(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写面を有し、当該転写面に製膜された導電性インクを基材に対して転写する転写ドラムと、
前記基材に対して前記導電性インクを転写した後に前記転写面に残留する前記導電性インクを当該転写面から取り除く取除ユニットとが備えられた印刷装置であって、
前記導電性インクは導電性粒子を溶媒に分散させたものであり、
前記取除ユニットは、
前記転写面に残留する前記導電性インクに接触する取除面を有し、当該取除面において前記導電性インクを前記転写面から取り除くローラと、
前記取除面に取り除かせた前記導電性インクを当該取除面から浄化する浄化機構とを備え、
前記ローラは少なくとも前記取除面がガラスから構成され、
前記浄化機構は、前記取除面に取り除かせた乾燥状態の前記導電性インクを、前記取除面から粉状に刮取る刮取手段、粉状に払い落とす払落手段、又は粉状に撫で落とす撫落手段から構成されていることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記刮取手段、前記払落手段、又は前記撫落手段の前記取除面に対する接触部は、前記取除面を構成する前記ガラスよりも硬度の低い材料から形成されている請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記取除ユニットは、前記浄化機構を帯電させる帯電機構を備えている請求項１又は２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記取除ユニットは、前記ローラによる前記導電性インクの取除及び前記浄化機構による前記導電性インクの浄化が行われる空間を覆うハウジングと、当該ハウジングの内部の空気を吸引する吸引機構とを備えている請求項１から３のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記取除ユニットは、前記浄化機構によって前記導電性インクが浄化された前記ローラを除電する除電機構を備えている請求項１から４のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記導電性粒子は銀粒子である請求項１から５のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項７】
前記転写ドラムの転写幅よりも狭い取除幅を有する第二ローラと、
前記第二ローラを移動させるためのモータと、
前記基材に対して前記導電性インクが転写される前に、予め定められたパターンニングのレイアウトに応じて前記モータを制御して前記第二ローラを移動させることにより、前記転写ドラムに製膜された前記導電性インクの一部を前記転写ドラムから除去するパターンニングを行う制御部と、
を更に備えている請求項１から６のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項８】
転写面を有し、当該転写面に製膜された導電性インクを基材に対して転写する転写ドラムが前記基材に対して前記導電性インクを転写した後に、前記転写面に残留する前記導電性インクを当該転写面から取り除く取除ユニットであって、
前記導電性インクは導電性粒子を溶媒に分散させたものであり、
前記転写面に残留する前記導電性インクに接触する取除面を有し、当該取除面において前記導電性インクを前記転写面から取り除くローラと、
前記取除面に取り除かせた前記導電性インクを当該取除面から浄化する浄化機構とを備え、
前記ローラは少なくとも前記取除面がガラスから構成され、
前記浄化機構は、前記取除面に取り除かせた乾燥状態の前記導電性インクを、前記取除面から粉状に刮取る刮取手段、粉状に払い落とす払落手段、又は粉状に撫で落とす撫落手段から構成されていることを特徴とする取除ユニット。
【請求項９】
転写面を有し、当該転写面に製膜された導電性インクを基材に対して転写する転写ドラムと、
前記基材に対して前記導電性インクを転写した後に前記転写面に残留する前記導電性インクを当該転写面から取り除く取除ユニットとが備えられた印刷装置であって、
前記取除ユニットは、
前記転写面に残留する前記導電性インクに接触する取除面を有し、当該取除面において前記導電性インクを前記転写面から取り除くローラと、
前記取除面に取り除かせた前記導電性インクを当該取除面から浄化する浄化機構とを備え、
前記ローラは少なくとも前記取除面がガラスから構成され、
前記転写ドラムの転写幅よりも狭い取除幅を有する第二ローラと、
前記第二ローラを移動させるためのモータと、
前記基材に対して前記導電性インクが転写される前に、予め定められたパターンニングのレイアウトに応じて前記モータを制御して前記第二ローラを移動させることにより、前記転写ドラムに製膜された前記導電性インクの一部を前記転写ドラムから除去するパターンニングを行う制御部と、
を更に備えていることを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、転写面を有し、当該転写面に製膜された導電性インクを基材に対して転写する転写ドラムと、前記基材に対して前記導電性インクを転写した後に前記転写面に残留する前記導電性インクを当該転写面から取り除く取除ユニットとが備えられた印刷装置、及び、前記取除ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるような、電子デバイス用途を目的とした高精度な印刷装置は、導電性粒子を溶剤に分散させて構成される導電性インクを転写ドラムの転写面に面状に製膜し、当該製膜された導電性インクが転写ドラムから基板等の対象物に転写されるように構成されている。
【０００３】
また、従来の印刷装置として、前回の印刷において転写されずに残留する導電性インクを当該転写ドラムから取り除くことにより、新たな導電性インクの製膜の不良の低減するものがあった。この印刷装置において、粘着面を有するシリコーンゴムローラを使用して、転写面に残留した導電性インクを取り除いていた。
【０００４】
シリコーンゴムローラの粘着面は、導電性インクを粘着させるたびに、新たな導電性インクを取り除く性能が大幅に低下してしまうため、使用のたびに溶剤等によって洗浄される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１５５２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このように洗浄されたシリコーンゴムローラは、再び使用するまでに乾燥させる時間が必要であり、また、洗浄に用いた溶剤の廃棄処理などの環境負荷への配慮が必要であるといった問題があった。
また、シリコーンゴムローラは、導電性インクを取り除く性能の確保のために粘着力を増加させるほど導電性インクに含まれる導電性粒子が浸潤しやすく、洗浄の際に用いる溶剤等により膨潤する。よって、シリコーンゴムローラは、導電性インクを取り除く性能が経時的に低下するので、取り換える頻度が高くなるという問題点があった。
本開示は、転写ドラムの転写面に残留する導電性インクを、溶剤を使用することなく連続的に取り除くことができる取除ユニットが備えられた印刷装置及び取除ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一実施形態に係る印刷装置の構成は、転写面を有し、当該転写面に製膜された導電性インクを基材に対して転写する転写ドラムと、前記基材に対して前記導電性インクを転写した後に前記転写面に残留する前記導電性インクを当該転写面から取り除く取除ユニットとが備えられた印刷装置であって、前記導電性インクは導電性粒子を溶媒に分散させたものであり、前記取除ユニットは、前記転写面に残留する前記導電性インクに接触する取除面を有し、当該取除面において前記導電性インクを前記転写面から取り除くローラと、前記取除面に取り除かせた前記導電性インクを当該取除面から浄化する浄化機構とを備え、前記ローラは少なくとも前記取除面がガラスから構成され、前記浄化機構は、前記取除面に取り除かせた乾燥状態の前記導電性インクを、前記取除面から粉状に刮取る刮取手段、粉状に払い落とす払落手段、又は粉状に撫で落とす撫落手段から構成されている。
【００１０】
導電性インクとは、導電性粒子を溶媒に分散させて構成されたインクである。導電性インクに含有される導電性粒子としては、例えば、半田、ニッケル、金、銀、銅等の金属粒子、金属（ニッケル、金、銀、パラジウム、アルミニウム、銅等）で被覆（メッキ）された樹脂粒子等の有機フィラー、金属（ニッケル、金、銀、パラジウム、アルミニウム、銅等）で被覆（メッキ）された、ガラス粒子、セラミック粒子等の無機フィラーなどが挙げられる。
【００１１】
これらの導電性粒子は、帯電列においてガラスに対し負極側に帯電する特性を有するものである。ガラスは、帯電列において導電性粒子よりも正極側に帯電する。したがって、転写ドラムの転写面に残留している導電性インクに、ローラの取除面が接触することによって、転写ドラムの転写面に残留している導電性インクは負極側に帯電し、ローラの取除面はガラスから構成されていることから正極側に帯電する。よって、当該導電性インクは転写面からクーロン力によってローラの取除面へと転写される。
【００１２】
従来のシリコーンゴムローラのように粘着性を利用して転写ドラムから導電性インクを取り除く構成であるときは、シリコーンゴムローラの表面を転写ドラムに対し弾性変形範囲内で接触面積を得られる押付力にて押し付ける必要（押付幅で数ミリメートルの変形を伴う）があったため、転写ドラムの転写面にはシリコーンゴムローラからの物理的な負荷がかかっていた。これに対して、取除面がガラスから構成された当該ローラは、ガラスの表面が均等に接触する押付力で転写ドラムに押し付ける必要がないため、転写ドラムにかかる負荷が低減され、したがって転写ドラムの長寿命化が可能となる。
【００１３】
ローラの取除面を構成するガラスとしては、形状安定性及び耐損耗性に優れ、また、転写ドラムへの影響が少ないものが好ましく、例えば無アルカリガラス、耐熱ガラス、石英が挙げられる。ローラは、少なくとも取除面がガラスであればよい。さらに、ローラは中空構造であっても中実構造であってもよい。
【００１４】
なお、ローラの取除面は、転写ドラムの転写面の転写幅以上の取除幅を有することが好ましい。例えば転写ドラムの転写面の全幅に亘って導電性インクを面状に製膜するようなときであっても、当該転写幅以上の取除幅を有するローラの取除面により、転写ドラムの転写面は全幅に亘り導電性インクが取り除かれる。
【００１５】
導電性インクは、導電性粒子を溶媒に分散させて構成されていることから、スリットダイから転写ドラムの転写面に面状に製膜された直後から溶媒が揮発しはじめる。導電性インクは、ローラに到達するころには半乾き状態であり、ローラの取除面に取り除かせたときには概ね乾燥状態である。したがって、当該ローラの浄化のために溶媒等を用いなくても、当該取除面から容易に剥離させることができる。したがって、溶剤等を用いる場合の問題、すなわちローラを再び使用するまでに必要な乾燥時間や、浄化廃液の処理などの環境負荷が発生しない。
【００１６】
本開示に係る印刷装置の更に別の構成は、前記刮取手段、前記払落手段、又は前記撫落手段の前記取除面に対する接触部は、前記取除面を構成する前記ガラスよりも硬度の低い材料から形成されている。
【００１７】
転写ドラムの転写面からローラの取除面に取り除かれた導電性インクは乾燥状態であるため、前記刮取手段、前記払落手段、又は前記撫落手段により容易に浄化することができる。前記取除面に対する接触部が、ガラスよりも硬度が低い材料から構成されていることから、当該ガラスから導電性インクを刮取り、払い落し、又は撫で落としする際に当該接触部によってガラスの取除面を傷つけてしまう虞がない。
【００１８】
なお、刮取手段はスクレイパーが例示できる。払落手段はブラシが例示できる。また、撫落手段はスポンジが例示できる。当該スクレイパー、ブラシ、及び、スポンジはローラに対する所定の位置に固定的に設けられていてもよいし、ローラと同じ方向又は逆の方向に回転する浄化ローラの表面に設けられていてもよい。当該浄化ローラの回転方向、ないし、周速度を調節することによって、浄化効率を変化させることができる。
【００１９】
本開示に係る印刷装置の更に別の構成は、前記取除ユニットは、前記浄化機構を帯電させる帯電機構を備えている。
【００２０】
上記構成によれば、帯電機構によって前記刮取手段、前記払落手段、又は前記撫落手段を帯電させることにより、前記ローラの取除面から、前記導電性インクをクーロン力により更に浄化することができる。
【００２１】
本開示に係る印刷装置の更に別の構成は、前記取除ユニットは、前記ローラによる前記導電性インクの取除及び前記浄化機構による前記導電性インクの浄化が行われる空間を覆うハウジングと、当該ハウジングの内部の空気を吸引する吸引機構とを備えている。
【００２２】
上記構成によれば、吸引機構によって、導電性インクの取除や浄化が行われる空間を覆うハウジングの内部の空気を吸引することによって、乾燥状態である導電性インクが当該空間から外部へと自由に飛散することを回避しながら、当該導電性インクを回収することができる。なお、回収された前記導電性インクは、別途再利用が可能となる。
【００２３】
従来のような溶剤等を用いることがなく、乾燥状態のまま導電性インクの回収を行うことができるため、浄化に用いた溶剤の廃棄処理などの環境負荷への配慮が不要である。
【００２４】
本開示に係る印刷装置の更に別の構成は、前記取除ユニットは、前記浄化機構によって前記導電性インクが浄化された前記ローラを除電する除電機構を備えている。
【００２５】
ローラから導電性インクを浄化する際に、当該ローラが摩擦帯電し、転写ドラムからの導電性インクの取除に影響を及ぼす場合、上記構成によれば、除電機構によって、導電性インクが浄化されたローラを除電することができる。これにより、ローラの帯電が、転写ドラムからの導電性インクの取除や、浄化機構によるローラの浄化の妨げとなるような事態の発生を低減することができる。
【００２６】
なお、除電機構は、ガラスの取除面に接触する除電ブラシが例示でき、当該除電ブラシは、カーボンを混練した樹脂や樹脂に金属膜をコートしたような導電性樹脂又はステンレス鋼や銅などの金属のような導電性材料から構成されることが好ましい。なお、当該除電ブラシはアースラインに接続される。
【００２７】
除電ブラシの線径を細く構成することにより、単位面積あたりの密度を上げることができる。これにより、浄化機構によって完全に浄化できなかった導電性インク及び／又はローラの静電気の帯電により吸着されたパーティクルを、クーロン力を使用しない態様によって、物理的に浄化することができる。
【００２８】
除電ブラシはローラに対する所定の位置に固定的に設けられていてもよいし、ローラと同じ方向又は逆の方向に回転する除電ローラに設けられていてもよい。これにより、除電ブラシは連続的に、ローラの除電のみならず、浄化機構によって浄化し損ねた導電性インク、及び／又はパーティクルをローラから物理的に浄化することもできる。
【００２９】
本開示に係る印刷装置の更に別の構成は、前記導電性粒子は銀粒子である。
【００３０】
帯電列において、銀粒子は負極側に帯電するため、正極側に帯電するガラスによって効率よく取り除かれる。
【００３１】
本開示に係る印刷装置の更に別の構成は、前記転写ドラムの転写幅よりも狭い取除幅を有する第二ローラと、前記第二ローラを移動させるためのモータと、前記基材に対して前記導電性インクが転写される前に、予め定められたパターンニングのレイアウトに応じて前記モータを制御して前記第二ローラを移動させることにより、前記転写ドラムに製膜された前記導電性インクの一部を前記転写ドラムから除去するパターンニングを行う制御部とを更に備えている。
【００３２】
上記構成によれば、印刷後に残った不要な導電性インクを転写ドラムから除去するだけでなく、印刷前に印刷が不要なエリアの導電性インクを転写ドラムから除去することができる。
【００３３】
本開示の一実施形態に係る取除ユニットの構成は、転写面を有し、当該転写面に製膜された導電性インクを基材に対して転写する転写ドラムが前記基材に対して前記導電性インクを転写した後に、前記転写面に残留する前記導電性インクを当該転写面から取り除く取除ユニットであって、前記導電性インクは導電性粒子を溶媒に分散させたものであり、前記転写面に残留する前記導電性インクに接触する取除面を有し、当該取除面において前記導電性インクを前記転写面から取り除くローラと、前記取除面に取り除かせた前記導電性インクを当該取除面から浄化する浄化機構とを備え、前記ローラは少なくとも前記取除面がガラスから構成され、前記浄化機構は、前記取除面に取り除かせた乾燥状態の前記導電性インクを、前記取除面から粉状に刮取る刮取手段、粉状に払い落とす払落手段、又は粉状に撫で落とす撫落手段から構成されている。
【００３４】
上述のように導電性粒子は、帯電列においてガラスよりも負極側に帯電し、ガラスは、帯電列において導電性粒子よりも正極側に帯電する。したがって、転写ドラムの転写面に残留している導電性インクに、ローラの取除面が接触することによって、転写ドラムの転写面に残留している導電性インクは負極側に帯電し、ローラの取除面はガラスから構成されていることから正極側に帯電する。よって、当該導電性インクは転写面からクーロン力によってローラの取除面へと取り除かれる。
【００３５】
従来のシリコーンゴムローラのように粘着性を利用して転写ドラムから導電性インクを取り除く構成であるときは、シリコーンゴムローラを転写ドラムに押し付ける必要があったため、転写ドラムの転写面にはシリコーンゴムローラからの物理的な負荷がかかっていた。これに対して、取除面がガラスから構成された当該ローラは、転写ドラムの表面に対しガラスの表面が接触する条件が成立する程度の押し付けとなる為、転写ドラムに大きな弾性変形を伴う押付力で押し付ける必要がないため、転写ドラムに係る負荷が低減され、したがって転写ドラムの長寿命化が可能となる。
【００３６】
ローラの取除面を構成するガラスとしては、形状安定性及び耐損耗性に優れ、また、転写ドラムへの影響が少ないものが好ましく、例えば無アルカリガラス、耐熱ガラス、石英が挙げられる。ローラは、少なくとも取除面がガラスであればよい。さらに、ローラは中空構造であっても中実構造であってもよい。
【００３７】
なお、ローラの取除面は、転写ドラムの転写面の転写幅以上の取除幅を有することが好ましい。例えば転写ドラムの転写面の全幅に亘って導電性インクを面状に製膜するようなときであっても、当該転写幅以上の取除幅を有するローラの取除面により、転写ドラムの転写面は全幅に亘り導電性インクが取り除かれる。
【００３８】
本開示に係る取除ユニットの更なる特徴構成は、前記取除面に取り除かせた前記導電性インクを当該取除面から浄化する浄化機構を備えている。
【００３９】
導電性インクは、導電性粒子を溶媒に分散させて構成されていることから、スリットダイから転写ドラムの転写面に面状に製膜された直後から溶媒が揮発しはじめる。導電性インクは、ローラに到達するころには半乾き状態であり、ローラの取除面に取り除かせたときには概ね乾燥状態である。したがって、当該ローラの浄化のために溶媒等を用いなくても、当該取除面から容易に剥離させることができる、したがって、溶剤等を用いる場合の問題、すなわちローラを再び使用するまでに必要な乾燥時間や、浄化廃液の処理などの環境負荷が発生しない。
本開示の一実施形態に係る印刷装置の構成は、転写面を有し、当該転写面に製膜された導電性インクを基材に対して転写する転写ドラムと、前記基材に対して前記導電性インクを転写した後に前記転写面に残留する前記導電性インクを当該転写面から取り除く取除ユニットとが備えられた印刷装置であって、前記取除ユニットは、前記転写面に残留する前記導電性インクに接触する取除面を有し、当該取除面において前記導電性インクを前記転写面から取り除くローラと、前記取除面に取り除かせた前記導電性インクを当該取除面から浄化する浄化機構とを備え、前記ローラは少なくとも前記取除面がガラスから構成され、前記転写ドラムの転写幅よりも狭い取除幅を有する第二ローラと、前記第二ローラを移動させるためのモータと、前記基材に対して前記導電性インクが転写される前に、予め定められたパターンニングのレイアウトに応じて前記モータを制御して前記第二ローラを移動させることにより、前記転写ドラムに製膜された前記導電性インクの一部を前記転写ドラムから除去するパターンニングを行う制御部と、を更に備えている。
導電性インクとは、導電性粒子を溶媒に分散させて構成されたインクである。導電性インクに含有される導電性粒子としては、例えば、半田、ニッケル、金、銀、銅等の金属粒子、金属（ニッケル、金、銀、パラジウム、アルミニウム、銅等）で被覆（メッキ）された樹脂粒子等の有機フィラー、金属（ニッケル、金、銀、パラジウム、アルミニウム、銅等）で被覆（メッキ）された、ガラス粒子、セラミック粒子等の無機フィラーなどが挙げられる。
これらの導電性粒子は、帯電列においてガラスに対し負極側に帯電する特性を有するものである。ガラスは、帯電列において導電性粒子よりも正極側に帯電する。したがって、転写ドラムの転写面に残留している導電性インクに、ローラの取除面が接触することによって、転写ドラムの転写面に残留している導電性インクは負極側に帯電し、ローラの取除面はガラスから構成されていることから正極側に帯電する。よって、当該導電性インクは転写面からクーロン力によってローラの取除面へと転写される。
従来のシリコーンゴムローラのように粘着性を利用して転写ドラムから導電性インクを取り除く構成であるときは、シリコーンゴムローラの表面を転写ドラムに対し弾性変形範囲内で接触面積を得られる押付力にて押し付ける必要（押付幅で数ミリメートルの変形を伴う）があったため、転写ドラムの転写面にはシリコーンゴムローラからの物理的な負荷がかかっていた。これに対して、取除面がガラスから構成された当該ローラは、ガラスの表面が均等に接触する押付力で転写ドラムに押し付ける必要がないため、転写ドラムにかかる負荷が低減され、したがって転写ドラムの長寿命化が可能となる。
ローラの取除面を構成するガラスとしては、形状安定性及び耐損耗性に優れ、また、転写ドラムへの影響が少ないものが好ましく、例えば無アルカリガラス、耐熱ガラス、石英が挙げられる。ローラは、少なくとも取除面がガラスであればよい。さらに、ローラは中空構造であっても中実構造であってもよい。
なお、ローラの取除面は、転写ドラムの転写面の転写幅以上の取除幅を有することが好ましい。例えば転写ドラムの転写面の全幅に亘って導電性インクを面状に製膜するようなときであっても、当該転写幅以上の取除幅を有するローラの取除面により、転写ドラムの転写面は全幅に亘り導電性インクが取り除かれる。
導電性インクは、導電性粒子を溶媒に分散させて構成されていることから、スリットダイから転写ドラムの転写面に面状に製膜された直後から溶媒が揮発しはじめる。導電性インクは、ローラに到達するころには半乾き状態であり、ローラの取除面に取り除かせたときには概ね乾燥状態である。したがって、当該ローラの浄化のために溶媒等を用いなくても、当該取除面から容易に剥離させることができる。したがって、溶剤等を用いる場合の問題、すなわちローラを再び使用するまでに必要な乾燥時間や、浄化廃液の処理などの環境負荷が発生しない。
上記構成によれば、印刷後に残った不要な導電性インクを転写ドラムから除去するだけでなく、印刷前に印刷が不要なエリアの導電性インクを転写ドラムから除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、印刷装置の概略図である。
【図２】図２は、取除ユニットの説明図である。
【図３】図３は、制御部による制御の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下に、本開示に係る印刷装置を図に基づいて説明する。
【００４２】
図１に示すように、印刷装置１０は、基体１１と、この基体１１に設けられた載置台１２と、載置台１２の上方に配置され、円筒状の転写面１３ａを有する転写ドラム１３と、転写ドラム１３に対して導電性インクを供給するスリットダイ１４と、当該印刷装置１０の各部を制御する制御部３１（図３参照）とを備えている。本実施形態においては、導電性インクは、導電性粒子としての銀ナノ粒子（銀粒子の一例）を、溶媒として例えば８０ｖｏｌ％の有機溶剤に分散させて構成されている。
【００４３】
転写ドラム１３は、円筒状の外表面と、水平、かつ、下記の載置台１２の長手方向に垂直な回転軸とを有し、当該回転軸の回転軸心の周りに回転可能に軸支されている。
【００４４】
転写ドラム１３は、当該転写ドラム１３を回転軸心の周りに回転させるドラムモータ３２（図３参照）に接続されており、ドラムモータ３２は制御部３１からの制御により、転写ドラム１３を所定の周速度により回転させる。制御部３１は、当該転写ドラム１３の回転及び載置台１２の移動、並びに、当該転写ドラム１３の周速度及び載置台１２の移動速度を、互いの対向面が同じ速度となるように制御する。これに代えて、制御部３１は、転写ドラム１３の周速度と移動速度が一致するように、転写ドラム１３の回転及び移動を制御してもよい。
【００４５】
制御部３１は、例えば、プロセッサ回路、プロセッサ回路によって実行されるプログラムを記録したメモリを備えている。プロセッサ回路は、メモリに記録されたプログラムを読み込んで実行することにより、制御処理を行う。
【００４６】
さらに、前記回転軸の両端には、転写ドラム１３を水平移動させるためのモータを有する移動装置３４（図３参照）や、転写ドラム１３を昇降させるためのモータを有する昇降装置３５（図３参照）が設けられている。制御部３１は、移動装置３４や昇降装置３５をそれぞれ水平、鉛直方向に独立に駆動することで転写ドラム１３の傾きを制御可能となっている。
【００４７】
転写ドラム１３は、スリットダイ１４（製膜用ノズルの一例）から供給された導電性インクから構成される製膜１５を保持した状態で、回転軸心の周りに回転自在に、かつ、載置台１２に対して近接離間移動自在に横架して配置されている。
【００４８】
基体１１には、水平駆動手段１６が設けられている。制御部３１は、水平駆動モータ３３（図３参照）を有する水平駆動手段１６を駆動して、載置台１２は基体１１の上を水平方向に任意の速度で移動させることができる。
【００４９】
載置台１２には、載置台支持部１７が設けられており、これにより載置台１２は所定の姿勢、例えば水平姿勢になるように支持される。載置台１２の上面に、印刷対象である基材１８が載置される。
【００５０】
転写ドラム１３及びスリットダイ１４は、基体１１に設けられた一対のアーム３６（図３参照）に横架支持されている。アーム３６は伸縮用のモータを有し、制御部３１は、当該モータを駆動してアーム３６を伸縮させることによって転写ドラム１３及びスリットダイ１４の高さが調節可能となっている。
【００５１】
スリットダイ１４により、導電性インクを転写ドラム１３の転写面１３ａに供給し、導電性インクの製膜１５を形成する。転写ドラム１３の転写面１３ａに供給されて面状に製膜された導電性インクは、圧接機構により基材１８に圧接されることにより、当該製膜１５は、転写面１３ａから基材１８に転写され、基材１８に所定の配線が印刷される。
【００５２】
製膜１５を基材１８に対して転写した後に、転写ドラム１３の転写面１３ａには、印刷に用いられなった導電性インクが残留する。印刷装置１０は、当該転写面１３ａに残留する導電性インクを当該転写面１３ａから取り除くために取除ユニット２０を備えている。
【００５３】
取除ユニット２０は、例えば、転写ドラム１３に対する距離や姿勢が調節可能な態様により、転写ドラム１３やスリットダイ１４とともにアーム３６に設けられている。
【００５４】
図２に示すように、取除ユニット２０は、ハウジング２１の内部に、円筒状の取除面２２ａを有するローラ２２と、浄化機構２３と、帯電機構２４と、除電機構２５と、当該ハウジング２１の内部の空気を吸引する吸引機構２６とを備えている。
【００５５】
ローラ２２は、導電性インクを転写面１３ａから取り除くためのものであって、回転軸心の周りに回転自在に、かつ、転写ドラム１３に対して近接離間移動自在に横架して配置されている。なお、ローラ２２は、中空構造であっても中実構造であってもよい。
【００５６】
ローラ２２は、円筒状の外表面である取除面２２ａと、転写ドラム１３の回転軸心と平行な回転軸心を有する回転軸２２ｂとを有し、当該回転軸２２ｂの回転軸心の周りに回転可能に軸支されている。
【００５７】
ローラ２２は、当該ローラ２２を回転軸心の周りに回転させるローラモータ３７（図３参照）に接続されており、ローラモータ３７は制御部３１からの制御により、ローラ２２を所定の周速度により回転させる。制御部３１は、転写ドラム１３の回転及びローラ２２の回転、並びに、当該転写ドラム１３の周速度及びローラ２２の周速度を、互いの対向面が同じ速度となるように制御する。
【００５８】
或いは、制御部３１は、ローラ２２を転写ドラム１３に接触させている時は、ローラ２２をローラモータ３７からクラッチ等により切り離してもよい。この場合、ローラ２２は、転写ドラム１３に対し連れまわるように構成されている。制御部３１は、ローラ２２と転写ドラム１３の接触を外し、クラッチを切り替えてローラ２２をローラモータ３７により駆動し、ローラ２２の表面に残ったインクを浄化機構２３により浄化する。これにより、転写ドラム１３の周速度及びローラ２２の周速度を、互いの対向面が同じ速度となるように精度よく制御する必要が無くなる。
【００５９】
ローラ２２の取除面２２ａはその一部がハウジング２１に設けられた開口２１ａから外方に位置し、当該外方に位置する部分において転写ドラム１３の転写面１３ａに対して、製膜１５の厚み程度の間隔をあけて近接する。
【００６０】
取除面２２ａは、転写面１３ａの、軸心方向に沿った転写幅の全幅に対応した取除幅を有している。取除面２２ａが、転写面１３ａに残留する導電性インクに接触して、当該導電性インクを転写面１３ａから当該取除面２２ａに取り除く。なお、上述のように、導電性インクは、導電性粒子としての銀ナノ粒子を、溶媒として例えば８０ｖｏｌ％の有機溶剤に分散させて構成されている。したがって、当該導電性インクは、スリットダイ１４から転写ドラム１３の転写面１３ａに面状に製膜された直後から溶媒が揮発しはじめ、ローラ２２に到達するころには半乾き状態ないし乾燥状態となっている。
【００６１】
更に第二ローラ及び第二ローラを移動させるためのモータを設けてもよい。第二ローラは、転写ドラム１３の転写幅よりも狭い取除幅を有する。また、第二ローラ及びモータを含む第二除去ユニットを設けてもよい。第二ローラ及び第二除去ユニットの構成は、除去幅を除き、ローラ２２及び取除ユニット２０と同様である。制御部３１は、基材１８に対して導電性インクが転写される前に、予め定められたパターンニングのレイアウトに応じてモータを制御して第二ローラを移動させる。これにより、制御部３１は、転写ドラム１３に製膜された導電性インクの一部を転写ドラム１３から除去するパターンニングを行う。制御部３１は、例えば、第二ローラを軸方向に移動させる。また、制御部３１は、例えば、第二ローラを転写ドラム１３から離れる方向及び近づく方向に移動させる。
【００６２】
第二ローラは、転写ドラム１３を挟んでローラ２２と対向する位置で導電性インクの除去を行ってもよい。或いは、制御部３１は、ローラ２２と同じ位置にローラ２２と入れ替わりで第二ローラを移動させ、導電性インクの除去を行ってもよい。この場合、制御部３１は、転写ドラム１３に製膜された導電性インクが基材１８に転写されない位置に転写ドラム１３を移動させ、パターンニングが終わった後で、転写ドラム１３を基材１８の転写用の位置に移動させる。
【００６３】
本実施形態においては、ローラ２２の取除面２２ａは、無アルカリガラス（ＯＡ−１０Ｇ、ＯＡ−１１等）から構成されている。ただし、ローラ２２の取除面２２ａは、形状安定性及び耐損耗性に優れ、また、転写ドラム１３への影響が少ないものであればよく、例えば、耐熱ガラス（石英ガラス（非結晶のＳｉＯ２）、ホウケイ酸ガラス（パイレックス（登録商標）等）、アルミノケイ酸ガラス等）、石英（結晶のＳｉＯ２）などから構成されていてもよい。
【００６４】
上述のように導電性インクには、導電性粒子である銀ナノ粒子が含有されている。帯電列において、銀ナノ粒子は負極側に帯電するのに対して、取除面２２ａを構成する無アルカリガラスは正極側に帯電する。
【００６５】
転写ドラム１３の転写面１３ａに残留している導電性インクに、ローラ２２の取除面２２ａが接触することによって、転写ドラム１３の転写面１３ａに残留している導電性インクは負極側に帯電し、ローラ２２の取除面２２ａは無アルカリガラスから構成されていることから正極側に帯電する。したがって、転写ドラム１３の転写面１３ａに残留している導電性インクは、転写面１３ａからクーロン力によって取除面２２ａへと取り除かれる。
【００６６】
浄化機構２３は、ローラ２２の取除面２２ａに取り除かせた導電性インクを当該取除面２２ａから浄化するために設けられている。
【００６７】
浄化機構２３は、取除面２２ａに取り除いた導電性インクを取除面２２ａから払い落とす払落手段としてのブラシ２３ａが、浄化ローラ２３ｂの表面に設けられて構成されている。本実施形態においては、ブラシ２３ａが設けられた浄化ローラ２３ｂが二つ設けられている。
【００６８】
各浄化ローラ２３ｂは、円筒状の外表面と、ローラ２２の回転軸心と平行な回転軸心を有する回転軸とを有し、当該回転軸の回転軸心の周りに回転可能に軸支されている。したがって、転写ドラム１３の回転軸心、ローラ２２の回転軸心、及び各浄化ローラ２３ｂの回転軸心は、互いに平行である。
【００６９】
各浄化ローラ２３ｂは、各浄化ローラ２３ｂを回転軸心の周りに回転させる浄化ローラモータ３８（図３参照）に接続されており、浄化ローラモータ３８は制御部３１からの制御により、各浄化ローラ２３ｂを所定の周速度により回転させる。
【００７０】
ブラシ２３ａは、取除面２２ａに対する接触部が、取除面２２ａを構成する無アルカリガラスよりも硬度の低い材料、例えば樹脂又はエラストマから形成されている。浄化ローラ２３ｂは、回転軸心の周りに回転自在に、かつ、ローラ２２に対して近接離間移動自在に横架して配置されている。
【００７１】
制御部３１は、浄化ローラ２３ｂの周速度、及び、回転方向を制御可能となっている。本実施形態においては、制御部３１は、浄化ローラ２３ｂを、ローラ２２と同じ方向に回転するように制御する。これにより、浄化ローラ２３ｂに設けられているブラシ２３ａは、ローラ２２の取除面２２ａに対して、対向する方向に移動しながら当接することとなる。導電性インクは、転写ドラム１３の転写面１３ａからローラ２２の取除面２２ａに取り除かせたときには概ね乾燥状態であるため、当該導電性インクはローラ２２の取除面２２ａからブラシ２３ａにより容易に払い落とされ粉状になる。
【００７２】
なお、制御部３１は、浄化ローラ２３ｂを、ローラ２２と逆の方向に回転するように制御してもよい。この場合は、浄化ローラ２３ｂに設けられているブラシ２３ａは、ローラ２２の取除面２２ａに対して、同じ方向に移動しながら当接することとなる。また、制御部３１は、各浄化ローラ２３ｂの周速度、及び、回転方向を個別に制御し、例えば一方の浄化ローラ２３ｂの周速度や回転方向を、他方の浄化ローラ２３ｂの周速度や回転方向と異ならせて制御してもよい。
【００７３】
帯電機構２４は、浄化機構２３を帯電させるために設けられている。帯電機構２４によって払落手段としてのブラシ２３ａを帯電させることにより、ローラ２２の取除面２２ａから、導電性インクをクーロン力により確実に浄化することができる。
【００７４】
除電機構２５は、ローラ２２を除電するために設けられている。浄化機構２３によってローラ２２から導電性インクを浄化する際に、当該ローラ２２が摩擦帯電してしまったとしてもこれを除電することができるため、ローラ２２の帯電が、転写ドラム１３からの導電性インクの取除や、浄化機構２３によるローラ２２の浄化の妨げとなるような事態の発生を低減することができる。
【００７５】
除電機構２５は、ローラ２２の取除面２２ａに接触する除電ブラシ２５ａを有している。ハウジング２１の内部においてローラ２２に対する所定の位置に固定的に設けられている。なお、除電ブラシ２５ａはアースラインに接続することで静電気の除去を行う。
【００７６】
除電ブラシ２５ａは、カーボンを混練した樹脂や樹脂に金属膜をコートしたような導電性樹脂又はステンレス鋼や銅などの金属のような導電性材料から構成されている。
【００７７】
除電機構２５によって、導電性インクが浄化されたローラ２２を除電することができるため、転写ドラム１３からの導電性インクを取り除くに際して影響を及ぼす虞が回避される。
【００７８】
吸引機構２６は、ハウジング２１に接続された吸引配管２６ａと、吸引配管２６ａに接続されたブロワ２７を備えている。
【００７９】
ブロワ２７によって、ローラ２２による導電性インクの取除や浄化機構２３による導電性インクの浄化が行われるハウジング２１の内部の空気を、吸引配管２６ａを介して吸引する。これにより、ローラ２２からブラシ２３ａにより払い落とされた粉状の導電性インクが当該空間から外部へと自由に飛散することが回避される。なお、ハウジング２１の内部の空気を吸引することにより、ハウジング２１の隙間、例えば開口２１ａからは空気が導入される。このような空気の導入により、導電性インクの乾燥が促進される。
【００８０】
ブロワ２７によって吸引された空気に含まれる当該導電性インクは、導電性粒子と、それ以外の成分に分離され、当該導電性粒子は別途再利用が可能となる。
【００８１】
上記の実施形態においては、浄化機構２３は、取除面２２ａに取り除いた導電性インクを取除面２２ａから払い落とす払落手段としてのブラシ２３ａが、浄化ローラ２３ｂの表面に設けられている場合について説明したが、浄化機構２３の構成はこれに限らない。
【００８２】
浄化機構２３は、例えば、ローラ２２の取除面２２ａに取り除いた導電性インクを取除面２２ａから刮取る刮取手段としてのスクレイパーや、撫で落とす撫落手段としてのスポンジから構成されていてもよい。このような刮取手段や撫落手段であっても、取除面２２ａに対する接触部は、取除面２２ａを構成する無アルカリガラスよりも硬度の低い材料から形成されていることが好ましい。
【００８３】
また、当該刮取手段としてのスクレイパーや、払落手段としてのブラシ２３ａ、又は当該撫落手段としてのスポンジは、浄化ローラ２３ｂの表面に設けられている構成に限らず、ハウジング２１の内部においてローラ２２に対する所定の位置に固定的に設けられていてもよい。
【００８４】
なお、上記の実施形態においては、取除ユニット２０は、帯電機構２４を備えている場合について説明したが、取除ユニット２０は帯電機構２４を備えていなくてもよい。
【００８５】
上述の実施形態においては、除電ブラシ２５ａは、ローラ２２に対する所定の位置に固定的に設けられていたが、除電ブラシ２５ａは、ローラ２２と同じ方向又は逆の方向に回転する除電ローラの表面に設けられていてもよい。これにより、除電ブラシ２５ａは連続的に、ローラ２２の除電のみならず、浄化機構２３によって浄化し損ねた導電性インクの浄化もすることができる。
【００８６】
なお、除電機構２５は除電ブラシ２５ａに限らず、ローラ２２の取除面２２ａを除電できる構成であればよく、導電性を有するスポンジであってもよい。
【００８７】
上記の実施形態においては、導電性粒子が銀ナノ粒子である場合を例に説明したが、導電性粒子としては、例えば、半田、ニッケル、金、銀、銅等の金属粒子、金属（ニッケル、金、銀、パラジウム、アルミニウム、銅等）で被覆（メッキ）された樹脂粒子等の有機フィラー、金属（ニッケル、金、銀、パラジウム、アルミニウム、銅等）で被覆（メッキ）された、ガラス粒子、セラミック粒子等の無機フィラーなどであってもよい。
【００８８】
上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用でき、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本開示の実施形態はこれに限定されず、本開示の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本開示は、転写ドラムの転写面に残留する導電性インクを、溶剤を使用することなく取り除くことができる取除ユニットが備えられた印刷装置及び取除ユニットに利用することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１０    ：印刷装置
１１    ：基体
１２    ：載置台
１３    ：転写ドラム
１３ａ  ：転写面
１４    ：スリットダイ
１５    ：製膜
１６    ：水平駆動手段
１７    ：載置台支持部
１８    ：基材
２０    ：取除ユニット
２１    ：ハウジング
２１ａ  ：開口
２２    ：ローラ
２２ａ  ：取除面
２２ｂ  ：回転軸
２３    ：浄化機構
２３ａ  ：ブラシ（払落手段）
２３ｂ  ：浄化ローラ
２４    ：帯電機構
２５    ：除電機構
２５ａ  ：除電ブラシ
２６    ：吸引機構
２６ａ  ：吸引配管
２７    ：ブロワ
３１    ：制御部
３２    ：ドラムモータ
３３    ：水平駆動モータ
３４    ：移動装置
３５    ：昇降装置
３６    ：アーム
３７    ：ローラモータ
３８    ：浄化ローラモータ
【要約】
【課題】転写ドラムの転写面に残留する導電性インクを、溶剤を使用することなく取り除くことができる取除ユニットが備えられた印刷装置を提供する。
【解決手段】転写面１３ａを有し、当該転写面１３ａに製膜された導電性インクを基材に対して転写する転写ドラム１３と、基材に対して導電性インクを転写した後に転写面１３ａに残留する導電性インクを当該転写面から取り除く取除ユニット２０とが備えられた印刷装置であって、取除ユニット２０は、転写面１３ａに残留する導電性インクに接触する取除面２２ａを有し、当該取除面２２ａにおいて導電性インクを転写面１３ａから取り除くローラ２２と、取除面２２ａに取り除かせた導電性インクを当該取除面２２ａから浄化する浄化機構２３と、を備え、ローラは少なくとも取除面２２ａがガラスから構成されている。
【選択図】図２【図１】
0006947457.tif 000002
【図２】
0006947457.tif 000003
【図３】
0006947457.tif 000004