(57)【要約】      （修正有）【課題】コスト上昇を抑えつつ高画質な印刷物を製造する被処理物改質装置、印刷装置、印刷システムおよび印刷物の製造方法の提供。【解決手段】被処理物改質装置は、誘電体バリア放電を用いて被処理物表面のｐＨ値を低下させる被処理物改質装置であって、被処理物２０の搬送経路を挟むように配置された放電電極１１およびカウンター電極１２と、放電電極１１に対して出力電圧が１０ｋＶｐ−ｐ以上１３ｋＶｐ−ｐ未満の繰返しパルス電圧を印加する電源１５と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体バリア放電を用いて被処理物表面のｐＨ値を低下させる被処理物改質装置であって、
前記被処理物の搬送経路を挟むように配置された放電電極およびカウンター電極と、
前記放電電極に対して出力電圧が１０ｋＶｐ−ｐ以上１３ｋＶｐ−ｐ未満の繰返しパルス電圧を印加する電源と、
を備えることを特徴とする被処理物改質装置。
【請求項２】
前記放電電極は、直径が６ｍｍ以上１０ｍｍ以下である円柱または円筒の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の被処理物改質装置。
【請求項３】
前記電源は、前記放電電極の単位長さあたりの出力電力が１Ｗ／ｃｍ以上２Ｗ／ｃｍ以下となるように、前記放電電極に前記繰返しパルス電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の被処理物改質装置。
【請求項４】
前記放電電極を複数備え、
前記複数の放電電極の隣接距離は、２ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の被処理物改質装置。
【請求項５】
前記放電電極と前記カウンター電極との間に配置された誘電体をさらに備え、
前記誘電体の前記放電電極と前記カウンター電極とを結ぶ方向に沿った厚さは、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の被処理物改質装置。
【請求項６】
前記電源は、繰返し周波数が１０ｋＨｚ以上の前記繰返しパルス電圧を前記放電電極に印加することを特徴とする請求項１に記載の被処理物改質装置。
【請求項７】
前記電源は、繰返し周波数が２０ｋＨｚ以上の前記繰返しパルス電圧を前記放電電極に印加することを特徴とする請求項１に記載の被処理物改質装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の被処理物改質装置を有する印刷装置であって、
前記被処理物改質装置の後段に、前記前処理部により前処理された前記被処理物表面にインクジェット記録を実行する記録部を備えること、
を特徴とする印刷装置。
【請求項９】
誘電体バリア放電を用いて被処理物表面のｐＨ値を低下させる被処理物改質装置と、前記被処理物改質装置により改質処理された前記被処理物表面にインクジェット記録を実行する記録装置と、を有する印刷システムであって、
前記被処理物の搬送経路を挟むように配置された放電電極およびカウンター電極と、
前記放電電極に対して出力電圧が１０ｋＶｐ−ｐ以上１３ｋＶｐ−ｐ未満の繰返しパルス電圧を印加する電源と、
を備えることを特徴とする印刷システム。
【請求項１０】
誘電体バリア放電を用いて被処理物表面のｐＨ値を低下させる被処理物改質装置と、前記被処理物改質装置により改質処理された前記被処理物表面にインクジェット記録を実行する記録装置とを用いた印刷物の製造方法であって、
被処理物を搬送経路に沿って搬送する搬送工程と、
前記搬送経路を挟むように配置された放電電極およびカウンター電極に対して出力電圧が１０ｋＶｐ−ｐ以上１３ｋＶｐ−ｐ未満の繰返しパルス電圧を印加する放電工程と、
前記放電工程により改質処理された前記被処理物表面にインクジェット記録を実行する記録工程と、
を含むことを特徴とする印刷物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物改質装置、印刷装置、印刷システムおよび印刷物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェット記録装置では、ヘッドが紙やフィルムに代表される記録媒体の幅方向に往復するシャトル方式が中心であるため、高速印刷によるスループットの向上が困難であった。そこで近年では、高速印刷に対応するために、記録媒体の幅全体を網羅するように複数のヘッドを並べて、一度に記録する１パス方式が提案されている。
【０００３】
しかし、１パス方式は高速化には有利ではあるが、隣接ドットを打滴する時間的間隔が短く、先に打滴されたインクが記録媒体に浸透する前に隣接ドットが打滴されるため、隣接ドットの合一（以下、打滴干渉と呼ぶ）が起こり、画質が低下してしまうという、ビーディングやブリードなどの問題が存在した。
【０００４】
また、インクジェット方式の印刷装置にて、フィルムやコート紙などの非浸透メディア・緩浸透メディアに印刷する場合、隣接するインクドットが流動・合一し、ビーディングやブリードという画像不良をもたらすという問題も存在する。これを解決する従来技術としては、上記メディアに予め先塗り剤を塗布し、インクの凝集性と定着性を高めることで対策する方法や、ＵＶ硬化型インクを使用する方法が既に知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した印刷メディアに予め先塗り剤を塗布する方法では、インクの水分以外に先塗り剤の水分も蒸発・乾燥させる必要があり、より多くの乾燥時間や大型の乾燥装置が必要になる。また、サプライ品である先塗り剤や比較的高価なＵＶ硬化型インクを使用する方法では、印刷コストを引き上げるという問題が存在した。
【０００６】
そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、コスト上昇を抑えつつ高画質な印刷物を製造することが可能な被処理物改質装置、印刷装置、印刷システムおよび印刷物の製造方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明にかかる被処理物改質装置は、誘電体バリア放電を用いて被処理物表面のｐＨ値を低下させる被処理物改質装置であって、前記被処理物の搬送経路を挟むように配置された放電電極およびカウンター電極と、前記放電電極に対して出力電圧が１０ｋＶｐ−ｐ以上１３ｋＶｐ−ｐ未満の繰返しパルス電圧を印加する電源と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる印刷装置は、上述した被処理物改質装置を有する印刷装置であって、前記被処理物改質装置の後段に、前記前処理部により前処理された前記被処理物表面にインクジェット記録を実行する記録部を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる印刷システムは、誘電体バリア放電を用いて被処理物表面のｐＨ値を低下させる被処理物改質装置と、前記被処理物改質装置により改質処理された前記被処理物表面にインクジェット記録を実行する記録装置と、を有する印刷システムであって、前記被処理物の搬送経路を挟むように配置された放電電極およびカウンター電極と、前記放電電極に対して出力電圧が１０ｋＶｐ−ｐ以上１３ｋＶｐ−ｐ未満の繰返しパルス電圧を印加する電源と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる印刷物の製造方法は、誘電体バリア放電を用いて被処理物表面のｐＨ値を低下させる被処理物改質装置と、前記被処理物改質装置により改質処理された前記被処理物表面にインクジェット記録を実行する記録装置とを用いた印刷物の製造方法であって、被処理物を搬送経路に沿って搬送する搬送工程と、前記搬送経路を挟むように配置された放電電極およびカウンター電極に対して出力電圧が１０ｋＶｐ−ｐ以上１３ｋＶｐ−ｐ未満の繰返しパルス電圧を印加する放電工程と、前記放電工程により改質処理された前記被処理物表面にインクジェット記録を実行する記録工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コスト上昇を抑えつつ高画質な印刷物を製造することが可能な被処理物改質装置、印刷装置、印刷システムおよび印刷物の製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態におけるインクのｐＨ値とインクの粘度との関係の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態にかかるプラズマ処理装置の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、実施形態にかかるプラズマ処理を施していない被処理物に対してインクジェット記録処理を行うことで得られた印刷物の画像形成面を撮像して得られた画像の拡大図である。
【図４】図４は、図３に示す印刷物における画像形成面に形成されたドットの例を示す模式図である。
【図５】図５は、実施形態にかかるプラズマ処理を施した被処理物に対してインクジェット記録処理を行うことで得られた印刷物の画像形成面を撮像して得られた画像の拡大図である。
【図６】図６は、図５に示す印刷物における画像形成面に形成されたドットの例を示す模式図である。
【図７】図７は、実施形態にかかるプラズマエネルギー量と被処理物表面の濡れ性、ビーディング、ｐＨ値および浸透性との関係を示すグラフである。
【図８】図８は、メディアごとのプラズマエネルギー量と被処理物表面のｐＨ値との関係の例を示す図である。
【図９】図９は、実施形態にかかる印刷装置（システム）の概略構成を示す模式図である。
【図１０】図１０は、実施形態にかかる印刷装置（システム）におけるプラズマ処理装置からインクジェット記録装置までの構成を抜粋して示す模式図である。
【図１１】図１１は、実施形態における放電電極径と放電電極１本の単位長さあたりの出力電力との関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、実施形態における出力電圧と表面ｐＨ値との関係を示すグラフである。
【図１３】図１３は、実施形態における放電電極１本の単位長さあたりの出力電力と表面ｐＨ値との関係を示すグラフである。
【図１４】図１４は、実施形態における放電電極径と表面ｐＨ値との関係を示すグラフである。
【図１５】図１５は、実施形態における放電電極径の大小の違いによって形成されるフリースペースの大きさを説明するための図である。
【図１６】図１６は、実施形態における放電電極隣接距離と表面ｐＨ値との関係を示すグラフである。
【図１７】図１７は、実施形態における誘電体厚と放電の発生状態との関係を説明するための図である。
【図１８】図１８は、実施形態における誘電体厚と表面ｐＨ値との関係を示すグラフである。
【図１９】図１９は、実施形態におけるパルス周波数と表面ｐＨ値との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な実施形態であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。
【００１４】
以下の実施形態では、被処理物（記録媒体または印刷メディアともいう）にインクが着弾した直後にインク顔料の分散を防止しつつ顔料を凝集させるために、被処理物表面を酸性化させる。酸性化する手段としては、プラズマ処理を例示する。
【００１５】
また、以下の実施形態では、プラズマ処理された被処理物表面の濡れ性、ｐＨ値の低下によるインク顔料の凝集性や浸透性をコントロールすることで、インクドット（以下、単にドットという）の真円度を向上させるとともに、ドットの合一を防止してドットの鮮鋭度や色域を拡げる。これにより、ビーディングやブリードといった画像不良を解決して、高品質な画像が形成された印刷物を得ることができる。また、被処理物上の顔料の凝集厚みを薄く均一にすることにより、インク液滴量を削減して、インク乾燥エネルギーの低減および印刷コストの低減を図ることも可能にする。
【００１６】
酸性化処理手段（工程）としてのプラズマ処理では、被処理物に大気中のプラズマ照射を行うことによって、被処理物表面の高分子を反応させ、親水性の官能基を形成する。詳細には、放電電極から放出された電子ｅが電界中で加速されて、大気中の原子や分子を励起・イオン化する。イオン化された原子や分子からも電子が放出され、高エネルギーの電子が増加し、その結果、ストリーマ放電（プラズマ）が発生する。このストリーマ放電による高エネルギーの電子によって、被処理物（たとえばコート紙）表面の高分子結合（コート紙のコート層は炭酸カルシウムとバインダとして澱粉で固められているが、その澱粉が高分子構造を有している）が切断され、気相中の酸素ラジカルＯ＊や水酸ラジカル（−ＯＨ）、オゾンＯ３と再結合する。これらの処理をプラズマ処理と呼ぶ。これにより、被処理物の表面に水酸基やカルボキシル基等の極性官能基が形成される。その結果、印刷媒体の表面に親水性や酸性が付与される。なお、カルボキシル基の増加により、印刷媒体表面が酸性化（ｐＨ値の低下）する。
【００１７】
被処理物上で隣接したドットが、親水性が上がることにより濡れ拡がって合一することで、ドット間の混色が発生するのを防ぐためには、着色剤（例えば顔料や染料）をドット内で凝集させることや、ビヒクルが濡れ拡がるよりも早くビヒクルを乾燥させたり被処理物内へ浸透させたりすることが重要であることも分かった。そこで、実施形態では、インクジェット記録処理の前処理として、被処理物表面を酸性化する酸性化処理を実行する。
【００１８】
本説明における酸性化とは、インクに含まれる顔料が凝集するｐＨ値まで印刷媒体表面のｐＨ値を下げることを意味する。ｐＨ値を下げるとは、物体中の水素イオンＨ＋濃度を上昇させることである。被処理物表面に触れる前のインク中の顔料はマイナスに帯電し、ビヒクル中で顔料が分散している。図１に、インクのｐＨ値とインクの粘度との関係の一例を示す。図１に示すように、インクは、そのｐＨ値が低いほど、その粘度が上昇する。これは、インクの酸性度が高くなるほど、インクのビヒクル中でマイナスに帯電している顔料が電気的に中和され、その結果、顔料同士が凝集するためである。したがって、たとえば図１に示すグラフにおいてインクのｐＨ値が必要な粘度と対応する値となるように印刷媒体表面のｐＨ値を下げることで、インクの粘度を上昇させることが可能である。これは、インクが酸性である印刷媒体表面に付着した際、顔料が印刷媒体表面の水素イオンＨ＋によって電気的に中和された結果、顔料同士が凝集するためである。それにより、隣接したドット間の混色を防止するとともに、顔料が印刷媒体の奥深く（さらには裏面まで）浸透するのを防止することが可能となる。ただし、必要な粘度と対応するｐＨ値となるようにインクのｐＨ値を下げるためには、印刷媒体表面のｐＨ値を必要な粘度と対応するインクのｐＨ値よりも低くしておく必要がある。
【００１９】
また、インクを必要な粘度とするためのｐＨ値は、インクの特性によって異なる。すなわち、図１のインクＡに示すように、比較的中性に近いｐＨ値で顔料が凝集して粘度が上がるインクもあれば、インクＡとは異なる特性を持つインクＢに示すように、顔料を凝集させるためにインクＡよりも低いｐＨ値が必要なインクも存在する。
【００２０】
着色剤がドット内で凝集する挙動や、ビヒクルの乾燥速度や被処理物内への浸透速度は、ドットの大きさ（小滴、中滴、大滴）によって変わる液滴量や、被処理物の種類などによって異なる。そこで以下の実施形態では、プラズマ処理におけるプラズマエネルギー量を、被処理物の種類や印刷モード（液滴量）などに応じて最適な値に制御してもよい。
【００２１】
図２は、実施形態で採用される酸性化処理の概略を説明するための模式図である。図２に示すように、実施形態で採用される酸性化処理には、放電電極１１と、カウンター電極１４と、誘電体１２と、高周波高圧電源１５とを備えたプラズマ処理装置１０が用いられる。プラズマ処理装置１０において、誘電体１２は、放電電極１１とカウンター電極１４との間に配置される。放電電極１１およびカウンター電極１４は、金属部分が露出した電極であってもよいし、絶縁ゴムやセラミックなどの誘電体または絶縁体で被覆された電極であってもよい。また、放電電極１１とカウンター電極１４との間に配置される誘電体１２は、ポリイミド、シリコン、セラミック等の絶縁体であってよい。なお、プラズマ処理として、コロナ放電を採用した場合、誘電体１２は省略されてもよい。ただし、たとえば誘電体バリア放電を採用した場合など、誘電体１２を設けた方が好ましい場合もある。その場合、誘電体１２の位置は、放電電極１１側に近接または接触するように配置するよりも、カウンター電極１４側に近接または接触するように配置した方が、沿面放電の領域が広がるため、よりプラズマ処理の効果を高めることが可能である。また、放電電極１１およびカウンター電極１４（もしくは誘電体１２が設けられている側の電極はその誘電体１２）は、２つの電極間を通過する被処理物２０と接触する位置に配置されてもよいし、接触しない位置に配置されてもよい。
【００２２】
高周波高圧電源１５は、放電電極１１とカウンター電極１４との間に高周波・高電圧の繰返しパルス電圧を印加する。この繰返しパルス電圧の電圧値は、たとえば約１０ｋＶ（キロボルト）ｐ−ｐ程度である。また、その周波数は、たとえば約２０ｋＨｚ（キロヘルツ）とすることができる。このような高周波・高電圧の繰返しパルス電圧を２つの電極間に供給することで、放電電極１１と誘電体１２との間に大気圧非平衡プラズマ１３が発生する。被処理物２０は、大気圧非平衡プラズマ１３の発生中に放電電極１１と誘電体１２との間を通過する。これにより、被処理物２０の放電電極１１側の表面がプラズマ処理される。
【００２３】
なお、図２に例示したプラズマ処理装置１０では、回転型の放電電極１１とベルトコンベア型の誘電体１２とが採用されている。被処理物２０は、回転する放電電極１１と誘電体１２との間で挟持搬送されることで、大気圧非平衡プラズマ１３中を通過する。これにより、被処理物２０の表面が大気圧非平衡プラズマ１３に接触し、これに一様なプラズマ処理が施される。ただし、実施形態において採用されるプラズマ処理装置は、図２に示される構成に限られるものではない。たとえば、放電電極１１が被処理物２０と接触せずに近接している構成や、放電電極１１がインクジェットヘッドと同じキャリッジに搭載された構成など、種々変形可能である。また、ベルトコンベア型の誘電体１２に限らず、平板型の誘電体１２を採用することも可能である。
【００２４】
ここで、図３〜図６を用いて、実施形態にかかるプラズマ処理を施した場合と施していない場合との印刷物の違いを説明する。図３は、実施形態にかかるプラズマ処理を施していない被処理物に対してインクジェット記録処理を行うことで得られた印刷物の画像形成面を撮像して得られた画像の拡大図であり、図４は、図３に示す印刷物における画像形成面に形成されたドットの例を示す模式図である。図５は、実施形態にかかるプラズマ処理を施した被処理物に対してインクジェット記録処理を行うことで得られた印刷物の画像形成面を撮像して得られた画像の拡大図であり、図６は、図５に示す印刷物における画像形成面に形成されたドットの例を示す模式図である。なお、図３および図５に示す印刷物を得るにあたり、デスクトップ型のインクジェット記録装置を用いた。また、被処理物２０には、コート層を備える一般的なコート紙を用いた。
【００２５】
実施形態にかかるプラズマ処理を施していないコート紙は、コート紙表面にあるコート層の濡れ性が悪い。そのため、プラズマ処理を施していないコート紙に対してインクジェット記録処理にて形成した画像では、たとえば図３および図４に示すように、ドットの着弾時にコート紙の表面に付着したドットの形状（ビヒクルＣＴ１の形状）が歪になる。また、ドットの乾燥が十分でない状態で近接ドットを形成すると、図３および図４に示すように、コート紙への近接ドットの着弾時にビヒクルＣＴ１およびＣＴ２同士が合一し、これによりドット間で顔料Ｐ１およびＰ２の移動（混色）が起き、その結果、ビーディング等による濃度ムラが生じてしまう場合がある。
【００２６】
一方、実施形態にかかるプラズマ処理を施したコート紙は、コート紙表面にあるコート層の濡れ性が改善されている。そのため、プラズマ処理を施したコート紙に対してインクジェット記録処理にて形成した画像では、たとえば図５に示すように、ビヒクルＣＴ１がコート紙の表面に比較的平坦な真円状に広がる。これにより、図６のようにドットが平坦な形状となる。また、プラズマ処理で形成された極性官能基によってコート紙表面が酸性になるため、インク顔料が電気的に中和され、顔料Ｐ１が凝集してインクの粘性が上がる。これにより、図６のようにビヒクルＣＴ１及びＣＴ２が合一した場合にも、ドット間の顔料Ｐ１およびＰ２の移動（混色）が抑制される。さらに、コート層内部にも極性官能基が生成されるため、ビヒクルＣＴ１の浸透性が上がる。これにより比較的短時間で乾燥することが出来る。濡れ性向上により真円状に広がったドットが、浸透しながら凝集することにより、顔料Ｐ１が高さ方向に均等に凝集され、ビーディング等による濃度ムラの発生を抑えることが可能となる。なお、図４および図６は模式図であり、実際には図６の場合にも顔料は層になって凝集している。
【００２７】
このように、実施形態にかかるプラズマ処理を施した被処理物２０では、プラズマ処理によって被処理物２０の表面に親水性の官能基が生成されて濡れ性が改善される。また、プラズマ処理によって極性官能基が形成された結果、被処理物２０表面が酸性になる。それらにより、着弾したインクが被処理物２０表面で均一に拡がりつつ、マイナスに帯電した顔料が被処理物２０表面で中和されることで凝集して粘性が上がり、結果的にドットが合一したとしても顔料の移動を抑制することが可能となる。また、被処理物２０表面に形成されたコート層内部にも極性官能基が生成されることで、ビヒクルが速やかに被処理物２０内部に浸透し、これにより乾燥時間を短縮することが出来る。つまり、濡れ性が上がることで真円状に広がったドットは、凝集によって顔料の移動が抑えられた状態で浸透することで、真円に近い形状を保つことが可能となる。
【００２８】
図７は、実施形態にかかるプラズマエネルギー量と被処理物表面の濡れ性、ビーディング、ｐＨ値および浸透性との関係を示すグラフである。図７では、被処理物２０としてコート紙へ印刷した場合の表面特性（濡れ性、ビーディング、ｐＨ値、浸透性（吸液特性））がプラズマエネルギー量に依存してどのように変化するかが示されている。なお、図７に示す評価を得るにあたり、インクには、顔料が酸により凝集する特性の水性顔料インク（マイナスに帯電した顔料が分散されているアルカリ性インク）を使用した。
【００２９】
図７に示すように、コート紙表面の濡れ性は、プラズマエネルギー量が低い値（たとえば０．２Ｊ／ｃｍ２程度以下）で急激に良くなり、それ以上エネルギーを増加させてもあまり改善はしない。一方、コート紙表面のｐＨ値は、ある程度まではプラズマエネルギー量を高めることにより低下していく。ただし、プラズマエネルギー量がある値（たとえば４Ｊ／ｃｍ２程度）を超えたところで飽和状態になる。また、浸透性（吸液特性）は、ｐＨの低下が飽和したあたり（たとえば４Ｊ／ｃｍ２程度）から急激に良くなっている。ただし、この現象は、インクに含まれている高分子成分に依存して異なる。
【００３０】
この結果として、浸透性（吸液特性）がよくなり始めて（例えば４Ｊ／ｃｍ２程度）からビーディング（粒状度）の値が非常に良い状態となっている。ここでのビーディング（粒状度）とは、画像のざらつき感を数値で表したものであり、濃度のばらつきを平均濃度の標準偏差で表したものである。図７では、２色以上のドットからなる色のベタ画像の濃度を複数サンプリングし、その濃度の標準偏差をビーディング（粒状度）として表している。このように実施形態にかかるプラズマ処理を施したコート紙に吐出されたインクが真円上に広がりかつ凝集しながら浸透するため、画像のビーディング（粒状度）が改善される。
【００３１】
上述したように、被処理物２０表面の特性と画像品質との関係では、表面の濡れ性が向上することにより、ドットの真円度が向上している。この理由としては、プラズマ処理による表面粗さの増加および生成された親水性の極性官能基によって被処理物２０表面の濡れ性が向上するとともにこれが均一化したことが考えられる。また、被処理物２０表面のゴミや油分や炭酸カルシウムなどの撥水要因がプラズマ処理によって除外されることも１つの要因と考えられる。すなわち、被処理物２０表面の濡れ性が向上しつつ被処理物２０表面の不安定要因が取り除かれた結果、液滴が円周方向に均等に拡がり、ドットの真円度が向上すると考えられる。
【００３２】
また、被処理物２０表面を酸性化（ｐＨの低下）させることにより、インク顔料の凝集、浸透性の向上、ビヒクルのコート層内部への浸透などが生じる。これらにより、被処理物２０表面の顔料濃度が上昇するため、ドットが合一したとしても、顔料の移動を抑えることが可能となり、その結果、顔料の混濁が抑制し、顔料を均一に被処理物２０表面に沈降凝集させることが可能となる。ただし、顔料混濁の抑制効果は、インクの成分やインクの滴量に依存して異なる。たとえばインクの滴量が小滴の場合、大滴の場合に比べて、ドットの合一による顔料の混濁は発生し難い。それは、ビヒクル量が小滴の場合の方が、ビヒクルがより早く乾燥・浸透するためであり、少しのｐＨ反応で顔料を凝集することができるためである。なお、プラズマ処理の効果は、被処理物２０の種類や環境（湿度など）によって変動する。そこで、プラズマ処理におけるプラズマエネルギー量を、液滴の量や被処理物２０の種類、環境などに応じて最適な値に制御してもよい。その結果、被処理物２０の表面改質効率が向上し、さらなる省エネを達成することが可能な場合が存在する。
【００３３】
また、図８は、実施形態にかかるプラズマエネルギー量とｐＨとの関係を示すグラフである。通常、ｐＨは溶液中で測定するのが一般的であるが、近年では、固体表面のｐＨの測定が可能である。その測定器としては、たとえば堀場製作所製のｐＨメーターＢ−２１１等が存在する。
【００３４】
図８において、実線はコート紙のｐＨ値のプラズマエネルギー依存性を示し、点線はＰＥＴフィルムのｐＨ値のプラズマエネルギー依存性を示す。図８に示すように、コート紙と比べてＰＥＴフィルムは、少ないプラズマエネルギー量で酸性化する。ただし、コート紙においても、酸性化する際のプラズマエネルギー量は３Ｊ／ｃｍ２程度以下であった。そして、ｐＨ値が５以下となった被処理物２０にアルカリ性の水性顔料インクを吐出するインクジェット処理装置で画像記録した場合、形成された画像のドットは真円に近い形状となった。また、ドットの合一による顔料の混濁もなく、にじみのない良好な画像が得られた（図５参照）。
【００３５】
つぎに、本発明の実施形態にかかる被処理物改質装置、印刷装置、印刷システムおよび印刷物の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
なお、本実施形態では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の４色の吐出ヘッド（記録ヘッド、インクヘッド）を有する画像形成装置を説明するが、これらの吐出ヘッドに限定されない。すなわち、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）及びその他の色に対応する吐出ヘッドを更に有してもよいし、ブラック（Ｋ）のみの吐出ヘッドを有していてもよい。ここで、以後の説明において、Ｋ、Ｃ、Ｍ及びＹは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの夫々に対応するものとする。
【００３７】
また、本実施形態では、被処理物として、ロール状に巻かれた連続紙（以下、ロール紙という）を用いるが、これに限定されものではなく、たとえばカット紙など、画像を形成できる記録媒体であればよい。そして、紙の場合その種類としては例えば、普通紙、上質紙、再生紙、薄紙、厚紙、コート紙等を用いることができる。また、ＯＨＰシート、合成樹脂フィルム、金属薄膜及びその他表面にインク等で画像を形成することができるものも被処理物として用いることができる。紙がコート紙のような非浸透、緩浸透紙の場合、本発明はより効果を発する。ここで、ロール紙は、切断可能なミシン目が所定間隔で形成された連続紙（連帳紙、連続帳票）であってよい。その場合、ロール紙におけるページ（頁）とは、例えば所定間隔のミシン目で挟まれる領域とする。
【００３８】
図９は、本実施形態にかかる印刷装置（システム）の概略構成を示す模式図である。図９に示すように、印刷装置（システム１）は、被処理物２０（ロール紙）を搬送経路Ｄ１に沿って搬入（搬送）する搬入部３０と、搬入された被処理物２０に対して前処理としてのプラズマ処理を施すプラズマ処理装置１００と、プラズマ処理された被処理物２０の表面に画像を形成する画像形成装置４０とを有する。これらの装置は、別の筐体で存在し全体でシステムを構成しても良いし、同じ筐体内に納められた印刷装置であっても良い。また、印刷システムとして構成される場合には、システムの全体または一部を制御する制御部は、何れかの装置に含まれていてもよいし、独立した別筐体に設けられてもよい。
【００３９】
プラズマ処理装置１００とインクジェット記録装置１７０との間には、プラズマ処理などの前処理済の被処理物２０のインクジェット記録装置１７０への送り量を調節するためのバッファ部８０が設けられている。また、画像形成装置４０は、プラズマ処理された被処理物２０にインクジェット処理により画像を形成するインクジェット記録装置１７０を含む。画像形成装置４０は、画像が形成された被処理物２０を後処理する後処理部７０をさらに含んでもよい。
【００４０】
なお、印刷装置（システム１）は、後処理された被処理物２０を乾燥する乾燥部５０と、画像形成された（場合によってはさらに後処理された）被処理物２０を搬出する搬出部６０とを有してもよい。また、印刷装置（システム１）は、被処理物２０に対して前処理を施す前処理部として、プラズマ処理装置１００の他に、被処理物２０表面に高分子材料を含む先塗り剤と呼ばれる処理液を塗布する先塗り処理部（不図示）をさらに備えてもよい。さらに、プラズマ処理装置１００と画像形成装置４０との間には、プラズマ処理装置１００による前処理後の被処理物２０表面のｐＨ値を検出するためのｐＨ検出部１８０が設けられてもよい。
【００４１】
さらにまた、印刷装置（システム１）は、各部の動作を制御する制御部（不図示）を有する。この制御部は、たとえば印刷対象の画像データからラスタデータを生成する印刷制御装置に接続されてもよい。印刷制御装置は、印刷装置（システム）１の内部に設けられても、インターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークを介した外部に設けられてもよい。
【００４２】
実施形態では、図９に示す印刷装置（システム）１において、上述したように、インクジェット記録処理の前に、被処理物の表面を酸性化する酸性化処理が実行される。この酸性化処理には、たとえば誘電体バリア放電を利用した大気圧非平衡プラズマ処理を採用することができる。大気圧非平衡プラズマによる酸性化処理は、電子温度が極めて高く、ガス温度が常温付近であるため、記録媒体などの被処理物に対するプラズマ処理方法として好ましい方法の１つである。
【００４３】
大気圧非平衡プラズマを広範囲に安定して発生させるには、ストリーマ絶縁破壊形式の誘電体バリア放電を採用した大気圧非平衡プラズマ処理を実行するとよい。ストリーマ絶縁破壊形式の誘電体バリア放電は、たとえば誘電体で被覆された電極間に交番する高電圧が印加することで得ることが可能である。
【００４４】
なお、大気圧非平衡プラズマを発生させる方法としては、上述したストリーマ絶縁破壊形式の誘電体バリア放電以外にも、種々の方法を用いることができる。たとえば、電極間に誘電体等の絶縁物を挿入する誘電体バリア放電、細い金属ワイヤ等に著しい不平等電界を形成するコロナ放電、短パルス電圧を印加するパルス放電などを適用することが可能である。また、これらの方法を２つ以上組み合わせることも可能である。
【００４５】
つづいて、図９に示す印刷装置（システム）１におけるプラズマ処理装置１００からインクジェット記録装置１７０までの構成を、図１０に抜粋して示す。図１０に示すように、印刷装置（システム）１は、被処理物２０の表面をプラズマ処理するプラズマ処理装置１００と、被処理物２０表面のｐＨ値を測定するｐＨ検出部１８０と、被処理物２０にインクジェット記録にて画像を形成するインクジェット記録装置１７０と、印刷装置（システム）１全体を制御する制御部１６０とを含む。また、印刷装置（システム）１は、被処理物２０を搬送経路Ｄ１に沿って搬送するための搬送ローラ１９０を備える。搬送ローラ１９０は、たとえば制御部１６０からの制御にしたがって回転駆動することで、被処理物２０を搬送経路Ｄ１に沿って搬送する。
【００４６】
プラズマ処理装置１００は、図２に示す大気圧非平衡プラズマ処理装置１０と同様に、放電電極１１０と、カウンター電極１４１と、高周波高圧電源１５０と、電極間に挟まれた誘電体ベルト１２１とを備える。ただし、図１０では、放電電極１１０が５つの放電電極１１１〜１１５で構成され、これらの放電電極１１１〜１１５と誘電体ベルト１２１を挟んで対向する範囲全体にカウンター電極１４１が設けられている。また、高周波高圧電源１５０は、放電電極１１１〜１１５の数に応じて５つの高周波高圧電源１５１〜１５５より構成されている。
【００４７】
誘電体ベルト１２１には、被処理物２０を搬送する用途を兼ねるために、無端のベルトが用いられるとよい。そこで、プラズマ処理装置１００は、誘電体ベルト１２１を巡回させて被処理物２０を搬送するための回転ローラ１２２をさらに備える。回転ローラ１２２は、制御部１６０からの指示に基づいて回転駆動することで、誘電体ベルト１２１を巡回させる。これにより、被処理物２０が搬送経路Ｄ１にそって搬送される。
【００４８】
制御部１６０は、高周波高圧電源１５１〜１５５を個別にオン／オフすることが可能である。また、制御部１６０は、各高周波高圧電源１５１〜１５５が各放電電極１１１〜１１５へ供給する高周波・高電圧パルスのパルス強度を調整することもできる。
【００４９】
ｐＨ検出部１８０は、プラズマ処理装置１００および先塗り装置（不図示）よりも下流に配置され、プラズマ処理装置１００および／または先塗り装置による前処理（酸性化処理）が施された被処理物２０表面のｐＨ値を検出して制御部１６０に入力してもよい。これに対し、制御部１６０は、ｐＨ検出部１８０から入力されたｐＨ値に基づいてプラズマ処理装置１００および／または先塗り装置（不図示）をフィードバック制御することで、前処理後の被処理物２０表面のｐＨ値を調整してもよい。
【００５０】
なお、プラズマ処理に要したプラズマエネルギー量は、たとえば各高周波高圧電源１５１〜１５５から各放電電極１１１〜１１５へ供給した高周波・高電圧パルスの電圧値および印加時間と、その際に被処理物２０に流れた電流とから求めることができる。なお、プラズマ処理に要したプラズマエネルギー量は、放電電極１１１〜１１５ごとではなく、放電電極１１０全体でのエネルギー量として制御されてよい。
【００５１】
被処理物２０は、プラズマ処理装置１００においてプラズマが発生している最中に放電電極１１０と誘電体ベルト１２１との間を通過することでプラズマ処理が施される。それにより、被処理物２０表面のバインダ樹脂の鎖が破壊され、さらに気相中の酸素ラジカルやオゾンが高分子と再結合することで、被処理物２０表面に極性官能基が生成される。その結果、被処理物２０表面に親水性および酸性化が付与される。なお、本例ではプラズマ処理を大気中で行っているが、窒素や希ガス等のガス雰囲気中で実施してもよい。
【００５２】
また、複数の放電電極１１１〜１１５を備えることは、被処理物２０の表面を均一に酸性化する点においても有効である。すなわち、たとえば同じ搬送速度（または印刷速度）とした場合、１つの放電電極で酸性化処理を行う場合よりも複数の放電電極で酸性化処理を行う場合の方が被処理物２０がプラズマの空間を通過する時間を長くすることが可能となる。その結果、より均一に被処理物２０の表面に酸性化処理を施すことが可能となる。
【００５３】
インクジェット記録装置１７０は、インクジェットヘッドを備える。インクジェットヘッドは、たとえば印刷速度の高速化のために、複数の同色ヘッド（たとえば４色×４ヘッド）を備えている。また、高速で高解像度（たとえば１２００ｄｐｉ）の画像形成を達成するために、各色のヘッドのインク吐出ノズルは、間隔を補正するようにずらして固定されている。さらに、インクジェットヘッドは、各ノズルから吐出されるインクのドット（液滴）が大／中／小滴と呼ばれる３種類の容量に対応するように、複数の駆動周波数で駆動可能となっている。
【００５４】
インクジェットヘッド１７１は、被処理物２０の搬送経路上においてプラズマ処理装置１００よりも下流に配置される。インクジェット記録装置１７０は、制御部１６０からの制御のもと、プラズマ処理装置１００による前処理（酸性化処理）が施された被処理物２０に対してインクを吐出することで画像形成を行う。
【００５５】
図１０に示すように、インクジェット記録装置１７０のインクジェットヘッドとしては、複数の同色ヘッド（４色×４ヘッド）を備えてもよい。これにより、インクジェット記録処理の高速化が可能になる。その際、たとえば高速で１２００ｄｐｉの解像度を達成するためには、インクジェットヘッドにおける各色のヘッドは、インクを吐出するノズルとノズルとの間隔を補正するようにずらして固定されている。さらに、各色のヘッドには、そのノズルから吐出されるインクのドットが大／中／小滴と呼ばれる３種類の容量に対応するように、いくつかのバリエーションを持った駆動周波数の駆動パルスが入力される。
【００５６】
また、複数の放電電極１１１〜１１５を備えることは、被処理物２０の表面を均一にプラズマ処理する点においても有効である。すなわち、たとえば同じ搬送速度（または印刷速度）とした場合、１つの放電電極でプラズマ処理を行う場合よりも複数の放電電極でプラズマ処理を行う場合の方が被処理物２０がプラズマの空間を通過する時間を長くすることが可能となる。その結果、より均一に被処理物２０の表面にプラズマ処理を施すことが可能となる。
【００５７】
つづいて、図１０に示すプラズマ処理装置１００における放電電極１１０のより具体的な構成および放電電極１１０へ与える高周波・高電圧パルスについて、図面を用いて詳細に説明する。
【００５８】
上述において説明したように、被処理物２０表面のｐＨ値（以下、表面ｐＨ値という）を低下させるためのプラズマ処理では、被処理物２０に大気中のプラズマ照射を行なうことによって、被処理物２０表面の有機成分を分子レベルで分解・酸化し、酸性官能基（カルボキシル基など）を表面に配位する。
【００５９】
詳細には、放電電極１１０の近傍にある電子が電界中で加速されると、高エネルギーの加速電子が大気中のガス分子を励起しながら増加し、それにより、ストリーマ放電が発生する。このストリーマ放電が絶縁物に接すると、沿面ストリーマ放電に移行し、その結果、被処理物２０表面が広く改質処理される。沿面ストリーマ放電中では、大気中の酸素分子Ｏ２や水蒸気Ｈ２Ｏが励起され、原子状酸素や水酸基ラジカルなどの活性種やオゾンＯ３などが生成される。このオゾンも酸素分子Ｏ２に戻る際に原子状酸素を解離するため、活性種の源となる。
【００６０】
上記のように発生した活性種は、被処理物２０の表面有機成分を酸化分解し、酸性官能基としてカルボキシル基ＣＯＯＨを配位するため、被処理物２０の表面ｐＨ値が低くなる。表面ｐＨ値が低くなった被処理物２０に水性インクを着弾させると、インク液滴中でマイナス電荷同士の反発作用により分散している顔料は、カルボキシル基から解離してイオン化した水素イオンＨ＋によって電荷的に中和される。その結果、顔料粒子間の電荷反発がなくなるため、顔料が分散破壊を起こして凝集する。顔料が凝集すると、インクの色成分は流動しなくなる。そのため、次にインクが着弾しても顔料は混ざり合わず、インクドットは独立して形成される。その結果、ビーディングやブリードが抑止される。
【００６１】
以上のように本実施形態にかかるプラズマ処理によって改質された被処理物２０の表面ｐＨ値は、たとえば日研化学研究所製のアストロｐＨテスターペンＳ−５で確認することができる。本発明者らは、被処理物２０の表面ｐＨ値が５以下になると、所定のアルカリ顔料インクに対してはビーディングやブリードの発生を抑えられることを発見した。さらに、本発明者らは、表面ｐＨ値を４．５以下にすることで、よりビーディングやブリードの発生を抑えられることを発見した。
【００６２】
また、本発明者らは、放電電極１１０の直径（以下、放電電極径という）はφ６ｍｍ〜φ１０ｍｍが適していることを発見した。放電電極径がφ６ｍｍ以下になると、電極がたわみ易くなり、その結果、放電が不均一になり易くなる。また、放電電極径がφ１０ｍｍ以上になると、放電にかかる電力消費が大きくなる。
【００６３】
図１１に、放電電極径と放電電極１本の単位長さあたりの出力電力との関係を示す。図１１に示すように、放電電極径がφ１０ｍｍよりも大きくなると、出力電力が大きくなってしまい、ｐＨ低下効果に対するエネルギー効率が悪化する。これは、放電電極径が大きいと、容量性リアクタンスが低下し、放電に寄与しない電流が消費されるためと考えられる。このことから、本発明者らは、放電電極径をφ１０ｍｍ以下とすることが好ましいことを発見した。
【００６４】
以下の表１は、高周波高圧電源１５０の出力電圧に対する被処理物２０の改質後の表面ｐＨ値を示す表である。図１２は、表１に示す結果から得られる出力電圧と表面ｐＨ値との関係を示すグラフである。ここでは、放電電極径がφ８ｍｍでのデータを示している。
【表１】
2015084319.tif 000003
【００６５】
表１および図１２に示すように、出力電圧を９ｋＶｐ−ｐ〜１３ｋＶｐ−ｐまで変化させた結果、被処理物２０の表面ｐＨ値が所定のアルカリ顔料インクに対してビーディングやブリードを発生させない５．０以下となるための条件は、出力電圧が１０ｋＶｐ−ｐ以上の範囲であることが分かった。また、出力電圧が９ｋＶｐ−ｐ以下の範囲では、沿面ストリーマ放電が各放電電極１１０の軸方向に均一に発生せず、被処理物２０の改質処理が不均一になることも判明した。このため、ｐＨ値が５以下になる必要のないインクであっても、電極径がφ８ｍｍの場合には９ｋＶｐ−ｐでは良好な画像を得ることが出来ないことが判明した。
【００６６】
さらに、１０ｋＶｐ−ｐ以上の出力電圧を印加することでさらに被処理物２０の表面ｐＨ値を下げてビーディングやブリードの発生を抑制できるが、１３ｋＶｐ−ｐ以上の範囲では、表面ｐＨ値を低下させる効果（以下、ｐＨ低下効果という）が飽和するため、エネルギー効率の観点から好ましくないことが分かった。これは、１３ｋＶｐ−ｐ以上の範囲では、放電電極１１０下の沿面ストリーマ放電以外にも、放電電極１１０の側面から被処理物２０の改質処理に利用されないストリーマ放電が発生するためであると考えられる。以上のことから、本発明者らは、好ましい出力電圧は、１２．５ｋＶｐ−ｐ程度であることを発見した。本発明者らは、放電電極径がφ６ｍｍ〜φ１０ｍｍの場合に対して同様の実験を行い、１０ｋＶｐ−ｐ〜１３ｋＶｐ−ｐ未満の範囲が好ましい出力電圧の範囲であることを発見した。
【００６７】
つづいて、図１３に、表１に示す結果から得られる放電電極１本の単位長さあたりの出力電力と被処理物２０の表面ｐＨ値との関係を示す。図１３に示すように、被処理物２０の表面ｐＨ値がビーディングやブリードを発生させない５．０以下となるための条件は、放電電極１１０の単位長さあたりの出力電力が１Ｗ／ｃｍ以上の範囲であることが分かった。また、放電電極１本の単位長さあたりの出力電力を１Ｗ／ｃｍ以上とすることでさらにｐＨを下がってビーディングやブリードの発生を抑制できるが、２Ｗ／ｃｍ以上の範囲では、ｐＨ低下効果が飽和するため、エネルギー効率の観点から好ましくないことが分かった。そこで、本発明者らは、効果的に被処理物２０の表面ｐＨ値を低下させ且つ無駄な電力消費を低減することが可能な出力電力が１．８３Ｗ／ｃｍ程度であることを発見した。
【００６８】
つづいて、放電電極が２本以上の場合の放電電極１１０の直径（以下、放電電極径という）と改質処理後の被処理物２０の表面ｐＨ値との関係について説明する。以下の表２は、放電電極径と表面ｐＨ値との関係を示す表である。図１４は、表２に示す結果から得られる放電電極径と表面ｐＨ値との関係を示すグラフである。
【表２】
2015084319.tif 000004
【００６９】
表２および図１４に示すように、放電電極径がφ１０ｍｍよりも大きい範囲では、放電電極径の増加につれてｐＨ低下効果が悪化する。このことから、本発明者らは、放電電極径をφ１０ｍｍ以下、さらにはφ８ｍｍ以下にすることが好ましいことを発見した。
【００７０】
ここで、放電電極径と放電電極下に形成される空間（以下、フリースペースという）の大きさとの関係について説明する。図１５は、放電電極径の大小の違いによって形成されるフリースペースの大きさを説明するための図である。なお、図１５（ａ）は、放電電極径が比較的大きい場合を示し、図１５（ｂ）は放電電極径が比較的小さい場合を示す。また、図１５では、放電電極１１０を円柱形状としているが、これに限らず、変形しない対策がされていれば円筒形状であっても良い。また、被処理物２０近傍において先細りの形状であってストリーマ放電を発生させることが可能な形状であれば、如何様にも変形することができる。さらに、図１５では、放電電極１１０を被処理物２０に接触させる接触型の放電方式を例示するが、これに限らず、放電電極１１０を被処理物２０に接触させない非接触型の放電方式であってもよい。
【００７１】
図１５（ａ）に示すフリースペース１１０Ｇと、図１５（ｂ）に示すフリースペース１１０ｇとを比較すると明らかなように、放電電極径が大きいほど、放電電極１１１Ａおよび１１２Ａ下のフリースペース１１０Ｇが大きくなる。そのため、放電電極径が大きい場合、沿面ストリーマ放電によって生成された活性種が広く拡散し、被処理物２０表面との接触確率が低下してしまう。これに対し、図１５（ｂ）に示すように、放電電極径が小さい場合、放電電極１１１ａおよび１１２ａ下のフリースペース１１０ｇが小さいため、このフリースペース１１０ｇに活性種を閉じ込めることが可能となる。その結果、被処理物２０と活性種との接触確率を高められ、より効率的に被処理物２０表面を改質処理することが可能になると考えられる。
【００７２】
つぎに、放電電極１１０間の搬送経路Ｄ１に沿った距離（以下、放電電極隣接距離という）と被処理物２０の表面ｐＨ値との関係について説明する。以下の表３は、放電電極隣接距離と表面ｐＨ値との関係を示す表である。図１６は、表３に示す結果から得られる放電電極隣接距離と表面ｐＨ値との関係を示すグラフである。
【表３】
2015084319.tif 000005
【００７３】
表３および図１６に示すように、放電電極隣接距離が２ｍｍより大きくなると、ｐＨ低下効果が低くなる。これは、放電電極１１０間の隙間から活性種が漏洩し、被処理物２０表面との接触効率が悪化するためと考えられる。そこで、本発明者らは、放電電極隣接距離を２ｍｍ以下とすることが好ましいことを発見した。
【００７４】
つぎに、カウンター電極１４１と放電電極１１０との間に介在させる誘電体（誘電体ベルト１２１）の厚さ（以下、誘電体厚という）と放電の発生状態との関係について説明する。図１７は、誘電体厚と放電の発生状態との関係を説明するための図である。なお、図１７（ａ）は誘電体厚が比較的厚い場合を示し、図１７（ｂ）は誘電体厚が比較的薄い場合を示す。
【００７５】
図１７（ａ）に示すように、誘電体１２１Ａの厚さが大きいほど、放電電極１１０とカウンター電極（接地電極）１４１との距離が大きくなり、沿面ストリーマ１３Ａの進展長が短くなるため、被処理物２０のｐＨ低下効果が低くなる。これに対し、図１７（ｂ）に示すように、誘電体１２１ａの厚さが薄い場合、沿面ストリーマ１３Ａの進展長が大きくなるため、被処理物２０のｐＨ低下効果を高めることが可能になる。
【００７６】
つづいて、誘電体厚と被処理物２０の表面ｐＨ値との関係について説明する。以下の表４は、誘電体厚と表面ｐＨ値との関係を示す表である。図１８は、表４に示す結果から得られる誘電体厚と表面ｐＨ値との関係を示すグラフである。
【表４】
2015084319.tif 000006
【００７７】
表４および図１８に示すように、誘電体厚が２ｍｍよりも大きくなると、被処理物２０表面のｐＨ低下効果が悪化する。このことから、本発明者らは、誘電体厚を２ｍｍ以下とすることが好ましく、さらには１ｍｍ以下とすることがより好ましいことを発見した。
【００７８】
つぎに、出力電圧のパルス周波数と被処理物２０の表面ｐＨ値との関係を説明する。表５は、パルス周波数と表面ｐＨ値との関係を示す表である。図１９は、表５に示す結果から得られるパルス周波数と表面ｐＨ値との関係を示すグラフである。
【表５】
2015084319.tif 000007
【００７９】
表５および図１９に示すように、パルス周波数を１１ｋＨｚから３４ｋＨｚにかけて変化させた場合、被処理物２０のｐＨ低下効果は、パルス周波数の増加に依存して高まっていく傾向にある。これは、パルス周波数が高くなると、出力電力が高くなり、また、沿面ストリーマ放電のプラズマ密度が高くなるため、その結果として被処理物２０のｐＨ低下効果が高くなると考えられる。このｐＨ低下効果は、パルス周波数が少なくとも１０ｋＨｚ以上の範囲で十分に認められる。ただし、２０ｋＨｚ以下の周波数帯では放電音が可聴域となり、雑音が発生する。そのため、パルス周波数は、２０ｋＨｚ以上であることが好ましい。
【００８０】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００８１】
１  印刷装置（システム）
１０  大気圧非平衡プラズマ処理装置
１１、１１０、１１１〜１１５  放電電極
１２、１２１  誘電体ベルト
１３  大気圧非平衡プラズマ
１４、１４１  接地電極
１５、１５０、１５１〜１５５  高周波高圧電源
２０  被処理物
３０  搬入部
４０  画像形成装置
５０  乾燥部
６０  搬出部
７０  後処理部
８０  バッファ部
１００  プラズマ処理装置
１２２  回転ローラ
１６０  制御部
１７０  インクジェット記録部
１７１  インクジェットヘッド
１８０  ｐＨ検出部
１９０  搬送ローラ
Ｄ１  搬送経路
１３Ａ、１３ａ  沿面ストリーマ
１１０Ｇ、１１０ｇ  フリースペース
１１１Ａ、１１１ａ、１１２Ａ、１１２ａ  放電電極
１２１Ａ、１２１ａ  誘電体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特許第４４１４７６５号公報
【特許文献２】特開２００２−５８９９５号公報
【図１】
2015084319.tif 000008
【図２】
2015084319.tif 000009
【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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2015084319.tif 000021
【図１９】
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【図３】
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【図４】
2015084319.tif 000024
【図５】
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【図６】
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