特許ウォッチ

公開番号2025134097
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-17
出願番号2024031771
出願日2024-03-04
発明の名称導電性インク用インクジェット装置
出願人ノリタケ株式会社
代理人個人
主分類B41J 2/17 20060101AFI20250909BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】廃棄対象の希釈インクを再利用することにより、導電性インク用インクジェット装置におけるインクの廃棄量を低減する。
【解決手段】インクジェット装置1は、インクジェットヘッド10と、メインタンク20と、液体を循環させる循環ライン30と、メインタンク20から循環ライン30に導電性インクを供給する第1供給ライン40と、循環ライン30に緩衝液を供給する緩衝液供給手段50と、循環ライン30内の液体を循環ライン30の外部へ送液する送液ライン60と、送液ライン60を介して循環ライン30から送液された液体を貯蔵するリレータンク70と、メインタンク20からリレータンク70に導電性インクを供給する第2供給ライン80と、リレータンク70内の液体を循環ライン30に供給する第3供給ライン90とを備えている。かかる構成によると、導電性インクと緩衝液とが混ざった希釈インクを再利用できるため、インク廃棄量が低減できる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
所定の印刷対象に導電性インクを印刷する導電性インク用インクジェット装置であって、
前記導電性インクを吐出するインクジェットヘッドと、
前記導電性インクを貯蔵するメインタンクと、
前記インクジェットヘッドを通過するように液体を循環させる循環ラインと、
前記メインタンクから前記循環ラインに前記導電性インクを供給する第１供給ラインと、
前記循環ラインに緩衝液を供給する緩衝液供給手段と、
前記循環ライン内の液体を当該循環ラインの外部へ送液する送液ラインと、
前記送液ラインを通じて前記循環ラインから送液された液体を貯蔵するリレータンクと、
前記メインタンクから前記リレータンクに前記導電性インクを供給する第２供給ラインと、
前記リレータンク内の液体を前記循環ラインに供給する第３供給ラインと
を備えた、導電性インク用インクジェット装置。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記緩衝液供給手段は、前記第１供給ラインを介して、前記循環ラインに緩衝液を供給するように構成されている、請求項１に記載の導電性インク用インクジェット装置。
【請求項３】
前記第３供給ラインは、前記第１供給ラインを介して、前記リレータンク内の液体を前記循環ラインに供給するように構成されている、請求項１に記載の導電性インク用インクジェット装置。
【請求項４】
前記循環ラインは、
前記インクジェットヘッドの上流側に配置された第１サブタンクと、
前記インクジェットヘッドの下流側に配置された第２サブタンクと、
を備えている、請求項１に記載の導電性インク用インクジェット装置。
【請求項５】
前記送液ラインは、前記第１サブタンクに接続されており、当該第１サブタンクに貯蔵された液体を前記リレータンクに向けて送液するように構成されている、請求項４に記載の導電性インク用インクジェット装置。
【請求項６】
前記導電性インクは、Ｗ粒子、Ａｇ粒子、Ｎｉ粒子、Ａｕ粒子、Ｐｔ粒子、Ｐｄ粒子、Ｒｈ粒子からなる群から選択される少なくとも１種の導電粒子を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の導電性インク用インクジェット装置。
【請求項７】
前記リレータンク内の液体の前記導電粒子の濃度を測定する濃度測定手段と、
前記濃度測定手段の測定結果に基づいて、前記メインタンクから前記リレータンクへの前記導電性インクの供給量を調節する制御部と
を備えた、請求項６に記載の導電性インク用インクジェット装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ここに開示される技術は、導電性インクの印刷に用いられるインクジェット装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電子部品の導電パターンの形成には、インクジェット印刷が用いられることがある。この導電パターン印刷用のインクジェットインク（導電性インク）は、液状媒体と導電粒子とを混合することによって調製される。この導電粒子の一例として、Ａｇ粒子、Ａｕ粒子、Ｐｔ粒子、Ｐｄ粒子、Ｒｈ粒子などの金属粒子が挙げられる（特許文献１等参照）。
【０００３】
また、一般的なインクジェット装置は、インクを吐出するインクジェットヘッドと、インクを貯蔵するタンクと、タンクからインクジェットヘッドにインクを供給する供給ラインとを備えている。また、インクジェット装置は、インクジェットヘッドを通過するようにインクを循環させる循環ラインを備えていることがある。これによって、印刷を停止している待機期間中のインク硬化を抑制し、インクジェットヘッドの目詰りを抑制できる。特許文献２には、循環ラインを備えたインクジェット装置の一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－３４５３２２号公報
特開２０２１－１０４６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、インクジェット印刷による導電パターンの形成がさらに盛んになっている。このため、導電性インクの印刷に最適化されたインクジェット装置の開発が進められている。例えば、一般的な導電性インクでは、導電粒子として高比重の金属粒子が使用される。このため、待機期間が長期化すると、導電粒子の沈殿による循環ラインの閉塞が生じるおそれがある。このため、導電性インク用のインクジェット装置は、導電粒子を含まない液体（緩衝液）を循環ラインに循環させる待機モードを実施できるように構成されていることがある。これによって、導電粒子の沈殿による循環ラインの閉塞を防止できる。
【０００６】
上記構成のインクジェット装置では、待機モードを終了して通常の印刷を開始する前に、循環ライン内の緩衝液をインクジェットヘッドから排出する。しかし、この緩衝液の排出が不十分になると、循環ライン内に緩衝液と導電性インクとが混ざった薄いインク（以下、「希釈インク」という。）が生じる。この希釈インクが印刷に使用されると、製造後の電子部品の性能（導電性など）が大きく低下するおそれがある。このため、従来では、通常印刷の再開時に循環ラインへ導電性インクを供給した後、一定時間を超えるまで循環ライン内の液体を廃棄していた。これによって、緩衝液の排出不良が生じていたとしても不良品の発生を防止できる。
【０００７】
しかしながら、近年では、環境問題への意識の高まりや製造コストの低減などの観点から、電子部品の製造におけるインクの廃棄量を低減することが要求されている。ここに開示される技術は、上述の要求に対してなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上述の課題を解決するために、待機モードから通常印刷モードに切り替えた際に生じる希釈インクを再利用することを検討している。具体的には、循環ライン内に生じる希釈インクは、比較的に少量であるため、多量の導電性インクと混合すれば、規格内の濃度の再生インクとして再利用できる。この再生インクの調製方法の一例として、循環ライン内の希釈インクを導電性インク貯蔵用のメインタンクに供給するという方法が挙げられる。しかしながら、この調製方法は、希釈インクに不純物が含まれていた場合、メインタンク内の導電性インクの全てが汚染される。この場合、インク廃棄量が却って増大してしまうおそれがある。そこで、本発明者は、循環ライン内に生じた希釈インクを貯蔵するタンク（リレータンク）を別途設けることを考えた。このリレータンク内で希釈インクと導電性インクとを混合すれば、メインタンク以外のタンクで再生インクを調製することができる。これによって、希釈インクが汚染されていた場合でも、インク廃棄量を最低限に留めることができる。ここに開示される導電性インク用インクジェット装置は、上述の知見に基づいてなされたものである。
【０００９】
ここに開示されるインクジェット装置は、所定の印刷対象に導電性インクを印刷する導電性インク用インクジェット装置である。このインクジェット装置は、導電性インクを吐出するインクジェットヘッドと、導電性インクを貯蔵するメインタンクと、インクジェットヘッドを通過するように導電性インクを循環させる循環ラインと、メインタンクから循環ラインに導電性インクを供給する第１供給ラインと、循環ラインに緩衝液を供給する緩衝液供給手段と、循環ライン内の液体を当該循環ラインの外部へ送液する送液ラインと、送液ラインを通じて循環ラインから送液された液体を貯蔵するリレータンクと、メインタンクからリレータンクに導電性インクを供給する第２供給ラインと、リレータンク内の液体を循環ラインに供給する第３供給ラインとを備えている。
【００１０】
上記構成のインクジェット装置は、循環ラインから送液された液体（希釈インクなど）を貯蔵するリレータンクを備えている。そして、このインクジェット装置は、第２供給ラインを介してメインタンクからリレータンクに導電性インクを供給できるように構成されている。これによって、規格内の濃度の再生インクをリレータンク内で調製できる。そして、リレータンク内の液体（再生インクなど）は、第３供給ラインと循環ラインとを介してインクジェットヘッドに供給することができる。かかる構成によると、廃棄対象であった希釈インクを再利用できるため、インク廃棄量の低減に貢献できる。また、ここに開示されるインクジェット装置は、リレータンク内で再生インクを調製するため、メインタンクの汚染によるインクの廃棄を防止できる。以上の通り、ここに開示されるインクジェット装置によると、電子部品の製造におけるインクの廃棄量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許