(57)【要約】  粉体膜形成方法は、スクリーン版（２）に形成された開口部（３）に、粉体（９）を充填する充填工程と、スクリーン版（２）と基板（１０）との間に電位差を生じさせて、開口部（３）に充填された粉体（９）を基板（１０）に移動させ、粉体膜（１１）を形成する成膜工程と、を備える。
2018143459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体充填部材に形成された開口部に、粉体を充填する充填工程と、
前記粉体充填部材と基板との間に電位差を生じさせて、前記開口部に充填された粉体を前記基板に移動させ、粉体膜を形成する成膜工程と、を備える粉体膜形成方法。
【請求項２】
前記充填工程は、擦込体の擦り込みにより、前記粉体を充填する請求項１に記載の粉体膜形成方法。
【請求項３】
前記充填工程は、振動により、前記粉体を充填する請求項１に記載の粉体膜形成方法。
【請求項４】
前記充填工程は、帯電させた粉体を充填する請求項１に記載の粉体膜形成方法。
【請求項５】
前記充填工程は、静電スプレーの吹き付けにより、前記粉体充填部材に、前記帯電させた粉体を充填する請求項４に記載の粉体膜形成方法。
【請求項６】
前記成膜工程は、前記粉体を擦込体の擦り込みにより、前記基板に移動させる請求項１に記載の粉体膜形成方法。
【請求項７】
前記成膜工程は、前記粉体を振動により、前記基板に移動させる請求項１に記載の粉体膜形成方法。
【請求項８】
前記粉体充填部材は、多孔体と前記多孔体の一方の面に形成された被覆部とを備え、
前記被覆部には、前記開口部が形成され、
前記成膜工程において、前記被覆部は、前記基板側に配置される請求項１に記載の粉体膜形成方法。
【請求項９】
粉体が充填される開口部が形成された粉体充填部材と、
前記開口部の一端側から擦り込みにより、前記粉体を前記開口部に充填する擦込体と、
前記粉体充填部材と基板との間に電位差を生じさせて、前記開口部に充填された粉体を前記基板に移動させる電源と、を備える粉体成膜装置。
【請求項１０】
前記粉体充填部材を加振する加振部を備える請求項９に記載の粉体成膜装置。
【請求項１１】
前記開口部に粉体を充填する静電スプレーを備える請求項９又は１０に記載の粉体成膜装置。
【請求項１２】
粉体充填部材に形成された開口部に粉体を振動させて充填する充填工程と、
前記開口部に充填された粉体を前記基板に移動させ、粉体膜を形成する成膜工程と、を備える粉体膜形成方法。
【請求項１３】
前記成膜工程は、前記粉体を擦込体の擦り込みにより、前記基板に移動させる請求項１２に記載の粉体膜形成方法。
【請求項１４】
前記成膜工程は、前記粉体を振動により、前記基板に移動させる請求項１２に記載の粉体膜形成方法。
【請求項１５】
前記粉体充填部材は、多孔体と前記多孔体の一方の面に形成された被覆部とを備え、
前記被覆部には、前記開口部が形成され、
前記成膜工程において、前記被覆部は、前記基板側に配置される請求項１２に記載の粉体膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定粉体材料を用いた印刷技術により基板に粉体膜を形成する粉体膜形成方法及び粉体成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーンに粉体を擦込体で擦り込んで粉体膜を形成する静電スクリーン印刷法が従来技術として知られている（特許文献１）。この特許文献１に記載の静電成膜装置は、粉体をスクリーンに擦り込む擦込体（スクリーンブラシ）と、粉体を擦込体に供給するホッパとを備える。上記ホッパと上記擦込体とを互いに独立に動作可能とすることにより、上記静電成膜装置で成膜される粉体膜の膜厚精度の向上が図られている。【０００３】
基板に粉体膜を静電スクリーン印刷装置により形成する技術が知られている（特許文献２）。この特許文献２に記載の静電スクリーン印刷装置は多孔体のスクリーン版を備える。スクリーン版は直流電源の一端に接続される。スクリーン版上に供給された粉体が擦込体によりスクリーン版に擦り込まれる。これにより、粉体がスクリーン版に接触して帯電する。【０００４】
このようにして帯電した粉体は、直流電源の他端に接続された被印刷物に静電誘導により付着して粉体膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国公開公報「特開2012−179786号公報（2012年09月20日公開）」
【特許文献２】日本国公開公報「特開2012−140016号公報（2012年07月26日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような特許文献１の従来技術では、擦込体によりスクリーンに擦り込まれた粉体に基づいて基板に成膜された粉体膜に、スクリーンに供給された粉体の散布状態、及び、擦込体の移動の軌跡に由来して成膜ムラが生じる。このため、静電成膜装置で成膜される粉体膜の膜厚精度が不十分になるという問題がある。【０００７】
本発明の一態様は、良好な膜厚精度で粉体膜を成膜することができる粉体膜形成方法及び粉体成膜装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る粉体膜形成方法は、粉体充填部材に形成された開口部に、粉体を充填する充填工程と、
前記粉体充填部材と基板との間に電位差を生じさせて、前記開口部に充填された粉体を前記基板に移動させ、粉体膜を形成する成膜工程と、を備えることを特徴とする。【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る粉体成膜装置は、粉体が充填される開口部が形成された粉体充填部材と、前記開口部の一端側から擦り込みにより、前記粉体を前記開口部に充填する擦込体と、前記粉体充填部材と基板との間に電位差を生じさせて、前記開口部に充填された粉体を前記基板に移動させる電源と、を備えることを特徴とする。【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る他の粉体膜形成方法は、粉体充填部材に形成された開口部に粉体を振動させて充填する充填工程と、前記開口部に充填された粉体を前記基板に移動させ、粉体膜を形成する成膜工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、良好な膜厚精度で粉体膜を成膜することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に係る粉体膜形成方法の充填工程を示す断面図である。
【図２】上記充填工程で使用されるスクリーン版の構成を示す断面図である。
【図３】上記粉体膜形成方法の成膜工程を示す断面図である。
【図４】（ａ）は実施形態２に係る粉体膜形成方法の充填工程を示す断面図であり、（ｂ）は実施形態２に係る押え板の平面図である。
【図５】実施形態４に係る粉体膜形成方法の充填工程を示す断面図である。
【図６】上記粉体膜形成方法の成膜工程を示す断面図である。
【図７】実施形態５に係る粉体膜形成方法の充填工程を示す断面図である。
【図８】比較例に係る粉体膜形成方法を示す断面図である。
【図９】実施形態６に係る粉体膜形成方法の供給工程を示す断面図である。
【図１０】上記供給工程で粉体試料が散布された供給容器を示す写真である。
【図１１】上記粉体膜形成方法の充填工程を示す断面図である。
【図１２】上記充填工程で使用されるスクリーン版の構成を示す断面図である。
【図１３】（ａ）は上記充填工程による充填後のスクリーン版を乳剤側から見た写真であり、（ｂ）はメッシュ側から見た写真である。
【図１４】上記粉体膜形成方法の成膜工程における擦り込み直前の状態を示す断面図である。
【図１５】上記成膜工程における静電誘導による被印刷物への粉体の付着の状態を示す断面図である。
【図１６】上記成膜工程で被印刷物に成膜された粉体膜を示す写真である。
【図１７】実施形態７に係る粉体膜形成方法の充填工程を示す断面図である。
【図１８】実施形態８に係る粉体膜形成方法における乳剤厚と塗着量との間の関係を示すグラフである。
【図１９】比較例に係る粉体膜形成方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１４】
静電スクリーン印刷法は、粉体を付着及び堆積させる対象物が圧迫されないため、圧迫による崩壊が懸念される食品等の対象物に広く採用されている。
【００１５】
この静電スクリーン印刷法は、静電力により原料の粉体を堆積させる手法である。このため、膜厚精度を担保するために再現性良く管理することが困難な項目が、静電スクリーン印刷法には多数存在する。例えば、スクリーン版上の粉体の散布状態、及び、スクリーン版上をスクリーンブラシが走査する回数等である。従って、静電スクリーン印刷法には十分な膜厚精度が得られない場合があるという課題が存在する。
【００１６】
例えば、（背景技術）の欄で上述したような特許文献１の従来技術では、擦込体によりスクリーンに擦り込まれた粉体に基づいて基板に成膜された粉体膜に、スクリーンに供給された粉体の散布状態、及び、擦込体の移動の軌跡に由来して成膜ムラが生じる。このため、静電成膜装置で成膜される粉体膜の膜厚精度が不十分になるという問題がある。
【００１７】
そこで、上記課題に対して鋭意検討した結果、スクリーン版等の多孔体の開口部に粉体を充填し、この開口部に充填された粉体を、静電力と擦込体による擦込とに基づいて対象物に塗布することにより、十分な膜厚精度が得られることを本発明者らは見出した。
【００１８】
本願明細書において「充填」とは、開口部の空いた所に粉体を詰めて塞ぎ、その状態を維持することを意味するものとする。従って、例えば、粉体が単に開口部を通過するような態様は、本願明細書の「充填」に該当しないものとする。
【００１９】
（実施形態１）
実施形態に係る粉体膜形成方法は、粉体の成膜時に用いられる製造方法に関するものであり、より詳細には、粉体の乾式成膜方法である。当該粉体膜形成方法は、微細加工を施したスクリーン版、メタル版等の多孔体の開口部に粉体を充填する充填工程と、充填された粉体を移動させて対象物に成膜する成膜工程とを有する。これにより、多孔体の開口部に一定の厚みで充填されて多孔体に保持された粉体を基板に移動させて一定の厚みの粉体膜を成膜することができる。このため、成膜精度が良好な粉体膜を成膜することができる。
【００２０】
以下、まず、実施形態に係る充填工程を説明する。
【００２１】
（充填工程）
図１は実施形態１に係る粉体膜形成方法の充填工程を示す断面図である。粉体成膜装置１は、スクリーン版２（粉体充填部材）を備える。
【００２２】
図２は上記充填工程で使用されるスクリーン版２の構成を示す断面図である。スクリーン版２は、スクリーンメッシュ４（多孔体）とスクリーンメッシュ４の一方の面に形成されたスクリーン乳剤部５（被覆部）とを含む。開口部３は、このスクリーン乳剤部５に形成される。
【００２３】
スクリーン版２は、スクリーン印刷用の一般的なステンレスメッシュを使用することができる。スクリーン版２の開口部３の形状は、例えば一辺５０ｍｍの正方形状とすることができる。但し、開口部３の形状を変更することにより、任意形状の粉体膜１１を形成することができる。
【００２４】
本実施形態では、メッシュ数３００／ｉｎｃｈ、線径３０μｍ（紗厚ｔ１＝６０μｍ）、オープニング５５μｍのスクリーンメッシュ４を有するスクリーン版２を用いた。本実施形態で用いたスクリーン版２は、図２に示すように、スクリーン乳剤部５が、スクリーンメッシュ４の一方の面から他方の面に向かって他方の面からはみ出すように形成されている。このように、スクリーン乳剤部５は、スクリーンメッシュ４の他方の面側から一方の面側に向かってスクリーンメッシュ４に入り込むように形成される。以降、スクリーンメッシュ４の他方の面側を乳剤側と呼び、スクリーンメッシュ４の一方の面側をメッシュ側と呼び、スクリーンメッシュ４からはみ出しているスクリーン乳剤部５の厚さｔ２を乳剤厚と呼ぶ。本実施形態では、この乳剤厚ｔ２を変えることにより、スクリーン版２の開口部３に充填できる粉体９の容積を調整し、基板１０に成膜する粉体膜１１（図３）の成膜量を制御している。但し、上記粉体９の容積は、スクリーンメッシュ４の紗厚ｔ１とスクリーンメッシュ４の目開きとの少なくとも一方を変えることにより調整することもできる。
【００２５】
スクリーン版２は、開口部３の軸方向（矢印Ａにより示される鉛直方向）が重力の作用する方向となるように配置される。
【００２６】
スクリーン版２のメッシュ側にポリウレタンスポンジからなる擦込体１５が配置される。擦込体１５は、ポリウレタンスポンジではなく、ゴム、スキージ、又は、刷毛等により構成しても良い。
【００２７】
スクリーン版２の開口部３に粉体９を充填するときに、擦込体１５がスクリーンメッシュ４上を移動し、粉体９をスクリーンメッシュ４に擦り込んで開口部３に押し込むことにより、開口部３の全体に粉体９を均一に充填することができる。
【００２８】
開口部３を塞ぐ平滑な押え板６（押さえ部材）が開口部３の下側に配置される。そして、スクリーン版２のメッシュ側に粉体９が供給される。スクリーン版２のメッシュ側に供給された粉体９は、スクリーン版２のスクリーンメッシュ４上を移動する擦込体１５により、スクリーンメッシュ４に擦り込まれて、平滑な押え板６が下側から押し当てられた開口部３に充填される。その後、押え板６が開口部３から除去される。
【００２９】
押え板６により開口部３を塞ぐことにより、開口部３に充填された粉体９の落下を防止することができる。また、押え板６により開口部３を塞ぐことにより、開口部３に充填された粉体９の下側の面を平滑化することができ、粉体膜１１をより均一に成膜することができる。
【００３０】
粉体９の充填量、あるいは、粉体膜１１の成膜量は、スクリーン版２の開口部３の容積、粉体９の押し込み量（粉体密度）によって制御することができる。スクリーン版２の開口部３の下側に押え板６を当てた状態で、開口部３に粉体９を充填することにより、粉体９が充填される空間の容積が一義的に定まる。このため、粉体膜１１を所望の厚みで成膜することが可能となるとともに、成膜を繰り返し行っても常に一定の成膜量を保持することができる。また、充填時に擦込体１５をスクリーンメッシュ４に押し当てる圧力を一定にすることにより、開口部３に充填される粉体９の密度が一定となる。このため、成膜される粉体膜１１の厚みを制御することができる。
【００３１】
粉体９を充填する多孔体は、スクリーン版２に限定されず、例えば、ふるい、パンチングメタル、及び、金属板に微細な孔を多数形成したメタル版を使用することができる。スクリーンメッシュ４に形成するスクリーン乳剤部５のパターン、又は、金属板に形成する孔の場所を変更することによって、粉体膜１１を任意の形状に成膜することができる。多孔体を用いることにより、粉体９の成膜量、粉体膜１１の形状を任意に設定することができるとともに、膜厚精度が良好な粉体膜１１を成膜することができる。
【００３２】
本実施形態に係る粉体膜形成方法では、まず、スクリーン版２のスクリーンメッシュ４上に粉体９が供給される。スクリーン版２は、ステンレスメッシュ、ポリエステルメッシュ、又はナイロンメッシュ等が使用可能である。本実施形態では、静電誘導による成膜を行うことにより、成膜精度のより良好な成膜が可能である。このため、静電誘導による成膜に好適なステンレスメッシュをスクリーン版２として使用することが好ましい。
【００３３】
また、スクリーン版２の開口部３のパターンを変更することにより、粉体膜１１を任意の形状に成膜することが可能である。スクリーン版２を用いる場合、通常のスクリーン印刷時にスキージを走査させるメッシュ側から開口部３に粉体９を充填しても良いし、乳剤側から開口部３に粉体９を充填しても良い。
【００３４】
粉体膜１１の成膜厚み等の成膜量は、スクリーン版２の開口部３の容積によって制御することができる。例えば、スクリーン版２を用いた際には、スクリーンメッシュ４の線径、スクリーンメッシュ４のメッシュ数、及び乳剤厚ｔ２によって開口部３の容積を制御することができ、これによって粉体膜１１の成膜量を制御することができる。スクリーン版２の開口部３に供給される粉体９の量は、開口部３の容積以上の量であればよい。また、スクリーン版２の開口部３内に均一に粉体９を充填するという観点から、粉体９は、大きな凝集粒が無い程度に解砕されていることが望ましい。
【００３５】
次に、スクリーン版２のスクリーンメッシュ４上に供給された粉体９をスクリーン版２の開口部３に充填する。ここで、開口部３の下側に押え板６を押し当てることが重要である。押え板６を押し当てることにより、充填した粉体９をスクリーン版２に保持することが可能となる。
【００３６】
また、成膜後の粉体膜１１の表面状態は、押え板６の開口部３側の表面状態に依存する。このため、均一な粉体膜１１を成膜するためには、押え板６の厚みは均一で、且つ、押え板６の開口部３側の表面の凹凸もできるだけ微小であることが望ましい。
【００３７】
一方、粉体膜１１に厚み分布を意図的に設けたいときには、押え板６の面方向の厚みに分布を設定することにより、成膜する粉体膜１１の厚み分布を任意に変更することができる。ここで用いる押え板６としては、ステンレス等の金属、樹脂等が使用可能であるが、表面の平滑性、耐久性等を考慮すると、金属を使用することが望ましい。
【００３８】
当該押え板６を開口部３に配置した状態で、スクリーンメッシュ４に供給された粉体９を擦込体１５によって開口部３に充填する。擦込体１５は、ポリウレタンスポンジのようなスポンジ、スキージ、ブラシ等を用いることが可能である。スクリーンメッシュ４に供給された粉体９を開口部３に押し込むように、擦込体１５を開口部３上のスクリーンメッシュ４で走査させ、粉体９を開口部３に充填する。その際、開口部３の面積にもよるが、擦込体１５の数回の走査により粉体９の開口部３への充填が完了する、このため、短時間で粉体９を開口部３に充填することができる。また、粉体９を開口部３に押し込む際の擦込体１５の押し込み圧力及び走査回数によって粉体膜１１の成膜量を制御することが可能である。
【００３９】
次に、実施形態に係る成膜工程を説明する。
【００４０】
（成膜工程）
図３は粉体膜形成方法の成膜工程を示す断面図である。粉体膜１１を成膜する際には、スクリーン版２と基板１０との間に電位差が設けられる。開口部３に充填された粉体９が、開口部３から基板１０上の被印刷物１６に移動することにより粉体膜１１が成膜される。この際には、スクリーン版２が直流電源８の負極に接続される。そして、開口部３に充填された粉体９は負に帯電される。また、その際、基板１０は直流電源８の正極に接続される。
【００４１】
次に、開口部３に充填された粉体９に対し、擦込体１５を用いてスクリーンメッシュ４の上面から擦ることにより、開口部３に充填された粉体９を基板１０上に移動させる。この際、粉体９は、開口部３に充填されていた膜厚等の形状を維持しつつ、基板１０に静電誘導され、基板１０上の被印刷物１６の表面に付着する。
【００４２】
スクリーン版２と基板１０との接続する直流電源８は、スクリーン版２を正極に接続し、基板１０を負極に接続してもよい。
【００４３】
スクリーン版２と基板１０との間の距離及び電位差から算出される静電誘導に必要な電界強度は、使用する粉体９によって異なる。このため、電界強度を適切に設定することが、開口部３に充填された粉体９に静電誘導を生じさせるために重要である。
【００４４】
（実施形態２）
充填時に開口部３を塞ぐ押え板６の面内の厚みを変更することにより、成膜する粉体膜１１の厚み分布を任意に変更することができる。開口部３に充填された粉体９の押え板６Ａ側の面は、押え板６の開口部３側の面の状態を転写した形状になる。従って、通常は、粉体膜１１の厚み分布を均一にするために、開口部３に押し当てる押え板６の厚み分布は均一で、且つ、押え板６の開口部３側の表面の凹凸もできるだけ微小であることが望ましい。
【００４５】
一方、粉体膜１１に厚み分布を設けたいときは、開口部３に押し当てる押え板６の面内厚みに分布を持たせることにより、任意の厚み分布の表面形状を有する粉体膜１１を形成することも可能となる。
【００４６】
図４（ａ）は実施形態２に係る粉体膜形成方法の充填工程を示す断面図であり、（ｂ）は実施形態２に係る押え板６Ａの平面図である。実施形態１で前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の説明は繰り返さない。
【００４７】
たとえば、粉体膜１１の端部（周囲）だけ厚みを大きくしたい場合がある。粉体膜１１の形状が仮に正方形である場合、粉体膜１１の端部に対応する場所にだけ、押え板６Ａに溝を設けておく。例えば、図４（ａ）（ｂ）に示すように、押え板６Ａに開口部３の外縁に沿ってロの字形の溝１７が形成される。そうすると、粉体充填時に、溝１７に対応する箇所は粉体の充填量／膜厚が大きくなるため、形成される粉体膜１１も溝１７に対応する箇所の膜厚を大きくすることができる。
【００４８】
溝１７の形状を変化させることで、任意の膜厚分布を持った粉体膜１１の形成が可能となる。なお、図４では、溝１７の深さが一定な例を示しているが、本発明はこれに限定されない。溝１７の深さは、ステップ状に変化するのではなく、連続的に変化していても構わない。
【００４９】
（実施形態３）
実施形態１及び２では、スクリーン版２のスクリーンメッシュ４側から開口部３に粉体９を充填し、開口部３のスクリーン乳剤部５側から粉体９を基板１０に移動させて成膜する例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。スクリーン版２のスクリーン乳剤部５側から開口部３に粉体９を充填し、開口部３のスクリーンメッシュ４側から粉体９を基板１０に移動させて成膜してもよい。この場合、まず、スクリーン乳剤部５側から粉体９を開口部３に充填する。その後、スクリーン版２を図２に示す状態に反転させて配置する。そして、スクリーンメッシュ４側で擦込体１５を走査させて粉体９を基板１０へ移動させる。この方法により粉体膜１１の成膜精度が向上する場合がある。
【００５０】
（実施例）
本発明の一実施例について図１〜図３に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００５１】
まず、成膜する粉体９として、粒径（Ｄ５０）が４μｍの略球形をした乾燥粉体を準備した。
【００５２】
そして、粉体９を充填する多孔体として、実施例１〜２、実施例４〜６ではスクリーン印刷用のスクリーン版２を準備した。スクリーンメッシュ４にはステンレスメッシュを用い、メッシュの線径は３０μｍ、紗厚ｔ１は６０μｍ、メッシュ数は３００／ｉｎｃｈ、オープニングは５５μｍ、開口部３の形状は５０ｍｍ×５０ｍｍのベタパターンとした。本実施例では、開口部３の容積を変更するため、[表１]に示すように、乳剤厚を変化させた。[表１]は、実施例１〜６、及び比較例１の試験条件及び評価結果を示している。
【００５３】
【表１】
2018143459.tif 000003
また、実施例５では電鋳加工にて作製したメタルマスクを準備した。開口部の形状は、スクリーン版２と同様の５０ｍｍ×５０ｍｍのベタパターンとし、開口部にはメッシュ数３００／ｉｎｃｈ相当の孔を形成し、メタル部の厚みは６０μｍとした。
【００５４】
次に、スクリーン版２の開口部３の下側から押し当てる押え板６を準備した。寸法７０ｍｍ×７０ｍｍ、厚み３００μｍ、平面度５０μｍ以下のステンレス板を押え板６に用いた。特に、[表１]に示す実施例６では、寸法４０ｍｍ×４０ｍｍの領域は同様の厚み３００μｍ、平面度５０μｍ以下とし、４０ｍｍ〜７０ｍｍの範囲には、内側から外側に向かって傾き６．７μm／ｍｍの傾斜を設けた。
【００５５】
その後、擦込体１５として、ポリウレタンのスポンジ、ウレタンのスキージを準備した。
【００５６】
そして、[表１]に記載の各試験条件に従って、粉体膜１１を成膜した。成膜では、押え板６と同じものを基板１０として使用した。この基板１０に、開口部３に充填された粉体９を移動させて粉体膜１１を形成することにより成膜を実施した。
【００５７】
実施例１〜４、及び６では、成膜を３回実施し、粉体膜１１を３層形成した。実施例５では、成膜を５回実施し、粉体膜１１を５層形成した。ここで、単層の成膜量を算出するため、成膜を実施する前の被印刷物１６のステンレス板の重量と、単層の成膜を実施した後の被印刷物１６のステンレス板の重量とを測定した。その後、成膜した粉体膜１１の横方向から粉体膜１１に光を照射し、粉体膜１１の面内の厚み分布の有無を目視確認した。
【００５８】
次に、成膜した粉体膜１１を加圧成形した。加圧力は１０ｔｏｎ／ｃｍ２とし、加圧時間は３０秒とした。その後、加圧された粉体膜１１の面内の厚みばらつきを確認するため、粉体膜１１の四隅及び中央部を直径１０ｍｍのハンドパンチで打ち抜き、打ち抜いた四隅及び中央部の重量を測定した。この重量測定結果の平均値を求め、当該平均値を基準としたばらつきの範囲を％で算出した。算出したはらつきを[表１]に示す。
【００５９】
（比較例１）
比較例１では、実施例１と同様の粉体９、スクリーン版２、及び擦込体１５を用いて、１，０ｋＶ／ｍｍの電界強度で、充填工程を実施しない従来の静電成膜を行った。従来の静電成膜は、実施例１〜６とは異なり、粉体膜を多層で形成する手法ではないため、単層の成膜量測定は実施しなかった。成膜後の粉体膜の加圧成形、ハンドパンチでの打ち抜き、及び重量測定は、実施例１〜６と同様に実施した。
【００６０】
比較例１では、成膜工程が、粉体を多孔体の開口部に充填する工程と、多孔体の開口部に充填された粉体を開口部から基板に移動させる工程とに分割されなかった。このため、基板上に成膜された粉体膜の面内厚みの精度が不十分となり、ハンドパンチでの打ち抜きによって計測したばらつきの値も３０．７％と大きな値となった。
【００６１】
一方、実施例１では、成膜工程が、粉体９を多孔体（スクリーン版２）の開口部３に充填する工程と、スクリーン版２の開口部３に充填された粉体９を開口部３から基板１０に移動させて粉体膜１１を成膜する工程とに分割された。このため、上記ばらつきの値が上記比較例１の約１／３の９．４％に低減された。
【００６２】
実施例２では、スクリーン版２の開口部３に充填された粉体９を開口部３から基板１０に移動させる際に、スクリーン版２と基板１０との間に電界強度１ｋＶ／ｍｍの電位差を設けた。このため、上記ばらつきの値は６．７％とより低減された。
【００６３】
実施例３では、多孔体にメタルマスクを用いて粉体膜１１を成膜した。メタルマスクを用いた結果、多孔体の孔の容積がスクリーン版２の開口部３の容積よりも減少したため、単層成膜量は実施例１及び２よりも減少した。しかしながら、ばらつきの値は実施例１及び２と同様に１０％以下の良好な値となった。この結果、多孔体としてスクリーン版２以外のメタルマスクが使用可能であることが確認された。
【００６４】
実施例４では、擦込体１５としてスポンジの替わりにスキージを使用した。ばらつきの値は１０％以下の良好な値となった。この結果、スポンジ以外の多種類の擦込体１５が使用可能であることが確認された。
【００６５】
実施例５では、スクリーン版２の乳剤厚を５０μｍから１０μｍに変更して多孔体としてのスクリーン版２の開口部３の容積を減少させた。この結果、ばらつきの値は１０％以下の良好な値となった。単層成膜量は実施例４よりも減少した。この結果、スクリーン版２の開口部３の容積によって成膜量が制御可能であることが確認された。
【００６６】
実施例６では、スクリーン版２の開口部３に押し当てる押え板６に厚み分布を設けた。このため、成膜された粉体膜１１に面内厚み分布の発生が認められ、及び、ばらつきの値が増加した。この結果、押え板６に厚み分布を設けることにより、成膜された粉体膜１１の面内厚み分布を任意に制御できることが確認された。
【００６７】
なお、スクリーンメッシュ４（多孔体）とスクリーン乳剤部５（被覆部）とを有するスクリーン版２を使用する例を示したが、本発明はこれに限定されない。多孔体だけで所望の膜厚が得られるのであれば、被覆部は不要となる。たとえば、金属板に対して成膜箇所のみ微細な多孔加工を施したものを用いれば、スクリーン版の乳剤部のようなものは不要である。但し、得たい膜厚が大きい場合は、スクリーンメッシュ４（多孔体）とスクリーン乳剤部５（被覆部）とを有するスクリーン版２を使用することが好ましい。
【００６８】
（背景技術）の欄で上述したような特許文献２の従来技術は、スクリーン版上に供給された粉体を擦込体によりスクリーン版に擦り込む方式であり、スクリーン版上に供給された粉体のすべてが被印刷物に成膜される訳ではない。即ち、スクリーン版上に供給された粉体のうち、被印刷物に成膜されずにスクリーン版上に残存する粉体、及び、擦込体に保持される粉体が発生する。このため、スクリーン版のメッシュ（孔）から静電誘導により被印刷物に粉体が付着して形成される粉体膜の膜厚の制御が困難であるという問題がある。
【００６９】
上記問題が以下の実施形態４及び５に示すように解決される。
【００７０】
（実施形態４）
（粉体成膜装置１の構成）
図５は実施形態４に係る粉体膜形成方法の充填工程を示す断面図である。粉体成膜装置１は、スクリーン枠１２に設けられたスクリーン版２（粉体充填部材）を備える。スクリーン版２は、スクリーンメッシュ４（多孔体）と、スクリーンメッシュ４の一方の面に形成されたスクリーン乳剤部５（被覆部）とを有する。スクリーン版２はスクリーン乳剤部５がスクリーンメッシュ４の下側になるように配置される。
【００７１】
スクリーン乳剤部５には開口部３が形成される。押え板６（押え部材）が開口部３を塞ぐようにスクリーン乳剤部５の下側に配置される。粉体９がスクリーンメッシュ４の上に供給される。スクリーンメッシュ４の上に供給された粉体９の飛散を防止する飛散防止板１３が粉体９及び開口部３を覆うように設けられる。
【００７２】
粉体９は、例えば、ＪＩＳ試験用粉体１（１７種、重質炭酸カルシウム）である。但し、使用される粉体はこれに限定されるものではない。
【００７３】
粉体成膜装置１には、スクリーン版２を加振するための加振部材７が設けられる。
【００７４】
スクリーン版２のスクリーン乳剤部５の開口部３の形状は正方形である。但し、開口部３の形状を変更することにより、任意形状の粉体膜を形成することができる。
【００７５】
スクリーンメッシュ４は、メッシュ数３００／ｉｎｃｈ、線径３０μｍ、開口寸法５５μｍである。スクリーンメッシュ４の材質は、通常のポリエステル、ナイロン、ステンレス、ポリエチレン等でよい。但し、メッシュ数、線径、開口寸法、材質は、使用する粉体９に応じて選定するべきである。
【００７６】
スクリーン版２は、微細孔を有し、当該微細孔の内部に粉体９を保持できる多孔体であればよく、例えば、パンチングメタル、ふるい、微細加工を施した金属板等を使用することができる。
【００７７】
（粉体膜形成方法）
実施形態４に係る粉体膜形成方法を、以下、流動化処理工程、粉体充填工程（充填工程）、及び、成膜工程の３工程に分けて説明する。
【００７８】
（流動化処理工程）
使用する粉体９の流動性が良好でない場合には、まず、粉体９の流動性を向上させる流動化処理を行う。但し、粉体９の流動性が良好な場合は本流動化処理工程を行う必要は無い。
【００７９】
粉体９の流動性を向上させる方法は、粉体９の粒子径の増大化（顆粒化、造粒）、粒子径分布の均一化、粒子の真球化、及び除電等が考えられる。本流動化処理工程の流動化処理は、これらのいずれの方法でもよく、また、これらの方法の組み合わせでも構わない。
【００８０】
本実施形態では、乾式で流動化処理を行う。このため、原料圧縮、破砕、ふるいという工程をこの順番に経ることにより、粒子の造粒、粒子径分布の均一化、及び、若干の真球化を行った。
【００８１】
（粉体充填工程（充填工程））
まず、スクリーン版２のスクリーンメッシュ４の上に粉体９を供給する。そして、粉体９及び開口部３を覆うように飛散防止板１３をスクリーンメッシュ４の上に配置する。次に加振部材７によりスクリーン版２に振動を加える。そうすると、スクリーンメッシュ４の上に供給された粉体９が、スクリーン版２に加えられた振動により、スクリーンメッシュ４を通って開口部３に充填される。
【００８２】
スクリーン版２に加えられる振動は、開口部３を覆うように押え板６をスクリーン乳剤部５の下側に設置した状態で加えられることが好ましい。
【００８３】
スクリーン版２を用いる場合は、図５に示すように、スクリーンメッシュ４がスクリーン乳剤部５の上になるように配置してスクリーン版２に振動を加えることが好ましい。これにより、開口部３に充填された粉体９の下面が押え板６により規制されて平坦となる。そして、開口部３に充填された粉体９の上面はスクリーンメッシュ４により規制されて平坦となる。従って、開口部３への粉体９の充填量を、スクリーン版２の内部の開口部３の容積によって精密に制御することができる。
【００８４】
スクリーン版２に加えられる適切な振動は、粉体９によって異なるが、一般的な振動ふるい機を加振部材７として使用することができる。但し、粉体９の流動性が良好でない場合は、スクリーン版２の表面に対して垂直方向に加振する「振動ふるい」よりは、スクリーン版２の表面に沿った方向に加振する「面内ふるい」を使用する方が充填の効率がよい。また、粉体９によっては、高周波振動と低周波振動とを組み合わせて加振することが好ましい。なお、図５に示す粉体成膜装置１を複数台重ねて、それぞれのスクリーン版２に一度に振動を加えると、１回の粉体充填工程により、粉体９が充填された複数個のスクリーン版２を同時に得ることができる。これにより、スクリーン版２の１枚当たりの充填時間を短縮することができる。
【００８５】
図５に示す実施形態４では、一般的な面内ふるい機を加振部材７として使用して、スクリーン版２を水平方向に対して数度程度傾斜させた状態で面内ふるいを実施することにより、スクリーン版２の開口部３への粉体９の充填は３０秒程度で完了した。粉体成膜装置１を１０台重ねて一度に振動を加えると、スクリーン版２の１枚当たりの充填時間は３秒程度と考えることができる。
【００８６】
粉体膜１１の成膜厚み及び粉体重量は、スクリーン版２の開口部３への粉体９の充填精度によって定まる。このため、粉体９の仕様、スクリーン版２の仕様、及び振動条件等を最適化し、スクリーンメッシュ４の上に供給された粉体９のすべてが、スクリーン版２の開口部３に過不足なく充填されるようにすべきである。
【００８７】
また、どうしても粉体９の一部がダマになるなどして、スクリーン版２の開口部３に充填しきれない場合は、次の成膜工程に移る前に、余剰粉体を除去しておくことが望ましい。ここで、ダマとは、粉体９がスクリーン版２上を転がることによってできた凝集塊を意味する。この凝集塊の径が、スクリーンメッシュ４の目開きよりも大きくなった場合、凝集塊はスクリーンメッシュ４を通過することができない、このため、凝集塊は余剰粉体（何度振動させても充填されない邪魔な粉体）となる。
【００８８】
（成膜工程）
図６は粉体膜形成方法の成膜工程を示す断面図である。開口部３に粉体９が充填されたスクリーン版２に加振部材７により振動を加えることにより、開口部３に充填された粉体９が落下し、基板１０上に粉体膜１１が形成される。
【００８９】
成膜工程では、スクリーン版２の開口部３に充填された粉体９が、開口部３の下側に配置された基板１０に落下しやすいように、スクリーン乳剤部５がスクリーンメッシュ４の下側になるようにスクリーン版２を配置することが好ましい。
【００９０】
成膜工程では、粉体充填工程で使用した押え板６は不要となるが、飛散防止板１３は必要に応じて使用してもよい。但し、飛散防止板１３を使用しなくてもよいように、スクリーン版２の開口部３に充填された粉体９がスクリーンメッシュ４を超えて上側に飛散しない振動条件を見出すことが好ましい。
【００９１】
成膜工程でスクリーン版２に加える振動は、粉体充填工程でスクリーン版２に加える振動よりも加振力の小さな振動でよい。成膜工程で加える振動は、粉体９の仕様、スクリーン版２の仕様によって異なるが、超音波振動、低周波振動、又は、１回の衝撃振動を加えることが必要になる。
【００９２】
開口部３に粉体９が充填されたスクリーン版２に加振部材７により振動を加えるだけでも、粉体９はスクリーン版２の下側に配置された基板１０の上に落下し、粉体膜１１を成膜することができる。但し、成膜制度を向上させるためには、スクリーン版２と基板１０との間に電位差を生じさせる直流電源８を設け、スクリーン版２と基板１０との間に生じた静電力によって粉体９を基板１０に引き付けることが好ましい。実施形態４では、スクリーン版２と基板１０との間の距離を１０ｍｍ程度、電位差を８ｋＶとしたが、本発明はこれに限定されない。粉体９の仕様、スクリーン版２の仕様によって適正な条件は変更されるからである。
【００９３】
実施形態４に係る粉体９、スクリーン版２を使用した場合、スクリーン版２と基板１０との間に上記電位差を生じさせた状態で、スクリーン版２に軽い衝撃振動を１回加えるだけで、基板１０への粉体膜１１の成膜は完了する。これにより、成膜工程もスクリーン版２の１枚当たり３秒以内に完了する。
【００９４】
（実施形態５）
（粉体充填工程）
図７は実施形態５に係る粉体膜形成方法の充填工程を示す断面図である。図５で説明した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００９５】
図５で説明した粉体膜形成方法の充填工程との相異点は、図５に示すスクリーン版２を上下反転させて、スクリーンメッシュ４がスクリーン乳剤部５の下側になるようにスクリーン版２を配置している点である。
【００９６】
スクリーン乳剤部５の上に粉体９を供給し、スクリーン版２を加振部材７により加振すると、粉体９が振動しながら開口部３に充填される。
【００９７】
押え板６をスクリーンメッシュ４の下側に設置した状態でスクリーン版２を加振することが好ましいが、スクリーンメッシュ４が粉体９を確実に保持することができる場合は、押え板６を設置しなくてもよい。振動による粉体９の飛散が甚だしい場合は、粉体９を覆うように飛散防止板１３を設置することにより粉体９の飛散を抑制することができる。
【００９８】
図５に示すようにスクリーンメッシュ４をスクリーン乳剤部５の上側に配置すると、粉体９がスクリーンメッシュ４を通過しなければならないため、粉体９によっては開口部３に良好に充填することができない場合がある。その場合は、図７に示すように、スクリーン版２を反転させて粉体９を充填すれば、殆どの種類の粉体９を良好に開口部３に充填することができるようになる。但し、このスクリーン版２を反転させる場合は、粉体９を開口部３に充填した後に、開口部３に充填された粉体９のすり切り、開口部３に充填されずに残った余剰粉の除去を行い、開口部３に充填された粉体９の上面がなるべく平坦となるようにしなければならない。
【００９９】
（比較例）
図８は比較例に係る粉体膜形成方法を示す断面図である。比較例に係る粉体膜形成方法は、一般的な静電スクリーン印刷方法である。まず、直流電源８の負極、又は、グランド（アース）に接続されたスクリーン２２に、粉体９を刷込体２１で擦り込むことにより、粉体９をスクリーン２２に接触させて帯電又はアースさせる。このようにして帯電又はアースした粉体９は、直流電源８の正極と接続された基板１０上の被印刷物１６に静電誘導されて付着し、粉体膜１１が形成される。直流電源８の正極にスクリーン２２を接続し、直流電源８の正極に基板１０を接続してもよい。
【０１００】
上述のような比較例では、スクリーン２２と接触した粉体９の粒子は耐電又はアースされ被印刷物１６に強く付着する。しかしながら、スクリーン２２と接触しなかった粒子、及び、スクリーン２２上で会合して塊となっていた粒子群は良好に帯電又はアースされない。この帯電又はアースされない粉体９の粒子が、刷込体２１やスクリーン２２と摩擦されることで摩擦帯電し、粉体９の電荷が不均一となることがある。このため、上記良好に帯電しない粒子及び粒子群が、粉体膜１１の成膜精度を悪くする原因となってしまうという問題がある。
【０１０１】
実施形態４及び５では、スクリーン版２の開口部３に充填された粉体９を基板１０に振動させて移動させることにより、基板１０に粉体膜を形成する。このため、粉体９の粒子は必ずしも帯電する必要が無い。また、帯電又はアースされたスクリーンメッシュ４内の粉体９の粒子は、スクリーンメッシュ４から直接、又は、帯電またはアースされた粉体９の他の粒子を介して、帯電またはアースされる。従って、上記良好に帯電しない粒子及び粒子群による粉体膜１１の成膜精度の悪化が発生しない。
【０１０２】
また、そのように良好に帯電しない粒子及び粒子群は、静電誘導による被印刷物１６への吸引力が十分に働かない。このため、スクリーン２２のメッシュ（孔）が上記粒子及び粒子群により目詰まりして粉体膜１１の成膜不良を引き起こす原因となるという問題もある。
【０１０３】
実施形態４及び５では、スクリーン版２の開口部３に充填された粉体９を基板１０に振動させて移動させることにより、基板１０に粉体膜を形成する。このため、粉体９の粒子は必ずしも帯電する必要が無い。従って、スクリーン２２のメッシュ（孔）の上記粒子及び粒子群による目詰まりによる粉体膜１１の成膜不良が生じない。
【０１０４】
また、上述のような比較例では、すべての粉体粒子をスクリーン２２のメッシュに接触させて良好に帯電させた状態でスクリーン２２の下の被印刷物１６に落とすことが理想である。しかしながら、スクリーン２２のメッシュ（孔）に大量の粉体粒子を一度に供給すると、すべての粉体粒子をスクリーン２２のメッシュに接触させることが困難である。従って、大量の粉体粒子を一度にスクリーン２２のメッシュ（孔）に供給することができない。このため、粉体膜１１の成膜に要する時間が長くなってしまうという問題もある。例えば、上述のような比較例では、１００×１００ｍｍ、膜厚１００μｍの粉体膜を形成するために約１０分（約６００秒）の時間を要する。
【０１０５】
実施形態４及び５では、スクリーン版２の開口部３に充填された粉体９を基板１０に振動させて移動させることにより、基板１０に粉体膜を形成するので、すべての粉体粒子をスクリーンメッシュに接触させて良好に帯電させる必要がない。従って、粉体膜１１の成膜時間を短縮することができる。
【０１０６】
上記比較例と、実施形態４とを用いて、１００×１００ｍｍ、膜厚１００μｍを狙って成膜した結果を（表２）に示す。
【０１０７】
【表２】
2018143459.tif 000004
実施形態４によれば、比較例よりも、刷込体２１の摩耗などによるコンタミネーションの混入の恐れが無く、成膜時間が短く、且つ、成膜厚み、粉体重量の制御が容易なために、安定した粉体膜の成膜を短時間でτ量に行うことが可能となる。
【０１０８】
なお、スクリーンメッシュ４（多孔体）とスクリーン乳剤部５（被覆部）とを有するスクリーン版２を使用する例を示したが、本発明はこれに限定されない。多孔体だけで所望の膜厚が得られるのであれば、被覆部は不要となる。たとえば、金属板に対して成膜箇所のみ微細な多孔加工を施したものを用いれば、スクリーン版の乳剤部のようなものは不要である。但し、得たい膜厚が大きい場合は、スクリーンメッシュ４（多孔体）とスクリーン乳剤部５（被覆部）とを有するスクリーン版２を使用することが好ましい。
【０１０９】
（背景技術）の欄で上述したような特許文献２の従来技術では、スクリーン版上に供給された粉体の上をスポンジ等の擦込体が移動することにより、スクリーン版のスクリーンメッシュ及び開口部を通って粉体が基板上に塗布されて粉体膜が成膜される。このため、スクリーン版上の粉体の散布状況、及び、スクリーン版上の擦込体の移動軌跡に由来する粉体膜の成膜ムラが生じてしまう。従って、成膜の均一性が求められる技術分野において十分な膜厚精度で粉体膜を成膜することができないという問題があった。
【０１１０】
また、上述のような特許文献２の従来技術では、すべての粉体粒子をスクリーン版のメッシュに接触させて良好に帯電させた状態でスクリーン版の下の被印刷物に落とすことが理想である。しかしながら、スクリーン版のメッシュ（孔）に大量の粉体粒子を一度に供給すると、すべての粉体粒子をスクリーン版のメッシュに接触させることが困難である。従って、大量の粉体粒子を一度にスクリーン版のメッシュ（孔）に供給することができない。このため、粉体膜の成膜に要する時間が長くなってしまうという問題もある。
【０１１１】
上記問題が以下の実施形態６〜８に示すように解決される。
【０１１２】
（実施形態６）
本実施形態に係る粉体膜形成方法は、従来の静電スクリーン印刷方法を改良し、膜厚がより均一な粉体の薄膜を短時間で成膜することができるようにしたものである。
【０１１３】
本実施形態は、多孔体を有するスクリーン版の下側に、解砕された粉体を供給する供給工程と、上記スクリーン版の下側に供給された粉体を上記スクリーン版の開口部に静電力を用いて充填する充填工程と、上記粉体を充填したスクリーン版の開口部から静電力を用いて粉体を基板に付着させて粉体膜を成膜する成膜工程とを包含する。
【０１１４】
特に、充填工程でも、上記スクリーン版の開口部に粉体を充填するために、静電力の原理を用いる。
【０１１５】
上記多孔体は、スクリーンメッシュ、ふるい、パンチングメタル、その他金属板に微細な孔を多数形成した部材を使用することができる。これらの部材の形状、孔を形成する場所を変更することで、任意の形状の粉体膜を成膜することができる。
【０１１６】
以下、実施形態６に係る粉体膜形成方法を各工程ごとに説明する。
【０１１７】
（供給工程）
図９は実施形態６に係る粉体膜形成方法の供給工程を示す断面図である。まず、粉体９を解砕して供給容器１４に散布する。粉体９は、粉体９同士が凝集しない程度に解砕されていればよい。
【０１１８】
例えば、図９に示すように、供給容器１４の上側に配置されたふるい１７により粉体９を解砕して供給容器１４に供給する方法がある。底面が金属等の導電性を有する素材で形成された供給容器１４に、粉体９をふるい１７からふるい落としながら散布する。
【０１１９】
このとき、粉体９は、供給容器１４にそれほど均一に散布される必要は無い。後述する充填工程における図１１及び図１２に示されるスクリーン版２の開口部３の容積よりも多い量の粉体９が、供給容器１４の底面が露出しない程度に供給容器１４の底面全体に散布されればよい。
【０１２０】
従って、粉体９を解砕して供給容器１４に供給する方法は、ふるい１７に限定されず、超音波ふるいによる供給、スプレー塗装による供給、コータフィーダによる供給、あるいはそれらの組み合わせ等、一般に考えられる供給方法を用いることができる。また、気流、遠心力を用いて粉体９を解砕してもよい。なお、供給容器１４は、平板により構成してもよい。
【０１２１】
粉体９は、粒径Ｄ５０が５μｍの乾燥粉体を使用することができる。但し、本実施形態に係る粉体膜形成方法に使用する粉体９はこれに限定されるものではない。
【０１２２】
ふるい１７は、ＪＩＳ  Ｚ−８８０１の内径φ７５、目開き５００μｍのふるいを使用することができる。但し、ふるい１７はこれに限定されるものではない。また、解砕方法も、ふるい１７による方法に限定されるものではない。粉体９に応じて適正な解砕方法を選定する必要がある。
【０１２３】
図１０は供給工程で粉体９が散布された供給容器１４を示す写真である。供給容器１４として、一辺７０ｍｍの正方形状のＳＵＳ（ステンレス鋼）製の平板を用いた。このＳＵＳ製の平板上にふるい１７で解砕しながら粉体９を散布した。解砕された粉体９は、それほど均一に散布される必要は無い。ＳＵＳ製の平板の底面が露出しない程度の量（０．５０〜０．５５グラム（ｇ））の粉体９を散布すればよい。
【０１２４】
（充填工程）
図１１は粉体膜形成方法の充填工程を示す断面図である。粉体成膜装置１は、粉体９が充填される開口部３が形成されたスクリーン版２（粉体充填部材）を備える。
【０１２５】
図１２は充填工程で使用されるスクリーン版２の構成を示す断面図である。スクリーン版２は、スクリーンメッシュ４（多孔体）とスクリーンメッシュ４の一方の面に形成されたスクリーン乳剤部５（被覆部）とを含む。開口部３は、このスクリーン乳剤部５に形成される。
【０１２６】
スクリーン版２は、スクリーン印刷用の一般的なステンレスメッシュを使用することができる。スクリーン版２の開口部３の形状は、一辺５０ｍｍの正方形状とすることができる。但し、開口部３の形状を変更することにより、任意形状の粉体膜１１を形成することができる。
【０１２７】
本実施形態では、メッシュ数３００／ｉｎｃｈ、線径３０μｍ（紗厚ｔ１＝６０μｍ）、オープニング５５μｍのスクリーンメッシュ４を有するスクリーン版２を用いた。本実施形態で用いたスクリーン版２は、図１２に示すように、スクリーン乳剤部５が、スクリーンメッシュ４の一方の面から他方の面に向かって他方の面からはみ出すように形成されている。以降、スクリーンメッシュ４の他方の面側を乳剤側と呼び、スクリーンメッシュ４の一方の面側をメッシュ側と呼び、スクリーンメッシュ４からはみ出しているスクリーン乳剤部５の厚さｔ２を乳剤厚と呼ぶ。本実施形態では、この乳剤厚ｔ２を変えることにより、スクリーン版２の開口部３に充填できる粉体９の容積を調整し、基板１０に成膜する粉体膜１１（図１５）の成膜量を制御している。但し、上記粉体９の容積は、スクリーンメッシュ４の紗厚ｔ１とスクリーンメッシュ４の目開きとの少なくとも一方を変えることにより調整することもできる。
【０１２８】
そして、供給工程において粉体９が散布された供給容器１４をスクリーン版２の下に配置する。次に、開口部３の上面側を塞ぐ押え板６（押え部材）をスクリーン版２の上に載置する。その後、スクリーン版２に負極が接続された直流電源８（電源）の正極を供給容器１４に接続する。
【０１２９】
そうすると、供給容器１４上の粉体９が直流電源８の正極により正に帯電する。そして、正に帯電した粉体９は、直流電源８の負極により負に帯電したスクリーン版２へ静電誘導により引き寄せられ、スクリーン版２の開口部３に充填される。もちろん、直流電源８の正負を反転させてスクリーン版２に直流電源８の正極を接続し供給容器１４に負極を接続してもよい。
【０１３０】
供給容器１４からスクリーン版２に静電誘導により粉体９を引き寄せるために必要な供給容器１４とスクリーン版２との間の電界強度（電位差、距離）は、粉体９の種類に応じて異なる。このため、上記電界強度（電位差、距離）は、粉体９の種類ごとに適正な値を設定するべきである。
【０１３１】
図１３（ａ）は上記充填工程による充填後のスクリーン版２を乳剤側から見た写真であり、（ｂ）はメッシュ側から見た写真である。本実施形態では、図１１に示すように、ＳＵＳ板製の押え板６を置いたスクリーン版２の下に、粉体９が供給されたＳＵＳ板製の供給容器１４を配置した。本実施形態では、スクリーン版２はメッシュ側を下側にし、乳剤側を上側にして配置した。スクリーン版２の乳剤厚ｔ２＝５０μｍとした。
【０１３２】
そして、スクリーン版２の乳剤側に押え板６を載置した。スクリーン版２と粉体９が供給されたＳＵＳ板製の供給容器１４との間の距離は７ｍｍとした。スクリーン版２はアースに接地した。ＳＵＳ板製の供給容器１４には、８ｋＶの電圧を印加した。スクリーン版２とＳＵＳ板製の供給容器１４との間の電界強度は１．１４ｋＶ／ｍｍとなる。すると、図１１及び図１３に示すように、粉体９は、上記電界強度に基づく静電力により、ＳＵＳ板製の供給容器１４からスクリーン版２のスクリーン乳剤部５に形成された開口部３に充填された。
【０１３３】
なお、充填工程において、帯電させた粉体９を、後述する実施形態７に示すように静電スプレーにより、電圧を印加された開口部３に吹き付けて、粉体９を開口部３に充填してもよい。
【０１３４】
また、開口部３の下面側から粉体９を開口部３に充填する例を示したが、本発明はこれに限定されない。開口部３の上面側から粉体９を開口部３に充填してもよい。
【０１３５】
（成膜工程）
図１４は粉体膜形成方法の成膜工程における擦り込み直前の状態を示す断面図である。図１５は上記成膜工程における静電誘導による被印刷物１６への粉体９の付着の状態を示す断面図である。
【０１３６】
図１４に示すように、充填工程において粉体９が開口部３に充填されたスクリーン版２を直流電源８の負極に接続する。すると、開口部３に充填された粉体９が負に接触帯電する。そして、被印刷物１６が搭載された基板１０を直流電源８の正極に接続する。次に、スクリーン版２の開口部３に充填された粉体９を、スクリーン版２を移動する擦込体１５により、スクリーン版２の開口部３から擦り落とす。
【０１３７】
そうすると、図１５に示すように、粉体９は、開口部３に充填されていたときの膜厚を維持したまま、静電誘導により開口部３から被印刷物１６に移動して付着し、粉体膜１１が成膜される。前述した充填工程と同様に、直流電源８の正負を反転させてスクリーン版２に直流電源８の正極を接続し供給容器１４に負極を接続してもよいことはもちろんである。
【０１３８】
被印刷物１６とスクリーン版２との間の電界強度（電位差）が大きいほど、粉体９が被印刷物１６に密に付着する。このため、上記電界強度を大きくするほど粉体膜１１の密度を大きくすることができる。但し、前述した充填工程と同様に、スクリーン版２から被印刷物１６に静電誘導により粉体９を引き寄せるために必要な被印刷物１６とスクリーン版２との間の電界強度（電位差、距離）は、粉体９の帯電性等に応じて異なる。このため、上記電界強度（電位差、距離）は、粉体９の帯電性等に応じて適正な値を設定するべきである。
【０１３９】
充填工程における電圧印加と成膜工程における電圧印加とは、全く同じ方法で実施することができる。いずれもスクリーン版２をアース（ＧＮＤ（グランド））に接地又は負電圧を印加し、基板１０又は供給容器１４を正電圧を印加することにより実施できる。但し、印加する電圧の値、及び、スクリーン版２と基板１０又は供給容器１４との間の距離は、充填工程と成膜工程とで異なる。もちろん、直流電源８の正負を反転させてスクリーン版２に直流電源８の正極を接続し供給容器１４に負極を接続してもよい。
【０１４０】
スクリーン版２に電圧を印加することにより、スクリーン版２の開口部３に充填されて開口部３に接触している粉体９が帯電する。このため、直流電源８によりスクリーン版２と基板１０との間に電位差を発生させると、粉体９の帯電現象とスクリーン版２と基板１０との間の静電界の発生現象とが同時に現れることになる。
【０１４１】
本来、静電界がスクリーン版２と基板１０との間に形成されるだけで、開口部３に充填された粉体９が静電力により基板１０に吸い寄せられるはずである。しかしながら、粉体９のスクリーン版２への付着力の方が、粉体９に作用する静電力よりも大きいため、静電力だけでは、開口部３に充填された粉体９が基板１０に必ずしも良好に移動しないと考えられる。そこで、スクリーン版２を移動する擦込体１５でスクリーン版２の開口部３から粉体９を擦り落とすことにより、又は、スクリーン版２に振動を付与することにより、粉体９を基板１０に良好に移動させることができる。
【０１４２】
静電力を用いずに、開口部３に充填された粉体９を落下させるだけでも基板１０に粉体膜１１を成膜することはできる。しかしながら、静電力を用いることにより、密に形成されて頑丈な粉体膜１１を成膜することができる。また、静電力を用いることにより、開口部３に充填された粉体９を落下させるときに粉体９が拡散せず基板１０に向かって真っすぐに落下する。このため、膜厚の均一な粉体膜１１を成膜することができる。
【０１４３】
図１６は上記成膜工程で被印刷物１６に成膜された粉体膜１１を示す写真である。粉体９が開口部３に充填されたスクリーン版２の下に一辺７０ｍｍの正方形状のＳＵＳ板からなる被印刷物１６を配置した。スクリーン版２は、充填工程におけるスクリーン版２を反転させて乳剤側をメッシュ側の下にして配置した。スクリーン版２と被印刷物１６のＳＵＳ板との間の距離は６ｍｍに設定した。スクリーン版２はアース（ＧＮＤ（グランド））に接地した。ＳＵＳ板製の被印刷物１６には８ｋＶの電圧を印加した。スクリーン版２とＳＵＳ板製の被印刷物１６との間の電界強度は１．３３ｋＶ／ｍｍとなる。この状態でスクリーン版２のスクリーンメッシュ４上をスポンジからなる擦込体１５で数回擦り、開口部３に充填された粉体９を被印刷物１６のＳＵＳ板に移動させて図１６に示すように粉体膜１１を被印刷物１６に成膜した。なお、擦込体１５は、スポンジではなく、ゴム、スキージ、又は、刷毛等により構成しても良い。
【０１４４】
上記と同様の条件で８回製膜した際の粉体９の供給量と粉体膜１１の成膜量との間の関係を下記（表３）に示す。
【０１４５】
【表３】
2018143459.tif 000005
（効果）
以上が本実施形態における一連の工程である。本実施形態では、スクリーン版２に形成された開口部３の容積が大きいほど、開口部３への粉体９の充填量、あるいは、開口部３に充填された粉体９に基づく粉体膜１１の成膜量を多くすることができる。例えば、スクリーン版２のスクリーン乳剤部５の厚さ、スクリーンメッシュ４の目開きの大きさによって上記充填量あるいは成膜量を制御することができる。
【０１４６】
また、本実施形態では、被印刷物１６の上に成膜した粉体膜１１の上にさらに重ねて粉体膜を成膜することができる。このため、任意の回数粉体膜を成膜することにより粉体膜の成膜量を制御することもできる。
【０１４７】
さらに、被印刷物１６の上に成膜した粉体膜１１の上に異なる種類の粉体膜を成膜することもできる。このため、種類の異なる粉体膜を複数積層した薄膜を形成することができる。
【０１４８】
（実施形態７）
図１７は実施形態７に係る粉体膜形成方法の充填工程を示す断面図である。実施形態６では、粉体９が散布された供給容器１４がスクリーン版２の開口部３の下側に配置され、供給容器１４に散布された粉体９を、スクリーン版２と供給容器１４との間に電位差を生じさせることにより帯電させ、開口部３に前記帯電させた粉体９を充填した。しかしながら本発明はこれに限定されない。
【０１４９】
帯電させた粉体９を、静電スプレー１７により、開口部３に吹き付けて、前記帯電させた粉体９を開口部３に充填してもよい。開口部３には電圧が印加されていてもよい。
【０１５０】
スクリーン版２の開口部３に対向して静電スプレー１７が配置される。直流電源８の正極に静電スプレー１７が接続される。直流電源８の負極にスクリーン版２が接続される。静電スプレー１７には、粉体９とエアとが供給される。
【０１５１】
静電スプレー１７に供給された粉体９は、正に帯電され、負に帯電されたスクリーン版２の開口部３に向かって、静電スプレー１７からエアにより噴射される。そして、開口部３に粉体９が充填される。なお、静電スプレー１７を直流電源８の負極に接続し、スクリーン版２を正極に接続してもよい。
【０１５２】
静電スプレー１７は、スクリーン版２の開口部３の下側から粉体９を充填してもよいし、開口部３の上側から粉体９を充填してもよい。図１７では、開口部３の下側から粉体９を充填している例を示している。
【０１５３】
図１７では、スクリーン版２と静電スプレー１７とが直流電源８で接続され、充填工程時にスクリーン版２と静電スプレー１７との間に電位差が生じるようになっている。しかしながら、本発明はこれに限定されない。静電スプレー１７を用いた充填工程では、帯電した粉体９を物理的に、開口部３に吹き付ければよく、スクリーン版２と静電スプレー１７との間に電位差を生じさせる点は必ずしも必要ではない。
【０１５４】
（実施形態８）
図１８は実施形態８に係る粉体膜形成方法における乳剤厚と塗着量との間の関係を示すグラフである。実施形態８では、実施形態６と同様の方法で、乳剤厚ｔ２＝５０μｍのスクリーン版２に加えて、乳剤厚ｔ２＝１０μｍ、３０μｍのスクリーン版２も使用し、これら３条件で粉体膜１１を成膜した際の成膜量の違いを比較した。
【０１５５】
横軸はスクリーン版２の乳剤厚ｔ２を示し、縦軸は粉体膜１１の成膜量（塗着量）を示す。図１８に示される黒丸は、白丸で示される各乳剤厚のときの各成膜量の平均値を示す。この結果より、スクリーン版２の乳剤厚ｔ２（開口部３の容積）が大きくなるにつれて、粉体膜１１の成膜量（塗着量）が多くなることが分かる。
【０１５６】
（効果）
実施形態８によれば、スクリーン版２の乳剤厚ｔ２を調整することにより、粉体膜１１の成膜量（塗着量）を制御することができる。
【０１５７】
（比較例）
図１９は比較例に係る粉体膜形成方法を示す断面図である。比較例に係る粉体膜形成方法は、一般的な静電スクリーン印刷方法である。
【０１５８】
まず、直流電源８の負極に接続されたスクリーン２２に、粉体９を擦込体２１で擦り込むことにより、粉体９をスクリーン２２に接触させて帯電させる。このようにして帯電した粉体９は、直流電源８の正極と接続された基板１０上の被印刷物１６に静電誘導されて付着し、粉体膜１１が形成される。もちろん、直流電源８の正極にスクリーン２２を接続し、直流電源８の負極に基板１０を接続してもよい。
【０１５９】
しかしながら、スクリーン２２上の粉体９の散布状況、粉体９をスクリーン２２に擦り込む擦込体２１のスクリーン２２上における移動の仕方によっては、スクリーン２２上の特定の箇所に粉体９の滞留が生じる。そして、この粉体９の滞留量が多い箇所ほど、スクリーン２２の下側に落下する粉体９の量が多くなる。従って、被印刷物１６に形成される粉体膜１１の膜厚にムラが生じてしまうという問題がある。
【０１６０】
実施形態６〜８では、スクリーン版２の開口部３に充填された粉体９の平滑状態が、基板１０に成膜された粉体膜１１に反映される。このため、粉体９の散布状況、擦込体２１の動き方に影響されずに均一な薄膜を形成することができる。
【０１６１】
また、比較例では、スクリーン２２の開口部３に一度に大量の粉体９を供給することができないため、成膜時間が長時間化するという問題がある。
【０１６２】
そして、この成膜時間の長時間化に伴い擦込体２１が摩耗して、擦込体２１の摩耗に基づくコンタミネーションが粉体膜１１に混入するという問題もある。
【０１６３】
実施形態６〜８では、擦込体１５が擦り込む対象は、スクリーン版２の開口部３に充填された粉体９であるので、擦込体１５で数回スクリーン版２を擦るだけで、開口部３に充填されている粉体９を基板１０に落下させることができる。従って、比較例と比べて成膜時間を大幅に短縮することができるし、擦込体２１の摩耗に基づくコンタミネーション量を低減することができる。
【０１６４】
実施形態６〜８に係る充填工程では、静電力により非接触で粉体９をスクリーン版２の開口部３に引き付けて充填している。このため、擦込体２１の摩耗に基づくコンタミネーションが、開口部３に充填される粉体９に混入することがない。また、静電力による粉体９の開口部３への充填に要する時間は数秒程度と短い。このため、充填工程と成膜工程とに分けたとしても成膜時間の全体が長くなることはない。
【０１６５】
このように、実施形態６〜８は、比較例のようにスクリーン２２上に散布された粉体９をスクリーン２２を通して基板１０上に移動させるのではなく、スクリーン版２の開口部３の一方の面側を平滑な押え板６で塞いだ状態で、静電力を用いて粉体９を他方の面側からスクリーン版２に引き付けて開口部３に充填する。そして、押え板６を開口部３から外し、開口部３に充填された粉体９を静電力と擦込体１５とにより被印刷物１６上に移動させることにより、膜厚の均一な粉体膜１１を成膜する。特に、粉体９をスクリーン版２の開口部３に充填するために静電力を用いている。
【０１６６】
【表４】
2018143459.tif 000006
比較例に係る粉体膜形成方法により成膜した粉体膜と、実施形態７に係る粉体膜形成方法により成膜した粉体膜との成膜精度を、粉体膜面内の重量ばらつきを用いて比較した。１０ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力で加圧成型した粉体膜の四隅と中央との５か所を直径１０ｍｍの打ち抜きパンチで打ち抜き、打ち抜いた５か所の粉体膜の重量を測定することにより粉体膜面内の重量ばらつきを求めた。実施形態７に係る粉体膜を成膜するために使用したスクリーン版２の乳剤厚ｔ２は１０μｍであった。粉体膜を加圧成型するためには粉体膜にある程度厚みが必要である。このため、実施形態７に係る粉体膜は３層積層した粉体膜を用いた。（表４）に測定結果を示す。実施形態７により、粉体膜面内の重量ばらつきが、２２．１５％から２，５３％と大幅に改善されることが分かった。
【０１６７】
静電充填方式で成膜した時の各工程に要する時間を実施形態６と比較例（従来法）とについて計測した。
【０１６８】
各工程の計測時間には粉体９の重量の計量、及び、供給容器１４の配置といった前準備に要する時間は含まれていない。供給工程ではふるい１７による散布開始から散布終了までの時間を計測し、充填工程では電圧印加開始から充填終了までの時間を計測した。成膜工程では電圧印加開始から成膜終了までの時間を計測した。下記（表５）に計測結果を示す。
【０１６９】
【表５】
2018143459.tif 000007
計測の結果、比較例と比べて実施形態６によれば１回あたりの成膜に要する時間を全体で９５秒から２１秒に７４秒短くできることが確認できた。また、実施形態６及び比較例のそれぞれの方式を用いて生産ラインを構築した際のタクトタイム、すなわち、全工程の中で最も時間のかかる工程に要する時間が、実施形態６に係る静電充填法の場合は供給工程の１５秒となり、比較例の場合は成膜工程の９０秒となる。そのため、タクトタイムは実施形態６によれば比較例に比べて７５秒短縮できた。なお、実施形態６に係る供給工程は、ふるい１７による散布以外の散布方法も適用すれば、更なるタクトタイムの短縮も可能である。
【０１７０】
なお、スクリーンメッシュ４（多孔体）とスクリーン乳剤部５（被覆部）とを有するスクリーン版２を使用する例を示したが、本発明はこれに限定されない。多孔体だけで所望の膜厚が得られるのであれば、被覆部は不要となる。たとえば、金属板に対して成膜箇所のみ微細な多孔加工を施したものを用いれば、スクリーン版の乳剤部のようなものは不要である。但し、得たい膜厚が大きい場合は、スクリーンメッシュ４（多孔体）とスクリーン乳剤部５（被覆部）とを有するスクリーン版２を使用することが好ましい。
【０１７１】
（まとめ）
以上のように実施形態に係る粉体膜形成方法は、粉体充填部材（スクリーン版２）に形成された開口部３に、粉体９を充填する充填工程と、前記粉体充填部材（スクリーン版２）と基板１０との間に電位差を生じさせて、前記開口部３に充填された粉体９を前記基板１０に移動させ、粉体膜１１を形成する成膜工程と、を備える。
【０１７２】
この構成によれば、粉体充填部材の開口部に擦込体により一定の厚みで充填された粉体が、粉体充填部材と基板との間の電位差基板により移動して一定の厚みの粉体膜が成膜される。このため、良好な膜厚精度で粉体膜が形成される。
【０１７３】
上記粉体膜形成方法では、前記充填工程は、擦込体１５の擦り込みにより、前記粉体９を充填することが好ましい。
【０１７４】
この構成によれば、粉体を開口部に効率よく充填することができる。
【０１７５】
上記粉体膜形成方法では、前記充填工程は、振動により、前記粉体９を充填することが好ましい。
【０１７６】
この構成によれば、簡素な構成で粉体を開口部３に充填することができる。
【０１７７】
上記粉体膜形成方法では、前記充填工程は、帯電させた粉体９を充填することが好ましい。
【０１７８】
この構成によれば、粉体を開口部に確実に充填することができる。
【０１７９】
上記粉体膜形成方法では、前記充填工程は、静電スプレー１７の吹き付けにより、前記粉体充填部材（スクリーン版２）に、前記帯電させた粉体９を充填することが好ましい。
【０１８０】
この構成によれば、粉体を開口部に確実に充填することができる。
【０１８１】
上記粉体膜形成方法では、前記成膜工程は、前記粉体９を擦込体１５の擦り込みにより、前記基板１０に移動させることが好ましい。
【０１８２】
この構成によれば、粉体を基板に効率よく移動させることができる。
【０１８３】
上記粉体膜形成方法では、前記成膜工程は、前記粉体９を振動により、前記基板１０に移動させることが好ましい。
【０１８４】
この構成によれば、簡素な構成で粉体を基板に移動させることができる。
【０１８５】
上記粉体膜形成方法では、前記粉体充填部材（スクリーン版２）は、多孔体（スクリーンメッシュ４）と前記多孔体（スクリーンメッシュ４）の一方の面に形成された被覆部（スクリーン乳剤部５）とを備え、前記被覆部（スクリーン乳剤部５）には、前記開口部３が形成され、前記成膜工程において、前記被覆部（スクリーン乳剤部５）は、前記基板１０側に配置されることが好ましい。
【０１８６】
この構成によれば、一般的なスクリーン版により粉体充填部材を構成することができる。
【０１８７】
以上のように実施形態に係る粉体成膜装置１は、粉体９が充填される開口部３が形成された粉体充填部材（スクリーン版２）と、前記開口部３の一端側から擦り込みにより、前記粉体９を前記開口部３に充填する擦込体１５と、前記粉体充填部材（スクリーン版２）と基板１０との間に電位差を生じさせて、前記開口部３に充填された粉体９を前記基板１０に移動させる電源（直流電源８）と、を備える。
【０１８８】
上記粉体成膜装置１では、前記粉体充填部材（スクリーン版２）を加振する加振部（加振部材７）を備えることが好ましい。
【０１８９】
上記粉体成膜装置１では、前記開口部３に粉体９を充填する静電スプレー１７を備えることが好ましい。
【０１９０】
以上のように実施形態に係る粉体膜形成方法は、粉体充填部材（スクリーン版２）に形成された開口部３に粉体９を振動させて充填する充填工程と、前記開口部３に充填された粉体９を前記基板１０に移動させ、粉体膜１１を形成する成膜工程と、を備える。
【０１９１】
上記粉体膜形成方法では、前記成膜工程は、前記粉体９を擦込体１５の擦り込みにより、前記基板１０に移動させることが好ましい。
【０１９２】
上記粉体膜形成方法では、前記成膜工程は、前記粉体９を振動により、前記基板１０に移動させることが好ましい。
【０１９３】
上記粉体膜形成方法では、前記粉体充填部材（スクリーン版２）は、多孔体（スクリーンメッシュ４）と前記多孔体（スクリーンメッシュ４）の一方の面に形成された被覆部（スクリーン乳剤部５）とを備え、前記被覆部（スクリーン乳剤部５）には、前記開口部３が形成され、前記成膜工程において、前記被覆部（スクリーン乳剤部５）は、前記基板１０側に配置されることが好ましい。
【０１９４】
（まとめ−１）
以上のように実施形態１に係る粉体膜形成方法は、粉体充填部材（スクリーン版２）に形成された開口部３に、擦込体１５による擦り込みにより粉体９を充填する充填工程と、前記粉体充填部材（スクリーン版２）と基板１０との間に電位差を生じさせて、前記開口部３に充填された粉体９を前記基板１０に移動させることにより、前記基板１０に粉体膜１１を形成する成膜工程とを包含する。
【０１９５】
この構成によれば、粉体充填部材の開口部に擦込体により一定の厚みで充填された粉体が、基板に移動して一定の厚みの粉体膜が成膜される。このため、良好な膜厚精度で粉体膜が形成される。
【０１９６】
上記粉体膜形成方法では、前記充填工程において、前記開口部３を塞ぐ押さえ部材（押え板６）を前記開口部３の下側に配置し、前記開口部３の上側から前記粉体９を充填した後、前記押さえ部材（押え板６）を除去し、前記成膜工程において、前記開口部３の下方に前記基板１０を配置し、前記開口部３に充填された粉体９を前記開口部３の下側から前記基板１０に移動させることが好ましい。
【０１９７】
この構成によれば、開口部を塞ぐ押さえ部材が開口部の下側に配置され、開口部の上側から粉体が充填される。押え板により開口部を塞ぐことにより、開口部に充填された粉体の表面を平滑化することができる。この結果、開口部からの粉体の基板への移動により、粉体膜をより均一に成膜することができる。
【０１９８】
上記粉体膜形成方法では、前記粉体充填部材（スクリーン版２）が、多孔体（スクリーンメッシュ４）と前記多孔体（スクリーンメッシュ４）の一方の面側に形成された被覆部（スクリーン乳剤部５）とを含み、前記被覆部（スクリーン乳剤部５）に、前記開口部３が形成されることが好ましい。
【０１９９】
この構成によれば、粉体充填部材に一般的なスクリーン版を使用することができる。
【０２００】
上記粉体膜形成方法では、前記被覆部（スクリーン乳剤部５）が前記多孔体（スクリーンメッシュ４）の上側になるように配置された前記粉体充填部材（スクリーン版２）の被覆部（スクリーン乳剤部５）側から前記粉体９を前記開口部３に充填した後、前記粉体充填部材（スクリーン版２）を反転させ、前記開口部３に充填された前記粉体９を前記被覆部（スクリーン乳剤部５）側から前記基板１０に移動させることにより、前記基板１０に前記粉体膜１１を形成してもよい。
【０２０１】
この構成によれば、成膜精度がより一層向上する。
【０２０２】
実施形態１に係る粉体成膜装置は、粉体９が充填される開口部３が形成された粉体充填部材（スクリーン版２）と、前記開口部３の一端側から粉体９を擦り込みにより前記開口部３に充填する擦込体１５と、前記開口部３の他端側を塞ぐことができるように設けられた押さえ部材（押え板６）と、前記開口部３に充填された粉体９を基板１０に移動させることにより前記基板１０に粉体膜１１を形成するために、前記粉体充填部材（スクリーン版２）と前記基板１０との間に電位差を生じさせる電源（直流電源８）とを備える。
【０２０３】
（まとめ−２）
以上のように実施形態４及び５に係る粉体膜形成方法によれば、粉体充填部材（スクリーン版２）に形成された開口部３に粉体９を振動させて充填する充填工程と、前記開口部３に充填された粉体９を基板１０に移動させることにより、前記基板１０に粉体膜１１を形成する成膜工程とを包含する。
【０２０４】
この構成によれば、粉体充填部材（スクリーン版２）に形成された開口部３に充填された粉体９が基板１０に移動することにより、前記基板１０に粉体膜１１が形成される。このため、開口部３に充填された粉体９の平滑な厚み状態が成膜後の粉体膜１１に反映される。従って、スクリーン２２の上を刷込体２１が移動することによりスクリーン２２の上の粉体が開口部３を通って基板１０に移動する従来構成と比較して、基板１０に形成される粉体膜１１の膜厚を均一な状態に近づけることができる。
【０２０５】
上記粉体膜形成方法では、前記成膜工程において、前記開口部３に充填された粉体９を振動させて前記基板１０に移動させてもよい。
【０２０６】
上記構成によれば、加振部材を設けることにより、粉体９を基板１０に移動させることができる。
【０２０７】
上記粉体膜形成方法では、前記成膜工程において、前記粉体充填部材（スクリーン版２）と前記基板１０との間に電圧を印加し前記粉体９を前記基板１０に移動させてもよい。
【０２０８】
上記構成によれば、直流電源を設けることにより、粉体９を基板１０に移動させることができる。
【０２０９】
上記粉体膜形成方法では、前記粉体充填部材（スクリーン版２）が、多孔体（スクリーンメッシュ４）と前記多孔体（スクリーンメッシュ４）の一方の面に形成された被覆部（スクリーン乳剤部５）とを含み、前記被覆部（スクリーン乳剤部５）に前記開口部３が形成されてもよい。
【０２１０】
上記構成によれば、一般的なスクリーン版により粉体充填部材を構成することができる。
【０２１１】
実施形態４に係る粉体膜形成方法では、前記充填工程において、前記被覆部（スクリーン乳剤部５）が鉛直方向下側になるように配置し、前記被覆部（スクリーン乳剤部５）に形成された開口部３の鉛直方向下側を塞ぐ押え部材（押え板６）を配置した状態にて、前記多孔体（スクリーンメッシュ４）を通して、前記粉体９を前記開口部３に充填してもよい。
【０２１２】
上記構成によれば、充填された粉体９の下面は押え板６によって平坦となり、上面はスクリーンメッシュ４によって平坦となるため、粉体９の充填量を開口部３の容積によって好適に制御することができる。
【０２１３】
実施形態４及び５に係る粉体膜形成方法では、前記粉体９の造粒、真球化、及び粒子径分布均一化の少なくとも一つの工程が前記充填工程の前で実施されてもよい。
【０２１４】
上記構成によれば、スクリーン版２の開口部３に充填する粉体９の流動性を高めることができる。
【０２１５】
（まとめ−３）
以上のように実施形態６〜８に係る粉体膜形成方法は、粉体充填部材（スクリーン版２）に形成された開口部３に、帯電させた粉体９を充填する充填工程と、前記粉体充填部材（スクリーン版２）と基板１０との間に電位差を生じさせて、前記開口部３に充填された粉体９を前記基板１０に移動させることにより、前記基板１０に粉体膜１１を形成する成膜工程とを包含する。
【０２１６】
この構成によれば、前記粉体充填部材（スクリーン版２）と基板１０との間の電位差に基づいて、前記開口部３に充填された粉体９が前記基板１０に移動することにより、前記基板１０に粉体膜１１が形成される。このため、開口部３に充填された粉体９の平滑な厚み状態が成膜後の粉体膜１１に反映される。従って、スクリーン２２の上を擦込体２１が移動することによりスクリーン２２の上の粉体が開口部３を通って基板１０に移動する従来構成と比較して、基板１０に形成される粉体膜１１の膜厚を均一な状態に近づけることができる。また、上記電位差に基づいて、開口部３に充填された粉体９が一度に基板１０に移動する。従って、粉体膜の成膜時間を短縮することができる。
【０２１７】
上記粉体膜形成方法では、前記充填工程において、前記粉体９が散布された供給容器１４が前記開口部３の下側に配置され、前記供給容器１４に散布された粉体９を、前記粉体充填部材（スクリーン版２）と前記供給容器１４との間に電位差を生じさせることにより帯電させ、前記開口部３に前記帯電させた粉体９を充填してもよい。
【０２１８】
この構成によれば、開口部３の下側から簡素な構成で粉体９を開口部３に充填することができる。
【０２１９】
上記粉体膜形成方法では、前記充填工程において、前記帯電させた粉体９を、静電スプレー１７により、電圧を印加された前記開口部３に吹き付けて、前記帯電させた粉体９を前記開口部３に充填してもよい。
【０２２０】
この構成によれば、静電スプレー１７という簡素な構成で粉体９を開口部３に充填することができる。
【０２２１】
上記粉体膜形成方法では、前記充填工程において、前記開口部３の上面側を塞ぐ押え部材（押え板６）を配置し、前記開口部３の下面側から前記粉体９を充填してもよい。
【０２２２】
この構成によれば、押え部材（押え板６）により、開口部３に充填された粉体９の平滑状態を確保することができる。
【０２２３】
上記粉体膜形成方法では、前記粉体充填部材（スクリーン版２）が、多孔体（スクリーンメッシュ４）と前記多孔体（スクリーンメッシュ４）の一方の面に形成された被覆部（スクリーン乳剤部５）とを含み、前記被覆部（スクリーン乳剤部５）に、前記開口部３が形成されてもよい。
【０２２４】
この構成によれば、スクリーン印刷用の一般的なステンレスメッシュにより粉体充填部材を構成することができる。
【０２２５】
上記粉体膜形成方法では、前記充填工程において、前記被覆部（スクリーン乳剤部５）が鉛直方向上側になるように配置し、前記被覆部（スクリーン乳剤部５）に形成された開口部３の上面側を塞ぐ押え部材（押え板６）を配置して、前記多孔体（スクリーンメッシュ４）を通して前記開口部３の下面側から前記粉体９を充填し、前記成膜工程において、前記充填工程で粉体９が充填された多孔体（スクリーンメッシュ４）を反転させて前記基板１０に前記粉体膜１１を形成してもよい。
【０２２６】
この構成によれば、簡素な構成で、開口部３に充填された粉体９の平滑状態を押え部材（押え板６）により確保することができる。
【０２２７】
上記粉体膜形成方法では、前記成膜工程において、前記粉体充填部材（スクリーン版２）の前記基板１０と反対側からの擦込体１５による前記開口部３への擦り込み、または前記開口部３への振動付与によって、前記粉体９を前記基板１０に移動させてもよい。
【０２２８】
この構成によれば、開口部３に充填された粉体９の平滑な厚み状態が成膜後の粉体膜１１により忠実に反映される。
【０２２９】
実施形態６〜８に係る粉体成膜装置は、帯電させた粉体９が充填される開口部３が形成された粉体充填部材（スクリーン版２）と、前記開口部３に充填された粉体９を基板１０に移動させることにより前記基板１０に粉体膜１１を形成するために、前記粉体充填部材（スクリーン版２）と前記基板１０との間に電位差を生じさせる電源（直流電源８）とを備える。
【０２３０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る粉体膜形成方法は、粉体充填部材に形成された開口部に、擦込体による擦り込みにより粉体を充填する充填工程と、前記粉体充填部材と基板との間に電位差を生じさせて、前記開口部に充填された粉体を前記基板に移動させることにより、前記基板に粉体膜を形成する成膜工程とを包含することを特徴とする。
【０２３１】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る粉体成膜装置は、粉体が充填される開口部が形成された粉体充填部材と、前記開口部の一端側から粉体を擦り込みにより前記開口部に充填する擦込体と、前記開口部の他端側を塞ぐことができるように設けられた押さえ部材と、前記開口部に充填された粉体を基板に移動させることにより前記基板に粉体膜を形成するために、前記粉体充填部材と前記基板との間に電位差を生じさせる電源とを備えたことを特徴とする。
【０２３２】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る粉体膜形成方法は、粉体充填部材に形成された開口部に粉体を振動させて充填する充填工程と、前記開口部に充填された粉体を基板に移動させることにより、前記基板に粉体膜を形成する成膜工程とを包含することを特徴とする。
【０２３３】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る粉体成膜装置は、粉体が充填される開口部が形成された粉体充填部材と、前記開口部に前記粉体を充填するために前記粉体充填部材を加振する加振部材と、前記粉体充填部材と基板との間に電圧を印加して、前記粉体を前記基板に移動させる直流電源とを備えたことを特徴とする。
【０２３４】
上記の課題を解決するために、本発明の一様に係る粉体膜形成方法は、粉体充填部材に形成された開口部に、帯電させた粉体を充填する充填工程と、前記粉体充填部材と基板との間に電位差を生じさせて、前記開口部に充填された粉体を前記基板に移動させることにより、前記基板に粉体膜を形成する成膜工程とを包含することを特徴とする。
【０２３５】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る粉体成膜装置は、帯電された粉体が充填される開口部が形成された粉体充填部材と、前記開口部に充填された粉体を基板に移動させることにより前記基板に粉体膜を形成するために、前記粉体充填部材と前記基板との間に電位差を生じさせる電源とを備えたことを特徴とする。
【０２３６】
本発明の態様は、被印刷物に形成される粉体膜の膜厚を均一な状態に近づけることができる粉体膜形成方法及び粉体成膜装置を実現することを目的とする。
【０２３７】
本発明の態様は、被印刷物に形成される粉体膜の膜厚を均一な状態に近づけることができるとともに、粉体膜の成膜時間を短縮することができる粉体膜形成方法及び粉体成膜装置を実現することを目的とする。
【０２３８】
本発明の態様によれば、被印刷物に形成される粉体膜の膜厚を均一な状態に近づけることができるという効果を奏する。
【０２３９】
本発明の態様によれば、被印刷物に形成される粉体膜の膜厚を均一な状態に近づけることができるとともに、粉体膜の成膜時間を短縮することができるという効果を奏する。
【符号の説明】
【０２４０】
１  粉体成膜装置
２  スクリーン版（粉体充填部材）
３  開口部
４  スクリーンメッシュ（多孔体）
５  スクリーン乳剤部（被覆部）
６  押え板（押え部材）
７  加振部材（加振部）
８  直流電源（電源）
９  粉体
１０  基板
１１  粉体膜
１５  擦込体
１６  被印刷物
１７  静電スプレー
【図１】
2018143459.tif 000008
【図２】
2018143459.tif 000009
【図３】
2018143459.tif 000010
【図４】
2018143459.tif 000011
【図５】
2018143459.tif 000012
【図６】
2018143459.tif 000013
【図７】
2018143459.tif 000014
【図８】
2018143459.tif 000015
【図９】
2018143459.tif 000016
【図１０】
2018143459.tif 000017
【図１１】
2018143459.tif 000018
【図１２】
2018143459.tif 000019
【図１３】
2018143459.tif 000020
【図１４】
2018143459.tif 000021
【図１５】
2018143459.tif 000022
【図１６】
2018143459.tif 000023
【図１７】
2018143459.tif 000024
【図１８】
2018143459.tif 000025
【図１９】
2018143459.tif 000026
【国際調査報告】
2018143459.tif 000027
2018143459.tif 000028
2018143459.tif 000029
2018143459.tif 000030