者不导电的部件(182，163)，上述判断装置(9)通过检测上述部分的导电率来判断上述的记录装置的类型。

9.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其中，

上述安装部分(51)上以可更换的方式安装有墨水供给装置(180，190)，所述墨水供给装置(180，190)与安装好的记录装置(171，151)相连，向其提供墨水；上述记录装置根据上述记录装置的类型可与上述墨水供给装置相连接；

其中，上述的判断装置(9)检测安装在上述安装部分上的上述墨水供给装置(180，190)的类型，并且据此判断上述的已安装的记录装置(171，151)的类型。

10.如权利要求9所述的喷墨记录装置，其中，

上述墨水供给装置(180，190)具有一个用于检测墨水供给装置的类型的部分(192)。

11.如权利要求10所述的喷墨记录装置，其中所述的用于检测墨水供给装置的类型的部分(192)是一个设置在上述墨水供给装置(180，190)上的标记(192)，所述标记因墨水供给装置的类型不同而不同。

12.如权利要求1所述的喷墨记录装置，还包括分别对应于上述第一记录装置(171)和上述第二记录装置(151)的多个图象处理装置(15a、15b)，其中，所述记录控制更改装置根据上述判断装置(9)来从上述的多个图象处理装置中选择一种。

13.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其中，所述判断装置(9)中含有一个信息发生装置，该信息发生装置用于产生指示待安装到上述安装部分(51)上的特定记录装置是上述的第一记录装置(171)还是上述的第二记录装置(151)的信息。

14.如前面的权利要求中任一个所述的喷墨记录装置，还包括一个用于读取原稿图象的读取装置。

15.如权利要求1所述的喷墨记录装置，还包括图象信息的传送和/或接收装置(208)。

16.如权利要求1所述的喷墨记录装置，还包括用于输入记录数据的输入装置(211，203)。

17.如权利要求16所述的喷墨记录装置，其中所述的输入装置是一个键盘(211)。

18.如前面任一权利要求所述的喷墨记录装置，其中，上述的记录装置(171，151)具有给墨水提供热能的热能发生装置(61，81)，并且利用上述热能来排出墨水。

19.如权利要求18所述的喷墨记录装置，其中，上述的记录装置(171，151)利用上述热能发生装置(61，81)产生的热能使墨孔发生状态变化，并且借助于上述状态改变产生的压力使墨水排出。

20.一种喷墨记录方法，该方法通过安装在一个安装部分上的记录装置根据记录数据将墨水排放到一个记录媒体上来进行记录，上述的安装部分用于以可更换的方式安装用来排出墨水的记录装置，其特征在于包括：

判断步骤，判断安装在上述安装部分(51)上的记录装置(171，151)是用于排放对应于一种预定颜色、具有单一的浓度的墨水的上述第一记录装置(171)还是能够排放对应于一种预定颜色、具有多种不同浓度的墨水的上述第二记录装置(151)；及

记录控制更改装置，用于根据上述的判断步骤改变记录控制。

21.如权利要求20所述的喷墨记录方法，还包括：

图象处理步骤，用于进行与第一或第二记录装置相对应的图象处理，其中，该图象处理步骤包括使用对应于上述第一记录装置的第一表或者对应于第二记录装置的第二表根据待记录图象的浓度确定墨水的排放，其中所述的记录控制更改装置根据上述的判断步骤来选择上述的第一表或第二表。

22.如权利要求20或权利要求21所述的喷墨记录方法，其中所述的第一记录装置(171)和上述的第二记录装置(151)具有一个在上述的判断步骤中进行鉴别的部分(192，168)。

23.如权利要求20或权利要求21所述的喷墨记录方法，其中，根据待安装在上述安装部分(51)上的记录装置(171，151)的类型，在上述安装部分(51)上以可更换的形式安装上墨水供给装置(180，190)；上述判断步骤通过检测上述墨水供给装置(180，190)的类型作出安装在上述安装部分(51)上的记录装置是上述的第一记录装置(171)还是上述的第二记录装置(151)而判断。

24.如权利要求23所述的喷墨记录方法，其中所述的墨水供给装置(180，190)具有一个对应于相应的记录装置(171，151)的类型的标记(192)，上述的判断步骤通过检测上述标记(192)来作出判断。

25.如权利要求20或权利要求21所述的喷墨记录方法，其中，上述的记录装置(171，151)具有向墨水提供热能的热能发生装置(61，81)，并且利用上述的热能来排出墨水。

26.如权利要求25所述的喷墨记录方法，其中，上述的记录装置利用上述热能发生装置(61，81)产生的热能使墨水发生状态变化，借助于上述状态变化引起的压力使墨水排出。

27.如权利要求20所述的喷墨记录方法，其中，在上述的判断步骤中产生指示出安装在上述安装部分(51)上的特定记录装置是上述的第一记录装置(171)还是上述的第二记录装置(151)的信息。

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