プラズマ放電処理装置
【課題】連続して広幅基材の表面の均質な改質処理が出来るプラズマ放電処理装置の提供。
【解決手段】対向して設けられた第１の電極と第２の電極を有し、前記第１の電極と第２の電極の間に形成される放電部に、基材を通過させて、前記基材表面を処理するプラズマ放電処理装置において、前記第１の電極に対して非接触で設けられた給電部材と、前記第２の電極に対して非接触で設けられたアース部材とを有し、前記第１の電極は前記給電部材に対して、且つ、前記第２の電極は前記アース部材に対して移動可能に構成されていることを特徴とするプラズマ放電処理装置。
【解決手段】対向して設けられた第１の電極と第２の電極を有し、前記第１の電極と第２の電極の間に形成される放電部に、基材を通過させて、前記基材表面を処理するプラズマ放電処理装置において、前記第１の電極に対して非接触で設けられた給電部材と、前記第２の電極に対して非接触で設けられたアース部材とを有し、前記第１の電極は前記給電部材に対して、且つ、前記第２の電極は前記アース部材に対して移動可能に構成されていることを特徴とするプラズマ放電処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の表面の改質処理を大気圧もしくはその近傍の圧力下で行うためのプラズマ放電処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大気圧下で低温の放電プラズマを発生させる技術が開発され、様々な用途で利用されている。この技術は、一定の間隔を以て対向する給電電極と接地電極との間に形成される放電部に、ヘリウムやアルゴンのような放電プラズマ発生用ガスを大気圧もしくは大気圧近傍の圧力下で導入すると共に、電極間に高周波交流電圧や直流パルス電圧を印可することにより放電部に放電プラズマを発生させるものであり、大気圧プラズマ処理装置として知られている。
【０００３】
この様な大気圧放電プラズマ装置を用いて基材表面の改質や、基材表面への皮膜形成等の表面処理を行う方法は、従来行われてきた真空下でのプラズマ表面処理と比べ、低圧雰囲気の形成や圧力制御用の装備を必要としないことから処理コストが小さくてすむ。しかも、低温での処理が可能なため、プラスチックフィルムのような熱に対して脆弱な被処理物にも適用可能であるといった特徴を有する。
【０００４】
通常の大気圧プラズマ処理装置の構成としては、一定の間隔を以て対向する高圧電極とアース電極との間をプラズマ放電部とし、このプラズマ放電部に被処理物を配置し、プラズマ放電部で発生したプラズマに被処理物を曝すことで被処理物の表面がプラズマ放電処理される。プラズマ放電処理とは基材の表面の改質処理を言い、例えば基材の表面を親水性にしたり、基材の表面に薄膜を形成する処理を含めて言う。
【０００５】
近年、被処理物の大面積化と高速処理化との要望に対して回転電極を使用した大気圧プラズマ処理装置が使用されている。回転電極を使用した大気圧プラズマ処理装置では、回転電極への電力供給部材の配設方式としては回転電極のどちらか一方の回転軸受けの部分等に接触方式で配設し回転電極に電力を供給している。このため、軸受けの回転による電力供給部材の摩耗による接触状態の変化に伴い供給する電力が変化し、その結果電力供給が不安定になりプラズマ放電部でのプラズマ発生が不安定になった。
【０００６】
同様に、接地電極に回転電極を使用した大気圧プラズマ処理装置では、高圧電極からの電流をアースするアース部材の配設方式としては回転電極のどちらか一方の回転軸受けの部分等に接触方式で配設している。このため、軸受けの回転によるアース部材の摩耗による接触状態の変化に伴いアース状態が不安定になりプラズマ放電部でのプラズマ発生が不安定になった。この様に回転電極への電力供給部材及びアース部材の接触方式に伴う問題点の対応として電力供給部材及びアース部材の配設方式の検討が行われて来た。
【０００７】
例えば、特開平１１−１４０６５４号（特許文献１）に開示されるプラズマ処理装置は、被処理物を固定して載置する平板電極と、それに対向して設けられたロール電極を有している。このような平板電極は、通常、直接電極にアース部材を接触させて接地する方式であり、且つ、対向して設けられたロール電極は非接触の給電方式をとっている。この方式では、被処理基材として長尺のウェブ等を連続搬送させて高速処理することができないばかりか、本願発明者の検討によると、放電の経時安定性が悪く、被処理基材全面にわたって均質な処理ができないことがわかった。
【０００８】
又、特開２００３−４９２７３号（特許文献２）には、ロール電極を対向させ、該ロール電極の両方に長尺ウェブを巻き回して連続搬送させて処理するプラズマ処理装置が開示されている。本願発明者の検討によると、この方式において、電極に給電部材およびアース部材を直接接触させる方式をとると、同じく放電の経時安定性が悪く、被処理基材全面にわたって均質な処理ができないことがわかった。
【０００９】
又、上記のような直接接触式の給電、アース方式では、電極自体の形状や動きに制限があり、装置の設計の自由度が小さいという課題もある。
【００１０】
この様な、状況から大面積の改質処理と高速処理化と連続して広幅基材の表面の均質な改質処理が出来る大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の開発が望まれている。
【特許文献１】特開平１１−１４０６５４号公報
【特許文献２】特開２００３−４９２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記状況に鑑みなされたものであり、その目的は連続して広幅基材の表面の均質な改質処理が出来るプラズマ放電処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。
【００１３】
１．対向して設けられた第１の電極と第２の電極を有し、前記第１の電極と第２の電極の間に形成される放電部に、基材を通過させて、前記基材の表面を処理するプラズマ放電処理装置において、前記第１の電極に対して非接触で設けられた給電部材と、前記第２の電極に対して非接触で設けられたアース部材とを有し、前記第１の電極は前記給電部材に対して、且つ、前記第２の電極は前記アース部材に対して移動可能に構成されていることを特徴とするプラズマ放電処理装置。
【００１４】
２．前記第１の電極の前記給電部材に対する移動、および、前記第２の電極の前記アース部材に対する移動が、それぞれの電極内に回転軸を有する回転移動であることを特徴とする前記１に記載のプラズマ放電処理装置。
【００１５】
３．前記第１の電極の前記給電部材に対する移動、および、前記第２の電極の前記アース部材に対する移動が、前記給電部材またはアース部材の各電極と対向する面に対して平行移動であることを特徴とする前記１に記載のプラズマ放電処理装置。
【００１６】
４．前記第１の電極と給電部材の距離と、前記第２の電極とアース部材との距離が可変であることを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００１７】
５．前記第１の電極と第２の電極の間の距離が可変であることを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００１８】
６．前記第１の電極と第２の電極との少なくともどちらか一方がロール状電極であることを特徴とする前記１、２、４、５の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００１９】
７．前記第１の電極と第２の電極との少なくともどちらか一方がベルト状電極であることを特徴とする前記１、２、４、５の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２０】
８．前記第１の電極と第２の電極とが平板状電極であることを特徴とする前記１、３〜５の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２１】
９．前記第１の電極と第２の電極とのどちらか１方に基材を接触させて連続搬送しながらプラズマ処理が可能なことを特徴とする前記１〜８の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２２】
１０．前記第１の電極と第２の電極のそれぞれに基材を接触させて連続搬送することを特徴とする前記１〜８の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２３】
１１．前記第１の電極に接触させる基材と、前記第２の電極に接触させる基材とが、同じ基材であることを特徴とする前記１０に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２４】
１２．前記基材が帯状基材であることを特徴とする前記１〜１１の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２５】
１３．前記第１の電極と第２の電極のどちらか一方が被処理物であることを特徴とする前記１〜１１の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２６】
１４．前記放電部に薄膜形成用の反応ガスを供給し、薄膜形成が可能なことを特徴とする前記１〜１３の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２７】
１５．前記１〜１４の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置を用いることを特徴とするプラズマ放電処理方法。
【発明の効果】
【００２８】
連続して広幅基材の表面の均質な改質処理が出来るプラズマ放電処理装置を提供することが出来た。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の実施の形態を以下、図１〜図１０を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
図１はロール状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。図１（ａ）は円筒状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の概略斜視図である。図１（ｂ）は図１（ａ）の上面図である。尚、基材は省略してある。
【００３１】
図中、１は大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置（以下、単にプラズマ放電処理装置とも言う）を示す。プラズマ放電処理装置１は、一対のロール状電極２と、基材３の供給装置（不図示）と、プラズマ処理された基材３の回収装置（不図示）と、プラズマ発生ガス供給装置４と、ガス排出装置５とを有している。ロール状電極２は、第１の電極２０１と、第２の電極２０２とを有し、対向して配設されている。第１の電極２０１と、第２の電極２０２とは給電部材と前記アース部材に対して相対的に平行移動する様に互いに回転移動（図中の矢印方向）が可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に軸支されている。回転移動の方向は反対向きでもよい。又、第１の電極２０１と、第２の電極２０２とは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に軸支することが好ましい。
【００３２】
２０３は第１の電極２０１と、第２の電極２０２との対向する面で形成される放電空間を示す。放電空間２０３は等間隔で形成されていることが好ましい。放電空間２０３は減圧することが可能な環境に収納されていてもよい。
【００３３】
第１の電極２０１が高圧電極、第２の電極２０２がアース電極であってもよいし、又は反対であってもよく必要に応じて決めることが可能である。本図は、第１の電極２０１が高圧電極、第２の電極２０２がアース電極の場合を示している。Ｌは第１の電極２０１の幅を示す。Ｍは第２の電極２０２の幅を示す。
【００３４】
２０１ａは第１の電極２０１に高周波電界を印加する給電部材を示し、第１の電極２０１の上側に第１の電極２０１の面と平行に非接触で上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。
【００３５】
給電部材２０１ａは高周波電界電源２０１ｂ（図２参照）に接続されており、給電部材２０１ａを介して第１の電極２０１に高周波電界を印加することで放電空間２０３で放電を起こしている。
【００３６】
２０２ａは第２の電極２０２の下側に第２の電極２０２の面と平行に非接触で配設されているアース部材を示す。アース部材２０２ａは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。アース部材の幅は第２の電極２０２の幅Ｍに対応して適宜設定することが可能である。
【００３７】
放電プラズマ発生ガス供給装置４は放電プラズマ発生ガス供給ノズル４０１と放電プラズマ発生ガスタンク（不図示）に繋がったプラズマ発生ガス供給管４０２とを有している。放電プラズマ発生ガス供給ノズル４０１から放電空間２０３に基材の表面の改質（例えば、基材の表面を親水性にする）する放電プラズマ発生用ガス又は基材の表面に薄膜を形成する原料ガスと放電プラズマ発生用ガスとの混合ガス等が供給される。
【００３８】
ガス排出装置５は、吸引ノズル５０１と、吸引ポンプ（不図示）に繋がった吸引管５０２とを有している。吸引ノズル５０１は放電プラズマ発生ガス供給ノズル４０１と対向する位置に配設されており、使用されない放電プラズマ発生用ガス及びプラズマ処理された原料ガス等を放電空間２０３から系外に排出するために設けられている。
【００３９】
図１に示すプラズマ放電処理装置１の第２の電極２０２を円筒状の被処理物にすることも可能である。円筒状の被処理物としては、例えばレーザープリンタやデジタル複写機等に使用される電子写真感光体が挙げられる。
【００４０】
図２は図１に示すプラズマ放電処理装置の概略断面図である。図２（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ′に沿った概略断面図である。図２（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ′に沿った概略断面図である。
【００４１】
図中、Ｎは放電空間２０３の距離を示す。距離Ｎは第１の電極２０１と第２の電極２０２との表面が互いに最も接近している間隔を言う。第１の電極２０１と第２の電極２０２との表面の距離は、プラズマ放電を均一に発生させると言う観点から０．５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、特に好ましくは１±０．５ｍｍである。距離Ｎは、第１の電極２０１と第２の電極２０２の回転によっても一定であることが望ましい。
【００４２】
放電空間２０３の距離Ｎは放電空間２０３を形成しているプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に上下方向に移動可能に軸支されている第１の電極２０１と第２の電極２０２とのどちらか一方又は両方を移動することで可変となっている。
【００４３】
Ｏは給電部材２０１ａと、第１の電極２０１との距離を示す。距離Ｏは、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。距離Ｏは、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設されている給電部材２０１ａを移動することで可変となっている。
【００４４】
Ｐはアース部材２０２ａと、第２の電極２０２との距離を示す。距離Ｐは、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。距離Ｐは、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設されているアース部材２０２ａを移動することで可変となっている。
【００４５】
基材３は少なくとも放電空間２０３の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１に接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２と対向する基材３の表面がプラズマ放電処理される。
【００４６】
図３は図１に示すプラズマ放電処理装置を使用した基材のプラズマ放電処理の他の方法を示す概略断面図である。
【００４７】
（ａ）に付き説明する。
【００４８】
図中、３′は基材を示す。即ち、本図は基材３と、基材３′との２つの基材をプラズマ放電処理装置１で同時に同じプラズマ放電処理を行う場合を示している。基材３と、基材３′とは同じ材質であってもよく、又異なっていてもよい。但し、異なる場合は基材３と、基材３′とが同じ条件でプラズマ放電処理が可能な範囲の材質であることが好ましい。
【００４９】
基材３は少なくとも放電空間２０３の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１に接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２と対向する基材３の表面がプラズマ放電処理される。
【００５０】
基材３′は少なくとも放電空間２０３の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第２の電極２０２に接触して搬送することが好ましい。第１の電極２０１と対向する基材３′の表面がプラズマ放電処理される。
【００５１】
（ｂ）に付き説明する。
【００５２】
図中、６ａ〜６ｃは基材３″を巻き回し搬送する搬送ロールを示す。基材３″は最初に放電空間２０３の領域（図中の斜線で示される領域）を第２の電極に接触した状態で搬送されることで、表面に１次のプラズマ放電処理が施される。更に、搬送ロール６ａ〜６ｃにより巻き回し、再度放電空間２０３の領域（図中の斜線で示される領域）に第１の電極に接触した状態で搬送されることで、１次のプラズマ放電処理が施された表面に２次のプラズマ放電処理を施すことが可能となっている。他の符号は図１と同義である。
【００５３】
図１〜図３に示されるプラズマ放電処理装置１のロール状電極である第１の電極２０１と、第２の電極２０２とは円柱状もしくは円筒状の電極である。第１の電極２０１と、第２の電極２０２との直径は、プラズマ放電領域、プラズマ放電処理装置の大きさ、作業性、メンテナンス性等を考慮し、ロール電極の直径は１００ｍｍ〜１０００ｍｍが好ましい。第１の電極２０１と、第２の電極２０２とは直径が同じものであってもよく、各々異なるものであってもよい。
【００５４】
図４はベルト状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。図４（ａ）はベルト状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の概略斜視図である。図４（ｂ）は図４（ａ）の上面図である。尚、基材は省略してある。
【００５５】
図中、１′は大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置（以下、単にプラズマ放電処理装置とも言う）を示す。プラズマ放電処理装置１′は、一対のベルト状電極２′と、基材３′ａの供給装置（不図示）と、プラズマ処理された基材３′ａの回収装置（不図示）と、プラズマ発生ガス供給装置４′と、ガス排出装置５′とを有している。ベルト状電極２′は、第１の電極２０１′と、第２の電極２０２′とを有し、対向して配設されている。２０３′ａ、２０３′ｂは第１の電極２０１′を懸架する回転式の懸架ロールを示し、どちらか一方が駆動用となっている。懸架ロール２０３′ａ、２０３′ｂは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に軸支することが好ましい。懸架ロール２０４′ａ、２０４′ｂは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に軸支することが好ましい。回転移動の方向は反対向きでもよい。
【００５６】
２０４′ａ、２０４′ｂは第２の電極２０２′を懸架する回転式の懸架ロールを示し、どちらか一方が駆動用となっている。駆動用のロールを駆動することにより、第１の電極２０１′と、第２の電極２０２′とは給電部材とアース部材に対して相対的に平行移動する様に互いに回転移動（図中の矢印方向）が可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に軸支されている。
【００５７】
２０５′は第１の電極２０１′と、第２の電極２０２′との対向する面で形成される放電空間を示す。放電空間２０５′は等間隔で形成されていることが好ましい。放電空間２０５′は減圧することが可能な環境に収納されていてもよい。
【００５８】
第１の電極２０１′が高圧電極、第２の電極２０２′がアース電極であってもよいし、又は反対であってもよく必要に応じて決めることが可能である。本図は、第１の電極２０１′が高圧電極、第２の電極２０２′がアース電極の場合を示している。
【００５９】
２０１′ａは第１の電極２０１′に高周波電界を印加する給電部材を示し、第１の電極２０１′の上に第１の電極２０１′の面と平行に非接触で上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。給電部材２０１′ａは高周波電界電源２０１′ｂ（図５参照）に接続されており、給電部材２０１′ａを介して第１の電極２０１′に高周波電界を印加することで放電空間２０５′でプラズマが発生する。
【００６０】
２０２′ａは第２の電極２０２′の下側に第２の電極２０２′の面と平行に非接触で配設されているアース部材を示す。アース部材２０２′ａは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。
【００６１】
プラズマ発生ガス供給装置４′はプラズマ発生ガス供給ノズル４０１′とプラズマ発生ガスタンク（不図示）に繋がったプラズマ発生ガス供給管４０２′とを有している。プラズマ発生ガス供給ノズル４０１′から放電空間２０５′に基材の表面の改質（例えば、基材の表面を親水性にする）する放電プラズマ発生用ガス又は基材の表面に薄膜を形成する原料ガスと放電プラズマ発生用ガスとの混合ガス等が供給される。
【００６２】
ガス排出装置５′は、吸引ノズル５０１′と、吸引ポンプ（不図示）に繋がった吸引管５０２′とを有している。吸引ノズル５０１′はプラズマ発生ガス供給ノズル４０１′と対向する位置に配設されており、使用されない放電プラズマ発生用ガスガス及びプラズマ処理された原料ガス等を放電空間２０５′から系外に排出するために設けられている。
【００６３】
Ｑは第１の電極２０１′の幅を示す。Ｒは一対の懸架ロール２０３′ａの中心と、懸架ロール２０３′ｂの中心との距離（距離Ｒは懸架ロール２０３′ａと懸架ロール２０３′ｂとに懸架された第１の電極２０１′の平坦部の長さと同じ）を示す。尚、一対の懸架ロール２０４′ａの中心と、懸架ロール２０４′ｂの中心との距離は距離Ｒと同じであることが好ましい。第２の電極２０２′の幅、懸架ロール２０４′ａと懸架ロール２０４′ｂとに懸架された第２の電極２０２の平坦部の長さは第１の電極２０１′と同じであることが好ましい。
【００６４】
Ｓは給電部材２０１′ａの長さを示す。Ｘは給電部材２０１′ａの幅を示す。Ｘと、Ｑとは同じであることが好ましい。
【００６５】
図５は図４に示すプラズマ放電処理装置の概略断面図である。図５（ａ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ′に沿った概略断面図である。図５（ｂ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ′に沿った概略断面図である。
【００６６】
図中、Ｔは放電空間２０５′の距離を示す。距離Ｔは第１の電極２０１′と第２の電極２０２′との表面が互いに最も接近している間隔を言う。第１の電極２０１′と第２の電極２０２′との表面の距離は、プラズマ放電を均一に発生させると言う観点から０．５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、特に好ましくは１±０．５ｍｍである。距離Ｔは、第１の電極２０１′と第２の電極２０２′の回転によっても一定であることが望ましい。
【００６７】
放電空間２０５′の距離Ｔは放電空間２０５′を形成している第１の電極２０１′と第２の電極２０２′とのどちらか一方又は両方を移動することで可変となっている。尚、第１の電極２０１′の上下方向の移動は、第１の電極２０１′を懸架し、上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に軸支されている懸架ロール２０３′ａ、２０３′ｂを上下方向に移動することで可能となっている。又、第２の電極２０２′の上下方向の移動は、第２の電極２０２′を懸架し、上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に軸支されている懸架ロール２０４′ａ、２０４′ｂを上下方向に移動することで可能となっている。
【００６８】
Ｕは給電部材２０１′ａと、第１の電極２０１′との距離を示す。距離Ｕは、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。距離Ｕは、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に配設されている給電部材２０１′ａを移動することで可変となっている。
【００６９】
Ｖはアース部材２０２′ａと、第２の電極２０２′との距離を示す。距離Ｖは、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。距離Ｖは、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に配設されているアース部材２０２′ａを移動することで可変となっている。
【００７０】
基材３′ａは少なくとも放電空間２０５′の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１′に接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２′と対向する基材３′ａの表面がプラズマ放電処理される。
【００７１】
図６は図４に示すプラズマ放電処理装置を使用した基材のプラズマ放電処理の他の方法を示す概略断面図である。
【００７２】
（ａ）に付き説明する。
【００７３】
図中、３′ｂは基材を示す。即ち、本図は基材３′ａと、基材３′ｂとの２つの基材をプラズマ放電処理装置１′で同時に同じプラズマ放電処理を行う場合を示している。基材３′ａと、基材３′ｂとは同じ材質であってもよく、又異なっていてもよい。但し、異なる場合は基材３′ａと、基材３′ｂとが同じ条件でプラズマ放電処理が可能な範囲の材質である。
【００７４】
基材３′ａは少なくとも放電空間２０５′の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１′に接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２′と対向する基材３′ａの表面がプラズマ放電処理される。
【００７５】
基材３′ｂは少なくとも放電空間２０５′の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第２の電極２０２′に接触して搬送することが好ましい。第１の電極２０１′と対向する基材３′ｂの表面がプラズマ放電処理される。
【００７６】
（ｂ）に付き説明する。
【００７７】
図中、６′ａ〜６′ｃは基材３′ｃを巻き回し搬送する搬送ロールを示す。基材３′ｃは最初に放電空間２０５′の領域（図中の斜線で示される領域）を第２の電極２０２′に接触した状態で搬送されることで、表面に１次のプラズマ放電処理が施される。更に、搬送ロール６′ａ〜６′ｃにより巻き回し、再度放電空間２０５′の領域（図中の斜線で示される領域）に第１の電極２０１′に接触した状態で搬送されることで、１次のプラズマ放電処理が施された表面に２次のプラズマ放電処理を施すことが可能となっている。基材の搬送方向は反対向きでもよい。
【００７８】
尚、本発明で言う大気圧もしくはその近傍の圧力とは、具体的には、６６５００Ｐａ〜１３３０００Ｐａの圧力をいい、中でも、圧力調整が容易で装置構成が容易となる９３１００Ｐａ〜１０６４００Ｐａの圧力範囲とすることが好ましい。
【００７９】
図７はロール状の第１の電極とベルト状の第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。図７（ａ）は円筒状の第１の電極とベルト状の第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の概略斜視図である。図７（ｂ）は図７（ａ）の上面図である。尚、基材は省略してある。
【００８０】
図中、３′は基材を示す。即ち、本図は基材３と、基材３′との２つの基材をプラズマ放電処理装置１″で同時に同じプラズマ放電処理を行う場合を示している。基材３と、基材３′とは同じ材質であってもよく、又異なっていてもよい。但し、異なる場合は基材３と、基材３′とが同じ条件でプラズマ放電処理が可能な範囲の材質であることが好ましい。
【００８１】
プラズマ放電処理装置１″は、電極２″と、基材３、３′の供給装置（不図示）と、プラズマ処理された基材３、３′の回収装置（不図示）と、プラズマ発生ガス供給装置４″と、ガス排出装置５″とを有している。電極２″は第１の電極２０１″と、第２の電極２０２″とを有し、対向して配設されている。第１の電極２０１″と、第２の電極２０２″とは給電部材とアース部材に対して相対的に平行移動する様に互いに回転移動（図中の矢印方向）が可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に軸支されている。又、第１の電極２０１″と、第２の電極２０２″とは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に軸支することが好ましい。２０４″ａ、２０４″ｂは第２の電極２０２″を懸架する回転式の懸架ロールを示し、どちらか一方が駆動用となっている。
【００８２】
尚、本図では第１の電極２０１″がロール状電極、第２の電極２０２″がベルト状電極で構成されているが、第１の電極２０１″がベルト状電極、第２の電極２０２″がロール状電極で構成されていても構わない。
【００８３】
２０３″は第１の電極２０１″と、第２の電極２０２″との対向する面で形成される放電空間を示す。放電空間２０３″は等間隔で形成されていることが好ましい。放電空間２０３″は減圧することが可能な環境に収納されていてもよい。
【００８４】
第１の電極２０１″が高圧電極、第２の電極２０２″がアース電極であってもよいし、又は反対であってもよく必要に応じて決めることが可能である。本図は、第１の電極２０１″が高圧電極、第２の電極２０２″がアース電極の場合を示している。
【００８５】
Ｌ′は第１の電極２０１″の幅を示す。Ｍ′は第２の電極２０２″の幅を示す。Ｌ′と、Ｍ′とは同じであることが好ましい。
【００８６】
２０１″ａは第１の電極２０１″に高周波電界を印加する給電部材を示し、第１の電極２０１″の上側に第１の電極２０１″の面と平行に非接触で上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。給電部材２０１″ａは高周波電界電源２０１″ｂ（図８参照）に接続されており、給電部材２０１″ａを介して第１の電極２０１″に高周波電界を印加することで放電空間２０３″で放電を起こしている。
【００８７】
２０２″ａは第２の電極２０２″の下側に第２の電極２０２″の面と平行に非接触で配設されているアース部材を示す。アース部材２０２″ａは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。アース部材の幅は第２の電極２０２″の幅Ｍ″に対応して適宜設定することが可能である。
【００８８】
放電プラズマ発生ガス供給装置４″は放電プラズマ発生ガス供給ノズル４０１″と放電プラズマ発生ガスタンク（不図示）に繋がったプラズマ発生ガス供給管４０２″とを有している。放電プラズマ発生ガス供給ノズル４０１″から放電空間２０３″に基材の表面の改質（例えば、基材の表面を親水性にする）する放電プラズマ発生用ガス又は基材の表面に薄膜を形成する原料ガスと放電プラズマ発生用ガスとの混合ガス等が供給される。
【００８９】
ガス排出装置５″は、吸引ノズル５０１″と、吸引ポンプ（不図示）に繋がった吸引管５０２″とを有している。吸引ノズル５０１″は放電プラズマ発生ガス供給ノズル４０１″と対向する位置に配設されており、使用されない放電プラズマ発生用ガス及びプラズマ処理された原料ガス等を放電空間２０３″から系外に排出するために設けられている。
【００９０】
図８は図７に示すプラズマ放電処理装置の概略断面図である。図８（ａ）は図７（ａ）のＥ−Ｅ′に沿った概略断面図である。図８（ｂ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ′に沿った概略断面図である。
【００９１】
図中、Ｎ′は放電空間２０３″の距離を示す。距離Ｎ′は第１の電極２０１″と第２の電極２０２″との表面が互いに最も接近している間隔を言う。第１の電極２０１″と第２の電極２０２″との表面の距離は、プラズマ放電を均一に発生させると言う観点から０．５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、特に好ましくは１±０．５ｍｍである。距離Ｎ′は、第１の電極２０１″と第２の電極２０２″の回転によっても一定であることが望ましい。
【００９２】
放電空間２０３″の距離Ｎ′は放電空間２０３″を形成している上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に軸支されている第１の電極２０１″と第２の電極２０２″とのどちらか一方又は両方を移動することで可変となっている。
【００９３】
Ｏ′は給電部材２０１″ａと、第１の電極２０１″との距離を示す。距離Ｏ′は、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。距離Ｏ′は、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設されている給電部材２０１″ａを移動することで可変となっている。
【００９４】
Ｐ′はアース部材２０２″ａと、第２の電極２０２″との距離を示す。距離Ｐ′は、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。距離Ｐ′は、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に配設されているアース部材２０２″ａを移動することで可変となっている。
【００９５】
基材３は少なくとも放電空間２０３″の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１″に接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２″と対向する基材３の表面がプラズマ放電処理される。
【００９６】
基材３′は少なくとも放電空間２０３″の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第２の電極２０２″に接触して搬送することが好ましい。第１の電極２０１″と対向する基材３′の表面がプラズマ放電処理される。
【００９７】
図９は２つのベルト状の第１の電極と１つのベルト状の第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。図９（ａ）は２つのベルト状の第１の電極と１つの第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の概略斜視図である。図９（ｂ）は図９（ａ）のＧ−Ｇ′に沿った概略断面図である。
【００９８】
図中、１″′は大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置（以下、単にプラズマ放電処理装置とも言う）を示す。プラズマ放電処理装置１″′は、ベルト状電極２″′と、基材３″′ａ、基材３″′ｂ、基材３″′ｃの給装置（不図示）と、プラズマ処理された基材３″′ａ、基材３″′ｂ、基材３″′ｃの回収装置（不図示）と、プラズマ発生ガス供給装置４″′と、ガス排出装置５″′とを有している。
【００９９】
本図は基材３″′ａ、基材３″′ｂ、基材３″′ｃの３つの基材をプラズマ放電処理装置１で同時に同じプラズマ放電処理を行う場合を示しているが、勿論、基材３″′ａ、基材３″′ｂの２つの基材の場合も処理は可能である。基材３″′ａ、基材３″′ｂ、基材３″′ｃは同じ材質であってもよく、又異なっていてもよい。
【０１００】
ベルト状電極２″′は、２つの第１の電極２０１″′ａ、２０１″′ｂと、第２の電極２０２″′とを有しており、２つの第１の電極２０１″′ａ、２０１″′ｂが、第２の電極２０２″′に対向して配設されている。
【０１０１】
２０３″′ａ、２０３″′ｂは第１の電極２０１″′ａを懸架する回転式の懸架ロールを示し、どちらか一方が駆動用となっている。２０３″′ｃ、２０３″′ｄは第１の電極２０１″′ｂを懸架する回転式の懸架ロールを示し、どちらか一方が駆動用となっている。２０３″′ｅ、２０３″′ｆは第２の電極２０２″′を懸架する回転式の懸架ロールを示し、どちらか一方が駆動用となっている。
【０１０２】
懸架ロール２０３″′ａ〜２０３″′ｆは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″′のフレーム（不図示）に軸支することが好ましい。
【０１０３】
駆動用のロールを駆動することにより、第１の電極２０１″′ａ、２０１″′ａと、第２の電極２０２″′とは給電部材とアース部材に対して相対的に平行移動する様に互いに回転移動（図中の矢印方向）が可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に軸支されている。
【０１０４】
２０５″′ａは第１の電極２０１″′ａと、第２の電極２０２″′との対向する面で形成される放電空間（図中の斜線で示す部分で、第１の電極２０１″′ａと第２の電極２０２″′との表面が互いに最も接近している間隔）を示す。２０５″′ｂは第１の電極２０１″′ｂと、第２の電極２０２″′との対向する面で形成される放電空間（図中の斜線で示す部分で、第１の電極２０１″′ｂと第２の電極２０２″′との表面が互いに最も接近している間隔）を示す。各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂは等間隔で形成されていることが好ましい。各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂは減圧することが可能な環境に収納されていてもよい。
【０１０５】
各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂの距離は懸架ロール２０３″′ａ〜２０３″′ｄ、懸架ロール２０３″′ｅ、２０３″′ｆを第１の電極２０１″′ａ、２０１″′ｂと、第２の電極２０２″′との対向する面を平行に維持し上下方向（図中の矢印方向）に移動することでは可変となっている。
【０１０６】
２０１″′ｃは第１の電極２０１″′ａに高周波電界を印加する給電部材を示し、第１の電極２０１″′ａの上に第１の電極２０１″′ａの面と平行に非接触で上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。
【０１０７】
給電部材２０１″′ｃと第１の電極２０１″′ａの面との距離は給電部材２０１″′ｃが上下方向（図中の矢印方向）に移動可能とすることで可変となっている。
【０１０８】
給電部材２０１″′ｃは高周波電界電源２０１″′ｅに接続されており、給電部材２０１″′ｃを介して第１の電極２０１″′ａに高周波電界を印加することで放電空間２０５″′ａでプラズマが発生する。
【０１０９】
２０１″′ｄは第１の電極２０１″′ｂに高周波電界を印加する給電部材を示し、第１の電極２０１″′ｂの上に第１の電極２０１″′ｂの面と平行に非接触で上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１″′のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。
【０１１０】
給電部材２０１″′ｄと第１の電極２０１″′ｂの面との距離は給電部材２０１″′ｄが上下方向（図中の矢印方向）に移動可能とすることで可変となっている。
【０１１１】
給電部材２０１″′ｄと第１の電極２０１″′ｂの面との距離は、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。
【０１１２】
給電部材２０１″′ｄは高周波電界電源２０１″′ｆに接続されており、給電部材２０１″′ｄを介して第１の電極２０１″′ｂに高周波電界を印加することで放電空間２０５″′ｂでプラズマが発生する。
【０１１３】
２０２″′ａは第２の電極２０２″′の下側に第２の電極２０２″′の面に平行に非接触で配設されているアース部材を示す。アース部材２０２″′ａは上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。第２の電極２０２″′とアース部材２０２″′ａとの距離はアース部材２０２″′ａを上下方向（図中の矢印方向）に移動することで可変となっている。
【０１１４】
第２の電極２０２″′とアース部材２０２″′ａとの距離は基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。
【０１１５】
プラズマ発生ガス供給装置４″′はプラズマ発生ガス供給ノズル４０１″′とプラズマ発生ガスタンク（不図示）に繋がったプラズマ発生ガス供給管４０２″′とを有している。プラズマ発生ガス供給ノズル４０１″′から各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂに基材の表面の改質（例えば、基材の表面を親水性にする）する放電プラズマ発生用ガス又は基材の表面に薄膜を形成する原料ガスと放電プラズマ発生用ガスとの混合ガス等が供給される。尚、放電空間２０５″′ａに放電プラズマ発生用ガスを供給し、放電空間２０５″′ｂに基材の表面に薄膜を形成する原料ガスと放電プラズマ発生用ガスとの混合ガスを供給することも可能である。この様にすることで、同時に基材の表面に異なった改質処理が行うことが可能となっている。
【０１１６】
ガス排出装置５″′は、吸引ポンプ（不図示）に繋がった吸引管５０２″′ａ、５０２″′ｂと、吸引ノズル５０１″′ａ、５０１″′ｂとを有している。各吸引ノズル５０１″′ａ、５０１″′ｂはプラズマ発生ガス供給ノズル４０１″′と対向する位置に配設されており、使用されない放電プラズマ発生用ガスガス及びプラズマ処理された原料ガス等を各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂから系外に排出するために設けられている。
【０１１７】
放電空間２０５″′ａ（第１の電極２０１″′ａと第２の電極２０２″′との表面の距離）は、プラズマ放電を均一に発生させると言う観点から０．５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、特に好ましくは１±０．５ｍｍである。距離は、第１の電極２０１″′ａと第２の電極２０２″′の回転によっても一定であることが望ましい。
【０１１８】
放電空間２０５″′ｂの距離（第１の電極２０１″′ｂと第２の電極２０２″′との表面が互いに最も接近している間隔）も放電空間２０５″′ａの距離と同じであることが好ましい。
【０１１９】
放電空間２０５″′ａの距離は放電空間２０５″′ａを形成している第１の電極２０１″′ａと第２の電極２０２″′とのどちらか一方又は両方を移動し設定することが可能となっている。尚、第１の電極２０１″′ａの上下方向の移動は、第１の電極２０１″′ａ′を懸架し、上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″′のフレーム（不図示）に軸支されている懸架ロール２０３″′ａ、２０３″′ｂを上下方向に移動することで可能となっている。又、第２の電極２０２″′の上下方向の移動は、第２の電極２０２″′を懸架し、上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″′のフレーム（不図示）に軸支されている懸架ロール２０３″′ｅ、２０３″′ｆを上下方向に移動することで可能となっている。
【０１２０】
放電空間２０５″′ｂの距離の調整は放電空間２０５″′ａの調整と同じ様にして行うことが可能である。
【０１２１】
基材３″′ａは少なくとも放電空間２０５″′ａの領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１″′ａに接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２″′と対向する基材３″′ａの表面がプラズマ放電処理される。
【０１２２】
基材３″′ｂは少なくとも放電空間２０５″′ｂの領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１″′ｂに接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２″′と対向する基材３″′ｂの表面がプラズマ放電処理される。
【０１２３】
基材３″′ｃは少なくとも各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂの領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第２の電極２０２″′に接触して搬送することが好ましい。第１の電極２０１″′ａ及び第１の電極２０１″′ｂと対向する基材３″′ｃの表面がプラズマ放電処理される。尚、各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂが、同じプラズマ発生ガスである場合は、基材３″′ｃの表面に形成される膜を厚くすることが可能となる。又、各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂが、異なるプラズマ発生ガスである場合は、基材３″′ｃの表面には異なる膜を積層することが可能となる。
【０１２４】
図１０は平板状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。図１０（ａ）は平板状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の概略斜視図である。図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＨ−Ｈ′に沿った概略断面図である。
【０１２５】
図中、１″″はプラズマ放電処理装置を示す。プラズマ放電処理装置１″″は、一対の平板状電極２″″と、枚葉シート状基材３″″の供給装置（不図示）と、プラズマ処理された枚葉シート状基材３″″の回収装置（不図示）と、プラズマ発生ガス供給装置４″″と、ガス排出装置５″″とを有している。平板状電極２″″は、第１の電極２０１″″と、第２の電極２０２″″とを有し、対向して配設されている。
【０１２６】
第１の電極２０１″″と、第２の電極２０２″″とは給電部材とアース部材に対して相対的に互いに平行移動（図中の矢印方向）する様になっている。又、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１″″のフレーム（不図示）に取付けられていることが好ましい。
【０１２７】
２０４″″は第１の電極２０１″″と、第２の電極２０２″″との対向する面で形成される放電空間を示す。放電空間２０４″″は等間隔で形成されていることが好ましい。
【０１２８】
放電空間２０４″″の距離は第１の電極２０１″″と、第２の電極２０２″″との対向する面を平行に維持し上下方向（図中の矢印方向）に移動することでは可変となっている。
【０１２９】
放電空間２０４″″の距離は、プラズマ放電を均一に発生させると言う観点から０．５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、特に好ましくは１±０．５ｍｍである。距離は、第１の電極２０１″″と第２の電極２０２″″の平行移動によっても一定であることが望ましい。放電空間２０４″″は減圧することが可能な環境に収納されていてもよい。
【０１３０】
第１の電極２０１″″が高圧電極、第２の電極２０２″″がアース電極であってもよいし、又は反対であってもよく必要に応じて決めることが可能である。本図は、第１の電極２０１″″が高圧電極、第２の電極２０２″″がアース電極の場合を示している。
【０１３１】
２０１″″ａは第１の電極２０１″″に高周波電界を印加する給電部材を示し、第１の電極２０１″″の上に第１の電極２０１″″の面と平行に非接触で上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１″″のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。給電部材２０１″″ａは高周波電界電源２０１″″ｂに接続されており、給電部材２０１″″ａを介して第１の電極２０１″″に高周波電界を印加することで放電空間２０４″″でプラズマが発生する。
【０１３２】
給電部材２０１″″ａと第１の電極２０１″″との間の距離は給電部材２０１″″ａが上下方向（図中の矢印方向）に移動可能とすることで可変となっている。距離は、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。
【０１３３】
２０２″″ａは第２の電極２０２″″の下側に第２の電極２０２″″の面と平行に非接触で配設されているアース部材を示す。アース部材２０２″″ａは上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。
【０１３４】
第２の電極２０２″″とアース部材２０２″″ａとの距離はアース部材２０２″″ａを上下方向（図中の矢印方向）に移動することで可変となっている。距離は、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。
【０１３５】
プラズマ発生ガス供給装置４″″はプラズマ発生ガス供給ノズル４０１″″とプラズマ発生ガスタンク（不図示）に繋がったプラズマ発生ガス供給管４０２″″とを有している。プラズマ発生ガス供給ノズル４０１″″から放電空間２０４″″に基材の表面の改質（例えば、基材の表面を親水性にする）する放電プラズマ発生用ガス又は基材の表面に薄膜を形成する原料ガスと放電プラズマ発生用ガスとの混合ガス等が供給される。
【０１３６】
ガス排出装置５″″は、吸引ノズル５０１″″と、吸引ポンプ（不図示）に繋がった吸引管５０２″″とを有している。吸引ノズル５０１″″はプラズマ発生ガス供給ノズル４０１″″と対向する位置に配設されており、使用されない放電プラズマ発生用ガスガス及びプラズマ処理された原料ガス等を放電空間２０４″″から系外に排出するために設けられている。
【０１３７】
放電空間２０４″″の距離は第１の電極２０１″″と第２の電極２０２″″との表面が互いに最も接近している間隔を言う。第１の電極２０１″″と第２の電極２０２″″との表面の距離は、プラズマ放電を均一に発生させると言う観点から０．５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、特に好ましくは１±０．５ｍｍである。距離は、第１の電極２０１″″と第２の電極２０２″″の平行移動によっても一定であることが望ましい。
【０１３８】
枚葉シート状基材３″″は放電空間２０４″″の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１″″又は第２の電極２０２″″固定することが好ましい。第２の電極２０２″″と対向する枚葉シート状基材３″″の表面がプラズマ放電処理される様になっている。尚、本図は第２の電極２０２″″の上に枚葉シート状基材３″″を固定し処理する場合を示している。
【０１３９】
図７〜図１０に示されるプラズマ放電処理装置でプラズマ放電処理する時の基材の他の搬送方法は、図３、図６と同じ様にすることが可能である。
【０１４０】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置でプラズマ放電処理する時の基材の移動速度は、基材の種類、プラズマ放電処理条件、プラズマ放電処理の内容等に応じて適宜設定することが可能である。
【０１４１】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置において、放電空間の距離を変化させることで、基材の厚みを問わず放電距離を一定にすることが出来るので、基材の選択範囲を広げることが可能となった。又、第１の電極と給電部材との距離、及び第２の電極とアース部材との距離を変化させることで給電部材と第１の電極との間、アース部材と第２の電極との間で形成される静電容量を変化させ、放電強度を調節することが出来、必要に応じて製膜速度を調節することが可能となる。
【０１４２】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置において、電極と非接触に設置した給電部材、アース部材を用いて高周波電力を印加する場合の高周波電源の周波数としては、１３．５６ＭＨｚ以上が好ましい。また、上記と別の高周波電力の印加手段、アース手段を用い、２００ｋＨｚ以下の周波数の高周波電源と組み合わせて使用することも出来る。
【０１４３】
給電部材と高周波電源との接続には銅板を用いることが好ましい。１３．５６ＭＨｚ以上の高周波は主に金属表面を流れるため、表面を大きくすることが好ましい。給電部材及びアース部材の大きさは、給電部材と第１の電極及びアース部材と第２の電極とが形成する静電容量が、第１の電極と第２の電極とで形成する静電容量の５倍以上と成るように設計することが好ましい。５倍未満では放電強度が低下し、プラズマ放電処理能力が低下する。
【０１４４】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置において使用されるロール状電極、ベルト状電極は必要に応じて加熱あるいは冷却等の温度調整することが望ましい。例えば、ベルト状電極の場合は、ベルトの裏面から気体で冷却することも出来るが、ロール状電極の場合には、ロールの内部に液体を供給することが出来、電極表面の温度及び基材の温度を制御することが出来るので好ましい。温度を与える液体としては、蒸留水、油等の絶縁性材料が好ましい。基材の温度は処理条件によって異なるが、通常、室温〜２００℃とすることが好ましく、より好ましくは室温〜１２０℃とすることである。
【０１４５】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置において使用されるロール状電極やベルト状電極のように、基材が密着して基材と電極とが同期して移送及び回転する場合、その電極の表面は高い平滑性が求められる。平滑性はＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定される表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）として表され、表面粗さのＲｍａｘは１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは８μｍ以下であり、特に好ましくは７μｍ以下である。
【０１４６】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置において使用されるロール状電極、平板状電極及び給電部材、アース部材は、金属等の導電性母材で出来ており、その表面が固体誘電体で被覆されていることが望ましい。固体誘電体としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド等のプラスチック、ガラス、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン等の金属酸化物あるいはチタン酸バリウム等の複合金属酸化物等を挙げることが出来る。特に好ましいものは、セラミックスを溶射後に無機材料を用いて封孔処理したセラミックス被覆処理誘電体である。又、電極の金属等の導電性母材としては、銀、白金、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属等を挙げることが出来るが、加工の観点からステンレス、チタンが好ましい。又、ライニング材としては、珪酸塩系ガラス、ホウ酸塩系ガラス、リン酸塩系ガラス、ゲルマン酸塩系ガラス、亜テルル酸塩ガラス、アルミン酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラス等が好ましく、この中でもホウ酸塩系ガラスが加工し易いと言う点でより好ましく用いられる。
【０１４７】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置において、プラズマ放電部は、電極と絶縁性の材質のフレームや容器で囲むことが好ましく、電極との絶縁が取ることが出来れば金属製のものを用いてもよい。例えば、金属製のものとしては、アルミニウム又は、ステンレスのフレームの内面にポリイミド樹脂等を張り付けたものでもよく、金属フレームにセラミックス溶射を行い絶縁性を持たせたものでもよい。又パイレックス（登録商標）ガラス製の処理容器で装置全体を囲うのも好ましい。この様な外側の囲いではなく、放電部、電極、基材搬送手段等の側面を局部的に囲むことも、反応ガスを適切に放電部に供給したり、排ガスを排気することが出来るため、ガス濃度や組成を一定に出来、プラズマ放電処理を安定して行うことが出来好ましい。
【０１４８】
図４〜図９に示す本発明のプラズマ放電処理装置において使用されるベルト状電極は、導電性を有しエンドレスベルト形状に加工後に柔軟性や耐久性が確保出来る材料であれば特に限定されず、鉄、銅、アルミニウム等の金属単体、これらの合金、導電性のプラスチック等が例示出来る。又、これら導電性の材料を適宜組み合わせて複合したり積層して使用することが出来る。
【０１４９】
又、ベルト状電極の少なくとも一方は、そのプラズマ放電空間側の面が固体誘電体で被覆されていることが望ましい。固体誘電体の材質としては、ガラス、セラミックス、耐熱プラスチック等のものを例示することが出来る。又固体誘電体の被覆形態として、エンドレスベルトの表面を酸化することにより金属酸化物被膜を形成することも好適である。
【０１５０】
本発明で使用されるプラズマ処理ガスは、放電プラズマの発生、及び基材の表面の改質や、基材の表面への皮膜形成の目的で用いられるものである。そして、主に放電プラズマを発生させるための放電プラズマ発生用ガスとしては、希ガス、窒素ガス、あるいは空気が挙げられる。そしてこれらの放電プラズマ発生用ガスの中で最も好ましいのは希ガスのヘリウムであり、アルゴンも好適に用いることが出来る。更に、これらのガスは、単独で用いてもよく、その目的によっては２種以上を併用して用いてもよい。放電プラズマ発生用ガスの量は、放電空間に供給する全ガス量に対し、９０体積％〜９９．９体積％含有することが好ましい。
【０１５１】
原料ガスとは、それ自身が励起して活性となり、基材上に化学的に堆積して薄膜を形成する原料のことである。次に、本発明に使用する薄膜を形成するために放電空間に供給するガスについて説明する。基本的に放電ガスと薄膜形成ガスであるが、更に、添加ガスを加えることもある。薄膜形成ガスとしては、有機金属化合物、ハロゲン金属化合物、金属水素化合物等を挙げることが出来る。
【０１５２】
有機金属化合物は下記の一般式（Ｉ）で示すものが好ましい。
【０１５３】
一般式（Ｉ） Ｒ１ｘＭＲ２ｙＲ３ｚ
式中、Ｍは金属、Ｒ１はアルキル基、Ｒ２はアルコキシ基、Ｒ３はβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基（ケトオキシ錯体基）から選ばれる基であり、金属Ｍの価数をｍとした場合、ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｍであり、ｘ＝０〜ｍ、又はｘ＝０〜ｍ−１であり、ｙ＝０〜ｍ、ｚ＝０〜ｍで、何れも０又は正の整数である。Ｒ１のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等を挙げることが出来る。Ｒ２のアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、３，３，３−トリフルオロプロポキシ基等を挙げることが出来る。又アルキル基の水素原子をフッ素原子に置換したものでもよい。Ｒ３のβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基（ケトオキシ錯体基）から選ばれる基としては、β−ジケトン錯体基として、例えば、２，４−ペンタンジオン（アセチルアセトンあるいはアセトアセトンとも言う）、１，１，１，５，５，５−ヘキサメチル−２，４−ペンタンジオン、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、１，１，１−トリフルオロ−２，４−ペンタンジオン等を挙げることが出来、β−ケトカルボン酸エステル錯体基として、例えば、アセト酢酸メチルエステル、アセト酢酸エチルエステル、アセト酢酸プロピルエステル、トリメチルアセト酢酸エチル、トリフルオロアセト酢酸メチル等を挙げることが出来、β−ケトカルボン酸として、例えば、アセト酢酸、トリメチルアセト酢酸等を挙げることが出来、又ケトオキシとして、例えば、アセトオキシ基（又はアセトキシ基）、プロピオニルオキシ基、ブチリロキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等を挙げることが出来る。これらの基の炭素原子数は、上記例有機金属示化合物を含んで、１８以下が好ましい。又例示にもあるように直鎖又は分岐のもの、又水素原子をフッ素原子に置換したものでもよい。
【０１５４】
上記有機金属化合物の内、分子内に少なくとも一つ以上の酸素を有する有機金属化合物が、爆発の危険性の少ない有機金属化合物として好ましい。この様なものとしてＲ２のアルコキシ基を少なくとも一つを含有する有機金属化合物、又Ｒ３のβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基（ケトオキシ錯体基）から選ばれる基を少なくとも一つ有する金属化合物が好ましい。
【０１５５】
放電空間に供給するガスには、放電プラズマ発生用ガス、原料ガスの他に、薄膜形成の反応を促進する添加ガスを混合してもよい。添加ガスとしては、酸素、オゾン、過酸化水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、アンモニア等を挙げることが出来るが、酸素、一酸素化炭素及び水素が好ましく、これらから選択される成分を混合させるのが好ましい。その含有量はガス全量に対して０．０１〜５体積％含有させることが好ましく、それによって反応促進され、且つ、緻密で良質な薄膜を形成することが出来る。上記形成された酸化物又は複合化合物の薄膜の膜厚は、０．１〜１０００ｎｍの範囲が好ましい。
【０１５６】
原料ガスに使用する有機金属化合物、ハロゲン化金属、金属水素化合物の金属として、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ等を挙げることが出来る。
【０１５７】
本発明のプラズマ放電処理装置は、上記のような有機金属化合物、ハロゲン金属化合物、金属水素化合物等の金属化合物を放電ガスと共に使用することにより様々な高機能性の薄膜を得ることが出来る。本発明の薄膜の例を以下に示すが、本発明はこれに限られるものではない。
【０１５８】
電極膜：Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｍｏ−Ｓｉ
誘電体保護膜：ＳｉＯ２、ＳｉＯ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３
透明導電膜：Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２
エレクトロクロミック膜：ＷＯ３、ＩｒＯ２、ＭｏＯ３、Ｖ２Ｏ５
蛍光膜：ＺｎＳ、ＺｎＳ＋ＺｎＳｅ、ＺｎＳ＋ＣｄＳ
磁気記録膜：Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ、γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ、Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｒ、ＳｉＯ２、ＡｌＯ３
超導電膜：Ｎｂ、Ｎｂ−Ｇｅ、ＮｂＮ
太陽電池膜：ａ−Ｓｉ、Ｓｉ
反射膜：Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ
選択性吸収膜：ＺｒＣ−Ｚｒ
選択性透過膜：Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２
反射防止膜：ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２
シャドーマスク：Ｃｒ
耐摩耗性膜：Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｔ、ＴｉＣ、ＴｉＮ
耐食性膜：Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｒ
耐熱膜：Ｗ、Ｔａ、Ｔｉ
潤滑膜：ＭｏＳ２
装飾膜：Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、ＴｉＣ、Ｃｕ
尚、上記金属化合物以外に、炭素化合物、窒素化合物、水素化合物等の不純物が含有されてもよい。
【０１５９】
本発明に用いられる基材について説明する。本発明に用いられる基材としては、帯状基材が好ましい。好ましい帯状基材として樹脂フィルムが挙げられる。樹脂フィルムの材質としては、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートプロピオネート又はセルロースアセテートブチレートのようなセルロースエステル、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートのようなポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコールコポリマー、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリエーテルイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ポリメチルアクリレート、アクリレートコポリマー等を挙げることが出来る。
【０１６０】
これらの素材は単独であるいは適宜混合されて使用することも出来る。中でもゼオネックスやゼオノア（日本ゼオン（株）製）、非晶質シクロポリオレフィン樹脂フィルムのＡＲＴＯＮ（ジェイエスアール（株）製）、ポリカーボネートフィルムのピュアエース（帝人（株）製）、セルローストリアセテートフィルムのコニカミノルタタックＫＣ４ＵＸ、ＫＣ８ＵＸ（コニカミノルタオプト（株）製）などの市販品を好ましく使用することが出来る。更に、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォン及びポリエーテルスルフォンなどの固有複屈折率の大きい素材であっても、溶液流延製膜、溶融押し出し製膜等の条件、更には縦、横方向に延伸条件等を適宜設定することにより使用することが出来るものを得ることが出来る。これらの樹脂フィルムの内、光学的に等方性に近いセルロースエステルフィルムは光学素子に好ましく用いられる。セルロースエステルフィルムとしては、上記のようにセルローストリアセテートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートが好ましく用いられるものの一つである。セルローストリアセテートフィルムとしては市販品のコニカミノルタタックＫＣ４ＵＸ等が有用である。
【０１６１】
これらの樹脂の表面にゼラチン、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、セルロースエステル樹脂等を塗設したものも使用出来る。光学素子に用いるため、これら樹脂フィルムの薄膜側に防眩層、クリアハードコート層、バリア層、防汚層等を設けてもよい。又、必要に応じて接着層、アルカリバリアコート層、ガスバリア層や耐溶剤性層等を設けてもよい。
【０１６２】
又、本発明に用いられる基材は、上記の記載に限定されない。樹脂フィルムの厚さとしては１０〜１０００μｍが好ましく、より好ましくは４０〜２００μｍである。
【実施例】
【０１６３】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１６４】
＜実施例１＞
（基材の準備）
幅１３００ｍｍ、長さ２００ｍ、厚さ８０μｍのコニカミノルタタックＫＣ８ＵＸ（コニカミノルタオプト（株）製）を準備した。
【０１６５】
（プラズマ放電処理装置の構成）
図３（ｂ）に示す形態の装置を準備した。
【０１６６】
第１の電極の直径：５００ｍｍ
第１の電極の長さ：１３００ｍｍ
材質：ＳＵＳ３０４（Ａｌ２Ｏ３被覆）
第２の電極の直径：５００ｍｍ
第２の電極の長さ：１３００ｍｍ
材質：ＳＵＳ３０４（Ａｌ２Ｏ３被覆）
放電空間の距離：１ｍｍ
給電部材と第１の電極との距離：１．２ｍｍ
給電部材の材質：Ａ５０５２（Ａｌ２Ｏ３被覆）
給電部材の幅：１４００ｍｍ
アース部材と第２の電極との距離：１．２ｍｍ
アース部材の材質：Ａ５０５２（Ａｌ２Ｏ３被覆）
アース部材の幅：１４００ｍｍ
給電部材、アース部材については、給電部材と第１の電極とで形成される静電容量、アース部材と第２の電極とで形成される静電容量が、第１の電極と第２の電極とで形成される静電容量の５倍以上となるように設計、設置した。
【０１６７】
（酸化ケイ素膜の作製）
以下の条件で、準備した基材の上に酸化ケイ素膜を作製した。
【０１６８】
放電プラズマ発生用ガス：Ａｒ
添加ガス：Ｏ２ガスを全ガス量に対し１０．０体積％
原料ガス：ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を全ガスに対し０．４体積％
高周波電源：パール工業製（１３．５６ＭＨｚ）：５Ｗ／ｃｍ２
基材の搬送速度は、１０ｍ／ｍｉｎで行った。基材と接触する電極の温度は９０℃とした。
【０１６９】
＜実施例２〜５＞
給電方法、アース方法を表１のように変えた以外は実施例１と同様にして、準備した基材の上に酸化ケイ素膜を作製した。接触方式での給電、及びアースについては、ロール電極では電極の端面、ベルト状電極では懸架ロールの端面に銅製のブロックをロール電極及び懸架ロールが回転しても常に接触している状態で行った。
【０１７０】
＜実施例６〜８＞
図８に示す形態の装置を準備した。
【０１７１】
第１のロール状電極の直径：５００ｍｍ
第１のロール状電極の長さ：１３００ｍｍ
材質：ＳＵＳ３０４（Ａｌ２Ｏ３被覆）
第２のベルト状電極の周長：１５００ｍｍ
第２のベルト状電極の幅：１３００ｍｍ
材質：銅（Ａｌ２Ｏ３被覆）
放電空間の距離：２ｍｍ
給電部材と第１のベルト状電極との距離：１ｍｍ
給電部材の材質：Ａ５０５２（Ａｌ２Ｏ３被覆）
給電部材の幅：１４００ｍｍ
給電部材の長さ：１５０ｍｍ
アース部材と第２のベルト状電極との距離：０．８ｍｍ
アース部材の材質：Ａ５０５２（Ａｌ２Ｏ３被覆）
アース部材の幅：１４００ｍｍ
アース部材の長さ：１５０ｍｍ
その他、給電方法、アース方法を表１のように変え、実施例１と同様にして、準備した基材の上に酸化ケイ素膜を作製した。
【０１７２】
【表１】
【０１７３】
評価
実施例１〜８で作製した基材上の酸化ケイ素膜の均質性を幅手方向の膜厚の安定性、両端部の膜厚差につき以下に示す計算式及び評価ランクに従って評価した結果を表２に示す。尚、幅手方向の膜厚の測定には、フィルメトリクス（株）製Ｆ−２０を用いた。
【０１７４】
幅手方向の膜厚の測定
幅方向に５０ｍｍ間隔で全幅（１３００ｍｍ）測定し、以下に示す計算式から、各測定箇所の膜厚が平均値からどれだけ差があるかを計算で求め幅手方向の膜厚の安定性とした。
【０１７５】
平均値からの差（％）＝（（各測定箇所の膜厚−幅手膜厚の平均値）／平均値）×１００
幅手方向の膜厚の評価ランク
○：幅手の全測定箇所について平均値からの差が±５％未満
△：幅手の測定箇所について平均値からの差が±５％以上１０％未満の点がある
×：幅手の測定箇所について平均値からの差が±１０％以上の点がある
両端部の膜厚差
上記の要領で測定した幅手の膜厚について、以下に示す計算式から両端部の膜厚差を計算で求めた。
【０１７６】
膜厚差（％）＝（両端部の膜厚差／幅手膜厚の平均値）×１００
両端部の膜厚差の評価ランク
○：両端部の膜厚差が５％未満
△：両端部の膜厚差が５％以上１０％未満
×：両端部の膜厚差が１０％以上
【０１７７】
【表２】
【０１７８】
表２の結果から明らかなように、給電部材とアース部材とを用いて作製した酸化ケイ素膜は幅手方向に均一なものであったが、どちらか一方のみ用いて製膜したもの、どちらも使用せずに製膜したものは、幅手の均一性に問題があり、明らかに異なる結果となった。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】ロール状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。
【図２】図１に示すプラズマ放電処理装置の概略断面図である。
【図３】図１に示すプラズマ放電処理装置を使用した基材のプラズマ放電処理の他の方法を示す概略断面図である。
【図４】ベルト状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。
【図５】図４に示すプラズマ放電処理装置の概略断面図である。
【図６】図４に示すプラズマ放電処理装置を使用した基材のプラズマ放電処理の他の方法を示す概略断面図である。
【図７】ロール状の第１の電極とベルト状の第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。
【図８】図７に示すプラズマ放電処理装置の概略断面図である。
【図９】２つのベルト状の第１の電極と１つのベルト状の第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。
【図１０】平板状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。
【符号の説明】
【０１８０】
１、１′、１″、１″′、１″″ プラズマ放電処理装置
２ ロール状電極
２′、２″′ ベルト状電極
２″″ 平板状電極
２″ 電極
２０１、２０１′、２０１″、２０１″′ａ、２０１″′ｂ、２０１″″ 第１の電極
２０１ａ、２０１′ａ、２０１″ａ、２０１″′ｃ、２０１″′ｄ、２０１″″ａ 給電部材
２０１ｂ、２０１′ｂ、２０１″ｂ、２０１″′ｅ、２０１″′ｆ 高周波電界電源
２０２、２０２′、２０２″、２０２″′、２０２″″ 第２の電極
２０２ａ、２０２′ａ、２０２″ａ、２０２″′ａ、２０２″″ａ アース部材
２０３、２０５′、２０３″、２０４″″、２０５″′ａ、２０５″′ｂ 放電空間
２０３′ａ、２０３′ｂ、２０３″′ａ〜２０３″′ｆ、２０４′ａ、２０４′ｂ、２０４″ａ、２０４″ｂ、 懸架ロール
３、３′、３″、３′ａ、３″′ａ、基材３″′ｂ、３″″ 基材
４、４′、４″、４″′、４″″ プラズマ発生ガス供給装置
４０１、４０１′、４０１″、４０１″′ プラズマ発生ガス供給ノズル
４０２、４０２′、４０２″、４０２″″ プラズマ発生ガス供給管
５、５′、５″、５″′、５″″ ガス排出装置
５０１、５０１′、５０１″、５０１″″、５０２″′ａ、５０２″′ｂ 吸引ノズル
５０２、５０２′、５０２″、５０２″″、５０１″′ａ、５０１″′ｂ 吸引管
６ａ〜６ｃ、６′ａ〜６′ｃ 搬送ロール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の表面の改質処理を大気圧もしくはその近傍の圧力下で行うためのプラズマ放電処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大気圧下で低温の放電プラズマを発生させる技術が開発され、様々な用途で利用されている。この技術は、一定の間隔を以て対向する給電電極と接地電極との間に形成される放電部に、ヘリウムやアルゴンのような放電プラズマ発生用ガスを大気圧もしくは大気圧近傍の圧力下で導入すると共に、電極間に高周波交流電圧や直流パルス電圧を印可することにより放電部に放電プラズマを発生させるものであり、大気圧プラズマ処理装置として知られている。
【０００３】
この様な大気圧放電プラズマ装置を用いて基材表面の改質や、基材表面への皮膜形成等の表面処理を行う方法は、従来行われてきた真空下でのプラズマ表面処理と比べ、低圧雰囲気の形成や圧力制御用の装備を必要としないことから処理コストが小さくてすむ。しかも、低温での処理が可能なため、プラスチックフィルムのような熱に対して脆弱な被処理物にも適用可能であるといった特徴を有する。
【０００４】
通常の大気圧プラズマ処理装置の構成としては、一定の間隔を以て対向する高圧電極とアース電極との間をプラズマ放電部とし、このプラズマ放電部に被処理物を配置し、プラズマ放電部で発生したプラズマに被処理物を曝すことで被処理物の表面がプラズマ放電処理される。プラズマ放電処理とは基材の表面の改質処理を言い、例えば基材の表面を親水性にしたり、基材の表面に薄膜を形成する処理を含めて言う。
【０００５】
近年、被処理物の大面積化と高速処理化との要望に対して回転電極を使用した大気圧プラズマ処理装置が使用されている。回転電極を使用した大気圧プラズマ処理装置では、回転電極への電力供給部材の配設方式としては回転電極のどちらか一方の回転軸受けの部分等に接触方式で配設し回転電極に電力を供給している。このため、軸受けの回転による電力供給部材の摩耗による接触状態の変化に伴い供給する電力が変化し、その結果電力供給が不安定になりプラズマ放電部でのプラズマ発生が不安定になった。
【０００６】
同様に、接地電極に回転電極を使用した大気圧プラズマ処理装置では、高圧電極からの電流をアースするアース部材の配設方式としては回転電極のどちらか一方の回転軸受けの部分等に接触方式で配設している。このため、軸受けの回転によるアース部材の摩耗による接触状態の変化に伴いアース状態が不安定になりプラズマ放電部でのプラズマ発生が不安定になった。この様に回転電極への電力供給部材及びアース部材の接触方式に伴う問題点の対応として電力供給部材及びアース部材の配設方式の検討が行われて来た。
【０００７】
例えば、特開平１１−１４０６５４号（特許文献１）に開示されるプラズマ処理装置は、被処理物を固定して載置する平板電極と、それに対向して設けられたロール電極を有している。このような平板電極は、通常、直接電極にアース部材を接触させて接地する方式であり、且つ、対向して設けられたロール電極は非接触の給電方式をとっている。この方式では、被処理基材として長尺のウェブ等を連続搬送させて高速処理することができないばかりか、本願発明者の検討によると、放電の経時安定性が悪く、被処理基材全面にわたって均質な処理ができないことがわかった。
【０００８】
又、特開２００３−４９２７３号（特許文献２）には、ロール電極を対向させ、該ロール電極の両方に長尺ウェブを巻き回して連続搬送させて処理するプラズマ処理装置が開示されている。本願発明者の検討によると、この方式において、電極に給電部材およびアース部材を直接接触させる方式をとると、同じく放電の経時安定性が悪く、被処理基材全面にわたって均質な処理ができないことがわかった。
【０００９】
又、上記のような直接接触式の給電、アース方式では、電極自体の形状や動きに制限があり、装置の設計の自由度が小さいという課題もある。
【００１０】
この様な、状況から大面積の改質処理と高速処理化と連続して広幅基材の表面の均質な改質処理が出来る大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の開発が望まれている。
【特許文献１】特開平１１−１４０６５４号公報
【特許文献２】特開２００３−４９２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記状況に鑑みなされたものであり、その目的は連続して広幅基材の表面の均質な改質処理が出来るプラズマ放電処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。
【００１３】
１．対向して設けられた第１の電極と第２の電極を有し、前記第１の電極と第２の電極の間に形成される放電部に、基材を通過させて、前記基材の表面を処理するプラズマ放電処理装置において、前記第１の電極に対して非接触で設けられた給電部材と、前記第２の電極に対して非接触で設けられたアース部材とを有し、前記第１の電極は前記給電部材に対して、且つ、前記第２の電極は前記アース部材に対して移動可能に構成されていることを特徴とするプラズマ放電処理装置。
【００１４】
２．前記第１の電極の前記給電部材に対する移動、および、前記第２の電極の前記アース部材に対する移動が、それぞれの電極内に回転軸を有する回転移動であることを特徴とする前記１に記載のプラズマ放電処理装置。
【００１５】
３．前記第１の電極の前記給電部材に対する移動、および、前記第２の電極の前記アース部材に対する移動が、前記給電部材またはアース部材の各電極と対向する面に対して平行移動であることを特徴とする前記１に記載のプラズマ放電処理装置。
【００１６】
４．前記第１の電極と給電部材の距離と、前記第２の電極とアース部材との距離が可変であることを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００１７】
５．前記第１の電極と第２の電極の間の距離が可変であることを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００１８】
６．前記第１の電極と第２の電極との少なくともどちらか一方がロール状電極であることを特徴とする前記１、２、４、５の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００１９】
７．前記第１の電極と第２の電極との少なくともどちらか一方がベルト状電極であることを特徴とする前記１、２、４、５の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２０】
８．前記第１の電極と第２の電極とが平板状電極であることを特徴とする前記１、３〜５の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２１】
９．前記第１の電極と第２の電極とのどちらか１方に基材を接触させて連続搬送しながらプラズマ処理が可能なことを特徴とする前記１〜８の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２２】
１０．前記第１の電極と第２の電極のそれぞれに基材を接触させて連続搬送することを特徴とする前記１〜８の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２３】
１１．前記第１の電極に接触させる基材と、前記第２の電極に接触させる基材とが、同じ基材であることを特徴とする前記１０に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２４】
１２．前記基材が帯状基材であることを特徴とする前記１〜１１の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２５】
１３．前記第１の電極と第２の電極のどちらか一方が被処理物であることを特徴とする前記１〜１１の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２６】
１４．前記放電部に薄膜形成用の反応ガスを供給し、薄膜形成が可能なことを特徴とする前記１〜１３の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【００２７】
１５．前記１〜１４の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置を用いることを特徴とするプラズマ放電処理方法。
【発明の効果】
【００２８】
連続して広幅基材の表面の均質な改質処理が出来るプラズマ放電処理装置を提供することが出来た。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の実施の形態を以下、図１〜図１０を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
図１はロール状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。図１（ａ）は円筒状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の概略斜視図である。図１（ｂ）は図１（ａ）の上面図である。尚、基材は省略してある。
【００３１】
図中、１は大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置（以下、単にプラズマ放電処理装置とも言う）を示す。プラズマ放電処理装置１は、一対のロール状電極２と、基材３の供給装置（不図示）と、プラズマ処理された基材３の回収装置（不図示）と、プラズマ発生ガス供給装置４と、ガス排出装置５とを有している。ロール状電極２は、第１の電極２０１と、第２の電極２０２とを有し、対向して配設されている。第１の電極２０１と、第２の電極２０２とは給電部材と前記アース部材に対して相対的に平行移動する様に互いに回転移動（図中の矢印方向）が可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に軸支されている。回転移動の方向は反対向きでもよい。又、第１の電極２０１と、第２の電極２０２とは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に軸支することが好ましい。
【００３２】
２０３は第１の電極２０１と、第２の電極２０２との対向する面で形成される放電空間を示す。放電空間２０３は等間隔で形成されていることが好ましい。放電空間２０３は減圧することが可能な環境に収納されていてもよい。
【００３３】
第１の電極２０１が高圧電極、第２の電極２０２がアース電極であってもよいし、又は反対であってもよく必要に応じて決めることが可能である。本図は、第１の電極２０１が高圧電極、第２の電極２０２がアース電極の場合を示している。Ｌは第１の電極２０１の幅を示す。Ｍは第２の電極２０２の幅を示す。
【００３４】
２０１ａは第１の電極２０１に高周波電界を印加する給電部材を示し、第１の電極２０１の上側に第１の電極２０１の面と平行に非接触で上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。
【００３５】
給電部材２０１ａは高周波電界電源２０１ｂ（図２参照）に接続されており、給電部材２０１ａを介して第１の電極２０１に高周波電界を印加することで放電空間２０３で放電を起こしている。
【００３６】
２０２ａは第２の電極２０２の下側に第２の電極２０２の面と平行に非接触で配設されているアース部材を示す。アース部材２０２ａは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。アース部材の幅は第２の電極２０２の幅Ｍに対応して適宜設定することが可能である。
【００３７】
放電プラズマ発生ガス供給装置４は放電プラズマ発生ガス供給ノズル４０１と放電プラズマ発生ガスタンク（不図示）に繋がったプラズマ発生ガス供給管４０２とを有している。放電プラズマ発生ガス供給ノズル４０１から放電空間２０３に基材の表面の改質（例えば、基材の表面を親水性にする）する放電プラズマ発生用ガス又は基材の表面に薄膜を形成する原料ガスと放電プラズマ発生用ガスとの混合ガス等が供給される。
【００３８】
ガス排出装置５は、吸引ノズル５０１と、吸引ポンプ（不図示）に繋がった吸引管５０２とを有している。吸引ノズル５０１は放電プラズマ発生ガス供給ノズル４０１と対向する位置に配設されており、使用されない放電プラズマ発生用ガス及びプラズマ処理された原料ガス等を放電空間２０３から系外に排出するために設けられている。
【００３９】
図１に示すプラズマ放電処理装置１の第２の電極２０２を円筒状の被処理物にすることも可能である。円筒状の被処理物としては、例えばレーザープリンタやデジタル複写機等に使用される電子写真感光体が挙げられる。
【００４０】
図２は図１に示すプラズマ放電処理装置の概略断面図である。図２（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ′に沿った概略断面図である。図２（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ′に沿った概略断面図である。
【００４１】
図中、Ｎは放電空間２０３の距離を示す。距離Ｎは第１の電極２０１と第２の電極２０２との表面が互いに最も接近している間隔を言う。第１の電極２０１と第２の電極２０２との表面の距離は、プラズマ放電を均一に発生させると言う観点から０．５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、特に好ましくは１±０．５ｍｍである。距離Ｎは、第１の電極２０１と第２の電極２０２の回転によっても一定であることが望ましい。
【００４２】
放電空間２０３の距離Ｎは放電空間２０３を形成しているプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に上下方向に移動可能に軸支されている第１の電極２０１と第２の電極２０２とのどちらか一方又は両方を移動することで可変となっている。
【００４３】
Ｏは給電部材２０１ａと、第１の電極２０１との距離を示す。距離Ｏは、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。距離Ｏは、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設されている給電部材２０１ａを移動することで可変となっている。
【００４４】
Ｐはアース部材２０２ａと、第２の電極２０２との距離を示す。距離Ｐは、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。距離Ｐは、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設されているアース部材２０２ａを移動することで可変となっている。
【００４５】
基材３は少なくとも放電空間２０３の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１に接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２と対向する基材３の表面がプラズマ放電処理される。
【００４６】
図３は図１に示すプラズマ放電処理装置を使用した基材のプラズマ放電処理の他の方法を示す概略断面図である。
【００４７】
（ａ）に付き説明する。
【００４８】
図中、３′は基材を示す。即ち、本図は基材３と、基材３′との２つの基材をプラズマ放電処理装置１で同時に同じプラズマ放電処理を行う場合を示している。基材３と、基材３′とは同じ材質であってもよく、又異なっていてもよい。但し、異なる場合は基材３と、基材３′とが同じ条件でプラズマ放電処理が可能な範囲の材質であることが好ましい。
【００４９】
基材３は少なくとも放電空間２０３の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１に接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２と対向する基材３の表面がプラズマ放電処理される。
【００５０】
基材３′は少なくとも放電空間２０３の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第２の電極２０２に接触して搬送することが好ましい。第１の電極２０１と対向する基材３′の表面がプラズマ放電処理される。
【００５１】
（ｂ）に付き説明する。
【００５２】
図中、６ａ〜６ｃは基材３″を巻き回し搬送する搬送ロールを示す。基材３″は最初に放電空間２０３の領域（図中の斜線で示される領域）を第２の電極に接触した状態で搬送されることで、表面に１次のプラズマ放電処理が施される。更に、搬送ロール６ａ〜６ｃにより巻き回し、再度放電空間２０３の領域（図中の斜線で示される領域）に第１の電極に接触した状態で搬送されることで、１次のプラズマ放電処理が施された表面に２次のプラズマ放電処理を施すことが可能となっている。他の符号は図１と同義である。
【００５３】
図１〜図３に示されるプラズマ放電処理装置１のロール状電極である第１の電極２０１と、第２の電極２０２とは円柱状もしくは円筒状の電極である。第１の電極２０１と、第２の電極２０２との直径は、プラズマ放電領域、プラズマ放電処理装置の大きさ、作業性、メンテナンス性等を考慮し、ロール電極の直径は１００ｍｍ〜１０００ｍｍが好ましい。第１の電極２０１と、第２の電極２０２とは直径が同じものであってもよく、各々異なるものであってもよい。
【００５４】
図４はベルト状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。図４（ａ）はベルト状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の概略斜視図である。図４（ｂ）は図４（ａ）の上面図である。尚、基材は省略してある。
【００５５】
図中、１′は大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置（以下、単にプラズマ放電処理装置とも言う）を示す。プラズマ放電処理装置１′は、一対のベルト状電極２′と、基材３′ａの供給装置（不図示）と、プラズマ処理された基材３′ａの回収装置（不図示）と、プラズマ発生ガス供給装置４′と、ガス排出装置５′とを有している。ベルト状電極２′は、第１の電極２０１′と、第２の電極２０２′とを有し、対向して配設されている。２０３′ａ、２０３′ｂは第１の電極２０１′を懸架する回転式の懸架ロールを示し、どちらか一方が駆動用となっている。懸架ロール２０３′ａ、２０３′ｂは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に軸支することが好ましい。懸架ロール２０４′ａ、２０４′ｂは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に軸支することが好ましい。回転移動の方向は反対向きでもよい。
【００５６】
２０４′ａ、２０４′ｂは第２の電極２０２′を懸架する回転式の懸架ロールを示し、どちらか一方が駆動用となっている。駆動用のロールを駆動することにより、第１の電極２０１′と、第２の電極２０２′とは給電部材とアース部材に対して相対的に平行移動する様に互いに回転移動（図中の矢印方向）が可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に軸支されている。
【００５７】
２０５′は第１の電極２０１′と、第２の電極２０２′との対向する面で形成される放電空間を示す。放電空間２０５′は等間隔で形成されていることが好ましい。放電空間２０５′は減圧することが可能な環境に収納されていてもよい。
【００５８】
第１の電極２０１′が高圧電極、第２の電極２０２′がアース電極であってもよいし、又は反対であってもよく必要に応じて決めることが可能である。本図は、第１の電極２０１′が高圧電極、第２の電極２０２′がアース電極の場合を示している。
【００５９】
２０１′ａは第１の電極２０１′に高周波電界を印加する給電部材を示し、第１の電極２０１′の上に第１の電極２０１′の面と平行に非接触で上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。給電部材２０１′ａは高周波電界電源２０１′ｂ（図５参照）に接続されており、給電部材２０１′ａを介して第１の電極２０１′に高周波電界を印加することで放電空間２０５′でプラズマが発生する。
【００６０】
２０２′ａは第２の電極２０２′の下側に第２の電極２０２′の面と平行に非接触で配設されているアース部材を示す。アース部材２０２′ａは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。
【００６１】
プラズマ発生ガス供給装置４′はプラズマ発生ガス供給ノズル４０１′とプラズマ発生ガスタンク（不図示）に繋がったプラズマ発生ガス供給管４０２′とを有している。プラズマ発生ガス供給ノズル４０１′から放電空間２０５′に基材の表面の改質（例えば、基材の表面を親水性にする）する放電プラズマ発生用ガス又は基材の表面に薄膜を形成する原料ガスと放電プラズマ発生用ガスとの混合ガス等が供給される。
【００６２】
ガス排出装置５′は、吸引ノズル５０１′と、吸引ポンプ（不図示）に繋がった吸引管５０２′とを有している。吸引ノズル５０１′はプラズマ発生ガス供給ノズル４０１′と対向する位置に配設されており、使用されない放電プラズマ発生用ガスガス及びプラズマ処理された原料ガス等を放電空間２０５′から系外に排出するために設けられている。
【００６３】
Ｑは第１の電極２０１′の幅を示す。Ｒは一対の懸架ロール２０３′ａの中心と、懸架ロール２０３′ｂの中心との距離（距離Ｒは懸架ロール２０３′ａと懸架ロール２０３′ｂとに懸架された第１の電極２０１′の平坦部の長さと同じ）を示す。尚、一対の懸架ロール２０４′ａの中心と、懸架ロール２０４′ｂの中心との距離は距離Ｒと同じであることが好ましい。第２の電極２０２′の幅、懸架ロール２０４′ａと懸架ロール２０４′ｂとに懸架された第２の電極２０２の平坦部の長さは第１の電極２０１′と同じであることが好ましい。
【００６４】
Ｓは給電部材２０１′ａの長さを示す。Ｘは給電部材２０１′ａの幅を示す。Ｘと、Ｑとは同じであることが好ましい。
【００６５】
図５は図４に示すプラズマ放電処理装置の概略断面図である。図５（ａ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ′に沿った概略断面図である。図５（ｂ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ′に沿った概略断面図である。
【００６６】
図中、Ｔは放電空間２０５′の距離を示す。距離Ｔは第１の電極２０１′と第２の電極２０２′との表面が互いに最も接近している間隔を言う。第１の電極２０１′と第２の電極２０２′との表面の距離は、プラズマ放電を均一に発生させると言う観点から０．５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、特に好ましくは１±０．５ｍｍである。距離Ｔは、第１の電極２０１′と第２の電極２０２′の回転によっても一定であることが望ましい。
【００６７】
放電空間２０５′の距離Ｔは放電空間２０５′を形成している第１の電極２０１′と第２の電極２０２′とのどちらか一方又は両方を移動することで可変となっている。尚、第１の電極２０１′の上下方向の移動は、第１の電極２０１′を懸架し、上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に軸支されている懸架ロール２０３′ａ、２０３′ｂを上下方向に移動することで可能となっている。又、第２の電極２０２′の上下方向の移動は、第２の電極２０２′を懸架し、上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に軸支されている懸架ロール２０４′ａ、２０４′ｂを上下方向に移動することで可能となっている。
【００６８】
Ｕは給電部材２０１′ａと、第１の電極２０１′との距離を示す。距離Ｕは、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。距離Ｕは、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に配設されている給電部材２０１′ａを移動することで可変となっている。
【００６９】
Ｖはアース部材２０２′ａと、第２の電極２０２′との距離を示す。距離Ｖは、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。距離Ｖは、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に配設されているアース部材２０２′ａを移動することで可変となっている。
【００７０】
基材３′ａは少なくとも放電空間２０５′の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１′に接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２′と対向する基材３′ａの表面がプラズマ放電処理される。
【００７１】
図６は図４に示すプラズマ放電処理装置を使用した基材のプラズマ放電処理の他の方法を示す概略断面図である。
【００７２】
（ａ）に付き説明する。
【００７３】
図中、３′ｂは基材を示す。即ち、本図は基材３′ａと、基材３′ｂとの２つの基材をプラズマ放電処理装置１′で同時に同じプラズマ放電処理を行う場合を示している。基材３′ａと、基材３′ｂとは同じ材質であってもよく、又異なっていてもよい。但し、異なる場合は基材３′ａと、基材３′ｂとが同じ条件でプラズマ放電処理が可能な範囲の材質である。
【００７４】
基材３′ａは少なくとも放電空間２０５′の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１′に接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２′と対向する基材３′ａの表面がプラズマ放電処理される。
【００７５】
基材３′ｂは少なくとも放電空間２０５′の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第２の電極２０２′に接触して搬送することが好ましい。第１の電極２０１′と対向する基材３′ｂの表面がプラズマ放電処理される。
【００７６】
（ｂ）に付き説明する。
【００７７】
図中、６′ａ〜６′ｃは基材３′ｃを巻き回し搬送する搬送ロールを示す。基材３′ｃは最初に放電空間２０５′の領域（図中の斜線で示される領域）を第２の電極２０２′に接触した状態で搬送されることで、表面に１次のプラズマ放電処理が施される。更に、搬送ロール６′ａ〜６′ｃにより巻き回し、再度放電空間２０５′の領域（図中の斜線で示される領域）に第１の電極２０１′に接触した状態で搬送されることで、１次のプラズマ放電処理が施された表面に２次のプラズマ放電処理を施すことが可能となっている。基材の搬送方向は反対向きでもよい。
【００７８】
尚、本発明で言う大気圧もしくはその近傍の圧力とは、具体的には、６６５００Ｐａ〜１３３０００Ｐａの圧力をいい、中でも、圧力調整が容易で装置構成が容易となる９３１００Ｐａ〜１０６４００Ｐａの圧力範囲とすることが好ましい。
【００７９】
図７はロール状の第１の電極とベルト状の第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。図７（ａ）は円筒状の第１の電極とベルト状の第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の概略斜視図である。図７（ｂ）は図７（ａ）の上面図である。尚、基材は省略してある。
【００８０】
図中、３′は基材を示す。即ち、本図は基材３と、基材３′との２つの基材をプラズマ放電処理装置１″で同時に同じプラズマ放電処理を行う場合を示している。基材３と、基材３′とは同じ材質であってもよく、又異なっていてもよい。但し、異なる場合は基材３と、基材３′とが同じ条件でプラズマ放電処理が可能な範囲の材質であることが好ましい。
【００８１】
プラズマ放電処理装置１″は、電極２″と、基材３、３′の供給装置（不図示）と、プラズマ処理された基材３、３′の回収装置（不図示）と、プラズマ発生ガス供給装置４″と、ガス排出装置５″とを有している。電極２″は第１の電極２０１″と、第２の電極２０２″とを有し、対向して配設されている。第１の電極２０１″と、第２の電極２０２″とは給電部材とアース部材に対して相対的に平行移動する様に互いに回転移動（図中の矢印方向）が可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に軸支されている。又、第１の電極２０１″と、第２の電極２０２″とは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に軸支することが好ましい。２０４″ａ、２０４″ｂは第２の電極２０２″を懸架する回転式の懸架ロールを示し、どちらか一方が駆動用となっている。
【００８２】
尚、本図では第１の電極２０１″がロール状電極、第２の電極２０２″がベルト状電極で構成されているが、第１の電極２０１″がベルト状電極、第２の電極２０２″がロール状電極で構成されていても構わない。
【００８３】
２０３″は第１の電極２０１″と、第２の電極２０２″との対向する面で形成される放電空間を示す。放電空間２０３″は等間隔で形成されていることが好ましい。放電空間２０３″は減圧することが可能な環境に収納されていてもよい。
【００８４】
第１の電極２０１″が高圧電極、第２の電極２０２″がアース電極であってもよいし、又は反対であってもよく必要に応じて決めることが可能である。本図は、第１の電極２０１″が高圧電極、第２の電極２０２″がアース電極の場合を示している。
【００８５】
Ｌ′は第１の電極２０１″の幅を示す。Ｍ′は第２の電極２０２″の幅を示す。Ｌ′と、Ｍ′とは同じであることが好ましい。
【００８６】
２０１″ａは第１の電極２０１″に高周波電界を印加する給電部材を示し、第１の電極２０１″の上側に第１の電極２０１″の面と平行に非接触で上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。給電部材２０１″ａは高周波電界電源２０１″ｂ（図８参照）に接続されており、給電部材２０１″ａを介して第１の電極２０１″に高周波電界を印加することで放電空間２０３″で放電を起こしている。
【００８７】
２０２″ａは第２の電極２０２″の下側に第２の電極２０２″の面と平行に非接触で配設されているアース部材を示す。アース部材２０２″ａは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。アース部材の幅は第２の電極２０２″の幅Ｍ″に対応して適宜設定することが可能である。
【００８８】
放電プラズマ発生ガス供給装置４″は放電プラズマ発生ガス供給ノズル４０１″と放電プラズマ発生ガスタンク（不図示）に繋がったプラズマ発生ガス供給管４０２″とを有している。放電プラズマ発生ガス供給ノズル４０１″から放電空間２０３″に基材の表面の改質（例えば、基材の表面を親水性にする）する放電プラズマ発生用ガス又は基材の表面に薄膜を形成する原料ガスと放電プラズマ発生用ガスとの混合ガス等が供給される。
【００８９】
ガス排出装置５″は、吸引ノズル５０１″と、吸引ポンプ（不図示）に繋がった吸引管５０２″とを有している。吸引ノズル５０１″は放電プラズマ発生ガス供給ノズル４０１″と対向する位置に配設されており、使用されない放電プラズマ発生用ガス及びプラズマ処理された原料ガス等を放電空間２０３″から系外に排出するために設けられている。
【００９０】
図８は図７に示すプラズマ放電処理装置の概略断面図である。図８（ａ）は図７（ａ）のＥ−Ｅ′に沿った概略断面図である。図８（ｂ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ′に沿った概略断面図である。
【００９１】
図中、Ｎ′は放電空間２０３″の距離を示す。距離Ｎ′は第１の電極２０１″と第２の電極２０２″との表面が互いに最も接近している間隔を言う。第１の電極２０１″と第２の電極２０２″との表面の距離は、プラズマ放電を均一に発生させると言う観点から０．５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、特に好ましくは１±０．５ｍｍである。距離Ｎ′は、第１の電極２０１″と第２の電極２０２″の回転によっても一定であることが望ましい。
【００９２】
放電空間２０３″の距離Ｎ′は放電空間２０３″を形成している上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に軸支されている第１の電極２０１″と第２の電極２０２″とのどちらか一方又は両方を移動することで可変となっている。
【００９３】
Ｏ′は給電部材２０１″ａと、第１の電極２０１″との距離を示す。距離Ｏ′は、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。距離Ｏ′は、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設されている給電部材２０１″ａを移動することで可変となっている。
【００９４】
Ｐ′はアース部材２０２″ａと、第２の電極２０２″との距離を示す。距離Ｐ′は、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。距離Ｐ′は、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に配設されているアース部材２０２″ａを移動することで可変となっている。
【００９５】
基材３は少なくとも放電空間２０３″の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１″に接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２″と対向する基材３の表面がプラズマ放電処理される。
【００９６】
基材３′は少なくとも放電空間２０３″の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第２の電極２０２″に接触して搬送することが好ましい。第１の電極２０１″と対向する基材３′の表面がプラズマ放電処理される。
【００９７】
図９は２つのベルト状の第１の電極と１つのベルト状の第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。図９（ａ）は２つのベルト状の第１の電極と１つの第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の概略斜視図である。図９（ｂ）は図９（ａ）のＧ−Ｇ′に沿った概略断面図である。
【００９８】
図中、１″′は大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置（以下、単にプラズマ放電処理装置とも言う）を示す。プラズマ放電処理装置１″′は、ベルト状電極２″′と、基材３″′ａ、基材３″′ｂ、基材３″′ｃの給装置（不図示）と、プラズマ処理された基材３″′ａ、基材３″′ｂ、基材３″′ｃの回収装置（不図示）と、プラズマ発生ガス供給装置４″′と、ガス排出装置５″′とを有している。
【００９９】
本図は基材３″′ａ、基材３″′ｂ、基材３″′ｃの３つの基材をプラズマ放電処理装置１で同時に同じプラズマ放電処理を行う場合を示しているが、勿論、基材３″′ａ、基材３″′ｂの２つの基材の場合も処理は可能である。基材３″′ａ、基材３″′ｂ、基材３″′ｃは同じ材質であってもよく、又異なっていてもよい。
【０１００】
ベルト状電極２″′は、２つの第１の電極２０１″′ａ、２０１″′ｂと、第２の電極２０２″′とを有しており、２つの第１の電極２０１″′ａ、２０１″′ｂが、第２の電極２０２″′に対向して配設されている。
【０１０１】
２０３″′ａ、２０３″′ｂは第１の電極２０１″′ａを懸架する回転式の懸架ロールを示し、どちらか一方が駆動用となっている。２０３″′ｃ、２０３″′ｄは第１の電極２０１″′ｂを懸架する回転式の懸架ロールを示し、どちらか一方が駆動用となっている。２０３″′ｅ、２０３″′ｆは第２の電極２０２″′を懸架する回転式の懸架ロールを示し、どちらか一方が駆動用となっている。
【０１０２】
懸架ロール２０３″′ａ〜２０３″′ｆは上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″′のフレーム（不図示）に軸支することが好ましい。
【０１０３】
駆動用のロールを駆動することにより、第１の電極２０１″′ａ、２０１″′ａと、第２の電極２０２″′とは給電部材とアース部材に対して相対的に平行移動する様に互いに回転移動（図中の矢印方向）が可能にプラズマ放電処理装置１″のフレーム（不図示）に軸支されている。
【０１０４】
２０５″′ａは第１の電極２０１″′ａと、第２の電極２０２″′との対向する面で形成される放電空間（図中の斜線で示す部分で、第１の電極２０１″′ａと第２の電極２０２″′との表面が互いに最も接近している間隔）を示す。２０５″′ｂは第１の電極２０１″′ｂと、第２の電極２０２″′との対向する面で形成される放電空間（図中の斜線で示す部分で、第１の電極２０１″′ｂと第２の電極２０２″′との表面が互いに最も接近している間隔）を示す。各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂは等間隔で形成されていることが好ましい。各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂは減圧することが可能な環境に収納されていてもよい。
【０１０５】
各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂの距離は懸架ロール２０３″′ａ〜２０３″′ｄ、懸架ロール２０３″′ｅ、２０３″′ｆを第１の電極２０１″′ａ、２０１″′ｂと、第２の電極２０２″′との対向する面を平行に維持し上下方向（図中の矢印方向）に移動することでは可変となっている。
【０１０６】
２０１″′ｃは第１の電極２０１″′ａに高周波電界を印加する給電部材を示し、第１の電極２０１″′ａの上に第１の電極２０１″′ａの面と平行に非接触で上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１′のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。
【０１０７】
給電部材２０１″′ｃと第１の電極２０１″′ａの面との距離は給電部材２０１″′ｃが上下方向（図中の矢印方向）に移動可能とすることで可変となっている。
【０１０８】
給電部材２０１″′ｃは高周波電界電源２０１″′ｅに接続されており、給電部材２０１″′ｃを介して第１の電極２０１″′ａに高周波電界を印加することで放電空間２０５″′ａでプラズマが発生する。
【０１０９】
２０１″′ｄは第１の電極２０１″′ｂに高周波電界を印加する給電部材を示し、第１の電極２０１″′ｂの上に第１の電極２０１″′ｂの面と平行に非接触で上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１″′のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。
【０１１０】
給電部材２０１″′ｄと第１の電極２０１″′ｂの面との距離は給電部材２０１″′ｄが上下方向（図中の矢印方向）に移動可能とすることで可変となっている。
【０１１１】
給電部材２０１″′ｄと第１の電極２０１″′ｂの面との距離は、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。
【０１１２】
給電部材２０１″′ｄは高周波電界電源２０１″′ｆに接続されており、給電部材２０１″′ｄを介して第１の電極２０１″′ｂに高周波電界を印加することで放電空間２０５″′ｂでプラズマが発生する。
【０１１３】
２０２″′ａは第２の電極２０２″′の下側に第２の電極２０２″′の面に平行に非接触で配設されているアース部材を示す。アース部材２０２″′ａは上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。第２の電極２０２″′とアース部材２０２″′ａとの距離はアース部材２０２″′ａを上下方向（図中の矢印方向）に移動することで可変となっている。
【０１１４】
第２の電極２０２″′とアース部材２０２″′ａとの距離は基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。
【０１１５】
プラズマ発生ガス供給装置４″′はプラズマ発生ガス供給ノズル４０１″′とプラズマ発生ガスタンク（不図示）に繋がったプラズマ発生ガス供給管４０２″′とを有している。プラズマ発生ガス供給ノズル４０１″′から各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂに基材の表面の改質（例えば、基材の表面を親水性にする）する放電プラズマ発生用ガス又は基材の表面に薄膜を形成する原料ガスと放電プラズマ発生用ガスとの混合ガス等が供給される。尚、放電空間２０５″′ａに放電プラズマ発生用ガスを供給し、放電空間２０５″′ｂに基材の表面に薄膜を形成する原料ガスと放電プラズマ発生用ガスとの混合ガスを供給することも可能である。この様にすることで、同時に基材の表面に異なった改質処理が行うことが可能となっている。
【０１１６】
ガス排出装置５″′は、吸引ポンプ（不図示）に繋がった吸引管５０２″′ａ、５０２″′ｂと、吸引ノズル５０１″′ａ、５０１″′ｂとを有している。各吸引ノズル５０１″′ａ、５０１″′ｂはプラズマ発生ガス供給ノズル４０１″′と対向する位置に配設されており、使用されない放電プラズマ発生用ガスガス及びプラズマ処理された原料ガス等を各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂから系外に排出するために設けられている。
【０１１７】
放電空間２０５″′ａ（第１の電極２０１″′ａと第２の電極２０２″′との表面の距離）は、プラズマ放電を均一に発生させると言う観点から０．５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、特に好ましくは１±０．５ｍｍである。距離は、第１の電極２０１″′ａと第２の電極２０２″′の回転によっても一定であることが望ましい。
【０１１８】
放電空間２０５″′ｂの距離（第１の電極２０１″′ｂと第２の電極２０２″′との表面が互いに最も接近している間隔）も放電空間２０５″′ａの距離と同じであることが好ましい。
【０１１９】
放電空間２０５″′ａの距離は放電空間２０５″′ａを形成している第１の電極２０１″′ａと第２の電極２０２″′とのどちらか一方又は両方を移動し設定することが可能となっている。尚、第１の電極２０１″′ａの上下方向の移動は、第１の電極２０１″′ａ′を懸架し、上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″′のフレーム（不図示）に軸支されている懸架ロール２０３″′ａ、２０３″′ｂを上下方向に移動することで可能となっている。又、第２の電極２０２″′の上下方向の移動は、第２の電極２０２″′を懸架し、上下方向に移動可能にプラズマ放電処理装置１″′のフレーム（不図示）に軸支されている懸架ロール２０３″′ｅ、２０３″′ｆを上下方向に移動することで可能となっている。
【０１２０】
放電空間２０５″′ｂの距離の調整は放電空間２０５″′ａの調整と同じ様にして行うことが可能である。
【０１２１】
基材３″′ａは少なくとも放電空間２０５″′ａの領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１″′ａに接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２″′と対向する基材３″′ａの表面がプラズマ放電処理される。
【０１２２】
基材３″′ｂは少なくとも放電空間２０５″′ｂの領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１″′ｂに接触して搬送することが好ましい。第２の電極２０２″′と対向する基材３″′ｂの表面がプラズマ放電処理される。
【０１２３】
基材３″′ｃは少なくとも各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂの領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第２の電極２０２″′に接触して搬送することが好ましい。第１の電極２０１″′ａ及び第１の電極２０１″′ｂと対向する基材３″′ｃの表面がプラズマ放電処理される。尚、各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂが、同じプラズマ発生ガスである場合は、基材３″′ｃの表面に形成される膜を厚くすることが可能となる。又、各放電空間２０５″′ａ、２０５″′ｂが、異なるプラズマ発生ガスである場合は、基材３″′ｃの表面には異なる膜を積層することが可能となる。
【０１２４】
図１０は平板状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。図１０（ａ）は平板状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の概略斜視図である。図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＨ−Ｈ′に沿った概略断面図である。
【０１２５】
図中、１″″はプラズマ放電処理装置を示す。プラズマ放電処理装置１″″は、一対の平板状電極２″″と、枚葉シート状基材３″″の供給装置（不図示）と、プラズマ処理された枚葉シート状基材３″″の回収装置（不図示）と、プラズマ発生ガス供給装置４″″と、ガス排出装置５″″とを有している。平板状電極２″″は、第１の電極２０１″″と、第２の電極２０２″″とを有し、対向して配設されている。
【０１２６】
第１の電極２０１″″と、第２の電極２０２″″とは給電部材とアース部材に対して相対的に互いに平行移動（図中の矢印方向）する様になっている。又、上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１″″のフレーム（不図示）に取付けられていることが好ましい。
【０１２７】
２０４″″は第１の電極２０１″″と、第２の電極２０２″″との対向する面で形成される放電空間を示す。放電空間２０４″″は等間隔で形成されていることが好ましい。
【０１２８】
放電空間２０４″″の距離は第１の電極２０１″″と、第２の電極２０２″″との対向する面を平行に維持し上下方向（図中の矢印方向）に移動することでは可変となっている。
【０１２９】
放電空間２０４″″の距離は、プラズマ放電を均一に発生させると言う観点から０．５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、特に好ましくは１±０．５ｍｍである。距離は、第１の電極２０１″″と第２の電極２０２″″の平行移動によっても一定であることが望ましい。放電空間２０４″″は減圧することが可能な環境に収納されていてもよい。
【０１３０】
第１の電極２０１″″が高圧電極、第２の電極２０２″″がアース電極であってもよいし、又は反対であってもよく必要に応じて決めることが可能である。本図は、第１の電極２０１″″が高圧電極、第２の電極２０２″″がアース電極の場合を示している。
【０１３１】
２０１″″ａは第１の電極２０１″″に高周波電界を印加する給電部材を示し、第１の電極２０１″″の上に第１の電極２０１″″の面と平行に非接触で上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１″″のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。給電部材２０１″″ａは高周波電界電源２０１″″ｂに接続されており、給電部材２０１″″ａを介して第１の電極２０１″″に高周波電界を印加することで放電空間２０４″″でプラズマが発生する。
【０１３２】
給電部材２０１″″ａと第１の電極２０１″″との間の距離は給電部材２０１″″ａが上下方向（図中の矢印方向）に移動可能とすることで可変となっている。距離は、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。
【０１３３】
２０２″″ａは第２の電極２０２″″の下側に第２の電極２０２″″の面と平行に非接触で配設されているアース部材を示す。アース部材２０２″″ａは上下方向（図中の矢印方向）に移動可能にプラズマ放電処理装置１のフレーム（不図示）に配設することが好ましい。
【０１３４】
第２の電極２０２″″とアース部材２０２″″ａとの距離はアース部材２０２″″ａを上下方向（図中の矢印方向）に移動することで可変となっている。距離は、基材の種類、改質の程度等必要に応じて設定することが好ましい。
【０１３５】
プラズマ発生ガス供給装置４″″はプラズマ発生ガス供給ノズル４０１″″とプラズマ発生ガスタンク（不図示）に繋がったプラズマ発生ガス供給管４０２″″とを有している。プラズマ発生ガス供給ノズル４０１″″から放電空間２０４″″に基材の表面の改質（例えば、基材の表面を親水性にする）する放電プラズマ発生用ガス又は基材の表面に薄膜を形成する原料ガスと放電プラズマ発生用ガスとの混合ガス等が供給される。
【０１３６】
ガス排出装置５″″は、吸引ノズル５０１″″と、吸引ポンプ（不図示）に繋がった吸引管５０２″″とを有している。吸引ノズル５０１″″はプラズマ発生ガス供給ノズル４０１″″と対向する位置に配設されており、使用されない放電プラズマ発生用ガスガス及びプラズマ処理された原料ガス等を放電空間２０４″″から系外に排出するために設けられている。
【０１３７】
放電空間２０４″″の距離は第１の電極２０１″″と第２の電極２０２″″との表面が互いに最も接近している間隔を言う。第１の電極２０１″″と第２の電極２０２″″との表面の距離は、プラズマ放電を均一に発生させると言う観点から０．５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、特に好ましくは１±０．５ｍｍである。距離は、第１の電極２０１″″と第２の電極２０２″″の平行移動によっても一定であることが望ましい。
【０１３８】
枚葉シート状基材３″″は放電空間２０４″″の領域（図中の斜線で示される領域）では、安定したプラズマ放電処理を行うため第１の電極２０１″″又は第２の電極２０２″″固定することが好ましい。第２の電極２０２″″と対向する枚葉シート状基材３″″の表面がプラズマ放電処理される様になっている。尚、本図は第２の電極２０２″″の上に枚葉シート状基材３″″を固定し処理する場合を示している。
【０１３９】
図７〜図１０に示されるプラズマ放電処理装置でプラズマ放電処理する時の基材の他の搬送方法は、図３、図６と同じ様にすることが可能である。
【０１４０】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置でプラズマ放電処理する時の基材の移動速度は、基材の種類、プラズマ放電処理条件、プラズマ放電処理の内容等に応じて適宜設定することが可能である。
【０１４１】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置において、放電空間の距離を変化させることで、基材の厚みを問わず放電距離を一定にすることが出来るので、基材の選択範囲を広げることが可能となった。又、第１の電極と給電部材との距離、及び第２の電極とアース部材との距離を変化させることで給電部材と第１の電極との間、アース部材と第２の電極との間で形成される静電容量を変化させ、放電強度を調節することが出来、必要に応じて製膜速度を調節することが可能となる。
【０１４２】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置において、電極と非接触に設置した給電部材、アース部材を用いて高周波電力を印加する場合の高周波電源の周波数としては、１３．５６ＭＨｚ以上が好ましい。また、上記と別の高周波電力の印加手段、アース手段を用い、２００ｋＨｚ以下の周波数の高周波電源と組み合わせて使用することも出来る。
【０１４３】
給電部材と高周波電源との接続には銅板を用いることが好ましい。１３．５６ＭＨｚ以上の高周波は主に金属表面を流れるため、表面を大きくすることが好ましい。給電部材及びアース部材の大きさは、給電部材と第１の電極及びアース部材と第２の電極とが形成する静電容量が、第１の電極と第２の電極とで形成する静電容量の５倍以上と成るように設計することが好ましい。５倍未満では放電強度が低下し、プラズマ放電処理能力が低下する。
【０１４４】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置において使用されるロール状電極、ベルト状電極は必要に応じて加熱あるいは冷却等の温度調整することが望ましい。例えば、ベルト状電極の場合は、ベルトの裏面から気体で冷却することも出来るが、ロール状電極の場合には、ロールの内部に液体を供給することが出来、電極表面の温度及び基材の温度を制御することが出来るので好ましい。温度を与える液体としては、蒸留水、油等の絶縁性材料が好ましい。基材の温度は処理条件によって異なるが、通常、室温〜２００℃とすることが好ましく、より好ましくは室温〜１２０℃とすることである。
【０１４５】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置において使用されるロール状電極やベルト状電極のように、基材が密着して基材と電極とが同期して移送及び回転する場合、その電極の表面は高い平滑性が求められる。平滑性はＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定される表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）として表され、表面粗さのＲｍａｘは１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは８μｍ以下であり、特に好ましくは７μｍ以下である。
【０１４６】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置において使用されるロール状電極、平板状電極及び給電部材、アース部材は、金属等の導電性母材で出来ており、その表面が固体誘電体で被覆されていることが望ましい。固体誘電体としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド等のプラスチック、ガラス、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン等の金属酸化物あるいはチタン酸バリウム等の複合金属酸化物等を挙げることが出来る。特に好ましいものは、セラミックスを溶射後に無機材料を用いて封孔処理したセラミックス被覆処理誘電体である。又、電極の金属等の導電性母材としては、銀、白金、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属等を挙げることが出来るが、加工の観点からステンレス、チタンが好ましい。又、ライニング材としては、珪酸塩系ガラス、ホウ酸塩系ガラス、リン酸塩系ガラス、ゲルマン酸塩系ガラス、亜テルル酸塩ガラス、アルミン酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラス等が好ましく、この中でもホウ酸塩系ガラスが加工し易いと言う点でより好ましく用いられる。
【０１４７】
図１〜図１０に示す本発明のプラズマ放電処理装置において、プラズマ放電部は、電極と絶縁性の材質のフレームや容器で囲むことが好ましく、電極との絶縁が取ることが出来れば金属製のものを用いてもよい。例えば、金属製のものとしては、アルミニウム又は、ステンレスのフレームの内面にポリイミド樹脂等を張り付けたものでもよく、金属フレームにセラミックス溶射を行い絶縁性を持たせたものでもよい。又パイレックス（登録商標）ガラス製の処理容器で装置全体を囲うのも好ましい。この様な外側の囲いではなく、放電部、電極、基材搬送手段等の側面を局部的に囲むことも、反応ガスを適切に放電部に供給したり、排ガスを排気することが出来るため、ガス濃度や組成を一定に出来、プラズマ放電処理を安定して行うことが出来好ましい。
【０１４８】
図４〜図９に示す本発明のプラズマ放電処理装置において使用されるベルト状電極は、導電性を有しエンドレスベルト形状に加工後に柔軟性や耐久性が確保出来る材料であれば特に限定されず、鉄、銅、アルミニウム等の金属単体、これらの合金、導電性のプラスチック等が例示出来る。又、これら導電性の材料を適宜組み合わせて複合したり積層して使用することが出来る。
【０１４９】
又、ベルト状電極の少なくとも一方は、そのプラズマ放電空間側の面が固体誘電体で被覆されていることが望ましい。固体誘電体の材質としては、ガラス、セラミックス、耐熱プラスチック等のものを例示することが出来る。又固体誘電体の被覆形態として、エンドレスベルトの表面を酸化することにより金属酸化物被膜を形成することも好適である。
【０１５０】
本発明で使用されるプラズマ処理ガスは、放電プラズマの発生、及び基材の表面の改質や、基材の表面への皮膜形成の目的で用いられるものである。そして、主に放電プラズマを発生させるための放電プラズマ発生用ガスとしては、希ガス、窒素ガス、あるいは空気が挙げられる。そしてこれらの放電プラズマ発生用ガスの中で最も好ましいのは希ガスのヘリウムであり、アルゴンも好適に用いることが出来る。更に、これらのガスは、単独で用いてもよく、その目的によっては２種以上を併用して用いてもよい。放電プラズマ発生用ガスの量は、放電空間に供給する全ガス量に対し、９０体積％〜９９．９体積％含有することが好ましい。
【０１５１】
原料ガスとは、それ自身が励起して活性となり、基材上に化学的に堆積して薄膜を形成する原料のことである。次に、本発明に使用する薄膜を形成するために放電空間に供給するガスについて説明する。基本的に放電ガスと薄膜形成ガスであるが、更に、添加ガスを加えることもある。薄膜形成ガスとしては、有機金属化合物、ハロゲン金属化合物、金属水素化合物等を挙げることが出来る。
【０１５２】
有機金属化合物は下記の一般式（Ｉ）で示すものが好ましい。
【０１５３】
一般式（Ｉ） Ｒ１ｘＭＲ２ｙＲ３ｚ
式中、Ｍは金属、Ｒ１はアルキル基、Ｒ２はアルコキシ基、Ｒ３はβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基（ケトオキシ錯体基）から選ばれる基であり、金属Ｍの価数をｍとした場合、ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｍであり、ｘ＝０〜ｍ、又はｘ＝０〜ｍ−１であり、ｙ＝０〜ｍ、ｚ＝０〜ｍで、何れも０又は正の整数である。Ｒ１のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等を挙げることが出来る。Ｒ２のアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、３，３，３−トリフルオロプロポキシ基等を挙げることが出来る。又アルキル基の水素原子をフッ素原子に置換したものでもよい。Ｒ３のβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基（ケトオキシ錯体基）から選ばれる基としては、β−ジケトン錯体基として、例えば、２，４−ペンタンジオン（アセチルアセトンあるいはアセトアセトンとも言う）、１，１，１，５，５，５−ヘキサメチル−２，４−ペンタンジオン、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、１，１，１−トリフルオロ−２，４−ペンタンジオン等を挙げることが出来、β−ケトカルボン酸エステル錯体基として、例えば、アセト酢酸メチルエステル、アセト酢酸エチルエステル、アセト酢酸プロピルエステル、トリメチルアセト酢酸エチル、トリフルオロアセト酢酸メチル等を挙げることが出来、β−ケトカルボン酸として、例えば、アセト酢酸、トリメチルアセト酢酸等を挙げることが出来、又ケトオキシとして、例えば、アセトオキシ基（又はアセトキシ基）、プロピオニルオキシ基、ブチリロキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等を挙げることが出来る。これらの基の炭素原子数は、上記例有機金属示化合物を含んで、１８以下が好ましい。又例示にもあるように直鎖又は分岐のもの、又水素原子をフッ素原子に置換したものでもよい。
【０１５４】
上記有機金属化合物の内、分子内に少なくとも一つ以上の酸素を有する有機金属化合物が、爆発の危険性の少ない有機金属化合物として好ましい。この様なものとしてＲ２のアルコキシ基を少なくとも一つを含有する有機金属化合物、又Ｒ３のβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基（ケトオキシ錯体基）から選ばれる基を少なくとも一つ有する金属化合物が好ましい。
【０１５５】
放電空間に供給するガスには、放電プラズマ発生用ガス、原料ガスの他に、薄膜形成の反応を促進する添加ガスを混合してもよい。添加ガスとしては、酸素、オゾン、過酸化水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、アンモニア等を挙げることが出来るが、酸素、一酸素化炭素及び水素が好ましく、これらから選択される成分を混合させるのが好ましい。その含有量はガス全量に対して０．０１〜５体積％含有させることが好ましく、それによって反応促進され、且つ、緻密で良質な薄膜を形成することが出来る。上記形成された酸化物又は複合化合物の薄膜の膜厚は、０．１〜１０００ｎｍの範囲が好ましい。
【０１５６】
原料ガスに使用する有機金属化合物、ハロゲン化金属、金属水素化合物の金属として、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ等を挙げることが出来る。
【０１５７】
本発明のプラズマ放電処理装置は、上記のような有機金属化合物、ハロゲン金属化合物、金属水素化合物等の金属化合物を放電ガスと共に使用することにより様々な高機能性の薄膜を得ることが出来る。本発明の薄膜の例を以下に示すが、本発明はこれに限られるものではない。
【０１５８】
電極膜：Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｍｏ−Ｓｉ
誘電体保護膜：ＳｉＯ２、ＳｉＯ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３
透明導電膜：Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２
エレクトロクロミック膜：ＷＯ３、ＩｒＯ２、ＭｏＯ３、Ｖ２Ｏ５
蛍光膜：ＺｎＳ、ＺｎＳ＋ＺｎＳｅ、ＺｎＳ＋ＣｄＳ
磁気記録膜：Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ、γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ、Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｒ、ＳｉＯ２、ＡｌＯ３
超導電膜：Ｎｂ、Ｎｂ−Ｇｅ、ＮｂＮ
太陽電池膜：ａ−Ｓｉ、Ｓｉ
反射膜：Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ
選択性吸収膜：ＺｒＣ−Ｚｒ
選択性透過膜：Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２
反射防止膜：ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２
シャドーマスク：Ｃｒ
耐摩耗性膜：Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｔ、ＴｉＣ、ＴｉＮ
耐食性膜：Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｒ
耐熱膜：Ｗ、Ｔａ、Ｔｉ
潤滑膜：ＭｏＳ２
装飾膜：Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、ＴｉＣ、Ｃｕ
尚、上記金属化合物以外に、炭素化合物、窒素化合物、水素化合物等の不純物が含有されてもよい。
【０１５９】
本発明に用いられる基材について説明する。本発明に用いられる基材としては、帯状基材が好ましい。好ましい帯状基材として樹脂フィルムが挙げられる。樹脂フィルムの材質としては、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートプロピオネート又はセルロースアセテートブチレートのようなセルロースエステル、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートのようなポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコールコポリマー、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリエーテルイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ポリメチルアクリレート、アクリレートコポリマー等を挙げることが出来る。
【０１６０】
これらの素材は単独であるいは適宜混合されて使用することも出来る。中でもゼオネックスやゼオノア（日本ゼオン（株）製）、非晶質シクロポリオレフィン樹脂フィルムのＡＲＴＯＮ（ジェイエスアール（株）製）、ポリカーボネートフィルムのピュアエース（帝人（株）製）、セルローストリアセテートフィルムのコニカミノルタタックＫＣ４ＵＸ、ＫＣ８ＵＸ（コニカミノルタオプト（株）製）などの市販品を好ましく使用することが出来る。更に、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォン及びポリエーテルスルフォンなどの固有複屈折率の大きい素材であっても、溶液流延製膜、溶融押し出し製膜等の条件、更には縦、横方向に延伸条件等を適宜設定することにより使用することが出来るものを得ることが出来る。これらの樹脂フィルムの内、光学的に等方性に近いセルロースエステルフィルムは光学素子に好ましく用いられる。セルロースエステルフィルムとしては、上記のようにセルローストリアセテートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートが好ましく用いられるものの一つである。セルローストリアセテートフィルムとしては市販品のコニカミノルタタックＫＣ４ＵＸ等が有用である。
【０１６１】
これらの樹脂の表面にゼラチン、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、セルロースエステル樹脂等を塗設したものも使用出来る。光学素子に用いるため、これら樹脂フィルムの薄膜側に防眩層、クリアハードコート層、バリア層、防汚層等を設けてもよい。又、必要に応じて接着層、アルカリバリアコート層、ガスバリア層や耐溶剤性層等を設けてもよい。
【０１６２】
又、本発明に用いられる基材は、上記の記載に限定されない。樹脂フィルムの厚さとしては１０〜１０００μｍが好ましく、より好ましくは４０〜２００μｍである。
【実施例】
【０１６３】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１６４】
＜実施例１＞
（基材の準備）
幅１３００ｍｍ、長さ２００ｍ、厚さ８０μｍのコニカミノルタタックＫＣ８ＵＸ（コニカミノルタオプト（株）製）を準備した。
【０１６５】
（プラズマ放電処理装置の構成）
図３（ｂ）に示す形態の装置を準備した。
【０１６６】
第１の電極の直径：５００ｍｍ
第１の電極の長さ：１３００ｍｍ
材質：ＳＵＳ３０４（Ａｌ２Ｏ３被覆）
第２の電極の直径：５００ｍｍ
第２の電極の長さ：１３００ｍｍ
材質：ＳＵＳ３０４（Ａｌ２Ｏ３被覆）
放電空間の距離：１ｍｍ
給電部材と第１の電極との距離：１．２ｍｍ
給電部材の材質：Ａ５０５２（Ａｌ２Ｏ３被覆）
給電部材の幅：１４００ｍｍ
アース部材と第２の電極との距離：１．２ｍｍ
アース部材の材質：Ａ５０５２（Ａｌ２Ｏ３被覆）
アース部材の幅：１４００ｍｍ
給電部材、アース部材については、給電部材と第１の電極とで形成される静電容量、アース部材と第２の電極とで形成される静電容量が、第１の電極と第２の電極とで形成される静電容量の５倍以上となるように設計、設置した。
【０１６７】
（酸化ケイ素膜の作製）
以下の条件で、準備した基材の上に酸化ケイ素膜を作製した。
【０１６８】
放電プラズマ発生用ガス：Ａｒ
添加ガス：Ｏ２ガスを全ガス量に対し１０．０体積％
原料ガス：ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を全ガスに対し０．４体積％
高周波電源：パール工業製（１３．５６ＭＨｚ）：５Ｗ／ｃｍ２
基材の搬送速度は、１０ｍ／ｍｉｎで行った。基材と接触する電極の温度は９０℃とした。
【０１６９】
＜実施例２〜５＞
給電方法、アース方法を表１のように変えた以外は実施例１と同様にして、準備した基材の上に酸化ケイ素膜を作製した。接触方式での給電、及びアースについては、ロール電極では電極の端面、ベルト状電極では懸架ロールの端面に銅製のブロックをロール電極及び懸架ロールが回転しても常に接触している状態で行った。
【０１７０】
＜実施例６〜８＞
図８に示す形態の装置を準備した。
【０１７１】
第１のロール状電極の直径：５００ｍｍ
第１のロール状電極の長さ：１３００ｍｍ
材質：ＳＵＳ３０４（Ａｌ２Ｏ３被覆）
第２のベルト状電極の周長：１５００ｍｍ
第２のベルト状電極の幅：１３００ｍｍ
材質：銅（Ａｌ２Ｏ３被覆）
放電空間の距離：２ｍｍ
給電部材と第１のベルト状電極との距離：１ｍｍ
給電部材の材質：Ａ５０５２（Ａｌ２Ｏ３被覆）
給電部材の幅：１４００ｍｍ
給電部材の長さ：１５０ｍｍ
アース部材と第２のベルト状電極との距離：０．８ｍｍ
アース部材の材質：Ａ５０５２（Ａｌ２Ｏ３被覆）
アース部材の幅：１４００ｍｍ
アース部材の長さ：１５０ｍｍ
その他、給電方法、アース方法を表１のように変え、実施例１と同様にして、準備した基材の上に酸化ケイ素膜を作製した。
【０１７２】
【表１】
【０１７３】
評価
実施例１〜８で作製した基材上の酸化ケイ素膜の均質性を幅手方向の膜厚の安定性、両端部の膜厚差につき以下に示す計算式及び評価ランクに従って評価した結果を表２に示す。尚、幅手方向の膜厚の測定には、フィルメトリクス（株）製Ｆ−２０を用いた。
【０１７４】
幅手方向の膜厚の測定
幅方向に５０ｍｍ間隔で全幅（１３００ｍｍ）測定し、以下に示す計算式から、各測定箇所の膜厚が平均値からどれだけ差があるかを計算で求め幅手方向の膜厚の安定性とした。
【０１７５】
平均値からの差（％）＝（（各測定箇所の膜厚−幅手膜厚の平均値）／平均値）×１００
幅手方向の膜厚の評価ランク
○：幅手の全測定箇所について平均値からの差が±５％未満
△：幅手の測定箇所について平均値からの差が±５％以上１０％未満の点がある
×：幅手の測定箇所について平均値からの差が±１０％以上の点がある
両端部の膜厚差
上記の要領で測定した幅手の膜厚について、以下に示す計算式から両端部の膜厚差を計算で求めた。
【０１７６】
膜厚差（％）＝（両端部の膜厚差／幅手膜厚の平均値）×１００
両端部の膜厚差の評価ランク
○：両端部の膜厚差が５％未満
△：両端部の膜厚差が５％以上１０％未満
×：両端部の膜厚差が１０％以上
【０１７７】
【表２】
【０１７８】
表２の結果から明らかなように、給電部材とアース部材とを用いて作製した酸化ケイ素膜は幅手方向に均一なものであったが、どちらか一方のみ用いて製膜したもの、どちらも使用せずに製膜したものは、幅手の均一性に問題があり、明らかに異なる結果となった。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】ロール状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。
【図２】図１に示すプラズマ放電処理装置の概略断面図である。
【図３】図１に示すプラズマ放電処理装置を使用した基材のプラズマ放電処理の他の方法を示す概略断面図である。
【図４】ベルト状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。
【図５】図４に示すプラズマ放電処理装置の概略断面図である。
【図６】図４に示すプラズマ放電処理装置を使用した基材のプラズマ放電処理の他の方法を示す概略断面図である。
【図７】ロール状の第１の電極とベルト状の第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。
【図８】図７に示すプラズマ放電処理装置の概略断面図である。
【図９】２つのベルト状の第１の電極と１つのベルト状の第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。
【図１０】平板状の第１の電極と第２の電極とを使用した大気圧もしくはその近傍の圧力下でプラズマ放電処理するプラズマ放電処理装置の模式図である。
【符号の説明】
【０１８０】
１、１′、１″、１″′、１″″ プラズマ放電処理装置
２ ロール状電極
２′、２″′ ベルト状電極
２″″ 平板状電極
２″ 電極
２０１、２０１′、２０１″、２０１″′ａ、２０１″′ｂ、２０１″″ 第１の電極
２０１ａ、２０１′ａ、２０１″ａ、２０１″′ｃ、２０１″′ｄ、２０１″″ａ 給電部材
２０１ｂ、２０１′ｂ、２０１″ｂ、２０１″′ｅ、２０１″′ｆ 高周波電界電源
２０２、２０２′、２０２″、２０２″′、２０２″″ 第２の電極
２０２ａ、２０２′ａ、２０２″ａ、２０２″′ａ、２０２″″ａ アース部材
２０３、２０５′、２０３″、２０４″″、２０５″′ａ、２０５″′ｂ 放電空間
２０３′ａ、２０３′ｂ、２０３″′ａ〜２０３″′ｆ、２０４′ａ、２０４′ｂ、２０４″ａ、２０４″ｂ、 懸架ロール
３、３′、３″、３′ａ、３″′ａ、基材３″′ｂ、３″″ 基材
４、４′、４″、４″′、４″″ プラズマ発生ガス供給装置
４０１、４０１′、４０１″、４０１″′ プラズマ発生ガス供給ノズル
４０２、４０２′、４０２″、４０２″″ プラズマ発生ガス供給管
５、５′、５″、５″′、５″″ ガス排出装置
５０１、５０１′、５０１″、５０１″″、５０２″′ａ、５０２″′ｂ 吸引ノズル
５０２、５０２′、５０２″、５０２″″、５０１″′ａ、５０１″′ｂ 吸引管
６ａ〜６ｃ、６′ａ〜６′ｃ 搬送ロール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して設けられた第１の電極と第２の電極を有し、前記第１の電極と第２の電極の間に形成される放電部に、基材を通過させて、前記基材の表面を処理するプラズマ放電処理装置において、前記第１の電極に対して非接触で設けられた給電部材と、前記第２の電極に対して非接触で設けられたアース部材とを有し、前記第１の電極は前記給電部材に対して、且つ、前記第２の電極は前記アース部材に対して移動可能に構成されていることを特徴とするプラズマ放電処理装置。
【請求項２】
前記第１の電極の前記給電部材に対する移動、および、前記第２の電極の前記アース部材に対する移動が、それぞれの電極内に回転軸を有する回転移動であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項３】
前記第１の電極の前記給電部材に対する移動、および、前記第２の電極の前記アース部材に対する移動が、前記給電部材またはアース部材の各電極と対向する面に対して平行移動であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項４】
前記第１の電極と給電部材の距離と、前記第２の電極とアース部材との距離が可変であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項５】
前記第１の電極と第２の電極の間の距離が可変であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項６】
前記第１の電極と第２の電極との少なくともどちらか一方がロール状電極であることを特徴とする請求項１、２、４、５の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項７】
前記第１の電極と第２の電極との少なくともどちらか一方がベルト状電極であることを特徴とする請求項１、２、４、５の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項８】
前記第１の電極と第２の電極とが平板状電極であることを特徴とする請求項１、３〜５の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項９】
前記第１の電極と第２の電極とのどちらか１方に基材を接触させて連続搬送しながらプラズマ処理が可能なことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項１０】
前記第１の電極と第２の電極のそれぞれに基材を接触させて連続搬送することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項１１】
前記第１の電極に接触させる基材と、前記第２の電極に接触させる基材とが、同じ基材であることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項１２】
前記基材が帯状基材であることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項１３】
前記第１の電極と第２の電極のどちらか一方が被処理物であることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項１４】
前記放電部に薄膜形成用の反応ガスを供給し、薄膜形成が可能なことを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置を用いることを特徴とするプラズマ放電処理方法。
【請求項１】
対向して設けられた第１の電極と第２の電極を有し、前記第１の電極と第２の電極の間に形成される放電部に、基材を通過させて、前記基材の表面を処理するプラズマ放電処理装置において、前記第１の電極に対して非接触で設けられた給電部材と、前記第２の電極に対して非接触で設けられたアース部材とを有し、前記第１の電極は前記給電部材に対して、且つ、前記第２の電極は前記アース部材に対して移動可能に構成されていることを特徴とするプラズマ放電処理装置。
【請求項２】
前記第１の電極の前記給電部材に対する移動、および、前記第２の電極の前記アース部材に対する移動が、それぞれの電極内に回転軸を有する回転移動であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項３】
前記第１の電極の前記給電部材に対する移動、および、前記第２の電極の前記アース部材に対する移動が、前記給電部材またはアース部材の各電極と対向する面に対して平行移動であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項４】
前記第１の電極と給電部材の距離と、前記第２の電極とアース部材との距離が可変であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項５】
前記第１の電極と第２の電極の間の距離が可変であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項６】
前記第１の電極と第２の電極との少なくともどちらか一方がロール状電極であることを特徴とする請求項１、２、４、５の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項７】
前記第１の電極と第２の電極との少なくともどちらか一方がベルト状電極であることを特徴とする請求項１、２、４、５の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項８】
前記第１の電極と第２の電極とが平板状電極であることを特徴とする請求項１、３〜５の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項９】
前記第１の電極と第２の電極とのどちらか１方に基材を接触させて連続搬送しながらプラズマ処理が可能なことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項１０】
前記第１の電極と第２の電極のそれぞれに基材を接触させて連続搬送することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項１１】
前記第１の電極に接触させる基材と、前記第２の電極に接触させる基材とが、同じ基材であることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項１２】
前記基材が帯状基材であることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項１３】
前記第１の電極と第２の電極のどちらか一方が被処理物であることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項１４】
前記放電部に薄膜形成用の反応ガスを供給し、薄膜形成が可能なことを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装置を用いることを特徴とするプラズマ放電処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−４３３１９（Ｐ２０１０−４３３１９Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０７７３６（Ｐ２００８−２０７７３６）
【出願日】平成２０年８月１２日（２００８．８．１２）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１２日（２００８．８．１２）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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