JP2015510458A - コロナ処理装置 - Google Patents

Abstract

カットシート材を処理するためのコロナ処理装置が提供される。コロナ処理装置は：互いに近接したコロナ電極及び対極を含み、シートの表面にコロナプラズマ処理を施すためのコロナ手段；前記コロナ手段に亘って且つ前記コロナ電極と前記対極との間に位置する搬送経路の方向に、前記シートを搬送するためのシート搬送手段；及び前記コロナ手段に沿って前記シートをガイドするための複数のシートガイド要素；を含む。前記複数のシートガイド要素が前記コロナ電極と前記搬送経路との間に位置しているため、前記搬送経路と前記コロナ電極との間に所定の距離がもたらされている。本発明はさらに、そのようなコロナ処理装置を含む、カットシート材を処理するための印刷システムに関する。

Description

本発明はカットシート材を処理するためのコロナ処理装置に関する。本発明はさらにカットシート材を処理するためのコロナ処理装置を含む印刷システムに関する。

材料を化学的に改質するコロナ処理の品質を制御するには、材料をコロナ処理の間に所定の距離で維持することが重要である。

ウェブ搬送経路の特定距離でコロナユニットを設置することによりコロナユニットの所定距離でウェブ供給シート材を維持することが広く知られている。そのため、ウェブ搬送経路の両側でウェブを引っ張ることにより、コロナユニットに沿ってウェブを搬送する間にウェブ供給シート材の距離が所定の距離で維持される。

上記のウェブ搬送メカニズムの欠点は、コロナユニットに沿ってカットシート材を制御可能に搬送できないという点である。コロナユニットに沿って搬送する間、カットシート材の前端及び後端を常に制御することができないため、コロナユニットに対するカットシート材の距離が、コロナユニットに沿った搬送の間に変化し得る。その結果、カットシート材の表面のコロナ処理の品質が制御できない。他の欠点は、カットシートの厚さが異なる場合、カットシート材の搬送経路を調節しなければならない点である。他の欠点は、コロナユニットに沿った搬送の間にカットシート材がコロナユニットに当たって損傷を受けたり又は詰まったりすることがあるという点である。

米国特許出願第２００４／０００３４７５号には、移動中のシート又はウェブにイオン化空気を高速で放出する圧搾空気イオン化バー（pressurized air ionizing bar）を有するシート／ウェブ清浄器が開示されている。シート又はウェブが、細長い空気放出開口部に沿った経路に沿って搬送される。放出されたイオン化空気による処理は、シート又はウェブの双方の上に存在する静電気を中和するための電荷を処理中のシート材又はウェブ材に提供する。

欧州特許出願第０３１８２８４号には、導電性のシールドケース及びコロナワイヤ線を含むコロナ放電器が開示されている。ワイヤ線はシート材の裏面にコロナ放電を施す。シールドケースにシート材が入るのを防止するためにガイド体が設けられている。回転ドラム上のトナー像をシート材に転写するために又は回転ドラムの表面とシート材が密着した場合にシート材を剥離するために、コロナ放電器がシート材に電荷を提供する。

上記の周知の装置の欠点は、それらによる処理ではカットシート材の表面を化学的に改質できないという点である。

従って、本発明の目的は、カットシート材の表面を化学的に改質するために、該カットシート材を制御可能に処理するコロナ処理装置を提供することである。

この目的は、カットシート材を処理するためのコロナ処理装置によって実現される。コロナ処理装置は：コロナ電極を含み、シートの表面にコロナ処理を施すためのコロナ手段；前記コロナ手段に沿った搬送経路の方向に、前記シートを搬送するためのシート搬送手段；及び前記コロナ手段に沿って前記シートをガイドするための複数のシートガイド要素；を含み、前記複数のシートガイド要素が前記コロナ電極と前記搬送経路との間に位置しているため、前記搬送経路と前記コロナ電極との間に所定の距離がもたらされ、前記複数のシートガイド要素は、シート搬送方向に対して第１の角度の方向に伸びた第１のシートガイド要素を少なくとも含む。

前記のカットシート材を処理するためのコロナ処理装置の一実施形態では、コロナ処理装置は：互いに近接したコロナ電極及び対極を含み、シートの表面にコロナプラズマ処理を施すためのコロナ手段；前記コロナ手段に亘って且つ前記コロナ電極と前記対極との間に位置する搬送経路の方向に前記カットシート材を搬送するためのシート搬送手段；及び前記コロナ電極に沿って前記シートをガイドするための複数のシートガイド要素；を含み、前記複数のシートガイド要素が前記コロナ電極と前記搬送経路との間に位置しているため、前記搬送経路と前記コロナ電極との間に所定の距離がもたらされ、前記複数のシートガイド要素は、シート搬送方向に対して第１の角度の方向に伸びた第１のシートガイド要素を少なくとも含む。

前記コロナ処理装置はコロナ手段を含む。該コロナ手段はコロナ電極及び対極を含む。動作中、カットシート材は、コロナ電極に沿った搬送経路を介して、コロナ電極と対極との間を搬送される。コロナ手段は、コロナ電極と対極との間にプラズマを提供する。本発明に係るプラズマは、コロナ電極と対極との間を、搬送経路に沿って搬送されるシートの表面の方向に提供される。高圧の交流電場で均一なプラズマを提供するために、コロナ電極及び対極は、搬送経路の両側で互いに略平行に配置されていることが好ましい。

コロナ電極と対極との間で形成される本明細書で使用のプラズマは、カットシート材の表面を化学的に改質するために提供される。プラスチック、布又は紙等の材料の表面エネルギーを変化させるために、該材料をプラズマに通すことが、例えばフランス特許第２５７８１７６号及び英国特許第９２５３５４号から知られている。

本発明によれば、カットシート材の表面をインクの液滴と相互作用するように適合させるために、本発明に係る複数のシートガイド要素を設けて、カットシート材を、制御可能な形でコロナ電極と対極との間を通過させると、プラズマがカットシート材の表面エネルギーを化学的に改質し得る。プラズマがカットシート材の表面エネルギーを改質し得るため、隣接するインクの液滴間で生じるにじみ（inter color bleed）が低減するか又は個々のインクの液滴のインク液滴拡散が広がる。搬送経路を介してカットシートを搬送する間に、コロナ電極と対極との間に高圧の交流電場を提供することにより、本明細書で使用のプラズマが形成されて、カットシートの表面に直接提供される。

コロナ電極は、セラミックバー、放電電極、湾曲電極（curved electrode）又は他の任意のコロナ放電要素であり得る。コロナ手段は複数のコロナ電極を含んでいてもよい。

対極は電気的に接地されていることが好ましい。対極は、搬送経路のコロナ電極とは反対側に配置される。その結果、コロナ手段は、コロナ電極と対極との間の搬送経路でカットシートの表面にコロナプラズマ処理を施し得る。対極は平面を有していてもよいし、湾曲面を有していてもよい。対極の面の曲率がコロナ電極の面の曲率よりも小さいことが好ましい。対極は裸の導電面を有していてもよいし、誘電性の表層を含んでいてもよい。一実施形態では、カットシート材を搬送経路を介して搬送する間に支持するために、対極と搬送経路との間に誘電体シートの支持面が設けられ得る。

一実施形態では、シート搬送手段は、コロナ電極に沿った搬送経路の方向にシートを搬送するように構成されている。搬送経路はコロナ電極と対極との間に位置している。シート搬送手段は、シートを搬送経路の方向に押すこと及び／又はシートを搬送経路の方向に引っ張ることを行い得る。シート搬送手段は、搬送経路の入口位置の近くでシートを押すためのシート入力ピンチローラー（sheet input pinch roller）を含み得る。搬送経路は、対極側の支持面とシートガイド要素との間に高さを有する。搬送経路を介した搬送時のカットシート材の支持面は対極の外面であり得る。搬送経路の高さは１〜３ｍｍの範囲にあることが好ましく、１〜１．５ｍｍの範囲にあることがより好ましい。搬送経路の高さが３ｍｍより大きくなると、コロナ電極に沿った搬送時にカットシート材が搬送経路において高さ方向に自由に動くことがあるため、シート材料のプラズマ処理が不均一になる。搬送経路の高さが１ｍｍよりも大幅に小さいと、カットシート材は搬送中にシートガイド要素と対極との間で妨げられ得る。搬送されるカットシート材に対応するためには、搬送経路の最低高さが少なくともカットシート材の厚さと同じである。

複数のシートガイド要素は、コロナ電極に沿った搬送経路に亘ってシートをガイドする。複数のシートガイド要素はコロナ電極と搬送経路との間に位置しているため、搬送経路とコロナ電極との間に所定の距離がもたらされる。その結果、ガイドされるシートはコロナ電極から所定の距離で維持される。この所定の距離は、カットシートの表面に均一なプラズマ処理を施すのに好適な距離である。コロナ手段による十分なプラズマ処理効果をもたらすために、この所定の距離は比較的短い。

一実施形態では、前記所定の距離は１〜３ｍｍの範囲にあり、１ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲にあることがより好ましく、特に、前記所定の距離は約１．２５ｍｍである。前記所定の距離がこの範囲にあると、コロナプラズマの強度及び均一性が、カットシート材の表面を均一に改質するのに十分なものとなる。複数のシートガイド要素のそれぞれはコロナ電極と搬送経路との間に配置され得る。そのため、各シートガイド要素は、コロナ電極のシート搬送方向の処理長の一部に亘って伸びているか又はコロナ電極のシート搬送方向の処理長の全体に亘って伸びるように配置され得る。シートガイド要素がコロナ電極の処理長に全体に亘って伸びている場合、搬送経路全体でのカットシート材の誘導が向上する。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、複数のシートガイド要素のそれぞれはセラミック材料を含む。セラミック材料はプラズマに対して十分な不活性を有しており（化学的に安定）、コロナ手段によって形成されたプラズマを劣化させない。本明細書で用いるセラミック材料は電気絶縁材料である。シートガイド要素が、スチール又はアルミ等の導電性の表面材料を有していると、シートガイド要素がコロナプラズマの均一性を劣化させる。セラミック材料は複数のシートガイド要素の耐久性をサポートするため、寿命がある間所定の距離が維持されつつ、コロナプラズマ処理工程が向上する。複数のシートガイド要素のそれぞれはセラミック表層を含み得る。あるいは、複数のシートガイド要素のそれぞれはセラミック材料で構成され得る。セラミック材料は、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）又は炭化ケイ素（ＳｉＣ）であり得る。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、複数のシートガイド要素は、搬送経路の平面内でシート搬送方向に対して第１の角度の方向に伸びた第１のシートガイド要素を少なくとも含む。シートガイド要素の角度は、シートガイド要素の幅Ｗ_ｇｕｉｄと共に、コロナ手段のシート搬送方向のコロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}のうちのどの部分がシートガイド要素で覆われるかを規定し、コロナ手段のコロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}の最大で２０％が覆われる。

複数のシートガイド要素は、シート搬送方向に対して第１の角度で配置された方向に伸びた第１のシートガイド要素を少なくとも含む。一実施形態では、少なくとも第１のシートガイド要素は、２つ以上のシートガイド要素を含むサブセットであり得る。シート搬送方向に対する少なくとも第１のシートガイド要素の角度が少なくとも０より大きいことが好ましい。少なくとも第１のシートガイド要素の角度は、搬送経路と平行な面内の角度である。シートの搬送経路はコロナ放電方向に略垂直であり得る。

前記の角度が０で、シートガイド要素がコロナ手段の全コロナプラズマ処理長に亘って伸びている場合、コロナユニットに沿ってシートを搬送する間、ガイド要素がシートの表面の一部をコロナ手段から常に遮蔽するため、シートのそれらの部分はプラズマによる処理を受けない。

少なくとも第１のシートガイド要素の第１の角度は、動作時に、シートの表面全体にコロナ処理が施されるように選択される。コロナ手段が特定のコロナプラズマ処理有効長（effective corona plasma length）Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}を有し、シートガイド要素が特定の幅Ｗ_ｇｕｉｄを有する場合、少なくとも第１のシートガイド要素の角度は、十分に長い距離及び／又は時間に亘りシートがコロナ手段によってプラズマ処理されるように選択される。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、シートガイド要素の角度は、シートガイド要素の幅Ｗ_ｇｕｉｄと共に、コロナ手段のシート搬送方向の処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}のうちのどの部分がシートガイド要素で覆われるかを規定し、コロナ手段の処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}の最大で２０％が覆われる。

そのため、コロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}に亘ってシート搬送方向にカットシートを搬送する間に、カットシートの表面の特定の位置では最大で２０％がシートガイド要素で覆われ、表面の前記位置を処理するのにコロナ手段の長さの少なくとも８０％が有効に用いられるように、前記角度が好適に選択される。そのため、シートガイド要素の幅Ｗ_ｇｕｉｄが増加したか又はコロナ手段のコロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}が減少した場合、角度を増やして十分な表面処理が確実になるようにしてもよい。

コロナ電極が１つの場合のコロナプラズマ処理長は、一般的にはそのコロナ電極のシート搬送の方向の寸法と同じである。

あるいは、コロナ電極からの放電工程によって放電プラズマ処理がある程度広がる（certain discharging plasma treatment widening）場合、コロナプラズマ処理長も広がる。その結果、コロナプラズマ処理長は、コロナ電極のシート搬送方向の寸法よりも大きくなる。

複数のコロナ電極を含むコロナ手段のコロナプラズマ処理長は、複数のコロナ電極のそれぞれのコロナプラズマ処理長の合計である。

一実施形態では、シートガイド要素の幅Ｗ_ｇｕｉｄは０．３ｍｍ〜１ｍｍの範囲にあり、コロナ手段の処理長は少なくとも１０ｍｍである。シートガイド要素の幅の範囲及びコロナプラズマ処理長は、シートガイド要素の機械的剛性とコロナ手段による表面処理の品質とがバランスの取れたものになるように選択される。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、複数のシートガイド要素は、シート搬送方向に対して２°よりも大きく４３°よりも小さい角度で配置される。シート搬送方向に対する複数のシートガイド要素の角度は、搬送されるシートの面に平行な面内の角度である。この角度によって、シートの側端がコロナユニットに沿った搬送時に妨げられなくなるので、シートの搬送がさらに向上する。

一実施形態では、前記角度は５°よりも大きい。この角度は、シートの表面のコロナプラズマ処理の十分な品質を維持しながら、幅が少なくとも０．３ｍｍで、コロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}全体に亘って伸びるシートガイド要素が用いられ得るという利点をもたらす。

一実施形態では、前記角度は５°よりも大きく４３°よりも小さい。

一実施形態では、前記角度は３５°よりも小さい。これは、複数のシートガイド要素を互いに比較的短い距離、例えば約１０ｍｍの距離で配置させながら、コロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}全体に亘って延在させ得るという利点を提供する。この利点は、コロナ手段に沿った搬送の間にカットシート材を所定の距離で容易に維持できるという点である。その結果、シートの表面全体のコロナプラズマ処理の品質が実質的に均一になる。前記角度が３５°より大きくなると、コロナプラズマ処理長が１５ｍｍ以上の場合では、シートの表面の一部のコロナプラズマ処理が複数のシートガイド要素のうちの少なくとも２つによって妨げられる。その結果、表面処理の均一性が低下し得る。

一実施形態では、前記角度は５°よりも大きく３５°よりも小さい。

一実施形態では、前記角度は２０°よりも小さい。この実施形態では、より長いコロナプラズマ処理長に亘って、例えば少なくとも３０ｍｍのコロナ長に亘ってコロナプラズマ処理を提供しつつ、コロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}の全体に亘って伸びた複数のシートガイド要素を、互いに比較的短い距離間隔で、例えば約１０ｍｍの距離で配置され得る。この実施形態は、より長い処理経路を用いることによりカットシートの表面のコロナプラズマ処理の品質及び／又はレベルを改善しながら、特により柔軟なカットシート材に対して、コロナ手段に沿ったカットシートの適切な誘導が維持されるという利点をもたらす。

この実施形態では、コロナ手段は、シート搬送方向に隣り合って配置された２つの市販のコロナ電極を含み得る。２つのコロナ電極を含むコロナ手段のコロナプラズマ処理長は、対応する１つのコロナ電極の処理長よりも長い。前記角度が２０°よりも大きい場合、シートの表面の一部のコロナプラズマ処理は、処理の間に複数のシートガイド要素のうちの少なくとも２つによって妨げられるため、カットシートの表面の処理レベルが低下する。

一実施形態では、前記角度は５°よりも大きく２０°よりも小さい。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、複数のシートガイド要素は、シート搬送方向に対して第１の角度とは異なる第２の角度の方向に伸びた第２のシートガイド要素を含む。

少なくとも第１のシートガイド要素の第１の角度は、第２のシートガイド要素の第２の角度と異なる。第１の角度は第２の角度より大きくてもよく、また第１の角度は第２の角度より小さくてもよい。第１の角度及び第２の角度は、複数のシートガイド要素のうちの第１又は第２のシートガイド要素のそれぞれの幅に基づいて別個に選択してもよいし、複数のシートガイド要素のうちの第１又は第２のシートガイド要素のそれぞれの近傍のコロナ電極の長さに基づいて選択してもよい。また、第１の角度及び第２の角度をシートガイド要素の位置に基づいて選択してもよい。例えば、カットシートの側端がコロナ手段に沿って動く特定の位置では、カットシート材の側端の誘導を改善するために、シートガイド要素の角度が調節され得る。

一実施形態では、第１の角度は、シート搬送方向に対して第２の角度と反対方向にある。例えば、第１の角度はシート搬送方向に対して時計回りであり、第２の角度はシート搬送方向に対して反時計回りであり得る。第１の角度及び第２の角度は同じ絶対値を有していてもよい。あるいは、第１の角度及び第２の角度は異なる絶対値を有していてもよい。特定の実施形態では、第１の角度及び第２の角度は、搬送されるシートの搬送方向において、該シートの最も近くの各側端に対して遠ざかる方に向けられ得る。この配置によって、シートガイド要素とカットシートの角とが接触する前に、カットシートの前端がシートガイド要素と接触する。これは、カールし易い（curl behavior）カットシート材の誘導が改善されるという利点をもたらす。

さらなる実施形態では、複数のシートガイド要素のうちの第１のシートガイド要素及び第２のシートガイド要素が、搬送されるシートのシート搬送方向の真ん中に対して互いに反対側に配置される。これは、幅が異なる一式のカットシート材を搬送する場合、シートの角又は側端によってシートの搬送が妨げられることなく、それらのシートをコロナ手段に沿って容易に誘導できるという利点をもたらす。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、複数のシートガイド要素は、第１のシートガイド要素又は第２のシートガイド要素と平行に配置された第３のシートガイド要素を含む。

これは、２つの（例えば隣り合う）シートガイド要素の間の距離が、シートの搬送方向に沿って実質的に一定になるという利点をもたらす。その結果、シートの表面処理の均一性が容易に制御できる。一実施形態では、複数のシートガイド要素のサブセットが互いに平行に配置される。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、複数のシートガイド要素の少なくとも１つが少なくとも１つの支持要素に支持され、該少なくとも１つの支持要素はコロナ電極と実質的に平行に配置されている。該支持要素は、長さに垂直な方向において、シートガイド要素に比較的高い剛性を提供する。

他の実施形態では、コロナ手段は複数のコロナ電極を含む。これは比較的簡素なグリッド構造を提供する。このグリッド構造によって、複数のシートガイド要素の各支持位置の間の長さが比較的短くなるため、長さに垂直な方向において、シートガイド要素に比較的高い剛性がもたらされる。その結果、例えば、シートガイド要素に沿った搬送の間にカットシート材と接触する時でも、コロナ電極と搬送経路との間の所定の距離が正確に維持される。複数のシートガイド要素を支持する少なくとも１つの支持要素をコロナ電極の近くに配置してもよいし、コロナ電極に直接接続してもよい。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、複数のシートガイド要素の少なくとも１つが、支持要素であるコロナ電極に支持される。

あるいは、コロナ手段は複数のコロナ電極を含み、複数のシートガイド要素が複数のコロナ電極に支持される。シートガイド要素は、複数のコロナ電極の搬送経路に最も近い面である下面で支持され得るか、複数のコロナ電極の左側若しくは右側で支持され得るか又は複数のコロナ電極の上側で支持され得る。特定の実施形態では、各シートガイド要素は、中空ビーム要素（hollow beam element）等のコロナ電極を少なくとも部分的に囲うブリッジ素子を利用してコロナ電極により支持され得る。このような支持によって、シートガイド要素の各支持点の間の長さが比較的短くなるため、シートガイド要素の長さに垂直な方向において比較的高い剛性が得られる。その結果、例えば、シートガイド要素に沿った搬送の間にカットシート材と接触する時でも、コロナ電極と搬送経路との間の所定の距離が正確に維持される。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、シートガイド要素の少なくとも１つがワイヤで構成され、該ワイヤはテフロン（登録商標）材等のパーフルオロアルキレンポリマーを含む。特に、前記ワイヤは、テフロン（登録商標）材等のパーフルオロアルキレンポリマーを含む表面コーティングを含み得る。これらのワイヤは、コロナ手段と搬送経路との間に容易に配置でき、これらのワイヤを両端で引っ張ることでワイヤの位置を維持できる。テフロン（登録商標）材を含むワイヤはコロナプラズマ処理に耐性があるため、耐久性を提供する。テフロン（登録商標）材を含む表面コーティングを有するワイヤは容易に得ることができる。あるいは、コロナ耐性を有する任意の他の材料を適用してもよい。

一実施形態では、前記ワイヤは、強度を提供するために、ＨＤＰＥ等の高密度及び／又は高分子量ポリマーを含む。あるいは、強度を提供するために、ケブラー等の芳香族ポリアミド材料を含むワイヤが用いられ得る。これらのワイヤは長期間に亘って伸縮力が持続する。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、シート搬送手段は、動作時に、コロナ電極に沿ってシートを配送する間にシートを支持するための支持面をさらに含み、該支持面は搬送経路と対極との間に配置されている。これによって、コロナ電極に沿ってシートを搬送する間に、搬送経路に亘ってシートを簡便に囲うこと（enclosing）及び方向付けることができる。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、シート搬送手段はシート入力ピンチローラーをさらに含む。シート入力ピンチローラーは、コロナ手段に沿った搬送経路にカットシートを制御された形で入力する。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、シート搬送手段は、シートの一部をシート支持面に押し付けるための押さえフットをさらに含み、該押さえフットは、シート搬送方向に対してシート入力ピンチローラーから下流側に位置する。この押さえフットはシートの一部をシート支持面に押し付けるため、シート搬送方向に垂直な方向において、シートに剛性がもたらされる。これによって、例えば、搬送経路の内部で空気の流れが供給される場合に、コロナユニットに沿ったシートの搬送方向に亘って制御を改善できる。コロナ装置を冷却するために及び／又はコロナ装置からオゾンガスを除去するために、搬送経路の内部で空気の流れが供給され得る。

前記コロナ処理装置の他の実施形態では、押さえフットがシート入力ピンチローラーに固定されている。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、シートガイド要素は、シート搬送手段の押さえフットの一部である。押さえフットがシート入力ピンチローラーに固定されていることが好ましい。この実施形態では、シートガイド要素がコロナ手段のコロナプラズマ処理長に亘って部分的に伸びるように配置及び支持するのが容易となり得る。押さえフットの前記一部が、搬送方向ｘのコロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}の最大で２０％に亘って伸びていることが好ましい。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、電気絶縁層が搬送経路と対極との間に配置されている。この対極及び電気絶縁層の配置によって、コロナ電極から対極に向けられたコロナ放電処理工程が放電プラズマ処理をある程度広げるため（certain discharging plasma widening）、シートの表面処理の品質が改善する。コロナプラズマ処理幅を適合するために、電気絶縁層の誘電性及び厚さが好適に選択され得る。

前記コロナ処理装置の一実施形態では、対極はその軸の周りを回転可能な円筒電極であり、該対極はその外面に前記電気絶縁層を任意で含む。

本発明の他の態様では、カットシート材を処理するための印刷システムが提供される。印刷システムは：前記カットシート材を処理するための本発明に係るコロナ処理装置；前記カットシート材にマーキング材料を適用するための少なくとも１つのマーキングステーション；カットシート供給ステーション；及びカットシート配送ステーション；を含む。

従って、本発明は下記に関連する。

１）カットシート材を処理するためのコロナ処理装置であって、当該コロナ処理装置は：コロナ電極及び対極を含み、シートの表面にコロナプラズマ処理を施すためのコロナ手段；前記コロナ手段に亘って且つ前記コロナ電極と前記対極との間に位置する搬送経路の方向に、前記カットシート材を搬送するためのシート搬送手段；及び前記コロナ電極に沿って前記シートをガイドするための複数のシートガイド要素；を含み、前記複数のシートガイド要素が前記コロナ電極と前記搬送経路との間に位置しているため、前記搬送経路と前記コロナ電極との間に所定の距離がもたらされた、コロナ処理装置。

２）前記所定の距離は１ｍｍ〜３ｍｍの範囲にある、コロナプラズマ処理装置。

３）前記複数のシートガイド要素のそれぞれはセラミック材料を含む、コロナプラズマ処理装置。

４）前記複数のガイド要素は、前記搬送経路の面内で、シート搬送方向に対して第１の角度の方向に伸びた第１のシートガイド要素を少なくとも含み、前記シートガイド要素の角度は、前記シートガイド要素のコロナプラズマ幅Ｗ_ｇｕｉｄと共に、前記コロナ手段の前記シート搬送方向のコロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}のうちのどの部分が前記シートガイド要素で覆われるかを規定し、前記コロナ手段の前記処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}の最大で２０％が覆われる、コロナ処理装置。

５）前記シートガイド要素の前記幅Ｗ_ｇｕｉｄは０．３ｍｍ〜１ｍｍの範囲にあり、前記コロナ手段の前記コロナプラズマ処理長は少なくとも１０ｍｍである、コロナ処理装置。

６）前記複数のシートガイド要素は、前記シート搬送方向に対して前記第１の角度とは異なる第２の角度の方向に伸びた第２のシートガイド要素を含む、コロナ処理装置。

７）前記第２の角度は、前記シート搬送方向に対して前記第１の角度と反対方向にある、コロナ処理装置。

８）前記複数のシートガイド要素は、前記第１のシートガイド要素又は前記第２のシートガイド要素と平行に配置された第３のシートガイド要素を含む、コロナ処理装置。

９）前記複数のシートガイド要素の少なくとも１つが少なくとも１つの支持要素に支持され、該少なくとも１つの支持要素は前記コロナ電極と実質的に平行に配置され、特に、前記複数のシートガイド要素の少なくとも１つが、該支持要素である前記コロナ電極によって支持される、コロナ処理装置。

１０）前記複数のシートガイド要素の少なくとも１つがワイヤで構成され、該ワイヤはパーフルオロアルキレンポリマーを含み、特に、該ワイヤはパーフルオロアルキレンポリマーを含む表面コーティングを含む、コロナ処理装置。

１１）前記シート搬送手段は、前記コロナ電極に沿って前記シートを搬送する間に前記シートを支持するためのシート支持面をさらに含み、該シート支持面は前記搬送経路と前記対向電極との間に配置されている、コロナ処理装置。

１２）前記シート搬送手段はシート入力ピンチローラーをさらに含み、前記シート搬送手段は、前記シートの一部を前記シート支持面に押し付けるための押さえフットをさらに含み、該押さえフットは、前記シート搬送方向に対して前記シート入力ピンチローラーから下流側に位置している、コロナ処理装置。

１３）前記シートガイド要素は、前記シート搬送手段の前記押さえフットの一部である、コロナ処理装置。

１４）前記搬送経路と前記対極との間に電気絶縁層が配置された、コロナ処理装置。

１５）前記対極はその軸の周りを回転可能な円筒電極であり、前記対極はその外面に前記電気絶縁層を任意で含む、コロナ処理装置。

１６）カットシート材を処理するための印刷システムであって、前記カットシート材の表面を処理するためのコロナ処理装置；前記カットシート材にマーキング材料を適用するための少なくとも１つのマーキングステーション；カットシート供給ステーション；及びカットシート配送ステーション；を含む印刷システム。

本発明の利用可能性のさらなる範囲は下記の詳細な説明から明らかになる。しかしながら、この詳細な説明から本発明の範囲内で様々な変更及び変形が可能であることが当業者に明らかとなるため、詳細な説明及び具体例は本発明の実施形態を示しているものの説明を目的としたものにすぎないと理解すべきである。

下記の詳細な説明及び添付の図面から本発明がより完全に分かるようになる。下記の詳細な説明及び添付の図面は説明を目的としたものに過ぎないため、本発明を限定しない。
図１は、インクジェット印刷システムを用いて印刷が行われるカットシート画像形成システムを概略的に示す。 図２Ａは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の側面図を示す。 図２Ｂは、図２Ａに示す実施形態のコロナ処理装置の線ＩＩ−ＩＩに沿った底面図を示す。 図３は、本発明に係るコロナ処理装置のガイド要素の角度の拡大底面図を概略的に示す。 図４は、コロナ処理装置の他の実施形態の底面図を示す。 図５Ａは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の側面図を示す。 図５Ｂは、図５Ａに示す実施形態のコロナ処理装置の線ＩＩ−ＩＩに沿った底面図を示す。 図６Ａは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の側面図を示す。 図６Ｂは、図６Ａに示す実施形態のコロナ処理装置の線ＩＩ−ＩＩに沿った底面図を示す。 図７は、本発明の一実施形態に係る、シートの一部をシート支持面に押し付けるための押さえフットを含むシート搬送手段の側面図を示す。 図８Ａは、本発明の一実施形態に係るシートガイド要素の構造の拡大側面図を示す。 図８Ｂは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の構造の側面図を示す。 図８Ｃは、図８Ｂに示す実施形態のコロナ処理装置の構造の線ＩＩ−ＩＩに沿った部分底面図を示す。 図９Ａは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の構造の側面図を示す。 図９Ｂは、図９Ａに示す実施形態のコロナ処理装置の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った底面図を示す。

以下、添付の図面を参照しながら本発明を説明する。同じ又は同様の要素を特定するために、いくつかの図面にわたって同一の参照符号を用いている。

図１にインクジェット印刷システム（６）を示す。インクジェット印刷システム（６）は、インクジェットマーキングモジュール（１）と、インクジェット印刷乾燥モジュール（２）と、データコントローラ（３）とを含む。コントローラは、ネットワークケーブル（３２）を介してネットワークに接続されている。印刷データはネットワークを介してコントローラに入り、さらに処理される。印刷データは、ハードディスク等の非揮発性メモリに保存することができ、インターフェースボードを用いてインクジェットマーキングモジュール（１）に送ることができる。

カットシート供給モジュール（４）はインクジェットマーキングモジュール（１）に受容媒体（receiving medium）（２０）を供給する。カットシート供給モジュール（４）では、積み重ねられた受容媒体（７）から受容媒体が分離されて、インクジェットマーキングモジュール（１）のベルト（１１）と接触させられる。

インクジェットマーキングモジュール（１）は、４色のインクジェットプリントヘッド（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）のアセンブリを含む。ベルト（１１）は４色のインクジェットプリントヘッド（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）の真下の領域に受容媒体を搬送する。インクジェットプリントヘッド（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）が提供する色は、黒、シアン、マゼンタ及び黄色である。印刷データを受信すると、インクジェットプリントヘッド（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）のそれぞれは、インクジェットマーキング材料の液滴を生成し、それらの液滴を受容媒体（２０）の上に配置する。

ベルト（１１）は、ベルトローラー（１３ａ、１３ｂ）のアセンブリによって搬送される。ベルト（１１）は一方のベルトローラー（１３ａ）によりｘの方向に搬送され、ｙの方向におけるベルト（１１）の位置が他方のベルトローラー（１３ｂ）によって操作される。ベルト（１１）は孔を含み、空気吸入装置（１５）により受容媒体（２０）がベルト（１１）と密着した状態で維持される。

インクジェットマーキング材料が受容媒体に印刷された後、受容媒体はスキャナモジュール（１７）の真下の領域に移動される。スキャナモジュール（１７）は、受容媒体（２０）上の４色の像のそれぞれの位置を特定し、このデータをデータコントローラ（３）に送る。

受容媒体はインクジェット印刷乾燥モジュール（２）に搬送される。インクジェット印刷乾燥モジュール（２）は、ベルトローラー（２４）のアセンブリによって搬送されるベルト（２２）を含む。受容媒体（２０）は加熱プレート（２６）によってベルト上で乾燥されるため、インクジェットマーキング材料の液体が蒸発する。蒸発した液体は凝縮器（２８）内で凝縮される。乾燥した印刷物が印刷物保管モジュール（５）内のトレイ上で利用可能となる。

本発明は、代替的な印刷システム又はカットシート処理システムでも用いられ得る。

図２Ａは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の側面図を示す。シート搬送手段は、搬送経路４８を介して、コロナユニット４０に沿った矢印Ｘで示す方向にカットシート材５４を搬送する。搬送経路４８の高さＨは、搬送するカットシート材の厚さに十分対応した高さである。なお、図２Ａに搬送経路の高さＨを概略的に示したが、高さＨは一般的に１〜３ｍｍの範囲にある。シート搬送手段は駆動ローラー５８及び自由回転ローラー５７を含み、駆動ローラー５８及び自由回転ローラー５７は共に搬送ピンチを形成する。コロナユニット４０は、本体部４６と、１つのコロナ電極４２を含むコロナ手段と、複数のシートガイド要素４４（図２Ｂ参照）とを含む。複数のシートガイド要素４４はコロナ電極４２と搬送経路４８との間に位置している。複数のシートガイド要素４４のそれぞれは、搬送経路４８とコロナ電極４２との間に所定の距離ＰＤ_ｇｕｉｄをもたらす。図２Ａの所定の距離ＰＤ_ｇｕｉｄは概略的に示したものであるが、該距離は一般に約１．５ｍｍの範囲にある。シートガイド要素４４は、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）又は炭化ケイ素（ＳｉＣ）等のセラミック材料で構成され得る。コロナユニットは対極５０をさらに含む。対極５０は電気的に接地されている。また、シート搬送手段は、コロナ電極４２に沿ったシート搬送経路４８の方向にシート５４を搬送する間に、シート５４を支持するためのシート支持面５２を含む。

矢印Ａで示す空気の流れがコロナユニット４０の内部で供給される。空気の流れは、コロナ電極４２と対極５０との間で生じる空気汚染物質（air contaminations）を除去し、その汚染物質を空気ポンプ装置（図示せず）の方に向ける。空気ポンプ装置は、空気の流れからオゾン等の空気汚染物質を除去するためにフィルタをさらに含む。

他の実施形態では、シート支持面５２は、ガラス層又はポリマー層等のセラミック層といった電気絶縁層を含む。対極５０と搬送経路４８との間に配置された電気絶縁層は、コロナ手段４２がカットシート材５４の表面に対してコロナ放電工程を行う間のカットシート材の表面処理がある程度広がるようにする。これはカットシート材５４の表面処理の均一性及び品質を改善する。

図２Ｂは、図２Ａに示す実施形態のコロナ処理装置の線ＩＩ−ＩＩに沿った底面図を示す。コロナ電極４２は所定の幅Ｗ_{ｃｏｒｏｎａ}及び長さＬ_{ｃｏｒｏｎａ}を有し、それらに亘ってコロナプラズマ処理が適用される。本実施形態のコロナ電極のコロナプラズマ処理長は、コロナ電極のシート搬送方向Ｘの寸法Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}と同じである。

シートガイド要素４４は、コロナユニット４０に沿って、矢印Ｘで示す方向にカットシート材をガイドする。複数のシートガイド要素４４のそれぞれは、シート搬送方向Ｘに対してαで示す角度で配置された方向に伸びている。シートガイド要素は、コロナ電極４２がシートガイド要素で覆われる領域でのカットシート材の表面処理を妨げるか又は軽減する。複数のガイド要素間の距離はｄ_ｇｕｉｄである。一実施形態では、距離ｄ_ｇｕｉｄは、コロナ電極４２の処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}に亘ってコロナユニット４に沿った方向Ｘにカットシートを移動する場合に、カットシートの表面の一部が複数のガイド要素４４のうちの多くて１つと接触するような距離である。

図３は、本発明に係るコロナ処理装置のシートガイド要素の角度の拡大底面図を示す。シートガイド要素４４は所定の幅Ｗ_ｇｕｉｄを有し、シート搬送方向Ｘに対してαで示す角度で配置されている。コロナ電極４２は、カットシート材の表面の特定部分にコロナプラズマ処理を施すことが可能な処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}を有する。点Ｓで示すカットシート材の表面の一部が矢印Ｘの軌道をたどる場合、シートガイド要素４４がコロナ電極４２の長さＬ_{ｎｏｎ−ｔｒｅａｔ}に沿った領域を覆っているため、表面の前記部分は同領域ではコロナ処理を受けないが、長さＬ_{ｔｒｅａｔ}に沿った領域にはシートガイド要素が存在しないため同領域ではコロナ処理を受ける。角度αは、コロナ電極の処理長の最大で２０％がシートガイド要素４４に覆われるように選択される。シートガイド要素４４の幅Ｗ_ｇｕｉｄが増加するか又はコロナ電極４２の処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}が減少した場合、角度αを増やして十分な表面処理が確実になるようにしてもよい。角度αの下限値α（最小）とシートガイド要素４４の幅Ｗ_ｇｕｉｄ及びコロナ電極４２の処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}の関係は、下記関数により表される。

ｓｉｎ α（最小）＝（Ｗ_ｇｕｉｄ／Ｌ_{ｎｏｎ−ｔｒｅａｔ}）＝（Ｗ_ｇｕｉｄ／０．２×Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}）
角度αは少なくともα（最小）以上になるように選択される。

図４は、コロナ処理装置の他の実施形態の底面図を示す。複数のシートガイド要素のサブセット４４ａ及び複数のシートガイド要素のサブセット４４ｂは、コロナユニット４０に沿って矢印Ｘで示す方向にカットシート材をガイドする。矢印Ｘ_ｍｉｄで示す線の一方側の複数のガイド要素のサブセット４４ａは、シート搬送方向Ｘに対してαで示す角度で配置されている。矢印Ｘ_ｍｉｄで示す線の他方側の複数のガイド要素のサブセット４４ｂは、シート搬送方向Ｘに対してβで示す角度で配置されている。カットシートは方向Ｘに沿って搬送される。カットシートは、矢印Ｘ_ｍｉｄで示す線の対向側でカットシートの側端が移動するように搬送され得る。その結果、カットシートの２つの側端の双方は、カットシートの搬送を妨げることなくガイドされる。

特定の実施形態では、各カットシートの表面の中央部が、矢印Ｘ_ｍｉｄで示す線の位置で移動される。その結果、カットシート材の２つの側端は、カットシート材の幅とは無関係に矢印Ｘ_ｍｉｄのいずれかの側に位置する。複数のガイド要素のサブセット４４ａ及び４４ｂは、複数のガイド要素のそれぞれが、搬送されているシートの方向において、該シートの各側端から離れる方を向くような形で線Ｘ_ｍｉｄの両側に配置されている。その結果、シートの角又は側端によってシートの搬送が妨げられることなく、任意の幅のカットシート材をコロナ電極４２に沿って容易にガイドできる。

図５Ａは本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の側面図を示す。コロナユニット４０は、シート搬送経路４８に沿って、互いに相対距離で配置された４つのコロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄを含む。コロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄは、Ａで示す矢印が表す空気の流れがコロナユニット４０の内部で容易に流れることができるように配置されている。空気の流れは、複数のコロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄと対極５０との間で生じる空気汚染物質を除去し、その汚染物質を空気ポンプ装置（図示せず）の方に向ける。

図５Ｂは、図５Ａに示す実施形態のコロナ処理装置の線ＩＩ−ＩＩに沿った底面図を示す。複数のシートガイド要素のサブセット４４ａ及び複数のシートガイド要素のサブセット４４ｂは、コロナユニット４０に沿って、矢印Ｘで示す方向にカットシート材をガイドする。複数のガイド要素のサブセット４４ａは、シート搬送方向Ｘに対してαで示す角度で配置されている。複数のガイド要素のサブセット４４ｂは、シート搬送方向Ｘに対してβで示す角度で配置されている。コロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄは長さＬ_ｘ（ａ）、Ｌ_ｘ（ｂ）、Ｌ_ｘ（ｃ）、Ｌ_ｘ（ｄ）をそれぞれ有し、その長さに亘ってカットシート材の表面の一部にコロナプラズマ処理が施される。コロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの処理長は同じであってもよいし異なってもよい。複数のコロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄは、長さＬ’_{ｃｏｒｏｎａ}に亘ってシート搬送方向Ｘに配置されている。コロナプラズマ処理長の合計は、コロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄのそれぞれの長さＬ_ｘ（ａ）、Ｌ_ｘ（ｂ）、Ｌ_ｘ（ｃ）、Ｌ_ｘ（ｄ）の合計である。

隣り合うシートガイド要素間の距離ｄ_ｇｕｉｄは、４つのコロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの長さＬ’_{ｃｏｒｏｎａ}に亘ってコロナユニット４０に沿ったＸ方向に移動する場合に、カットシートの表面の一部が複数のガイド要素４４のうちの多くて１つと接触するような距離である。角度α及びβは、複数のコロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの長さＬ_ｘ（ａ）、Ｌ_ｘ（ｂ）、Ｌ_ｘ（ｃ）、Ｌ_ｘ（ｄ）の合計の最大で２０％がシートガイド要素４４に覆われるように選択される。シートガイド要素４４の幅Ｗ_ｇｕｉｄが増加するか又は複数のコロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの長さＬ_ｘ（ａ）、Ｌ_ｘ（ｂ）、Ｌ_ｘ（ｃ）、Ｌ_ｘ（ｄ）の合計が減少した場合、角度α及びβを増やして十分な表面処理が確実になるようにしてもよい。

図６Ａは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の側面図を示す。コロナユニット４０は４つのコロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄと、複数のシートガイド要素４４（図６Ｂに図示）と、３つの支持要素６２ａ、６２ｂ及び６２ｃとを含む。支持要素６２ａ、６２ｂ及び６２ｃは、４つのコロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの間で、コロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄと略平行に配置されている。支持要素６２ａ、６２ｂ及び６２ｃは複数のシートガイド要素４４に接続されている。これによって、比較的簡素で機械的に強固なグリッド構造がもたらされる。支持要素６２ａ、６２ｂ、６２ｃへの接続によって、複数のシートガイド要素４４の各支持位置の間に比較的短い長さｄ_{ｓｕｐｐｏｒｔ}がもたらされるため、長さｄ_{ｓｕｐｐｏｒｔ}に垂直な方向において、シートガイド要素４４に比較的高い剛性がもたらされる。この実施形態では、シートガイド要素４４は、所定の距離ＰＤ_ｇｕｉｄよりも小さくなるように調整される高さＨ_ｇｕｉｄを有しており、コロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄから所定の距離で配置されている。これは、コロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄによって生成される電場にシートガイド要素４４があまり晒されないという利点がある。シートガイド要素４４は支持されているため、例えば、シートガイド要素４４に沿った搬送の間にカットシート材５４と接触する時でも、コロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄと搬送経路４８との間の所定の距離ＰＤ_ｇｕｉｄが正確に維持される。少なくとも１つの支持要素６２ａ、６２ｂ、６２ｃは、接続要素６４ａ、６４ｂ（図６Ｂに示す）により互いに接続されている。接続要素６４ａ、６４ｂは本体部４６に固定されている。

図６Ｂは、図６Ａに示す実施形態のコロナ処理装置の線ＩＩ−ＩＩに沿った底面図を示す。複数のシートガイド要素のサブセット４４ａ及び複数のシートガイド要素のサブセット４４ｂは、コロナユニット４０に沿って、矢印Ｘで示す方向にカットシート材をガイドする。複数のガイド要素のサブセット４４ａは、シート搬送方向Ｘに対してαで示す角度で配置されている。複数のガイド要素のサブセット４４ｂは、シート搬送方向Ｘに対してβで示す角度で配置されている。

図７は、本発明の一実施形態に係る、シートの一部をシート支持面に押し付けるための押さえフットを含むシート搬送手段の側面図である。シート搬送手段は、コロナユニット４０に沿った矢印Ｘで示す方向にカットシート材５４を搬送する。シート搬送手段は駆動ローラー５８及び自由回転ローラー５７を含み、駆動ローラー５８及び自由回転ローラー５７は共に搬送ピンチを形成する。押さえフット７４は、クランプ７６によって自由回転ローラー５７の軸７０に固定されている。押さえフット７４の下流側に重り７２が設けられているため、矢印Ｆで示す圧力がシート搬送経路４８の近傍でシート支持面５２にかかる。コロナ装置４０からオゾンガス等の空気汚染物質を除去するために、矢印Ａで表す空気の流れが搬送経路の内部で供給される。押さえフット７４は、シート搬送方向Ｘに垂直な方向において、シート５４に剛性を提供する。これは、搬送経路４８の内部で空気の流れが提供されていても、コロナユニット４０に沿ったシート５４の搬送方向に亘る制御の改善を可能にする。

図８Ａは、本発明の一実施形態に係るシートガイド要素の構造の拡大側面図を示す。シートガイド要素４４は３つの突起部８４ａ、８４ｂ及び８４ｃを含む。突起部は孔８５ａ、８５ｂ及び８５ｃをそれぞれ含む。孔８５ａ、８５ｂ及び８５ｃのそれぞれは、コロナ電極４２（図示せず）を受け入れるのに好適な空間を提供し得る。突起部８４ａ、８４ｂ及び８４ｃが、孔８５ａ、８５ｂ及び８５ｃの少なくとも一方側でコロナ電極４２に固定されている場合、コロナ電極４２はシートガイド要素４４のための支持要素を提供する。シートガイド要素４４は、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）又は炭化ケイ素（ＳｉＣ）等のセラミック材料で構成されている。特定の実施形態では、コロナ電極４２の高さは、孔８５ａ〜８５ｅの高さと実質的に同じである。シートガイド要素４４により良好な機械特性を提供するために、２つの突起部８４ａ、８４ｂの間の距離ｄ_ｐが調整され得る。一実施形態では、距離ｄ_ｐは０であり得る。そのため、突起部８４ａ、８４ｂは、２つの孔８５ａ、８５ｂを含む１つの突起部の要素であり得る。

孔８５ａ、８５ｂ、８５ｃは、延在するシートガイド要素の上側４４’と揃っていてもよいし（孔８５ａ、８５ｃ）、延在するシートガイド要素の上側４４’に対してオフセットされていてもよい（孔８５ｂ）。前記孔は長方形状であり得るが、他の任意の形状を有していてもよい。コロナ電極４２と紙搬送経路４８、即ち、シートガイド要素の下側４４’’との間の所定の距離ＰＤ_ｇｕｉｄ、は、コロナ電極４２の下側がシートガイド要素４４の上側４４’と揃っている場合、上側４４’と揃っている。あるいは、コロナ電極の下側をシートガイド要素４４の上側４４’からオフセットした状態で配置して所定の距離（図示せず）を調整するようにしてもよい。

図８Ｂは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の構造の側面図を示す。シート搬送手段は、コロナユニット４０に沿って、矢印Ｘで示すシート搬送経路の方向にカットシート材を搬送する。シート搬送手段は駆動ローラー５８及び自由回転ローラー５７を含み、駆動ローラー５８及び自由回転ローラー５７は共に搬送ピンチを形成する。押さえフット７４は、クランプ７６によって自由回転ローラー５７の軸に固定されている。押さえフットの下流側に重り７２が設けられているため、圧力がシート搬送経路の近傍でシート支持面５０にかかる。コロナ装置４０からオゾンガス等の空気汚染物質を除去するために、搬送経路の内部で空気の流れ（図示せず）が供給される。

コロナユニット４０は、本体部４６と、５つのコロナ電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ（図８ｃに図示）と、それぞれが突起部８４を含む複数のシートガイド要素４４（図８ｃに図示）とを含む。突起部８４は５つの孔８５ａ〜８５ｅを含む。５つの孔のそれぞれはコロナ電極４２ａ〜４２ｅ（図８Ｃに図示）を受け入れる。本体部４６は、複数のシートガイド要素４４を保持する２つの本体部要素８２を含む。２つの本体部要素８２はコロナ電極４２ａ〜４２ｅと平行な方向に延在しており、それらは共に電気絶縁性である。シートガイド要素４４は、コロナ電極４２ａ〜４２ｅと搬送経路との間に、一般に約１．５ｍｍの範囲の所定の距離ＰＤ_ｇｕｉｄ（図示せず）をもたらす。シートガイド要素４４は、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）又は炭化ケイ素（ＳｉＣ）等のセラミック材料で構成されている。

孔８５ａ〜８５ｅは、シートガイド要素の上側４４’からオフセットされた状態で配置されている。孔８５ａ〜８５ｅとシートガイド要素の下側４４’’との間のシートガイド要素４４の部分の高さは、シートガイド要素４４の他の部分の高さよりも小さい。シートガイド要素４４は、突起部８４の孔８５ａ〜８５ｅのそれぞれの少なくとも一方側により５つのコロナ電極４２のそれぞれに接続されている。５つのコロナ電極４２のぞれぞれの高さは、対応する孔８５ａ〜８５ｅの高さと同じであることが好ましい。突起部８４は、コロナ電極４２ａ〜４２ｅへの接続と共に、シートガイド要素の長さに垂直な方向において、シートガイド要素４４に比較的高い剛性をもたらす。その結果、例えば、シートガイド要素４４に沿った搬送の間にカットシート材と接触する時でも、コロナ電極４２ａ〜４２ｅと搬送経路との間の所定の距離が正確に維持される。シート支持面５０は、電気的に接地され、故に対極としても機能するＲＶＳ板である。

図８Ｃは、図８Ｂに示す実施形態のコロナ処理装置の構造の線ＩＩ−ＩＩに沿った部分底面図を示す。本体部６４は、複数のシートガイド要素４４を保持するための２つの本体部要素８２を含む。本体部４６はさらに、コロナユニット４０を扱うための取っ手８６を各端部に含む。

ガイド要素４４は、コロナユニット４０に沿って、矢印Ｘで示す方向にカットシート材をガイドする。複数のガイド要素４４のそれぞれは約１ｍｍの幅Ｗ_ｇｕｉｄを有し、シート搬送方向Ｘに対してαで示す角度で配置された方向に伸びている。

シートガイド要素は、コロナ電極４２ａ〜４２ｅがシートガイド要素で覆われた領域でのカットシート材の表面処理を妨げるか又は軽減する。本実施形態での各コロナ電極４２ａ〜４２ｅのコロナプラズマ処理長は１０ｍｍである。コロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}の合計は５０ｍｍである。５つのコロナ電極４２ａ〜４２ｅの全長Ｌ’_{ｃｏｒｏｎａ}が約５５ｍｍであることは、コロナプラズマ処理長の合計に、５つのコロナ電極の間の距離を加えることで求められ、この実施形態では、コロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}と同じではない。

複数のシートガイド要素間の距離ｄ_ｇｕｉｄは１０ｍｍである。隣り合うシートガイド要素間の距離ｄ_ｇｕｉｄは、５つのコロナ電極４２ａ〜４２ｅの処理長Ｌ’_{ｃｏｒｏｎａ}に亘ってコロナユニット４０に沿った方向Ｘに移動する場合に、カットシートの表面の一部が複数のガイド要素４４の多くて１つと接触するように選択される。

本実施形態の角度αは６〜１０°の範囲で選択される。該角度の下限値は、シートガイド要素４４の幅及びコロナ電極の処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}に対応する。該角度の上限値は、隣り合うシートガイド要素４４間の距離ｄ_ｇｕｉｄ及び５つのコロナ電極４２ａ〜４２ｅの全長Ｌ’_{ｃｏｒｏｎａ}に対応する。

図９Ａは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の構造の側面図を示す。対極５０を含む対極ユニット６１は搬送経路４８の下に設けられている。本実施形態では、対極５０は軸５９の周りを回転可能な円筒電極であり、対極５０の外面に電気絶縁層６０を含む。対極５０は電気的に接地されている。電気絶縁層６０は、コロナ要素４２から対極５０に向けられたコロナ放電処理工程がある程度広がるようにするため、シートの表面処理の品質が改善する。

対極は、軸５９の周りをＲの方向に回転される。対極５０の表面を冷却するために、方向Ｃに空気が供給される。シート支持面５２は、コロナユニット４０に沿ってカットシート５４を搬送する間にカットシート５４を支持するために、対極５０と搬送経路４８との間に配置されている。

図９Ｂは、図９Ａに示す実施形態のコロナ処理装置の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った底面図を示す。本実施形態のコロナ電極４２の処理長は１５ｍｍであり、対極５０の直径Ｄ_{ｃｏｕｎｔｅｒ}は１００ｍｍである。シート支持面５２は複数のシート支持要素９２を含む。シート支持要素９２は、シート搬送方向Ｘに対して角度γを持つ方向に伸びている。搬送経路４８の下側のシート支持要素９２は、搬送経路４８の上側でのコロナ電極４２によるカットシートの表面コロナプラズマ処理を妨げないため、角度γは０であり得る。あるいは、対極５０に沿ったカットシートの下側の誘導を制御されたものにするために、角度γは０よりも大きい値が選択され得る。一実施形態では、シート支持要素が、例えばパーフルオロアルキレンポリマーを含むワイヤ等のワイヤで構成され得る。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、シートガイド要素がシート搬送手段の押さえフットの一部である本発明の一実施形態を示す。図１０Ａは、シート５４の一部をシート支持面５２に押し付けるための押さえフット１７４を含むシート搬送手段の側面図を示す。シート搬送手段は、コロナユニット４０に沿った矢印Ｘで示すシート搬送経路４８の方向にカットシート材５４を搬送する。シート搬送手段は駆動ローラー５８及び自由回転ローラー５７を含み、駆動ローラー５８及び自由回転ローラー５７は共に搬送ピンチを形成する。押さえフット１７４は、クランプ１７６により自由回転ローラー５７の軸１７０に固定されている。押さえフット１７４は、コロナユニット４０のコロナ電極４２までシート搬送経路４８の方向に伸びた第１の部位１７５を含む。押さえフット１７４は、コロナ電極４２と搬送経路４８との間で、コロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}の少なくとも一部に亘って伸びた第２の部位１７８をさらに含む。

図１０Ｂに、図１０Ａに示すシート搬送手段及び押さえフットの線ＩＩ-ＩＩに沿った底面図を示す。多くの押さえフット１７４が図示されている。押さえフット１７４のそれぞれは自由回転ローラー５７の軸１７０に接続されている。押さえフット１７４の第１の部位１７５は、コロナユニット４０のコロナ電極４２まで、シート搬送経路４８の搬送方向ｘに伸びている。押さえフット１７４の第２の部位１７８は、シート搬送経路４８の搬送方向ｘに対して角度αで配置された方向に伸びている。角度αは、押さえフットの第２の部位１７８がコロナ電極４２のコロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}を部分的にのみ覆うように好適に選択される。押さえフットの第２の部位１７８が、コロナ電極４２の搬送方向ｘのコロナプラズマ処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}を最大で２０％覆うことが好ましい。その結果、コロナ電極４２は、コロナ電極４２の幅（即ち、搬送方向ｘに垂直に）に亘って均一且つ高品質なコロナプラズマ処理をカットシート媒体にもたらす。

本発明の詳細な実施形態を本明細書で開示してきたが、開示した実施形態は、様々な形で実施可能な本発明の例示に過ぎないことが分かる。従って、本明細書で開示した具体的な構造及び機能についての詳細を限定的に解釈するのではなく、請求項の根拠として及び事実上適切な詳細構造の全てで本発明を様々な形で用いるのを当業者に教示するための例示的根拠として解釈すべきである。特に、別々の従属項で提示及び記載の特徴は組み合わせで適用され得る。そのような請求項の任意の有利な組み合わせがここに開示される。

また、本明細書で使用の用語及び表現は限定を意図したものではなく、むしろ本発明の理解可能な説明を提供するために用いたものである。本明細書で使用の「ａ」又は「ａｎ」は１つ以上と定義される。本明細書で使用の複数という用語は２つ以上と定義される。本明細書で使用の他のという用語は、少なくとも第２以上と定義される。本明細書で使用の含有する及び／又は有するという用語は、含む（即ち、オープンランゲージ）を意味すると定義される。本明細書で使用の連結されたという用語は、必ずしも直接的ではないが接続されていること意味するものと定義される。

本発明を説明してきたが、本発明は多くの方法で変更され得ることが明らかである。そのような変更は本発明の精神及び範囲からの逸脱と見做すべきではなく、そのような変更の全ては、当業者には明らかなように下記の請求項の範囲に含まれる。

下記の詳細な説明及び添付の図面から本発明がより完全に分かるようになる。下記の詳細な説明及び添付の図面は説明を目的としたものに過ぎないため、本発明を限定しない。
図１は、インクジェット印刷システムを用いて印刷が行われるカットシート画像形成システムを概略的に示す。 図２Ａは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の側面図を示す。 図２Ｂは、図２Ａに示す実施形態のコロナ処理装置の線ＩＩ−ＩＩに沿った底面図を示す。 図３は、本発明に係るコロナ処理装置のガイド要素の角度の拡大底面図を概略的に示す。 図４は、コロナ処理装置の他の実施形態の底面図を示す。 図５Ａは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の側面図を示す。 図５Ｂは、図５Ａに示す実施形態のコロナ処理装置の線ＩＩ−ＩＩに沿った底面図を示す。 図６Ａは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の側面図を示す。 図６Ｂは、図６Ａに示す実施形態のコロナ処理装置の線ＩＩ−ＩＩに沿った底面図を示す。 図７は、本発明の一実施形態に係る、シートの一部をシート支持面に押し付けるための押さえフットを含むシート搬送手段の側面図を示す。 図８Ａは、本発明の一実施形態に係るシートガイド要素の構造の拡大側面図を示す。 図８Ｂは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の構造の側面図を示す。 図８Ｃは、図８Ｂに示す実施形態のコロナ処理装置の構造の線ＩＩ−ＩＩに沿った部分底面図を示す。 図９Ａは、本発明の一実施形態に係るコロナ処理装置の構造の側面図を示す。 図９Ｂは、図９Ａに示す実施形態のコロナ処理装置の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った底面図を示す。 図１０Ａは、本発明の一実施形態に係る、シートの一部をシート支持面に押し付けるための押さえフットを含むシート搬送手段の側面図を示す。 図１０Ｂは、図１０Ａに示すシート搬送手段及び押さえフットの線ＩＩ−ＩＩに沿った底面図を示す。

Claims (15)

1. カットシート材を処理するためのコロナ処理装置であって、
   当該コロナ処理装置は：
   コロナ電極を含み、シートの表面にコロナ処理を施すためのコロナ手段；
   前記コロナ手段に沿った搬送経路の方向に、前記シートを搬送するためのシート搬送手段；及び
   前記コロナ手段に沿って前記シートをガイドするための複数のシートガイド要素；
   を含み、
   前記複数のシートガイド要素が前記コロナ電極と前記搬送経路との間に位置しているため、前記搬送経路と前記コロナ電極との間に所定の距離がもたらされ、前記複数のシートガイド要素は、シート搬送方向に対して第１の角度の方向に伸びた第１のシートガイド要素を少なくとも含む、コロナ処理装置。
2. 前記シートガイド要素の角度は、前記シートガイド要素の幅Ｗ_ｇｕｉｄと共に、前記コロナ手段の前記シート搬送方向の処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}のうちのどの部分が前記シートガイド要素で覆われるかを規定し、前記コロナ手段の前記処理長Ｌ_{ｃｏｒｏｎａ}の最大で２０％が覆われる、請求項１に記載のコロナ処理装置。
3. 前記シートガイド要素の前記幅Ｗ_ｇｕｉｄは０．３ｍｍ〜１ｍｍの範囲にあり、前記コロナ手段の前記処理長は少なくとも１０ｍｍである、請求項２に記載のコロナ処理装置。
4. 前記複数のシートガイド要素のそれぞれの角度は、５°よりも大きく４３°よりも小さい、請求項３に記載のコロナ処理装置。
5. 前記複数のシートガイド要素は、前記シート搬送方向に対して前記第１の角度とは異なる第２の角度の方向に伸びた第２のシートガイド要素を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコロナ処理装置。
6. 前記第２の角度は、前記シート搬送方向に対して前記第１の角度と反対方向にある、請求項５に記載のコロナ処理装置。
7. 前記複数のシートガイド要素は、前記第１のシートガイド要素又は前記第２のシートガイド要素と平行に配置された第３のシートガイド要素を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコロナ処理装置。
8. 前記複数のシートガイド要素の少なくとも１つが少なくとも１つの支持要素に支持され、該少なくとも１つの支持要素は前記コロナ電極と実質的に平行に配置され、特に、前記複数のシートガイド要素の少なくとも１つが、該支持要素である前記コロナ電極によって支持されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のコロナ処理装置。
9. 前記複数のシートガイド要素の少なくとも１つがワイヤで構成され、該ワイヤはパーフルオロアルキレンポリマーを含み、特に、該ワイヤはパーフルオロアルキレンポリマーを含む表面コーティングを含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載のコロナ処理装置。
10. 前記所定の距離は１ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲にある、請求項１〜９のいずれか１項に記載のコロナ処理装置。
11. 前記シート搬送手段は、前記コロナ手段に沿って前記シートを搬送する間に前記シートを支持するためのシート支持面をさらに含み、該シート支持面は複数のシート支持要素を任意で含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のコロナ処理装置。
12. 前記シート搬送手段はシート入力ピンチローラーをさらに含み、特に、前記シート搬送手段は、前記シートの一部を前記シート支持面に押し付けるための押さえフットをさらに含み、該押さえフットは、前記シート搬送方向に対して前記シート入力ピンチローラーから下流側に位置している、請求項１１に記載のコロナ処理装置。
13. 前記コロナ手段は、前記搬送経路の前記コロナ電極とは反対側に配置された対極をさらに含み、該対極と前記搬送経路との間に電気絶縁層が配置された、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のコロナ処理装置。
14. 前記対極はその軸の周りを回転可能な円筒電極であり、前記対極はその外面に前記電気絶縁層を任意で含む、請求項１３に記載のコロナ処理装置。
15. カットシート材を処理するための印刷システムであって、
    前記カットシート材の表面を処理するための請求項１〜１４のいずれか１項に記載のコロナ処理装置；
    前記カットシート材にマーキング材料を適用するための少なくとも１つのマーキングステーション；
    カットシート供給ステーション；及び
    カットシート配送ステーション；
    を含む印刷システム。
    

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