(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される処理対象媒体を、放電によって改質させる媒体改質装置であって、
前記処理対象媒体の搬送方向及び該搬送方向と直交する直交方向に複数配設されているとともに、該直交方向での繋ぎ位置が該搬送方向においてそれぞれ異なる位置に配設されている放電電極と、
前記処理対象媒体を挟んで前記放電電極と対向する位置に配設されている対向電極と、
を備えていることを特徴とする媒体改質装置。
【請求項２】
前記媒体改質装置は、
複数の前記放電電極を、前記対向電極に対して、放電可能な放電状態と放電不可能な放電不可能状態に、個別に遷移させる放電遷移手段を、
さらに備えていることを特徴とする請求項１記載の媒体改質装置。
【請求項３】
前記放電電極は、
前記搬送方向の所定数毎に、電極ユニットにユニット化されていることを特徴とする請求項２記載の媒体改質装置。
【請求項４】
前記放電遷移手段は、
前記放電電極を、個別に遷移させるとともに、前記電極ユニット毎に遷移させることを特徴とする請求項３記載の媒体改質装置。
【請求項５】
前記媒体改質装置は、
前記放電遷移手段による前記放電電極の遷移を個別に制御する遷移制御手段を、さらに備えていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の媒体改質装置。
【請求項６】
前記遷移制御手段は、
前記処理対象媒体における改質必要位置、該処理対象媒体の搬送速度、該処理対象媒体に対して要求される改質程度のうち、少なくともいずれかに基づいて、前記放電遷移手段による前記放電電極の遷移を制御することを特徴とする請求項５記載の媒体改質装置。
【請求項７】
前記放電遷移手段は、
前記放電電極を、前記対向電極に対して、放電可能な放電位置と放電不可能な放電不可能位置に、個別に移動させることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の媒体改質装置。
【請求項８】
前記媒体改質装置は、
前記対向電極が、前記放電電極側の面に誘電体層を備えており、前記放電電極と該対向電極との間で、バリア放電を行って、前記処理対象媒体を改質することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の媒体改質装置。
【請求項９】
搬送される記録媒体へ記録材液滴を吐出して画像を形成する画像形成部と、該画像形成部よりも該記録媒体の搬送方向上流側に配設され該記録媒体を処理対象媒体として該処理対象媒体を放電によって改質させる媒体改質部と、を備えた画像形成装置であって、
前記媒体改質部として、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の媒体改質装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
搬送される記録媒体に、画像形成部から記録材液滴を吐出して画像形成する画像形成システムであって、
前記画像形成部よりも前記記録媒体の搬送方向手前であって、該記録媒体の搬送方向及び該搬送方向と直交する直交方向に複数配設されているとともに、該直交方向での繋ぎ位置が該搬送方向においてそれぞれ異なる位置に配設されている放電電極と、
前記記録媒体を挟んで前記放電電極と対向する位置に配設されている対向電極と、
複数の前記放電電極を、前記対向電極に対して、放電可能な放電状態と放電不可能な放電不可能状態に、個別に遷移させる放電遷移手段と、
前記放電遷移手段による前記放電電極の遷移を個別に制御する遷移制御手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成システム。
【請求項１１】
前記遷移制御手段は、
前記記録媒体への画像形成位置、該記録媒体の搬送速度、該記録媒体の種別、該記録媒体へ記録する画像のうち、少なくともいずれかに基づいて、前記放電遷移手段による前記放電電極の遷移を個別に制御することを特徴とする請求項１０記載の画像形成システム。
【請求項１２】
搬送される処理対象媒体を、放電によって改質させる媒体改質方法であって、
前記処理対象媒体の搬送方向及び該搬送方向と直交する直交方向に複数配設されているとともに、該直交方向での繋ぎ位置が該搬送方向においてそれぞれ異なる位置に配設されている放電電極と、該処理対象媒体を挟んで該放電電極と対向する位置に配設されている対向電極と、の間で放電させる放電処理ステップと、
複数の前記放電電極を、前記対向電極に対して、放電可能な放電可能状態と放電不可能な放電不可能状態に、個別に遷移させる放電遷移処理ステップと、
前記放電遷移処理ステップでの前記放電電極の遷移を個別に制御する遷移制御処理ステップと、
を有していることを特徴とする媒体改質方法。
【請求項１３】
搬送される処理対象媒体を、放電によって改質させる媒体改質プログラムであって、
制御プロセッサに、
前記処理対象媒体の搬送方向及び該搬送方向と直交する直交方向に複数配設されているとともに、該直交方向での繋ぎ位置が該搬送方向においてそれぞれ異なる位置に配設されている放電電極と、該処理対象媒体を挟んで該放電電極と対向する位置に配設されている対向電極と、の間で放電させる放電処理と、
複数の前記放電電極を、前記対向電極に対して、放電可能な放電可能状態と放電不可能な放電不可能状態に、個別に遷移させる放電遷移処理と、
前記放電遷移処理での前記放電電極の遷移を個別に制御する遷移制御処理と、
を実行させることを特徴とする媒体改質プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体改質装置、画像形成装置、画像形成システム、媒体改質方法及び媒体改質プログラムに関し、詳細には、放電を利用して、媒体の性質を改質する媒体改質装置、画像形成装置、画像形成システム、媒体改質方法及び媒体改質プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット記録装置等のように、インク等の記録材液滴を、記録媒体に吐出して、該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置にあっては、記録材液滴を吐出するノズルの形成されている記録ヘッドを主走査方向に往復移動させて画像形成している。記録媒体としては、用紙、フィルム、布等種々の記録媒体が用いられている。
【０００３】
このような液滴吐出方式の画像形成装置は、記録ヘッドを主走査方向に移動させて画像形成するため、記録速度の向上に限界があった。
【０００４】
そこで、従来から、最大記録幅にわたってノズルの形成されている記録ヘッドを、主走査方向に配設して、記録ヘッドを移動させることなく、１ライン〜複数ラインの画像を短時間に形成する１パス方式の画像形成装置がある。
【０００５】
ところが、１パス方式の液滴吐出方式の画像形成装置は、記録媒体への隣接するドットにおける打滴の時間的間隔が短いため、先に記録媒体上に吐出された液滴が該記憶媒体に浸透する前に、隣接する液滴が記録媒体に吐出される。この場合、記録媒体上に吐出された隣接する液滴は、液滴間において合一（以下、適宜、液滴干渉という。）が発生し、画質が低下する。特に、記録媒体が、フィルム、コート紙等の非浸透性記録媒体、緩浸透性記録媒体であると、隣接する液滴が流動して液滴干渉が発生しやすく、画質の低下が大きい。
【０００６】
この隣接する液滴間における液滴干渉による画像品質を抑制するために、従来、記録媒体にプラズマを照射することで、記録媒体の表面を改質することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
そして、この従来技術は、最大記録サイズ幅全域にわたってプラズマを照射するようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来技術にあっては、記録媒体のサイズによっては記録媒体のない領域にまで放電してしまい、周辺部品の劣化防止や放電コストの節減を行う上で、改良の必要があった。
【０００９】
この場合、記録媒体を挟んでアース電極に対向する状態で、複数の放電電極を、記録媒体の搬送方向と直交する方向に並べて配置して、記録媒体の幅等に応じて放電する放電電極を選択するようにすることで、上記問題を解決することができる。
【００１０】
ところが、複数の放電電極を、記録媒体の搬送方向と直交する方向に配置しただけでは、隣接する放電電極間における、記録媒体に対する処理ムラが発生する。
【００１１】
そこで、本発明は、複数の放電手段を用いた処理対象媒体の必要な領域への改質処理のムラを抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１記載の媒体改質装置は、搬送される処理対象媒体を、放電によって改質させる媒体改質装置であって、前記処理対象媒体の搬送方向及び該搬送方向と直交する直交方向に複数配設されているとともに、該直交方向での繋ぎ位置が該搬送方向においてそれぞれ異なる位置に配設されている放電電極と、前記処理対象媒体を挟んで前記放電電極と対向する位置に配設されている対向電極と、を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の放電手段を用いた処理対象媒体の必要な領域への改質処理のムラを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例を適用した画像形成システムの概略構成図。
【図２】媒体改質装置の概略構成図。
【図３】放電電極部とアース電極の構成図。
【図４】放電電極部とアース電極の他の構成図。
【図５】媒体改質装置の要部ブロック図。
【図６】放電電極部とアース電極が複数設けられている媒体改質装置の概略構成図。
【図７】放電電極制御処理を示すフローチャート。
【図８】処理対象媒体、放電電極及び処理幅の関係を示す図。
【図９】放電電極の繋ぎ位置と改質処理効果の説明図。
【図１０】従来の単純に複数の放電電極を幅方向に配置した場合の問題点の説明図。
【図１１】非改質処理の処理対象媒体上の画像の一例を示す図。
【図１２】改質処理済みの処理対象媒体上の画像の一例を示す図。
【図１３】プラズマエネルギーと濡れ性、ビーディイング、ｐＨ値及び浸透性の関係を示す図。
【図１４】プラズマエネルギーとドット径の関係を示す図。
【図１５】プラズマエネルギーと真円度の関係を示す図。
【図１６】改質未処理のドット濃度ムラの一例を示す図。
【図１７】改質を行った場合のドット濃度ムラの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。
【実施例１】
【００１６】
図１〜図１７は、本発明の媒体改質装置、画像形成装置、画像形成システム、媒体改質方法及び媒体改質プログラムの一実施例を示す図であり、図１は、本発明の媒体改質装置、画像形成装置、画像形成システム、媒体改質方法及び媒体改質プログラムの一実施例を適用した画像形成システム１の概略構成図である。
【００１７】
図１において、画像形成システム１は、搬入部２、搬送部３、媒体改質装置４、搬送部５、画像形成装置６、乾燥装置７、搬送部８及び搬出部９等を備えている。画像形成システム１は、ＬＡＮ（Local Area Network）、インターネット等の図示しないネットワークに接続されており、ネットワークに接続されているコンピュータ等のホスト装置から送られてくる画像データと印刷設定等の印刷ジョブに基づいて画像形成する。
【００１８】
搬入部２は、処理対象媒体Ｐ及び符号を付さない搬入機構等が収納されており、搬入機構が処理対象媒体Ｐを搬送部３へ搬入する。処理対象媒体Ｐは、後述する画像形成装置６で画像形成の対象となる記録媒体であり、本実施例では、ロール状に巻かれた通常のロール紙が用いられている。処理対象媒体Ｐは、ロール紙に限るものではなく、例えば、カット紙、ＯＨＰシート、合成樹脂フィルム、金属薄膜及びその他表面にインク等の液滴での画像対象となる媒体であれば適宜のものを用いることができる。また、処理対象媒体Ｐは、紙の場合、その種類としては、例えば、普通紙、上質紙、再生紙、薄紙、厚紙、コート紙等種々の紙種の紙を用いることができる。なお、処理対象媒体Ｐは、コート紙等の非浸透、緩浸透紙であると、後述する画像形成装置６による画像形成の前処理として、媒体改質装置４で行う改質処理の効果が大きく作用する。また、ロール紙である処理対象媒体Ｐは、切断可能なミシン目が所定間隔で形成されたロール紙（連帳紙、連続帳票）であってもよい。この場合、処理対象媒体Ｐにおけるページ（頁）は、所定間隔のミシン目で挟まれる領域となる。
【００１９】
なお、搬入部２は、図１においては、ロール状の処理対象媒体Ｐを１つ収納して、交換する場合には、手作業で交換する。また、搬入部２は、処理対象媒体Ｐがカット紙のようなカット状の処理対象媒体Ｐであるときには、例えば、幅サイズ、媒体質等の異なる処理対象媒体Ｐを複数種類収納して、適宜選択指定された処理対象媒体Ｐを搬送部３へ搬入するようにしてもよい。
【００２０】
搬送部３は、搬入部２から搬入されてきた処理対象媒体Ｐを、媒体改質装置４へ搬送する。
【００２１】
媒体改質装置４は、搬送部３から搬送されてきた処理対象媒体Ｐに対して、前処理として、該処理対象媒体Ｐの改質を施して、改質した処理対象媒体Ｐを搬送部５へ搬出する。
【００２２】
搬送部５は、媒体改質装置４から搬出された処理対象媒体Ｐを、画像形成装置６へ搬送する。
【００２３】
画像形成装置６は、画像形成部６ａと読取部６ｂを備えている。画像形成部６ａは、インク吐出式（インクジェット式）の画像形成方式で、処理対象媒体Ｐに画像を記録出力して、読取部６ｂへ送り出す。画像形成部６ａは、例えば、それぞれ主走査方向において処理対象媒体Ｐの最大幅に亘って配設されているブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー （Ｙ）の４色のノズルを有する記録ヘッド６ａａ（図２参照）を備えている。画像形成部６ａは、記録ヘッド６ａａに対向して媒体搬送部６ａｂが配設されており、媒体搬送部６ａｂは、例えば、搬送ローラと搬送ベルトを備えていて、処理対象媒体Ｐを搬送方向へ搬送する。画像形成部６ａは、媒体搬送部６ａｂによって処理対象媒体Ｐを搬送し、記録ヘッド６ａａのノズルから画像データに応じてインク液滴（記録材液滴）を処理対象媒体Ｐへ向かって吐出させることで処理対象媒体Ｐへ画像を形成する。なお、画像形成部６ａは、記録ヘッド６ａａに形成されているノズルとしては、上記ＣＭＹＫの４色に限るものではなく、例えば、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）、ホワイト（Ｗ）、透明及びその他のインク用のノズルを備えていてもよい。
【００２４】
読取部６ｂは、画像形成部６ａで画像形成された処理対象媒体Ｐ上の画像を読み取る。なお、読取部６ｂが読み取る画像は、ドット解析用のテストパターン画像であってもよい。画像形成システム１は、この読取部６ｂの読取結果からドットの真円度、ドット径、濃度のバラツキ等を算出する。画像形成システム１は、この算出結果に基づいて、媒体改質装置４における改質処理及び画像形成部６ａにおける画像形成処理をフィードバック制御またはフィードフォワード制御する。
【００２５】
乾燥装置７は、搬送部５から送られてきた画像形成済みの処理対象媒体Ｐ、特に、処理対象媒体Ｐ上のインク等の記録材液滴を乾燥させ、搬送部８へ送り出す。なお、読取部６ｂは、処理対象媒体Ｐの搬送方向において、乾燥装置７の下流側に配設されていてもよい。
【００２６】
搬送部８は、乾燥装置７で乾燥された処理対象媒体Ｐを搬出部９へ搬送し、搬出部９は、搬送されてきた処理対象媒体Ｐを、ロール状に巻きつけて搬出可能とする。
【００２７】
そして、上記媒体改質装置４は、図２に示すように、放電ケース１１内に、ロール状のアース電極（対向電極）１２、アース電極冷却部１３、放電電極部１４、放電カバー１５、放電部カバー１６、ローラカバー１７及び搬送ローラ１８等が収納されている。また、媒体改質装置４は、オゾン処理部１９を備えている。
【００２８】
媒体改質装置４は、アース電極１２及び搬送ローラ１８が図示しない駆動部により回転駆動され、搬送部３から搬送されてきた処理対象媒体Ｐを、アース電極１２及び搬送ローラ１８によって順次搬送して搬送部５へ排出する。
【００２９】
媒体改質装置４は、処理対象媒体Ｐを挟んで、アース電極１２に対向する位置に、放電電極部１４がアース電極１２の曲面に対応した状態で配設されている。
【００３０】
放電電極部１４は、図３に示すように、複数本の放電電極１４ａで構成されている。放電電極部１４は、例えば、処理対象媒体Ｐの搬送方向と直交する直交方向（幅方向）に、複数（図３では、５つ）の放電電極１４ａが少なくとも最大の処理対象媒体Ｐの幅（最大幅）に亘って列状に放電電極列１４ｂとして配設されている。この放電電極列１４ｂは、相隣接する放電電極１４ａとの繋ぎ位置１４ｃが、所定の繋ぎ間隔を有する状態で配設されている。また、放電電極部１４は、処理対象媒体Ｐの搬送方向に複数列（図３では、４列）の放電電極列１４ｂが、所定の電極列間隔を空けて配設されている。
【００３１】
そして、放電電極部１４は、図３に破線で囲って示すように、幅方向において同じ幅方向位置であって、搬送方向に設けられている４つの放電電極１４ａを、放電電極ユニット１４ｄとすると、放電電極ユニット１４ｄが幅方向に５ユニット配設されている。放電電極ユニット１４ｄは、その構成する放電電極１４ａが、少しずつ幅方向にずれた状態で配置されており、隣接する放電電極ユニット１４ｄとの繋ぎ位置１４ｃが搬送方向において斜めにずれていく菱型形状となっている。すなわち、放電電極部１４は、各放電電極列１４ｂの繋ぎ位置１４ｃが、他の放電電極列１４ｂの繋ぎ位置１４ｃと搬送方向において異なる位置になる状態で配設されている。そして、図３の放電電極部１４は、放電電極ユニット１４が、幅方向において、傾斜面で対向する状態で配設されている。
【００３２】
なお、放電電極部１４は、複数の放電電極列１４ｂの繋ぎ位置１４ｃが、搬送方向において異なる位置となる配設状態であれば、図３に示した傾斜配置に限るものではない。例えば、図４に示すように、搬送方向に４つ配置されている放電電極列１４ｂの隣接する放電電極１４ａの繋ぎ位置１４ｃの傾斜方向が、繋ぎ位置１４ｃ毎に、異なる方向に傾斜する配設状態であってもよい。
【００３３】
再び、図２において、放電電極部１４は、放電電極１４ａ、特に、アース電極１２側の先端が、アース電極１２との間で放電可能な放電可能位置（放電可能状態）と、放電が不可能な放電不可能位置（放電不可能状態）と、に各放電電極１４ａが個別に移動可能（遷移可能）に配設されている。この放電電極１４ａの移動（遷移）については、後述する。
【００３４】
放電電極部１４は、アース電極１２と反対側が、放電カバー１５により覆われており、アース電極１２は、放電電極１４と反対側が、ローラカバー１７により所定間隔開けた状態で覆われている。媒体改質装置４は、放電カバー１５のさらに外側に、所定間隔開けて、放電電極１４及びアース電極１２を覆う状態で、放電部カバー１６が配設されており、放電部カバー１６によって囲まれている空間に繋がる状態で、オゾン処理部１９が接続されている。
【００３５】
媒体改質装置４は、放電電極１４ａとアース電極１２との間で、放電（プラズマ放電）を発生させて、放電プラズマによって、アース電極１２の表面に沿って搬送される処理対象媒体Ｐの表面を改質する。この放電プラズマによる処理対象媒体Ｐの表面の改質は、放電プラズマによって、処理対象媒体Ｐの表面の水接触角を低下させるという改質である。処理対象媒体Ｐは、改質されることで、画像形成部６ａでインク液滴が打滴された際に、隣接ドットが繋がることを抑制して、不規則な隙間、濃度の増大等が発生するビーディング等の画像品質の劣化が抑制される。
【００３６】
上記放電カバー１５は、放電電極１４ａとアース電極１２との放電による放電プラズマの活性種（酸素ラジカル等）を、放電電極１４ａとアース電極１２との間に閉じ込めて、処理対象媒体Ｐの改質効率を向上させる。
【００３７】
放電部カバー１６は、放電プラズマから発生する電磁波をシールドするとともに、放電プラズマによって発生するオゾン等の外部への流出を防止する。
【００３８】
上記オゾン処理部１９は、この放電部カバー１６で覆われている空間内のオゾン等を吸引して、処理する。
【００３９】
アース電極１２は、その軸芯部に、アース電極冷却部１３が配設されている。アース電極冷却部１３、ローラカバー１７とアース電極１２との間の空間に構築されるローラ冷却部２０及び放電ケース１１内の空間に構築される装置冷却部２１は、放電プラズマによって発生する熱がアース電極１２等に溜まることによる処理対象媒体Ｐの温度上昇を抑制する。すなわち、媒体改質装置４は、放電によって処理対象媒体Ｐの水接触角を低下させる改質を行うが、処理対象媒体Ｐの温度が上昇すると、水接触角が戻る恐れがある。そこで、アース電極冷却部１３、ローラ冷却部２０及び装置冷却部２１は、処理対象媒体Ｐの温度上昇を抑制する。
【００４０】
なお、ローラ冷却部２０は、本実施例では、空冷によって行っているが、水冷、油冷等を用いることができ、放電プラズマによる発熱量を考慮して、適宜の方法を単独または組み合わせて用いてもよい。また、必要に応じて、ローラ冷却部２０や装置冷却部２１内の温度を検出する温度センサを設けて、温度センサの検出温度に応じて、冷却媒体の流動動作を制御してもよい。この温度センサとしては、サーミスタ、サーモメータ等を用いることができる。
【００４１】
そして、上記アース電極１２は、表層にシリコンを塗布したローラ、アルミナ系のローラ等を用いることができる。
【００４２】
また、放電電極１４ａは、ステンレス（ＳＵＳ）による電極ブレードを用いている。放電電極１４ａは、ブレード形状に限るものではなく、処理対象媒体Ｐの搬送速度に応じて、例えば、ワイヤー形式等の形状を用いてもよい。
【００４３】
媒体改質装置４は、その要部が、図５に示すようにブロック構成されている。すなわち、媒体改質装置４は、制御部３１、放電電極１４ａの数に対応する数のモータ制御部３２ａ〜３２ｎ、モータドライバ３３ａ〜３３ｎ、モータ３４ａ〜３４ｎ、媒体幅検知センサ３５、操作表示制御部３６、操作表示部３７、放電制御部３８及び高圧電源部３９等を備えている。なお、図５には図示しないが、媒体改質装置４は、アース電極１２及び搬送ローラ１８の回転を駆動する駆動部等を備えている。
【００４４】
制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び不揮発性メモリ等を備えている。制御部３１は、ＲＯＭや不揮発性メモリに、媒体改質装置４としての基本プログラム、本発明の媒体改質プログラム及びシステムデータ、媒体改質プログラムの実行に必要なデータ等を記憶している。制御部３１は、ＣＰＵが、ＲＯＭや不揮発性メモリ内のプログラムに基づいて、ＲＡＭをワークメモリとして利用して、媒体改質装置４の各部を制御し、媒体改質装置４としての基本処理を実行するとともに、本発明の媒体改質方法を実行する。なお、制御部３１は、媒体改質装置４のみを制御するだけでなく、画像形成システム１全体を制御するメインの制御部であってもよい。また、操作表示部３７は、媒体改質装置４に対する情報の入力や出力だけでなく、画像形成システム１全体に対する情報の入力や出力を行うメインの操作表示部であってもよい。本実施例においては、制御部３１及び操作表示部３７は、媒体改質装置４及び画像形成システム１全体の制御や入出力処理を行うものとする。
【００４５】
モータ３４ａ〜３４ｎは、回転駆動されることで、上記各放電電極１４ａを、上記した放電可能位置と放電不可能位置とに移動させる。例えば、モータ３４ａ〜３４ｎは、その回転軸が、放電電極１４ａを放電可能位置と放電不可能位置に移動させる移動機構、例えば、スクリュウ等に連結されており、該移動機構を回転方向に応じて駆動させることで、放電電極１４ａを放電可能位置と放電不可能位置に移動させる。
【００４６】
モータドライバ３３ａ〜３３ｎは、対応するモータ制御部３２ａ〜３２ｎとモータ３４ａ〜３４ｎに接続されており、モータ制御部３２ａ〜３２ｎからの駆動信号に応じてモータ３４ａ〜３４ｎを回転駆動させる。
【００４７】
モータ制御部３２ａ〜３２ｎは、制御部３１及び対応するモータドライバ３３ａ〜３３ｎに接続されており、制御部３１からの制御信号に応じて、駆動信号をモータドライバ３３ａ〜３３ｎに出力する。
【００４８】
上記モータ制御部３２ａ〜３２ｎ、モータドライバ３３ａ〜３３ｎ及びモータ３４ａ〜３４ｎは、全体として、放電電極１４ａを個別に放電可能な放電可能状態（放電可能位置）と放電不可能な放電不可能状態（放電不可能位置）に遷移（移動）させる放電遷移部（放電遷移手段）４０として機能している。
【００４９】
そして、上記制御部３１は、放電遷移部４０の駆動を制御して、放電電極１４ａを放電可能状態と放電不可能状態に遷移させる遷移制御手段として機能している。
【００５０】
媒体幅検知センサ３５は、記録対象であり改質処理対象である処理対象媒体Ｐの幅サイズを検知し、検知した媒体幅を制御部３１へ出力する。媒体幅検知センサ３５は、例えば、反射型光センサ等が用いられ、発光素子から処理対象媒体Ｐに向かって検知光を出射し、処理対象媒体Ｐからの反射光を、幅方向に複数配設されている受光素子のうちどの受光素子が受光するかによって幅検知を行う。
【００５１】
操作表示制御部３６は、制御部３６と操作表示部３７に接続され、操作表示部３７は、操作キー等の入力デバイスと表示部等の出力デバイスを備えている。操作表示制御部３６は、操作表示部３７の入力デバイスで行われた入力情報を制御部３６へ出力し、制御部３６からの表示情報等の出力情報を操作表示部３７の出力デバイスへ出力する。
【００５２】
放電制御部３８は、制御部３６と高圧電源部３９に接続されており、高圧電源部３９は、全ての放電電極4ａに、放電可能位置に位置するときに、放電可能な高圧電源を供給する。放電制御部３８は、制御部３１からの放電制御信号に基づいて、高圧電源部３９の高圧電源供給開始と供給停止を制御する。
【００５３】
なお、本実施例においては、放電電極１４ａとアース電極１２の状態を放電可能状態と放電不可能状態に移行させる方法として、放電電極１４ａを、アース電極１２に対して放電可能位置と放電不可能位置に位置移動させる方法を用いている。放電電極１４ａとアース電極１２の状態を放電可能状態と放電不可能状態に移行させる方法としては、上記方法に限るものではない。
【００５４】
例えば、この場合、媒体改質装置４は、高圧電源部３９として、各放電電極１４ａに対して個別に供給／供給停止を可能な高圧電源部３９、例えば、放電電極１４ａ毎に高圧電源部３９を備え、制御部３１が放電制御部３８を介して高圧電源部３９の駆動を制御する。この場合、放電制御部３８は、放電電極１４ａの数だけ設けられて、高圧電源部３９への高圧電源の供給／供給停止を制御してもよいし、１つの放電制御部３８が、各放電電極１４ａ用の駆動制御信号を高圧電源部３９に出力して制御してもよい。また、放電電極１４ａを個別に放電可能位置と放電不可能位置に移動させる方法においても、モータ３４ａ〜３４ｎを用いるものにかぎものではなく、例えば、放電電極１４ａを個別に放電可能位置と放電不可能位置に移動させるソレノイド等を用いてもよい。
【００５５】
また、上記説明においては、放電電極部１４とアース電極１２が、１対配設されている場合について説明したが、同様の構成の放電電極部１４とアース電極１２が、処理対象媒体Ｐの搬送方向に複数対（複数段）配設されていてもよい。
【００５６】
この場合、例えば、図６（ａ）に示すように、複数段の放電電極部１４とアース電極１２を、処理対象媒体Ｐを折り返して搬送する状態で配設し、図６（ｂ）に示すように、処理対象媒体Ｐの裏面と表面を交互に改質するようにしてもよい。そして、この場合においても、放電電極部１４は、各放電電極部１４の放電電極１４ａ間の繋ぎ位置１４ｃが、全ての放電電極１４ａにおいて異なるように配設されている。なお、図１７においては、図示を明確化するために、各放電電極部１４は、１列の放電電極１４ａのみで構成されているように示されているが、上記図２の放電電極部１４と同様の構成であってもよい。この場合においても、放電電極部１４は、可能な限り、全ての放電電極１４ａの繋ぎ位置１４ｃが異なる状態で設置されている。
【００５７】
そして、画像形成システム１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の媒体改質方法を実行する媒体改質プログラムを読み込んで制御部３１のＲＯＭ等に導入することで、後述する複数の放電電極１４ａを用いた処理対象媒体Ｐの必要な領域への改質処理のムラを抑制する媒体改質方法を実行する媒体改質装置４を備えた画像形成システムとして構築されている。この媒体改質プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向プログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。
【００５８】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の画像形成システム１は、処理対象媒体Ｐに画像を形成する前に、媒体改質装置４においてインク液滴の合一を抑制する改質を、均一に行う。
【００５９】
すなわち、画像形成システム１は、ネットワーク上のホスト装置から送られてくる印刷ジョブに基づいて、処理対象媒体Ｐに画像形成装置６の画像形成部６ａにおいて画像形成する。この場合、画像形成システム１は、印刷ジョブで指定された処理対象媒体Ｐ、あるいは、操作表示部３７で選択指定された処理対象媒体Ｐを搬入部２から搬送部３を介して媒体改質装置４へ搬送する。
【００６０】
媒体改質装置４は、制御部３１の制御下で、複数の放電電極１４ａのうち、放電させる放電電極１４ａを決定して、決定した放電電極１４ａのみを放電させて、処理対象媒体Ｐの必要な領域のみを改質させる。なお、初期状態において、媒体改質装置４は、全ての放電電極１４ａが放電可能状態（放電可能位置）にあるものとする。
【００６１】
例えば、制御部３１は、図７に示す放電電力制御処理を実行して、放電させる放電電極１４ａを決定して無駄な領域への放電を防止して、部品劣化の防止とコストの低減を図る。
【００６２】
制御部３１は、媒体幅検知センサ３５からの検知信号に基づいて処理対象媒体Ｐの幅（以下、適宜、媒体幅という。）を検出して、媒体幅Ａを設定する（ステップＳ１０１）。
【００６３】
制御部３１は、放電させて改質処理を行う処理幅Ｂｎを決定する変数ｎに、「１」を設定し（ステップＳ１０２）、処理幅Ｂｎが媒体幅Ａを超えているかチェックする（ステップＳ１０３）.
ステップＳ１０３で、処理幅Ｂｎが媒体幅Ａを超えていないと（ステップＳ１０３で、ＮＯのとき）、制御部３１は、処理幅Ｂｎに対応する放電電極１４ａ（以下、適宜、放電電極ｎという。）の放電解除を行う（ステップＳ１０４）。
【００６４】
すなわち、媒体改質装置４は、放電電極部１４の放電電極１４ａが、図８に示すように、幅方向に複数列状に放電電極列１４ｂとして配設されているとともに、放電電極列１４ｂが、搬送方向に複数列配設されている。さらに、放電電極１４ａは、複数列の放電電極列１４ｂの各放電電極列１４ｂにおいて隣接する放電電極１４ａ間の繋ぎ位置１４ｃが、搬送方向において、異なる位置となる状態で配設されている。
【００６５】
例えば、制御部３１は、図８に示す放電電極列１４ｂにおいて、左端を処理対象媒体Ｐの幅方向の基端位置として、該基端位置から処理対象媒体Ｐの媒体幅Ａをカバーする処理幅Ｂｎを、最大処理幅である処理幅Ｂ１から順次チェックする。
【００６６】
そして、ステップＳ１０４で、放電解除を行うと、制御部３１は、変数ｎを「１」だけインクリメントして（ステップＳ１０５）、インクリメントした変数ｎに該当する処理幅Ｂｎが媒体幅Ａを超えているかチェックする（ステップＳ１０３）。
【００６７】
ステップＳ１０３で、処理幅Ｂｎが媒体幅Ａを超えていないときには、制御部３１は、ステップＳ１０３で、処理幅Ｂｎが媒体幅Ａを超えるまで、同様の処理を実行する（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。
【００６８】
ステップＳ１０３で、処理幅Ｂｎが媒体幅Ａを超えると（ステップＳ１０３で、ＹＥＳのとき）、制御部３１は、変数ｎの放電電極１４ａの解除を行うことなく、変数ｎまでの放電電極１４ａを放電可能状態として放電電極制御処理を終了する。
【００６９】
例えば、制御部３１は、図８の場合、媒体幅Ａが処理幅Ｂ３までの放電電極１４ａを放電可能状態とする。
【００７０】
制御部３１は、放電電極部１４の各放電電極１４ａのうち、放電可能状態の放電電極１４ａと放電不可能状態の放電電極１４ａを決定すると、該決定に応じて、制御信号をモータ制御部３２ａ〜３２ｂに出力する。モータ制御部３２ａ〜３２ｂは、制御部３１からの制御信号に応じて、駆動信号をモータドライバ３３ａ〜３３ｎに出力し、モータドライバ３３ａ〜３３ｎは、駆動信号に応じて、放電電極１４ａを、放電可能位置と放電不可能位置に移動させる。
【００７１】
また、制御部３１は、処理対象媒体Ｐの搬送位置に応じて放電制御部３８を介して高圧電源部３９による放電電極１４ａへの高圧電源電力の供給を制御する。
【００７２】
放電電極１４ａは、放電可能位置に位置している状態で、高圧電源部３９から高圧電源電力が供給されると、アース電極１２との間で、放電して、該放電による放電プラズマによって、アース電極１２の表面に沿って搬送される処理対象媒体Ｐの表面を改質する。
【００７３】
そして、放電電極１４ａは、幅方向（列方向）で隣接する放電電極１４ａとの繋ぎ位置が、処理対象媒体Ｐの搬送方向で異なる位置となる状態で配設されている。
【００７４】
したがって、例えば、図９（ａ）に示すように放電電極１４ａの繋ぎ位置１４ｃが、処理対象媒体Ｐの搬送方向において異なる位置となるようにずらして配設されていると、図９（ｂ）に示すように、処理対象媒体Ｐの改質効果を均一にすることができる。
【００７５】
すなわち、例えば、図１０（ａ）に示すように、記録媒体の搬送方向（矢印で記載の方向）に対して、直交する方向に２つの放電電極１０１ａ、１０１ｂを並べて配設するとともに、同様の放電電極１０１ａ、１０１ｂを搬送方向にそれぞれ４つ並べて配置する。これらの放電電極１０１ａ、１０１ｂと対向する位置に、ロール状のアース電極（対向電極）１０２が配置されている。アース電極１０２は、例えば、回転駆動されることで、アース電極１０２と放電電極１０１ａ、１０１ｂとの間に送り込まれてくる記録媒体を搬送方向へ搬送する。
【００７６】
放電電極１０１ａ、１０１ｂは、それぞれ個別に放電が制御される。
【００７７】
ところが、上述のように、複数の放電電極１０１ａと放電電極１０１ｂを、単に、繋ぎ位置１０１ｃが一致する状態で幅方向（搬送方向と直交する方向）に配置しただけでは、放電電極１０１ａと放電電極１０１ｂとの間で、放電ムラが発生する。その結果、図１０（ｂ）に示すように、記録媒体に対する改質処理効果にムラが発生するという問題が発生する。
【００７８】
ところが、本実施例の媒体改質装置４は、放電電極１４ａの繋ぎ位置１４ｃが、処理対象媒体Ｐの搬送方向において異なる位置となるようにずらして配設されている。その結果、放電電極１４ａ間における放電ムラを抑制することができ、処理対象媒体Ｐに対する改質効果を均一化することができる。
【００７９】
画像形成システム１は、媒体改質装置４で表面が改質された処理対象媒体Ｐを搬送部５によって画像形成装置６へ搬送して、画像形成装置６の画像形成部６ａで、インク吐出方式で処理対象媒体Ｐに画像形成する。
【００８０】
画像形成部６ａは、画像形成においては、処理対象媒体Ｐの表面が媒体改質装置４で改質されているため、インク液滴の合一が抑制され、画像品質が向上する。
【００８１】
画像形成システム１は、画像形成部６ａで画像形成した処理対象媒体Ｐを乾燥装置７で乾燥させた後、搬送部８によって搬出部９へ搬送し、搬出部９でロール状に巻きとって搬出可能とする。
【００８２】
なお、上記説明においては、放電電極１４ａを放電可能状態と放電不可能状態への移行を、放電電極１４ａを個別に放電可能位置と放電不可能位置に移動させることで制御しているが、放電電極１４ａの放電状態の制御は、上記方法に限るものではない。
【００８３】
例えば、各放電電極１４ａに供給する高圧電源電圧を、個別にＯＮ／ＯＦＦすることで、放電電極１４ａの放電可能状態と放電不可能状態を移行制御してもよい。
【００８４】
この場合、モータ制御部３２ａ〜３２ｎ、モータドライバ３３ａ〜３３ｎ及びモータ３４ａ〜３４ｎは、不要となり、高圧電源部３９と放電制御部３８を放電電極１４ａ毎に設けることで、対応することができる。
【００８５】
また、上記説明においては、処理対象媒体Ｐの幅に基づいて放電電極１４ａの放電可能状態（放電可能位置）と放電不可能状態（放電不可能位置）への遷移（移動）の制御を行っているが、処理対象媒体Ｐの幅に基づく制御に限るものではない。例えば、媒体改質装置４は、画像形成システム１における処理対象媒体Ｐへの画像形成位置、該処理対象媒体Ｐの搬送速度、該処理対象媒体Ｐの種別、処理対象媒体Ｐへ記録する画像のうち、少なくともいずれかに基づいて、放電電極１４ａの遷移を個別に制御してもよい。
【００８６】
そして、画像形成システム１は、媒体改質装置４で処理対象媒体Ｐを改質することで、画像形成部６ａでのインク吐出方式での処理対象媒体Ｐへの画像形成品質を向上させているが、この媒体改質装置４における媒体改質について、以下説明する。
【００８７】
媒体改質装置４は、画像形成部６ａで処理対象媒体Ｐに吐出されたインクが着弾した直後にインク顔料の分散を防止しつつ顔料を凝集させるために、処理対象媒体Ｐの表面を酸性化させる。媒体改質装置４は、処理対象媒体Ｐの表面を酸性化する方法として、プラズマ放電を用いている。また、媒体改質装置４は、プラズマ処理した処理対象媒体Ｐの表面の濡れ性、ｐＨ値の低下によるインク顔料の凝集性や浸透性をコントロールすることで、インクドット（以下、単にドットという。）の真円度を向上させるとともに、ドットの合一を防止してドットの鮮鋭度や色域を拡げる。このようにすると、画像形成部６ａで処理対象媒体Ｐ上に吐出されたインク液滴のビーディングやブリード等による画像不良を抑制して、形成画像の画像品質を向上させることができる。また、処理対象媒体Ｐ上の顔料の凝集厚みを薄く均一にすることにより、インク液滴量を削減して、乾燥装置７におけるインク乾燥のエネルギーの低減及び印刷コストの低減を図ることができる。
【００８８】
そして、媒体改質装置４は、放電電極１４ａとアース電極１２との間でプラズマ放電を行って、大気中のプラズマを処理対象媒体Ｐに照射することで、処理対象媒体Ｐの表面の高分子を反応させ、親水性の官能基を形成する。プラズマ放電は、放電電極１４ａから放出された電子が電界中で加速されて、大気中の原子や分子を励起・イオン化し、イオン化された原子や分子からも電子が放出されて、高エネルギーの電子が増加する。その結果、ストリーマ放電（プラズマ）が発生する。プラズマ放電は、このストリーマ放電による高エネルギーの電子によって、処理対象媒体Ｐの表面の高分子結合を切断する。例えば、処理対象媒体Ｐがコート紙の場合、コート紙のコート層が炭酸カルシウムとバインダーとしての澱粉で固められているが、その澱粉が高分子構造を有しており、この高分子構造が、プラズマ放電によって切断される。プラズマ放電は、処理対象媒体Ｐの高分子結合を切断すると、気相中の酸素ラジカルやオゾンと再結合し、処理対象媒体Ｐの表面に水酸基やカルボキシル基等の極性官能基を形成させる。その結果、処理対象媒体Ｐは、表面に、親水性や酸性化が付与される。
【００８９】
処理対象媒体Ｐは、記録ヘッド６ａａの隣接するノズルから吐出されたインク液滴が隣接して処理対象媒体Ｐ上に打滴されると、隣接インク液滴（以下、適宜、ドットともいう。）が、処理対象媒体Ｐの表面の親水性が上がることにより濡れ拡がって合一するおそれがある。そして、この合一を防止してドット間の混色が発生するのを防ぐためには、インクの着色剤（例えば、顔料や染料）をドット内で凝集させること、ビヒクルが濡れ拡がるよりも早くビヒクルを乾燥させること、処理対象媒体Ｐ内へ浸透させることが重要である。
【００９０】
そこで、本実施例の画像形成システム１は、着色剤の凝集性の向上、ビヒクルの処理対象媒体Ｐ内へ浸透性の向上を図るために、画像形成部６ａでのインク吐出方式による画像形成の前処理として、媒体改質装置４において、処理対象媒体Ｐの表面を酸性化する酸性化処理（放電処理）を実行する。
【００９１】
ここで、酸性化とは、インクに含まれる顔料が凝集するｐＨ値まで処理対象媒体Ｐの表面のｐＨ値を下げることを意味する。ｐＨ値を下げるとは、物体中の水素イオンＨ＋濃度を上昇させることである。インク中の顔料は、処理対象媒体Ｐの表面に触れる前においては、マイナスに帯電し、ビヒクル中で顔料が分散している。インクは、そのｐＨ値が低いほど、その粘度が上昇する。インクは、酸性度が高くなるほど、インクのビヒクル中でマイナスに帯電している顔料が電気的に中和され、その結果、顔料同士が凝集する。したがって、インクのｐＨ値が必要な粘度と対応する値となるように印刷媒体表面のｐＨ値を下げることで、インクの粘度を上昇させることができる。すなわち、インクは、酸性である処理対象媒体Ｐの表面に付着した際、顔料が処理対象媒体Ｐの表面の水素イオンＨ＋によって電気的に中和され、顔料同士が凝集することで、粘度が上昇する。インクは、粘度が上昇することで、隣接したドット間の混色を防止することができるとともに、顔料が処理対象媒体Ｐの奥深く（さらには裏面まで）浸透することを防止することができる。ただし、必要な粘度と対応するｐＨ値となるようにインクのｐＨ値を下げるためには、処理対象媒体Ｐの表面のｐＨ値は、必要な粘度と対応するインクのｐＨ値よりも低くする必要がある。
【００９２】
また、インクを必要な粘度とするための処理対象媒体Ｐの表面のｐＨ値は、インクの特性によって異なる。すなわち、比較的中性に近いｐＨ値で顔料が凝集して粘度が上がるインクもあれば、顔料を凝集させるためにより低いｐＨ値が必要なインクも存在する。
【００９３】
着色剤が、ドット内で凝集する挙動、ビヒクルの乾燥速度、処理対象媒体Ｐ内への浸透速度は、ドットの大きさ（小滴、中滴、大滴）によって変わる液滴量及び処理対象媒体Ｐの種類等によって異なる。
【００９４】
そこで、本実施例の媒体改質装置４は、プラズマ処理におけるプラズマエネルギーを、処理対象媒体Ｐの種類や印刷モード（液滴量）等に応じて最適な値に、制御部３１が制御する。
【００９５】
そして、媒体改質装置４で改質処理を行っていない場合と、改質処理を行った場合とを比較すると、例えば、図１１と図１２のように示すことができる。図１１が改質を行っていない場合の処理対象媒体Ｐの表面の画像状態を示す図であり、図１２が、改質を行った場合の処理対象媒体Ｐの表面の画像状態を示す図である。なお、図１１及び図１２は、処理対象媒体Ｐとして、一般的なコート紙を用いた場合が示されている。
【００９６】
図１１において、改質処理を施していない処理対象媒体Ｐ（コート紙）は、コート紙表面にあるコート 層Ｐｃ２１の濡れ性が悪い。そのため、改質処理を施していないコート紙に対してインク吐出式の画像形成部６ａでインク液滴を処理対象媒体Ｐに吐出して画像形成すると、画像は、図１１（ａ）に示すようになる。すなわち、ドットの着弾時にコート紙の表面に付着したドットの形状（ビヒクルＣＴ１の形状）が歪になる。また、処理対象媒体Ｐの表面の濡れ性が悪い場合、ビヒクルＣＴ１は、表面張力によって高さのある形状となり、ドットの乾燥に比較的長い時間を要することになる。ドットの乾燥が十分でない状態で近接ドットが形成されると、図１１（ｂ）に示すように、処理対象媒体Ｐへの近接ドットの着弾時に、近接するビヒクルＣＴ１、ＣＴ２同士が合一し、ドット間で顔料Ｐ１、Ｐ２の移動（混色）が発生して、ビーディング等による濃度ムラが生じる。
【００９７】
一方、媒体改質装置４で放電（プラズマ放電）による改質処理を施した処理対象媒体Ｐ、例えば、コート紙は、処理対象媒体Ｐの表面にあるコート層Ｐｃの濡れ性が改善されている。その結果、媒体改質装置４で放電（プラズマ放電）によって改質処理を施した処理対象媒体Ｐに対して、インク吐出式の画像形成部６ａでインク液滴を処理対象媒体Ｐ（コート紙）に吐出して画像形成すると、画像は、図１２に示すようになる。すなわち、ドットの着弾時にコート紙の表面に付着したドットの形状（ビヒクルＣＴ１の形状）がコート紙の表面に比較的平坦な真円状に広がり、ドットが平坦な形状となる。また、改質処理で、形成された極性官能基によってコート紙表面が酸性になるため、インク顔料が電気的に中和され、顔料Ｐ１が凝集してインクの粘性が上がる。したがって、ビヒクルＣＴ１とビヒクルＣＴ２が合一した場合にも、ドット間の顔料Ｐ１と顔料Ｐ２の移動（混色）が抑制される。さらに、コート層Ｐｃ内部にも極性官能基が生成されるため、ビヒクルＣＴ１の浸透性が上昇し、ビヒクルが処理対象媒体Ｐ内部へ浸透して、比較的短時間で乾燥する。処理対象媒体Ｐの濡れ性が向上しているため、真円状に広がったドットは、処理対象媒体Ｐに浸透しながら凝集し、顔料Ｐ１が高さ方向に均等に凝集されて、ビーディング等による濃度ムラの発生が抑制される。なお、図１１及び図１２は、模式図であり、実際には、図１２の場合においても、顔料は層になって凝集している。
【００９８】
このように、媒体改質装置４は、処理対象媒体Ｐに対して放電によって改質処理を施すことで、極性官能基を処理対象媒体Ｐの表面に形成し、表面を酸性にする。改質された処理対象媒体Ｐに、画像形成部６ａで、マイナスに帯電した顔料が吐出されると、マイナスの顔料が酸性の処理対象媒体Ｐの表面で中和され、顔料が凝集して粘性が上がって、結果的にドットが合一しても顔料の移動を抑制することができる。また、処理対象媒体Ｐは、改質されることで、表面のコート層Ｐｃ内部にも極性官能基が生成され、ビヒクルが速やかに処理対象媒体Ｐの内部に浸透して、乾燥時間を短縮することができる。
【００９９】
すなわち、改質された処理対象媒体Ｐは、濡れ性が上がることで、打滴されたインク液滴が真円状に広がり、また、凝集によって顔料の移動が抑えられた状態で浸透して、真円に近い形状を保たせることができる。
【０１００】
図１３は、媒体改質装置４におけるプラズマエネルギーと処理対象媒体Ｐの表面の濡れ性、ビーディング、ｐＨ値および浸透性との関係を示す図である。図１３では、処理対象媒体Ｐとしてコート紙へ印刷した場合の表面特性（濡れ性、ビーディング、ｐＨ値、浸透性（吸液特性））がプラズマエネルギーに依存してどのように変化するかが示されている。なお、図１３に示す評価を得るにあたり、インクには、顔料が酸により凝集する特性の水性顔料インク（マイナスに帯電した顔料が分散されているアルカリ性インク）を使用した。
【０１０１】
図１３に示すように、コート紙表面の濡れ性は、プラズマエネルギーが低い値（例えば、０．２Ｊ／ｃｍ２程度以下）で急激に向上し、それ以上エネルギーを増加させてもあまり改善しない。一方、コート紙表面のｐＨ値は、ある程度まではプラズマエネルギーを高めることにより低下していくが、プラズマエネルギーがある値（例えば、４Ｊ／ｃｍ２程度）を超えた当たりで飽和状態になる。また、浸透性（吸液特性）は、ｐＨの低下が飽和したあたり（例えば、４Ｊ／ｃｍ２程度）から急激に向上する。ただし、この現象は、インクに含まれている高分子成分に依存して異なる。
【０１０２】
この結果として、浸透性（吸液特性）がよくなり始めて（例えば４Ｊ／ｃｍ２程度）からビーディング（粒状度）の値が非常に良い状態となっている。ここでのビーディング（粒状度）とは、画像のざらつき感を数値で表したものであり、濃度のばらつきを平均濃度の標準偏差で表したものである。図１３では、２色以上のドットからなる色のベタ画像の濃度を複数サンプリングし、その濃度の標準偏差をビーディング（粒状度）として表している。このように、媒体改質装置４でプラズマ放電によって処理対象媒体Ｐに改質処理を施すと、処理対象媒体Ｐに吐出されたインク液滴が真円上に広がり、かつ、凝集しながら浸透するため、画像のビーディング（粒状度）を改善することができる。
【０１０３】
上述したように、処理対象媒体Ｐの表面の特性と画像品質との関係では、表面の濡れ性が向上することにより、ドットの真円度が向上する。この理由としては、まず、プラズマ処理により生成された親水性の極性官能基によって処理対象媒体Ｐの表面の濡れ性が向上することがある。さらに、濡れ性が処理対象媒体Ｐの表面において均一化しているとともに、ゴミや油分や炭酸カルシウム等の撥水要因がプラズマ放電によって除外されたことがある。さらに、処理対象媒体Ｐの表面における濡れ性の向上は、インク液滴を円周方向に均等に広がらせ、ドットの真円度を向上させる。
【０１０４】
また、処理対象媒体Ｐは、その表面が酸性化（ｐＨ値の低下）されることにより、インク顔料の凝集性の向上、浸透性の向上、ビヒクルのコート層内部への浸透性の向上等が生じる。したがって、処理対象媒体Ｐの表面の顔料濃度が上昇し、ドットが合一しても、顔料の移動を抑えることができる。その結果、顔料の混濁が抑制され、顔料を均一に処理対象媒体Ｐの表面に沈降凝集させることができる。ただし、顔料混濁の抑制効果は、インクの成分やインクの滴量に依存して異なる。例えば、インクの適量が小滴の場合、大滴の場合に比べて、ドットの合一による顔料の混濁は発生し難い。これは、ビヒクル量が小滴の場合の方が、ビヒクルがより早く乾燥・浸透するためであり、少しのｐＨ反応で顔料を凝集することができるためである。なお、プラズマ処理の効果は、処理対象媒体Ｐの種類や環境（湿度など）によって変動する。そこで、媒体改質装置４は、プラズマ処理の際のプラズマエネルギーを最適な値とすることで 、処理対象媒体Ｐの表面改質効率を向上させ、より一層消費エネルギーを削減することができる。
【０１０５】
ここで、プラズマエネルギーとドットの真円度との関係を説明する。図１４は、プラズマエネルギーとドット径との関係を示す図であり、図１５は、プラズマエネルギーとドットの真円度との関係を示す図である。
【０１０６】
図１４に示すように、プラズマエネルギーを大きくすると、ＣＭＹＫのいずれの顔料についても、ドット径が小さくなる傾向にある。これは、プラズマによる改質処理の結果、顔料の凝集効果（凝集による粘性の増加）と浸透性効果（ビヒクルのコート層内への浸透）とが向上し、ドットが拡がる過程で迅速に凝集・浸透するためであると考えられる。
【０１０７】
そこで、媒体改質装置４は、プラズマエネルギーを制御することで、ドット径を制御することができる。
【０１０８】
また、図１５に示すように、ドットの真円度は、プラズマエネルギーが低い値（例えば、０．２Ｊ／ｃｍ２程度以下）であっても大幅に改善されている。これは、上述したように、処理対象媒体Ｐをプラズマ処理することで、ドット（ビヒクル）の粘性が上がるとともにビヒクルの浸透性が上がり、これにより顔料が均等に凝集されたためであると考えられる。
【０１０９】
次に、プラズマ処理を行った場合のドットの顔料濃度と行わなかった場合のドットの顔料濃度とについて説明する。図１６は、媒体改質装置４においてプラズマによる改質処理を行わなかった処理対象媒体Ｐに形成したドットの顔料濃度を示す図である。図１７は、媒体改質装置４においてプラズマによる改質処理を行った処理対象媒体Ｐに形成したドットの顔料濃度を示す図である。なお、図１６及び図１７では、それぞれ図面中右下にあるドット画像における線分ａ−ｂ上の濃度を示している。
【０１１０】
図１６及び図１７の測定では、形成したドットの画像を読み取り、その画像における濃度ムラを測定して、濃度のバラツキを計算した。図１６及び図１７を比較すると明らかなように、プラズマによる改質処理を行った場合（図１７）の方が、行わなかった場合（図１６）よりも、濃度のバラツキ（濃度差）を小さい。
【０１１１】
そこで、媒体改質装置４は、制御部３１が、上記濃度のバラツキに基づいて、バラツキ（濃度差）が最も小さくなるプラズマエネルギーを算出して、放電処理（プラズマ処理）におけるプラズマエネルギーを設定するようにしてもよい。このようにすると、より鮮明な画像を形成することができる。
【０１１２】
なお、濃度のバラツキは、上述した算出方法に限らず、顔料の厚みを光干渉膜厚計測器で測定して算出してもよい。その場合、顔料の厚みの偏差を最小にするように、プラズマエネルギーの最適値を選定してもよい。
【０１１３】
このように、本実施例の画像形成システム１は、その媒体改質装置４が、搬送される処理対象媒体Ｐを、放電によって改質させる媒体改質装置であって、前記処理対象媒体Ｐの搬送方向及び該搬送方向と直交する直交方向に複数配設されているとともに、該搬送方向での繋ぎ位置１４ｃが該直交方向において異なる位置に配設されている放電電極１４ａと、前記処理対象媒体Ｐを挟んで前記放電電極１４ａと対向する位置に配設されているアース電極（対向電極）１２と、を備えている。
【０１１４】
したがって、放電電極１４ａとアース電極１２との間における放電を均一化することができ、複数の放電電極１４ａを用いた処理対象媒体Ｐの必要な領域への改質処理のムラを抑制することができる。
【０１１５】
また、本実施例の画像形成システム１は、搬送される用紙等の処理対象媒体（記録媒体）Ｐに、画像形成部（画像形成手段）６ａからインク滴（記録材液滴）を吐出して画像形成する画像形成システムであって、前記画像形成部６ａよりも前記処理対象媒体Ｐの搬送方向手前であって、該処理対象媒体Ｐの搬送方向及び該搬送方向と直交する直交方向に複数配設されているとともに、該搬送方向での繋ぎ位置１４ｃが該直交方向において異なる位置に配設されている放電電極１４ａと、前記処理対象媒体Ｐを挟んで前記放電電極１４ａと対向する位置に配設されているアース電極（対向電極）１２と、複数の前記放電電極１４ａを、前記アース電極１２に対して、放電可能な放電状態と放電不可能な放電不可能状態に、個別に遷移させる放電遷移部（放電遷移手段）４０と、前記放電遷移部４０による前記放電電極１４ａの遷移を個別に制御する制御部（遷移制御手段）３１と、を備えている。
【０１１６】
したがって、用紙等の記録対象となる処理対象媒体Ｐを放電で改質する場合に、放電電極１４ａとアース電極１２との間における放電を均一化することができ、複数の放電電極１４ａを用いた処理対象媒体Ｐの必要な領域への改質処理のムラを抑制することができる。
【０１１７】
この場合、前記遷移制御手段としての制御部３１は、前記記録媒体である処理対象媒体Ｐへの画像形成位置、該処理対象媒体Ｐの搬送速度、該処理対象媒体Ｐの種別、該処理対象媒体Ｐへ記録する画像のうち、少なくともいずれかに基づいて、前記放電遷移部４０による前記放電電極１４ａの遷移を個別に制御してもよい。
【０１１８】
したがって、複数の放電電極１４ａを用いた処理対象媒体Ｐの必要な領域への改質処理のムラを、より一層適切に抑制することができる。
【０１１９】
さらに、本実施例の画像形成システム１は、搬送される処理対象媒体Ｐを、放電によって改質させる媒体改質方法であって、前記処理対象媒体Ｐの搬送方向及び該搬送方向と直交する直交方向に複数配設されているとともに、該搬送方向での繋ぎ位置が該直交方向において異なる位置に配設されている放電電極１４ａと、該処理対象媒体Ｐを挟んで該放電電極１４ａと対向する位置に配設されているアース電極（対向電極）１２と、の間で放電させる放電処理ステップと、複数の前記放電電極１４ａを、前記アース電極１２に対して、放電可能な放電可能状態と放電不可能な放電不可能状態に、個別に遷移させる放電遷移処理ステップと、前記放電遷移処理ステップでの前記放電電極１４ａの遷移を個別に制御する遷移制御処理ステップと、を有している。
【０１２０】
したがって、用紙等の記録対象となる処理対象媒体Ｐを放電で改質する場合に、放電電極１４ａとアース電極１２との間における放電を均一化することができ、複数の放電電極１４ａを用いた処理対象媒体Ｐの必要な領域への改質処理のムラを抑制することができる。
【０１２１】
また、本実施例の画像形成システム１は、搬送される処理対象媒体を、放電によって改質させる媒体改質プログラムであって、ＣＰＵ等の制御プロセッサに、前記処理対象媒体Ｐの搬送方向及び該搬送方向と直交する直交方向に複数配設されているとともに、該搬送方向での繋ぎ位置１４ｃが該直交方向において異なる位置に配設されている放電電極１４ａと、該処理対象媒体Ｐを挟んで該放電電極１４ａと対向する位置に配設されているアース電極（対向電極）１２と、の間で放電させる放電処理と、複数の前記放電電極１４ａを、前記アース電極１２に対して、放電可能な放電可能状態と放電不可能な放電不可能状態に、個別に遷移させる放電遷移処理と、前記放電遷移処理での前記放電電極１４ａの遷移を個別に制御する遷移制御処理と、を実行させる。
【０１２２】
したがって、用紙等の記録対象となる処理対象媒体Ｐを放電で改質する場合に、放電電極１４ａとアース電極１２との間における放電を均一化することができ、複数の放電電極１４ａを用いた処理対象媒体Ｐの必要な領域への改質処理のムラを抑制することができる。
【０１２３】
さらに、本実施例の画像形成システム１の前記媒体改質装置４は、複数の前記放電電極１４ａを、前記アース電極１２に対して、放電可能な放電状態と放電不可能な放電不可能状態に、個別に遷移させる放電遷移部（放電遷移手段）４０を、さらに備えている。
【０１２４】
したがって、適宜、放電電極１４ａを放電可能状態と放電不可能状態に遷移させることができ、処理対象媒体Ｐの必要な領域のみに適切に放電を行わせることができる。その結果、複数の放電電極１４ａを用いた処理対象媒体Ｐの必要な領域への改質処理のムラを、コストを削減しつつ、より一層適切に抑制することができる。
【０１２５】
また、本実施例の画像形成システム１の前記媒体改質装置４は、その前記放電電極１４ａが、前記搬送方向の所定数毎に、放電電極ユニット（電極ユニット）１４ｄにユニット化されている。
【０１２６】
したがって、適宜、放電電極１４ａを放電可能状態と放電不可能状態に遷移させることができ、処理対象媒体Ｐの必要な領域のみに簡単かつ適切に放電を行わせることができる。その結果、複数の放電電極１４ａを用いた処理対象媒体Ｐの必要な領域への改質処理のムラを、より一層コストを削減しつつ、より一層適切に抑制することができる。
【０１２７】
さらに、本実施例の画像形成システム１の前記媒体改質装置４の前記放電遷移部４０が、前記放電電極１４ａを、個別に遷移させるとともに、前記放電電極ユニット１４ｄ毎に遷移させる。
【０１２８】
したがって、適宜、放電電極１４ａを放電可能状態と放電不可能状態に遷移させることができ、処理対象媒体Ｐの必要な領域のみに簡単かつ適切に放電を行わせることができる。その結果、複数の放電電極１４ａを用いた処理対象媒体Ｐの必要な領域への改質処理のムラを、より一層コストを削減しつつ、より一層適切に抑制することができる。
【０１２９】
また、本実施例の画像形成システム１の前記媒体改質装置４は、前記放電遷移部４０による前記放電電極１４ａの遷移を個別に制御する制御部（遷移制御手段）３１を、さらに備えている。
【０１３０】
したがって、適宜、放電電極１４ａを放電可能状態と放電不可能状態に遷移させることができ、処理対象媒体Ｐの必要な領域のみに簡単かつ適切に放電を行わせることができる。その結果、複数の放電電極１４ａを用いた処理対象媒体Ｐの必要な領域への改質処理のムラを、より一層コストを削減しつつ、より一層適切に抑制することができる。
【０１３１】
さらに、本実施例の画像形成システム１の前記媒体改質装置４は、その前記遷移制御手段としての制御部３１が、前記処理対象媒体Ｐにおける改質必要位置、該処理対象媒体Ｐの搬送速度、該処理対象媒体Ｐに対して要求される改質程度のうち、少なくともいずれかに基づいて、前記放電遷移部４０による前記放電電極１４ａの遷移を制御する。
【０１３２】
したがって、複数の放電電極１４ａを用いた処理対象媒体Ｐの必要な領域への改質処理のムラを、より一層コストを削減しつつ、より一層適切に抑制することができる。
【０１３３】
また、本実施例の画像形成システム１の前記媒体改質装置４は、その前記放電遷移部４０が、前記放電電極１４ａを、前記アース電極１２に対して、放電可能な放電位置と放電不可能な放電不可能位置に、個別に移動させる。
【０１３４】
したがって、放電電極１４ａを移動させることで、適宜、放電電極１４ａを放電可能状態と放電不可能状態に遷移させることができ、処理対象媒体Ｐの必要な領域のみに簡単かつ適切に放電を行わせることができる。その結果、複数の放電電極１４ａを用いた処理対象媒体Ｐの必要な領域への改質処理のムラを、より一層コストを削減しつつ、より一層適切に抑制することができる。
【０１３５】
さらに、本実施例の画像形成システム１は、前記媒体改質装置４が、前記アース電極１２が、前記放電電極１４ａ側の面に誘電体層を備えており、前記放電電極１４ａと該アース電極１２との間で、バリア放電を行って、前記処理対象媒体Ｐを改質する。
【０１３６】
したがって、バリア放電によって、複数の放電電極１４ａを用いた処理対象媒体Ｐの必要な領域への改質処理のムラを抑制することができる。
【０１３７】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１３８】
１  画像形成システム
２  搬入部
３  搬送部
４  媒体改質装置
５  搬送部
６  画像形成装置
６ａ  画像形成部
６ａａ  記録ヘッド
６ａｂ  媒体搬送部
６ｂ  読取部
７  乾燥装置
８  搬送部
９  搬出部
Ｐ  処理対象媒体
１１  放電ケース
１２  アース電極
１３  アース電極冷却部
１４  放電電極部
１４ａ  放電電極
１４ｂ  放電電極列
１４ｃ  繋ぎ位置
１４ｄ  放電電極ユニット
１５  放電カバー
１６  放電部カバー
１７  ローラカバー
１８  搬送ローラ
１９  オゾン処理部
２０  ローラ冷却部
２１  装置冷却部
３１  制御部
３２ａ〜３２ｎ  モータ制御部
３３ａ〜３３ｎ  モータドライバ
３４ａ〜３４ｎ  モータ
３５  媒体幅検知センサ
３６  操作表示制御部
３７  操作表示部
３８  放電制御部
３９  高圧電源部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３９】
【特許文献１】US-A1-20140078212号公報
【図１】
0006476786.tif 000002
【図２】
0006476786.tif 000003
【図３】
0006476786.tif 000004
【図４】
0006476786.tif 000005
【図５】
0006476786.tif 000006
【図６】
0006476786.tif 000007
【図７】
0006476786.tif 000008
【図８】
0006476786.tif 000009
【図９】
0006476786.tif 000010
【図１０】
0006476786.tif 000011
【図１１】
0006476786.tif 000012
【図１２】
0006476786.tif 000013
【図１３】
0006476786.tif 000014
【図１４】
0006476786.tif 000015
【図１５】
0006476786.tif 000016
【図１６】
0006476786.tif 000017
【図１７】
0006476786.tif 000018