[发明专利]喷墨记录装置

说明书

本发明涉及表现浓淡图象及浓淡文字用的喷墨记录装置。

作为请求式的喷墨记录方式，有利用压电元件对油墨加压后喷射的压电方式，以及利用发热元件使油墨剧烈沸腾并利用产生的气泡喷射油墨的加热方式。作为压电方式之一例，例如记载于特开昭60-19538号公报中。图29表示上述公报中记载的喷墨头。图中，67是油墨室，68是喷射油墨的喷出孔，69是油墨供给孔，70是上部可挠性板，71是压电元件，72是墨滴，73是记录纸。

下面，说明该记录头的动作。油墨室67的一端通过油墨喷射用的喷出孔68与大气相通，另一端与油墨供给孔69相通。压电元件71贴在构成油墨室67的壁的一部分的可挠性上部板70上。油墨通过油墨供给孔69供给到油墨室67。通过将驱动脉冲加到压电元件71上，上部板70向使油墨室67内的容积减少的方向弯曲，在内部产生压力波。利用该压力波，油墨被从喷出孔68压出，墨滴72朝向记录纸73喷射。

以往，用这种喷墨头记录图象时，只是进行将油墨喷向构成图象的各象素上或不喷射的控制。因此，通常在表现图象的灰度层次时，利用高频脉动法或浓度图形法等模拟灰度层次法模拟地进行浓淡表现。例如，采用浓度图形法时，用m×n点矩阵表现1个象素，印字上各点矩阵的哪个点就表示从0到m×n的灰度层次。例如，使用4×4点矩阵时，能表现0～16共17个灰度层次。因此，通过增大点矩阵的尺寸，能进行更多的灰度层次表现。可是，另一方面，由于增大点矩阵的尺寸，有损于实际图象的分辨率。以4×4点矩阵为例，被记录的图象的分辨率以dpi(点/英寸)为单位，变为点分辨率的4分之1。

于是，作为无损于被记录的图象的分辨率的灰度层次表现方法，有记载于上述同一公报特开昭60-19538号公报中的采用浓度不同的多种油墨的方法。例如，举出了使用浓度不同的两种油墨，用2×2点矩阵表现灰度层次时的例子。这时表现的灰度层次图形示于图30。图中，点74是由低浓度油墨形成的，点75是由高浓度油墨形成的。使用单一浓度油墨时只能表现0～4共5个灰度层次，与此相对比，使用两种油墨时，能表现0～8共9个灰度层次。另外，通过增加油墨种类，能提高灰度层次数，即使不增大点矩阵的尺寸，也能表现多灰度层次。

可是，这时每增加1种油墨，只能增加4个灰度层次，如果要表现足够多的灰度层次时，必须增加许多种油墨，价格非常高，而且存在装置变大的问题。

另外，现有的灰度层次表现方法之一，是使喷出的墨滴的量变化，来表现浓度层次。这时，用一种油墨所能表现的浓度区域是有限的，所以采取使用多种浓度不同的油墨，根据被再现的浓度区域选择油墨的方法。使用2种浓度不同的油墨的反射浓度特性示于图31。图中，76表示低浓度油墨的反射浓度特性，77表示高浓度油墨的反射浓度特性。用横轴表示电压，电压越高，喷出的墨滴的量越多，能获得高反射浓度。选择2种油墨时，通过改变墨滴的量，反射浓度可在D0～D3的范围内再现。现在来看反射浓度为D1～D2的范围。由于切换2种油墨再现的反射浓度呈连续状态，所以必须在从低浓度油墨76的反射浓度为D1～D2时的电压e2～e3的范围，切换到高浓度油墨77的反射浓度为D1～D2时的电压e0～e1的范围。这时，在e2～e3的范围获得的墨滴量和在e0～e1的范围获得的墨滴量极其不同，其结果是所形成的点径有很大差异。

使用有多种浓度的油墨时，为了获得同一反射浓度，有用浓度高的油墨形成小点的方法，以及用浓度低的油墨形成大点的方法，但即使反射浓度相同，用眼观察时，图象的质感却有很大差异。另外，应记录的图象信号的浓度等级变化平缓，所以如果浓度高的小墨点和浓度低的大墨点切换时，虽然能确保反射浓度的连续性，但如上所述，目视质感有明显的差异，低浓度的油墨和高浓度的油墨的边界使人有疑似轮廓的感觉。为了解决这个问题，例如在特开昭60-21291号公报中记载了在油墨切换区域中采用疑似层次法，再通过改变低浓度墨点和高浓度墨点的直径，并加以组合来解决的方法。

可是，采用上述方法时，在再显的浓度区域中，位于中间的一部分区域显现出不同的灰度层次，结果随着图象的不同，该部分非常显眼，未必能获得良好的图象。另外，得到的点的直径大小有一定限度，在比最小点径尺寸时的浓度值D0低的低浓度区域就不能表现灰度层次。