CN106183451A - 烘干装置和图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烘干装置和图像形成装置，烘干装置包括：烘干单元，在所述烘干单元中，多个激光光源二维地布置并且所述烘干单元通过用激光照射因喷射单元喷射墨滴而落在记录介质上的墨水来烘干墨水；测量单元，其测量落在所述记录介质上的沿所述记录介质的传送方向的温度特性；产生单元，其基于温度特性产生激光照射分布，使得墨水温度因激光的照射而升高至高于或者等于墨水温度开始弯曲的弯曲温度然后保持在高于或等于所述弯曲温度并且低于墨水的沸腾温度的范围内；以及控制单元，其使用照射分布来控制所述烘干单元。

Description

烘干装置和图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种烘干装置、图像形成装置以及存储程序的计算机可读取介质。
背景技术
JP-A-2014-083762公开了一种液滴烘干装置，该装置配备有：液滴喷射装置，其包括沿预定方向排列且将液滴喷射至对象上的多个喷嘴；光源装置，其中多个光源组沿预定方向排列，多个光源组对应于通过以每个喷嘴组包括至少一个喷嘴的方式划分所述多个喷嘴而获取的相应喷嘴组，所述多个光源组中的每个光源组包括多个光源，所述多个光源沿与预定方向交叉的交叉方向排列从而设置在沿一直线的不同位置处，该直线在正沿着交叉方向传送的对象上被定义成沿交叉方向延伸并且经过与各个喷嘴组相对向的位置，而且多个光源将光连续地照射到已经到达那些位置处的对象上的液滴上；以及控制装置，其控制液滴喷射量并且根据所述喷射量控制与相应的喷射量受控喷嘴组对应的组成光源组的各个光源的照射能量值。
发明内容
本发明提供一种能够使图像品质劣化程度低于在激光按照预定照射分布照射的情况下的图像品质劣化程度的烘干装置、图像形成装置以及存储程序的计算机可读取介质。
本发明的第一方面的烘干装置包括：烘干单元，在所述烘干单元中，多个激光光源二维地布置，并且所述烘干单元通过用激光照射因喷射单元喷射墨滴而落在记录介质上的墨水来烘干墨水；测量单元，其测量落在所述记录介质上的沿所述记录介质的传送方向的温度特性；产生单元，其基于所述测量单元所测得的温度特性产生激光照射分布，使得墨水温度因激光的照射而升高至高于或者等于墨水温度开始弯曲的弯曲温度然后保持在高于或等于所述弯曲温度并且低于墨水的沸腾温度的范围内；以及控制单元，其使用由所述产生单元产生的照射分布来控制所述烘干单元。
本发明的第二方面涉及根据第一方面的烘干装置，其中，所述产生单元通过基于从激光照射的起始到墨水温度到达所述弯曲温度时由所述测量单元测得的温度特性的一部分的墨水温度增大率确定使墨水温度不超过所述沸腾温度的激光照射强度来产生照射分布。
本发明的第三个方面涉及根据第二方面的烘干装置，其中，所述烘干单元包括沿所述传送方向排列的多个激光烘干单元，使得所述多个激光烘干单元的激光照射范围不彼此重叠；所述测量单元在激光分别以不同照射强度照射墨水时测量墨水的温度特性；以及所述产生单元通过基于在墨水温度不超过所述沸腾温度的照射强度下所述测量单元所测得的温度特性的墨水温度下降率计算从暂停激光照射到重启激光照射为止的墨水温度下降量来产生照射分布，并且通过基于已计算的墨水温度增长率确定激光照射强度来产生照射分布，所述激光照射强度为在使得墨水温度的增大量与已计算的温度的下降量相同且墨水温度不超过所述沸腾温度时的激光照射强度。
本发明的第四个方面涉及根据第一至第三方面中任一方面的烘干装置，其中，所述测量单元在保持与所述记录介质的传送速度相同的速度沿所述传送方向移动的同时测量一个或多个温度特性。
本发明的第五方面的图像形成装置包括：根据第一至第四方面中任一方面的烘干装置；喷射单元，其将墨滴喷射至记录介质上；以及传送机构，其传送所述记录介质。
本发明的第六方面针对根据第五方面的图像形成装置，其中，当所述图像形成装置接收到执行在所述记录介质的多个页面上形成图像的任务的指令时，所述喷射单元通过将墨滴喷射到多个页面中相邻页面之间的区域从而在所述区域中的每个区域形成测试图像；所述测量单元测量所述测试图像的墨水的温度特性；以及如果所述测量单元此次测得的温度特性不同于上一次测得的温度特性，则所述产生单元再次产生照射分布。
本发明的第七个方面针对根据第六方面的图像形成装置，其中，所述产生单元基于沿所述传送方向在预定的激光光源组的上游区域内由所述测量单元测得的温度特性再次产生照射分布；以及所述控制单元使用再次产生的照射分布控制所述预定的激光光源组以及沿所述传送方向位于所述预定的激光光源组下游的激光光源。
本发明的第八方面的计算机可读取介质存储使计算机起到根据第一至第四方面中任一方面的烘干装置的产生单元和控制单元作用的程序。
本发明的第一、第五和第八方面能够使图像品质劣化程度低于激光按照预定照射分布进行照射的情况下的图像品质劣化程度。
本发明的第二方面能够使图像品质劣化程度低于仅根据测得的墨水温度产生照射分布的情况下的图像品质劣化程度。
本发明的第三方面能够使图像品质劣化程度低于仅根据测得的墨水温度的增长率的情况下的图像品质劣化程度。
本发明的第四方面与测量单元被固定的情况相比能够测量到更高精度的温度特性。
不同于仅在预定定时产生照射分布的情况，本发明的第六方面能够以调节位置变化的方式抑制图像品质劣化。
不同于根据由所有激光光源进行激光照射而测得的墨水温度特性产生照射分布的情况，本发明的第七方面能够实时抑制图像品质劣化。
附图说明
基于下面的附图详细描述本发明的示例性实施例，其中：
图1示意性地示出了根据第一示例性实施例的喷墨记录装置的基本结构；
图2示出了在第一示例性实施例中使用的激光烘干装置的结构实例的示意性平面图；
图3示出了根据第一示例性实施例的喷墨记录装置的基本电路结构的框图；
图4A示出了当采用激光来照射因喷射墨滴而落在渗透性纸上的墨水时获得的墨水温度的时序变化实例的曲线图；图4B示出了当采用激光照射以同样的方式落在非渗透性纸上的墨水时获得的墨水温度的时序变化实例的曲线图；
图5示出了根据第一示例性实施例的分布产生程序的步骤的流程图；
图6是用于描述根据第一示例性实施例的分布产生处理的示意性平面图；
图7示出了根据第一示例性实施例产生的照射分布实例的曲线图；
图8示出了如图7所示的照射分布的激光照射强度值实例的表格；
图9示出了根据第一示例性实施例的分布再生程序的步骤的流程图；
图10是用于描述根据第一示例性实施例的分布再生处理的示意性平面图；
图11示意性地示出了根据第二示例性实施例的喷墨记录装置的基本结构；
图12示出了在第二示例性实施例中使用的激光烘干装置的结构实例的示意性平面图；
图13示出了根据第二示例性实施例的分布再生程序的步骤的流程图；
图14示出了在第二示例性实施例中使用的照射分布实例的曲线图；
图15示意性地示出了根据变型例的喷墨记录装置的基本结构；以及
图16示意性地示出了根据另一变型例的喷墨记录装置的基本结构。
具体实施方式
在下文中将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。这些示例性实施例针对将本发明应用于如下喷墨记录装置的情况：所述喷墨记录装置通过将墨滴喷射至记录介质来记录图像。
示例性实施例1：
首先描述根据第一示例性实施例的喷墨记录装置10的结构。如图1所示，根据本示例性实施例的喷墨记录装置10配备有控制单元20、存储单元30、打印头驱动单元40、打印头50、激光器驱动单元60、激光烘干装置70、供应辊80、拾取辊90、传送辊100以及温度传感器110。
控制单元20通过驱动传送电动机150(如图3所示)控制传送辊100的旋转，所述传送辊100通过类似齿轮的机构与传送电动机150连接。长的连续片材P(记录介质)绕在供应辊80上，并且在传送辊100旋转时沿图1所示的传送方向A进行传送。在下文的描述中，连续片材P的传送方向(即，如图1所示的方向A)将被简称为“传送方向”。
存储单元30是例如HDD(硬盘驱动器)等非易失性存储单元。控制单元20获取存储在存储单元30中而且用户想要打印至连续片材S上的图像信息，即，用户图像信息，并且基于包括在用户图像信息中的逐个像素的颜色信息来控制打印头驱动单元40。打印头驱动单元40根据控制单元20所命令的墨滴喷射定时驱动与打印头驱动单元40连接的打印头50，从而使连接至打印头驱动单元40的打印头50将墨滴喷射至被传送的连续片材P上。因此，将与用户图像信息对应的图像形成在被传送的连续片材P上。在下文的描述中，根据用户图像信息形成在连续片材P上的图像将被称为用户图像。
用户图像的每个像素的颜色信息包括唯一指示该像素的颜色的信息。尽管在本示例性实施例中用户图像的每个像素的颜色信息通过例如黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(青色)(C)和黑色(K)的浓度来表现，也可以使用能够唯一表示用户图像的每个像素的颜色的任何其它表示方法。
打印头50是分别对应于四种颜色Y色、M色、C色和K色的四个打印头50Y、50M、50C和50K，并且每个打印头50从其喷墨口喷射对应颜色的墨滴。对于使每个打印头50喷射墨滴的驱动方法没有限制；可以使用任何已知的驱动方法，例如热量法和压电法。
尽管有例如水基墨水、溶剂型墨水(即，包含挥发性溶剂的墨水)以及紫外线固化型墨水等各种墨水，本示例性实施例采用水基墨水作为实例。在下文的描述中，当术语“墨水”或“墨滴”单独使用时，指的是水基墨水或水基墨滴。在示例性实施例中使用的Y色、M色、C色和K色各色墨水中增加了IR(红外线)吸收剂，从而能够调节其吸收激光的程度，本发明不限于这种情况。例如，吸收激光的墨水，以K色墨水为例，不需要加入IR吸收剂。
激光器驱动单元60配备有例如FET(场效应晶体管)等开关元件以对包括在激光烘干装置70中的激光元件进行开关控制。在控制单元20的控制下激光器驱动单元60通过驱动相应的开关元件控制脉冲占空比来调整从每个激光元件发射的激光的照射强度(照射能量)。
通过控制打印头驱动单元40，控制单元20使激光烘干装置70用激光照射连续片材P的形成有图像的表面，从而通过烘干形成在连续片材P表面上的墨水将用户图像定影在连续片材P上。在下文的描述中，连续片材的形成有图像的表面将被称为“图像形成表面”。此后，当传送辊100旋转时连续片材P被传送至拾取辊90并且被拾取辊90拾取。
温度传感器110是例如辐射温度计等用于通过非接触法测量墨水表面温度的传感器。在控制单元20的控制下受电动机等等(未示出)驱动，温度传感器110沿传送方向按照与连续片材P相同的速度移动。因此，在传送方向上的不同位置处测量形成在连续片材P上的墨水的温度。即，利用温度传感器110测量作为墨水温度的时序变化的温度特性(在下文中被简称为“温度特性”)。
下面，将详细描述本示例性实施例中采用的激光烘干装置70的结构。如图2所示，本示例性实施例中采用的激光烘干装置70配备有二维地布置(更具体地说，布置成沿连续片材P的传送方向和与传送方向垂直的宽度方向的格子形式)的多个VCSEL(竖直腔面发射激光器)阵列74。在下文的描述中，连续片材P的与传送方向垂直的该方向将被简称为“宽度方向”。VCSEL阵列74是本发明采用的激光光源的实例。
每个VCSEL阵列74配备有多个VCSEL(未示出)。在本示例性实施例中采用的激光烘干装置70中，通过激光器驱动单元60控制每个VCSEL阵列74的激光发射定时和激光照射强度。激光器驱动单元60这种驱动单元只是一个实例；例如，激光器驱动单元60可以控制VCSEL阵列组74A的各单元的激光发射定时和激光照射强度，VCSEL阵列组74A包括沿传送方向按直线排列(在图2中显示在虚线的矩形中)的多个VCSEL阵列74。
下面，将参考图3描述根据本示例性实施例的喷墨记录装置10的基本电路结构。如图3所示，根据本示例性实施例的喷墨记录装置10的控制单元20配备有管理整个喷墨记录装置10的CPU 20A以及预先存储有各种程序、各种参数等等的ROM(只读存储器)20B。控制单元20还配备有在CPU 20A运行各种程序时作为工作区等等的RAM(随机存取存储器)20C。
喷墨记录装置10还配备有用于与外部设备交换通信数据的通信线路接口(I/F)单元130以及接收发给喷墨记录装置10的用户指令并给用户提供与喷墨记录装置10的运行状态等等相关的各种信息的操作/显示单元140。例如，操作/显示单元140包括触摸屏显示器、如数字键单元和开始按钮一类的硬键等等，在触摸屏显示器上显示有作为程序执行结果的各种信息以及用于接收操作指令的按钮。
CPU 20A、ROM 20B、RAM 20C、存储单元30、打印头驱动单元40、激光器驱动单元60、温度传感器110、通信线路I/F单元130、操作/显示单元140以及传送电动机150通过由地址总线、数据总线和控制总线等组成的总线160彼此连接。打印头50连接至打印头驱动单元40，激光烘干装置70连接至激光器驱动单元60，并且传送辊连接至传送电动机150。
对于以上电气系统结构，CPU 20A通过总线160控制打印头驱动单元40从而使打印头驱动单元40以上述方式驱动打印头50。CPU20A通过总线160控制激光器驱动单元60从而使激光器驱动单元60以上述方式控制激光烘干装置70的激光照射。此外，CPU 20A通过总线160控制传送电动机150从而使传送电动机150以上述方式控制传送辊100的旋转。
更进一步地，CPU 20A通过总线160控制温度传感器110沿传送方向的移动，并且获取由温度传感器110测得的墨水温度。
顺便提及，在根据本示例性实施例的喷墨记录装置10中，因墨滴从打印头50喷射至连续片材P而落在连续片材P上的墨水需要被快速烘干。因此可以设想到使激光烘干装置70按上限照射强度发射激光。然而，如果激光照射强度过高，图像的光学浓度与本意相反。产生这种现象的原因之一是墨水的温度高于其沸腾温度且一部分墨水沸腾而散开。在下文的描述中，当单独使用术语“沸腾温度”时，指的是墨水的沸腾温度。如果单独使用术语“照射强度”，指的是激光的照射强度。在如同本示例性实施例使用水基墨水的情况下，落在片材上的墨水的沸腾温度为大约100℃，但这根据喷墨记录装置的安装位置处的气压等等而变化。
此外，如果激光照射强度过高，则因为墨水温度高于其沸腾温度且一部分墨水沸腾而散开，使得墨水在连续片材P上的定影程度降低。另一方面，如果激光照射强度过低，则墨水中的水分不能充分挥发且一部分水分残留，这就意味着连续片材P上的墨水的定影程度低。
因此，照射激光以使得墨水温度保持在低于沸腾温度但尽可能接近墨水沸腾温度的这种范围内，从而因具有最高的墨水烘干效率而既抑制图像品质劣化又节约能源。
顺便提及，通过在根据本示例性实施例的喷墨记录装置10这种真实的机器中采用激光照射来从实验上获取图4A和4B中所示的墨水温度特性。图4A示出了墨滴能渗入的如普通纸一类的渗透性纸的墨水温度特性，并且图4B示出了墨滴不能渗入的如涂层纸一类的非渗透性纸的墨水温度特性。
在图4A和4B中，纵轴表示墨水温度(℃)且横轴表示从墨滴喷射起的经过时间(s)。左侧和右侧的竖直虚线分别表示每个激光照射时段的起始和结束。在图4A和4B的每一个图中，曲线代表没有激光照射(即，激光照射强度为0J/cm2)的情况和激光照射强度为0.5-4.5(J/cm2)的情况的墨水温度特性。
在开始激光照射之后墨水温度近似线性地增长并且在沸腾温度附近增长率(即，每单位时间的增长量)开始减小，即，在沸腾温度处(在图4A和4B的每一图个中由矩形围绕的弯曲区域)出现弯曲。在下文中，在墨水温度开始弯曲处的温度将被称为“弯曲温度”。在本示例性实施例中，弯曲温度被定义为高于或等于沸腾温度减去预定温度(例如，20℃)的温度且低于沸腾温度，而在弯曲温度处，墨水温度增长率下降了预定百分率(例如20％)。喷墨记录装置10可以构造成能由用户通过操作/显示单元140设置预定温度和预定百分率。
弯曲温度、从激光照射的起始到墨水温度到达弯曲温度时的时间以及从墨水温度到达弯曲温度时到墨水温度到达沸腾温度时的时间根据墨水类型、连续片材的类型以及VCSEL阵列74的温度和随时间的老化等而改变。基于此，在根据本示例性实施例的喷墨记录装置10中，通过测量被激光照射的墨水的温度获取如图4A和4B所示的墨水温度特性，并且执行分布产生处理以产生照射分布，而借助激光的照射使得墨水温度将增大至高于或等于弯曲温度的温度然后保持高于或等于弯曲温度且低于沸腾温度。
然后，将描述根据本示例性实施例的喷墨记录装置10的工作。首先，将参考图5描述根据本示例性实施例的分布产生处理，图5是示出了在切换墨水类型时由CPU 20A运行的分布产生程序的步骤的流程图。该程序预先安装在ROM 20B中。尽管在本示例性实施例中在切换墨水类型之后运行分布产生程序，本发明不限于这种情况。可在其它定时运行分布产生程序，例如，在切换连续片材或执行维修工作时。
在图5所示的步骤S100中，CPU 20A在将要被从激光烘干装置70发射的激光照射的连续片材P的区域内形成具有预定尺寸的测试图像。更具体地，在本示例性实施例中，CPU 20A形成例如10mm2的正方形的具有100％浓度的K色测试图像。
在步骤S102中，CPU 20A使激光烘干装置70以VCSEL阵列组74A在与测试图像形成区域对应的区域按不同的照射强度发射激光的方式用激光照射测试图像。同时，当沿传送方向以与连续片材P的传送速度相同的速度移动温度传感器110时，CPU 20A使温度传感器110对于与各个不同照射强度值对应的每个单元区域测量墨水温度，并在存储单元30内存储测量结果。CPU 20A获取如图4A和4B所示的墨水温度特性作为步骤S102的执行结果，并且将温度特性存储在存储单元30中。用激光照射测试图像T并且以图6所示方式利用温度传感器110测量墨水温度特性作为步骤S100和S102的执行结果。
在步骤S104中，CPU 20A基于由步骤S102的执行获取的墨水温度特性产生照射分布。更具体地，CPU 20A使用通过对如下部分进行近似而获取的直线斜率来计算按照各个照射强度进行激光照射而引起的墨水温度增长率(即，每单位时间的增长量)，其中所述部分为用于表示与各个照射强度值对应的墨水温度特性的曲线的从温度增长(由于激光照射)的起始到墨水温度到达弯曲温度时为止的部分。然后CPU 20A通过确定照射强度来产生照射分布，由此与各个照射强度值对应的墨水温度增长率使得墨水温度保持高于或等于弯曲温度且低于沸腾温度。可选择地，CPU 20A可使用曲线的切线斜率计算墨水温度增长率，所述曲线表示在沸腾温度处或略低于沸腾温度的温度处的每个墨水温度特性。
在步骤S106中，对于各个VCSEL阵列74，CPU 20A设置与步骤S104产生的照射分布对应的照射强度值。然后，结束分布产生程序。
当此后形成用户图像时，作为上述分布产生程序的运行结果，基于为各个VCSEL阵列74设置的照射强度值使用激光照射用户图像。
参考图7和8，将描述通过运行上述分布照射程序产生的照射分布以及当墨水被烘干时使用如此产生的照射分布获取的墨水温度变化量。在图7中，与右侧纵轴对应的虚线曲线表示激光照射强度的变化量，而与左侧纵轴对应的实线曲线表示墨水温度的变化量。图7的横轴表示自墨滴喷射的经过时间。在图7中，点划线和双点划线分别表示沸腾温度和弯曲温度。在图8中，每个方框对应一个VCSEL单元阵列74并且每个方框中显示的数值是对应的VCSEL单元阵列74的激光照射强度(J/cm2)。在图8中，横轴和纵轴分别对应传送方向和宽度方向。
如图7和8所示例，在使用根据本示例性实施例产生的照射分布的情况下，首先，采用具有高照射强度的激光照射墨水。然后，激光照射强度逐渐下降且随后在特定范围内变化。结果，如图7所示，墨水温度近似线性地急剧增长至接近沸腾温度且随后保持在特定范围内，即，保持高于或等于弯曲温度且低于沸腾温度。
最后，将参考图9描述根据本示例性实施例的分布再生处理。图9是流程图，示出了当喷墨记录装置10接收到执行在连续片材P上形成多个页面图像的打印任务的指令时，由CPU 20A执行的分布再生程序的步骤。该分布再生程序预先安装在ROM 20B中。为了避免描述过于复杂，将不描述用于形成用户图像的步骤。图9中的与图5中的步骤相同的步骤采用与图5中的步骤编号相同的步骤编号，而因此省略描述。
在图9中所示的步骤S101中，CPU 20A在连续片材P的位于邻接页面之间的每个区域内形成测试图像T，并且用激光烘干装置70所发射的激光照射测试图像T。作为步骤S101和步骤S102(上文已参考图5描述)的执行结果，如图10所示使用激光照射形成在页面G1和G2之间的测试图像T并且通过温度传感器110测量墨水温度变化量。
在步骤S103中，CPU 20A判断此次由步骤S102获取的墨水温度特性是否保持与在以前产生照射分布时获取并且存储在存储单元30中的墨水温度特性相同。更具体地，例如，如果近似在激光照射的起始之后墨水温度增长至弯曲温度(参见图4A和4B)所沿着的曲线的直线斜率与以前的斜率相同，则CPU 20A做出肯定的判断。关于墨水温度特性是否保持相同的判断依据不限于此；如果斜率差落入被预先确定为墨水温度特性不发生变化范围的范围内，则CPU 20A可以做出肯定的判断。进一步可选的，CPU 20A可以基于与墨水温度特性曲线近似的二次方曲线的二次系数的变化量，判断墨水温度特性是否保持相同。如果步骤S103的判断结果是肯定的，则CPU 20A移至步骤S108，并且如果步骤S103的判断结果是否定的，则CPU 20A移至步骤S104。
在步骤S108中，CPU 20A判断是否打印任务的所有页面都已处理。如果步骤S108的判断结果是否定的，则CPU 20A返回步骤S100，并且如果步骤S108的判断结果是肯定的，则结束分布再生程序。
当再生出照射分布作为分布再生程序的运行结果时，随后，例如在打印任务完成之后对于各个VCSEL阵列74设置与每个再生照射分布对应的照射强度值。
分布再生处理可以是CPU 20A在步骤S104中根据温度特性变化率修正以前产生的照射分布的处理。
示例性实施例2：
首先，将参考图11描述根据第二示例性实施例的喷墨记录装置10A的结构。图11中的与图1中相同的组成元件采用与图1中的参考标记相同的参考标记，而因此省略描述。
如图11所示，在本示例性实施例中采用的激光烘干装置70配备有沿传送方向依次设置在下游的激光烘干单元72A-72D。在下文的描述中，当激光烘干单元72A-72D不需要区分彼此时，省略这些标号中的字母后缀。激光烘干单元72沿传送方向按照预定间隔设置以使它们的激光照射范围不会彼此重叠。
温度传感器110A-110E在打印头50和激光烘干单元72A之间的位置处、在激光烘干单元72之间的位置处以及在激光烘干单元72D下游的位置处被布置成与图像形成表面相对。在下文的描述中，当温度传感器110A-110E不需要区分彼此时，省略这些标号中的字母后缀。在控制单元20的控制下，每个温度传感器110测量从其经过的位于连续片材P的一部分上的墨水温度。
其次，将参考图12详细描述激光烘干装置70的结构。图12中的与图2中相同的组成元件采用与图2中的参考标记相同的参考标记，而因此省略描述。
如图12所示，在本示例性实施例中采用的每个激光烘干单元72配备有二维地布置的多个VCSEL阵列74，更具体地，VCSEL阵列74呈沿传送方向和片材宽度方向的格子形式。
根据本示例性实施例的喷墨记录装置10A的基本电气结构与根据第一示例性实施例的喷墨记录装置10的基本电气结构相同，因此下文不再描述。
下面将描述根据本示例性实施例的喷墨记录装置10A的工作。首先，将参考图13描述根据本示例性实施例的分布产生处理。图13示出了在切换墨水类型时由CPU 20A运行的分布产生程序的步骤的流程图。分布产生程序预先安装在ROM 20B中。图13中的与图5中相同的步骤采用与图5中的步骤编号相同的步骤编号，而因此省略描述。不言而喻，如第一示例性实施例中一样，相比于下文的描述，分布产生程序可以在不同定时运行。
在图13所示的步骤S102中，CPU 20A使激光烘干装置70以位于与测试图像形成区域对应的区域内的VCSEL阵列组74A按照不同的照射强度发射激光的方式用激光照射测试图像。同时，CPU 20A使温度传感器110对于与各个不同照射强度值对应的每个单元区域测量墨水温度，并且在存储单元30中存储测量结果。CPU 20A基于由温度传感器110测得的温度产生(温度传感器110的数量-1)次(在本示例性实施例中为4次)曲线作为如同图4A和4B中所示的墨水温度特性一样的近似墨水温度特性，并且将其存储在存储单元30中。
在步骤S104中，CPU 20A根据墨水温度增长率和下降率产生照射分布，墨水温度增长率和下降率从在步骤S102中产生的近似墨水温度特性曲线中获取。在本示例性实施例中，如上所述，因为各个激光烘干单元72的激光照射范围不彼此重叠，所以从一个激光烘干单元72的激光照射的终止到紧接在该一个激光烘干单元72下游的激光烘干单元72的激光照射的起始，不用激光照射墨水。在这个非照射时段墨水温度下降。在本示例性实施例中，也在这个时段使用墨水温度下降率产生照射轮廓。
更具体地，在如图5所示的步骤S104中，CPU 20A计算与各个激光照射强度值对应的墨水温度的增长率(即，每单位时间的增长量)。对于在墨水温度特性曲线中临近沸腾温度时结束激光照射的曲线(在图4A的实例中，照射强度为1.75J/cm2的曲线)，CPU 20A还计算在激光照射的终止之后墨水温度的下降率(即，每单位时间的下降量)。CPU 20A确定墨水温度不会超过沸腾温度时的照射强度。另一方面，对于激光烘干单元72A-72D，CPU 20A基于已计算的增长率和下降率确定照射强度，所述照射强度为在使得墨水温度的增大量与由缺乏激光照射而引起的温度下降量相同且墨水温度不超过沸腾温度时的照射强度。
然后，参考图14，将描述当使用通过运行上述分布产生程序而产生的照射分布烘干墨水时墨水温度如何变化。在图14中，与右侧纵轴对应的虚线表示激光照射强度值，而与左侧纵轴对应的实线曲线表示墨水温度的变化量。图14的横轴表示自墨滴喷射起的经过时间。在图14中，点划线和双点划线分别表示沸腾温度和弯曲温度。
如图14中所示，对于根据本示例性实施例产生的照射分布，激光烘干单元72A用尽可能大且不使墨水温度达到沸腾温度的照射强度的激光照射墨水。对于该照射分布，激光烘干单元72B-72D中的每一个单元用激光照射墨水，激光的照射强度使得墨水温度的增大量与由缺乏激光照射而引起的温度下降量相同且不超过沸腾温度。因此，如图14所示，墨水温度以重复近似线性地增长至接近沸腾温度然后因缺乏激光照射而下降的这种循环而变化。换言之，墨水温度保持在特定范围内，即，保持高于或等于弯曲温度且低于沸腾温度。
不言而喻，在本示例性实施例中，如第一示例性实施例中一样，当喷墨记录装置10A接收到执行形成多个页面图像的打印任务的指令时可执行照射分布再生处理。
尽管上文已经描述了本发明的两个示例性实施例，本发明的技术范围不限于这些示例性实施例。在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对这些示例性实施例的每一个实施例进行多种改进和变型，并且由此产生的实例也包括在本发明的技术范围内。
上述示例性实施例不应该被解释为对本发明的限制，而且并非在这些示例性实施例的每个实施例中描述的所有特征在解决现有技术的问题时都是绝对必要的。上述示例性实施例包括处于各个阶段的发明构思，并且能够通过将多个已公开的组成元件进行组合来提取各种发明构思。通过删除每个示例性实施例的所有组成元件中的几个元件获得的实例可被提取为发明构思，只要所述实例能够提供预期的有益效果即可。
例如，可以通过将根据第一示例性实施例的喷墨记录装置10中的温度传感器110替换为在第二示例性实施例中使用的温度传感器110的方式获得具有在图15中示出的结构的喷墨记录装置10B。也可以通过将根据第二示例性实施例的喷墨记录装置10A中的温度传感器110替换为在第一示例性实施例中使用的温度传感器110的方式获得具有图16中示出结构的喷墨记录装置10C。
测试图像的尺寸、形状和颜色不限于在每个示例性实施例中描述的那些测试图像的尺寸、形状和颜色。例如，不言而喻，可以使用其它尺寸、形状或颜色的测试图像，只要这些用测试图像也能获取每个示例性实施例中描述的墨水温度特性就行。
尽管在每个示例性实施例中使用测试图像产生照射分布，本发明不限于这种情况；可以使用用户图像产生照射分布。
尽管在每个示例性实施例中使用通过在多个照射强度发射激光来获取的墨水温度特性产生照射分布，但本发明不限于这种情况。例如，使用通过在单个照射强度发射激光来获取的墨水温度特性可产生照射分布。例如，在使用如图4A中示出的用照射强度4.5J/cm2获取的墨水温度特性的情况下，按照与图5示出的步骤S104相同的方式计算用照射强度4.5J/cm2的激光照射的情况下的墨水温度增长率。基于已计算的增长率计算墨水温度从高于或等于弯曲温度时到墨水温度到达沸腾温度时所耗费的时间。然后基于已计算的时间和从墨水温度高于或等于弯曲温度时到墨水温度到达沸腾温度时所经历的时间之间的比率计算使墨水温度保持在高于或等于弯曲温度并且低于沸腾温度的范围内的照射强度。最后，位于与墨水温度变为高于或等于弯曲温度时相对应的位置的上游的VCSEL阵列74的照射强度被设置为4.5J/cm2，并且位于上述位置的下游的VCSEL阵列74的照射强度被设置为上文已计算的照射强度。
尽管在每个示例性实施例中，再生的照射分布被使用在接下来的打印任务中，本发明不限于这种情况。例如，在图16中示出的喷墨记录装置10C可以采用基于墨水温度特性产生照射分布的方式工作，所述墨水温度特性是由温度传感器110在沿传送方向的激光烘干单元72C的上游区域测得的，并且在使用已产生的照射分布的打印任务的执行期间更新激光烘干单元72C和72D的激光照射强度。
尽管每个示例性实施例针对使用连续片材P的实例，本发明不限于这种情况；例如，可以使用A4、A3切割片材等等作为记录介质。记录介质的材料不限于纸张；可以使用其它材料制成的记录介质，只要所述记录介质允许当用激光进行照射时墨水被烘干并定影于其上即可。
尽管在每个示例性实施例中各种程序预先安装在ROM 20B中，本发明不限于这种情况。例如，各种程序可以以存储在CD-ROM(紧凑型光盘只读储存器)一类的记录介质中或通过网络传输的方式来提供。
尽管在每个示例性实施例中分布产生处理和分布再生处理的每个步骤都通过计算机利用软件实现，即，通过运行程序实现，本发明不限于这种情况。例如，其中的每个步骤可通过硬件或硬件和软件的结合实现。
根据示例性实施例的喷墨记录装置10(图1-3)和喷墨记录装置10A(图11和12)的结构仅仅是示例。不言而喻，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下删除不必要的元件以及增加新的元件。
根据示例性实施例的分布产生程序(图5和13)和分布再生程序(图9)的步骤仅仅是示例。不言而喻，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下删除不必要的步骤、增加新的步骤以及改变步骤的执行顺序。
在第一示例性实施例中使用的表格(见图8)的结构仅仅是示例；不言而喻，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下改变表格的结构。
出于示例和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的上述说明。其意图不在于穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然，对于本领域的技术人员而言许多修改和变型是显而易见的。选择和说明实施例是为了最佳地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其他人员能够理解各种实施例的发明和适合于特定预期应用的各种修改。其目的在于用所附权利要求书及其等同内容来限定本发明的范围。

Claims (7)

1.一种烘干装置，包括：
烘干单元，在所述烘干单元中，多个激光光源二维地布置，并且所述烘干单元通过用激光照射因喷射单元喷射墨滴而落在记录介质上的墨水来烘干墨水；
测量单元，其测量落在所述记录介质上的沿所述记录介质的传送方向的温度特性；
产生单元，其基于所述测量单元所测得的温度特性产生激光照射分布，使得墨水温度因激光的照射而升高至高于或者等于墨水温度开始弯曲的弯曲温度然后保持在高于或等于所述弯曲温度并且低于墨水的沸腾温度的范围内；以及
控制单元，其使用由所述产生单元产生的照射分布来控制所述烘干单元。
2.根据权利要求1所述的烘干装置，其中，
所述产生单元通过基于从激光照射的起始到墨水温度到达所述弯曲温度时由所述测量单元测得的温度特性的一部分的墨水温度增大率确定使墨水温度不超过所述沸腾温度的激光照射强度来产生照射分布。
3.根据权利要求2所述的烘干装置，其中，
所述烘干单元包括沿所述传送方向排列的多个激光烘干单元，使得所述多个激光烘干单元的激光照射范围不彼此重叠；
所述测量单元在激光分别以不同照射强度照射墨水时测量墨水的温度特性；以及
所述产生单元通过基于在墨水温度不超过所述沸腾温度的照射强度下所述测量单元所测得的温度特性的墨水温度下降率计算从暂停激光照射到重启激光照射为止的墨水温度下降量来产生照射分布，并且通过基于已计算的墨水温度增长率确定激光照射强度来产生照射分布，所述激光照射强度为在使得墨水温度的增大量与已计算的温度的下降量相同且墨水温度不超过所述沸腾温度时的激光照射强度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的烘干装置，其中，
所述测量单元在保持与所述记录介质的传送速度相同的速度沿所述传送方向移动的同时测量一个或多个温度特性。
5.一种图像形成装置，包括：
根据权利要求1至4中任一项所述的烘干装置；
喷射单元，其将墨滴喷射至记录介质上；以及
传送机构，其传送所述记录介质。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中，
当所述图像形成装置接收到执行在所述记录介质的多个页面上形成图像的任务的指令时，所述喷射单元通过将墨滴喷射到多个页面中相邻页面之间的区域从而在所述区域中的每个区域形成测试图像；
所述测量单元测量所述测试图像的墨水的温度特性；以及
如果所述测量单元此次测得的温度特性不同于上一次测得的温度特性，则所述产生单元再次产生照射分布。
7.根据权利要求6所述的图像形成装置，其中，
所述产生单元基于沿所述传送方向在预定的激光光源组的上游区域内由所述测量单元测得的温度特性再次产生照射分布；以及
所述控制单元使用再次产生的照射分布控制所述预定的激光光源组以及沿所述传送方向位于所述预定的激光光源组下游的激光光源。
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