(57)【要約】【課題】高品質な印刷物を製造すること。【解決手段】画像形成装置のプラズマ処理装置は、第１電極と、前記第１電極と対向配置されることで放電空間を形成し、内部に空洞を有し且つ両端が開口している第２電極と、前記第２電極に対して前記第１電極と反対側に配置され、前記放電空間に被処理物が存在する際に該被処理物と組み合わされることによって第１冷却媒体の流れを規制する第１の風洞を形成する仕切り壁と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
2015222684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、
前記第１電極と対向配置されることで放電空間を形成し、内部に空洞を有し且つ両端が開口している第２電極と、
前記第２電極に対して前記第１電極と反対側に配置され、前記放電空間に被処理物が存在する際に該被処理物と組み合わされることによって、第１冷却媒体の流れを規制する第１の風洞を形成する仕切り壁と、
を備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記被処理物と前記仕切り壁との間に形成された隙間に沿って、前記被処理物と接触するように配置された部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記部材は、前記被処理物の所定方向への移動に合わせて回転可能なローラであることを特徴とする請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
内部に第２冷却媒体が通過可能な流路を備え、前記第２電極に対して前記第１電極と反対側に該第２電極と接触するように配置された１つ以上の管をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記第２電極の前記両端における前記開口とそれぞれ連通される２つのダクトをさらに備え、
前記２つのダクトは、前記第２電極と組み合わされることによって、一方のダクトから前記第２電極内部の前記空洞を介して他方のダクトまで前記第１冷却媒体を流すための第２の風洞を形成することを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記第２電極の前記両端における前記開口と前記ダクトとの接続部にそれぞれ設けられたアキシャルラビリンスをさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記第２電極に設けられた前記アキシャルラビリンスの最外周壁の内径は、前記ダクトに設けられた前記アキシャルラビリンスの最外周壁の外径よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載のプラズマ処理装置と、
前記プラズマ処理装置によるプラズマ処理後の前記被処理物にインクジェット記録方式にて画像形成するインクジェット記録装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理装置、およびそれを有する画像形成装置に関する。
【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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、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）が起こりやすく、画質が低下しやすいという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、高品質な印刷物が製造できるように被処理物の表面を改質することが可能なプラズマ処理装置、およびそれを有する画像形成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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明にかかるプラズマ処理装置は、第１電極と、前記第１電極と対向配置されることで放電空間を形成し、内部に空洞を有し且つ両端が開口している第２電極と、前記第２電極に対して前記第１電極と反対側に配置され、前記放電空間に被処理物が存在する際に該被処理物と組み合わされることによって第１冷却媒体の流れを規制する第１の風洞を形成する仕切り壁と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明にかかる画像形成装置は、上述のプラズマ処理装置と、前記プラズマ処理装置によるプラズマ処理後の前記被処理物にインクジェット記録方式にて画像形成するインクジェット記録装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高品質な印刷物が製造できるように被処理物の表面を改質することが可能なプラズマ処理装置、およびそれを有する画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態で採用されるプラズマ処理を実施するためのプラズマ処理装置の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、実施形態１にかかる印刷装置（システム）の概略構成例を示す模式図である。
【図３】図３は、実施形態１にかかるプラズマ処理装置における放電部および冷却機構の概略構成例を示す断面図であって、被処理物の搬送方向に対して垂直な方向に延在するブレード状の放電電極およびこの放電電極と平行に延在するカウンター電極それぞれの中心線を含む平面で放電部および冷却機構を切断した際の断面構造を示す図である。
【図４】図４は、図３に示す冷却機構を抜粋した断面図である。
【図５】図５は、図４におけるＣ方向から見た冷却機構の側面図およびＤ−Ｄ面で冷却機構を切断した際の側視図である。
【図６】図６は、図３におけるＡ−Ａ面で放電部および冷却機構を切断した際の断面構造を示す図である。
【図７】図７は、図３におけるＢ−Ｂ面で放電部および冷却機構を切断した際の断面構造を示す図である。
【図８】図８は、実施形態２にかかるプラズマ処理装置における放電部および冷却機構の概略構成例を示す断面図である。
【図９】図９は、実施形態３にかかるプラズマ処理装置における放電部および冷却機構の概略構成例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、実施形態４にかかるプラズマ処理装置における放電部および冷却機構の概略構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
以下の実施形態は、被処理物表面を改質して高品質な印刷物を製造可能にするために、以下の特徴を有する。すなわち、実施形態では、改質された被処理物表面の濡れ性やｐＨ値の低下によるインク顔料の凝集性および／または浸透性をコントロールすることより、インクドットの真円度の向上、ドット合一の防止、および、被処理物上の顔料の凝集厚みの薄化および均一化を実現する。それにより、高品質な印刷物を高い生産性で容易に製造することが可能となる。そこで以下の実施形態では、たとえばパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）等からなる印刷制御装置が、被処理物の紙種（銘柄等）や使用するインクセット（以下、使用インクセットという）や解像度（もしくはインクドットの液滴量）等に適した印刷条件が登録された印刷設定テーブルを持ち、この印刷設定テーブルを印刷時に適宜選択することにより、最適な印刷条件を容易に設定できるようにする。
【００１１】
以下の実施形態において、被処理物表面の改質処理としては、プラズマ処理を採用することができる。そこで、実施形態を説明するにあたり、まず、実施形態で採用するプラズマ処理の一例について、以下に図面を参照して詳細に説明する。実施形態で採用するプラズマ処理では、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２０（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２１は炭酸カルシウムとバインダー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。これらをプラズマ処理と呼ぶ。これにより、被処理物２０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、被処理物２０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、被処理物２０表面が酸性化（ｐＨ値の低下）する。
【００１２】
被処理物表面における隣接したドットは、被処理物表面の親水性が上がることにより、濡れ拡がって合一する。これに起因したドット間の混色の発生を防ぐためには、着色剤（例えば顔料や染料）をドット内で迅速に凝集させることや、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必要になる。上記において例示したプラズマ処理は、被処理物表面を酸性化させる酸性化処理手段（工程）としても作用することから、ドット内での着色剤の凝集速度を高めることができる。この点においても、インクジェット記録処理の前処理としてプラズマ処理を実行することは有効であると考えられる。
【００１３】
以下の実施形態において、プラズマ処理には、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。
【００１４】
大気圧非平衡プラズマを広範囲に安定して発生させる方法としては、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が存在する。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。ただし、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。
【００１５】
図１は、以下の実施形態で採用されるプラズマ処理を実施するためのプラズマ処理装置の一例を示す概略図である。図１に示すように、実施形態で採用されるプラズマ処理には、放電電極１１と、カウンター電極（接地電極ともいう）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を用いることができる。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。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・高電圧のパルス電圧を印加する。この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。
【００１６】
なお、図１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１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。
【００１７】
（実施形態１）
つづいて、実施形態１にかかるプラズマ処理装置およびそれを備える画像形成装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、実施形態１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。
【００１８】
また、実施形態１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。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。
【００１９】
図２は、実施形態１にかかる画像形成装置である印刷装置（システム）の概略構成例を示す模式図である。図２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。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ヘッド１７０と、被処理物２０に形成された画像を読み取るパターン読取部１８０と、を含むことができる。インクジェットヘッド１７０は、被処理物２０の幅方向に対して一列にインクを吐出可能な所謂ライン型ヘッドであってもよいし、被処理物２０の幅よりも狭い範囲にインクを吐出するヘッドを千鳥状に配置することで被処理物２０の幅全体に画像を形成する所謂マルチアレイ型ヘッドであってもよいし、ヘッドを被処理物２０の搬送方向Ｄ１と直行する方向に走査して画像を形成するシリアル型ヘッドであってもよい。
【００２０】
また、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を含んでもよい。さらに、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。なお、パターン読取部１８０は、搬送経路Ｄ１上における乾燥部５０よりも下流の位置に設けられていてもよい。さらにまた、印刷装置（システム）１は、印刷用の画像データからラスタデータを生成したり、印刷装置（システム）１の各部を制御したりする制御部１６０を含んでもよい。この制御部１６０は、有線または無線のネットワークを介して印刷装置（システム）１と通信可能であるとする。なお、制御部１６０は、単一のコンピュータで構成されている必要はなく、複数のコンピュータがＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークを介して接続された構成であってもよい。また、制御部１６０は、印刷装置（システム）１の各部に個別に設けられた制御部を含む構成であってもよい。また、印刷システムとして構成される場合には、制御部１６０は何れかの装置に含まれてもよい。
【００２１】
なお、図２に示す各部（装置）は、別の筐体で存在し全体で印刷システム１を構成してもよいし、同じ筐体内に納められて印刷装置１を構成してもよい。印刷システム１として構成される場合には、制御部１６０は何れかの部または装置に含まれてもよい。
【００２２】
つづいて、実施形態１にかかるプラズマ処理装置１００における放電部および冷却機構の構成について、図面を参照して詳細に説明する。なお、放電部とは、放電電極およびカウンター電極周辺を含む構造を指すものとする。
【００２３】
プラズマを用いた被処理物の表面改質処理では、放電により電極や被処理物２０の温度が上昇する。その結果、誘電体１２０が破損したり、その後に被処理物２０を処理する画像形成装置４０におけるインクジェットヘッド１７０の温度が上昇して形成画像の品質が低下したり、画像形成自体ができなくなったりなどの不具合を生じる場合がある。電極や被処理物２０の温度上昇を抑制するためには、これらを冷却するための機構を放電部に設けることが考えられる。
【００２４】
電極や被処理物２０を冷却するための手法としては、たとえば空冷方式を用いることができる。ただし、空冷方式で用いられる空気などの冷却媒体が放電部の放電空間に吹き込んでしまうと、放電部で発生した活性種が吹き飛ばされてしまい、プラズマ処理効果が低下してしまう可能性がある。そこで実施形態１では、空冷方式で用いられる冷却媒体が放電部の放電空間に吹き込むことを防止するための風洞構造を備えた冷却機構を放電部に設ける。
【００２５】
図３〜７は、実施形態１にかかるプラズマ処理装置における放電部および冷却機構の概略構成例を示す断面図である。なお、図３は、被処理物２０の搬送方向に対して垂直な方向に延在するブレード状の放電電極１１０およびこの放電電極１１０と平行に延在するカウンター電極１４０それぞれの中心線を含む平面（Ｃ−Ｃ面）で放電部および冷却機構を切断した際の断面構造を示す。図４は、図３に示す冷却機構を抜粋した断面図である。図５は、図４におけるＣ方向から見た冷却機構の側面図およびＤ−Ｄ面で冷却機構を切断した際の側視図である。また、図６は、図３におけるＡ−Ａ面で放電部および冷却機構を切断した際の断面構造を示し、図７は、図３におけるＢ−Ｂ面で放電部および冷却機構を切断した際の断面構造を示す。
【００２６】
図３に示すように、放電部は、放電電極１１０と、カウンター電極１４０と、誘電体１２０とを含む。カウンター電極１４０は、たとえばステンレス鋼（ＳＵＳ）のような導電材料を用いて構成され、内部が中空の円筒形状を有している。ただし、これに限定されず、たとえば断面が半円または扇型の筒形状など、種々の形状を用いることができる。その際、中空な形状とすることで、以下に例示するカウンター電極内部からの空冷も可能となる。また、たとえば円筒状のカウンター電極１４０を採用した場合、カウンター電極１４０は、その中心線を軸として回転自在であってもよい。その場合、カウンター電極１４０は、中心線に沿って延在する回転軸部材１２２によって回転自在に保持される。
【００２７】
誘電体１２０は、たとえばアルミナやシリコンなどのような誘電体を用いて構成され、少なくとも放電電極１１０と対向する側のカウンター電極１４０側面における放電に寄与する領域に設けられる。ただし、カウンター電極１４０が回転自在の場合、誘電体１２０は、カウンター電極１４０側面全体に亘って形成されているとよい。
【００２８】
ただし、カウンター電極１４０および誘電体１２０の構成は、上述したものに限られず、たとえば図１を用いて例示したようなベルト（無端ベルトを含む）状の誘電体と、この誘電体を挟んで放電電極と対向配置するカウンター電極とを用いた構成など、種々変形することが可能である。
【００２９】
放電電極１１０は、たとえばブレード形状を有し、その先端部をカウンター電極１４０へ向けた状態で、カウンター電極１４０の中心線と平行な方向に延在するように設けられている。放電電極１１０は、誘電体１２０との間の隙間を通過する被処理物２０と接触する程度に離間して配置されている。ただし、放電電極１１０は、ブレード形状に限らず、円柱（楕円、円筒等を含む）形状や半円柱形状など、種々変形可能である。円柱形状の放電電極１１０を採用した場合、放電電極１１０は、その中心線を軸として回転自在であってもよい。そのような構成とすることで、放電電極１１０を被処理物２０と接触する程度に離間して配置することが可能となる。
【００３０】
以上のような構成において、放電電極１１０に不図示の高周波高圧電源から高圧パルスを印加することで、放電電極１１０と誘電体１２０との間に被処理物２０表面をプラズマ処理するためのプラズマが発生し、そのプラズマ空間を通過することで、被処理物２０がプラズマ処理される。
【００３１】
また、図３〜７に示すように、放電部に設けられた冷却機構は、放電部におけるプラズマの発生空間に空気などの冷却媒体１３６が吹き込むことを防止しつつ、内側と外側との少なくとも一方（図面では両方）からカウンター電極１４０を空冷できる冷却空間を形成するように構成されている。そこで、図４および図５（ｂ）に示すように、冷却機構は、両端が開口された中空構造１４１を有するカウンター電極１４０の両端に冷却用ダクト１３１および１３５が配置された構成を備える。
【００３２】
冷却用ダクト１３１および１３５は、それぞれ、カウンター電極１４０の一方の開口（図６の開口１４０ａ参照）を覆い、かつ、搬送経路Ｄ１に沿って放電空間を通過する被処理物２０とともに放電空間と冷却空間とを実質的（たとえば放電空間に冷却媒体１３６が吹き込むことを低減もしくは防止できる程度）に分離することが可能なフード形状を有している（図４および図５参照）。
【００３３】
具体的には、冷却媒体１３６の流れにおいて上流側の冷却用ダクト１３１は、空気等の冷却媒体１３６が流入するための流入口１３１ｃと、カウンター電極１４０の一方の開口１４０ａに連接される接続口１３１ａと、カウンター電極１４０の下側（カウンター電極１４０に対して被処理物２０が通過する側と反対側）に冷却媒体１３６が流入するための送入口１３１ｂとを備える。一方、冷却媒体１３６の流れにおいて下流側の冷却用ダクト１３５には、カウンター電極１４０の他方の開口１４０ａに連接される接続口１３５ａと、カウンター電極１４０の下側を通過した冷却媒体１３６が流出するための送出口１３５ｂと、接続口１３５ａおよび送出口１３５ｂから流れ込んだ冷却媒体１３６を排気する排気口１３５ｃとを備える。
【００３４】
カウンター電極１４０を回転自在とする場合、冷却用ダクト１３１および冷却用ダクト１３５の接続口１３１ａおよび１３５ａは、それぞれカウンター電極１４０の回転を阻害しないように、カウンター電極１４０両端の開口１４０ａを覆う。これにより、冷却用ダクト１３１からカウンター電極１４０内部の中空構造１４１を介して冷却用ダクト１３５まで冷却媒体１３６を流すための風洞（第２の風洞）が形成される。その際、接続口１３１ａおよび１３５ａは、カウンター電極１４０の端部とそれぞれ摺動可能に接触していてもよいし、放電空間に冷却媒体１３６が吹き込むことを低減もしくは防止できる程度に離間していてもよい。接続口１３１ａおよび１３５ａとカウンター電極１４０の端部とを離間する場合、これらの隙間から漏れ出す冷却媒体１３６が放電空間に向けて吹き出すことを回避するために、カウンター電極１４０の端部側が接続口１３１ａおよび１３１ｂを受ける形状（カウンター電極１４０の端部の内径が接続口１３１ａおよび１３１ｂの外径よりも大きい形状）であることが好ましい（図３参照）。なお、カウンター電極１４０を回転自在とする場合、冷却用ダクト１３１および１３５には、それぞれカウンター電極１４０を回転自在に保持するための回転軸部材１２２を嵌挿するための開口１３１ｄおよび１３５ｄが設けられる（図４および図５（ａ）参照）。一方、カウンター電極１４０を固定する場合、接続口１３１ａおよび１３５ａとカウンター電極１４０の端部とは、気密性を保持するようにそれぞれ密着していてもよい。
【００３５】
冷却用ダクト１３１と冷却用ダクト１３５とは、仕切り壁１３３によって連結されていてもよい。その際、冷却用ダクト１３１および冷却用ダクト１３５は、仕切り壁１３３に対してそれぞれ着脱可能であってもよいし、少なくとも一方が仕切り壁１３３に対して固着されていてもよい。仕切り壁１３３は、カウンター電極１４０の下側に位置し、搬送経路Ｄ１に沿って放電空間を通過する被処理物２０と組み合わされることによって、冷却用ダクト１３１ｂの送入口１３１ｂから冷却用ダクト１３５の送出口１３５ｂまでに冷却媒体１３６の流れを規制する風洞（第１の風洞）１３４を形成する（図３、図６および図７参照）。仕切り壁１３３と被処理物２０とは、搬送時の被処理物２０に対するダメージを回避するため、風洞１３４から漏れ出す冷却媒体１３６を考慮しつつ離間していることが好ましい。
【００３６】
以上のような構成において、流入口１３１ｃから冷却用ダクト１３１内に流れ込んだ冷却媒体１３６は、接続口１３１ａおよび送入口１３１ｂからそれぞれ吹き出す。冷却用ダクト１３１への冷却媒体１３６の流入は、不図示の送風機によるものであってもよいし、冷却用ダクト１３５からの吸引によるものであってもよい。接続口１３１ａから吹き出した冷却媒体１３６は、カウンター電極１４０の中空構造１４１内を通って接続口１３５ａから冷却用ダクト１３５内に流れ込む。これにより、カウンター電極１４０が内部から冷却される。一方、送入口１３１ｂから吹き出した冷却媒体１３６は、被処理物２０および仕切り壁１３３によってカウンター電極１４０下側に形成された風洞１３４を通って送出口１３５ｂから冷却用ダクト１３５内に流れ込む。これにより、カウンター電極１４０が外部から冷却される。その際、被処理物２０にも冷却媒体１３６が当たることで、被処理物２０も直接的に冷却される。冷却用ダクト１３５に流れ込んだ冷却媒体１３６は、排気口１３５ｃから外部へ排気される。なお、被処理物２０は、カウンター電極１４０が内部および外部から冷却されることでも間接的に冷却され得る。
【００３７】
また、冷却空間に流す冷却媒体１３６の温度および流量は、たとえば被処理物２０（およびカウンター電極１４０）の温度が適切な範囲の温度となるように調節されてもよい。適切な温度範囲としては、たとえば結露などを生じさせない温度以上で、且つ、画像形成装置４０におけるインクジェットヘッド１７０の温度を許容範囲上に上昇させない温度であってよい。その温度範囲は、たとえば５℃以上４０℃以下であってもよい。
【００３８】
以上のように、実施形態１は、カウンター電極１４０を内側と外側から空冷する際に、冷却媒体１３６が放電空間に流れ込むことを抑制または防止する構成を備えている。それにより、放電空間に発生した活性種が吹き飛ばされることを低減または防止できるため、プラズマ処理の効果を低下させることなく、効率よくカウンター電極１４０を冷却することができる。さらに、搬送される被処理物２０も直接的および間接的に冷却可能であるという効果も得られる。その結果、高品質な画像を形成することが可能となる。さらに、プラズマ処理効果の向上によってインク発色が向上するため、インク付着量（使用量）の低減が可能になるとともに、印字後の乾燥エネルギーを低減することができるという効果も得られる。
【００３９】
（実施形態２）
上述した実施形態では、搬送される被処理物２０が仕切り壁１３３と接触することで被処理物２０に傷等のダメージが与えられることを回避するために、被処理物２０と仕切り壁１３３との間に十分なクリアランスを設ける必要があった。そのため、風洞１３４を通過する冷却媒体１３６が、被処理物２０と仕切り壁１３３との間の隙間から漏れ出してしまう場合が存在した。そこで実施形態２では、被処理物２０にダメージを与えることなく、被処理物２０と仕切り壁１３３との間の隙間からの冷却媒体１３６の漏れを低減または防止できる構成を例示する。
【００４０】
図８は、実施形態２にかかるプラズマ処理装置における放電部および冷却機構の概略構成例を示す断面図である。なお、実施形態２において、放電部および冷却機構の基本的な構成は、図３〜７を用いて説明した実施形態１にかかる放電部および冷却機構の概略構成例と同様であってよい。そこで、図８および以下の説明では、図７に対応する図３におけるＢ−Ｂ面での放電部および冷却機構の断面構造を示す。
【００４１】
図８に示すように、実施形態２では、実施形態１で例示した冷却機構と同様の構成において、被処理物２０と仕切り壁１３３との間の隙間の少なくとも一部を塞ぐためのローラ２０１が設けられている。ローラ２０１は、たとえば仕切り壁１３３と同等以上の長さを有し、通過する被処理物２０と接触する位置に設けられている。その際、ローラ２０１は、その中心線を軸として自由回転可能に保持されていてもよいし、不図示の搬送用ローラと同様に、被処理物２０を搬送する目的で回転駆動されてもよい。
【００４２】
以上のような構成を備えることで、実施形態２では、仕切り壁１３３と搬送される被処理物２０との間の隙間からの冷却媒体１３６が漏れることを低減もしくは防止できるため、空冷効果をより高めることが可能になる。その他の構成、動作および効果は、上述した実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４３】
（実施形態３）
また、上述した実施形態では、空冷方式にてカウンター電極１４０を冷却する場合を例示したが、これに限定されるものではない。たとえば冷却媒体に水などの液体を用いることも可能である。
【００４４】
冷却媒体に液体を用いる場合、この液体がカウンター電極１４０（誘電体１２０を含む）および被処理物２０に直接接触することを防止する必要がある。そこで、たとえば図９に示すように、カウンター電極１４０の回転によって連動して回転する１つ以上の管３０１を、カウンター電極１４０周囲の誘電体１２０と接触するように配置し、その管３０１の内部に水などの液体の冷却媒体３０２を流すように構成してもよい。
【００４５】
また、カウンター電極１４０内部の中空構造１４１に液体の冷却媒体３０１を通過させる場合には、たとえば上述の実施形態で例示した冷却用ダクト１３１および１３５の代わりに、カウンター電極１４０の両端を水密性を保ちつつ回転自在に保持する保持機構を用いてその内部に液体の冷却媒体３０１を流すように構成することができる。その際、カウンター電極１４０の内壁が冷却媒体３０１と直接接触しないように、カウンター電極１４０内部を誘電体などでコーティングしてもよい。
【００４６】
なお、実施形態３で例示した液冷方式の冷却機構は、図９に示すように、上述の実施形態で例示した空冷方式の冷却機構と併用することが可能である。それにより、冷却機構の冷却能力が向上するため、冷却による効果をより高めることが可能となる。その他の構成、動作および効果は、上述した実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４７】
（実施形態４）
また、上述の実施形態で例示した空冷方式の冷却機構において、冷却用ダクト１３１および１３５の接続口１３１ａおよび１３５ａとカウンター電極１４０両端との接続には、ラビリンスシール構造を用いてもよい。
【００４８】
図１０は、実施形態４にかかるプラズマ処理装置における放電部および冷却機構の概略構成例を示す断面図である。なお、実施形態４において、放電部および冷却機構の基本的な構成は、図３〜７を用いて説明した実施形態１にかかる放電部および冷却機構の概略構成例と同様であってよい。そこで、図１０および以下の説明では、図３に対応する放電部および冷却機構の概略構成例を示す。
【００４９】
図１０に示すように、ラビリンスシール構造を採用した空冷機構では、中空構造１４１を有するカウンター電極１４０の両端にアキシャルラビリンス４４１が設けられるとともに、冷却用ダクト１３１および１３５それぞれにおけるカウンター電極１４０との接続部分それぞれに、カウンター電極１４０のアキシャルラビリンス４４１それぞれと係合されるアキシャルラビリンス４３１および４３５が設けられている。このようなラビリンスシール構造を採用することで、接続部分の気密性を高めることが可能となるため、カウンター電極１４０内部からの空冷による冷却効果をより高められる。また、接続部分から漏れ出す冷却媒体１３６の量を低減できるため、冷却媒体１３６の吹き付けによる活性種の拡散を抑制でき、その結果、よりプラズマ処理効果を高めることが可能となる。
【００５０】
さらに、図１０に示す構成において、カウンター電極１４０側のアキシャルラビリンス４４１の最外周壁が冷却用ダクト１３１および１３５側のアキシャルラビリンス４３１および４３５の最外周壁よりも外側となるように構成することで、接続部分から僅かに漏れ出す冷却媒体１３６が、図１０中のＤ４方向（放電部とは逆方向）に流れるように構成することができる。その結果、放電部で発生する活性種が漏れ出した冷却媒体１３６によって拡散することをより低減できるため、プラズマ処理効果をより高めることが可能となる。
【００５１】
その他の構成、動作および効果は、上述した実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５２】
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】
【００５３】
１  印刷装置（システム）
１０、１００  プラズマ処理装置
１１、１１０  放電電極
１２、１２０  誘電体
１３  大気圧非平衡プラズマ
１４、１４０  カウンター電極
１５  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
１６０  制御部
１７０  インクジェットヘッド
１８０  パターン読取部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５４】
【特許文献１】特開２００３−１７３８９９号公報
【特許文献２】特許第４６６２５９０号公報
【特許文献３】特開２０１０−１８８５６８号公報
【特許文献４】特開２００９−２７９７９６号公報
【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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