CN102294888B - 图像记录装置和图像记录方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种图像记录装置和图像记录方法。该图像记录装置包括：传送单元，其传送记录介质；传送速度检测单元，其检测记录介质的传送速度；传送控制单元，其控制传送单元，以使传送速度检测单元所检测的记录介质的传送速度在静止状态与恒速状态之间加速或减速；记录单元，其面向记录介质并且记录图像；记录控制单元，其根据记录介质的传送速度来改变记录单元的记录频率；以及喷射距离控制单元，其根据记录介质的传送速度来控制记录单元与记录介质的记录面之间的喷射距离。

Description

图像记录装置和图像记录方法
技术领域
本发明涉及图像记录装置和图像记录方法。
背景技术
例如，在日本已公开专利申请(JP-A)No.2007-22019中描述了一种图像记录装置，该装置通过沿传送方向传送诸如记录纸张等记录介质来在记录介质上记录文本信息或图像，并且通过诸如用面向记录面的记录头喷射墨滴或以点为单元施加撞击等方法来在记录介质上进行记录。在该图像记录装置中，在记录介质的记录面上施加处理流体以获得质量更高的图像，并且改变记录头到记录介质的距离以防止因记录介质与一个或多个记录头之间接触或干涉而弄污记录面。
例如，JP-A No.2009-226839描述了另一种图像记录装置，该装置中设置有用于检测记录纸张(连续纸张)的松弛迹象的装置，并在检测出纸张松弛时增大一个或多个记录头与记录纸张之间的喷射距离以防止记录纸张与该一个或多个记录头之间接触或干涉。
然而，当一个或多个记录头的记录密度恒定时，除非传送记录纸张的传送速度也恒定，否则会造成输出图像在传送方向上发生变化，图像质量变差。为了解决该问题，例如JP-A No.2009-226839的图像记录装置采用以下构造：只有在记录纸张传送速度达到可记录速度后，才使所述一个或多个记录头降低并且将该一个或多个记录头移动至记录位置，然后开始进行记录。同样，只有在完成记录之后，才使一个或多个记录头上升并且将一个或多个记录头移动至等待位置，然后停止传送记录纸张。
对于例如上述过程，在记录纸张传送速度达到特定速度前，即在加速或减速期间，都不在记录纸张上执行记录。在该期间内传送的记录纸张会“破损”，从而浪费了记录纸张。由于该破损会根据加速时间和记录速度两者而增多，因此，尤其对于高速记录而言，会造成成本增大。
然而，如果一个或多个记录头在记录介质加速之前移动至记录位置，则由于记录介质在加速期间可能出现拍动，而应该考虑由此产生的问题，诸如记录介质与一个或多个记录头之间的接触或干涉、图像劣化以及记录头损坏。
发明内容
考虑到上述情形作出本发明，本发明提供了一种抑制破损量并且防止出现图像劣化和记录头损坏的图像记录装置和图像记录方法。
本发明第一方面的一种图像记录装置包括：传送单元，其传送记录介质；传送速度检测单元，其检测所述记录介质的传送速度；传送控制单元，其控制所述传送单元，以使所述传送速度检测单元所检测的所述记录介质的传送速度在静止状态与恒速状态之间加速或减速；记录单元，其面向所述记录介质并且记录图像；记录控制单元，其根据所述记录介质的传送速度来改变所述记录单元的记录频率；以及喷射距离控制单元，其根据所述记录介质的传送速度来控制所述记录单元与所述记录介质的记录面之间的喷射距离。
根据本发明第一方面，可以将破损抑制至更小的量，并且可以防止出现图像劣化和记录头损坏。
在本发明第二方面的图像记录装置中，在所述记录介质加速期间，所述记录单元记录图像，同时所述喷射距离控制单元减小所述记录单元与所述记录介质之间的喷射距离。
根据本发明第二方面，可以在所述记录介质加速期间执行记录，并且可以减少破损。
在本发明第三方面的图像记录装置中，在所述记录介质减速期间，所述记录单元记录图像，同时所述喷射距离控制单元增大所述记录单元与所述记录介质之间的喷射距离。
根据本发明第三方面，可以在所述记录介质减速期间执行记录，并且可以减少破损。
在本发明第四方面的图像记录装置中，在所述记录介质加速期间，速度变化率随着所述传送速度的增大而减小。
根据本发明第四方面，由于在TD(所述记录介质与记录单元之间的间距)变小时能够将所述记录介质的拍动减至小量，因此可以减小所述记录介质与所述记录单元之间接触或干涉的可能性。
在本发明第五方面的图像记录装置中，在所述记录介质减速期间，速度变化率随着所述传送速度的减小而增大。
根据本发明第五方面，由于在TD变小时能够将所述记录介质的拍动抑制至小量，因此可以减小所述记录介质与所述记录单元之间接触或干涉的可能性。
在本发明第六方面的图像记录装置中，在所述记录介质加速或减速期间，所述传送控制单元和所述记录控制单元根据所述记录单元与所述记录介质之间的喷射距离来改变记录频率。
根据本发明第六方面，即使在所述记录介质加速或减速期间，仍可以精确地控制图像记录密度。
在本发明第七方面的图像记录装置中，所述喷射距离控制单元按至少三个阶段来改变所述记录单元的位置，所述至少三个阶段包括离所述记录介质喷射距离最大的等待位置、比所述等待位置更靠近所述记录介质的可记录位置、以及比所述可记录位置更靠近所述记录介质的记录位置；当所述记录单元位于所述等待位置与所述可记录位置之间时，所述传送控制单元使所述记录介质的传送停止；当所述记录单元位于所述可记录位置与所述记录位置之间时，所述传送控制单元使所述记录介质加速或减速，并且所述记录控制单元在改变所述记录单元的记录频率的同时使所述记录单元在所述记录面上记录图像；以及当所述记录单元位于所述记录位置时，所述传送控制单元以恒速传送所述记录介质，并且所述记录控制单元在保持所述记录单元的记录频率恒定的同时使所述记录单元在所述记录面上记录图像。
根据本发明第七方面，由于能够将所述记录介质与所述记录单元之间的间距调节至与所述记录介质的传送速度适合的量，因此，可以防止所述记录介质与所述记录单元之间接触或干涉。
本发明第八方面的图像记录装置包括烘干单元，在完成图像记录之后，所述烘干单元加热并烘干所述记录介质，其中，与恒速传送期间相比，在所述记录介质加速或减速期间，所述烘干单元的烘干强度较低。
根据本发明第八方面，即使在所述记录介质加速或减速期间传送速度低时，仍能够防止过度烘干。
本发明第九方面的图像记录装置包括：处理流体涂布单元，其在所述记录面上涂布处理流体；以及处理流体烘干单元，在进行图像记录之前，所述处理流体烘干单元烘干施加在所述记录面上的处理流体，其中，与恒速传送期间相比，在所述记录介质加速或减速期间，所述处理流体烘干单元的烘干强度较低。
根据本发明第九方面，即使在所述记录介质加速或减速期间传送速度低时，仍能够防止过度烘干。
在本发明第十方面的图像记录装置中，由所述传送单元传送的记录介质为连续纸张。
根据本发明第十方面，实现以下图像记录装置：即，在连续纸张处理期间，能够将破损抑制至小量，并且防止出现图像劣化和记录头损坏。
在本发明第十一方面的图像记录装置中：所述喷射距离控制单元是使所述记录单元上升或下降的升降机构；所述记录单元包括具有支撑孔的记录头，所述支撑孔贯穿所述记录头并且与所述记录单元的记录面平行；以及所述升降机构包括偏心凸轮芯部，所述偏心凸轮芯部具有能旋转地插在所述支撑孔中的偏心旋转轴。
根据本发明第十一方面，所述喷射距离控制单元可以构造成简单结构。
在本发明第十二方面的图像记录装置中，在所述记录头中沿所述升降机构的升降方向形成有细长孔；并且所述升降机构包括插在所述细长孔中的导销，所述导销起到引导所述记录头仅沿所述升降方向移动的作用。
根据本发明第十二方面，当诸如步进电动机等驱动装置驱动偏心凸轮旋转从而向上按压所述支撑孔的内壁时，可以防止记录头的方位受到干扰。
在本发明第十三方面的图像记录装置中，所述喷射距离控制单元是使所述记录单元上升或下降的升降机构；所述记录单元包括具有螺纹孔的记录头，所述螺纹孔沿所述升降机构的升降方向贯穿所述记录头；并且所述升降机构包括沿所述升降方向延伸且与所述螺纹孔螺纹连接的轴。
根据本发明第十三方面，所述喷射距离控制单元可以构造成简单结构。
在本发明第十四方面的图像记录装置中，所述升降机构还包括导销，所述导销沿所述升降方向贯穿所述记录头的端部，并且所述导销起到引导所述记录头仅沿所述升降方向移动的作用。
根据本发明第十四方面，可以在使与所述螺纹孔螺纹连接的轴旋转进而使所述记录头上升或下降时，防止记录头的方位被干扰。
本发明第十五方面提供一种图像记录方法包括：传送记录介质；检测所述记录介质的传送速度；使所检测的所述记录介质的传送速度在静止状态与恒速状态之间进行加速或减速；用面向所述记录介质布置的记录单元记录图像；根据所述记录介质的传送速度来改变所述记录单元的记录频率；以及根据所述记录介质的传送速度来控制所述记录单元与所述记录介质的记录面之间的喷射距离。
根据本发明第十五方面，可以将破损抑制至小量，并且可以防止出现图像劣化和记录头损坏。
在本发明第十六方面的图像记录方法中，在所述记录介质加速期间，使所述记录单元记录图像，同时使所述记录单元与所述记录介质之间的喷射距离减小。
根据本发明第十六方面，可以在所述记录介质加速期间执行记录，并且可以减少破损。
在本发明第十七方面的图像记录方法中，在所述记录介质减速期间，使所述记录单元记录图像，同时使所述记录单元与所述记录介质之间的喷射距离增大。
根据本发明第十七方面，可以在所述记录介质减速期间执行记录，并且可以减少破损。
在本发明第十八方面的图像记录方法中，在所述记录介质加速期间，使速度变化率随着所述传送速度的增大而减小。
根据本发明第十八方面，由于在TD变小时能够将所述记录介质的拍动减小至小量，因此可以减小所述记录介质与所述记录单元之间接触或干涉的可能性。
在本发明第十九方面的图像记录方法中，在所述记录介质减速期间，使速度变化率随着所述传送速度的减小而增大。
根据本发明第十九方面，由于在TD变小时能够将所述记录介质的拍动抑制至小量，因此可以减小所述记录介质与所述记录单元之间接触或干涉的可能性。
在本发明第二十方面的图像记录方法中，在所述记录介质加速或减速期间，根据所述记录单元与所述记录介质之间的喷射距离改变记录频率。
根据本发明第二十方面，即使在所述记录介质加速或减速期间，仍可以精确地控制图像记录密度。
在本发明第二十一方面的图像记录方法中，按至少三个阶段改变所述记录单元的位置，所述至少三个阶段包括离所述记录介质喷射距离最大的等待位置、比所述等待位置更靠近所述记录介质的可记录位置、以及比所述可记录位置更靠近所述记录介质的记录位置；当所述记录单元位于所述等待位置与所述可记录位置之间时，停止传送所述记录介质；当所述记录单元位于所述可记录位置与所述记录位置之间时，使所述记录介质加速或减速，并且在所述记录单元的记录频率改变的同时所述记录单元在所述记录面上记录图像；以及当所述记录单元位于所述记录位置时，以恒速传送所述记录介质，并且所述记录单元在记录频率保持恒定的同时在所述记录面上记录图像。
根据本发明第二十一方面，由于能够将所述记录介质与所述记录单元之间的间距调节至与所述记录介质的传送速度适合的量，因此，可以防止所述记录介质与所述记录单元之间接触或干涉。
本发明第二十二方面的图像记录方法包括：在完成图像记录之后，加热并烘干所述记录介质，其中，与恒速传送期间相比，在所述记录介质加速或减速期间，所述烘干步骤的烘干强度较低。
根据本发明第二十二方面，即使在所述记录介质加速或减速期间传送速度低时，仍能够防止过度烘干。
本发明第二十三方面的图像记录方法包括：在进行图像记录之前，在所述记录面上涂布处理流体并且烘干施加在所述记录面上的所述处理流体，其中，与恒速传送期间相比，在所述记录介质加速或减速期间，对所述处理流体的烘干强度较低。
根据本发明第二十三方面，即使在所述记录介质加速或减速期间传送速度低时，仍能够防止过度烘干。
附图说明
将基于附图详细描述本发明的示例性实施例。
图1是示出根据本发明示例性实施例的图像记录装置的相关部分的示意图；
图2A是示出根据本发明示例性实施例的记录头升降机构的透视图；
图2B是示出根据本发明示例性实施例的记录头升降机构的侧视图；
图2C是示出根据本发明示例性实施例的记录头升降机构的侧视图；
图3A是示出根据本发明另一个示例性实施例的记录头升降机构的透视图；
图3B是示出根据本发明另一个示例性实施例的记录头升降机构的透视图；
图4A是示出根据本发明示例性实施例在记录介质加速期间记录头的位置和记录介质的传送速度随时间变化的曲线图；
图4B是示出根据本发明示例性实施例在记录介质减速期间记录头的位置和记录介质的传送速度随时间变化的曲线图；
图5示出了根据本发明示例性实施例在记录介质加速期间喷射间隔和喷射频率的方程式。
具体实施方式
下面，参考附图说明本发明的示例性实施例。
(整体构造)
如图1所示，根据本发明示例性实施例的图像记录装置100在卷筒纸(连续纸张)P的传送方向的上游侧设置有用于送出并传送用作记录介质的卷筒纸P的供纸部10。在供纸部10的传送方向下游，沿卷筒纸P的传送方向依次设置有：送入部20，其从供纸部10中拉出一辐卷筒纸P，并且暂时保持卷筒纸P；处理流体涂布部30，其在卷筒纸P的记录面上涂布处理流体；第一烘干部40，其用于烘干卷筒纸P；图像形成部50，其在卷筒纸P的记录面上形成图像；第二烘干部60，其将图像烘干并定影在卷筒纸P上；定影和读取部70，其将图像定影并且用扫描仪等读取图像；送出部80，其暂时保持卷筒纸P；以及卷取部90，其用于卷取定影有图像的卷筒纸P。
用作记录介质的卷筒纸P不受特别限制，并且可以使用主要组分为纤维素的常用打印纸，诸如普通胶版印刷纸、优质纸、涂布纸和铜版纸。如下所述，卷纸也不受限制，并且也可以使用片材(切纸)。
在采用水基墨的普通喷墨方法的图像记录中，以纤维素作为主要组分的通用打印纸吸收较多油墨且烘干较慢，从而易于在墨滴撞击之后发生颜色移动(color movement)，进而使图像质量劣化。然而，本发明的喷墨记录能抑制颜色移动，从而能以良好的颜色密度和色相记录高质量图像。下面，对各个处理部分进行说明。
(供纸部)
如图1所示，供纸部10备有卷轴架14，供纸辊(纸卷轴)11、12安装在所述卷轴架14上。通过在当前正在使用的供纸辊11的打印操作接近结束时使新供纸辊12做好准备，然后将老供纸辊11和新供纸辊12上的卷纸接合在一起，而使得卷轴架14连续地馈送卷筒纸P(条形纸张)，以使连续处理不中断。
如图1所示的供纸辊11正在被使用，而供纸辊12是为后续使用做准备的供纸辊，并且供纸辊13已经使用完毕且其上的卷筒纸P已用尽。调换旧供纸辊和新供纸辊的方法为：使卷轴架14的臂沿图中的顺时针方向旋转，以使供纸辊12接近卷筒纸P的行进线。然后，使后续使用的供纸辊12的周速与卷筒纸P的行进速度同步，并且启动纸接合器(附图中未示出)。在通过将供纸辊12的前缘上的粘合部按压在卷筒纸P上来执行纸接合之后，接着，用接合器上的切割器将当前正在使用的供纸辊11从卷筒纸P上移开。从而，供纸辊11变为用过的供纸辊13。
(送入部)
如图1所示，送入部20中设置有将卷筒纸P从供纸部10中拉出的送入辊对21。送入辊对21的转速是可设定的。设置浮辊22来调节卷筒纸P的张力。浮辊22由致动器(附图中未示出)保持，并且在附图中上下摆动，以便暂时存储在将卷筒纸P接合和在改变卷筒纸P传送速度期间所需的调节量的卷筒纸P。
也就是说，在送入辊对21与浮辊22之间的喷射距离最大时，张紧在送入辊对21和浮辊22之间的卷筒纸P起到暂时存储卷筒纸P的纸积累部的作用，此时将卷筒纸P传送至位于传送方向下游侧的处理流体涂布部30内。当暂时没有从供纸部10送出卷筒纸P时，诸如在卷筒纸P接合期间，使送入辊对21与浮辊22之间的喷射距离变小。
(处理流体涂布部)
如图1所示，在处理流体涂布部30中设置有涂布辊单元31，以便将处理流体涂布在卷筒纸P的记录面上(记录有图像的面，视图中的上侧)，从而使在图像形成部50(将在下文中描述)中撞击的墨滴产生凝集作用。所涂布的处理流体包括使油墨合成物中的组分凝集的凝集剂。
通过涂布处理流体，从而在记录图像之后，使卷筒纸P的记录面上的油墨与处理流体之间出现凝集反应，由此能够形成高质量图像，而不会出现问题或图像损坏，诸如油墨犯水故障(bleeding)、撞击干涉(合并)或褪色。
可以用作凝集剂的化合物包括能够改变油墨混合物的pH值的化合物、多价金属盐和聚芳胺。PH值较低的化合物的优选实例可以包括具有高水溶性的酸性物质(诸如磷酸、草酸、丙二酸和柠檬酸，以及它们的衍生物或盐)。可以单独使用酸性物质本身，或者可以组合地使用两种或更多种酸性物质。由此，提高凝集性能，并且使全部油墨固化。优选地，当油墨混合物的pH值(在25℃时)为8.0或更大时，处理流体的pH值(25℃)在pH 0.5至pH 4的范围内。这能够获得良好的图像浓度及分辨率，并且能够获得较高的喷墨记录速度。
处理流体中可以包含其它添加剂(诸如，如阻干剂(湿润剂)、防褪色剂、乳化稳定剂、渗透促进剂、紫外线吸收剂、防腐剂、抗真菌剂、pH值调节剂、表面张力调节剂、消泡剂、粘度调节剂、分散剂、分散稳定剂、防锈剂和/或螯合剂等已知的添加剂)。
(第一烘干部)
如图1所示，第一烘干部40中设置有浮辊41，以便调节卷筒纸P的张力。浮辊41由致动器(附图中未示出)保持，并且在附图中上下摆动，以便暂时存储将卷筒纸P接合和改变卷筒纸P传送速度期间所需的调节量的卷筒纸P。采用以下加热和烘干构造：即，通过热气装置(附图中未示出)将卷筒纸P附近的热空气吹到在浮辊41之间传送的卷筒纸P上。
可以作出如下构造，第一烘干部中热空气的空气量和空气温度在加速和减速期间较低(降低)，如下文所述。由于在加速或减速期间经过第一烘干部40所需要的时间比正常速度下的传送时间(记录时间)长，因此以上操作防止过度烘干。
(图像形成部)
如图1所示，图像形成部50设置有面向卷筒纸P的记录面设置的单个或多个记录头51。
在图1所示的实例中，通过用四个记录头51将各种颜色C、M、Y和K的墨滴喷射在卷筒纸P的记录面上来形成图像。通过使卷筒纸P传送路径的记录面侧形成凸状弓形形状以向卷筒纸P施加张力，来抑制卷筒纸P的拍动，并且可以确保各个记录头51与记录面之间的间隙。
由记录头51喷射的油墨为例如水基紫外线固化油墨，该油墨包含颜料、聚合物颗粒和在光化辐射作用下聚合的水溶性可聚合化合物。水基紫外线固化油墨在紫外射线的照射下可固化，并且在具有耐久性良好的高强度膜的记录面上形成图像。
举例而言，所使用的颜料为，表面的至少一部分被聚合物分散剂覆盖的水分散性颜料。优选地，聚合物分散剂的酸值在25至100KOH mg/g的范围内。从而该颜料在与处理流体接触时，自分散性稳定，并且聚合性能良好。优选地，聚合物颗粒是酸值在20至50KOHmg/g的范围内的自分散聚合物颗粒。由此，可以获得在与处理流体接触时自分散性稳定且聚合性能良好的油墨。
从避免凝集剂与颜料之间以及与聚合物颗粒之间发生反应的角度来看，可聚合化合物优选地为非离子或阳离子型可聚合化合物，并且优选地可聚合化合物在水中的溶解度为10质量％(质量百分比)或更大(更优选为15质量％或更大)。
可以作出如下构造，油墨合成物和处理流体中的至少一者还包含用于在光化辐射作用下引发可聚合化合物进行聚合反应的引发剂。引发剂可被适当地选择成包含在光化辐射作用下引发聚合反应的化合物。例如，在辐射线、光或电子束的照射下产生活性物种(诸如自由基、酸、盐)的引发剂(如，光聚合反应引发剂)。
油墨可以包含50质量％与70质量％之间的水。另外，可以添加水溶性有机溶剂和其它已知添加剂，诸如阻干剂(湿润剂)、防褪色剂、乳化稳定剂、渗透促进剂、紫外线吸收剂、防腐剂、抗真菌剂、pH值调节剂、表面张力调节剂、消泡剂、粘度调节剂、分散剂、分散稳定剂、防锈剂和/或螯合剂。
(第二烘干部)
如图1所示，第二烘干部60与第一烘干部40具有基本相同的构造，并且设置有浮辊61来调节卷筒纸P的张力。浮辊61由致动器(附图中未示出)保持，并且在附图中上下摆动，以便暂时存储在将卷筒纸P接合和在改变卷筒纸P传送速度期间所需的调节量的卷筒纸P。采用以下加热和烘干构造：即，通过热气装置(附图中未示出)将卷筒纸P附近的热空气吹到在浮辊61之间传送的卷筒纸P上。
类似于第一烘干部，可以作出如下构造，第二烘干部中热空气的空气量和空气温度在加速和减速期间较低(降低)，如下文所述。由于在加速或减速期间经过第二烘干部60所需要的时间比正常速度下的传送时间(记录时间)长，因此以上操作防止过度烘干。
(定影和读取部)
如图1所示，定影和读取部70中设置有紫外线辐射照射光源71，以便在图像形成之后通过将紫外线辐射施加于卷筒纸P的记录面来将使处理流体和油墨的凝集体固化。在紫外线辐射照射光源71的传送方向下游侧设置有冷却装置72，以便接着将卷筒纸P冷却至合适的温度并定影。
冷却装置72备有多个冷却辊73，并且因为卷筒纸P与冷却辊73接触而从在多个冷却辊73之间传送的卷筒纸P上传递走热量，于是卷筒纸P损失上述热量，从而将卷筒纸P冷却。
在图像定影至记录面后，接着用扫描仪74扫描记录面上的图像，并且在图像形成部50的记录面上形成图像期间，将数据反馈至控制部(附图中未示出)，以便检测由记录头51的故障引起的不良喷射，检测撞击位置的任何错误配准或密度的错误配准，以便执行校正和调节。
(送出部)
如图1所示，送出部80中设置有送出辊对81，以便从定影和读取部70中拉出卷筒纸P。送出辊对81的旋转速度可以根据需要来设定。设置浮辊82来调节卷筒纸P的张力。浮辊82由致动器(附图中未示出)保持，并且在附图中上下摆动，以便暂时存储在将卷筒纸P接合和在改变卷筒纸P传送速度期间所需的调节量的卷筒纸P。
也就是说，在送出辊对81与浮辊82之间的喷射距离最大时，张紧在送出辊对81和浮辊82之间的卷筒纸P起到暂时存储卷筒纸P的纸积累部的作用，此时将卷筒纸P向外传送至位于传送方向下游侧的卷取部90内。当没有从上游送出卷筒纸P时，诸如在卷筒纸P接合期间，使送出辊对81与浮辊82之间的喷射距离变小。
(卷取部)
如图1所示，卷取部90设置有卷轴架94，多个缠绕芯部91安装在卷轴架94上。在卷取卷筒纸P期间，使卷轴架94的臂沿逆时针方向旋转，以使缠绕芯部91之一接近卷筒纸P的行进线。在用芯部接合器(附图中未示出)将卷筒纸P按压在缠绕芯部91上的粘合部上来将卷筒纸P接合之后，接着，用芯部接合器的切割器将辊92和卷筒纸P分开。由此，将传送的卷筒纸P依次缠绕在缠绕芯部91上，并且将卷筒纸P卷起。可以作出如下构造，代替缠绕芯部91设置折叠机构，并且以折叠方式而不是以卷绕方式收集卷筒纸P。
(记录头位置改变机构)
在根据本发明的图像记录装置100中，图像形成部50的记录头51备有诸如下述实例中的移动机构，并且被支撑成能够相对于卷筒纸P传送面沿靠近远离方向移动。从而获得喷射距离(TD)可变的构造。
例如，可以作出如下构造，如图2A至图2C所示，用升降机构140来使记录头51上升或下降(远离或朝向卷筒纸P的记录面移动)。
如图2A所示，升降机构140备有被可旋转地支撑在轴承151中的偏心凸轮芯部142，以便绕偏心旋转轴150旋转。如图2B的侧视图所示，偏心凸轮芯部142***设置在各个记录头51中的支撑孔145内。支撑孔145沿与卷筒纸P的记录面平行的方向贯穿各个记录头51，以使偏心凸轮芯部142可在支撑孔145内旋转。
偏心凸轮芯部142在诸如步进电动机(附图中未示出)等驱动装置的驱动下旋转，并且可以通过使支撑孔145的内壁上升，而将TD例如从图2B所示的TD(图中表示为L 1)改变至图2C所示的TD(图中表示为L2)。
为了防止TD的变化扰动记录头51的方位，可以作出如下构造，各个记录头51在装置主体侧设置有导销143，该导销143***沿记录头51的卷筒纸P靠近远离方向设置的细长孔141内。由此获得以下构造，当偏心凸轮芯部142旋转时，各个记录头51仅仅沿卷筒纸P靠近远离方向移动。
作为选择，可以作出如下构造，如图3A和图3B所示，利用升降机构160的另一个实例来使记录头51上升和下降(远离和朝向卷筒纸P的记录面移动)。
如图3A所示，记录头51设置成：通过相对于卷筒纸P传送方向(附图中表示为Rd)沿传送宽度方向覆盖卷筒纸P来覆盖打印宽度Ad，此时，记录头51的重量和惯性变大，从而增大了偏心凸轮芯部142所需的长度。然而，该问题可通过使用图3B所示的升降机构160来解决。
例如，如图3B所示，在记录头51的两个长度方向端部设置有导销170，导销170相对于卷筒纸P沿靠近远离方向移动。导销170穿过记录头51，并且使记录头51能够沿靠近远离(上升下降)方向移动。
同样沿靠近远离方向延伸的轴172与设置成沿靠近远离方向贯穿记录头51的螺纹孔171接合。轴172在例如步进电动机(如图中未示出)的驱动下旋转。轴172的外周面切有螺纹，从而能够通过使轴172在与螺纹孔171螺纹连接时沿图中箭头R的方向旋转，而使记录头51沿箭头D的方向(靠近远离方向)移动。
在该构造中，不论记录头51的总长如何，所需的轴172的长度都一样，因此在各个记录头51的两长度方向端部设置螺纹孔171能够顺利地使记录头51上升或下降，即使在记录头15较长和/或较重时也如此。
(操作效果：记录头位置和传送速度)
根据本发明的图像记录装置在记录头51的位置、记录介质的传送速度和记录密度(频率)之间具有以下关系。
下面，参考图4A和图4B说明从记录开始至记录结束的操作流程。
如图4A所示，当启动记录头51进行记录时，记录头51开始沿靠近远离方向移动，从等待位置降低，以便靠近记录面。当到达可打印位置(例如TD＝2mm)时，开始执行卷筒纸P(连续纸张)的传送(加速)。
在开始执行卷筒纸P的传送(记录介质加速)时，记录头51朝向目标记录位置下降，以进一步靠近记录面，并且与此同时，从记录头51喷射液滴并且对卷筒纸P(记录纸张)进行打印。从而，可以在卷筒纸P的传送速度达到恒速(设为正常打印速度的传送速度)之前执行打印，并且可以在加速期间所经过的卷筒纸P的记录面上进行打印。从而可以减少通常不能进行记录的废弃纸张的数量。
实施以下两个特征。即，使卷筒纸P执行加速度随着时间变小的加速(特定速度：收敛至上述恒速)。由于该构造具有这种加速度曲线，因此在TD已经较小时，卷筒纸P的传送速度的变化更小，由此抑制卷筒纸P的拍动。因此，可以降低卷筒纸P的记录面与记录头51之间接触或干涉的可能性。
使记录头51在此期间的喷射频率(＝记录频率)根据卷筒纸P的速度和TD而随时间变化。也就是说，在图5中示出喷射间隔Δt(ms)和喷射频率f(t)(kHz)，其中记录密度表示为P(dpi)，卷筒纸P的传送速度表示为v(t)(m/s)，TD表示为h(t)(mm)，以及液滴速度表示为V(m/s)。
在图5中示出，例如，从第N滴喷射(t0)和撞击(t1)至第N+1滴喷射(t2)和撞击(t3)的喷射间隔Δt(ms)和喷射频率f(t)(kHz)：
喷射间隔Δt＝t2-t0＝(h(t0)-h(t2))/V+25.4/P＜v(t0，t2)＞
喷射频率f＝1/Δt＝1/{(h(t0)-h(t2))/V+25.4/P＜v(t0，t2)＞}
从卷筒纸P达到恒速且记录头51达到记录位置(例如TD＝1mm)的时间点开始，以设定为正常打印速度的传送速度和喷射频率(记录频率)继续执行打印。
如图4B所示，在打印接近完成时，卷筒纸P减速，同时记录头51沿靠近远离方向上升，从而增大了记录头51与卷筒纸P之间的喷射距离(TD)。类似于加速期间，在减速期间，从记录头51喷射出液滴，并且对卷筒纸P执行打印。
因此，可以在减速期间经过的卷筒纸P上执行打印，从而能够减少废弃纸张。卷筒纸P可能在减速期间发生拍动，然而，与加速期间相比，由于正在分离的记录头51与记录介质之间的喷射距离(TD)增大，卷筒纸P的记录面与记录头51接触或干涉的可能性降低。最后，在完成记录时停止传送卷筒纸P，并且将记录头51返回至等待位置(初始位置)。
(其它)
虽然以上说明了本发明的示例性实施例，但本发明不限于上述示例性实施例，显然，可以在不脱离本发明主旨的情况下进行多种变型。
例如，虽然以上示例性实施例说明了所传送的卷筒纸P为连续长条纸张的构造实例，但不限于此，例如，可以使用多个单页记录介质。也就是说，当在开始传送后记录介质的前缘到达面向记录头51的记录位置而仍未达到特定传送速度(恒速)时，仍能够在从TD较大且喷射频率较小时至达到恒速时的期间内，执行记录。类似地，仍能够在从TD较小且喷射频率较大时至停止传送时的期间内，执行记录。
因此，具有以下优点：在使用单页记录纸张时，在加速至传送速度期间没必要进行“飞速启动”，并且由于可以在减速期间完成处理，因此在排出纸张期间，记录纸张的后缘部不露出。
此外，用于图像记录和文本打印的油墨不限于喷射液体，并且还可以应用于，在蚀刻时形成基板图案的过程。
图像记录还可以采用多种记录方法，诸如热转印方法或点撞击方法。

Claims (23)

1.一种图像记录装置，包括：
传送单元，其传送记录介质；
传送速度检测单元，其检测所述记录介质的传送速度；
传送控制单元，其控制所述传送单元，以使所述传送速度检测单元所检测的所述记录介质的传送速度在静止状态与恒速状态之间加速或减速；
记录单元，其面向所述记录介质并且记录图像；
记录控制单元，其根据所述记录介质的传送速度来改变所述记录单元的记录频率；以及
喷射距离控制单元，其根据所述记录介质的传送速度来控制所述记录单元与所述记录介质的记录面之间的喷射距离。
2.根据权利要求1所述的图像记录装置，其中，
在所述记录介质加速期间，所述记录单元记录图像，同时所述喷射距离控制单元减小所述记录单元与所述记录介质之间的喷射距离。
3.根据权利要求1所述的图像记录装置，其中，
在所述记录介质减速期间，所述记录单元记录图像，同时所述喷射距离控制单元增大所述记录单元与所述记录介质之间的喷射距离。
4.根据权利要求1所述的图像记录装置，其中，
在所述记录介质加速期间，速度变化率随着所述传送速度的增大而减小。
5.根据权利要求1所述的图像记录装置，其中，
在所述记录介质减速期间，速度变化率随着所述传送速度的减小而增大。
6.根据权利要求1所述的图像记录装置，其中，
在所述记录介质加速或减速期间，所述传送控制单元和所述记录控制单元根据所述记录单元与所述记录介质之间的喷射距离来改变记录频率。
7.根据权利要求1所述的图像记录装置，其中，
所述喷射距离控制单元按至少三个阶段来改变所述记录单元的位置，所述至少三个阶段包括离所述记录介质喷射距离最大的等待位置、比所述等待位置更靠近所述记录介质的可记录位置、以及比所述可记录位置更靠近所述记录介质的记录位置；
当所述记录单元位于所述等待位置与所述可记录位置之间时，所述传送控制单元使所述记录介质的传送停止；
当所述记录单元位于所述可记录位置与所述记录位置之间时，所述传送控制单元使所述记录介质加速或减速，并且所述记录控制单元在改变所述记录单元的记录频率的同时使所述记录单元在所述记录面上记录图像；以及
当所述记录单元位于所述记录位置时，所述传送控制单元以恒速传送所述记录介质，并且所述记录控制单元在保持所述记录单元的记录频率恒定的同时使所述记录单元在所述记录面上记录图像。
8.根据权利要求1所述的图像记录装置，还包括：
烘干单元，在完成图像记录之后，所述烘干单元加热并烘干所述记录介质，其中，与恒速传送期间相比，在所述记录介质加速或减速期间，所述烘干单元的烘干强度较低。
9.根据权利要求1所述的图像记录装置，还包括：
处理流体涂布单元，其在所述记录面上涂布处理流体；以及处理流体烘干单元，在进行图像记录之前，所述处理流体烘干单元烘干施加在所述记录面上的处理流体，其中，与恒速传送期间相比，在所述记录介质加速或减速期间，所述处理流体烘干单元的烘干强度较低。
10.根据权利要求1所述的图像记录装置，其中，
由所述传送单元传送的记录介质为连续纸张。
11.根据权利要求1所述的图像记录装置，其中，
所述喷射距离控制单元是使所述记录单元上升或下降的升降机构；
所述记录单元包括具有支撑孔的记录头，所述支撑孔贯穿所述记录头并且与所述记录单元的记录面平行；以及
所述升降机构包括偏心凸轮芯部，所述偏心凸轮芯部具有能旋转地插在所述支撑孔中的偏心旋转轴。
12.根据权利要求11所述的图像记录装置，其中，
在所述记录头中沿所述升降机构的升降方向形成有细长孔；并且
所述升降机构包括插在所述细长孔中的导销，所述导销起到引导所述记录头仅沿所述升降方向移动的作用。
13.根据权利要求1所述的图像记录装置，其中，
所述喷射距离控制单元是使所述记录单元上升或下降的升降机构；
所述记录单元包括具有螺纹孔的记录头，所述螺纹孔沿所述升降机构的升降方向贯穿所述记录头；并且
所述升降机构包括沿所述升降方向延伸且与所述螺纹孔螺纹连接的轴。
14.根据权利要求13所述的图像记录装置，其中，
所述升降机构还包括导销，所述导销沿所述升降方向贯穿所述记录头的端部，并且所述导销起到引导所述记录头仅沿所述升降方向移动的作用。
15.一种图像记录方法，包括：
传送记录介质；
检测所述记录介质的传送速度；
使所检测的所述记录介质的传送速度在静止状态与恒速状态之间进行加速或减速；
用面向所述记录介质布置的记录单元记录图像；
根据所述记录介质的传送速度来改变所述记录单元的记录频率；以及
根据所述记录介质的传送速度来控制所述记录单元与所述记录介质的记录面之间的喷射距离。
16.根据权利要求15所述的图像记录方法，其中，
在所述记录介质加速期间，使所述记录单元记录图像，同时使所述记录单元与所述记录介质之间的喷射距离减小。
17.根据权利要求15所述的图像记录方法，其中，
在所述记录介质减速期间，使所述记录单元记录图像，同时使所述记录单元与所述记录介质之间的喷射距离增大。
18.根据权利要求15所述的图像记录方法，其中，
在所述记录介质加速期间，使速度变化率随着所述传送速度的增大而减小。
19.根据权利要求15所述的图像记录方法，其中，
在所述记录介质减速期间，使速度变化率随着所述传送速度的减小而增大。
20.根据权利要求15所述的图像记录方法，其中，
在所述记录介质加速或减速期间，根据所述记录单元与所述记录介质之间的喷射距离改变记录频率。
21.根据权利要求15所述的图像记录方法，其中，
按至少三个阶段改变所述记录单元的位置，所述至少三个阶段包括离所述记录介质喷射距离最大的等待位置、比所述等待位置更靠近所述记录介质的可记录位置、以及比所述可记录位置更靠近所述记录介质的记录位置；
当所述记录单元位于所述等待位置与所述可记录位置之间时，停止传送所述记录介质；
当所述记录单元位于所述可记录位置与所述记录位置之间时，使所述记录介质加速或减速，并且在所述记录单元的记录频率改变的同时所述记录单元在所述记录面上记录图像；以及
当所述记录单元位于所述记录位置时，以恒速传送所述记录介质，并且所述记录单元在记录频率保持恒定的同时在所述记录面上记录图像。
22.根据权利要求15所述的图像记录方法，还包括：
在完成图像记录之后，加热并烘干所述记录介质，其中，与恒速传送期间相比，在所述记录介质加速或减速期间，所述烘干步骤的烘干强度较低。
23.根据权利要求15所述的图像记录方法，还包括：
在进行图像记录之前，在所述记录面上涂布处理流体并且烘干施加在所述记录面上的所述处理流体，其中，与恒速传送期间相比，在所述记录介质加速或减速期间，对所述处理流体的烘干强度较低。
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