CN102152636B - 记录设备和记录方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种记录设备和记录方法。将第一加湿气体从第一供应端口供应至被传送的片材，由此增加所述片材的水分含量。同时，将第二加湿气体从第二供应端口供应至喷墨记录头的喷嘴暴露处的空间，由此增加所述空间的环境湿度，其中所述第二供应端口设置在比所述第一供应端口更加靠近所述喷墨记录头的位置。使所述片材的水分含量已经增加的部分进入环境湿度已经增加的所述空间，并且由所述喷墨记录头执行记录。

Description

记录设备和记录方法

技术领域

本发明涉及一种能够抑制喷墨记录头干燥的喷墨记录设备和记录方法。

背景技术

在日本专利申请特开第2000-255053号中公开了下面的技术：在多个喷墨记录头沿着片材传送方向肩并肩直线排列的打印机中，从上游在记录头的喷嘴附近供应并流动加湿气体，由此润湿所述记录头以抑制墨水干燥。

以诸如纸的材料制成的片材根据湿度具有平衡水分含量(片材的水分不再进一步改变的状态)，如果湿度高，那么气体中的水分被吸收，如果湿度低，那么片材中的水分流失。当片材在给送加湿气体并且湿度增加的状态下被供应至记录头附近时，片材吸收水分。因此，存在环境湿度会降低的可能性，并且记录头不能被适当地润湿。特别地，在多个记录头沿着加湿气体的导入方向肩并肩直线排列的构造中，从上游供应的加湿气体传输到下游需要相当长的时间。在此时间期间，如果水分由所述片材吸收，那么对下游记录头的增湿将是不足的。如果增湿不足，将导致不良的墨水排放，例如墨水的排放变得不可能或者排放方向紊乱。此外，由于需要大量的能量来产生加湿气体，所以希望有一种在其内进行高效加湿的装置。

发明内容

基于对前述问题的认识而做出本发明。本发明的目的在于提供一种能够适当地保持对记录头的润湿并且能够抑制记录头的不良排放的记录设备。

本发明的第一方面涉及一种利用喷墨型记录头在被传送的片材上执行记录的方法，在所述记录头中形成有喷嘴，所述方法包括：第一步骤：利用第一供应端口将第一加湿气体供应至所述片材；第二步骤：利用第二供应端口将第二加湿气体供应至所述喷嘴暴露处的空间；以及第三步骤：使用所述记录头在所述片材的一部分上执行记录，所述片材的所述部分已经进入在所述第二步骤中环境湿度已增加的所述空间，并且所述记录操作是在所述片材的所述部分的水分含量已经在所述第一步骤中增加之后进行的。

本发明的第二方面涉及一种记录设备，包括：记录单元，该记录单元包括喷墨型记录头，在所述记录头中形成有喷嘴；用于将第一加湿气体供应至被传送的片材的第一供应端口；以及用于将第二加湿气体供应至所述喷嘴暴露处的空间的第二供应端口，所述第二供应端口在所述片材的传送方向上设置在所述记录头和所述第一供应端口之间的位置处。

根据本发明，通过预先对片材进行加湿，抑制了所述片材对水分的吸收，能够适当地保持对记录头的润湿，并能够抑制墨水的不良排放。

通过下面对示例实施例的说明，将清楚本发明的进一步的特征。

附图说明

图1是示出片材的滞后特性的视图。

图2是一实施例的喷墨记录设备的构造图。

图3是从方向A观察记录单元时的视图。

图4是加湿装置的示例的系统图。

图5是控制系统的框图。

图6是记录图像的典型示意图。

图7A和7B是在已经执行记录时记录图像的书写部分的放大示意图。

图8是第二实施例的喷墨记录设备的构造图。

图9是第三实施例的喷墨记录设备的构造图。

图10是示出加湿气体发生单元的详细结构的构造图。

具体实施方式

下面将结合附图详细说明本发明的优选实施例。

在对本发明的实施例进行说明之前，将说明作为记录介质(例如喷墨光面纸)的片材的滞后特性。图1示出与水分吸收和释放相关的滞后特性。对于纸(诸如喷墨光面纸)而言，对水分的吸收和释放(desorption)与相对湿度的变化之间的关系不是线性的。如果环境湿度已经从相对湿度低的点A变化至相对湿度高的点B，那么喷墨光面纸吸收环境中的水分。另一方面，如果相对湿度从相对湿度较高的点C降低至与点B相同的相对湿度，那么喷墨光面纸含有的水分量等于比点B大的点D的量。也就是说，如果喷墨光面纸暴露于一定的相对环境湿度，与相对湿度从相对湿度低的状态变化时相比，当相对湿度从相对湿度高的状态变化时，喷墨光面纸能够含有更大量的水分。此外，如果相对湿度从相对湿度较高的点C改变至点D的相对湿度，从喷墨光面纸流失的水分量少。因此，如果喷墨光面纸再次暴露于点C或其上方的点的相对湿度，那么与相对湿度从点B变化时相比，当相对湿度从点D变化时，喷墨光面纸吸收的水分量更少。

也就是说，如果在片材被传送至记录单元之前有意地使得水分被吸收至所述片材，那么即使在记录单元中的相对湿度为高的状态下，也能够抑制片材对水分的吸收。因此，由于即使在增加记录头周围的相对湿度使得墨水不从记录头蒸发的情况下片材对水分的吸收也受到抑制，所以能够保持记录头周围的相对湿度已经增加的状态，并且能够抑制墨水的干燥。本发明是基于此种考虑而做出的。

图2是与本发明的一实施例相关的喷墨记录设备的构造图，图3是从方向A观察时图2的喷墨记录设备的记录单元9的构造图。图中的黑色箭头指示加湿气体的流动。此外，尽管在本实施例中考虑加湿空气，但是也可以考虑除空气之外的其它加湿气体。此外，在本说明书中，在片材传送路径的任意位置处较靠近片材供应侧的方向称为“上游”，与所述片材供应侧对置的另一侧称为“下游”。

本实施例的所述记录设备是所谓的辊至辊系统。供应辊41供应片材2，片材2是以卷的形状卷绕的连续片材。卷绕辊42以卷的形状卷绕已经在记录单元9中经受记录的片材。

记录单元9具有由图2中虚线示出的壳体，传送机构和所述记录单元设置并集成在所述壳体内。所述传送机构具有台板7以及多个辊对，台板7有助于对片材2的支撑，每个所述辊对包括驱动辊6和从动辊5。驱动辊6以能够旋转的状态部分地嵌入在台板7中，并且由驱动源旋转而传送片材。从动辊5由支撑构件8(保持件)支撑，并且设置在下述位置：在此位置，从动辊面对驱动辊6且片材2位于从动辊和驱动辊之间。构成所述记录单元的记录头1设置在由驱动辊6和从动辊5组成的辊对之间。记录头1是固定全行式头，其是行式喷墨记录头，其中，在片材2的宽度方向上横过最大记录宽度形成排出墨水的喷嘴。尽管所述喷墨类型在本实施例中是使用加热元件的类型，但是所述喷墨类型不限于此，而是能够应用于使用压电元件、静电元件、或MEMS(微电机械系统)元件的类型。记录头1以沿着所述片材传送方向与颜色数量(图2中为六种颜色)相匹配的数量在传送方向上直线排列，并且所述多个记录头1由支撑构件8一体地保持。墨水从墨水仓供应至记录头1。此外，每个记录头1可以形成为与存储相应颜色的墨水的墨水仓成一体的单元。行式打印类型的记录单元9使用用于各颜色的记录头1将各颜色的墨水施加至运动中的片材2，并且形成图像。此外，尽管在本实施例中将卷纸用作片材2，但是能够使用任何种类的片材(诸如切割片材或以单位长度折叠的连续形式)。

用于供应加湿气体的第一供应单元4与记录单元9相比在所述传送路径上设置在更上游处。在片材2被传送至记录单元9之前，第一供应单元4执行对片材2的加湿。在片材2进入记录单元9之前，第一供应单元4将加湿气体(第一加湿气体)供应至片材2，并且增加所述片材的水分含量。第一供应单元4具有加湿装置、吹风机、供应端口43(第一供应端口)、以及进入端口44。在片材2进入记录单元9之前，第一供应单元4内由所述加湿装置加湿的所述气体(第一加湿气体)由吹风机从供应端口43供应至片材2。进入端口44可以设置在任何位置，只要气体能够通过所述进入端口被吸入第一供应单元4即可。虽然没有示出，更优选的是，将进入端口44设置在沿着片材2远离供应端口43的位置处，并且供应端口43的设置方向使得供应端口43从更加平行于片材2的方向来供应加湿气体。由于通过这样做，从供应端口43供应的气体能够从进入端口44被吸入，加湿气体能够被循环，并且能够减少在加湿装置中所使用的水的量。

第二供应单元3供应加湿气体，以对记录单元9内的记录头1的喷嘴暴露处的狭小空间进行加湿，所述第二供应单元独立于第一供应单元4设置。多个记录头1的喷嘴的暴露处的所述狭小空间的环境湿度能够通过由第二供应单元3从记录单元9的片材入口送入加湿气体(第二加湿气体)而增加。这使得所述多个记录头的喷嘴湿润，由此抑制干燥。第二记录单元3设置有加湿装置、吹风机和进入端口。供应管46连接至第二供应单元3，并且供应管46的末端用作供应加湿气体的供应端口45(第二供应端口)。供应端口45靠近记录单元9的片材入口设置，以将加湿气体(第二加湿气体)从供应端口45供应至所述狭小空间。如从记录单元9所看到的，第一供应单元4的供应端口43与进入端口44位于第二供应单元3的供应端口45的上游。由于在第二供应单元3中产生的加湿气体通过供应管46而被引导到供应端口45，所以第二供应单元3的加湿气体发生单元不需要位于记录单元9和第一供应单元4之间。

由第二供应单元3供应的加湿气体从上游向下游流动，在记录单元9内经过片材2的传送路径以及片材附近的狭小空间。具体地，加湿气体在记录头1的位置处经过记录头1的末端(在其中形成有喷嘴的表面)和片材2之间的间隙(下文中称为“记录间隙”)。此外，所述加湿气体经过在相邻的记录头1之间在支撑构件8和片材2之间形成的间隙。也就是说，所述加湿气体经过两种间隙被输送至下游记录头1。在喷墨类型中，记录间隙通常窄约1mm。当加湿气体经过所述记录间隙时，加湿气体的流动速度增加。结果，当执行记录时，所述流动速度增加将对从记录头1排放的排放墨水滴(主墨水滴和卫星墨水滴)的着陆准确度产生不良的影响。因此，从第二供应单元3供应的加湿气体被理想地设定成使得记录间隙中的流动速度为1米/秒或更低。

图4是第一供应单元4、第二供应单元3、以及将加湿气体供应至这些单元的加湿气体供应单元的系统图。从空气入口51供应的环境空气和从干燥单元52供应的干燥空气在混合单元53内混合，并且转变为具有适于用作加湿气体的温度的混合气体。干燥单元52是用于在片材卷绕在卷绕辊42(在图2中未示出)上之前对已在记录单元9内经受记录并由墨水润湿的片材进行强制干燥的单元。高温高湿的气体从干燥单元52排出，并且该能量的一部分用于产生加湿气体。从水箱54供应的水在加湿单元55中与从所述混合单元53发送的混合空气相混合，并且产生具有向片材2供应加湿气体所需的温度和湿度的加湿气体。在加湿单元55中产生的加湿气体暂且被存储在加湿气体箱56中。然后，加湿气体供应单元运转，使得在记录期间所需的一定量的加湿气体分别被送入第一供应单元4和第二供应单元3。此外，在混合单元53和加湿单元55中布置加热器，使得混合气体和加湿气体能够被精细地调节至最佳的温度。

下面将说明从第一供应单元4供应的第一加湿气体的湿度以及从第二供应单元3供应的第二加湿气体的湿度。必须使得记录头1周围的环境成为让墨水不容易从记录头1蒸发的环境。例如，如果温度为30度至40度，那么相对湿度是大约60％至70％。因此，在第二供应单元3中，优选的是将相对湿度设置为大约60％至70％。然而，如果能够防止墨水从记录头1蒸发，相对湿度不限于此。在第一供应单元4中，优选的是使得片材2中所吸收的水分达到平衡水分含量。能够吸收的水分的量根据片材2的种类而变化。因此，作为标准，可以从第一供应单元4将已经被加湿至绝对湿度几乎等于或高于从第二供应单元3供应的加湿气体的绝对湿度的气体供应至片材2。

图5是本实施例的喷墨记录设备100的控制系统的框图。待记录的文字或图像数据从主机10输入至喷墨记录设备的接收缓存器11。此外，检查数据是否正确传输的数据、或指示喷墨记录设备的工作状态的数据从喷墨记录设备输出至主机10。基于CPU 12(其是控制单元)的管理，接收缓存器11的数据被传输至存储器单元13并暂时地存储在RAM中。机械单元控制单元14通过来自CPU 12的指令来驱动行式头滑架的机构单元(机械单元)15、盖、擦拭器等。传感器/SW(开关)控制单元16将来自传感器/SW单元17的信号发送至CPU 12，该传感器/SW单元17包括各种传感器或SW(开关)。显示元件控制单元18通过来自CPU 12的指令来控制显示元件单元19，该显示元件单元19包括显示面板的LED、液晶显示元件等。加湿控制单元20通过来自CPU 12的指令来控制加湿气体供应单元21(图4中示出的系统)。此时，CPU 12从各种信息(例如，环境温度、片材2的种类或厚度、行式头的温度、待记录的图像数据的击打量(hitting amount)等确定要供应至片材2的水分的量，以及执行对加湿气体供应单元21的加湿工况的设定。记录头控制单元22通过来自CPU 12的指令来控制记录头1的驱动，并且检测表现记录头1的状态的温度信息，以将所述信息传送至CPU 12。

在上述构造中，第一供应单元4在片材传送路径上设置在记录单元9的上游，并且在片材进入记录单元9之前将第一加湿气体供应至所述片材。由此，在片材进入记录单元9之前，使片材的水分含量增加。第二供应单元3从片材入口供应第二加湿气体，使得加湿气体可以通过记录单元9中的所述传送路径从上游向下游流动。在记录单元9中，在引入片材之前，发送第二加湿气体，并且增加记录头1的喷嘴暴露处的狭小空间中的环境湿度，由此执行对记录头的加湿(湿度保持)。此外，如果这看做是一个操作，那么在第一步骤中，将第一加湿气体从第一供应端口供应至被传送的片材，由此增加片材的水分含量。同时，在第二步骤中，通过将第二加湿气体从第二供应端口(其设置在比第一供应端口更靠近记录头的位置处)供应至喷嘴暴露处的狭小空间而对喷嘴执行湿度保持，由此增加所述狭小空间的环境湿度。然后，在第三步骤中，使得水分含量已经在第一步骤中增加的那部分片材进入环境湿度已经在第二步骤中增加的狭小空间，并且由所述喷墨记录头进行记录。

由此，由于当片材在记录期间经过所述空间时所述片材处在已经由第一加湿气体预先增加水分含量的状态，所以防止了所述片材吸收第二加湿气体的水分。因此，在从上游记录头至下游记录头在狭小空间内持续保持高湿度，并且喷嘴被可靠地润湿。结果，抑制了不良排墨的出现，出现所述不良排墨使得排墨变得不可能或者排放方向紊乱。

下面将结合图8说明第二实施例。与上述实施例相同的附图标记表示相同的构件。在本实施例中，去卷曲机构50设置在供应辊41和记录单元9之间，该供应辊41供应片材2。也就是说，第一供应单元4与去卷曲机构50相比更靠近记录单元9定位。去卷曲机构50包括对片材进行加热的加热器。随着片材在由去卷曲机构50的加热器加热的同时被传送，由于将片材卷绕在供应辊41上而产生的片材卷曲得到校正。通过使用加热器加热片材而更有效地执行去卷曲。

如果第一供应单元4布置在去卷曲机构50和供应辊41之间，在来自第一供应单元4的加湿气体向片材的表面供应水分之后，片材经过所述去卷曲机构50。片材由去卷曲机构50的加热器加热，所述片材中已吸收的水分中的大量水分蒸发，并且所述片材返回到能够吸收大量水分的状态。当片材经过记录单元9时，所述片材大量地吸收狭小空间的水分，并且环境湿度降低。因此，记录头1的加湿是不完美的，并且此种趋势特别在最下游侧的记录头1的末端附近变得明显。

为了避免此种状态，第一供应单元4布置在去卷曲机构50和记录单元9之间。也就是说，存在下述布置关系：去卷曲机构50与第一供应单元4的第一供应端口43相比在片材传送路径上位于更上游处。如图8中所示，第一供应单元4优选地布置成刚好在记录单元9之前尽可能邻近该记录单元。这是因为在片材于第一供应单元4处吸收水分之后直到片材2到达记录单元9的时间能够缩短，并且水分蒸发能够保持在低的水平。

下面将结合图9说明本发明的第三实施例。第一加湿管道104和回收管道143与记录单元9相比在片材传送路径上位于更上游处。第一加湿管道104从供应端口104a(第一供应端口)供应由加湿气体发生单元121产生的加湿气体，并且将所述气体吹到片材2上。在片材2进入记录单元9之前，第一加湿管道104将加湿气体(第一加湿气体)供应至片材2，并且增加所述片材的水分含量。用于产生气流的吹风机风扇104b设置在第一加湿管道104的中途。

来自第一加湿管道104的、被吹到片材2上的加湿气体中没有被片材2吸收的一部分加湿气体被从回收管道143的回收端口143a吸入并被回收，并且返回至加湿气体发生单元121的入口23a。为了产生返回气流，吹风机风扇143b设置在回收管道143的中途。此外，只要回收管道143能够回收来自第一加湿管道104的未被片材2吸收的加湿气体，回收端口143a能够设置在任何位置。吹风机风扇104b和吹风机风扇143b旋转，使得从供应端口104a供应的加湿气体的流量和由回收管道143回收的加湿气体的流量彼此相当(意味着所述两个流量彼此相等或近似相等)。由回收管道143返回的加湿气体被导入加湿气体发生单元121，并被再次使用。因为加湿气体的使用效率由于所述再次使用而增加，加湿水的消耗受到抑制。此外，由于保持加湿气体使之不扩散到记录设备的其它单元，所以由于凝露导致的电气系统问题、长期使用所伴随的金属部件腐蚀等几乎不会发生。

第二加湿管道103用于将加湿气体发送至记录单元9中记录头1的喷嘴暴露处的狭小空间，并且独立于第一加湿管道104设置。通过由第二加湿管道103从记录单元9的片材入口送入加湿气体(第二加湿气体)，多个记录头1的所述喷嘴暴露处的所述狭小空间的环境湿度能够增加。这使所述多个记录头的所述喷嘴润湿，由此抑制干燥。第二加湿管道103包括设置在该第二加湿管道的中途的吹风机风扇103b，并且从供应端口103a(第二供应端口)供应由加湿气体发生单元121所产生的加湿气体。供应端口103a设置在记录单元9的片材2的片材入口附近。回收管道143的回收端口143a和第二加湿管道103的供应端口103a，如从记录单元9所观察到的，位于第一加湿管道104的供应端口104a的更上游处。

由第二加湿管道103供应的加湿气体从上游向下游流动，在记录单元9中经过片材2的传送路径和所述传送路径附近的狭小空间。具体地，所述加湿气体在记录头1的位置处经过记录头1的末端(在其中形成有所述喷嘴的表面)和片材2之间的间隙(下文中称为“记录间隙”)。此外，所述加湿气体经过在相邻记录头1之间在支撑构件8和片材2之间形成的间隙。所述加湿气体被送至下游记录头1，经过这两种间隙。在所述喷墨类型中，所述记录间隙通常窄约1mm。当加湿气体经过所述记录间隙时，所述加湿气体的流动速度增加。结果，当执行记录时，这可能对从记录头1排放的排放墨水滴(主墨水滴和卫星墨水滴)的着陆准确度产生不良的影响。因此，从第二加湿管道103供应的加湿气体被理想地设置成使得记录间隙中的流动速度为1m/秒或更低。

为了回收已经从上游向下游流动经过记录单元9中的片材2的传送路径和其附近的狭小空间的加湿气体的至少一部分，以及为了将所回收的加湿气体再次导入加湿气体发生单元121，设置返回管道144。返回管道144设置有进入端口144a以及用于产生气流的吹风机风扇144b。进入端口144a靠近记录单元9的片材入口设置，以便高效地回收已经沿着片材传送路径从上游向下游流动的加湿气体。由返回管道144返回的加湿气体被导入加湿气体发生单元121，并被再次使用。依靠上述包括回收管道143和返回管道144的两个回收机构，加湿气体的使用效率很高，加湿水的消耗少，并且防止加湿气体扩散到记录设备的其它单元。

图10是示出加湿气体发生单元121的详细结构的构造图。在加湿气体发生单元121中，第一加湿室121a和第二加湿室121b串联连接，并且第一加湿室121a和第二加湿室121b被接纳和集成在一个壳体内。第一加湿室121a和第二加湿室121b在所述壳体内由壁30分隔。第一加湿室121a设置有入口23a、加热元件24a(加热器)、加湿过滤器26a和风扇27a。第一加湿室121a进一步设置有温度传感器28a和温度和相对湿度传感器29a，温度传感器28a用于检测第一加湿室121a内的温度，以控制加热元件24a的发热量，温度和相对湿度传感器29a测量第一加湿室121a中的气体湿度。第二加湿室121b设置有加热元件24b、加湿过滤器26b、风扇27b、以及出口23b。第二加湿室121b进一步设置有温度传感器28b和温度和相对湿度传感器29b，温度传感器28b用于检测第二加湿室121b内的温度，以控制加热元件24b的发热量，温度和相对湿度传感器29b测量第二加湿室121b中的气体湿度。用于加湿的加湿水25积存在第一加湿室121a的底部和第二加湿室121b的底部。加湿水25供应至储箱(未示出)。第一加湿室121a和第二加湿室121b在其底部处连接在一起，并且存储在所述底部处的加湿水由第一加湿室121a和第二加湿室121b共享。在加湿水25积存的状态下，用于分隔所述室的壁30位于第一加湿室121a和第二加湿室121b之间。然而，在加湿水25的水面之下没有壁，并且加湿水25由第一加湿室121a和第二加湿室121b共享。此外，作为另一方面，所述第一加湿室121a和第二加湿室121b可以由壁30完全分隔，所述两个室水面下的部分可以通过导管连接在一起。通过采用此种共享，加湿水25的水面的高度在第一加湿室121a和第二加湿室121b中相同，所述两个室中的任一个不会首先缺水。尽管加湿水25是容易以低成本供应的水(例如，自来水)，但是加湿水不受限制，可以使用包含防止记录头干燥的成分的任何溶液。

加湿气体发生单元121是混合蒸发加湿类型的。加湿过滤器26a和26b是中空圆柱状(辊形)旋转体，其用具有高吸水性且允许气体通过的材料制成。加湿过滤器26a和26b的下部浸在加湿水25中，随着过滤器旋转，整个过滤器变湿。如果温度已经升高的气体被吹到所述加湿过滤器上，那么所述气体从外侧向内穿过一个加湿过滤器，然后从内侧向外穿过该加湿过滤器，由此总共执行两次加湿。由于所述气体分别地两次穿过加湿过滤器26a和26b，所以所述气体总共四次穿过所述过滤器。加湿过滤器26a和26b沿相同的方向旋转。所述旋转方向是图3中的逆时针方向，即是实现下述结果的旋转方向：当加湿过滤器的中空圆柱对分成左右两半时，更靠近通向加湿室的入口(加热元件)的那一侧(右侧)从加湿水25的水面升起，而离该入口较远的那一侧(左侧)沉入水面下。刚离开水面后保持在过滤器内的水量较大，随着旋转逐渐减少。因此，由于较高温度的气体在温度刚由加热元件升高之后通过处于所保持的水量较大的状态(右部的状态)的过滤器，所以加湿效率高。由于第一加湿室121a和第二加湿室121b以高的效率进行加湿，所以获得整体上极高的加湿效率。通过同时运行风扇27a和风扇27b，在环境空气被从入口23a导入第一加湿室121a时获得的加湿气体经过所述室的内部，并且被加湿到高的湿度，从出口23b排出。还能够进行控制，使得风扇27a和27b的旋转圈数、加热元件24a和24b的发热量、以及加湿过滤器26a和26b的旋转速度分别以可变的方式设定。通过此控制以可变的方式调节所述加湿气体发生单元121的运行能力。

当意图在一个加湿室中产生具有上述数值范围的湿度的加湿气体时，需要使用与该实施例的两室式结构相比更大的加湿单元。如果在一个加湿室中产生相当的加湿气体，所述气体经过加湿过滤器的流动速度降低，以提高蒸发效率。因此，为了确保所需的流量，必须对所述加湿过滤器设置较大的通过面积。结果，所述加湿过滤器的尺寸显著变大。根据此实施例，由于能够通过分开加湿室以及将分开的加湿室串联地连接起来而增加经过加湿过滤器的次数，所以加湿效率高，并且能够以较小的加湿过滤器进行加湿。因此，获得整体上的紧凑性。因此，实现在整个设备的尺寸、成本和能量效率方面具有优良性能的记录设备。

由于包含在加湿水中的氯成分、细小灰尘等是造成墨水喷嘴中堵塞等的不必要成分，所以将所述成分导入所述狭小空间不是优选的。由于加湿过滤器26a和26b是蒸发型的，水之外的成分被加湿过滤器的吸水体捕获，所以所述成分在空间上的扩散受到抑制。也就是说，使用与此实施例类似的过滤器的蒸发型加湿适用于对喷墨型记录头进行润湿。从不同的视点来看，通过采用蒸发型加湿，具有许多不必要成分但是容易以低成本供应的自来水能够用作加湿水。

根据第三实施例，由返回管道143返回的加湿气体返回至加湿气体发生单元121，并且被重新使用。此外，所述加湿气体的至少一部分甚至通过返回管道144被返回至加湿气体发生单元121，并且被重新使用。因此，所述加湿气体的使用效率增加，且加湿水的消耗受到抑制。此外，由于保持所述加湿水使之不扩散至所述记录设备的其他单元，所以由于凝露导致的电系统问题、长期使用所伴随的金属部件腐蚀等几乎不会发生。

此外，由于加湿气体发生单元121具有多个加湿室串联连接在一起的结构，所以加湿效率高，并且能够以小的加湿过滤器实现加湿。因此实现整体的紧凑性。此外，加湿气体发生单元121由第一加湿管道104和第二加湿管道103共享。因此，实现在整个设备的尺寸、成本和能量效率方面具有优良性能的记录设备。

接下来，将说明使用图2构造的喷墨记录设备进行试验的示例。

(示例1)

假设记录头1是黑色、青色、照片青色(photo-cyan)、品红色、照片品红色(photo-magenta)和黄色的六色记录头1，其具有15.24cm(6英寸)的记录宽度。用于以12.70cm(5英寸)的宽度进行喷墨记录的光面卷纸设置为片材2，并且执行图像尺寸为12.70cm×17.78cm(5×7英寸)的连续图像记录。此时，喷墨记录设备周围的环境温度是25摄氏度，相对湿度是55％。当使用由三高电子研究所有限公司(Sanko Electronic Laboratory Co.，Ltd)制造的电子湿度计(主体：MR-200，探针：KG-PA)对作为片材2的卷纸的含水率进行测量时，所述含水率为大约6％。在记录图像之前通过在盖内执行记录头1的“废弃排放”而更新所述喷嘴内的墨水之后，所述盖被排空，且记录头1运动至图像记录位置。

与上述操作序列相并行，温度为30摄氏度且相对湿度为85％的气体开始由第二供应单元3以0.2米/秒的速度送入记录单元9。此时，记录头1下的风速是0.9米/秒，并且该速度是不会出现问题的流动速度，所述问题诸如主墨水滴的着陆准确度下降或者对当卫星墨水滴从主墨水滴分离并着陆在目标上时形成的图像产生负面影响。此外，由于温度为30摄氏度且相对湿度为85％的气体的露点为27摄氏度，所以，在喷墨记录设备的运行开始之后，利用第二供应单元3进行的加湿气体供应在记录设备内的温度超过27摄氏度后开始。至于所述记录设备内的具体环境，温度为32摄氏度，相对湿度为37％。在所述喷墨记录设备中，所述设备内的温度由于记录头1的温度控制、干燥器的使用等而升高。然而，如果所述设备外的温度低(如在冬季那样)，到所述设备变暖需要经过相当长的时间，可以在所述设备内独立地设置诸如加热器的升温单元。

接下来，将被加湿到30摄氏度的温度和85％的相对湿度(绝对湿度为25.8克/立方米)的气体由第一供应单元4通过150mm×40mm的供应端口43以1.3米/秒的速度供应至卷纸的表面。此外，此时供应至所述卷纸的水分量为大约0.2克/秒，并且所供应的水分量以大约720克/小时的速度增加。在此情况下，如上所述，从供应端口43供应的气体理想地构成一个循环系统，从而所述气体返回至进入端口44。当测量由第一供应单元4加湿的卷纸的含水率时，含水率是大约13％。

在来自第一供应单元4和第二供应单元3的加湿气体以此种方式供应的状态下，测量所述记录头1的末端附近的温度和相对湿度。结果，在最上游侧的记录头1中，温度为30摄氏度，相对湿度为80％，在最下游侧的记录头1中，温度为30摄氏度，相对湿度为75％。因此，表明布置记录头1的整个区域被加湿。

然后，在此状态下，开始对作为片材2的光面纸卷的传送，如图6中所示，对包括图像尺寸为12.70cm×17.78cm(5×7英寸)的记录图像的多种记录图像32进行记录。在记录图像32之间，执行“废弃排放31”，并且以3.81cm/秒(1.5英寸/秒)的速度执行连续记录。结果，即使是在未使用的喷嘴被使用时的记录图像32的书写部分34中，也获得了从第一次击中(shot)开始在记录点的着陆准确度和浓度两方面都没有任何问题的图像，类似于被使用的喷嘴的记录图像32的书写部分33(参见图7A)。

(示例2)

在示例2中，以与示例1相同的方法在片材2上执行记录，除了温度为40摄氏度且相对湿度为60％(绝对湿度为30.6克/立方米)的气体用作由第一供应单元4加湿的所述气体。此外，此时供应至所述卷纸的水分量为大约0.24克/秒。当测量由第一供应单元4加湿的卷纸的含水率时，含水率是大约15％。

此外，在供应来自第一供应单元4和第二供应单元3的加湿气体的状态下，测量记录头1的末端附近的温度和相对湿度。结果，在最上游侧的记录头1中，温度为30摄氏度，相对湿度为95％，在最下游侧的记录头1中，温度为30摄氏度，相对湿度为90％。因此，表明布置记录头1的整个区域被加湿。

在此状态下，与示例1类似地记录图像。结果，与被使用的喷嘴的记录图像32的书写部分33相类似，即使是在未使用的喷嘴被使用时的记录图像32的书写部分34中，也获得从记录点的第一次击中开始在记录点的着陆准确度和浓度两方面都没有任何问题的图像(参见图7A)。

(对比例1)

在对比例1中，以与示例1相同的方法在卷绕片材上执行记录，除了没有加湿气体由第一供应单元4供应至卷纸(这与示例1不同)。也就是说，使用与常规技术(日本专利申请特开第2000-255053号)几乎相同的工况。

在仅仅供应来自第二供应单元3的加湿气体的状态下，测量记录头1的末端附近的温度和相对湿度。结果，在最上游侧的记录头1中，温度为30摄氏度，相对湿度为70％，在最下游侧的记录头1中，温度为30摄氏度，相对湿度为45％。

在对比例1中，由于没有有意地采用第一供应单元3将水分供应至卷纸，所以在记录单元9中气体的水分被卷纸吸收，并且记录头1的末端附近的湿度在开始记录之前变得低于示例1和示例2的相应湿度。特别在最下游侧的记录头的末端附近，该趋势变得明显。

在此状态下，与示例1类似地记录图像。结果，获得在被使用的喷嘴的记录图像32的书写部分33中没有问题的图像(参见图7A)。然而，如图7B所示，在使用未使用的喷嘴时的记录图像32的书写部分中，记录点的着陆准确度下降，且获得浓度不恒定的图像。

根据与上述本发明实施例相关的记录设备，在片材被给送至记录单元之前，从第一供应端口将水分供应至片材，且将由第二供应单元加湿的气体供应至所述记录单元，由此对记录头的外周进行加湿。在此状态下，如果将片材供应至所述记录单元，能够防止所述片材吸收记录头周围的水分。因此，在记录操作期间，从最上游侧的记录头至最下游侧的记录头的喷嘴暴露空间被保持在高的环境湿度，并且防止墨水中的水分从记录头的所述喷嘴蒸发。这样，即使使用未使用的喷嘴，记录点的着陆准确度变差或者调色剂改变均能得到抑制。

虽然是结合示例实施例对本发明进行的说明，但是需理解的是，本发明不限于所公开的示例实施例。所附权利要求的范围应做最宽的理解以包括所有的修改、等同结构和功能。

Claims (10)

1.一种利用喷墨型记录头在被传送的片材上执行记录的方法，在所述记录头中形成有喷嘴，所述方法包括：

第一步骤：利用第一供应端口将第一加湿气体供应至所述片材；

第二步骤：利用第二供应端口将第二加湿气体供应至所述喷嘴暴露处的空间；以及

第三步骤：使用所述记录头在所述片材的一部分上执行记录，所述片材的所述部分已经进入在所述第二步骤中环境湿度已增加的所述空间，并且所述记录步骤是在所述片材的所述部分的水分含量已经在所述第一步骤中增加之后进行的，

其中，通过加湿单元产生第一加湿气体和第二加湿气体，所述加湿单元包括用于产生加湿气体的第一加湿室以及连接至所述第一加湿室的第二加湿室，将在所述第一加湿室中产生的加湿气体导入所述第二加湿室中，并且产生在所述第二加湿室中被进一步加湿的加湿气体。

2.如权利要求1所述的方法，其中，使多个记录头沿着片材的传送方向布置，以及

其中，在所述第二步骤中，使从所述第二供应端口供应的所述第二加湿气体的至少一部分沿着所述片材的传送方向流经狭小空间，所述狭小空间包括位于所述多个记录头的喷嘴和所述片材之间的间隙。

3.如权利要求2所述的方法，

其中，将所述第二加湿气体在所述间隙处的流动速度设定为1米/秒或更低。

4.如权利要求1所述的方法，

其中，在所述第一步骤中，用所述第一加湿气体对所述片材进行加湿，直到所述片材具有平衡的水分量。

5.一种记录设备，包括：

记录单元，该记录单元包括喷墨型记录头，在所述记录头中形成有喷嘴；

用于产生加湿气体的加湿单元；

用于将加湿单元产生的第一加湿气体供应至被传送的片材的第一供应端口；以及

用于将加湿单元产生的第二加湿气体供应至所述喷嘴暴露处的空间的第二供应端口，所述第二供应端口在片材的传送方向上设置在所述记录头和所述第一供应端口之间的位置处，

其中，所述加湿单元包括用于产生加湿气体的第一加湿室以及连接至所述第一加湿室的第二加湿室，在所述第一加湿室中产生的加湿气体被导入所述第二加湿室中，并且产生在所述第二加湿室中被进一步加湿的加湿气体。

6.如权利要求5所述的记录设备，

其中，在所述记录单元中，多个记录头沿着所述片材的传送方向布置；以及

其中，从所述第二供应端口供应的所述第二加湿气体的至少一部分流经狭小空间，所述狭小空间包括位于所述多个记录头的所述喷嘴和所述片材之间的间隙。

7.如权利要求6所述的记录设备，进一步包括：

回收管道，用于回收从所述第一供应端口供应的所述第一加湿气体的至少一部分，以及用于将所回收的气体重新导入所述加湿单元内。

8.如权利要求6所述的记录设备，进一步包括：

返回管道，用于从所述空间回收所述第二加湿气体的至少一部分，以及用于将所回收的气体重新导入所述加湿单元内。

9.如权利要求5所述的记录设备，

其中，所述第一加湿室和所述第二加湿室由壁分隔，并设置在所述加湿单元的壳体内，由所述第一加湿室和第二加湿室共享的用于加湿的水积存在所述第一加湿室的底部和所述第二加湿室的底部。

10.如权利要求9所述的记录设备，

其中，所述第一加湿室和第二加湿室中的每一个包括加热元件、加湿过滤器和风扇，从设置在所述壳体上的入口导入的气体在所述第一加湿室中在第一加湿室的加热元件的作用下升温，由第一加湿室的加湿过滤器加湿，并由第一加湿室的风扇给送至所述第二加湿室，然后在所述第二加湿室中在第二加湿室的加热元件的作用下升温，由第二加湿室的加湿过滤器进一步加湿，并由第二加湿室的风扇从设置在所述壳体上的出口排出。