(57)【要約】      （修正有）【課題】プラズマ照射によってメディアの表面改質を行う場合においてメディアの損傷及び変色の少なくともいずれかを抑制することができるインクジェットプリンタを提供する。【解決手段】メディア２を第１方向に搬送する搬送機構と、放電部分で発生したプラズマをプラズマ照射口２５から射出してメディアの少なくとも一部に照射するプラズマ照射機構と、プラズマが照射されたメディアの部位にインクをノズル４１から吐出するヘッド４０とを有し、第１方向と交わる第２方向に移動するキャリッジ３０と、を備え、プラズマ照射機構は、ヘッドに対して第２方向の一方側に設けられ、プラズマ照射口とヘッドとの間には仕切り板５０が設けられ、メディアの表面からノズルまでの距離を（Ａ）、メディアの表面からプラズマ照射口までの距離を（Ｂ）、メディアの表面から仕切り板の下端までの距離を（Ｃ）、としたとき、条件式：（Ｃ）＜（Ａ）≦（Ｂ）を満たす。【選択図】図３
2015199298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メディアを第１方向に搬送する搬送機構と、
放電部分で発生したプラズマをプラズマ照射口から射出して前記メディアの少なくとも一部に照射するプラズマ照射機構と、前記プラズマが照射された前記メディアの部位にインクをノズルから吐出するヘッドとを有し、前記第１方向と交わる第２方向に移動するキャリッジと、
を備え、
前記プラズマ照射機構は、前記ヘッドに対して第２方向の一方側に設けられ、
前記プラズマ照射口と前記ヘッドとの間には仕切り板が設けられ、
前記メディアの表面から前記ノズルまでの距離を（Ａ）、
前記メディアの表面から前記プラズマ照射口までの距離を（Ｂ）、
前記メディアの表面から前記仕切り板までの距離を（Ｃ）、
としたとき、
条件式：（Ｃ）＜（Ａ）≦（Ｂ）を満たす、
インクジェットプリンタ。
【請求項２】
条件式：０．５ｍｍ≦（Ｃ）＜（Ａ）≦（Ｂ）≦１０ｍｍを満たす、
請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記ノズルと前記仕切り板との最短距離を（Ｄ）、前記ノズルと前記プラズマ照射口との最短距離を（Ｅ）としたとき、
条件式：５ｍｍ≦（Ｄ）＜（Ｅ）≦５００ｍｍを満たす、
請求項１又は２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記仕切り板は、前記プラズマ照射口に対応するように配置されている、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記第１方向における前記仕切り板の長さは、前記第１方向における前記ヘッドの長さよりも長い、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
前記プラズマ照射機構の前記プラズマ照射口はスポット型であり、前記ヘッドの一方側において複数の前記プラズマ照射口が前記第１方向に並んで配置されており、
複数の前記プラズマ照射口のそれぞれに対応するように複数の仕切り板が配置されている、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項７】
前記プラズマ照射機構の前記放電部分が前記メディアに接触しないように配置される、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項８】
前記インクが付着する前に前記メディアの同一部位に対して前記プラズマが少なくとも２回照射される、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項９】
メディアを第１方向に搬送する搬送機構と、
放電部分で発生したプラズマをプラズマ照射口から射出して前記メディアの少なくとも一部に照射するプラズマ照射機構と、前記プラズマが照射された前記メディアの部位にインクをノズルから吐出するヘッドとを有し、前記第１方向と交わる第２方向に移動するキャリッジと、
を備え、
前記プラズマ照射機構は、前記ヘッドに対して第２方向の両側に設けられ、
前記プラズマ照射口と前記ヘッドとの間には仕切り板が設けられ、
前記メディアの表面から前記ノズルまでの距離を（Ａ）、
前記メディアの表面から前記プラズマ照射口までの距離を（Ｂ）、
前記メディアの表面から前記仕切り板までの距離を（Ｃ）、
としたとき、
条件式：（Ｃ）＜（Ａ）≦（Ｂ）を満たす、
インクジェットプリンタ。
【請求項１０】
条件式：０．５ｍｍ≦（Ｃ）＜（Ａ）≦（Ｂ）≦１０ｍｍを満たす、
請求項９記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１１】
前記ノズルと前記仕切り板との最短距離を（Ｄ）、前記ノズルと前記プラズマ照射口との最短距離を（Ｅ）としたとき、
条件式：５ｍｍ≦（Ｄ）＜（Ｅ）≦５００ｍｍを満たす、
請求項９又は１０記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１２】
前記仕切り板は、前記プラズマ照射口に対応するように配置されている、
請求項９〜１１のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１３】
前記第１方向における前記仕切り板の長さは、前記第１方向における前記ヘッドの長さよりも長い、
請求項９〜１１のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１４】
前記プラズマ照射機構の前記プラズマ照射口はスポット型であり、前記ヘッドの両側において複数の前記プラズマ照射口が前記第１方向に並んで配置されており、
複数の前記プラズマ照射口のそれぞれに対応するように複数の仕切り板が配置されている、
請求項９〜１１のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１５】
前記プラズマ照射機構の前記放電部分が前記メディアに接触しないように配置される、
請求項９〜１４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１６】
前記インクが付着する前に前記メディアの同一部位に対して前記プラズマが少なくとも２回照射される、
請求項９〜１５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットプリンタを用いた印刷方法は、インクの小滴を飛翔させて紙などのメディア上に付着させることにより行う。近年のインクジェットプリント技術の革新的な進歩により、インク吸収性の高い絹、ポリエステル、綿といった布帛や、インク非吸収性のプラスチック系のメディアにインクジェットプリンタで印刷することが行われている。
【０００３】
インクジェットプリンタでプラスチック系のメディアに印刷を行う際に、プラズマを照射することによって、メディアの表面を改質して、メディアとインクとの親和性を高める技術が知られている（例えば特許文献１〜３参照）。
【０００４】
特許文献１，２は、キャリッジとは別個に設けられたプラズマ照射機構を開示する。特許文献１，２に開示されたプラズマ照射機構は、メディアを挟む一対の電極を備え、これらの電極間に発生したプラズマをメディアに接触させることで表面処理を行っている。
【０００５】
特許文献３は、キャリッジに搭載されたプラズマ照射機構であって、キャリッジの進行方向に対して垂直方向に沿うように配置されたプラズマ照射機構を開示する（例えば段落００１２を参照）。特許文献３に開示されたプラズマ照射機構は、メディアに対して同じ側に配置した一対の電極（４，５）間でプラズマを発生させ、このプラズマをメディアに接触させることで、表面処理を行っている（例えば段落００１５を参照）。
【０００６】
以上のように、特許文献１〜３では、いずれも、放電部を直接メディアに接触させるいわゆるダイレクト方式によって表面処理を実施している。ダイレクト方式とは、電極の間に被処理体を配置した状態でプラズマを発生させ被処理体に対して表面処理する方式である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２７９７９６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７９７４８号公報
【特許文献３】特開２０１２−１７９７４７号公報
【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、ダイレクト方式による表面処理では、メディアが損傷してしまったり、変色してしまったりする可能性がある。
【０００９】
本発明の一態様は、プラズマ照射によってメディアの表面改質を行う場合においてメディアの損傷及び変色の少なくともいずれかを抑制することができるインクジェットプリンタおよび印刷方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のプリンターは、メディアを第１方向に搬送する搬送機構と、放電部分で発生したプラズマをプラズマ照射口から射出して前記メディアの少なくとも一部に照射するプラズマ照射機構と、前記プラズマが照射された前記メディアの部位にインクをノズルから吐出するヘッドとを有し、前記第１方向と交わる第２方向に移動するキャリッジと、を備える。
本発明の第１の態様において、前記プラズマ照射機構は、前記ヘッドに対して第２方向の一方側に設けられる。また、本発明の第２の態様において、前記プラズマ照射機構は、前記ヘッドに対して第２方向の両側に設けられる。前記プラズマ照射口と前記ヘッドとの間には仕切り板が設けられる。前記メディアの表面から前記ノズルまでの距離を（Ａ）、前記メディアの表面から前記プラズマ照射口までの距離を（Ｂ）、前記メディアの表面から前記仕切り板までの距離を（Ｃ）、としたとき、本発明のプリンターは、条件式：（Ｃ）＜（Ａ）≦（Ｂ）を満たす。
プリンターは、好ましくは、条件式：０．５ｍｍ≦（Ｃ）＜（Ａ）≦（Ｂ）≦１０ｍｍを満たす。
前記ノズルと前記仕切り板との最短距離を（Ｄ）、前記ノズルと前記プラズマ照射口との最短距離を（Ｅ）としたとき、条件式：５ｍｍ≦（Ｄ）＜（Ｅ）≦５００ｍｍを満たすことが好ましい。
前記仕切り板は、前記プラズマ照射口に対応するように配置されることが好ましい。
前記第１方向における前記仕切り板の長さは、前記第１方向における前記ヘッドの長さよりも長いことが好ましい。
前記プラズマ照射口はスポット型であっても良い。第１の態様のプリンターにおいて、複数のスポット型のプラズマ照射口は、前記ヘッドの一方側において、前記第１方向に並んで配置されても良い。第２の態様にかかるプリンターにおいて、複数のスポット型のプラズマ照射口は、前記ヘッドの両側において、前記第１方向に並んで配置されても良い。そして、複数のスポット型のプラズマ照射口のそれぞれに対応するように、複数の仕切り板が配置されてもよい。
前記プラズマ照射機構の前記放電部分は、前記メディアに接触しないように配置されることが好ましい。
前記インクが付着する前に前記メディアの同一部位に対して前記プラズマが少なくとも２回照射されることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るインクジェットプリンタを模式的に示す図である。
【図２】キャリッジの構成を模式的に示す底面図である。
【図３】キャリッジの構成を模式的に示す側面図である。
【図４】プラズマ照射機構の断面を模式的に示す図である。
【図５】本実施形態に係るインクジェットプリンタを用いた印刷方法を説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るインクジェットプリンタにおけるキャリッジの構成を模式的に示す底面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るインクジェットプリンタを用いた印刷方法を説明するための図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るインクジェットプリンタにおけるキャリッジの構成を模式的に示す底面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係るインクジェットプリンタにおけるキャリッジの構成を模式的に示す底面図である。
【図１０】実施例のインクジェットプリンタのキャリッジの構成の一例を模式的に示す底面図である。
【図１１】実施例のインクジェットプリンタのキャリッジの構成の他の例を模式的に示す底面図である。
【図１２】実施例のインクジェットプリンタのキャリッジの構成の他の例を模式的に示す底面図である。
【図１３】実施例のインクジェットプリンタのキャリッジの構成の他の例を模式的に示す底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。以下の説明では、互いに直交する３つの方向を、それぞれＸ、Ｙ、およびＺ方向とする。また、Ｚ方向を鉛直方向、Ｙ方向をメディアの搬送方向とする。鉛直上方向を＋Ｚ方向、下方向を−Ｚ方向とする。図面にも、これに対応する３つの方向を記載している。
【００１３】
［インクジェットプリンタ］
図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタを模式的に示す図である。インクジェットプリンタ１は、メディア２をY方向（第１方向）に搬送する搬送機構１０と、Y方向と交わるＸ方向（第２方向）に移動しつつ印刷をするキャリッジ３０と、を有する。
【００１４】
本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、当該インクジェットプリンタ全体の動作を制御する制御手段（図示せず）を有している。制御手段は、インクジェットプリンタ１の任意の位置に設けられ、例えばＰＣやタッチパネル等の入力手段から入力された情報に基づいて、各手段の動作を制御する。
【００１５】
搬送機構１０は、例えばローラ１１と、プラテン１２とを備える。なお、ローラ１１の位置や個数に限定はない。プラテン１２は、メディア２において画像を印刷する面と反対側の面からメディア２を支持する。プラテン１２には、ヒータが内蔵されていていてもよい。
【００１６】
図示はしないが、メディア２の搬送方向におけるキャリッジ３０の後方（キャリッジ３０に対して＋Ｙ方向側）に、インクの溶媒を乾燥させるための乾燥機構が設けられていてもよい。乾燥機構は、例えば、ヒータや送風機構が挙げられる。
【００１７】
後述するように、インクの種類には特に限定はないため、インクの種類によってはさまざまな付加機構を備える。例えば、インクが紫外線硬化型インクの場合には、メディア２の搬送方向におけるキャリッジ３０の後方（キャリッジ３０に対して＋Ｙ方向側）に、紫外線照射機構が設けられる。また、メディア２が布帛の場合には、メディアの搬送方向におけるキャリッジ３０の前方（キャリッジ３０に対して−Ｙ方向側）にインクを布帛に定着させるための前処理液を塗布する機構が設けられていてもよい。このように、メディアやインクの種類によって、キャリッジ以外の種々の付加機構が備えられる。
【００１８】
図２は、キャリッジ３０の構成を模式的に示す底面図である。図２に示すように、キャリッジ３０は、放電部分で発生したプラズマをプラズマ照射口から射出してメディアの少なくとも一部に照射するプラズマ照射機構２０と、プラズマが照射されたメディアの部位にインクを吐出するヘッド４０と、プラズマ照射機構２０にから放出されるプラズマやガス流がヘッド４０に影響を与えることを防止するための仕切り板５０とを有する。
【００１９】
プラズマ照射機構２０は、ヘッド４０に対してＸ方向の両側（＋Ｘ方向側と−Ｘ方向側）に設けられている。図２に例示したプラズマ照射機構２０は、スポット型（ジェット型ともいう。）のプラズマ照射機構である。プラズマ照射機構は、プラズマ照射口の形状によってスポット型（ジェット型ともいう。）とライン型に分類される。前者のプラズマ照射口は、Ｘ方向及びＹ方向の径がほぼ同じサイズであり、スポット形状である。後者のプラズマ照射口は、Ｘ方向またはＹ方向のいずれか一方向のサイズが大きく、当該方向に沿って伸びるライン形状である。スポット型のプラズマ照射機構は、ガス種の選択肢が大きいという利点がある。ただし、後述するように、プラズマ照射機構２０は、ライン型であってもよい。
【００２０】
図２に示すように、スポット型のプラズマ照射機構２０（プラズマ照射口２５）は、ヘッド４０の一方側に２つずつ並べて配置されている。２つのプラズマ照射機構２０（プラズマ照射口２５）は、メディア２の搬送方向（Ｙ方向）に沿って並べられている。本実施形態では、ヘッド４０の一方側に２つずつスポット型のプラズマ照射機構２０（プラズマ照射口２５）を並べたが、３つ以上並べてもよい。
【００２１】
ヘッド４０は、メディア２の表面にインクの液滴を付着させて、画像を形成する手段である。ヘッド４０は、インクを吐出する複数のノズル４１により構成されるノズル列を複数備える。１つのノズル列は、キャリッジの移動方向（Ｘ方向）と交差する方向（Ｙ方向）に並べられた複数のノズル４１によって構成される。複数のノズル列は、キャリッジの移動方向（Ｘ方向）に並べて配置される。例えば、１つのノズル列からは同一組成のインクが吐出される。
【００２２】
インクをヘッド４０のノズル４１から吐出させる方式は、例えば以下のものが挙げられる。具体的には、ノズルとノズルの前方に置いた加速電極の間に強電界を印加し、ノズルから液滴状のインクを連続的に吐出させ、インクの液滴が偏向電極間を飛翔する間に記録情報信号を偏向電極に与えて記録する方式又はインクの液滴を偏向することなく記録情報信号に対応して吐出させる方式（静電吸引方式）、小型ポンプでインクに圧力を加え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることにより、強制的にインクの液滴を吐出させる方式、インクに圧電素子で圧力と記録情報信号を同時に加え、インクの液滴を吐出・記録させる方式（ピエゾ方式）、インクを記録情報信号にしたがって微小電極で加熱発泡させ、インクの液滴を吐出・記録させる方式（サーマルジェット方式）等が挙げられる。
【００２３】
ヘッド４０は、いわゆるシリアル型の記録ヘッドである。シリアル型の記録ヘッドは、記録ヘッドをメディアの搬送方向に対して交差する方向（Ｘ方向）に移動させつつインクを噴射させる走査（パス）を、複数回行うことによって画像の印刷を行うものである。このように、本実施形態に係るインクジェットプリンタは、いわゆるシリアルプリンタである。
【００２４】
仕切り板５０は、プラズマ照射機構２０によって発生したプラズマにヘッド４０が晒されることを防止し、かつ、プラズマ照射機構２０から生じるガス流によって風紋ムラが発生することを抑制するものである。仕切り板５０の形状に限定はないが、絶縁材料又は金属材料からなる。プラズマに晒されることによる仕切り板５０の帯電を防止するため、仕切り板は接地電位に固定されていてもよい。仕切り板５０が帯電すると、ヘッド４０から吐出したインク滴の軌道に影響を与える可能性があるためである。
【００２５】
図３は、キャリッジの構成を模式的に示す側面図である。
図３に示すように、印刷時において、キャリッジ３０はメディア２に対して近接して配置される。メディア２に対して、プラズマ照射機構２０のプラズマ照射口２５及びヘッド４０のノズル４１が対向して配置されている。
【００２６】
プラズマ照射機構２０は、放電部分で発生したプラズマをプラズマ照射口２５から射出してメディア２の少なくとも一部に照射する、いわゆるリモート方式のプラズマ照射機構である。大気圧プラズマを用いたプラズマ照射機構は、ダイレクト方式とリモート方式に分類される。ダイレクト方式とは、電極間で発生する放電部分が直接基材に触れる状態でプラズマを照射することであって、放電部分が直接基材に触れるとは、例えば、電極の間に被処理体（本実施形態ではメディア）を配置してプラズマ処理することを指す。リモート方式とは、電極間で発生させたプラズマを被処理体に吹き付けて処理する方式である。ダイレクト方式を採用した場合には、電極間の放電部分（放電領域）にメディア２が晒されることから、メディア２が損傷するという不利益が生じる。本実施形態では、リモート方式を採用することから、メディア２がプラズマ照射機構２０の放電部分にさらされることがなく、メディアの損傷や変色を防止することができ、印刷品質の向上を図ることができる。
【００２７】
本実施形態では、メディア２の表面からノズル４１までの距離を（Ａ）、メディア２の表面からプラズマ照射口までの距離を（Ｂ）、メディア２の表面から仕切り板５０の下端までの距離を（Ｃ）、としたとき、（Ｃ）＜（Ａ）≦（Ｂ）となるように規定されている。このように、距離（Ａ）及び距離（Ｂ）に比べて距離（Ｃ）を小さくすることにより、プラズマ照射機構２０により発生したプラズマがヘッド４０のノズル４１に到達することを防止することができ、ヘッド４０の損傷を低減することができる。また、プラズマ照射機構２０から生じるガス流によってインク滴の軌道が曲がることを防止することができ、風紋ムラが発生することを抑制することができる。
【００２８】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、０．５ｍｍ≦（Ｃ）＜（Ａ）≦（Ｂ）≦１０ｍｍを満たすことが好ましい。距離（Ｃ）が０．５ｍｍより小さいと、仕切り板５０がメディア２上のインク塗面と接触して画像が掠れてしまう可能性があるからである。また、距離（Ｂ）が１０ｍｍより大きいと、プラズマがメディア２に作用しにくくなり、表面改質の効果が十分に得られなくなる可能性があるからである。また、距離（Ｂ）が小さすぎると、プラズマ照射機構２０の放電部分がメディア２に接触し、放電損傷によりメディア２が変色する可能性がある。
【００２９】
さらに、ノズル４１と仕切り板５０との最短距離を（Ｄ）、ノズル４１とプラズマ照射口２５との最短距離を（Ｅ）としたとき、５ｍｍ≦（Ｄ）＜（Ｅ）≦５００ｍｍであることが好ましい。距離（Ｄ）が５ｍｍより小さいと、インクが仕切り板５０に遮られてメディア２に到達しなくなる可能性があるからである。また、仕切り板５０に遮られたインクが仕切り板５０に付着して仕切り板５０を汚してしまったり、メディア２の別の位置に落下してしまったりすることもある。また、距離（Ｄ）、または距離（Ｅ）が５００ｍｍより大きいと、キャリッジが大型化してしまい、ひいてはプリンターが大型化してしまうからである。
【００３０】
図４は、プラズマ照射機構２０の断面を模式的に示す図である。プラズマ照射機構２０は、ガス貯留部（図示せず）と接続されたガス供給室２２と、電源２４に接続された、ガス供給室２２の少なくとも一部に対向するように設けられた電極対２３と、プラズマ照射口２５と、排気管２６と、を備える。
【００３１】
ガス供給室２２は、図示しないガス供給管によってガス貯留部２９と接続されており、ガス貯留部２９に貯留されたガスが流入可能な状態になっている。ガス供給室２２の任意の位置には、電極対２３が設けられている。電極対２３は、対向するように設置された電極２３ａおよび電極２３ｂを備える。電極２３ａおよび電極２３ｂには、電圧が印加できるように、電源２４が接続されている。
【００３２】
プラズマ照射口２５は、メディア２に対向するガス供給室２２の先端に設けられている。プラズマ照射口２５は、電極２３ａおよび電極２３ｂの間を通過して発生したプラズマを照射するためのノズル孔である。電極２３ａと電極２３ｂの間の領域が放電部分Ｒ（放電領域）となる。
【００３３】
排気管２６は、余剰ガスを吸引、排気しながらプラズマ照射を行うことで、プラズマ照射口２５から放射されるプラズマ照射範囲を適正化し、所望の範囲を局所的に処理するために設置される。排気管２６の設置位置は、特に限定されるものではないが、例えば図３の例では、２つの排気管２６ａおよび排気管２６ｂを備えており、ガス供給室２２に沿って設けられている。
【００３４】
電源２４によって電極２３ａおよび電極２３ｂに電圧が印加されると、電極２３ａと電極２３ｂとの間に放電が生じる（「放電部分Ｒ」）。このように放電が生じている状態で、ガス供給室２２にガスを供給して、電極２３ａおよび電極２３ｂとの間にガスを通過させることで、ガスのプラズマが生じる（すなわち、ガスの少なくとも一部がプラズマ化する）。このようにして発生したプラズマは、プラズマ照射口２５からメディア２の表面に向かって照射される。すなわち、放電部分Ｒで発生させたプラズマは、放電部分Ｒがメディア２に接触しない状態でメディア２の表面に照射される。換言すれば、メディア２は、放電部分Ｒを通過しないので、放電部分Ｒに直接接触することがない。このようなプラズマ発生機構は、上述したように、リモート方式と呼ばれるものである。
【００３５】
このように、放電部分にメディアを接触させないリモート方式のプラズマ照射機構を用いることで、メディアの変色を抑制できるので、メディアの風合いや色合いが維持される。特に、白色度の高いメディアを使用する場合に、その効果が一層発揮される。
【００３６】
プラズマ照射機構２０は、大気圧下でプラズマを発生させて照射する機構を備えたものが好ましい。大気圧下でプラズマを発生させる場合には、プラズマ照射機構に減圧機構を設けることが不要となって装置の小型化が図れることから、プラズマ照射工程をインラインで行える（すなわち、プラズマ照射工程、インク吐出工程、等の工程を連続で行える）という利点がある。ここで、プラズマを発生させる際の圧力は、プラズマを発生させる際のガス供給室２２内の圧力のことをいう。
【００３７】
プラズマを発生させる際の電力量としては、供給したガスからプラズマを発生できるのであれば特に限定されるものではないが、例えば、２０Ｗｈ以上２００Ｗｈ以下とすることができる。
【００３８】
プラズマを発生させる際の電源２４の周波数としては、供給したガスからプラズマを発生できるのであれば特に限定されるものではないが、例えば、５０Ｈｚ以上３０ＭＨｚ以下である。なお、電源２４は、直流電源であってもよい。ただし、直流電源の方が温度上昇しやすいので交流電源を用いることが好ましい。交流電源では、温度が上昇する前に逆方向の電流に切り替えることで、温度上昇を防止することができる。
【００３９】
ガス供給室２２には、１種類のガスが供給されてもよいし、２種以上のガスを混合して得られる混合ガスが供給されてもよい。このようなガスの原料としては、例えば、酸素（Ｏ2）、窒素（Ｎ2）、空気（少なくとも窒素（Ｎ2）および酸素（Ｏ2）を含む）、水蒸気（Ｈ2Ｏ）、亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）、アンモニア（ＮＨ3）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）等が挙げられる。なお、ガス供給室２２に供給されるガスの流量は、ガス供給室２２の容量、ガスの種類、メディアの種類、印刷速度等に応じて適宜設定することができ、特に制限されるものではない。
【００４０】
例えば、ガス供給室２２に酸化ガスを供給することにより、酸化ガスに由来するプラズマによって、メディア２の表面にヒドロキシ基を付与することができる。また、メディアの構造骨格中に酸素原子を含む場合には、ガス供給室２２に供給するガスとして希ガスを用いることで、希ガスに由来するプラズマがメディア２に含まれる酸素の結合を切断できるので、メディアの表面にヒドロキシ基を発生させることができる。
【００４１】
［インク］
インクの組成に特に限定はないが、以下に、インクに含まれるか、又は含まれ得る添加剤（成分）を説明する。
【００４２】
インクは、色材を含んでもよい。上記色材は、顔料及び染料から選択される。
【００４３】
（顔料）
色材として顔料を用いることにより、インクの耐光性を向上させることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。
【００４４】
無機顔料としては、特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン、及び酸化シリカが挙げられる。無機顔料は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４５】
有機顔料としては、特に限定されないが、例えば、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料、及びアゾ系顔料が挙げられる。有機顔料の具体例としては、下記のものが挙げられる。
【００４６】
ブラックインクに使用される顔料としては、特に限定されないが、例えば、カーボンブラックが挙げられる。カーボンブラックとしては、特に限定されないが、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、及びチャンネルブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）が挙げられる。また、カーボンブラックの市販品として、特に限定されないが、例えば、Ｎｏ．２３００、９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．２０Ｂ、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上全て商品名、三菱化学社（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製）、カラーブラックＦＷ１、ＦＷ２、ＦＷ２Ｖ、ＦＷ１８、ＦＷ２００、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、プリテックス３５、Ｕ、Ｖ、１４０Ｕ、スペシャルブラック６、５、４Ａ、４、２５０（以上全て商品名、デグサ社（Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧ）製）、コンダクテックスＳＣ、ラーベン１２５５、５７５０、５２５０、５０００、３５００、１２５５、７００（以上全て商品名、コロンビアカーボン社（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｊａｐａｎ  Ｌｔｄ）製）、リガール４００Ｒ、３３０Ｒ、６６０Ｒ、モグルＬ、モナーク７００、８００、８８０、９００、１０００、１１００、１３００、１４００、エルフテックス１２（以上全て商品名、キャボット社（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製）等が挙げられる。
【００４７】
シアンインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１５：３４、１６、１８、２２、６０、６５、６６、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、６０が挙げられる。中でも、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３及び１５：４のうち少なくともいずれかが好ましい。
【００４８】
マゼンタインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、４０、４１、４２、４８：２、４８：４、５７、５７：１、８８、１１２、１１４、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１６６、１６８、１７０、１７１、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２０２、２０９、２１９、２２４、２４５、２５４、２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、３２、３３、３６、３８、４３、５０が挙げられる。中でも、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、及びＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９からなる群から選択される一種以上が好ましい。
【００４９】
イエローインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１６、１７、２４、３４、３５、３７、５３、５５、６５、７３、７４、７５、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、９９、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１７、１２０、１２４、１２８、１２９、１３３、１３８、１３９、１４７、１５１、１５３、１５４、１５５、１６７、１７２、１８０、１８５、２１３が挙げられる。中でもＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、１５５、及び２１３からなる群から選択される一種以上が好ましい。
【００５０】
なお、グリーンインクやオレンジインク等、上記以外の色のインクに用いられる顔料としては、従来公知のものが挙げられる。
【００５１】
（染料）
色材として染料を用いてもよい。染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能である。
【００５２】
色材の含有量は、インクの総質量（１００質量％）に対して、０．４〜１２質量％であると好ましく、２〜５質量％であるとより好ましい。
【００５３】
（樹脂）
インクは、樹脂を含有してもよい。インクが樹脂を含有することにより、メディア上に樹脂被膜が形成され、結果としてインクをメディア上に十分定着させて、主に画像の耐擦性を良好にする効果を発揮する。
【００５４】
樹脂は、アニオン性、ノニオン性、又はカチオン性のいずれであってもよい。これらの中でも、ヘッドに適した材質という観点から、ノニオン性又はアニオン性が好ましい。
【００５５】
樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５６】
また、上記インクに含有させてもよい樹脂としては、例えば、樹脂分散剤、樹脂エマルジョン、及びワックス等が挙げられる。
【００５７】
（樹脂分散剤）
本実施形態のインクに上記の顔料を含有させる際、顔料が水中で安定的に分散保持できるようにするため、当該インクは樹脂分散剤を含むとよい。上記インクが水溶性樹脂や水分散性樹脂などの樹脂分散剤を用いて分散された顔料（以下、「樹脂分散顔料」という。）を含むことにより、インクがメディアに付着したときに、メディアとインクとの間及びインク中の固化物間のうち少なくともいずれかの密着性を良好なものとすることができる。樹脂分散剤の中でも分散安定性に優れるため、水溶性樹脂が好ましい。
【００５８】
樹脂分散剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５９】
樹脂の中でも樹脂分散剤の顔料に対する添加量は、顔料１００質量部に対して好ましくは１質量部〜１００質量部であり、より好ましくは５質量部〜５０質量部である。添加量が上記範囲内であると、顔料の水中への良好な分散安定性が確保できる。
【００６０】
（樹脂エマルジョン）
インクは、樹脂エマルジョンを含んでもよい。樹脂エマルジョンは、樹脂被膜を形成することで、インクをメディア上に十分定着させて画像の密着性、耐擦性を良好にする効果を発揮する。
【００６１】
また、バインダーとして機能する樹脂エマルジョンはインク中にエマルジョン状態で含有される。バインダーとして機能する樹脂をエマルジョン状態でインク中に含有させることにより、インクの粘度をインクジェット記録方式において適正な範囲に調整しやすく、かつ、インクの保存安定性及び吐出安定性に優れたものとなる。
【００６２】
樹脂エマルジョンとしては、以下に限定されないが、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、アクリロニトリル、シアノアクリレート、アクリルアミド、オレフィン、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、ビニルアルコール、ビニルエーテル、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルカルバゾール、ビニルイミダゾール、及び塩化ビニリデンの単独重合体又は共重合体、フッ素樹脂、及び天然樹脂が挙げられる。中でも、（メタ）アクリル系樹脂及びスチレン−（メタ）アクリル酸共重合体系樹脂のうち少なくともいずれかが好ましく、アクリル系樹脂及びスチレン−アクリル酸共重合体系樹脂のうち少なくともいずれかがより好ましく、スチレン−アクリル酸共重合体系樹脂がさらに好ましい。なお、上記の共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、及びグラフト共重合体のうちいずれの形態であってもよい。
【００６３】
樹脂エマルジョンは、市販品を用いてもよく、以下のように乳化重合法などを利用して作製してもよい。インク中の熱可塑性樹脂をエマルジョンの状態で得る方法としては、重合触媒及び乳化剤を存在させた水中で、上述した水溶性樹脂の単量体を乳化重合させることが挙げられる。乳化重合の際に使用される重合開始剤、乳化剤、及び分子量調整剤は従来公知の方法に準じて使用できる。
【００６４】
樹脂エマルジョンの平均粒子径は、インクの保存安定性及び吐出安定性を一層良好にするため、好ましくは５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲であり、より好ましくは２０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲である。
【００６５】
本明細書における平均粒子径とは、特に断りがない限りは体積基準の平均粒子径である。測定方法としては、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて回折散乱光の光強度分布パターンを検出し、その光強度分布パターンをＭｉｅ散乱理論に基づいて計算することにより体積基準の粒度分布を求められる。その粒度分布から算出された体積平均粒子径は算出可能である。このようなレーザー回折式粒度分布測定装置としては、例えば、マイクロトラックＵＰＡ（日機装株式会社製）が挙げられる。
【００６６】
樹脂エマルジョンは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６７】
樹脂の中でも樹脂エマルジョンの含有量は、インクの総質量（１００質量％）に対して、０．５〜７質量％の範囲であることが好ましい。含有量が上記範囲内であると、固形分濃度を低くすることができるため、吐出安定性を一層良好にすることができる。
【００６８】
（界面活性剤）
インクは、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。インクがこれらの界面活性剤を含むことにより、インクの保存安定性及び吐出安定性が一層良好となり、かつ、高速印刷が可能となる。
【００６９】
アセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール及び２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物、並びに２，４−ジメチル−５−デシン−４−オール及び２，４−ジメチル−５−デシン−４−オールのアルキレンオキサイド付加物から選択される一種以上が好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、オルフィン１０４シリーズやオルフィンＥ１０１０等のＥシリーズ（エアプロダクツ社（Air Products Japan, Inc.）製商品名）、サーフィノール１０４、４６５、６１（日信化学工業社（Nissin Chemical Industry CO.,Ltd.）製商品名）などが挙げられる。アセチレングリコール系界面活性剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７０】
フッ素系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物が挙げられる。フッ素系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、Ｓ-１４４、Ｓ-１４５（旭硝子株式会社製）；ＦＣ-１７０Ｃ、ＦＣ-４３０、フロラード-ＦＣ４４３０（住友スリーエム株式会社製）；ＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳ−３００（Ｄｕｐｏｎｔ社製）；ＦＴ−２５０、２５１（株式会社ネオス製）などが挙げられる。フッ素系界面活性剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７１】
シリコーン系界面活性剤としては、ポリシロキサン系化合物、ポリエーテル変性オルガノシロキサン等が挙げられる。シリコーン系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、具体的には、具体的には、ＢＹＫ−３０６、ＢＹＫ−３０７、ＢＹＫ−３３３、ＢＹＫ−３４１、ＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−３４９（以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）、ＫＦ−３５１Ａ、ＫＦ−３５２Ａ、ＫＦ−３５３、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ−３５５Ａ、ＫＦ−６１５Ａ、ＫＦ−９４５、ＫＦ−６４０、ＫＦ−６４２、ＫＦ−６４３、ＫＦ−６０２０、Ｘ−２２−４５１５、ＫＦ−６０１１、ＫＦ−６０１２、ＫＦ−６０１５、ＫＦ−６０１７（以上商品名、信越化学株式会社製）等が挙げられる。
【００７２】
界面活性剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００７３】
界面活性剤の含有量は、インクの保存安定性及び吐出安定性が一層良好なものとなるため、インクの総質量（１００質量％）に対して、０．１質量％以上３質量％以下の範囲であることが好ましい。
【００７４】
（水）
インクは、水を含有してもよい。特に、当該インクが水性インクである場合、水は、インクの主となる媒体であり、インクジェット記録においてメディアが加熱される際、蒸発飛散する成分となる。
【００７５】
水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加などによって滅菌した水を用いると、顔料分散液及びこれを用いたインクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。
【００７６】
水の含有量は特に制限されず、必要に応じて適宜決定すればよい。
【００７７】
（有機溶剤）
インクは、揮発性の水溶性有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤としては、以下に限定されないが、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉｓｏ−プロピルアルコール、ｎ−ブタノール、２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、及びｔｅｒｔ−ペンタノール等のアルコール類あるいはグリコール類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、及び１，１，３，３−テトラメチル尿素が挙げられる。
【００７８】
有機溶剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。有機溶剤の含有量は特に制限されず、必要に応じて適宜決定すればよい。
【００７９】
（ｐＨ調整剤）
インクは、ｐＨ調整剤を含んでもよい。ｐＨ調整剤として、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ、アンモニア、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、モルホリン、リン酸二水素カリウム、及びリン酸水素二ナトリウムが挙げられる。
【００８０】
ｐＨ調整剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ｐＨ調整剤の含有量は特に制限されず、必要に応じて適宜決定すればよい。
【００８１】
（その他の成分）
インクは、上記の成分に加えて、溶解助剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、消泡剤、腐食防止剤などの、種々の添加剤を適宜添加することもできる。また、インクが紫外線硬化型インクである場合には、例えば、重合性化合物、光重合開始剤を含む。
【００８２】
（インクの製造方法）
インクは、上述の成分（材料）を任意の順序で混合し、必要に応じて濾過などを行い、不純物を除去することにより得ることができる。ここで、顔料は、あらかじめ溶媒中に均一に分散させた状態に調製してから混合することが、取り扱いが簡便になるため好ましい。
【００８３】
各材料の混合方法としては、メカニカルスターラーやマグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合する方法が好適に用いられる。濾過方法として、例えば、遠心濾過やフィルター濾過などを必要に応じて行うことができる。
【００８４】
［メディア：medium(s)］
メディア（被記録媒体）としては、例えば、吸収性又は非吸収性のメディアが挙げられる。特に、本発明は、インクの浸透が困難な非吸収性メディアから、インクの浸透が容易な吸収性メディアまで、様々な吸収性能を持つメディアに幅広く適用できる。
【００８５】
吸収性メディアとしては、特に限定されないが、特に布帛のような高い吸収性のメディアであることが好ましい。布帛としては、以下に限定されないが、例えば、絹、綿、羊毛、ナイロン、ポリエステル、及びレーヨン等の天然繊維又は合成繊維が挙げられる。
【００８６】
非吸収性メディアとしては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のプラスチック類のフィルムやプレート、鉄、銀、銅、アルミニウム等の金属類のプレート、又はそれら各種金属を蒸着により製造した金属プレートやプラスチック製のフィルム、ステンレスや真鋳等の合金のプレート等が挙げられる。また、非吸収性メディアとしては、シリカ粒子やアルミナ粒子から構成されたインク吸収層、あるいは、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等の親水性ポリマーから構成されたインク吸収層が形成されていないものが好ましい。
【００８７】
［印刷方法］
次に、図５を参照して、上記のインクジェットプリンタ１を用いた印刷方法について説明する。
【００８８】
本実施形態に係る印刷方法は、搬送機構１０によりＹ方向に搬送されるメディア２に対して印刷する印刷方法であって、メディア２の所定領域に対してプラズマを照射するプラズマ照射工程と、プラズマが照射されたメディア２の部位にヘッド４０からインクを吐出するインク吐出工程とを有する。
【００８９】
インクジェットプリンタ１は、シリアル方式であるため、搬送機構１０によるメディア２の搬送は断続的に行われる。すなわち、メディア２を静止させた状態でキャリッジ３０をＸ方向に移動させながらメディア２の所定範囲の印刷を行った後に、搬送機構１０によりメディア２をＹ方向に所定位置まで移動させるという動作を繰り返していく。すなわち、メディアの搬送工程、印刷工程（プラズマ照射工程及びインク吐出工程）が繰り返し行われて、メディア２が印刷される。
【００９０】
具体的には、キャリッジ３０による印刷動作において、キャリッジ３０をＸ方向に移動させつつ、プラズマ照射機構２０によりメディア２にプラズマを照射し、プラズマを照射したメディアの部位にヘッド４０によりインクを吐出する。
【００９１】
メディア２にプラズマを照射することにより、メディア２の表面を改質し、メディア２のインクに対する親和性を向上できる。メディア２のインクに対する親和性とは、メディア２の親水性又は撥水性をいう。特に、プラズマ照射工程において、放電部分をメディア２に接触させずにプラズマを照射することにより、メディア２の損傷や変色を抑制することができる。
【００９２】
本実施形態では、メディア２にインクを付着させる前にメディア２の同一部位に対してプラズマを少なくとも２回照射することが好ましい。１回ではメディアの表面改質の効果が十分に得られない可能性があるからである。２回照射すれば、表面改質の効果がより確実に得られる。具体的には、１回目でメディア表面の汚れが除去され、２回目でメディア表面にガス種由来の官能基を付与する又はメディア表面の結合を開裂させることで、メディア２の表面を改質する。
【００９３】
インク付着の前に２回以上プラズマを照射する場合には、例えば、キャリッジ３０の１回目の往復動作においてプラズマ照射機構２０からプラズマを照射し、２回目の往復動作において必要に応じてプラズマ照射機構からプラズマを照射しつつ、ヘッド４０からインクを吐出すればよい。ヘッド４０の両側に設けられたプラズマ照射機構２０（２０Ａ，２０Ｂ）の双方を作動させても、片方を作動させてもよい。例えば、１回目の往復動作において両側のプラズマ照射機構２０Ａ，２０Ｂを作動させた場合には、１回目の往復動作において２回のプラズマ照射が可能となる。また、１回目の往復動作において、一方側のプラズマ照射機構のみを作動させた場合には、２回目の往復動作においてヘッド４０よりも進行方向前方のプラズマ照射機構２０を作動させればよい。具体的には、キャリッジを＋Ｘ方向に移動させながらインクを吐出する場合には、２回目の往復動作において＋Ｘ方向側のプラズマ照射機構２０Ｂを作動させればよい。また、キャリッジを−Ｘ方向に移動させながらインクを吐出する場合には、２回目の往復動作において−Ｘ方向側のプラズマ照射機構２０Ｂを作動させればよい。なお、キャリッジ３０は、＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に移動する際にのみインクを吐出する単方向印刷するタイプのものであっても、＋Ｘ方向及び−Ｘ方向に移動する際にインクを吐出できる双方向印刷するタイプのものであってもよい。
【００９４】
メディア２の所定範囲へのプラズマ照射及びインク吐出が終了した後に、搬送機構１０により所定距離だけメディア２が搬送され、所定範囲に隣接する領域へのプラズマ照射及びインク吐出が再び行われる。
【００９５】
インク吐出後、必要に応じて、乾燥機構により、インクに含まれる溶媒が乾燥される。また、インクが紫外線硬化型インクである場合には、インク吐出後に紫外線が照射される。
【００９６】
プラズマ照射工程によって、メディアの所定の領域に発生したヒドロキシ基等の官能基は、一定期間放置しておくと、その一部が脱離等をしてしまって、消滅することがある。本実施形態では、プラズマ照射機構２０がヘッド４０に対してヘッド４０の移動方向の両側に設けられていることから、プラズマの照射からインクの吐出までの時間を短縮することができる。これにより、プラズマによるメディアの表面改質の効果を保持した状態でインクを吐出することができ、印刷品質を向上することができる。
【００９７】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、プラズマ照射機構２０はヘッド４０の両側に設けられていたのに対して、第２実施形態では、プラズマ照射機構２０はヘッド４０の一方側にのみ設けられているものである。以下、第２実施形態に係るインクジェットプリンタ及び印刷方法について、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。特に説明しない点については、第１実施形態と同様である。また、図６及び図７において、第１実施形態と共通する構成については、図１〜５で使用した符号と同じ符号を付与した。
【００９８】
［インクジェットプリンタ］
図６は、第２実施形態に係るインクジェットプリンタ１のキャリッジ３０の構成を模式的に示す底面図である。図６に示すように、プラズマ照射機構２０（２０Ｂ）は、ヘッド４０に対してＸ方向の一方側に設けられている。図６に示す例では、プラズマ照射機構２０Ｂは、スポット型のプラズマ照射機構である。
【００９９】
［印刷方法］
次に上記のインクジェットプリンタ１を用いた印刷方法について図７を参照して説明する。
【０１００】
本実施形態は、キャリッジ３０が＋Ｘ方向に移動する際にのみインクを吐出する単方向印刷するタイプである場合に特に有効なものとなる。すなわち、インク付着の前に２回以上プラズマを照射する場合には、例えば、キャリッジ３０を−Ｘ方向に移動させる際にプラズマ照射機構２０Ｂからプラズマを照射し、続いて、＋Ｘ方向にキャリッジ３０を移動させる際にプラズマ照射機構２０Ｂからプラズマを照射しつつ、ヘッド４０からインクを吐出すればよい。
【０１０１】
このように、キャリッジ３０が、＋Ｘ方向に移動する際にのみインクを吐出する単方向印刷するタイプの場合には、ヘッド４０の一方側のみにプラズマ照射機構を設けても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１０２】
なお、キャリッジ３０が、−Ｘ方向に移動する際にのみインクを吐出する単方向印刷するタイプの場合には、ヘッド４０の−Ｘ方向側にプラズマ照射機構を設ければよい。
【０１０３】
＜第３実施形態＞
第１、２実施形態では、プラズマ照射機構としてスポット型のプラズマ照射機構を採用していたのに対して、第３実施形態は、ライン型のプラズマ照射機構を採用するものである。以下、第３実施形態に係るインクジェットプリンタ及び印刷方法について、第１実施形態と異なる点のみを説明する。特に説明しない点については、第１実施形態と同様である。また、図８において、第１実施形態と共通する構成については、図１〜５で使用した符号と同じ符号を付与した。
【０１０４】
図８は、第３実施形態に係るインクジェットプリンタのキャリッジ３０の構成を模式的に示す底面図である。図８に示すように、ヘッド４０の両側にライン型のプラズマ照射機構２０ａが並べて配置されている。プラズマ照射機構２０ａのプラズマ照射口２５ａは、メディア２の搬送方向（Ｙ）を長手方向とするライン型である。
【０１０５】
ライン型のプラズマ照射機構２０ａは、スポット型のプラズマ照射機構と比べて、プラズマを均一に照射することができるという利点がある。
【０１０６】
＜第４実施形態＞
第３実施形態では、ライン型のプラズマ照射機構２０ａはヘッド４０の両側に設けられていたのに対して、第４実施形態では、ライン型のプラズマ照射機構２０ａはヘッド４０の一方側にのみ設けられているものである。以下、第４実施形態に係るインクジェットプリンタ及び印刷方法について、第３実施形態と異なる点を中心に説明する。特に説明しない点については、第１及び第３実施形態と同様である。また、図９において、第１実施形態と共通する構成については、図１〜５及び図８で使用した符号と同じ符号を付与した。
【０１０７】
図９は、第４実施形態に係るインクジェットプリンタのキャリッジ３０の構成を模式的に示す底面図である。図９に示すように、ライン型のプラズマ照射機構２０ａは、ヘッド４０に対してＸ方向の一方側に設けられている。
【０１０８】
第２実施形態においても説明したように、キャリッジ３０が、＋Ｘ方向に移動する際にのみインクを吐出する単方向印刷するタイプの場合には、ヘッド４０の＋Ｘ方向側のみにプラズマ照射機構２０ａを設けることにより、第３実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１０９】
なお、キャリッジ３０が、−Ｘ方向に移動する際にのみインクを吐出する単方向印刷するタイプの場合には、ヘッド４０の−Ｘ方向側にプラズマ照射機構を設ければよい。
【実施例】
【０１１０】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１１１】
実施例では、ヘッド４０の両側にプラズマ照射機構２０が配置された第１又は第３実施形態のインクジェットプリンタを用いた。具体的には、PX-H10000(セイコーエプソン社製)の一部を改造して、キャリッジにスポット型又はライン型のプラズマ照射機構を搭載した。そして、実施例においては、４種類の仕切り板の形状を用いた。
【０１１２】
図１０〜図１３を参照して実施例で使用した仕切り板の形状を説明する。
図１０に示す仕切り板５０（ａ）は、第１方向（Ｙ）における仕切り板の長さが、第１方向におけるヘッド４０の長さより長く、プラズマ照射機構２０のプラズマ照射口２５に対応するように配置されている例である。プラズマ照射口２５に対応するように配置されているとは、プラズマ照射口２５に対してＸ方向に隣接して配置されていることをいう。図１０に示す例では、仕切り板５０（ａ）は、プラズマ照射口２５のそれぞれと全てのノズル４１とを結ぶ複数の仮想線の全てを遮るように配置されることとなる。
【０１１３】
図１１に示す仕切り板５０（ｂ）は、第１方向（Ｙ）における仕切り板の長さが、第１方向におけるヘッド４０の長さより短いものの、プラズマ照射機構２０のプラズマ照射口２５に対応するように配置されている例である。図１１に示す例においても、仕切り板５０（ａ）は、プラズマ照射口２５のそれぞれと全てのノズル４１とを結ぶ複数の仮想線の全てを遮るように配置されることとなる。
【０１１４】
図１２に示す仕切り板５０（ｃ）は、分割して配置されているものであり、仕切り板の各部分は、複数のプラズマ照射口２５のそれぞれに対応するように配置されている。換言すれば、仕切り板の各部分は、複数のプラズマ照射口２５に対してＸ方向に隣接して配置されている。図１２に示す例では、仕切り板５０（ｃ）は、プラズマ照射口２５のそれぞれと、各プラズマ照射口２５に最も近いノズル４１とを結ぶ複数の仮想線の全てを遮るように配置されることとなる。
【０１１５】
図１３に示す仕切り板５０（ｄ）は、分割して配置されているものの、仕切り板の各部分は、複数のプラズマ照射口２５のそれぞれに対応するように配置されていない。すなわち、仕切り板の各部分は、複数のプラズマ照射口２５に対してＸ方向に隣接して配置されていない。このため、図１２に示す例では、仕切り板５０（ｄ）は、プラズマ照射口２５のそれぞれと、各プラズマ照射口２５に最も近いノズル４１とを結ぶ複数の仮想線を遮るように配置されていない。
【０１１６】
上述した仕切り板の形状（ａ）〜（ｄ）、距離（Ａ）〜（Ｅ）、ガス種、およびガスの流量等の印刷条件を変化させて印刷し、後述するように種々の観点からインクジェットプリンタを評価した。ガス種としては、窒素（Ｎ2）及び酸素（Ｏ2）を用いた。表１〜３に、印刷の条件及び評価結果を示す。
【０１１７】
【表１】
2015199298.tif 000003
【０１１８】
【表２】
2015199298.tif 000004
【０１１９】
【表３】
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【０１２０】
表１は、距離（Ａ）〜（Ｃ）を変化させて印刷した結果を示し、表２は距離（Ｄ）及び（Ｅ）を変化させて印刷した結果を示し、表３はガス種およびその流量等を変化させて印刷した結果を示す。
【０１２１】
実施例２７を除くすべての実施例ならびに比較例１及び比較例３では、複数種類のガスを混合した混合ガスを使用した。これらのガス種は、それぞれの例に示した割合で混合された後に、プラズマ照射装置２０のガス供給室２２に送出された。たとえば、実施例１では、窒素と酸素が９７対３の割合で混合された後に、流量２０Ｌ／分でガスが供給された。このときのガスの流量を、それぞれのガス種の流量に換算すると、窒素の流量は（２０×０．９７）Ｌ／分、酸素の流量は（２０×０．０３）Ｌ／分となる。
【０１２２】
また、比較例２において、窒素と酸素の値が「ＮＵＬＬ」となっているのは、プラズマを照射しなかったことを示している。具体的には、比較例２では、窒素と酸素が９７対３の割合で混合されたガスを、４０Ｌ／分の流量でプラズマ照射装置２０に供給したものの、電極対２３に電圧を印加せず、プラズマを発生させなかった。
【０１２３】
印刷後のメディア、画像、装置（インクジェットプリンタ）について、下記に示す評価を行った。
【０１２４】
（埋まり）
ｄｕｔｙ８０%印刷部を顕微鏡(２００倍)により観察した際に、下地が見える割合でインクの埋まりを判断した。評価基準は、下記の通りである。表１〜３に評価結果を示す。
Ａ:インクにより完全に下地が見えない。
Ｂ:インクに被覆されず、下地が露出している部分が１０%未満ある。
Ｃ:インクに被覆されず、下地が露出している部分が１０%以上、２０％未満ある。
Ｄ：インクに被覆されず、下地が露出している部分が２０％以上ある。
【０１２５】
表１に示す埋まりの結果から、プラズマ照射口２５とメディア２の表面との距離（Ｂ）が大きいと、プラズマの失活が起こり埋まりが悪くなることがわかった。また、表２に示された埋まりの結果から、ノズル４１と仕切り板５０との最短距離（Ｄ）が小さいと、吐出されたインク滴が仕切り板５０に近くなりすぎ、静電気等の影響を受けて紙面ではなく仕切り板５０に付着してしまい、その結果、埋まりが悪くなることがわかった。
【０１２６】
（風紋ムラ）
風紋が起こりやすい低ｄｕｔｙ部(３０％ｄｕｔｙ部)のパターンを目視で判断した。具体的には、３０％ｄｕｔｙでＡ４面印刷を行い、風紋ムラ発生具合で評価を行った。風紋ムラとは、プラズマ照射時に要するガスによる対流によりインク滴が影響を受け、ムラを発生させてしまう現象である。評価基準は、下記の通りである。表１〜３に評価結果を示す。
Ａ：印刷物全体において着弾ずれが起こっておらず、風紋ムラが発生していない。
Ｂ：印刷物のｄｕｔｙ８０％以上の部分で着弾ずれが起こっており、風紋ムラが発生している箇所がある。
Ｃ：印刷物のｄｕｔｙ６０％以上の部分で着弾ずれが起こっており、風紋ムラが発生している箇所がある。
Ｄ：印刷物のｄｕｔｙによらず全体において着弾ずれが起こっており、風紋ムラが発生している
【０１２７】
表１に示す風紋ムラの結果から、メディア２の表面から仕切り板５０の下端までの距離（Ｃ）が大きすぎると、仕切り板５０によりガスを有効に遮断できず、ガスによる対流が吐出したインク滴を曲げてしまい、その結果、風紋ムラを発生させてしまうことがわかった。また、表２に示す風紋ムラの結果から、ノズル４１とプラズマ照射口２５との最短距離（Ｅ）が小さすぎた場合も、同様に風紋ムラを発生させてしまうことがわかった。
【０１２８】
（ノズルアタック性）
プラズマ照射によってヘッド面（ノズルプレート面）がアタックされると、ノズルプレートに形成された撥水膜がなくなってしまうことが想定される。これをノズルアタック性と称する。ノズルプレートの撥インク性が弱くなってしまうと、インクによってノズルプレートが濡らされやすくなる。こうして付着したインクが乾燥によりノズルプレートにこびりつき、飛行曲りなどを起こす。ノズルアタック性を評価するため、表中のパラメーターにおいて５時間で連続印刷した後に、ノズルプレートを取り出し、インクにつけ、インクをはじく様子を観察した。評価基準は、下記の通りである。表１〜３に評価結果を示す。
Ａ：ノズルプレートの撥インク性が変わらない(印刷前に比べ、水系インクの接触角がの変化が５°未満)
Ｂ：ノズルプレートの撥インク性が若干落ちた(印刷前に比べ、水系インクの接触角が5°以上、１０°未満低下)
Ｃ：ノズルプレートの撥インク性が落ちた(印刷前に比べ、水系インクの接触角が１０°以上、１５°未満低下)
Ｄ：ノズルプレートの撥インク性が大きく落ちた（印刷前に比べ、水系インクの接触角が１５°以上低下）
【０１２９】
表１〜３に示す評価の結果から、ノズルアタック性の評価は風紋ムラの評価に連動することがわかる。これは、ノズルアタック性は、 基本的には風紋ムラと起こる要因は同じであるからである。すなわち、仕切り板を超えたプラズマが要因であるからである。ただし、表３に示す実施例２４のように、ガスの流量が最適値よりも大きい場合において、ガスによる対流の影響が大きい割にプラズマの発生量が少なくなることがある。この場合は、風紋ムラが発生しやすくなる一方、ノズルアタック性が軽減されるので、２つの評価が若干ずれることがある。
【０１３０】
（塗面のこすれ）
メディアにインク滴が付着することによりメディアが膨潤すると、メディアに近接配置されたインクジェットプリンタの部材（ノズル、仕切り板、プラズマ照射機構の先端）がメディアに接触し、メディアに傷がついてしまう。塗面のこすれは、このようなメディアの損傷を評価するものである。具体的には、メディアとしてMactac5829Rを用い、実施例表中のパラメーターにおいて5時間連続印刷を行い、以下の評価基準で評価した。評価結果を表１〜３に示す。
Ａ：塗面のこすれが発生しない、紙ジャムが発生しない。
Ｂ：稀に塗面のこすれが発生する、稀に紙ジャムが発生する。
Ｃ：時々塗面のこすれが発生する、時々紙ジャムが発生する。
【０１３１】
表１〜表３に示された実施例及び比較例の結果から下記のことが見出された。
【０１３２】
表１に示す実施例１〜１０と比較例１とを比較すると、メディア２の表面からノズル４１までの距離を（Ａ）、メディア２の表面からプラズマ照射口２５までの距離を（Ｂ）、メディア２の表面から仕切り板５０の下端までの距離を（Ｃ）としたとき、条件式：（Ｃ）＜（Ａ）≦（Ｂ）を満たすことにより、風紋ムラ及びノズルアタック性を改善できることがわかった。
【０１３３】
表１に示す結果から、０．５ｍｍ≦（Ｃ）＜（Ａ）≦（Ｂ）≦１０ｍｍを満たすことが好ましいことがわかった。距離（Ｃ）が０．５ｍｍより小さいと、仕切り板５０がメディア２上のインク塗面と接触して画像が掠れてしまったり、紙ジャムが発生してしまったりすることが時々あった（実施例９参照）。また、距離（Ｂ）が１０ｍｍより大きくなると、プラズマによる表面改質の効果が低くなり、インクの埋まりがやや低下した（実施例８及び実施例１０参照）。
【０１３４】
表１に示す結果から、埋まり及び塗面のこすれの観点から、メディア２の表面からノズル４１までの距離（Ａ）は、１．０ｍｍ以上８．０ｍｍ以下が好ましく、２．５ｍｍ以上４．５ｍｍ以下がさらに好ましいことがわかった。
同様の観点から、メディア２の表面からプラズマ照射口２５までの距離（Ｂ）は、３．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下が好ましく、４．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下がさらに好ましいことがわかった。
同様の観点から、メディア２の表面から仕切り板５０の下端までの距離（Ｃ）は、０．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下が好ましく、２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下がさらに好ましい。ことがわかった
【０１３５】
表２に示す結果から、ノズル４１と仕切り板５０との最短距離を（Ｄ）、ノズル４１とプラズマ照射口２５との最短距離を（Ｅ）としたとき、５ｍｍ≦（Ｄ）＜（Ｅ）≦５００ｍｍであることが好ましいことがわかった。距離（Ｄ）が５ｍｍより小さいと、インクが仕切り板５０に遮られてメディア２に到達しなくなり、インクの埋まりが低下した（実施例２０，実施例２１参照）。また、距離（Ｅ）が２０ｍｍよりも小さいとノズル４１とプラズマ照射口２５が近くなりすぎるため、風紋ムラが発生しやすく、また、ノズルがアタックされやすかった（実施例２１参照）。また、距離（Ｅ）が５００ｍｍより大きいと、装置が大型化してしまった（実施例２２参照）。
【０１３６】
表２に示す実施例１１〜１９を参照すると、埋まりの観点から、ノズル４１と仕切り板５０との最短距離（Ｄ）は、ノズル１とプラズマ照射口２５との最短距離（Ｅ）よりも小さいことを条件に、５ｍｍ以上が好ましく、７．５ｍｍ以上がさらに好ましいことがわかった。また、ノズルアタック性、風紋ムラ、及び装置の大きさの観点から、ノズル４１とプラズマ照射口２５との最短距離（Ｅ）は、２０ｍｍ以上５００ｍｍ以下が好ましく、４０ｍｍ以上１００ｍｍ以下がさらに好ましいことがわかった。
【０１３７】
表１に示す実施例１、及び、表３に示す実施例２８〜２０と、表３に示す比較例３とを比較すると、仕切り板を設けることにより、風紋ムラ及びノズルアタック性を低減できることがわかった。また、表１に示す実施例１、及び、表３に示す実施例２８〜３０を参照すると、仕切り板の形状は、風紋ムラ及びノズルアタック性の低減の観点から、図１０に示した仕切り板５０（ａ）が最も好ましく、次に、図１１及び１２に示した仕切り板５０（ｂ）及び５０（ｃ）が好ましい表１に示す実施例１、及び、表３に示す実施例２８〜２０と、表３に示す比較例３とを比較すると、仕切り板を設けることにより、風紋ムラ及びノズルアタック性を低減できることがわかった。図１３に示す仕切り板５０（ｄ）は、風紋ムラ及びノズルアタック性を低減できるものの、その効果があまり高くないことがわかった。
【０１３８】
表１に示す実施例１ならびに表３に示す実施例２３及び実施例２４と、表３に示す比較例２とを比較すると、ガスの流量によって、埋まり、風紋ムラ、ノズルアタック性に影響が出ることがわかった。実施例２３では、ガスの流量が少なかったため、プラズマが安定的に発生せず、雷状の放電が起こってしまった。その結果、実施例１に比べて、インクの埋まりの向上効果が低下した。また、実施例２４では、ガスの流量が多く、窒素や酸素が電離する前にガスが排気されてしまったため、プラズマの発生量が少なくなった。よって、実施例１に比べて埋まりの評価が低下した。一方、この実施例では風量が多いため、実施例１に比べて風紋ムラが発生しやすくなった。
【０１３９】
表１に示す実施例１と、表３に示す実施例２５とを比較すると、プラズマ照射部の形式によって、風紋ムラ及びノズルアタック性に影響が出ることがわかった。実施例２５のように、ライン状のプラズマ照射部を利用した場合は、スポット状のプラズマ照射部を利用した場合と比べてガスの対流が発生しやすかった。その結果、実施例１に比べて、風紋ムラ及びノズルアタック性の評価が低下した。
【０１４０】
表１に示す実施例１ならびに表３に示す実施例２６及び実施例２７と、表３に示す比較例２とを比較すると、プラズマを照射することによって、埋まりが良くなることがわかった。実施例１と、実施例２６及び実施例２７とを比較すると、ガス種によって、埋まりの評価が変化することがわかった。実施例１で使用した窒素と酸素の割合が９７対３の混合ガスが、実施例２６の混合ガスや実施例２７の単一種のガスよりも親水性を向上させる効果に優れており、埋まりの評価が高かった。
【符号の説明】
【０１４１】
１…インクジェットプリンタ、２…メディア、１０…搬送機構、１１…ローラ、１２…プラテン、２０，２０ａ，２０Ａ，２０Ｂ…プラズマ照射機構、２２…ガス供給室、２３…電極対、２３ａ…電極、２３ｂ…電極、２４…電源、２５…プラズマ照射口、２６…排気管、２６ａ…排気管、２６ｂ…排気管、２９…ガス貯留部、３０…キャリッジ、４０…ヘッド、４１…ノズル、５０，５０（ａ）〜５０（ｄ）…仕切り板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015199298.tif 000016
【図１２】
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【図１３】
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