本發(fā)明涉及處理目標改變裝置，處理目標改變系統(tǒng)，成像系統(tǒng)及成像方法。

背景技術：

在為發(fā)明人已知的典型的噴墨記錄設備中，穿梭(shuttle)方法，其中頭在典型地為紙和膜的記錄介質的寬度方向上往復運動，是主流方法，其使得難以增加印刷速度來增加輸出量。在這種情況下，在其中多個頭被設置成蓋住記錄介質的總寬度并且每次記錄是使用所述頭執(zhí)行以實現(xiàn)高速印刷的單程(single-pass)方法在近年來被提出。

相關的技術發(fā)現(xiàn)在日本披露的專利公布號2013-193291，日本披露的專利公布號2005-350615，以及日本披露的專利公布號2014-16618中。

雖然單程方法在加速時是有利的，但是因為相鄰點的油墨的噴出之間的時間間隔短因此相鄰點的油墨在以前噴出的油墨定影之前被噴出，相鄰點的聚結(在下文中，“噴出的液滴干涉”)很可能發(fā)生，導致圖像質量的降級。

因此，本發(fā)明具有這樣的目標：提供能使高質量印刷的處理目標改變裝置、處理目標改變系統(tǒng)、成像系統(tǒng)及成像方法。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，處理目標改變裝置被構造為通過放電改變被輸送的處理目標。處理目標改變裝置包括親水化單元和測量單元。親水化單元被構造為在處理目標上執(zhí)行親水化處理。測量單元被構造為測量從親水化處理的處理目標反射的光的反射光譜的二維分布。

根據(jù)本發(fā)明，能使高質量印刷的處理目標改變裝置、處理目標改變系統(tǒng)、成像系統(tǒng)及成像方法可被實現(xiàn)。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的印刷設備(系統(tǒng))的示例的示意性構造的示意圖；

圖2是示出使用流光擊穿型電介質阻擋放電的大氣壓力非平衡等離子體處理裝置的示例的示意性構造的示意圖；

圖3是示出圖1中所示的印刷設備(系統(tǒng))的等離子體處理裝置和噴墨記錄裝置之間的一部分的示例的示意性構造的示意圖；

圖4是示出根據(jù)所述實施例的當放電電極在處理目標的輸送路徑中設置成三排從而將處理寬度分成三個并在該處理目標上部分地執(zhí)行等離子體處理時的處理結果的示例的示意圖；

圖5是根據(jù)所述實施例的每個放電電極的等離子能設定為1J/m²的在圖4所示的處理目標上測量的反射光譜的曲線圖；

圖6是示出通過基于1020納米(nm)的波長的反射光譜在圖4的處理區(qū)域和未處理區(qū)域上執(zhí)行圖像處理獲得的可視化圖像的視圖；

圖7是示出所述處理目標和高光譜照相機之間的距離設定為根據(jù)所述實施例的第一距離時的高光譜照相機的視野的視圖；

圖8是示出所述處理目標和所述高光譜照相機之間的距離設定為根據(jù)所述實施例的第二距離時的高光譜照相機的視野的視圖；

圖9是用于描述在垂直于輸送方向上來回穿梭高光譜照相機以捕捉根據(jù)所述實施例的圖像的方法的示意圖；

圖10是示出根據(jù)所述實施例的用于使所述高光譜照相機來回穿梭的示例的機械結構的視圖；

圖11是示出根據(jù)所述實施例的包括親水化處理的印刷過程的示例的流程圖；以及

圖12是示出根據(jù)所述實施例的初始設定操作的示例的流程圖。

所述附圖是用來描述本發(fā)明的示例性實施例并且不應當被解釋為限制其范圍。相同或相似的附圖標記在整個附圖中表示相同或相似的部件。

具體實施方式

在此使用的術語是為了僅描述特定實施例的目的并不是用來限制本發(fā)明。

如在此使用的，單數(shù)形式“a”，“an”和“the”是用來也包括復數(shù)形式，除非上下文中另有清楚地指出。

在描述附圖中示出的優(yōu)選實施例中，為了清楚的目的，特定術語可被使用。然而，該專利說明書的公開內(nèi)容不是用來限于因此選擇的特定術語，并且它要被理解為每個具體元件包括具有相同功能、以相似方式操作以及實現(xiàn)相似結果的所有技術等同物。

本發(fā)明的優(yōu)選實施例在下面參照附圖進行了詳細描述。如下所述的實施例是本發(fā)明的優(yōu)選實施例并且因此各個技術上優(yōu)選的限制被強加。然而，如下所述的實施例不應當被理解為不適當?shù)叵拗票景l(fā)明的范圍。不應當被理解為如下所述的實施例的所有元件對于本發(fā)明是必不可少的。

對降低由噴出的液滴干涉引起的圖像質量的降級適用的技術包括這樣的方法：在記錄介質(在下文中，可稱為"處理目標")上施加預涂或執(zhí)行親水化處理(或酸化處理)，例如電暈處理和等離子體處理。該方法以下被稱為“預處理”。在處理目標上執(zhí)行預處理的方法要求實現(xiàn)在處理表面上的高水平的處理均勻性。這是因為由不均勻處理引起的點擴大(dot gain)等的變化可使成像中的濃度不均勻性逐步顯示出來并降低質量。

然而，因為在處理目標上執(zhí)行預處理的方法典型地沒有變化處理表面的外觀，難以快速估計處理均勻性。例如，為了估計在膜片基(film base)上執(zhí)行的電暈處理的水平的適當性，使用可濕性試驗液體的方法，測量溶劑的液滴的接觸角度的方法等典型地被使用。然而，難以通過這些方法估計整個處理表面的均勻性。因此，實際上，需要為了圖像質量檢查重復地執(zhí)行印刷并根據(jù)印刷結果調(diào)節(jié)處理條件以最優(yōu)化處理條件；因而，操作效率不利地降低。在可靠性方面存在另一個問題，例如在印刷期間，如果所述處理條件由于室內(nèi)濕度的變化應當變化，點擴大變化因此印刷質量不利地變化。

在下面的實施例中，通過示出的例子，描述了處理目標改變裝置，處理目標改變系統(tǒng)，成像系統(tǒng)，以及增加處理均勻性以能使高質量印刷的成像方法。

在如下所述的實施例中，從預處理的處理目標反射的光的光譜(反射光譜)被測量并且處理均勻性基于該測量的結果被估計。要測量的波長可以是任何波長或波長范圍，其中預處理前后之間的反射率(reflectance)的變化產(chǎn)生。高光譜照相機，例如，可用來測量反射光譜。高光譜照相機是在近年來引起注意的分析設備并且是這樣的技術：獲取針對二維陣列像素中的每個的反射光譜信息，從而能使反射光譜的二維分布可視化。處理均勻性可將這樣的高光譜用作估計設備被定量和可視化。例如，通過將高光譜照相機用作估計設備，可以估計例如為親水化處理的處理的均勻性，其不涉及處理目標的顏色變化并且難以可視化甚至穿過整個的處理表面使用用于引起顏色變化的反應物。

下面參照附圖詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的處理目標改變裝置、處理目標改變系統(tǒng)、成像系統(tǒng)及成像方法。在如下所述的實施例中，處理目標被親水化。雖然，通過說明，等離子體處理被用作親水化方法，但是其他的親水化方法，例如，電暈處理，可被使用。

在所述實施例中，等離子能被控制以便將處理目標表面的親水化帶入到能使油墨點(ink dots)(在下文中，簡單地稱為“點(dot)”)均勻的目標范圍內(nèi)。因而，因為圖像問題，例如成珠緣和滲色(beading and bleeding)，被降低并且均勻的圖像濃度得以獲得，高質量的圖像形成在其上的印刷輸出可被獲得。

盡管包括用于四個顏色的噴出頭(在下文中，可被稱為“印刷頭”或“油墨頭”)的成像設備在所述實施例中被描述，但是噴出頭不限于此，所述四個顏色是黑色(K)，青色(C)，洋紅(M)和黃色(Y)。具體地說，成像設備可進一步包括用于綠色(G)、紅色(R)和另一個顏色(s)的噴出頭；替代地，所述設備可包括僅用于黑色(K)的噴出頭。在下面給出的描述中，字母K，C，M和Y分別表示黑色，青色，洋紅和黃色。在所述實施例中，印刷設備(系統(tǒng))，其是使用單程方法的成像設備，借助于示例被描述。然而，成像設備不限于此，以及可以是使用穿梭方法或轉印方法的成像設備。

在所述實施例中，卷成卷軸的連續(xù)紙(在下文中，“卷軸式紙”)被用作處理目標。然而，處理目標不限于此，并且可以是任何記錄介質，例如裁切紙，其上可形成有圖像。當紙被用作處理目標時，該紙可以是例如普通紙，不含木漿的紙，再循環(huán)紙，薄紙，厚紙或涂覆紙。處理目標不限于紙。任何物品可被用作處理目標，例如高架(overhead)的透明膜，合成樹脂膜，以及金屬薄膜，其表面上可用油墨等形成圖像。所述實施例在當處理目標是紙時可提供更大的優(yōu)點，油墨沒有滲透或慢慢地滲透到其中，例如涂覆紙。雖然含水油墨被用作所述實施例中的油墨，但是所述油墨不限于此。油墨可以是，例如，UV油墨或溶劑油墨。

如圖1中所示的，根據(jù)所述實施例的印刷設備(系統(tǒng))1包括送入單元30，等離子體處理裝置100，和成像單元40。送入單元30沿著輸送路徑送入(輸送)處理目標20(卷軸式紙)。等離子體處理裝置100在處理目標20上執(zhí)行等離子體處理，作為預處理。成像單元40形成圖像在等離子體處理目標20的表面上。成像單元40包括用于通過噴墨處理將圖像形成在等離子體處理目標20上的噴墨頭170。成像單元40可進一步包括在其上形成圖像的處理目標20上執(zhí)行后處理的后處理器190。

印刷設備(系統(tǒng))1可進一步包括干燥機50和送出單元60。干燥機50干燥處理后的處理目標20。送出單元60輸送出所述處理目標20，圖像形成在該處理目標上(以及可進一步在該處理目標上執(zhí)行后處理)。印刷設備(系統(tǒng))1進一步包括控制單元(未示出)，用于控制各個單元的操作。

在所述實施例中，圖1中示出的印刷設備(系統(tǒng))1在如上所述的噴墨記錄過程之前執(zhí)行親水化所述處理目標20的表面的處理。由于該處理，例如，利用電介質阻擋放電的大氣壓力非平衡等離子體處理可被采用。使用大氣壓力非平衡等離子體的親水化處理，其中電子溫度極高并且氣體溫度接近常溫，是用于處理目標例如記錄介質的優(yōu)選的等離子體處理方法之一。

優(yōu)選的是，使用流光擊穿型電介質阻擋放電執(zhí)行大氣壓力非平衡等離子體處理以在寬的區(qū)域之上穩(wěn)定地產(chǎn)生大氣壓力非平衡等離子體。流光擊穿型電介質阻擋放電例如可通過在涂覆有電介質的電極之間施加高的交流電壓。圖2是示出使用流光擊穿型電介質阻擋放電的大氣壓力非平衡等離子體處理裝置的示例的示意性構造的示意圖。

如圖2中所示的，大氣壓力非平衡等離子體處理裝置10包括放電電極11，反電極14，電介質12，以及高頻率的、高電壓的電源15。電介質12被插入在所述電極之間。放電電極11和反電極14中的每個可以是其金屬部分暴露的電極或者涂覆有電介質或電絕緣體例如絕緣橡膠和陶瓷的電極。插入在放電電極11和反電極14之間的電介質12可以是電絕緣體，例如聚酰亞胺，硅和陶瓷。當電暈放電被用作等離子體處理時，電介質12可被省略。然而，注意到，可存在一種情況其中，因為在其中電介質阻擋放電被使用的情況下，優(yōu)選的是設置電介質12。在該情況下，等離子體處理的有效性可通過將電介質12設置在反電極14附近或與該反電極14接觸而不是設置在放電電極11附近或與該放電電極接觸而被進一步增加。這是因為表面放電的區(qū)域通過該布置得以增加。放電電極11和反電極14(或，當設置電介質12時，電介質12)可被定位為以便與在兩個電極之間輸送的(或在所述電極和電介質12之間)的處理目標20接觸或者以便不與其接觸。

用于產(chǎn)生大氣壓力非平衡等離子體的方法不限于以上所述的流光擊穿型電介質阻擋放電，以及各種其他方法也是可適用的。例如，其中電絕緣體例如電介質被插入在電極之間的電介質阻擋放電，在細的金屬線等中形成非常不均勻電場的電暈放電，或者其中短脈沖電壓被施加的脈沖放電，是可適用的。這些方法中的兩個或更多個的組合也是可適用的。

在作為親水化處理的示例的所述實施例中采用的等離子體處理的概述在下面參照附圖進行了描述。圖3是示出圖1中所示的印刷設備(系統(tǒng))1的等離子體處理裝置100和噴墨頭170之間的部分的示例的示意性構造的示意圖。如圖3中所示的，印刷設備(系統(tǒng))1包括等離子體處理裝置100，反射光源181，高光譜照相機180，噴墨頭170，和控制單元160。等離子體處理裝置100在處理目標20的表面上執(zhí)行等離子體處理。反射光源181照明等離子體處理目標20。高光譜照相機180測量從處理目標20反射的光的反射光譜。噴墨頭17通過噴墨記錄在處理目標20上形成圖像?？刂茊卧?60執(zhí)行印刷設備(系統(tǒng))1的整個控制。

高頻率的、高電壓的電源151到156中的每個在放電電極111到116的連接到電源的一個和反電極141之間施加高頻率的、高壓脈沖電壓。脈沖電壓的電壓值例如近似是10kV(千伏特)。脈沖電壓的頻率例如可近似是20kHz(千赫)。大氣壓力非平衡等離子體通過在所述兩個電極之間提供這樣的高頻率的、高壓脈沖電壓而產(chǎn)生在放電電極111和電介質121之間。

電介質121設置在放電電極111到116和反電極141之間。環(huán)形帶優(yōu)選地用作電介質121以使得電介質121還用來輸送處理目標20。為了該目的，等離子體處理裝置100進一步包括輥122，用于旋轉電介質121以輸送所述處理目標20。輥122根據(jù)從控制單元160給出的指令旋轉，從而旋轉電介質121。處理目標20在當大氣壓力非平衡等離子體產(chǎn)生時的期間在放電電極111和電介質121之間被輸送穿過，并且被等離子體處理。在該處理期間，在處理目標20的表面上的粘合樹脂中的鏈破裂，此外氣相中的氧基和臭氧重新結合到聚合物，從而在處理目標20的表面上產(chǎn)生極官能團。結果，親水化和酸性被給予處理目標20的表面。雖然等離子體處理在該示例中是在大氣中執(zhí)行的，但是等離子體處理可替代地在氮、稀有氣體等中執(zhí)行。

控制單元160可分別地打開和關閉高頻率的、高電壓電源151到156。具體地說，控制單元160可調(diào)節(jié)放電電極111到116數(shù)目(即，被驅動電極的數(shù)目)以便通過分別地打開和關閉高頻率的、高電壓電源151到156被驅動。此外，控制單元160可調(diào)節(jié)脈沖電壓的量值以便從高頻率的、高電壓電源151到156的每個供給到放電電極111到116的相應一個。

反射光源181和高光譜照相機180，其設置在等離子體處理裝置100的下游，測量已經(jīng)經(jīng)過由等離子體處理裝置100執(zhí)行的等離子體處理的處理目標20的表面上的反射光譜。反射光源181和高光譜照相機180的細節(jié)將在下面被描述。

噴墨頭170設置在用于處理目標20的輸送路徑D1上的等離子體處理裝置100的下游。噴墨頭170在控制單元160的控制下將油墨噴出到已經(jīng)經(jīng)過由等離子體處理裝置100執(zhí)行的等離子體處理的處理目標20之上，從而形成圖像。

噴墨頭170可包括例如用于相同顏色的多個頭(例如，四個顏色中的每個四個頭)以增加印刷速度。此外，為了以高速和高分辨率(例如1,200dpi(每英寸點數(shù)))形成圖像，用于每種顏色的頭的油墨噴嘴可以以其中噴嘴根據(jù)需要隔開的交錯布置的方式固定。此外，噴墨頭170可被構造為以多個驅動頻率中的任一個被驅動以使得每個噴嘴可在稱為大的、介質的三維體的任一個中噴出一點(滴)油墨，以及小的液滴。

沿著處理目標20的輸送路徑D1設置多個放電電極111到116使得可以執(zhí)行連續(xù)的等離子體處理以及調(diào)節(jié)等離子體處理的水平(換句話說，調(diào)節(jié)要被施加到處理目標20上的等離子能的強度)。在垂直于輸送路徑D1的方向(即，處理目標20的寬度方向)上設置多個放電電極111到116或者，換句話說，沿著處理目標20的寬度方向，使得可以在該寬度方向上在該處理目標20上部分地執(zhí)行等離子體處理。

圖4是示出當放電電極111到116沿著處理目標20的輸送路徑D1設置成三排從而將處理寬度分成三個并且例如在處理目標20上部分地執(zhí)行等離子體處理時的處理結果的示例的示意圖。如圖4中所示的，在一端處通過施加脈沖電壓到放電電極111到116的位于該一端處的放電電極111和114以引起放電，處理區(qū)域300和303形成在由在寬度方向W1上將處理目標20分成三個產(chǎn)生的區(qū)域之一中。處理區(qū)域303是用由放電電極111產(chǎn)生的等離子體處理的區(qū)域，而處理區(qū)域300是用由放電電極111和114二者產(chǎn)生的等離子體處理的區(qū)域。相似地，在另一端處通過施加脈沖電壓到位于該另一端處的放電電極113和116以引起放電，處理區(qū)域302和305形成在由在寬度方向W1上將處理目標20分成三個產(chǎn)生的區(qū)域中的另一個中。處理區(qū)域305是用由放電電極113產(chǎn)生的等離子體處理的區(qū)域，而處理區(qū)域302是用由放電電極113和116二者產(chǎn)生的等離子體處理的區(qū)域。未處理的區(qū)域301，其不是等離子體處理的，是通過沒有施加脈沖電壓到位于寬度方向W1上的中央的放電電極112和115形成的。由此，在處理目標20的寬度方向W1上將放電電極111到116設置成陣列使得可以調(diào)節(jié)在所述寬度方向上處理的水平。

圖5是以每個放電電極設定到1J/m²(焦耳每平方米)的等離子能在圖4中所示的處理目標上測量到的反射光譜的曲線圖。在圖5中，未處理區(qū)域301的反射光譜由L1指示；處理區(qū)域300的反射光譜由L2指示；以及處理區(qū)域302的反射光譜由L3指示。作為高光譜照相機180，由EBA JAPAN CO.LTD(注冊商標)制造的NH-7被使用。

如可從圖5中看到的，在475nm或以下的波長范圍(例如，從350到475nm的波長范圍)以及在1020nm或以上的波長范圍(例如，從1020到1100nm的波長范圍)，處理區(qū)域300和302的反射率小于未處理區(qū)域301的反射率。例如在475nm或以下的波長范圍內(nèi)，在等離子體處理執(zhí)行兩次的處理區(qū)域302中的反射率的下降比在等離子體處理執(zhí)行一次的處理區(qū)域300中反射率的下降更大。這隱含著施加到處理目標20的每個單位面積的等離子能越大，那么反射率減小越大。

圖6是示出通過基于1020nm的波長的反射光譜在圖4的處理區(qū)域300和302及未處理區(qū)域301上執(zhí)行圖像處理獲得的可視化圖像的視圖。如圖6中所示的，處理區(qū)域300和302展示出比未處理區(qū)域301更淺的顏色。這表示在處理區(qū)域300和302中的反射率小于未處理區(qū)域301的反射率。在相應區(qū)域上的純水滴的接觸角度被測量。在處理區(qū)域300和302上的純水滴的接觸角度是30度，而在未處理區(qū)域301上的純水滴的接觸角度是70度。這表示處理區(qū)域300和302具有比未處理區(qū)域301高的親水性。

可以使用在二維上觀測處理目標20的技術以便采用反射率取決于該方式的等離子體處理的水平的原理以高分辨率來檢查在處理目標20的處理表面上的等離子體處理的水平。因此，即使當?shù)入x子體處理的水平由于由電極等的污染引起的有缺陷的放電應當部分地下降時，可以識別其中所述水平已經(jīng)下降的部分，電極引起所述有缺陷的放電等。

此外，用于補償以維持等離子體處理的均勻性的構造通過由在二維上觀測所述處理目標20來估計等離子體處理的均勻性是可實現(xiàn)的。具體地說，可以通過基于與在處理表面上的每個位置(例如，坐標)處的反射率有關的信息(反射光譜)反饋或前饋控制高頻率的、高電壓電壓151到156來使穿過處理目標20的整個處理表面的反射率相等。此外，還可以通過控制高頻率的、高電壓電源151到156來調(diào)節(jié)穿過整個要被處理的表面的等離子體處理的水平(等離子能)以便維持在每個位置處的反射率在預定值或以下。例如，415nm的波長下的預定反射率值可以是0.93。

如圖6中所示的可視化圖像還可以通過基于例如475nm或以下的波長范圍內(nèi)的波長的光的反射光譜執(zhí)行圖像處理而獲得。更精確地代表等離子體處理的結果的可視化圖像可通過基于例如475nm或以下的波長范圍內(nèi)的波長的光的反射光譜和1020nm或以上的波長范圍內(nèi)的波長的光的反射光譜二者通過執(zhí)行圖像處理而獲得。通過使用其中反射率的變化以這樣的方式產(chǎn)生在等離子體處理之前和之后之間的一個或更多個波長或波長范圍來估計在處理目標20上執(zhí)行的等離子體處理的均勻性能使修正以維持在處理目標20上執(zhí)行的等離子體處理的均勻性。

圖3中所示的反射光源181和高光譜照相機180的細節(jié)在下面被描述。高光譜照相機180例如以無接觸方式測量處理目標20的表面反射率。反射光源181基于從控制單元160輸入的信號用滿足測量條件的適當強度的光照射所述處理目標20。在所述實施例中，鹵素燈被用作反射光源181。替代地，包括熒光燈、不可見光源以及紅外光源的各種光源中的任一個可根據(jù)目的被使用。

可以通過變化所述處理目標20和高光譜照相機180之間的距離G1來測量用于不同的目的的反射光譜。例如，當希望詳細地檢查所述處理目標20時，圖像可優(yōu)選地用位于處理目標20附近的高光譜照相機180捕捉，如圖7所示的；然而，當希望快速地估計整個均勻性時，圖像可優(yōu)選地用遠離所述處理目標20的高光譜照相機180捕捉，如圖8中所示的。

作為用于以高分辨率捕捉寬的區(qū)域的圖像的另一個方法，例如，如圖9所示的使高光譜照相機180在垂直于輸送方向D1(即，處理目標20的寬度方向W1)上來回穿梭并且捕捉圖像的方法可被采用。使高光譜照相機180在寬度方向W1上穿梭可通過如圖10所示的機械結構被執(zhí)行。在圖10所示的結構中，設置在高光譜照相機180上的滑動器183被可滑動地裝配在在寬度方向W1上延伸的一對導軌182中。用于使用滑動器183使高光譜照相機180來回穿梭的驅動力例如從齒輪185傳遞到同步皮帶184。同步皮帶184在一個點處被固定到滑動器183。同步皮帶184圍繞齒輪185和滑輪186被帶走(entrain)以施加必要的和足夠的張力到同步皮帶184。通過該結構，可以通過交替地施加向前旋轉驅動力和向后的旋轉驅動力到齒輪185使高光譜照相機180來回穿梭。此時，每當齒輪185的向前旋轉和向后旋轉之間的切換發(fā)生時，處理目標20在輸送方向D1上運動一預定距離。由此，高光譜照相機180可相對于處理目標20運動，如由圖9中的箭頭M1所示的。

由高光譜照相機180測量的反射光譜被傳送到控制單元160。當高光譜照相機180來回穿梭時，如圖9中所示的，通過重復地運動所述高光譜照相機180，停止高光譜照相機180，捕捉圖像以及通過控制單元160合并(merging)由此測量的局部反射光譜，可以以高分辨率使比高光譜照相機180的視野更寬的區(qū)域(例如，整個處理表面)的反射光譜可視化。

控制單元160基于傳送到控制單元160的反射光譜來估計反射率均勻性并且根據(jù)估計的結果調(diào)節(jié)要被驅動的放電電極111到116的數(shù)目和/或從高頻率的、高電壓電源151到156供給到放電電極111到116的脈沖電壓的等離子能。

作為用于增加在處理目標20的表面上執(zhí)行的等離子體處理的水平的方法，增加每個單位面積的等離子體處理的持續(xù)時間的方法是可構想到的。增加等離子體處理持續(xù)時間是例如通過減小處理目標20的輸送速度可實現(xiàn)的。然而，當在處理目標20上的圖像記錄以高速執(zhí)行時希望減小等離子體處理持續(xù)時間。減小等離子體處理持續(xù)時間可用的示例的方法包括如上所述的根據(jù)印刷速度和需要的反射率設置多個放電電極111到116并驅動必需數(shù)目的放電電極111到116的方法以及調(diào)節(jié)供給到相應的放電電極111到116的等離子能的強度的方法。然而，所述方法不限于這些方法，并且可根據(jù)需要變化。例如，這些方法的組合或另一個方法可被使用。

圖11是示出根據(jù)所述實施例的包括親水化處理(等離子體處理)的印刷過程的示例的流程圖。圖11示出其中包括如圖3所示的等離子體處理裝置100的印刷設備(系統(tǒng))1在是處理目標20的一張裁切紙(裁切成預定尺寸的記錄介質)上進行印刷的示例。記錄介質不限于裁切紙；印刷可相似地在卷軸式紙上進行，所述卷軸式紙是卷成卷軸的紙。

印刷過程被執(zhí)行，如圖11所示的。控制單元160驅動輥122以旋轉電介質121，從而將已經(jīng)從上游被輸送到電介質121上的處理目標20送入到等離子體處理裝置100中(S101)。此后，控制單元160驅動高頻率的、高電壓電源151到156以供給脈沖電壓到放電電極111到116，從而執(zhí)行等離子體處理(S102)。等離子體處理以下面的方式被執(zhí)行。如果測量的結果沒有從高光譜照相機180送入，那么控制單元160供給預定強度的等離子能到放電電極111到116。另一方面，如果測量的結果從高光譜照相機180送入，控制單元160根據(jù)測量結果調(diào)節(jié)要被驅動的高頻率的、高電壓電源151到156的數(shù)目。此時，控制單元160可進一步調(diào)節(jié)供給到放電電極111到116中的每個的等離子能。

此后，控制單元160驅動反射光源181和高光譜照相機180以捕捉等離子體處理的處理目標20的圖像(S103)并在其上執(zhí)行圖像處理以可視化獲得的反射光譜(S104)。在可視化過程中，通過高光譜照相機180獲得的反射光譜值變?yōu)橐韵笏貫榛A的灰度級色調(diào)值，從而獲得可視化的二維繪制圖像。從反射光譜的值變?yōu)樯{(diào)值可使用例如通過初始設定確定的換算公式執(zhí)行，其將在下面參照圖12描述。此后，控制單元160分析獲得的可視化圖像以估計等離子體處理的均勻性(S105)。等離子體處理的均勻性的估計例如基于相應像素的色調(diào)值的變化進行。

此后，控制單元160確定是否等離子體處理的均勻性在允許范圍內(nèi)(S106)。如果該均勻性不在允許范圍內(nèi)(在S106處為“否”)，控制單元160確定是否調(diào)節(jié)通過變化等離子體處理條件是可能的(S109)。例如，當控制單元判斷通過調(diào)節(jié)要被驅動的高頻率的、高電壓電源151到156的數(shù)目，要供給到相應的放電電極111到116的等離子能的強度，輸送速度(線速度)等使均勻性進入到允許范圍中時，控制單元160確定調(diào)節(jié)是可能的。例如當粘附到放電電極111到116或反電極141等的外來物使放電不穩(wěn)定并且引起薄條紋形狀的處理不均勻度(unevenness)時，控制單元160確定調(diào)節(jié)是不可能的。

如果控制單元160確定調(diào)節(jié)是可能的(在S109處為“是”)，控制單元160最優(yōu)化要被驅動的高頻率的、高電壓電源151到156的數(shù)目，要供給到相應的放電電極111到116的等離子能的強度，輸送速度(線速度)等(S110)。過程然后回到S102。因此，等離子能在處理目標20之上的分布相等化，處理目標20的用等離子體處理的表面的均勻性增加。另一方面，如果控制單元160確定調(diào)節(jié)是不可能的(在S109處為“否”)，控制單元160停止印刷過程(S111)，報告印刷過程的錯誤給用戶(S112)，并完成所述操作。

如果控制單元160確定等離子體處理的均勻性在S106處在允許范圍內(nèi)(在S106處為“是”)，控制單元160驅動噴墨頭170以在等離子體處理的處理目標20上執(zhí)行噴墨記錄過程(S107)。此后，控制單元160將處理目標20從噴墨頭170向下游輸送出(S108)，并完成所述操作。

控制單元160可替代地被構造為以使得，如果控制單元160確定所述均勻性處理S105處不在允許范圍內(nèi)，那么控制單元160通過旁通道(未示出)設定處理目標20的路線以再次在相同的處理目標20上執(zhí)行等離子體處理(S102)。從而，處理目標20可被防止浪費。進一步，即使當多個類型的性能不同的記錄介質被用作處理目標20時，處理可通過相似的過程執(zhí)行。

用于基于印刷圖像數(shù)據(jù)預先局部地執(zhí)行等離子體處理并且檢查已經(jīng)使用高光譜照相機180被等離子體處理過的相應區(qū)域以及執(zhí)行印刷過程的構造可被使用。該構造允許省略將等離子體處理施加到不必要的區(qū)域，從而實現(xiàn)了功率消耗的減小。

用于估計等離子體處理的均勻性的初始設定在下面參照圖12被詳細描述。用于估計等離子體處理的均勻性的初始設定操作被執(zhí)行，如圖12所示的。送入單元30首先將處理目標20送入到輸送路徑上(S001)。送入的處理目標20運動穿過等離子體處理裝置100，沒有被等離子體處理地進入到高光譜照相機180的視野中并且高光譜照相機180測量反射光譜(S002)。通過進行未等離子體處理的處理目標20的測量(空白測量)獲得的反射光譜被用作在均勻性的估計中相應像素的偏移(還稱為“背景”)。

此后，控制單元160驅動等離子體處理裝置100以在處理目標20上執(zhí)行等離子體處理(S003)。在此時要被處理的處理目標20可以是在S002處已經(jīng)經(jīng)過空白測量并且相反輸送的處理目標20或者由送入單元30最近送入的處理目標20。在S003處，替代地，用每個單位面積的高等離子能處理的樣品可通過例如以最小的輸送速度來輸送所述處理目標20得以準備。此時，其中施加的等離子能的強度從一個區(qū)域到另一個區(qū)域變化的樣品可通過使要被使用的放電電極111到116的數(shù)目逐步變化得以準備。

如上所述的等離子體處理過的處理目標20(或樣品)運動到高光譜照相機180的視野中并且處理目標20的圖像被捕捉(S004)。控制單元160對通過捕捉圖像獲得的反射光譜執(zhí)行圖像處理以執(zhí)行可視化(S005)。各種方法可被用作用于在可視化中分配色調(diào)值的方法?？墒褂玫母鞣N方法的示例包括按比例分布色調(diào)值到反射性(reflectivities)的方法，其中255的色調(diào)值被分配到其中等離子體處理沒有被執(zhí)行的未處理區(qū)域的反射性以及0的色調(diào)值被分配到其中反射性在處理區(qū)域中是最低的區(qū)域；以及從1100nm的反射性和950nm的反射性計算所述斜率并且通過255的色調(diào)值分配給0的斜率和0的色調(diào)值分配給無窮大的斜率來執(zhí)行圖像處理的方法。

此后，控制單元160基于施加到每個區(qū)域(或每個像素)的處理目標20的等離子能和這些區(qū)域(或這些像素)的色調(diào)值確定用于色調(diào)值(即，反射光譜的值)和等離子能之間的換算的換算公式(S006)，并完成所述初始設定操作。

在所述實施例中，可視化參照1050nm的反射光譜執(zhí)行，其中處理目標很少會受到包含在紙張中的熒光染料的影響。對于處理目標，例如膜，其沒有包含熒光染料，在350nm或上下的近紫外反射光譜可被使用。

當卷軸式紙被用作處理目標20時，在圖12中所示的初始設定可使用由送紙器(未示出)送入的卷軸式紙的前端部分被執(zhí)行。卷軸式紙在整個長度內(nèi)具有近似均勻的特性。因此，當使用卷軸式紙時，一旦等離子能使用卷軸式紙的前端部分被調(diào)節(jié)，連續(xù)印刷可穩(wěn)定地執(zhí)行而沒有變化所述初始設定。然而，如果印刷在所有的卷軸式紙被用光之前應當被暫停長的時間，那么該紙的特性會變化。在該情況下，優(yōu)選的是，在再繼續(xù)印刷之前以相似方式使用前端部分執(zhí)行所述初始設定。替代地，其中在等離子體處理過的前端部分的反射光譜已經(jīng)被測量并且等離子能基于該反射光譜已經(jīng)被調(diào)節(jié)之后所述反射光譜的測量和等離子能的調(diào)節(jié)每隔一定間隔或連續(xù)地執(zhí)行的構造，可被采用。該構造允許更詳細地和穩(wěn)定地執(zhí)行控制。

如上所述的，根據(jù)所述實施例，因為可以獲得等離子體處理過的處理目標20的反射光譜的二維分布并基于該二維分布調(diào)節(jié)用于等離子體處理的條件，因此處理的均勻性可增加。因而，因為穩(wěn)定的親水化處理可被執(zhí)行，因此有利的圖像記錄可被穩(wěn)定地執(zhí)行。

在所述實施例中描述的高光譜照相機180具有從350到1050nm的靈敏度范圍。然而，通過使用具有更寬的靈敏度范圍的高光譜照相機180并選擇適當?shù)牟ㄩL范圍的反射光源181，能使靈敏度或到預涂覆的紙張的施加進一步增加。

以上所述的實施例是說明性的并不是限制本發(fā)明。由此，許多的附加改變和變化根據(jù)以上的教導是可能的。例如，在該公開內(nèi)容和所附的權利要求的范圍內(nèi)，不同的說明性的和示例性的實施例的至少一個元件在此可彼此組合或彼此替代。進一步地，所述實施例的部件的特征，例如數(shù)目、位置和形狀可不限于所述實施例由此可被優(yōu)選地設定。因此要理解到，在所附權利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明的公開內(nèi)容可被實施為不同于如在此具體描述的。

在此描述的方法步驟、過程或操作不要被看作必需要求它們的性能按照所論述或示出的特定順序，除非特別地確定為性能的順序或者通過上下文清楚地識別到。還要理解到，附加的或替代的步驟可被使用。

所描述的實施例的每個功能可通過一個或更多個處理電路被執(zhí)行。處理電路包括編程的處理器，因為處理器包括電路。處理電路還包括裝置例如專用集成電路(ASIC)，數(shù)字信號處理器(DSP)，字段可編程門陣列(FPGA)和布置成執(zhí)行所述功能的傳統(tǒng)的電路部件。