CN107554094A - 干燥装置、干燥方法和图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种干燥装置，该干燥装置包括：多个激光器元件，其发射具有可控强度的激光束并且分别发射激光束以使得发射的激光束彼此部分重叠；以及控制器，其控制从所述多个激光器元件发射的激光束的强度，以在其中根据图像信息喷射的液滴形成的图像区的至少一部分被包括在从所述多个激光器元件发射的激光束的照射区中的情况下获得与设为用于干燥液滴的强度的干燥强度相对应的强度。

Description

干燥装置、干燥方法和图像形成设备

技术领域

本发明涉及干燥装置、干燥方法和图像形成设备。

背景技术

JP2015-168174A和JP2016-64565A公开了干燥装置，其被构造为利用来自激光器元件的激光束照射通过根据图像信息喷射液滴的喷射单元被喷射至记录介质上的液滴，并且使液滴干燥。根据在JP2015-168174A中公开的技术，根据包括在激光照射区中的印刷区中的最大印刷率设置激光束照射强度。根据在JP2016-64565A中公开的技术，进行控制以使得激光束照射强度低于针对干燥液滴设置的干燥强度。

发明内容

存在其中从激光器元件发射的激光束扩张并且影响液滴通过另一激光束的照射而干燥的情况。

与发射具有未考虑激光束的扩张而设置的照射强度的激光束以通过用激光束照射记录介质上的液滴使液滴干燥的情况相比，本发明抑制了由于照射液滴的激光束的照射强度的变化导致的非均匀干燥。

本发明的第一方面的一种干燥装置包括：多个激光器元件，其发射具有可控强度的激光束并且分别发射激光束以使得发射的激光束彼此部分重叠；以及控制器，其控制从所述多个激光器元件发射的激光束的强度，以在其中根据图像信息喷射的液滴所形成的图像区的至少一部分被包括在从所述多个激光器元件发射的激光束的照射区中的情况下获得与设为用于干燥液滴的强度的干燥强度相对应的强度。

本发明的第二方面在于，在根据第一方面所述的干燥装置中，控制器控制照射图像区的边缘的各激光束的强度，以获得等于或大于与设为用于使包括在激光束的照射区中的图像区的边缘处的液滴干燥的强度的干燥强度相对应的强度的强度。

本发明的第三方面在于，在根据第一方面或第二方面所述的干燥装置中，控制器在相对于所述多个激光器元件移动图像区的同时执行控制以使液滴干燥。

本发明的第四方面在于，在根据第一方面至第三方面中的任一个所述的干燥装置中，在其中将多个干燥强度设为用于使包括在图像区中的液滴干燥的强度的情况下，控制器控制用于照射图像区中的针对其设置了所述多个干燥强度的各液滴的各激光束的强度，以获得与基于所述多个干燥强度得到的共干燥强度相对应的强度。

本发明的第五方面在于，在根据第一方面所述的干燥装置中，所述多个激光器元件以预定方向排列成激光器元件阵列，以比预定区中的图像区的宽度更长，或者排列成以预定方向排列的第一激光器元件阵列以及排列成以与预定方向交叉的方向排列的第二激光器元件阵列。

本发明的第六方面的一种干燥方法包括以下步骤：通过发射具有可控强度的激光束的多个激光器元件分别发射激光束以使得发射的激光束彼此部分地重叠，其中所述干燥方法控制从所述多个激光器元件发射的激光束的强度，以在其中通过根据图像信息喷射的液滴形成的图像区的至少一部分被包括在从所述多个激光器元件发射的激光束的照射区中的情况下获得与设为用于使液滴干燥的强度的干燥强度相对应的强度。

本发明的第七方面的一种图像形成设备包括：喷射单元，其根据图像信息将液滴喷射至记录介质上；输送单元，其输送记录介质；根据第一至第五方面中的任一个所述的干燥装置；以及控制器，其控制喷射单元、输送单元和干燥装置。

根据本发明的第一方面、第六方面和第七方面，与发射具有未考虑激光束的轮廓而设置的照射强度的激光束以通过用激光束照射液滴使液滴干燥的情况相比，可实现能够抑制由于发射至液滴的激光束的照射强度的变化导致的不均匀干燥的效果。

根据本发明的第二方面，与设置了对应于图像区的边缘的来自激光器元件的激光束的照射强度的情况相比，可实现能够抑制在图像区的边缘产生的非均匀干燥的效果。

根据本发明的第三方面，与在不相对于所述多个激光器元件移动图像区的情况下使液滴干燥的情况相比，可实现能够使大图像区干燥的效果。

根据本发明的第四方面，与其中在各激光束的照射强度设为对应于多个干燥强度的同时发射激光束的情况相比，可实现能够抑制由于多个干燥强度导致的非均匀干燥的效果。

根据本发明的第五方面，与其中所述多个激光器元件与图像区设为相同宽度或所述多个激光器元件沿预定方向设置的情况相比，可实现能够抑制在图像区的边缘产生的非均匀干燥的效果。

附图说明

将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施例，附图中：

图1是示出喷墨记录设备中的主要组件的示例的外形构造图；

图2是示出激光干燥装置的激光照射表面的示例的图；

图3是示出图像形成区与激光器元件块之间在纸张宽度方向上的位置关系的示例的图；

图4是示出多个激光器元件的激光照射区的示例的图；

图5是示出喷墨记录设备中的电气系统中的主要部件的构造示例的图；

图6是示出根据示例性实施例的干燥处理的流程示例的流程图；

图7是示出作为目标值得到的图像形成区中的能量的示例的图；

图8是示出针对其得到累积能量的目标区的示例的图；

图9A、图9B、图9C和图9D是示意性地示出用于获得激光器元件的照射强度的处理的示例的图；

图10A、图10B和图10C是示意性地示出通过利用累积能量的最大值得到照射强度轮廓线的处理的示例的图；以及

图11是示出图像形成区和激光器元件块之间在纸张宽度方向上的位置关系的示例的图。

[参考编号和标号的说明]

10：喷墨记录设备

20：计算机(控制器)

30：存储器

40：头驱动部

50：印刷头

60：激光器驱动部

70：激光干燥装置

201：CPU

202：ROM

203：RAM

LB：激光器元件块

LD：激光器元件

P：连续形式纸张

具体实施方式

下文中，将描述本发明的示例性实施例。相同的参考编号将被赋予具有相同有效功能的组件和处理，并且在一些情况下将适当地省略重复描述。

图1示出了示出根据示例性实施例的喷墨记录设备10中的主要组件的示例性外形构造图。

例如，喷墨记录设备10包括控制器20、存储器30、头驱动部40、印刷头50、激光器驱动部60、激光干燥装置70、纸张供应辊80、排放辊90、输送辊子100和纸张速度检测传感器110。

控制器20通过驱动附图中未示出的纸张输送电机经诸如齿轮的机构控制连接至纸张输送电机的输送辊子100的旋转。作为记录介质的长型连续形式纸张P在纸张输送方向上缠绕在纸张供应辊80上，并且连续形式纸张P与输送辊子100的旋转协同地在纸张输送方向上被输送。

控制器20获得用户期望在连续形式纸张P上描绘的图像的信息，即，例如存储在存储器30中的图像信息，并且基于用于包括在图像信息中的图像的各个像素的颜色信息控制头驱动部40。然后，头驱动部40根据控制器20指示的墨滴喷射时序驱动连接至头驱动部40的印刷头50，使得印刷头50喷射墨滴，并且在输送的连续形式纸张P上形成对应于图像信息的图像。

用于图像信息中的各个像素的颜色信息包括唯一地指示各个像素的颜色的信息。在示例性实施例的示例中，用于各个像素的颜色信息由黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)中的每一个的浓度表示。然而，可使用唯一地指示图像的颜色的另一表达方法。

印刷头50包括分别对应于四种颜色(即，Y色、M色、C色和K色)的四个印刷头50Y、50M、50C和50K，并且从在各颜色的印刷头50处设置的油墨喷射口喷射对应颜色的墨滴。在图1所示的示例中，解释了其中按照K色、Y色、C色和M色的次序在输送方向上设置各颜色的印刷头50的情况。不具体限制用于使得印刷头50喷射墨滴的驱动方法，并且应用诸如所谓的热方案或者压电方案的已知方法。

激光器驱动部60包括开关元件，诸如控制包括在激光干燥装置70中的激光器元件的ON和OFF的场效应晶体管(FET)。激光器驱动部60通过基于来自控制器20的指令驱动开关元件和控制脉冲的占空比来调整从激光器元件发射的激光束的照射强度。具体地说，激光束的照射强度随着脉冲的占空比减小而减小，并且激光束的照射强度随着脉冲的占空比增大而增大。

控制器20控制激光器驱动部60，以使得激光干燥装置70朝着连续形式纸张P的图像形成表面发射激光束，使形成在连续形式纸张P上的图像的墨滴干燥，并且将图像定影在连续形式纸张P上。包括激光器驱动部60和激光干燥装置70的结构被称作干燥装置。图像形成表面意指连续形式纸张P的其上形成有图像的一侧表面。连续形式纸张P(图像形成表面)上可形成图像的A区意指图像形成区。也就是说，图像形成区意指连续形式纸张P上的其中可通过根据图像喷射的墨滴形成油墨图像的区。

基于各激光器元件的照射角和照射区的大小设置连续形式纸张P的从激光器元件至激光干燥装置70的距离。

连续形式纸张P与输送辊子100的旋转协同地被输送至排放辊90并且缠绕在排放辊90上。

纸张速度检测传感器110布置在例如面对连续形式纸张P的图像形成表面的位置，并且检测连续形式纸张P在输送方向上的输送速度。控制器20通过利用从纸张速度检测传感器110提供的输送速度和从印刷头50至激光干燥装置70的距离计算从印刷头50喷射至连续形式纸张P上的墨滴被输送至激光干燥装置70的激光照射区内的时刻。然后，控制器20控制激光器驱动部60以使得激光干燥装置70在连续形式纸张P上的墨滴被输送至激光照射区70内的时刻用激光束照射墨滴。

不具体限制通过纸张速度检测传感器110检测连续形式纸张P的输送速度的方法，并且应用已知方法。另外，根据示例性实施例，纸张速度检测传感器110对于喷墨记录设备10不是必要的。在其中预先确定连续形式纸张P的输送速度的情况下，在一些情况下，没必要提供纸张速度检测传感器110。

虽然存在水溶性油墨、作为蒸发了溶剂的油墨的油溶性油墨、紫外线可固化油墨等，但是假设在示例性实施例中使用水溶性油墨。下文中，“油墨”或“墨滴”的简单表达意指“水溶性油墨”或者“水溶性墨滴”。将红外线(IR)吸收剂加至YMCK颜色的油墨，以调整油墨的激光束吸收的程度。然而，不一定将IR吸收剂加至YMCK颜色的油墨。

如上所述，喷墨记录设备10包括使喷射至连续形式纸张P上的墨滴干燥的激光干燥装置70。

接着，将对根据示例性实施例的激光干燥装置70进行描述。

图2示出了激光干燥装置70的激光照射表面的示例。这里，激光照射表面意指将多个激光器元件LD设为面对连续形式纸张P的图像形成表面以发射激光束的表面。

如图2所示，所述多个激光器元件LD在纸张输送方向和纸张宽度方向上排列在激光干燥装置70的激光照射表面上。激光器驱动部60控制所述多个激光器元件LD的激光照射时序和激光束照射强度。另外，在纸张输送方向上，将预定多个数量的激光器元件LD组成一个激光器元件块LB，并且各个激光器元件块由激光器驱动部60统一驱动。因此，各个激光器元件块LB用作同时打开或关闭的激光器元件组。

在图2所示的示例中，作为所述多个激光器元件LD的示例，示出了其中将包括纸张输送方向上的二十个激光器元件LD01至LD20的激光器元件组看作激光器元件块LB的情况，并且在纸张宽度方向上按照十六个块(激光器元件块LB01至LB16)布置的320个激光器元件形成激光干燥装置70。当然，不限制包括在各个激光器元件块LB中的激光器元件LD的数量和图2所示的激光器元件块LB的数量。将在示例性实施例中描述使用其中针对所述多个激光器元件LD将在纸张宽度方向上的间隔(即，激光器元件块LB中的间隔)设为1.27mm的激光器单元的情况。

作为激光器元件LD，优选使用表面发射激光束的表面发射激光器元件。例如，包括按照栅格形状在纸张输送方向和纸张宽度方向上排列的多个垂直共振腔激光器元件的激光器元件(还被称作垂直腔表面发射激光器(VCSEL))可用作表面发射激光器元件。

顺便提及，在其中激光器元件块LB排列为使得连续形式纸张P的图像形成表面上的各激光器元件块LB的激光照射区在纸张宽度方向上无间隙地彼此邻近的情况下，以各激光器元件块LB的激光照射区为单位，用激光束照射连续形式纸张P的图像形成表面。然而，发射的激光束具有其中其强度从中心开始逐渐减弱的强度分布。因此，激光束的强度在图像形成表面上改变，这可能导致墨滴的干燥不均匀。

因此，激光器元件块LB布置为使得多个激光束至少在纸张宽度方向上彼此重叠，以在示例性实施例中用更多的激光束至少在纸张宽度方向上照射图像形成区。也就是说，通过关注激光器元件LD的照射角和(连续形式纸张P上的)照射区的大小，将激光器元件LD布置为至少在纸张宽度方向上通过来自所述多个激光器元件的重叠的激光束照射纸张宽度方向上的图像形成区。

图3示出了图像形成区与激光器元件块LB之间在纸张宽度方向上的位置关系的示例。

在图3所示的示例中，激光器元件块LB设为使得通过来自所述多个激光器元件块LB的重叠的激光束照射纸张宽度方向上的图像形成区Rx。也就是说，确定激光器元件LD与连续形式纸张P之间的距离，从而在考虑了来自激光器元件LD的激光束(照射角)的外形的情况下，使得通过重叠的激光束照射连续形式纸张P。按照这种方式，可使得发射至连续形式纸张P的激光束从以激光器元件块LB为单位的激光束扩散为来自所述多个激光器元件块LB的激光束。这样，可抑制墨滴的干燥不均匀。

在利用激光干燥装置70使墨滴干燥的情况下，使包括在激光干燥装置70的激光照射区中的墨滴干燥。因此，有必要解释在通过激光照射使墨滴干燥的情况下怎样设置激光干燥装置70中的激光照射区以及怎样设置激光照射区中的激光束的强度。

图4通过所述多个激光器元件LD示出了激光照射区R的示例。

在示例性实施例中，从各激光器元件LD发射各自的激光束。考虑到各激光束外形，激光照射区R设为包括通过所述多个激光器元件LD对应于激光照射表面的区Ro以及考虑到激光束扩散而设置在区Ro周边的区Rm。区Ro对应于图像形成区。

区Ro是连续形式纸张P上的通过来自所述多个激光器元件LD的激光束照射的具有对应于激光照射表面的大小的区。也就是说，区Ro的大小设为其宽度Ho对应于在连续形式纸张P上在纸张宽度方向上排列的激光器元件LD的距离并且其长度Vo相对于在纸张输送方向上排列的激光器元件LD的距离根据连续形式纸张P的输送速度加长或缩短。在输送连续形式纸张P的同时，用来自所述多个激光器元件LD的激光束照射连续形式纸张P。因此，从所述多个激光器元件LD发射的激光束的能量积聚在连续形式纸张P上。也就是说，为了使墨滴干燥，重要的是检查通过激光束的强度(照射强度)和激光束的照射时间提供的累积能量(照射时间、照射强度的乘积)。另外，存在其中分别从所述多个激光器元件LD发射的激光束在区Ro中占主导的区。

因此，区Ro将被划分为多个单位的激光器元件LD，并且在示例性实施例中，将检查以划分的区块为单位发射的激光束的累积能量，即，在示例性实施例中，以区块SP(具有通过将区Ro在纸张宽度方向上划分为十六个区块(Ho/16)和在纸张输送方向上划分为二十个区块(Vo/20)获得的尺寸)为单位的激光束的累积能量。在纸张宽度方向上的各区块SP的大小设为0.635mm，例如，作为各激光器元件LD在纸张宽度方向上的间隔。在纸张输送方向上各区块SP的大小设为1.89mm，即在纸张输送方向上排列的激光器元件LD01至LD20的排列间隔。

详细地说，存在其中以基于在纸张宽度方向上激光器元件LD之间的激光束的照射强度的累积能量为考虑来检查区Ro中的累积能量的情况。在这种情况下，可以以在纸张宽度方向上排列的激光器元件LD的数量的预定倍数进行划分。例如，可通过以激光器元件LD的数量的双倍数量划分照射区，在纸张宽度方向上的激光器元件LD之间，通过采用对应于激光束的强度的低谷的部分的累积能量，抑制非均匀干燥。另外，通过将在纸张输送方向上区块SP的长度设为激光器元件LD的排列间隔，不必针对排列间隔之间的区执行运算。

另一方面，考虑区Ro周边的激光束外形，针对区Rm设置包括预定区块的区。在示例性实施例中，确定了在纸张输送方向上包括预定数量(例如五个)区块SP以及在纸张宽度方向上包括激光器元件LD在纸张宽度方向上的间隔的1/2的预定数量(例如五个)区块(即具有在纸张输送方向上的区块SP的1/2大小的区块)的区。也就是说，如下设置区Rm的大小，即将宽度Hm设为对应于在纸张宽度方向上排列在连续形式纸张P的两侧的五个具有区块SP的1/2大小的区块的距离，并且长度Vm根据连续形式纸张P相对于在纸张输送方向上在上游侧和下游侧排列的五个区块SP的距离的输送速度而加长或缩短。

在示例性实施例中，将在纸张输送方向上在上游侧和下游侧包括预定数量的区块SP的区Rm设为检查目标，以能够考虑由于纸张上的检查目标位置相对于区Vo的偏离而从区Rm泄漏的激光束的影响，从而避免累积能量的计算偏差。然而，可忽略在纸张输送方向上的上游侧和下游侧中的至少一侧的区Rm。这是因为,由于在二十个激光器元件如图2所示以1.89mm的间距排列在纸张输送方向上的状态下泄漏至区Vo以外的光不会明显起作用,从而获得指示累积能量计算结果不太受这样的忽略区Rm的影响的结果。通过以这种方式忽略区Rm，可减轻计算负担。

接着，将对驱动激光干燥装置70的方法进行描述。

如上所述，根据示例性实施例的激光器驱动部60驱动激光器元件块LB，以打开或关闭对应的激光器元件块LB。因此，与其中统一打开和关闭包括在激光干燥装置70中的所有激光器元件块LB的情况相比，可抑制对没有墨滴的区的不必要的激光照射。这样，减少了用于使墨滴干燥所需的能量消耗，并且墨滴得到有效的干燥。

根据示例性实施例的激光器驱动部60利用图像信息计算在图像上位置的墨滴的量。也就是说，墨滴的量根据形成在连续形式纸张P上的图像的浓度而改变。因此，计算根据图像信息喷射至连续形式纸张P上的预定区上的墨滴的量。在这种情况下，将预定区看作区块SP。

激光器驱动部60打开和关闭激光器元件块LB以根据图像的墨滴量获得激光照射强度。激光器驱动部60基于墨滴量和连续形式纸张P的输送速度计算打开和关闭对应的激光器元件块LB的占空比(duty)。也就是说，通过在将连续形式纸张P(上的图像形成区)在纸张输送方向上通过激光照射区R所需的照射时间作为累积时间的同时打开和关闭各激光器元件块LB，激光器驱动部控制激光照射强度以根据图像的墨滴量获得必要累积能量。

激光器驱动部60可计算图像的表面印刷率，并且根据计算的图像的表面印刷率打开和关闭各激光器元件块LB,而不是根据图像的墨滴量打开和关闭各激光器元件块LB。例如，激光器驱动部60基于图像信息预先计算图像的表面印刷率。这里，印刷率意指墨滴实际着陆的部分相对于墨滴可在连续形式纸张P上的预定区着陆的部分的总数的比率。在这种情况下，假设预定区为区块SP。也就是说，当图像形成在连续形式纸张P上的图像形成区上时，图像的表面印刷率意指被确定为对应于激光器元件LD中的每一个的区块SP中所包括的连续形式纸张P上的(图像形成区中的)印刷率。

激光器驱动部60打开和关闭对应的激光器元件块LB，以根据图像的表面印刷率获得干燥所需的累积能量。另外，由于纸张通过激光照射区的累积时间根据连续形式纸张P的输送速度而变化，因此针对打开和关闭各激光器元件块LB的占空比，激光器驱动部60通过进一步考虑输送速度来确定激光照射强度。也就是说，激光器驱动部60根据连续形式纸张P(上的图像形成区)在纸张输送方向上通过激光照射区R所需的时间和图像的表面印刷率打开和关闭各激光器元件块LB。

接着，将对喷墨记录设备10中的电气系统中的主要部件的构造进行描述。

图5是示出喷墨记录设备10中的电气系统中的主要部件的构造示例的示例。控制器20可由例如计算机实现。下文中，可实现为控制器20的计算机将在以下描述中被描述为计算机20。

在计算机20中，如图5所示，中央处理单元(CPU)201、只读存储器(ROM)202、随机存取存储器(RAM)203、非易失性存储器204和输入/输出(I/O)接口205经总线206彼此连接。头驱动部40、激光器驱动部60、纸张速度检测传感器110、通信线路接口(I/F)120、操作显示器130和纸张输送电机140连接至I/O 205。此外，印刷头50连接至头驱动部40，并且激光干燥装置70连接至激光器驱动部60。另外，输送辊子100经诸如齿轮的驱动机构连接至纸张输送电机140，并且输送辊子100与纸张输送电机140的驱动协同地旋转。

计算机20通过使得CPU 201执行预先安装在例如ROM 202中的控制程序202P和根据控制程序202P通过连接至I/O 205的对应元件执行数据通信来控制喷墨记录设备10。

头驱动部40包括打开和关闭例如印刷头50的诸如FET的开关元件，并且响应于来自计算机20的指令驱动开关元件。

印刷头50包括将电压的变化转换为功率的压电元件等，根据来自头驱动部40的驱动指令驱动压电元件等，并且从印刷头50的喷嘴喷射口朝着连续形式纸张P喷射从附图中未示出的油墨槽供应的墨滴。

激光器驱动部60包括打开和关闭包括在例如激光干燥装置70中的各的激光器元件块LB的诸如FET的开关元件，并且响应于来自计算机20的指令驱动开关元件。

激光干燥装置70包括例如激光器元件块LB，并且根据来自激光器驱动部60的用于驱动的指令从各激光器元件块LB朝着连续形式纸张P发射激光束。

通信线路I/F 120是连接至附图中未示出的通信线路的接口，并且与连接至通信线路的附图中未示出的诸如个人计算机的信息装置执行数据通信。附图中未示出的通信线路可为有线形式、无线形式和它们的混合形式中的任一种，并且可从例如附图中未示出的信息装置接收图像信息。

操作显示器130从喷墨记录设备10的用户接收指令，并且向用户提供关于喷墨记录设备10的操作状态等的各种信息。操作显示器130包括：触摸面板显示器，其显示用于使得程序实现例如操作指令和各种信息的接收的显示按钮；以及诸如数字键区和开始按钮的硬件。

可通过执行控制程序202P使用计算机20通过软件实现包括前述元件的喷墨记录设备10的处理。

控制程序202P并非唯一地按照预先安装在ROM 202中的形式设置，而是可按照存储在诸如CD-ROM或存储卡的计算机可读记录介质中的形式设置。可替换地，控制程序202P可经通信线路I/F 120分布。

接着，将对根据示例性实施例的喷墨记录设备10的效果进行描述。

图6示出了例如当从用户接收到将要形成在连续形式纸张P上的图像信息时作为通过计算机20中的CPU 201执行的控制程序202P的示例的干燥程序的处理流程。

为了描述简单，将描述其中执行就在激光干燥装置70之前形成的M色油墨的图像的干燥处理的情况。

首先，在步骤S100中，获得预先存储在例如RAM 203中的预定区中的M色图像信息。例如，M色图像信息包括指示干燥区和墨滴量的各种信息。干燥区意指图像形成区中的其中通过喷射的墨滴形成了油墨图像的区的位置和大小。由于墨滴量根据图像的浓度改变，因此对应于干燥区中的位置(例如像素)来确定墨滴量。因此，指示墨滴量的各种信息与干燥区中的位置(例如像素)相关。

在下一步骤S110中，通过利用在步骤S100中获得的M色图像信息得到用于干燥形成在连续形式纸张P上的(图像形成区中的)M色油墨图像的累积能量，并且将得到的值(累积能量值)作为目标值存储在RAM 203中。有必要提供充足的能量来根据M色图像信息干燥M色的墨滴量，以干燥M色的墨滴，并且在示例性实施例中假设根据激光束的强度(照射强度)和激光束的照射时间提供累积能量(照射强度与照射时间的乘积)。

因此，确定RAM 203中的预定区中的图像信息，以使得M色的墨滴的量和排列与在步骤S110中首先形成在连续形式纸张P上的(图像形成区中的)图像位置处的M色图像信息表示的图像的像素对应。在RAM 203中确定的图像信息将被称作图像数据。

然后，将在RAM 203中确定的图像数据划分为与在激光干燥装置70中使用的各个激光器元件LD相对应的区块SP的大小。针对与区块SP的大小相对应的各个划分的区计算由图像数据指示的量的M色墨滴，并且计算的M色墨滴的量与图像形成区(激光照射区R中的区Ro)中的区块SP的各个位置关联并且一起被存储在RAM 203中。

接着，针对各个区块SP得到用于使所述量的墨滴干燥的干燥能量。也就是说，得到用于使基于例如激光束的强度(照射强度)和激光束的照射时间设置的与区块SP的各个位置相对应的量的墨滴干燥的能量作为用于各个区块SP的干燥能量。将得到的干燥能量作为用于使包括在区块SP中的所述量的墨滴干燥的累积能量的目标值与区块SP的各个位置关联地存储在RAM 203中。

图7示出了作为目标值得到的图像形成区中的能量的示例。

接着，基于步骤S120和S130中在纸张输送方向上特定位置的累积能量目标值通过重复运算计算激光照射强度。首先，在步骤S120中，基于例如以最大占空比从激光器元件块LB发射的激光束的最大照射强度以及连续形式纸张P在纸张输送方向上输送的输送速度设置重复运算中的累积能量的初始值，以得到从激光干燥装置70发射的激光束的照射强度。对于本文描述的输送速度，假设连续形式纸张P被输送的预定输送速度被预先存储在喷墨记录设备10中。

在下一步骤S130中，得到在纸张宽度方向上的能量轮廓线以在激光束的照射强度通过重复运算而逐渐减小的同时达到目标值，从而不落于目标累积能量以下。在示例性实施例中，通过以下步骤明显简化运算，即假设在纸张输送方向上值相同；以及仅在纸张宽度方向上执行一维计算以得到用于使M色油墨图像干燥的累积能量，而非执行二维计算，这是因为在纸张输送方向上排列了二十个激光器元件并且它们被统一控制。针对M色油墨图像在纸张宽度方向上在一维方向上得到累积能量，并且在纸张输送方向上确定该值。

因此，在步骤S130中，跨越纸张输送方向，得到在纸张宽度方向上在一维方向上的累积能量。更具体地说，得到在输送连续形式纸张P的同时在将初始值照射强度的激光束从各激光器元件块LB发射至连续形式纸张P上的图像形成区中的在纸张宽度方向上的连续区块SP的组的情况下的累积能量轮廓线。然后，跨越纸张输送方向，得到在一维方向上的累积能量。接着，激光束的照射强度降低预定照射强度，并且重复得到跨越纸张输送方向的一维方向上的累积能量的步骤。在这种情况下，与其中在一维方向(纸张宽度方向)上的得到的累积能量降至目标值以下的区块相对应的激光器元件块LB的照射强度的减小停止。然后，采用等于或大于就在累积能量降至目标值以下之前获得的目标值的值作为将获得的照射强度。

图8示出了连续形式纸张P上的图像形成区中的作为得到累积能量的目标的区的示例。图8示出了在得到在跨越纸张输送方向的纸张宽度方向上在一维方向上的累积能量的情况下在连续形式纸张P上的图像形成区中的纸张宽度方向上的连续区块SP的组SPG-H。

图9A至图9D示出了通过重复运算从累积能量获得用于区块SP的组SPG-H的对应激光器元件LD的照射强度作为目标值的处理的示例。

如图9A所示，在输送连续形式纸张P的同时将最大照射强度的所有激光器元件设为重复运算的初始值以及从所有激光器元件块LB01至LB16发射激光束的情况下，从包括在所有激光器元件块LB中的纸张宽度方向上的对应激光器元件LD以在激光器元件块LB的长度方向上最大照射强度的激光束按次序照射区块SP的组SPG-H。这样，对应于宽度Ho的区块SP的组中(即在纸张宽度方向上在图像形成区中)的累积能量变为从最大照射强度的激光束积聚的能量的累积能量E0。在这种情况下，获得纸张宽度方向上的能量轮廓线EP0作为在图像形成表面中在纸张宽度方向上的累积能量的分布。

然后，将能量轮廓线EP0与目标值进行比较，并且在其中纸张宽度方向上的累积能量等于或大于目标值的情况下，减小照射强度。

也就是说，如图9B所示，针对所有激光器元件块LB01至LB16，各激光器元件LD的照射强度逐渐减小预定照射强度，直至能量轮廓线EP0与基于目标值的轮廓线的任何位置接触为止。在图9B所示的示例中，通过照射强度相对于最大照射强度减小预定照射强度的激光束累积能量的累积能量E1在纸张宽度方向上的能量轮廓线EP1与基于目标值的轮廓线接触。

接着，关于与接触基于目标值的轮廓线的能量轮廓线EP1的位置相对应的区块SP的所述多个激光器元件块LB的照射强度的降低停止，并且按次序重复其它激光器元件块LB中的各激光器元件LD的照射强度降低预定照射强度的步骤。

也就是说，保持与基于目标值的轮廓线接触的能量轮廓线EP1的累积能量E1，并且在照射强度减小的其它激光器元件块LB的累积能量与基于目标值的轮廓线接触之前重复所述减小的步骤，并且如图9C所示得到累积能量E2。此外，在其它激光器元件块LB的累积能量达到基于目标值的轮廓线之前，重复所述减小的步骤。在图9C所示的示例中，示出了在照射强度减小的中间的累积能量E3。在这种情况下，获得纸张宽度方向上的能量轮廓线EP2。

然后，如图9D所示，得到基于目标值的轮廓线在纸张宽度方向上的综合能量轮廓线EP3。可在纸张宽度方向上从得到的能量轮廓线EP3中得到在纸张宽度方向上发送至区块SP的组SPG-H的激光束的累积能量，即，包括在激光器元件块LB01至LB16中的各激光器元件LD的照射强度。

在连续形式纸张P上在图像形成区中跨越纸张输送方向(即,针对纸张输送方向上的每个区块SP)执行前述处理，并且在纸张宽度方向上的各单位中得到连续形式纸张P上的图像形成区的累积能量。这样得到的累积能量与区块SP的对应位置关联并且一起被存储在RAM203中。另外，可通过利用连续形式纸张P的预定输送速度从得到的累积能量中得到包括在激光器元件块LB01至LB16中的各激光器元件LD的照射强度。因此，作为累积能量的替代，得到的激光器元件LD的照射强度可与区块SP的对应位置关联并且一起被存储在RAM 203中。

虽然在示例性实施例中描述了其中在激光束的照射强度从最大照射强度开始逐渐减小的同时在达到目标值之前得到纸张宽度方向上的能量轮廓线的情况，但是得到能量轮廓线的方法不限于此。可以在激光束的照射强度从诸如最小照射强度的预定照射强度开始逐渐增大的同时，在照射强度变得等于或大于目标值之前,得到纸张宽度方向上的能量轮廓线。

接着，在步骤S140中，得到纸张输送方向上的累积能量的最大值，并且得到激光束的照射强度轮廓线。在示例性实施例中，在纸张输送方向上使用和形成如上所述得到的在纸张宽度方向上在一维方向上的累积能量。

也就是说，在步骤S140中，根据在纸张输送方向上的各位置的累积能量跨越纸张宽度方向得到指示激光束的照射强度分布的照射强度轮廓线。更具体地说，首先在连续形式纸张P上的图像形成区中在纸张输送方向上针对连续区块SP的组得到累积能量的最大值，并且得到照射强度轮廓线。然后，重复得到跨越纸张宽度方向提供的照射强度的步骤。

图8示出了作为在连续形式纸张P上的图像形成区中得到照射强度轮廓线的目标的区的示例。也就是说，图8示出了在跨越纸张宽度方向的纸张输送方向上得到照射强度轮廓线的情况下在连续形式纸张P上的图像形成区中在纸张输送方向上的连续区块SP的组SPG-V的示例。

图10A至图10C示出了通过利用累积能量的最大值得到用于区块SP的组SPG-V的照射强度轮廓线的处理的示例。

图10A示出了对应于激光器元件块LB03的区块SP的组SPG-V中的累积能量的分布示例。在图10A所示的示例中，累积能量在纸张输送方向上从上游侧开始按照对应于区块SPv1、SPv2和SPv3的累积能量Ev1、Ev2和Ev3的次序分布。为了获得累积能量，例如，累积从包括在激光器元件块LB03中的所有激光器元件LD发射的激光束的照射强度。因此，实际累积能量对应于由双点划线表示的属性EPv。在这种情况下，有必要在纸张输送方向上以区块SP为单位控制包括在激光器元件块LB03中的激光器元件LD，以获得累积能量Ev1、Ev2和Ev3，从而激光器元件块LB的控制变得复杂。

因此，假设在示例性实施例中针对激光器元件块LB中的每一个执行控制，通过利用在纸张输送方向上的累积能量的最大值得到照射强度轮廓线。也就是说，如图10B所示，为了获得累积能量Ev1，在其中激光器元件块LB03通过区块SPv1的时间T(即，其中从包括在激光器元件块LB03中的二十个激光器元件LB发射激光束的时间(输送时间)T)中发射预定照射强度的激光束。可获得通过使激光器元件块LB03中的累积能量Ev1平均化或以激光器元件LD的数量(二十个)除累积能量Ev1的累积能量的照射强度，来作为预定照射强度。具体地说，以时间T除累积能量Ev1并且进一步以激光器元件LD的数量(二十个)除前述结果，可获得照射强度Pw1。

另外，可按照相同方式获得用于获得累积能量Ev2的照射强度Pw2和用于获得累积能量Ev3的照射强度Pw3。

如图10B所示，为了获得累积能量Ev1、Ev2和Ev3，驱动激光器元件LD以在激光器元件块LB03中随时间获得照射强度Pw1、Pw2和Pw3。然而，由于同时驱动包括在激光器元件块LB03中的二十个激光器元件LD，因此难以驱动激光器元件块LB03以获得累积能量Ev1、Ev2和Ev3。因此，在示例性实施例中，通过利用在纸张输送上的累积能量的最大值得到指示激光束的照射强度分布的照射强度轮廓线。

也就是说，照射强度设为照射强度Pw1、Pw2和Pw3中的任一个，作为对应于累积能量Ev1、Ev2和Ev3的最大值的照射强度的最大值，并且如图10C所示，得到指示激光束的照射强度分布的照射强度轮廓线PwP。

在连续形式纸张P上的图像形成区中跨越纸张宽度方向(即，针对纸张宽度方向上的区块SP中的每一个)执行以上处理，并且得到对应于激光器元件块LB中的每一个的照射强度轮廓线PwP。这样得到的照射强度轮廓线PwP与区块SP的对应位置关联并一起被存储在RAM 203中。

虽然在示例性实施例中描述了其中通过使激光器元件块LB中的累积能量平均化和抑制最大电流考虑了激光器元件的劣化的情况，但是本发明不限于此。例如，照射强度可变化。

接着，在步骤S150中，根据如上述得到的各个照射强度轮廓线PwP来驱动各个激光器元件块LB。也就是说，在步骤S150中首先从RAM 203读取在步骤S140中得到的针对各个激光器元件块LB的照射强度轮廓线。然后，以针对各个激光器元件块LB通过照射强度轮廓线确定的时序，控制用于驱动激光器元件块LB的开关元件，并且使激光器元件块LB发射具有通过照射强度轮廓线确定的照射强度的激光束。然后，程序结束。

顺便提及，如果侧边缘的激光器元件块LB(即，激光器元件块LB01和LB16)在通过由印刷头50喷射至连续形式纸张P上的墨滴形成的图像形成区中在纸张宽度方向上负责墨滴喷射极限位置附近，则较少激光束在纸张宽度方向上彼此重叠。因此，随着干燥强度设为用于使墨滴干燥的强度，来自侧边缘的激光器元件块LB的激光束的强度变为主导。因此，用于获得使墨滴干燥的强度的来自侧边缘的激光器元件块LB的激光束的强度增大。因此，侧边缘的激光器元件块LB的功耗增大，并且与其它激光器元件块LB相比，侧边缘的激光器元件块LB更明显地劣化。在其中用于获得用于使墨滴干燥的强度的功率超过能够使侧边缘的激光器元件块LB中的激光器元件干燥的功率的上限值的情况下，不能获得用于使墨滴干燥的强度，并且墨滴的干燥不均匀。

因此，根据示例性实施例，可在纸张宽度方向上在图像形成区以外的区中在侧边缘处定位激光器元件块LB，以使得更多激光束按照互相重叠的方式在纸张宽度方向上发射至图像形成区。也就是说，通过关注从激光器元件LD发射的激光束扩张的事实(即，通过关注激光器元件LD的照射角以及(在连续形式纸张P上)照射区如何扩张)，可在纸张宽度方向上将激光器元件LD布置在图像形成区内，以使得至少在纸张宽度方向上所述多个激光器元件的激光束彼此重叠。

图11示出了在纸张宽度方向上图像形成区与激光器元件块LB之间的位置关系的示例。在图11所示的示例中，侧边缘的激光器元件块LB(LB01和LB16)设置在在纸张宽度方向上距离图像形成区Rx纸张宽度方向上的距离Ds的位置。按照这种方式，可使负责墨滴喷射极限位置附近的激光器元件块LB分散。这不会导致侧边缘的激光器元件块LB的功耗增大，并且不会促使侧边缘的激光器元件块LB劣化。另外，可抑制墨滴的干燥不均匀。

根据示例性实施例，如上所述，考虑到激光束至少在纸张宽度方向上的扩张来计算累积能量。因此，即使在油墨图像的端部区中也可抑制累积能量不足。这使得能够抑制干燥不均匀。

根据示例性实施例，获得考虑到激光束在纸张宽度方向上的扩张的累积能量，获得考虑到在纸张输送方向上激光束的扩张的照射能量轮廓线，以激光器元件在纸张宽度方向上的排列间隔和激光器元件在纸张输送方向上的排列间隔为单位得到连续形式纸张P上的用于油墨图像的累积能量和用于获得累积能量的激光束的照射强度，并且将在相同时间点的激光束的照射强度的最大值看作控制值。通过这样做，可在抑制累积能量的同时供应将用于使墨滴干燥的累积能量，从而抑制将激光束的照射强度设为包括额外强度的不必要的高照射强度。

此外，在示例性实施例中在纸张宽度方向上排列激光器元件的情况下，可比连续形式纸张P上的干燥区更加朝外地扩张激光排列区。通过这种构造，可在纸张宽度方向上抑制激光束的照射强度的上限，从而防止激光器元件的劣化。

根据示例性实施例，相对于油墨图像得到在纸张宽度方向上在一维方向上的累积能量，并且随后在纸张输送方向上对其进行确定。这能够简化得到用于获得目标累积能量的激光束的照射强度轮廓线的处理。

根据示例性实施例，在纸张输送方向上积累激光束的照射能量的情况下，可在累积中不包括扩张至激光器单元以外的激光束的情况下累积激光束的照射能量。这使得能够抑制得到累积能量时相对于目标值的误差的影响。

虽然以上已参照示例性实施例描述了本发明，本发明的技术范围不限于以上示例性实施例的描述范围。可在不脱离本发明的主旨的情况下将各种修改和改进加至以上示例性实施例，并且这些修改和改进也包括于本发明的技术范围内。

虽然描述了示例性实施例作为其中通过软件构造实现干燥处理的情况，但是本发明不限于此，并且可通过硬件构造实现干燥处理。

作为这种情况下的示例性结构，例示了其中产生和使用了与控制器20执行相同处理的功能性装置的结构。在这种情况下，与以上示例性实施例相比，可期望处理速度的提高。

虽然连续形式纸张P在示例性实施例中被用作记录介质，但是记录介质的类型不限于此。例如，可使用A4、A3等大小的切割纸张。另外，记录介质的材料不限于纸张，并且可使用通过用激光束照射而将墨滴固定于其上的材料种类。虽然示例性实施例设计为针对干燥，即使不能使墨滴完全干燥的激光照射强度也可有助于提高图像质量。因此，设为目标的累积能量可根据提高的目的而改变。

不具体限制示例性实施例中的激光束的类型。例如，可使用发射红外区中的波长的红外激光束的激光器元件或者发射紫外区中的波长的紫外(UV)激光束的激光器元件。

Claims (7)

1.一种干燥装置，包括：

多个激光器元件，其发射具有可控强度的激光束并且分别发射激光束以使得发射的激光束彼此部分重叠；以及

控制器，其控制从所述多个激光器元件发射的激光束的强度，以在其中根据图像信息喷射的液滴形成的图像区的至少一部分被包括在从所述多个激光器元件发射的激光束的照射区中的情况下获得与设为用于干燥液滴的强度的干燥强度相对应的强度。

2.根据权利要求1所述的干燥装置，

其中，控制器控制照射图像区的边缘的各激光束的强度，以获得等于或大于与设为用于使包括在激光束的照射区中的图像区的边缘处的液滴干燥的强度的干燥强度相对应的强度的强度。

3.根据权利要求1或2所述的干燥装置，

其中，控制器在相对于所述多个激光器元件移动图像区的同时执行控制以使液滴干燥。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的干燥装置，

其中，在将多个干燥强度设为用于使包括在图像区中的液滴干燥的强度的情况下，控制器控制用于照射图像区中的针对其设置了所述多个干燥强度的各液滴的各激光束的强度，以获得与基于所述多个干燥强度得到的共干燥强度相对应的强度。

5.根据权利要求1所述的干燥装置，

其中，所述多个激光器元件以预定方向排列成激光器元件阵列，以比预定区中的图像区的宽度更长，或者排列成以预定方向排列的第一激光器元件阵列以及排列成以与预定方向交叉的方向排列的第二激光器元件阵列。

6.一种干燥方法，包括步骤：

通过发射具有可控强度的激光束的多个激光器元件分别发射激光束以使得发射的激光束彼此部分地重叠，其中所述干燥方法控制从所述多个激光器元件发射的激光束的强度，以在其中通过根据图像信息喷射的液滴形成的图像区的至少一部分被包括在从所述多个激光器元件发射的激光束的照射区中的情况下获得与设为用于使液滴干燥的强度的干燥强度相对应的强度。

7.一种图像形成设备，包括：

喷射单元，其根据图像信息将液滴喷射至记录介质上；

输送单元，其输送记录介质；

根据权利要求1至5中的任一项所述的干燥装置；以及

控制器，其控制喷射单元、输送单元和干燥装置。