改質装置、前処理装置、後処理装置及び画像形成装置
【課題】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において画像形成が施される被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて改質を行うとともに、改質に有効な成分の利用効率を確保しながらプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とした改質装置、この改質装置を備えた、かかる画像形成装置、前処理装置、後処理装置の提供。
【解決手段】放電電極８４によるプラズマの生成に伴って生じた生成物を空気とともに吸引するための吸引手段Ｐに接続され放電電極８４を覆ったカバー部材６０と、カバー部材６０の内側において放電電極８４を覆った電極被覆部９８ａ、及び、被加工物Ｓの搬送方向Ｂ１における電極被覆部９８ａの下流側において電極被覆部９８ａと一体であり、被加工物Ｓに対向するように設けられたフランジ部９８ｂを有する電極カバー９８とを用いる。
【解決手段】放電電極８４によるプラズマの生成に伴って生じた生成物を空気とともに吸引するための吸引手段Ｐに接続され放電電極８４を覆ったカバー部材６０と、カバー部材６０の内側において放電電極８４を覆った電極被覆部９８ａ、及び、被加工物Ｓの搬送方向Ｂ１における電極被覆部９８ａの下流側において電極被覆部９８ａと一体であり、被加工物Ｓに対向するように設けられたフランジ部９８ｂを有する電極カバー９８とを用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において画像形成が施される被加工物にプラズマを接触させて改質を行う改質装置、この改質装置を備えた、かかる画像形成装置、前処理装置、後処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献１２〕参照）において、画像形成に関する種々の目的で、放電を利用し、プラズマ等を用いて、画像形成の対象物の改質を行う改質装置を備えた画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献１０〕参照）。
【０００３】
このような改質装置を備えた画像形成装置は、プラズマの生成に伴って生じたオゾン等の生成物を排気する構造を備えている（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献８〕参照）。
一方、かかる改質装置を備えた画像形成装置であって、画像形成の対象物を搬送しながら改質するものが知られている（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献９〕参照）。画像形成の対象物を搬送しながら改質すると、改質の均一性が向上するため好ましい。
【０００４】
そこで、画像形成の対象物を搬送しながら改質する構成において、放電の際に生じたオゾン等の生成物を排気する技術（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献８〕参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７９７９６号公報
【特許文献２】特開２００８−２９６５２６号公報
【特許文献３】特開２００８−２９７５０６号公報
【特許文献４】特開２００７−１０６１０５号公報
【特許文献５】特開２０００−２４８０９１号公報
【特許文献６】特開２０００−１１７９５８号公報
【特許文献７】特許第３８７０６０５号公報
【特許文献８】特許第３６１３０２９号公報
【特許文献９】特開２０００−２４８０９１号公報
【特許文献１０】特開２０００−１１７９５８号公報
【特許文献１１】特開平０３−１０５３６６号公報
【特許文献１２】特許第３０９９３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、かかる技術には、改質に有効な成分まで排気されてしまい、改質効率が低下する懸念がある。
すなわち、かかる生成物のうち、画像形成の対象物の表面付近に滞留している生成物は、かかる対象物の搬送に伴って、この対象物とともに移動するため、かかる生成物を、対象物の搬送経路などの、排気路の外部に漏らすことなく排気するには、排気路内において排気を行う気流の速度を対象物の移動速度以上にすることが望ましい。しかし、このように気流の速度を速めると、改質に有効な成分が排気路内に露出している場合には、この改質に有効な成分まで排気されてしまうこととなる。改質に有効な成分が排気されると、改質効率が低下してしまう。
【０００７】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において画像形成が施される被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて改質を行うとともに、改質に有効な成分の利用効率を確保しながらプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とした改質装置、この改質装置を備えた、かかる画像形成装置、前処理装置、後処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、シート状の被加工物を所定の方向に搬送するための搬送手段と、この搬送手段によって前記所定の方向に搬送されている前記被加工物の被加工面に接触するように配置され、同被加工面に接触して同被加工面の改質を行うためのプラズマを、同被加工面に向けて形成するための放電電極と、前記プラズマの生成に伴って生じた生成物を空気とともに吸引するための吸引手段と、この吸引手段に接続され、前記放電電極を覆ったカバー部材と、このカバー部材の内側において前記放電電極を覆った電極被覆部と、前記所定の方向における前記電極被覆部の下流側において同電極被覆部と一体であり、前記被加工面に対向するように設けられた第１のフランジ部とを有する電極カバーとを有する改質装置にある。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の改質装置において、前記電極カバーは、前記所定の方向における前記電極被覆部の上流側において同電極被覆部と一体であり、前記被加工面に対向するように設けられた第２のフランジ部とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の改質装置において、前記カバー部材と前記電極カバーとが一体であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の改質装置を有し、画像形成装置に着脱可能であり、同画像形成装置において画像形成が行われる前の前記被加工物の前処理を行う前処理装置であって、同改質装置によって画像形成が行われる前の前記被加工物の被加工面を改質する前処理装置にある。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の改質装置を有し、画像形成装置に着脱可能であり、同画像形成装置において画像形成済みの前記被加工物の後処理を行う後処理装置であって、同改質装置によって前記画像形成済みの前記被加工物の被加工面を改質する後処理装置にある。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の改質装置を有し、画像形成が行われる前の前記被加工物の被加工面、及び／又は、画像形成済みの前記被加工物の被加工面を、同改質装置において改質する画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、シート状の被加工物を所定の方向に搬送するための搬送手段と、この搬送手段によって前記所定の方向に搬送されている前記被加工物の被加工面に接触するように配置され、同被加工面に接触して同被加工面の改質を行うためのプラズマを、同被加工面に向けて形成するための放電電極と、前記プラズマの生成に伴って生じた生成物を空気とともに吸引するための吸引手段と、この吸引手段に接続され、前記放電電極を覆ったカバー部材と、このカバー部材の内側において前記放電電極を覆った電極被覆部と、前記所定の方向における前記電極被覆部の下流側において同電極被覆部と一体であり、前記被加工面に対向するように設けられた第１のフランジ部とを有する電極カバーとを有する改質装置にあるので、被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて改質を行うことが可能であり、電極カバーにより改質に有効な成分の利用効率を確保しながら、カバー部材によりプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とした改質装置を提供することができる。
【００１５】
前記電極カバーは、前記所定の方向における前記電極被覆部の上流側において同電極被覆部と一体であり、前記被加工面に対向するように設けられた第２のフランジ部とを有することとすれば、被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて改質を行うことが可能であり、電極カバーにより改質に有効な成分の利用効率を確保しながら、カバー部材によりプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とし、また電極カバーの組み付けが容易化可能であるとともに第２のフランジ部により被加工物の搬送時のばたつきを低減可能な改質装置を提供することができる。
【００１６】
前記カバー部材と前記電極カバーとが一体であることとすれば、被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて改質を行うことが可能であり、電極カバーにより改質に有効な成分の利用効率を確保しながら、カバー部材によりプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とし、またカバー部材と電極カバーとを一体成型することでコストダウンを図ること及び組み付けの容易化が可能であるとともに、被加工物が第２のフランジ部に当接することによるジャムを抑制可能な改質装置を提供することができる。
【００１７】
本発明は、かかる改質装置を有し、画像形成装置に着脱可能であり、同画像形成装置において画像形成が行われる前の前記被加工物の前処理を行う前処理装置であって、同改質装置によって画像形成が行われる前の前記被加工物の被加工面を改質する前処理装置にあるので、被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて、前処理として改質を行った出力物を得ることが可能であり、電極カバーにより改質に有効な成分の利用効率を確保しながら、カバー部材によりプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とし、高画質の画像形成に寄与可能な前処理装置を提供することができる。
【００１８】
本発明は、かかる改質装置を有し、画像形成装置に着脱可能であり、同画像形成装置において画像形成済みの前記被加工物の後処理を行う後処理装置であって、同改質装置によって前記画像形成済みの前記被加工物の被加工面を改質する後処理装置にあるので、被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて、後処理として改質を行った出力物を得ることが可能であり、電極カバーにより改質に有効な成分の利用効率を確保しながら、カバー部材によりプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とし、高画質の画像形成に寄与可能な後処理装置を提供することができる。
【００１９】
本発明は、かかる改質装置を有し、画像形成が行われる前の前記被加工物の被加工面、及び／又は、画像形成済みの前記被加工物の被加工面を、同改質装置において改質する画像形成装置にあるので、被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて、画像形成と併せて改質を行った出力物を得ることが可能であり、電極カバーにより改質に有効な成分の利用効率を確保しながら、カバー部材によりプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とし、高画質の画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した改質装置を前処理装置として備えた画像形成装置の一実施例の概略正面図である。
【図２】図１に示した改質装置に備えられた改質手段の概略正面図である。
【図３】図２に示した改質手段によって被加工物の改質が行われている様子を示した概念図である。
【図４】図１に示した改質装置に備えられたカバー部材及び電極カバーの構成を示した概略図である。
【図５】電極カバーの種々の構成を示した正断面図である。
【図６】電極カバーの種々の配置状態を示した概略製断面図である。
【図７】電極カバーの種々の構成を示した正断面図である。
【図８】本発明を適用した改質装置を後処理装置として備えた画像形成装置の一実施例の概略正面図である。
【図９】カバー部材と電極カバーとを一体とした構成を示した概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に本発明を適用した画像形成装置の一例の概略を示す。画像形成装置２００は、インクジェットプリンタとしてのプリンタであってフルカラーの画像形成を行うことが可能となっている。画像形成装置２００は、図示しない画像読取部又は外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。
【００２２】
画像形成装置２００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、コート紙、ＯＨＰシート、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置２００は、記録媒体である用紙としての記録体Ｓの両面に画像形成可能な両面画像形成装置であるが、記録体Ｓの片面に画像形成可能な片面画像形成装置であってもよい。
【００２３】
画像形成装置２００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な、当該色のインクを吐出するインク吐出体としてのインクヘッドである記録ヘッドとしてのヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを有している。
【００２４】
画像形成装置２００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを水平方向に平行配設したタンデム方式を採用している。画像形成装置２００は、本体２０１に接続された後述する改質装置１００を備え、本体２０１と改質装置１００とによって画像形成装置２００が構成されている。
【００２５】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、本体２０１の略中央部に配設されその上面で記録体Ｓを案内する平板状の案内部材としてのガイド板１１の上方であってガイド板１１の上面に対向する位置に配設されている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、ガイド板１１の上面上における記録体Ｓの移動方向である図１における左方向に沿ったＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。同図において各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【００２６】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するためのインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、シャトル型であって、図１の紙面に垂直な方向に移動するように、インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００２７】
ガイド板１１は、その上面で、Ａ１方向に搬送される記録体Ｓを、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向させながら案内し、この過程で、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからイエロー、マゼンタ、シアン、黒のインクが記録体Ｓ上に順次重ね合わされる態様で吐出され、記録体Ｓ上に画像が形成されるようになっている。
【００２８】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによる記録体Ｓに対するインクの吐出は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が記録体Ｓの同じ位置に重なるよう、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００２９】
画像形成装置２００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫをそれぞれ備えたインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、記録体Ｓをガイド板１１の上面で案内して搬送する用紙搬送ユニットとしての搬送ユニット３０と、本体２０１の下部に配設され、記録体Ｓを多数枚積載可能であり積載した記録体Ｓのうち最上位の記録体Ｓのみを搬送ユニット３０に向けて給送するシート給送装置４３とを有している。
【００３０】
画像形成装置２００はまた、改質装置１００から送られてきた記録体Ｓを本体２０１内に案内する給紙ローラ５０と、搬送ユニット３０によって搬送されてきた画像形成済み言い換えるとプリント済みの記録体Ｓを多数積載可能な排紙台２５と、排紙台２５に向けてプリント済みの記録体Ｓを本体２０１の外部に排出する排紙ローラ６とを有している。
【００３１】
画像形成装置２００はまた、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを一体に支持したヘッド支持体としてのキャリッジ３５と、画像形成装置２００の動作全般を制御する図示しないＣＰＵ、メモリ等を含む制御手段としての不図示の制御部と、キャリッジ３５を図１の紙面に垂直な方向に対応した主走査方向に往復移動させることでヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫをＢ方向に往復運動させる不図示のヘッド駆動機構とを有している。
【００３２】
搬送ユニット３０は、ガイド板１１の他に、Ａ１方向においてガイド板１１の上流側及び下流側に配設され、シート給送装置４３から搬送されてきた記録体ＳをＡ１方向に搬送するためのローラ対１２、１３と、ローラ対１２、１３が記録体ＳをＡ１方向に搬送するようにローラ対１２、１３を回転駆動する図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。
【００３３】
シート給送装置４３は、記録体Ｓを通過させる給紙路４８と、記録体Ｓを多数枚積載可能な、上下２段で設けられた給紙トレイ４４と、給紙トレイ４４に積載された記録体Ｓを給紙路４８に進入させ搬送ユニット３０に向けて給送するための給紙ローラ４２と、給紙ローラ４２によって給送された記録体Ｓを１枚ずつに分離する分離ローラ４５と、給紙路４８内において記録体を搬送する搬送ローラ対４７とを有している。
【００３４】
キャリッジ３５は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを収納しており、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに劣化等が生じたときにこれらが新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと一体で、本体２０１に対して着脱可能となっている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫもそれぞれ、劣化等が生じたときに新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、独立してキャリッジ３５に対して着脱可能となっている。これによって、交換作業、メンテナンス作業が容易化されている。
【００３５】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、用いる記録液の色が異なるものの、その余の点では互いに略同様の構成となっている。
【００３６】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに供給される当該色の記録液を収容したメインタンクとしての記録液カートリッジであるインクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫと、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫをそれぞれヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに連結し、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ内に収容された記録液を各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに供給する供給経路である可撓性のチューブ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２ＢＫとを有している。
【００３７】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫを収容したインクタンク８１と、チューブ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２ＢＫを介して、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ内に収容された記録液を各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに向けて圧送し給送するための供給ポンプとしての図示しないポンプとを有している。このポンプの動作は制御部によって制御される。この点、制御部は記録液供給制御手段として機能する。
【００３８】
インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫは、内部の記録液が消費されて残り少なくなったときあるいはなくなったとき等に新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、本体２０１に対して着脱可能となっている。
【００３９】
インクタンク８１は、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫの内部の記録液が消費されて残り少なくなったときあるいはなくなったとき等にインクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫを新規のものに容易に交換可能とするために、またメンテナンスを容易にするために、本体２０１に対して着脱可能となっている。
【００４０】
各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、図示を省略するが、記録液吐出側に配設されたノズル部材としてのノズルプレートであるノズル板と、ノズル板に形成されたノズルと、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫから記録液を供給され記録液を充填された、絶縁性の内壁を有する液室としてのインク液室であるインク室とを有している。
【００４１】
各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはまた、図示を省略するが、インク室の内壁に配設されインク室内の記録液と導通した電極である液室電極と、インク室内の液である記録液を加圧してノズル６１ｂから噴射させ吐出させる加圧機構としてのインク吐出手段とを有している。
【００４２】
ノズル板、ノズル、インク室、インク吐出手段はこれらが１組となって、それぞれ各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに多数、主走査方向に沿って備えられている。なお、ポンプにより、インク室内の記録液の圧力は、ノズルにメニスカスが安定して形成される所定圧力に保持されている。この点、ポンプは、圧力調整機構として機能するようになっている。
【００４３】
インク吐出手段は、各ノズルから記録液を液滴化して吐出させ記録体Ｓに着弾させるためのアクチュエータとして圧電素子を有し、制御部による制御によって図示しない信号経路を介して圧電素子に印加される電圧パルスに応じて、ノズルにおいてメニスカスを形成している記録液が、ノズルから吐出されるようになっている。この点、制御部は、インク吐出制御手段として機能する。
【００４４】
インク吐出制御手段として機能する制御部は、圧電素子を駆動するための電圧パルスを所定の信号波形で圧電素子のそれぞれに入力する。この信号波形は、形成すべき画像に応じて、制御部の一機能として実現された画像制御装置によって生成され、インク吐出制御手段として機能する制御部に入力されたものである。これにより、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、任意のパターンを時系列に吐出し、画像形成装置２００は任意の画像を形成可能となっている。
【００４５】
インク吐出手段のアクチュエータはピエゾ方式等の、形状変形素子方式である他の方式の可動アクチュエータであってもよいし、サーマル方式等の加熱ヒータ方式によってノズルから記録液を吐出させるものであっても良い。
【００４６】
改質装置１００は、本体２０１に着脱可能であり、本体２０１において画像形成が行われる前の記録体Ｓの前処理を行う前処理装置として、画像形成装置２００に備えられており、本体２０１において画像形成が行われる前の記録体Ｓの被加工面を改質するようになっている。
【００４７】
改質装置１００は、本体７０の上部に位置する給紙装置７１と、本体７０の内部に位置する改質手段７２と、改質手段７２を上方からカバーしたカバー部９５と、図１における本体７０の右端に位置する手差しトレイ５１と、図示しないオゾン処理部とを有している。
【００４８】
改質装置１００はまた、本体７０内に、分離ローラ対７５より分離給送された記録体Ｓを改質手段７２へと搬送する複数の搬送ローラ対８６と、改質手段７２から搬送された記録体Ｓを搬送する搬送ローラ対９０と、記録体Ｓを本体２０１へと排出し給紙ローラ５０に供給する排紙ローラ対９１と、手差しトレイ５１上に載置された記録体Ｓを本体７０内へと搬入する搬入ローラ対９２とを有している。
【００４９】
給紙装置７１は、記録体Ｓを複数枚載置可能な給紙トレイ７４と、給紙トレイ７４に載置された複数枚の記録体Ｓを１枚ずつに分離する分離ローラ対７５とを有している。給紙トレイ７４上に積載された複数枚の記録体Ｓは、分離ローラ対７５によって分離給送され改質手段７２に向けて本体７０内へと送られる。
【００５０】
図２に示すように、改質手段７２は、本体７０に固定された支持体７６と、支持体７６に回転自在に支持された駆動ローラ７７と、駆動ローラ７７に巻回された搬送手段としての誘電体ベルト７９と、支持体７６に回転自在に支持され、駆動ローラ７７とともに誘電体ベルト７９を巻き掛けた従動ローラ７８とを有している。
【００５１】
改質手段７２はまた、誘電体ベルト７９の上面に当接して設けられた一対の放電電極ローラ８４と、誘電体ベルト７９の内側の放電電極ローラ８４に対向する位置で支持体７６に支持されたカウンタ電極８０と、その一端が放電電極ローラ８４側に位置し放電電極ローラ８４を誘電体ベルト７９の上面に押圧する圧縮ばね８３と、圧縮ばね８３の他端を支持した高圧接点８２と、支持体７６に支持され従動ローラ７８を押圧して誘電体ベルト７９に張力を与える圧縮ばね８１とを有している。
【００５２】
改質手段７２はまた、図３に示すように、カウンタ電極８０の上面を覆うとともに誘電体ベルト７９の下面を支持するように配設され、カウンタ電極８０の絶縁層として機能するガラス板９６と、カウンタ電極８０及びガラス板９６を下方から支持した平板状の絶縁体９７とを有している。
【００５３】
改質手段７２はまた、高圧接点８２を支持体７６に固定した図示しないハウジングと、放電電極ローラ８４を回転自在に支持した図示しない支持部材と、駆動ローラ７７を同図において反時計回り方向に回転駆動し、誘電体ベルト７９及び従動ローラ７８を同方向に従動回転させることで記録体Ｓを図３における右方から左方へ向かうＢ１方向に搬送させる図示しない駆動手段と、高圧接点８２に接続され各圧縮ばね８３を介して各放電電極ローラ８４に電圧を印加しプラズマを形成させる図示しない高圧電源とを有している。
【００５４】
誘電体ベルト７９は被加工物である記録体Ｓの幅よりも大きな幅を有している。誘電体ベルト７９は、図示を省略するが、アルミニウム等の金属あるいはシリコンゴム等の基材に金属粒子等を分散した導電性の無端状の基体と、基体の外周面側にコーティング等によって形成されたシリコン製の誘電性の表面層とを有し、誘電体ベルトとなっている。表面層は実質的に絶縁性の抵抗値を有している。
【００５５】
駆動手段は駆動ローラ７７の回転速度を可変であり、これに応じて誘電体ベルト７９の走行速度も可変となっている。駆動手段は、誘電体ベルト７９の走行速度すなわち記録体Ｓの搬送速度を、本体２０１内における記録体Ｓの搬送速度に一致させるように、駆動ローラ７７の回転速度を設定する。搬送ローラ対８６、搬送ローラ対９０、排紙ローラ対９１の回転速度についても同様に、本体２０１内における記録体Ｓの搬送速度と等速となるように回転速度が設定される。駆動ローラ７７及び従動ローラ７８は接地されており、これにより誘電体ベルト７９の静電気帯電が抑制されている。
【００５６】
各放電電極ローラ８４はローラ状の放電電極であって、互いに同一形状の金属ローラである。各放電電極ローラ８４は、誘電体ベルト７９の幅方向に延在しそれぞれの回転中心が誘電体ベルト７９の移動面と平行な同一直線上に位置するように配設されている。各放電電極ローラ８４は誘電体ベルト７９の幅よりも長く形成されており、その外表面である金属部分が露出あるいは誘電体または絶縁体で被覆されている。
【００５７】
カウンタ電極８０はアルミニウムの平板により構成されアースされている。カウンタ電極８０の幅は誘電体ベルト７９よりも短くなるように構成されている。
誘電体ベルト７９を挟んでカウンタ電極８０と各放電電極ローラ８４とが対向した部分により対向電極部８５が形成されている。
【００５８】
圧縮ばね８３は各放電電極ローラ８４を所定の圧接力で誘電体ベルト７９に接触させており、誘電体ベルト７９と各放電電極ローラ８４との間に不定形の厚さの記録体Ｓが搬送されてきても各放電電極ローラ８４を記録体Ｓの厚みに応じて変位させる。各放電電極ローラ８４は、誘電体ベルト７９又はこれによって搬送されている記録体Ｓの被加工面の移動に連れ回りする。この連れ回りにより、各放電電極ローラ８４は、放電による偏磨耗が低減される。
【００５９】
このような構成の改質手段７２においては、高圧電源によって各放電電極ローラ８４に高電圧が印加されると、カウンタ電極８０との間で放電が生じ、カウンタ電極８０に向けてプラズマが形成される。かかる放電は、大気圧プラズマ放電、誘電体バリア放電といわれるものである。かかる放電が行われ、かかるプラズマが形成されるにあたり、誘電体ベルト７９の導電性の基体も、対向電極、言い換えるとカウンタ電極として機能する。
【００６０】
このように、誘電体ベルト７９もカウンタ電極として機能することにより、放電電極ローラ８４から誘電体ベルト７９あるいはこれによって搬送されている記録体Ｓに向けて沿面放電によるプラズマが形成される。沿面放電によるプラズマは、記録体Ｓの被加工面に対する接触面積が大きいため、被加工面の改質のムラが抑制され、被加工面の改質の均一性が高い精度で確保される。誘電体ベルト７９がカウンタ電極として機能することは、沿面放電を良好に発生させるという利点、放電電極とカウンタ電極との距離が近づくためエネルギーの損失が減少し、またかかる放電、プラズマが生じ易くなるという利点がある。
【００６１】
なお、カウンタ電極がカウンタ電極８０のように平板状である場合には、誘電体ベルト７９をカウンタ電極として機能させることは必須でなく、誘電体ベルト７９の基材をポリイミド等によって構成しても良い。かかる放電、プラズマを生じさせるには、放電電極側、カウンタ電極側の一方が誘電体あるいは絶縁体によって被覆されていることを要し、この点から上述のように放電電極ローラ８４を被覆しても良い。
【００６２】
放電電極ローラ８４が誘電体ベルト７９の移動方向に沿って複数配置されていること、及び、各放電電極ローラ８４が誘電体ベルト７９又はこれによって搬送されている記録体Ｓの被加工面に連れ回りすることで沿面放電やプラズマを形成する部位が変化することも、被加工面の改質の均一性を向上している。なお、放電電極ローラ８４の数は、本形態のような２つに限られるものでなく、被加工面の改質の均一性を担保しつつエネルギーの損失が抑制されるように適宜設定される。
【００６３】
記録体Ｓは、改質手段７２を通過する際に、かかる放電、プラズマによって、空気中の成分や記録体Ｓ自体に含まれている成分によって形成された種々の親水性反応基等の基が被加工面に形成されて表面エネルギーが高くなり、たとえば被加工面に疎水性を有する部分を含んでいる場合にかかる部分が親水化されることなど、被加工面の有機物の酸化反応による親水化や分解等によって、被加工面の改質が行われる。
【００６４】
被加工面の改質は、かかる放電、プラズマの発生に伴って大気中の酸素が変化することで生成された酸素ラジカル等の活性種によっても行われる。酸素ラジカル等の活性種は、被加工面の酸素成分を増加させるとともに炭素成分を減少させる態様によって被加工面の改質を行う。酸素ラジカルは、大気中の酸素が放電によってオゾンとなるときに形成される他、オゾンの分解によっても形成される。なお、オゾンも、酸素ラジカルよりも低レベルながら、被加工面の改質を行う。
【００６５】
このような改質が行われた記録体Ｓは、本形態のようなインクジェット方式の画像形成装置に用いると、画質が向上するという利点がある。具体的には、ビーディングの抑制効果が得られる。ビーディングとは、隣り合ったインクドットが合一する現象である。すなわち、コート紙等、メディアのインク受容量が低くインクの浸透が遅い場合、先に着弾したインク滴が浸透する前に次のインク滴が着弾してしまうことでドットが合一し、分布が不均一になることでムラとなる現象である。
【００６６】
一般的なビーディングの改善方法としては、インク量を減らす、隣接するインク滴が合一しないレベルまで小滴にする、時間をかけて少しずつインクを打ち込む、先行着弾インクのセット完了後に次のインクを着弾させる、等が考えられるが、いずれにしても画像濃度が低下したり、印刷に時間がかかったり、商業印刷等連続処理を行う場合においては装置が大型になる等の不具合があった。他の改善方法として、インク受容量の高いメディアに変更することも考えられるが、ユーザーが望むメディアが使えない、インク受容量の高いメディアは高コストという不具合もあった。
【００６７】
これに対し、上述の改質が行われた記録体Ｓにおいては、インクに対する親和性が高くなってインクが浸透し易くなっているため、ビーディングが生じにくくなっている。そのため、上述の不具合に対して極めて有効である。
【００６８】
活性種は、その酸化反応等によって一瞬で消滅することから長時間滞留することはないため、これを改質に効率的に寄与させるには、可能な限り被加工面付近に位置させることが重要である。オゾンも同様である。ただし、オゾンについては、環境に与える影響を考慮して、外部に漏れることのないように回収して処理する必要がある。
【００６９】
カバー部９５は、オゾンの回収及び活性種及びオゾンによる改質効率の向上のために設けられている。具体的に、カバー部９５は、図４に示すように、誘電体ベルト７９の、記録体Ｓを搬送する部分である上側の平面部にその開口部が対向するように設けられ、各放電電極ローラ８４を覆ったオゾンフードとしてのカバー部材６０と、カバー部材６０の内側において各放電電極ローラ８４を覆った電極カバー９８と、カバー部材６０内の空気を吸引してカバー部材６０外部に排出してオゾン処理部に流入させる吸引手段としてのポンプＰと、カバー部材６０とポンプＰとオゾン処理部とを接続したホースＨとを有している。
【００７０】
電極カバー９８は、各放電電極ローラ８４の長手方向に沿って配設されており、同方向において各放電電極ローラ８４の全体を覆う長さを有している。電極カバー９８は、誘電体ベルト７９に対向する部分に開口を有し各放電電極ローラ８４を覆った電極被覆部９８ａと、Ｂ１方向において電極被覆部９８ａの下流側で電極被覆部９８ａと一体であり誘電体ベルト７９によって搬送されている記録体Ｓの被加工面に対向するように設けられた用紙対向部としての第１のフランジ部であるフランジ部９８ｂと、Ｂ１方向において電極被覆部９８ａの上流側で電極被覆部９８ａと一体であり誘電体ベルト７９によって搬送されている記録体Ｓの被加工面に対向するように設けられた用紙対向部としての第２のフランジ部であるフランジ部９８ｃとを有している。電極被覆部９８ａとフランジ部９８ｂとフランジ部９８ｃとはプラスチックで一体成型されて電極カバー９８を構成している。
【００７１】
電極被覆部９８ａは、各放電電極ローラ８４を誘電体ベルト７９の逆側から覆った第１の部分と、Ｂ１方向における第１の部分の下流側の側縁から誘電体ベルト７９へ向けて延び、Ｂ１方向における下流側の放電電極ローラ８４を側方から覆った第２の部分と、Ｂ１方向における第１の部分の上流側の側縁から誘電体ベルト７９へ向けて延び、Ｂ１方向における上流側の放電電極ローラ８４を側方から覆った第３の部分とを有している。
【００７２】
電極被覆部９８ａの形状は、放電電極ローラ８４の軸方向に垂直な、図４の紙面に平行な平面による断面形状が、図４においては矩形状となっているが、かかる断面形状はこれに限るものではない。この断面形状については、後に詳しく述べる。
【００７３】
第２の部分及び第３の部分の、誘電体ベルト７９側の端部は、誘電体ベルト７９と後述する所定の間隔で離間している。フランジ部９８ｂ、フランジ部９８ｃは、かかる所定の間隔を保つように、第２の部分及び第３の部分の、誘電体ベルト７９側の端部からＢ１方向に沿って、所定の長さで延びている。かかる間隔、長さをそれぞれ、以下、裾高、裾長という。これら裾高、裾長については、後に詳しく述べる。
【００７４】
カバー部材６０は、各放電電極ローラ８４の長手方向に沿って配設されており、電極カバー９８の全体を覆っている。カバー部材６０は、ホースＨを接続されたダクト部６０ａを有し、プラスチックによって一体成型されている。カバー部材６０の、Ｂ１方向における各端部は、誘電体ベルト７９と所定の間隔で離間している。ポンプＰの駆動時には、この離間した部分からカバー部材６０外の空気が取り込まれ、ダクト部６０ａを通じてカバー部材６０内の空気をホースＨに排出する。ホースＨ内の空気はオゾン処理部に至り、この空気中に含まれているオゾンはこのオゾン処理部で除去される。このように、ポンプＰは、プラズマの生成に伴って生じた生成物であるオゾンや活性種を空気とともに吸引する。
【００７５】
ポンプＰの駆動時にカバー部材６０内部に空気を流入させるカバー部材６０と誘電体ベルト７９との間の隙間から、オゾンが漏れ出すことを防止するには、かかる隙間から流入する空気の速度を記録体Ｓの搬送速度以上とすることが好ましい。そのため、ポンプＰは、この条件が満たされるように駆動されるようになっている。よって、カバー部材６０内の空気の流速は比較的速くなっている。
【００７６】
なお、カバー部材６０及び電極カバー９８の、各放電電極ローラ８４の長手方向における両側の端部は、支持体７６や支持部材によって覆われてほぼ密閉され、この部分からのオゾンや活性種等の漏れは無視できる程度となっている。
【００７７】
カバー部９５は、以上のような構成により、電極カバー９８が、主に、放電によって生成された活性種及びオゾンを被加工面付近に留めて改質効率を高める機能を果たし、カバー部材６０が、主に、放電によって生成されたオゾンの外部への漏れを防止する機能を果たすようになっている。
【００７８】
具体的には、電極カバー９８は、それ自身を境界とした誘電体ベルト７９側の領域を、ポンプＰの駆動によって生じる気流から遮断することにより、放電によって生成された活性種及びオゾンを、電極被覆部９８ａによって、各放電電極ローラ８４の周囲の空間にとどめる。電極被覆部９８ａ内の活性種のうち、被加工面付近のものは、被加工面の改質を行うとともに、被加工面のＢ１方向への移動に伴って、記録体ＳとともにＢ１方向に移動し、フランジ部９８ｂと被加工面との間に進入する。オゾンも同様である。
【００７９】
フランジ部９８ｂと被加工面との間に進入した活性種及びオゾンは、被加工面の近辺に留まるため、高い効率で改質に寄与する。上述のように、カバー部材６０内の空気の流速は比較的速くなっているが、電極カバー９８がかかる空気の流れを遮断しているため、この空気の流れによって改質効率が低下することが防止されている。
【００８０】
上述のように、活性種は長時間滞留することがないため、フランジ部９８ｂと被加工面との間の空間を通過して電極カバー９８とカバー部材６０との間の空間内に開放される活性種の量は少ないが、電極カバー９８とカバー部材６０との間の空間内に移動した活性種は、同様に同空間内に移動したオゾンとともに、ポンプＰの駆動によって生じる気流に乗って、ダクト部６０ａから排出される。
【００８１】
なお、フランジ部９８ｂとフランジ部９８ｃとのうち、活性種の改質効率を高めるのに寄与するのは、主にフランジ部９８ｂであるため、フランジ部９８ｃは省略可能である。ただし、フランジ部９８ｃは、電極カバー９８をＢ１方向において対称形としており、これにより、改質手段７２の組み立て時に電極カバー９８の組み付けの間違いを無くすとともに組み付けの作業性を向上するという利点や、記録体Ｓのばたつきを抑制するという利点がある。
【００８２】
以上述べたことから明らかなように、活性種やオゾンによる改質効率は、これらが被加工面に近い位置にあるほど向上することが分かる。一方、上述したビーディングを指標として、改質度に関する実験を行ったところ、次のように、改質度は、電極被覆部９８ａの断面形状、裾高、裾長に依存することが明らかになった。これにより、活性種やオゾンの分布は、かかる条件に依存すると推定される。
【００８３】
＜実験条件＞
記録体Ｓとして、一般的なコート紙であるＮＰｉスーパーアートと、インクジェット専用紙であるリコービジネスコートグロス１００との何れかを用いた。
このような記録体Ｓを用い、改質装置１００と同様の構成の表面改質装置にて表面処理を行った。
また、かかる記録体Ｓに対して、インクジェット印刷装置（リコー ＩＰＳｉＯ ＧＸ ｅ５５００）にて印字を行い、ビーディングの確認を行った。
【００８４】
・実験１
かかる表面改質装置にて、放電電極ローラ８４に電圧を印加せず表面処理を行わなかった場合、放電電極ローラ８４に電圧を印加して表面処理を行ったが電極カバー９８を用いなかった場合、放電電極ローラ８４に電圧を印加して表面処理を行うとともに電極カバー９８を用いた場合、のそれぞれの場合でＮＰｉスーパーアート、リコービジネスコートグロス１００のそれぞれを通紙し、通紙後に印字してビーディングの発生具合を調べたところ、表１のようになった。
【００８５】
【表１】
【００８６】
同表から、表面処理を行うことのビーディングに対する効果、電極カバーを用いることによるビーディングの抑制効果が確認された。
【００８７】
・実験２
表面処理あり、電極カバーありの条件で、裾長と裾高とを図５、図６に示すように変化させながら、ビーディングが生じない記録体Ｓの搬送速度の上限を調べたところ、表２のようになった。搬送速度の単位はｍｍ／ｓｅｃである。なお、記録体Ｓの搬送速度が遅い場合と、早い場合とでは、前者のほうが相対的に表面処理が強く行われることとなる。
【００８８】
【表２】
【００８９】
同表から、裾長が長いほど、また、裾高が低いほど、搬送速度が速くてもビーディングが生じにくく、改質効率が高いことが分かった。これは、裾長については、裾長が長ければ被加工面が活性種にさらされる時間が長くなるため、裾高については、裾高が低ければ、活性種の雰囲気中への発散が抑制されるためと考えられる。
【００９０】
よって、裾長は長いほど良いが、装置の大型化を抑制することも考慮すると、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下が良いと考えられる。
また、裾高は低いほど良いが、低すぎると、電極カバー９８が被加工面に接触して、発熱、破損等の悪影響が生じる可能性があることを考慮すると、０．３ｍｍ以上１００以下とするのが良く、また活性種を効率よく使用することをも考慮すると０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、さらには１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００９１】
・実験３
裾長が１６ｍｍ、裾高が１ｍｍの条件で、電極被覆部９８ａの断面形状を図７に示すように種々の形として、ビーディングが生じない記録体Ｓの搬送速度の上限を調べたところ、表３のようになった。搬送速度の単位はｍｍ／ｓｅｃである。
【００９２】
図７（ａ）に示した形状は図４に示したのと同様であって、第１の部分と、第２の部分、第３の部分との接続部の内面形状を垂直形状とした四角断面であり、同図（ｂ）に示した形状は、第１の部分と、第２の部分、第３の部分との接続部の内面形状を放電電極ローラ８４の周面形状に沿った円弧状としたかまぼこ断面であり、同図（ｃ）に示した形状は、同図（ｂ）に示した形状に加えて、第１の部分の、各放電電極ローラ８４の間の部分の内面形状も放電電極ローラ８４の周面形状に沿った円弧状としたＭ字断面である。
【００９３】
【表３】
【００９４】
同表から、四角断面よりもかまぼこ断面の方が、搬送速度が速くてもビーディングが生じにくく、改質効率が高く、また、かまぼこ断面よりもＭ字断面の方が、搬送速度が速くてもビーディングが生じにくく、改質効率が高いことが分かった。
【００９５】
これは、四角断面では、第１の部分と、第２の部分、第３の部分との接続部の両角の空間と、各放電電極ローラ８４の間の空間とで比較的大きな空間が形成され、活性種がこれら空間の乱流中に失活するが、カマボコ断面では両角の乱流失活が抑えられて、活性種を含んだ気流が記録体Ｓの表面に運ばれ易く、さらにＭ字断面では各放電電極ローラ８４間の空気乱流が抑制され、活性種を含んだ気流が強制的に記録体Ｓの表面に運ばれるためと考えられる。
【００９６】
以上述べた改質装置１００を用いて記録体Ｓの前処理を行うには、給紙トレイ７４上または手差しトレイ５１上に改質を行う記録体Ｓをセットし、本体２０１または改質装置１００に設けられた図示しない操作パネル上のスタートキーを押下する。
【００９７】
これにより、給紙トレイ７４上の記録体Ｓの通紙を行う場合には、分離ローラ対７５が駆動されて給紙トレイ７４上の記録体Ｓが１枚分離給送され、各搬送ローラ対８６が駆動されて記録体Ｓが改質手段７２へと送られる。また、手差しトレイ５１上の記録体Ｓの通紙を行う場合には、搬入ローラ対９２が駆動されて給紙トレイ７４上の記録体Ｓが１枚分離給送され、各搬送ローラ対８６が駆動されて記録体Ｓが改質手段７２へと送られる。
【００９８】
改質手段７２へと送られた記録体Ｓは対向電極部８５へと運ばれて放電電極ローラ８４の駆動によりプラズマを照射されるとともに活性種に接触して改質される。放電電極ローラ８４の駆動に先立ちポンプＰが駆動され、発生したオゾンがダクト部６０ａからカバー部材６０外に排出される。改質された記録体Ｓは、搬送ローラ対９０、排紙ローラ対９１により搬送されて本体７０外に排出される。
【００９９】
本体７０外に排出された記録体Ｓは本体２０１内に進入し、給紙ローラ５０、ローラ対１２によってさらに搬送され、ガイド板１１上を搬送される。記録体Ｓは、ガイド板１１上を搬送される過程でヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出されたインクを担持するが、記録体Ｓはインクを吐出する面を被加工面とされ改質されているため、ビーディングが防止ないし抑制されており、良好な画像が形成される。
【０１００】
画像が形成された転写体Ｓはローラ対１３によって搬送され、排紙ローラ６によって本体２０１外に排出され、排紙台２５に積載される。記録体Ｓが複数枚の場合にはこの動作が繰り返し行われ、複数枚の、改質され画像形成が行われた記録体Ｓが、排紙台２５上にスタックされる。改質装置１００内における記録体Ｓの搬送速度と本体２０１内における記録体Ｓの搬送速度とは一致しているため、画像形成装置２００において記録体Ｓのジャムが生じることなく、かつ速やかに記録体Ｓの改質および画像形成が行われる。
【０１０１】
以上述べた画像形成装置２００は、インクジェット方式の画像形成装置であるが、改質装置１００は、インクジェット方式と異なる方式で画像形成を行う画像形成装置に備えられていても良い。また、以上述べた改質装置１００は、画像形成装置２００の前処理装置として備えられているが、改質装置１００は、画像形成装置の後処理装置として備えられていても良い。
【０１０２】
以下、図８を参照しながら、改質装置１００が、トナーを用いて画像形成を行う画像形成装置３００に、後処理装置として備えられている例を説明する。なお、本例については、上述の形態と異なる部分について主に説明することとし、上述の構成と同様の構成については同じ符号を付して、適宜説明を省略する。
【０１０３】
改質装置１００は、画像形成装置３００の本体３０１に着脱可能であり、本体３０１において画像形成済みの記録体Ｓの後処理を行う後処理装置であって、改質手段７２において、画像形成済みの記録体Ｓの被加工面を改質するものである。
【０１０４】
これに伴って、改質装置１００は、本体３０１に備えられた排紙ローラ６によって本体３０１外に排出された画像形成済みの記録体Ｓを、搬入ローラ対９２によって本体７０内に受け入れるようになっており、手差しトレイ５１は省略されている。また、改質装置１００は、改質後の記録体Ｓをスタックする排紙トレイ７３を有しており、改質手段７２において改質された記録体Ｓは、搬送ローラ対９０、排紙ローラ対９１により搬送されて本体７０外に排出されて排紙トレイ７３上に積載されるようになっている。
【０１０５】
本体３０１は、画像形成後の記録体Ｓを、表面改質が必要な出力物とすることが可能であり、画像形成後の記録体Ｓが、表面改質を必要とする出力物である場合には、改質装置１００において改質を行う。
本体３０１は、本体２０１に備えられている排紙台２５を省略され、その一方で、手差しトレイ５１を有している。
【０１０６】
このように、改質装置１００は、手差しトレイ５１、排紙トレイ７３の着脱等により、種々の画像形成装置に、前処理装置、後処理装置の何れとしても装着可能となり、かつ、前処理装置と後処理装置との間で自在に交換可能となっている。
【０１０７】
画像形成装置３００は、本体３０１内に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体である円筒状の感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋを平行配設されており、タンデム方式を採用している。
【０１０８】
感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは本体３０１の図示しないフレームに回転自在に支持され、中間転写体としての転写ベルト１０の移動方向であるＣ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【０１０９】
各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成するための作像ステーションである画像形成ユニットに備えられており、各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、３０１の内部上方に配設された無端ベルトからなる転写ベルト１０の外周面側すなわち作像面側に位置している。
【０１１０】
転写ベルト１０は、各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに対峙しながらＣ１方向に移動可能であり、各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに形成されたトナー像はＣ１方向に移動する転写ベルト１０に対してそれぞれ重畳転写され、その後に記録媒体である転写紙としての記録体Ｓに一括転写される。
【０１１１】
転写ベルト１０に対する重畳転写は、転写ベルト１０がＣ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに形成されたトナー像が転写ベルト１０の同じ位置に重ねて転写されるように、転写ベルト１０を挟んで各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに対向する位置に配設された１次転写ローラ６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋによる電圧印加によってＣ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【０１１２】
画像形成装置３００は、本体３０１内に４つの画像形成ユニットと、各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの下方に対向して配設され転写ベルト１０を備えた中間転写ユニットとしての転写ベルトユニットと、転写ベルト１０に対向して配設され転写ベルト１０に当接し、転写ベルト１０への当接位置において転写ベルト１０と同方向に回転する転写部材としての２次転写ローラ３と、画像転写後の記録体Ｓを搬送するローラ対２３及び無端ベルト２４を有する搬送コンベヤ４と、各画像形成ユニットの上方に対向して配設された潜像形成手段である光走査装置２１とを有している。
【０１１３】
転写ベルト１０は、駆動ローラ５、従動ローラ１４、テンションローラ１５、２次転写バックアップローラ１６等の複数のローラに巻回されており、図示しない駆動手段によって矢印Ｃ１方向に走行駆動される。転写ベルト１０の近傍には、転写ベルト１０のクリーニングを行うベルトクリーニング装置１７が配設されている。
【０１１４】
画像形成装置３００はまた、トナー像を転写された記録体Ｓに同トナー像を定着させるためのベルト定着方式を採用した定着装置２９と、シート給送装置４３から給紙路４８を経て搬送されてきた転写紙Ｓまたは手差しトレイ５１から給紙ローラ５０によって繰り出された転写紙Ｓを、各画像形成ユニットによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで転写ベルト１０と２次転写ローラ３とにより形成される２次転写ニップ部２２に向けて繰り出すレジストローラ対４９とを有している。
【０１１５】
定着装置２９は、ベルトユニット２６、ベルトユニット２６に圧接された加圧ローラ２７等を有している。ベルトユニット２６は、無端状の定着ベルトと、定着ベルトを張架しながら無端移動させる定着ローラと、定着ローラと共に定着ベルトを巻き掛け内部に図示しない熱源を有する加熱ローラとを有している。
【０１１６】
定着装置２９は、ベルトユニット２６と加圧ローラ２７との圧接部である定着部にトナー像を担持した記録体Ｓを挟み込む態様で通すことで、熱と圧力との作用により担持したトナー像を記録体Ｓの表面に定着する。定着装置２９は、シリコンオイル等の離型剤を用いないオイルレス定着方式を採用している。排紙ローラ対６は、定着装置２９において定着済みの記録体Ｓを本体３０１の外部に排出し改質装置１００に供給する。
【０１１７】
各画像形成ユニットについて、そのうちの一つの感光体ドラム４０Ｙを備えた画像形成ユニットの構成を代表して説明する。なお、他の画像形成ユニットの構成も実質的に同一である。感光体ドラム４０Ｙを備えた画像形成ユニットは、感光体ドラム４０Ｙの周囲に、図中反時計方向であるその移動方向に沿って、１次転写ローラ６２Ｙ、クリーニング装置１８Ｙ、除電ランプを備えた図示しない除電装置、帯電装置１９Ｙ、現像装置２０Ｙ等を有している。
【０１１８】
光走査装置２１は、感光体ドラム４０Ｙに帯電装置１９Ｙが対向した帯電領域と現像装置２０Ｙが対向した現像領域との間の領域に、画像情報に応じて変換した光情報に基づいて光変調及び偏向されたレーザ光Ｌを走査しながら照射し、帯電装置１９Ｙにより帯電された後の感光体ドラム４０Ｙの表面の被走査面をスポット照射によって露光し、現像装置２０Ｙによってイエロートナー像として可視像化される静電潜像を画像情報に応じて書き込む。
【０１１９】
現像装置２０Ｙは、感光体ドラム４０Ｙに近接対向して配設された現像ローラと、現像ローラ上の現像剤を一定の高さに規制する図示しないドクターブレードと、現像剤を攪拌すると共に現像ローラに現像剤を供給するための図示しない搬送スクリュと、これらを収容した図示しない現像ケースと、直流成分の現像バイアスを現像ローラに印加する図示しないバイアス印加手段等とを有している。
【０１２０】
現像装置２０内に収容されている現像剤は磁性キャリアとイエロートナーとを含む二成分現像剤であり、この現像剤には画像形成ユニットの上方に配設されたトナーボトルからイエロートナーが補給及び供給され、搬送スクリュによって供給されたイエロートナーと現像剤とが攪拌搬送されながら攪拌混合され、摩擦帯電されて現像ローラに供給され担持される。
【０１２１】
以下に画像形成装置３００の動作について説明する。
感光体ドラム４０Ｙは、回転に伴って帯電装置１９Ｙにより表面を一様にマイナス帯電された後、光走査装置２１からのレーザ光Ｌの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成される。この静電潜像は現像装置２０Ｙにより現像剤中のイエロー色のトナーにより現像され、現像により得られたイエロー色のトナー像は１次転写ローラ６２ＹによりＣ１方向に移動する転写ベルト１０に１次転写され、転写後に残留した残留トナーはクリーニング装置１８Ｙにより除去される。次いで、除電装置により残留電荷が除去されて帯電装置１９Ｙによる次の除電及び帯電に供される。
【０１２２】
他の感光体ドラム４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は１次転写ローラ６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋにより矢印Ｃ１方向に移動する転写ベルト１０上の同じ位置に順次１次転写される。転写ベルト１０上に重ね合わされたトナー像は、転写ベルト１０のＣ１方向の回転に伴い２次転写ローラ３との対向位置である２次転写ニップ部２２まで移動して記録体Ｓに密着し、２次転写バイアスやニップ圧の作用によって記録体Ｓに２次転写され、記録体Ｓ上にフルカラー画像が形成される。
【０１２３】
転写ベルト１０と２次転写ローラ３との間に搬送されてきた記録体Ｓは、シート給送装置４３から繰り出されてフィードされたか、手差しトレイ５１から給紙ローラ５０によって繰り出されてフィードされ、レジストローラ対４９によって転写ベルト１０上のトナー像の先端部が２次転写ローラ３に対向するタイミングで送り出されたものである。
【０１２４】
記録体Ｓは、全ての色のトナー像を一括転写されて担持すると、搬送コンベヤ４によって搬送されて定着装置２９に進入し、加圧ローラ２７とベルトユニット２６との間の定着部を通過する際に熱と圧力との作用により担持したトナー像を定着され、記録体Ｓ上にフルカラー画像が定着される。この定着の際、トナー像を構成しているトナー粒子中に含有されているワックスがトナー像表面に染み出し、トナー像表面が離型性を有する撥水性の膜でコーティングされ、トナー像が定着ベルトに付着することを防止あるいは抑制する。定着装置２９を通過した定着済みの記録体Ｓは、排紙ローラ対６を経て本体３０１外に排出される。
【０１２５】
このようにして画像形成装置３００によって画像形成が行われた記録体Ｓは、画像形成装置３００の出力物となる。この出力物は、主にトナー像が形成されている領域において表面に撥水性を有している。この出力物に親水性を要する加工を良好に行うためには、加工に先立ってこの出力物表面を被加工面としてその撥水性の部分を親水化する改質（後処理）を行う必要がある。なお定着装置２９が、定着ベルトにシリコンオイル等の撥水性を有する離型剤を塗布するオイル塗布タイプである場合にも、定着ベルトに塗布された離型剤が転写紙に転移することから出力物の表面は撥水性を有することとなり、離型性を含む同表面を被改質面として親水化する改質を行う必要がある。
【０１２６】
改質装置１００は、上述のように排紙ローラ対６を経て本体３０１外に排出された記録体Ｓを受け入れ、改質手段７２において、記録体Ｓの表面を親水化する改質を行い後処理を施す。後処理を施された記録体Ｓは、排紙ローラ対９１を経て本体７０外に排出され排紙トレイ７３上にスタックされる。なお、本体３０１から排出される記録体Ｓに後処理を行う必要のない場合、かかる記録体Ｓは、改質手段７２を、改質を行われることなく通過し、排紙ローラ対９１を経て本体７０外に排出され排紙トレイ７３上にスタックされる。
【０１２７】
以上述べた各構成例において、電極カバー９８とカバー部材６０とは別部材として構成されているが、図９に示すように、電極カバー９８とカバー部材６０とは一体で構成されていても良い。
【０１２８】
図９に示す構成において、電極カバー９８とカバー部材６０とは、フランジ部９８ｂ、フランジ部９８ｃの、電極被覆部９８ａと逆側の側縁が、カバー部材６０の側縁と一体化される態様で一体化されている。
【０１２９】
フランジ部９８ｂ、フランジ部９８ｃには、電極カバー９８とカバー部材６０とによって囲まれた空間内に空気を導入するとともに放電によって発生したオゾンを空気とともに吸引し、ダクト部６０ａから排出するための導入孔６０ｂが穿設されている。導入孔６０ｂは、放電電極ローラ８４の長手方向に沿って分割された態様で複数形成されている。これにより、改質手段７２に給送されてきた記録体Ｓの先端がフランジ部９８ｃに突き当たってジャムを生ずることが防止されている。
【０１３０】
電極カバー９８とカバー部材６０とはプラスチックで一体成型されており、コストダウンが図られているとともに、組み付け時における作業性が向上している。この構成において、上述した裾長は、電極被覆部９８ａと各導入孔６０ｂとの間の距離に対応している。
【０１３１】
なお、電極被覆部９８ａは、図７に示した断面形状に対応する断面形状において、第２の部分、第３の部分が、第１の部分からフランジ部９８ｂ、フランジ部９８ｃに向けて広がる形状となっている。これにより、図７（ａ）に示した形状よりも、図７（ｂ）に示した形状に近い作用が、一定の肉厚の簡易な構造で得られるようになっている。
【０１３２】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１３３】
たとえば、上述の各構成例では、改質装置は、画像形成装置の本体に外付けされる前処理装置又は後処理装置として構成されているが、改質装置は、画像形成装置の本体内に備えられ画像形成前の被加工物の前処理及び／又は後処理を行うように構成されていても良い。
【０１３４】
被加工物は、上述の各構成例では、枚葉状でシート状のものとして説明したが、シート状の被加工物とは、枚葉状でなく、ウェブ状であっても良い。被加工物がウェブ状である場合には、たとえばこれをロール状に巻いた状態から、繰り出す態様で被加工物を改質手段に向けて供給する。また、繰り出された被加工物は、必要に応じて、改質手段に進入する前あるいは改質手段を経た後、あるいはさらに画像形成が行われた後に、改質装置内あるいは画像形成装置本体内に設けられカッター等を備えた裁断手段によって裁断することで枚葉状とすることが可能である。
画像形成装置は版胴に巻装したマスタから染み出すインクを用いて印刷を行う孔版印刷装置等の画像形成装置であっても良い。
【０１３５】
また、上述の各形態では、放電電極が被加工物に当接するように構成されているが、放電電極は被加工物からたとえば５０μｍ程度の微少距離だけ離間する位置に配設されていても良い。放電電極が被加工物から離間していれば、たとえば被加工物に付着している紙粉が放電電極に付着して放電電極の性能が低下するなど、被加工物に付着している汚れが放電電極に付着して放電電極の性能が低下することが防止ないし抑制される。ただし、放電電極が被加工物から離間している構成では、放電電極とカウンタとの距離が大きくなるため、エネルギーの損失が生じるとともに、沿面放電を阻害する要因ともなるため、この距離は、できるだけ小さいほうが好ましい。なお、放電電極の放電による偏磨耗を低減するためや、沿面放電やプラズマを形成する部位を変化させ被加工面の改質の均一性を向上するために、放電電極を被加工物から離間させた構成においても、放電電極を回転させるのが好ましい。
【０１３６】
本発明を適用した改質装置を有する画像形成装置あるいは本発明を適用した改質装置の被加工物となる出力物を形成する画像形成装置は、タンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの中間転写体上に順次各色のトナー像あるいはインク像を形成して各色の像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置であっても良い。また、カラー画像形成装置でなく、モノクロ画像形成装置にも本発明を適用可能である。中間転写体を用いず、各色のトナー像を転写紙等に直接転写しても良い。ただし、ワックス含有トナーを用いる画像形成装置においては、カラー画像を得る等のためにトナー像を重ね合わせたほうが疎水性が高くなるため、改質を行うことによる効用は高い。
【０１３７】
本発明を適用した改質装置を有する後処理装置は、改質され出力される被加工物の揃え機能、パンチ機能、ステープル機能等を有していても良い。ステープル機能は、上述のような加工手段を有し加工手段による加工を経た被加工物をステープルするように備えられていることが好ましい。
改質は、均一に行われる等の所望の状態で行われるのであれば、ベルトによる被加工物の搬送を停止した状態、間欠的に行っている状態で、実施してもよい。
【０１３８】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１３９】
６０ カバー部材
７９ 搬送手段
８４ 放電電極
９８ 電極カバー
９８ａ 電極被覆部
９８ｂ 第１のフランジ部
９８ｃ 第２のフランジ部
１００ 改質装置、前処理装置、後処理装置
２００ 画像形成装置
３００ 画像形成装置
Ｂ１ 所定の方向
Ｐ 吸引手段
Ｓ 被加工物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において画像形成が施される被加工物にプラズマを接触させて改質を行う改質装置、この改質装置を備えた、かかる画像形成装置、前処理装置、後処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献１２〕参照）において、画像形成に関する種々の目的で、放電を利用し、プラズマ等を用いて、画像形成の対象物の改質を行う改質装置を備えた画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献１０〕参照）。
【０００３】
このような改質装置を備えた画像形成装置は、プラズマの生成に伴って生じたオゾン等の生成物を排気する構造を備えている（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献８〕参照）。
一方、かかる改質装置を備えた画像形成装置であって、画像形成の対象物を搬送しながら改質するものが知られている（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献９〕参照）。画像形成の対象物を搬送しながら改質すると、改質の均一性が向上するため好ましい。
【０００４】
そこで、画像形成の対象物を搬送しながら改質する構成において、放電の際に生じたオゾン等の生成物を排気する技術（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献８〕参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７９７９６号公報
【特許文献２】特開２００８−２９６５２６号公報
【特許文献３】特開２００８−２９７５０６号公報
【特許文献４】特開２００７−１０６１０５号公報
【特許文献５】特開２０００−２４８０９１号公報
【特許文献６】特開２０００−１１７９５８号公報
【特許文献７】特許第３８７０６０５号公報
【特許文献８】特許第３６１３０２９号公報
【特許文献９】特開２０００−２４８０９１号公報
【特許文献１０】特開２０００−１１７９５８号公報
【特許文献１１】特開平０３−１０５３６６号公報
【特許文献１２】特許第３０９９３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、かかる技術には、改質に有効な成分まで排気されてしまい、改質効率が低下する懸念がある。
すなわち、かかる生成物のうち、画像形成の対象物の表面付近に滞留している生成物は、かかる対象物の搬送に伴って、この対象物とともに移動するため、かかる生成物を、対象物の搬送経路などの、排気路の外部に漏らすことなく排気するには、排気路内において排気を行う気流の速度を対象物の移動速度以上にすることが望ましい。しかし、このように気流の速度を速めると、改質に有効な成分が排気路内に露出している場合には、この改質に有効な成分まで排気されてしまうこととなる。改質に有効な成分が排気されると、改質効率が低下してしまう。
【０００７】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において画像形成が施される被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて改質を行うとともに、改質に有効な成分の利用効率を確保しながらプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とした改質装置、この改質装置を備えた、かかる画像形成装置、前処理装置、後処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、シート状の被加工物を所定の方向に搬送するための搬送手段と、この搬送手段によって前記所定の方向に搬送されている前記被加工物の被加工面に接触するように配置され、同被加工面に接触して同被加工面の改質を行うためのプラズマを、同被加工面に向けて形成するための放電電極と、前記プラズマの生成に伴って生じた生成物を空気とともに吸引するための吸引手段と、この吸引手段に接続され、前記放電電極を覆ったカバー部材と、このカバー部材の内側において前記放電電極を覆った電極被覆部と、前記所定の方向における前記電極被覆部の下流側において同電極被覆部と一体であり、前記被加工面に対向するように設けられた第１のフランジ部とを有する電極カバーとを有する改質装置にある。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の改質装置において、前記電極カバーは、前記所定の方向における前記電極被覆部の上流側において同電極被覆部と一体であり、前記被加工面に対向するように設けられた第２のフランジ部とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の改質装置において、前記カバー部材と前記電極カバーとが一体であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の改質装置を有し、画像形成装置に着脱可能であり、同画像形成装置において画像形成が行われる前の前記被加工物の前処理を行う前処理装置であって、同改質装置によって画像形成が行われる前の前記被加工物の被加工面を改質する前処理装置にある。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の改質装置を有し、画像形成装置に着脱可能であり、同画像形成装置において画像形成済みの前記被加工物の後処理を行う後処理装置であって、同改質装置によって前記画像形成済みの前記被加工物の被加工面を改質する後処理装置にある。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の改質装置を有し、画像形成が行われる前の前記被加工物の被加工面、及び／又は、画像形成済みの前記被加工物の被加工面を、同改質装置において改質する画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、シート状の被加工物を所定の方向に搬送するための搬送手段と、この搬送手段によって前記所定の方向に搬送されている前記被加工物の被加工面に接触するように配置され、同被加工面に接触して同被加工面の改質を行うためのプラズマを、同被加工面に向けて形成するための放電電極と、前記プラズマの生成に伴って生じた生成物を空気とともに吸引するための吸引手段と、この吸引手段に接続され、前記放電電極を覆ったカバー部材と、このカバー部材の内側において前記放電電極を覆った電極被覆部と、前記所定の方向における前記電極被覆部の下流側において同電極被覆部と一体であり、前記被加工面に対向するように設けられた第１のフランジ部とを有する電極カバーとを有する改質装置にあるので、被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて改質を行うことが可能であり、電極カバーにより改質に有効な成分の利用効率を確保しながら、カバー部材によりプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とした改質装置を提供することができる。
【００１５】
前記電極カバーは、前記所定の方向における前記電極被覆部の上流側において同電極被覆部と一体であり、前記被加工面に対向するように設けられた第２のフランジ部とを有することとすれば、被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて改質を行うことが可能であり、電極カバーにより改質に有効な成分の利用効率を確保しながら、カバー部材によりプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とし、また電極カバーの組み付けが容易化可能であるとともに第２のフランジ部により被加工物の搬送時のばたつきを低減可能な改質装置を提供することができる。
【００１６】
前記カバー部材と前記電極カバーとが一体であることとすれば、被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて改質を行うことが可能であり、電極カバーにより改質に有効な成分の利用効率を確保しながら、カバー部材によりプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とし、またカバー部材と電極カバーとを一体成型することでコストダウンを図ること及び組み付けの容易化が可能であるとともに、被加工物が第２のフランジ部に当接することによるジャムを抑制可能な改質装置を提供することができる。
【００１７】
本発明は、かかる改質装置を有し、画像形成装置に着脱可能であり、同画像形成装置において画像形成が行われる前の前記被加工物の前処理を行う前処理装置であって、同改質装置によって画像形成が行われる前の前記被加工物の被加工面を改質する前処理装置にあるので、被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて、前処理として改質を行った出力物を得ることが可能であり、電極カバーにより改質に有効な成分の利用効率を確保しながら、カバー部材によりプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とし、高画質の画像形成に寄与可能な前処理装置を提供することができる。
【００１８】
本発明は、かかる改質装置を有し、画像形成装置に着脱可能であり、同画像形成装置において画像形成済みの前記被加工物の後処理を行う後処理装置であって、同改質装置によって前記画像形成済みの前記被加工物の被加工面を改質する後処理装置にあるので、被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて、後処理として改質を行った出力物を得ることが可能であり、電極カバーにより改質に有効な成分の利用効率を確保しながら、カバー部材によりプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とし、高画質の画像形成に寄与可能な後処理装置を提供することができる。
【００１９】
本発明は、かかる改質装置を有し、画像形成が行われる前の前記被加工物の被加工面、及び／又は、画像形成済みの前記被加工物の被加工面を、同改質装置において改質する画像形成装置にあるので、被加工物を搬送しながらプラズマを接触させて、画像形成と併せて改質を行った出力物を得ることが可能であり、電極カバーにより改質に有効な成分の利用効率を確保しながら、カバー部材によりプラズマの生成に伴って生じた生成物の漏れを回避ないし抑制可能とし、高画質の画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した改質装置を前処理装置として備えた画像形成装置の一実施例の概略正面図である。
【図２】図１に示した改質装置に備えられた改質手段の概略正面図である。
【図３】図２に示した改質手段によって被加工物の改質が行われている様子を示した概念図である。
【図４】図１に示した改質装置に備えられたカバー部材及び電極カバーの構成を示した概略図である。
【図５】電極カバーの種々の構成を示した正断面図である。
【図６】電極カバーの種々の配置状態を示した概略製断面図である。
【図７】電極カバーの種々の構成を示した正断面図である。
【図８】本発明を適用した改質装置を後処理装置として備えた画像形成装置の一実施例の概略正面図である。
【図９】カバー部材と電極カバーとを一体とした構成を示した概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に本発明を適用した画像形成装置の一例の概略を示す。画像形成装置２００は、インクジェットプリンタとしてのプリンタであってフルカラーの画像形成を行うことが可能となっている。画像形成装置２００は、図示しない画像読取部又は外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。
【００２２】
画像形成装置２００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、コート紙、ＯＨＰシート、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置２００は、記録媒体である用紙としての記録体Ｓの両面に画像形成可能な両面画像形成装置であるが、記録体Ｓの片面に画像形成可能な片面画像形成装置であってもよい。
【００２３】
画像形成装置２００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な、当該色のインクを吐出するインク吐出体としてのインクヘッドである記録ヘッドとしてのヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを有している。
【００２４】
画像形成装置２００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを水平方向に平行配設したタンデム方式を採用している。画像形成装置２００は、本体２０１に接続された後述する改質装置１００を備え、本体２０１と改質装置１００とによって画像形成装置２００が構成されている。
【００２５】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、本体２０１の略中央部に配設されその上面で記録体Ｓを案内する平板状の案内部材としてのガイド板１１の上方であってガイド板１１の上面に対向する位置に配設されている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、ガイド板１１の上面上における記録体Ｓの移動方向である図１における左方向に沿ったＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。同図において各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【００２６】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するためのインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、シャトル型であって、図１の紙面に垂直な方向に移動するように、インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００２７】
ガイド板１１は、その上面で、Ａ１方向に搬送される記録体Ｓを、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向させながら案内し、この過程で、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからイエロー、マゼンタ、シアン、黒のインクが記録体Ｓ上に順次重ね合わされる態様で吐出され、記録体Ｓ上に画像が形成されるようになっている。
【００２８】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによる記録体Ｓに対するインクの吐出は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が記録体Ｓの同じ位置に重なるよう、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００２９】
画像形成装置２００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫをそれぞれ備えたインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、記録体Ｓをガイド板１１の上面で案内して搬送する用紙搬送ユニットとしての搬送ユニット３０と、本体２０１の下部に配設され、記録体Ｓを多数枚積載可能であり積載した記録体Ｓのうち最上位の記録体Ｓのみを搬送ユニット３０に向けて給送するシート給送装置４３とを有している。
【００３０】
画像形成装置２００はまた、改質装置１００から送られてきた記録体Ｓを本体２０１内に案内する給紙ローラ５０と、搬送ユニット３０によって搬送されてきた画像形成済み言い換えるとプリント済みの記録体Ｓを多数積載可能な排紙台２５と、排紙台２５に向けてプリント済みの記録体Ｓを本体２０１の外部に排出する排紙ローラ６とを有している。
【００３１】
画像形成装置２００はまた、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを一体に支持したヘッド支持体としてのキャリッジ３５と、画像形成装置２００の動作全般を制御する図示しないＣＰＵ、メモリ等を含む制御手段としての不図示の制御部と、キャリッジ３５を図１の紙面に垂直な方向に対応した主走査方向に往復移動させることでヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫをＢ方向に往復運動させる不図示のヘッド駆動機構とを有している。
【００３２】
搬送ユニット３０は、ガイド板１１の他に、Ａ１方向においてガイド板１１の上流側及び下流側に配設され、シート給送装置４３から搬送されてきた記録体ＳをＡ１方向に搬送するためのローラ対１２、１３と、ローラ対１２、１３が記録体ＳをＡ１方向に搬送するようにローラ対１２、１３を回転駆動する図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。
【００３３】
シート給送装置４３は、記録体Ｓを通過させる給紙路４８と、記録体Ｓを多数枚積載可能な、上下２段で設けられた給紙トレイ４４と、給紙トレイ４４に積載された記録体Ｓを給紙路４８に進入させ搬送ユニット３０に向けて給送するための給紙ローラ４２と、給紙ローラ４２によって給送された記録体Ｓを１枚ずつに分離する分離ローラ４５と、給紙路４８内において記録体を搬送する搬送ローラ対４７とを有している。
【００３４】
キャリッジ３５は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを収納しており、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに劣化等が生じたときにこれらが新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと一体で、本体２０１に対して着脱可能となっている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫもそれぞれ、劣化等が生じたときに新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、独立してキャリッジ３５に対して着脱可能となっている。これによって、交換作業、メンテナンス作業が容易化されている。
【００３５】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、用いる記録液の色が異なるものの、その余の点では互いに略同様の構成となっている。
【００３６】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに供給される当該色の記録液を収容したメインタンクとしての記録液カートリッジであるインクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫと、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫをそれぞれヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに連結し、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ内に収容された記録液を各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに供給する供給経路である可撓性のチューブ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２ＢＫとを有している。
【００３７】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫを収容したインクタンク８１と、チューブ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２ＢＫを介して、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ内に収容された記録液を各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに向けて圧送し給送するための供給ポンプとしての図示しないポンプとを有している。このポンプの動作は制御部によって制御される。この点、制御部は記録液供給制御手段として機能する。
【００３８】
インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫは、内部の記録液が消費されて残り少なくなったときあるいはなくなったとき等に新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、本体２０１に対して着脱可能となっている。
【００３９】
インクタンク８１は、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫの内部の記録液が消費されて残り少なくなったときあるいはなくなったとき等にインクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫを新規のものに容易に交換可能とするために、またメンテナンスを容易にするために、本体２０１に対して着脱可能となっている。
【００４０】
各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、図示を省略するが、記録液吐出側に配設されたノズル部材としてのノズルプレートであるノズル板と、ノズル板に形成されたノズルと、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫから記録液を供給され記録液を充填された、絶縁性の内壁を有する液室としてのインク液室であるインク室とを有している。
【００４１】
各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはまた、図示を省略するが、インク室の内壁に配設されインク室内の記録液と導通した電極である液室電極と、インク室内の液である記録液を加圧してノズル６１ｂから噴射させ吐出させる加圧機構としてのインク吐出手段とを有している。
【００４２】
ノズル板、ノズル、インク室、インク吐出手段はこれらが１組となって、それぞれ各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに多数、主走査方向に沿って備えられている。なお、ポンプにより、インク室内の記録液の圧力は、ノズルにメニスカスが安定して形成される所定圧力に保持されている。この点、ポンプは、圧力調整機構として機能するようになっている。
【００４３】
インク吐出手段は、各ノズルから記録液を液滴化して吐出させ記録体Ｓに着弾させるためのアクチュエータとして圧電素子を有し、制御部による制御によって図示しない信号経路を介して圧電素子に印加される電圧パルスに応じて、ノズルにおいてメニスカスを形成している記録液が、ノズルから吐出されるようになっている。この点、制御部は、インク吐出制御手段として機能する。
【００４４】
インク吐出制御手段として機能する制御部は、圧電素子を駆動するための電圧パルスを所定の信号波形で圧電素子のそれぞれに入力する。この信号波形は、形成すべき画像に応じて、制御部の一機能として実現された画像制御装置によって生成され、インク吐出制御手段として機能する制御部に入力されたものである。これにより、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、任意のパターンを時系列に吐出し、画像形成装置２００は任意の画像を形成可能となっている。
【００４５】
インク吐出手段のアクチュエータはピエゾ方式等の、形状変形素子方式である他の方式の可動アクチュエータであってもよいし、サーマル方式等の加熱ヒータ方式によってノズルから記録液を吐出させるものであっても良い。
【００４６】
改質装置１００は、本体２０１に着脱可能であり、本体２０１において画像形成が行われる前の記録体Ｓの前処理を行う前処理装置として、画像形成装置２００に備えられており、本体２０１において画像形成が行われる前の記録体Ｓの被加工面を改質するようになっている。
【００４７】
改質装置１００は、本体７０の上部に位置する給紙装置７１と、本体７０の内部に位置する改質手段７２と、改質手段７２を上方からカバーしたカバー部９５と、図１における本体７０の右端に位置する手差しトレイ５１と、図示しないオゾン処理部とを有している。
【００４８】
改質装置１００はまた、本体７０内に、分離ローラ対７５より分離給送された記録体Ｓを改質手段７２へと搬送する複数の搬送ローラ対８６と、改質手段７２から搬送された記録体Ｓを搬送する搬送ローラ対９０と、記録体Ｓを本体２０１へと排出し給紙ローラ５０に供給する排紙ローラ対９１と、手差しトレイ５１上に載置された記録体Ｓを本体７０内へと搬入する搬入ローラ対９２とを有している。
【００４９】
給紙装置７１は、記録体Ｓを複数枚載置可能な給紙トレイ７４と、給紙トレイ７４に載置された複数枚の記録体Ｓを１枚ずつに分離する分離ローラ対７５とを有している。給紙トレイ７４上に積載された複数枚の記録体Ｓは、分離ローラ対７５によって分離給送され改質手段７２に向けて本体７０内へと送られる。
【００５０】
図２に示すように、改質手段７２は、本体７０に固定された支持体７６と、支持体７６に回転自在に支持された駆動ローラ７７と、駆動ローラ７７に巻回された搬送手段としての誘電体ベルト７９と、支持体７６に回転自在に支持され、駆動ローラ７７とともに誘電体ベルト７９を巻き掛けた従動ローラ７８とを有している。
【００５１】
改質手段７２はまた、誘電体ベルト７９の上面に当接して設けられた一対の放電電極ローラ８４と、誘電体ベルト７９の内側の放電電極ローラ８４に対向する位置で支持体７６に支持されたカウンタ電極８０と、その一端が放電電極ローラ８４側に位置し放電電極ローラ８４を誘電体ベルト７９の上面に押圧する圧縮ばね８３と、圧縮ばね８３の他端を支持した高圧接点８２と、支持体７６に支持され従動ローラ７８を押圧して誘電体ベルト７９に張力を与える圧縮ばね８１とを有している。
【００５２】
改質手段７２はまた、図３に示すように、カウンタ電極８０の上面を覆うとともに誘電体ベルト７９の下面を支持するように配設され、カウンタ電極８０の絶縁層として機能するガラス板９６と、カウンタ電極８０及びガラス板９６を下方から支持した平板状の絶縁体９７とを有している。
【００５３】
改質手段７２はまた、高圧接点８２を支持体７６に固定した図示しないハウジングと、放電電極ローラ８４を回転自在に支持した図示しない支持部材と、駆動ローラ７７を同図において反時計回り方向に回転駆動し、誘電体ベルト７９及び従動ローラ７８を同方向に従動回転させることで記録体Ｓを図３における右方から左方へ向かうＢ１方向に搬送させる図示しない駆動手段と、高圧接点８２に接続され各圧縮ばね８３を介して各放電電極ローラ８４に電圧を印加しプラズマを形成させる図示しない高圧電源とを有している。
【００５４】
誘電体ベルト７９は被加工物である記録体Ｓの幅よりも大きな幅を有している。誘電体ベルト７９は、図示を省略するが、アルミニウム等の金属あるいはシリコンゴム等の基材に金属粒子等を分散した導電性の無端状の基体と、基体の外周面側にコーティング等によって形成されたシリコン製の誘電性の表面層とを有し、誘電体ベルトとなっている。表面層は実質的に絶縁性の抵抗値を有している。
【００５５】
駆動手段は駆動ローラ７７の回転速度を可変であり、これに応じて誘電体ベルト７９の走行速度も可変となっている。駆動手段は、誘電体ベルト７９の走行速度すなわち記録体Ｓの搬送速度を、本体２０１内における記録体Ｓの搬送速度に一致させるように、駆動ローラ７７の回転速度を設定する。搬送ローラ対８６、搬送ローラ対９０、排紙ローラ対９１の回転速度についても同様に、本体２０１内における記録体Ｓの搬送速度と等速となるように回転速度が設定される。駆動ローラ７７及び従動ローラ７８は接地されており、これにより誘電体ベルト７９の静電気帯電が抑制されている。
【００５６】
各放電電極ローラ８４はローラ状の放電電極であって、互いに同一形状の金属ローラである。各放電電極ローラ８４は、誘電体ベルト７９の幅方向に延在しそれぞれの回転中心が誘電体ベルト７９の移動面と平行な同一直線上に位置するように配設されている。各放電電極ローラ８４は誘電体ベルト７９の幅よりも長く形成されており、その外表面である金属部分が露出あるいは誘電体または絶縁体で被覆されている。
【００５７】
カウンタ電極８０はアルミニウムの平板により構成されアースされている。カウンタ電極８０の幅は誘電体ベルト７９よりも短くなるように構成されている。
誘電体ベルト７９を挟んでカウンタ電極８０と各放電電極ローラ８４とが対向した部分により対向電極部８５が形成されている。
【００５８】
圧縮ばね８３は各放電電極ローラ８４を所定の圧接力で誘電体ベルト７９に接触させており、誘電体ベルト７９と各放電電極ローラ８４との間に不定形の厚さの記録体Ｓが搬送されてきても各放電電極ローラ８４を記録体Ｓの厚みに応じて変位させる。各放電電極ローラ８４は、誘電体ベルト７９又はこれによって搬送されている記録体Ｓの被加工面の移動に連れ回りする。この連れ回りにより、各放電電極ローラ８４は、放電による偏磨耗が低減される。
【００５９】
このような構成の改質手段７２においては、高圧電源によって各放電電極ローラ８４に高電圧が印加されると、カウンタ電極８０との間で放電が生じ、カウンタ電極８０に向けてプラズマが形成される。かかる放電は、大気圧プラズマ放電、誘電体バリア放電といわれるものである。かかる放電が行われ、かかるプラズマが形成されるにあたり、誘電体ベルト７９の導電性の基体も、対向電極、言い換えるとカウンタ電極として機能する。
【００６０】
このように、誘電体ベルト７９もカウンタ電極として機能することにより、放電電極ローラ８４から誘電体ベルト７９あるいはこれによって搬送されている記録体Ｓに向けて沿面放電によるプラズマが形成される。沿面放電によるプラズマは、記録体Ｓの被加工面に対する接触面積が大きいため、被加工面の改質のムラが抑制され、被加工面の改質の均一性が高い精度で確保される。誘電体ベルト７９がカウンタ電極として機能することは、沿面放電を良好に発生させるという利点、放電電極とカウンタ電極との距離が近づくためエネルギーの損失が減少し、またかかる放電、プラズマが生じ易くなるという利点がある。
【００６１】
なお、カウンタ電極がカウンタ電極８０のように平板状である場合には、誘電体ベルト７９をカウンタ電極として機能させることは必須でなく、誘電体ベルト７９の基材をポリイミド等によって構成しても良い。かかる放電、プラズマを生じさせるには、放電電極側、カウンタ電極側の一方が誘電体あるいは絶縁体によって被覆されていることを要し、この点から上述のように放電電極ローラ８４を被覆しても良い。
【００６２】
放電電極ローラ８４が誘電体ベルト７９の移動方向に沿って複数配置されていること、及び、各放電電極ローラ８４が誘電体ベルト７９又はこれによって搬送されている記録体Ｓの被加工面に連れ回りすることで沿面放電やプラズマを形成する部位が変化することも、被加工面の改質の均一性を向上している。なお、放電電極ローラ８４の数は、本形態のような２つに限られるものでなく、被加工面の改質の均一性を担保しつつエネルギーの損失が抑制されるように適宜設定される。
【００６３】
記録体Ｓは、改質手段７２を通過する際に、かかる放電、プラズマによって、空気中の成分や記録体Ｓ自体に含まれている成分によって形成された種々の親水性反応基等の基が被加工面に形成されて表面エネルギーが高くなり、たとえば被加工面に疎水性を有する部分を含んでいる場合にかかる部分が親水化されることなど、被加工面の有機物の酸化反応による親水化や分解等によって、被加工面の改質が行われる。
【００６４】
被加工面の改質は、かかる放電、プラズマの発生に伴って大気中の酸素が変化することで生成された酸素ラジカル等の活性種によっても行われる。酸素ラジカル等の活性種は、被加工面の酸素成分を増加させるとともに炭素成分を減少させる態様によって被加工面の改質を行う。酸素ラジカルは、大気中の酸素が放電によってオゾンとなるときに形成される他、オゾンの分解によっても形成される。なお、オゾンも、酸素ラジカルよりも低レベルながら、被加工面の改質を行う。
【００６５】
このような改質が行われた記録体Ｓは、本形態のようなインクジェット方式の画像形成装置に用いると、画質が向上するという利点がある。具体的には、ビーディングの抑制効果が得られる。ビーディングとは、隣り合ったインクドットが合一する現象である。すなわち、コート紙等、メディアのインク受容量が低くインクの浸透が遅い場合、先に着弾したインク滴が浸透する前に次のインク滴が着弾してしまうことでドットが合一し、分布が不均一になることでムラとなる現象である。
【００６６】
一般的なビーディングの改善方法としては、インク量を減らす、隣接するインク滴が合一しないレベルまで小滴にする、時間をかけて少しずつインクを打ち込む、先行着弾インクのセット完了後に次のインクを着弾させる、等が考えられるが、いずれにしても画像濃度が低下したり、印刷に時間がかかったり、商業印刷等連続処理を行う場合においては装置が大型になる等の不具合があった。他の改善方法として、インク受容量の高いメディアに変更することも考えられるが、ユーザーが望むメディアが使えない、インク受容量の高いメディアは高コストという不具合もあった。
【００６７】
これに対し、上述の改質が行われた記録体Ｓにおいては、インクに対する親和性が高くなってインクが浸透し易くなっているため、ビーディングが生じにくくなっている。そのため、上述の不具合に対して極めて有効である。
【００６８】
活性種は、その酸化反応等によって一瞬で消滅することから長時間滞留することはないため、これを改質に効率的に寄与させるには、可能な限り被加工面付近に位置させることが重要である。オゾンも同様である。ただし、オゾンについては、環境に与える影響を考慮して、外部に漏れることのないように回収して処理する必要がある。
【００６９】
カバー部９５は、オゾンの回収及び活性種及びオゾンによる改質効率の向上のために設けられている。具体的に、カバー部９５は、図４に示すように、誘電体ベルト７９の、記録体Ｓを搬送する部分である上側の平面部にその開口部が対向するように設けられ、各放電電極ローラ８４を覆ったオゾンフードとしてのカバー部材６０と、カバー部材６０の内側において各放電電極ローラ８４を覆った電極カバー９８と、カバー部材６０内の空気を吸引してカバー部材６０外部に排出してオゾン処理部に流入させる吸引手段としてのポンプＰと、カバー部材６０とポンプＰとオゾン処理部とを接続したホースＨとを有している。
【００７０】
電極カバー９８は、各放電電極ローラ８４の長手方向に沿って配設されており、同方向において各放電電極ローラ８４の全体を覆う長さを有している。電極カバー９８は、誘電体ベルト７９に対向する部分に開口を有し各放電電極ローラ８４を覆った電極被覆部９８ａと、Ｂ１方向において電極被覆部９８ａの下流側で電極被覆部９８ａと一体であり誘電体ベルト７９によって搬送されている記録体Ｓの被加工面に対向するように設けられた用紙対向部としての第１のフランジ部であるフランジ部９８ｂと、Ｂ１方向において電極被覆部９８ａの上流側で電極被覆部９８ａと一体であり誘電体ベルト７９によって搬送されている記録体Ｓの被加工面に対向するように設けられた用紙対向部としての第２のフランジ部であるフランジ部９８ｃとを有している。電極被覆部９８ａとフランジ部９８ｂとフランジ部９８ｃとはプラスチックで一体成型されて電極カバー９８を構成している。
【００７１】
電極被覆部９８ａは、各放電電極ローラ８４を誘電体ベルト７９の逆側から覆った第１の部分と、Ｂ１方向における第１の部分の下流側の側縁から誘電体ベルト７９へ向けて延び、Ｂ１方向における下流側の放電電極ローラ８４を側方から覆った第２の部分と、Ｂ１方向における第１の部分の上流側の側縁から誘電体ベルト７９へ向けて延び、Ｂ１方向における上流側の放電電極ローラ８４を側方から覆った第３の部分とを有している。
【００７２】
電極被覆部９８ａの形状は、放電電極ローラ８４の軸方向に垂直な、図４の紙面に平行な平面による断面形状が、図４においては矩形状となっているが、かかる断面形状はこれに限るものではない。この断面形状については、後に詳しく述べる。
【００７３】
第２の部分及び第３の部分の、誘電体ベルト７９側の端部は、誘電体ベルト７９と後述する所定の間隔で離間している。フランジ部９８ｂ、フランジ部９８ｃは、かかる所定の間隔を保つように、第２の部分及び第３の部分の、誘電体ベルト７９側の端部からＢ１方向に沿って、所定の長さで延びている。かかる間隔、長さをそれぞれ、以下、裾高、裾長という。これら裾高、裾長については、後に詳しく述べる。
【００７４】
カバー部材６０は、各放電電極ローラ８４の長手方向に沿って配設されており、電極カバー９８の全体を覆っている。カバー部材６０は、ホースＨを接続されたダクト部６０ａを有し、プラスチックによって一体成型されている。カバー部材６０の、Ｂ１方向における各端部は、誘電体ベルト７９と所定の間隔で離間している。ポンプＰの駆動時には、この離間した部分からカバー部材６０外の空気が取り込まれ、ダクト部６０ａを通じてカバー部材６０内の空気をホースＨに排出する。ホースＨ内の空気はオゾン処理部に至り、この空気中に含まれているオゾンはこのオゾン処理部で除去される。このように、ポンプＰは、プラズマの生成に伴って生じた生成物であるオゾンや活性種を空気とともに吸引する。
【００７５】
ポンプＰの駆動時にカバー部材６０内部に空気を流入させるカバー部材６０と誘電体ベルト７９との間の隙間から、オゾンが漏れ出すことを防止するには、かかる隙間から流入する空気の速度を記録体Ｓの搬送速度以上とすることが好ましい。そのため、ポンプＰは、この条件が満たされるように駆動されるようになっている。よって、カバー部材６０内の空気の流速は比較的速くなっている。
【００７６】
なお、カバー部材６０及び電極カバー９８の、各放電電極ローラ８４の長手方向における両側の端部は、支持体７６や支持部材によって覆われてほぼ密閉され、この部分からのオゾンや活性種等の漏れは無視できる程度となっている。
【００７７】
カバー部９５は、以上のような構成により、電極カバー９８が、主に、放電によって生成された活性種及びオゾンを被加工面付近に留めて改質効率を高める機能を果たし、カバー部材６０が、主に、放電によって生成されたオゾンの外部への漏れを防止する機能を果たすようになっている。
【００７８】
具体的には、電極カバー９８は、それ自身を境界とした誘電体ベルト７９側の領域を、ポンプＰの駆動によって生じる気流から遮断することにより、放電によって生成された活性種及びオゾンを、電極被覆部９８ａによって、各放電電極ローラ８４の周囲の空間にとどめる。電極被覆部９８ａ内の活性種のうち、被加工面付近のものは、被加工面の改質を行うとともに、被加工面のＢ１方向への移動に伴って、記録体ＳとともにＢ１方向に移動し、フランジ部９８ｂと被加工面との間に進入する。オゾンも同様である。
【００７９】
フランジ部９８ｂと被加工面との間に進入した活性種及びオゾンは、被加工面の近辺に留まるため、高い効率で改質に寄与する。上述のように、カバー部材６０内の空気の流速は比較的速くなっているが、電極カバー９８がかかる空気の流れを遮断しているため、この空気の流れによって改質効率が低下することが防止されている。
【００８０】
上述のように、活性種は長時間滞留することがないため、フランジ部９８ｂと被加工面との間の空間を通過して電極カバー９８とカバー部材６０との間の空間内に開放される活性種の量は少ないが、電極カバー９８とカバー部材６０との間の空間内に移動した活性種は、同様に同空間内に移動したオゾンとともに、ポンプＰの駆動によって生じる気流に乗って、ダクト部６０ａから排出される。
【００８１】
なお、フランジ部９８ｂとフランジ部９８ｃとのうち、活性種の改質効率を高めるのに寄与するのは、主にフランジ部９８ｂであるため、フランジ部９８ｃは省略可能である。ただし、フランジ部９８ｃは、電極カバー９８をＢ１方向において対称形としており、これにより、改質手段７２の組み立て時に電極カバー９８の組み付けの間違いを無くすとともに組み付けの作業性を向上するという利点や、記録体Ｓのばたつきを抑制するという利点がある。
【００８２】
以上述べたことから明らかなように、活性種やオゾンによる改質効率は、これらが被加工面に近い位置にあるほど向上することが分かる。一方、上述したビーディングを指標として、改質度に関する実験を行ったところ、次のように、改質度は、電極被覆部９８ａの断面形状、裾高、裾長に依存することが明らかになった。これにより、活性種やオゾンの分布は、かかる条件に依存すると推定される。
【００８３】
＜実験条件＞
記録体Ｓとして、一般的なコート紙であるＮＰｉスーパーアートと、インクジェット専用紙であるリコービジネスコートグロス１００との何れかを用いた。
このような記録体Ｓを用い、改質装置１００と同様の構成の表面改質装置にて表面処理を行った。
また、かかる記録体Ｓに対して、インクジェット印刷装置（リコー ＩＰＳｉＯ ＧＸ ｅ５５００）にて印字を行い、ビーディングの確認を行った。
【００８４】
・実験１
かかる表面改質装置にて、放電電極ローラ８４に電圧を印加せず表面処理を行わなかった場合、放電電極ローラ８４に電圧を印加して表面処理を行ったが電極カバー９８を用いなかった場合、放電電極ローラ８４に電圧を印加して表面処理を行うとともに電極カバー９８を用いた場合、のそれぞれの場合でＮＰｉスーパーアート、リコービジネスコートグロス１００のそれぞれを通紙し、通紙後に印字してビーディングの発生具合を調べたところ、表１のようになった。
【００８５】
【表１】
【００８６】
同表から、表面処理を行うことのビーディングに対する効果、電極カバーを用いることによるビーディングの抑制効果が確認された。
【００８７】
・実験２
表面処理あり、電極カバーありの条件で、裾長と裾高とを図５、図６に示すように変化させながら、ビーディングが生じない記録体Ｓの搬送速度の上限を調べたところ、表２のようになった。搬送速度の単位はｍｍ／ｓｅｃである。なお、記録体Ｓの搬送速度が遅い場合と、早い場合とでは、前者のほうが相対的に表面処理が強く行われることとなる。
【００８８】
【表２】
【００８９】
同表から、裾長が長いほど、また、裾高が低いほど、搬送速度が速くてもビーディングが生じにくく、改質効率が高いことが分かった。これは、裾長については、裾長が長ければ被加工面が活性種にさらされる時間が長くなるため、裾高については、裾高が低ければ、活性種の雰囲気中への発散が抑制されるためと考えられる。
【００９０】
よって、裾長は長いほど良いが、装置の大型化を抑制することも考慮すると、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下が良いと考えられる。
また、裾高は低いほど良いが、低すぎると、電極カバー９８が被加工面に接触して、発熱、破損等の悪影響が生じる可能性があることを考慮すると、０．３ｍｍ以上１００以下とするのが良く、また活性種を効率よく使用することをも考慮すると０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、さらには１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００９１】
・実験３
裾長が１６ｍｍ、裾高が１ｍｍの条件で、電極被覆部９８ａの断面形状を図７に示すように種々の形として、ビーディングが生じない記録体Ｓの搬送速度の上限を調べたところ、表３のようになった。搬送速度の単位はｍｍ／ｓｅｃである。
【００９２】
図７（ａ）に示した形状は図４に示したのと同様であって、第１の部分と、第２の部分、第３の部分との接続部の内面形状を垂直形状とした四角断面であり、同図（ｂ）に示した形状は、第１の部分と、第２の部分、第３の部分との接続部の内面形状を放電電極ローラ８４の周面形状に沿った円弧状としたかまぼこ断面であり、同図（ｃ）に示した形状は、同図（ｂ）に示した形状に加えて、第１の部分の、各放電電極ローラ８４の間の部分の内面形状も放電電極ローラ８４の周面形状に沿った円弧状としたＭ字断面である。
【００９３】
【表３】
【００９４】
同表から、四角断面よりもかまぼこ断面の方が、搬送速度が速くてもビーディングが生じにくく、改質効率が高く、また、かまぼこ断面よりもＭ字断面の方が、搬送速度が速くてもビーディングが生じにくく、改質効率が高いことが分かった。
【００９５】
これは、四角断面では、第１の部分と、第２の部分、第３の部分との接続部の両角の空間と、各放電電極ローラ８４の間の空間とで比較的大きな空間が形成され、活性種がこれら空間の乱流中に失活するが、カマボコ断面では両角の乱流失活が抑えられて、活性種を含んだ気流が記録体Ｓの表面に運ばれ易く、さらにＭ字断面では各放電電極ローラ８４間の空気乱流が抑制され、活性種を含んだ気流が強制的に記録体Ｓの表面に運ばれるためと考えられる。
【００９６】
以上述べた改質装置１００を用いて記録体Ｓの前処理を行うには、給紙トレイ７４上または手差しトレイ５１上に改質を行う記録体Ｓをセットし、本体２０１または改質装置１００に設けられた図示しない操作パネル上のスタートキーを押下する。
【００９７】
これにより、給紙トレイ７４上の記録体Ｓの通紙を行う場合には、分離ローラ対７５が駆動されて給紙トレイ７４上の記録体Ｓが１枚分離給送され、各搬送ローラ対８６が駆動されて記録体Ｓが改質手段７２へと送られる。また、手差しトレイ５１上の記録体Ｓの通紙を行う場合には、搬入ローラ対９２が駆動されて給紙トレイ７４上の記録体Ｓが１枚分離給送され、各搬送ローラ対８６が駆動されて記録体Ｓが改質手段７２へと送られる。
【００９８】
改質手段７２へと送られた記録体Ｓは対向電極部８５へと運ばれて放電電極ローラ８４の駆動によりプラズマを照射されるとともに活性種に接触して改質される。放電電極ローラ８４の駆動に先立ちポンプＰが駆動され、発生したオゾンがダクト部６０ａからカバー部材６０外に排出される。改質された記録体Ｓは、搬送ローラ対９０、排紙ローラ対９１により搬送されて本体７０外に排出される。
【００９９】
本体７０外に排出された記録体Ｓは本体２０１内に進入し、給紙ローラ５０、ローラ対１２によってさらに搬送され、ガイド板１１上を搬送される。記録体Ｓは、ガイド板１１上を搬送される過程でヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出されたインクを担持するが、記録体Ｓはインクを吐出する面を被加工面とされ改質されているため、ビーディングが防止ないし抑制されており、良好な画像が形成される。
【０１００】
画像が形成された転写体Ｓはローラ対１３によって搬送され、排紙ローラ６によって本体２０１外に排出され、排紙台２５に積載される。記録体Ｓが複数枚の場合にはこの動作が繰り返し行われ、複数枚の、改質され画像形成が行われた記録体Ｓが、排紙台２５上にスタックされる。改質装置１００内における記録体Ｓの搬送速度と本体２０１内における記録体Ｓの搬送速度とは一致しているため、画像形成装置２００において記録体Ｓのジャムが生じることなく、かつ速やかに記録体Ｓの改質および画像形成が行われる。
【０１０１】
以上述べた画像形成装置２００は、インクジェット方式の画像形成装置であるが、改質装置１００は、インクジェット方式と異なる方式で画像形成を行う画像形成装置に備えられていても良い。また、以上述べた改質装置１００は、画像形成装置２００の前処理装置として備えられているが、改質装置１００は、画像形成装置の後処理装置として備えられていても良い。
【０１０２】
以下、図８を参照しながら、改質装置１００が、トナーを用いて画像形成を行う画像形成装置３００に、後処理装置として備えられている例を説明する。なお、本例については、上述の形態と異なる部分について主に説明することとし、上述の構成と同様の構成については同じ符号を付して、適宜説明を省略する。
【０１０３】
改質装置１００は、画像形成装置３００の本体３０１に着脱可能であり、本体３０１において画像形成済みの記録体Ｓの後処理を行う後処理装置であって、改質手段７２において、画像形成済みの記録体Ｓの被加工面を改質するものである。
【０１０４】
これに伴って、改質装置１００は、本体３０１に備えられた排紙ローラ６によって本体３０１外に排出された画像形成済みの記録体Ｓを、搬入ローラ対９２によって本体７０内に受け入れるようになっており、手差しトレイ５１は省略されている。また、改質装置１００は、改質後の記録体Ｓをスタックする排紙トレイ７３を有しており、改質手段７２において改質された記録体Ｓは、搬送ローラ対９０、排紙ローラ対９１により搬送されて本体７０外に排出されて排紙トレイ７３上に積載されるようになっている。
【０１０５】
本体３０１は、画像形成後の記録体Ｓを、表面改質が必要な出力物とすることが可能であり、画像形成後の記録体Ｓが、表面改質を必要とする出力物である場合には、改質装置１００において改質を行う。
本体３０１は、本体２０１に備えられている排紙台２５を省略され、その一方で、手差しトレイ５１を有している。
【０１０６】
このように、改質装置１００は、手差しトレイ５１、排紙トレイ７３の着脱等により、種々の画像形成装置に、前処理装置、後処理装置の何れとしても装着可能となり、かつ、前処理装置と後処理装置との間で自在に交換可能となっている。
【０１０７】
画像形成装置３００は、本体３０１内に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体である円筒状の感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋを平行配設されており、タンデム方式を採用している。
【０１０８】
感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは本体３０１の図示しないフレームに回転自在に支持され、中間転写体としての転写ベルト１０の移動方向であるＣ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【０１０９】
各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成するための作像ステーションである画像形成ユニットに備えられており、各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、３０１の内部上方に配設された無端ベルトからなる転写ベルト１０の外周面側すなわち作像面側に位置している。
【０１１０】
転写ベルト１０は、各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに対峙しながらＣ１方向に移動可能であり、各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに形成されたトナー像はＣ１方向に移動する転写ベルト１０に対してそれぞれ重畳転写され、その後に記録媒体である転写紙としての記録体Ｓに一括転写される。
【０１１１】
転写ベルト１０に対する重畳転写は、転写ベルト１０がＣ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに形成されたトナー像が転写ベルト１０の同じ位置に重ねて転写されるように、転写ベルト１０を挟んで各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに対向する位置に配設された１次転写ローラ６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋによる電圧印加によってＣ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【０１１２】
画像形成装置３００は、本体３０１内に４つの画像形成ユニットと、各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの下方に対向して配設され転写ベルト１０を備えた中間転写ユニットとしての転写ベルトユニットと、転写ベルト１０に対向して配設され転写ベルト１０に当接し、転写ベルト１０への当接位置において転写ベルト１０と同方向に回転する転写部材としての２次転写ローラ３と、画像転写後の記録体Ｓを搬送するローラ対２３及び無端ベルト２４を有する搬送コンベヤ４と、各画像形成ユニットの上方に対向して配設された潜像形成手段である光走査装置２１とを有している。
【０１１３】
転写ベルト１０は、駆動ローラ５、従動ローラ１４、テンションローラ１５、２次転写バックアップローラ１６等の複数のローラに巻回されており、図示しない駆動手段によって矢印Ｃ１方向に走行駆動される。転写ベルト１０の近傍には、転写ベルト１０のクリーニングを行うベルトクリーニング装置１７が配設されている。
【０１１４】
画像形成装置３００はまた、トナー像を転写された記録体Ｓに同トナー像を定着させるためのベルト定着方式を採用した定着装置２９と、シート給送装置４３から給紙路４８を経て搬送されてきた転写紙Ｓまたは手差しトレイ５１から給紙ローラ５０によって繰り出された転写紙Ｓを、各画像形成ユニットによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで転写ベルト１０と２次転写ローラ３とにより形成される２次転写ニップ部２２に向けて繰り出すレジストローラ対４９とを有している。
【０１１５】
定着装置２９は、ベルトユニット２６、ベルトユニット２６に圧接された加圧ローラ２７等を有している。ベルトユニット２６は、無端状の定着ベルトと、定着ベルトを張架しながら無端移動させる定着ローラと、定着ローラと共に定着ベルトを巻き掛け内部に図示しない熱源を有する加熱ローラとを有している。
【０１１６】
定着装置２９は、ベルトユニット２６と加圧ローラ２７との圧接部である定着部にトナー像を担持した記録体Ｓを挟み込む態様で通すことで、熱と圧力との作用により担持したトナー像を記録体Ｓの表面に定着する。定着装置２９は、シリコンオイル等の離型剤を用いないオイルレス定着方式を採用している。排紙ローラ対６は、定着装置２９において定着済みの記録体Ｓを本体３０１の外部に排出し改質装置１００に供給する。
【０１１７】
各画像形成ユニットについて、そのうちの一つの感光体ドラム４０Ｙを備えた画像形成ユニットの構成を代表して説明する。なお、他の画像形成ユニットの構成も実質的に同一である。感光体ドラム４０Ｙを備えた画像形成ユニットは、感光体ドラム４０Ｙの周囲に、図中反時計方向であるその移動方向に沿って、１次転写ローラ６２Ｙ、クリーニング装置１８Ｙ、除電ランプを備えた図示しない除電装置、帯電装置１９Ｙ、現像装置２０Ｙ等を有している。
【０１１８】
光走査装置２１は、感光体ドラム４０Ｙに帯電装置１９Ｙが対向した帯電領域と現像装置２０Ｙが対向した現像領域との間の領域に、画像情報に応じて変換した光情報に基づいて光変調及び偏向されたレーザ光Ｌを走査しながら照射し、帯電装置１９Ｙにより帯電された後の感光体ドラム４０Ｙの表面の被走査面をスポット照射によって露光し、現像装置２０Ｙによってイエロートナー像として可視像化される静電潜像を画像情報に応じて書き込む。
【０１１９】
現像装置２０Ｙは、感光体ドラム４０Ｙに近接対向して配設された現像ローラと、現像ローラ上の現像剤を一定の高さに規制する図示しないドクターブレードと、現像剤を攪拌すると共に現像ローラに現像剤を供給するための図示しない搬送スクリュと、これらを収容した図示しない現像ケースと、直流成分の現像バイアスを現像ローラに印加する図示しないバイアス印加手段等とを有している。
【０１２０】
現像装置２０内に収容されている現像剤は磁性キャリアとイエロートナーとを含む二成分現像剤であり、この現像剤には画像形成ユニットの上方に配設されたトナーボトルからイエロートナーが補給及び供給され、搬送スクリュによって供給されたイエロートナーと現像剤とが攪拌搬送されながら攪拌混合され、摩擦帯電されて現像ローラに供給され担持される。
【０１２１】
以下に画像形成装置３００の動作について説明する。
感光体ドラム４０Ｙは、回転に伴って帯電装置１９Ｙにより表面を一様にマイナス帯電された後、光走査装置２１からのレーザ光Ｌの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成される。この静電潜像は現像装置２０Ｙにより現像剤中のイエロー色のトナーにより現像され、現像により得られたイエロー色のトナー像は１次転写ローラ６２ＹによりＣ１方向に移動する転写ベルト１０に１次転写され、転写後に残留した残留トナーはクリーニング装置１８Ｙにより除去される。次いで、除電装置により残留電荷が除去されて帯電装置１９Ｙによる次の除電及び帯電に供される。
【０１２２】
他の感光体ドラム４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は１次転写ローラ６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋにより矢印Ｃ１方向に移動する転写ベルト１０上の同じ位置に順次１次転写される。転写ベルト１０上に重ね合わされたトナー像は、転写ベルト１０のＣ１方向の回転に伴い２次転写ローラ３との対向位置である２次転写ニップ部２２まで移動して記録体Ｓに密着し、２次転写バイアスやニップ圧の作用によって記録体Ｓに２次転写され、記録体Ｓ上にフルカラー画像が形成される。
【０１２３】
転写ベルト１０と２次転写ローラ３との間に搬送されてきた記録体Ｓは、シート給送装置４３から繰り出されてフィードされたか、手差しトレイ５１から給紙ローラ５０によって繰り出されてフィードされ、レジストローラ対４９によって転写ベルト１０上のトナー像の先端部が２次転写ローラ３に対向するタイミングで送り出されたものである。
【０１２４】
記録体Ｓは、全ての色のトナー像を一括転写されて担持すると、搬送コンベヤ４によって搬送されて定着装置２９に進入し、加圧ローラ２７とベルトユニット２６との間の定着部を通過する際に熱と圧力との作用により担持したトナー像を定着され、記録体Ｓ上にフルカラー画像が定着される。この定着の際、トナー像を構成しているトナー粒子中に含有されているワックスがトナー像表面に染み出し、トナー像表面が離型性を有する撥水性の膜でコーティングされ、トナー像が定着ベルトに付着することを防止あるいは抑制する。定着装置２９を通過した定着済みの記録体Ｓは、排紙ローラ対６を経て本体３０１外に排出される。
【０１２５】
このようにして画像形成装置３００によって画像形成が行われた記録体Ｓは、画像形成装置３００の出力物となる。この出力物は、主にトナー像が形成されている領域において表面に撥水性を有している。この出力物に親水性を要する加工を良好に行うためには、加工に先立ってこの出力物表面を被加工面としてその撥水性の部分を親水化する改質（後処理）を行う必要がある。なお定着装置２９が、定着ベルトにシリコンオイル等の撥水性を有する離型剤を塗布するオイル塗布タイプである場合にも、定着ベルトに塗布された離型剤が転写紙に転移することから出力物の表面は撥水性を有することとなり、離型性を含む同表面を被改質面として親水化する改質を行う必要がある。
【０１２６】
改質装置１００は、上述のように排紙ローラ対６を経て本体３０１外に排出された記録体Ｓを受け入れ、改質手段７２において、記録体Ｓの表面を親水化する改質を行い後処理を施す。後処理を施された記録体Ｓは、排紙ローラ対９１を経て本体７０外に排出され排紙トレイ７３上にスタックされる。なお、本体３０１から排出される記録体Ｓに後処理を行う必要のない場合、かかる記録体Ｓは、改質手段７２を、改質を行われることなく通過し、排紙ローラ対９１を経て本体７０外に排出され排紙トレイ７３上にスタックされる。
【０１２７】
以上述べた各構成例において、電極カバー９８とカバー部材６０とは別部材として構成されているが、図９に示すように、電極カバー９８とカバー部材６０とは一体で構成されていても良い。
【０１２８】
図９に示す構成において、電極カバー９８とカバー部材６０とは、フランジ部９８ｂ、フランジ部９８ｃの、電極被覆部９８ａと逆側の側縁が、カバー部材６０の側縁と一体化される態様で一体化されている。
【０１２９】
フランジ部９８ｂ、フランジ部９８ｃには、電極カバー９８とカバー部材６０とによって囲まれた空間内に空気を導入するとともに放電によって発生したオゾンを空気とともに吸引し、ダクト部６０ａから排出するための導入孔６０ｂが穿設されている。導入孔６０ｂは、放電電極ローラ８４の長手方向に沿って分割された態様で複数形成されている。これにより、改質手段７２に給送されてきた記録体Ｓの先端がフランジ部９８ｃに突き当たってジャムを生ずることが防止されている。
【０１３０】
電極カバー９８とカバー部材６０とはプラスチックで一体成型されており、コストダウンが図られているとともに、組み付け時における作業性が向上している。この構成において、上述した裾長は、電極被覆部９８ａと各導入孔６０ｂとの間の距離に対応している。
【０１３１】
なお、電極被覆部９８ａは、図７に示した断面形状に対応する断面形状において、第２の部分、第３の部分が、第１の部分からフランジ部９８ｂ、フランジ部９８ｃに向けて広がる形状となっている。これにより、図７（ａ）に示した形状よりも、図７（ｂ）に示した形状に近い作用が、一定の肉厚の簡易な構造で得られるようになっている。
【０１３２】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１３３】
たとえば、上述の各構成例では、改質装置は、画像形成装置の本体に外付けされる前処理装置又は後処理装置として構成されているが、改質装置は、画像形成装置の本体内に備えられ画像形成前の被加工物の前処理及び／又は後処理を行うように構成されていても良い。
【０１３４】
被加工物は、上述の各構成例では、枚葉状でシート状のものとして説明したが、シート状の被加工物とは、枚葉状でなく、ウェブ状であっても良い。被加工物がウェブ状である場合には、たとえばこれをロール状に巻いた状態から、繰り出す態様で被加工物を改質手段に向けて供給する。また、繰り出された被加工物は、必要に応じて、改質手段に進入する前あるいは改質手段を経た後、あるいはさらに画像形成が行われた後に、改質装置内あるいは画像形成装置本体内に設けられカッター等を備えた裁断手段によって裁断することで枚葉状とすることが可能である。
画像形成装置は版胴に巻装したマスタから染み出すインクを用いて印刷を行う孔版印刷装置等の画像形成装置であっても良い。
【０１３５】
また、上述の各形態では、放電電極が被加工物に当接するように構成されているが、放電電極は被加工物からたとえば５０μｍ程度の微少距離だけ離間する位置に配設されていても良い。放電電極が被加工物から離間していれば、たとえば被加工物に付着している紙粉が放電電極に付着して放電電極の性能が低下するなど、被加工物に付着している汚れが放電電極に付着して放電電極の性能が低下することが防止ないし抑制される。ただし、放電電極が被加工物から離間している構成では、放電電極とカウンタとの距離が大きくなるため、エネルギーの損失が生じるとともに、沿面放電を阻害する要因ともなるため、この距離は、できるだけ小さいほうが好ましい。なお、放電電極の放電による偏磨耗を低減するためや、沿面放電やプラズマを形成する部位を変化させ被加工面の改質の均一性を向上するために、放電電極を被加工物から離間させた構成においても、放電電極を回転させるのが好ましい。
【０１３６】
本発明を適用した改質装置を有する画像形成装置あるいは本発明を適用した改質装置の被加工物となる出力物を形成する画像形成装置は、タンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの中間転写体上に順次各色のトナー像あるいはインク像を形成して各色の像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置であっても良い。また、カラー画像形成装置でなく、モノクロ画像形成装置にも本発明を適用可能である。中間転写体を用いず、各色のトナー像を転写紙等に直接転写しても良い。ただし、ワックス含有トナーを用いる画像形成装置においては、カラー画像を得る等のためにトナー像を重ね合わせたほうが疎水性が高くなるため、改質を行うことによる効用は高い。
【０１３７】
本発明を適用した改質装置を有する後処理装置は、改質され出力される被加工物の揃え機能、パンチ機能、ステープル機能等を有していても良い。ステープル機能は、上述のような加工手段を有し加工手段による加工を経た被加工物をステープルするように備えられていることが好ましい。
改質は、均一に行われる等の所望の状態で行われるのであれば、ベルトによる被加工物の搬送を停止した状態、間欠的に行っている状態で、実施してもよい。
【０１３８】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１３９】
６０ カバー部材
７９ 搬送手段
８４ 放電電極
９８ 電極カバー
９８ａ 電極被覆部
９８ｂ 第１のフランジ部
９８ｃ 第２のフランジ部
１００ 改質装置、前処理装置、後処理装置
２００ 画像形成装置
３００ 画像形成装置
Ｂ１ 所定の方向
Ｐ 吸引手段
Ｓ 被加工物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の被加工物を所定の方向に搬送するための搬送手段と、
この搬送手段によって前記所定の方向に搬送されている前記被加工物の被加工面に接触するように配置され、同被加工面に接触して同被加工面の改質を行うためのプラズマを、同被加工面に向けて形成するための放電電極と、
前記プラズマの生成に伴って生じた生成物を空気とともに吸引するための吸引手段と、
この吸引手段に接続され、前記放電電極を覆ったカバー部材と、
このカバー部材の内側において前記放電電極を覆った電極被覆部と、前記所定の方向における前記電極被覆部の下流側において同電極被覆部と一体であり、前記被加工面に対向するように設けられた第１のフランジ部とを有する電極カバーとを有する改質装置。
【請求項２】
請求項１記載の改質装置において、
前記電極カバーは、前記所定の方向における前記電極被覆部の上流側において同電極被覆部と一体であり、前記被加工面に対向するように設けられた第２のフランジ部とを有することを特徴とする改質装置。
【請求項３】
請求項２記載の改質装置において、
前記カバー部材と前記電極カバーとが一体であることを特徴とする改質装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の改質装置を有し、画像形成装置に着脱可能であり、同画像形成装置において画像形成が行われる前の前記被加工物の前処理を行う前処理装置であって、同改質装置によって画像形成が行われる前の前記被加工物の被加工面を改質する前処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の改質装置を有し、画像形成装置に着脱可能であり、同画像形成装置において画像形成済みの前記被加工物の後処理を行う後処理装置であって、同改質装置によって前記画像形成済みの前記被加工物の被加工面を改質する後処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の改質装置を有し、画像形成が行われる前の前記被加工物の被加工面、及び／又は、画像形成済みの前記被加工物の被加工面を、同改質装置において改質する画像形成装置。
【請求項１】
シート状の被加工物を所定の方向に搬送するための搬送手段と、
この搬送手段によって前記所定の方向に搬送されている前記被加工物の被加工面に接触するように配置され、同被加工面に接触して同被加工面の改質を行うためのプラズマを、同被加工面に向けて形成するための放電電極と、
前記プラズマの生成に伴って生じた生成物を空気とともに吸引するための吸引手段と、
この吸引手段に接続され、前記放電電極を覆ったカバー部材と、
このカバー部材の内側において前記放電電極を覆った電極被覆部と、前記所定の方向における前記電極被覆部の下流側において同電極被覆部と一体であり、前記被加工面に対向するように設けられた第１のフランジ部とを有する電極カバーとを有する改質装置。
【請求項２】
請求項１記載の改質装置において、
前記電極カバーは、前記所定の方向における前記電極被覆部の上流側において同電極被覆部と一体であり、前記被加工面に対向するように設けられた第２のフランジ部とを有することを特徴とする改質装置。
【請求項３】
請求項２記載の改質装置において、
前記カバー部材と前記電極カバーとが一体であることを特徴とする改質装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の改質装置を有し、画像形成装置に着脱可能であり、同画像形成装置において画像形成が行われる前の前記被加工物の前処理を行う前処理装置であって、同改質装置によって画像形成が行われる前の前記被加工物の被加工面を改質する前処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の改質装置を有し、画像形成装置に着脱可能であり、同画像形成装置において画像形成済みの前記被加工物の後処理を行う後処理装置であって、同改質装置によって前記画像形成済みの前記被加工物の被加工面を改質する後処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の改質装置を有し、画像形成が行われる前の前記被加工物の被加工面、及び／又は、画像形成済みの前記被加工物の被加工面を、同改質装置において改質する画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−９５５６２（Ｐ２０１３−９５５６２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４０６６４（Ｐ２０１１−２４０６６４）
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（０００２２１９３７）東北リコー株式会社 (509)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（０００２２１９３７）東北リコー株式会社 (509)
【Ｆターム（参考）】
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